JPH01316621A - 高電圧用接触形温度測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高電圧がかかっている被測定物の表面温度を
接触式の温度センサを使用して、迅速かつ正確に、更に
安全に測定することができる表面温度測定器に関するも
のである。

〔従来技術〕

送電設備、特に高電圧の送電設備の変圧器や架空線の支
持物等は局部的に発熱することがあり、この発熱が進行
すると部材に亀裂が発生したり、場合によっては破損や
焼を員等の事故につながる場合がある。

そこで、例えば、ＡＣ６６００ボルト以上の高電圧の送
電設備、特に送電線を支持している端子部や変圧器等は
、発熱による事故の発生を未然に防止するためにそれら
の部材の温度を測定して温度管理を行っている。

例えば、３３００ボルト以下の比較的低電圧の送電設備
はその部材の温度を測定する場合には、一般の温度測定
器も使用することができ、その表面温度をかなり正確に
測定することが可能である。

しかし、ＡＣ６６００ボルト以上の高電圧の送電設備を
構成する部材の表面温度を測定する場合には、測定器そ
のものが高電圧による誘導電圧の影響を受けることにな
り、正確な表面温度を測定することが困難となる。

〔発明が解決すべき問題点〕

そこで高電圧が加わっている部材の表面温度を測定する
一般的な方法としては、誘導電圧の影響を受けない非接
触式の温度測定器を使用している。

前記非接触式の表面温度測定器に代表的なものとしては
赤外線放射温度計がある。しかし、通常変電所などで温
度管理の必要な高電圧が作用している送電線の端子等は
少なくとも地上から数メートルは離れた高所に設けられ
ている場合が多く、しかも、被測定部が比較的小さいた
め、放射温度計のスポット径を小さくしなければならず
、そのために放射温度計が高価なものとなった。

また、被測定物の材質や温度状態により放射率が変化す
るものであるので、これを補正する必要があるためにそ
の操作が必要である。しかし、この操作は作業員には煩
雑であり、信頼性の高い温度測定には不充分であった。

前記事情から、高電圧が作用する送電設備や送電線の支
持物等の部材の温度管理には、異常温度の検出を目的と
した接触式の異常温度検出器が一般に使用されている。

その１例として、温度によって色が変化する「サーモラ
ベル」を被測定物に直接に貼付けておき、その部所が異
常温度に上昇した際にこのサーモラベルの色が変化する
ので、この色の変化に基いて被測定物の異常を発見して
いる。

しかし、この方法は、サーモラベルが長期間外気、ある
いは風雨にさらされるので、劣化し易く、また、埃等で
汚れが付き易く、そのためにサーモラベルの色調の変化
を確認することが困難な場合が多い。また、サーモラベ
ルの色が変化して見難くなった場合や異常が発見された
場合には送電を中止してしばしばサーモラベルの交換が
必要となる。

また、電車の架線に使用されている例であるが、形状記
憶合金からなる線材あるいは板材の一端に赤色等の目立
つ色に着色した警告板を固定し、前記線材あるいは板材
を被測定物に固定したものがある。この異常温度検出手
段は、被測定物が異常温度に達した際には形状記憶合金
の一部もしくは全部が変形して立上って警告板を被測定
物上に突出させて異常温度を知らせるものである。しか
し、この温度測定の手段の場合には、異常温度付近にお
ける温度を感覚的に判断するものであって、正確な値を
知ることは困難である。

〔発明の目的］ 本発明は、前記従来の高電圧部の温度測定における問題
点を解決するために得られたものであって、精度が高く
、測定時間が短い接触式の温度測定器を提供することを
目的とするものである。

（発明の概要〕 前記目的を達成するめだの本発明は、感温部と測温部と
からなる接触形温度測定部と、この温度測定器を支持す
る高電圧用の絶縁棒とからなり、前記温度測定部は、表
示部の僅かな開口部を残すか、あるいは前記開口部を蓋
体によって閉止可能に静電シールドしてなる高電圧用接
触形温度測定器である。

感温部と測温部とからなる接触形温度測定部に、通常の
温度測定器を使用した場合には高電圧による誘電障害を
受けて正常に作動しなくなったり、表示に誤差を生ずる
ことが多いが、この温度測定器を如何にして静電障害が
発生しないようにすることが必要である。

そこで本発明は、この要件を満足するために感温部と測
温部とを静電シールドしたことを特徴とするものである
。静電シールドは一般には測温部のみをシールドするこ
とが考えられるが、本発明においては感温部と測温部を
共にシールドすることが必要である。

誘電障害を防止し、表示を正確に行なわせるために測温
部（測定器部分）をシールドすることが考えられるが、
この測温部に連結されている感温部（センサ部）が裸で
あるとこれよりノイズが侵入することが確認されており
、この感温部より侵入するノイズを除去する必要がある
。

