JPH1068118A - 流入土砂検出装置 - Google Patents
流入土砂検出装置Info
- Publication number
- JPH1068118A JPH1068118A JP8225189A JP22518996A JPH1068118A JP H1068118 A JPH1068118 A JP H1068118A JP 8225189 A JP8225189 A JP 8225189A JP 22518996 A JP22518996 A JP 22518996A JP H1068118 A JPH1068118 A JP H1068118A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inflow
- sediment
- sand
- earth
- acceleration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水力発電所の導水路に流入する土砂の有無，
土砂流入頻度や流入量などを自動的に検知し得る流入土
砂検出装置を提供する。 【解決手段】 スクリーン検出バーに流入土砂が衝突し
たときの振動加速度を加速度計２１で検出し、その検出
波形を全波整流回路２５によって全波整流し、積分回路
２７で積分するとともに、振幅最大電圧ホールド回路２
８でピーク値をホールドし、タイマ３１の計数出力に応
じてＡＤ変換開始時刻になったとき、カウンタ４４で流
入土砂の数を積算するとともに、積分波形とピークホー
ルド値とをＡＤ変換器４１，４２によってディジタル信
号に変換し、それらの情報に基づいてデータ収集システ
ム４０が流入土砂の有無や土砂流入頻度や流入量などを
検知し、必要に応じて保安所設備を自動的に操作する。
土砂流入頻度や流入量などを自動的に検知し得る流入土
砂検出装置を提供する。 【解決手段】 スクリーン検出バーに流入土砂が衝突し
たときの振動加速度を加速度計２１で検出し、その検出
波形を全波整流回路２５によって全波整流し、積分回路
２７で積分するとともに、振幅最大電圧ホールド回路２
８でピーク値をホールドし、タイマ３１の計数出力に応
じてＡＤ変換開始時刻になったとき、カウンタ４４で流
入土砂の数を積算するとともに、積分波形とピークホー
ルド値とをＡＤ変換器４１，４２によってディジタル信
号に変換し、それらの情報に基づいてデータ収集システ
ム４０が流入土砂の有無や土砂流入頻度や流入量などを
検知し、必要に応じて保安所設備を自動的に操作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は流入土砂検出装置
に関し、特に、山間部における河川の落差を利用する水
力発電設備の取水口において、河川洪水時に河川から取
水口に流入する河床土砂を検出するような流入土砂検出
装置に関する。
に関し、特に、山間部における河川の落差を利用する水
力発電設備の取水口において、河川洪水時に河川から取
水口に流入する河床土砂を検出するような流入土砂検出
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５はこの発明が適用される流れ込み式
水力発電所取水口の構造図である。図５において、河川
１に設けられた取水ダム堰堤２によって水がせき止めら
れて蓄積される。また、ダム内に堆積した土砂を排除す
るために排砂ゲート３が設けられる。蓄積された水は取
水口４に流入し、取水口スクリーン５と取水口ゲート６
を通過して導水路７に導かれる。導かれた水は沈砂池８
から導水路トンネル９を介して発電所の水槽部１０に導
かれ、さらに沈砂池１１から水槽部スクリーン１２，水
圧鉄管１３を介して発電機１４を駆動するための水車１
５に流入する。
水力発電所取水口の構造図である。図５において、河川
１に設けられた取水ダム堰堤２によって水がせき止めら
れて蓄積される。また、ダム内に堆積した土砂を排除す
るために排砂ゲート３が設けられる。蓄積された水は取
水口４に流入し、取水口スクリーン５と取水口ゲート６
を通過して導水路７に導かれる。導かれた水は沈砂池８
から導水路トンネル９を介して発電所の水槽部１０に導
かれ、さらに沈砂池１１から水槽部スクリーン１２，水
圧鉄管１３を介して発電機１４を駆動するための水車１
５に流入する。
【０００３】このような流れ込み式発電所の保守管理に
おいて、河川１の取水口４で流木や河床土砂の流入を防
止し、これらの流入によって考えられる諸設備の損傷を
