JPH0530637A - 導電部過熱検出報知方法 - Google Patents
導電部過熱検出報知方法Info
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- JPH0530637A JPH0530637A JP3204959A JP20495991A JPH0530637A JP H0530637 A JPH0530637 A JP H0530637A JP 3204959 A JP3204959 A JP 3204959A JP 20495991 A JP20495991 A JP 20495991A JP H0530637 A JPH0530637 A JP H0530637A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
- H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
- H02B13/035—Gas-insulated switchgear
- H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
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- Radiation Pyrometers (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Insulators (AREA)
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温度に達する時刻を、
自動化に適した手法で検出して報知する。 【構成】 導電部3の通電電流I,温度θ及び外気温度
θa を周期的に検出し、各時刻の検出電流Iから各時刻
の通電に依存する温度変化量Δθの予測値を算出し、各
時刻の検出温度θから外気温度θa を除いた温度θd が
所定の過熱注意温度θL ,過熱判定温度θH に達する時
刻tl ,th を検出し、過熱判定温度θH に達したとき
に、時刻tl ,th 及び前記予測値から温度変化量Δθ
の上昇の飽和値を算出し、この値を係数とする温度の時
間関数式から通電に依存する温度が設定された危険温度
θLMT に達する時刻tLMT を算出し、異常過熱の発生及
び時刻TLMT を報知する。
生及び使用を継続したときに危険温度に達する時刻を、
自動化に適した手法で検出して報知する。 【構成】 導電部3の通電電流I,温度θ及び外気温度
θa を周期的に検出し、各時刻の検出電流Iから各時刻
の通電に依存する温度変化量Δθの予測値を算出し、各
時刻の検出温度θから外気温度θa を除いた温度θd が
所定の過熱注意温度θL ,過熱判定温度θH に達する時
刻tl ,th を検出し、過熱判定温度θH に達したとき
に、時刻tl ,th 及び前記予測値から温度変化量Δθ
の上昇の飽和値を算出し、この値を係数とする温度の時
間関数式から通電に依存する温度が設定された危険温度
θLMT に達する時刻tLMT を算出し、異常過熱の発生及
び時刻TLMT を報知する。
Description
【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。
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。
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。
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。
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。
【0005】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。
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。
【0006】本発明は、通電電流及び温度の検出に基づ
き、自動化に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
至る時期も予測して通知することを目的とする。
き、自動化に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
至る時期も予測して通知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
電部の通電電流,温度及び外気温度を周期的に検出し、
各時刻の検出電流から導電部の各時刻の通電に依存する
