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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024152129
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】温度測定装置および送電設備物理量測定装置
(51)【国際特許分類】
G01K 1/14 20210101AFI20241018BHJP
【ＦＩ】
G01K1/14 E
G01K1/14 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023066123
(22)【出願日】2023-04-14
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145872
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 昌浩
(74)【代理人】
【識別番号】100187643
【弁理士】
【氏名又は名称】白鳥 昌宏
(72)【発明者】
【氏名】梅村 侑史
(72)【発明者】
【氏名】岩間 成美
(72)【発明者】
【氏名】長野 宏治
(72)【発明者】
【氏名】酒井 治
【テーマコード（参考）】
2F056
【Ｆターム（参考）】
2F056CE01
2F056CL07
(57)【要約】
【課題】高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定する。
【解決手段】温度測定装置は、複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、測温接点を有する熱電対と、熱電対と電線との間に介在し、電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、を備え、プレート部材は、少なくとも熱電対の測温接点が配置される測温領域を有し、測温領域は、複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している。
【選択図】図１
【解決手段】温度測定装置は、複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、測温接点を有する熱電対と、熱電対と電線との間に介在し、電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、を備え、プレート部材は、少なくとも熱電対の測温接点が配置される測温領域を有し、測温領域は、複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
温度測定装置。
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
温度測定装置。
【請求項2】
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置されている
請求項１に記載の温度測定装置。
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置されている
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項3】
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凹部のうちの１つの上に配置されている
請求項１に記載の温度測定装置。
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凹部のうちの１つの上に配置されている
請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項4】
前記プレート部材を前記電線に取り付けたときの前記電線の軸方向における前記プレート部材の長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の温度測定装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の温度測定装置。
【請求項5】
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
送電設備物理量測定装置。
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
送電設備物理量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、温度測定装置および送電設備物理量測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電線の温度を測定するため、電線に対して温度測定部が取り付けられることがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２００２／０２１０８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的は、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によれば、
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
温度測定装置が提供される。
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
温度測定装置が提供される。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
［本開示の実施形態の説明］
＜発明者等の得た知見＞
まず、発明者等の得た知見について説明する。
＜発明者等の得た知見＞
まず、発明者等の得た知見について説明する。
【0009】
発明者等は、温度測定部において熱電対を用いることを検討した。
【0010】
図７を参照し、発明者等が検討した比較例の温度測定部９２０について説明する。図７に示すように、比較例の温度測定部９２０は、例えば、熱電対２２０と、プレート部材９２４と、樹脂層９２３と、カバー部材９２５と、を有している。
【0011】
プレート部材９２４は、測温接点ＪＰを含む熱電対２２０の少なくとも一部を支持している。樹脂層９２３は、熱電対２２０の測温接点ＪＰを覆っている。カバー部材９２５は、樹脂層２３０で覆われた測温接点ＪＰをプレート部材９２４とともに挟持している。
【0012】
発明者等は、上述のような温度測定部９２０を用いた場合に、以下の新規課題が生じることを見出した。
【0013】
（取付位置に依存した温度低下）
比較例では、プレート部材９２４は、電線１００における複数の金属素線１４０のそれぞれの外周に接する外接円に沿って円弧状に湾曲していた。
比較例では、プレート部材９２４は、電線１００における複数の金属素線１４０のそれぞれの外周に接する外接円に沿って円弧状に湾曲していた。
【0014】
比較例では、電線１００に対する温度測定部９２０の取り付け位置によっては、熱電対２２０の測温接点ＪＰが配置されたプレート部材９２４と電線１００との間に、空隙Ｇが形成されることがあった。
【0015】
プレート部材９２４と電線１００との間に空隙Ｇが形成された場合では、当該空隙Ｇを風が通り抜け、プレート部材９２４が冷却されていた。このため、電線１００の温度よりもプレート部材９２４付近の温度が低下していた。
【0016】
特に、大容量の送電を行うＴＡＣＳＲ（鋼心耐熱アルミ合金より線）などの電線１００では、電線１００の温度が高くなる。このため、上述のように、プレート部材９２４付近の温度の低下が生じた場合では、電線１００の温度と、プレート部材９２４付近の温度との差が大きくなっていた。その結果、温度測定部９２０の温度測定精度が低下していた。
【0017】
（プレート部材の大きさに依存した温度低下）
比較例では、円弧状のプレート部材９２４を有する温度測定部９２０を、帯状の結束部により、電線１００に固縛していた。温度測定部９２０の位置がずれないようにするため、結束部は、所定の間隔をあけて複数箇所に設けていた。このため、プレート部材９２４の長さが長くなっていた。具体的には、プレート部材９２４の長さは６０ｍｍ程度であった。