防止し、土砂流入に伴う水路の閉塞や通水効率の低下を
防止する必要がある。このため、取水口４から発電用水
車１５に至る水路にはいくつかの安全設備が設置されて
いる。すなわち、取水口スクリーン５や水槽部スクリー
ン１２は流木や流氷などの流入を防止するものであり、
導水路７や水槽部１０に設置されている沈砂池８，１１
は取水口４から流入した浮遊砂や河床土砂が取水口スク
リーン設置敷居を越える高さに堆積した際に、取水口４
から流入する土砂（以下、流入土砂と称する）を一時的
に堆積させ、排砂ゲート１６，１７を開放することによ
って、沈砂池１１および水槽部１０に流入した土砂を水
とともに設備外に流出させる。
おいて、河川１の取水口４で流木や河床土砂の流入を防
止し、これらの流入によって考えられる諸設備の損傷を
防止し、土砂流入に伴う水路の閉塞や通水効率の低下を
防止する必要がある。このため、取水口４から発電用水
車１５に至る水路にはいくつかの安全設備が設置されて
いる。すなわち、取水口スクリーン５や水槽部スクリー
ン１２は流木や流氷などの流入を防止するものであり、
導水路７や水槽部１０に設置されている沈砂池８，１１
は取水口４から流入した浮遊砂や河床土砂が取水口スク
リーン設置敷居を越える高さに堆積した際に、取水口４
から流入する土砂（以下、流入土砂と称する）を一時的
に堆積させ、排砂ゲート１６，１７を開放することによ
って、沈砂池１１および水槽部１０に流入した土砂を水
とともに設備外に流出させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の流れ込み式水力
発電所において、河川１からの水を取水口４に取水中
は、取水口４などへの土砂の流入状況を確認できないた
め、過去の取水による土砂流入実績から河川水位を決
め、水位がそれ以上になると土砂流入を防止するため
に、取水ゲート６を閉じて取水停止を行なっている。し
かしながら、取水規模や上流域からの土砂供給量の増大
などによって、取水口４の前面の河床状況が変化し、水
路内への土砂流入が生じ、結果的に適切な取水停止とな
っていない面があった。
発電所において、河川１からの水を取水口４に取水中
は、取水口４などへの土砂の流入状況を確認できないた
め、過去の取水による土砂流入実績から河川水位を決
め、水位がそれ以上になると土砂流入を防止するため
に、取水ゲート６を閉じて取水停止を行なっている。し
かしながら、取水規模や上流域からの土砂供給量の増大
などによって、取水口４の前面の河床状況が変化し、水
路内への土砂流入が生じ、結果的に適切な取水停止とな
っていない面があった。
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、流
れ込み式水力発電所の取水口への土砂の流入頻度および
流入土砂の粒子重量などを容易に検出し得る流入土砂検
出装置を提供することである。
れ込み式水力発電所の取水口への土砂の流入頻度および
流入土砂の粒子重量などを容易に検出し得る流入土砂検
出装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
水力発電所の導水路に流入する土砂を検出するための流
入土砂検出装置であって、導水路に設置されている構造
物に土砂が衝突したときに、その構造物に発生する加速
度信号を検出する加速度検出手段と、検出された加速度
信号を処理して少なくとも流入土砂の有無および単位時
間当たりに流入した土砂粒子数から土砂流入頻度，流入
量を演算する演算手段とを備えて構成される。
水力発電所の導水路に流入する土砂を検出するための流
入土砂検出装置であって、導水路に設置されている構造
物に土砂が衝突したときに、その構造物に発生する加速
度信号を検出する加速度検出手段と、検出された加速度
信号を処理して少なくとも流入土砂の有無および単位時
間当たりに流入した土砂粒子数から土砂流入頻度，流入
量を演算する演算手段とを備えて構成される。
【０００７】請求項２に係る発明では、請求項１の構造
物は、石粒子が衝突する際に発生する加速度値と粒子重
量および衝突速度の相関が予め明らかであって、導水路
河床に設置され、演算手段は構造物に発生する加速度の
最大振幅値と加速度波形を全波整流した信号の積分値か
ら流入土砂の粒子重量を推定する。
物は、石粒子が衝突する際に発生する加速度値と粒子重
量および衝突速度の相関が予め明らかであって、導水路
河床に設置され、演算手段は構造物に発生する加速度の
最大振幅値と加速度波形を全波整流した信号の積分値か
