JPH0530638A - 導電部過熱検出報知方法 - Google Patents

導電部過熱検出報知方法

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JPH0530638A
JPH0530638A JP3204960A JP20496091A JPH0530638A JP H0530638 A JPH0530638 A JP H0530638A JP 3204960 A JP3204960 A JP 3204960A JP 20496091 A JP20496091 A JP 20496091A JP H0530638 A JPH0530638 A JP H0530638A
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Keiichiro Takada
啓一郎 高田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力機器の接続部等の導電部の異常過熱の発
生及び使用を継続したときに危険量に到達する時期を、
簡易かつ自動化に適した手法で検出して報知する。 【構成】 導電部3の温度,その設置環境のガス温度,
ガス圧力等の被検出量を周期的に検出して複数段階の注
意量それぞれに達する時刻を検出し、各検出時刻に基づ
く定数決定演算から被検出量の時間関数式の各係数を決
定し、各係数の決定値を前記時間関数式に代入して危険
量到達時刻を算出し、被検出量が最終段階の注意量に達
したときに異常過熱の発生及び前記危険量到達時刻を報
知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力機器の接続部等の
導電部の異常過熱の発生を検出して報知する導電部過熱
検出報知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、受変電設備機器等の電力機器にお
いては、その主回路部分の接続部,接触部等の導電部の
温度が突発異常,経年異常に基づき、指数関数的に上昇
し、通電中に局所的に正常な温度上昇を越えた異常過熱
の状態になることがある。
【0003】そして、この異常過熱の発生を検出するた
め、従来は、導電部にサーモラベルを設けたりサーモペ
イントを塗布したりしておき、例えば月に1回程度の定
期的な検査により、サーモラベル,サーモペイントの変
色を目視点検して異常発生の有無を検査している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のように目視
点検から異常過熱の発生を検出する場合、作業員による
定期的な点検を要して省人化できない問題点があり、さ
らに、色の変化に基づき作業員の経験,勘によって検出
することになり、しかも、点検を頻繁に行うことが困難
であるため、早期検出ができず、突発異常に基づく急激
な異常過熱の発生については検出遅れが生じ易い問題点
もある。加えて、過熱状態の量的な把握が困難であり、
また、機器内の他の部材等の障害物により検出対象の導
電部に近づけないような複雑な構造のものについては、
目視の点検が困難で検出できない事態も生じる。
【0005】なお、この種導電部がガス絶縁開閉装置
(GIS)等の筐体内に収容されている場合は、導電部
の異常過熱により導電部の温度が指数関数的に高くなる
とともに、その設置環境のガス温度,ガス圧力も指数関
数的に高くなる。
【0006】本発明は、導電部の温度又はその設置環境
のガス温度或いはガス圧力の周期的な検出結果を用いた
比較的簡単な検出,演算処理により、自動化にも適した
手法で導電部の異常過熱の発生を検出して報知するとと
もに、使用を継続して危険な状態に至る時期も予報する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の導電部過熱検出報知方法においては、導
電部の温度,前記導電部の設置環境のガス温度,ガス圧
力等の被検出量を周期的に検出して前記被検出量が複数
段階の注意量それぞれに達する時刻を検出し、各検出時
刻に基づく定数決定演算から前記被検出量の時間関数式
の各係数を決定し、前記各係数の決定値を前記時間関数
式に代入して危険量到達時刻を算出し、前記被検出量が
最終段階の前記注意量に達したときに前記異常過熱の発
生及び前記危険量到達時刻を報知する。
【0008】
【作用】前記のように構成された本発明の導電部過熱検
出報知方法の場合、異常過熱による導電部の温度及び導
電部の設置環境のガス温度,ガス圧力の変化が時間の指
数関数式で示されることに着目し、導電部の温度又はガ
ス温度或いはガス圧力を被検出量としてこの被検出量が
設定した複数段階の注意量に達する時刻を検出し、これ
らの検出時刻を用いた連立方程式等から前記関数式の各
定数を決定する。さらに、決定した各定数値を前記関数
式に代入して被検出量が設定した危険量に到達する時刻
を検出し、異常過熱の発生の報知及び危険量到達時期の
予報を行う。
【0009】
【実施例】1実施例について、図1ないし図5を参照し
て説明する。この実施例においては、図2に示すように
例えばGISの主回路部の導体1,2の接続部を検出対
象の導電部3とする。
【0010】この導電部3は支持碍子4上に設けられ、
上部の放射温度計構成の非接触形の導電部温度センサ5
により被検出量としてその温度が非接触検出される。そ
して、温度センサ5のケーブル6は図1に示す監視盤の
コンピュータ構成の導電部過熱検出報知装置7のセンサ
入力部8に接続され、センサ5の検出温度のアナログ信
号が入力部8に伝送される。
【0011】さらに、入力部8の信号は所定のサンプリ
ング周期毎にA/D変換器9によりデジタルデータに変
換されてCPUが形成する演算処理部10に送られる。
そして、演算処理部10により後述の異常過熱の検出,
予測の処理を実行し、導電部3の温度が最終段階の注意
温度に達したときに、過熱検出出力部11に発生及び危
険温度に達する時期を通知し、この出力部11から装置
外部の報知装置等に警報用の接点信号等を供給する。
【0012】つぎに、導電部3の温度変化特性及び異常
過熱の検出,予測について説明する。 A 通常の電流通電による温度変化 導電部3は電流通電によるジュール熱発熱によってその
温度が図3の実線aに示すように、指数関数に従って上