比較例では、円弧状のプレート部材９２４を有する温度測定部９２０を、帯状の結束部により、電線１００に固縛していた。温度測定部９２０の位置がずれないようにするため、結束部は、所定の間隔をあけて複数箇所に設けていた。このため、プレート部材９２４の長さが長くなっていた。具体的には、プレート部材９２４の長さは６０ｍｍ程度であった。
【0018】
比較例では、プレート部材９２４の長さが長いため、温度測定部９２０の熱容量が大きくなっていた。このため、温度測定部９２０が電線１００の熱を奪うため、温度測定部９２０を配置した箇所の電線１００の温度が、実際の電線１００の温度よりも低下していた。このような理由によっても、温度測定部９２０の温度測定精度が低下していた。
【0019】
以下の本開示は、発明者等が見出した上記新規課題に基づくものである。
【0020】
＜本開示の実施態様＞
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
【0021】
［１］本開示の一態様に係る温度測定装置は、
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している。
この構成によれば、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができる。
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している。
この構成によれば、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができる。
【0022】
［２］上記［１］に記載の温度測定装置において、
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置されている。
この構成によれば、温度測定精度を向上させることが可能となる。
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置されている。
この構成によれば、温度測定精度を向上させることが可能となる。
【0023】
［３］上記［１］に記載の温度測定装置において、
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凹部のうちの１つの上に配置されている。
この構成によれば、温度測定装置を容易に組み立てることができる。
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凹部のうちの１つの上に配置されている。
この構成によれば、温度測定装置を容易に組み立てることができる。
【0024】
［４］上記［１］から［３］のいずれか１つに記載の温度測定装置において、
前記プレート部材を前記電線に取り付けたときの前記電線の軸方向における前記プレート部材の長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
この構成によれば、プレート部材の熱容量を小さくすることができる。
前記プレート部材を前記電線に取り付けたときの前記電線の軸方向における前記プレート部材の長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
この構成によれば、プレート部材の熱容量を小さくすることができる。
【0025】
［５］本開示の他の態様に係る送電設備物理量測定装置は、
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している。
この構成によれば、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができる。
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している。
この構成によれば、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができる。
【0026】
［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
次に、本開示の実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0027】
＜本開示の一実施形態＞
（１）温度測定部（温度測定装置）
図１から図３を参照し、本開示の一実施形態に係る温度測定部２００について説明する。なお、図１から図３は、鉛直方向において実際の取り付け状態と反対の状態を示している。図２において、電線１００の断面構造を省略している。図２において、熱電対２２０は断面ではなく側面図を示している。図３は、図２のＡ－Ａ’線断面図に相当する。
（１）温度測定部（温度測定装置）
図１から図３を参照し、本開示の一実施形態に係る温度測定部２００について説明する。なお、図１から図３は、鉛直方向において実際の取り付け状態と反対の状態を示している。図２において、電線１００の断面構造を省略している。図２において、熱電対２２０は断面ではなく側面図を示している。図３は、図２のＡ－Ａ’線断面図に相当する。
【0028】
以下において、電線１００または熱電対２２０の「軸方向」とは、電線１００または熱電対２２０の中心軸に沿った方向のことをいい、場合によっては電線１００または熱電対２２０の長手方向と言い換えることができる。温度測定部２００は「温度測定装置」と言い換えることができる。
【0029】
図１から図３に示すように、本実施形態の温度測定部２００は、例えば、電線１００の温度を測定するよう構成されている。具体的には、温度測定部２００は、例えば、熱電対２２０と、プレート部材２４０と、樹脂層２３０と、第１カバー部材２５０と、第２カバー部材２６０と、結束部２８０と、を備えている。
【0030】
（電線）
本実施形態において、測定対象となる電線１００は、例えば、いわゆる架空送電線として構成されている。すなわち、電線１００は、例えば、複数の金属素線１４０を最外層に有している。
本実施形態において、測定対象となる電線１００は、例えば、いわゆる架空送電線として構成されている。すなわち、電線１００は、例えば、複数の金属素線１４０を最外層に有している。
【0031】
具体的には、電線１００は、例えば、鋼心アルミ撚線（ＡＣＳＲ）である。本実施形態では、電線１００は、例えば、ＴＡＣＳＲ（鋼心耐熱アルミ合金より線）であってもよい。
【0032】
電線１００は、例えば、中心部（不図示）と、撚線層（符号不図示）と、を有している。中心部は、架線時の張力を負担するよう構成されている。中心部を構成する素線は、例えば、アルミ覆鋼線（ＡＣ線）である。撚線層は、中心部の外周を覆うように設けられ、送電時の電流を流す導体として構成されている。撚線層には、複数の金属素線１４０が撚り合わせられている。撚線層を構成する金属素線１４０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌ合金を含んでいる。本実施形態では、金属素線１４０は、例えば、耐熱アルミ合金線（ＴＡＬ）であってもよい。
【0033】
（熱電対）
図１から図３に示すように、熱電対２２０は、例えば、いわゆる被覆熱電対として構成されている。具体的には、熱電対２２０は、例えば、一対の熱電対素線２２２と、絶縁層２２４と、シールド部（遮蔽層）２２６と、を有している。熱電対２２０は、例えば、熱電対素線２２２の軸方向に先端から反対側に向けて段階的に剥がされている。
図１から図３に示すように、熱電対２２０は、例えば、いわゆる被覆熱電対として構成されている。具体的には、熱電対２２０は、例えば、一対の熱電対素線２２２と、絶縁層２２４と、シールド部（遮蔽層）２２６と、を有している。熱電対２２０は、例えば、熱電対素線２２２の軸方向に先端から反対側に向けて段階的に剥がされている。
【0034】
一対の熱電対素線２２２は、例えば、互いに異なる金属材料を含んでいる。具体的には、熱電対２２０は、例えば、Ｋ熱電対として構成されている。すなわち、一対の熱電対素線２２２のうち、＋脚の熱電対素線２２２は、クロム（Ｃｒ）を１０％含むニッケル（Ｎｉ）－Ｃｒ合金（クロメル）を含有し、－脚の熱電対素線２２２は、Ａｌおよびマンガン（Ｍｎ）を含むＮｉ合金（アルメル）を含有している。このような構成により、測定温度範囲を、－２７０℃以上１３７２℃以下とすることができる。これにより、最高使用温度が２３０℃である特別耐熱アルミ合金線（ＸＴＡｌ）などのような金属素線１４０を有する電線１００であっても、温度を精度よく測定することが可能となる。
