(57)【要約】【課題】  気象状況などを定期的に観測しつつ、着雪時または暴風時の測定データのみを取得することができ、送電線の事故原因となり得る兆候を把握する。【解決手段】  電源と、少なくとも気温および風速を測定する測定部と、前記測定部によって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、所定の測定周期ごとに、前記測定部に前記電源からの電力を供給して前記測定部を起動するタイミング制御部と、を有し、前記測定部は、測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させる。
2013168248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電鉄塔に設けられ、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視装置であって、
電源と、
少なくとも気温および風速を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、
所定の測定周期ごとに、前記測定部に前記電源からの電力を供給して前記測定部を起動するタイミング制御部と、
を有し、
前記測定部は、
測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、
測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させることを特徴とする送電線監視装置。
【請求項２】
前記測定部は、測定モードが前記第１の測定モードに設定されている場合に、測定モードが前記第１の測定モードに設定されてから第２の所定時間が経過したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させることを特徴とする請求項１に記載の送電線監視装置。
【請求項３】
前記測定部は、測定モードが前記第２の測定モードに設定されている場合に、測定した風速が前記所定値未満である状態が第３の所定時間継続したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させることを特徴とする請求項１に記載の送電線監視装置。
【請求項４】
現在時刻を計時する時計部をさらに有し、
前記タイミング制御部は、前記時計部が計時する前記現在時刻に基づいて、毎時所定のタイミングで前記測定部を起動することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の送電線監視装置。
【請求項５】
前記電源は、
風力発電機および太陽電池を含む発電手段と、
前記発電手段によって発電された電力を蓄電する蓄電手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の送電線監視装置。
【請求項６】
送信要求に応じて、前記記憶部に記憶されている前記測定データを送信する通信部をさらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の送電線監視装置。
【請求項７】
前記タイミング制御部は、所定の通信周期ごとに、前記通信部に前記電源からの電力を供給して前記通信部を起動することを特徴とする請求項６に記載の送電線監視装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の送電線監視装置と、
前記記憶部に記憶されている前記測定データを取得する測定データ取得装置と、
を備え、
前記通信部は、前記測定データ取得装置からの送信要求に応じて、前記記憶部に記憶されている前記測定データを前記測定データ取得装置に送信することを特徴とする送電線監視システム。
【請求項９】
電源と、少なくとも気温および風速を測定するセンサと、前記センサによって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、を備え、送電鉄塔に設けられて、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視装置のプロセッサに、
所定の測定周期ごとに、前記センサに前記電源からの電力を供給して前記センサを起動するタイミング制御処理と、
前記センサから前記測定データを取得する測定処理と、
測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させる記憶処理と、
を実行させることを特徴とする送電線監視プログラム。
【請求項１０】
送電鉄塔において、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視方法であって、
所定の測定周期ごとに、少なくとも気温および風速を測定し、
