特開 2024-34649 検出装置および判定システム

(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】P2024034649

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】検出装置および判定システム

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/00 20060101AFI20240306BHJP

   H01H 33/668 20060101ALI20240306BHJP

   G01R 19/00 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

H01H33/00 A

H01H33/668 K

G01R19/00 B

G01R19/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022139041

(22)【出願日】2022-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】岩城 健

(72)【発明者】

【氏名】林 寿樹

(72)【発明者】

【氏名】大木 秀人

(72)【発明者】

【氏名】坂本 千秋

【テーマコード（参考）】

2G035

5G026

5G027

【Ｆターム（参考）】

2G035AA09

2G035AA10

2G035AB01

2G035AB04

2G035AC01

2G035AD10

2G035AD15

2G035AD18

5G026KA02

5G026KA07

5G027AA30

(57)【要約】

【課題】配線の効率化を実現することができる。
【解決手段】検出装置（１０）は、直流信号を生じさせる測温センサ（３）と、交流信号を生じさせるアンテナセンサ（４）と、前記アンテナセンサに一端側で接続される同軸ケーブル（２）と、前記同軸ケーブルの他端側に接続されるノード（Ｎ１）と直流信号受信回路（１２）との間に配置される交流信号ブロック素子（Ｌ）と、前記ノードと交流信号受信回路（１１）との間に配置される直流信号ブロック素子（Ｃ）と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流信号を生じさせる第１センシング素子と、
前記第１センシング素子と接続される、交流信号を生じさせる第２センシング素子と、
前記第１センシング素子または前記第２センシング素子に一端側で接続されるケーブルと、
前記直流信号を受信する直流信号受信回路と、
前記交流信号を受信する交流信号受信回路と、
前記ケーブルの他端側に接続される第１ノードと、前記直流信号受信回路との間に配置される、前記交流信号をブロックする交流信号ブロック素子と、
前記第１ノードと、前記交流信号受信回路との間に配置される、前記直流信号をブロックする直流信号ブロック素子と、を備える、検出装置。

【請求項2】

前記ケーブルは３線式のケーブルであり、
前記交流信号ブロック素子と前記直流信号受信回路との間に、３線式ブリッジ回路が配置されている、請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

前記ケーブルは２線式のケーブルであり、
前記交流信号ブロック素子と前記直流信号受信回路との間に、２線式ブリッジ回路が配置されている、請求項１に記載の検出装置。

【請求項4】

前記第１センシング素子は、温度を検出するための測温センサである、請求項１に記載の検出装置。

【請求項5】

前記第１センシング素子は、圧力を検出するための圧力センサである、請求項１に記載の検出装置。

【請求項6】

前記第２センシング素子は、アンテナセンサである、請求項１に記載の検出装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の検出装置と、遮断器とを備え、
前記遮断器は、
タンクと、
前記タンクの内部に収容された真空バルブと、を備え、
前記第１センシング素子および前記第２センシング素子は、前記タンクの内部に配置されている、判定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直流信号と交流信号とを検出する検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

真空容器の内部に相互に接触、離間が可能な一対の接点が設けられている真空バルブ（真空インタラプタ）が知られている。真空バルブは、例えば、電力遮断設備に設けられた真空遮断器に設置されて、電路の遮断を行う。このような真空バルブにおいて、真空容器の内部の真空度が低下すると絶縁性能、すなわち遮断性能が低下してしまう。そのため、真空容器の内部の真空度の低下を判定する技術が求められている。

【0003】

特許文献１には、放電測定回路（電流センサ）にて放電信号を検出し、表示装置（外部機器）にて当該放電信号を受信することで、上述の絶縁性能を監視（真空度の低下を判定）する技術が開示されている。ここで、電流センサへの電力供給と電流センサからの放電信号の受信とは表示装置と電流センサとの間に接続された１本の同軸ケーブルで実施している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１４５３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１においては、単一のセンサに対して１本の同軸ケーブルを用いて電力の供給と信号の受信とを実施している。そのため、真空バルブに複数のセンサを取り付ける場合、各センサに対応する複数の同軸ケーブルを用いる必要がある。すなわち、特許文献１の技術では複数のセンサと外部機器との配線数が多くなるという問題がある。

