JPH09289731A - 閉鎖配電盤の異常過熱検出装置 - Google Patents
閉鎖配電盤の異常過熱検出装置Info
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- JPH09289731A JPH09289731A JP10024096A JP10024096A JPH09289731A JP H09289731 A JPH09289731 A JP H09289731A JP 10024096 A JP10024096 A JP 10024096A JP 10024096 A JP10024096 A JP 10024096A JP H09289731 A JPH09289731 A JP H09289731A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 閉鎖配電盤の主回路導体の接続部の異常過熱
の発生個所の発見を、小型で安価に実現できる異常過熱
検出装置を得る。 【解決手段】 閉鎖配電盤５０内の主回路導体接続部２
が視野７に入るよう赤外線検出器４ａ（サーモパイル使
用）を固定して設置する。視野７の平均温度Ｔａｖ及び
主回路導体１を流れる電流Ｉおよび閉鎖配電盤５０の外
部周囲の気温度Ｔを計測し、演算器５に記憶した正常な
ときの（Ｔａｖ−Ｔ）の値と電流との関係と比較して、
その差があらかじめ定めたレベルを超えれば視野７内に
おける異常過熱が発生したと判定する。
の発生個所の発見を、小型で安価に実現できる異常過熱
検出装置を得る。 【解決手段】 閉鎖配電盤５０内の主回路導体接続部２
が視野７に入るよう赤外線検出器４ａ（サーモパイル使
用）を固定して設置する。視野７の平均温度Ｔａｖ及び
主回路導体１を流れる電流Ｉおよび閉鎖配電盤５０の外
部周囲の気温度Ｔを計測し、演算器５に記憶した正常な
ときの（Ｔａｖ−Ｔ）の値と電流との関係と比較して、
その差があらかじめ定めたレベルを超えれば視野７内に
おける異常過熱が発生したと判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、閉鎖配電盤内の
主として主回路導体接続部の異常過熱を検出する装置に
関する。
主として主回路導体接続部の異常過熱を検出する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電気機器において、その発熱状態
を監視することは、電気機器の異常を早期に発見し事故
を未然に防止する上で優れた監視手段の一つであり、小
型の機器では機器内の任意の点に、その点の温度を計測
できる点温度計を設置しておく方法が従来から用いられ
ている。しかしながら、電力の制御に用いられるいわゆ
る制御盤とか閉鎖配電盤では、盤の寸法が相当程度大き
く、発熱する部位もある範囲に広がって存在する場合が
多いので、上記のような点温度計を用いる方法では、点
温度計が多数必要であるなど適切な監視が期待できな
い。そこで発熱する広い部位から発せられる赤外線を用
いて物体の表面温度を測定し監視する方法が従来から提
案されている。
を監視することは、電気機器の異常を早期に発見し事故
を未然に防止する上で優れた監視手段の一つであり、小
型の機器では機器内の任意の点に、その点の温度を計測
できる点温度計を設置しておく方法が従来から用いられ
ている。しかしながら、電力の制御に用いられるいわゆ
る制御盤とか閉鎖配電盤では、盤の寸法が相当程度大き
く、発熱する部位もある範囲に広がって存在する場合が
多いので、上記のような点温度計を用いる方法では、点
温度計が多数必要であるなど適切な監視が期待できな
い。そこで発熱する広い部位から発せられる赤外線を用
いて物体の表面温度を測定し監視する方法が従来から提
案されている。
【０００３】図８は、例えば特開昭６２−８１９２７号
公報に示された従来の電力機器温度点検装置に類似のも
のの取り付け状態の説明図、図９はそのブロック図であ
る。図において、１５は電力機器あるいは接続導体を内
部に収納した電力制御盤、２５は電力制御盤１５の内部
に取り付けられている電力半導体、２６は抵抗器、２７
は変圧器である。ここで電力半導体２５や、抵抗器２
６、変圧器２７は単に発熱する電力機器の例として示さ
れている。１は上記の各電力機器を接続する主回路導
体、２は主回路導体１の接続部分を示している。
公報に示された従来の電力機器温度点検装置に類似のも
のの取り付け状態の説明図、図９はそのブロック図であ
る。図において、１５は電力機器あるいは接続導体を内
部に収納した電力制御盤、２５は電力制御盤１５の内部
に取り付けられている電力半導体、２６は抵抗器、２７
は変圧器である。ここで電力半導体２５や、抵抗器２
６、変圧器２７は単に発熱する電力機器の例として示さ
れている。１は上記の各電力機器を接続する主回路導
体、２は主回路導体１の接続部分を示している。
【０００４】１６及び１７は、それぞれ電力制御盤１５
におけるｘ軸及びｙ軸座標の位置を検出するｘ軸位置検
出器及びｙ軸位置検出器、図９の１８は電力制御盤１５
の運転状態（例えば制御盤各部の電力消費）を検出する
電力検出器、１４は電力制御盤１５の内部に取り付けら
れ非接触で温度を検出する赤外線温度検出装置である。
１９は電力検出器１８が検出する電力機器の運転状態を
パラメーターとして、赤外線温度検出装置１４の計測し
た温度をＸ、Ｙ軸位置検出器１６、１７が検出したＸＹ
座標別に、運転初期の値（初期メモリ値とも言う），旧
データ点検時の値に対する新データなどとして記憶、更
新するようにした書き換え可能メモリ、２０は初期メモ
リ値と現在の温度検出値との温度差の許容限界値を予め
設定する警報設定器、２１は上記検出データと初期メモ
リ値より電力機器別に運転状態を演算し、異常の有無を
チェックすると共に演算結果を外部に出力する演算処理
装置、２２は演算処理装置２１からの演算結果の出力に
より上記検出データを表示する表示器である。
におけるｘ軸及びｙ軸座標の位置を検出するｘ軸位置検
出器及びｙ軸位置検出器、図９の１８は電力制御盤１５