測定された気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定し、
測定された風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定し、
測定モードが前記第１または第２の測定モードに設定されている場合には、測定された気温および風速を含む測定データを記憶部に記憶させることを特徴とする送電線監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線監視装置、送電線監視システム、送電線監視プログラム、および送電線監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の信頼性を確保するためには、発電所、変電所などの電気所や、送電線、配電線などの電線路を適宜監視することが重要である。特に、送電鉄塔に架設された（架空）送電線は、氷雪や暴風などの過酷な気象条件にさらされており、温度・湿度センサや風向・風速センサなど、各種気象センサを用いて監視される。例えば、特許文献１では、電源として太陽電池および蓄電池を備え、携帯電話などの通信手段へのデータ要求の着信を起動トリガとしてセンサが駆動する、商用電源を必要としない省電力型の（架空）送電線監視装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４６３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
気象状況などを観測して、着（氷）雪や暴風（強風）など、送電線の事故原因となり得る兆候を把握するためには、定期的（または定時的）に観測を行う必要がある。【０００５】
しかしながら、特許文献１の送電線監視装置では、各送電鉄塔に設けられた送電線監視装置に対して順番にデータ要求（ポーリング）を行う必要があり、装置の個数が増加するほど、各装置における観測時刻にばらつきが生じることとなる。さらに、通信障害などによってデータ要求の送信（中央監視側）または受信（送電線監視装置側）を行うことができない場合には、復旧までの間観測を行うことができない。【０００６】
また、送電線の事故原因となり得る兆候を把握するための様々な測定データを定期的に取得することができる場合であっても、時間の経過とともにデータ量が大きくなり、兆候の把握が困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、送電鉄塔に設けられ、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視装置であって、電源と、少なくとも気温および風速を測定する測定部と、前記測定部によって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、所定の測定周期ごとに、前記測定部に前記電源からの電力を供給して前記測定部を起動するタイミング制御部と、を有し、前記測定部は、測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させることを特徴とする送電線監視装置である。【０００８】
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】
【０００９】
本発明によれば、気象状況などを定期的に観測しつつ、着雪時または暴風時の測定データのみを取得することができ、送電線の事故原因となり得る兆候を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態における送電線監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における送電線監視システム全体の構成を示す模式図である。
【図３】タイミング制御部１０３のタイミング制御処理および通信制御部１０５の通信制御処理をプロセッサに実行させるためのプログラムの動作を説明するフローチャートである。
【図４】送電線監視装置１の各動作モードのタイミングの一例を示す図である。
【図５】測定部１０４の測定処理および記憶処理をプロセッサに実行させるためのプログラムの動作を説明するフローチャートである。
【図６】着雪時測定モードの開始・終了条件の一例を示す図である。
【図７】暴風時測定モードの開始・終了条件の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
＝＝＝送電線監視装置および送電線監視システムの構成＝＝＝
以下、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態における送電線監視装置および送電線監視システムの構成について説明する。
【００１３】
