JPH06265338A - 事故音源点標定装置 - Google Patents
事故音源点標定装置Info
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- JPH06265338A JPH06265338A JP5049660A JP4966093A JPH06265338A JP H06265338 A JPH06265338 A JP H06265338A JP 5049660 A JP5049660 A JP 5049660A JP 4966093 A JP4966093 A JP 4966093A JP H06265338 A JPH06265338 A JP H06265338A
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- Japan
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- accident
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- acoustic
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- Pending
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- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気象条件が悪くても、ポイント的に正確に事
故点を標定できる事故音源点標定装置を提供する。 【構成】 ４箇所以上に設置したマイクロフォン４ａ〜
４ｄにより気体の異常音響が検出される。パーソナルコ
ンピュータ１によりマイクロフォン４ａ〜４ｄに入力さ
れた音響の到達時間が演算され、異常音源点すなわち事
故点の算出が行われる。算出された異常音源点はＣＲＴ
１１によって表示される。
故点を標定できる事故音源点標定装置を提供する。 【構成】 ４箇所以上に設置したマイクロフォン４ａ〜
４ｄにより気体の異常音響が検出される。パーソナルコ
ンピュータ１によりマイクロフォン４ａ〜４ｄに入力さ
れた音響の到達時間が演算され、異常音源点すなわち事
故点の算出が行われる。算出された異常音源点はＣＲＴ
１１によって表示される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変電所内事故点の標定
装置に係り、詳しくは、変電所内事故にともなう音響を
検出して標定を行う事故音源点標定装置に関するもので
ある。
装置に係り、詳しくは、変電所内事故にともなう音響を
検出して標定を行う事故音源点標定装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、変電所内事故点の標定装置として
テレビカメラや光センサ等を使用した光学的装置、ある
いは電流の変化を検出する電気的装置法が使用されてい
る。
テレビカメラや光センサ等を使用した光学的装置、ある
いは電流の変化を検出する電気的装置法が使用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記光学的装置の場
合、雨、霧、降雪などの気象条件の悪い場合や、外来光
等の影響がある場合は検出が困難である。
合、雨、霧、降雪などの気象条件の悪い場合や、外来光
等の影響がある場合は検出が困難である。
【０００４】また、電気的装置の場合は、電流の大きさ
及び電流方向の変化から事故点を標定するため、送・配
電路が複雑な場合には、その送・配電路の各所に多数の
検出器を設ける必要があって、システムが複雑かつ大が
かりとなる。それでもなお、事故点を区間でしか認識で
きないため、標定の最小単位は隣合う検出器で定められ
る範囲でしかなく、ポイント的に正確に標定するのは不
可能である。すなわち、隣合う検出器間の範囲であれ
ば、どの位置の事故であって、検出結果が同一であっ
て、範囲を単位とした標定のみが可能である。
及び電流方向の変化から事故点を標定するため、送・配
電路が複雑な場合には、その送・配電路の各所に多数の
検出器を設ける必要があって、システムが複雑かつ大が
かりとなる。それでもなお、事故点を区間でしか認識で
きないため、標定の最小単位は隣合う検出器で定められ
る範囲でしかなく、ポイント的に正確に標定するのは不
可能である。すなわち、隣合う検出器間の範囲であれ
ば、どの位置の事故であって、検出結果が同一であっ
て、範囲を単位とした標定のみが可能である。
【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、気象条件が悪くても、ポイント的に正
確に事故点を標定できる事故音源点標定装置を提供する
ことにある。