【0035】
一対の熱電対素線２２２の先端同士は、例えば、溶接により、互いに接続（接合）されている。互いに接続された先端が、いわゆる測温接点ＪＰとなる。熱電対２２０において測温接点ＪＰと反対の端部には、例えば、温度補償回路を有する計測器（不図示）が接続される。一対の熱電対素線２２２の間に生じた熱起電力を計測器により測定することで、測温接点における温度を測定（算出）することができる。
【0036】
絶縁層２２４は、例えば、絶縁材料（絶縁樹脂）を含み、一対の熱電対素線２２２の外周を覆っている。本実施形態では、絶縁層２２４は、例えば、一対の熱電対素線２２２のそれぞれの外周を覆っている。
【0037】
ここで、熱電対２２０の測温接点ＪＰから所定長さに亘って、上述の一対の熱電対素線２２２が絶縁層２２４から露出している。以下、当該部分を「露出部」ともいう。本実施形態では、後述するように、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰの周辺における態様が、温度測定精度の向上および電食の抑制の観点から重要となる。
【0038】
シールド部２２６は、例えば、絶縁層２２４の外周を覆う編組線を含んでいる。本実施形態では、シールド部２２６は、例えば、絶縁層２２４が後述のプレート部材２４０よりも外側に延在した部分を覆っている。このような構成により、一対の熱電対素線２２２をシールド部２２６により遮蔽することができる。これにより、電線１００に流れる電流に基づいて電磁界が発生したときに、一対の熱電対素線２２２の熱起電力に対するノイズの発生を抑制することができる。その結果、温度測定精度を向上させることができる。
【0039】
（プレート部材）
プレート部材２４０は、例えば、金属製の板状部材として構成されている。プレート部材２４０は、例えば、電線１００と熱電対２２０との間に介在し、電線１００に直接接するように配置される。また、プレート部材２４０は、例えば、測温接点ＪＰを含む熱電対２２０の少なくとも一部を支持している。
プレート部材２４０は、例えば、金属製の板状部材として構成されている。プレート部材２４０は、例えば、電線１００と熱電対２２０との間に介在し、電線１００に直接接するように配置される。また、プレート部材２４０は、例えば、測温接点ＪＰを含む熱電対２２０の少なくとも一部を支持している。
【0040】
このような構成により、電線１００の熱を、プレート部材２４０を介して熱電対２２０に伝達させることができる。さらに、プレート部材２４０を薄い板状とすることで、被測定物としての電線１００から奪う熱を最小限にとどめ、電線１００の温度を精度よく測定することができる。
【0041】
本実施形態では、プレート部材２４０の腐食電位は、例えば、一対の熱電対素線２２２のそれぞれの腐食電位よりも電線１００の金属素線１４０の腐食電位に近い。これにより、直接接触する電線１００とプレート部材２４０との腐食電位差を小さくすることができる。その結果、電線１００またはプレート部材２４０における電食の発生を抑制することができる。
【0042】
具体的には、プレート部材２４０の腐食電位は、例えば、－１．０以上－０．２未満であり、或いは－１．０以上－０．４以下であってもよく、或いは－１．０以上－０．６以下（Ｖ ｖｓ．ＳＣＥ）であってもよい。
【0043】
本実施形態では、プレート部材２４０は、例えば、電線１００の金属素線１４０と同じ金属を含有していてもよい。すなわち、プレート部材２４０は、例えば、ＡｌまたはＡｌ合金を含んでいてもよい。これにより、プレート部材２４０の腐食電位を電線１００の金属素線１４０の腐食電位に確実に近づけることができる。
【0044】
本実施形態では、プレート部材２４０は、例えば、測温領域ＭＲと、支持領域ＳＲと、を有している。測温領域ＭＲには、例えば、少なくとも熱電対２２０の測温接点ＪＰが配置される。支持領域ＳＲは、熱電対２２０の一対の熱電対素線２２２の露出部以外の部分を支持している。
【0045】
【0046】
具体的には、測温領域ＭＲは、例えば、複数の凸部ＣＰと、複数の凹部ＲＰと、を有している。
【0047】
複数の凸部ＣＰのそれぞれは、例えば、複数の金属素線１４０のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲している。すなわち、複数の凸部ＣＰのそれぞれは、電線１００の外接円の曲率半径Ｒよりも小さい曲率半径ｒを有している。それぞれの凸部ＣＰの曲率半径ｒは、金属素線１４０の半径と等しいか、或いは近くなっている。複数の凸部ＣＰの頂点に接する外接円の曲率半径は、電線１００の外接円の曲率半径Ｒおよびプレート部材２４０の厚さの和と等しいか、或いは近くなっている。このような構成により、プレート部材２４０と電線１００との間に空隙を介在させることなく、プレート部材２４０の凸部ＣＰを電線１００に密着させることができる。
【0048】
複数の凹部ＲＰのそれぞれは、例えば、複数の凸部ＣＰの間で電線１００の中心軸に向けて凹んでいる。凹部ＲＰと電線１００との間の空隙は、存在しないか、或いは、電線１００の外接円と電線１００との間に形成される空隙よりも小さくなっている。このような構成により、プレート部材２４０と電線１００との間における空隙内の風の通過に起因したプレート部材２４０の冷却を抑制することができる。
【0049】
本実施形態では、熱電対２２０の測温接点ＪＰは、例えば、プレート部材２４０の測温領域ＭＲにおける複数の凸部ＣＰのうちの１つの頂部上に配置されている。このように、金属素線１４０に接した凸部ＣＰ上に、熱電対２２０の測温接点ＪＰを配置することで、熱電対２２０の測温接点ＪＰと電線１００の金属素線１４０との間に空隙を介在させることなく、測温接点ＪＰを金属素線１４０に近接させることができる。
【0050】
本実施形態では、複数の凸部ＣＰのそれぞれは、複数の金属素線１４０のそれぞれが撚られた方向に沿って配置される。複数の凹部ＲＰのそれぞれは、複数の金属素線１４０の間における螺旋状の溝に沿って配置され、すなわち、当該溝に食い込んでいる。これにより、プレート部材２４０により電線１００を安定的に把持させることができる。
【0051】
本実施形態では、上述の形状を有するプレート部材２４０により電線１００を安定的に把持させることで、プレート部材２４０を短くすることができる。
【0052】
具体的には、プレート部材２４０を電線１００に取り付けたときの電線１００の軸方向におけるプレート部材２４０の長さ（測温領域ＭＲおよび支持領域ＳＲの合計長さ）は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。プレート部材２４０の長さを１０ｍｍ以上とすることで、プレート部材２４０により熱電対２２０を安定的に支持することができる。一方で、プレート部材２４０の長さを５０ｍｍ以下とすることで、プレート部材２４０の熱容量を小さくすることができる。
【0053】
支持領域ＳＲの形状は、電線１００を把持する形状であれば限定されない。本実施形態では、支持領域ＳＲは、例えば、測温領域ＭＲと同様に、電線１００の複数の金属素線１４０により構成される外形にならった形状を有していてもよい。これにより、プレート部材２４０により電線１００をさらに安定的に把持させることができる。
【0054】
（樹脂層）
図２および図３に示すように、樹脂層２３０は、例えば、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰがプレート部材２４０に接した状態で、該測温接点ＪＰを覆っている。これにより、外部からの浸水を抑制し、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを保護することができる。その結果、互いに異なる金属からなる熱電対素線２２２とプレート部材２４０とが接していても、熱電対素線２２２とプレート部材２４０との電食の発生を抑制することができる。
図２および図３に示すように、樹脂層２３０は、例えば、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰがプレート部材２４０に接した状態で、該測温接点ＪＰを覆っている。これにより、外部からの浸水を抑制し、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを保護することができる。その結果、互いに異なる金属からなる熱電対素線２２２とプレート部材２４０とが接していても、熱電対素線２２２とプレート部材２４０との電食の発生を抑制することができる。
