(57)【要約】【課題】  電気アーキングに定期的に曝される高電圧電気機器の部品の摩耗を検出する方法及び装置を提供する。【解決手段】  電気機器の部品内にトレーサ物質を埋め込み、トレーサ物質が電気アークに曝された時点で部品の過大な摩耗を検出する。部品が摩耗すると、トレーサ物質が電気アークに曝されて電磁放射を放出し始める。この電磁放射を絶えずモニタリングする。トレーサ物質は、電気アークに曝された時、部品の他のどの部分が放出する電磁放射とも異なる電磁放射を放出するように選択される。蛍光トレーサ物質も使用することができる。【選択図】          図２
2006054188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の部品の摩耗を検出する方法であって、
蛍光トレーサ物質が所定の深さに埋め込まれている電気機器の部品を電気アークに曝すステップと、
前記蛍光トレーサ物質を、前記部品の少なくとも一部分を取り囲む絶縁媒体内に解放させるように前記部品を摩耗させるステップと、
前記絶縁媒体を照射し、それによって前記蛍光トレーサ物質に蛍光を発生させるステップと、
前記蛍光トレーサ物質からの蛍光を検出するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記絶縁媒体をサンプリングして前記絶縁媒体の試料を作成するステップを更に含み、前記サンプリングステップは前記照射ステップの前に行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サンプリングステップは、前記絶縁媒体を所定の間隔でサンプリングするステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サンプリングステップは、前記試料を試料セルに送給するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記照射ステップは、前記絶縁媒体をその位置において照射するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記検出ステップは、前記蛍光をその位置において検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記照射ステップは、紫外光を用いて前記絶縁媒体を照射するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記照射ステップは、可視光を用いて前記絶縁媒体を照射するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記蛍光トレーサ物質は、有機染料からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記蛍光トレーサ物質は、無機ナノクリスタル粉末からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記無機ナノクリスタル粉末は、カドミウム・セレン／硫化亜鉛からなることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
電気アークを発生する可能性がある電気機器の部品を製造する方法であって、
前記機器の部品内の所定の深さに蛍光トレーサ物質を埋め込むステップ、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
電気機器の摩耗を検出するシステムであって、
絶縁媒体によって絶縁され、電気アークに曝される電気機器の部品と、
前記部品内の所定の深さに埋め込まれている蛍光トレーサ物質と、
前記蛍光トレーサ物質を照射し、前記蛍光トレーサ物質が発生する蛍光を検出するように構成されている検出器と、
を含むことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には高圧電気機器に関する。より特定的には、本発明は、定期的に電気アークに曝される高圧電気機器の部品の摩耗の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷タップ切換器、電圧調整器、回路遮断器、及びスイッチは、電力を遮断するために使用される。それらの幾つかの部品の表面は、それらの通常の動作の間に電気アーキングに定期的に曝され、また及び機械的摩擦を受けることによって腐食される。もしこれらの部品の電気的及び機械的完全性が損なわれる程度まで摩耗することを許せば、機器を故障させるようになる。最も腐食を受け易い部品は、六フッ化硫黄（ＳＦ6）ガス回路遮断器内においてアークを発生する金属接点及び「テフロン（登録商標）」ノズルである。