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、気象条件が悪くても、ポイント的に正
確に事故点を標定できる事故音源点標定装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明においては、気体の異常音響を検出す
るための４箇所以上に設置した音響入力手段と、該入力
手段に入力された音響の到達時間を演算して異常音源点
の算出を行う演算手段と、算出された異常音源点を表示
する表示手段とを備えたことをその要旨としている。
めに、第１の発明においては、気体の異常音響を検出す
るための４箇所以上に設置した音響入力手段と、該入力
手段に入力された音響の到達時間を演算して異常音源点
の算出を行う演算手段と、算出された異常音源点を表示
する表示手段とを備えたことをその要旨としている。
【０００７】又、第２の発明では、気体の異常音響を検
出するための音響入力手段として音響センサを使用した
ことをその要旨としている。さらに、第３の発明では、
４個の音響センサの内、１個の音響センサを原点とし、
他の３個をＸ，Ｙ，Ｚ軸上に検出対象領域全体が演算過
程において収束範囲内にあるように配置し、音響センサ
に入力される音響信号が、気象条件および他機器の外的
環境による影響と、音響信号を伝送するケーブルに係わ
るノイズの影響と、地面からの反射の影響とを受けにく
い位置、高さに無指向性音響センサを設置したことをそ
の要旨としている。
出するための音響入力手段として音響センサを使用した
ことをその要旨としている。さらに、第３の発明では、
４個の音響センサの内、１個の音響センサを原点とし、
他の３個をＸ，Ｙ，Ｚ軸上に検出対象領域全体が演算過
程において収束範囲内にあるように配置し、音響センサ
に入力される音響信号が、気象条件および他機器の外的
環境による影響と、音響信号を伝送するケーブルに係わ
るノイズの影響と、地面からの反射の影響とを受けにく
い位置、高さに無指向性音響センサを設置したことをそ
の要旨としている。
【０００８】第４の発明では、変電所内の電力設備の異
常音を検出するため、演算結果と既設保護継電器の動作
信号とのＡＮＤ条件で異常音源点を出力し、表示するこ
とをその要旨としている。
常音を検出するため、演算結果と既設保護継電器の動作
信号とのＡＮＤ条件で異常音源点を出力し、表示するこ
とをその要旨としている。
【０００９】
【作用】上記の構成により、この発明においては、変電
所内で事故が発生すると、事故音響が入力手段に入力さ
れる。そして、演算手段により、事故点が算出され、そ
の事故点が表示手段により表示される。
所内で事故が発生すると、事故音響が入力手段に入力さ
れる。そして、演算手段により、事故点が算出され、そ
の事故点が表示手段により表示される。
【００１０】さらに、演算手段は既設保護継電器の動作
をトリガーとして異常音源の算出のための演算を開始
し、変電所内の電力設備の異常音のみを検出する。
をトリガーとして異常音源の算出のための演算を開始
し、変電所内の電力設備の異常音のみを検出する。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の事故音源点標定装置を変電所
において具体化した一実施例について図面に従って説明
する。
において具体化した一実施例について図面に従って説明
する。
【００１２】図１に示すように、事故音をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器２は演算手段であるパーソナル
コンピュータ（以後パソコン）１に接続されている。Ａ
／Ｄ変換後のデータを一時格納するデジタルメモリ３は
Ａ／Ｄ変換器２とパソコン１の間に接続されている。デ
ジタルメモリ３はパソコン１内のスロットに、あるいは
別体に収容されている。音響入力手段は主に、マイクロ
フォン、圧力センサなどの音響センサが望ましい。特に
ここでは、最も望ましい手段としてマイクロフォンにつ
いて述べる。
に変換するＡ／Ｄ変換器２は演算手段であるパーソナル
コンピュータ（以後パソコン）１に接続されている。Ａ
／Ｄ変換後のデータを一時格納するデジタルメモリ３は
Ａ／Ｄ変換器２とパソコン１の間に接続されている。デ
ジタルメモリ３はパソコン１内のスロットに、あるいは
別体に収容されている。音響入力手段は主に、マイクロ
フォン、圧力センサなどの音響センサが望ましい。特に
ここでは、最も望ましい手段としてマイクロフォンにつ
いて述べる。
【００１３】音響入力手段である４本のマイクロフォン
４ａ〜４ｄは、アンプ５を介してＡ／Ｄ変換器２に接続
されている。各マイクロフォン４ａ〜４ｄは図３及び図
４に示すように、標定しようとしている検出区間を囲む
ように変電所内に支柱２１に取りつけて設置することも
できる。この場合、故障発生音源が４本のマイクロフォ
ン４ａ〜４ｄで囲まれた区間内にあるため、位置標定の
