(57)【要約】【課題】定期的なメンテナンス作業が不要であり、しかも事故発生状況を事故探索用の無線送信機まで確実に送信することができるだけの電力を発生することができる、配電線事故監視装置用の電源装置を得る。【解決手段】柱上トランスの外側面にゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子の片面を熱伝導板を介し又は直に当着し、該ペルチェ素子の他の片面に熱伝導板を介し又は直に放熱板を当着する。又は、柱上トランスの内部絶縁油中にゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子の片面を熱伝導板を介し又は直に配設し、該ペルチェ素子の他の片面に熱伝導板を介し又は直に放熱板を当着する。そして、該ペルチェ素子により発生した起電力を安定した電力に変換するための安定化電源回路を経由して配電線事故監視装置の電源とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱上トランス（１）の外側面にゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子（５）の片面を熱伝導板（４）を介し又は直に当着し、該ペルチェ素子（５）の他の片面に熱伝導板（７）を介し又は直に放熱板（８）を当着し、
該ペルチェ素子（５）により発生した起電力を安定した電力に変換するための安定化電源回路（９）を経由して配電線事故監視装置（１１）の電源としたことを特徴とする、配電線事故監視装置用電源装置。
【請求項２】
柱上トランス（１）の内部絶縁油中にゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子（５）の片面を熱伝導板（４）を介し又は直に配設し、該ペルチェ素子（５）の他の片面に熱伝導板（７）を介し又は直に放熱板（８）を当着し、
該ペルチェ素子（５）により発生した起電力を安定した電力に変換するための安定化電源回路（９）を経由して配電線事故監視装置（１１）の電源としたことを特徴とする、配電線事故監視装置用電源装置。
【請求項３】
上記ペルチェ素子（５）が、ゼーベック効果を有する他の素子例えばフリジスタ素子であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の配電線事故監視装置用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電線への落雷により柱上トランスにおける地絡事故や短絡事故が発生した場合において、該事故発生箇所を容易に探索することができる配電線事故監視装置用の電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、市街地等の電柱に張り巡らされた配電線に落雷があった場合、該電柱に設置された柱上トランスにおいて地絡事故や短絡事故が発生することがある。このような場合、該事故状況を常時監視して柱上トランスの近傍に設置された配電線事故監視装置により異常通報を行うシステムが知られている。該配電線事故監視装置の電源としては充電式バッテリーを使用したり、事故探索用の無線送信機から発信される電波を受信して当該電波エネルギーにより他励発振回路を駆動して発生した電力を電源とする方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記配電線事故監視装置の電源として充電式バッテリーを使用する方法においては、該充電式バッテリーの性能維持のための定期的なメンテナンス作業が必要であるため、該メンテナンス作業に伴う交換部品代金及び人件費等の多大な経費が必要になるという問題点があった。また、事故探索用の無線送信機から発信される電波を受信して当該電波エネルギーにより他励発振回路を駆動して発生した電力を電源とする方法においては、該発生電力が極めて微小であり且つ不安定であるため、事故発生状況を事故探索用の無線送信機まで確実に送信することが困難であるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、以上のような問題点を解決するために成されたものであり、定期的なメンテナンス作業が不要であり、しかも事故発生状況を事故探索用の無線送信機まで確実に送信することができるだけの電力を発生することができる、配電線事故監視装置用の電源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の配電線事故監視装置用電源装置においては、柱上トランスの外側面にゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子の片面を熱伝導板を介し又は直に当着し、該ペルチェ素子の他の片面に熱伝導板を介し又は直に放熱板を当着する。そして、該ペルチェ素子により発生した起電力を安定した電力に変換するための安定化電源回路を経由して配電線事故監視装置の電源とする。
【０００６】
又は、柱上トランスの内部絶縁油中にゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子の片面を熱伝導板を介し又は直に配設し、該ペルチェ素子の他の片面に熱伝導板を介し又は直に放熱板を当着する。そして、該ペルチェ素子により発生した起電力を安定した電力に変換するための安定化電源回路を経由して配電線事故監視装置の電源とする。
【０００７】
【発明の実施の形態及び実施例】
本発明の実施の形態及び実施例を図を用いて説明する。図１は本発明の配電線事故監視装置用電源装置の構造を示す一実施例図であり、図２は本発明の配電線事故監視装置用電源装置及び配電線事故監視装置を設置した柱上トランス付近の実装配置図である。
【０００８】
図１に示すように、柱上トランス１の外側面において放熱板２の無い部分に本発明の配電線事故監視装置用の電源装置３を配設する。該電源装置３の内部構成として、拡大断面図に示すように、ゼーベック効果により起電力を発生することができるペルチェ素子５の片面を熱伝導板４を介して柱上トランス１の外側面に当着し、該ペルチェ素子５の他の片面に熱伝導板７を介して放熱板８を当着する。該図においてはペルチェ素子５の各面において熱伝導板４及び熱伝導板７を介して柱上トランス１の外側面や放熱板８を当着しているが、ゼーベック効果による起電力が十分得られたり、構造上不要である場合には、直に当着しても構わない。
【０００９】
なお、図１は既設の柱上トランス１に配電線事故監視装置用の電源装置３を配設する場合の実施形態を示しているが、新規設計の柱上トランスの場合においては、柱上トランスの内部絶縁油中にペルチェ素子５の片面を熱伝導板５を介し又は直に配設し、該ペルチェ素子５の他の片面に熱伝導板７を介し又は直に放熱板８を当着するようにしても構わない。
【００１０】
そして、上記ペルチェ素子５により発生した起電力を安定した電力に変換するための安定化電源回路９を経由して配電線事故監視装置１１の電源とする。なお、該安定化電源回路９はペルチェ素子５を保護するための保護ケース６の内部に配設すると外気及び雨等を避けることができ好適である。
【００１１】
ここで、上記ペルチェ素子５による起電力の発生原理を簡単に説明する。ペルチェ素子とは、異種導体例えばＢｉＴｅ（ビスマス・テルル）系化合物において電極間に電圧を加えるとジュール熱以外に加熱・冷却が発生する素子であり、逆に外部より加熱・冷却を与えると電極間に電位差即ち起電力が発生する素子である。該現象をゼーベック効果といい、ｎ型ペルチェ素子では高温側が＋電位，低温側が−電位となり、ｐ型ペルチェ素子ではこの逆の電位が発生するものである。ＢｉＴｅ系ペルチェ素子の熱起電力は約０．２ｍＶ／℃であるが、該ＢｉＴｅ系ペルチェ素子を多数直列接続し、更にこれを多数並列接続することにより必要な電圧／電流容量を有したペルチェ素子５が構成される。
【００１２】
また、現在主に使用されている柱上トランス１の鉄心は珪素鋼帯巻構造であり、その周囲は絶縁油で満たされている。該柱上トランス１の一次側には３３００Ｖ〜６６００Ｖの配電線が接続され、一般家庭用の１００Ｖ／２００Ｖに変換する際において柱上トランス１の珪素鋼帯巻鉄心はジュール熱により発熱して高温となり、絶縁油も約７０℃〜８０℃程度に上昇する。また、これに伴い柱上トランス１の外側面の温度も上昇する。そして、配電線への落雷により柱上トランス１における地絡事故や短絡事故が発生し当該柱上トランス１が破損又は焼損した場合において、該絶縁油による保温効果により高温状態が保持される。このため、電源装置３は事故発生箇所を探索するのに十分な時間を有して配電線事故監視装置１１に安定して電源を供給することができるものである。
【００１３】
なお、上記説明においてゼーベック効果を有する素子としてペルチェ素子について説明したが、ゼーベック効果を有する他の素子例えばＢｉＳｂＴｅ（ビスマス・アンチモン・テルル）系化合物のフリジスタ素子を使用しても構わない。
【００１４】
図２は、柱上トランス１の近傍に配電線事故監視装置１１が配設され、更に当該柱上トランス１の外側面に電源装置３が配設され、上述の原理及び装置により発生した安定化電源を電源線１３を経由して配電線事故監視装置１１に供給している状態を示している。
【００１５】
次に、図３は本発明の配電線事故監視装置用電源装置の駆動による配電線事故監視装置からの事故状況探索方法を示す図である。該図において各電柱１０の上部に柱上トランス１が設置され、配電線１４が張架されている。また、柱上トランス１の近傍に配電線事故監視装置１１が設置され、該柱上トランス１に配設された電源装置３より電源の供給を受けている。また、配電線１４には電流センサー１７が配設され、配電線事故監視装置１１に接続されている。
【００１６】
ここで、配電線１４への落雷により柱上トランス１における地絡事故や短絡事故が発生した場合、事故探索車１５が落雷現場付近を走行して事故のあった柱上トランス１を探索することになる。この時、配電線事故監視装置１１は電流センサー１７からの異常電流信号を検出することにより予め決められた送信フォーマットで異常通報を行うことができる。そして、配電線事故監視装置１１のアンテナ１２より送信された異常信号を事故探索車１５のアンテナ１６にて受信して解析処理を行うことにより、瞬時に事故発生の柱上トランス１を探索することができるものである。なお、配電線事故監視装置１１から送信される電波として微弱無線を採用すると、無線免許の申請が不要となるばかりか消費電力も少ないため好適である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の配電線事故監視装置用電源装置を従来の充電式バッテリーに代えて使用すれば、定期的なメンテナンス作業が不要となり交換部品代金及び人件費等の多大な経費が不要になるという絶大なる効果を奏する。また、事故探索用の無線送信機から発信される電波を受信して当該電波エネルギーにより他励発振回路を駆動して発生した電力を電源とする方法に代えて使用すれば、配電線事故監視装置用の電源装置からは配電線事故監視装置を駆動するのに十分な電力が得られるため、事故発生状況を事故探索用の無線送信機まで確実に送信することができるという効果も奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配電線事故監視装置用電源装置の構造を示す一実施例図である。
【図２】本発明の配電線事故監視装置用電源装置及び配電線事故監視装置を設置した柱上トランス付近の実装配置図である。
【図３】本発明の配電線事故監視装置用電源装置の駆動による配電線事故監視装置からの事故状況探索方法を示す図である。
【符号の説明】
１  柱上トランス
２  放熱板
３  電源装置
４  熱伝導板
５  ペルチェ素子
６  保護ケース
７  熱伝導板
８  放熱板
９  安定化電源回路
１０  電柱
１１  配電線事故監視装置
１２  アンテナ
１３  電源線
１４  配電線
１５  事故探索車
１６  アンテナ
１７  電流センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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