JPH09200918A - 電気機器の内部過熱異常診断方法 - Google Patents
電気機器の内部過熱異常診断方法Info
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- JPH09200918A JPH09200918A JP8006614A JP661496A JPH09200918A JP H09200918 A JPH09200918 A JP H09200918A JP 8006614 A JP8006614 A JP 8006614A JP 661496 A JP661496 A JP 661496A JP H09200918 A JPH09200918 A JP H09200918A
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- JP
- Japan
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- container
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外気温又は日射等の外乱の影響を受けること
なく、正確に電気機器の内部過熱異常を診断できる方法
を提供する。 【解決手段】 電気機器１の容器で内部過熱が発生する
と予測される場所１１〜１４より上部にある当該容器の
表面の温度と、その場所より下部にある当該容器の表面
の温度を測定し、測定した２箇所の温度の温度差を監視
することにより、電気機器の内部過熱異常の有無を判定
する。外気温等は２箇所の測定温度に等しく含まれるた
め、温度差をとることにより、外気温の影響を排除する
ことができる。また、日射、降雨等の影響は２箇所で等
しくはならないので、異常診断は、日射、降雨等の影響
の少ない条件下で行う。
なく、正確に電気機器の内部過熱異常を診断できる方法
を提供する。 【解決手段】 電気機器１の容器で内部過熱が発生する
と予測される場所１１〜１４より上部にある当該容器の
表面の温度と、その場所より下部にある当該容器の表面
の温度を測定し、測定した２箇所の温度の温度差を監視
することにより、電気機器の内部過熱異常の有無を判定
する。外気温等は２箇所の測定温度に等しく含まれるた
め、温度差をとることにより、外気温の影響を排除する
ことができる。また、日射、降雨等の影響は２箇所で等
しくはならないので、異常診断は、日射、降雨等の影響
の少ない条件下で行う。
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」と言う。）その他の電気機器におけ
る内部過熱異常の発生の有無を判定するための電気機器
の内部過熱異常診断方法に関するものである。
（以下、「ＧＩＳ」と言う。）その他の電気機器におけ
る内部過熱異常の発生の有無を判定するための電気機器
の内部過熱異常診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＧＩＳ等の電気機器の主回路部で接触不
良などの不具合が発生すると、主回路通電電流によるジ
ュール熱で導体の温度が上昇する。これが更に進行する
と、溶融又は溶損が生じて地絡・短絡などの重大事故に
到る可能性がある。しかし、ＧＩＳのように、主回路充
電部が容器中に収納されている場合は、接触不良による
導体の温度上昇を外部から見つけることは困難な状況に
ある。
良などの不具合が発生すると、主回路通電電流によるジ
ュール熱で導体の温度が上昇する。これが更に進行する
と、溶融又は溶損が生じて地絡・短絡などの重大事故に
到る可能性がある。しかし、ＧＩＳのように、主回路充
電部が容器中に収納されている場合は、接触不良による
導体の温度上昇を外部から見つけることは困難な状況に
ある。
【０００３】このＧＩＳの内部過熱異常の有無を判定す
る方法として、容器の上部表面の温度を測定し、その測
定温度値により容器内部の導体の温度上昇を推定する方
法がある。図５に、従来の電気機器の内部過熱異常診断
方法の１例を示す。図において、１はＧＩＳである。図
には、１つのＧＩＳ１を、側面側から見た状態（図の左