ら流入土砂の粒子重量を推定する。
【０００８】請求項３に係る発明では、さらに導水路内
の流入土砂を導水路外に排出するための排出装置と、土
砂流入原因を排除するための排除装置と、取水口制水ゲ
ート駆動装置と、演算出力に応じて排出装置と排除装置
と取水口制水ゲート駆動装置を駆動する手段を含む。
の流入土砂を導水路外に排出するための排出装置と、土
砂流入原因を排除するための排除装置と、取水口制水ゲ
ート駆動装置と、演算出力に応じて排出装置と排除装置
と取水口制水ゲート駆動装置を駆動する手段を含む。
【０００９】請求項４に係る発明では、さらに、演算手
段の出力に基づいて、警報を報知する報知手段が設けら
れる。
段の出力に基づいて、警報を報知する報知手段が設けら
れる。
【００１０】請求項５に係る発明では、請求項１〜請求
項４の演算手段は、加速度信号を処理して流木などの衝
突を検知する。
項４の演算手段は、加速度信号を処理して流木などの衝
突を検知する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施の形態を
示すブロック図である。図１において、加速度計２１は
取水口に設置されているスクリーン検出バーに取付けら
れ、スクリーン検出バーに石が衝突したときに、スクリ
ーン検出バーに発生する振動加速度を検出する。検出さ
れた加速度波形は、その振幅に比例した電圧値として出
力され、チャージアンプ２２に与えられて増幅され、さ
らにバッファアンプ２３を介してバンドパスフィルタ２
４に与えられ、石以外の衝突による低周波数帯域の振動
がカットされ、全波整流回路２５に与えられて全波整流
される。その全波整流出力は比較回路２６と積分回路２
７と振幅最大電圧ホールド回路２８とに与えられる。
示すブロック図である。図１において、加速度計２１は
取水口に設置されているスクリーン検出バーに取付けら
れ、スクリーン検出バーに石が衝突したときに、スクリ
ーン検出バーに発生する振動加速度を検出する。検出さ
れた加速度波形は、その振幅に比例した電圧値として出
力され、チャージアンプ２２に与えられて増幅され、さ
らにバッファアンプ２３を介してバンドパスフィルタ２
４に与えられ、石以外の衝突による低周波数帯域の振動
がカットされ、全波整流回路２５に与えられて全波整流
される。その全波整流出力は比較回路２６と積分回路２
７と振幅最大電圧ホールド回路２８とに与えられる。
【００１２】比較回路２６は比較電圧設定回路２９で設
定されたしきい値電圧と全波整流出力とを比較し、全波
整流出力がしきい値電圧よりも高ければ、土砂の流入が
あったとみなしてフリップフロップ３０をセットする。
フリップフロップ３０のセット出力はタイマ３１，３２
および３３に与えられ、各タイマ３１，３２および３３
はフリップフロップ３０のセット出力に応じて、図示し
ないクロックパルスの計数を開始する。
定されたしきい値電圧と全波整流出力とを比較し、全波
整流出力がしきい値電圧よりも高ければ、土砂の流入が
あったとみなしてフリップフロップ３０をセットする。
フリップフロップ３０のセット出力はタイマ３１，３２
および３３に与えられ、各タイマ３１，３２および３３
はフリップフロップ３０のセット出力に応じて、図示し
ないクロックパルスの計数を開始する。
【００１３】タイマ３１は積分期間および振幅最大電圧
ホールド期間を計数するためのものであり、計数を開始
すると、「Ｈ」レベルになる信号をセット信号として積
分回路２７と振幅最大電圧ホールド回路２８とに与え
る。タイマ３２は積分回路２７と振幅最大電圧ホールド
回路２８をリセットするタイミングを計数するものであ
り、タイマ３１の計数期間よりも長く設定され、所定の
時間経過すると、出力信号が「Ｌ」レベルに立下がり、
そのタイミングで積分回路２７と振幅最大電圧ホールド
回路２８がリセットされる。
ホールド期間を計数するためのものであり、計数を開始
すると、「Ｈ」レベルになる信号をセット信号として積
分回路２７と振幅最大電圧ホールド回路２８とに与え
る。タイマ３２は積分回路２７と振幅最大電圧ホールド
回路２８をリセットするタイミングを計数するものであ
り、タイマ３１の計数期間よりも長く設定され、所定の
時間経過すると、出力信号が「Ｌ」レベルに立下がり、
そのタイミングで積分回路２７と振幅最大電圧ホールド
回路２８がリセットされる。
【００１４】積分回路２７と振幅最大電圧ホールド回路
２８はそれぞれタイマ３１が計数を開始してから、タイ
マ３２の出力でリセットされるまでの期間全波整流出力