昇変化し、ある通電電流変化後の温度変化量Δθ(℃)
は、その後の経過時間t(H)に対してつぎの数1の式
の関係を有する。
【0013】
【数1】Δθ=Δθm ・{1−exp(−t/T)}
【0014】なお、数1の式において、Δθm は温度上
昇飽和値(℃)、Tは熱時定数であり、そのときの加熱
エネルギ量に対する熱伝導及び放熱特性によって決ま
る。
【0015】B 異常過熱状態の検出及び危険温度に達
する時期の予測 導電部3は取付けボルトの緩みや接圧状態不良などの抵
抗値増大によってジュール熱量が増加すると、その温度
が図4の実線bに示すように異常に上昇変化し、使用の
継続により危険温度θmax に達する過熱状態が発生す
る。このとき、通電電流に基づく導電部3の温度θは、
つぎの数2の時間の指数関数で上昇変化する。
【0016】
【数2】 θ=Δθm ・〔1−exp{−(t−t0 )/T}〕+θ0
【0017】なお、数2の式において、t0 は異常過熱
が始まる時刻を示し、t>t0 である。θ0 はt0 の温
度である。そして、過熱異常の発生を検出するとともに
危険温度θmax に達する時刻tma x を予測する場合、複
数段階の注意温度θ1 ,θ2 ,…,θn (θ0 <θ1
<θn <θmax )を設定しておき、温度θ1〜θn に達
する時刻t1 〜tn を検出すると、時刻t1 〜tn を用
いた非線型関数の係数(非線型回帰パラメータ)を求め
る演算又はつぎの数3の連立方程式から数2の式中の各
係数Δθm ,T,t0 ,θ0 を決定できる。
【0018】
【数3】 θ1 =Δθm ・〔1−exp{−(t1 −t0 )/T}〕+θ0 θ2 =Δθm ・〔1−exp{−(t2 −t0 )/T}〕+θ0 : : : : : : : : θn =Δθm ・〔1−exp{−(tn −t0 )/T}〕+θ0
【0019】さらに、決定した各係数Δθm ,T,
0 ,θ0 を数2の式に代入して変形したつぎの数4の
時間関数式の演算により危険温度θmax に達する時刻
(危険量到達時刻)tmaxを算出して予測できる。
【0020】
【数4】 tmax =t0 −T・Ln{1−(θmax −θ0 )/Δθm
【0021】なお、数4の式において、Lnは自然対数
を示す演算子である。そして、最終段階の注意温度θn
を異常過熱の発生の検出温度とすると、この温度θn
達したときにその検出及び時刻tmax の予測を報知でき
る。そこで、演算処理部10は図5に示す異常過熱の検
出,予測の処理を実行する。
【0022】そして、A/D変換器9から検出温度θの
データが供給される毎に検出温度θと各段階の注意温度
θ1 〜θn とを比較し、検出温度θが各注意温度θ1
θn に達する時刻t1 〜tn を検出してメモリ等に保持
する。さらに、時刻tn を検出すると、例えば前記数3
の連立方程式を解く定数決定演算により各係数Δθm
T,t0 ,θ0 を決定する。
【0023】そして、各係数Δθm ,T,t0 ,θ0
決定値を数4の式に代入して危険量到達時刻tmax を算
出し、異常過熱の発生及び時刻tmax を出力部11に通
知する。なお、突発異常に基づく急激な異常過熱の早期
検出も行えるようにするため、検出温度θのサンプリン
グ周期は、例えば1/6H(10分)に設定されてい
る。
【0024】したがって、温度センサ5の測定温度に基
づき、異常過熱の発生及び危険温度に達する時期が自動
的に検出して報知され、大幅な省人化が図れる。しか
も、導電部3の温度のみを計測すればよく、通電電流等
を計測する必要がないため、センサ構成が簡素化すると
ともに演算処理部10の演算も簡単になり、簡素かつ安
価な構成で迅速に検出,予測の処理が行える。
【0025】そして、検出温度θのサンプリング周期の
設定に基づき、発生の検出間隔を従来の目視点検の場合
より極めて短くすることができ、突発異常に基づく急激
な異常過熱の発生も早期に検出して報知できる。さら
に、温度センサ5を予め設置すればよいため、障害物に
よって容易に近づけない個所の導電部についても何らの
不都合なく容易に検出できる。
【0026】なお、導電部3の温度センサとしては、ア
ナログ出力タイプのもの,接点出力タイプのもの,接触
形のバイメタル方式のもの或いは形状記憶合金を利用し
たタイプのもののいずれでもよい。
【0027】また、注意温度θ1 〜θn の個数及び値
は、使用条件等に応じて設定すればよい。
【0028】ところで、前記実施例では導電部の温度を
被検出量としたが、例えば導電部がGISの筺体内等に
収容されているときは、導電部の温度上昇に追従してそ
の環境のガス温度,ガス圧力も変化するため、被検出量
をガス温度,ガス圧力として前記実施例と同様の手法で
導電部の異常過熱の発生の報知及び危険量到達時期の予
報が行えるのは勿論である。
【0029】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。導電部3の
異常過熱により導電部3の温度又はその設置環境のガス
温度或いはガス圧力からなる被検出量θが設定した各段
階の注意量θ1 〜θn に達する時刻t1 〜tn を検出
し、各検出時刻t1 〜tn から被検出量の時間関数式の
各係数を決定し、各係数の決定値を前記関数式に代入し
て危険量到達時刻tmax を算出し、最終段階の注意量θ
n に達したときに、異常過熱の発生を報知するとともに
危険量到達時刻tmax を予報したため、従来の導電部の
サーモラベルやサーモペイントの変色の目視点検等を行
うことなく、温度又はガス圧力の計測に基づく比較検出
及び予測計算により自動化に適した簡易な手法で異常過
熱の発生を検出して報知できるとともに危険温度に達す
る時期を予報することができ、省人化を図ることができ
るとともに安全性等を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電部過熱検出報知方法の1実施例の
ブロック図である。
【図2】検出対象の導電部の模式図である。
【図3】通電電流に基づく導電部の温度特性図である。
【図4】異常過熱発生時の温度特性図である。
【図5】演算処理部の処理説明用のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
3 導電部 5 導電部温度センサ 7 導電部過熱検出報知装置 θ1 〜θn 注意温度 θmax 危険温度

