(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記第一および第二の絶縁スリーブのうちの一方の絶縁スリーブの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、
インダクタンスと、
コンデンサと、
前記インダクタンスと前記コンデンサとを介して前記一方の絶縁スリーブに対応する電極と鉄皮とに直列に接続される高周波電源を具備し、
該高周波電源により前記電極および前記鉄皮の間にかかる電圧と前記電極および前記鉄皮の間に流れる電流と前記電圧の前記電流に対する位相差とから前記絶縁スリーブの抵抗値を求めるようにした抵抗値測定装置。
【請求項２】
さらに、抵抗器を具備し、前記高周波電源が前記インダクタンスと前記コンデンサと前記抵抗器とを介して接続されている請求項１に記載の抵抗値測定装置。
【請求項３】
第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記絶縁フランジの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、
インダクタンスと、
コンデンサと、
前記インダクタンスと前記コンデンサとを介して前記第一の鉄皮と前記第二の鉄皮とに直列に接続される高周波電源を具備し、
該高周波電源により前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間にかかる電圧と前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間に流れる電流と前記電圧の前記電流に対する位相差とから前記絶縁フランジの抵抗値を求めるようにした抵抗値測定装置。
【請求項４】
さらに、抵抗器を具備し、前記高周波電源が前記インダクタンスと前記コンデンサと前記抵抗器とを介して接続されている請求項３に記載の抵抗値測定装置。
【請求項５】
第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記第一および第二の絶縁スリーブの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、
第一のインダクタンスと、
第一のコンデンサと、
前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサとを介して前記第一の電極と前記第一の鉄皮とに直列に接続される第一の高周波電源と、
第二のインダクタンスと、
第二のコンデンサと、
前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサとを介して前記第二の電極と前記第二の鉄皮とに接続される第二の高周波電源とを具備し、
前記第一の高周波電源により前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間にかかる第一の電圧と前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間に流れる第一の電流と前記第一の電圧の前記第一の電流に対する第一の位相差とから前記第一の絶縁スリーブの抵抗値を求めつつ、
前記第二の高周波電源により前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間にかかる第二の電圧と前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間に流れる第二の電流と前記第二の電圧の前記第二の電流に対する第二の位相差とから前記第二の絶縁スリーブの抵抗値を求めるようにした抵抗値測定装置。
【請求項６】
さらに、第一の抵抗器と第二の抵抗器とを具備し、前記第一の高周波電源が前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサと前記第一の抵抗器とを介して接続されており、前記第二の高周波電源が前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサと前記第二の抵抗器とを介して接続されている請求項５に記載の抵抗値測定装置。
【請求項７】
第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記絶縁フランジの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、
第一のインダクタンスと、
第一のコンデンサと、
前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサとを介して前記第一の電極と前記第一の鉄皮とに直列に接続される第一の高周波電源と、
第二のインダクタンスと、
第二のコンデンサと、
前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサとを介して前記第二の電極と前記第二の鉄皮とに直列に接続される第二の高周波電源と、
第三のインダクタンスと、
第三のコンデンサと、
前記第三のインダクタンスと前記第三のコンデンサとを介して前記第一の鉄皮と前記第二の鉄皮とに直列に接続される第三の高周波電源とを具備し、