温度変化量の予測値を算出し、各時刻の検出温度から外
気温度を除いた温度が所定の過熱注意温度,該温度より
高い過熱判定温度に達する時刻を検出する。そして過熱
判定温度に達したときに、過熱注意温度,過熱判定温度
に達した時刻及び予測値から温度変化量の飽和値を算出
し、この飽和値を係数とする温度の時間関数式から通電
に依存する温度が設定された危険温度に達する時刻を算
出し、異常過熱の発生及び前記危険温度に達する時刻を
報知する。
めに、本発明の導電部過熱検出報知方法においては、導
電部の通電電流,温度及び外気温度を周期的に検出し、
各時刻の検出電流から導電部の各時刻の通電に依存する
温度変化量の予測値を算出し、各時刻の検出温度から外
気温度を除いた温度が所定の過熱注意温度,該温度より
高い過熱判定温度に達する時刻を検出する。そして過熱
判定温度に達したときに、過熱注意温度,過熱判定温度
に達した時刻及び予測値から温度変化量の飽和値を算出
し、この飽和値を係数とする温度の時間関数式から通電
に依存する温度が設定された危険温度に達する時刻を算
出し、異常過熱の発生及び前記危険温度に達する時刻を
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、異常過熱が発生して導電部の温度が
上昇し、導電部の温度から外気温度を除いた温度が過熱
注意温度,過熱判定温度に達すると、両温度それぞれに
達した時刻が検出される。
出報知方法の場合、異常過熱が発生して導電部の温度が
上昇し、導電部の温度から外気温度を除いた温度が過熱
注意温度,過熱判定温度に達すると、両温度それぞれに
達した時刻が検出される。
【0009】さらに、過熱判定温度に達すると、そのと
きの検出電流に基づく温度変化量の予測値及び検出され
た両時刻から通電電流に基づく温度変化量の上昇の飽和
値(最終値)が算出され、この飽和値を用いて導電部の
通電に依存する温度が危険温度に達する時刻が算出され
て予測される。そして、異常過熱の発生が報知されると
ともに、このまま使用を継続して危険な状態に達する時
期が報知される。
きの検出電流に基づく温度変化量の予測値及び検出され
た両時刻から通電電流に基づく温度変化量の上昇の飽和
値(最終値)が算出され、この飽和値を用いて導電部の
通電に依存する温度が危険温度に達する時刻が算出され
て予測される。そして、異常過熱の発生が報知されると
ともに、このまま使用を継続して危険な状態に達する時
期が報知される。
【0010】この場合、温度検出については温度センサ
を用いた自動計測が可能であり、しかも、各算出及び報
知処理等はコンピュータ装置を用いて自動化することが
できるため、従来のサーモラベル,サーモペイントの変
色の目視点検のような人手による作業を省き、経験や勘
に頼らずに異常過熱を検出して報知できるとともに、使
用継続可能な時間を算出して報知できる。そして、温度
検出の周期を短くすることにより、早期検出が行える。
を用いた自動計測が可能であり、しかも、各算出及び報
知処理等はコンピュータ装置を用いて自動化することが
できるため、従来のサーモラベル,サーモペイントの変
色の目視点検のような人手による作業を省き、経験や勘
に頼らずに異常過熱を検出して報知できるとともに、使
用継続可能な時間を算出して報知できる。そして、温度
検出の周期を短くすることにより、早期検出が行える。
【0011】
【実施例】1実施例について、図1ないし図6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
例えば受変電設備の主回路部の導体1,2の接続部を検
出対象の導電部3とする。
て説明する。この実施例においては、図2に示すように
例えば受変電設備の主回路部の導体1,2の接続部を検
出対象の導電部3とする。
【0012】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
によりその温度が非接触検出される。
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
によりその温度が非接触検出される。
【0013】また、導体1,2の通電電流(主回路電
流)は変流器(CT)6により検出され、導電部3の周
囲の外気温度は測温抵抗体構成の外気温度センサ7によ
り検出される。なお、8,9はセンサ5,7の出力ケー
ブルを示し、10は変流器6の2次ケーブルを示す。
流)は変流器(CT)6により検出され、導電部3の周
囲の外気温度は測温抵抗体構成の外気温度センサ7によ
り検出される。なお、8,9はセンサ5,7の出力ケー
ブルを示し、10は変流器6の2次ケーブルを示す。