精度は高くなる上、計算が収束しないようなことは発生
しない。又、２本のマイクロフォン４ｂ，４ｃを他のマ
イクロフォン４ａ，４ｄの近傍に数１０ｃｍ〜１０数ｍ
の範囲に設定することができ、この場合には次のような
利点がある。
４ａ〜４ｄは、アンプ５を介してＡ／Ｄ変換器２に接続
されている。各マイクロフォン４ａ〜４ｄは図３及び図
４に示すように、標定しようとしている検出区間を囲む
ように変電所内に支柱２１に取りつけて設置することも
できる。この場合、故障発生音源が４本のマイクロフォ
ン４ａ〜４ｄで囲まれた区間内にあるため、位置標定の
精度は高くなる上、計算が収束しないようなことは発生
しない。又、２本のマイクロフォン４ｂ，４ｃを他のマ
イクロフォン４ａ，４ｄの近傍に数１０ｃｍ〜１０数ｍ
の範囲に設定することができ、この場合には次のような
利点がある。
【００１４】第１の利点として、４本のマイクロフォン
４ａ〜４ｄは外来から来る雑音に対して相対的に同じよ
うな位置にあるため、外来音をキャンセルできる。第２
には、変電所の大きさは、それぞれ個別に異なるが、こ
の方式の場合には一定の配置でよく、システム構成が容
易である。第３の利点として、マイクロフォン４ａ〜４
ｄを広く離して設置する場合にはケーブルを長くのばす
必要があり、ノイズの影響を受けやすいが、狭くするこ
とでその影響を小さくすることができる。さらに第４の
利点は、風が強く、音源点が４本のマイクロフォン４ａ
〜４ｄの内側にある場合は、マイクロフォン４ａ〜４ｄ
から音源までの距離と風のベクトル方向が各マイクロフ
ォン４ａ〜４ｄに対してまちまちとなる。すなわち、風
による音波のベクトル変化が各マイクロフォン４ａ〜４
ｄによってまちまちで、それを考慮した演算をする場合
には、演算時間が長くなる。これに対し、音源点に対し
て、４本のマイクロフォン４ａ〜４ｄの集合が相対的に
点とみなすことができる場合には、各マイクロフォン４
ａ〜４ｄに対する風の影響はほぼ同一とみなすことがで
き、風による影響の補正が容易となる。
４ａ〜４ｄは外来から来る雑音に対して相対的に同じよ
うな位置にあるため、外来音をキャンセルできる。第２
には、変電所の大きさは、それぞれ個別に異なるが、こ
の方式の場合には一定の配置でよく、システム構成が容
易である。第３の利点として、マイクロフォン４ａ〜４
ｄを広く離して設置する場合にはケーブルを長くのばす
必要があり、ノイズの影響を受けやすいが、狭くするこ
とでその影響を小さくすることができる。さらに第４の
利点は、風が強く、音源点が４本のマイクロフォン４ａ
〜４ｄの内側にある場合は、マイクロフォン４ａ〜４ｄ
から音源までの距離と風のベクトル方向が各マイクロフ
ォン４ａ〜４ｄに対してまちまちとなる。すなわち、風
による音波のベクトル変化が各マイクロフォン４ａ〜４
ｄによってまちまちで、それを考慮した演算をする場合
には、演算時間が長くなる。これに対し、音源点に対し
て、４本のマイクロフォン４ａ〜４ｄの集合が相対的に
点とみなすことができる場合には、各マイクロフォン４
ａ〜４ｄに対する風の影響はほぼ同一とみなすことがで
き、風による影響の補正が容易となる。
【００１５】又、マイクロフォン４ａ〜４ｄは、音源の
周波数をカバーできるような周波数特性とし、無指向性
が望ましい。すなわち、指向性マイクロフォンの場合に
は、外来雑音の影響度合いが個別に異なるため、その除
去が困難となる。
周波数をカバーできるような周波数特性とし、無指向性
が望ましい。すなわち、指向性マイクロフォンの場合に
は、外来雑音の影響度合いが個別に異なるため、その除
去が困難となる。
【００１６】さらに、制御装置７がパソコン１に接続さ
れ、その制御装置７には変電所８内を監視する複数のテ
レビカメラ９が接続されている。制御のコマンドはパソ
コン１から制御装置７に指令され、事故が起きた場合に
テレビカメラ９は自動的に作動する。テレビカメラ９か
らの画像情報は制御装置７に接続されたモニタテレビ１
０に伝送される。音源点の標定結果を表示する表示手段
としてＣＲＴ１１及びそのデータを記憶する磁気ディス
ク装置１２がパソコン１に接続されている。
れ、その制御装置７には変電所８内を監視する複数のテ
レビカメラ９が接続されている。制御のコマンドはパソ
コン１から制御装置７に指令され、事故が起きた場合に
テレビカメラ９は自動的に作動する。テレビカメラ９か
らの画像情報は制御装置７に接続されたモニタテレビ１
０に伝送される。音源点の標定結果を表示する表示手段
としてＣＲＴ１１及びそのデータを記憶する磁気ディス
ク装置１２がパソコン１に接続されている。
【００１７】ところで、複数のマイクロフォン４ａ〜４
ｄへの事故音の到達時間差から音源点を３次元的に再現
する音響法は処理データ量が多く、多大な計算時間を要
するためパソコン１の処理能力では十分対処できない。
このため、高速演算に優れたＤＳＰを用いた並列処理機
構１３が付設されている。