【０００３】
内部検査を行うために機器を休止させることなく、電気機器の部品が危険なまでに摩耗していることを知ることが望ましい。これを達成するために、幾つかの手法が用いられている。１つの手法は、電気機器の電気接点の中に光ファイバストランドを設けることである。接点が摩耗すると、光ファイバストランドは電気アーキングから放出される光に曝されるようになり、この光は光ファイバストランドの反対端に配置されたフォトダイオードまたは他のセンサによって検出することができる。しかし、電気接点内に光ファイバストランドを設置することは高価であり、また光ファイバストランドは機械的応力を受けると破損し易い。別の手法は、電気接点内の所定の深さに、またはＳＦ6回路遮断器のテフロン（登録商標）ノズルの表面下にトレーサ物質を埋め込むことである。トレーサ物質が露出する点まで電気接点が摩耗すると、トレーサ物質は絶縁媒体内に解放されるか、またはそうでなければ、電気アークによって分解される。摩耗が安全レベルを越えて進行したか否かを判断するためには、絶縁媒体を定期的に採取し、トレーサ要素またはそれらの分解生成物の存在を分析しなければならない。この手法は、電気機器の連続モニタリングには適さない。
【０００４】
以上に鑑みて、電気アーキング及び機械的摩擦に曝されて腐食を受けるような電気機器部品の過度の摩耗を連続的にモニタリングする方法に対する要望が存在している。更に、新しいトレーサ物質、及びこれらの物質を分析する方法に対する要望も存在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、電気機器の部品を連続的にモニタリング（監視）することによって、それらの過大な摩耗を検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的及び他の目的は本発明によって達成される。本発明の一実施の形態による電気機器の部品をモニタリングする方法は、トレーサ物質が所定の深さに埋め込まれている部品を電気アークに曝すステップと、トレーサ物質が電気アークに曝されるまで部品を摩耗させるステップと、電気アークに曝された時にトレーサ物質が放出する電磁放射を検出するステップとを含む。トレーサ物質が放出する電磁放射は、部品の他のどの部分が放出する電磁放射とも異なっており、例えば、それは異なる波長を有している。トレーサ物質が放出する電磁放射を検出することによって、部品を連続的にモニタリングすることが好ましい。本発明の別の実施の形態は、電気アークを発生する可能性がある電気機器の部品を製造する方法を含む。本方法は、部品内の所定の深さにトレーサ物質を埋め込むステップを含む。
【０００７】
本発明の更に別の実施の形態は、トレーサ物質が電気機器の部品内の所定の深さに埋め込まれている電気機器の摩耗を検出する装置を含む。他の実施の形態におけるように、トレーサ物質が電気アークに曝された時に放出する電磁波は、部品の他のどの部分が放出する電磁放射とも異なっており、例えば、それは異なる波長を有している。本装置は、トレーサ物質が放出する電磁放射によって部品を連続的にモニタリングするために、狭帯域幅フィルタを有するフォトダイオード、または分光光度計のような電磁検出器を含むことが好ましい。光ファイバケーブルを使用して、電磁放射を電磁検出器に伝送することもできる。適切なトレーサ物質は、リチウム、コバルト、ニオブ、及びイットリウムのような希土類金属を含む。更に、部品の摩耗の程度及び／または位置を検出するために、複数のトレーサ物質を部品内の複数の所定の深さに及び／または予め選択された位置に埋め込むことができる。
【０００８】
別の実施の形態において本発明は、電気機器の部品の摩耗を検出する方法を提供する。本方法は、蛍光トレーサ物質が所定の深さに埋め込まれている電気機器の部品を電気アークに曝すステップと、蛍光トレーサ物質が、部品の少なくとも一部分を取り囲む絶縁媒体内へ解放されるまで部品を摩耗させるステップと、絶縁媒体を照射し、それによって蛍光トレーサ物質に蛍光を発生させるステップと、蛍光トレーサ物質からの蛍光を検出するステップとを含む。
【０００９】
