開閉装置の温度監視は、盤全体ではなく、母線接合部、遮断器接続部、ケーブル終端など、選定した通電箇所に点温度センサを配置して行います。
- 開閉装置温度監視は、母線接合部、遮断器接続部、ケーブル終端などの選定通電点を中心に行ってください。
- 点式温度センサ1つは通常、所定の物理位置1か所を測ります。
- 複数相、接合部、ケーブル終端を独立監視する場合、多点監視が必要です。
- 機器と監視目的に応じ、赤外線点検、接触式温度センサ、無線センサ、光ファイバー温度センサなどが使われます。
- 光ファイバーセンサは、電気的絶縁と高い耐電磁干渉性が重要な場合に特に有用です。
- 対応監視計器を介して、PLC、SCADA、その他の監視プラットフォームへ温度データを送信できます。
開閉装置温度監視ガイド
- 開閉装置の温度監視点
- 母線温度監視
- 電気接続部温度監視
- ケーブル端末温度監視
- 開閉装置温度センサの方式
- 開閉装置用光ファイバー温度センサ
- 光ファイバー・無線・赤外線監視の比較
- 開閉装置多点温度監視
- 開閉装置温度センサのチャネル数
- PLC・SCADA統合
- 開閉装置温度監視の選定ガイド
- INNO開閉装置温度監視
- 開閉装置温度監視のよくある質問
開閉装置の温度監視位置
中・高電圧開閉装置の代表監視点:
- 母線接合部
- 相接続部
- 遮断器接続点
- ケーブル端末
- ケーブル端子
- 該当する断路器接点。
- その他の選定通電接合部
センサ位置は開閉装置の設計と電流経路から選びます。すべての開閉装置が同じ配置を使うわけではありません。技術者が監視したい電気接続部や導体位置に測定点を対応させてください。
母線温度監視の仕組みは何ですか。
母線温度監視では通常、各相の母線、母線継手、分岐接続、接続界面の所定点を測定します。各母線温度センサは選んだ位置に設置し、その場所の温度を報告します。
点式センサは設置点だけを測り、1つで母線全体は監視しません。A / B / C相や複数継手を監視するには、それぞれ測定点が必要です。
開閉装置の電気接続部温度を監視する理由は。
開閉装置の局所発熱は、周辺構造と電気損失や放熱条件が異なる通電接続点でよく生じます。電流値、接続抵抗、接触状態、接合部設計、導体形状、冷却・換気、周囲温度、機器負荷などが関係します。
電気接続部の温度監視の目的は、選定した接続部の温度を経時的に追跡することであり、原因を自動診断することではありません。温度上昇だけでは原因を特定できず、警報設定はプロジェクト仕様に従う必要があります。接続点の温度は、開閉装置の状態監視全体を構成する情報の一つです。温度測定だけで設備劣化のあらゆる原因を特定することはできません。
開閉装置のケーブル終端温度をどう監視しますか。
ケーブル終端温度監視では、開閉装置の設計に応じて、ケーブル端子、終端接続部、導体接続点、選定した相の終端に感温点を設けます。測定値は局所的なもので、ケーブル全体の温度ではありません。
A / B / C相の端末を個別監視するなら、通常3つの独立感温点になります。受電・送電回路や複数ケーブル回路では、その分点数が増えます。
開閉装置用温度センサの方式
| 方式 | 測定内容 | 継続監視 | 主な検討事項 |
|---|---|---|---|
| 赤外線点検 | アクセス可能な表面温度 | 固定熱画像システム以外では通常は定期的です。 | 光学アクセス・見通しが必要。 |
| 接触式電気センサ | 設置点の温度。 | はい | 電気設置・絶縁設計 |
| 無線温度センサ | 設置点の温度。 | 通常は必要。センサ・電源構成による。 | 電源、通信、設置構成はセンサ設計による |
| 光ファイバー温度センサ | 光プローブ位置の温度 | はい | 光学監視計測器が必要。 |
| 盤内空気センサ | 内部空気温度。 | はい | 電気接続部温度を直接示さない |
開閉装置ではどのような場合に光ファイバー温度センサを使いますか。
開閉装置用光ファイバー温度センサは、直接の点式測温、電気的絶縁、耐電磁干渉性が重要な場合に特に適しています。代表例は次のとおりです。
- 中電圧開閉装置。
- 高電圧機器
- 母線
- 選定充電接続点
- 強いEMI環境
- 電気的絶縁が必要な用途
- 多点直接温度測定
光学測定経路は電気的に絶縁され、EMIに高い耐性があります。ただし監視計測器と外部通信配線は電子・電気要素であり、適切な開閉装置設計が必要です。すべての開閉装置に光ファイバーセンサが必要なわけではありません。
開閉装置の光ファイバー・無線・赤外線温度監視の比較
| 特徴 | 光ファイバーセンサ | 無線接触センサ | 赤外線 |
|---|---|---|---|
| 測定 | 設置点の直接測定 | 設置点の直接測定 | アクセス可能表面 |
| 継続監視 | はい | はい | システムによる |
| 感温点での電気経路 | 電気的に絶縁された光学検出経路 | センサ設計によります。 | 非接触 |
| EMIの検討 | 光経路に沿った高い干渉耐性 | 設計による | 非接触光学測定 |