図２は、本実施形態における送電線監視システム全体の構成を示している。図２に示されている送電線監視システムは、送電鉄塔９に架設された送電線（不図示）を監視するためのシステムであり、送電線監視装置１と測定データ取得装置２とで構成されている。
【００１４】
送電線監視装置１は、各送電鉄塔９に設けられ、その送電鉄塔に架設された送電線の周囲の気象状況などを観測する。一方、測定データ取得装置２は、地上の保守員に携帯されたり、電気所内に設置されたりして、保守員によって操作される。また、送電線監視装置１および測定データ取得装置２は、測定データ取得装置２から送電線監視装置１に送信要求を送信するとともに、送電線監視装置１から測定データ取得装置２に測定データを送信する通信機能を備えている。
【００１５】
図１は、本実施形態における送電線監視装置の構成を示している。図１に示されている送電線監視装置１は、制御モジュール１０、風力発電機２０、太陽電池モジュール３０、蓄電手段４０、センサ群５０、記憶部６０、および通信部７０を含んで構成されている。また、制御モジュール１０は、電源制御部１０１、時計部１０２、タイミング制御部１０３、測定部１０４、および通信制御部１０５を含んで構成されている。
【００１６】
風力発電機２０、太陽電池モジュール３０、蓄電手段４０、および電源制御部１０１は、送電線監視装置１の電源を構成する。風力発電機２０は、例えば小型の風車発電機であり、特に暴風時の発電手段として適している。一方、太陽電池モジュール３０は、特に春から秋にかけての発電手段として適している。また、蓄電手段４０は、発電手段（風力発電機２０および太陽電池モジュール３０）によって発電された電力を蓄電し、発電手段が発電を行うことができない無風・無日照時などにおける電力供給源となる。そして、電源制御部１０１は、発電手段から蓄電手段４０への充電制御や、送電線監視装置１の各部に電力を供給するための電圧調整などを行う。
【００１７】
時計部１０２は、バッテリＢＴによって動作し、現在時刻ＣＴを計時する。そして、現在時刻ＣＴは、タイミング制御部１０３および測定部１０４に入力されている。
【００１８】
タイミング制御部１０３には、電源制御部１０１から可能な限り常時電力が供給されている。そして、タイミング制御部１０３は、現在時刻ＣＴに基づいて、電源制御部１０１から測定部１０４および通信制御部１０５への電力供給の開始および停止を制御している。
【００１９】
測定部１０４には、センサ群５０および記憶部６０が接続されている。そして、測定部１０４は、センサ群５０から出力される測定データを取得するとともに、必要に応じて、取得した測定データを現在時刻ＣＴと対応付けて記憶部６０に記憶させる。なお、センサ群５０には、温度・湿度センサや風向・風速センサなどの各種気象センサのほか、送電鉄塔の脚応力を測定するための応力センサなどが含まれる。また、記憶部６０として、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリや、小型のハードディスクドライブなどを用いて、測定部１０４や通信制御部１０５からのアクセス時にのみ、記憶部６０に電力が供給される構成とすることが望ましい。
【００２０】
通信制御部１０５には、通信部７０および記憶部６０が接続されている。そして、通信制御部１０５は、必要に応じて、記憶部６０に記憶されている測定データを通信部７０から送信させる。
【００２１】
＝＝＝送電線監視装置の動作＝＝＝
以下、図３ないし図７を適宜参照して、本実施形態における送電線監視装置の動作について説明する。
【００２２】
送電線監視装置１のうち、タイミング制御部１０３、測定部１０４、および通信制御部１０５の機能は、例えば、プロセッサに送電線監視プログラムを実行させることによって実現することができる。図３および図５は、当該送電線監視プログラムの動作を示している。
【００２３】
タイミング制御部１０３には、発電手段が発電している、または蓄電手段４０が充電されている限り、電源制御部１０１から常時電力が供給されている。そして、タイミング制御部１０３は、時計部１０２が計時する現在時刻ＣＴに基づいて、送電線監視装置１の動作モードを切り替える。
【００２４】
ここで、タイミング制御部１０３に相当する機能（タイミング制御処理）および通信制御部１０５に相当する機能（通信制御処理）をプロセッサに実現させるためのプログラムの動作を図３に示す。また、本実施形態において、スリープモード（Ｓ）、通信モード（Ｃ）、および測定モード（Ｍ）からなる、送電線監視装置１の各動作モードのタイミングの一例を図４に示す。
【００２５】
タイミング制御処理が開始されると（Ｓ１）、まず、初期化処理を行い、動作モードをスリープモードに設定したうえで（Ｓ２）、通信モードまたは測定モードの開始タイミングであるか否かを判定する（Ｓ３、Ｓ４）。そして、何れかの開始タイミングとなるまでの間（Ｓ３：ＮＯ、Ｓ４：ＮＯ）、スリープモードを継続する。ここで、Ｓ３およびＳ４において、ＣＴｍは、現在時刻ＣＴのうち、「分」の値を表している。
