(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧印加状態の測定対象部と接触してその温度を取得し、これを電気信号に変換する、導電体による電界シールドが施された温度実測部と、
前記電気信号を温度に換算して測定対象部の温度を取得する温度計測部と、
前記温度実測部と温度計測部とを接続させる接続ケーブルと、
前記温度実測部と温度計測部とが配設される棒状の絶縁支持体と、
を備える温度測定装置であって、
前記温度実測部は、前記絶縁支持体先端側に設けられた回動自在の球体把持構造による自在ヒンジ機構を介して、前記絶縁支持体に角度調整設定自在に連結保持され、
前記温度実測部は、測定対象部と直接接触する接触センサ部と、前記温度実測部に回動支点を有して回動自在であって測定対象物を受け入れて位置決めを行う複数のガイド体と、を備え、
前記複数のガイド体は、前記測定対象部を有する測定対象物の大きさや径に合わせてその設定角度を自在に調整され、その測定対象物を両側から挟み込んだ適正な配置に設定され、前記複数のガイド体によって前記接触センサ部と前記測定対象物との配置の設定が行われる、ことを特徴とする温度測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温度測定装置において、
前記接続ケーブルおよび／または前記温度計測部は、導電体による電界シールドが施されて構成されることを特徴とする温度測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の温度測定装置において、
前記温度実測部は、取得した温度を表示する表示手段を含んで構成されることを特徴とする温度測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の温度測定装置において、
前記温度実測部は、熱電対またはサーミスタを含んで構成されることを特徴とする温度測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の温度測定装置において、
前記温度実測部は、前記接触センサ部を測定対象物側に突出させる弾性力を付勢させる弾性体を備えて構成される、ことを特徴とする温度測定装置。
【請求項６】
請求項１に記載の温度測定装置において、
前記ガイド体は、前記温度実測部に設けられた開時ストッパによって、開時の角度が規制されるよう構成される、ことを特徴とする温度測定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の温度測定装置において、
前記温度実測部と前記ガイド体との間にはスプリングが設けられ、前記ガイド体を常に前記測定対象物と反対の方向に引っ張る力が加えられるよう構成される、ことを特徴とする温度測定装置。
【請求項８】
請求項６に記載の温度測定装置において、
前記ガイド体が開放されたときは、前記接触センサ部のみが前記測定対象物に接触される、ことを特徴とする温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的な方法では温度測定が難しいとされる箇所の温度を測定する温度測定装置にかかり、より詳細には、送電・配電・地中送配電等の電力設備などを対象物とするもので、高電圧印加状態にある電気機器やその付属物の温度が測定できる温度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送電・配電・地中送配電等の電力設備に関連する電気機器類は、通常の運行状態においては常時高電圧が印加されている。これを当業者は活線状態にあるという。これらの電力設備関連の電気導体や電気機器類は、常日頃、保守点検がなされて管理され維持運用されている。よって、発熱状況を含む調査等のため、測定対象物の各部位で個別の温度測定を行うことがよくある。ところが、その測定対象部は高電圧が常に流れていて、測定作業者にとっては危険度の高い場所にあることが多く、さらに、架空に張架された送配電線設備に関係する箇所が測定対象部であると、高所・宙乗り状態の不安定な作業環境で温度測定をしなければならないという不具合が生じてくる。
【０００３】
このような従来からある測定対象部の温度を測定する装置としては、大きく分けて２種類がある。ひとつは測定対象部と直接に接触させて温度を測定する接触式温度測定装置と、もうひとつは、測定対象部には直接接触させることなく離れた場所から温度が測定できる非接触式温度測定装置である。これらの温度測定装置としては、様々の装置が測定現場で採用されてきているが、ここで代表的な例を挙げれば次のようなものがある。
【０００４】
(１)蛍光式光ファイバー温度装置(接触式)
この装置では、光ファイバー先端に取付られた蛍光物質に、フラッシュランプのパルス励起光を照射し発光させる。そして、その蛍光強度が減衰する時定数が温度に依存する特性より換算して温度計測をする。この装置は、接触式であるのでかなり測定精度を高くできるものの、測定現場対応型の装置として製品化するにあたり大変高価なものとなるし、大型で重いため取り扱いがしにくく、しかも破損しやすく注意を要する、などの欠点がある。そして、接触式の基本である温度接触センサ部(センサー部)と測定対象物の測定部位との熱接触を良好にするための対策を常に必要としており、この点が肝要となることは、他の接触式温度測定装置と同様である。