【0006】

本発明の一態様は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、配線の効率化を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る検出装置は、直流信号を生じさせる第１センシング素子と、前記第１センシング素子と接続される、交流信号を生じさせる第２センシング素子と、前記第１センシング素子または前記第２センシング素子に一端側で接続されるケーブルと、前記直流信号を受信する直流信号受信回路と、前記交流信号を受信する交流信号受信回路と、前記ケーブルの他端側に接続される第１ノードと、前記直流信号受信回路との間に配置される、前記交流信号をブロックする交流信号ブロック素子と、前記第１ノードと、前記交流信号受信回路との間に配置される、前記直流信号をブロックする直流信号ブロック素子と、を備える。

【0008】

また、前記ケーブルは３線式のケーブルであり、前記交流信号ブロック素子と前記直流信号受信回路との間に、３線式ブリッジ回路が配置されていてもよい。また、前記ケーブルは２線式のケーブルであり、前記交流信号ブロック素子と前記直流信号受信回路との間に、２線式ブリッジ回路が配置されていてもよい。

【0009】

また、前記第１センシング素子は、温度を検出するための測温センサであってもよい。また、前記第１センシング素子は、圧力を検出するための圧力センサであってもよい。また、前記第２センシング素子は、アンテナセンサであってもよい。

【0010】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る判定システムは、前記検出装置と、遮断器とを備え、前記遮断器は、タンクと、前記タンクの内部に収容された真空バルブと、を備え、前記第１センシング素子および前記第２センシング素子は、前記タンクの内部に配置されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、配線の効率化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る判定システムの要部構成を示す模式図である。

【図2】上記判定システムの検出装置の回路構成を示す図である。

【図3】上記検出装置における同軸ケーブルの内部構成を示す図である。

【図4】上記検出装置の回路構成をより詳細に示す図である。

【図5】本発明の他の実施形態に係る検出装置の回路構成を示す図である。

【図6】上記検出装置における同軸ケーブルの内部構成を示す図である。

【図7】上記検出装置の回路構成をより詳細に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〔実施形態１〕
図１は、判定システム１０００の要部構成を示す模式図である。図１に示すように、判定システム１０００は、検出装置１０および遮断器５を備える。まず、検出装置１０の構成に先立ち、遮断器５の構成について以下に説明する。

【0014】

（遮断器５の概略構成）
遮断器５（開閉装置）は、タンク５０と、第１電路５１と、第２電路５２とを備える。図１は模式図であり、第２電路５２の一部の図示は省略している。遮断器５は、例えば、電力遮断設備における電路の遮断を行うために用いられる。遮断器５としては、真空遮断器（ＶＣＢ）、ガス遮断器（ＧＣＢ）などが挙げられる。

【0015】

タンク５０は後述する真空バルブ６０を収容する密閉タンクである。遮断器５がガス遮断器である場合、タンク５０には絶縁性ガス（例えばドライエア）が充填される。

【0016】

第１電路５１は、電力遮断設備における一方（図１における上側）の電路である。第２電路５２は、電力遮断設備における他方（図１における右側）の電路である。第１電路５１および第２電路５２は、タンク５０を貫通し、タンク５０の内部に導入される。

【0017】

真空バルブ６０は、真空容器６１と、一対の接点（不図示）とを備える。真空容器６１は、所定の真空度に保たれており、第１電路５１および第２電路５２とそれぞれ接続される一対の接点を収容する。一対の接点は、操作部（不図示）の動作により接点の接続・切り離し（真空バルブ６０の開閉動作）が行われる構成となっている。