【００２６】
本実施形態では、図４に示すように、毎時５０分（ＣＴｍ＝Ｔｍ）になると（Ｓ３：ＮＯ、Ｓ４：ＹＥＳ）、測定モード（Ｍ）を開始する。そして、電源制御部１０１からの電力を供給して測定部１０４およびセンサ群５０を起動する（Ｓ５）。これにより、測定部１０４は、測定処理を開始する。なお、測定処理についての詳細な説明は後述する。
【００２７】
このようにして、タイミング制御部１０３は、１時間（所定の測定周期）ごとに、毎時５０分のタイミング（所定のタイミング）で測定部１０４およびセンサ群５０を起動し、測定処理を開始させる。そして、測定処理が終了すると、電源制御部１０１からの電力供給を停止して測定部１０４およびセンサ群５０を停止し、スリープモードに移行して（Ｓ６）、Ｓ３に戻る。
【００２８】
また、図４に示すように、毎時０分（ＣＴｍ＝Ｔｃ１）、１５分（ＣＴｍ＝Ｔｃ２）、３０分（ＣＴｍ＝Ｔｃ３）、または４５分（ＣＴｍ＝Ｔｃ４）になると（Ｓ３：ＹＥＳ）、通信モード（Ｃ）を開始する。そして、電源制御部１０１からの電力を供給して通信制御部１０５および通信部７０を起動する（Ｓ７）。これにより、通信制御部１０５は、通信制御処理を開始する。なお、測定処理には、１０分程度の時間を要するため、測定モードからスリープモードに移行すると、速やかに毎時０分の通信モードに移行する。
【００２９】
通信制御処理においては、所定の受付時間（例えば１〜２分程度）だけ送信要求を受け付ける（Ｓ８）。受付時間内に測定データ取得装置２からの送信要求を受信した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、要求された測定データを記憶部６０から読み出し、測定データ取得装置２に送信する（Ｓ９）。そして、通信制御処理が終了すると、電源制御部１０１からの電力供給を停止して通信制御部１０５および通信部７０を停止し、スリープモードに移行して（Ｓ１０）、Ｓ３に戻る。一方、受付時間内に送信要求を受信しなかった場合（Ｓ８：ＮＯ）には、そのまま通信制御処理を終了し、スリープモードに移行して（Ｓ１０）、Ｓ３に戻る。
【００３０】
このようにして、タイミング制御部１０３は、１５分（所定の通信周期）ごとに、通信制御部１０５および通信部７０を起動し、通信制御処理を開始させる。そして、通信制御部１０５は、測定データ取得装置２からの送信要求に応じて、記憶部６０に記憶されている測定データを通信部７０から送信させる。これにより、測定データ取得装置２は、記憶部６０に記憶された、送電線の事故原因となり得る兆候を把握するための測定データを取得することができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態の送電線監視装置は、１時間ごとの測定モードの間だけ、測定部１０４およびセンサ群５０を起動し、１５分ごとの通信モードの間だけ、通信制御部１０５および通信部７０を起動する。そして、それ以外のスリープモードの間は、タイミング制御部１０３のみに電源制御部１０１から電力が供給されるため、消費電力を最小限に抑えることができる。
【００３２】
前述したように、測定部１０４およびセンサ群５０には、１時間ごとの測定モードの間だけ、電源制御部１０１から電力が供給される。そして、測定部１０４は、センサ群５０から出力される測定データを取得するとともに、取得した測定データに基づいて、測定モードをさらに、着雪時測定モード、暴風時測定モード、および通常測定モードの３つのモードに細分化する。
【００３３】
ここで、測定部１０４に相当する機能（測定処理および記憶処理）をプロセッサに実現させるためのプログラムの動作を図５に示す。また、着雪時測定モードおよび暴風時測定モードの開始・終了条件の一例をそれぞれ図６および図７に示す。なお、図５ないし図７において、モードフラグＦＬは、ＦＬ＝１の場合に着雪時測定モードを示し、ＦＬ＝２の場合に暴風時測定モードを示し、ＦＬ＝３の場合に通常測定モードを示すこととする。
【００３４】
測定処理が開始されると（Ｓ５１）、まず、センサ群５０から出力される測定データを取得する（Ｓ５２）。より具体的には、温度・湿度センサによって測定された気温および湿度や、風向・風速センサによって測定された風向および風速、応力センサによって測定された送電鉄塔の脚応力などを取得する。
【００３５】
ここで、風向・風速センサの出力は、０．２５秒ごとにサンプリングされ、０．２５秒ごとに更新される３秒（１２サンプル）平均が瞬間風速として取得される。また、瞬間風速の１０分間の平均値が（平均）風速Ｍｗとして取得される。さらに、瞬間風速および風速Ｍｗの最大値がそれぞれ最大瞬間風速および最大風速として取得される。なお、風速Ｍｗは、暴風時測定モードの開始・終了条件として用いられる。
【００３６】
