(57)【要約】【課題】  工具等を用いることなく温度記録装置の着脱を容易かつ確実に行え、安全性の高い温度記録装置を提供する。【解決手段】  温度記録装置３０は、開閉器等の送電設備に装着され、その装着部の温度を測定し、その測定データを必要に応じて記憶媒体に記憶させると共に所定時に無線で送信する送信機能を備えている。温度記録装置３０の筐体３０Ａは、接続端子２１から突出するボルト２０に位置決めされる一対の突出部３１を有し、この突出部３１の上面に永久磁石３２が装着される。この永久磁石３２の磁力による吸引力によって、温度記録装置３０がボルト２０に固定される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉器等の送電設備に装着され、その装着部の温度を測定し、その測定データを必要に応じて記憶部に記憶させると共に所定のタイミングで前記測定データを無線送信する送信機能を備えた温度記録装置において、
前記温度記録装置は、設置面から突出するボルト等の取付部材に位置決めされる突出部を筐体に備え、前記突出部を介して前記筐体を前記取付部材に磁着する磁着部が設けられていることを特徴とする温度記録装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記取付部材の頭部又は先端部に嵌合する凹部を有することを特徴とする請求項１記載の温度記録装置。
【請求項３】
前記取付部材は、送電ケーブルが接続された接続端子をブスパに固定するためのボルトであることを特徴とする請求項１記載の温度記録装置。
【請求項４】
前記磁着部は、ネオジウム磁石が用いられていることを特徴とする請求項１記載の温度記録装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記取付部材と前記磁着部との磁着に基づいて前記温度を測定する温度センサが前記取付部材に密着するように固定するクリップ部を有することを特徴とする請求項１記載の温度記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電設備等に取付けられる温度記録装置に関し、特に、鉄道用送電設備の温度変化を監視する温度記録装置の交換が容易に行えるようにする温度記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両に供給される電力は、超高圧変電所から１次変電所を経て出力される１５４ｋＶの電力を鉄道変電所で用途に応じた電圧に変換することにより得られる。鉄道変電所には直流変電所と交流変電所があり、直流変電所では、受電した交流電力を変流装置で変流することによって直流１５００Ｖ，７５０Ｖ、あるいは６００Ｖに変換して電車線に供給している。また、交流変電所では、受電した交流電力を変圧装置で所定の電圧に降圧することによって交流３０ｋＶ，２２ｋＶに変換して電車線に供給している。
【０００３】
このような超高圧部において、開閉器やブスパの取り付け部に緩みが生じると、接触不良等による発熱が生じて当該部分を損傷するという問題がある。また、このような場所は危険な場所でもあり、作業員による監視作業が安全上困難であるため、サーモラベル等の感温体を監視対象に貼り付けて示温部の変色を遠方より監視するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
サーモラベルによる監視では、監視対象の温度異常を示温部の変色に基づいて把握できるものの、その発生時期や温度異常に至る経緯を検出できないため、結果的に事故を回避することができないという問題がある。
【０００５】
係る問題を解決するものとして、本発明者らは監視対象の温度を所定の間隔で検出し、温度測定値を履歴として履歴メモリに格納するようにした温度記録装置を提案している（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
この温度記録装置は、温度センサと、温度センサによる温度測定動作によって得られた温度測定値の履歴を無線送信する無線部と、無線部の電源となる電池等を水密状のケースに内蔵して形成されており、取付部材によって監視対象に固定される。
【０００７】