の運転状態（例えば制御盤各部の電力消費）を検出する
電力検出器、１４は電力制御盤１５の内部に取り付けら
れ非接触で温度を検出する赤外線温度検出装置である。
１９は電力検出器１８が検出する電力機器の運転状態を
パラメーターとして、赤外線温度検出装置１４の計測し
た温度をＸ、Ｙ軸位置検出器１６、１７が検出したＸＹ
座標別に、運転初期の値（初期メモリ値とも言う），旧
データ点検時の値に対する新データなどとして記憶、更
新するようにした書き換え可能メモリ、２０は初期メモ
リ値と現在の温度検出値との温度差の許容限界値を予め
設定する警報設定器、２１は上記検出データと初期メモ
リ値より電力機器別に運転状態を演算し、異常の有無を
チェックすると共に演算結果を外部に出力する演算処理
装置、２２は演算処理装置２１からの演算結果の出力に
より上記検出データを表示する表示器である。
【０００５】２３は初期メモリ値と温度検出値との温度
差が前述の許容限界値をオーバーした時に警報を発する
ようにした警報器、２４は外部の記録計やその他の計測
装置（図示しない）へ信号が取り出せるようにした信号
変換器である。図８の２８及び２９は赤外線温度検出装
置１４のｘ軸及びｙ軸の位置を移動できるようにすると
共に、赤外線温度検出装置１４のＸ軸位置検出器１６及
びＹ軸位置検出器１７を取り付けたｘ軸可動ガイドレー
ル及びｙ軸可動ガイドレールである。
差が前述の許容限界値をオーバーした時に警報を発する
ようにした警報器、２４は外部の記録計やその他の計測
装置（図示しない）へ信号が取り出せるようにした信号
変換器である。図８の２８及び２９は赤外線温度検出装
置１４のｘ軸及びｙ軸の位置を移動できるようにすると
共に、赤外線温度検出装置１４のＸ軸位置検出器１６及
びＹ軸位置検出器１７を取り付けたｘ軸可動ガイドレー
ル及びｙ軸可動ガイドレールである。
【０００６】次に上記構成に基づく従来装置の動作につ
いて説明する。図１０は画像イメージにて赤外線による
温度検出状態を示したもので、３０は主回路導体１の接
続部２の発熱部を示す。赤外線温度検出装置１４を電力
制御盤１５の内部のｘ軸，ｙ軸方向に順次ｘ軸可動ガイ
ドレール２８，ｙ軸可動ガイドレール２９に沿って移動
し、ｘ軸，ｙ軸位置及び温度を検出する。また、このと
き同時に電力制御盤１５内に取り付けられた電力検出器
１８により負荷状態を検出する。
いて説明する。図１０は画像イメージにて赤外線による
温度検出状態を示したもので、３０は主回路導体１の接
続部２の発熱部を示す。赤外線温度検出装置１４を電力
制御盤１５の内部のｘ軸，ｙ軸方向に順次ｘ軸可動ガイ
ドレール２８，ｙ軸可動ガイドレール２９に沿って移動
し、ｘ軸，ｙ軸位置及び温度を検出する。また、このと
き同時に電力制御盤１５内に取り付けられた電力検出器
１８により負荷状態を検出する。
【０００７】演算処理装置２１には、移動する位置毎に
検出された負荷状態、赤外線温度検出装置１４の位置と
温度が入力され、各位置毎に図１１に示すような負荷と
発熱温度の関係をパラメーターとして、正常時に計測さ
れ記憶された書き換え可能メモリのデータと比較演算さ
れる。この比較演算されたデータは表示器２２にて表示
すると共に、温度異常が検知されれば、警報器２３にて
警報を行い、信号変換器２４にて信号を外部の装置（図
示しない）に送信する。
検出された負荷状態、赤外線温度検出装置１４の位置と
温度が入力され、各位置毎に図１１に示すような負荷と
発熱温度の関係をパラメーターとして、正常時に計測さ
れ記憶された書き換え可能メモリのデータと比較演算さ
れる。この比較演算されたデータは表示器２２にて表示
すると共に、温度異常が検知されれば、警報器２３にて
警報を行い、信号変換器２４にて信号を外部の装置（図
示しない）に送信する。
【０００８】上記のような従来の以上温度過熱検出装置
は、電力制御盤１５内の電力半導体２５などといった、
盤内に仕切り板の少ない配電盤に収納される特定の電力
用機器の異常過熱検出に重点を置く場合は好適である。
しかし、閉鎖配電盤の場合は、異常過熱検出を要する部
位の多くはは主回路導体１の接続部２であり、主回路導
体接続部２は各閉鎖配電盤に設けられているため、異常
過熱検出を要する部位が数多く存在することとなる。ま
た、接続部２の周囲は仕切り板によって囲まれている場
合が多く、１つの赤外線検出装置１４の位置を走査し
て、所望の全ての主回路導体接続部２の異常過熱を検出
することは困難であった。従って、１つの配電盤内に複
数の赤外線温度検出装置１４が必要となる。また、前記
接続部２は盤内の数カ所の特定範囲に集中しており、異
常過熱がこの数カ所の範囲の中のいずれか１つの範囲内
で発生していることを特定すれば、異常過熱発生を検出
した後の点検、補修を行うための情報としては十分であ
り、発生位置を厳密に特定する必要がないと言う事情が
ある。
は、電力制御盤１５内の電力半導体２５などといった、
盤内に仕切り板の少ない配電盤に収納される特定の電力
用機器の異常過熱検出に重点を置く場合は好適である。
しかし、閉鎖配電盤の場合は、異常過熱検出を要する部
位の多くはは主回路導体１の接続部２であり、主回路導
体接続部２は各閉鎖配電盤に設けられているため、異常
過熱検出を要する部位が数多く存在することとなる。ま
た、接続部２の周囲は仕切り板によって囲まれている場
合が多く、１つの赤外線検出装置１４の位置を走査し
て、所望の全ての主回路導体接続部２の異常過熱を検出
することは困難であった。従って、１つの配電盤内に複
数の赤外線温度検出装置１４が必要となる。また、前記
接続部２は盤内の数カ所の特定範囲に集中しており、異
常過熱がこの数カ所の範囲の中のいずれか１つの範囲内
で発生していることを特定すれば、異常過熱発生を検出
した後の点検、補修を行うための情報としては十分であ
り、発生位置を厳密に特定する必要がないと言う事情が
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のような事情か
ら、上記のような従来の異常過熱検出装置を閉鎖配電盤
に適用してもね異常過熱検出装置が複雑、高価になる反