側）と、正面側から見た状態（図の右側）で示してい
る。ＧＩＳ１は、ケーブルヘッド容器２、ガス遮断器容
器３、上部母線容器４、下部母線容器５から構成されて
いる。
る方法として、容器の上部表面の温度を測定し、その測
定温度値により容器内部の導体の温度上昇を推定する方
法がある。図５に、従来の電気機器の内部過熱異常診断
方法の１例を示す。図において、１はＧＩＳである。図
には、１つのＧＩＳ１を、側面側から見た状態（図の左
側）と、正面側から見た状態（図の右側）で示してい
る。ＧＩＳ１は、ケーブルヘッド容器２、ガス遮断器容
器３、上部母線容器４、下部母線容器５から構成されて
いる。
【０００４】これらの各容器２〜５にそれぞれ過熱が発
生すると予測される箇所１１，１２，１３，１４がある
場合、その容器の上部に温度センサ１５，１６，１７，
１８を設置する。各温度センサ１５〜１８の出力は、温
度計測部６に接続される。過熱が容器２〜５の箇所１１
〜１４のいずれかで生じると、発熱によりその容器内で
熱の対流が生じてその容器の上部の温度が上昇する。し
たがって、温度センサ１５〜１８の測定した温度から、
発熱部の温度を推測し、過熱の発生の有無、及び、発生
した容器の特定を行うことができる。
生すると予測される箇所１１，１２，１３，１４がある
場合、その容器の上部に温度センサ１５，１６，１７，
１８を設置する。各温度センサ１５〜１８の出力は、温
度計測部６に接続される。過熱が容器２〜５の箇所１１
〜１４のいずれかで生じると、発熱によりその容器内で
熱の対流が生じてその容器の上部の温度が上昇する。し
たがって、温度センサ１５〜１８の測定した温度から、
発熱部の温度を推測し、過熱の発生の有無、及び、発生
した容器の特定を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＧＩＳ容器の上部表面
温度は、容器内部の発熱温度だけでなく、外気温、日
射、降雨、降雪、風等によっても変化する。したがっ
て、上記従来の技術のように、容器表面温度のみから内
部過熱の程度を推定するのは、誤差が大きすぎて正確な
異常診断を行うことは困難であった。
温度は、容器内部の発熱温度だけでなく、外気温、日
射、降雨、降雪、風等によっても変化する。したがっ
て、上記従来の技術のように、容器表面温度のみから内
部過熱の程度を推定するのは、誤差が大きすぎて正確な
異常診断を行うことは困難であった。
【０００６】本発明は、電気機器の容器の表面温度から
容器内部の過熱異常の有無を判定する際に、外気温、日
射等の外乱の影響を受けることなく、正確に電気機器の
内部過熱異常を診断できる方法を提供することを目的と
するものである。
容器内部の過熱異常の有無を判定する際に、外気温、日
射等の外乱の影響を受けることなく、正確に電気機器の
内部過熱異常を診断できる方法を提供することを目的と
するものである。
【０００７】
【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、電気機器の容器で内部過熱が発生すると予
測される場所より上部にある当該容器の表面の温度と、
その場所より下部にある当該容器の表面の温度を測定
し、測定した２箇所の温度の温度差を監視することによ
り、電気機器の内部過熱異常の有無を判定する。
成するため、電気機器の容器で内部過熱が発生すると予
測される場所より上部にある当該容器の表面の温度と、
その場所より下部にある当該容器の表面の温度を測定
し、測定した２箇所の温度の温度差を監視することによ
り、電気機器の内部過熱異常の有無を判定する。
【０００８】容器内部で過熱が生じた場合、発熱により
対流が発生して、容器上部の温度上昇が激しくなる。一
方、容器下部は発熱による影響が少ないので、容器内部
で発熱が生じると、容器の上部と下部で温度差が生じ
る。また、同一容器の上部と下部とは、外気温等の影響
を同じように受けるので、容器の上部と下部の温度差を
とると、外気温の影響がキャンセルされて含まれない。
したがって、外気温等の影響を受けずに、正確に電気機
器の内部過熱異常の有無を判定することができる。
対流が発生して、容器上部の温度上昇が激しくなる。一
方、容器下部は発熱による影響が少ないので、容器内部