次に、取得した気温Ｍｔが±ＴＨｔ（例えば±１℃）の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ５３）。そして、気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内にある場合、すなわち、−ＴＨｔ≦Ｍｔ≦ＴＨｔが成立する場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）には、継続時間Ｔｓをインクリメント（継続時間Ｔｓに１を加算）する（Ｓ５４）。一方、−ＴＨｔ≦Ｍｔ≦ＴＨｔが成立しない場合（Ｓ５３：ＮＯ）には、継続時間Ｔｓ＝０とする（Ｓ５５）。したがって、継続時間Ｔｓは、１時間ごとに測定される気温Ｍｔに応じて、１ずつ増加するか、０となる。
【００３７】
次に、測定モードが通常測定モード（ＦＬ＝３）に設定されているか否かを判定する（Ｓ５６）。
【００３８】
Ｓ５６において、測定モードが通常測定モード（ＦＬ＝３）に設定されている場合（Ｓ５６：ＹＥＳ）には、継続時間Ｔｓと所定時間Ｔ１との間でＴｓ＝Ｔ１＋１（着雪時測定モードの開始条件）が成立するか否かを判定する（Ｓ５７）。ここで、図６に示すように、気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内にある状態が所定時間Ｔ１（図６においては５時間）だけ継続した場合に、Ｔｓ＝Ｔ１＋１（＝６）が成立する。
【００３９】
Ｓ５７において、Ｔｓ＝Ｔ１＋１が成立する場合（Ｓ５７：ＹＥＳ）には、測定モードを着雪時測定モード（ＦＬ＝１）に設定して、継続時間Ｔｒ＝Ｔ２とする（Ｓ５８）。そして、記憶処理を行い、取得した測定データを記憶部６０に記憶させ（Ｓ６６）、測定処理を終了する（Ｓ６８）。
【００４０】
このようにして、測定部１０４は、測定された気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内（所定の温度範囲内）にある状態が所定時間Ｔ１（第１の所定時間）だけ継続した場合に、測定モードを着雪時測定モード（第１の測定モード）に設定して、記憶部６０に測定データの記憶を開始させる。
【００４１】
なお、継続時間Ｔｓは、気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内にある場合には、着雪時測定モードまたは暴風時測定モードの間もインクリメントされる。そのため、これらのモードから通常測定モードに移行する際に、Ｔｓ＝Ｔ１＋１（着雪時測定モードの開始条件）が成立している場合には、所定時間Ｔ１を待つことなく、速やかに着雪時測定モードに移行することができる。
【００４２】
一方、Ｓ５７において、Ｔｓ＝Ｔ１＋１が成立しない場合（Ｓ５７：ＮＯ）には、取得した風速Ｍｗと所定値ＴＨｗ（例えば１０ｍ／ｓ）との間でＭｗ≧ＴＨｗ（暴風時測定モードの開始条件）が成立するか否かを判定する（Ｓ５９）。そして、図７に示すように、Ｍｗ＜ＴＨｗの場合（Ｓ５９：ＮＯ）には、通常測定モード（ＦＬ＝３）のまま、記憶処理を行うことなく、測定処理を終了する（Ｓ６８）。一方、Ｍｗ≧ＴＨｗとなった場合（Ｓ５９：ＹＥＳ）には、測定モードを暴風時測定モード（ＦＬ＝２）に設定して、継続時間Ｔｒ＝Ｔ３＋１とし（Ｓ６０）、記憶処理を行ったうえで（Ｓ６６）、測定処理を終了する（Ｓ６８）。
【００４３】
このようにして、測定部１０４は、測定された風速Ｍｗが所定値ＴＨｗ以上となった場合に、測定モードを暴風時測定モード（第２の測定モード）に設定して、記憶部６０に測定データの記憶を開始させる。
【００４４】
Ｓ５６において、測定モードが着雪時測定モード（ＦＬ＝１）または暴風時測定モード（ＦＬ＝２）に設定されている場合（Ｓ５６：ＮＯ）には、継続時間Ｔｒ＝０（各測定モードの終了条件）が成立するか否かを判定する（Ｓ６１）。
【００４５】
Ｓ６１において、継続時間Ｔｒ≠０の場合（Ｓ６１：ＮＯ）には、さらに、測定モードが暴風時測定モード（ＦＬ＝２）に設定されているか否か、およびＭｗ≧ＴＨｗ（暴風時測定モードの開始条件）が成立しているか否かを判定する（Ｓ６２、Ｓ６３）。そして、測定モードが暴風時測定モード（ＦＬ＝２）に設定され、Ｍｗ≧ＴＨｗが成立している場合（Ｓ６２：ＹＥＳ、Ｓ６３：ＹＥＳ）には、再び継続時間Ｔｒ＝Ｔ３＋１とし（Ｓ６４）、記憶処理を行ったうえで（Ｓ６６）、測定処理を終了する（Ｓ６８）。一方、測定モードが着雪時測定モード（ＦＬ＝１）に設定されている場合（Ｓ６２：ＮＯ）、またはＭｗ＜ＴＨｗの場合（Ｓ６３：ＮＯ）には、継続時間Ｔｒをデクリメント（継続時間Ｔｒから１を減算）し（Ｓ６５）、記憶処理を行ったうえで（Ｓ６６）、測定処理を終了する（Ｓ６８）。
【００４６】