【0014】そして、ケーブル8,9及び10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11のセンサ入力部12及び電流入力部13に接続さ
れ、センサ5,7の検出温度のアナログ信号は入力部1
2に伝送され、変流器6の検出電流のアナログ信号は入
力部13に伝送される。
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11のセンサ入力部12及び電流入力部13に接続さ
れ、センサ5,7の検出温度のアナログ信号は入力部1
2に伝送され、変流器6の検出電流のアナログ信号は入
力部13に伝送される。
【0015】さらに、入力部12,13の信号は所定の
サンプリング周期毎にマルチプレクサ14を介してA/
D変換器15に供給され、それぞれデジタルデータに変
換されてCPUが形成する演算処理部16に送られる。
サンプリング周期毎にマルチプレクサ14を介してA/
D変換器15に供給され、それぞれデジタルデータに変
換されてCPUが形成する演算処理部16に送られる。
【0016】そして、演算処理部16は後述の各検出時
刻の通電に依存する温度変化量の予測値の算出,設定温
度に達する時刻の検出等に基づき、導電部3の異常過熱
の発生を監視して検出し、発生検出時は過熱検出出力部
17に発生及び危険温度に達する時期を通知し、この出
力部17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。
刻の通電に依存する温度変化量の予測値の算出,設定温
度に達する時刻の検出等に基づき、導電部3の異常過熱
の発生を監視して検出し、発生検出時は過熱検出出力部
17に発生及び危険温度に達する時期を通知し、この出
力部17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。
【0017】つぎに、導電部3の温度特性について説明
する。 (1)温度上昇特性 導電部3は通電電流I(A)に基づくジュール熱発熱に
より、その通電開始からの経過時間t(単位はH:時
間)に伴う温度変化特性がほぼ図3の実線aの指数関数
的な上昇特性になる。
する。 (1)温度上昇特性 導電部3は通電電流I(A)に基づくジュール熱発熱に
より、その通電開始からの経過時間t(単位はH:時
間)に伴う温度変化特性がほぼ図3の実線aの指数関数
的な上昇特性になる。
【0018】なお、実線aは通電電流Iが最大値Im の
ときの時間に依存する温度変化量Δθ(℃)=Δθm を
示し、この変化量Δθm と経過時間tとは、つぎの数1
の式の関係を有する。
ときの時間に依存する温度変化量Δθ(℃)=Δθm を
示し、この変化量Δθm と経過時間tとは、つぎの数1
の式の関係を有する。
【0019】
【数1】Δθm =Δθmax ・{1−exp(−t/T)}
【0020】そして、式中のΔθmax は温度上昇の飽和
値の最大(℃),Tは熱時定数であり、それぞれ温度上
昇試験データに基づく導電部3の熱伝導・放熱特性によ
って決まる。また、通電電流I=I0 (<Im )の通電
開始後からの温度変化量Δθ0 は、Im を基準にしてつ
ぎの数2の式で示すことができる。
値の最大(℃),Tは熱時定数であり、それぞれ温度上
昇試験データに基づく導電部3の熱伝導・放熱特性によ
って決まる。また、通電電流I=I0 (<Im )の通電
開始後からの温度変化量Δθ0 は、Im を基準にしてつ
ぎの数2の式で示すことができる。
【0021】
【数2】 Δθ0 =Δθmax ・(I0 /Im )k ・{1−exp(−t/T)}
【0022】なお、式中のkは電流換算指数の定数であ
り、温度上昇試験データにより決まる。さらに、図3の
実線bに示すようにn時に通電電流IがI0からIn に
増加したとすると、増加後の温度変化量Δθ=Δθ
n は、n時のI0 から求まる温度変化量Δθ=Δθ0nと
してつぎの数3の式で示される。
り、温度上昇試験データにより決まる。さらに、図3の
実線bに示すようにn時に通電電流IがI0からIn に
増加したとすると、増加後の温度変化量Δθ=Δθ
n は、n時のI0 から求まる温度変化量Δθ=Δθ0nと
してつぎの数3の式で示される。
【0023】
【数3】 Δθn ={Δθmax ・(In /Im )k −Δθ0n}・{1−exp(−t/T)} +Δθ0n
【0024】(2)温度下降特性 導電部3は通電電流Iの減少(遮断)により、その経過
時間tに伴う温度変化特性がほぼ図4の実線cの指数関
数特性になる。なお、実線cは通電電流I=Im で温度
上昇の飽和値の最大Δθmax に達した後に電流が遮断さ
れた場合のその後の温度変化量Δθ=Δθm * を示し、
この変化量Δθm * と電流遮断からの経過時間tとはつ
ぎの数4の式の関係を有する。
時間tに伴う温度変化特性がほぼ図4の実線cの指数関