【０００５】
(２)赤外線放射温度測定装置(非接触式)
測定対象部から放射される赤外線の強度を、測定対象部に直接接触させることなく、離れた場所から計測できる装置であり、計算によってその温度を求める。この装置は、測定対象部と直接接触させる必要がないというメリットはあるものの、測定対象部の材質あるいはその表面の放射率を基準値としていて、(赤外線強度から温度を求める計算上の基準パラメータではあるが、) これが既知でないと、この装置で正確な測定値を得ることは困難である。すなわち、これらの測定対象部は、配設環境・測定時の気象・外面の腐食や汚濁状態などの影響で、表面の放射率を一定値では表わせないため、通常の放射率は未知であるといえる。よって、実際の測定現場でこの装置を適用するにあたっては、精密な測定は基本的に困難であると云わざるを得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来における温度測定装置では、様々な課題がある。すなわち、高電圧印加状態にある測定対象部の温度を測定できる装置があるものの、接触式装置は構造が複雑で大変高価であるうえ、測定現場への適応性に改善の余地があり、装置自体が大きくて重く、測定場所によっては取り扱いのしにくいこともある。またさらに、非接触式装置も、大掛かりな装置構造で大変高価な割には、絶対温度等の正確な測定値が得られないこともあり、得られた測定値をもとにしたデータ分析や解析に多くの時間がかかる。
【０００７】
本発明は、このような温度測定装置の課題に鑑みてなされたもので、送配電線の活線状態などのような電圧印加状態にある測定対象部において、絶対温度を容易に取得できる温度測定装置であって、この装置自体が安価に製造でき、軽量小型で測定作業者が装置の取り扱いがしやすく、測定現場や測定対象箇所への適合性や対応性に優れ、測定作業が楽にできて、しかも正確で信頼度の高い測定値を得ることができる温度測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所望の目的を達成するために、本発明にかかる温度測定装置は、以下のように構成されるものである。
（１）電圧印加状態の測定対象部と接触しその温度を取得しこれを電気信号に変換する温度取得変換手段と、この電気信号を温度に換算して測定対象部の温度を取得する温度計測手段と、取得した温度を表示する温度表示手段と、これらの各手段を連携して接続させる連携接続手段と、を備える温度測定装置であって、この温度取得変換手段は、導電体による電界シールドが施されて構成される。
【０００９】
（２）(１)において、連携接続手段および／または温度計測手段は、導電体による電界シールドが施されて構成される。
（３）(１)または(２)において、この装置は、温度測定作業用の棒状の絶縁支持体を含んで構成され、この絶縁支持体には前記の各手段が配設され、また、温度計測手段は取得した温度等を表示する表示手段を含んで、構成される。
（４）(１)〜(３)において、温度取得変換手段は熱電対またはサーミスタを含んで構成される。
【００１０】
（５）(１)〜(４)において、この温度取得変換手段は、測定対象部と直接接触する接触センサ部備え、さらに、この接触センサ部を所定位置に配置して測定対象部に当接させるための測定位置設定構造を備えて構成される。
（６）(１)〜(５)において、この測定位置設定構造は、測定対象との設定角度を自在にする角度調整設定手段または／および測定対象の受入設定を自在にする受入調整設定手段とを含んで構成される。
（７）(６)において、この受入調整設定手段は、複数のガイド体によるガイド機構、またはラック・ピニオン機構を含んで構成される。
（８）(６)において、角度調整設定手段は、絶縁支持体の先端側に配設される自在ヒンジ機構を含んで構成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに図１乃至図４を参照して、本発明による温度測定装置の実施の形態を詳細に説明する。ここで、図１は、本発明の一実施の形態としての活線接触式温度測定装置の概略図である。また、図２は、この活線接触式温度測定装置を用いて、架空電力線引留部の温度を測定する様子を示す説明図である。そして、図３は本発明による温度測定装置にかかる温度実測部構造の一例(ガイド体機構による構造)を示す構成図であり、図４は同じく温度実測部構造の他の例(ラック・ピニオン機構による構造)を示す構成図である。
【００１２】
図１の本発明にかかる活線接触式温度測定装置は、主要な構成として温度実測部１０・接続ケーブル２０・温度計測部３０・絶縁支持体４０を備え、温度計測部３０は温度表示部３２を有している。温度実測部１０は、接続ケーブル２０を介して温度計測部３０と一体的に連携され接続されている。ここでは、有線接続手段としての接続ケーブル２０を採用しており、シールド処理を含めた確実な連携接続が可能となるので好ましい。