感温部と測温部からなる温度測定部を、静電シールドを
行う際に必要な事項は、温度測定部を全体的にシールド
することが必要であり、特に感温部のシールドに開口部
があったり、また、シールドされていない場合には、そ
の測温値に大きな誤差を生ずることが確認されている。

実際に、一般に使用されているデジタル温度計と、表面
温度測定用のセンサを、ケーブルなしの一体形に改造し
、これに絶縁棒を接続して高電圧の加わった（３．３　
ｋｖ〜２７．５ｋｖ）架空線の端子部の温度を測定して
見た。

この結果、センサ部のみシールドや、測定器部のみのシ
ールドでは、測定値が急変したり、異常値でホールドし
たり、表示文字が欠けたり、あるいは消えたりのトラブ
ルが発生し、測定することが出来なかった。

これに対してセンサ部と測定器部の両方を全てシールド
した場合には、同等異常なく安定に測定することができ
た。また、全てシールドしなくても、一部分の開放であ
れば問題なく測定できることも判った。しかし、高電圧
部に直接触れるセンサの先端や、これに近い部分は、−
部分の開放でも測定値が不安定になったりすることが確
認された。

従って、好ましくは、全てシールドするが、表示確認な
どの必要から、一部を開放する場合には高電圧部位から
なるべく離れた位置にするのが良いことが分かった。

一方、感温部と測温部とを温度測定の障害とならない程
度に離間した場合には、測温部のシールドの一部が省略
、ないしは開口されていても測温値には大きな誤差を生
じないことが確認されている。即ち、センサ一部は全体
的にシールドする必要がある反面、表示部を含む測定器
部分は若干の開口があっても静電誘導から測定器を守る
ことが可能である。そこで表示部の箇所のみに開口を設
けるか、シールド材料からなる流体を開閉可能に設ける
ことも可能である。

また、高電圧の送電設備の場合には、比較的離れた場所
、特に高所にある架空線の支持物に、如何にして温度セ
ンサーを正確に接触させることができるかと云うことも
問題となる。

そこで本発明においては高電圧用の絶縁棒の先端に静電
シールドされた温度測定部を支持している。

更に、好ましい態様においては、感温部と測温部との間
にヒンジ部を設けることによって感温部を被測定物に対
して正確に対面させるように構成している。

前記のように感温部は静電シールドされており、温度セ
ンサの表面は静電シールド材料で覆われているために被
測温物の温度の伝達に遅れを生じ、これが誤差の原因と
なるが、本発明においては感温部が被測定物の温度と同
等となったかどうかを確認するためのインジケータを設
けている。

例えば、測温部が円筒形の温度測定器である場合には、
この測温部の下側にインジケータ（ランプ）を設け、感
温部の温度が被測定物の温度に平衡ないしはや＼平衡し
たかどうかを前記ランプの消燈によって確認することが
可能である。

このランプが消燈すると同時に温度の測定値はホールド
されることになり、測温部を被測定物より離してもその
測定値が変化することはない。

〔実　施　例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る高電圧用接触形温度測定器の好ましい実施
例は、第１図に示すように、先端部より感温部（センサ
一部）Ａ、角度調整部Ｂ、表示部Ｃ及び絶縁棒部りより
構成されており、前記感温部Ａと表示部Ｃとで温度測定
器を構成している。

感温部Ａは第２図に示すように被測定物の表面に接触し
て温度の伝達を受ける接触部ｌを、断面がコ字形からな
るガード部２で保護している。なお、ガード部２は金属
ないしは導電性を与えた合成樹脂成形品により構成され
ている。

そしてこのセンサ一部Ａは角度調整部Ｂを介して表示部
Ｃに接続されているが、この角度調整部Ｂは前記ガード
部２に一端が固定された支持部３と角度調整具４より構
成されており、この角度調整具４の端部にコネクタ６が
設けられている。

角度調整具４は、二叉部材４ａとこれの内部に挿入され
る嵌合部材４ｂと角度調整ネジ５によってヒンジ部分を
構成しており、この角度調整ネジ５によって第３図に示
すように最大で９０°の角度で折り曲げた状態で固定す
ることができる。

第４図は感温部Ａを構成する接触部Ｉの断面を示すもの
であり、ステンレス薄板等の金属薄板を箱状に形成した
表面板Ｉａ内に発泡体１ｂが挿入され、前記表面板１ａ
に絶縁シートＩｃを介して熱接点１ｄを固定した熱電対
線１ｅが設けられている。

