JPH03188339A - 閉鎖配電盤の導体異常過熱常時監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は閉鎖配電盤の導体異常過熱常時監視装置に関す
る。

〔従来の技術〕

周知の通り、閉鎖配電盤（以下配電盤という）は、鋼板
製の容器で構成され、この中に連断器、断路器、変成器
の如き電気機器を収納し、各電気機器間が導体で接続さ
れている。

而して、この接続部は、（１）平板同志をボルト・ナツ
トで締結したり、（２）差込み形の断路部で挿入接続し
たりして、所定の通電が行なえる様に構成されている。

ところで、これら接続部は導体の非接続部に比べ接触抵
抗が高い。

しかも、長期間の使用により、ボルト・ナツトやスプリ
ングのゆるみ、塵埃等が原因して益々接触抵抗が増す傾
向にある。

このため、当初は、仕様通りの通電温度範囲に収まって
いても、長期間使用するうちにこの範囲を超えてしまう
。即ち異常過熱してしまうことがある。

この異常過熱を放置するときは、絶縁物の損傷、通電能
力の低下等が起こり、閉鎖配電盤として由々しき事態に
立ち至る。

従来、これを慮る場合には、導体の接続部に非可逆性の
サーモラベル（所定温度以上になると変色し元の色に戻
らないもの。例えば日油技研工業株式会社のサーモラベ
ルが、９５℃で白色から黒色に変色することで良く知ら
れている。）を貼着することが行なわれている。この場
合は、保守員が定期点検によって初めて変色しているサ
ーモラベルからこの部分の異常過熱を知り、対処すると
いうことになる。実際には、貼着したサーモラベルが全
数見えるわけではない。

しかし、これでは対処が事後となり、必ずしも充分とは
云い難い、。

一方、最近の電力供給信頼度向上の観点から、この分野
（こも事前予知、予測保全の考え方が導入され、事故を
未然に予測乃至防止することが要求されはじめた。

これに応えるものとして、光ファイバーを充電部である
導体と大地電位部間に架設し、導体の異常過熱を検知す
ることが試みられている。しかし、この装置は本格的な
ものとなって高価であり、理論上はともかく、実用的で
ないという電点がある。

たとえば表面に結露した場合、絶縁上の問題が起こるこ
とがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明は、実用的な、配電盤の導体異常過熱検出
製蓋を提供することをｆｆＦＩＩとする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、所定温度を超えると連絡ガスを放出するガス
放出部を導体に取付け、この放出ガスを検知し電気信号
に変換するガス検知部を大地電位部に設け、前記電気信
号の状態から導体の異常過熱を常時畷視する様にしてい
る。

〔作用〕

導体が所定温度を超えて異常過熱すると、ガス放出部か
ら連絡ガスが配電盤の内部空間に放出される。

大地電位部に設けたガス検知器は上記連絡ガスを感知し
て電気信号を発生する。

この電気信号の状態から判定回路が導体の異常過熱を判
定する。この判定結果は、保守員の駐在する監視所から
常時監視されており、導体の異常過熱が発生すると迅速
な対処がはかられる。

〔実施例〕

以下図面を参照して説明する。

ｉＩ図において、１は配電盤、２は母線導体、６は分岐
導体、４は補助導体である。

５は引出形の遮断器、６はその入出力導体である。

７は入出力導体６と補助導体４間に形成された押引形の
断路接続部である。

８は分岐導体６と補助導体４の締結接続部で、ボルト・
ナツト９によって締結されている。

１０は、母線導体２と分岐導体３の締結接続部で、ボル
ト・ナツト１１によって締結されている。

１２は配電盤の前面扉、１３は配電盤の内部化粧板であ
る。

２０は、断路接続部７の近傍の補助導体４上、即ち予想
異常過熱部位に取付けられたガス放出部で、断路接続部
７が異常過熱、換言すれば所定温度以上になると連絡ガ
ス２１を発生し、限られた空間であるところの配電盤の
内部空間にこれを放出する。ガス放出部２０は各相導体
にそれぞれ取付けられている。

このガス放出部２０は、種々の構成が採用されるが、例
えば容器内に、検出に便利で人体に影響を与えず且つ電
気機器の絶縁雰囲気を害することのない様にガスを充填
しておき、所定温度でこの容器の栓を抜いたり、容器を
破砕したりすることが考えられる。

又、所定温度で化学反応を起し所定ガスを発生させたう
えで配電盤の内部空間に連絡ガス２１を放出させても良
い。

要は、導体が所定温度を超えたとき、検知に必要な連絡
ガスを必要量発生し配電盤の内部空間に放出することが
できれば事足りる。

ガス放出部２０は、できるだけ発熱源である断路接続部
７の近傍に取付けられ、しかも取付けに際しては発生し
た熱が十二分に伝達される様な工夫がなされることは勿
論である。

放出される連絡ガス２１としては、Ｈ２，ＣＯ２゜Ｈｅ
、　Ｃｏ、等が用いられる。

連絡ガス２１の種類に応じてガス検知部２２も選定され
る。

締結接続部８．１０．下段遮断器５の断路接続部７の近
傍にもそれぞれガス放出部２０が取付けられるが、錯綜
を避けるため説明を省略する。

２２は複数のガス放出部２０．２０・・・・・・に対し
て共通に設けられたガス検知部で、何れかのガス放出部
２０の放出した連絡ガス２１が到達している期間中、こ
れを検知して電気信号に変換し、この電気信号Ｓを線路
に与えるものである。

２３は内部化粧板１６に取付けられた異常過熱判定回路
である。この判定回路２６は電気信号Ｓを得、こ几が所
定レベルを超え、しかも一定時間継続していることから
導体の何れかの箇所で異常過熱が発生していることを判
定するものである。

判定回路２６による判定結果は、保守員２４の常駐する
監視所２５の中央監視盤２６に連絡される。中央監視盤
２６には任意の形の常時監視回路２７が設けられ、これ
によって前記判定結果が常時監視されている。

常時監視の結果を中央処理装置２８で処理し時間軸に対
しプリントアウトさせたり、警報を軽、重故障に分ち発
生させたり、その他の事を行うのは任意である。又、前
記常時監視回路２７を他の装置のそれと併用することも
できる。

上述の構成において、配電盤１の導体に通電中、平常時
はガス放出部２０からガスが放出されることはない。

ガス検知部２２は感度の設定によっては、空気中の微小
ガス成分を検出して若干の電気信号を発生することがあ
るが、これを無視して機能する様判定回路２５の動作レ
ベルが設定部２３ａで予め設定されである。勿論必要に
応じこの設定値を現在値をもとに常時更新してゆくこと
もできろうなお、判定回路２６は、時間に対する変化率
から判定する様にしてもよい。

次に、何らかの原因で断路接続部７が異常過熱したとす
る。この過熱がガス放出部２０の設定温度を超えるに及
んで、ガス放出部２０では予じめ用意されていたガスが
、或は化学反応によって発生したガスが、配電盤１の内
部空間に放出される。

配電盤の内部は四囲及び上下が鋼板で外部と仕切られて
いるところから、空気が多少出入りする場合もあるが、
ひとつの限られた空間を形成している。

このため、連絡ガス２１はこの空間内で拡散される。第
１図の例では、天井板に取付けられたガス検知部２２に
連絡ガス２１が到達すると電気信号Ｓに変換される。

この電気信号Ｓは判定回路２６に与えられ、第２図に示
す如く所定レベルＬを超えている。又、配電盤１の内部
空間では連絡ガス２１がしばらく一定濃度を維持してい
るので、前記電気信号Ｓは一定時間、即ちｔ１継続する
。

判定部２６は前記電気信号Ｓが上記の如く、所定レベル
Ｌを超え、且つ所定時間ｔを超えて継続したことを検出
し、導体で異常過熱があったものと判定する。

この判定結果は、監視所２５における中央監視盤２６の
常時監視回路２７によって監視されており、異常過熱は
、直ちに保守員２４の知るところとなる。

従って、保守員２４は配電盤１の設置現場へかけつける
なりして異常過熱への対処を迅速に実施する。

〔実験例１〕 発明者は、連絡ガス２１として水素を、ガス検知部２２
として市販の水素ガスセンサをそれぞれ選び、４７１３
の配電盤の中で実験をした。

ガス放出部２０とガス検知部２２間の寸法は１．７ｍで
、導体の温度が１２０°Ｃになるとガス放出部から水素
ガスが放出され、３０秒後に常時監視回路２７によって
異常過熱状態が通報された。

このとき、ガス検知部２２の周囲における連絡ガス２１
の濃度は約２０ＰＰＭであり、これが約３分間継続して
いた。

〔実験例■〕

実験例１と同一条件で、ガス検知部２２の周囲における
連絡ガス２１の濃度を少ない方向に変化させてみた。

その結果２　ＰＰＭまでは支障なく常時監視回路２７に
よって異常過熱が通報された。

〔変形例〕

１、複数の配電盤の判定回路２３を共通の１個の常時監
視回路２７によって監視する様にすれば設備が安価とな
り極めて実際的である。

２、連絡ガス２１を水素とする場合は、ガス放出部２０
として水素吸蔵合金を用いることもできる。

〔効果〕

この発明によると、次の効果がある。

１、配電盤に収納された導体の異常過熱を常時監視して
、異常過熱時の対処を迅速ならしめることができる。

２、シかも、導体に取付けられたガス放出部と、非充電
部に取付けられたガス検知部間は、導体の異常過熱時の
み放出された連絡ガスで連結されるため、配電盤内の絶
縁を何らおびやかすことがなく、従って配電盤に格別の
設計変更を加える必要はない。

３、サーモラベルを貼着するものの如く、異常過熱対処
が事後とならない。又、導体のどの予想異常過熱部位で
過熱が生じても確実に検知でき、見えないので検知が遅
れ重故障に発展する等の問題がない。

４、光ファイバーを架設するものの如く本格的な装置と
ならず、構造が簡単であり安価である。

５、導体異常過熱の迅速な検知、対処により、電力の供
給信頼度向上に資するところ大である。

＆　総じて実際的な配電盤の導体異常過熱常時監視装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す路線図、第２図は判定
回路の動作説明用グラフであり、縦軸は信号レベル、横
軸は時間を表わす。 １：閉鎖配電盤　　　　２：母線導体 ３：分岐導体 ５：引出形遮断器 ７：断路接続部 ９：ボルト・ナツト １１：ボルト・ナツト １３：内部化粧板 ２１：連絡ガス ２３：異常過熱判定回路 ２５：監視所 ２７：常時監視回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通電される導体を収納した閉鎖配電盤と、前記導体
   の予想される異常過熱部位に取付けられ、所定温度以上
   で閉鎖配電盤の内部空間に連絡ガスを放出するガス放出
   部と、 前記閉鎖配電盤内の非充電部位に配設され、前記ガス放
   出部の放出した連絡ガスを検知して電気信号に変換する
   ガス検知部と、 このガス検知部の発生した電気信号が与えられ、この値
   が所定値を越えているか否かで前記導体の異常過熱か否
   かを判定する判定回路と、 保守員の常駐する電気所に設けられ、前記判定回路の判
   定結果を常時監視する常時監視回路と、を備えて成る事
   を特徴とする閉鎖配電盤の導体異常過熱常時監視装置。