(57)【要約】【課題】非破壊、連続暴露、連続測定で碍子汚損を検出できる装置を得る。【解決手段】検出対象の碍子と同等の面を有する基板４表面に、２つの電極５を配置して碍子汚損検出器を構成し、碍子と同一環境に配置する。電極間に発生するインピーダンスｒ０　をＣＲ発振回路７の入力とする。基板表面の汚損に応じてインピーダンスが変化をし、発振回路の出力周波数が変化する。判定部８では、周波数に基づいて汚損量を計算する。このとき、温度、湿度により計算値を補正する。【選択図】　　　図１
2004095347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象の碍子と同等の面を有する基板と、この基板表面に配置した２つの電極とを有する抵抗センサと、
前記２つの電極間のインピーダンス値に基づいて、前記基板表面の汚損量を計算する測定部と
を具備することを特徴とする碍子汚損検出器。
【請求項２】
気象の突発的変化を検知する容量センサを具備し、前記測定部は、前記容量センサの出力に基づいて、前記計算した汚損量の補正を行う請求項１に記載の碍子汚損検出器。
【請求項３】
前記抵抗センサと容量センサとが一体に形成された請求項２に記載の碍子汚損検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩害による碍子表面の汚損を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
碍子は、発変電設備などに設置され、高電圧が印加されたケーブルを支持する。発変電設備が塩害地区にある場合、碍子表面に塩分が付着して、碍子が汚損されていく。碍子の汚損が進行すると、碍子表面に部分放電が発生し、地絡事故に至ることもある。
【０００３】
このような事故を防止する方法として、パイロット碍子を用いる方法がある。この方法は、パイロット碍子を、汚損検出対象の碍子と同等の環境に暴露する。そして、一定期間が経過すると、筆洗い法により、汚損量を測定する。また、この筆洗い法を自動化した方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法は、破壊測定であったり、測定時に非暴露期間が生じたりする。このため、雨などによる碍子表面の洗い流し効果を確認できない、又は、大きな測定誤差が発生するなどの問題があった。
本発明は、非破壊、連続暴露、連続測定で碍子汚損を検出できる装置を得ることを目的とするものである。
【０００５】
【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になされたものである。本発明の碍子汚損検出器は、検出対象の碍子と同等の面を有する基板と、この基板表面に配置した２つの電極とを有する抵抗センサと、２つの電極間のインピーダンス値に基づいて、基板表面の汚損量を計算する測定部とから構成される。
【０００６】
抵抗センサは、汚損検出対象となる碍子と同一環境の場所に配置される。碍子の表面が塩分で汚損されると、抵抗センサの基板表面も同様に汚損されていく。基板表面に塩分が付着すると、電極間のインピーダンスが変化する。このインピーダンス値に基づいて、基板表面の塩分付着量が計算される。
【０００７】
本発明の碍子汚損検出器は、碍子と同一環境に配置した状態のまま汚損を継続して検出できるので、非破壊、連続暴露、連続測定で碍子汚損を検出することができる。
【０００８】
【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。
（実施形態１）
図１は、本発明を適した碍子汚損検出器の第１の構成を示す。
碍子汚損検出器１は、抵抗センサ２、測定部３を有する。
【０００９】
図２を用いて、抵抗センサ２の構成を説明する。
抵抗センサ２は、検出対象の碍子（図示省略）と同一材質で、同一の釉薬でコーティング又はガラスコーティングがされた基板４と、基板４上に配置された２つの電極５からなる。なお、図２には、容量センサ６も示されているが、これについては後述する。電極５間には、基板４の表面に付着した塩分による汚損量に応じたインピーダンスｒ０　が現れる。
【００１０】
抵抗センサ２は、検出対象の碍子の近傍に配置され、同一環境に暴露される。抵抗センサ２に配置された２つの電極５が、図１に示すように、測定部３に導入される。
測定部３において、２つの電極５はＣＲ発振回路７に接続される。ＣＲ発振回路７は、インバータＩＮＶ、抵抗Ｒ、静電容量Ｃから構成される。
ＣＲ発振回路７の出力信号は、判定部８に入力される。判定部８は、ＣＰＵにより構成される。判定部８には、温度センサ９、湿度センサ１０の出力信号が入力される。
【００１１】
ＣＲ発振回路７の出力周波数Ｆ０　は、抵抗センサ２のインピーダンスｒ０　と抵抗ｒ１　の合成インピーダンスと静電容量Ｃにより決定される。
抵抗センサ２のインピーダンスｒ０　は、電極５間に現れるインピーダンスで、抵抗センサ２表面の汚損量に応じて変化する。このインピーダンスｒ０　は、無汚損時は、無限大となる。このようなときでもＣＲ発振回路７が安定して発振するように、補償抵抗ｒ１がＣＲ発振回路７の入力側に接続される。
【００１２】
ＣＲ発振回路７の出力周期Ｔ（＝１／Ｆ０　）は、次式のようになる。
【数１】
2004095347.tif 000003
なお、ｘは定数で、例えば、Ｃ−ＭＯＳ回路を使用した場合は、０．６９となる。
【００１３】
図３は、ＣＲ発振回路７の出力信号波形を示す。
抵抗センサ２の無汚損時は、インピーダンスｒ０　が無限大となるため、ＣＲ発振回路７の発振周期Ｔは、補償抵抗ｒ１　と静電容量Ｃにより決定され、図３Ａに示すように、大きな周期Ｔ０　となる。汚損が進行すると、インピーダンスｒ０　が低下するため、ｒ０　とｒ１　の合成インピーダンスも低下し、発振周期は、図３Ｂに示すように、小さな周期Ｔ１　へと変化する。
【００１４】
ＣＲ発振回路７の出力信号は、判定部８に入力される。判定部８では、測定した周期Ｔに基づいて汚損量を計算する。この計算方法は良く知られているものであるので、ここでの説明は省略する。判定部８は、計算結果を、表示部に表示するか、又は、監視盤などの外部機器に出力する。
【００１５】
塩分付着によるインピーダンスｒ０　は、晴天時のような乾いた状態では無限大となり、湿度が１００％に近づくほど、インピーダンスは低下する。また、気温によってもインピーダンスは若干変化する。したがって、本例においては、温度センサ９と湿度センサ１０により検出した温度及び湿度を、判定部８における汚損量の計算に用いる。この方法についても良く知られているものであるので、ここでの説明は省略する。実際には、塩分の水分吸出特性により、湿度７０〜９５％の間で、汚損量の測定演算が可能である。
【００１６】
抵抗センサ２は、検出対象の碍子と同一環境に配置されているので、抵抗センサ２が検出した汚損量は、検出対象の碍子の汚損量とほぼ等しいと考えることができる。したがって、抵抗センサ２における汚損量が所定値を超えたと判定されたときに、碍子の洗浄などを行う。このように、碍子温度検出器１を使用することにより、碍子洗浄を最適なタイミングで行うことができる。
【００１７】
以上説明した碍子汚損検出器１は、検出対象の碍子と同一環境に暴露したまま連続的に汚損の検出ができる。したがって、センサの非暴露期間がなくなり、測定誤差が累積していくことを防止できる。また、雨などによる洗い流し効果も確認できる。
【００１８】
（実施形態２）
降雨などにより抵抗センサ２の表面に水滴が付着すると、インピーダンスｒ０　が急激に低下して、大きな測定誤差の要因となる。本例は、碍子汚損検出器１の検出結果から、このような降雨等による影響を排除するものである。
図４は、本例の碍子汚損検出器の構成を示す。
図４では、図１の構成と同一の部分には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１９】
ＣＲ発振回路７の静電容量Ｃとして、抵抗センサ２と一体に形成された容量センサ６の静電容量Ｃ０　が使用される。
容量センサ６の構成は図２に示されている。
容量センサ６は、抵抗センサ２が形成された基板４上に、２つの電極１２が配置されて構成される。電極１２間には、静電容量Ｃ０　が発生する。
【００２０】
図示の容量センサ６は、抵抗センサ２と一体に形成されているので、雨、雪等の影響を抵抗センサ２と同様に受ける。なお、両センサ２、６を別体に構成して、並べて配置することもできる。
降雨などにより基板１１の表面に水滴が付着すると、電極１２間の容量Ｃ０　は増大する。
【００２１】
図４に戻ると、測定部３のＣＲ発振回路７は、インバータＩＮＶ、抵抗Ｒ、電極１２間に発生する静電容量Ｃ０　から構成される。
降雨などにより抵抗センサ２のインピーダンスｒ０　が低下するが、同時に、電極１２間の静電容量Ｃ０　が増大する。したがって、ＣＲ発振回路７の出力周波数は、インピーダンスｒ０　の低下による影響を静電容量Ｃ０　の増大で補正するので、誤差を小さくすることが可能となる。
【００２２】
図４に示す例では、容量センサ６の静電容量Ｃ０　をＣＲ発振回路７の静電容量Ｃに置き換えているが、容量センサ６の静電容量Ｃ０　は、別の形態で使用することもできる。
例えば、容量センサ６を雨センサとして、図１の回路に使用することができる。この場合、容量センサ６の出力を判定部８に入力し、静電容量Ｃ０　が所定値を超えたときに、判定部８の計算処理を停止する。また、静電容量Ｃ０　の値により、計算値を補正するようにすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、非破壊、連続暴露、連続測定で碍子汚損を検出できる装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した碍子汚損量検出器の第１の構成を示す図である。
【図２】図１の抵抗センサの構成を示す図である。
【図３】図１の回路の出力信号を示す図である。
【図４】本発明を適用した碍子汚損量検出器の第２の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…碍子汚損検出器
２…抵抗センサ
３…測定部
４…基板
５…電極
６…容量センサ
７…ＣＲ発振回路
８…判定部
９…温度センサ
１０…湿度センサ
１２…電極
１３…ＣＲ発振回路
ＩＮＶ…インバータ
Ｃ…静電容量
Ｒ…抵抗
ｒ０　…抵抗センサのインピーダンス
ｒ１　…補償抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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