【0018】

ここで、真空容器６１が真空状態を保っている限り、真空バルブ６０の開動作時に一対の接点間に発生するアークは拡散し、消弧される。すなわち、電路の遮断が可能である。一方、真空容器６１内の真空度が低下すると、真空バルブ６０の絶縁性能、すなわち遮断性能が低下してしまう。このような真空容器６１内の真空度の低下に伴う真空バルブ６０の遮断性能の低下を防ぐために、本実施形態に係る判定システム１０００では、真空容器６１の真空度の低下（変化）を判定するための検出装置１０を設ける。

【0019】

検出装置１０は、判定装置１と、同軸ケーブル２（ケーブル）と、測温センサ３と、アンテナセンサ４と、を備える。判定装置１は、測温センサ３およびアンテナセンサ４と同軸ケーブル２により接続されている。測温センサ３およびアンテナセンサ４は、真空バルブ６０との絶縁性を確保しつつタンク５０の内部に設けられる。判定装置１は、測温センサ３およびアンテナセンサ４が検出した物理情報を用いて真空容器６１の真空度の低下を判定する。

【0020】

真空容器６１での真空漏れが発生すると、真空容器６１の外部から気体分子が混入する。

【0021】

真空バルブ６０が閉極状態においてこの真空漏れが発生すると、真空容器６１の内部において部分放電が発生する。アンテナセンサ４はこのような部分放電を検出するセンサである。例えば、アンテナセンサ４は、部分放電に伴う電磁波、部分放電電流、またはＴＥＶ（Transition Earth Voltage：過渡接地電圧）信号（以下、このような信号を部分放電に関する信号と称する）を検出するセンサである。アンテナセンサ４が部分放電を検出したとき、判定装置１は、真空容器６１の真空度が低下したと判定する。アンテナセンサ４に代えて接地線電流を検出するセンサとしてもよい。

【0022】

ここで、真空バルブ６０が閉極状態において真空劣化が更に進展すると、やがて真空容器６１内の圧力はタンク５０内の元々の圧力付近で圧力平衡する。真空容器６１内の圧力が所定の圧力以上になると、それまで発生していた部分放電は発生しなくなることが分かっている。そのため、真空容器６１が正常な真空状態からタンク５０内の元々の圧力付近まで圧力平衡するような状態まで急速に真空劣化が進展した場合は、アンテナセンサ４によって部分放電が検出できない可能性がある。

【0023】

この時に、真空劣化状態で開極動作の指令が出された場合は、導通している一対の接点を切り離した後（事故電流遮断または負荷電流遮断の後）もアークが継続し、真空容器６１内およびタンク５０内のガスの温度および圧力は時間経過とともに上昇する。測温センサ３はこのようなタンク５０内のガスの温度の上昇を検出するセンサである。測温センサ３がタンク５０内のガスの温度の上昇を検出したとき、判定装置１は、真空バルブ６０の真空劣化状態あるいはその他の要因によりタンク５０内で過熱異常が発生していると判定する。

【0024】

また、真空バルブ６０の一対の接点が切り離されている状態（開極静動作状態）において、真空容器６１での真空漏れが発生すると、その真空劣化の進展に伴い、部分放電発生、アーク発生と遷移していくため、同様の異常検出動作を行う事が出来る。

【0025】

（検出装置１０の構成）
図２は、検出装置１０の構成を示す図である。図３は、検出装置１０における同軸ケーブル２の内部構成を示す図である。図２に示すように、検出装置１０は、判定装置１と、同軸ケーブル２と、測温センサ３（第１センシング素子）と、アンテナセンサ４（第２センシング素子）と、コンデンサ素子Ｃ（直流信号ブロック素子）と、インダクタンス素子Ｌ（交流信号ブロック素子）とを備える。検出装置１０のこれらの構成要素について、図２および図３を参照して以下に説明する。