面、無駄が多いという問題点があった。
ら、上記のような従来の異常過熱検出装置を閉鎖配電盤
に適用してもね異常過熱検出装置が複雑、高価になる反
面、無駄が多いという問題点があった。
【００１０】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、閉鎖配電盤の主回路導体接続部にお
ける異常過熱の発生が検出できる、簡易な構成で安価な
異常過熱検出装置を得ることを目的としている。
になされたもので、閉鎖配電盤の主回路導体接続部にお
ける異常過熱の発生が検出できる、簡易な構成で安価な
異常過熱検出装置を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る閉鎖配電
盤の異常過熱検出装置は、閉鎖配電盤内の主回路導体の
接続部を含む領域を計測視野とする赤外線検出装置と、
主回路導体を流れる電流Ｉを検出する電流計測用変換器
と、閉鎖配電盤の周囲の外部気温Ｔを計測する外部気温
検出器と、主回路導体の接続部が正常な状態における前
記計測視野の平均温度Ｔａｖを演算するとともに、外部
気温Ｔとの温度差（Ｔａｖ−Ｔ）と前記電流Ｉとの関係
を記憶し、前記赤外線検出装置，前記電流計測用変換
器，前記外部気温検出器の出力を入力として前記計測視
野の平均温度Ｔａｖと外気温Ｔとの差（Ｔａｖ−Ｔ）の
現在値を演算し、記憶している前記正常時の関係と現在
値とを比較して、正常時と現在値との差が所定の範囲を
超えたとき所定の出力を行う演算器とで構成されたもの
である。
盤の異常過熱検出装置は、閉鎖配電盤内の主回路導体の
接続部を含む領域を計測視野とする赤外線検出装置と、
主回路導体を流れる電流Ｉを検出する電流計測用変換器
と、閉鎖配電盤の周囲の外部気温Ｔを計測する外部気温
検出器と、主回路導体の接続部が正常な状態における前
記計測視野の平均温度Ｔａｖを演算するとともに、外部
気温Ｔとの温度差（Ｔａｖ−Ｔ）と前記電流Ｉとの関係
を記憶し、前記赤外線検出装置，前記電流計測用変換
器，前記外部気温検出器の出力を入力として前記計測視
野の平均温度Ｔａｖと外気温Ｔとの差（Ｔａｖ−Ｔ）の
現在値を演算し、記憶している前記正常時の関係と現在
値とを比較して、正常時と現在値との差が所定の範囲を
超えたとき所定の出力を行う演算器とで構成されたもの
である。
【００１２】また、演算器は、所定の出力を正常時との
差が所定の範囲を超える状態があらかじめ定めた所定の
時間以上継続したとき出力するように構成されたもので
ある。
差が所定の範囲を超える状態があらかじめ定めた所定の
時間以上継続したとき出力するように構成されたもので
ある。
【００１３】また、演算器は主回路導体に流れる電流の
計測値を主回路導体の熱時定数に相当する時定数を有す
る一次遅れフィルターを経由するか、または、外部気温
の計測値をこの閉鎖配電盤の熱時定数に相当する時定数
を有する一次遅れフィルターを経由して演算に用いるも
のである。
計測値を主回路導体の熱時定数に相当する時定数を有す
る一次遅れフィルターを経由するか、または、外部気温
の計測値をこの閉鎖配電盤の熱時定数に相当する時定数
を有する一次遅れフィルターを経由して演算に用いるも
のである。
【００１４】また、導体接続部の表面または導体接続部
近傍の主回路導体表面に塗装または樹脂等の被覆処理を
行ったものである。
近傍の主回路導体表面に塗装または樹脂等の被覆処理を
行ったものである。
【００１５】また、複数の赤外線検出装置の出力並びに
複数の主回路導体の複数の電流検出器の出力から任意の
出力信号を選択可能な切り換え装置を有するとともに、
演算器は前記複数の赤外線検出器の各視野に対応した正
常時の平均温度と外部気温との複数の差データを主回路
電流に対応して記憶し、その中から選択した視野に対応
した差データを抽出する１つの演算器で構成されている
ものである。
複数の主回路導体の複数の電流検出器の出力から任意の
出力信号を選択可能な切り換え装置を有するとともに、
演算器は前記複数の赤外線検出器の各視野に対応した正
常時の平均温度と外部気温との複数の差データを主回路
電流に対応して記憶し、その中から選択した視野に対応
した差データを抽出する１つの演算器で構成されている
ものである。
【００１６】また、閉鎖配電盤内の主回路導体の接続部
を含む領域を計測視野とする赤外線検出装置と、主回路
導体を流れる電流Ｉを検出する電流計測用変換器と、閉
鎖配電盤の周囲の外部気温Ｔを計測する外部気温検出器
と、主回路導体の接続部が正常な状態における前記計測
視野の平均赤外線強度と、外部気温Ｔと前記電流Ｉとの
関係を記憶し、前記赤外線検出装置，前記電流計測用変
換器，前記外部気温検出器の出力を入力として、記憶し
ている前記正常時の関係と現在値とを比較して、正常時
と現在値との差が所定の範囲を超えたとき所定の出力を
行う演算器とで構成されたものである。
を含む領域を計測視野とする赤外線検出装置と、主回路
導体を流れる電流Ｉを検出する電流計測用変換器と、閉
鎖配電盤の周囲の外部気温Ｔを計測する外部気温検出器
と、主回路導体の接続部が正常な状態における前記計測
視野の平均赤外線強度と、外部気温Ｔと前記電流Ｉとの
関係を記憶し、前記赤外線検出装置，前記電流計測用変
換器，前記外部気温検出器の出力を入力として、記憶し
ている前記正常時の関係と現在値とを比較して、正常時
と現在値との差が所定の範囲を超えたとき所定の出力を
行う演算器とで構成されたものである。
【００１７】
実施の形態１．図１はこの発明の閉鎖配電盤の異常過熱
検出装置の実施の一形態を示す構成図であり、５０は閉
鎖配電盤の筐体を示している。１は閉鎖配電盤５０の内
部に配置されている主回路導体（例えば銅板の母線）、
２は主回路導体１の接続部、３は閉鎖配電盤５０の内部
仕切り板である。４はこの発明による赤外線検出装置で
サーモパイルを使用し計測視野７を有する赤外線検出器
４ａと赤外線検出器４ａの出力する電圧を増幅する増幅
器４ｂで構成されている。赤外線検出装置４は計測視野
７内の物体から放射される赤外線強度の平均温度を計測
するものである。５は増幅器４ｂの出力信号を演算する