また、温度計測部３０では表示部３２を有し、取得した温度やコマンド等を視認できるようにして表示する。ここでの表示部３２は、温度計測部３０に内設されて一体に構成されていて、測定作業者がその場でのすぐに目視で確認しやすい位置と方向に配置設定されるとよい。この表示部３２は、照光して明るくはっきりした表示ができるＬＥＤを採用するのが好ましいが、ＬＣＤ等でも可能である。さらに、この表示部３２は温度計測部３０と常に一体である必要はなく、光ファイバ等の有線通信や無線通信等による連携接続手段により温度計測部３０から離れた位置に配置されていてもよい。
【００１３】
図１において、温度実測部１０は、電圧印加状態の測定対象部と接触しその温度を取得しこれを電気信号に変換する温度取得変換手段を含み、絶縁支持体４０の先端側に自在ヒンジ部１５を介して回動自在・角度調整設定自在になるよう配置構成されている。
温度計測部３０は、温度実測部１０からの電気信号を温度に換算して測定対象部の温度を取得する温度計測手段を含み、また、図２に示すように、測定温度やコマンド等を画面表示する表示部３２(ＬＥＤ等による)や、操作キー・ボタンなどによる操作部３３を備えている。この温度計測部３０は、温度実測部１０からやや離されて配置され、その位置が測定作業者による目視観察や装置操作がやりやすい位置となるように設定がなされるとよい。
【００１４】
本発明にかかる温度測定装置は、図１のような基本的構造を有し、高圧電力線からの電界ノイズ等の悪影響を受け難くするため、導電体により電界遮蔽を施すシールド手段を含んで構成される。
図１において、温度取得変換手段を含む温度実測部１０・温度計測手段を含む温度計測部３０・連携接続手段を含む接続ケーブル２０の各構成部材には、シールドが施されるが、とりわけ、温度実測部１０は、高電圧印加状態にある測定対象部と直に接触することとなるため、電力線の影響を大きく受けやすく、必ずシールド処理がなされる。
【００１５】
また、温度実測部１０および温度計測部３０がシールドされた場合、これらを連携接続する接続ケーブル２０もシールドされる。そして、各構成部材間でそれぞれのシールドが分離することがないように、接続箇所やコネクタ部を用いている場合には、これら全てを含んでシールドを施すのがよい。この結果、装置全体がシールドされることとなるので、ノイズ対策に対して大きな効果を発揮する。図２のように、絶縁支持体４０上に温度実測部１０・接続ケーブル２０・温度計測部３０が接近して連接配置がなされる場合では、各構成部材は電力線に近接することになるため高電圧印加の影響を大きく受けやすくなり、上記のように全ての構成部材がシールド処理されるのがよい。
【００１６】
ここで、温度計測部３０が備える表示部３２に関し、これらの連携接続に無線通信手段が採用された場合では、この表示部３２は、必ずしも温度計測部３０と一体にして絶縁支持体４０上に配置する必要がなくなる。例えば、測定作業者が別体にして自分で身につけていることもできるし、温度測定の対象物のある鉄塔下近傍の地域や、温度測定物から距離がかなり離れた所にあるデータ集中管理センターなどのように、温度測定箇所から相当離れた場所にも表示部３２を配置できるようになる。このようなケースでは、表示部３２をシールド処理する必要はなくなる。
【００１７】
さて、本発明にかかる温度測定装置に適用するシールド技術については、従来からある銅やアルミなどの導電体を用いた遮蔽(シールド)方法を適宜採用すればよい。一例を挙げれば、銅箔やアルミ銅箔により被覆する・導電テープの巻き付ける、などの方法が周知であり、これを遮蔽すべき対象となる各構成部材に適用してシールド処置を施すとよい。
【００１８】
図１に示すように、温度実測部１０はケース体１１を備え、これに内設される接触センサ部１２において、高電圧印加状態の測定対象部に直接接触して温度を取得する。この接触センサ部１２に用いられるセンサとしては、応答時間が短く、測定精度が高く、また接触部が小型であることが望まれる。そのため、熱電対またはサーミスタをこのセンサとして適用するのがよい。
これらのセンサをシールドするには様々な手段があるが、一般的には銅箔やアルミ箔で被うのが簡単でシールド効果も高い。さらにまた、熱電対としての構造の一例を示せば、Ｕ形の極細線熱電対をＵ形ベルト状金属帯の内側に張り付けた構造にするセンサが考えられる。この構造では、Ｕ形ベルト状金属帯が極細線熱電対にシールドを施す構造となっているので、他のシールド手段を施す必要はなく、本発明で適用するのに都合がよい。
【００１９】
それから、温度実測部１０に関しては、絶縁支持体４０の先端側に配設される自在ヒンジ機構１５により、ケース体１１は絶縁支持体４０に対して回動自在で角度設定自在の構成となっている。また、このケース体１１では、内設されて測定対象部側に突出している複数のガイド体(１３、１４)を備えている。これらのガイド体は、接触センサ部１２を測定対象部に当接させるため、所定の配置位置を設定する測定位置設定構造を構成する部材である。そして、後に説明するように、測定対象との設定角度を自在にする角度調整設定手段、測定対象の受入設定を自在にする受入調整設定手段、をも含んで構造形成されることもできる。そして、これらのガイド体は、ガイド機構(図３)またはラック・ピニオン機構(図４)による構造に形成して装置構成すると、実用に優れた使い勝手のよい製品とすることができる。