前記第一、第二および第三の高周波電源のそれぞれを異なる時刻に使用することによって、前記第一の高周波電源により前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間にかかる第一の電圧と前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間に流れる第一の電流と前記第一の電圧の前記第一の電流に対する第一の位相差とから求められる前記第一の絶縁スリーブの抵抗値と、前記第二の高周波電源により前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間にかかる第二の電圧と前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間に流れる第二の電流と前記第二の電圧の前記第二の電流に対する第二の位相差とから求められる前記第二の絶縁スリーブの抵抗値と、前記第三の高周波電源により前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間にかかる第三の電圧と前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間に流れる第三の電流と前記第三の電圧の前記第三の電流に対する第三の位相差とから求められる前記絶縁フランジの抵抗値とのうちの各抵抗値を異なる時刻に求めるようにした抵抗値測定装置。
【請求項８】
さらに、第一の抵抗器と第二の抵抗器と第三の抵抗器とを具備し、前記第一の高周波電源が前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサと前記第一の抵抗器とを介して接続されており、前記第二の高周波電源が前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサと前記第二の抵抗器とを介して接続されており、前記第三の高周波電源が前記第三のインダクタンスと前記第三のコンデンサと前記第三の抵抗器とを介して接続されている請求項７に記載の抵抗値測定装置。
【請求項９】
さらに、前記位相差を表示する位相差表示装置に接続するための高電圧絶縁プローブを具備する請求項１から８のいずれか一項に記載の抵抗値測定装置。
【請求項１０】
さらに、前記高周波電源の増幅部と電源部との間に絶縁トランスを具備する請求項１から９のいずれか一項に記載の抵抗値測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般ゴミ等の焼却灰を溶融処理するプラズマ式灰溶融炉に設けられた絶縁部の抵抗を測定するための抵抗値測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般廃棄物、例えば家庭ゴミは通常、焼却施設、例えばゴミ焼却炉において焼却される。これにより焼却灰が生じるが、焼却灰は比較的嵩張ると共に有害物質、例えばダイオキシンを含む場合がある。従って、現在では焼却灰を減容化および無害化するためにプラズマ式灰溶融炉を用いて焼却灰を溶融している。図７は、例えば特開平１１−５１３６１号公報に開示されるような一般的なプラズマ式灰溶融炉の縦断面図である。焼却施設、例えばゴミ焼却炉において生じた焼却灰は、次いで所定の前処理系に通された後に、図７に示す略円筒形のプラズマ式灰溶融炉１００の炉本体１１０内に投入される。炉本体１１０の壁部は耐火物３００と耐火物３００を被覆する鉄皮２００とから形成されている。後述するように鉄皮２００は上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０とから構成されている。次いで、炉本体１１０内にプラズマ発生用のガスを供給しつつ、炉頂電極１８０と炉底電極１９０とによって炉本体１１０にプラズマ９００を生じさせる。これにより、焼却灰は高温下において溶融スラグ９１０および溶融メタル９２０の二層になる。図７に示されるように炉本体１１０の側部には出滓口１４０が設けられている。上層である溶融スラグ９１０の一部は出滓口１４０およびこれに連通する出滓樋１５０を通ってスラグ排出系（図示しない）まで運搬され、種々の用途に利用される。
【０００３】
図８は一般的なプラズマ式灰溶融炉の壁部の部分拡大図である。図７および図８に示すように鉄皮２００の側方にはフランジ１２０が設けられている。理解を容易にするために図８においては耐火物３００を省略している。フランジ１２０は水平方向に配置される鉄製水平部材１２１、１２２を備えており、これら鉄製水平部材１２１、１２２はフランジ１２０の上方および下方に位置する上方鉄皮２１０および下方鉄皮２２０にそれぞれに結合している。図８から分かるように絶縁部分１２５が鉄製水平部材１２１、１２２の間に挟まれている。さらに、鉄製水平部材１２１、絶縁部分１２５、および鉄製水平部材１２２は適切な固定具、例えばネジ１２８とナット１２９とにより適切に固定されている。絶縁作用を確保するために、絶縁部分１２６がネジ１２８と鉄製水平部材１２２との間に、絶縁部分１２７がナット１２９と鉄製水平部材１２１との間に、絶縁部材１２４がネジ１２８と鉄製水平部材１２１および鉄製水平部材１２２との間にそれぞれ配置されている。従って、このような絶縁部材を含むフランジを以下、絶縁フランジ１２０と呼ぶ。