演算器であり、データの記憶及び演算機能を有するもの
である。赤外線検出器４ａはその計測視野７に監視すべ
き全ての主回路導体接続部２を含む広い領域からの赤外
線を検出できる位置に固定設置してある。６は閉鎖配電
盤５０の外部周囲の気温を計測する外部気温検出器であ
る。８は計測視野７内の主回路導体１に流れる電流Ｉを
検出する計測用変流器、９は計測用変流器８に接続され
た電流計測用変換器である。演算器５へは赤外線検出装
置４、電流計測用変換器９、外部気温検出器６の出力が
入力される。
検出装置の実施の一形態を示す構成図であり、５０は閉
鎖配電盤の筐体を示している。１は閉鎖配電盤５０の内
部に配置されている主回路導体（例えば銅板の母線）、
２は主回路導体１の接続部、３は閉鎖配電盤５０の内部
仕切り板である。４はこの発明による赤外線検出装置で
サーモパイルを使用し計測視野７を有する赤外線検出器
４ａと赤外線検出器４ａの出力する電圧を増幅する増幅
器４ｂで構成されている。赤外線検出装置４は計測視野
７内の物体から放射される赤外線強度の平均温度を計測
するものである。５は増幅器４ｂの出力信号を演算する
演算器であり、データの記憶及び演算機能を有するもの
である。赤外線検出器４ａはその計測視野７に監視すべ
き全ての主回路導体接続部２を含む広い領域からの赤外
線を検出できる位置に固定設置してある。６は閉鎖配電
盤５０の外部周囲の気温を計測する外部気温検出器であ
る。８は計測視野７内の主回路導体１に流れる電流Ｉを
検出する計測用変流器、９は計測用変流器８に接続され
た電流計測用変換器である。演算器５へは赤外線検出装
置４、電流計測用変換器９、外部気温検出器６の出力が
入力される。
【００１８】図２に図１の閉鎖配電盤の異常過熱検出装
置の動作原理を説明するための特性説明図を示す。図２
は横軸が主回路導体１に流れる電流値Ｉ（電流計測用変
換器９の出力）を示し、図２（ａ）の縦軸は主回路導体
１の１つの接続部２の真の温度ｔを示す。３０は正常時
の主回路導体１の接続部２の真の温度ｔを示す特性線で
ある。３１は接続部２が異常過熱した場合の温度ｔの一
例を示す特性線である。主回路導体１の接続部２の真の
温度ｔは、図に示すように、導体接続部２に異常な過熱
が発生すると主回路導体１を流れる電流に対する導体接
続部２の温度の特性３１が、正常な状態の特性３０と比
較して変化する。勿論、図２（ａ）には示さないが、こ
れらの特性線３０、３１は外部気温Ｔによって大幅に変
動するし、全ての接続部２を１つ１つ計らねばならない
ので図２（ａ）の特性を計測するだけでは異常を検出す
ることは難しい。
置の動作原理を説明するための特性説明図を示す。図２
は横軸が主回路導体１に流れる電流値Ｉ（電流計測用変
換器９の出力）を示し、図２（ａ）の縦軸は主回路導体
１の１つの接続部２の真の温度ｔを示す。３０は正常時
の主回路導体１の接続部２の真の温度ｔを示す特性線で
ある。３１は接続部２が異常過熱した場合の温度ｔの一
例を示す特性線である。主回路導体１の接続部２の真の
温度ｔは、図に示すように、導体接続部２に異常な過熱
が発生すると主回路導体１を流れる電流に対する導体接
続部２の温度の特性３１が、正常な状態の特性３０と比
較して変化する。勿論、図２（ａ）には示さないが、こ
れらの特性線３０、３１は外部気温Ｔによって大幅に変
動するし、全ての接続部２を１つ１つ計らねばならない
ので図２（ａ）の特性を計測するだけでは異常を検出す
ることは難しい。
【００１９】図２（ｂ）は横軸が主回路電流Ｉ、縦軸は
赤外線検出装置４が検出する計測視野７内の平均温度Ｔ
avと外部気温Ｔとの差を示している。図２（ｂ）に示す
ように、赤外線検出装置４の計測視野７内の平均温度Ｔ
ａｖと閉鎖配電盤５０の外部の気温Ｔとの温度差（Ｔａ
ｖ−Ｔ）の主回路電流Ｉに対する特性についても正常状
態のもの３２と異常過熱発生状態のもの３３では異なる
特性となる。そしてこれらの特性３２、３３は外部気温
Ｔの変化によっても大幅には変動しない。なぜなら外部
気温Ｔが変化すればその分だけ平均温度Ｔａｖも変化す
るのでその差は変化しないからである。
赤外線検出装置４が検出する計測視野７内の平均温度Ｔ
avと外部気温Ｔとの差を示している。図２（ｂ）に示す
ように、赤外線検出装置４の計測視野７内の平均温度Ｔ
ａｖと閉鎖配電盤５０の外部の気温Ｔとの温度差（Ｔａ
ｖ−Ｔ）の主回路電流Ｉに対する特性についても正常状
態のもの３２と異常過熱発生状態のもの３３では異なる
特性となる。そしてこれらの特性３２、３３は外部気温
Ｔの変化によっても大幅には変動しない。なぜなら外部
気温Ｔが変化すればその分だけ平均温度Ｔａｖも変化す
るのでその差は変化しないからである。
【００２０】演算器５には正常状態における図２（ｂ）
の温度差の特性３２を記憶させておく。そして、赤外線
検出装置４の出力、主回路電流計測値Ｉ、外部気温計測
値Ｔを入力する。演算器５において平均温度Ｔａｖを演
算し、入力された前記各計測値から得た温度差（Ｔａｖ
−Ｔ）の主回路電流Ｉに対する特性と、記憶させた前記
特性３２とを比較し、相違を演算することによって、計
測視野７内での異常過熱の有無を検知する。図２（ｂ）
の４０は計測誤差などによる異常判定の誤動作を防止す
るため、特性３２に所定のバイアスを加算して設定した
異常過熱判定ラインである。実際の装置の構成は特性線
３２を判定の基準とせず異常過熱判定ライン４０を用い
る方がベターである。この場合演算装置５が記憶するの
は異常過熱判定ライン４０の特性である。上記におい
て、平均の算出を演算器５に行わせるものとしたが、赤
外線検出装置４の視野内で平均温度を検出する形式の赤
外線検出器を用いることも可能である。
の温度差の特性３２を記憶させておく。そして、赤外線
検出装置４の出力、主回路電流計測値Ｉ、外部気温計測
値Ｔを入力する。演算器５において平均温度Ｔａｖを演
算し、入力された前記各計測値から得た温度差（Ｔａｖ
−Ｔ）の主回路電流Ｉに対する特性と、記憶させた前記
特性３２とを比較し、相違を演算することによって、計
測視野７内での異常過熱の有無を検知する。図２（ｂ）