数特性になる。なお、実線cは通電電流I=Im で温度
上昇の飽和値の最大Δθmax に達した後に電流が遮断さ
れた場合のその後の温度変化量Δθ=Δθm * を示し、
この変化量Δθm * と電流遮断からの経過時間tとはつ
ぎの数4の式の関係を有する。
【0025】
【数4】Δθm * =Δθmax ・exp(−t/T)
【0026】また、通電電流I=Im でΔθmax に達し
た後にI=I0 に減少変化すると、この変化後からの温
度変化量Δθ=Δθ0 * は、電流Im を用いてつぎの数
5の式で示すことができる。
た後にI=I0 に減少変化すると、この変化後からの温
度変化量Δθ=Δθ0 * は、電流Im を用いてつぎの数
5の式で示すことができる。
【0027】
【数5】 Δθ0 * =Δθmax ・(I0 /Im )k ・exp(−t/T) +Δθmax ・{1−(I0 /Im )k }
【0028】さらに、図4の実線dに示すようにI0
に減少した通電電流Iがn時にさらにIn に減少したと
すると、減少後の温度変化量Δθ=Δθn * は、n時の
I0 から求まる温度変化量をΔθ0n * として、つぎの数
6の式で示される。
に減少した通電電流Iがn時にさらにIn に減少したと
すると、減少後の温度変化量Δθ=Δθn * は、n時の
I0 から求まる温度変化量をΔθ0n * として、つぎの数
6の式で示される。
【0029】
【数6】 Δθn * =〔Δθ0n * −Δθmax ・{1−(In /Im ) k 〕・exp(−t/T) +Δθmax ・{1−(In /Im ) k }
【0030】つぎに、演算処理部16の処理について説
明する。まず、サンプリング周期で定まる各検出時刻そ
れぞれの通電電流に基づく温度変化特性は、数3又は数
6の式により予測できる。
明する。まず、サンプリング周期で定まる各検出時刻そ
れぞれの通電電流に基づく温度変化特性は、数3又は数
6の式により予測できる。
【0031】そして導電部3に取付けボルトの緩み等に
よる接触不良が生じて接触抵抗の増大が生じると、この
増大に伴うジュール熱の増加により、数3の式中の温度
上昇の飽和値{Δθmax ・(In /Im ) k −Δθ0n}が
異常に大きくなる。この場合、温度変化特性は例えば図
5の実線eに示す上昇特性になる。
よる接触不良が生じて接触抵抗の増大が生じると、この
増大に伴うジュール熱の増加により、数3の式中の温度
上昇の飽和値{Δθmax ・(In /Im ) k −Δθ0n}が
異常に大きくなる。この場合、温度変化特性は例えば図
5の実線eに示す上昇特性になる。
【0032】なお、図5の実線eは通電電流がn時にI
0 からIn に変化し、その後異常過熱によって温度が急
上昇する場合を示す。一方、温度センサ5により検出さ
れる導電部3の温度(検出温度)は、ほぼ、通電電流に
依存する温度に外気温度を加算した温度になる。
0 からIn に変化し、その後異常過熱によって温度が急
上昇する場合を示す。一方、温度センサ5により検出さ
れる導電部3の温度(検出温度)は、ほぼ、通電電流に
依存する温度に外気温度を加算した温度になる。
【0033】そして、温度センサ5により検出される導
電部3の検出温度をθ,温度センサ7により検出される
外気温度をθa とすると、差(θ−θa =)θd の上昇
変化から異常過熱の発生を検出できる。
電部3の検出温度をθ,温度センサ7により検出される
外気温度をθa とすると、差(θ−θa =)θd の上昇
変化から異常過熱の発生を検出できる。
【0034】すなわち、図5のθL ,θH (θL <
θH )を過熱注意温度,過熱判定温度として設定し、差
θd がθL ,θH に達するか否かを監視して検出するこ
とにより、差θL に達した時刻tl (n時をt=0とす
る時刻)を異常過熱の発生時として検出できる。
θH )を過熱注意温度,過熱判定温度として設定し、差
θd がθL ,θH に達するか否かを監視して検出するこ
とにより、差θL に達した時刻tl (n時をt=0とす
る時刻)を異常過熱の発生時として検出できる。
【0035】さらに、差θd がθL ,θH に達する時刻
をtl ,th とし、かつ、数3の式から算出されるt=
tl の温度変化量Δθの予測値をΔθnlとすると、数3
の式の温度上昇の飽和値を未知数Δθx として、つぎの
数7の式が成立する。
をtl ,th とし、かつ、数3の式から算出されるt=
tl の温度変化量Δθの予測値をΔθnlとすると、数3
の式の温度上昇の飽和値を未知数Δθx として、つぎの
数7の式が成立する。
【0036】
【数7】 θH =Δθx ・〔1−exp {−(th −tl )/T}〕+Δθnl
【0037】そして、数7の式からΔθx を求めると、