前記発泡体１ｂは発泡シリコン樹脂等の耐熱性と弾性の
ある発泡性樹脂が使用される。

また、表面板１ａは第５図に示すようにステンレス等の
金属薄板に多数の平行な溝部Ｉｆを設け、これを第６図
に示すように曲げて箱状に成形したものであって、この
内部に第４図に示す熱電対線１ｅ等の温度センサーを収
容している。

そして必要に応じて防湿処理を施すものであり、この防
湿処理には表面Ｆｉｌａの少なくとも接触面が容易に被
測温物の表面形状に沿って変形することができる程度に
薄い合成樹脂フィルムあるいは成形体を使用することが
可能である。

第７図は表示部Ｃを示すものであり、この表示部Ｃには
市販されているハンディタイプの温度表示装置を使用す
ることができる。箱体８の一端には角度調整部４の端部
に設けたコネクタ６に螺合するネジ部７が設けられ、他
端には絶縁棒１１に螺合するためのネジ部１２が設けら
れている。

表示部Ｃには表示板１５、温度測定のスタート・ストッ
プを行うスイッチ１６、リセットスイッチ１７が設けら
れ、更に箱体８の下側の側面には感温部Ａが被測温物の
温度に平衡したことを知らせるインジケータ１Ｂがそれ
ぞれ設けられている。

第７図に示した箱体８の端部に設けたネジ部１２は第１
図に示すように高電圧用絶縁棒りの端部に螺合されてお
り、作業者はこの絶縁棒りを操作して感温部Ａを温度測
定を必要とする被測定物に接触させることになる。

第８図は温度測定器のブロックダイヤグラムの一例を示
すものであって、温度測定器２０は全体的に静電シール
ド２１されており、感温部Ａを構成している金属薄板か
らなる表面板１ａに内蔵されている熱電対等の怒温素子
１ｅの入力は、入力切換部を経て信号増幅部に送られて
増幅される。

増幅された入力ｊ信号は、アナログ／デジタル変換部に
てデジタルデータに変換され、マイクロコンピュータ部
に送られる。

マイクロコンピュータ部においては送られたデータをよ
り高精度なものとするために入力切替部を経て取り込ん
だ零点入力、冷接点入力により、データを補正し、更に
感温部１ｄの温度が被測定物の温度に平衡したかどうか
の判定を行う・・一連の処理を行ない、このデータを表
示部１５に送って温度の表示を行う。

〔発明の効果〕

本発明にかかる高電圧用接触形温度測定器は、感温部と
測温部とからなる接触形温度測定部と、この温度測定器
を支持する高電圧用の絶縁棒とからなり、前記温度測定
部は、表示部の僅かな開口部を残すか、あるいは前記開
口部を蓋体によって閉止可能に静電シールドされており
、次の効果を奏することができる。

（１）超高電圧に使用される変圧器や架空線の支持物が
局部的に発熱するが、その温度を測定しようとしても、
測定器が誘導電圧の影響を受けて表示が大きく変化し、
正確な値を表示させることが困難である。

しかし、本発明にかかる装置は、通常の接触形表面温度
測定部を使用し、最小限度の開口部を明けるのみで、他
の部分は閉止したので、誘導電圧の影響を実質的に受け
ることがなく、高電圧の電気ａ器等の温度を節単に測定
することが可能となる。

（２）本発明にかかる装置は、一般に使用される表面温
度計を改善し、これと絶縁棒とを組合わせたので、安価
な装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は高電
圧用接触形温度測定器の斜視図、第２図は感温部と角度
調整部とを示す斜視図、第３図は角度調整部の作用状態
の説明図、第４図は感温部の要部を示す断面図、第５図
は感温部の静電シールドをするための金属板の展開図、
第６図は前記金属板の組立て状態を示す図、第７図は温
度表示部の斜視図、第８図は温度測定器のブロックダイ
ヤグラムである。 Ａ・・・センサ一部、Ｂ・・・角度調整部、Ｃ・・・表
示部、Ｄ・・・絶縁棒、 ｌ・・・接触部、ｌａ・・・表面板、ｔｂ・・・発泡体
、ｌｃ・・・絶縁シート、１ｄ・・・接触点、１ｅ・・
・熱電対線、２・・・ガード部、３・・・支持部、４・
・・角度調整具、５・・・角度調整ネジ、６・・・コネ
クタ、８・・・箱体、１１・・・絶縁棒、１２・・・ネ
ジ部、１５・・・表示板、１７・・・リセットスイッチ
、１８・・・インジケータ、２０・・・温度測定器、２
１・・・静電シールド。 代理人　弁理士　　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感温部と測温部とからなる接触形温度測定部と、この温
   度測定器を支持する高電圧用の絶縁棒とからなり、前記
   温度測定部は、表示部の僅かな開口部を残すか、あるい
   は前記開口部を蓋体によって閉止可能に静電シールドし
   てなる高電圧用接触形温度測定器。