の４０は計測誤差などによる異常判定の誤動作を防止す
るため、特性３２に所定のバイアスを加算して設定した
異常過熱判定ラインである。実際の装置の構成は特性線
３２を判定の基準とせず異常過熱判定ライン４０を用い
る方がベターである。この場合演算装置５が記憶するの
は異常過熱判定ライン４０の特性である。上記におい
て、平均の算出を演算器５に行わせるものとしたが、赤
外線検出装置４の視野内で平均温度を検出する形式の赤
外線検出器を用いることも可能である。
【００２１】実施の形態２．図３（ａ）は主回路電流Ｉ
の変動に対する正常な場合での導体接続部２の温度ｔそ
の他の時間変化の様子を示したものである。主回路導体
１を流れる電流Ｉの変化に対する導体接続部２の温度ｔ
の変化は時間的な遅れ６１、６２（時定数ｔ１、ｔ２）
をもつので、正常状態における計測視野７内の平均的温
度Ｔａｖと外部気温Ｔの温度差を主回路電流Ｉに対して
記憶した値との相違を演算する場合、正常であるにもか
かわらず上記遅れによって異常過熱判定ライン４０を上
回る状態（図３に９９として示す）が発生し異常である
と誤判定する場合が生じ得る。図３（ｂ）は導体接続部
２に異常が生じる前後の温度等の時間変化を示したもの
である。図３（ｂ）に示すように、異常過熱の判定条件
に時間条件を含ませて、異常が発生したと判定し得る状
態が所定の時間６３以上続いた場合に始めて異常である
と出力する様にしておくことが必要である。ここで時間
６３は時間６１、６２のいずれよりも長い時間である。
なお、時定数ｔ１、ｔ２は時間６１、６２の１／３程度
であることは周知である。ちなみに一般的な閉鎖配電盤
においてはｔ１、ｔ２は数１０分程度である。
の変動に対する正常な場合での導体接続部２の温度ｔそ
の他の時間変化の様子を示したものである。主回路導体
１を流れる電流Ｉの変化に対する導体接続部２の温度ｔ
の変化は時間的な遅れ６１、６２（時定数ｔ１、ｔ２）
をもつので、正常状態における計測視野７内の平均的温
度Ｔａｖと外部気温Ｔの温度差を主回路電流Ｉに対して
記憶した値との相違を演算する場合、正常であるにもか
かわらず上記遅れによって異常過熱判定ライン４０を上
回る状態（図３に９９として示す）が発生し異常である
と誤判定する場合が生じ得る。図３（ｂ）は導体接続部
２に異常が生じる前後の温度等の時間変化を示したもの
である。図３（ｂ）に示すように、異常過熱の判定条件
に時間条件を含ませて、異常が発生したと判定し得る状
態が所定の時間６３以上続いた場合に始めて異常である
と出力する様にしておくことが必要である。ここで時間
６３は時間６１、６２のいずれよりも長い時間である。
なお、時定数ｔ１、ｔ２は時間６１、６２の１／３程度
であることは周知である。ちなみに一般的な閉鎖配電盤
においてはｔ１、ｔ２は数１０分程度である。
【００２２】以上の説明では、赤外線検出器４は演算器
５と組合わさって対象の平均温度を検出し温度データで
の比較を行うと説明したが、温度を求めるまでもなく、
赤外線強度で比較を行うことでも同様の結果を得ること
が出来る。この場合図２（ａ）の縦軸は赤外線強度と読
み替えることになる。
５と組合わさって対象の平均温度を検出し温度データで
の比較を行うと説明したが、温度を求めるまでもなく、
赤外線強度で比較を行うことでも同様の結果を得ること
が出来る。この場合図２（ａ）の縦軸は赤外線強度と読
み替えることになる。
【００２３】実施の形態３．図４は他の実施の形態によ
る閉鎖配電盤の過熱異常検出装置の部分ブロック図、図
５は図４のブロック図の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。図４に記載していない部分は図１と同じ
であるので説明を省略する。４２は主回路電流の検出信
号Ｉを遅延させる一次遅れフィルター回路であり電流低
下に対してｔ１の時定数、電流上昇に対してｔ２の時定
数を有するものである。ここで言うｔ１、ｔ２は実施の
形態２で示したｔ１、ｔ２と同じである。電流信号Ｉを
導体接続部２の温度変化時定数と同じ時定数の一次遅れ
フィルターを経由した後に演算に用いているので、図５
の４１に示すように異常過熱判定ラインも急変すること
はなく誤警報が出る恐れが少なくなる。勿論、温度変化
は厳密には一次遅れ型ではないが実用上十分な近似が得
られる。なお、外部気温Ｔの変化に対しても導体接続部
２の平均温度Ｔａｖの変化は１０〜３０分程度の遅れを
有するので、同様に検出した外部気温Ｔも一次遅れフィ
ルターを経由して演算に用いることにより、より正確な
判定が可能となる。
る閉鎖配電盤の過熱異常検出装置の部分ブロック図、図
５は図４のブロック図の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。図４に記載していない部分は図１と同じ
であるので説明を省略する。４２は主回路電流の検出信
号Ｉを遅延させる一次遅れフィルター回路であり電流低
下に対してｔ１の時定数、電流上昇に対してｔ２の時定
数を有するものである。ここで言うｔ１、ｔ２は実施の
形態２で示したｔ１、ｔ２と同じである。電流信号Ｉを
導体接続部２の温度変化時定数と同じ時定数の一次遅れ
フィルターを経由した後に演算に用いているので、図５
の４１に示すように異常過熱判定ラインも急変すること
はなく誤警報が出る恐れが少なくなる。勿論、温度変化
は厳密には一次遅れ型ではないが実用上十分な近似が得
られる。なお、外部気温Ｔの変化に対しても導体接続部
２の平均温度Ｔａｖの変化は１０〜３０分程度の遅れを
有するので、同様に検出した外部気温Ｔも一次遅れフィ
ルターを経由して演算に用いることにより、より正確な
判定が可能となる。
【００２４】実施の形態４．主回路導体１が例えばアル
ミで構成されていると、アルミの赤外線放射率は低いの
で赤外線検出装置４の計測視野７内の背景として検出さ
れる配電盤内部仕切り板３から放射される赤外線のた
め、検出信号のＳ／Ｎ比が低下して安定な計測が出来な
い恐れがある。このような場合、図６に示すように、導
体接続部２または導体接続部２の近傍の主回路導体１の
表面に塗装１１または樹脂の被覆処理１２を行うことに