数7の式に基づくつぎの数8の式(時間関数式)によ
り、設定された危険温度θLMT に達する時刻が求まる。
数7の式に基づくつぎの数8の式(時間関数式)によ
り、設定された危険温度θLMT に達する時刻が求まる。
【0038】
【数8】 tLMT =−Ln {1−(θLMT −Δθnl)/Δθx }・T+tl
【0039】なお、式中のLn は自然対数の演算子であ
る。
る。
【0040】そこで、演算処理部16は各検出時刻に、
図6のフローチャートにしたがって通電電流Iから数3
又は数6の式の温度変化量Δθを算出する。なお、図6
のS1〜S19は処理の各ステップを示し、それらの処
理内容は表1に示すように設定されている。
図6のフローチャートにしたがって通電電流Iから数3
又は数6の式の温度変化量Δθを算出する。なお、図6
のS1〜S19は処理の各ステップを示し、それらの処
理内容は表1に示すように設定されている。
【0041】
【表1】
【0042】また、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、図6においてはサン
プリング周期が1/6H(10分)に設定され、頻繁に
検出が行われる。
早期検出も行えるようにするため、図6においてはサン
プリング周期が1/6H(10分)に設定され、頻繁に
検出が行われる。
【0043】そして、各検出時刻t及びそれらの直前の
検出時刻t−1の温度変化量Δθ,通電電流IをΔ
θt ,It 及びΔθt-1,It-1 とすると、通電開始時
は図6のS1によりt=0,Δθt-1 =0に初期設定す
る。この設定から1/6H経過した1回目の検出時刻に
なると、S4によりt=1/6Hに設定してそのときの
It からΔθt を算出する。
検出時刻t−1の温度変化量Δθ,通電電流IをΔ
θt ,It 及びΔθt-1,It-1 とすると、通電開始時
は図6のS1によりt=0,Δθt-1 =0に初期設定す
る。この設定から1/6H経過した1回目の検出時刻に
なると、S4によりt=1/6Hに設定してそのときの
It からΔθt を算出する。
【0044】このとき、It が通電開始時より増加する
ため、数3の増加時の式に基づき、Δθ0n=Δθt-1 =
0としてΔθt を求める。つぎに、さらに1/6H経過
した2回目の検出時刻になると、S7,S8により1回
目の検出時刻のI=It-1 と現在のI=It とを比較し
てIt の増減を判別する。
ため、数3の増加時の式に基づき、Δθ0n=Δθt-1 =
0としてΔθt を求める。つぎに、さらに1/6H経過
した2回目の検出時刻になると、S7,S8により1回
目の検出時刻のI=It-1 と現在のI=It とを比較し
てIt の増減を判別する。
【0045】そして、It =It-1 の変化のない電流平
衡時は、S7からS9に移行してΔθt-1 を前回の値に
した後、S4によりt=2/6HにしてΔθt を算出す
る。また、It >It-1 の電流増加時は、S8からS1
0に移行してt=0にリセットするとともにΔθt-1 を
前回の値にした後、S4によりt=1/6HにしてΔθ
t を算出する。
衡時は、S7からS9に移行してΔθt-1 を前回の値に
した後、S4によりt=2/6HにしてΔθt を算出す
る。また、It >It-1 の電流増加時は、S8からS1
0に移行してt=0にリセットするとともにΔθt-1 を
前回の値にした後、S4によりt=1/6HにしてΔθ
t を算出する。
【0046】そして、電流平衡時及び電流増加時は1/
6H経過する毎に、S9又はS10を介してS4に戻
り、数3の式からΔθt を算出する。
6H経過する毎に、S9又はS10を介してS4に戻
り、数3の式からΔθt を算出する。
【0047】一方、2回目の検出時刻にIt <It-1 の
電流減少になると、S8からS11に移行してt=0に
リセットするとともにΔθt-1 を前回の値にした後、S
12によりt=1/6Hにして数6の減少時の式からΔ
θt を算出する。そして、さらに1/6H経過した3回
目の検出時刻になると、S15,S16によりS7,S
8と同様にしてIt の増減を判別する。
電流減少になると、S8からS11に移行してt=0に
リセットするとともにΔθt-1 を前回の値にした後、S
12によりt=1/6Hにして数6の減少時の式からΔ
θt を算出する。そして、さらに1/6H経過した3回
目の検出時刻になると、S15,S16によりS7,S
8と同様にしてIt の増減を判別する。
【0048】そして、電流平衡時及び電流減少時はS1
5又はS16からS17,S19それぞれを介してS1
2に戻り、このS12により数6の式からΔθt を算出
する。また、電流増加時はS16からS18を介してS