【０００４】
図７に示す炉頂電極１８０および炉底電極１９０の両方は黒鉛製電極であり、また炉本体１１０の最外方面は前述した鉄皮２００で被覆されている。従って、炉頂電極１８０がアース電位になるのを避けるために、上方絶縁スリーブ１６０が炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０との間に設けられており、これにより炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０との間を絶縁する。同様に下方絶縁スリーブ１７０が炉底電極１９０と下方鉄皮２２０との間に設けられ、これにより炉底電極１９０と下方鉄皮２２０との間を絶縁する。図７に示す上方絶縁スリーブ１６０および同様に下方絶縁スリーブ１７０はアルミナから形成されている。
【０００５】
プラズマ式灰溶融炉１００を長期間にわたって動作させる場合には、上方絶縁スリーブ１６０および下方絶縁スリーブ１７０ならびに絶縁フランジ１２０の絶縁性能が経時的に劣化する場合がある。このような場合にはプラズマ発生用の電流がアースである上方鉄皮２１０または下方鉄皮２２０に流れ、これにより電源故障などの不具合が発生する可能性がある。従って、絶縁スリーブの劣化を予め予測するために、これら絶縁スリーブ１６０、１７０および絶縁フランジ１２０の絶縁抵抗を把握する必要がある。
【０００６】
図９は従来技術におけるプラズマ式灰溶融炉の絶縁スリーブおよび絶縁フランジの抵抗値を測定する様子を示す略図である。図９に示すように従来技術においては、抵抗計５００のプローブ５１０、５２０を炉頂電極１８０および上方鉄皮２１０、炉底電極１９０および下方鉄皮２２０、または上方鉄皮２１０および下方鉄皮２２０に直接的に接触させることにより、絶縁スリーブ１６０などの絶縁抵抗を測定していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、抵抗計を用いた従来技術の絶縁スリーブなどの測定作用においては、測定するたびごとに灰溶融炉を停止する必要があるので、非効率的であると共にリアルタイムでの測定ができないという問題があった。また、従来技術においては、抵抗計を担持した操作者が灰溶融炉上において手動で測定していたので、測定値が人的誤差のためにばらつく可能性があると共に、高温下の高所で測定作業を行うので操作者が危険となる場合があった。従って、プラズマ式灰溶融炉１００の動作時であってもリアルタイムで抵抗を測定できるようにするのが好ましい。
【０００８】
それゆえ、本発明は、操作者の違いに基づく人的誤差を伴うことなしに、抵抗値を安全かつ灰溶融炉の動作時にリアルタイムで測定可能な抵抗値測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために請求項１に記載の発明によれば、第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記第一および第二の絶縁スリーブのうちの一方の絶縁スリーブの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、インダクタンスと、コンデンサと、前記インダクタンスと前記コンデンサとを介して前記一方の絶縁スリーブに対応する電極と鉄皮とに直列に接続される高周波電源を具備し、該高周波電源により前記電極および前記鉄皮の間にかかる電圧と前記電極および前記鉄皮の間に流れる電流と前記電圧の前記電流に対する位相差とから前記絶縁スリーブの抵抗値を求めるようにした抵抗値測定装置が提供される。
【００１０】
すなわち請求項１に記載の発明によって、コンデンサによりプラズマ発生用電源の直流電圧が高周波電源に印加されるのを妨げると共にインダクタンスにより前記コンデンサに基づく電流位相のずれを補正できるので、操作者の違いに基づく人的誤差を伴うことなしに、経時劣化しうる一方の絶縁スリーブの抵抗値を安全かつ灰溶融炉の動作時にリアルタイムで測定することができる。従って、抵抗値測定時に灰溶融炉を停止させる必要が無くなる。これにより、絶縁スリーブの抵抗値の経時変化から絶縁スリーブの寿命および交換時期を予測することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、さらに、抵抗器を具備し、前記高周波電源が前記インダクタンスと前記コンデンサと前記抵抗器とを介して接続されている。すなわち請求項２に記載の発明によって、絶縁スリーブの抵抗値が極端に低下する場合、例えば短絡する場合に、高周波電源からの出力電流を制限することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記絶縁フランジの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、インダクタンスと、コンデンサと、前記インダクタンスと前記コンデンサとを介して前記第一の鉄皮と前記第二の鉄皮とに直列に接続される高周波電源を具備し、該高周波電源により前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間にかかる電圧と前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間に流れる電流と前記電圧の前記電流に対する位相差とから前記絶縁フランジの抵抗値を求めるようにした抵抗値測定装置が提供される。