で発熱が生じると、容器の上部と下部で温度差が生じ
る。また、同一容器の上部と下部とは、外気温等の影響
を同じように受けるので、容器の上部と下部の温度差を
とると、外気温の影響がキャンセルされて含まれない。
したがって、外気温等の影響を受けずに、正確に電気機
器の内部過熱異常の有無を判定することができる。
【０００９】内部過熱による影響を最も受けにくい位置
は、容器の最下部である下面である。したがって、容器
の下面に温度センサを取り付けることが可能な場合は、
容器の下面に取り付けることにより、更に正確に判定を
することが可能となる。また、日射、降雨、降雪、風等
がある状態で電気機器の内部過熱異常診断を行うと、温
度センサの取付け位置により、その影響を受ける度合い
が異なることとなる。したがって、２つの温度センサの
測定値の差をとっても、これらの影響を排除することは
できなくなり、これらの影響は外乱として診断結果に悪
影響を及ぼす。
は、容器の最下部である下面である。したがって、容器
の下面に温度センサを取り付けることが可能な場合は、
容器の下面に取り付けることにより、更に正確に判定を
することが可能となる。また、日射、降雨、降雪、風等
がある状態で電気機器の内部過熱異常診断を行うと、温
度センサの取付け位置により、その影響を受ける度合い
が異なることとなる。したがって、２つの温度センサの
測定値の差をとっても、これらの影響を排除することは
できなくなり、これらの影響は外乱として診断結果に悪
影響を及ぼす。
【００１０】これに対しては、電気機器の内部過熱異常
診断を、日射、降雨等の影響の少ない状態で実施するこ
とにより、正確に診断を行うことができる。つまり、診
断を行う時間帯として、日射の殆どない早朝、夕方、日
没後、又は、雨、雪等がなく、影が殆ど出ないような曇
りの状態で、かつ無風或いは微風の条件下で実施する。
診断を、日射、降雨等の影響の少ない状態で実施するこ
とにより、正確に診断を行うことができる。つまり、診
断を行う時間帯として、日射の殆どない早朝、夕方、日
没後、又は、雨、雪等がなく、影が殆ど出ないような曇
りの状態で、かつ無風或いは微風の条件下で実施する。
【００１１】容器の上部と下部の温度差を得る手段とし
ては、温度センサの出力値を用いて演算により得ること
ができる。また、温度センサとして熱電対を用い、上部
の温度を測定する熱電対と下部の温度を測定する熱電対
を逆直列接続することにより温度差を得るようにするこ
ともできる。また、温度センサを用いる代わりに、サー
モグラフィを用いて各位置の温度の測定を行うこともで
きる。
ては、温度センサの出力値を用いて演算により得ること
ができる。また、温度センサとして熱電対を用い、上部
の温度を測定する熱電対と下部の温度を測定する熱電対
を逆直列接続することにより温度差を得るようにするこ
ともできる。また、温度センサを用いる代わりに、サー
モグラフィを用いて各位置の温度の測定を行うこともで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図を用
いて説明する。図１は、ＧＩＳに本発明の内部過熱異常
診断方法を適用した例を示す。図において、１はＧＩＳ
である。図には、１つのＧＩＳ１を、側面側から見た状
態（図の左側）と、正面側から見た状態（図の右側）で
示している。ＧＩＳ１は、ケーブルヘッド容器２、ガス
遮断器容器３、上部母線容器４、下部母線容器５から構
成されている。
いて説明する。図１は、ＧＩＳに本発明の内部過熱異常
診断方法を適用した例を示す。図において、１はＧＩＳ
である。図には、１つのＧＩＳ１を、側面側から見た状
態（図の左側）と、正面側から見た状態（図の右側）で
示している。ＧＩＳ１は、ケーブルヘッド容器２、ガス
遮断器容器３、上部母線容器４、下部母線容器５から構
成されている。
【００１３】これらの各容器２〜５にそれぞれ過熱が発
生すると予測される箇所１１〜１４がある場合、その容
器の上部の内部過熱による影響を最も受けやすい場所
と、内部過熱による影響を受けにくい容器下部に温度セ
ンサＴ1 〜Ｔ8 を設置する。すなわち、ケーブルヘッド
容器２の上部に温度センサＴ1 が、下部に温度センサＴ
2 が設置される。ガス遮断器容器３の上部に温度センサ
Ｔ3 が、下部に温度センサＴ4 が設置される。
生すると予測される箇所１１〜１４がある場合、その容
器の上部の内部過熱による影響を最も受けやすい場所
と、内部過熱による影響を受けにくい容器下部に温度セ
ンサＴ1 〜Ｔ8 を設置する。すなわち、ケーブルヘッド
容器２の上部に温度センサＴ1 が、下部に温度センサＴ
2 が設置される。ガス遮断器容器３の上部に温度センサ
Ｔ3 が、下部に温度センサＴ4 が設置される。
【００１４】また、上部母線容器４の上部に温度センサ
Ｔ5 が、下面に温度センサＴ6 が設置される。下部母線
容器５の上部に温度センサＴ7 が、下面に温度センサＴ
8 が設置される。ここで、各母線容器４，５は、その側
面で管路により支持される構造を有するものであるか
ら、母線容器４，５の下面は浮いた状態にある。この下
面は、内部過熱のの影響を特に受けにくい場所であるか
ら、母線容器４，５については、その下面に温度センサ
Ｔ7 ，Ｔ8 が取り付けられる。
Ｔ5 が、下面に温度センサＴ6 が設置される。下部母線
容器５の上部に温度センサＴ7 が、下面に温度センサＴ
8 が設置される。ここで、各母線容器４，５は、その側
面で管路により支持される構造を有するものであるか
ら、母線容器４，５の下面は浮いた状態にある。この下
面は、内部過熱のの影響を特に受けにくい場所であるか
ら、母線容器４，５については、その下面に温度センサ
Ｔ7 ，Ｔ8 が取り付けられる。
【００１５】各温度センサＴ1 〜Ｔ8 の出力は、温度計
測部６に接続される。温度計測部６は、温度センサＴ1
〜Ｔ8 の出力から各位置の温度を計測して差動部７に出
力する。差動部７は、同一容器に設置された２つの温度
センサの温度差を計算して判定部８に出力する。判定部
８は、各容器ごとに温度差を監視し、容器内部に過熱異
常が発生しているか否かを判定する。
測部６に接続される。温度計測部６は、温度センサＴ1
〜Ｔ8 の出力から各位置の温度を計測して差動部７に出
力する。差動部７は、同一容器に設置された２つの温度
センサの温度差を計算して判定部８に出力する。判定部
８は、各容器ごとに温度差を監視し、容器内部に過熱異
常が発生しているか否かを判定する。
【００１６】容器内部で過熱が生じた場合、発熱により
対流が発生して、容器上部の温度Ｔｔの上昇が激しくな
る。一方、容器下部は発熱による影響が少ないので、容
器下部の温度Ｔｂはさほど上昇しない。したがって、容
器内部で発熱が生じると、容器の上部と下部で温度差
（Ｔｔ−Ｔｂ）が生じる。また、上部温度Ｔｔと下部温
度Ｔｂは外気温等の影響を同じように受けるので、温度
差（Ｔｔ−Ｔｂ）には外気温の影響がキャンセルされて
含まれない。したがって、外気温の影響を受けずに、正
確に電気機器の内部過熱異常の有無を判定することがで
きる。
対流が発生して、容器上部の温度Ｔｔの上昇が激しくな
る。一方、容器下部は発熱による影響が少ないので、容
器下部の温度Ｔｂはさほど上昇しない。したがって、容
器内部で発熱が生じると、容器の上部と下部で温度差
（Ｔｔ−Ｔｂ）が生じる。また、上部温度Ｔｔと下部温
度Ｔｂは外気温等の影響を同じように受けるので、温度
差（Ｔｔ−Ｔｂ）には外気温の影響がキャンセルされて
含まれない。したがって、外気温の影響を受けずに、正
確に電気機器の内部過熱異常の有無を判定することがで
きる。
【００１７】上記構成による測定結果を図２に示す。図
は、環境試験室、及び屋外での異常模擬試験結果におけ
る、容器の上部の表面温度Ｔｔと下部の表面温度Ｔｂと
の差Ｔｔ−Ｔｂと、過熱異常部の温度Ｔａｂとの関係を
示す。図中のテストデータのうち、■，▲，●は影が出
ないような曇天で、微風で、かつ朝方、夕方に測定をし
たデータである。このデータから、あるバンド幅内にお
いて、温度差Ｔｔ−Ｔｂと過熱異常部の温度Ｔａｂとの
間に互いに増加の傾向が伺える。
は、環境試験室、及び屋外での異常模擬試験結果におけ
る、容器の上部の表面温度Ｔｔと下部の表面温度Ｔｂと
の差Ｔｔ−Ｔｂと、過熱異常部の温度Ｔａｂとの関係を
示す。図中のテストデータのうち、■，▲，●は影が出
ないような曇天で、微風で、かつ朝方、夕方に測定をし
たデータである。このデータから、あるバンド幅内にお
いて、温度差Ｔｔ−Ｔｂと過熱異常部の温度Ｔａｂとの
間に互いに増加の傾向が伺える。
【００１８】また、テストデータのうち、□，○は、晴
天で日射のある朝方、夕方におけるデータである。この
データから、日射の影響がある場合には、上記のバンド
から外れることとなり、容器表面温度から過熱異常部の
温度の推定は難しいことが分かる。したがって、ＧＩＳ
の設置状況によっては、日射、雨、風等の影響の少ない
状態で診断を実施することが好ましい。
天で日射のある朝方、夕方におけるデータである。この
データから、日射の影響がある場合には、上記のバンド
から外れることとなり、容器表面温度から過熱異常部の
温度の推定は難しいことが分かる。したがって、ＧＩＳ
の設置状況によっては、日射、雨、風等の影響の少ない
状態で診断を実施することが好ましい。
【００１９】以上説明した例は、温度差を差動部７の演
算により得ている。これに対し、温度センサとして熱電
対を使用することにより、差動部７を省略することがで
きる。この例を図３を用いて説明する。図３において、
Ｔ1 ，Ｔ2 は熱電対で、それらの出力信号Ｔｔ，Ｔｂの
極性が逆になるように逆直列に接続する。これにより、
温度センサＴ1 ，Ｔ2 の全体の出力として直接に温度差
（Ｔｔ−Ｔｂ）を得ることができる。
算により得ている。これに対し、温度センサとして熱電
対を使用することにより、差動部７を省略することがで
きる。この例を図３を用いて説明する。図３において、
Ｔ1 ，Ｔ2 は熱電対で、それらの出力信号Ｔｔ，Ｔｂの
極性が逆になるように逆直列に接続する。これにより、
温度センサＴ1 ，Ｔ2 の全体の出力として直接に温度差
（Ｔｔ−Ｔｂ）を得ることができる。
【００２０】また、温度の測定は、温度センサを測定場
所に取り付ける代わりに、サーモグラフィにより行うこ
とができる。その例を図４に示す。図において、９はサ
ーモグラフィで、ＧＩＳ１の内部過熱異常を診断すると
き、測定箇所１３，１４を撮影する場所に配置される。
そして、このサーモグラフィ９により測定箇所１３，１
４を含む熱画像を得る。この熱画像を解析することによ
り、測定箇所１３，１４におけるそれぞれの温度差（Ｔ
ｔ−Ｔｂ）を得て、ＧＩＳ内部に過熱異常が発生してい
るか否かを判定する。
所に取り付ける代わりに、サーモグラフィにより行うこ
とができる。その例を図４に示す。図において、９はサ
ーモグラフィで、ＧＩＳ１の内部過熱異常を診断すると
き、測定箇所１３，１４を撮影する場所に配置される。
そして、このサーモグラフィ９により測定箇所１３，１
４を含む熱画像を得る。この熱画像を解析することによ
り、測定箇所１３，１４におけるそれぞれの温度差（Ｔ
ｔ−Ｔｂ）を得て、ＧＩＳ内部に過熱異常が発生してい
るか否かを判定する。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、外気温、日射等の外乱
の影響を受けることなく、電気機器の容器の表面温度か
ら正確に電気機器の内部過熱異常を診断することができ
る。
の影響を受けることなく、電気機器の容器の表面温度か
ら正確に電気機器の内部過熱異常を診断することができ
る。
【図１】本発明の内部過熱異常診断方法を行うための構
成例を示す図。
成例を示す図。
【図２】図１の内部過熱異常診断方法により得たデータ
の例を示すグラフ。
の例を示すグラフ。
【図３】図１における温度センサとして熱電対を使用し
た場合の接続例を示す図。
た場合の接続例を示す図。
【図４】本発明の内部過熱異常診断方法において、温度
をサーモグラフィにより検出する場合の例を示す図。
をサーモグラフィにより検出する場合の例を示す図。
【図５】従来の内部過熱異常診断方法を行うための構成
を示す図。
を示す図。
１…ＧＩＳ ２…ケーブルヘッド容器 ３…ガス遮断器容器 ４…上部母線容器 ５…下部母線容器 ６…温度測定部 ７…差動部 ８…判定部 ９…サーモグラフィ １１〜１４…過熱発生予測箇所 Ｔ1 〜Ｔ8 …温度センサ Ｔｔ…容器上部温度 Ｔｂ…容器下部温度
Claims (6)
- 【請求項１】 電気機器の容器内部の過熱異常を診断す
る方法において、容器内部で過熱が発生すると予測され
る場所より上部にある当該容器の表面の温度と、前記場
所より下部にある当該容器の表面の温度を測定し、測定
した２箇所の温度の温度差を監視することにより、電気
機器の内部過熱異常の有無を判定することを特徴とする
電気機器の内部過熱異常診断方法。 - 【請求項２】 前記下部の温度を測定する位置が、前記
容器の下面であることを特徴とする電気機器の内部過熱
異常診断方法。 - 【請求項３】 電気機器の内部過熱異常診断を、外乱に
よる影響の少ない条件の下で実行することを特徴とする
請求項１に記載の電気機器の内部過熱異常診断方法。 - 【請求項４】 前記２箇所の温度の測定をそれぞれ温度
センサを用いて行い、前記２つの温度センサの出力値を
用いて演算により前記２箇所の温度差を得ることを特徴
とする請求項１記載の電気機器の内部過熱異常診断方
法。 - 【請求項５】 前記２箇所の温度の測定をそれぞれ熱電
対を用いて行い、前記２つの熱電対を逆直列することに
より前記温度差を得ることを特徴とする請求項１記載の
電気機器の内部過熱異常診断方法。 - 【請求項６】 サーモグラフィにより前記各容器表面の
温度の測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の電
気機器の内部過熱異常診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8006614A JPH09200918A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 電気機器の内部過熱異常診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8006614A JPH09200918A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 電気機器の内部過熱異常診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09200918A true JPH09200918A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11643250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8006614A Pending JPH09200918A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 電気機器の内部過熱異常診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09200918A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015207498A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 三菱電機株式会社 | 端子台および電力装置 |
| JP2016226146A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置監視装置、ガス絶縁開閉装置監視方法、およびガス絶縁開閉設備 |
| KR20170008276A (ko) | 2014-10-20 | 2017-01-23 | 가부시키가이샤 덴소 | 상태 검출 센서 |
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| CN114136450A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-04 | 浙江浙能嘉华发电有限公司 | 一种发电机碳刷与集电环温度异常监测方法 |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP8006614A patent/JPH09200918A/ja active Pending
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