【0055】
樹脂層２３０を構成する樹脂は、例えば、防水性（浸水耐性）と、耐熱性と、耐寒性と、熱電対素線２２２およびプレート部材２４０のそれぞれに対する接着性と、を有していてもよい。具体的には、樹脂層２３０を構成する樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、エポキシ樹脂などが挙げられる。シリコーンゴムとしては、例えば、室温硬化型（ＲＴＶ：Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）であってもよい。硬化タイプとしては、一液型であっても、二液型であってもよい。
【0056】
なお、樹脂層２３０は、一対の熱電対素線２２２の露出部全体を覆っていなくてもよい。一対の熱電対素線２２２の露出部のうち、樹脂層２３０に覆われていない部分は、プレート部材２４０または後述の第１カバー部材２５０に接していてもよい。
【0057】
（第１カバー部材）
第１カバー部材２５０は、例えば、樹脂層２３０で覆われた一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを、プレート部材２４０とともに挟持している。言い換えれば、第１カバー部材２５０は、熱電対２２０を挟んでプレート部材２４０と反対側に設けられ、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを覆っている。これにより、一対の熱電対素線２２２の露出部を保護しつつ、プレート部材２４０に対する一対の熱電対素線２２２のずれを抑制することができる。
第１カバー部材２５０は、例えば、樹脂層２３０で覆われた一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを、プレート部材２４０とともに挟持している。言い換えれば、第１カバー部材２５０は、熱電対２２０を挟んでプレート部材２４０と反対側に設けられ、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを覆っている。これにより、一対の熱電対素線２２２の露出部を保護しつつ、プレート部材２４０に対する一対の熱電対素線２２２のずれを抑制することができる。
【0058】
第１カバー部材２５０とプレート部材２４０との間において、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを除く間隙内に、上述の樹脂層２３０が密に充填されている。これにより、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰと外気との接触を抑制することができる。
【0059】
本実施形態では、第１カバー部材２５０は、例えば、プレート部材２４０と同じ金属を含んでいる。これにより、第１カバー部材２５０とプレート部材２４０との間での電食を抑制することができ、第１カバー部材２５０とプレート部材２４０との間での熱膨張係数差によるずれを抑制することができる。
【0060】
本実施形態では、第１カバー部材２５０は、例えば、プレート部材２４０と同様に、電線１００の複数の金属素線１４０により構成される外形にならった形状を有している。すなわち、第１カバー部材２５０も、プレート部材２４０と同様に、複数の凸部ＣＰと、複数の凹部ＲＰと、を有している。第１カバー部材２５０とプレート部材２４０とがこのような複雑な形状で合わさっていることで、第１カバー部材２５０とプレート部材２４０との相互のずれを抑制することができる。
【0061】
本実施形態では、第１カバー部材２５０は、例えば、プレート部材２４０とは分離された別部材として構成されている。これにより、第１カバー部材２５０およびプレート部材２４０のそれぞれにおいて、複数の金属素線１４０により構成される外形にならった複雑な形状を容易に形成することができる。
【0062】
本実施形態では、例えば、第１カバー部材２５０およびプレート部材２４０の間に形成される複数の円弧状の間隙のうちの１つの軸方向に沿って、一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰが挿入されている。このような構成により、第１カバー部材２５０およびプレート部材２４０の間に形成される円弧状の間隙の軸から、一対の熱電対素線２２２のそれぞれの軸がずれることを抑制することができる。
【0063】
本実施形態では、例えば、第１カバー部材２５０およびプレート部材２４０を電線１００に取り付けたときの、電線１００の軸方向における第１カバー部材２５０の長さよりも、プレート部材２４０の長さが長い。プレート部材２４０は、例えば、第１カバー部材２５０よりも外側に延在し、第１カバー部材２５０よりも長い範囲に亘って熱電対２２０の一部を支持している。これにより、プレート部材２４０および第１カバー部材２５０が一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを挟持した部分を、プレート部材２４０の端部と電線１００との間の段差部から遠ざけることができる。その結果、当該段差部に起因して、プレート部材２４０および第１カバー部材２５０から一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰが抜け出る力が加わることを抑制することができる。
【0064】
（第２カバー部材）
第２カバー部材２６０は、例えば、第１カバー部材２５０よりも外側に延在したプレート部材２４０の一部とともに、熱電対２２０の一部を挟持している。第２カバー部材２６０は、例えば、プレート部材２４０の上方で第１カバー部材２５０に隣接して設けられている。これにより、熱電対２２０を安定的に支持することができる。
第２カバー部材２６０は、例えば、第１カバー部材２５０よりも外側に延在したプレート部材２４０の一部とともに、熱電対２２０の一部を挟持している。第２カバー部材２６０は、例えば、プレート部材２４０の上方で第１カバー部材２５０に隣接して設けられている。これにより、熱電対２２０を安定的に支持することができる。
【0065】
本実施形態では、第２カバー部材２６０は、例えば、プレート部材２４０と同じ金属を含んでいる。これにより、第２カバー部材２６０とプレート部材２４０との間での電食を抑制することができ、第２カバー部材２６０とプレート部材２４０との間での熱膨張係数差によるずれを抑制することができる。
【0066】
本実施形態では、第２カバー部材２６０は、例えば、電線１００の外接円にならって円弧状に湾曲しているが、複数の金属素線１４０のそれぞれの外形にあわせた形状を有していなくてもよい。第２カバー部材２６０は、例えば、熱電対２２０とプレート部材２４０とを密に覆う凸形状を有していてもよい。これにより、第２カバー部材２６０とプレート部材２４０との間に熱電対２２０を強固に固定することができる。
【0067】
本実施形態では、プレート部材２４０、第１カバー部材２５０および第２カバー部材２６０を電線１００に取り付けたときの電線１００の軸方向において、プレート部材２４０および第１カバー部材２５０が重なった部分の長さは、例えば、第２カバー部材２６０およびプレート部材２４０が重なった部分の長さの０．８倍１．２倍以下であってもよい。これにより、電線１００に対して温度測定部２００をバランスよく取り付けることができる。
【0068】
本実施形態では、プレート部材２４０および第２カバー部材２６０のうち少なくともいずれか一方に対して、上述した熱電対２２０のシールド部２２６が接続されていてもよい。これにより、熱電対２２０のシールド部２２６を、プレート部材２４０を介して電線１００と等電位にすることができる。
【0069】
プレート部材２４０、第１カバー部材２５０、および第２カバー部材２６０のそれぞれの厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。各厚さを０．１ｍｍ以上とすることで、プレート部材２４０、第１カバー部材２５０および第２カバー部材２６０の剛性を充分に確保することができる。一方で、各厚さを０．５ｍｍ以下とすることで、プレート部材２４０、第１カバー部材２５０および第２カバー部材２６０の加工性を向上させることができる。
