JPH03253219A - 電気設備用過熱監視装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は電気設備用過熱監視装置に関する。

（従来の技術） キユービクルなどに収納されている電気設備の異常過熱
を監視するのに、その異常過熱に応動してガスを発生さ
せ、そのガスを検出することにより、過熱状態の発生を
監視するようにしたものがある。

第３図はその一例を示し、並設されてある複数のキユー
ビクル４１の各内部に設置されている過熱監視対象の母
線４２に、過熱検知ユニット４３を設置しておく。

過熱検知ユニット４３は内部にガスたとえば水素ガス発
生源を有しており、過熱状態に応動してそのガスを外部
に放出する構成とされてある。その−例を特開平１−３
２０４７８号公報に示す。

放出されたガスは、ガスセンサ４４により検出される。

そしてその結果を判定ユニット４５に送り、ここで異常
過熱か否かを判定し、異常過熱と判定したとき、警報出
力を出す。

従来ではノイズによる誤動作を避けるために、自然状態
では発生し得ない程度の高濃度（たとえば２０ｐｐｍ以
上）のガスを過熱検知ユニット４３から発生するように
しておき、ガスセンサ４４はこの程度以上の高濃度のガ
スを検出したときに、警報を出すように構成されていた
。

（発明が解決しようとする課題） しかしこのような構成によると、過熱検知ユニット４３
から多量のガスを発生するようにしておく必要があり、
またそのために過熱検知ユニット４３も大きくしなけれ
ばならない。このように過熱検知ユニット４３を大きく
すると、絶縁上の問題が起り、使用範囲が大きく限定さ
れ、実用化が極めて困難となってしまう。

この発明は、低濃度のガスを過熱検知ユニットから発生
するようにしても、ノイズガスとは区別して異常過熱の
検出を可能にすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、各ガスセンサからの出力を、所定の時間間
隔でサンプリングし、各サンプリング毎にそのサンプリ
ング値と基準値との変化量を各ガスセンサ毎に検出し、
その変化量のうちの最低値以外の他の変化量の平均値に
対する前記最低値の比を求め、その比が判定値より小さ
い状態が一定時間継続したときに、異常過熱が発生した
ものとするようにしたことを特徴とする。

（作用） 異常過熱の発生により過熱検知ユニットからガスが放出
された場合、時間の経過とともにその検出濃度が上昇し
ていく。

したがって各サンプリング毎にそのサンプリング値の基
準値に対する変化量を求め、その最少値以外の他のサン
プリング値の平均値に対する前記最少値の比を算出して
これを判定値と比較すれば、その比較値が判定値よりも
小さい値を呈したとき。

ガスユニットのうちの何れかが多量のガスを検出したと
みなすことができる。すなわち異常過熱が発生したとす
なすことができる。

ノイズガスの場合は、すべてのガスセンサがほぼ均等に
そのガスを検出する。したがってサンプリング値の基準
値に対する変化量は、すべてのガスセンサが同様の変化
量になる。

そのため変化量の最少値以外の他のサンプリング値の平
均値に対する前記最少値の比を算出すると、その値は１
またはその近傍の値を呈する。

これによってノイズガスによる場合と区別して異常過熱
の発生を判定することができるようになる。

（実施例） この発明の実施例を第１図によって説明する。

１は第３図で説明したガスセンサで、各キユービクル毎
に設置されてある。その構成例を第２図に示す。同図に
おいて２１はガス検出用の金属酸化物半導体で、ガスに
触れるとその抵抗値が低下する。

２２は負荷抵抗で、前記半導体２１と直列に接続されて
あり、その直列回路は定電圧Ｖ。が印加されてある回路
間に接続されてある。２３は半導体２１を加熱するため
のヒータである。

ガスセンサ１は負荷抵抗２２の端子電圧Ｖを出力する。

この電圧■を半導体２１の抵抗値に変換する。たとえば
負荷抵抗２２の抵抗値をＲとすれば、半導体２１の抵抗
値ｒは次式から求めることができる。

■ 第１図において各ガスセンサ１からの出力は、セレクタ
ー２によって切り替えられて、Ａ／Ｄ変換器３に順次与
えられ、ここでディジタル値に変換され、続いて電圧−
抵抗変換器４に送られる。

ここで前記した式に基づいて抵抗値ｒに変換される。

この変換値はたとえば２秒間隔でサンプリング手段によ
ってサンプリングされ、メモリー５に記憶される。なお
サンプリングはタイミングパルス発生発生回路６からの
パルスによって行なわれる。

またそのサンプリング値は、サンプリング間隔の時間中
における前記変換値の平均値または中間値であってもよ
い。

７はガスが発生していない場合の前記抵抗値ｒを記憶し
ているメモリーである。この記憶値を基準値として使用
する。この例ではガス不発生時におけるセンサ出力から
得た抵抗値ｒをメモリーするようにしている。