したがって、図６に示すように、着雪時測定モードにおいては、継続時間Ｔｒは、１時間ごとに１ずつ減少し、着雪時測定モード（ＦＬ＝１）に設定されてから所定時間Ｔ２（図６においては４８時間）が経過すると、継続時間Ｔｒ＝０となる。そして、再び測定処理が開始されると（Ｓ５１）、Ｓ６１において、継続時間Ｔｒ＝０である（Ｓ６１：ＹＥＳ）ため、測定モードを通常測定モード（ＦＬ＝３）に設定し、記憶処理を行うことなく、測定処理を終了する（Ｓ６８）。
【００４７】
このようにして、測定部１０４は、着雪時測定モードにおいて、着雪時測定モードに設定されてから所定時間Ｔ２（第２の所定時間）が経過した場合には、測定モードを通常測定モード（第３の測定モード）に設定して、記憶部６０に測定データの記憶を停止させる。
【００４８】
また、図７に示すように、暴風時測定モードにおいては、継続時間Ｔｒは、Ｍｗ＜ＴＨｗの間、１時間ごとに１ずつ減少し、Ｍｗ＜ＴＨｗである状態が所定時間Ｔ３（図７においては４時間）だけ継続すると、継続時間Ｔｒ＝０となる。そして、再び測定処理が開始されると（Ｓ５１）、Ｓ６１において、継続時間Ｔｒ＝０である（Ｓ６１：ＹＥＳ）ため、測定モードを通常測定モード（ＦＬ＝３）に設定し、記憶処理を行うことなく、測定処理を終了する（Ｓ６８）。なお、風が一旦収まって、一時的にＭｗ＜ＴＨｗとなっても、所定時間Ｔ３以内に再びＭｗ≧ＴＨｗとなると、再び継続時間Ｔｒ＝Ｔ３＋１となる（Ｓ６４）ため、暴風時測定モードの終了までの時間が延長される。
【００４９】
このようにして、測定部１０４は、暴風時測定モードにおいて、Ｍｗ＜ＴＨｗである状態が所定時間Ｔ３（第３の所定時間）だけ継続した場合には、測定モードを通常測定モードに設定して、記憶部６０に測定データの記憶を停止させる。
【００５０】
以上のように、本実施形態の送電線監視装置は、気温Ｍｔが±ＴＨｔ（例えば±１℃）の範囲内にあり、着（氷）雪が生じやすい状態が所定時間Ｔ１（例えば５時間）だけ継続すると、測定モードを着雪時測定モードに設定する。そして、着雪の荷重や、着雪後のスリートジャンプなどによる異常張力の発生に備えて、そこから所定時間Ｔ２（例えば４８時間）分の測定データを記憶部６０に記憶する。したがって、着雪時測定モードにおいて、着雪時、または着雪の可能性がある気象状況下における測定データが記憶され、保守員は、測定データ取得装置２を用いて当該記憶データを取得し、送電線の事故原因となり得る兆候を把握することができる。
【００５１】
また、本実施形態の送電線監視装置は、風速Ｍｗが所定値ＴＨｗ（例えば１０ｍ／ｓ）以上の暴風（強風）時に、測定モードを暴風時測定モードに設定する。そして、風が収まってから所定時間Ｔ３（例えば４時間）後までの測定データを記憶部６０に記憶する。したがって、暴風時測定モードにおいて、暴風時における測定データが記憶され、保守員は、測定データ取得装置２を用いて当該記憶データを取得し、送電線の事故原因となり得る兆候を把握することができる。
【００５２】
前述したように、送電線監視装置１において、１時間（所定の測定周期）ごとに測定部１０４およびセンサ群５０を起動して気象状況などの測定データを取得しつつ、気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内（所定の温度範囲内）にあり、着雪が生じやすい状態が所定時間Ｔ１（第１の所定時間）だけ継続した場合には、着雪時測定モード（第１の測定モード）に移行し、風速Ｍｗが所定値ＴＨｗ以上となった場合には、暴風時測定モード（第２の測定モード）に移行することによって、気象状況などを定期的に観測しつつ、着雪時（着雪の可能性がある気象状況下）または暴風時における測定データのみを記憶部６０に記憶することができる。そして、記憶部６０に記憶されている測定データを用いて、送電線の事故原因となり得る兆候を把握することができる。
【００５３】
また、着雪時測定モードにおいては、着雪時測定モードに移行してから所定時間Ｔ２（第２の所定時間）分の測定データを記憶部６０に記憶することによって、当該記憶データを用いて、着雪の荷重による異常張力だけでなく、着雪後のスリートジャンプによる異常張力の発生も把握することができる。
【００５４】
また、暴風時測定モードにおいては、風が収まって、継続的にＭｗ＜ＴＨｗである状態となってから所定時間Ｔ３（第３の所定時間）後までの測定データを記憶部６０に記憶することによって、風が一旦収まって、一時的にＭｗ＜ＴＨｗとなっても、測定データの記憶を継続することができる。
【００５５】
また、時計部１０２が計時する現在時刻ＣＴに基づいて、毎時５０分のタイミング（所定のタイミング）で測定部１０４およびセンサ群５０を起動することによって、１時間ごと（所定の測定周期）に測定データを取得し、気象状況などを定期的に観測することができる。
【００５６】
また、発電手段として、暴風時に適した風力発電機２０、および春から秋に適した太陽電池モジュール３０を備え、さらに、発電手段が発電を行うことができない間の電力供給源となる蓄電手段４０を備えることによって、商用電源を用いることなく、年間を通じて送電線監視装置１を動作させることができる。