別の実施の形態において、本発明は、電気アークを発生する可能性がある電気機器部品を製造する方法を提供する。本方法は、電気機器の部品内の所定の深さに蛍光トレーサ物質を埋め込むステップを含む。本発明は、更に、電気機器の摩耗を検出するシステムを提供する。このシステムは、絶縁媒体によって絶縁され、電気アークに曝される電気機器部品と、部品内の所定の深さに埋め込まれている蛍光トレーサ物質と、蛍光トレーサ物質を照射し、蛍光トレーサ物質が発生する蛍光を検出するように構成されている検出器とを含む。
【００１０】
本発明のこれらの、及び他の目的及び特色は、以下の添付図面に基づく好ましい実施の形態の説明から明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
好ましい実施の形態の構造及び機能は、添付図面から最も良く理解することができよう。複数の図面に付してある同一の参照番号は、同一の、または同等の構造を示している。
【００１２】
図１は、電気機器の部品の摩耗を検出するための本発明の実施の形態によるフローチャート１００を示す。ステップ１０２において、所定の深さに埋め込まれているトレーサ物質を含む部品が電気アーク（アーク放電）に曝される（暴露される）。ステップ１０４においては、部品は、電気アークに曝された結果として、または機械的摩擦のような他の原因によって摩耗する。最後に、ステップ１０６において、部品はトレーサ物質からの電磁放射によって連続的にモニタリングされる。トレーサ物質は、埋め込まれているトレーサ物質自体が電気アークに曝されるようになるまで部品が十分に摩耗すると電磁放射を放出する。トレーサ物質は、部品の製造中に部品内に埋め込むことが好ましいが、部品が製造された後に完成部品内に埋め込むこともできる。
【００１３】
図２及び図３は、電気機器の部品２０２の摩耗を検出する本発明の実施の形態による装置２００の概略図である。図２は初期の時点における装置２００を示し、図３はより後の時点における装置２００を示している。図２に示すように、電気機器（図示せず）の部品２０２は、所定の深さに埋め込まれているトレーサ物質２０４を有している。部品２０２は、電気アーキング要素２０８によって生成される電気アーク（アーク放電）２０６に曝される。電気アーク２０６の高温が、電気アーク２０６に曝された部品２０２の一部分に電磁放射２０７を放出させる。この電磁放射２０７は、電磁検出器によって連続的にモニタリングされる。電磁検出器は、フォトダイオード２１０、または他の何等かの適切な電磁放射検出器（例えば、分光光度計）であることができる。図２に示す実施形態においては、フォトダイオード２１０と電気機器の部品２０２との間に狭帯域フィルタ２１２が配置されており、フォトダイオード２１０は狭帯域フィルタ２１２を通過することができる狭帯域波長を有する電磁放射だけを検出することができる。図２に示すように、トレーサ物質２０４が放出したものではない電磁放射２０７は、狭帯域フィルタ２１２を通ることはできない。電磁検出器は電気機器の動作中、連続的に電気機器の部品２０２をモニタリングすることができる。
【００１４】
図３は、図２と同じ装置２００の概略図であるが、部品２０２が摩耗した後の時点における状態を示している。図２とは対照的に、図３においてはトレーサ物質２０２は部品２０２内の所定の深さに埋没しておらず、代わりに部品２０２の表面上に露出している。図３に示すようなより後の時点では、部品２０２の表面は電気アーク２０６に曝された結果として、または機械的摩擦のような他の原因による摩耗で除去され、トレーサ物質２０４が電気アーク２０６に曝される。電気アーク２０６の高温が、トレーサ物質２０４に電磁放射２０９を放出させる。トレーサ物質２０４は、電気アーク２０６に曝された時に、同じく電気アークに曝される部品の他のどの部分が放出する電磁放射２０７（図２）とも異なる電磁放射２０９を放出するように選択される。例えば、幾つかの用途においては、約670.7ｎｍの波長に対応する赤色光を放出するリチウムが適切なトレーサ物質であろう。トレーサ物質２０４は、部品の動作状態の下で化学的及び熱的に安定であることが望ましい。トレーサ物質２０４はまた、電気機器内で使用されるどのような流体媒体の誘電特性にも影響しないことが望ましい。本発明によるトレーサ物質として使用に適する材料には、リチウム、コバルト、ニオブ、及び、イットリウムのような希土類金属が含まれる。図３に示すように、電磁放射２０９はトレーサ物質２０４が放出したものであるから、狭帯域フィルタ２１２を通過して伝達される。
【００１５】