より、赤外線放射率を増加させれば、赤外線検出装置４
の視野７内において検出する平均温度に対して導体接続
部２の温度データのＳ／Ｎ比を向上させることが出来
る。
ミで構成されていると、アルミの赤外線放射率は低いの
で赤外線検出装置４の計測視野７内の背景として検出さ
れる配電盤内部仕切り板３から放射される赤外線のた
め、検出信号のＳ／Ｎ比が低下して安定な計測が出来な
い恐れがある。このような場合、図６に示すように、導
体接続部２または導体接続部２の近傍の主回路導体１の
表面に塗装１１または樹脂の被覆処理１２を行うことに
より、赤外線放射率を増加させれば、赤外線検出装置４
の視野７内において検出する平均温度に対して導体接続
部２の温度データのＳ／Ｎ比を向上させることが出来
る。
【００２５】実施の形態５．図７にこの発明の他の実施
の形態を示す。なお、図に記載しない部分は図１と同様
であるのでその説明を省略する。図７では複数の閉鎖配
電盤５０の内部に設置した複数の赤外線検出装置４、複
数の計測用変流器８、複数の電流計測用変換器９に対し
て１つの演算器５を共用する例を示す。各センサからの
複数の入力信号の内から任意の入力信号を選択して出力
することが可能な切り換え器１３を設置し、複数の視野
に対応した正常時の温度特性も複数通り記憶するととも
に、選択したセンサに対応する記憶データを抽出して用
いることによって、１つの演算器５により複数の計測視
野７の異常過熱検出が可能となる。以上の説明では、主
回路導体の接続部の過熱検出について説明しているが、
導体以外のものを対象として使用できることは言うまで
もない。
の形態を示す。なお、図に記載しない部分は図１と同様
であるのでその説明を省略する。図７では複数の閉鎖配
電盤５０の内部に設置した複数の赤外線検出装置４、複
数の計測用変流器８、複数の電流計測用変換器９に対し
て１つの演算器５を共用する例を示す。各センサからの
複数の入力信号の内から任意の入力信号を選択して出力
することが可能な切り換え器１３を設置し、複数の視野
に対応した正常時の温度特性も複数通り記憶するととも
に、選択したセンサに対応する記憶データを抽出して用
いることによって、１つの演算器５により複数の計測視
野７の異常過熱検出が可能となる。以上の説明では、主
回路導体の接続部の過熱検出について説明しているが、
導体以外のものを対象として使用できることは言うまで
もない。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に記載される様な効果を奏する。
されているので、以下に記載される様な効果を奏する。
【００２７】赤外線検出器４ａの計測視野を主回路導体
接続部２を含むような領域７に固定して、視野内の平均
温度を計測し、導体接続部の異常発生個所を計測視野単
位で特定したことによって、赤外線検出装置に温度計測
位置を走査する機能を必要としなくなったため簡便な装
置構成とすることができ、また赤外線検出器にも画像処
理機能を必要とせず、サーモパイル等の小型で安価な装
置を適用できる。従って、異常過熱の発生及び補修を必
要とする異常発生個所の特定を、簡易・安価な装置によ
って実現できる。
接続部２を含むような領域７に固定して、視野内の平均
温度を計測し、導体接続部の異常発生個所を計測視野単
位で特定したことによって、赤外線検出装置に温度計測
位置を走査する機能を必要としなくなったため簡便な装
置構成とすることができ、また赤外線検出器にも画像処
理機能を必要とせず、サーモパイル等の小型で安価な装
置を適用できる。従って、異常過熱の発生及び補修を必
要とする異常発生個所の特定を、簡易・安価な装置によ
って実現できる。
【００２８】また、演算器は測定値と正常時との差が所
定の範囲を超える状態が所定の時間以上続いたときに、
始めて出力を行うものとしたので誤動作か減るという効
果が得られる。
定の範囲を超える状態が所定の時間以上続いたときに、
始めて出力を行うものとしたので誤動作か減るという効
果が得られる。
【００２９】また、演算器は電流の計測値を導体の熱時
定数に相当する一次遅れフィルターを経由してから演算
に用いるようにするか、または、外部気温の計測値をこ
の閉鎖配電盤の熱時定数に相当する一次遅れフィルター
を経由して演算に用いるようにしたので、過熱の判定を
より正確に行うことが出来る。
定数に相当する一次遅れフィルターを経由してから演算
に用いるようにするか、または、外部気温の計測値をこ
の閉鎖配電盤の熱時定数に相当する一次遅れフィルター
を経由して演算に用いるようにしたので、過熱の判定を
より正確に行うことが出来る。
【００３０】また、主回路導体接続部または前記接続部
近傍に赤外線放射率の大きい塗装または樹脂等による被
覆処理を行うことにより、赤外線放射率の小さい主回路
導体での赤外線検出のＳ／Ｎ比を向上し、赤外線放射率
の経年的変化による誤動作を防止できる。
近傍に赤外線放射率の大きい塗装または樹脂等による被
覆処理を行うことにより、赤外線放射率の小さい主回路
導体での赤外線検出のＳ／Ｎ比を向上し、赤外線放射率
の経年的変化による誤動作を防止できる。
【００３１】また、複数の入力信号について任意の入力
信号を選択して出力することが可能な切り換え器を設置
し、演算器に各視野に対応した複数の正常時温度特性を
記憶させることによって、１つの演算器による複数の計
測視野の異常過熱検出が可能となり、装置の簡略化・低
価格化ができる。
信号を選択して出力することが可能な切り換え器を設置
し、演算器に各視野に対応した複数の正常時温度特性を
記憶させることによって、１つの演算器による複数の計
測視野の異常過熱検出が可能となり、装置の簡略化・低
価格化ができる。
【００３２】また、赤外線強度の測定結果を温度に換算
することなしにそのまま用いて判定する用にしているの
で、装置構成をさらに簡素にすることができる。
することなしにそのまま用いて判定する用にしているの
で、装置構成をさらに簡素にすることができる。