4に戻り、このS4により数3の式からΔθt を算出す
る。
5又はS16からS17,S19それぞれを介してS1
2に戻り、このS12により数6の式からΔθt を算出
する。また、電流増加時はS16からS18を介してS
4に戻り、このS4により数3の式からΔθt を算出す
る。
【0049】一方、過熱注意温度θL ,過熱判定温度θ
H に達するか否かを監視して検出するため、演算処理部
16は例えば図6の処理で温度変化量Δθを検出する毎
に、温度センサ5により検出された導電部3の温度θと
温度センサ7により検出された外気温度θa との差θd
を算出し、このθd とθL とを比較する。そして、θd
≧θL になって時刻t0 を検出すると、θd とθH との
比較に移行し、θd ≧θH になる時刻th を検出する。
H に達するか否かを監視して検出するため、演算処理部
16は例えば図6の処理で温度変化量Δθを検出する毎
に、温度センサ5により検出された導電部3の温度θと
温度センサ7により検出された外気温度θa との差θd
を算出し、このθd とθL とを比較する。そして、θd
≧θL になって時刻t0 を検出すると、θd とθH との
比較に移行し、θd ≧θH になる時刻th を検出する。
【0050】なお、過渡変動等に基づく誤検出を防止す
るため、実際にはθd ≧θL を複数回連続して検出した
ときにのみ、時刻tl,th を検出する。そして、時刻
th を検出すると、時刻tl ,th 及びth のときに算
出した温度変化量Δθ(=Δθnl)を数7の式に代入
し、この状態で使用を継続したときの温度上昇の飽和値
Δθx を算出し、この値Δθx を数8の式に代入して危
険温度θLMT に達する時刻tLMTを算出する。さらに、
異常過熱の発生及び時刻tLMT を出力部17に通知す
る。
るため、実際にはθd ≧θL を複数回連続して検出した
ときにのみ、時刻tl,th を検出する。そして、時刻
th を検出すると、時刻tl ,th 及びth のときに算
出した温度変化量Δθ(=Δθnl)を数7の式に代入
し、この状態で使用を継続したときの温度上昇の飽和値
Δθx を算出し、この値Δθx を数8の式に代入して危
険温度θLMT に達する時刻tLMTを算出する。さらに、
異常過熱の発生及び時刻tLMT を出力部17に通知す
る。
【0051】したがって、変流器6の測定電流及び温度
センサ5,7の測定温度に基づく、温度変化の予測計
算,温度監視及び危険温度に達する時期の予測計算によ
り、自動的に導電部3の異常過熱の発生が検出して報知
されるとともに、使用を継続したときの危険温度に達す
る時期が予測されて報知され、大幅な省人化が図れる。
そして、従来の目視点検の場合のような作業員の経験や
勘に頼ることがなく、検出精度も向上する。
センサ5,7の測定温度に基づく、温度変化の予測計
算,温度監視及び危険温度に達する時期の予測計算によ
り、自動的に導電部3の異常過熱の発生が検出して報知
されるとともに、使用を継続したときの危険温度に達す
る時期が予測されて報知され、大幅な省人化が図れる。
そして、従来の目視点検の場合のような作業員の経験や
勘に頼ることがなく、検出精度も向上する。
【0052】しかも、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。
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。
【0053】さらに、温度センサ5,7及び変流器6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。なお、サンプリング周期及び各算出式中の定
数等は使用条件等に応じて設定すればよい。また、導電
部3の温度,外気温度及び通電電流の検出に実施例と異
なるセンサ等を用いてもよいのは勿論であり、例えば温
度センサ5として接点出力タイプ,バイメタル検出タイ
プ,形状記憶合金タイプのものを用いてもよい。
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。なお、サンプリング周期及び各算出式中の定
数等は使用条件等に応じて設定すればよい。また、導電
部3の温度,外気温度及び通電電流の検出に実施例と異
なるセンサ等を用いてもよいのは勿論であり、例えば温
度センサ5として接点出力タイプ,バイメタル検出タイ
プ,形状記憶合金タイプのものを用いてもよい。
【0054】さらに、屋外で使用される導電部の場合
は、その温度が太陽の輻射熱の影響も受けるため、例え
ば日射量を測定して想定温度,基準温度を補正し、前記
輻射熱の影響を考慮して温度変化量Δθを算出すればよ
い。
は、その温度が太陽の輻射熱の影響も受けるため、例え