図２及び図３に示す実施の形態においては、トレーサ物質が電気アーク２０６に曝された時に放出する電磁放射は、狭帯域フィルタ２１２を通過した後にフォトダイオード２１０によって検出される。狭帯域フィルタ２１２は、それが伝達する狭い帯域の外側の波長を有する電磁放射を除去する。狭帯域フィルタ２１２は、トレーサ物質が電気アークに曝された時に放出する電磁放射は透過させるが、部品２０２の他の部分から放出される電磁放射は透過させないように選択されている。
【００１６】
図４は、電気機器の部品２０２の２つの摩耗の量を検出する本発明の代替実施の形態による装置４００の概略図である。図４に示すように、第１のトレーサ物質４０２が部品２０２内の１つの深さに埋め込まれ、第２のトレーサ物質４０４が部品２０２内の別の深さに埋め込まれている。第１のトレーサ物質４０２及び第２のトレーサ物質４０４は、それらが電気アーク２０６に曝された時に、互いに異なる、且つ電気アークに曝される部品の他のどの部分が放出する放射とも異なる電磁放射を放出するように選択されている。分光光度計４０６は、部品２０２からの電磁放射を分析し、部品２０２の表面が第１のトレーサ物質４０２を露出させるまで摩耗したのか、または第２のトレーサ物質４０４を露出させるまで摩耗したのかを決定する。代替として、異なる狭帯域フィルタを有する２つのフォトダイオードを使用し、第１のトレーサ物質４０２及び第２のトレーサ物質４０４からの電磁放射をモニタリングすることができる。どのトレーサ物質が電気アーク２０６に曝されているかによって部品２０２の摩耗の程度及び／または位置を推定するために、付加的なトレーサ物質（図示せず）を部品２０２の異なる深さ及び／または異なる位置に埋め込むことができる。
【００１７】
図５は、電気機器の部品２０２の摩耗を検出する本発明の代替実施の形態による装置５００の概略図である。図５に示す実施形態においては、アーキング要素２０８、及び埋め込まれたトレーサ物質２０４を有する部品２０２がチャンバ５０２内に配置され、部品が放出する電磁放射を機器チャンバ５０２の外部の電磁検出器（図示せず）に伝送するために光ファイバケーブル５０４が使用されている。
【００１８】
以下に説明する本発明の使用実施例は本発明の範囲を制限するものではなく、単なる例示するためのものに過ぎない。以下の実施例は、負荷タップ切換器及び回路遮断器の摩耗を検出する本発明による装置に関連している。本発明を使用することができると考えられる他の機器には、電圧調整器、及びＳＦ6ガス遮断器が含まれる。
【００１９】
図６は、本発明の実施の形態による負荷タップ切換器のダイバータスイッチアセンブリ６００の断面図である。ダイバータスイッチアセンブリ６００は、その一方の端にアーキングコンタクトチップアセンブリ６０２と、その反対端に圧縮バネ６０４を含む。アーキングコンタクトチップアセンブリ６０２は、エルコナイト接点６０６を含むことができる。図６に示すように、トレーサ物質６０８はエルコナイト接点６０６内に埋め込まれている。本発明によれば、エルコナイト接点６０６の表面が摩耗によって除去されると、トレーサ物質６０８が電気アーク（図示せず）に曝されるようになり、電磁検出器（図示せず）はトレーサ物質６０８が放出する識別可能な電磁放射を検出することになる。
【００２０】
図７、図８、及び図９は、それぞれ、本発明の実施の形態による回路遮断器７００、回路遮断器７００の固定接点アセンブリ７０２、及び回路遮断器７００の可動接点アセンブリ７０８の部分切除断面図である。図７は、固定接点ピン７０６を有する固定接点アセンブリ７０２、タンク７０４、及び可動接点アセンブリ７０８を含む回路遮断器７００を示す。
【００２１】
図８は、シールディング７１０、多接点ライナ及び締付けリング７１２、接点ピンホールダ７１４、絶縁支持具７１６、接点クラウン７１８、及び固定接点ピン７０６を含む回路遮断器７００の固定接点アセンブリ７０２を示す。図８に示すように、トレーサ物質７２０は固定接点ピン７０６内に埋め込まれている。本発明によれば、トレーサ物質７２０は、固定接点ピン７０６の表面が摩耗して除去されると電気アーク（図示せず）に曝され始め、電磁検出器（図示せず）はトレーサ物質７２０が放出する識別可能な電磁放射を検出するようになる。
【００２２】
図９に、主接点７２２を含む回路遮断器７００の可動接点アセンブリ７０８を示す。
図９に示すように、トレーサ物質７２４及び７２６は、主接点７２２内に埋め込まれている。本発明によれば、トレーサ物質７２４及び７２６は、主接点７２２の表面が摩耗して除去されると電気アーク（図示せず）に曝され始め、電磁検出器（図示せず）はトレーサ物質７２４及び７２６が放出する識別可能な電磁放射を検出するようになる。