この温度記録装置によれば、温度記録装置から無線送信された温度測定値の履歴を受信子局で受信し、監視部に伝送することによって、監視対象にいつ異常が生じたか、また異常に至る経緯を速やかに知ることができる。
【特許文献１】特開平５−６６７１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の温度記録装置によると、監視対象への取り付けにおいて、ねじ等の取付部材を用いて固定しているため、工具等が必要となるだけでなく、取り付け箇所が多数に及ぶ場合や保守点検等によって着脱の必要が生じた際に手間を要するという問題がある。特に、狭い場所や高所では、工具等の使用により作業者が不自然な姿勢を強いられることがあるため、危険でもある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、工具等を用いることなく温度記録装置の着脱を容易かつ確実に行え、安全性の高い温度記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するため、開閉器等の送電設備に装着され、その装着部の温度を測定し、その測定データを必要に応じて記憶部に記憶させると共に所定のタイミングで前記測定データを無線送信する温度記録装置において、前記温度記録装置は、設置面から突出するボルト等の取付部材に位置決めされる突出部を筐体に備え、前記突出部を介して前記筐体を前記取付部材に磁着する磁着部が設けられていることを特徴とする温度記録装置を提供する。
【００１１】
前記突出部は、前記取付部材の頭部又は先端部に嵌合する凹部を有する構造とすることができる。
【００１２】
前記取付部材は、送電ケーブルが接続された接続端子を、ブスパに固定するためのボルトとすることができる。
【００１３】
前記磁着部は、磁力の大なるネオジウム磁石が用いられていることが好ましい。
【００１４】
前記筐体は、前記取付部材と前記磁着部との磁着に基づいて前記温度を測定する温度センサが前記取付部材に密着するように固定するクリップ部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明の温度記録装置によれば、設置面から突出するボルト等の取付部材に位置決めされる突出部に対し、磁着部と取付部材とで突出部を磁力によって固定するようにしたため、温度記録装置の取り付けに治具や工具等を必要とせず、ワンタッチで容易かつ確実に取り付けができる。しかも、安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を基に説明する。
【００１７】
図１は、鉄道変電所（交流変電所）において架線へ給電する送電設備の開閉器の概略構成図である。この開閉器は、変圧装置（図示せず）に接続されると共に銅等により形成された給電側のブスパ１と、接続端子２１を介して架線に電力を供給する送電ケーブル１９が接続される送電側のブスパ２と、ブスパ１および２の電気的な接続および開放を行う可動電極３と、ブスパ１を絶縁碍子４を介して支持する支持部材５と、ブスパ１を絶縁碍子６を介して支持する支持部材７と、ブスパ２を支持部材７に絶縁的に固定する絶縁碍子８と、可動電極３をブスパ２に回動自在に支持する回動軸９と、可動電極３と軸支持部１０を介して接続される連結棒１１と、連結棒１１に設けられる絶縁碍子１２と、連結棒１１と軸支持部１３を介して接続されるＬ字型の接続部材１４と、回動軸１４Ａを介して接続される接続部材１４を支持部材７に対して回動自在に支持する基部１５と、接続部材１４と回動軸１６Ａを介して接続されるロッド部材１６と、ロッド部材１６と軸接続部１６Ｂを介して接続されて回転方向の駆動力を水平方向の駆動力に変換する駆動方向変換部材１７と、駆動方向変換部材１７にモータ等の駆動源（図示せず）から供給される回転方向の駆動力を伝達する駆動力伝達部材１７Ａと、駆動力伝達部材１７Ａと連結ピン１７Ｂによって接続する軸接続部１８Ａを有した可動電極駆動部材１８と、架線（図示せず）に電力を供給する送電ケーブル１９を有し、鋼等の金属材料により形成されてブスパ２にボルト２０によって固定される接続端子２１と、ボルト２０に磁着固定され、接続端子２１の温度記録を行う温度記録装置３０を備えて構成されている。
【００１８】
〔温度記録装置３０の詳細構成〕
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る温度記録装置の装着部分を示す詳細図である。温度記録装置３０は、接続端子２１の個数と同じ４個が用いられている。温度記録装置３０のそれぞれは、ブスパ２を貫通して設けられる取付部材としてのボルト２０の頂部に永久磁石３２で磁着されている。永久磁石３２は、温度記録装置３０の筐体３０Ａから突出して設けられる突出部３１に一体的に設けられている。
【００１９】
図３は、温度記録装置の取付構造を示し、（ａ）は接続端子部分の断面図、（ｂ）は温度記録装置の固定部の背面形状を示す部分拡大図である。
【００２０】
温度記録装置３０は、図３（ａ）に示すように耐熱性、耐寒性に優れる樹脂材料によって形成される筐体３０Ａを有し、その内部に回路基板４０と、電源としてのバッテリー５０を収容している。回路基板４０は、温度記録動作および外部との無線通信動作を行うための半導体装置等の回路部品を搭載するとともに、筐体３０Ａの外部に設けられる棒状の温度センサ３３、３４と接続されている。バッテリー５０は、リチウム電池である。温度センサ３３は、ケーブル接続部２１Ａにテープ等により固定されており、温度センサ３４は、筐体３０Ａの底面に設けられているクリップ部３０Ｂに係着されている。
【００２１】
突出部３１は、筐体３０Ａの両側に設けられており、図３（ｂ）に示すように接続端子２１をブスパ２に固定するためのボルト２０上に載置される。そして、突出部３１の上面に強力な磁力を有する磁着部として永久磁石３２が設けられており、この永久磁石３２の磁力に基づいて吸着されることにより突出部３１が固定される。
【００２２】
ボルト２０は、鉄又は鉄を含む合金が用いられ、ナット２２により接続端子２１に固定されている。永久磁石３２は、その材料に強力な磁力を得られるネオジウム磁石を用いている。ここでは、永久磁石３２を板状にしたが、温度記録装置３０を固定できる磁力が得られさえすれば、その形状は特に限定されず、丸形、楕円形等であっても良い。あるいは、筐体を取り巻く"ロ"の字形や、"コ"の字形であっても良い。
【００２３】
ボルト２０は温度記録装置３０に比べて小さいため、温度記録装置３０を位置決めしにくいことが考えられる。そこで、図３（ｂ）に示すように、突出部３１の下面にボルト２０の頭部に嵌合する凹部３１Ａが設けられている。この凹部３１Ａを上方向からボルト２０の頭部に嵌合させれば、温度記録装置３０は定位置から左右前後にずれることはなく、簡単に温度記録装置３０を位置決めすることができる。
【００２４】
以上は温度記録装置３０を取り付ける場合であったが、温度記録装置３０の取り外すには、永久磁石３２を突出部３１から取り外し、温度記録装置３０をボルト２０から取り除くだけで良い。
【００２５】
〔温度記録装置３０の回路構成〕
図４は、回路基板に搭載される回路部品の機能ブロック図を示す。回路基板４０は、発振器４１から出力される基準クロックに基づいて回路内の時計機能を制御する時計制御部４２と、時計制御部４２から出力される時刻データを一時的に記憶するレジスタ４３と、回路部品を構成する半導体装置に固有に付される６４ビットのシリアルナンバーを格納するＩＤ部４４と、無線通信部４９に対して外部とのデータ入出力を制御するインターフェース（Ｉ／Ｆ）部４５と、温度記録動作および温度記録の出力動作等の各種プログラムおよび任意のデータを格納するメモリ４６と、温度に応じた温度検出信号を出力する温度センサ３３、３４と、温度検出信号をＡ／Ｄ変換して時計制御部４２の出力とともにメモリ４６に出力する計測制御部４７と、各部を制御する温度記録制御部４８と、バッテリー５０とをバス５１によって接続している。なお、無線通信部４９は、無線通信に必要な図示しないアンテナを有している。
【００２６】
〔温度記録装置３０とのインターフェース〕
図５は、温度記録装置と外部の監視装置との信号伝達系を示す概略構成図である。温度記録装置３０は、接続端子２１の温度測定に基づいて得られた温度記録データを符号化し、例えば３１５ＭＨｚ帯の電波を用いて開閉器の近傍に設けられる受信子局６０に送信する。受信子局６０は、受信した温度記録データを光電変換し、光ファイバーケーブル等の通信線６５を介して監視装置７０に伝送する。
【００２７】
監視装置７０は、例えば、入力装置としてのキーボード、ＣＰＵ、ハードディスク等の記憶媒体、表示装置、ＣＤ−ＲＯＭ等の機器を備えて構成されたパーソナルコンピュータであり、受信子局６０からの温度記録データを解析することによって、接続端子２１の温度、測定時刻、および温度変化を把握する。
【００２８】
また、監視装置７０から必要に応じて受信子局６０に各種設定値の信号伝送し、受信子局６０から温度記録装置３０に設定値を無線送信することによって、温度記録動作の設定を変更することも可能である。図５においては、受信子局６０は、１つの温度記録装置３０との間で無線交信を行うようにしているが、複数の温度記録装置３０との間で無線交信を行うことも可能である。
【００２９】
〔動作説明〕
まず、温度記録装置３０の初期化を行う。この初期化は、不図示の端末装置を温度記録装置３０の温度記録制御部４８に接続して行われる。初期化にあたって、ＩＤ部４４に格納されているシリアルナンバーが温度記録制御部４８に読み込まれる。初期化後、端末装置から温度記録装置３０における警報温度、通常動作における第１の測定間隔（例えば、１時間）、測定時間帯、警報温度が測定された後の第２の測定間隔（例えば、５分）等の温度測定条件、受信子局６０との交信間隔（例えば、半日に１回）、交信手順等の初期設定を行う。また、交信を行う受信子局６０に固有に付されたＩＤとの関連付けを行う。
【００３０】
初期設定後、現地作業者は温度記録装置３０の温度センサ３３、３４を取り付ける。このとき、温度センサ３３を固定テープ３３Ａでケーブル接続部２１Ａに取り付ける。また、温度センサ３４を温度記録装置３０の底面に設けられているクリップ部３０Ｂに取り付ける。次に、温度記録装置３０をボルト２０に位置決めして磁着させる。このとき、温度センサ３４が接続端子２１の表面に接触するようにする。現地作業者は、取り付け作業終了後に監視装置７０を操作するオペレータに試験交信を要求し、監視装置７０からシリアルナンバー要求信号を出力させる。
【００３１】
受信子局６０は、監視装置７０から通信線６５を介して入力するシリアルナンバー要求信号に基づく無線電波を送信する。温度記録制御部４８は、シリアルナンバー要求信号を受信すると、メモリに格納されたシリアルナンバーを読み出して送信する。受信子局６０は、送信されたシリアルナンバーに基づく無線電波を受信して光電変換し、通信線６５を介して監視装置１０１に伝送する。オペレータは監視装置７０で受信したシリアルナンバーが、交信対象の温度記録装置３０であるか否かの確認を行う。このようにして監視装置７０と交信を行い、混信や通信不可が生じていないかを確認する。
【００３２】
温度記録装置３０は、初期設定値に基づく第１の測定間隔で接続端子２１の温度測定を行う。温度記録装置３０は、温度センサ３３、３４から入力する温度計測信号を計測制御部４７で温度に応じた電気信号に変換してメモリ４６に順次格納する。このとき、時計制御部４２から出力される時刻データを測定時刻と共に格納する。バッテリー５０は、温度記録装置３０で温度測定および温度記録を行うのに必要な電力を供給し、これらの動作の終了後は電力消費の少ない待機モードで待機する。
【００３３】
温度記録制御部４８は、初期設定値に基づく交信間隔で無線通信部４９を動作させることによって受信子局６０に温度記録を送信する。無線交信を行うにあたり、受信子局６０に温度記録装置３０についてのシリアルナンバーを送信する。続いて、メモリ４６に格納された温度記録を無線電波に基づいて順次送信する。受信子局６０は、温度記録に基づく受信波を光電変換し、その信号光を通信線６５を介して監視装置７０に伝送する。監視装置７０では、受光した信号光を光電変換して温度記録の解析を行う。
【００３４】
温度記録制御部４８は、接続端子２１が許容温度範囲を超えて高温となったときに、温度および測定時刻を温度警報記録としてメモリ４６に格納するとともに無線通信部４９を動作させる。無線通信部４９は、温度警報記録を受信子局６０に無線送信する。また、温度記録装置３０は、異常発熱検出後の温度の測定間隔を小にして接続端子２１の温度測定を実施する。
【００３５】
上記した第１の実施の形態によると、永久磁石３２を用いて温度記録装置３０の突出部３１をボルト２０に固定するようにしたため、治具、工具等は全く必要とせず、ワンタッチで容易かつ確実に取り付けることができる。しかも、工具等を使用しないことから作業者に不自然な姿勢を強いることもなく、また、工具等を落すこともないので安全である。また、第１の実施の形態では、永久磁石３２を突出部３１に固定しない構成を説明したが、接着等によって永久磁石３２を突出部３１に固体した構成としても良い。
【００３６】
図２では、温度記録装置３０を２本のボルトに磁着させる構成としたが、１本のボルトに磁着させて固定することも可能であり、２本以上のボルトに磁着させて固定するようにしても良い。また、永久磁石３２は、同一場所に２枚以上を重ねて設けても良く、粘着テープや接着剤と併用することも可能である。
【００３７】
また、第１の実施の形態では、交流変電所の開閉器に接続されるブスパ２の温度を測定する温度記録装置３０について説明したが、その他の設置個所として、例えば、直流変電所内の開閉器、ブスパ、送電線に取り付けられたクランプ、変電所等の主回路接続部、絶縁碍子等の非導電性部材の温度を測定する用途に適用することができる。
【００３８】
図６は、第１の実施の形態における突出部の変形例を示す側面図である。なお、接続端子２１は断面図示としている。この変形例においては、突出部３１とボルト２０の頂部２０Ａとが当接する部分に傾斜面３１Ｂを設け、永久磁石３２の磁力に基づいてボルト２０の頂部２０Ａが傾斜面３１Ｂに密接することによって位置決め固定されるようにしても良い。このような構成とすることで、突出部３１はボルト２０に対して隙間やがたを生じることがなく、温度記録装置３０の固定状態がより安定する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】鉄道変電所において架線へ給電する送電設備の開閉器の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る温度記録装置の装着部分を示す詳細図である。
【図３】温度記録装置の取付構造を示し、（ａ）は接続端子部分の断面図、（ｂ）は温度記録装置の固定部の背面形状を示す部分拡大図である。
【図４】回路基板に搭載される回路部品の機能ブロック図を示す。
【図５】温度記録装置と外部の監視装置との信号伝達系を示す概略構成図である。
【図６】第１の実施の形態における突出部の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、ブスパ  ２、ブスパ  ３、可動電極  ４、絶縁碍子  ５、支持部材
６、絶縁碍子  ７、支持部材  ８、絶縁碍子  ９、回動軸
１０、軸支持部  １１、連結棒  １２、絶縁碍子  １３、軸支持部
１４Ａ、回動軸  １４、接続部材  １５、基部  １６、ロッド部材
１６Ａ、回動軸  １６Ｂ、軸接続部  １７、駆動方向変換部材
１７Ａ、駆動力伝達部材  １７Ｂ、連結ピン  １８、可動電極駆動部材
１８Ａ、軸接続部  １９、送電ケーブル  ２０、ボルト  ２０Ａ、頂部
２１Ａ、ケーブル接続部  ２１、接続端子  ２２、ナット  ２４、ビス
３０、温度記録装置  ３０Ａ、筐体  ３０Ｂ、クリップ部
３１、突出部  ３１Ａ、凹部  ３１Ｂ、傾斜面  ３２、永久磁石
３３、温度センサ  ３３Ａ、固定テープ
３４、温度センサ  ４０、回路基板  ４１、発振器  ４２、時計制御部
４３、レジスタ  ４４、ＩＤ部  ４５、Ｉ／Ｆ部  ４６、メモリ
４７、計測制御部  ４８、温度記録制御部  ４９、無線通信部
５０、バッテリー  ５１、バス  ６０、受信子局  ６５、通信線
７０、監視装置  １０１、監視装置
【図１】
2005214825.tif 000003
【図２】
2005214825.tif 000004
【図３】
2005214825.tif 000005
【図４】
2005214825.tif 000006
【図５】
2005214825.tif 000007
【図６】
2005214825.tif 000008