ｄへの事故音の到達時間差から音源点を３次元的に再現
する音響法は処理データ量が多く、多大な計算時間を要
するためパソコン１の処理能力では十分対処できない。
このため、高速演算に優れたＤＳＰを用いた並列処理機
構１３が付設されている。
【００１８】並列処理機構１３は図２に示すように、最
大２５６ｋｗのワーキングメモリ２２ａ〜２２ｅを持つ
５つの独立したＤＳＰ２３ａ〜２３ｅが、それぞれデュ
アルポートメモリ２４ａ〜２４ｅを介してそれぞれ隣の
ＤＳＰと接続され、リング状に構成されている。各々の
ＤＳＰ２３ａ〜２３ｅはプログラムメモリ２６ａ〜２６
ｅにストアされた独自のプログラムによって作動され
る。ＤＳＰ２３ａはデュアルポートメモリ２５を介して
パソコン１と通信することができる。
大２５６ｋｗのワーキングメモリ２２ａ〜２２ｅを持つ
５つの独立したＤＳＰ２３ａ〜２３ｅが、それぞれデュ
アルポートメモリ２４ａ〜２４ｅを介してそれぞれ隣の
ＤＳＰと接続され、リング状に構成されている。各々の
ＤＳＰ２３ａ〜２３ｅはプログラムメモリ２６ａ〜２６
ｅにストアされた独自のプログラムによって作動され
る。ＤＳＰ２３ａはデュアルポートメモリ２５を介して
パソコン１と通信することができる。
【００１９】さらに、パソコン１は変電所８以外の遠隔
地においても事故音源点を標定できるように、解析シス
テム１５が設けられ、パソコン１にはモデム１４及び通
信回線を介して別のパソコン１６が接続されている。パ
ソコン１６にはパソコン１と同様に表示手段であるＣＲ
Ｔ１７、磁気ディスク装置１８及び並列処理機構１９が
接続されている。パソコン１の並列処理機構１３を使用
する場合は並列処理機構１９を省くことができる。
地においても事故音源点を標定できるように、解析シス
テム１５が設けられ、パソコン１にはモデム１４及び通
信回線を介して別のパソコン１６が接続されている。パ
ソコン１６にはパソコン１と同様に表示手段であるＣＲ
Ｔ１７、磁気ディスク装置１８及び並列処理機構１９が
接続されている。パソコン１の並列処理機構１３を使用
する場合は並列処理機構１９を省くことができる。
【００２０】パソコン１には変電所内事故を検出する母
線保護継電器２０が接続されている。この継電器２０か
らの信号は、変電所内での短絡又は地絡事故の発生によ
る継電器の動作信号であり、パソコン１に入力される。
これは、本装置が遮断器の開閉の音や、その他事故以外
の音によって誤動作するのを防止するため、母線保護継
電器の動作条件とＡＮＤを取るものである。
線保護継電器２０が接続されている。この継電器２０か
らの信号は、変電所内での短絡又は地絡事故の発生によ
る継電器の動作信号であり、パソコン１に入力される。
これは、本装置が遮断器の開閉の音や、その他事故以外
の音によって誤動作するのを防止するため、母線保護継
電器の動作条件とＡＮＤを取るものである。
【００２１】次に、以上のように構成された事故点標定
装置の動作を図７に示すフローチャートに基づいて説明
する。なお、フローチャートはパソコン１の制御のもと
に、パソコン１の記憶装置（図示しない）にストアされ
たプログラムに従って進行する。
装置の動作を図７に示すフローチャートに基づいて説明
する。なお、フローチャートはパソコン１の制御のもと
に、パソコン１の記憶装置（図示しない）にストアされ
たプログラムに従って進行する。
【００２２】先ず、音源点の基本的な計測方法を説明す
る。事故点はこの音源点の演算結果からその位置を推定
する。図５に示すように、４つのマイクロフォン４ａ〜
４ｄの位置は３次元座標（ｘm1，ｙm1，ｚm1）、
（ｘm2，ｙm2，ｚm2）、（ｘm3，ｙm3，ｚm3）、
（ｘm4，ｙm4，ｚm4）で表される。任意の点（ｘ，ｙ，
ｚ）で事故音が発生し、それぞれのマイクロフォン４ａ
〜４ｄに届くまでの時間がＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 であ
れば、各マイクロフォン４ａ〜４ｄから音源点（ｘ，
ｙ，ｚ）までの距離Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 は音速をＶ
S として、次式で表される。
る。事故点はこの音源点の演算結果からその位置を推定
する。図５に示すように、４つのマイクロフォン４ａ〜
４ｄの位置は３次元座標（ｘm1，ｙm1，ｚm1）、
（ｘm2，ｙm2，ｚm2）、（ｘm3，ｙm3，ｚm3）、
（ｘm4，ｙm4，ｚm4）で表される。任意の点（ｘ，ｙ，
ｚ）で事故音が発生し、それぞれのマイクロフォン４ａ
〜４ｄに届くまでの時間がＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 であ
れば、各マイクロフォン４ａ〜４ｄから音源点（ｘ，
ｙ，ｚ）までの距離Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 は音速をＶ