【0026】

測温センサ３は、タンク５０内のガスの温度を検出するための測温抵抗体である。測温センサ３は、タンク５０内のガスの温度に応じた抵抗値を有する。これにより、測温センサ３は、タンク５０内のガスの温度に基づく直流信号を生じさせる。測温センサ３は、例えばＰｔ１００と呼ばれる白金測温抵抗体である。なお、測温センサ３としては、これに限定されるものではなく、タンク５０内のガスの温度を検出できる素子（例えば熱電対）であればよい。

【0027】

アンテナセンサ４は、真空バルブ６０内で発生する部分放電を検出するアンテナである。アンテナセンサ４は、当該部分放電に基づく交流信号を生じさせる。アンテナセンサ４は、例えば平板状のアンテナである。当該平板状のアンテナは抵抗値が略０Ωのものである。アンテナセンサ４は、コイルアンテナであってもよい。

【0028】

同軸ケーブル２は、判定装置１と測温センサ３およびアンテナセンサ４とを接続するためのケーブルである。同軸ケーブル２は、直流信号および交流信号を含む出力信号を判定装置１側に伝送する。図３に示すように、同軸ケーブル２は、内側から順に、内部導体２１、第１絶縁体２２、第１外部導体２３、第２絶縁体２４、第２外部導体２５、および被覆２６を備える３線式（３Ｄ－２Ｔ構造）の同軸ケーブルである。

【0029】

コンデンサ素子Ｃは、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、直流信号をブロックする素子である。すなわち、コンデンサ素子Ｃは、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、アンテナセンサ４が生じさせた交流信号のみを通過させる。

【0030】

インダクタンス素子Ｌは、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、交流信号をブロックする素子である。すなわち、インダクタンス素子Ｌは、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、測温センサ３が生じさせた直流信号のみを通過させる。インダクタンス素子Ｌは、例えば配線上に設けられるチョークコイルである。

【0031】

判定装置１は、交流信号受信回路１１と、直流信号受信回路１２と、３線式ブリッジ回路１３とを備える。判定装置１は、上述の測温センサ３およびアンテナセンサ４が出力する出力信号に基づき、真空容器６１の真空度の低下を判定する。

【0032】

交流信号受信回路１１は、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、アンテナセンサ４が生じさせた交流信号（アンテナセンサ４が検出した部分放電に関する信号）を受信する回路である。交流信号受信回路１１は、部分放電に関する信号を受信したとき、真空容器６１の真空度が低下したと判定する。例えば、交流信号受信回路１１は、所定の周波数範囲の交流信号の強度が閾値以上であった場合、真空容器６１の真空度が低下したことを示す信号を出力する。

【0033】

直流信号受信回路１２は、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、測温センサ３が生じさせた直流信号を受信する回路である。直流信号受信回路１２は、後述する３線式ブリッジ回路１３から出力される出力電圧Ｖｏｕｔを測温センサ３が生じさせた直流信号として受信する。直流信号受信回路１２は、当該出力電圧Ｖｏｕｔから、測温センサ３の抵抗値を特定する。また、直流信号受信回路１２は、測温センサ３の抵抗値に対応するタンク５０内のガスの温度を特定する。直流信号受信回路１２は、タンク５０内のガスの温度の上昇を検出したとき、真空容器６１の真空度が低下したと判定する。例えば、直流信号受信回路１２は、タンク５０内の温度が閾値以上であった場合、真空容器６１の真空度が低下したことを示す信号を出力する。直流信号受信回路１２は、タンク５０内の温度を示す信号を出力してもよい。

【0034】

３線式ブリッジ回路１３は、測温センサ３の抵抗値の変化（すなわち、タンク５０内のガスの温度の変化）を検出するための回路である。３線式ブリッジ回路１３の詳細な回路構成については図４を参照して後述する。