【００５７】
また、送信要求に応じて、記憶部６０に記憶されている測定データを通信部７０から送信することによって、地上の保守員が送電鉄塔９に設けられた送電線監視装置１から測定データを取得することができる。
【００５８】
また、１５分（所定の通信周期）ごとに通信制御部１０５および通信部７０を起動して送信要求を受け付けることによって、当該１５分ごとのタイミングに合わせて送信要求を送信して、送電線監視装置１から測定データを取得することができる。
【００５９】
また、図２に示した送電線監視システムにおいて、測定データ取得装置２から送電線監視装置１に送信要求を送信し、当該送信要求に応じて、送電線監視装置１から記憶部６０に記憶されている測定データを送信することによって、測定データ取得装置２が送電線監視装置１から測定データを取得することができる。
【００６０】
また、送電線監視装置１のプロセッサに、タイミング制御処理、測定処理、および記憶処理を実行させる送電線監視プログラムにおいて、１時間ごとにセンサ群５０を起動して測定データを取得しつつ、気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内にある状態が所定時間Ｔ１だけ継続した場合には、着雪時測定モードに移行し、風速Ｍｗが所定値ＴＨｗ以上となった場合には、暴風時測定モードに移行することによって、気象状況などを定期的に観測しつつ、着雪時または暴風時における測定データのみを記憶部６０に記憶させることができ、当該記憶データを用いて、送電線の事故原因となり得る兆候を把握することができる。
【００６１】
また、１時間ごとに気象状況などを観測しつつ、気温Ｍｔが±ＴＨｔの範囲内にある状態が所定時間Ｔ１だけ継続した場合には、着雪時測定モードに移行し、風速Ｍｗが所定値ＴＨｗ以上となった場合には、暴風時測定モードに移行することによって、着雪時または暴風時における測定データのみを記憶部６０に記憶させることができ、当該記憶データを用いて、送電線の事故原因となり得る兆候を把握することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態は、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】
【００６３】
１          送電線監視装置
２          測定データ取得装置
９          送電鉄塔
１０        制御モジュール
２０        風力発電機
３０        太陽電池モジュール
４０        蓄電手段
５０        センサ群
６０        記憶部
７０        通信部
１０１      電源制御部
１０２      時計部
１０３      タイミング制御部
１０４      測定部
１０５      通信制御部
ＢＴ        バッテリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月30日(2015.1.30)
【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】
送電鉄塔に設けられ、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視装置であって、
電源と、
少なくとも気温および風速を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、
所定の測定周期ごとに、前記測定部に前記電源からの電力を供給して前記測定部を起動するタイミング制御部と、
を有し、
前記測定部は、
測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、
測定モードが前記第１の測定モードに設定されている場合に、測定モードが前記第１の測定モードに設定されてから第２の所定時間が経過したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させ、
測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させることを特徴とする送電線監視装置。
【請求項２】
前記測定部は、測定モードが前記第２の測定モードに設定されている場合に、測定した風速が前記所定値未満である状態が第３の所定時間継続したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させることを特徴とする請求項１に記載の送電線監視装置。
【請求項３】
現在時刻を計時する時計部をさらに有し、