をそれぞれ積分およびピークホールドする。積分回路２
７の積分出力は比較回路３４に与えられて比較電圧設定
回路３５からのしきい値電圧と比較され、積分出力がし
きい値電圧よりも高ければフリップフロップ３６がセッ
トされる。フリップフロップ３６のセット出力は論理積
回路３７の一方入力に与えられ、他方入力にはタイマ３
１の出力が論理否定回路３８で反転されて与えられる。
論理積回路３７は２つの信号の信号の論理積を求め、Ａ
／Ｄ変換を開始するための信号をデータ収集システム４
０に与える。データ収集システム４０はＡＤ変換器４
１，４２とＡＤ変換開始回路４３とカウンタ４４とを含
む。ＡＤ変換器４１はＡＤ変換開始回路４３にＡＤ変換
開始信号が設定されると、振幅最大電圧ホールド回路２
８のピークホールド値をディジタル信号に変換し、ＡＤ
変換器４２も同様にして積分回路２７の出力をディジタ
ル信号に変換する。カウンタ４４は論理積回路３７の出
力を計数し、衝突した石の数を積算する。
２８はそれぞれタイマ３１が計数を開始してから、タイ
マ３２の出力でリセットされるまでの期間全波整流出力
をそれぞれ積分およびピークホールドする。積分回路２
７の積分出力は比較回路３４に与えられて比較電圧設定
回路３５からのしきい値電圧と比較され、積分出力がし
きい値電圧よりも高ければフリップフロップ３６がセッ
トされる。フリップフロップ３６のセット出力は論理積
回路３７の一方入力に与えられ、他方入力にはタイマ３
１の出力が論理否定回路３８で反転されて与えられる。
論理積回路３７は２つの信号の信号の論理積を求め、Ａ
／Ｄ変換を開始するための信号をデータ収集システム４
０に与える。データ収集システム４０はＡＤ変換器４
１，４２とＡＤ変換開始回路４３とカウンタ４４とを含
む。ＡＤ変換器４１はＡＤ変換開始回路４３にＡＤ変換
開始信号が設定されると、振幅最大電圧ホールド回路２
８のピークホールド値をディジタル信号に変換し、ＡＤ
変換器４２も同様にして積分回路２７の出力をディジタ
ル信号に変換する。カウンタ４４は論理積回路３７の出
力を計数し、衝突した石の数を積算する。
【００１５】なお、フリップフロップ３６はタイマ３２
の出力によってリセットされ、フリップフロップ３０は
タイマ３３の計数出力でリセットされる。タイマ３３は
石検出の１サイクル期間を検出する。
の出力によってリセットされ、フリップフロップ３０は
タイマ３３の計数出力でリセットされる。タイマ３３は
石検出の１サイクル期間を検出する。
【００１６】図２は図１の各部の波形図である。次に、
図２を参照して図１の動作について説明する。加速度計
２１は石が衝突すると振動加速度を検出し、その検出出
力はチャージアンプ２２で増幅され、バッファアンプ２
３を介してバンドパスフィルタ２４に与えられて低周波
成分がカットされ、図２（ａ）に示すような加速度検出
信号が出力される。比較回路２６は加速度検出信号がし
きい値電圧よりも高くなると、フリップフロップ３０を
セットし、そのセット出力に応じて、タイマ３１，３２
および３３が図２（ｆ），（ｈ），（ｉ），に示すよう
に計数を開始する。
図２を参照して図１の動作について説明する。加速度計
２１は石が衝突すると振動加速度を検出し、その検出出
力はチャージアンプ２２で増幅され、バッファアンプ２
３を介してバンドパスフィルタ２４に与えられて低周波
成分がカットされ、図２（ａ）に示すような加速度検出
信号が出力される。比較回路２６は加速度検出信号がし
きい値電圧よりも高くなると、フリップフロップ３０を
セットし、そのセット出力に応じて、タイマ３１，３２
および３３が図２（ｆ），（ｈ），（ｉ），に示すよう
に計数を開始する。
【００１７】タイマ３１が計数を開始したことによって
積分回路２７が積分動作を開始し、図２（ｃ）に示すよ
うな積分波形を出力し、振幅最大電圧ホールド回路２８
もピークホールドを開始して、図２（ｂ）に示すような
ピークホールド波形を出力する。
積分回路２７が積分動作を開始し、図２（ｃ）に示すよ
うな積分波形を出力し、振幅最大電圧ホールド回路２８
もピークホールドを開始して、図２（ｂ）に示すような
ピークホールド波形を出力する。
【００１８】比較回路３４は積分回路２７の積分出力と
しきい値電圧とを比較して、積分出力がしきい値電圧よ
りも高くなると、図２（ｄ）に示すように「Ｈ」レベル
の信号をフリップフロップ３６に与えてこれをセット
し、フリップフロップ３６から図２（ｅ）に示す「Ｈ」
レベル信号が出力されて論理積回路３７に与えられる。