【0035】

次に、検出装置１０の回路構成について、図２を参照して以下に説明する。測温センサ３およびアンテナセンサ４は、同軸ケーブル２を介して判定装置１と接続されている。

【0036】

アンテナセンサ４は、測温センサ３に直列接続されている。アンテナセンサ４は、内部導体２１の一端側に接続されている。内部導体２１の他端側は、ノードＮ１（第１ノード）に接続されている。ノードＮ１は、コンデンサ素子Ｃを挟んで交流信号受信回路１１と接続されている。また、ノードＮ１は、インダクタンス素子Ｌ（および３線式ブリッジ回路１３）を挟んで直流信号受信回路１２と接続されている。具体的には、ノードＮ１は、インダクタンス素子Ｌを挟んでノードＮ３と接続されている。ノードＮ３は、抵抗Ｒ１を挟んでノードＮ４と接続されている。また、ノードＮ３は、直流信号受信回路１２と接続されている。ノードＮ４は、電源ＶＣＣと接続されている。また、ノードＮ４は、抵抗Ｒ２を挟んでノードＮ５と接続されている。ノードＮ５は、直流信号受信回路１２と接続されている。

【0037】

測温センサ３は、ノードＮ２に接続されている。ノードＮ２は、第１外部導体２３の一端側と接続されている。また、ノードＮ２は、第２外部導体２５の一端側と接続されている。第１外部導体２３の他端側は、インダクタンス素子Ｌを挟んで３線式ブリッジ回路１３に接続されている。第２外部導体２５の他端側は、３線式ブリッジ回路１３に接続されている。具体的には、第１外部導体２３の他端側は、インダクタンス素子Ｌおよび抵抗Ｒ３を挟んでノードＮ５に接続されている。第２外部導体２５の他端側は、ＧＮＤに接地されている。

【0038】

以上の構成により、コンデンサ素子Ｃは、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号を出力するノードＮ１と、交流信号受信回路１１との間に設けられる。これにより、交流信号受信回路１１は、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、交流信号のみを受信することができる。また、インダクタンス素子Ｌは、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号を出力するノードＮ１と、直流信号受信回路１２との間に設けられる。これにより、直流信号受信回路１２は、測温センサ３およびアンテナセンサ４からの出力信号のうち、直流信号のみを受信することができる。

【0039】

それゆえ、ノードＮ１から分岐する２つの配線経路にそれぞれコンデンサ素子Ｃおよびインダクタンス素子Ｌを設けることで、ノードＮ１に出力される出力信号をそれぞれ交流信号および直流信号に分けることができる。したがって、２つのセンシング素子（測温センサ３およびアンテナセンサ４）からの出力信号を１本の同軸ケーブルにより受信することができる。そのため、各センサに対して気密端子（コネクタ）を対象の装置に設ける必要がなくなる。また、各センサに対応する複数の同軸ケーブルを用いる必要がなくなる。すなわち、配線の効率化を実現することができる。

【0040】

図４は、検出装置１０の回路構成をより詳細に示す図である。３線式ブリッジ回路１３を用いることの利点について、図４を参照して以下に説明する。なお、図４において、アンテナセンサ４から判定装置１のノードＮ３までのケーブルにおける抵抗をケーブル抵抗Ｒｘ１と表している。また、測温センサ３から判定装置１の抵抗Ｒ３と接続する端子までのケーブルにおける抵抗をケーブル抵抗Ｒｘ２と表している。また、測温センサ３から判定装置１のＧＮＤと接続する端子までのケーブルにおける抵抗をケーブル抵抗ＲｘＧと表している。

【0041】

図４に示すように、直流信号受信回路１２は、ノードＮ３とノードＮ５とから出力される出力電圧Ｖｏｕｔ（ノードＮ３とノードＮ５との電圧差）を測定する。ノードＮ３の電圧は、ケーブル抵抗ＲｘＧ、測温センサ３、ケーブル抵抗Ｒｘ１、抵抗Ｒ１の抵抗値によって決定される。また、ノードＮ５の電圧は、ケーブル抵抗ＲｘＧ、ケーブル抵抗Ｒｘ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２の抵抗値によって決定される。ここで、ケーブルの長さ、材質等を適宜選択することで、ケーブル抵抗Ｒｘ１とケーブル抵抗Ｒｘ２との抵抗値を近付けることができる。そのため、出力電圧Ｖｏｕｔにおいて、ケーブル抵抗Ｒｘ１による寄与と、ケーブル抵抗Ｒｘ２による寄与とは相殺される。したがって、直流信号受信回路１２は、抵抗Ｒ１～Ｒ３の抵抗値を適切に設定することにより、測温センサ３の抵抗値の変化を出力電圧Ｖｏｕｔとして適切に検出することができる。すなわち、３線式ブリッジ回路１３を用いることにより、ケーブル抵抗による影響を低減することができる。

【0042】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0043】

図５は、実施形態２に係る検出装置１１０の回路構成を示す図である。図６は、検出装置１１０における同軸ケーブル１０２の内部構成を示す図である。実施形態２では、測温センサ３の抵抗値の変化を検出するための回路として３線式ブリッジ回路１３の代わりに２線式ブリッジ回路１１３を用いている点で、実施形態１とは異なる。また、２線式ブリッジ回路１１３を用いることに伴い、３線式の同軸ケーブル２の代わりに２線式の同軸ケーブル１０２を用いている点で、実施形態１とは異なる。

【0044】

図５に示すように、検出装置１１０は、判定装置１０１と、同軸ケーブル１０２と、測温センサ３と、アンテナセンサ４と、コンデンサ素子Ｃと、インダクタンス素子Ｌとを備える。判定装置１０１は、交流信号受信回路１１と、直流信号受信回路１２と、２線式ブリッジ回路１１３とを備える。２線式ブリッジ回路１１３は、測温センサ３の抵抗値の変化（すなわち、タンク５０内のガスの温度の変化）を検出するための回路である。２線式ブリッジ回路１１３の詳細な回路構成については図７を参照して後述する。

【0045】

図６に示すように、同軸ケーブル１０２は、内側から順に、内部導体１２１、絶縁体１２２、外部導体１２３、および被覆１２４を備える２線式（３Ｄ－２Ｖ構造）の同軸ケーブルである。

【0046】

検出装置１１０の回路構成について、図５を参照して以下に説明する。実施形態１と同様に、測温センサ３およびアンテナセンサ４は、同軸ケーブル１０２を介して判定装置１０１と接続されている。

【0047】

アンテナセンサ４は、測温センサ３に直列接続されている。アンテナセンサ４は、内部導体１２１の一端側に接続されている。内部導体１２１の他端側は、ノードＮ１に接続されている。ノードＮ１は、インダクタンス素子Ｌを挟んでノードＮ１１と接続されている。ノードＮ１１は、抵抗Ｒ１を挟んでノードＮ１２と接続されている。また、ノードＮ１１は、直流信号受信回路１２と接続されている。ノードＮ１２は、電源ＶＣＣと接続されている。また、ノードＮ１２は、抵抗Ｒ２を挟んでノードＮ１３と接続されている。ノードＮ１３は、直流信号受信回路１２と接続されている。

【0048】

測温センサ３は、外部導体１２３の一端側が接続されている。外部導体１２３の他端側は、ノードＮ１４に接続されている。ノードＮ１４は、抵抗Ｒ３を挟んでノードＮ１３と接続されている。また、ノードＮ１４は、ＧＮＤに接地されている。

【0049】

このような構成においても、実施形態１と同様に、２つのセンシング素子（測温センサ３およびアンテナセンサ４）からの出力信号を１本の同軸ケーブルにより受信することができる。すなわち、配線の効率化を実現することができる。また、２線式ブリッジ回路１１３を用いることにより、一般的に使用される２線式の同軸ケーブルを検出装置１１０に適用することができる。

【0050】

図７は、検出装置１１０の回路構成をより詳細に示す図である。なお、図７において、アンテナセンサ４から判定装置１のノードＮ１１までのケーブルにおける抵抗をケーブル抵抗Ｒｘ１と表している。また、測温センサ３からノードＮ１４までのケーブルにおける抵抗をケーブル抵抗Ｒｘ２と表している。

【0051】

図７に示すように、直流信号受信回路１２は、ノードＮ１１とノードＮ１３とから出力される出力電圧Ｖｏｕｔ（ノードＮ１１とノードＮ１３との電圧差）を測定する。ノードＮ１１の電圧は、ケーブル抵抗Ｒｘ２、測温センサ３、ケーブル抵抗Ｒｘ１、抵抗Ｒ１の抵抗値によって決定される。また、ノードＮ１３の電圧は、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２の抵抗値によって決定される。ここで、ケーブル抵抗Ｒｘ１、Ｒｘ２の抵抗値を測温センサ３の抵抗値に比べて十分小さくなるようにケーブルの長さ、材質等を選択することで、出力電圧Ｖｏｕｔにおける、ケーブル抵抗Ｒｘ１による寄与と、ケーブル抵抗Ｒｘ２による寄与とを無視することができる。したがって、直流信号受信回路１２は、抵抗Ｒ１～Ｒ３の抵抗値を適切に設定することにより、測温センサ３の抵抗値の変化を出力電圧Ｖｏｕｔとして適切に検出することができる。すなわち、２線式ブリッジ回路１１３を用いる検出装置１１０においても、ケーブルの長さ、材質等を適切に選択することで、測温センサ３の抵抗値の変化を出力電圧Ｖｏｕｔとして適切に検出することができる。

【0052】

（変形例）
なお、以上の説明では、遮断器５における真空容器６１の真空度の低下を判定するために真空バルブ６０の部分放電およびタンク５０内のガスの温度を検出する判定装置１を例示した。しかしながら、本実施形態に係る判定装置１が検出する物理情報としてはこれらに限定されない。例えば、判定装置１は、測温センサ３が検出するタンク５０内のガスの温度の代わりに、圧力センサが検出するタンク５０内のガスの圧力を検出してもよい。また、判定装置１が判定する対象としては、真空容器６１の真空度に限定されない。判定装置１は少なくとも、２つのセンシング素子が生じさせた直流信号および交流信号を用いて判定する装置であればよい。

【0053】

また、検出装置１０，１１０の構成としては、図２および図５に示すものに限定されない。例えば、測温センサ３とアンテナセンサ４との順番を入れ替えてもよい。また、測温センサ３およびアンテナセンサ４は同軸ケーブル２，１０２におけるいずれの導体に接続されてもよい。また、ケーブルとして、同軸ケーブルに限らず、任意のケーブルを用いることができる。

【0054】

また、検出装置１０，１１０においては、ブリッジ回路を用いて測温センサ３の抵抗値の変化を検出したが、単に測温センサ３の抵抗値を測定する構成としてもよい。例えば、図７に示した２線式ブリッジ回路において、ノードＮ１２とノードＮ１３とを結ぶ配線およびノードＮ１３とノードＮ１４とを結ぶ配線を取り除き、直流信号受信回路１２は、ノードＮ１１における電圧を測定してもよい。

【0055】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１、１０１ 判定装置
２、１０２ 同軸ケーブル
３ 測温センサ（第１センシング素子）
４ アンテナセンサ（第２センシング素子）
５ 遮断器
１０、１１０ 検出装置
１１ 交流信号受信回路
１２ 直流信号受信回路
１３ ３線式ブリッジ回路
１１３ ２線式ブリッジ回路
５０ タンク
６０ 真空バルブ
１０００ 判定システム
Ｎ１ 第１ノード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】