前記タイミング制御部は、前記時計部が計時する前記現在時刻に基づいて、毎時所定のタイミングで前記測定部を起動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の送電線監視装置。
【請求項４】
前記電源は、
風力発電機および太陽電池を含む発電手段と、
前記発電手段によって発電された電力を蓄電する蓄電手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の送電線監視装置。
【請求項５】
送信要求に応じて、前記記憶部に記憶されている前記測定データを送信する通信部をさらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の送電線監視装置。
【請求項６】
前記タイミング制御部は、所定の通信周期ごとに、前記通信部に前記電源からの電力を供給して前記通信部を起動することを特徴とする請求項５に記載の送電線監視装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の送電線監視装置と、
前記記憶部に記憶されている前記測定データを取得する測定データ取得装置と、
を備え、
前記通信部は、前記測定データ取得装置からの送信要求に応じて、前記記憶部に記憶されている前記測定データを前記測定データ取得装置に送信することを特徴とする送電線監視システム。
【請求項８】
電源と、少なくとも気温および風速を測定するセンサと、前記センサによって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、を備え、送電鉄塔に設けられて、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視装置のプロセッサに、
所定の測定周期ごとに、前記センサに前記電源からの電力を供給して前記センサを起動するタイミング制御処理と、
前記センサから前記測定データを取得する測定処理と、
測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、測定モードが前記第１の測定モードに設定されている場合に、測定モードが前記第１の測定モードに設定されてから第２の所定時間が経過したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させ、測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させる記憶処理と、
を実行させることを特徴とする送電線監視プログラム。
【請求項９】
送電鉄塔において、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視方法であって、
所定の測定周期ごとに、少なくとも気温および風速を測定し、
測定された気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定し、
測定された風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定し、
測定モードが前記第１または第２の測定モードに設定されている場合には、測定された気温および風速を含む測定データを記憶部に記憶させ、
測定モードが前記第１の測定モードに設定されている場合に、測定モードが前記第１の測定モードに設定されてから第２の所定時間が経過したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させることを特徴とする送電線監視方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、送電鉄塔に設けられ、前記送電鉄塔に架設された送電線を監視する送電線監視装置であって、電源と、少なくとも気温および風速を測定する測定部と、前記測定部によって測定された気温および風速を含む測定データを記憶する記憶部と、所定の測定周期ごとに、前記測定部に前記電源からの電力を供給して前記測定部を起動するタイミング制御部と、を有し、前記測定部は、測定した気温が所定の温度範囲内にある状態が第１の所定時間継続した場合には、測定モードを第１の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させ、測定モードが前記第１の測定モードに設定されている場合に、測定モードが前記第１の測定モードに設定されてから第２の所定時間が経過したときには、測定モードを第３の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を停止させ、測定した風速が所定値以上となった場合には、測定モードを第２の測定モードに設定して、前記記憶部に前記測定データの記憶を開始させることを特徴とする送電線監視装置である。
【国際調査報告】
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