論理積回路３７はこの信号とタイマ３１の出力信号を論
理否定回路３８で反転した信号との論理積を求め、図２
（ｇ）に示すＡＤ変換開始信号をデータ収集システムの
ＡＤ変換開始回路４３とカウンタ４４とに与えられる。
しきい値電圧とを比較して、積分出力がしきい値電圧よ
りも高くなると、図２（ｄ）に示すように「Ｈ」レベル
の信号をフリップフロップ３６に与えてこれをセット
し、フリップフロップ３６から図２（ｅ）に示す「Ｈ」
レベル信号が出力されて論理積回路３７に与えられる。
論理積回路３７はこの信号とタイマ３１の出力信号を論
理否定回路３８で反転した信号との論理積を求め、図２
（ｇ）に示すＡＤ変換開始信号をデータ収集システムの
ＡＤ変換開始回路４３とカウンタ４４とに与えられる。
【００１９】データ収集システム４０のＡＤ変換器４
１，４２はそれぞれＡＤ変換開始信号がＡＤ変換開始回
路４３に入力されたことに応じて、積分出力とピークホ
ールド出力をディジタル信号に変換し、カウンタ４４は
ＡＤ変換開始信号を計数して石の数を積算する。タイマ
３３が図２（ｉ）に示すように、「Ｌ」レベルに立下が
ると、フリップフロップ３０がリセットされ、タイマ３
１，３２および３３の計数動作が停止され、石検出１サ
イクルが終了する。
１，４２はそれぞれＡＤ変換開始信号がＡＤ変換開始回
路４３に入力されたことに応じて、積分出力とピークホ
ールド出力をディジタル信号に変換し、カウンタ４４は
ＡＤ変換開始信号を計数して石の数を積算する。タイマ
３３が図２（ｉ）に示すように、「Ｌ」レベルに立下が
ると、フリップフロップ３０がリセットされ、タイマ３
１，３２および３３の計数動作が停止され、石検出１サ
イクルが終了する。
【００２０】一方、データ収集システム４０では、ＡＤ
変換器４１，４２でディジタル信号に変換された最大振
幅値と積分値とカウンタ４４の計数値とに基づいて、単
位時間における土砂流量の有無と、流入頻度と、流入土
砂の粒子重量を求める。データ収集システム４０は、求
めた土砂流量の有無と流入頻度と粒子重量に応じて、導
水路内の流入土砂を導水路外に排出するための排出装置
や、土砂流入原因を排除するための排除装置や、取水口
制水ゲート駆動装置を駆動したり、保安要員に警報を報
知するための警報装置を駆動する。
変換器４１，４２でディジタル信号に変換された最大振
幅値と積分値とカウンタ４４の計数値とに基づいて、単
位時間における土砂流量の有無と、流入頻度と、流入土
砂の粒子重量を求める。データ収集システム４０は、求
めた土砂流量の有無と流入頻度と粒子重量に応じて、導
水路内の流入土砂を導水路外に排出するための排出装置
や、土砂流入原因を排除するための排除装置や、取水口
制水ゲート駆動装置を駆動したり、保安要員に警報を報
知するための警報装置を駆動する。
【００２１】図３は図１に示した加速度計の取付けられ
るスクリーン検出バーを示す図である。図３において、
スクリーン検出バー６０は、縦横に枠組みを組立てたも
のであって、２箇所に加速度計２１ａ，２１ｂが設置さ
れる。そして、加速度計２１ａ，２１ｂの出力が図示し
ないＯＲゲートを介して図１に示したチャージアンプ２
２に入力される。このように、２個の加速時計２１ａ，
２１ｂをスクリーン検出バー６０に取付けることによっ
て、たとえば図３の位置ａに石が衝突したとき、加速度
計２１ｂによって石の衝突が検出されなくとも、他の加
速度計２１ａによって石の衝突を検出でき、位置ｃに衝
突したときには加速度計２１ｂによって石の衝突を検出
でき、位置ｂに石が衝突したときには、両方の加速度計
２１ａ，２１ｂによって石の衝突を検出できる。
るスクリーン検出バーを示す図である。図３において、
スクリーン検出バー６０は、縦横に枠組みを組立てたも
のであって、２箇所に加速度計２１ａ，２１ｂが設置さ
れる。そして、加速度計２１ａ，２１ｂの出力が図示し
ないＯＲゲートを介して図１に示したチャージアンプ２
２に入力される。このように、２個の加速時計２１ａ，
２１ｂをスクリーン検出バー６０に取付けることによっ
て、たとえば図３の位置ａに石が衝突したとき、加速度
計２１ｂによって石の衝突が検出されなくとも、他の加
速度計２１ａによって石の衝突を検出でき、位置ｃに衝
突したときには加速度計２１ｂによって石の衝突を検出
でき、位置ｂに石が衝突したときには、両方の加速度計
２１ａ，２１ｂによって石の衝突を検出できる。
【００２２】なお、図３に示したスクリーン検出バー６
０は塵が付着しやすく、水路点検員による塵かき時の衝