S として、次式で表される。
【００２３】
【数１】 Ｌ1 ＝ＶS ×Ｔ1 Ｌ2 ＝ＶS ×Ｔ2 Ｌ3 ＝ＶS ×Ｔ3 Ｌ4 ＝ＶS ×Ｔ4 従って、音源点の座標（ｘ，ｙ，ｚ）は次式より求めら
れる。
れる。
【００２４】
【数２】 （ｘ−ｘm1）2 ＋（ｙ−ｙm1）2 ＋（ｚ−ｚm1）2 ＝Ｌ
1 2 （ｘ−ｘm2）2 ＋（ｙ−ｙm2）2 ＋（ｚ−ｚm2）2 ＝Ｌ
2 2 （ｘ−ｘm3）2 ＋（ｙ−ｙm3）2 ＋（ｚ−ｚm3）2 ＝Ｌ
3 2 （ｘ−ｘm4）2 ＋（ｙ−ｙm4）2 ＋（ｚ−ｚm4）2 ＝Ｌ
4 2 ここで、事故音が球面波として伝播するものとし、到達
時間をマイクロフォン４ａを基準に表せば、到達時間Ｔ
2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は、マイクロフォン４ａと他のマイクロ
フォン４ｂ〜４ｄとの到達時間の差をτ12，τ13，τ14
として次式で表される。
1 2 （ｘ−ｘm2）2 ＋（ｙ−ｙm2）2 ＋（ｚ−ｚm2）2 ＝Ｌ
2 2 （ｘ−ｘm3）2 ＋（ｙ−ｙm3）2 ＋（ｚ−ｚm3）2 ＝Ｌ
3 2 （ｘ−ｘm4）2 ＋（ｙ−ｙm4）2 ＋（ｚ−ｚm4）2 ＝Ｌ
4 2 ここで、事故音が球面波として伝播するものとし、到達
時間をマイクロフォン４ａを基準に表せば、到達時間Ｔ
2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は、マイクロフォン４ａと他のマイクロ
フォン４ｂ〜４ｄとの到達時間の差をτ12，τ13，τ14
として次式で表される。
【００２５】
【数３】 Ｔ2 ＝Ｔ1 ＋τ12 Ｔ3 ＝Ｔ1 ＋τ13 Ｔ4 ＝Ｔ1 ＋τ14 時間差τ12，τ13，τ14の計算には、相互相関係数が用
いられる。すなわち、各々のマイクロフォン４ａ〜４ｄ
に到達した事故音信号をそれぞれｆ1 （ｔ），ｆ
2 （ｔ），ｆ3 （ｔ），ｆ4 （ｔ）とする。
いられる。すなわち、各々のマイクロフォン４ａ〜４ｄ
に到達した事故音信号をそれぞれｆ1 （ｔ），ｆ
2 （ｔ），ｆ3 （ｔ），ｆ4 （ｔ）とする。
【００２６】図６に示すように、事故音信号ｆ1 （ｔ）
の任意の時刻ｔにおいて時間窓Ｔｗをとり、事故音信号
ｆ2 （ｔ）に対し任意の時間τだけシフトした時点に同
じ時間窓Ｔｗを設ける。そして、それぞれの時間窓Ｔｗ
内の事故音信号に対して相互相関係数Ｃ12（τ）を次式
により求める。
の任意の時刻ｔにおいて時間窓Ｔｗをとり、事故音信号
ｆ2 （ｔ）に対し任意の時間τだけシフトした時点に同
じ時間窓Ｔｗを設ける。そして、それぞれの時間窓Ｔｗ
内の事故音信号に対して相互相関係数Ｃ12（τ）を次式
により求める。
【００２７】
【数４】
【００２８】ｆ1 （ｔ）の時間窓Ｔｗは固定され、ｆ2
（ｔ）の時間窓Ｔｗがτ＝±Ｔｈまで移動して、数式４
の相互相関係数が最大になる時のτがτ12となる。同様
に、ｆ1 （ｔ）とｆ3 （ｔ），ｆ1 （ｔ）とｆ4 （ｔ）
から時間差τ13，τ14が決定される。このように、
τ12，τ13，τ14が求まれば数式１〜数式３により、音
源点の座標（ｘ，ｙ，ｚ）が求められる。
（ｔ）の時間窓Ｔｗがτ＝±Ｔｈまで移動して、数式４
の相互相関係数が最大になる時のτがτ12となる。同様
に、ｆ1 （ｔ）とｆ3 （ｔ），ｆ1 （ｔ）とｆ4 （ｔ）
から時間差τ13，τ14が決定される。このように、
τ12，τ13，τ14が求まれば数式１〜数式３により、音
源点の座標（ｘ，ｙ，ｚ）が求められる。
【００２９】さて、事故音源点標定装置のプログラムが
スタートされると、４台のマイクロフォン４ａ〜４ｄか
ら音響信号がアンプ５で増幅されＡ／Ｄ変換器２に入力
される（ＳＴＥＰ１）。なお、事故音としては、碍子の
沿面のフラッシオーバによる破裂音や気中短絡音等があ
る。音響信号は所定のサンプリング時間でデジタル変換
され、一旦デジタルメモリ３にストアされる（ＳＴＥＰ
２）。その後、音響データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はデ
ジタルメモリ３から転送されて（ＳＴＥＰ３）、５つの
ＤＳＰ２３ａ〜２３ｅの内ＤＳＰ２３ａ、ＤＳＰ２３
ｂ、ＤＳＰ２３ｃ、ＤＳＰ２３ｄのワーキングメモリ２
２ａ〜２２ｄにそれぞれ取り込まれる（ＳＴＥＰ４）。
４つの音響データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はＤＳＰ２３
ａ〜ＤＳＰ２３ｄでそれぞれ浮動小数点変換されて（Ｓ
ＴＥＰ５）、再びワーキングメモリ２２ａ〜２２ｄにス
トアされる。このルーチンは母線保護継電器２０が作動
して、その動作条件の信号がパソコン１に入力されるま
で継続される。
スタートされると、４台のマイクロフォン４ａ〜４ｄか
ら音響信号がアンプ５で増幅されＡ／Ｄ変換器２に入力
される（ＳＴＥＰ１）。なお、事故音としては、碍子の
沿面のフラッシオーバによる破裂音や気中短絡音等があ
る。音響信号は所定のサンプリング時間でデジタル変換
され、一旦デジタルメモリ３にストアされる（ＳＴＥＰ
２）。その後、音響データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はデ
ジタルメモリ３から転送されて（ＳＴＥＰ３）、５つの
ＤＳＰ２３ａ〜２３ｅの内ＤＳＰ２３ａ、ＤＳＰ２３
ｂ、ＤＳＰ２３ｃ、ＤＳＰ２３ｄのワーキングメモリ２
２ａ〜２２ｄにそれぞれ取り込まれる（ＳＴＥＰ４）。
４つの音響データＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はＤＳＰ２３
ａ〜ＤＳＰ２３ｄでそれぞれ浮動小数点変換されて（Ｓ
ＴＥＰ５）、再びワーキングメモリ２２ａ〜２２ｄにス
トアされる。このルーチンは母線保護継電器２０が作動
して、その動作条件の信号がパソコン１に入力されるま
で継続される。
【００３０】この状態で、事故が生じて、母線保護継電
器２０からパソコン１に信号が入力され（ＳＴＥＰ
６）、所定の時間経過後（ＳＴＥＰ７）、ＤＳＰ２３ａ
ではパソコンからの指令入力を判断する（ＳＴＥＰ
８）。そして、ある時間の幅を持った時間窓Ｔｗが音響
データＳ１から切りだされ、ＤＳＰ２３ｂ、ＤＳＰ２３
ｃ、ＤＳＰ２３ｄへ転送される（ＳＴＥＰ９）。さら
に、ＤＳＰ２３ｂでは、音響データＳ１とＳ４間の相互
相間係数Ｃ14が計算され（ＳＴＥＰ１０）、時間差τ14
が算出される（ＳＴＥＰ１１）。ＤＳＰ２３ｃでは、音
響データＳ１とＳ３との相互相間係数Ｃ13から時間差τ
13が、ＤＳＰ２３ｄでは、音響データＳ１とＳ２との相
互相間係数Ｃ12から時間差τ12がそれぞれ算出される。
この時間差の計算結果はＤＳＰ２３ｅに送られる（ＳＴ
ＥＰ１２）。そして、計算結果を基に数２はニュートン
ラプソン法により解かれ、座標計算が行われる（ＳＴＥ
Ｐ１３）。座標値はＤＳＰ２３ａによりＤＳＰ２３ｅか
らパソコン１に転送され、事故点が標定され、ＣＲＴ１
１にグラフィック表示されるとともに（ＳＴＥＰ１
４）、磁気ディスク装置１２にストアされる（ＳＴＥＰ
１５）。
器２０からパソコン１に信号が入力され（ＳＴＥＰ
６）、所定の時間経過後（ＳＴＥＰ７）、ＤＳＰ２３ａ
ではパソコンからの指令入力を判断する（ＳＴＥＰ
８）。そして、ある時間の幅を持った時間窓Ｔｗが音響
データＳ１から切りだされ、ＤＳＰ２３ｂ、ＤＳＰ２３
ｃ、ＤＳＰ２３ｄへ転送される（ＳＴＥＰ９）。さら
に、ＤＳＰ２３ｂでは、音響データＳ１とＳ４間の相互
相間係数Ｃ14が計算され（ＳＴＥＰ１０）、時間差τ14
が算出される（ＳＴＥＰ１１）。ＤＳＰ２３ｃでは、音
響データＳ１とＳ３との相互相間係数Ｃ13から時間差τ
13が、ＤＳＰ２３ｄでは、音響データＳ１とＳ２との相
互相間係数Ｃ12から時間差τ12がそれぞれ算出される。
この時間差の計算結果はＤＳＰ２３ｅに送られる（ＳＴ
ＥＰ１２）。そして、計算結果を基に数２はニュートン
ラプソン法により解かれ、座標計算が行われる（ＳＴＥ
Ｐ１３）。座標値はＤＳＰ２３ａによりＤＳＰ２３ｅか
らパソコン１に転送され、事故点が標定され、ＣＲＴ１
１にグラフィック表示されるとともに（ＳＴＥＰ１
４）、磁気ディスク装置１２にストアされる（ＳＴＥＰ
１５）。
【００３１】以上のように、この実施例の事故音源点標
定装置においては、ＤＳＰ２３ａ〜ＤＳＰ２３ｄ及びパ
ソコン１はそれぞれ独立したプログラムによって実行さ
れており、一つの音源点を求めるのに必要な処理を並列
的に行っているため計算時間を短縮することができる。
定装置においては、ＤＳＰ２３ａ〜ＤＳＰ２３ｄ及びパ
ソコン１はそれぞれ独立したプログラムによって実行さ
れており、一つの音源点を求めるのに必要な処理を並列
的に行っているため計算時間を短縮することができる。
【００３２】又、この実施例においては、事故音に基づ
いて標定を行うので、雨、霧、降雪などの気象条件が悪
く、視界がきかない場合でも、確実に事故点を標定でき
る。さらに、事故音が生じたポイントを捜し当てて標定
を行うので、事故点を正確に判別できる。しかも、送・
配電路の各所に多数の検出器を設けるようなことは不要
であり、システムを簡単かつ小規模なものにできる。
いて標定を行うので、雨、霧、降雪などの気象条件が悪
く、視界がきかない場合でも、確実に事故点を標定でき
る。さらに、事故音が生じたポイントを捜し当てて標定
を行うので、事故点を正確に判別できる。しかも、送・
配電路の各所に多数の検出器を設けるようなことは不要
であり、システムを簡単かつ小規模なものにできる。
【００３３】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、上記実施例では４本のマ
イクロフォンによる構成を示したが、５本以上のマイク
ロフォンで構成してもよい。５本のマイクロフォンを使
用する場合には、まず任意の４本のマイクロフォンを選
定し、それらによって検出された事故音信号から事故点
を標定する。この標定位置と５つのマイクロフォンの相
対位置関係から最適マイクロフォンを４本選択し、その
検出データで再度上記と同様な演算により位置標定を行
い、結果を出力する。この場合は４本のマイクロフォン
を使用したときに比べ精度が極めて向上する。さらに、
表示手段をＣＲＴ以外の液晶表示装置を使用する等、こ
の発明の趣旨から逸脱しない範囲で、任意に変更して具
体化することも可能である。
されるものではなく、例えば、上記実施例では４本のマ
イクロフォンによる構成を示したが、５本以上のマイク
ロフォンで構成してもよい。５本のマイクロフォンを使
用する場合には、まず任意の４本のマイクロフォンを選
定し、それらによって検出された事故音信号から事故点
を標定する。この標定位置と５つのマイクロフォンの相
対位置関係から最適マイクロフォンを４本選択し、その
検出データで再度上記と同様な演算により位置標定を行
い、結果を出力する。この場合は４本のマイクロフォン
を使用したときに比べ精度が極めて向上する。さらに、
表示手段をＣＲＴ以外の液晶表示装置を使用する等、こ
の発明の趣旨から逸脱しない範囲で、任意に変更して具
体化することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、構成が簡単であるにも
かかわらず、気象条件が悪くても、ポイント的に正確に
事故点を標定できるという効果を奏する。
かかわらず、気象条件が悪くても、ポイント的に正確に
事故点を標定できるという効果を奏する。
【図１】本発明を具体化した事故音源点標定装置の一実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図２】並列処理機構のブロック図である。
【図３】変電所における事故音源点標定区域及びマイク
ロフォンの設置場所を示す平面図である。
ロフォンの設置場所を示す平面図である。
【図４】変電所のマイクロフォンの設置状態を示す正面
図である。
図である。
【図５】事故音源点の基本的な計測方法を説明する説明
図である。
図である。
【図６】事故音信号を示す特性図である。
【図７】事故音源点標定装置の動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
１ 演算手段であるパーソナルコンピュータ、４ａ〜４
ｄ 音響入力手段であるマイクロフォン、１１ 表示手
段であるＣＲＴ、２０ 保護継電器。
ｄ 音響入力手段であるマイクロフォン、１１ 表示手
段であるＣＲＴ、２０ 保護継電器。
フロントページの続き (72)発明者 桜井 靖久 名古屋市千種区御影町２丁目25番地の２
Claims (4)
- 【請求項１】 気体の異常音響を検出するための４箇所
以上に設置した音響入力手段と、 該入力手段に入力された音響の到達時間を演算して異常
音源点の算出を行う演算手段と、 算出された異常音源点を表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする事故音源点標定装置。 - 【請求項２】 気体の異常音響を検出するための音響入
力手段として音響センサを使用したことを特徴とする請
求項１に記載の事故音源点標定装置。 - 【請求項３】 ４個の音響センサの内、１個の音響セン
サを原点とし、他の３個をＸ，Ｙ，Ｚ軸上に検出対象領
域全体が演算過程において収束範囲内にあるように配置
し、音響センサに入力される音響信号が、気象条件およ
び他機器の外的環境による影響と、音響信号を伝送する
ケーブルに係わるノイズの影響と、地面からの反射の影
響とを受けにくい位置、高さに無指向性音響センサを設
置したことを特徴とする請求項２に記載の事故音源点標
定装置。 - 【請求項４】 変電所内の電力設備の異常音を検出する
ため、演算結果と既設保護継電器の動作信号とのＡＮＤ
条件で異常音源点を出力し、表示することを特徴とする
請求項１に記載の事故音源点標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5049660A JPH06265338A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 事故音源点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5049660A JPH06265338A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 事故音源点標定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265338A true JPH06265338A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12837341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5049660A Pending JPH06265338A (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 事故音源点標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06265338A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001074123A1 (fr) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Japan Science And Technology Corporation | Appareil de detection de decharge anormale de plasma, et procede de detection correspondant |
| JP2005055398A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Toshiba Corp | 原子炉内位置測定装置 |
| DE102021206719A1 (de) | 2021-06-29 | 2022-12-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Ortung eines Lichtbogens |
| DE102021206721A1 (de) | 2021-06-29 | 2022-12-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Ortung eines Lichtbogens |
| WO2024128428A1 (ko) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 주식회사 모빅랩 | 이상 음파 발생 위치 파악 방법 및 시스템 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP5049660A patent/JPH06265338A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001074123A1 (fr) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Japan Science And Technology Corporation | Appareil de detection de decharge anormale de plasma, et procede de detection correspondant |
| US6753499B1 (en) | 2000-03-28 | 2004-06-22 | Japan Science And Technology Corporation | Method and apparatus for detecting anomalous discharge in plasma processing equipment using weakly-ionized thermal non-equilibrium plasma |
| JP2005055398A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Toshiba Corp | 原子炉内位置測定装置 |
| JP4503952B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2010-07-14 | 株式会社東芝 | 原子炉内位置測定装置 |
| DE102021206719A1 (de) | 2021-06-29 | 2022-12-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Ortung eines Lichtbogens |
| DE102021206721A1 (de) | 2021-06-29 | 2022-12-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Ortung eines Lichtbogens |
| WO2024128428A1 (ko) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 주식회사 모빅랩 | 이상 음파 발생 위치 파악 방법 및 시스템 |
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