ば日射量を測定して想定温度,基準温度を補正し、前記
輻射熱の影響を考慮して温度変化量Δθを算出すればよ
い。
【0055】そして、屋内,外の種々の電力機器の接続
部等の導電部の異常過熱の検出に適用することができ
る。
部等の導電部の異常過熱の検出に適用することができ
る。
【0056】
【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。異常過熱が
発生して導電部3の温度が上昇し、導電部3の検出温度
θから外気温度θa を除いた温度θd が過熱注意温度θ
L ,過熱判定温度θH に達すると、両温度θL ,θH そ
れぞれに達した時刻tl ,th を検出する。そして、過
熱判定温度θH に達したときに、そのときの検出電流に
基づく温度変化量Δθの予測値及び検出された両時刻t
l ,th から通電電流Iに基づく温度変化量Δθの上昇
の飽和値(最終値)Δθx を算出し、この飽和値Δθx
を用いて導電部3の通電に依存する温度が危険温度θ
LMT に達する時刻tLMT を算出して予測し、異常過熱の
発生を報知するとともに、このまま使用を継続して危険
な状態に達する時期を報知したため、従来の導電部3の
サーモラベルやサーモペイントの変色の目視点検を行う
ことなく、電流及び温度の計測に基づく予測計算及び温
度監視により自動化に適した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。
ているため、以下に記載する効果を奏する。異常過熱が
発生して導電部3の温度が上昇し、導電部3の検出温度
θから外気温度θa を除いた温度θd が過熱注意温度θ
L ,過熱判定温度θH に達すると、両温度θL ,θH そ
れぞれに達した時刻tl ,th を検出する。そして、過
熱判定温度θH に達したときに、そのときの検出電流に
基づく温度変化量Δθの予測値及び検出された両時刻t
l ,th から通電電流Iに基づく温度変化量Δθの上昇
の飽和値(最終値)Δθx を算出し、この飽和値Δθx
を用いて導電部3の通電に依存する温度が危険温度θ
LMT に達する時刻tLMT を算出して予測し、異常過熱の
発生を報知するとともに、このまま使用を継続して危険
な状態に達する時期を報知したため、従来の導電部3の
サーモラベルやサーモペイントの変色の目視点検を行う
ことなく、電流及び温度の計測に基づく予測計算及び温
度監視により自動化に適した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。
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】通電電流増加時の温度特性図である。
【図4】通電電流減少時の温度特性図である。
【図5】演算処理部の処理説明用の温度特性図である。
【図6】温度変化量の算出説明用のフローチャートであ
る。
る。
3 導電部 5 導電部温度センサ 6 変流器 7 外気温度センサ 11 導電部過熱検出報知装置 I 通電電流 θa 外気温度 Δθ 温度変化量 θL 過熱注意温度 θH 過熱判定温度 θLMT 危険温度 θ 検出温度
Claims (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通電電流,温度
及び外気温度を周期的に検出し、 各時刻の検出電流から前記導電部の各時刻の通電に依存
する温度変化量の予測値を算出し、 各時刻の前記導電部の検出温度から前記外気温度を除い
た温度が所定の過熱注意温度,該温度より高い過熱判定
温度に達する時刻を検出し、 前記過熱判定温度に達したときに、 前記過熱注意温度,前記過熱判定温度に達した時刻及び
前記予測値から前記温度変化量の上昇の飽和値を算出
し、 前記飽和値を係数とする温度の時間関数式から通電に依
存する温度が設定された危険温度に達する時刻を算出
し、 異常過熱の発生及び前記危険温度に達する時刻を報知す
ることを特徴とする導電部過熱検出報知方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3204959A JPH07123330B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 導電部過熱検出報知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3204959A JPH07123330B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 導電部過熱検出報知方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0530637A true JPH0530637A (ja) | 1993-02-05 |