撃の影響を受けやすくさらに土砂の衝突位置によって加
速度信号の大きさが異なってしまう。このような問題点
を解決した検出バーの他の例について以下に説明する。
０は塵が付着しやすく、水路点検員による塵かき時の衝
撃の影響を受けやすくさらに土砂の衝突位置によって加
速度信号の大きさが異なってしまう。このような問題点
を解決した検出バーの他の例について以下に説明する。
【００２３】図４は検出バーの他の例を示す図である。
河床には２個の加速度計設置ブロック５１，５１が埋込
まれ、それぞれの両側に石衝突部５２，５２が埋込まれ
る。石衝突部５２は河川に流れてきた塵がかからないよ
うに、その先端部分が下流方向に傾斜または曲部を有す
るように形成される。そして、石衝突部５２はその先端
部が河床から５〜１０ｃｍ突出するように設けられる。
各加速度計設置ブロック５１と石衝突部５２はそれぞれ
連結バー５３によって連結されていて、各石衝突部５２
に石が衝突したときに加速度波形が加速度計設置ブロッ
ク５１に伝達されるようになっている。なお、加速度計
設置ブロック５１と石衝突部５２と連結バー５３の周囲
にはシリコンゴムなどの緩衝材が設けられている。
河床には２個の加速度計設置ブロック５１，５１が埋込
まれ、それぞれの両側に石衝突部５２，５２が埋込まれ
る。石衝突部５２は河川に流れてきた塵がかからないよ
うに、その先端部分が下流方向に傾斜または曲部を有す
るように形成される。そして、石衝突部５２はその先端
部が河床から５〜１０ｃｍ突出するように設けられる。
各加速度計設置ブロック５１と石衝突部５２はそれぞれ
連結バー５３によって連結されていて、各石衝突部５２
に石が衝突したときに加速度波形が加速度計設置ブロッ
ク５１に伝達されるようになっている。なお、加速度計
設置ブロック５１と石衝突部５２と連結バー５３の周囲
にはシリコンゴムなどの緩衝材が設けられている。
【００２４】この図４に示した実施形態では、石衝突部
５２の先端が下流側に向けて曲げられているので、塵が
かかりにくく、しかも加速度計設置ブロック５１の近傍
に複数の石衝突部５２を配置したことによって、土砂の
衝突位置によって加速度信号の大きさが異なることがな
いという利点がある。
５２の先端が下流側に向けて曲げられているので、塵が
かかりにくく、しかも加速度計設置ブロック５１の近傍
に複数の石衝突部５２を配置したことによって、土砂の
衝突位置によって加速度信号の大きさが異なることがな
いという利点がある。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、水力
発電所の導水路に流入する土砂が導水路に設置された構
造物に衝突する際に構造物に発生する加速度信号を計測
し、この信号を処理することによって流入土砂の有無，
単位時間当たりに流入した土砂流出から土砂流入頻度や
流入量などを検知することができるので、この検知出力
に応じて、自動的に導水路内の流入土砂を導水路外に排
出する装置や、土砂流入原因を排除するゲート装置や、
取水口制水ゲート駆動装置などの保安設備を自動的に操
作することができ、また保安要員に保安所設備の操作タ
イミングを知らしめることができる。
発電所の導水路に流入する土砂が導水路に設置された構
造物に衝突する際に構造物に発生する加速度信号を計測
し、この信号を処理することによって流入土砂の有無，
単位時間当たりに流入した土砂流出から土砂流入頻度や
流入量などを検知することができるので、この検知出力
に応じて、自動的に導水路内の流入土砂を導水路外に排
出する装置や、土砂流入原因を排除するゲート装置や、
取水口制水ゲート駆動装置などの保安設備を自動的に操
作することができ、また保安要員に保安所設備の操作タ
イミングを知らしめることができる。
【図１】この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１に示した各部の波形図である。
【図３】スクリーン検出バーを示す図である。
【図４】検出バーの他の例を示す図である。
【図５】従来の水力発電所における水の流れを示す図で
ある。
ある。
２１ 加速度計 ２２ チャージアンプ ２３ バッファアンプ ２４ バンドパスフィルタ ２５ 全波整流回路 ２６，３４ 比較回路 ２７ 積分回路 ２８ 振幅最大電圧ホールド回路 ２９，３５ 比較電圧設定回路 ３０，３６ フリップフロップ ３１，３２，３３ タイマ ３７ 論理積回路 ４０ データ収集システム ４１，４２ ＡＤ変換器 ４３ ＡＤ変換開始回路 ４４ カウンタ ５１ 速度計設置ブロック ５２ 石衝突部 ５３ 連結バー ５４ 緩衝材 ６０ スクリーン検出バー