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 異常過熱の発生により指数関数的に温度
    上昇する電力機器の接続部等の導電部の温度,前記導電
    部の設置環境のガス温度,ガス圧力等の被検出量を周期
    的に検出して前記被検出量が複数段階の注意量それぞれ
    に達する時刻を検出し、 各検出時刻に基づく定数決定演算から前記被検出量の時
    間関数式の各係数を決定し、 前記各係数の決定値を前記時間関数式に代入して危険量
    到達時刻を算出し、 前記被検出量が最終段階の前記注意量に達したときに前
    記異常過熱の発生及び前記危険量到達時刻を報知するこ
    とを特徴とする導電部過熱検出報知方法。
JP3204960A 1991-07-19 1991-07-19 導電部過熱検出報知方法 Expired - Fee Related JPH07123331B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8363092B2 (en) 2007-05-21 2013-01-29 Fujifilm Corporation Image taking apparatus, image reproducing apparatus, image taking method and program
CN113465752A (zh) * 2021-09-02 2021-10-01 北方夜视科技(南京)研究院有限公司 红外自适应选择定标点的多点定标校正方法与系统
US20230089005A1 (en) * 2020-03-10 2023-03-23 Nok Corporation Sealing device and gear reducer

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CN113465752A (zh) * 2021-09-02 2021-10-01 北方夜视科技(南京)研究院有限公司 红外自适应选择定标点的多点定标校正方法与系统
CN113465752B (zh) * 2021-09-02 2021-11-05 北方夜视科技(南京)研究院有限公司 红外自适应选择定标点的多点定标校正方法与系统

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