【0070】
（結束部）
結束部２８０は、例えば、プレート部材２４０を電線１００とともに結束している。これにより、温度測定部２００を電線１００に対して強固に取り付けることができる。
結束部２８０は、例えば、プレート部材２４０を電線１００とともに結束している。これにより、温度測定部２００を電線１００に対して強固に取り付けることができる。
【0071】
結束部２８０は、例えば、帯状のいわゆる結束バンドとして構成されている。結束部２８０としては、例えば、ヘラマンタイトン社製のインシュロック（登録商標）などが挙げられる。これにより、温度測定部２００を電線１００に対して容易に取り付けることができる。
【0072】
本実施形態では、結束部２８０は、例えば、少なくとも３つ設けられていてもよい。３つの結束部２８０を、第１結束部２８０ａ、第２結束部２８０ｂ、第３結束部２８０ｃとする。
【0073】
第１結束部２８０ａは、例えば、プレート部材２４０および第１カバー部材２５０が熱電対２２０を挟持した部分を、電線１００とともに結束している。これにより、電線１００に対してプレート部材２４０および第１カバー部材２５０を強固に固定することができる。
【0074】
第２結束部２８０ｂは、例えば、第２カバー部材２６０およびプレート部材２４０が熱電対２２０を挟持した部分を、電線１００とともに結束している。これにより、電線１００に対して第２カバー部材２６０およびプレート部材２４０を強固に固定することができる。
【0075】
第３結束部２８０ｃは、例えば、プレート部材２４０よりも外側に延在した熱電対２２０を電線１００とともに結束している。これにより、電線１００に対して熱電対２２０を強固に固定することができる。
【0076】
（温度測定部の配置）
温度測定部２００は、図１から図３では電線１００の鉛直上側に示したが、実際には、電線１００の鉛直下側に配置されていてもよい。これにより、日射による温度測定部２００自体の温度上昇を抑制することができる。また、電線１００上で作業する作業者に対する干渉を抑制することができる。
温度測定部２００は、図１から図３では電線１００の鉛直上側に示したが、実際には、電線１００の鉛直下側に配置されていてもよい。これにより、日射による温度測定部２００自体の温度上昇を抑制することができる。また、電線１００上で作業する作業者に対する干渉を抑制することができる。
【0077】
【0078】
図４および５に示すように、本実施形態の送電設備物理量測定装置１０は、例えば、電線１００に取り付けられ、送電設備の物理量を測定するよう構成されている。具体的には、送電設備物理量測定装置１０は、例えば、電源用カレントトランス部（電源用ＣＴ部、発電用ＣＴ部）４２０と、電源部（電源用回路）４４０と、電流測定用カレントトランス部（電流測定用ＣＴ部）５２０と、電流測定部（電流測定用回路）５４０と、温度測定部（温度測定部）２００と、無線部（送受信部、通信部）６００と、第１収容部３１０と、第２収容部３２０と、クランプ（把持部）７００と、を有している。
【0079】
（電源用カレントトランス部）
電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電線１００を囲むように環状に配置される。電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電線１００に流れる電流に基づいて電線１００の周囲に生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させるように構成されている。
電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電線１００を囲むように環状に配置される。電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電線１００に流れる電流に基づいて電線１００の周囲に生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させるように構成されている。
【0080】
（電源部）
電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０に接続され、該電源用ＣＴ部４２０で発生した電力を、後述の無線部６００に適した電力に変換して該無線部６００に供給するよう構成されている。具体的には、電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０で発生した交流電力を無線部６００に適した直流電力に変換するよう構成されている。さらに、電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０で発生した電圧を無線部６００に適した電圧に変圧するよう構成されている。
電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０に接続され、該電源用ＣＴ部４２０で発生した電力を、後述の無線部６００に適した電力に変換して該無線部６００に供給するよう構成されている。具体的には、電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０で発生した交流電力を無線部６００に適した直流電力に変換するよう構成されている。さらに、電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０で発生した電圧を無線部６００に適した電圧に変圧するよう構成されている。
【0081】
（測定用カレントトランス部）
電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電線１００を囲むように環状に配置される。電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電線１００に流れる電流に応じた誘導電圧を出力するよう構成されている。
電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電線１００を囲むように環状に配置される。電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電線１００に流れる電流に応じた誘導電圧を出力するよう構成されている。
【0082】
（電流測定部）
電流測定部５４０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、該電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘導電圧に基づいて電線１００に流れる電流を測定するよう構成されている。以下、電流測定部５４０が測定した電線１００の電流に係る情報を「電流データ」という。
電流測定部５４０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、該電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘導電圧に基づいて電線１００に流れる電流を測定するよう構成されている。以下、電流測定部５４０が測定した電線１００の電流に係る情報を「電流データ」という。
【0083】
（温度測定部）
温度測定部２００は、例えば、上述したように、熱電対２２０と、プレート部材２４０と、樹脂層２３０と、第１カバー部材２５０と、第２カバー部材２６０と、結束部２８０と、を備えている。以下、温度測定部２００が測定した電線１００の温度に係る情報を「温度データ」という。
温度測定部２００は、例えば、上述したように、熱電対２２０と、プレート部材２４０と、樹脂層２３０と、第１カバー部材２５０と、第２カバー部材２６０と、結束部２８０と、を備えている。以下、温度測定部２００が測定した電線１００の温度に係る情報を「温度データ」という。
【0084】
（無線部）
無線部６００は、例えば、所定の情報を通信するよう構成されている。本実施形態では、無線部６００は、例えば、電線１００の電流などの送電設備の物理量に係る情報を無線で外部に送信するよう構成されている。
無線部６００は、例えば、所定の情報を通信するよう構成されている。本実施形態では、無線部６００は、例えば、電線１００の電流などの送電設備の物理量に係る情報を無線で外部に送信するよう構成されている。