JPH07123330B2 JPH07123330B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=16499143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3204959A Expired - Fee Related JPH07123330B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 導電部過熱検出報知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07123330B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100380308B1 (ko) * | 2000-12-12 | 2003-04-16 | 한국전기연구원 | 신경회로망을 이용한 동기 차단기의 개폐 제어장치 |
CN102522161A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 张健 | 具有温度监测功能的绝缘子 |
KR101279061B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2013-07-02 | 주식회사 포스코 | 전력용 차단기 |
CN109932591A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 西门子电力自动化有限公司 | 电力设备的故障检测的方法与装置 |
CN109932592A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 西门子电力自动化有限公司 | 用于电力设备的故障确定的方法与装置 |
CN109932593A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 西门子电力自动化有限公司 | 用于电力设备的故障检测的方法与装置 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3204959A patent/JPH07123330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100380308B1 (ko) * | 2000-12-12 | 2003-04-16 | 한국전기연구원 | 신경회로망을 이용한 동기 차단기의 개폐 제어장치 |
KR101279061B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2013-07-02 | 주식회사 포스코 | 전력용 차단기 |
CN102522161A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 张健 | 具有温度监测功能的绝缘子 |
CN109932591A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 西门子电力自动化有限公司 | 电力设备的故障检测的方法与装置 |
CN109932592A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 西门子电力自动化有限公司 | 用于电力设备的故障确定的方法与装置 |
CN109932593A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 西门子电力自动化有限公司 | 用于电力设备的故障检测的方法与装置 |
WO2020187778A1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for determining a fault of power equipment |
CN109932592B (zh) * | 2019-03-15 | 2021-05-28 | 西门子电力自动化有限公司 | 用于电力设备的故障确定的方法与装置 |
CN109932593B (zh) * | 2019-03-15 | 2021-08-10 | 西门子电力自动化有限公司 | 用于电力设备的故障检测的方法与装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07123330B2 (ja) | 1995-12-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |