JPH09252512A - サーモグラフィを用いた電気機器診断方法及び装置 - Google Patents
サーモグラフィを用いた電気機器診断方法及び装置Info
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- JPH09252512A JPH09252512A JP8060856A JP6085696A JPH09252512A JP H09252512 A JPH09252512 A JP H09252512A JP 8060856 A JP8060856 A JP 8060856A JP 6085696 A JP6085696 A JP 6085696A JP H09252512 A JPH09252512 A JP H09252512A
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
- H02H5/045—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using a thermal radiation sensor
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- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 風速、周囲温度、電気機器内部の通電、日射
による影響を排除して、正確に電気機器を診断できる方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 電気機器１の表面温度をサーモグラフィ
２により測定し、それから得た表面温度情報と、風速セ
ンサ１１から得た風速情報から、サーモグラフィにおけ
る熱画像の各種設定値を設定する。この各種設定値とし
ては、基準温度、上限温度、下限温度、温度スパン、放
射率等がある。
による影響を排除して、正確に電気機器を診断できる方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 電気機器１の表面温度をサーモグラフィ
２により測定し、それから得た表面温度情報と、風速セ
ンサ１１から得た風速情報から、サーモグラフィにおけ
る熱画像の各種設定値を設定する。この各種設定値とし
ては、基準温度、上限温度、下限温度、温度スパン、放
射率等がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置
（以下、「ＧＩＳ」という。）等の電気機器の内部異常
過熱の有無を判定するための電気機器診断方法及び装置
に関し、特に、サーモグラフィから取得した熱画像を用
いて電気機器を診断する方法及び装置に関するものであ
る。
（以下、「ＧＩＳ」という。）等の電気機器の内部異常
過熱の有無を判定するための電気機器診断方法及び装置
に関し、特に、サーモグラフィから取得した熱画像を用
いて電気機器を診断する方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＧＩＳ等の電気機器内部において接触異
常等に伴う過熱が発生すると、過熱部の熱が対流又は放
射により伝導されてＧＩＳ容器表面の温度を上昇させ
る。従来より、この電気機器表面の温度分布を熱画像と
してサーモグラフィにより取得し、この熱画像の温度パ
ターンから電気機器内部に異常過熱が発生しているか否
かを判定することが行われていた。
常等に伴う過熱が発生すると、過熱部の熱が対流又は放
射により伝導されてＧＩＳ容器表面の温度を上昇させ
る。従来より、この電気機器表面の温度分布を熱画像と
してサーモグラフィにより取得し、この熱画像の温度パ
ターンから電気機器内部に異常過熱が発生しているか否
かを判定することが行われていた。
【０００３】図１１は、従来の電気機器診断方法を実施
するための全体構成を示す。図において、１はＧＩＳ、
２はサーモグラフィ、３はＧＩＳ１の周囲温度を測定す
るための温度センサである。図１２に、電気機器内部に
過熱異常が発生したときに、ＧＩＳ１の表面の温度が上
昇する原理を示す。図１２は、ＧＩＳ１の管路を断面で
示したもので、５は導体、６は導体を収納する容器であ
る。導体５が発生する熱は、対流７又は放射８により容
器６の温度を上昇させる。したがって、導体５に接触異
常等の事故があると、事故点近傍のＧＩＳ１の表面温度
が上昇する。
するための全体構成を示す。図において、１はＧＩＳ、
２はサーモグラフィ、３はＧＩＳ１の周囲温度を測定す
るための温度センサである。図１２に、電気機器内部に
過熱異常が発生したときに、ＧＩＳ１の表面の温度が上
昇する原理を示す。図１２は、ＧＩＳ１の管路を断面で
示したもので、５は導体、６は導体を収納する容器であ
る。導体５が発生する熱は、対流７又は放射８により容
器６の温度を上昇させる。したがって、導体５に接触異
常等の事故があると、事故点近傍のＧＩＳ１の表面温度
が上昇する。
【０００４】サーモグラフィにおいては、ＧＩＳ１の表
面からの放射を投影した各画素に対して８ビット〜１６
ビット程度の分解能で温度情報が割り当てられる。そし
て、この温度情報は、例えば温度の高い程赤に近い色、
温度の低い程青に近い色という様に色情報に変換され、
視覚的に温度の高い部分を認識できる熱画像を作成す
る。
面からの放射を投影した各画素に対して８ビット〜１６
ビット程度の分解能で温度情報が割り当てられる。そし
て、この温度情報は、例えば温度の高い程赤に近い色、
温度の低い程青に近い色という様に色情報に変換され、
視覚的に温度の高い部分を認識できる熱画像を作成す
る。
【０００５】図１３に、サーモグラフィにより得た熱画
像の１例を示す。図１３において、過熱部９は熱画像上
で赤色のスポット状のパターンで現出する。この赤色の
パターンを見ることで、ＧＩＳ１内部に異常過熱が発生
したことを認識することができる。また、図６は、図１
３のＡ−Ａ’線上の位置ｘに対応した温度パターンと、
熱画像の基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb 、
温度スパンＴspとの関係を示すグラフである。
像の１例を示す。図１３において、過熱部９は熱画像上
で赤色のスポット状のパターンで現出する。この赤色の
パターンを見ることで、ＧＩＳ１内部に異常過熱が発生
したことを認識することができる。また、図６は、図１
３のＡ−Ａ’線上の位置ｘに対応した温度パターンと、
熱画像の基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb 、
温度スパンＴspとの関係を示すグラフである。
【０００６】例えば、図６の基準温度Ｔm として、温度
センサ３により測定された周囲温度Ｔamb が設定され
る。さらに、上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb が設定され
て、その温度スパンＴsp（＝Ｔu ＋Ｔb ）内の温度情報
を色情報に変換し熱画像を得る。なお、このときの放射
率εはε＝ε0 とする。基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及
び下限温度Ｔb を適当に設定することにより、過熱異常
部分を赤色パターン９に変換し、正常な部分は赤以外の
色に変換した二次元の熱画像を得ることができる。図６
の例では、温度スパンＴspの８０％を超えた温度が赤色
で表示するように設定されている。
センサ３により測定された周囲温度Ｔamb が設定され
る。さらに、上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb が設定され
て、その温度スパンＴsp（＝Ｔu ＋Ｔb ）内の温度情報
を色情報に変換し熱画像を得る。なお、このときの放射
率εはε＝ε0 とする。基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及
び下限温度Ｔb を適当に設定することにより、過熱異常
部分を赤色パターン９に変換し、正常な部分は赤以外の
色に変換した二次元の熱画像を得ることができる。図６
の例では、温度スパンＴspの８０％を超えた温度が赤色
で表示するように設定されている。
【０００７】ＧＩＳ１においては、負荷電流が零である
時、導体５は熱を発生しないので、ＧＩＳ１の表面温度
は限りなく周囲温度Ｔamb に漸近する。また、負荷電流
が流れかつ過熱が発生したとき、過熱部の表面温度は、
周囲温度に過熱による上昇温度を加えた値となる。した
がって、周囲温度Ｔamb をサーモグラフィ２の基準温度
Ｔm として設定すれば、周囲温度に影響されない熱画像
が得られるので、正確なＧＩＳ１の診断が可能となる。
時、導体５は熱を発生しないので、ＧＩＳ１の表面温度
は限りなく周囲温度Ｔamb に漸近する。また、負荷電流
が流れかつ過熱が発生したとき、過熱部の表面温度は、
周囲温度に過熱による上昇温度を加えた値となる。した
がって、周囲温度Ｔamb をサーモグラフィ２の基準温度
Ｔm として設定すれば、周囲温度に影響されない熱画像
が得られるので、正確なＧＩＳ１の診断が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の診断方法においては、周囲温度の影響を除去した
方法が採られている。しかしながら、周囲温度を考慮し
ただけでは、以下のような問題点が残る。ＧＩＳに吹き
つける風速が増大すると、ＧＩＳの表面から周囲の空気
に流れ出る熱量が増大することとなる。つまり、風速が
高くなると、ＧＩＳの表面温度は限りなく空気温度に等
しくなろうとし、周囲温度に漸近する。また、過熱異常
部の高温部分も風速の増大と共に低下するので、図７に
示すように、表面温度は全体に低くなる。これにより、
山の頂点が温度スパンＴspの８０％以下となるため、熱
画像パターンは異常を示すパターンとならず、過熱異常
が発生した場合でも熱画像を用いての異常診断が困難と
なる。
従来の診断方法においては、周囲温度の影響を除去した
方法が採られている。しかしながら、周囲温度を考慮し
ただけでは、以下のような問題点が残る。ＧＩＳに吹き
つける風速が増大すると、ＧＩＳの表面から周囲の空気
に流れ出る熱量が増大することとなる。つまり、風速が
高くなると、ＧＩＳの表面温度は限りなく空気温度に等
しくなろうとし、周囲温度に漸近する。また、過熱異常
部の高温部分も風速の増大と共に低下するので、図７に
示すように、表面温度は全体に低くなる。これにより、
山の頂点が温度スパンＴspの８０％以下となるため、熱
画像パターンは異常を示すパターンとならず、過熱異常
が発生した場合でも熱画像を用いての異常診断が困難と
なる。
【０００９】次に、図１２に示すような熱の伝導は、導
体５に流れる定常電流による導体の自己発熱によっても
発生し、容器の熱容量が小さい程、容器表面の温度を上
昇させる。したがって、熱画像において容器表面の温度
上昇が認められても、それが定常電流の通電による温度
上昇か異常過熱による温度上昇かを識別することが困難
であった。
体５に流れる定常電流による導体の自己発熱によっても
発生し、容器の熱容量が小さい程、容器表面の温度を上
昇させる。したがって、熱画像において容器表面の温度
上昇が認められても、それが定常電流の通電による温度
上昇か異常過熱による温度上昇かを識別することが困難
であった。
【００１０】さらに、屋外に配置されるＧＩＳにおいて
は、日射によっても表面温度が上昇する。しかしなが
ら、従来の方法によっては、日射による影響を排除でき
ず、正確な診断は行えなかった。本発明は、風速による
影響を排除して、正確に電気機器を診断できる方法及び
装置を提供することを目的とするものである。
は、日射によっても表面温度が上昇する。しかしなが
ら、従来の方法によっては、日射による影響を排除でき
ず、正確な診断は行えなかった。本発明は、風速による
影響を排除して、正確に電気機器を診断できる方法及び
装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】また、本発明は、周囲温度による影響及び
電気機器内部の通電による影響を排除して、正確に電気
機器を診断できる方法及び装置を提供することを目的と
するものである。さらに、本発明は、日射による影響を
排除して、正確に電気機器を診断できる方法及び装置を
提供することを目的とするものである。
電気機器内部の通電による影響を排除して、正確に電気
機器を診断できる方法及び装置を提供することを目的と
するものである。さらに、本発明は、日射による影響を
排除して、正確に電気機器を診断できる方法及び装置を
提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、サーモグラフィを用い、電気機器の表面温
度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診断
を行う電気機器診断方法において、電気機器の温度測定
部分の近傍の風速を測定し、この測定した風速により、
サーモグラフィにおける熱画像の各種設定値を設定す
る。この各種基準値としては、例えば、基準温度、上限
温度、下限温度、温度スパン、放射率等がある。
成するため、サーモグラフィを用い、電気機器の表面温
度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診断
を行う電気機器診断方法において、電気機器の温度測定
部分の近傍の風速を測定し、この測定した風速により、
サーモグラフィにおける熱画像の各種設定値を設定す
る。この各種基準値としては、例えば、基準温度、上限
温度、下限温度、温度スパン、放射率等がある。
【００１３】図６と図７は、温度パターンと、熱画像の
基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb 、温度スパ
ンＴspとの関係を示すグラフで、図６は風速が０、図７
は風速が増大して、表面温度が低下した状態を示す。風
速が増大したとき、図７に示すように、基準温度Ｔm を
風速の増大とともにΔＴだけ低下させ、基準温度をＴ m
−ΔＴに設定することにより、温度パターンを実質的に
上にずらすことができる。これにより、過熱部の表面温
度が温度スパンＴspの８０％を越えるようにすることが
できるので、風速０のときと同じ赤色のスポットパター
ンを熱画像上に示すことができる。
基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb 、温度スパ
ンＴspとの関係を示すグラフで、図６は風速が０、図７
は風速が増大して、表面温度が低下した状態を示す。風
速が増大したとき、図７に示すように、基準温度Ｔm を
風速の増大とともにΔＴだけ低下させ、基準温度をＴ m
−ΔＴに設定することにより、温度パターンを実質的に
上にずらすことができる。これにより、過熱部の表面温
度が温度スパンＴspの８０％を越えるようにすることが
できるので、風速０のときと同じ赤色のスポットパター
ンを熱画像上に示すことができる。
【００１４】図８に、基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及び
下限温度Ｔb を補正する例を示す。この例によれば、基
準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及び下限温度Ｔb のそれぞれ
に−ΔＴの補正を行うので、より正確な熱画像が得られ
る。図９に、基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及び下限温度
Ｔb を−ΔＴで補正した上、上限温度Ｔu 及び下限温度
Ｔb 即ち温度スパンＴspを補正係数Ｋで補正する例を示
す。この例によれば、温度スパンがＫＴspに補正される
ので、基準温度Ｔmと温度スパンＴspとの比例関係が補
正され、さらに正確な熱画像が得られる。
下限温度Ｔb を補正する例を示す。この例によれば、基
準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及び下限温度Ｔb のそれぞれ
に−ΔＴの補正を行うので、より正確な熱画像が得られ
る。図９に、基準温度Ｔm 、上限温度Ｔu 及び下限温度
Ｔb を−ΔＴで補正した上、上限温度Ｔu 及び下限温度
Ｔb 即ち温度スパンＴspを補正係数Ｋで補正する例を示
す。この例によれば、温度スパンがＫＴspに補正される
ので、基準温度Ｔmと温度スパンＴspとの比例関係が補
正され、さらに正確な熱画像が得られる。
【００１５】図１０に、放射率εを補正する例を示す。
風速０のとき放射率εをε0 に設定していたものを、風
速の増大に伴ってε’に変化させた例を示す。この例に
よれば、画像パターンが前述の図７の変化の低いパター
ン状態から図１０の変化の高いパターン状態に戻るの
で、この場合も風速０のときと同様の画像パターンを得
ることができる。
風速０のとき放射率εをε0 に設定していたものを、風
速の増大に伴ってε’に変化させた例を示す。この例に
よれば、画像パターンが前述の図７の変化の低いパター
ン状態から図１０の変化の高いパターン状態に戻るの
で、この場合も風速０のときと同様の画像パターンを得
ることができる。
【００１６】したがって、本発明によれば、風が有ると
きも風が無いときとほぼ同一の熱画像を得ることができ
る。これにより、風速による影響を排除して、正確な診
断を行うことができる。また、本発明の他の態様として
は、サーモグラフィを用い、電気機器の表面温度の分布
を熱画像として得ることにより電気機器の診断を行う電
気機器診断方法において、前記電気機器の表面に設定し
た複数の測定点で温度を測定し、これら測定した温度の
内、中間的な値の温度の平均値を算出し、この平均値に
より、前記サーモグラフィにおける、熱画像の基準温度
を設定することもできる。
きも風が無いときとほぼ同一の熱画像を得ることができ
る。これにより、風速による影響を排除して、正確な診
断を行うことができる。また、本発明の他の態様として
は、サーモグラフィを用い、電気機器の表面温度の分布
を熱画像として得ることにより電気機器の診断を行う電
気機器診断方法において、前記電気機器の表面に設定し
た複数の測定点で温度を測定し、これら測定した温度の
内、中間的な値の温度の平均値を算出し、この平均値に
より、前記サーモグラフィにおける、熱画像の基準温度
を設定することもできる。
【００１７】電気機器の表面温度には、周囲温度及び電
気機器内部の通電による影響が含まれている。したがっ
て、この電気機器の表面温度の平均値に基づいて、サー
モグラフィにおける熱画像の基準温度設定値を決定する
ことにより、前述の風速を使用した例と同様に、周囲温
度、電気機器内部の通電による影響を排除して正確に電
気機器を診断することができる。
気機器内部の通電による影響が含まれている。したがっ
て、この電気機器の表面温度の平均値に基づいて、サー
モグラフィにおける熱画像の基準温度設定値を決定する
ことにより、前述の風速を使用した例と同様に、周囲温
度、電気機器内部の通電による影響を排除して正確に電
気機器を診断することができる。
【００１８】さらに、本発明の他の態様としては、前記
複数の測定点として、電気機器表面の日射照射面に設定
された測定点を使用することができる。この場合、周囲
温度と通電の影響に加えて日射の影響も排除して、正確
に電気機器を診断することができる。
複数の測定点として、電気機器表面の日射照射面に設定
された測定点を使用することができる。この場合、周囲
温度と通電の影響に加えて日射の影響も排除して、正確
に電気機器を診断することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図を用いて説明する。本例は、コンピュータを使用して
自動的に、サーモグラフィにおける熱画像の各種設定値
を設定する。また、本例は、風速による影響、周囲温度
による影響、電気機器内部の通電による影響を排除して
診断を行う例である。
図を用いて説明する。本例は、コンピュータを使用して
自動的に、サーモグラフィにおける熱画像の各種設定値
を設定する。また、本例は、風速による影響、周囲温度
による影響、電気機器内部の通電による影響を排除して
診断を行う例である。
【００２０】図１に、電気機器診断装置の全体構成を示
す。図において、１は電気機器であるＧＩＳである。２
は、ＧＩＳ１を撮影し、熱画像を得るサーモグラフィで
ある。１１はＧＩＳ１の近傍に設置された風速センサで
ある。１２は、風速センサ１１の出力とサーモグラフィ
２からの表面温度情報を入力とし、サーモグラフィ２の
熱画像の各種設定値、例えば、基準温度Ｔm、上限温度
Ｔu 、下限温度Ｔb 、温度スパンＴsp、放射率εに関す
る信号を出力する外部ＣＰＵである。
す。図において、１は電気機器であるＧＩＳである。２
は、ＧＩＳ１を撮影し、熱画像を得るサーモグラフィで
ある。１１はＧＩＳ１の近傍に設置された風速センサで
ある。１２は、風速センサ１１の出力とサーモグラフィ
２からの表面温度情報を入力とし、サーモグラフィ２の
熱画像の各種設定値、例えば、基準温度Ｔm、上限温度
Ｔu 、下限温度Ｔb 、温度スパンＴsp、放射率εに関す
る信号を出力する外部ＣＰＵである。
【００２１】なお、図１の回路においては、サーモグラ
フィ２に外部ＣＰＵ１２を付加しているが、外部ＣＰＵ
１２を設ける代わりに、サーモグラフィ２の内部ＣＰＵ
にプログラムをダウンロードして、外部ＣＰＵ１２を省
略することができる。なお、複雑な制御を行う場合に
は、外部ＣＰＵ１２を用いることが望ましい。図２に、
サーモグラフィ２の構成を示す。図２に示す構成は公知
のものであるので、簡単に説明をする。
フィ２に外部ＣＰＵ１２を付加しているが、外部ＣＰＵ
１２を設ける代わりに、サーモグラフィ２の内部ＣＰＵ
にプログラムをダウンロードして、外部ＣＰＵ１２を省
略することができる。なお、複雑な制御を行う場合に
は、外部ＣＰＵ１２を用いることが望ましい。図２に、
サーモグラフィ２の構成を示す。図２に示す構成は公知
のものであるので、簡単に説明をする。
【００２２】サーモグラフィ２は、カメラ部（光学系）
２１、信号処理部２２、影像インタフェース２３、ディ
スプレイ２４から構成される。カメラ部２１は、レンズ
３１、光学走査装置３２、赤外センサ３３から構成され
る。図示の光学走査装置３２は、赤外センサ３３に１次
元素子を使用して、ポリゴンミラー等のミラーの回転に
よりスキャンを機械的に行うものであるが、赤外センサ
３３に赤外線ＣＣＤ等の２次元素子を使用して光学走査
装置３２を省略することもできる。
２１、信号処理部２２、影像インタフェース２３、ディ
スプレイ２４から構成される。カメラ部２１は、レンズ
３１、光学走査装置３２、赤外センサ３３から構成され
る。図示の光学走査装置３２は、赤外センサ３３に１次
元素子を使用して、ポリゴンミラー等のミラーの回転に
よりスキャンを機械的に行うものであるが、赤外センサ
３３に赤外線ＣＣＤ等の２次元素子を使用して光学走査
装置３２を省略することもできる。
【００２３】信号処理回路２２は、アンプ３４、Ａ／Ｄ
変換器３５、ＣＰＵ３６から構成される。また、カメラ
部２１は、ＣＰＵ３６により、Ｉ／Ｏインタフェース２
８を介して制御される。赤外センサ３３は冷却装置２５
により冷却される。さらに、ＣＰＵ３６は、外部ＣＰＵ
１２とＩ／Ｏインタフェース２７を介して接続され、外
部ＣＰＵ１２からの信号により各種設定値が設定され
る。
変換器３５、ＣＰＵ３６から構成される。また、カメラ
部２１は、ＣＰＵ３６により、Ｉ／Ｏインタフェース２
８を介して制御される。赤外センサ３３は冷却装置２５
により冷却される。さらに、ＣＰＵ３６は、外部ＣＰＵ
１２とＩ／Ｏインタフェース２７を介して接続され、外
部ＣＰＵ１２からの信号により各種設定値が設定され
る。
【００２４】図３に外部ＣＰＵ１２が実行する処理を示
す。外部ＣＰＵ１２は、ステップＳ１で、風速センサ１
１から得た風速情報に基づいて風速補正処理を行い、ス
テップＳ２で、サーモグラフィ２の放射率εを決定す
る。ここで、放射率について説明すると、放射率は、被
写体の材料又は表面状態等により決定する定数であり、
放射率が１の場合は黒体と呼ばれ、プランクの放射法則
による光の放射を行う。この放射エネルギが温度によっ
て変化することから、放射エネルギと表面温度が１対１
に対応し、放射エネルギを計測することにより、２次元
的に表面温度の計測が可能となるものである。ただ、一
般的な物体の場合は、理想的な黒体と同じ効率でエネル
ギを放射しないため、その補正率を放射率εとしてい
る。
す。外部ＣＰＵ１２は、ステップＳ１で、風速センサ１
１から得た風速情報に基づいて風速補正処理を行い、ス
テップＳ２で、サーモグラフィ２の放射率εを決定す
る。ここで、放射率について説明すると、放射率は、被
写体の材料又は表面状態等により決定する定数であり、
放射率が１の場合は黒体と呼ばれ、プランクの放射法則
による光の放射を行う。この放射エネルギが温度によっ
て変化することから、放射エネルギと表面温度が１対１
に対応し、放射エネルギを計測することにより、２次元
的に表面温度の計測が可能となるものである。ただ、一
般的な物体の場合は、理想的な黒体と同じ効率でエネル
ギを放射しないため、その補正率を放射率εとしてい
る。
【００２５】図３に戻り、ステップＳ２で決定された放
射率εに基づいてサーモグラフィ２の放射率が設定され
る。具体的には、風速の増加によりＧＩＳ１の表面温度
は低下するので、サーモグラフィ２の放射率を、ε＝
０．９からε＝０．３というように、係数を下げて感度
を上げる。これにより、前述の図１０に示すように、低
い温度パターンが急峻な山形のパターンに戻され、風速
０のときと同一の温度パターンが得られる。
射率εに基づいてサーモグラフィ２の放射率が設定され
る。具体的には、風速の増加によりＧＩＳ１の表面温度
は低下するので、サーモグラフィ２の放射率を、ε＝
０．９からε＝０．３というように、係数を下げて感度
を上げる。これにより、前述の図１０に示すように、低
い温度パターンが急峻な山形のパターンに戻され、風速
０のときと同一の温度パターンが得られる。
【００２６】ステップＳ３では、サーモグラフィ２から
表面温度情報を取得して所定の処理を行い、これに基づ
いて、ステップＳ４で基準温度設定値の中心温度を決定
する。ステップＳ４の表面温度情報としては、図４に示
すような、ＧＩＳ１の表面に等間隔でマトリックス状の
測定点Ｔijが設定され、サーモグラフィ２からこれら各
測定点Ｔijの表面温度情報が出力される。外部ＣＰＵ１
２では、各測定温度の内、最大値側からｎu 点、最低値
側からｎb 点の数のデータは無効データとし、中間のｎ
m 点（ｎm ＝ｎ−（ｎu ＋ｎb ））の温度データの平均
値 -Ｔm ＝（１／ｎm ）Σn=1 m Ｔを求める。そして、
この平均値を基準温度Ｔm として決定し、サーモグラフ
ィ２では、この値を熱画像の基準温度に設定する。
表面温度情報を取得して所定の処理を行い、これに基づ
いて、ステップＳ４で基準温度設定値の中心温度を決定
する。ステップＳ４の表面温度情報としては、図４に示
すような、ＧＩＳ１の表面に等間隔でマトリックス状の
測定点Ｔijが設定され、サーモグラフィ２からこれら各
測定点Ｔijの表面温度情報が出力される。外部ＣＰＵ１
２では、各測定温度の内、最大値側からｎu 点、最低値
側からｎb 点の数のデータは無効データとし、中間のｎ
m 点（ｎm ＝ｎ−（ｎu ＋ｎb ））の温度データの平均
値 -Ｔm ＝（１／ｎm ）Σn=1 m Ｔを求める。そして、
この平均値を基準温度Ｔm として決定し、サーモグラフ
ィ２では、この値を熱画像の基準温度に設定する。
【００２７】このように基準温度を設定すると、この基
準温度は周囲温度及び通常の通電による影響が加味され
た値となる。したがって、サーモグラフィ２により取得
される熱画像は、既に説明した理由により、これら周囲
温度及び通常の通電による影響を排除したものとなる。
また、過熱異常の影響を受けた測定点は、測定温度の最
大値側からの数点分に含まれて無効データとされるの
で、過熱部の温度は基準温度に影響をしない。
準温度は周囲温度及び通常の通電による影響が加味され
た値となる。したがって、サーモグラフィ２により取得
される熱画像は、既に説明した理由により、これら周囲
温度及び通常の通電による影響を排除したものとなる。
また、過熱異常の影響を受けた測定点は、測定温度の最
大値側からの数点分に含まれて無効データとされるの
で、過熱部の温度は基準温度に影響をしない。
【００２８】次に、図３の処理において、ステップＳ３
におけるサーモグラフィ２からの表面温度情報を使用す
ることを省略し、風速情報だけに基づいて各基準値を設
定することもできる。この場合、サーモグラフィ２に対
して、放射率εと基準温度Ｔ m を設定するだけでなく、
上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb 、温度スパンＴsp等を、例
えば、前述の図７〜図１０を用いて説明した手法で設定
することができる。
におけるサーモグラフィ２からの表面温度情報を使用す
ることを省略し、風速情報だけに基づいて各基準値を設
定することもできる。この場合、サーモグラフィ２に対
して、放射率εと基準温度Ｔ m を設定するだけでなく、
上限温度Ｔu 、下限温度Ｔb 、温度スパンＴsp等を、例
えば、前述の図７〜図１０を用いて説明した手法で設定
することができる。
【００２９】また、図３のステップＳ３の表面温度情報
処理の代わりに、前述の従来例と同様に、温度センサに
より周囲温度Ｔamb を測定し、この周囲温度Ｔamb をス
テップＳ４で基準温度Ｔm に設定することもできる。更
に、このように周囲温度Ｔam b に設定した中心温度を風
速情報に基づいて調整するようにしても良い。なお、風
速情報及び周囲温度情報から各種設定値を設定する場合
には、外部ＣＰＵ１２を省略し、風速センサ及び温度セ
ンサを読み取って、適当なマップ等から各種設定値を読
み取り、この値にサーモグラフィ２の各種設定値を設定
するようにすることもできる。
処理の代わりに、前述の従来例と同様に、温度センサに
より周囲温度Ｔamb を測定し、この周囲温度Ｔamb をス
テップＳ４で基準温度Ｔm に設定することもできる。更
に、このように周囲温度Ｔam b に設定した中心温度を風
速情報に基づいて調整するようにしても良い。なお、風
速情報及び周囲温度情報から各種設定値を設定する場合
には、外部ＣＰＵ１２を省略し、風速センサ及び温度セ
ンサを読み取って、適当なマップ等から各種設定値を読
み取り、この値にサーモグラフィ２の各種設定値を設定
するようにすることもできる。
【００３０】また、図３のステップＳ３，４において、
各測定点の温度の平均値を求める際、最大値を示す測定
点から所定距離内にある測定点の温度データを無効にす
ることもできる。これにより、過熱異常部の影響を除い
た基準温度の設定ができる。また、図３のステップＳ４
において各測定点の温度の中間値を算出しているが、こ
の中間値は、算術平均によることも正規分布平均による
こともできる。
各測定点の温度の平均値を求める際、最大値を示す測定
点から所定距離内にある測定点の温度データを無効にす
ることもできる。これにより、過熱異常部の影響を除い
た基準温度の設定ができる。また、図３のステップＳ４
において各測定点の温度の中間値を算出しているが、こ
の中間値は、算術平均によることも正規分布平均による
こともできる。
【００３１】さらに、ステップＳ３〜４の表面温度情報
の処理においては、図４に示すＧＩＳ１の全表面の測定
点の中間温度の平均値により中心温度を設定している
が、図５に示すように、ＧＩＳ１の表面に設定した複数
の測定点の内、日射５１に対して同じ角度を有する照射
面に設定した測定点の中間の温度を用いて熱画像の各基
準温度設定値を決めることができる。
の処理においては、図４に示すＧＩＳ１の全表面の測定
点の中間温度の平均値により中心温度を設定している
が、図５に示すように、ＧＩＳ１の表面に設定した複数
の測定点の内、日射５１に対して同じ角度を有する照射
面に設定した測定点の中間の温度を用いて熱画像の各基
準温度設定値を決めることができる。
【００３２】このようにすれば、日射による影響を排除
した熱画像を得ることができ、正確な診断を行うことが
できる。
した熱画像を得ることができ、正確な診断を行うことが
できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、風速による影響を排除
して、正確に電気機器を診断できる方法及び装置を得る
ことができる。また、本発明によれば、周囲温度による
影響及び電気機器内部の通電による影響を排除して、正
確に電気機器を診断できる方法及び装置を得ることがで
きる。
して、正確に電気機器を診断できる方法及び装置を得る
ことができる。また、本発明によれば、周囲温度による
影響及び電気機器内部の通電による影響を排除して、正
確に電気機器を診断できる方法及び装置を得ることがで
きる。
【００３４】さらに、本発明によれば、日射による影響
を排除して、正確に電気機器を診断できる方法及び装置
を得ることができる。
を排除して、正確に電気機器を診断できる方法及び装置
を得ることができる。
【図１】本発明の電気機器診断方法及び装置を実施する
装置の１例を示す全体構成図。
装置の１例を示す全体構成図。
【図２】図１の装置で使用するサーモグラフィの構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図３】図１の装置の外部ＣＰＵが実行する処理を示す
フロー図。
フロー図。
【図４】図１のＧＩＳの表面温度測定点を説明する図。
【図５】図１のＧＩＳの日射照射面の表面温度測定点を
説明する図。
説明する図。
【図６】サーモグラフィの各種設定値と温度パターンと
の関係を示すグラフ（その１）。
の関係を示すグラフ（その１）。
【図７】サーモグラフィの各種設定値と温度パターンと
の関係を示すグラフ（その２）。
の関係を示すグラフ（その２）。
【図８】サーモグラフィの各種設定値と温度パターンと
の関係を示すグラフ（その３）。
の関係を示すグラフ（その３）。
【図９】サーモグラフィの各種設定値と温度パターンと
の関係を示すグラフ（その３）。
の関係を示すグラフ（その３）。
【図１０】サーモグラフィの各種設定値と温度パターン
との関係を示すグラフ（その４）。
との関係を示すグラフ（その４）。
【図１１】従来の電気機器診断装置を示す図。
【図１２】電気機器内部の熱の伝導を説明する図。
【図１３】サーモグラフィから取得した熱画像の１例を
示す図。
示す図。
１…ＧＩＳ ２…サーモグラフィ １１…風速センサ １２…外部ＣＰＵ ２１…カメラ部 ２２…信号処理部 ２４…ディスプレイ ３３…赤外センサ ３６…ＣＰＵ ５１…日射
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金万 直弘 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 斉藤 宗敬 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 岡田 直喜 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断方法において、前記電気機器の温
度測定部分の近傍の風速を測定し、この測定した風速に
基づいて、前記サーモグラフィにおける熱画像の各種設
定値を設定することを特徴とするサーモグラフィを用い
た電気機器診断方法。 - 【請求項２】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断装置において、前記電気機器の温
度測定部分の近傍の風速を測定する手段と、この測定し
た風速により、前記サーモグラフィにおける熱画像の基
準温度設定値を設定する手段とを具備することを特徴と
するサーモグラフィを用いた電気機器診断装置。 - 【請求項３】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断装置において、前記電気機器の温
度測定部分の近傍の風速を測定する手段と、この測定し
た風速により、前記サーモグラフィにおける熱画像の基
準温度スパンを設定する手段とを具備することを特徴と
するサーモグラフィを用いた電気機器診断装置。 - 【請求項４】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断装置において、前記電気機器の温
度測定部分の近傍の風速を測定する手段と、この測定し
た風速により、前記サーモグラフィにおける熱画像の放
射率を設定する手段とを具備することを特徴とするサー
モグラフィを用いた電気機器診断装置。 - 【請求項５】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断方法において、前記電気機器の表
面に設定した複数の測定点で温度を測定し、これら測定
した温度の内、中間的な値の温度の平均値を算出し、こ
の平均値により、前記サーモグラフィにおける、熱画像
の基準温度設定値を設定することを特徴とするサーモグ
ラフィを用いた電気機器診断方法。 - 【請求項６】 前記複数の測定点として、前記電気機器
表面の日射照射面に設定された測定点を使用することを
特徴とする請求項５記載の電気機器診断方法。 - 【請求項７】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断装置において、前記電気機器の表
面に設定した複数の測定点で測定した温度の内、中間的
な値の温度の平均値を算出する手段と、この平均値に基
づいて、前記サーモグラフィにおける熱画像の基準温度
設定値を設定する手段とを具備することを特徴とするサ
ーモグラフィを用いた電気機器診断装置。 - 【請求項８】 サーモグラフィを用い、電気機器の表面
温度の分布を熱画像として得ることにより電気機器の診
断を行う電気機器診断装置において、前記電気機器の表
面に設定した複数の測定点の内、最大の測定値を示す点
から所定距離内にある測定点のデータを無効とし、その
他の測定点の測定温度の平均値を算出する手段と、この
平均値に基づいて、前記サーモグラフィにおける熱画像
の基準温度設定値を設定する手段とを具備することを特
徴とするサーモグラフィを用いた電気機器診断装置。 - 【請求項９】 サーモグラフィから取得した熱画像によ
り、電気機器の表面温度の分布を得て、電気機器を診断
する電気機器診断装置において、前記電気機器の表面の
日射照射面に設定した測定点の内、中間の測定値を示す
温度を得る手段と、この平均値に基づいて、前記サーモ
グラフィにおける熱画像の基準温度設定値を設定する手
段とを具備することを特徴とするサーモグラフィを用い
た電気機器診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060856A JPH09252512A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | サーモグラフィを用いた電気機器診断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060856A JPH09252512A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | サーモグラフィを用いた電気機器診断方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09252512A true JPH09252512A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13154452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060856A Pending JPH09252512A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | サーモグラフィを用いた電気機器診断方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09252512A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203897A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Secom Co Ltd | 熱画像監視装置 |
| JP2014081307A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発熱判定装置及び発熱判定方法 |
| CN104092109A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-10-08 | 成都高华电气有限公司 | 红外传感报警系统配电柜 |
| JP2020048485A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 株式会社トプコン | 測温システム及び測温方法 |
| WO2020066057A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社トライアンドイー | 赤外線熱画像の補正表示方法及びこれを用いた判定方法 |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP8060856A patent/JPH09252512A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203897A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Secom Co Ltd | 熱画像監視装置 |
| JP2014081307A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発熱判定装置及び発熱判定方法 |
| CN104092109A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-10-08 | 成都高华电气有限公司 | 红外传感报警系统配电柜 |
| JP2020048485A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 株式会社トプコン | 測温システム及び測温方法 |
| WO2020066057A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社トライアンドイー | 赤外線熱画像の補正表示方法及びこれを用いた判定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060306 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060606 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |