JPH0436648A - 碍子汚損量検出法 - 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］ 本発明は、碍子表面に付着する汚損物量の量、特に塩分
（ＮａＣｊ　）量を検出することにより、碍子汚損量を
検出する方法に関するものである。

［従来の技術］ 高圧送電線と支持鉄塔との間の電気的な絶縁を確保する
ため、碍子は広く用いられているが、当該碍子のおかれ
る環境は過酷なものであり、例えば工業地域や臨海地域
等にあっては、硝子表面に塩分（ＮａＣｊ　）　、その
他の無機物質を主体とする塵埃が付着して汚損され易く
、それらが碍子の絶縁耐圧を低下せしめて閃絡事故等を
引き起こす場合がある。

こうした事態を未然に防止するため、碍子表面に付着す
る汚損物質を定期的に定量分析し、碍子汚損量を求める
ことが従来から行われている。

ところで、碍子に付着する汚損物質としては、塩分の他
、子種類程度の無機物質があると言われているが、その
中でも特に塩分は碍子の絶縁耐圧を大きく劣化させる要
因にとなっている。そこで、碍子汚損量を表示するにあ
たり、汚損物質が全て塩分からなると仮定した場合の単
位面積あたりの塩分量（等価塩分付着量）を用いること
が便宜上なされている。

従来性われている具体的検出方法を列記すれば次の通り
である。

（１）筆洗い法 実運用中の碍子と素材、形状等が同一のパイロット碍子
を汚損量を測定したい場所に設置しておき、所定期間経
過後これを取り外し、筆により付着した汚損物質を洗浄
して、その洗浄液の電気伝導度を測定することにより、
等価塩分付着量を求める。

（２）露点式汚損量測定法 パイロット硝子に電子冷却素子を組み入れ、これを露点
温度以下に冷却せしめて空気中の水分を集め、碍子に付
着している汚損物質を強制的に充分湿潤させた状態にし
て漏れ抵抗を測定する。次いで、別に求めておいた漏れ
抵抗と等価塩分付着量との関係から換算して求める。

（３）超音波洗浄式汚損量測定法 パイロット碍子を蒸溜水の入った洗浄槽内に入れ、碍子
を回転させながら超音波洗浄により汚損物質を洗い落と
し、汚損物質の溶は込んだ洗浄液の電気伝導度を測定し
て等価基分量を求める。

（４）球形模擬碍子法 常時、緩やかに自転する球形の模擬碍子を設置しておき
、これに付着した汚損物質をワイパーブラシで拭い取る
。ワイパーブラシに付着した汚損物質は循環する洗浄液
で洗い落とされる。この洗浄液の電気伝導度を測定して
、積算された等価塩分付着量を求める。

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来の方法のうち、（１）の筆洗い法。

（２）の露点式汚損量測定法、（３）の超音波洗浄式汚
損量測定法は、いずれも運用中の碍子と素材。

形状等が同一のパイロット碍子を別に用意し、運用中の
碍子と同一条件下に設置する必要があり、これが高所、
多地点に亘る場合には、測定に多大の労力と時間を要し
、極めて不経済であった。また（４）の球形模＃ｉ′ｆ
Ｒ子法では、球形模擬碍子と、実際の碍子との間にどう
しても付着の相違が出てしまうので、これを修正する必
要があり汚損量の決定に手間がかかる。

また、各方法を精度の面より考察すると、次のような欠
点があった。

（１）の筆洗い法では、測定に熟練を要し手間がかかる
。

（２）の露点式汚損量測定法では、漏れ抵抗を等価塩分
付着量に換算するための校正機が必要となるが、これを
各測定場所毎に作成する必要がある。

（３）の超音波洗浄式汚損量測定法では、測定の都度碍
子が更新されるため、暴露期間の興なる実運用中の碍子
の汚損量推定方法が問題となるが、これを精度よくなし
得るものがない。

（４）の球形模擬碍子法では、降雨による雨洗効果が積
算値に誤差をもたらし易い。

かかる状況の下、実運用中の碍子に付着する汚損物質の
量を定期的にではなくリアルタイムで測定したり、ある
いは碍子表面の汚損物質の分布を測定するといった、よ
り高度な測定方法の開発か望まれているにも拘らず、未
だ達成されるに至っていない。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、碍
子に付着する汚損物質の量の測定が、直接的かつ定量的
に、しかもリアタイムに、雰囲気の影響を受けずに安定
して測定することのできる碍子汚損量検出方法を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の碍子汚損量検出方法は、碍子に、光ファイバコ
アの一部を露出させて設けた露出センサと、光ファイバ
コアに予め既知量の塩分を付着させ透湿膜で覆った塩分
堕布センサとを設け、露出センサと塩分塗布センサのそ
れぞれの透過光強度から碍子の汚損量を求めるものであ
る。

塩分塗布センサの透過光強度から相対湿度を法定し、そ
の相対湿度のときの碍子の汚損塩分量を露出センサの透
過光強度から求められる。

露出センサの光ファイバコアを複数本設置し、これに隣
接して塩分塗布センサの光ファイバコアを１本設置する
こともできる。

［作用コ 露出センサの光ファイバコアの表面に塩分が付着すると
光損失が生ずる。予め既知量の塩分を付着させた塩分塗
布センサの光ファイバコアからの透過光強度からは、雰
囲気湿度の影響を見積もることができる。したがって、
この雰囲気湿度の値と露出センサの光ファイバコアから
の透過光強度の値の両者を演算処理することによって、
周囲雰囲気湿度等の影響を取り除き、汚損物質の量だけ
を高精度に検出することができる。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明の碍子汚損量検出法に使用する碍子の
断面図である。