Claims (5)
- 【請求項１】 水力発電所の導水路に流入する土砂を検
出するための流入土砂検出装置であって、 前記導水路に設置されている構造物に土砂が衝突したと
きに前記構造物に発生する加速度信号を検出する加速度
検出手段、および前記加速度検出手段によって検出され
た加速度信号を処理して少なくとも流入土砂の有無およ
び単位時間当たりに流入した土砂粒子数から土砂流入頻
度，流入量を演算する演算手段を備えた、流入土砂検出
装置。 - 【請求項２】 前記構造物は、石粒子が衝突する際に発
生する加速度値と粒子重量および衝突速度の相関が予め
明らかであって、前記導水路河床に設置され、 前記演算手段は、前記構造物に発生する加速度の最大振
幅値と加速度波形を全波整流した信号の積分値から流入
土砂の粒子重量を推定することを特徴とする、流入土砂
検出装置。 - 【請求項３】 さらに、前記導水路内の流入土砂を前記
導水路外に排出するための排出装置、 土砂流入原因を排除するための排除装置、 取水口制水ゲート駆動装置、および前記演算手段の演算
出力に応じて前記排出装置と前記排除装置と前記取水口
制水ゲート駆動装置を駆動する手段を含むことを特徴と
する、請求項１または２の流入土砂検出装置。 - 【請求項４】 さらに、前記演算手段の出力に基づい
て、警報を報知する手段を含む、請求項１〜請求項３の
いずれかに記載の流入土砂検出装置。 - 【請求項５】 前記演算手段は、前記加速度信号を処理
して流木などの衝突を検知することを特徴とする、請求
項１〜請求項４のいずれかに記載の流入土砂検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225189A JPH1068118A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 流入土砂検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8225189A JPH1068118A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 流入土砂検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068118A true JPH1068118A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16825368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8225189A Withdrawn JPH1068118A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 流入土砂検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068118A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336937A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Hitachi Ltd | 水力発電所の運転管理方法及びその運転管理システム |
| JP2007278847A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 取水口堆積土砂監視システム及び監視方法 |
| CN103631234A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-12 | 云南电网公司大理供电局 | 一种梯级水电集控站自动化系统的智能优化调度方法 |
| WO2018230590A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 株式会社コルバック | ハイドロフォン信号積分電圧変換回路、土砂検出システムおよび制御方法 |