【0085】
具体的には、無線部６００は、例えば、電流測定部５４０を介して電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧に基づいて測定された電線１００の電流データを取得するよう構成されている。
【0086】
無線部６００は、例えば、温度測定部２００に接続され、温度測定部２００が測定した電線１００の温度データを取得するよう構成されている。なお、例えば、無線部６００自身が、一対の熱電対素線２２２の間に生じた熱起電力に基づいて温度を測定する温度補償回路付き計測器を有していてもよい。或いは、無線部６００とは別に、温度測定部２００の一部として温度補償回路付き計測器が設けられていてもよい。
【0087】
無線部６００は、例えば、電源部４４０を介して電源用ＣＴ部４２０に接続され、電源部４４０から供給される電力により、温度データおよび電流データ等の各種データを無線で外部に送信するよう構成されている。
【0088】
本実施形態では、無線部６００は、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）（不図示）を有している。無線部６００が有するＭＣＵは、例えば、各種データの送受信に係る所定のプログラムを実行するプロセッサと、プログラムおよび各種データを記憶するメモリと、送信周期の基準となる１つ以上のタイマと、上述の各部材に接続するＩ／Ｏポートと、を有している。ＭＣＵを構成する各部は、全てひとつの集積回路に組み込まれている。なお、無線部６００は、ＭＣＵが有するメモリとは別に、例えば、ＦＲＯＭ（Ｆｒａｓｈ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の外部メモリを有していてもよい。
【0089】
無線部６００は、例えば、アンテナ６２０を有し、アンテナ６２０を介して各種データを送受信するよう構成されている。
【0090】
（各部の収容態様および連結態様）
第１収容部３１０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０、電源部４４０、電流測定部５４０および無線部６００を、電線１００の外側に収容している。一方で、第２収容部３２０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０を電線１００の外側に収容している。ここでいう各部を「電線１００の外側に収容している」とは、電線１００の外周よりも径方向の外側の領域内に各部を収容していることを意味している。
第１収容部３１０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０、電源部４４０、電流測定部５４０および無線部６００を、電線１００の外側に収容している。一方で、第２収容部３２０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０を電線１００の外側に収容している。ここでいう各部を「電線１００の外側に収容している」とは、電線１００の外周よりも径方向の外側の領域内に各部を収容していることを意味している。
【0091】
第１収容部３１０の少なくとも一部と、第２収容部３２０の少なくとも一部とは、例えば、互いに分離され、個別に開閉可能に構成されている。これにより、第１収容部３１０内における電源用ＣＴ部などと、第２収容部３２０内における電流測定用ＣＴ部５２０などとを、独立して位置調整することができる。
【0092】
クランプ７００は、例えば、第１収容部３１０と第２収容部３２０との間で、第１収容部３１０および第２収容部３２０に連結され、電線１００を把持している。これにより、第１収容部３１０および第２収容部３２０を電線１００に固定することができる。
【0093】
（電力伝送システム（送電設備監視システム））
本実施形態の構成を有する複数の送電設備物理量測定装置１０は、例えば、電力伝送システム（送電設備監視システム）に適用される。
本実施形態の構成を有する複数の送電設備物理量測定装置１０は、例えば、電力伝送システム（送電設備監視システム）に適用される。
【0094】
電力伝送システムは、例えば、電力供給源と、複数の送電設備物理量測定装置１０と、データ集約伝送装置と、を有している。
【0095】
電力供給源は、電線１００へ電力を供給する。複数の送電設備物理量測定装置１０は、電線１００の軸方向に沿って所定の間隔で配置され、それぞれ送電設備に関する物理量を測定し、測定した物理量データをバケツリレー方式（マルチホップ無線通信）で伝送する。データ集約伝送装置は、複数の送電設備物理量測定装置１０から伝送された物理量データを集約し、集約した物理量データを電力供給源に伝送する。電力供給源は、集約された物理量データに基づいて電線１００への送電容量を制御する。
【0096】
（３）本実施形態のまとめ
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【0097】
（ａ）本実施形態では、プレート部材２４０の測温領域ＭＲは、電線１００の複数の金属素線１４０により構成される外形にならった形状を有している。これにより、熱電対２２０の測温接点ＪＰが配置されたプレート部材２４０と電線１００との間に、空隙が形成されることを抑制することができ、すなわち、プレート部材２４０と電線１００とを密着させることができる。これらの間における空隙の形成を抑制することで、当該空隙内の風の通過に起因したプレート部材２４０の冷却を抑制することができる。すなわち、電線１００の温度に対するプレート部材２４０付近の温度の低下を抑制することができる。
【0098】
特に、大容量の送電を行う電線１００において、電線１００の温度が高くなったとしても、電線１００の温度と、プレート部材９２４付近の温度との差の拡大を抑制することができる。その結果、高い温度範囲においても、電線１００の温度を安定的に測定することが可能となる。
【0099】
（ｂ）本実施形態では、複数の凸部ＣＰのそれぞれは、複数の金属素線１４０のそれぞれが撚られた方向に沿って配置される。複数の凹部ＲＰのそれぞれは、複数の金属素線１４０の間における螺旋状の溝に沿って配置され、すなわち、当該溝に食い込んでいる。これにより、プレート部材２４０により電線１００を安定的に把持させることができる。プレート部材２４０による電線１００の安定的把持により、電線１００に対するプレート部材２４０のずれを抑制することができる。すなわち、プレート部材２４０上の熱電対２２０の測温接点ＪＰの位置を安定させることができる。この観点からも、電線１００の温度を安定的に測定することが可能となる。
【0100】
（ｃ）本実施形態では、熱電対２２０の測温接点ＪＰは、プレート部材２４０の測温領域ＭＲにおける複数の凸部ＣＰのうちの１つの頂部上に配置されている。このように、金属素線１４０に接した凸部ＣＰ上に、熱電対２２０の測温接点ＪＰを配置することで、熱電対２２０の測温接点ＪＰと電線１００の金属素線１４０との間に空隙を介在させることなく、測温接点ＪＰを金属素線１４０に近接させることができる。これにより、金属素線１４０からの熱を、プレート部材２４０の凸部ＣＰを介して熱電対２２０の測温接点ＪＰに向けて効率よく伝達させることができる。その結果、温度測定精度を向上させることが可能となる。
【0101】
（ｄ）本実施形態では、上述の形状を有するプレート部材２４０により電線１００を安定的に把持させることで、プレート部材２４０を短くすることができる。具体的には、プレート部材２４０を電線１００に取り付けたときの電線１００の軸方向におけるプレート部材２４０の長さを、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。
【0102】
プレート部材２４０の長さを１０ｍｍ以上とすることで、プレート部材２４０により熱電対２２０を安定的に支持することができる。
【0103】
一方で、プレート部材２４０の長さを５０ｍｍ以下とすることで、プレート部材２４０の熱容量を小さくすることができる。これにより、プレート部材２４０の放熱を抑制することができる。すなわち、温度測定部２００を配置した箇所の電線１００の温度が、実際の電線１００の温度よりも低下することを抑制することができる。この観点からも、温度測定精度を向上させることが可能となる。
【0104】
（４）本開示の一実施形態の変形例
上述の実施形態は、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。以下、上述の実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
上述の実施形態は、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。以下、上述の実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0105】
変形例の温度測定部２００では、熱電対２２０の測温接点ＪＰの配置が、上述の実施形態と異なっている。
【0106】
図６に示すように、変形例では、熱電対２２０の測温接点ＪＰは、例えば、プレート部材２４０の測温領域ＭＲにおける複数の凹部ＲＰのうちの１つの上に配置されている。言い換えれば、熱電対２２０の測温接点ＪＰは、１つの凹部ＲＰ内に入り込み、一対の円弧状の凸部ＣＰの間に挟まれている。
【0107】
（効果）
変形例では、温度測定部２００を容易に組み立てることができる。さらに、変形例では、熱電対２２０の測温接点ＪＰが一対の円弧状の凸部ＣＰの間に挟まれていることで、プレート部材２４０上の熱電対２２０の測温接点ＪＰの位置をさらに安定させることができる。
変形例では、温度測定部２００を容易に組み立てることができる。さらに、変形例では、熱電対２２０の測温接点ＪＰが一対の円弧状の凸部ＣＰの間に挟まれていることで、プレート部材２４０上の熱電対２２０の測温接点ＪＰの位置をさらに安定させることができる。
【0108】
＜本開示の他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0109】
上述の実施形態では、樹脂層２３０が一対の熱電対素線２２２の測温接点ＪＰを覆っている場合について説明したが、樹脂層２３０は、さらに熱電対２２０の絶縁層２２４の少なくとも一部まで覆っていてもよい。
【0110】
上述の実施形態では、第１カバー部材２５０および第２カバー部材２６０のそれぞれが、プレート部材２４０と同じ金属を含む場合について説明したが、プレート部材２４０が上述の腐食電位の関係を満たせば、第１カバー部材２５０および第２カバー部材２６０が、プレート部材２４０と異なる金属を含んでいてもよい。
【0111】
上述の実施形態では、電線１００の軸方向において、プレート部材２４０の端部と、第２カバー部材２６０の端部とが一致している場合を図示したが、プレート部材２４０は、第２カバー部材２６０よりも長く延在し、第２カバー部材２６０よりも外側に延在した熱電対２２０の一部を支持していてもよい。さらに、当該プレート部材２４０の延在部分は、第２カバー部材２６０よりも外側に延在した熱電対２２０の一部に巻き付けられていてもよい。プレート部材２４０の巻き付けにより、熱電対２２０を安定的に固定することができる。また、プレート部材２４０を熱電対２２０のシールド部２２６の外周に巻き付けることで、シールド部２２６とプレート部材２４０とを安定的に接続することができる。また、シールド部２２６の熱収縮を抑制することができる。
【0112】
上述の実施形態では、送電設備物理量測定装置１０が、電線１００の物理量として電線１００に流れる電流および電線１００の温度を測定するよう構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。送電設備物理量測定装置１０は、電線１００に流れる電流および電線１００の温度以外の他の物理量も測定するよう構成されていてもよい。他の物理量としては、例えば、電線１００の振動、電線１００の弛度などが挙げられる。
【0113】
上述の実施形態では、無線部６００がバケツリレー方式で各種データを伝送するよう構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、無線部６００が長距離伝送可能に構成されていれば、無線部６００は、データ集約伝送装置または電気事業者に対して各種データを直接送信するよう構成されていてもよい。
【実施例0114】
次に、本開示に係る実施例を説明する。これらの実施例は本開示の一例であって、本開示はこれらの実施例により限定されない。
【0115】
（１）温度測定部の作製
以下の測定対象としての電線に対し、２つのサンプルの温度測定部を作成した。
以下の測定対象としての電線に対し、２つのサンプルの温度測定部を作成した。
【0116】
（測定対象の電線）
ＡＣＳＲ（鋼心アルミより線）
撚線層：アルミ合金線
電線外径：２５．２ｍｍ
電線断面積：３３０ｍｍ２
ＡＣＳＲ（鋼心アルミより線）
撚線層：アルミ合金線
電線外径：２５．２ｍｍ
電線断面積：３３０ｍｍ２
【0117】
（サンプルＡ）
サンプルＡの温度測定部は、図１から図３に示したように構成した。プレート部材、第１カバー部材および第２カバー部材の材質はアルミとした。樹脂層は、シリコーンゴムとした。電線の複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有するように、プレート部材の測温領域を形成した。熱電対の測温接点を、プレート部材の測温領域における複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置した。電線の軸方向におけるプレート部材の長さを３０ｍｍとした。
サンプルＡの温度測定部は、図１から図３に示したように構成した。プレート部材、第１カバー部材および第２カバー部材の材質はアルミとした。樹脂層は、シリコーンゴムとした。電線の複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有するように、プレート部材の測温領域を形成した。熱電対の測温接点を、プレート部材の測温領域における複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置した。電線の軸方向におけるプレート部材の長さを３０ｍｍとした。
【0118】
（サンプルＢ）
サンプルＢの温度測定部は、図７に示したように構成した。プレート部材は、電線の外接円に沿って円弧状に湾曲させた。プレート部材と電線との間に空隙が形成された箇所のプレート部材上に、熱電対の測温接点を配置した。電線の軸方向におけるプレート部材の長さを６０ｍｍとした。サンプルＢのその他の条件は、サンプルＡと同様とした。
サンプルＢの温度測定部は、図７に示したように構成した。プレート部材は、電線の外接円に沿って円弧状に湾曲させた。プレート部材と電線との間に空隙が形成された箇所のプレート部材上に、熱電対の測温接点を配置した。電線の軸方向におけるプレート部材の長さを６０ｍｍとした。サンプルＢのその他の条件は、サンプルＡと同様とした。
【0119】
（リファレンス）
リファレンスとして、電線に対して、熱電対の測温接点を直接接触させて取り付けた。電線とリファレンスの熱電対との間に他の部材が介在していないため、リファレンスで測定される温度は、電線の温度と等しくなる。
リファレンスとして、電線に対して、熱電対の測温接点を直接接触させて取り付けた。電線とリファレンスの熱電対との間に他の部材が介在していないため、リファレンスで測定される温度は、電線の温度と等しくなる。
【0120】
（２）温度測定
電線に電流を流し、電流を徐々に増加させることにより、電線の温度を徐々に上昇させた。このとき、リファレンス、サンプルＡおよびサンプルＢの温度測定部において、電線の温度を測定した。以下、リファレンスにより測定された温度を「基準温度Ｔ１」とし、サンプルＡおよびサンプルＢの温度測定部により測定された温度を「測定温度Ｔ２」とする。測定の結果、各温度測定部による測定温度Ｔ２と基準温度Ｔ１との差Ｔ２―Ｔ１を求めた。
電線に電流を流し、電流を徐々に増加させることにより、電線の温度を徐々に上昇させた。このとき、リファレンス、サンプルＡおよびサンプルＢの温度測定部において、電線の温度を測定した。以下、リファレンスにより測定された温度を「基準温度Ｔ１」とし、サンプルＡおよびサンプルＢの温度測定部により測定された温度を「測定温度Ｔ２」とする。測定の結果、各温度測定部による測定温度Ｔ２と基準温度Ｔ１との差Ｔ２―Ｔ１を求めた。
【0121】
（３）結果