【図１】この発明の実施の形態１による温度過熱検出装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】図１の異常過熱検出装置の動作を説明する特性
説明図である。
説明図である。
【図３】主回路電流変化に対する導体接続部温度変化の
説明図である。
説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２による温度過熱検出装
置の部分構成図である。
置の部分構成図である。
【図５】図４のブロック図の動作説明用タイミングチャ
ートである。
ートである。
【図６】主回路導体表面の塗装，被覆処理を示す図であ
る。
る。
【図７】この発明の実施の形態２による温度過熱検出装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図８】従来の温度検出装置の構成図である。
【図９】図８の温度検出装置のブロック図である。
【図１０】図８の温度検出状態の説明図である。
【図１１】図８の温度検出の温度と負荷の関係を示す説
図である。
図である。
１：主回路導体 ２：主回路導体接続部 ３：配電盤内部仕切板 ４：赤外線検出装置 ４ａ：赤外線検出器（サーモパイル使用） ４ｂ：電圧増幅器 ５：演算器 ６：外部気温検出器 ７：計測視野（赤外線検出器の視野） ８：計測用変流器 ９：電流計測用変換器 １２：樹脂等による被覆部 １３：切り換え器 １４：赤外線温度検出検出器 １５：電力制御盤 １８：電力検出器 １９：書き換え可能メ
モリ ２０：警報設定器 ２１：演算処理装置 ２２：表示器 ２３：警報器 ２４：信号変換器 ３０：正常な状態の特
性 ３１：異常加熱時の特性 ３２：正常な状態の特
性 ３３：異常な状態の特性 ４０、４１：異常過熱
判定ライン ５０：閉鎖配電盤 ６１、６２：遅れ時間 ６３：所定の時間 ｔ１、ｔ２：時定数
モリ ２０：警報設定器 ２１：演算処理装置 ２２：表示器 ２３：警報器 ２４：信号変換器 ３０：正常な状態の特
性 ３１：異常加熱時の特性 ３２：正常な状態の特
性 ３３：異常な状態の特性 ４０、４１：異常過熱
判定ライン ５０：閉鎖配電盤 ６１、６２：遅れ時間 ６３：所定の時間 ｔ１、ｔ２：時定数
Claims (6)
- 【請求項１】 閉鎖配電盤内の主回路導体の接続部を含
む領域を計測視野とする固定設置された赤外線検出装置
と、前記主回路導体を流れる電流Ｉを検出する電流計測
用変換器と、前記閉鎖配電盤周囲の外部気温Ｔを計測す
る外部気温検出器と、 前記主回路導体の接続部が正常な状態における前記計測
視野の平均温度Ｔａｖと前記外部気温Ｔとの温度差（Ｔ
ａｖ−Ｔ）と前記主回路導体を流れる電流Ｉとの関係を
記憶するとともに、前記赤外線検出装置，前記電流計測
用変換器，前記外部気温検出器の出力を入力として前記
計測視野の平均温度Ｔａｖを演算すると共に外部気温Ｔ
との差（Ｔａｖ−Ｔ）を演算し、記憶している前記正常
時の関係と比較して、正常時との差が所定の範囲を超え
たとき所定の出力を行う演算器とで構成されたことを特
徴とする閉鎖配電盤の異常過熱検出装置。 - 【請求項２】 演算器は、所定の出力を計測によって得
た値と記憶している正常時の値との差が所定の範囲を超
える状態があらかじめ定めた所定の時間以上継続したと
き出力することを特徴とする請求項第１項記載の閉鎖配
電盤の異常過熱検出装置。 - 【請求項３】 演算器は主回路導体に流れる電流の計測
値を主回路導体の熱時定数に相当する時定数を有する一
次遅れフィルターを経由するか、または、外部気温の計
測値をこの閉鎖配電盤の熱時定数に相当する時定数を有
する一次遅れフィルターを経由するかのいずれかの後、
演算に用いるものであることを特徴とする請求項第１項
記載の閉鎖配電盤の異常過熱検出装置。 - 【請求項４】 主回路導体の接続部の表面又は接続部近
傍の前記主回路導体の表面に塗装又は樹脂被覆を行うこ
とを特徴とする請求項第１項記載の閉鎖配電盤の異常過
熱検出装置。 - 【請求項５】 複数の赤外線検出装置と複数の電流検出
器とを備え、前記複数の赤外線検出器の出力並びに前記
複数の電流検出器の出力から任意の出力信号を選択可能
な切り替え装置を有するとともに、演算器は前記複数の
赤外線検出器の各視野に対応した領域の正常時の平均温
度と外部気温との差データを主回路電流に対応して記憶
するとともに前記選択した視野に対応した前記差データ
を抽出する１つの演算器で構成されていることを特徴と
する請求項第１項記載の閉鎖配電盤の異常過熱検出装
置。 - 【請求項６】 閉鎖配電盤内の主回路導体の接続部を含
む領域を計測視野とする固定設置された赤外線検出装置
と、前記主回路導体を流れる電流Ｉを検出する電流計測
用変換器と、前記閉鎖配電盤周囲の外部気温Ｔを計測す
る外部気温検出器と、 前記主回路導体の接続部が正常な状態における前記計測
視野の平均赤外線強度と前記外部気温Ｔと前記主回路導
体を流れる電流Ｉとの関係を記憶するとともに、前記赤
外線検出装置，前記電流計測用変換器，前記外部気温検
出器の出力を入力として、記憶している前記正常時の関
係と比較して、正常時との差が所定の範囲を超えたとき
所定の出力を行う演算器とで構成されたことを特徴とす
る閉鎖配電盤の異常過熱検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10024096A JP3355920B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 閉鎖配電盤の異常過熱検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10024096A JP3355920B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 閉鎖配電盤の異常過熱検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289731A true JPH09289731A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3355920B2 