【００１３】
すなわち請求項３に記載の発明によって、コンデンサによりプラズマ発生用電源の直流電圧が高周波電源に印加されるのを妨げると共にインダクタンスにより前記コンデンサに基づく電流位相のずれを補正できるので、操作者の違いに基づく人的誤差を伴うことなしに、経時劣化しうる絶縁フランジの抵抗値を安全かつ灰溶融炉の動作時にリアルタイムで測定することができる。従って、抵抗値測定時に灰溶融炉を停止させる必要が無くなる。これにより、絶縁フランジの抵抗値の経時変化から絶縁フランジの寿命および交換時期を予測することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、さらに、抵抗器を具備し、前記高周波電源が前記インダクタンスと前記コンデンサと前記抵抗器とを介して接続されている。すなわち請求項４に記載の発明によって、絶縁フランジの抵抗値が極端に低下する場合、例えば短絡する場合に、高周波電源からの出力電流を制限することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記第一および第二の絶縁スリーブの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、第一のインダクタンスと、第一のコンデンサと、前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサとを介して前記第一の電極と前記第一の鉄皮とに直列に接続される第一の高周波電源と、第二のインダクタンスと、第二のコンデンサと、前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサとを介して前記第二の電極と前記第二の鉄皮とに接続される第二の高周波電源とを具備し、前記第一の高周波電源により前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間にかかる第一の電圧と前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間に流れる第一の電流と前記第一の電圧の前記第一の電流に対する第一の位相差とから前記第一の絶縁スリーブの抵抗値を求めつつ、前記第二の高周波電源により前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間にかかる第二の電圧と前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間に流れる第二の電流と前記第二の電圧の前記第二の電流に対する第二の位相差とから前記第二の絶縁スリーブの抵抗値を求めるようにした抵抗値測定装置が提供される。
【００１６】
すなわち請求項５に記載の発明によって、第一および第二のコンデンサによりプラズマ発生用電源の直流電圧が高周波電源に印加されるのを妨げると共に第一および第二のインダクタンスにより前記第一および第二のコンデンサに基づく電流位相のずれを補正できるので、操作者の違いに基づく人的誤差を伴うことなしに、経時劣化しうる絶縁スリーブの抵抗値を安全かつ灰溶融炉の動作時にリアルタイムでかつ同時に測定することができる。従って、抵抗値測定時に灰溶融炉を停止させる必要が無くなる。これにより、これら絶縁スリーブの抵抗値の経時変化からこれら絶縁スリーブの寿命および交換時期を予測することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、さらに、第一の抵抗器と第二の抵抗器とを具備し、前記第一の高周波電源が前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサと前記第一の抵抗器とを介して接続されており、前記第二の高周波電源が前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサと前記第二の抵抗器とを介して接続されている。
すなわち請求項６に記載の発明によって、絶縁スリーブの抵抗値が極端に低下する場合、例えば短絡する場合に、高周波電源からの出力電流を制限することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、第一および第二の電極と、これら電極周りにそれぞれ位置する第一および第二の鉄皮と、これら第一および第二の鉄皮の間を絶縁する絶縁フランジと、前記第一の電極と前記第一の鉄皮との間および前記第二の電極と前記第二の鉄皮との間をそれぞれ絶縁する第一および第二の絶縁スリーブとを含むプラズマ式灰溶融炉の前記絶縁フランジの抵抗値を測定する抵抗値測定装置において、第一のインダクタンスと、第一のコンデンサと、前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサとを介して前記第一の電極と前記第一の鉄皮とに直列に接続される第一の高周波電源と、第二のインダクタンスと、第二のコンデンサと、前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサとを介して前記第二の電極と前記第二の鉄皮とに直列に接続される第二の高周波電源と、第三のインダクタンスと、第三のコンデンサと、前記第三のインダクタンスと前記第三のコンデンサとを介して前記第一の鉄皮と前記第二の鉄皮とに直列に接続される第三の高周波電源とを具備し、前記第一、第二および第三の高周波電源のそれぞれを異なる時刻に使用することによって、前記第一の高周波電源により前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間にかかる第一の電圧と前記第一の電極および前記第一の鉄皮の間に流れる第一の電流と前記第一の電圧の前記第一の電流に対する第一の位相差とから求められる前記第一の絶縁スリーブの抵抗値と、前記第二の高周波電源により前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間にかかる第二の電圧と前記第二の電極および前記第二の鉄皮の間に流れる第二の電流と前記第二の電圧の前記第二の電流に対する第二の位相差とから求められる前記第二の絶縁スリーブの抵抗値と、前記第三の高周波電源により前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間にかかる第三の電圧と前記第一の鉄皮および前記第二の鉄皮の間に流れる第三の電流と前記第三の電圧の前記第三の電流に対する第三の位相差とから求められる前記絶縁フランジの抵抗値とのうちの各抵抗値を異なる時刻に求めるようにした抵抗値測定装置が提供される。
【００１９】
すなわち請求項７に記載の発明によって、第一、第二および第三のコンデンサによりプラズマ発生用電源の直流電圧が高周波電源に印加されるのを妨げると共に第一、第二および第三のインダクタンスにより前記第一、第二および第三のコンデンサに基づく電流位相のずれを補正できるので、操作者の違いに基づく人的誤差を伴うことなしに、経時劣化しうる絶縁スリーブまたは絶縁フランジの抵抗値を安全かつ灰溶融炉の動作時にリアルタイムで測定することができる。従って、抵抗値測定時に灰溶融炉を停止させる必要が無くなる。これにより、これら絶縁スリーブまたは絶縁フランジの抵抗値の経時変化からこれら絶縁スリーブまたは絶縁フランジの寿命および交換時期を予測することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明によれば、さらに、第一の抵抗器と第二の抵抗器と第三の抵抗器とを具備し、前記第一の高周波電源が前記第一のインダクタンスと前記第一のコンデンサと前記第一の抵抗器とを介して接続されており、前記第二の高周波電源が前記第二のインダクタンスと前記第二のコンデンサと前記第二の抵抗器とを介して接続されており、前記第三の高周波電源が前記第三のインダクタンスと前記第三のコンデンサと前記第三の抵抗器とを介して接続されている。
すなわち請求項８に記載の発明によって、絶縁スリーブまたは絶縁フランジの抵抗値が極端に低下する場合、例えば短絡する場合に、高周波電源からの出力電流を制限することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明によれば、さらに、前記位相差を表示する位相差表示装置に接続するための高電圧絶縁プローブを具備する。
すなわち請求項９に記載の発明によって、本発明の抵抗値測定装置の高電圧部分と位相差表示装置、例えばオシロスコープとを電気的に絶縁して、位相差表示装置が高電圧の影響を受けるのを妨げることができる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明によれば、さらに、前記高周波電源の増幅部と電源部との間に絶縁トランスを具備する。
すなわち請求項１０に記載の発明によって、高電圧と所要電源との間を絶縁することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするためにこれら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明の第一の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。図１における抵抗値測定装置２０は前述したプラズマ式灰溶融炉１００の炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０とに接続されている。ここでプラズマ式灰溶融炉１００の炉本体１１０は炉頂電極１８０を備えた上方鉄皮２１０と炉底電極１９０を備えた下方鉄皮２２０とを含んでおり、上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０との間には絶縁フランジ１２０が配置されている。さらに、電極から炉本体１１０を絶縁するために、絶縁スリーブ１６０が上方鉄皮２１０と炉頂電極１８０との間に設けられており、下方絶縁スリーブ１７０が下方鉄皮２２０と炉底電極１９０との間に設けられている。さらにプラズマ式灰溶融炉１００の絶縁フランジ１２０によって、炉頂電極１８０を備えた上方鉄皮２１０と炉底電極１９０を備えた下方鉄皮２２０との間が電気的に絶縁されている。従って、抵抗値測定装置２０を接続することにより、抵抗値測定装置２０と炉頂電極１８０および上方鉄皮２１０との間で閉回路が形成される。これにより、本発明の抵抗値測定装置２０によって、炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０との間に位置する絶縁スリーブ１６０の抵抗値を測定することができる。
【００２４】
図１に示すように抵抗値測定装置２０は高周波電源部３０と回路部４０と測定部５０とを含んでいる。抵抗値測定装置２０の高周波電源部３０においては信号発生器３１および増幅器３２により高周波電圧を発生させている。さらに抵抗値測定装置２０の高周波電源部３０および回路部４０は高電圧下で作動するので、高周波電源部３０および回路部４０には絶縁変圧器３３を介して電源を供給している。すなわち、絶縁変圧器３３を介して電源を供給することにより、炉頂電極１８０と高周波電源部３０および回路部４０がアース電位から絶縁できるため高電圧から所要電源を保護できる。
【００２５】
抵抗値測定装置２０の回路部４０はインダクタンスＬとコンデンサＣと抵抗器Ｒとを含んでおり、図１に示されるようにこれらインダクタンスＬとコンデンサＣと抵抗器Ｒとは高周波電源部３０に直列に接続されている。
【００２６】
抵抗値測定装置２０の測定部５０は第一および第二の高電圧絶縁プローブ５１、５２例えば光アイソレーションアンプと電流プローブ５３とを含んでおり、これらは接地されたオシロスコープ５４に接続されている。図１から分かるように第一の高電圧絶縁プローブ５１は増幅器３２により増幅された電圧Ｅ０を検出するよう接続されており、高電圧絶縁プローブ５２は炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０との間の絶縁スリーブ１６０にかかる電圧Ｅｓを検出するように接続されている。第一および第二の高電圧絶縁プローブ５１、５２は内部に絶縁回路を含んでおり、接地する必要のあるオシロスコープ５４と高電圧部分とを電気的に絶縁している。これによりオシロスコープ５４が高電圧の影響を受けるのを妨げることができる。電流プローブ５３は回路部４０の電流Ｉｓを検出するよう接続されている。第一および第二の高電圧絶縁プローブ５１、５２により供給される電圧Ｅｓ、Ｅ０および電流はオシロスコープ５４において計測される。
【００２７】
図２はプラズマ式灰溶融炉の部分拡大図である。昇降フレーム６２の一端がプラズマ式灰溶融炉１００の外方に設置されるマスト６１に設けられている。昇降フレーム６２は油圧シリンダ６３によってマスト６１に沿って昇降可能になっている。昇降フレーム６２の他端には炉頂電極１８０に係合する銅製ホルダ６５と炉頂電極１８０に係合した後にこれを把持するための把持部６４とが設けられている。
【００２８】
図３（ａ）は昇降フレームの頂面図である。図３（ａ）から分かるようにホルダ６５の一部には給電端子６６が接続されている。給電端子６６にはさらに水冷ケーブル６７が接続されており、この水冷ケーブル６７によって給電端子６６およびホルダ６５を冷却している。図３（ｂ）はホルダおよび給電端子の拡大図である。理解を容易にするために図３（ｂ）においては昇降フレーム６２を省略している。図３（ｂ）に示すように、本発明の抵抗値測定装置２０の一端であるケーブル２９が接続部材６８を介して給電端子６６に接続されている。図３（ｂ）においては接続部材６８は例えばネジ留め作用により給電端子６６に接続されている。さらに本発明の抵抗値測定装置２０の他端である別のケーブル（図示しない）は上方鉄皮２１０に設けられた接続用プレート（図示しない）に同様な接続部材（図示しない）を介して接続されるか、または前記ケーブルが接続部材を介して上方鉄皮２１０に直接的に接続される。接続部材も例えばネジ留め作用を採用できる。
【００２９】
図４（ａ）は本発明の抵抗値測定装置をプラズマ式灰溶融炉に接続したときの等価回路を示す図である。図４（ａ）においてはプラズマ式灰溶融炉１００の絶縁スリーブ１６０は抵抗ＲｓとコンデンサＣｓとにより表されており、この絶縁スリーブ１６０に本発明の抵抗値測定装置２０が接続されている。図４（ａ）に示すように、絶縁スリーブ１６０に流れる電流Ｉｓは抵抗Ｒｓに流れる電流ＩｒとコンデンサＣｓに流れる電流Ｉｃとに分かれる。ここで抵抗値測定装置２０の回路部４０におけるコンデンサＣはプラズマ電源（図４（ａ）においては省略している）の直流電圧が高周波電源に印加されるのを防止する役目を果たす。さらに、回路部４０のインダクタンスＬはコンデンサＣによる電流位相のズレを補正するためにコンデンサＣと共振となるようになっている。すなわち高周波電源部３０によりＥ０ｃｏｓ（ωｔ）の電圧をかける場合にコンデンサＣとインダクタンスＬの間には  ωＬ−１／ωＣ≒０  の関係がある。さらに、回路部４０の抵抗器Ｒは、絶縁スリーブ１６０の抵抗値が大幅に低下する場合、例えば短絡する場合に、高周波電源の出力電流を制限する役目を果たす。
【００３０】
前述したように本発明の抵抗値測定装置２０は測定部５０（図４（ａ）においては省略している）を含んでいる。測定部５０によって絶縁スリーブ１６０にかかる電圧Ｅｓが分かり、同様に測定部５０によって絶縁スリーブ１６０に流れる電流Ｉｓが分かる。これら電圧Ｅｓと電流Ｉｓとが測定部５０のオシロスコープ５４に表示される。図４（ｂ）はオシロスコープ５４に表示された絶縁スリーブにかかる電圧Ｅｓと時間ｔとの間の関係および絶縁スリーブに流れる電流Ｉｓと時間ｔとの関係を示す図である。図４（ｂ）に示すように、これら電圧Ｅｓと電流Ｉｓとの関係から電圧Ｅｓと電流Ｉｓとの間の位相差φを求めることができる。図４（ｃ）は絶縁スリーブ１６０を流れる電流Ｉｓと抵抗Ｒｓに流れる電流ＩｒとコンデンサＣｓに流れる電流Ｉｃとの関係を示す図である。従って、図４（ｂ）により得られた位相差φおよび図４（ｃ）から以下の関係式、
【００３１】
【数１】
0003902063.tif 000002
を用いて絶縁スリーブ１６０の抵抗Ｒｓを算出することができる。同様にして前述した関係式より絶縁スリーブ１６０のコンデンサＣｓを算出することもできる。
【００３２】
このようにして、本発明の抵抗値測定装置２０を用いることにより、コンデンサＣによりプラズマ発生用電源の直流電圧が高周波電源に印加されるのを妨げると共にインダクタンスＬにより前記コンデンサＣに基づく電流位相のずれを補正できるので、プラズマ式灰溶融炉１００の絶縁スリーブ１６０の抵抗値Ｒｓを安全かつリアルタイムで測定することができる。当然のことながら、このような測定作用はプラズマ式灰溶融炉１００の動作時であっても行うことができるので、抵抗値を測定するために灰溶融炉を停止させる必要が無くなる。また、本発明の抵抗値測定装置２０の場合には測定を自動的に行えると共に測定場所を固定できるので、測定者の違いに基づく人的誤差を排除することができる。さらに、本発明においては絶縁スリーブの抵抗値の経時変化から絶縁スリーブの寿命および交換時期を予測することができる。
【００３３】
図５（ａ）および図５（ｂ）は本発明の他の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。図５（ａ）および図５（ｂ）においては高周波電源部３０の一部および測定部５０を省略している。図５（ａ）における抵抗値測定装置２１は下方鉄皮２２０と炉底電極１９０とに接続されている。接続に用いられる接続部材などについては前述した第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。絶縁フランジ１２０が存在するために閉回路を形成できるので、炉底電極１９０と下方鉄皮２２０との間に位置する下方絶縁スリーブ１７０の抵抗値を測定できる。従って、本実施形態の場合には、下方の絶縁スリーブ１７０の抵抗値を安全かつリアルタイムで測定することができると共に前述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００３４】
図５（ｂ）における抵抗値測定装置２２は上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０とに接続されている。接続に用いられる接続部材などについては前述した第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。絶縁スリーブ１６０および絶縁スリーブ１７０が存在するために閉回路を形成できるので、上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０との間に位置する絶縁フランジ１２０の抵抗を測定できる。従って、本実施形態の場合には、絶縁フランジ１２０の抵抗値を安全かつリアルタイムで測定することができると共に前述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００３５】
当然のことながら、図１に示される抵抗値測定装置２０と図４（ａ）に示される抵抗値測定装置２１とを組み合わせることもできる。上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０との間には絶縁フランジ１２０が存在しているので、抵抗値測定装置２０と抵抗値測定装置２１との両方は互いに閉回路を形成できる。従って、この場合には上方の絶縁スリーブ１６０の抵抗値および下方の絶縁スリーブ１７０の抵抗値を同時に測定することができると共に前述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００３６】
図６は本発明の追加の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。図６における抵抗値測定装置２３は三つの抵抗値測定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃを含んでいる。図６に示されるように、抵抗値測定部２３ａは炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０との間に接続されており、抵抗値測定部２３ｂは上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０との間に接続されており、抵抗値測定部２３ｃは炉底電極１９０と下方鉄皮２２０との間に接続されている。接続に用いられる接続部材などについては前述した第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。これら抵抗値測定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃのそれぞれは前述した実施形態と同様な高周波電源部、回路部および測定部を含んでいるがこれらの一部は図示しない。本実施形態においては、抵抗値測定部２３ａにより絶縁スリーブ１６０の抵抗値を測定し、抵抗値測定部２３ｂにより絶縁フランジ１２０の抵抗値を測定し、抵抗値測定部２３ｃにより絶縁スリーブ１７０の抵抗値を測定できる。本実施形態の抵抗値測定装置２３の使用時には、抵抗値測定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃを異なる時刻に起動させ絶縁スリーブ１６０、絶縁フランジ１２０、絶縁スリーブ１７０の抵抗値を順番に測定している。これにより、抵抗値測定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃが互いに短絡するのを妨げることができる。また、抵抗値測定部２３ａ、２３ｂ、２３ｃのうちの一つの抵抗値測定部を排除して、残りの抵抗値測定部に対応する絶縁スリーブまたは絶縁フランジの抵抗値を順番に測定してもよい。このような場合にも前述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
当然のことながら、抵抗器を排除しつつコンデンサＣとインダクタンスＬを含む回路部を備えた抵抗値測定装置または抵抗値測定部は本発明の範囲に含まれる。さらには、当然のことながら、適切な切替手段を用いることにより、一つの抵抗値測定装置が絶縁スリーブ１６０、絶縁フランジ１２０および絶縁スリーブ１７０の抵抗値を順番に測定できるようにしてもよい。この場合には、例えば抵抗値測定装置を炉頂電極１８０と上方鉄皮２１０とに接続させて上方の絶縁スリーブ１６０の抵抗値を測定した後に、切替手段によって抵抗値測定装置を上方鉄皮２１０と下方鉄皮２２０とに接続させる。次いで絶縁フランジ１２０の抵抗値を測定した後に、抵抗値測定装置を下方鉄皮２２０と炉底電極１９０とに接続させて絶縁スリーブ１７０の抵抗値を測定できる。このような場合には前述した効果と同様の効果に加えて単一の抵抗値測定装置によって複数箇所の絶縁部分の抵抗値を測定することができる。
【００３８】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、操作者の違いに基づく人的誤差を伴うことなしに、経時劣化しうる絶縁スリーブまたは絶縁フランジの抵抗値を安全かつ灰溶融炉の動作時にリアルタイムで測定することができるという共通の効果を奏しうる。
【００３９】
さらに、請求項２、４、６および８に記載の発明によれば、絶縁スリーブまたは絶縁フランジの抵抗値が極端に低下する場合、例えば短絡する場合に、高周波電源からの出力電流を制限することができるという効果を奏しうる。
さらに、請求項９に記載の発明によれば、本発明の抵抗値測定装置の高電圧部分と位相差表示装置とを電気的に絶縁して、位相差表示装置が高電圧の影響を受けるのを妨げることができるという効果を奏しうる。
さらに、請求項１０に記載の発明によれば、高電圧と所要電源との間を絶縁することができるという効果を奏しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。
【図２】プラズマ式灰溶融炉の部分拡大図である。
【図３】（ａ）昇降フレームの頂面図である。
（ｂ）ホルダおよび給電端子の拡大図である。
【図４】（ａ）本発明の抵抗値測定装置をプラズマ式灰溶融炉に接続したときの等価回路を示す図である。
（ｂ）絶縁スリーブにかかる電圧Ｅｓと絶縁スリーブに流れる電流Ｉｓとの関係を示す図である。
（ｃ）絶縁スリーブを流れる電流Ｉｓと抵抗Ｒｓに流れる電流ＩｒとコンデンサＣｓに流れる電流Ｉｃとの関係を示す図である。
【図５】（ａ）本発明の他の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。
（ｂ）本発明の他の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。
【図６】本発明の追加の実施形態に基づく抵抗値測定装置の略図である。
【図７】一般的なプラズマ式灰溶融炉の縦断面図である。
【図８】一般的なプラズマ式灰溶融炉の壁部の部分拡大図である。
【図９】図９は従来技術におけるプラズマ式灰溶融炉の絶縁スリーブの抵抗を測定する様子を示す略図である。
【符号の説明】
２０、２１、２２、２３…抵抗値測定装置
３０…高周波電源部
３１…信号発生器
３２…増幅器
３３…絶縁変圧器
４０…回路部
５０…測定部
５１、５２…高電圧絶縁プローブ
５３…電流プローブ
５４…オシロスコープ
１００…プラズマ式灰溶融炉
１１０…炉本体
１２０…絶縁フランジ
１６０…上方絶縁スリーブ
１７０…下方絶縁スリーブ
１８０…炉頂電極
１９０…炉底電極
２１０…上方鉄皮
２２０…下方鉄皮
【図１】
0003902063.tif 000003
【図２】
0003902063.tif 000004
【図３】
0003902063.tif 000005
【図４】
0003902063.tif 000006
【図５】
0003902063.tif 000007
【図６】
0003902063.tif 000008
【図７】
0003902063.tif 000009
【図８】
0003902063.tif 000010
【図９】
0003902063.tif 000011