【００２０】
図２は、本発明にかかる活線接触式温度測定装置を用いて、架空電力線引留部の温度を測定する様子を示す説明図である。この温度測定装置は、絶縁支持体４０上に先端部側から、温度実測部１０・接続ケーブル２０・温度計測部３０が配列された装置構成がなされている。
本発明にかかる温度測定装置を使用する場合の測定対象箇所の一例としては、高圧活線状態の電力線の引留め箇所が挙げられ、ここで測定対象となる主な部材は電線(８０、８１)および引留クランプ７０である。実際の測定ではこれらの所定箇所における温度をそれぞれ取得し、基本的には電線と引留クランプとの温度を相互に比較して引留め箇所の劣化を判断することとなる。よって、温度測定の対象としては、引留クランプ７０は勿論、電線(８０、８１)が大変重要な測定対象物として挙げられる。
【００２１】
測定作業者は、このような電線引留め箇所において、活線状態のまま温度を測定する。装置操作は、この絶縁支持体４０を保持しながら行い、温度実測部１０を測定対象箇所に確実に当接させてそこの温度を取得する。測定対象となる高圧電力線の引留め箇所は、通常は鉄塔上等の高所で危険な場所である。よって、測定作業者にとっては、塔上の不安定で危ない場所で、大変熟練を要する作業を行うことが要求される。従って、ここで操作する温度測定装置は、軽量小型で操作しやすく、短時間で正確なデータのとれる装置であることが望まれ、本発明の装置はこれらを満足しうる。
【００２２】
図２に示した電線引留クランプ７０は温度測定対象物であり、径間側電線８０とジャンパ線８１とを圧縮により接続し、碍子連８３を介して支持鉄塔(図示せず)に電線を引留めて把持する電線引留装置である。
この電線引留クランプ７０は、電線圧縮接続前は、圧縮接続部７２を有するクランプ本体７１と、圧縮接続部７４を有する羽子板部７３との２つの構成部材からなる。電線が圧縮接続された後には、クランプ本体７１と羽子板部７３との電接平面同士が、連結部７６(締結ボルトを含む)により接触面で接続されて一体化され、径間側電線８０とジャンパ側電線８１の引留構造が形成される。ここで、電線の圧縮接続に際しては、スリーブ状の圧縮接続部(７２、７４)に電線を挿入して、断面六角形のダイスに入れて、周囲から六角形圧縮して接続される。
【００２３】
図２に示す引留め箇所において、よく測定対象となる主な部材は電線(８０、８１)および引留クランプ７０である。電線(８０、８１)においては、多数の素線による撚り線導体からなる断面略円形の電気導体であり、端部側は引留クランプと共に一体に圧縮され電気的接続が形成され、通常は露出している裸電線が測定箇所となる。また、電線引留クランプ７０においては、切断された電線の圧縮接続箇所であるの圧縮接続部(７２、７４)、面接触接続がなされる羽子板部７３などが測定対象としてあげられ、これらの温度測定箇所を見ると、圧縮接続部(７２、７４)は断面六角形であり、羽子板部７３は平板矩形状となっている。このように、電線や引留クランプのそれぞれの温度測定箇所において、幅や寸法等の大きさ・断面形状・配置の位置・設定角度などが種々様々に異なるような状況を示している。
【００２４】
図２で示すように、絶縁支持体４０上には、温度実測部１０・接続ケーブル２０・温度計測部３０が並列的に配置されていて、測定作業者は、この絶縁支持体４０を保持しながら鉄塔上から径間側に身を乗り出して装置操作をして温度測定を行う。この温度測定作業において、測定作業者には温度実測部１０の接触センサ部１２を測定対象部に正確に接触させ、ある程度の時間は保持するという作業が要求とされる。ところが、測定対象箇所は上記のようにそれぞれに異なる構造や状況にあり、また作業者との位置関係も多様である。よって、本発明の温度測定装置は、あらゆる場面に対応して短時間で正確なデータがとれるように装置構成がなされている必要がある。
【００２５】
そして、本発明の温度測定装置では、こうした測定現場での作業性等を考慮すると、次に示す性能や機能を有するように装置構成されるのが望ましい。
・軽量小型で温度測定操作が簡単であること。
・厳しい作業環境に対応し、活線での測定作業が容易であり、作業者の安全を阻害しないこと。
・所定の絶縁耐力を有すること。
・測定作業者が作業中に測定データ等を視認できる構成とするのがよいが、これが困難な場合には、それを補う機能として、例えば、「温度計測部においては、ピーク検出機能(ホールド機能)を持たせる」とすることもできる。
・作業者と測定対象物との位置関係が多様であり、測定対象物もまた多様であるので、あらゆるものに対応できる装置であること。
・引留箇所では、圧縮接続部のみならず羽子板部も測定できること。
・接触センサ部を測定対象物に安定して確実に接触できる構造を有すること。
【００２６】
さらに、本発明による温度測定装置の温度実測部においては、次のような性能や機能を有するように構成されるとよい。
・自在ヒンジによる立体的な方向調整を可能とさせる。
・接触センサ部のある温度センサの位置決めのために、ガイド板方式を採用すること。
・ガイド板の間隔・角度等は、測定対象物の大きさや径に対応して、ワンタッチ調整ができること。
・ガイド板を開放したときは、接触センサ部のある温度センサのみを測定対象物に接触させることを可能とすること。
【００２７】
さて、図３は、本発明による温度測定装置の実施の形態にかかり、ガイド体構造を有する温度実測部１０の一例を示す構成図である。各図はそれぞれ、(ａ) は温度実測部１０の上面図であり、(ｂ)は(ａ)の側面図であって断面丸形の測定対象物９０に適用している図であり、(ｃ)は温度実測部１０の側面図であって断面六角形の測定対象物９１に適用している図であり、(ｄ)は(ｃ)を側面から見た図であり、(ｅ)は温度実測部１０の下面図であり、そして、(ｆ)はセンサブロック５１の外観斜視図である。なお、図３のうちの(ａ)と(ｂ)とは、接触センサ部５１ａが前方にあまり突き出されていない状態の図であり、一方の(ｃ)と(ｄ)とは、接触センサ部５１ａが測定対象物側に突き出されている状態の図である。
【００２８】
図３の(ａ)〜(ｄ)に示すように、この温度実測部１０では自在ヒンジ部１５を有しており、この自在ヒンジ部１５を介してケース体１１と絶縁支持体４０とを連結して保持する構造となっている。自在ヒンジ部１５は、回動自在に保持される球体１５ａを球体把持部１５ｂが外側から把持して、回動変化に対応して希望する位置の設定を行う構造である。この自在ヒンジ部１５によれば、ワンタッチで接触センサ部１２の方向調整をすることが可能となり、球体把持部１５ｂ側の形状や把持力等を調整することにより、球体１５ａの方の保持力や固定力の調整も可能になっている。図３における球体把持部１５ｂは、１２０度の間隔を開けて配置した３組みの爪状片により、球体１５ａを握持することとした球体把持構造の一例であるが、このような球体把持構造は周知の技術を適宜採用すればよいものである。
ここでの自在ヒンジ部１５では、球体１５ａに植設された連結体１１ａを介してケース体１１を連結保持し、また、バネ圧調整ナット１５ｄを含む連結部１５ｃを介して絶縁支持体４０との連結固定がなされる。
【００２９】
図３(ａ)および(ｂ)に示す温度実測部１０は、ケース体５０の連結体５０ａを介して自在ヒンジ機構１５の球体１５ａに連結接続されて一体に構成される。この温度実測部１０は、ケース体５０の外側に測定対象物に合わせて配置設定されるガイド体(５３ａ,５３ｂ,５３ａ',５３ｂ')を備えている。これらのガイド体は平板長細形で片側端部には回動支点５３ｃを備えてケース体５０と一体に構成され、回動支点５３ｃを中心とした平面上で回動自在となっている。
また、支点５３ｃの付近にはガイド体のそれぞれの設定角度を調整する角度調整部５３Ｆを備えていて、測定対象物に応じてガイド体の角度調整設定をすることが可能となっている。この角度調整部５３Ｆは、図３(ｂ)(ｃ)ではケース体５０の凸部とガイド体の凹部とが凹凸係合することにより形成されているが、特にこの構造に限られものではなく、周知の手段を適宜適用して構成すればよい。
【００３０】
図３に示すように、４つのガイド体(５３ａ,５３ｂ,５３ａ',５３ｂ')は、ガイド体５３ａと５３ａ'とは連絡体５４により、また、５３ｂと５３ｂ'とは連絡体５４'により、それぞれが連結され、一体的な動作を行うよう構成されている。また、接触センサ部５１ａは、４つのガイド体(５３ａ,５３ｂ,５３ａ',５３ｂ')がつくる枠体構造の中心にくるように位置設定がなされる。
接触センサ部５１ａは、これを収納して設定するセンサブロック(５１、５１' )に内設される。このセンサブロック５１は、センサブロック５１''の貫通するシャフト穴５１ｈに挿通するシャフト部５５・弾性体５７の介装部材を介して、ケース体５０に連結され一体構成されている。この図３においては、スプリング等の弾性体５７により接触センサ部５１ａに常に弾性力を付勢させる構造としておき、測定対象物側に常時接触センサ部５１ａが突出して密着されるよう構成されていて、温度測定にあたり大変使い易い接触構造を提供する。また、弾性力の付勢と解除を制御する手段を新たに設けても良い。
【００３１】
図３(ｂ)において、測定対象物９０は断面○形となっていて、この形状のものとしては主に電線であるが、断面丸形接続部なども想定されてよい。接触センサ部５１ａは、この測定対象物９０とぴったりと接触できるように、センサブロック５１とガイド体(５３ａ,５３ｂ,５３ａ',５３ｂ')の配置設定がなされる。ここで、ガイド体の支点５３ｃから、測定対象物９０すなわち接触センサ部５１ａまでの長さ寸法はｌとして表わされる。この長さ寸法ｌは、弾性体５７の付勢効果により、常に測定対象物９０側に接触センサ部５１ａを移動させようとして作用し、ある範囲において変動値を有している。そして、ガイド体(５３ａ,５３ｂ,５３ａ',５３ｂ')は測定対象物９０を両側から挟み込んで適正な配置に設定がなさるよう、角度調整部５３Ｆにより調整がなされ、接触センサ部５１ａは正確に測定対象物９０の表面に接触して、その温度測定がなされる。
また、図３に示すような開閉スプリング５８を設けて、ガイド体を常に測定対象物と反対の方向に引張り力を加えておくようにするなら、ガイド体の動きが拘束され、装置構造が安定してさらに使いやすくなる。
【００３２】
図３(ｃ)に見られるのは、測定対象物９１は断面六角形のものであり、この断面形状としては電線六角圧縮接続部が同じ形であるので、このまますぐ適用できるが、矩形等の他形状の測定対象物であっても適用できることは勿論である。断面六角形の測定対象物９１では、対角の寸法Ｍ、対辺の角度α２(ここは通常は６０度)として表されるので、ガイド体５３は断面六角形に合わせて配置設定がなされる。また、図３(ｃ)でのガイド体５３は、ガイド開閉の移動角度α１を有していて、開時ストッパ５９により開時の角度が規制されている。またこのとき、ガイド体の支点５３ｃから、測定対象物９１表面すなわち接触センサ部５１ａまでの長さ寸法は、ｌ'として表わされている。
【００３３】
図３(ｄ)は(ｃ)を側面から見た図であり、接触センサ部５１ａが測定対象物側に突出されたときの図である。２枚のガイド体５３は、ガイド連結体５４で連結されて一体となった動きをする。また、両側のガイド体５３で形成する間隔は、ガイド連結体５４と長さと一致していて、測定対象物に合わせた設定幅Ｎとして設定して設計することができる。
図３(ｅ)は、温度実測部１０の下面図である。ここに見られるように、相対するガイド体(５３ａ＋５３ｂ)とガイド体(５３ａ'＋５３ｂ')、および、相対するガイド連結体５４とガイド連結体５４'、とは、ここでは四角形の枠組み構造を形成していて、接触センサ部５１ａは、ちょうどその中心に配置設定されるように構成されるのがよい。
【００３４】
また、図３(ｆ)は、センサブロック５１の外観斜視図である。このセンサブロック(５１、５１'、５１'')は、この図のように２つ割の部材(５１と５１')にして、内部に接触センサ部５１ａを受け入れ自在の構造にすると、測定する部位等に応じて種々の接触センサ部５１ａを適用できるようになり大変実用的である。このセンサブロック５１は、一体構成のセンサブロック５１''においてシャフト穴５１ｈを有し、シャフト部５５をここに貫通挿入することで移動自在となっていて、ケース体５０に一体的に配設される。
【００３５】
図３に示した実施の形態から明らかなように、４個のガイド体(５３ａ,５３ａ',５３ｂ,５３ｂ')によるガイド機構や弾性体５７による押圧機構とを含む複数の構成部材からなる装置構成により、接触センサ部５１ａを所定位置に配置して測定対象部に当接させるための測定位置設定構造を備えさせることができる。また、自在ヒンジ部１５の機構を含む構成により測定対象との設定角度を自在にする角度調整設定手段を備え、さらにガイド体５３によるガイド機構を含む構成により各種様々な測定対象の受入設定を自在にする受入調整設定手段、を備えて構成される温度測定装置を実現することができた。
【００３６】
さて、図４は、本発明による温度測定装置にかかる他の実施の形態であり、ラック・ピニオン機構による温度実測部１０の構造の一例を示す装置構成図である。各図はそれぞれ、(ａ)ケース体１１単独の構成図、(ｂ)温度実測部１０全体の構成図、(ｃ) ケース体１１側の側面構成図、(ｄ)ガイド体１３の相互間隔移動を伴なうときのケース体１１側の構成図、(ｅ) 温度実測部１０全体を下方から見た構成図、(ｆ) ケース体１１側の詳細構成を示す構成図、である。
【００３７】
図４の(ｂ)と(ｅ)に示すように、この温度実測部１０では自在ヒンジ部１５を有しており、この自在ヒンジ部１５を介してケース体１１と絶縁支持体４０とを連結し、絶縁支持体４０上で構成部材を一体的に保持する構造となっているのは、図３に示した温度測定装置と同様である。
また、図４の(ｂ)と(ｄ)に示すように、温度実測部１０では、ラック部材１１ｃとピニオン部材１１ｂのギア噛み合わせによる連動機構が用いられている。このラック部材１１ｃは薄厚長細の平板状をなしていて、長手方向の端部には直線上のラックギア部１１ｃ'を備える。一方のピニオン部材１１ｂは円環周囲にギア部１１ｂ'を有する円盤状の歯車部材である。ラック部材１１ｃとピニオン部材１１ｂとは双方のギア部が噛み合うことにより、ピニオン部材１１ｂの回動動作と、複数のラック部材１１ｃの上下方向への移動動作とが相互に連携して連動するよう作用する。
【００３８】
このラック・ピニオン機構方式によれば、中央にあって回動するピニオン部材１１ｂに対して、ギア機構で噛合連動する上下２部材のラック部材１１ｃは、ピニオン部材１１ｂから均等間隔を保って、長手方向の左右に移動することができる。よって、ピニオン部材１１ｂ付近に接触センサ部１２を配置して、ラック部材１１ｃにガイド体(１３ａ,１３ｂ)を付設することにより、上下のガイド体(１３ａ,１３ｂ)の真中付近に接触センサ部１２を配置設定することが可能となり、適正な接触センサ部１２の位置決め構成を形成する。
【００３９】
さらに図４においては、上下にあるガイド体(１３ａ,１３ｂ)を、接触センサ部１２から左右対象となるようもう１組のガイド体(１３ａ',１３ｂ')を配置しているので、４体のガイド体(１３ａ,１３ｂ,１３ａ',１３ｂ')の中心位置に接触センサ部１２を配置することとなる。
これらの４体のガイド体(１３ａ,１３ｂ,１３ａ',１３ｂ')は、接触センサ部１２を跨ぐように左右の側を連結させるとよく、上側の左右２つのガイド体(１３ａ−１３ａ')はガイド連結体１４により連結させ、また、下側の左右２つのガイド体(１３ｂ−１３ｂ')はガイド連結体１４'により連結させて、２部材一体化がなされて一緒に動作するようになる。このよう構造によれば、位置決め構造はさらに安定して装置は使いやすくなり、この結果として、接触センサ部１２を測定的対象部へ当接させるための位置決めを確実に実行できる構造が実現する。
なお、これらガイド体１３の不使用時には、図４(ｂ)または(ｄ)で示すように、上下(天地)の方向に移動させてガイドを開放した状態にしておくこともできる。
【００４０】
図４(ｂ)(ｄ)に示すように、これら４体のガイド体(１３ａ,１３ｂ,１３ａ',１３ｂ')は、使用されないときは天地方向に外して配置され、図中の矢印はこれらガイド体の使用・非使用(開閉)に伴なう移動の動きを示す。
ガイド体の使用時では、ガイド体(１３ａ,１３ｂ)は、測定対象物の方向へ向けられて使用状態となる。これらガイド体の使用にあたっては、ラック・ピニオン機構により測定対象物の幅や形状等に合わせてガイド体の配置調整がなされる。図４(ｂ)の場合は、ガイド体(１３ａ,１３ｂ)の距離Ｌをおいて、接触センサ部１２が中心位置に来るような配置となり、４体のガイド体(１３ａ,１３ｂ,１３ａ',１３ｂ')は、矩形立体の４辺を形成するようにして配置設定がなされる。
【００４１】
図４(ｄ)におけるガイド体(１３ａ,１３ｂ)が使用されるときは、ガイド体(１３ａ,１３ｂ)を測定対象物の方向へ向け、ラック・ピニオン機構により測定対象物に合わせて移動配置がなされるのは図４(ｂ)と同様である。この図４(ｄ)では、測定対象物との調整により、中心に接触センサ部１２を配置して、ガイド体(１３ａ,１３ｂ)の距離Ｌ'として位置設定がなされた例を示し、図４(ｂ)での距離Ｌに比較してかなり狭い間隔Ｌ'が設定されたことを示している。
【００４２】
図４に示したラック・ピニオン機構はあくまでも一例であり、このような機構を用いた構造は、当業者なら各種の構造を容易に設計することができる。本発明の実施の形態に示した構造のように、複数のガイド体１３が接触センサ部１２を含んで所定の設定位置に配置して動作ができる構造のものであるなら、本発明の温度測定装置に適用して構成することが可能である。このように、本発明による測定位置設定構造は、周知の技術を適宜利用して種々様々な構造で設計されてよいものである。
【００４３】
また、ラック・ピニオン機構による温度実測部１０の構造では多種の構成部材を含んで設計される。そのとき、ケース体１１側に構成される主な部材を図４にあるもので示せば、ラック１１ｃ、ピニオン１１ｂ、位置決め用板バネ１１ｄ、サイドステー(６枚組み)１１ｅ、上カバー１１ｆ、下カバー１１ｆ'、ガイド体開閉用ロックピン１１ｇ、位置決め用Ｖ溝部１１ｈ、位置決めロックピン１１ｋ、ブッシュ１１ｈ、ロックピン移動レバー１１ｍ、ロックピンガイド１１ｐ、センターステー１１ｉ、センターステー固定スペーサ１１ｊなどの構成部材が挙げられる。
【００４４】
これらの構成部材の中で、ガイド体開閉用ロックピン１１ｇは、ガイド体１３の中にロックピンを貫通させて、ガイド体１３の移動を停止させて位置を固定化するものであり、これによりガイド体の開閉を制御することができる。
また、位置決め用Ｖ溝部１１ｈは、上カバー１１ｆにある位置決め用Ｖ部１１ｈ'とＶ係合してガイド体１３の位置決めを行い、指定の位置でガイド体１３を停止させることができる。これによって、ガイド体間隔寸法(Ｌ,Ｌ')の決定がワンタッチで可能となり、作業性を向上に大変寄与する。このようにして、このラック・ピニオン機構を備える構成により、ガイド体を測定対象物の形状や寸法幅に合わせて、ワンタッチで位置調整することが可能となる。
【００４５】
さらに、位置決めロックピン１１ｋ、ブッシュ１１ｈ、ロックピン移動レバー１１ｍ、ロックピンガイド１１ｐ等の構成部材はそれぞれ連動している。この位置決めロックピン１１ｋは、ガイド体１１ｃの複数の位置決め穴部１１ｋ'に挿入されて係合し、ガイド体の位置決めするストッパー機能を実行する。この位置決め穴部１１ｋ'は、ガイド体移動方向に一列に多数個配設してあるため、所望するガイド体の位置を選択して作業者が容易に位置決定することができる。このロックピン留め構造によっても、ガイド体間隔寸法(Ｌ,Ｌ')の決定がワンタッチで可能となり、作業性向上に大きく寄与する。図３(ｆ)においては、ストッパー機能を外す機構についての構成を詳細に示している。
【００４６】
図４に示した実施の形態から明らかなように、ラック・ピニオン機構による４個のガイド体(１３ａ,１３ａ',１３ｂ,１３ｂ')を含む複数の構成部材からなる装置構成により、接触センサ部１２を所定位置に配置して測定対象部に当接させるための測定位置設定構造を備えさせることができる。また、自在ヒンジ部１５の機構を含む構成により測定対象との設定角度を自在にする角度調整設定手段を備え、さらにガイド体(１３ａ,１３ａ',１３ｂ,１３ｂ')によるガイド機構を含む構成により各種様々な測定対象の受入設定を自在にする受入調整設定手段、を備えて構成される温度測定装置を実現することができた。
【００４７】
上述してきたように、本発明による温度測定装置は、電圧印加状態にある測定対象物の温度測定が容易にできる装置であり、しかもその装置は簡単な構造で低コストに製作できるものである。
市場でいつでも手に入る熱電対やサーミスタなどを用い、これを測定箇所に接触させて温度を取得し、その温度を電気信号に変換して測定する方式の接触式温度測定方法を、高電圧印加状態にある測定対象物に適用することは、当業者としては従来から大変難しいものと考えられていた。
しかしながら、本発明の温度測定装置では、シールドという素朴な技術を用いて電界ノイズに対応してこれを解決し、従来の活線下における温度測定の常識を覆して、装置の実用化を可能としたものでもある。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の温度測定装置によれば、次に述べるような優れた効果を奏する。
・電圧印加状態にある測定対象物の温度が絶対温度で測定できるようになった。・電界ノイズ対策が確実になされる構成を有しているので、電圧印加状態にある測定対象物の温度測定が容易にできるようになった。
・温度測定装置の軽量小型化とコストダウンに貢献する。
・コンパクトで、特殊な工具などがいらず、ワンタッチ調整が可能で、各種の測定物に対応できるなど、活線状態での温度測定の作業性を大幅にアップさせることができる。
・センサ部として、通常よくある一般的な接触式温度センサを適用できるので、装置の製作も安価で済む。
【００４９】
・従来の測定技術に基づき、大きい測定誤差を見込んでデータを評価する必要がある場合、劣化判定上は測定物側条件が制約されることとなり、測定対象箇所の間でかなりの温度差を生じないと、その劣化判定は明確にわからない。たとえば、接続部の電気抵抗がかなり大きい、潮流が大きいなどの場合はそれにあたる。しかしながら、本発明による温度測定装置では、絶対温度が測定できることで上述の制約条件がかなり緩和されることとなり、従来では劣化の判定が難しかった場合においても、正確な判定をすることが可能となった。
【００５０】
・活線状態の送電線において、電線や引留部など様々な異なる箇所の測定が可能であり、絶対温度をベースとした温度管理が可能となり、測定精度や信頼性も向上する。
・活線状態で温度測定ができるので、運行中の商業電力線を停止させることなく温度測定の点検作業をすることが可能となり、機動力アップによる点検作業効率の向上が期待できる。
・送電線などの高圧張架電線のみならず、高電圧が印加された測定物の全般に適用することが可能である。
・ガイド体によるガイド機構・弾性機構・ラックピニオン機構などを利用しているので、断面円形・断面六角・断面長四角形など種々な形状の測定物への適用が可能であり、測定物にあわせたワンタッチ調整も可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による温度測定装置の一実施の形態として、活線接触式温度測定装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明にかかる活線接触式温度測定装置を用いて、架空電力線引留部の温度を測定する様子を示す説明図である。
【図３】本発明の温度測定装置にかかる温度実測部構造の一例を示す構成図である。
【図４】本発明の温度測定装置にかかる温度実測部構造の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１０    温度実測部
１１，５０    ケース体
１１ｂ  ピニオン部材
１１ｃ  ラック部材
１２，５１ａ    接触センサ部
１３ａ，１３ａ'，１３ｂ，１３ｂ'    ガイド体
１４，１４'，５４，５４'    ガイド連結体
５３ａ，５３ａ'，５３ｂ，５３ｂ'    ガイド体
１５    自在ヒンジ機構
１５ａ    球体
１５ｂ    球体把持部
１５ｃ    連結部
２０    接続ケーブル
３０    温度計測部
３１    取付部
３２    表示部(ＬＥＤ等)
３３    操作部
４０    絶縁支持体
５３ｃ    ガイド体の回動支点
５３Ｆ    ガイド体の角度調整部
７０    電線引留クランプ
７１    クランプ本体
７２    圧縮接続部
７３    羽子板部
７４    圧縮接続部
７６    連結部
８０    径間側電線
８１    ジャンパ線
８３    碍子連
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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