JP3355920B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=14268736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10024096A Expired - Fee Related JP3355920B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 閉鎖配電盤の異常過熱検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355920B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005036691A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼温度高速検知装置 |
| EP1770842A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-04 | ABB Research Ltd | Apparatus for the detection of an overcurrent in a conductor and method for operating such an apparatus |
| JP2009254104A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 受配電設備用導体監視装置 |
| CN109459654A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-03-12 | 华为技术有限公司 | 一种连接异常确定的方法、装置及系统 |
| JP2020034300A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 旭化成テクノシステム株式会社 | 過熱監視装置 |
| GB2578238A (en) * | 2018-07-16 | 2020-04-22 | Canare I Innovations Ltd | Electrical safety device and system |
| DE102021213290A1 (de) | 2021-11-25 | 2023-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage und Schaltanlage |
| DE102021213293A1 (de) | 2021-11-25 | 2023-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage und Schaltanlage |
-
1996
- 1996-04-22 JP JP10024096A patent/JP3355920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005036691A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼温度高速検知装置 |
| EP1770842A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-04 | ABB Research Ltd | Apparatus for the detection of an overcurrent in a conductor and method for operating such an apparatus |
| JP2009254104A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 受配電設備用導体監視装置 |
| GB2578238A (en) * | 2018-07-16 | 2020-04-22 | Canare I Innovations Ltd | Electrical safety device and system |
| GB2578238B (en) * | 2018-07-16 | 2020-12-30 | Connected Innovations Ltd | Electrical safety device and system |
| US12061456B2 (en) | 2018-07-16 | 2024-08-13 | Connected Innovations Limited | Electrical appliance with sensors for detecting hazards |
| JP2020034300A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 旭化成テクノシステム株式会社 | 過熱監視装置 |
| CN109459654A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-03-12 | 华为技术有限公司 | 一种连接异常确定的方法、装置及系统 |
| DE102021213290A1 (de) | 2021-11-25 | 2023-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage und Schaltanlage |
| DE102021213293A1 (de) | 2021-11-25 | 2023-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Schaltanlage und Schaltanlage |
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| JP3355920B2 (ja) | 2002-12-09 |
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