【００２３】
図１０は、電気機器の部品の摩耗を検出する本発明の別の実施の形態による装置１０００の概略図である。この実施の形態においては、トレーサ物質１０１０は蛍光物質からなる。蛍光物質は、電気機器の部品１０２０内の所定の深さに埋め込まれている。この実施の形態は、好ましくは、部品１０２０が鉱油のような絶縁媒体１０３０内に浸漬される場合に使用する。絶縁媒体は部品１０２０を取り囲むことが好ましく、容器１０４０内に、または部品１０２０が存在している電気機器内に収容される。部品が十分に摩耗すると蛍光トレーサ物質１０１０が露出し始め、絶縁媒体１０３０内に解放される。図１０に示すように、部品１０２０の摩耗は、アーキング要素２０８から放電するアーク２０６の結果であるか、または機械的摩擦の結果であり得る。
【００２４】
蛍光トレーサ物質１０１０が解放され、絶縁媒体１０３０が照射または照明されると、蛍光トレーサ物質１０１０が励起されて蛍光を発生する。この実施の形態においては、プローブ１０５０が容器１０４０内に、または絶縁媒体１０３０を保持している電気機器内に配置されており、放射または励起光を絶縁媒体１０３０へ供給するために使用されている。放射、即ち電磁放射の源１０７５が、例えば光ファイバ１０７０によってプローブ１０５０に結合され、プローブ１０５０は絶縁媒体１０３０へ放射を供給する。放射源１０７５は、絶縁媒体１０３０内の蛍光トレーサ物質１０１０が蛍光を発生するのに必要な波長に対応する所望の波長を有するどのような光、または放射の源であることもできる。蛍光の波長は、蛍光トレーサ物質を照射または照明するために使用する光とは異なっていることが好ましい。
【００２５】
プローブ１０５０からの放射によって照射または照明された蛍光トレーサ物質１０１０が発生した蛍光は、同じプローブ１０５０によって検出される。この場合、プローブ１０５０は、蛍光を連続的にモニタリングして検出することができる光センサ、フォトダイオード、または他の適切なデバイスのような検出器１０５５を含む。絶縁媒体１０３０内の照射された蛍光トレーサ物質１０１０が発生する特定の蛍光を選択的にモニタリングするために、フィルタのような他の光学素子を検出器１０５５と共に使用できることが理解されよう。検出器１０５５は、電気コネクタ１０６０によって記録装置１０６５に接続されている。記録装置１０６５は、検出器１０５５が発生した信号を記録し、分析して蛍光トレーサ物質１０１０が絶縁媒体１０３０内へ解放されたか否かを決定し、それによって部品１０２０の摩耗が所定の量まで進行したことを指示する。代替として、検出器１０５５は単なる光ファイバの端であることができる。この光ケーブルは、受信した光を分光光度計のような光モニタリング装置へ伝送して分析させる。
【００２６】
この実施の形態においては、プローブを絶縁媒体１０３０内に恒久的に位置決めし、絶縁媒体内へ解放された蛍光トレーサ物質をその場所において照射し、連続的に、半連続的に、または必要に応じて、蛍光をその場所において検出することができることを理解されたい。蛍光は、蛍光を検出する時にアークがもたらす干渉を最小にするために、アークが存在しない時に検出することが好ましい。代替として、必要な時だけプローブ１０５０を容器１０４０内へ挿入することができるように構成することができる。また、検出器１０５５から、または分光光度計のような光モニタリング装置から供給される信号を、データ記憶及び分析のためにコンピュータへ送給できることも理解されたい。更に、蛍光トレーサ物質を部品内の何れかの所望の深さに使用し、同一部品内の１箇所以上の深さに配置して部品の劣化の速度に関する情報を得たり、部品が摩耗するにつれて複数の指示を供給したりできることをも理解されたい。
【００２７】
蛍光トレーサ物質自体は、それを取り囲む絶縁媒体内に溶解、または分散する物質であれば、どのような蛍光物質であってもよい。蛍光トレーサ物質は、それを取り囲む絶縁媒体内に溶解または分散した時に、絶縁媒体内の蛍光トレーサ物質が低濃度であっても蛍光を検出することができるように十分な蛍光を発生することが好ましい。一実施の形態においては、蛍光物質からの蛍光は、絶縁媒体内の蛍光物質の濃度が約0.5ｐｐｂであっても検出可能であることが好ましい。光またはエネルギ源から励起された時の蛍光トレーサ物質が、励起光（紫外または可視光のような）の波長よりも常に長い波長を有する光（即ち、蛍光）を放出することが好ましい。絶縁媒体が油である場合には油からの干渉を最小にするために、スペクトルの赤領域内の光または蛍光を放出する蛍光トレーサ物質を選択することが望ましい。
【００２８】
蛍光物質の組成は、有機染料であることができる。どのような適切な有機染料も使用することができる。有機染料は、粉末であることも、または有機染料粉末を含む液体であることもできる。もし有機染料が液体の形状であればその液体を容器内に密封し、容器を電気部品内に埋め込むことができる。しかしながら、この容器が露出した時には、取り囲む絶縁媒体内に有機染料を溶解、または分散させることができるように破裂可能でなければならない。有機染料は、油のような絶縁媒体内への高い溶解度を有し、良好な化学的及び熱的安定度を有し、例えば約150℃よりも高い沸点を有し、そして高レベルの蛍光を発生する能力を有しているものが好ましい。一実施の形態においては、有機染料は、例えば絶縁媒体内に溶け易く、沈降しないアゾ染料を含む溶剤染料である。
【００２９】
蛍光物質は、無機ナノクリスタル粉末であることもできる。好ましくは、無機ナノクリスタル粉末は、約２から10ｎｍまでの、好ましくは約４から５ｎｍまでの範囲内の粒子サイズの半導体ナノクリスタル量子ドットである。これらの型のナノクリスタルは、典型的に、狭帯域内において高い蛍光強度を呈し、化学的及び熱的に極めて安定であり、退色に対して耐性があり、広帯域の源を用いて励起することができる。好ましい実施の形態においては、ナノクリスタル粉末は、Evident Technologyから入手可能なEVIDOTSのようなカドミウム・テルル／硫化カドミウム、またはカドミウム・セレン／硫化亜鉛であることができる。これらの特定のナノクリスタルもスペクトルの赤領域において光を放出し、油のような絶縁媒体からの干渉を受け難い。
【００３０】
図１１は、電気機器の部品の摩耗を検出する本発明の更に別の実施の形態による装置１１００の概略図である。図１０におけるように、トレーサ物質１１１０は、部品１１２０内の所定の深さに埋め込まれている蛍光物質からなる。部品１１２０は、容器１１４０内に容れられている鉱油のような絶縁媒体１１３０内に浸漬されている。アーキング要素２０８から放電する電気アーク２０６の結果として、または機械的摩擦によって部品１１２０が十分に摩耗すると、蛍光トレーサ物質１１１０が露出して絶縁媒体１１３０内へ解放され始める。蛍光トレーサ物質は、図１０に関して説明したようなどのような物質であることもできる。しかしながら、この実施の形態においては、取り囲む絶縁媒体１１３０内へ解放された蛍光トレーサ物質１１１０の照射または励起、及びその結果として発生する蛍光の検出は電気部品及び装置の外部において遂行される。
【００３１】
詳述すれば、部品を取り囲む絶縁媒体は、試料セルに流体的に結合されている。これによって絶縁媒体１１３０の試料が容器１１４０から採取され、分析のために試料セル１１７０へ送られる。サンプリング速度及び量は、コンピュータによって制御できることは理解されよう。
【００３２】
試料セル１１７０内の試料は、放射、即ち電磁源１１５０からの放射（その波長は、特定の蛍光トレーサ物質が蛍光を発生する波長に対応する）によって照射または励起される。結果として発生する蛍光を検出するために、分光光度計または類似の分析装置のような検出器１１６０を使用することができる。試料は、普通は、照射及び検出の後に排出ライン１１８０を通して破棄される。サンプリングが、必要に応じて（半連続的に、または連続的にを含む）行われることは理解されよう。サンプリングされる絶縁媒体の量は一般的には数ミリリットルにしか過ぎないが、採取の頻度に依存して、部品を取り囲む絶縁媒体に付加的な絶縁媒体を追加する必要があるかも知れない。代替として、試料は部品を取り囲む絶縁媒体へ戻すことができるが、この場合、戻された残留蛍光トレーサ物質を補償するために、次の試料を励起する前に基底信号または背景信号を確立しておくべきである。
【００３３】
図１０と同様に、収集されたデータを記憶し、分析するために、検出器１１６０をコンピュータに結合することができることは理解されよう。また、絶縁媒体のサンプリングを手動で行い、部品を取り囲む絶縁媒体に試料セルを流体的に結合する必要性を回避できることも理解されよう。
【００３４】