図８に示すように、サンプルＢでは、電線の基準温度Ｔ１が上昇するにつれて、測定温度Ｔ２と基準温度Ｔ１との差の絶対値｜Ｔ２―Ｔ１｜が徐々に大きくなっていた。基準温度Ｔ１が１４０℃以上のときに、温度差Ｔ２―Ｔ１は－２℃よりも負の方向に小さくなっていた（すなわち、温度差の絶対値｜Ｔ２―Ｔ１｜は２℃よりも大きくなっていた）。
図８に示すように、サンプルＢでは、電線の基準温度Ｔ１が上昇するにつれて、測定温度Ｔ２と基準温度Ｔ１との差の絶対値｜Ｔ２―Ｔ１｜が徐々に大きくなっていた。基準温度Ｔ１が１４０℃以上のときに、温度差Ｔ２―Ｔ１は－２℃よりも負の方向に小さくなっていた（すなわち、温度差の絶対値｜Ｔ２―Ｔ１｜は２℃よりも大きくなっていた）。
【0122】
サンプルＢでは、プレート部材と電線との間に空隙が形成されていたため、当該空隙を風が通り抜け、プレート部材が冷却されたと考えられる。
【0123】
これに対し、サンプルＡでは、電線の基準温度Ｔ１が上昇しても、測定温度Ｔ２と基準温度Ｔ１との差の絶対値｜Ｔ２―Ｔ１｜が大きくなっていなかった。基準温度Ｔ１が１８０℃以下の範囲内で、温度差Ｔ２―Ｔ１は－２℃以上となっていた。
【0124】
サンプルＡでは、プレート部材の測温領域が、電線の複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有していたことで、熱電対の測温接点が配置されたプレート部材と電線との間に、空隙が形成されておらず、プレート部材と電線とを密着させることができた。これにより、電線の温度に対するプレート部材付近の温度の低下を抑制することができた。その結果、サンプルＡでは、高い温度範囲においても、電線の温度を安定的に測定することができたことを確認した。
【0125】
＜付記＞
以下、本開示の態様を付記する。
以下、本開示の態様を付記する。
【0126】
（付記１）
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
温度測定装置。
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定装置であって、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
温度測定装置。
【0127】
（付記２）
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置されている
付記１に記載の温度測定装置。
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凸部のうちの１つの頂部上に配置されている
付記１に記載の温度測定装置。
【0128】
（付記３）
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凹部のうちの１つの上に配置されている
付記１に記載の温度測定装置。
前記測温領域は、
前記複数の金属素線のそれぞれの外形にならって凸の円弧状に湾曲した複数の凸部と、
前記複数の凸部の間で前記電線の中心軸に向けて凹んだ複数の凹部と、
を有し、
前記熱電対の前記測温接点は、前記測温領域における前記複数の凹部のうちの１つの上に配置されている
付記１に記載の温度測定装置。
【0129】
（付記４）
前記凹部と前記電線との間の空隙は、存在しないか、或いは、前記電線の外接円と前記電線との間に形成される空隙よりも小さい
付記２または付記３に記載の温度測定装置。
前記凹部と前記電線との間の空隙は、存在しないか、或いは、前記電線の外接円と前記電線との間に形成される空隙よりも小さい
付記２または付記３に記載の温度測定装置。
【0130】
（付記５）
前記プレート部材を前記電線に取り付けたときの前記電線の軸方向における前記プレート部材の長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
付記１から付記４のいずれか１つに記載の温度測定装置。
前記プレート部材を前記電線に取り付けたときの前記電線の軸方向における前記プレート部材の長さは、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
付記１から付記４のいずれか１つに記載の温度測定装置。
【0131】
（付記６）
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
送電設備物理量測定装置。
複数の金属素線を最外周に有する電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
送電設備物理量測定装置。
【0132】
（付記７）
複数の金属素線を最外周に有し、電力を伝送する電線と、
前記電線へ電力を供給する電力供給源と、
前記電線の軸方向に沿って所定の間隔で配置され、それぞれ送電設備に関する物理量を測定し、測定した前記物理量データをバケツリレー方式で伝送する複数の送電設備物理量測定装置と、
前記複数の送電設備物理量測定装置から伝送された前記物理量データを集約し、集約した前記物理量データを前記電力供給源に伝送するデータ集約伝送装置と、
を有し、
前記電力供給源は、前記物理量データに基づいて前記電線への送電容量を制御し、
前記複数の送電設備物理量測定装置のそれぞれは、
前記電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
電力伝送システム。
複数の金属素線を最外周に有し、電力を伝送する電線と、
前記電線へ電力を供給する電力供給源と、
前記電線の軸方向に沿って所定の間隔で配置され、それぞれ送電設備に関する物理量を測定し、測定した前記物理量データをバケツリレー方式で伝送する複数の送電設備物理量測定装置と、
前記複数の送電設備物理量測定装置から伝送された前記物理量データを集約し、集約した前記物理量データを前記電力供給源に伝送するデータ集約伝送装置と、
を有し、
前記電力供給源は、前記物理量データに基づいて前記電線への送電容量を制御し、
前記複数の送電設備物理量測定装置のそれぞれは、
前記電線の温度を測定する温度測定部と、
前記電線を囲むように配置され、前記電線に流れる電流に基づいて生じる磁界から電磁誘導により電力を発生させる電源用カレントトランス部と、
前記温度測定部および前記電源用カレントトランス部に接続され、前記温度測定部が測定した前記電線の温度データを、前記電源用カレントトランス部からの電力により無線で外部に送信する無線部と、
を備え、
前記温度測定部は、
測温接点を有する熱電対と、
前記熱電対と前記電線との間に介在し、前記電線に直接接するように配置される金属製のプレート部材と、
を備え、
前記プレート部材は、少なくとも前記熱電対の前記測温接点が配置される測温領域を有し、
前記測温領域は、前記複数の金属素線により構成される外形にならった形状を有している
電力伝送システム。
【符号の説明】
【0133】
１０ 送電設備物理量測定装置
１００ 電線
１４０ 金属素線
２００ 温度測定部（温度測定装置）
２２０ 熱電対
２２２ 熱電対素線
２２４ 絶縁層
２２６ シールド部
２３０ 樹脂層
２４０ プレート部材
２５０ 第１カバー部材
２６０ 第２カバー部材
２８０ 結束部
２８０ａ 第１結束部
２８０ｂ 第２結束部
２８０ｃ 第３結束部
３１０ 第１収容部
３２０ 第２収容部
４２０ 電源用ＣＴ部
４４０ 電源部
５２０ 電流測定用ＣＴ部
５４０ 電流測定部
６００ 無線部
６２０ アンテナ
７００ クランプ
９２０ 温度測定部
９２３ 樹脂層
９２４ プレート部材
９２５ カバー部材
ＪＰ 測温接点
ＭＲ 測温領域
ＳＲ 支持領域
ＣＰ 凸部
ＲＰ 凹部
１００ 電線
１４０ 金属素線
２００ 温度測定部（温度測定装置）
２２０ 熱電対
２２２ 熱電対素線
２２４ 絶縁層
２２６ シールド部
２３０ 樹脂層
２４０ プレート部材
２５０ 第１カバー部材
２６０ 第２カバー部材
２８０ 結束部
２８０ａ 第１結束部
２８０ｂ 第２結束部
２８０ｃ 第３結束部
３１０ 第１収容部
３２０ 第２収容部
４２０ 電源用ＣＴ部
４４０ 電源部
５２０ 電流測定用ＣＴ部
５４０ 電流測定部
６００ 無線部
６２０ アンテナ
７００ クランプ
９２０ 温度測定部
９２３ 樹脂層
９２４ プレート部材
９２５ カバー部材
ＪＰ 測温接点
ＭＲ 測温領域
ＳＲ 支持領域
ＣＰ 凸部
ＲＰ 凹部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】