第１図（ａ）（ｂ）において、碍子１には、その下面ひ
た部に設けられた渭に、露出センサの光ファイバコア２
ａと、塩分塗布センサの光ファイバコア２ｂが埋め込ま
れる。第１図（ｃ）に示すように、これら２本の光ファ
イバコア２のうち、一方の露出センサ用の光ファイバコ
ア２ａは、硝子１に設けられた溝に表面が露出するよう
に接着層３で固定される。また、他方の塩分塗布センサ
用の光ファイバコア２ｂは、碍子１の溝に表面が露出す
るように接着層３で固定された後、そのコア露出部に予
め既知量の塩分４を塗布し、透湿膜５で覆った構造にな
っている。

碍子１に上記の如く埋設された２本の光ファイバコア２
ａ、２ｂは、それぞれの両端が碍子１より引き出され、
被覆をした後、第２図のように伝送用光ファイバ９ａ、
９ｂに接続される。１０はそれらの接続部を示す。

このように構成されている碍子汚損量検出系統において
、伝送用光ファイバ９ａの一端側には光源６ａが、ａ＠
側には受光器７ａが接続されると共に、伝送用光ファイ
バ９ｂの一端側には光源６ｂが、他端側には受光器７ｂ
が接続され、両受光器７ａ、７ｂの出力は信号処理装Ｗ
８に入力される。

即ち、光源６ａ、６ｂから出た光は、伝送用ファイバ９
ａ　　９ｂを通って、碍子１に設置された光ファイバコ
ア２ａ、２ｂにそれぞれ送られ、この部分で、汚損量に
応じた損失変化を受けて、再び伝送用光ファイバ９ａ、
９ｂを介して受光器７ａ、７ｂで受光される。更に、そ
の受光信号は信号処理装置８に送られ、ここで演算処理
されて碍子汚損量が求めらる。

この演算処理は次のように行われる。即ち、汚損塩分量
に対する受光信号強度の変化は第３図に示すような特性
となり、この特性から、受光信号強度Ａに対してはＸｏ
　、受光信号強度Ｂに対してはＸｌというように、汚損
塩分量が求まる。しかし、他方において、第３図に示し
た汚損塩分量と受光信号強度の関係は、相対湿度Ｈ（％
）によって変化し、汚損塩分量一定の条件の下で相対湿
度と受光信号強度の関係を求めると、第４図に示すよう
な特性となる。そこで、予め既知量の汚損量ＸＯに対す
る受光信号強度Ａが求まれば相対湿度Ｈが分かり、この
特待られるもう１つの受光信号強度Ｂから汚損量Ｘ１が
求まることになる。

そこで、信号処理装置８は、予め既知の汚損塩分を付着
させた第１図（ｃ）の光ファイバコア２ｂによって得ら
れる受光信号強度から相対湿度Ｈを決定し、この値と碍
子表面に露出したもう１本の光ファイバコア２ａにより
得られる受光信号強度から、第４図の特性において汚損
塩分量を求める。このようにして外部環境要因、特に相
対湿度に影響されない汚損量の検出ができる。

上記実施例では、露出センサの光ファイバコア２ａ及び
塩分塗布センサの光ファイバコア２ｂをそれぞれ１本で
構成したものを示したが、これらのセンサ部分は複数箇
所設けても原理上問題はない。特に、複数箇所の塩分を
検出する場合には、露出センサの光ファイバコア２ａに
ついては必要な数だけ設置し、塩分塗布センサの光ファ
イバコア２ｂについてはｌｌｌ１所だけ設置する構成と
することができ、これにより全ての露出センサの湿度検
知を１つの塩分塗布センサで代用することができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、次のような優れた
効果が得られる。

（１）外部環境、特に湿度の影響による誤差が小さい高
精度な汚損量の検出ができる。また、外部環境要因を別
途測定する他のセンサを必要としない。

（２）汚損塩分量を連続的に検出でき、リアルタイム性
に優れる。

（３）センサ部を光ファイバで構成したことにより、耐
電磁誘導性、絶縁性に優れる。

（４）コンパクト性、経済性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の碍子汚損検出方法に使用される露出セ
ンサ及び塩分塗布センサの説明図であり、（ａ）はこれ
らのセンサをする有する碍子を一部断面にて示した正面
図、（ｂ）は碍子下面の構成図、（Ｃ）は碍子の部分拡
大断面図、第２図は本発明の碍子汚損量検出法の測定方
法を示す説明図、第３図は汚損塩分量と受光信号強度と
の関係を示す特性図、第４図は相対湿度と受光信号強度
との関係を示す特性図である。 図中、１は碍子、２は光ファイバコア、２ａは露出セン
サの光ファイバコア、２ｂは塩分塗布センサの光ファイ
バコア、３は接着層、４は塩分、５は透湿膜、６ａ、６
ｂは光源、７ａ、７ｂは受光器、８は信号処理装置、９
ａ、９ｂは伝送用光ファイバ、１０は接続部を示す。 特許出願人　　日立電線株式会社 代理人弁理士　　絹　谷　信　雄 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、碍子に、光ファイバコアの一部を露出させて設けた
   露出センサと、光ファイバコアに予め既知量の塩分を付
   着させ透湿膜で覆った塩分塗布センサとを設け、露出セ
   ンサと塩分塗布センサのそれぞれの透過光強度から碍子
   の汚損量を求めることを特徴とする碍子汚損量検出方法
   。 ２、塩分塗布センサの透過光強度から相対湿度を決定し
   、その相対湿度のときの碍子の汚損塩分量を露出センサ
   の透過光強度から求めることを特徴とする請求項１記載
   の碍子汚損量検出方法。 ３、露出センサの光ファイバコアを複数本設置し、これ
   に隣接して塩分塗布センサの光ファイバコアを１本設置
   することを特徴とする請求項１、２記載の碍子汚損量検
   出法。