本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、この説明は、単に本発明の例示に過ぎない。当業者には、特許請求の範囲内に記載されている本発明に変更を加え得ることが明らかであろう。例えば、電磁放射検出器の例としてフォトダイオードを狭帯域フィルタと共に用いるように説明したが、他の何等かの適切な電磁放射検出器を本発明に使用できることが理解されよう。更に、本発明を負荷タップ切換器及び回路遮断器の特定例を用いて説明したが、電気アークに曝される電気機器のどのような部品も本発明の範囲内にあるものと理解されたい。
【００３５】
以上の説明及び図面は本発明の好ましい実施の形態に関しているが、特許請求の範囲に記載されている本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、種々の追加、変更、及び置換を考案できることは理解されよう。特に、当業者ならば、本発明をその思想または必須の特色から逸脱することなく他の要素、材料、及び構成部品を用いて他の特定の形態、構造、配列、及び比率で実現できることは理解されよう。従って、上述した実施の形態は全ての点において限定的ではなく例示的であり、本発明の範囲が上記説明に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電気機器の部品の摩耗を検出するための本発明の実施の形態による方法のフローチャートである。
【図２】電気機器の部品の摩耗を検出するための本発明の実施の形態による装置の概略図である。
【図３】図２の装置のその後の概略図であって、部品が摩耗してトレーサ物質が露出している様子を示す図である。
【図４】電気機器の部品の摩耗の程度を２つの量で検出するための本発明の代替実施の形態による装置の概略図である。
【図５】電気機器の部品の磨耗を検出するための本発明の代替実施の形態による装置の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態による負荷タップ切換器の部品の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態による回路遮断器の部品の部分切除断面図である。
【図８】本発明の実施の形態による回路遮断器の固定接点アセンブリの部分切除断面図である。
【図９】本発明の実施の形態による回路遮断器の可動接点アセンブリの部分切除断面図である。
【図１０】電気機器の部品の摩耗を検出するための本発明の実施の形態による装置の概略図である。
【図１１】電気機器の部品の摩耗を検出するための本発明の別の実施の形態による装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
２００    摩耗検出装置
２０２    電気機器の部品
２０４    トレーサ物質
２０６    電気アーク
２０７、２０９    電磁放射
２０８    アーキング要素
２１０    フォトダイオード
２１２    狭帯域フィルタ
４００    摩耗検出装置
４０２    第１のトレーサ物質
４０４    第２のトレーサ物質
４０６    分光光度計
５００    摩耗検出装置
５０２    チャンバ
５０４    光ファイバケーブル
６００    ダイバータスイッチアセンブリ
６０２    アーキングコンタクトチップアセンブリ
６０４    圧縮ばね
６０６    エルコナイト接点
６０８    トレーサ物質
７００    回路遮断器
７０２    固定接点アセンブリ
７０４    タンク
７０６    固定接点ピン
７０８    可動接点アセンブリ
７１０    シールディング
７１２    多接点ライナ及び締付けリング
７１４    接点ピンホールダ
７１６    絶縁支持具
７１８    接点クラウン
７２０、７２４、７２６    トレーサ物質
７２２    主接点
１０００、１１００    摩耗検出装置
１０１０、１１１０    トレーサ物質
１０２０、１１２０    電気機器の部品
１０３０、１１３０    絶縁媒体
１０４０、１１４０    容器
１０５０    プローブ
１０５５、１１６０    検出器
１０６０    コネクタ
１０６５    記録装置
１０７０    光ファイバ
１０７５、１１５０    電磁放射の源
１１７０    試料セル
１１８０    排出ライン
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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