この場合この基準値はたとえば１分〜１時間ごとに更新
される。ガス不発生時におけるその時間内の抵抗値ｒの
平均値または最少値を選び、これを基準値とすればよい
。この時間はタイマー８によって任意に設定される。

９は演算器である。この演算器９は各サンプリング値に
つき、メモリー７が記憶している基準値と今回のサンプ
リング値との変化量を演算する６具体的には演算器９は
、連続する各サンプリング毎のサンプリング値を、Ａ、
Ｂ、Ｃ５基準値をＭとするとき、各サンプリング時点で
、Ａ／Ｍ　＝Ｈ１、Ｂ　／Ｍ　＝　Ｈ，、Ｃ／Ｍ、＝Ｈ
，を演算する。その演算結果は演算の都度、各ガスセン
サ１に対応する各メモリー１０に記憶される。各メモリ
ー１０はセレクター２によって選択される。

メモリー１０が記憶する記憶値は、演算器１１に与えら
れる。そしてここで各メモリー１１にメモリーされてい
る値から最少値を選び、その最小値以外のメモリー値の
平均値に対する前記最少値の比を演算する。

例えばメモリー１１のメモリー値Ｈ１〜Ｈ３のうち、最
少値がＨ２であったとすると。

（Ｈ１＋Ｈ，）　／２ を演算する。

判定器１２は前記した演算結果Ｋを判定する。

すなわちその演算結果が１より小さい所定の判定値、た
とえば０．６に対する大小関係を判定する。

そして演算結果が０．６より大きいときは、正常状態と
みなし、また０、６と等しいか、またはこれより小さい
ときは、異常状態とみなす。

前記した演算結果がｌより小さい所定の判定値と等しい
か、またはこれより小さいときとは、少なくともひとつ
のガスセンサ１が他のガスセンサよりも多量のガスを検
出したときである。したがってこのことから、ガス濃度
の異常増加が継続していることが判明する。

前記した演算結果が所定の判定値と等しいか、またはこ
れより小さい状態が繰り返され、その状態が一定時間、
たとえば１０秒間継続したとき１判定器１２より警報信
号が出力される。この時間はタイマー１３によって設定
される。

もしこの間に前記した演算結果が、１０秒間継続しなか
ったときは、リセット信号が判定器１２に与えられ、リ
セットされてしまう。そして最初から再び各サンプリン
グ毎の判定を繰り返す。

前記した例では基準抵抗値ｒを設定するのに。

ガス不発生時のセンサ出力を利用した例を示したが、こ
れに限られるものではなく、たとえば第４図のように構
成してもよい。

これはひとつの値がサンプリングされたとき、その直前
のサンプリング値を基準値とするものである。そのため
にメモリーエ５を用意し、演算器９によって演算する都
度、その演算に利用された新しいサンプリング値をこの
メモリー１５に記憶する。そして次の演算時にこれを取
りだして所要の演算を行なう。以下これを繰り返す。

なお以上の各回に示す構成に代えて、これをマイクロコ
ンピュータなどによって構成するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、異常過熱が発生
したときに放出されるガスから、異常過熱を検出するに
あたり、複数のガスセンサからの出力を互いに比較する
ことによって、異常過熱が発生したものと判定するよう
にしたので、ノイズガスと明確に区別して判定できるよ
うになり、したがって異常過熱時に多量のガスを発生さ
せる必要はなくなるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック線図、第２図
はガスセンサの回路図、第３図は電気設備内の配置図、
第４図はこの発明の他の実施例を示すブロック線図であ
る。 １・・・ガスセンサ、４・・・電圧−抵抗変換器、６・
・・タイミングパルス発生回路、９，１１・・・演算器
、１２・・・判定器、１３・・・タイマー、４１・・・
電気設備。 ４３・・・過熱検知ユニット、４５・・・過熱判定ユニ
ット、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 並設されてある複数の電気設備のそれぞれに設置されて
   あって、前記電気設備内の異常過熱時にガスを放出する
   過熱検知ユニットと、前記ガスを検出するガスセンサと
   、前記ガスセンサからの出力より異常過熱を判定する過
   熱判定ユニットとを備えた電気設備用過熱監視装置にお
   いて、 前記各ガスセンサからの出力を、所定の時間間隔でサン
   プリングするサンプリング手段、前記サンプリング手段
   による各サンプリング毎にそのサンプリング値と基準値
   との変化量を検出する演算手段、 前記演算手段により演算された結果による前記変化量の
   うちの最低値以外の他の変化量の平均値に対する前記最
   低値の比を求め、その比が判定値より小さい状態が一定
   時間継続したときに信号を出す判定手段を備え、 前記判定手段からの信号の発生をもって異常過熱の発生
   とするようにした 電気設備用過熱監視装置。