| 視線が必要 | いいえ | いいえ | 赤外線測定では必要 |
| 多点監視 | はい | はい | システムに応じて可能 |
| 代表的な適用 | 電気的絶縁・強いEMI・選定点監視。 | 適切な場合の後付け・無線構成。 | 点検・アクセス可能表面。 |
監視構成に応じて適する方式は異なり、併用するプロジェクトもあります。
開閉装置の多点温度監視の仕組みは何ですか。
点式光ファイバープローブ1本は、通常1つの有効測定チャンネルに対応します。1か所の三相(A / B / C)なら、通常は3測定点です。母線継手とケーブル端末など、三相の箇所が2つあれば6測定点になる場合があります。監視する三相箇所が増えると、9 / 12チャンネルなど、プロジェクトに応じたチャンネル数になります。
このような多点温度監視では、1台の多チャネル計測器が各点を独立して読み取ります。INNOの開閉装置・箱形変電設備プロジェクトでは、3 / 6 / 9 / 12チャネル構成が一般的です。これらは実用的な構成例であり、業界の必須規格ではありません。最終的な数は実際の感温点によって決まります。
開閉装置盤に温度センサは何個必要か
| 監視範囲例 | 点数例 | 想定チャネル要件 |
|---|---|---|
| 三相接続部1箇所 | 3点 | 3チャンネル |
| 三相の母線継手+ケーブル端末。 | 6点 | 6チャネル |
| 三相位置3箇所 | 9点 | 9チャンネル |
| 三相位置4組 | 12点 | 12チャネル |
これは構成例です。実際のチャネル数は、開閉装置の回路設計、相数、監視接続部数、プロジェクトの監視目的に合わせてください。
開閉装置温度監視をPLC・SCADAへ接続する方法
通常、光ファイバープローブをPLCへ直接接続しません。構成は次のとおりです:
光ファイバープローブ → 多チャンネル温度監視計器 → PLC/SCADA/遠隔監視システム
統合の選択肢:
- Modbus RTUなどの対応プロトコルによるRS485
- 4-20 mA
- 警報リレー
- 対応時のCAN
- 対応時のEthernet / TCP/IP。
利用可能なインターフェースは計器と構成によります。PLCやSCADAで、チャンネル温度表示、傾向記録、警報状態、履歴データ、システム全体の監視を扱えます。
盤内空気温度は母線・継手温度を表しますか。
直接は表しません。盤内気温は局所的な筐体環境を反映し、母線・接続部・ケーブル端末温度は特定の通電箇所を表します。
盤内の空気・周囲温度センサは、接続点の直接測定を置き換えません。ただし、接続点の測定値を解釈する背景情報として有用です。
開閉装置温度監視方式の選び方
| 要件 | 検討事項 |
|---|---|
| 測定対象 | 母線 / 接続部 / ケーブル端末 / 盤内空気 |
| 連続・定期監視 | オンラインセンサと赤外線点検。 |
| 電気環境 | 電圧レベル / 絶縁 / EMI |
| 測定点数。 | 単一点と多点。 |
| 新設・後付け | 設置アクセス・構造 |
| 信号構成 | 現場警報/PLC/SCADA/遠隔プラットフォーム |
| センサ配線 | 電気・無線・光学。 |
| チャンネル数 | 3 / 6 / 9 / 12または案件別 |
| 監視計器の位置 | 盤内/パネル/外部監視領域 |
開閉装置温度センサ:新設と後付けの比較
新設開閉装置: 温度感温点とファイバー経路は、盤の設計・組立時に機器配置と併せて計画できます。
改修: まず既存の離隔、アクセス、取り付け位置、通信構成を確認します。センサ配置は開閉装置設計と案件の技術要件に従ってください。
INNO開閉装置用光ファイバー温度監視
INNOは、開閉装置、母線、電気接続部、ケーブル終端の温度監視向けに、蛍光式光ファイバー点温度センサと多チャンネル監視計器を提供します。 蛍光式光ファイバー温度検出技術 のページで検出原理を説明します。
- 直接点温度測定
- 電気的に絶縁された光学検出経路
- 光学測定経路の高い耐電磁干渉性。
- 小型点式プローブ
- 特注ファイバー長
- 一般的な開閉装置案件向け3 / 6 / 9 / 12チャネル構成
- 計器・プロジェクトに応じて他のチャンネル数も対応
- 対応計測器経由のPLC / SCADA統合。
- 開閉装置メーカー・インテグレーター用OEM / ODM。
INNOの点式プローブの一般的な参考値は、測温範囲約-40~260 °C、精度約±0.5~±1 °C、応答1 s未満、プローブ径約2-3 mm、ファイバー長約0-20 mです。値はプローブ、計測器、プロジェクト構成によって異なります。
開閉装置温度監視の構成に必要な情報は何ですか。
- 開閉装置形式
- 電圧レベル
- 盤数
- 相数
- 測定点
- 母線接続位置
- ケーブル端末位置
- 必要感温点数
- 必要チャンネル数
- ファイバー経路距離
- 監視計器の位置
- 現場表示要件。
- PLC / SCADA要件
- 通信インターフェース
- 警報出力要件。
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