| JP2019002924A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 株式会社コルバック | ハイドロフォン信号積分電圧変換回路、土砂検出システムおよび制御方法 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP8225189A patent/JPH1068118A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336937A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Hitachi Ltd | 水力発電所の運転管理方法及びその運転管理システム |
| JP4649876B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2011-03-16 | 株式会社日立製作所 | 水力発電所の運転管理の支援方法 |
| JP2007278847A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 取水口堆積土砂監視システム及び監視方法 |
| CN103631234A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-12 | 云南电网公司大理供电局 | 一种梯级水电集控站自动化系统的智能优化调度方法 |
| WO2018230590A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 株式会社コルバック | ハイドロフォン信号積分電圧変換回路、土砂検出システムおよび制御方法 |
| JP2019002924A (ja) * | 2017-06-14 | 2019-01-10 | 株式会社コルバック | ハイドロフォン信号積分電圧変換回路、土砂検出システムおよび制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5070722A (en) | Turbine engine debris ingestion monitor | |
| JPH1068118A (ja) | 流入土砂検出装置 | |
| CN110005035A (zh) | 一种辅助排水结构及建筑排水系统 | |
| CN105536393B (zh) | 一种湿式集尘系统 | |
| WO2012059508A1 (en) | Localization of extraneous water in pipeline networks | |
| JP4539842B2 (ja) | 流量測定装置 | |
| JPH0751645Y2 (ja) | 水中土石粒子検出装置 | |
| JP2014006249A (ja) | 固体流量計測装置 | |
| JP2876021B2 (ja) | 流砂現象解析法 | |
| CN109467160A (zh) | 一种基于水源地保护的水处理净化设备的沉砂装置 | |
| CN205677754U (zh) | 一种高水头大容量水轮发电机组振动摆度保护装置 | |
| CN113063910B (zh) | 一种跌水井在线监测预警系统 | |
| JP2006281048A (ja) | 電気集塵システム | |
| Wu et al. | Effects of Multiple-Point Detectors on Delay and Accidents | |
| CN214836535U (zh) | 一种高速公路建设用隧道排水装置 | |
| CN207567923U (zh) | 一种具有故障检测系统的滤网及污水处理井 | |
| JPH08311847A (ja) | 翼形シル付きバッフルピア式半自動排砂取水堰 | |
| CN109944731A (zh) | 水能集合漏斗冲击磁悬浮转轮发电装置 | |
| CN101432598A (zh) | 转换器用脉冲宽度整形电路及涡式流量计 | |
| JPH11147054A (ja) | 脱塵装置 | |
| CN218765511U (zh) | 一种具有水位监测孔的水土流失监测用沉砂池 | |
| CN110146061B (zh) | 一种长距离低流速输水明渠大型坠物定位方法 | |
| JP2004232432A (ja) | 水中浮遊物質検出装置及び水中浮遊物質検出方法並びに取水口の制御方法 | |
| CN218062516U (zh) | 一种水轮机组导叶用具有直流电动调速装置 | |
| CN118241616A (zh) | 一种水利大坝的取水明渠的截污网设备及拦截监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |