(57)【要約】【解決手段】  送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する撮影装置と、を備えている。
2020031369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、
超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、
コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する撮影装置と、
を備えたことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項２】
前記撮影装置は、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する
ことを特徴とする請求項１に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項３】
前記撮影装置は、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として起動し、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であると判定したときに撮影を開始する
ことを特徴とする請求項２に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項４】
前記撮影装置は、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではないと判定したとき、撮影を開始せずに動作を停止する
ことを特徴とする請求項３に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項５】
前記撮影装置は、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出しなくなると撮影を停止する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項６】
前記撮影装置によって撮影された映像を記憶する記憶装置
を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項７】
前記音検出装置及び前記撮影装置は、前記送配電線が架設される鉄塔に設置される
ことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項８】
前記音検出装置は、前記超音波の周波数帯域の音を抽出する帯域フィルタを含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項９】
前記撮影装置は、予め定められた基準データに基づいて、紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項１０】
音検出装置によって、超音波の周波数帯域の音を検出し、
送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定するために、撮影装置によって、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する
ことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロナ放電の発生箇所特定装置、コロナ放電の発生箇所特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コロナ放電から発生する超音波の周波数帯域の音響を検出し、音響の検出方向からコロナ放電の発生位置を特定する技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。又、紫外線領域の映像からコロナ放電の発生位置を特定する技術が知られている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３３６７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前者の場合、超音波の周波数帯域の音響の検出方向を示す情報のみに依存するため、コロナ放電の発生位置を精度よく特定することは困難であった。又、後者の場合、コロナ放電の発生の有無に関わらず、紫外線領域の映像を常に撮影する必要があるため、電力消費量が無駄に多くなる問題があった。【０００５】
そこで、本発明は、コロナ放電に起因する電波障害や騒音等を早期に解決するために、電力消費量を抑えつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能な、コロナ放電の発生箇所特定装置及び発生箇所特定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決する主たる本発明は、送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する撮影装置と、を備えている。【０００７】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電力消費量を抑えつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の設置例を示す図である。
【図２】本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
＝＝＝コロナ放電＝＝＝
例えば、鉄塔に架設される送配電線は、周囲の空気によって絶縁されている。しかし、送配電線の表面における電位傾度の波高値が約３０ｋＶ／ｃｍに達すると、周囲の空気が絶縁力を失うことによって、送配電線の表面から薄光及び音を伴う部分的な放電（コロナ放電）が発生する。コロナ放電は発生に関して送配電線の劣化や天候等の様々な要因の影響を受けるが、コロナ放電が発生すると、電力損失、電波障害、通信障害、電線腐食等を引き起こすこととなる。そこで、電力会社においては、早期に、コロナ放電の発生箇所を特定し、コロナ放電が発生しなくなるための対策を実施する必要がある。
【００１２】
＝＝＝発生箇所特定装置の設置例＝＝＝
図１は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の設置例を示す図である。
【００１３】
電力会社の作業員が、コロナ放電が発生しなくなるための作業を実施することができるように、発生箇所特定装置１は、超音波の周波数帯域の音を検出し、その音の検出地点における紫外線領域の映像を撮影する装置である。発生箇所特定装置１は、上記の機能を実現するために、音検出装置１０及び撮影装置２０を含んで構成されている。音検出装置１０及び撮影装置２０の詳細は後述するが、音検出装置１０は、送配電線１００の表面からコロナ放電が発生したときに超音波の周波数帯域の音を検出することができるように、撮影装置２０は、送配電線１００の表面からコロナ放電が発生したときに紫外線領域の映像を撮影することができるように、それぞれ鉄塔２００の所定位置に取り付けられている。尚、撮影装置２０は、送配電線１００を広範囲で撮影することが可能な広角度カメラを備えていることが望ましい。
【００１４】
＝＝＝発生箇所特定装置の構成＝＝＝
図２は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置を示すブロック図である。
【００１５】
発生箇所特定装置１は、コロナ放電の発生箇所を特定するために、音検出装置１０及び撮影装置２０を含んで構成されている。
【００１６】
＜音検出装置＞
コロナ放電は、超音波の周波数帯域（２０ｋＨｚ帯）の音を伴って発生する。そこで、音検出装置１０は、コロナ放電の発生箇所を大まかに特定するために、送配電線１００の方向に向かって超音波の周波数帯域の音を検出する装置である。
【００１７】
音検出装置１０は、入力部１０１、抽出部１０２、判定部１０３、記憶部１０４、出力部１０５を有する。
【００１８】
入力部１０１は、送配電線１００の周囲の音を取得する手段である。
【００１９】
抽出部１０２は、入力部１０１によって取得された音の中から、超音波の周波数帯域の音のみを抽出する手段である。つまり、超音波の周波数帯域の音が抽出されると、コロナ放電が発生している可能性があると見做すことができる。尚、抽出部１０２は、例えば、２０ｋＨｚ帯域の音のみを抽出することが可能な帯域フィルタを含んで構成される。
【００２０】
判定部１０３は、抽出部１０２によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定し、抽出部１０２によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であると判定したときに、超音波の強度を示す情報を含む判定信号を発生する手段である。例えば、判定部１０３の機能は、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によって実現される。
【００２１】
記憶部１０４は、例えば、第１記憶領域１０４Ａ、第２記憶領域１０４Ｂ、第３記憶領域１０４Ｃを有する。第１記憶領域１０４Ａには、抽出部１０２によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定部１０３が判定するためのプログラムデータが予め格納されている。又、第２記憶領域１０４Ｂには、抽出部１０２によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定部１０３が判定する際に参照するテーブルデータとして、コロナ放電に伴う超音波の周波数帯域の音に関する典型的なパターンデータ等が予め格納されている。又、第３記憶領域１０４Ｃには、抽出部１０２によって抽出された音がコロナ放電に起因する音であるか否かを判定部１０３が判定する過程で得られる作業データ等が逐次格納される。つまり、判定部１０３は、プログラムデータの解読結果に従って、テーブルデータを適宜参照しながら、入力部１０１によって取得された音がコロナ放電に起因する超音波の周波数帯域の音であるか否かを判定する。尚、記憶部１０４は、第１〜第３記憶領域１０４Ａ〜１０４Ｃを同一の記憶領域内に分割して形成する単一の記憶部であってもよいし、第１〜第３記憶領域１０４Ａ〜１０４Ｃを個別の記憶領域に形成する複数の記憶部であってもよい。
【００２２】
出力部１０５は、判定部１０３から発生する判定信号を出力する手段である。
【００２３】
このように、超音波の周波数帯域の音を検出することによって、コロナ放電の発生箇所を大まかに特定することが可能となる。
【００２４】
＜撮影装置＞
撮影装置２０は、音検出装置１０から出力された判定信号を契機として、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する装置である。
【００２５】
撮影装置２０は、入力部２０１、ＵＶカメラ部２０２、制御部２０３、記憶部２０４、出力部２０５を有する。
【００２６】
入力部２０１は、音検出装置１０から出力された判定信号を取得する手段である。
【００２７】
ＵＶカメラ部２０２は、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における送配電線１００の映像を紫外線領域の映像として撮影する手段である。尚、ＵＶカメラ部２０２は、送配電線１００を広範囲に撮影することが可能な広角度レンズを備えていることが望ましい。
【００２８】
制御部２０３は、入力部２０１によって取得された判定信号を契機として、予め定められた条件に従って、ＵＶカメラ部２０２の撮影動作を制御する手段である。例えば、制御部２０３の機能は、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によって実現される。
【００２９】
記憶部２０４は、例えば、第１記憶領域２０４Ａ、第２記憶領域２０４Ｂ、第３記憶領域２０４Ｃを有する。第１記憶領域２０４Ａには、ＵＶカメラ部２０２の撮影動作を制御するためのプログラムデータが予め格納されている。又、第２記憶領域２０４Ｂには、制御部２０３がＵＶカメラ部２０２の撮影動作を制御する際に参照するテーブルデータとして、コロナ放電の紫外線領域の画像に関する典型的なパターンデータ等が予め格納されている。又、第３記憶領域２０４Ｃには、ＵＶカメラ部２０２によって撮影された送配電線１００の紫外線領域の映像（動画、静止画）がデータとして格納される。つまり、制御部２０３は、プログラムデータの解読結果に従って、テーブルデータを適宜参照しながら、ＵＶカメラ部２０２の撮影動作を制御する。尚、記憶部２０４は、第１〜第３記憶領域２０４Ａ〜２０４Ｃを同一の記憶領域内に分割して形成する単一の記憶部であってもよいし、第１〜第３記憶領域２０４Ａ〜２０４Ｃを個別の記憶領域に形成する複数の記憶部であってもよい。
【００３０】
出力部２０５は、記憶部２０４に格納されている映像データを、コロナ放電の発生箇所を特定するための根拠として出力する手段である。
【００３１】
このように、記憶部２０４に格納されている映像データを検証することによって、コロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
【００３２】
＝＝＝発生箇所特定装置の動作＝＝＝
図３は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の動作を示すフローチャートである。尚、図３における動作の主体は、制御部２０３である。
【００３３】
先ず、制御部２０３は、超音波の強度を示す情報を含む判定信号が入力部２０１に入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。超音波の強度を示す情報を含む判定信号が入力部２０１に入力されていない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御部２０３は、ステップＳ１の判定動作を再度実行する。
【００３４】
次に、超音波の強度を示す情報を含む判定信号が入力部２０１に入力された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部２０３は、超音波の強度が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。超音波の強度が所定値未満である場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１の判定動作を再度実行する。
【００３５】
次に、超音波の強度が所定値以上である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２を起動するための起動信号を発生する（ステップＳ３）。ＵＶカメラ部２０２は、起動信号に従って起動する。
【００３６】
次に、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２によって捉えられている送配電線１００の紫外線領域の映像を取得する（ステップＳ４）。
【００３７】
次に、制御部２０３は、テーブルデータを参照する画像処理によって、送配電線１００の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であるか否かを判定する（ステップＳ５）。送配電線１００の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２への電源の供給を停止し（ステップＳ６）、ステップＳ１の判定動作を再度実行する。
【００３８】
次に、送配電線１００の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２が撮影を開始するための撮影開始信号を発生する（ステップＳ７）。ＵＶカメラ部２０２は、撮影開始信号に従って撮影を開始する。
【００３９】
次に、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２によって撮影された送配電線１００の紫外線領域の映像を取得する（ステップＳ８）。
【００４０】
次に、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２によって撮影された送配電線１００の紫外線領域の映像を記憶部２０４の第３記憶領域２０４Ｃに記憶する（ステップＳ９）。
【００４１】
次に、制御部２０３は、超音波の強度が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。超音波の強度が所定値未満である場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御部２０３はステップＳ６の動作を再度実行する。又、超音波の強度が所定値以上である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御部２０３は、ステップＳ８の動作を再度実行する。
【００４２】
＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置１は、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置１０と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像を撮影する撮影装置２０と、を備える。
【００４３】
更に、撮影装置２０は、音検出装置１０が超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する。
【００４４】
更に、撮影装置２０は、音検出装置１０が超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として起動し、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であると判定したときに撮影を開始する。
【００４５】
更に、撮影装置２０は、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではないと判定したとき、撮影を開始せずに動作を停止する。
【００４６】
更に、撮影装置２０は、音検出装置が超音波の周波数帯域の音を検出しなくなると撮影を停止する。
【００４７】
本実施形態によれば、電力消費量を抑えつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
【００４８】
更に、発生箇所特定装置１は、撮影装置２０によって撮影された映像を記憶する記憶部２０５を備える。本実施形態によれば、送配電線１００の紫外線領域の映像を記憶部２０５から読み出して解析することによって、コロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
【００４９】
更に、音検出装置１０及び撮影装置２０は、送配電線１００が架設される鉄塔２００に設置される。本実施形態によれば、送配電線１００の紫外線領域の映像を近距離で撮影することによって、コロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
【００５０】
更に、音検出装置１０は、超音波の周波数帯域の音を抽出する帯域フィルタを含む。
【００５１】
更に、撮影装置２０は、予め定められた基準データに基づいて、紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であるか否かを判定する。
【００５２】
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１  発生箇所特定装置
１０  音検出装置
２０  撮影装置
１０１、２０１  入力部
１０２  抽出部
１０３  判定部
１０４、２０４  記憶部
１０５、２０５  出力部
２０２  ＵＶカメラ部
２０３  制御部
【図１】
2020031369.tif 000003
【図２】
2020031369.tif 000004
【図３】
2020031369.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月11日(2019.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、
超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、
コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する撮影装置と、
を備えたことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項２】
前記撮影装置は、
前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であると判定したときに、当該映像を記憶する記憶装置
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項３】
前記撮影装置は、
前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではないと判定したときに、撮影を停止する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項４】
前記撮影装置は、
前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出しなくなると撮影を停止する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項５】
前記音検出装置及び前記撮影装置は、前記送配電線が架設される鉄塔に設置される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項６】
前記音検出装置は、前記超音波の周波数帯域の音を抽出する帯域フィルタを含む
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項７】
前記撮影装置は、予め定められた基準データに基づいて、紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。
【請求項８】
音検出装置によって、超音波の周波数帯域の音を検出し、
送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定するために、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、撮影装置によって、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する
ことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前述した課題を解決する主たる本発明は、送配電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、超音波の周波数帯域の音を検出する音検出装置と、コロナ放電の発生箇所を特定するために、前記音検出装置が前記超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、前記超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像の撮影を開始する撮影装置と、を備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
次に、送配電線１００の紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部２０３は、ＵＶカメラ部２０２によって撮影された送配電線１００の紫外線領域の映像を取得する（ステップＳ８）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次に、制御部２０３は、超音波の強度が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。超音波の強度が所定値未満である場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御部２０３はステップＳ６の動作を再度実行する。又、超音波の強度が所定値以上である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御部２０３は、ステップＳ８の動作を再度実行する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
更に、撮影装置２０は、音検出装置１０が超音波の周波数帯域の音を検出したことを契機として、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像であると判定したときに、当該映像を記憶する記憶部２０４を備えている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
更に、撮影装置２０は、超音波の周波数帯域の音が検出された地点における紫外線領域の映像がコロナ放電を示す映像ではないと判定したとき、動作を停止する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2020031369.tif 000006
【国際調査報告】
2020031369.tif 000007
2020031369.tif 000008
2020031369.tif 000009
2020031369.tif 000010