(57)【要約】【課題】電気事故発生時に事故分析に必要な波形データを選別して優先的に伝送できると共に、受信側で事故回線部分の波形データを容易に区別することが可能な波形データを伝送できる自動オシログラフ装置を提供する。【解決手段】起動検出部４４による起動検出に基づいて、優先順位判定部４６は、記憶部４３に記憶された波形データの優先順位を優先順位判定条件により判定する。上記伝送部４７は、優先順位判定部４６による判定結果である優先順位情報を波形データのヘッダー部に付加して、その優先順位情報に基づいて、記憶部４３に記憶された波形データのうちの優先順位の高い波形データを他の波形データよりも先に波形データサーバー装置に伝送する。【選択図】図１０
2010273527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電線の電圧を表す信号または電流を表す信号の少なくとも一方が入力されるアナログ信号入力部と、
少なくとも上記送電線の事故を検出する事故検出リレーの動作を表す動作信号が入力される動作信号入力部と、
上記アナログ信号入力部に入力された上記電圧を表す信号または上記電流を表す信号の少なくとも一方の波形をサンプリングしてサンプリング波形データに変換するＡ／Ｄ変換部と、
上記Ａ／Ｄ変換部により変換された上記サンプリング波形データの変化が、予め設定されたアナログ信号起動条件を満たしたか否かを検出するアナログ信号起動検出部と、
上記動作信号入力部に入力された上記動作信号の変化が、予め設定された動作信号起動条件を満たしたか否かを検出する動作信号起動検出部と、
少なくとも上記Ａ／Ｄ変換部により変換された上記サンプリング波形データを記憶するための記憶部と、
上記アナログ信号起動検出部が、上記サンプリング波形データの変化が上記アナログ信号起動条件を満たしたことを検出するか、または、上記動作信号起動検出部が、上記動作信号の変化が上記動作信号起動条件を満たしたことを検出すると、上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶させるデータ制御部と、
上記アナログ信号起動検出部による起動検出および上記動作信号起動検出部による起動検出に基づいて、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データの優先順位を優先順位判定条件により判定する優先順位判定部と、
上記優先順位判定部による判定結果である優先順位情報を上記サンプリング波形データのヘッダー部に付加して、その優先順位情報に基づいて、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データのうちの優先順位の高いサンプリング波形データを他のサンプリング波形データよりも先に外部装置に伝送する伝送部と
を備えたことを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動オシログラフ装置において、
上記優先順位判定部の上記優先順位判定条件は、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データについて、少なくとも、上記アナログ信号起動検出部と上記動作信号起動検出部の両方による起動検出、上記動作信号起動検出部のみによる起動検出、上記アナログ信号起動検出部のみによる起動検出の順に優先順位が高低になるように設定されていることを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動オシログラフ装置において、
上記Ａ／Ｄ変換部により変換された上記サンプリング波形データを予め設定された一定時間記憶した後に出力する遅延部を備え、
上記データ制御部は、
上記アナログ信号起動検出部または上記動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出時に、上記遅延部からの上記サンプリング波形データを予め設定された記憶時間分上記記憶部に記憶することを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置において、
上記データ制御部は、
上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶している間に、再度上記アナログ信号起動検出部または上記動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出があると、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データの全記憶時間が予め設定された制限値に至るまで上記記憶時間を繰り返し延長することを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置において、
上記送電線の電圧を表す信号は、３相交流電圧を表す信号であって、
上記送電線の上記３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された停電検出値以下になったときに、上記送電線の停電であることを検出する停電検出部と、
上記停電検出部が停電であると判定した後に上記３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された復帰検出値を越えたときに、上記送電線の電圧復帰を検出する電圧復帰検出部と
を備え、
上記データ制御部は、
上記停電検出部が上記送電線の停電であることを検出した後、予め設定された停電記憶時間分の上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶して終了すると共に、
上記停電検出部が上記送電線の停電であることを検出した後に上記サンプリング波形データの上記記憶部への記憶を終了して、次に上記電圧復帰検出部が上記送電線の電圧復帰を検出すると、予め設定された電圧復帰記憶時間分の上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶することを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置において、
上記記憶部に記憶される上記サンプリング波形データに対して、そのサンプリング波形データの複数の入力要素を複数のグループに分けたグループ情報を設定するグループ情報設定部と、
上記アナログ信号起動検出部による起動検出と上記動作信号起動検出部による起動検出および上記グループ情報設定部により設定された上記グループ情報に基づいて、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データから、上記グループ毎に設定された入力要素に対応するサンプリング波形データを抽出する抽出部と
を備え、
上記伝送部は、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データのうちの優先順位の高いサンプリング波形データを伝送するとき、その優先順位の高いサンプリング波形データから上記抽出部により抽出された上記サンプリング波形データを伝送することを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置において、
上記アナログ信号起動検出部または上記動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出時に外部に起動信号を出力する起動信号出力部と、
外部から入力される外部入力起動信号に基づいて、上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶するか否かを設定する外部起動設定部と
を備えたことを特徴とする自動オシログラフ装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置から伝送されたサンプリング波形データを受信して記憶し、上記サンプリング波形データをクライアント装置に配信する波形データサーバー装置であって、
上記サンプリング波形データのヘッダー部に付加された上記優先順位情報に基づいて、略同一時刻に発生した上記サンプリング波形データについて優先順位の高いサンプリング波形データを抽出して、その抽出されたサンプリング波形データを他のサンプリング波形データとは区別して上記クライアント装置上に一覧表示させるサーバー側表示制御部を備えたことを特徴とする波形データサーバー装置。
【請求項９】
請求項８に記載の波形データサーバー装置において、
上記クライアント装置からの操作によって上記自動オシログラフ装置に対して、上記アナログ信号起動検出部のアナログ信号起動条件と上記動作信号起動検出部の動作信号起動条件と上記優先順位判定部の優先順位判定条件のうちの少なくとも１つを設定するためのサーバー側条件設定部を備えたことを特徴とする波形データサーバー装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の波形データサーバー装置において、
上記サンプリング波形データのヘッダー部に付加された上記優先順位情報が、予め設定された順位以上か否かを判定するサーバー側優先順位判定部と、
上記サーバー側優先順位判定部により優先順位が予め設定された順位以上と判定された上記サンプリング波形データを受信したとき、そのサンプリング波形データを受信したことを上記クライアント装置に通知するか、または、上記優先順位が予め設定された順位以上と判定された上記サンプリング波形データを上記クライアント装置に伝送するサーバー側伝送部と
を備えたことを特徴とする波形データサーバー装置。
【請求項１１】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置と、
請求項８から１０までのいずれか１つに記載の波形データサーバー装置と、
上記自動オシログラフ装置と上記波形データサーバー装置とが接続されたデータ通信ネットワークと、
上記データ通信ネットワークに接続され、上記データ通信ネットワークを介して上記波形データサーバー装置との間で通信を行うクライアント装置と
を備えたことを特徴とする自動オシログラフシステム。
【請求項１２】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の自動オシログラフ装置を複数備えた自動オシログラフシステムであって、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、協定世界時(ＵＴＣ)に同期した基準時刻信号および基準１秒パルスを上記自動オシログラフ装置に出力する時刻信号発信装置を備え、
上記自動オシログラフ装置は、上記時刻信号発信装置からの上記基準時刻信号および上記基準１秒パルスに基づいて時刻を計時する時計部を有することを特徴とする自動オシログラフシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の自動オシログラフシステムにおいて、
上記ＧＰＳ衛星からの電波を受信可能な地点に設置された上記時刻信号発信装置からの上記基準時刻信号および上記基準１秒パルスを、光ファイバーケーブルを介して上記自動オシログラフ装置の上記時計部に入力すると共に、上記光ファイバーケーブルでの上記基準１秒パルスの伝播遅延時間の補正をする補正部を有する時刻信号光変換配信装置を備えたことを特徴とする自動オシログラフシステム。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の自動オシログラフシステムにおいて、
上記時刻信号発信装置からの上記基準時刻信号および上記基準１秒パルスを、複数の上記自動オシログラフ装置に配信して、上記自動オシログラフ装置間の上記時計部の時刻を同期させることを特徴とする自動オシログラフシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動オシログラフ装置および波形データサーバー装置および自動オシログラフシステムに関し、詳しくは、送電線の区間毎に設置され、送電線の電圧,電流を計測して電気事故発生時に電圧波形や電流波形を記憶する自動オシログラフ装置の波形データの収録方法や伝送方法の改善による電気事故分析の効率化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動オシログラフ装置は、送電線の電圧低下時、電流増大時、および電気所に設置された事故検出リレーの動作時に起動して波形データを記憶する機能を有するものや、波形データを記憶する機能と記憶した波形データを伝送する機能とを有するものがある。このうち、伝送機能を有する自動オシログラフ装置は、主に送電容量の大きい重要度の高い送電線にのみに設置されていたが、装置の普及と共に、より電圧階級の低い送電容量の小さい送電線にも設置されるようになってきている。この自動オシログラフ装置に記憶された波形データは、主に制御所や工務所、電力センター等の有人の電気所、または、電力系統管理部署や保線業務担当部署(以下データ分析部署という)に伝送されて電気事故解析が行われている。この電気事故解析は、事故発生時に電気所に設置された事故検出リレーが正しく動作し、送電系統が適切に遮断されて保護されたか否かを検証することが主な目的である。
【０００３】
しかしながら、送電線の電圧低下時の現象は、超高圧系統から低圧系統までの広範囲に及び、多数の自動オシログラフ装置が起動して、多数の波形データがデータ分析部署に伝送されるため、伝送回線が混雑して重要なデータの伝送が遅れるばかりでなく、分析担当者も解析すべきデータを選択するのに無駄な時間を費やしている。
【０００４】
従来の第１の自動オシログラフ装置としては、事故部分の波形データを通常のサンプリング周波数で収録し、事故部分の以外の波形データ部分(事故終了後など)を低いサンプリング周波数で収録することにより、波形データを記憶するメモリー容量を低減し、伝送時間を短縮する方法が提案されている(例えば、特開平５−３４６４４３号公報(特許文献１)参照)。
【０００５】
また、従来の第２の自動オシログラフ装置としては、１台の自動オシログラフ装置が起動すると、その起動信号を受信してＬＡＮ(Local Area Network：ローカル・エリア・ネットワーク)に接続された他の自動オシログラフ装置に起動を掛け、分析に必要なデータを確実に収集する制御装置が提案されている(例えば、特公平７−１１８８７１号公報(特許文献２)参照)。
【０００６】
しかし、これら従来の第１,第２の自動オシログラフ装置においては、電力系統の事故時に多数の自動オシログラフ装置が一斉に動作して大量に波形データ伝送し始めるので、伝送回線の混雑緩和やデータ分析者の負担軽減に資する効果は十分とはいえない。
【０００７】
以下、送電線での電気事故発生時における自動オシログラフ装置によるデータ収集について説明する。
【０００８】
図１は送電系統と自動オシログラフ装置の設置例を示しており、図１において、Ｔ１は送電側変電所に設置されたトランス、Ｌ１はトランスＴ１に接続された送電側変電所の母線、Ｌａは上記母線Ｌ１に送電線Ｌ１１,Ｌ１２を介して接続された受電側変電所Ａの母線、Ｌｂは上記母線Ｌ１に送電線Ｌ２１,Ｌ２２を介して接続された受電側変電所Ｂの母線、Ｌｃは上記母線Ｌ１に送電線Ｌ３１,Ｌ３２を介して接続された受電側変電所Ｃの母線である。上記送電線Ｌ１１,Ｌ１２の両端に遮断器ＣＢ11〜ＣＢ14を夫々接続し、送電線Ｌ１１,Ｌ１２の送電側変電所側に変流器ＣＴ11,ＣＴ12を配設している。また、上記送電線Ｌ２１,Ｌ２２の両端に遮断器ＣＢ21〜ＣＢ24を夫々接続し、送電線Ｌ２１,Ｌ２２の送電側変電所側に変流器ＣＴ21,ＣＴ22を配設している。また、上記送電線Ｌ３１,Ｌ３２の両端に遮断器ＣＢ31〜ＣＢ34を夫々接続し、送電線Ｌ３１,Ｌ３２の送電側変電所側に変流器ＣＴ31,ＣＴ32を配設している。送電側変電所に、母線Ｌ１の電圧を検出する電圧分圧器ＰＤ(Potential Divider)を配設している。
【０００９】
そして、自動オシログラフ装置１に、電圧分圧器ＰＤからの母線電圧を表す信号を入力し、変流器ＣＴ11,ＣＴ12からの送電線Ｌ１１,Ｌ１２の電流を表す信号を入力している。自動オシログラフ装置２に、電圧分圧器ＰＤからの母線電圧を表す信号を入力し、変流器ＣＴ21,ＣＴ22からの送電線Ｌ２１,Ｌ２２の電流を表す信号を入力している。自動オシログラフ装置３に、電圧分圧器ＰＤからの母線電圧を表す信号を入力し、変流器ＣＴ31,ＣＴ32からの送電線Ｌ３１,Ｌ３２の電流を表す信号を入力している。
【００１０】
図１に示す送電系統で電気事故(例えば、送電線Ｌ11の地絡事故等)が発生した場合、電圧低下は送電系統全体に同時に波及するので、電圧低下によって起動するよう設置されている自動オシログラフ装置１,２,３は全て動作する。図１の送電系統では、３台の自動オシログラフ装置１,２,３が動作するが、実際の送電系統では、十数台同時に起動することも珍しくない。その場合でも、実際に必要な波形データは、事故発生区間の電圧電流を監視している自動オシログラフ装置１の波形データのみである。そのため、自動オシログラフ装置１,２,３の波形データを収録した順序でそのまま送るのではなく、何らかの優先順位を付けて送ることが望ましいと考えられる。
【００１１】
変電所における事故検出は、保護リレーで行っており、そのリレー接点信号で遮断器が動作して回線遮断されるようになっており、その遮断器の動作指令接点信号が補助リレー等を通して自動オシログラフ装置にも入力されている。そこで、そのような接点信号が入力されたときは事故検出したものとして、そのときに収集されたデータを優先データとして先に伝送することが容易に考えられる。
【００１２】
しかしながら、変電所等には、多種の保護リレーがあり、その全ての状態変化を自動オシログラフ装置に入力して記録することは現実的ではない。実際には、複雑なリレーのロジック回路を経た最終的な遮断器の動作指令接点信号などが入力されていることが多い。したがって、手動操作で遮断器が開放された場合でも、接点信号が入力され、変化の無い、または意図的に停電させた波形データが記憶されて伝送されるため、波形データサーバー装置には、常に非事故データが多数記憶されており、その中から有効なデータを探すのに時間が掛かるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平５−３４６４４３号公報
【特許文献２】特公平７−１１８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、この発明の課題は、電気事故発生時に事故分析に必要な波形データを選別して優先的に伝送できると共に、受信側で事故回線部分の波形データを容易に区別することが可能な波形データを伝送できる自動オシログラフ装置を提供することにある。
【００１５】
また、この発明のもう１つの課題は、上記自動オシログラフ装置から受信した膨大な波形データからデータ分析者が事故部分の波形データを容易に区別でき、電気事故分析に要する時間を短縮できる波形データサーバー装置および自動オシログラフシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、この発明の自動オシログラフ装置は、
送電線の電圧を表す信号または電流を表す信号の少なくとも一方が入力されるアナログ信号入力部と、
少なくとも上記送電線の事故を検出する事故検出リレーの動作を表す動作信号が入力される動作信号入力部と、
上記アナログ信号入力部に入力された上記電圧を表す信号または上記電流を表す信号の少なくとも一方の波形をサンプリングしてサンプリング波形データに変換するＡ／Ｄ変換部と、
上記Ａ／Ｄ変換部により変換された上記サンプリング波形データの変化が、予め設定されたアナログ信号起動条件を満たしたか否かを検出するアナログ信号起動検出部と、
上記動作信号入力部に入力された上記動作信号の変化が、予め設定された動作信号起動条件を満たしたか否かを検出する動作信号起動検出部と、
少なくとも上記Ａ／Ｄ変換部により変換された上記サンプリング波形データを記憶するための記憶部と、
上記アナログ信号起動検出部において、上記サンプリング波形データの変化が上記アナログ信号起動条件を満たしたことを検出するか、または、上記動作信号起動検出部において、上記動作信号の変化が上記動作信号起動条件を満たしたことを検出すると、上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶させるデータ制御部と、
上記アナログ信号起動検出部による起動検出および上記動作信号起動検出部による起動検出に基づいて、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データの優先順位を優先順位判定条件により判定する優先順位判定部と、
上記優先順位判定部による判定結果である優先順位情報を上記サンプリング波形データのヘッダー部に付加して、その優先順位情報に基づいて、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データのうちの優先順位の高いサンプリング波形データを他のサンプリング波形データよりも先に外部装置に伝送する伝送部と
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
ここで、送電線の電圧を表す信号とは、電気所の母線の電圧を表す信号を含み、電気所とは、電力系統を構成する発電所、変電所、開閉所または変換所などを総称したものである。また、動作信号入力部に入力された動作信号をサンプリング波形データと同期してサンプリングしたデータを記憶部に記憶してもよい。
【００１８】
上記構成によれば、アナログ信号起動検出部による起動検出および動作信号起動検出部による起動検出に基づいて、優先順位判定部は、記憶部に記憶されたサンプリング波形データの優先順位を優先順位判定条件により判定する。そして、上記伝送部は、優先順位判定部による判定結果である優先順位情報をサンプリング波形データのヘッダー部に付加して、その優先順位情報に基づいて、記憶部に記憶されたサンプリング波形データのうちの優先順位の高いサンプリング波形データを他のサンプリング波形データよりも先に外部装置(波形データサーバー装置等)に伝送する。このようにして、電気事故発生時に事故分析に必要と思われる重要かつ必要最小限の波形データを選別して優先的に伝送できると共に、受信側で事故部分の波形データを容易に区別することが可能な波形データを伝送できる。
【００１９】
また、一実施形態の自動オシログラフ装置では、
上記優先順位判定部の上記優先順位判定条件は、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データについて、少なくとも、上記アナログ信号起動検出部と上記動作信号起動検出部の両方による起動検出、上記動作信号起動検出部のみによる起動検出、上記アナログ信号起動検出部のみによる起動検出の順に優先順位が高低になるように設定されている。
【００２０】
上記実施形態によれば、記憶部に記憶されたサンプリング波形データについて、少なくとも、アナログ信号起動検出部と動作信号起動検出部の両方による起動検出、動作信号起動検出部のみによる起動検出、アナログ信号起動検出部のみによる起動検出の順に優先順位が高低になるように設定された優先順位判定条件を優先順位判定部で用いることによって、少なくとも、アナログ信号起動検出部と動作信号起動検出部の両方により起動検出されたときのサンプリング波形データ、動作信号起動検出部のみにより起動検出されたときのサンプリング波形データ、アナログ信号起動検出部のみによる起動検出されたときのサンプリング波形データの順に伝送部により伝送される。したがって、起動要因に基づいて、事故分析に必要なサンプリング波形データから先に伝送できる。
【００２１】
また、一実施形態の自動オシログラフ装置では、
上記Ａ／Ｄ変換部により変換された上記サンプリング波形データを予め設定された一定時間記憶した後に出力する遅延部を備え、
上記データ制御部は、
上記アナログ信号起動検出部または上記動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出時に、上記遅延部からの上記サンプリング波形データを予め設定された記憶時間分上記記憶部に記憶する。
【００２２】
上記実施形態によれば、起動検出時に、遅延部からのサンプリング波形データを予め設定された記憶時間分記憶部に記憶することによって、起動直前の波形データを記憶できる。
【００２３】
また、一実施形態の自動オシログラフ装置では、
上記データ制御部は、
上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶している間に、再度上記アナログ信号起動検出部または上記動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出があると、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データの全記憶時間が予め設定された制限値に至るまで上記記憶時間を繰り返し延長する。
【００２４】
上記実施形態によれば、サンプリング波形データの記憶中に、再度起動検出があったときは、記憶時間を延長してサンプリング波形データを記憶することにより、間隔をあけて連続発生した事故部分を含む波形データを記憶することができる。
【００２５】
また、一実施形態の自動オシログラフ装置では、
上記送電線の電圧を表す信号は、３相交流電圧を表す信号であって、
上記送電線の上記３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された停電検出値以下になったときに、上記送電線の停電であることを検出する停電検出部と、
上記停電検出部が停電であると判定した後に上記３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された復帰検出値を越えたときに、上記送電線の電圧復帰を検出する電圧復帰検出部と
を備え、
上記データ制御部は、
上記停電検出部が上記送電線の停電であることを検出した後、予め設定された停電記憶時間分の上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶して終了すると共に、
上記停電検出部が上記送電線の停電であることを検出した後に上記サンプリング波形データの上記記憶部への記憶を終了して、次に上記電圧復帰検出部が上記送電線の電圧復帰を検出すると、予め設定された電圧復帰記憶時間分の上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶する。
【００２６】
上記実施形態によれば、送電線の３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された停電検出値以下になって、停電検出部が送電線の停電(全停)であることを検出すると、データ制御部は、予め設定された停電記憶時間分のサンプリング波形データを記憶部に記憶して終了する。次に、送電線の３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された復帰検出値を越えて、電圧復帰検出部が送電線の電圧復帰を検出すると、予め設定された電圧復帰記憶時間分のサンプリング波形データを記憶部に記憶する。このように、送電線の全停時に一旦サンプリング波形データを記憶部に記憶した後、次に送電線の電圧復帰でサンプリング波形データを記憶部に記憶することで、送電線の全停時のように記録し続ける必要の無い無電圧状態継続時にアナログ信号起動検出部による起動検出が継続しても、サンプリング波形データを連続して記憶し続けることがなく、必要な全停時と電圧復帰時の２つの波形データを記憶することができる。
【００２７】
また、一実施形態の自動オシログラフ装置では、
上記記憶部に記憶される上記サンプリング波形データに対して、そのサンプリング波形データの複数の入力要素を複数のグループに分けたグループ情報を設定するグループ情報設定部と、
上記アナログ信号起動検出部による起動検出と上記動作信号起動検出部による起動検出および上記グループ情報設定部により設定された上記グループ情報に基づいて、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データから、上記グループ毎に設定された入力要素に対応するサンプリング波形データを抽出する抽出部と
を備え、
上記伝送部は、上記記憶部に記憶された上記サンプリング波形データのうちの優先順位の高いサンプリング波形データを伝送するとき、その優先順位の高いサンプリング波形データから上記抽出部により抽出された上記サンプリング波形データを伝送する。
【００２８】
上記実施形態によれば、記憶部に記憶されたサンプリング波形データのうちの優先順位の高いサンプリング波形データを伝送部により伝送するとき、その優先順位の高いサンプリング波形データから、グループ情報設定部により設定されたグループ情報に基づいて、抽出部によりグループ毎に設定された入力要素に対応するサンプリング波形データを抽出し、その抽出されたサンプリング波形データを伝送する。これにより、事故に関係する入力要素のサンプリング波形データのみを伝送することが可能となる。
【００２９】
また、一実施形態の自動オシログラフ装置では、
上記アナログ信号起動検出部または上記動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出時に外部に起動信号を出力する起動信号出力部と、
外部から入力される外部入力起動信号に基づいて、上記サンプリング波形データを上記記憶部に記憶するか否かを設定する外部起動設定部と
を備えた。
【００３０】
上記実施形態によれば、アナログ信号起動検出部または動作信号起動検出部の少なくとも一方による起動検出時に外部に起動信号を起動信号出力部により出力する一方、外部から入力される外部入力起動信号に基づいて、サンプリング波形データを記憶部に記憶するか否かを外部起動設定部により設定することによって、複数の自動オシログラフ装置を連動させて起動することが可能となる。
【００３１】
また、この発明の波形データサーバー装置では、
上記のいずれか１つの自動オシログラフ装置から伝送されたサンプリング波形データを受信して記憶し、上記サンプリング波形データをクライアント装置に配信する波形データサーバー装置であって、
上記サンプリング波形データのヘッダー部に付加された上記優先順位情報に基づいて、略同一時刻に発生した上記サンプリング波形データについて優先順位の高いサンプリング波形データを抽出して、その抽出されたサンプリング波形データを他のサンプリング波形データとは区別して上記クライアント装置上に一覧表示させるサーバー側表示制御部を備えたことを特徴とする。（ただし、「略同一時刻に発生した波形データ」とは同一サンプリング時点のデータを含む複数の波形データを意味する。たとえば0時10分10.5秒から1秒間のデータと0時10分11.0秒から1秒間のデータとは先頭位置の時刻は異なるものの0時10分11秒から11.5秒までの各時点が共通なので「略同一時刻に発生した波形データ」とみなす。以下同じ。）
【００３２】
上記構成によれば、サンプリング波形データのヘッダー部に付加された優先順位情報に基づいて、略同一時刻に発生したサンプリング波形データについて優先順位の高いサンプリング波形データを抽出して、その抽出されたサンプリング波形データを他のサンプリング波形データとは区別してサーバー側表示制御部によりクライアント装置上に一覧表示させる。これにより、受信した膨大な波形データからデータ分析者が事故部分の波形データを容易に区別でき、電気事故分析に要する時間を短縮することができる。
【００３３】
また、一実施形態の波形データサーバー装置では、
上記クライアント装置からの操作によって上記自動オシログラフ装置に対して、上記アナログ信号起動検出部のアナログ信号起動条件と上記動作信号起動検出部の動作信号起動条件と上記優先順位判定部の優先順位判定条件のうちの少なくとも１つを設定するためのサーバー側条件設定部を備えた。
【００３４】
上記実施形態によれば、クライアント装置からの操作によって上記自動オシログラフ装置に対して、上記アナログ信号起動検出部のアナログ信号起動条件と上記動作信号起動検出部の動作信号起動条件と上記優先順位判定部の優先順位判定条件のうちの少なくとも１つを設定するためのサーバー側設定部を備えることによって、波形データサーバー装置側から自動オシログラフ装置に対して条件設定が可能となり、自動オシログラフ装置の管理が容易にできる。
【００３５】
また、一実施形態の波形データサーバー装置では、
上記サンプリング波形データのヘッダー部に付加された上記優先順位情報が、予め設定された順位以上か否かを判定するサーバー側優先順位判定部と、
上記サーバー側優先順位判定部により優先順位が予め設定された順位以上と判定された上記サンプリング波形データを受信したとき、そのサンプリング波形データを受信したことを上記クライアント装置に通知するか、または、上記優先順位が予め設定された順位以上と判定された上記サンプリング波形データを上記クライアント装置に伝送するサーバー側伝送部と
を備えた。
【００３６】
上記実施形態によれば、サーバー側優先順位判定部により優先順位が予め設定された順位以上と判定されたサンプリング波形データを受信したとき、サーバー側伝送部によって、そのサンプリング波形データを受信したことをクライアント装置に通知する。これにより、任意の優先順位のサンプリング波形データを受信したことをクライアント装置側で知ることができる。
【００３７】
あるいは、サーバー側優先順位判定部により優先順位が予め設定された順位以上と判定されたサンプリング波形データを受信したとき、サーバー側伝送部によって、クライアント装置に優先順位が予め設定された順位以上と判定されたサンプリング波形データを伝送する。これにより、任意の優先順位のサンプリング波形データをクライアント装置側に伝送することができる。
【００３８】
また、この発明の自動オシログラフシステムでは、
上記のいずれか１つの自動オシログラフ装置と、
上記のいずれか１つの波形データサーバー装置と、
上記自動オシログラフ装置と上記波形データサーバー装置とが接続されたデータ通信ネットワークと、
上記データ通信ネットワークに接続され、上記データ通信ネットワークを介して上記波形データサーバー装置との間で通信を行うクライアント装置と
を備えたことを特徴とする。
【００３９】
上記構成によれば、自動オシログラフ装置から受信した膨大な波形データからクライアント装置側のデータ分析者が事故部分の波形データを容易に区別でき、電気事故分析に要する時間を短縮できる。
【００４０】
また、この発明の自動オシログラフシステムでは、
上記のいずれか１つの自動オシログラフ装置を複数備えた自動オシログラフシステムであって、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、協定世界時(ＵＴＣ)に同期した基準時刻信号および基準１秒パルスを上記自動オシログラフ装置に出力する時刻信号発信装置を備え、
上記自動オシログラフ装置は、上記時刻信号発信装置からの上記基準時刻信号および上記基準１秒パルスに基づいて時刻を計時する時計部を有することを特徴とする。
【００４１】
上記構成によれば、自動オシログラフ装置の時計部は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する時刻信号発信装置からの基準時刻信号および基準１秒パルスに基づいて時刻を計時することによって、基準時刻に同期したサンプリング波形データを自動オシログラフ装置に記憶することが可能になる。これにより、自動オシログラフ装置からの波形データの電気事故分析が正確に行える。
【００４２】
また、一実施形態の自動オシログラフシステムでは、
上記ＧＰＳ衛星からの電波を受信可能な地点に設置された上記時刻信号発信装置からの上記基準時刻信号および上記基準１秒パルスを、光ファイバーケーブルを介して上記自動オシログラフ装置の上記時計部に入力すると共に、上記光ファイバーケーブルでの上記基準１秒パルスの伝播遅延時間の補正をする補正部を有する時刻信号光変換配信装置を備えた。
【００４３】
上記実施形態によれば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信可能な地点に設置された時刻信号発信装置からの基準時刻信号および基準１秒パルスを、時刻信号光変換配信装置によって、光ファイバーケーブルを介して自動オシログラフ装置の時計部に入力するので、自動オシログラフ装置がＧＰＳ衛星からの電波を受信できない場所に設置されていても、時刻信号発信装置から供給される基準時刻信号および基準１秒パルスを自動オシログラフ装置に配信することができる。また、時刻信号光変換配信装置の補正部によって、光ファイバーケーブルでの基準１秒パルスの伝播遅延時間の補正をすることによって、光ファイバーケーブルのケーブル長に関わらず、正確な基準１秒パルスを自動オシログラフ装置の時計部に入力できる。
【００４４】
また、一実施形態の自動オシログラフシステムでは、
上記時刻信号発信装置からの上記基準時刻信号および上記基準１秒パルスを、複数の上記自動オシログラフ装置に配信して、上記自動オシログラフ装置間の上記時計部の時刻を同期させる。
【００４５】
上記実施形態によれば、時刻信号発信装置からの基準時刻信号および基準１秒パルスが複数の自動オシログラフ装置に配信されて、自動オシログラフ装置間の時計部の時刻を同期させることによって、複数の自動オシログラフ装置に記憶されたサンプリング波形データの時刻同期を行うことができる。例えば、基準１秒パルスをサンプリング波形データに対応させて記憶して、サンプリング波形データの読み出し時に、この基準１秒パルスの時間軸上の位置を自動オシログラフ装置間で調整して一致させることによって、サンプリング波形データの時刻同期を正確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４６】
以上より明らかなように、この発明の自動オシログラフ装置によれば、電気事故発生時に事故分析に必要な波形データを選別して優先的に伝送できると共に、受信側で事故回線部分の波形データを容易に区別することが可能な波形データを伝送できる自動オシログラフ装置を実現することができる。
【００４７】
また、この発明の波形データサーバー装置および自動オシログラフシステムによれば、上記自動オシログラフ装置から受信した膨大な波形データからデータ分析者が事故部分の波形データを容易に区別でき、電気事故分析に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は送電系統と自動オシログラフ装置の設置例を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは母線電圧波形とＤＣ起動信号入力によるデータの優先度合いの判定例である。
【図２Ｂ】図２Ｂは母線電圧波形とＤＣ起動信号入力によるデータの優先度合いの判定例である。
【図２Ｃ】図２Ｃは母線電圧波形とＤＣ起動信号入力によるデータの優先度合いの判定例である。
【図２Ｄ】図２Ｄは母線電圧波形とＤＣ起動信号入力によるデータの優先度合いの判定例である。
【図３】図３は短時間に繰り返される事故波形の記録例を示す図である。
【図４】図４は送電停止時の波形記録例である。
【図５】図５はデータグループ化の概念図である。
【図６】図６は複数台の自動オシログラフ装置で構成される場合の連動起動例を示す図である。
【図７】図７は波形データサーバー装置の波形データをクライアント装置から見た一覧表表示画面を示す図である。
【図８】図８は送電系統の単線結線図である。
【図９】図９は自動オシログラフシステムを示す図である。
【図１０】図１０は自動オシログラフ装置のブロック図である。
【図１１】図１１は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部の論理回路図のうち、電圧要素の起動検出回路を示す図である。
【図１２】図１２は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部の論理回路図のうち、電流要素の起動検出回路を示す図である。
【図１３】図１３は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部の論理回路図のうち、ＤＣ要素の起動検出回路を示す図である。
【図１４】図１４は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部の論理回路図のうち、全停復帰の起動検出回路を示す図である。
【図１５】図１５は起動検出と優先順の判定の関係を示す図である。
【図１６】図１６は自動オシログラフ装置のＮｏ．と設置場所、起動要因の関係を示す図である。
【図１７】図１７は時刻信号発信装置と複数台の自動オシログラフ装置との接続を示す図である。
【図１８】図１８は時刻信号発信装置と時刻信号光変換配信装置および自動オシログラフ装置の接続を示す図である。
【図１９】図１９は自動オシログラフ装置の正面図と側面図である。
【図２０】図２０は上記自動オシログラフ装置の裏面図である。
【図２１】図２１は上記時刻信号発信装置の正面図である。
【図２２】図２２は上記時刻信号発信装置の側面図である。
【図２３】図２３は上記時刻信号光変換配信装置の正面図である。
【図２４】図２４は上記時刻信号光変換配信装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、この発明の自動オシログラフ装置および波形データサーバー装置および自動オシログラフシステムを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００５０】
まず、この発明の実施の形態の自動オシログラフ装置について、波形データの優先度(優先順位)の判定方法を以下に説明する。
【００５１】
この実施の形態の自動オシログラフ装置は、一般に３相交流電圧が設定レベルを下回ったとき、零相電圧が設定レベルを上回ったとき、３相交流電流および零相電流が設定レベルを上回ったとき、起動検出するようになっている。また、送電線の事故を検出する事故検出リレーの動作を表す動作信号であるＤＣ(直流)要素として入力されている遮断器開放指令接点等がオンになった場合も起動するようになっている。この遮断器開放指令接点の動作は、保護対象線路内での事故検出を意味するので、その起動検出により記録された波形データは重要である。このような場合、波形データの優先度は「高」と位置付ける。
【００５２】
一方、波形データ上で事故を検出していないのに遮断器開放指令接点が動作したような場合、手動操作による意図的な遮断器開放の場合もあるが、保護リレーの誤動作を意味する場合もある。このような場合、事故分析には寄与しないが、事故除去のプロセスの検証等の設備保守の観点から重要である。このような場合、波形データの優先度は「中」と位置付ける。
【００５３】
例えば甲乙２つの母線が有って、片側の母線が定期検査のために運用停止され、点検中に動作確認のため、母線保護リレー由来の接点信号が入力される場合など、母線保護リレーが動作しても、その自動オシログラフ装置が監視している母線電圧が変化していない場合もある。そのような場合の波形データは明らかに重要ではない。
しかし、もし波形データ上で波形の変化から事故状態を検出すれば重要なデータであるので、優先的に伝送させなければならない。このように、保護リレーの接点信号のオンだけでは優先データとしては扱わないが、リレー接点のオンと電圧波形,電流波形の変化を共に検出した場合は、その自動オシログラフ装置の監視対象線路での実事故の可能性が高いので、波形データの優先度を「高」と位置付ける。
【００５４】
電圧波形データ,電流波形データ上で事故を検出したが保護リレーが不動作だった場合、事故はその自動オシログラフ装置の監視対象外の線路で起こったと考えられる。このような場合、波形データの優先度は「低」と位置付ける。
【００５５】
更に、自動オシログラフ装置の定時起動やテスト起動などのように、その波形データの記憶中に電気事故部分を含まない場合も多い。これらの波形データは、緊急に分析する必要が無いので、非重要(非優先)データとして扱う。これらを整理すると、図１５のようになる。
【００５６】
また、図１５に示す優先順位の判定結果による波形データの優先度合いの判定例を図２Ａ〜図２Ｄに示しており、図２Ａはアナログ信号の一例としての母線電圧であるＡＣ要素での起動のみで、事故検出リレーの動作を表す動作信号であるＤＣ要素の起動がないときを示し、図２ＢはＤＣ要素での起動のみで、ＡＣ要素の起動がないときを示し、図２ＣはＡＣ起動条件とＤＣ起動条件が共に設定されて、ＡＣ要素とＤＣ要素の起動を共に発生したときを示し、図２ＤではＡＣ起動条件は設定され、ＤＣ起動条件はロックされているが、ＡＣ要素での起動でＤＣ接点信号がオン時に優先扱いとする設定がされているときを示している。
【００５７】
但し、図１５において○印は以下の場合を示す。
【００５８】
ＡＣ起動：自動オシログラフ装置が電圧・電流の設定レベルを超えた(または下回った)変化を検出した場合。
【００５９】
ＤＣ起動：自動オシログラフ装置に入力されている保護リレーの動作接点信号の変化を検出(事故検出)した場合。
【００６０】
優先判定にＤＣを使用：自動オシログラフ装置に入力されている保護リレーの動作接点信号の変化を検出(事故検出)し、それを優先／非優先の判定に使用した場合。
【００６１】
このように、自動オシログラフ装置で収集された波形データに伝送時の優先順位を付けることで、事故データを優先的に伝送して、事故分析担当部署にいち早く重要なデータを送ることが可能となる。
【００６２】
ところで、３相送電線の事故は、その事故様相によって１線地絡、２線地絡、３線地絡、２線短絡、３線短絡のように分類分けされているが、事故の中には、一瞬回復して再度事故状態になるものや、事故状況が継続しっ放しのものもある。例えば、強風下で飛来物が送電線に引っかかり接触と非接触の状態を繰り返したり、接触しっ放しだったりするとそのようになることがある。このような場合、最初の地絡では、微地絡であっても次第に重地絡や完全地絡(地絡インピーダンス零の状態)に進展する場合がある。そのような場合、事故分析は、最初の微地絡状態の波形データで行うより重地絡や完全地絡状態の波形データで行った方が明解であり、また、連続した波形データとして収録した方が分析は容易になる。
【００６３】
自動オシログラフ装置で事故検出の一定時間前から事故検出後一定時間分の波形データを記憶させるだけではなく、記憶開始から記憶終了までの間に再度電圧と電流の変化を検出すると、その度に記憶部の容量の限度まで何度でも記憶時間を延長できるようにしている。これによって、図３に示すように、短時間に繰り返される事故波形を一個のデータファイルに纏めて収録することが可能となる。
【００６４】
これを実現するために自動オシログラフ装置では、事故波形を検出して、波形データ収録中となった後も事故波形の検出を行っており、波形データ収録とその評価を同時に行っている。
【００６５】
図２ＡはＡＣ起動のみ(優先レベル＝低と判定)の判定例であり、図２ＢはＤＣ起動のみ(優先レベル＝中と判定)の判定例であり、図２ＣはＡＣ＆ＤＣ起動(優先レベル＝高と判定)の判定例であり、図２ＤはＤＣ接点入力のオンだけでは起動しないがＡＣ起動を伴う場合は優先扱いの場合(優先レベル＝高と判定)の判定例である。
【００６６】
一方、事故で停電した場合のように３相とも電圧低下した状態が事故復旧時まで継続することもある。そのような場合、波形データの収録を継続しても事故解析に貢献しない停電時のデータである場合が多い。そのようなデータが含まれているとデータ伝送の優先順位を判定しても、停電状態となった一個のデータが非常に長くなり(記憶部が満杯になるまで収録継続され得る)、その一個のデータでシステム全体が占有され、他のデータの伝送ができなくなってしまうことがある。
【００６７】
図４に示すように送電線が停電状態となった場合、その最初の部分と停電復帰時の部分のみ記憶することで無駄な記憶を少なくすることができる。実際には、送電線の入力電圧値が３相とも一定値以下になった場合に、自動オシログラフ装置は、その送電線の停電と判定し、判定後一定時間で記憶を終了すると共に、電圧復帰時は復帰検出時点より一定時間データを収集する。
【００６８】
設備事故の場合、送電停止は何時間や何日も継続することがあるが、そのような場合、事故時の波形データと事故復帰時の波形データは別のデータファイルとして収集され、前者のデータは後者のデータを待たずに伝送される。
【００６９】
ところで、自動オシログラフ装置では、事故波形データは何チャンネル分かが１個のファイルに纏められて伝送されるようになっている。これは、電圧３相と零相電圧(計４チャンネル)を一組のデータ、電流３相と零相電流(計４チャンネル)を一組のデータというように纏めて扱ったほうが事故波形の分析が容易になるためである。しかし、実際の事故は、どの送電線で起こるかわからないので、変電所の母線電圧(電圧３相２組)と母線からの各分岐線(フィーダーという)の電流３相およびこれにこれらの零相成分を加えた要素を自動オシログラフ装置に入力している場合が多い。
【００７０】
自動オシログラフ装置では、事故検出時(例えば母線電圧低下など)収録データ全体を伝送するより、事故に関係する入力要素の波形データ(例えば母線電圧波形と事故回線の電流波形など)のみを伝送した方が効率的である。
【００７１】
そこで、図５に示すように、事故検出回線とそれに関連した回線および母線の電圧など、予め設定されてグループ化された波形データを事故発生時に記憶されたデータの中から抽出して伝送する。
【００７２】
図５に示す多チャンネル型自動オシログラフ装置は、サンプリング波形データ(以下、波形データという)に対して、その波形データの複数の入力要素を複数のグループに分けたグループ情報を設定するグループ情報設定部Ｇ１２〜Ｇ３２と、上記グループ情報設定部Ｇ１２〜Ｇ３２により設定されたグループ情報に基づいて、記憶部に記憶された波形データから、グループ毎に設定された入力要素に対応する波形データを抽出する第１〜第３データグループ抽出部Ｇ１１〜Ｇ３１とを備えている。図５では、第１データグループ抽出部Ｇ１１により３相電圧と零相電圧とＡ線３相電流とＡ線零相電流が抽出され、第２データグループ抽出部Ｇ２１によりＢ線３相電流とＢ線零相電流が抽出され、第３データグループ抽出部Ｇ３１によりＣ線３相電流とＣ線零相電流が抽出される。
【００７３】
この発明の自動オシログラフ装置では、そうした工夫によって事故分析に必要の無い非事故回線の電流波形データなどを伝送しなくても良くなり、データ伝送が効率化できる。
【００７４】
ところで、自動オシログラフ装置の波形入力の可能なチャンネル数は、８チャンネル、１６チャンネル、３２チャンネル、６４チャンネル、１２８チャンネルと様々である。当初より大規模チャンネルタイプのものが設置されている変電所などでは、必要に応じたデータの抽出が事故波形データ伝送の効率化に資するが、小規模チャンネルタイプのものが多数設置されている変電所では、電圧波形専用の自動オシログラフ装置、電流波形専用の自動オシログラフ装置というように装置毎に使い分けされている場合がある。
【００７５】
電圧の変化は小さかったが、明らかに過電流で回線遮断した場合、電圧波形・電流波形とも１台の自動オシログラフ装置に入力されていれば、電圧波形と電流波形が一纏まりのファイルで伝送され得るが、複数台の自動オシログラフ装置に分かれて入力されている場合、電流波形は伝送されても、電圧波形の方は電圧変動が小さくて事故波形とは認識されないことも有り得る。
【００７６】
そのような場合は、事故検出に際して関連する複数台の自動オシログラフ装置を連動させて起動させることで、事故検出された電流波形に対して、そのときの母線電圧の波形データなどを電圧専用自動オシログラフ装置で電圧の起動設定レベルに関りなく確実に収録することができたばかりでなく、全ての小規模チャンネルタイプの自動オシログラフ装置に同じ母線電圧データなどを入力する無駄を省くことができる。
【００７７】
図６は複数台の自動オシログラフ装置で構成される場合の連動起動を示しており、自動オシログラフ装置１１,１２,１３がデータ通信ネットワーク２０を介して波形データサーバー装置１４に接続され、波形データサーバー装置１４がデータ通信ネットワーク２０を介してクライアント装置と１５に接続されている。図６では、自動オシログラフ装置１２,１３から出力された起動信号が自動オシログラフ装置１１に入力される。
【００７８】
自動オシログラフ装置１１,１２,１３は、外部に起動信号を出力する起動信号出力部１１a,１２a,１３aと、外部から入力される外部入力起動信号に基づいて、波形データを記憶部に記憶するか否かを設定する外部起動設定部１１b,１２b,１３bを夫々備えている。自動オシログラフ装置１１の外部起動設定部１１bは、外部から入力される外部入力起動信号による起動を許可する設定がされている。
【００７９】
自動オシログラフ装置１１に３相電圧と零相電圧が入力され、自動オシログラフ装置１２にＡ線３相電流とＡ線零相電流が入力され、自動オシログラフ装置１３にＢ線３相電流とＢ線零相電流が入力されている。ここで、Ａ線,Ｂ線とは送電線のことである。
【００８０】
上記構成では、Ａ線やＢ線で事故が発生して過電流が検出されて自動オシログラフ装置１２または自動オシログラフ装置１３が起動した場合、自動オシログラフ装置１２または自動オシログラフ装置１３から自動オシログラフ装置１１に対して起動信号が出力され、動オシログラフ装置１１も起動する。
【００８１】
ところで、送電線の故障箇所は特定できたが、それ以降にも間欠的なアーク放電などで何度も同じ自動オシログラフ装置が動作する場合、大量のデータが送られると他の送電線の故障の監視が困難になることがある。そういった場合、大量のデータが伝送されるのを防止するため、その線路の自動オシログラフ装置の起動検出レベルを変更したり、検出機能そのものや優先判定機能をロックしたりすることが必要となる。その場合、自動オシログラフ装置の設置された変電所まで出向いて設定変更していたのでは、その間に大量のデータが溜まって後処理が大変である。
【００８２】
図７は波形データサーバー装置のデータ(クライアントから見た一覧表表示画面)を示しており、図７の下側に示す優先データ関係の選択設定ダイアログにより、自動オシログラフ装置に対して起動検出レベルまたは優先順位判定を行うか否かの情報のチャンネル毎の設定、または、再起動検出までの制限時間の設定、または、判定レベル継続判定時間、または復帰時のデータ収録時間、または、グループ情報、または、連動起動条件を波形データサーバー装置から設定できるようにしている。これによって、自動オシログラフシステムを大量のデータ送信から保護することができる。なお、このような波形データサーバー装置に限らず、波形データサーバー装置と同様の機能を有する事故波形分析装置を用いてもよい。
【００８３】
次に、図８に示す送電系統の単線結線図を用いて実際の事故時のデータ伝送例について説明する。図８では、変電所Ｃの母線Ｌc1,Ｌc2に送電線Ｌ11,Ｌ12を介して変電所Ａの母線Ｌa1,Ｌa2を接続し、変電所Ｃの母線Ｌc1,Ｌc2に送電線Ｌ21,Ｌ22を介して変電所Ｂの母線Ｌb1,Ｌb2を接続している。また、変電所Ｃの母線Ｌc1,Ｌc2に送電線Ｌ31,Ｌ32を介して変電所Ｄの母線Ｌd1,Ｌd2を接続し、変電所Ｃの母線Ｌc1,Ｌc2に送電線Ｌ41,Ｌ42を介して変電所Ｅの母線Ｌe1,Ｌe2を接続している。図８において、○印は断路器、□印は遮断器である。
【００８４】
変電所Ａにおいて、ＣＢaはブスタイ断路器である。また、母線Ｌa1に電圧分圧器ＰＤa1の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤa1の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐaの一方の入力端に接続している。また、母線Ｌa2に電圧分圧器ＰＤa2の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤa2の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐaの他方の入力端に接続している。そして、送電線Ｌ11,Ｌ12に変流器ＣＴa1,ＣＴa2を配設している。また、変電所Ａの母線Ｌa1,Ｌa2は、他の変電所に送電線Ｌ13を介して接続されており、送電線Ｌ13に変流器ＣＴa3を配設している。
【００８５】
ここで、母線電圧選択リレー４３Ｐaにより選択された母線電圧と変流器ＣＴa1,ＣＴa2からの電流を表す信号が第１の自動オシログラフ装置に入力され、母線電圧選択リレー４３Ｐaにより選択された母線電圧と変流器ＣＴa3からの電流を表す信号が第２の自動オシログラフ装置に入力される。
【００８６】
また、変電所Ｂにおいて、ＣＢbはブスタイ断路器である。また、母線Ｌb1に電圧分圧器ＰＤb1の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤb1の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐbの一方の入力端に接続している。また、母線Ｌb2に電圧分圧器ＰＤb2の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤb2の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐbの他方の入力端に接続している。そして、送電線Ｌ21,Ｌ22に変流器ＣＴb1,ＣＴb2を配設している。また、変電所Ｂの母線Ｌb1,Ｌb2は、他の変電所に送電線Ｌ23を介して接続されており、送電線Ｌ23に変流器ＣＴb3を配設している。
【００８７】
ここで、母線電圧選択リレー４３Ｐbにより選択された母線電圧と変流器ＣＴb1,ＣＴb2からの電流を表す信号が第３の自動オシログラフ装置に入力され、母線電圧選択リレー４３Ｐbにより選択された母線電圧と変流器ＣＴb3からの電流を表す信号が第４の自動オシログラフ装置に入力される。
【００８８】
また、変電所Ｃにおいて、ＣＢcはブスタイ断路器である。また、母線Ｌc1に電圧分圧器ＰＤc1の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤc1の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐcの一方の入力端に接続している。また、母線Ｌc2に電圧分圧器ＰＤc2の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤc2の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐcの他方の入力端に接続している。そして、送電線Ｌ31,Ｌ32に変流器ＣＴc11,ＣＴc12を配設し、送電線Ｌ41,Ｌ42に変流器ＣＴc21,ＣＴc22を配設している。
【００８９】
ここで、母線電圧選択リレー４３Ｐcにより選択された母線電圧と変流器ＣＴc11,ＣＴc12からの電流を表す信号が第５の自動オシログラフ装置に入力され、母線電圧選択リレー４３Ｐcにより選択された母線電圧と変流器ＣＴc21,ＣＴc22からの電流を表す信号が第６の自動オシログラフ装置に入力される。
【００９０】
また、変電所Ｄにおいて、ＣＢdはブスタイ断路器である。また、母線Ｌd1に電圧分圧器ＰＤd1の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤd1の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐdの一方の入力端に接続している。また、母線Ｌd2に電圧分圧器ＰＤd2の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤd2の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐdの他方の入力端に接続している。また、変電所Ｂの母線Ｌd1,Ｌd2は、他の変電所に送電線Ｌ33,Ｌ34を介して接続されており、送電線Ｌ32,Ｌ34に変流器ＣＴd1,ＣＴd2を配設している。
【００９１】
ここで、母線電圧選択リレー４３Ｐdにより選択された母線電圧と変流器ＣＴd1,ＣＴd2からの電流を表す信号が第７の自動オシログラフ装置に入力される。
【００９２】
また、変電所Ｅにおいて、ＣＢeはブスタイ断路器である。また、母線Ｌe1に電圧分圧器ＰＤe1の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤe1の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐeの一方の入力端に接続している。また、母線Ｌe2に電圧分圧器ＰＤe2の１次側を接続し、電圧分圧器ＰＤe2の２次側を母線電圧選択リレー４３Ｐeの他方の入力端に接続している。また、変電所Ｂの母線Ｌe1,Ｌe2は、他の変電所に送電線Ｌ43,Ｌ44を介して接続されており、送電線Ｌ32,Ｌ34に変流器ＣＴe1,ＣＴe2を配設している。
【００９３】
ここで、母線電圧選択リレー４３Ｐeにより選択された母線電圧と変流器ＣＴe1,ＣＴe2からの電流を表す信号が第８の自動オシログラフ装置に入力される。
【００９４】
次に、実際の事故発生時の事例(実施例１,２)に基づいて、この発明の自動オシログラフ装置の効果を説明する。
【００９５】
〔実施例１〕
変電所Ａでは、従来の旧タイプの自動オシログラフ装置を使用していた。変電所Ａの遮断器動作指令信号の接点がオンになった場合、自動オシログラフ装置に起動がかかってそのデータは優先的に伝送されるが、波形データ上に事故による電圧・電流等の変化が検出されなくても優先データとして伝送していた。
【００９６】
したがって、系統事故の場合以外にも、例えば受電系統の切り替え操作でも遮断器動作指令信号の接点が動作するため、自動オシログラフ装置は起動し、データを伝送していた。
【００９７】
このような場合、遮断器の操作接点信号ではなく、事故検出用の保護リレーの動作接点信号を自動オシログラフ装置に入力すれば実事故時のみ優先データとしてデータ伝送させることができる。しかし、実際には、事故検出用の保護リレーは何種類もあり、送電線路毎にそれらをすべて自動オシログラフ装置に入力することは現実的ではないので、通常複雑なロジック回路を通過した最終判断結果としての遮断器の動作接点信号が自動オシログラフ装置に入力されているが、それには人為的な操作による動作の場合も含まれるのである。
【００９８】
このような旧タイプの自動オシログラフ装置をこの発明の自動オシログラフ装置に置き換えることによって、遮断器動作指令信号の接点の変化が検出され、かつ、波形上に事故による電圧,電流等の変化が検出されたデータのみが優先伝送されるため、多発雷などで事故処理中に起こった別の事故データの伝送や波形の解析をスムーズに行うことができる。
【００９９】
〔実施例２〕
図８に示すように、変電所Ｃは、上位系統の変電所Ａ、変電所Ｂおよび、下位系統の変電所Ｄ、変電所Ｅと送電線路で接続されている。
【０１００】
ある日、変電所Ｃと変電所Ｄ間の送電線上で１L側(Ｌ31)のＡ相と２L側(Ｌ32)のＢ相とで雷のため異回線２線地絡事故が発生し、Ａ相とＢ相が鉄塔を介して短絡状態となった。そのため、Ａ−Ｃ間、Ｂ−Ｃ間、Ｃ−Ｄ間の送電線で過電流状態となり、また、全変電所の母線電圧が低下した。各送電線は２回線構成になっていて、通常一方が遮断されても相手側の回線から送電される。しかし、このときは１L側も２L側も事故のため、双方とも遮断器で遮断されて、変電所Ｄは一時全停状態となった。
【０１０１】
各変電所には、送電線路毎に送電側に自動オシログラフ装置が設置されており、詳細は不明ながらその総数は８台以上であった。全変電所の母線電圧が低下したため、それらの自動オシログラフ装置は全て起動して波形データを収録した。このうち最も重要な波形データは、事故区間Ｃ−Ｄ間のデータのみである。遮断器開放によって事故点でのアーク放電は消滅し、その後の高速再閉路動作によってＣ−Ｄ間の送電は再開され、変電所Ｄの母線電圧は復旧した。それによって、変電所ＣのＣ−Ｄ間の線路用の自動オシログラフ装置が遮断器投入の接点信号で起動し、また変電所Ｄの全ての自動オシログラフ装置が母線電圧の復旧で起動した。
【０１０２】
自動オシログラフ装置の起動時、この発明の優先判定方法でデータの優先／非優先を判断させると、図１６のように重要な波形データが高い優先度で伝送されることが判る。この図１６において、事故時の事故区間のデータはＮｏ.５のみで、これがもっとも重要な波形データである。次に重要なのはＮｏ.９の波形データで、この区間の自動再閉路時の波形データである。
【０１０３】
このようにして、この発明によれば、最も重要な波形データのみが優先度が高いと判断される。この実施例では、各自動オシログラフ装置は１回線の波形データしか観測していないので、自動オシログラフ装置内部でのデータ伝送の優先順位は、その装置からの伝送順の判定には影響しないが、波形データを受信する波形データサーバー装置内での優先順位の判定に寄与する。
【０１０４】
図９は自動オシログラフシステムを示している。この自動オシログラフシステムは、図９に示すように、自動オシログラフ装置２１〜２４と、波形データサーバー装置２５〜２７と、クライアント装置２８〜３２を備えている。自動オシログラフ装置２１〜２３は、波形データサーバー装置２５に接続され、自動オシログラフ装置２４は、波形データサーバー装置２７に接続されている。また、波形データサーバー装置２５は、クライアント装置２８,２９に接続され、波形データサーバー装置２６は、クライアント装置３０に接続され、波形データサーバー装置２７は、クライアント装置３１およびクライアント装置３２に接続されている。また、波形データサーバー装置２５〜２７は、相互に接続されている。
【０１０５】
上記構成の自動オシログラフシステムにおいて、最近の分散データベース技術によれば、実際の波形データが複数の波形データサーバー装置に分散して存在する場合でも、クライアント装置から見て１個のデータベースとして帳票させることができる。例えば、同一時間帯に発生した１０件のデータが各波形データサーバー装置２５〜２７内で優先順位に並べられ、さらに波形データサーバー装置２５〜２７間で互いに比較され、クライアント装置２８〜３２からは優先順位に従ってデータが分けて表示される。
【０１０６】
このように、チェックすべきデータが１０件中２件で、不要な波形データが非常に多い用途では、主要なデータを優先扱いする発明の方法が非常に有用であることが判る。
【０１０７】
図１０は自動オシログラフ装置のブロック図を示している。この自動オシログラフ装置４０は、アナログ信号入力部と動作信号入力部の一例としての入力部４１と、入力部４１に入力された電圧を表す信号または電流を表す信号の少なくとも一方の波形をサンプリングして波形データに変換するＡ／Ｄ変換部４２と、Ａ／Ｄ変換部４２により変換された波形データおよびその波形データと同期してサンプリングされた動作信号データを記憶するための記憶部４３と、アナログ信号起動検出部と動作信号起動検出部を含む起動検出部４４と、波形データおよび動作信号データを記憶部４３に記憶させるデータ制御部の一例としての制御部４５と、上記記憶部４３に記憶された波形データの優先順位を優先順位判定条件により判定する優先順位判定部４６と、上記記憶部４３に記憶された波形データのうち優先順位の高い波形データを他の波形データよりも先に伝送する伝送部４７と、時計部４８とを備えている。上記入力部４１に入力される入力信号のうちアナログ信号は、電圧分圧器ＰＤからの電圧信号または変流器ＣＴからの電流信号であり、入力信号は入力部４１で予め設定されたレベルに変換される。なお、電圧分圧器ＰＤの代わりに計測用変圧器(Potential Transformer)を用いてもよい。
【０１０８】
ここで、記憶部４３には、遅延部の一例としてのリングバッファが設けられて、所定時間分の波形データをリングバッファに常に保持しておき、起動時にリングバッファから所定時間遅延された波形データを記憶部４３の波形データ記憶領域に記憶する。なお、記憶部４３とは別に遅延部を設けてもよい。また、上記時計部４８は、後述する時刻信号発振装置２００(図１７,図１８に示す)からの時刻コード信号(基準時刻信号)および秒タイミング信号(基準１秒パルス)に基づいて時刻を計時する。波形データを記憶部４３の波形データ記憶領域に記憶するとき、時計部４８から起動時の日付・時刻信号を波形データと対応づけて記憶部４３に記憶する。
【０１０９】
図１１は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部４４の論理回路図のうち、電圧要素の起動検出回路を示している。この電圧要素の起動検出回路では、図１１に示すように、３相交流電圧Ｖa(信号Ｖ1),Ｖb(信号Ｖ2),Ｖc(信号Ｖ3)と零相電圧Ｖ0(信号Ｖ4)が入力されている。この電圧要素の起動検出回路は、信号Ｖ1〜Ｖ3が夫々入力された相電圧低下検出部５１〜５３(図１１では相電圧低下と記載)と、信号Ｖ4が入力された零相電圧上昇検出部５４(図１１では零相電圧上昇と記載)と、ＵＶ(電圧低下)起動設定５５〜５７と、ＯＶ(電圧上昇)起動設定５８と、相電圧低下検出部５１の出力端子とＵＶ(電圧低下)起動設定５５の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ(論理積)回路６１と、相電圧低下検出部５２の出力端子とＵＶ(電圧低下)起動設定５６の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路６２と、相電圧低下検出部５３の出力端子とＵＶ(電圧低下)起動設定５７の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路６３と、相電圧上昇検出部５４の出力端子とＯＶ(電圧上昇)起動設定５８の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路６４とを備えている。
【０１１０】
また、この電圧要素の起動検出回路は、信号Ｖ1,Ｖ2が入力された線間電圧低下検出部６５(図１１では線間電圧低下と記載)と、信号Ｖ2,Ｖ3が入力された線間電圧低下検出部６６(図１１では線間電圧低下と記載)と、信号Ｖ1,Ｖ3が入力された線間電圧低下検出部６７(図１１では線間電圧低下と記載)と、線間電圧低下検出部６５〜６７の出力端子端子が接続されたＯＲ(論理和)回路６８と、ＵＶ(電圧低下)起動設定６９と、ＯＲ(論理和)回路６８の出力端子とＵＶ(電圧低下)起動設定６９の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路７０を備えている。
【０１１１】
さらに、この電圧要素の起動検出回路は、信号Ｖ1〜Ｖ3が夫々入力された全停ロック検出部７１〜７３(図１１では全停ロック検出と記載)と、全停ロック検出部７１〜７３の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路７４と、ＡＮＤ回路７４の出力端子が入力端子に接続され、出力端子から全停ロック信号を出力するオンディレイ７５(オンディレイタイム１５秒(停電記憶時間))と、オンディレイ７５の出力端子が入力端子に接続されたインバータ７６とを備えている。全停ロック検出部７１〜７３およびＡＮＤ回路７４で停電検出部を構成している。
【０１１２】
そして、上記電圧要素の起動検出回路は、ＡＮＤ回路６１〜６４,７０の出力端子が入力端子に接続されたＯＲ回路７７と、ＯＲ回路７７の出力端子とインバータ７６の出力端子が入力端子に接続され、出力端子から電圧要素起動検出信号が出力されるＡＮＤ回路７８とを備えている。
【０１１３】
ＵＶ(電圧低下)起動設定５５〜５７とＵＶ(電圧低下)起動設定６９は、電圧低下起動を許可するときにハイレベル信号(論理“１”)を出力する。また、ＯＶ(電圧上昇)起動設定５８は、電圧上昇起動を許可するときにハイレベル信号(論理“１”)を出力する。
【０１１４】
図１２は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部４４の論理回路図のうち、電流要素の起動検出回路を示している。この電流要素の起動検出回路では、３相交流電流Ｉa(信号Ｉ1),Ｉb(信号Ｉ2),Ｉc(信号Ｉ3)と零相電流Ｉ0(信号Ｉ4)が入力されている。この電流要素の起動検出回路は、信号Ｉ1〜Ｉ3が夫々入力された相電流上昇検出部１０１〜１０３(図１２では相電流低下と記載)と、信号Ｉ4が入力された相電流上昇検出部１０４(図１２では相電流上昇および零相電流上昇と記載)と、ＯＣ(過電流)起動設定１０５〜１０７と、相電流上昇検出部１０１の出力端子とＯＣ(過電流)起動設定１０５の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ(論理積)回路１１１と、相電流上昇検出部１０２の出力端子とＯＣ(過電流)起動設定１０６の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路１１２と、相電流上昇検出部１０３の出力端子とＯＣ(過電流)起動設定１０７の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路１１３と、零相電流上昇検出部１０４の出力端子とＯＣ(過電流)起動設定５８の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路１１４と、上記ＡＮＤ回路１１１〜１１４の出力端子が入力端子に接続されたＯＲ回路１１５とを備えている。上記ＯＲ回路１１５の出力端子から電流要素起動検出信号が出力される。
【０１１５】
ＯＣ(過電流)起動設定１０５〜１０８は、過電流起動を許可するときにハイレベル信号(論理“１”)を出力する。
【０１１６】
図１１に示す電圧要素の起動検出回路と図１２に示す電流要素の起動検出回路でアナログ信号起動検出部を構成している。
【０１１７】
図１３は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部４４の論理回路図のうち、動作信号起動検出部の一例としてのＤＣ要素の起動検出回路を示している。このＤＣ要素の起動検出回路では、図１３に示すように、ＤＣ要素のオフからオンへの変化を検出する検出部１２１と、ＤＣ要素のオンからオフへの変化を検出する検出部１２２と、オン起動設定１２３と、オフ起動設定１２４と、検出部１２１の出力端子とオン起動設定１２３の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路１２５と、検出部１２２の出力端子とオフ起動設定１２４の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路１２６と、ＡＮＤ回路１２５の出力端子とＡＮＤ回路１２６の出力端子が入力端子に接続されＤＣ要素起動検出信号を出力するＯＲ回路１２７とを備えている。
【０１１８】
オン起動設定１２３は、オン起動(ＤＣ要素のオフからオンへの変化)を許可するときにハイレベル信号(論理“１”)を出力する。オフ起動設定１２４は、オフ起動(ＤＣ要素のオンからオフへの変化)を許可するときにハイレベル信号(論理“１”)を出力する。
【０１１９】
図１４は上記自動オシログラフ装置のブロック図の起動検出部４４の論理回路図のうち、全停復帰の起動検出回路を示している。この全停復帰の起動検出回路では、図１４に示すように、３相交流電圧Ｖa(信号Ｖ1),Ｖb(信号Ｖ2),Ｖc(信号Ｖ3)が入力されている。この電圧要素の起動検出回路は、信号Ｖ1〜Ｖ3が夫々入力された全停復帰検出部１３１〜１３３と、全停復帰検出部１３１〜１３３の出力端子が入力端子に接続されたＡＮＤ回路１３４と、ＡＮＤ回路１３４の出力端子が入力端子に接続されたオンディレイ１３５(ディレイタイム２サイクル(停電復帰記憶時間))と、全停復帰起動設定１３６と、オンディレイ１３５の出力端子と全停復帰起動設定１３６の出力端子が入力端子に接続され、出力端子から全停復帰起動検出信号が出力されるＡＮＤ回路１３７とを備えている。上記全停復帰検出部１３１〜１３３およびＡＮＤ回路１３４で電圧復帰検出部を構成している。
【０１２０】
上記構成の自動オシログラフ装置によれば、起動検出部４４による起動検出に基づいて、優先順位判定部４６は、記憶部４３に記憶された波形データの優先順位を優先順位判定条件により判定する。そして、上記伝送部４７は、優先順位判定部４６による判定結果である優先順位情報を波形データのヘッダー部に付加して、その優先順位情報に基づいて、記憶部４３に記憶された波形データのうちの優先順位の高い波形データを他の波形データよりも先に波形データサーバー装置に伝送する。このようにして、電気事故発生時に事故分析に必要と思われる重要かつ必要最小限の波形データを選別して優先的に伝送できると共に、受信側で事故部分の波形データを容易に区別することが可能な波形データを伝送できる。
【０１２１】
また、上記記憶部４３に記憶された波形データについて、起動検出部４４の電圧要素,電流要素の起動検出回路およびＤＣ要素の起動検出回路の両方による起動検出、起動検出部４４のＤＣ要素の起動検出回路のみによる起動検出、起動検出部４４の電圧要素,電流要素の起動検出回路のみによる起動検出の順に優先順位が高低になるように設定された優先順位判定条件を優先順位判定部４６で用いることによって、電圧要素,電流要素およびＤＣ要素の両方により起動検出されたときの波形データ、ＤＣ要素のみにより起動検出されたときの波形データ、電圧要素,電流要素のみによる起動検出されたときの波形データの順に伝送部４７により伝送される。したがって、起動要因に基づいて、事故分析に必要な波形データから先に伝送できる。
【０１２２】
また、起動検出時に、予め設定された記憶時間分の波形データを記憶部４３に記憶することによって、起動直前の波形データを記憶できる。また、波形データの記憶中に、再度起動検出があったときは、記憶時間を延長して波形データを記憶することにより、間隔をあけて連続発生した事故部分を含む波形データを記憶することができる。
【０１２３】
また、送電線の３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された停電検出値以下になって、停電検出部の一例としての全停ロック検出部７１〜７３が送電線の停電(全停)であることを検出すると、制御部４５は、予め設定された停電記憶時間分の波形データを記憶部４３に記憶して終了する。次に、送電線の３相交流電圧を表す信号が３相とも予め設定された復帰検出値を越えて、電圧復帰検出部の一例としての全停復帰検出部１３１〜１３３が送電線の電圧復帰を検出すると、予め設定された電圧復帰記憶時間分の波形データを記憶部４３に記憶する。このように、送電線の全停時に一旦波形データを記憶部４３に記憶した後、次に送電線の電圧復帰で波形データを記憶部４３に記憶することで、送電線の全停時にＡＣ要素による起動検出(アナログ信号起動検出部)が連続して、波形データを連続して記憶し続けることがなく、必要な全停時と電圧復帰時の２つの波形データを記憶することができる。
【０１２４】
また、上記記憶部４３に記憶された波形データのうちの優先順位の高い波形データを伝送部４７により伝送するとき、その優先順位の高い波形データから、グループ情報設定部Ｇ１２〜Ｇ３２により設定されたグループ情報に基づいて、第１〜第３データグループ抽出部Ｇ１１〜Ｇ３１によりグループ毎に設定された入力要素に対応する波形データを抽出し、その抽出された波形データを伝送する。これにより、事故に関係する入力要素の波形データのみを伝送することが可能となる。
【０１２５】
また、図６に示す自動オシログラフ装置１１,１２,１３において、起動検出時に外部に起動信号を起動信号出力部１１a,１２a,１３aにより出力する一方、外部から入力される外部入力起動信号に基づいて、波形データを記憶部４３に記憶するか否かを外部起動設定部１１b,１２b,１３bにより設定することによって、複数の自動オシログラフ装置を連動させて起動することが可能となる。
【０１２６】
また、上記構成の波形データサーバー装置１４(図６に示す)によれば、波形データのヘッダー部に付加された優先順位情報に基づいて、略同一時刻に発生した波形データについて優先順位の高い波形データを抽出して、その抽出された波形データを他の波形データとは区別してサーバー側表示制御部１４aによりクライアント装置１５上に一覧表示させる。これにより、受信した膨大な波形データからデータ分析者が事故部分の波形データを容易に区別でき、電気事故分析に要する時間を短縮することができる。
【０１２７】
また、上記クライアント装置１５からの操作によって自動オシログラフ装置に対して、ＡＣ要素の起動条件(アナログ信号起動条件)とＤＣ要素の起動条件(動作信号起動条件)と優先順位判定部４６の優先順位判定条件のうちの少なくとも１つを設定するためのサーバー側設定部１４cを波形データサーバー装置１４が備えることによって、波形データサーバー装置１４側から自動オシログラフ装置１１,１２,１３に対して条件設定が可能となり、自動オシログラフ装置１１,１２,１３の管理が容易にできる。
【０１２８】
また、上記サーバー側優先順位判定部１４bにより優先順位が予め設定された順位以上と判定された波形データを受信したとき、サーバー側伝送部１４dによって、その波形データを受信したことをクライアント装置１５に通知する。これにより、任意の優先順位の波形データを受信したことをクライアント装置１５側で知ることができる。
【０１２９】
あるいは、サーバー側優先順位判定部１４bにより優先順位が予め設定された順位以上と判定された波形データを受信したとき、サーバー側伝送部１４dによって、クライアント装置１５に優先順位が予め設定された順位以上と判定された波形データを伝送する。これにより、任意の優先順位の波形データをクライアント装置１５側に伝送することができる。
【０１３０】
また、上記構成の自動オシログラフシステム(図９に示す)によれば、自動オシログラフ装置２１〜２４から受信した膨大な波形データからクライアント装置２８〜３２側のデータ分析者が事故部分の波形データを図７に示す表示内容によって容易に区別でき、電気事故分析に要する時間を短縮できる。
【０１３１】
上記構成の自動オシログラフ装置によって、装置を複数の起動要因で起動させ、収録したデータをその要因によって優先的に伝送すべきデータか否か判定して伝送することで無駄なデータの伝送に伝送回線等のインフラが占有されることを低減できることが判った。これは、送電系統の電圧低下などの場合のように事故の現象が直ちに系統全体に波及するが、通常その原因箇所は１箇所であることが多く、その箇所のデータの分析が急務であるような電力系統インフラの持つ特異性によるものである。ガスや水道の供給システムのような場合は、ガス漏れや水漏れが起こっても直ちにシステム全体にその影響が波及することは少なく、電力系統に比べて事故の影響が波及するのに時間的余裕がある。これに対して電力系統では、電圧低下の現象は瞬間的に系統全体に波及し、故障箇所の遮断と分離が行われるが、そのとき収録される膨大な数の波形データの処理の過程においては本願の手法で優先順位を付けて事故発生箇所のデータのみを優先扱いすることで大規模な電力系統事故発生時の状況の分析に際しその効率化(時間の短縮)が可能となる。
【０１３２】
この発明の自動オシログラフ装置では、一個の原因で何度も発生する波形の変化を一個のファイルに纏めること、停電状態の記憶を一定時間で打ち切ること、事故に関連した線路のデータのみ選択して伝送すること、事故分析に必要なデータが確実に得られるよう該当装置をリモートで起動させること、無制限に何度も起動する装置をクライアント装置側からロックできることなどどれが抜けても事故分析の効率は著しく阻害されてしまうので、これらもまた必要不可欠なものである。
【０１３３】
ところで、この発明の自動オシログラフシステムにおいては、同時に収集したはずの波形データに記録上で時間差があると、雷事故の場合のように短時間に何度も起動した場合、装置間で波形データの比較ができないばかりでなく、一回の起動による場合でも自動オシログラフ装置間で交流波形の位相の比較ができなくなるなどの弊害がある。そのため、自動オシログラフシステムとしてはシステム内の複数の自動オシログラフ装置間で時計部４８(図１０に示す)やデータサンプリングのタイミングを与えるクロック信号を完全に同期させることが必要である。
【０１３４】
従来の自動オシログラフ装置では、自動オシログラフ装置内部の時計を手動操作で腕時計の時刻に合わせたり、時報を認識して接点信号を出力できる装置を接続することで時報に合わせたり、その他にもＪＪＹ(登録商標)や電波時計の時刻信号に合わせたり、といった幾多の改良の過程をたどった。そして、本出願人は、装置内の時計部をGＰＳ信号に同期させる自動オシログラフ装置を開発し、自動オシログラフ装置間で時刻を一致させると共に、ＧＰＳモジュールから供給される毎正秒の同期信号にデータサンプリングクロック信号を位相同期（毎秒３２００回のサンプリングの内の最初のサンプリングタイミングを毎正秒同期信号の立ち上がりに同期）させることで、各装置間のデータサンプリングのタイミングも完全に同期がとれる自動オシログラフシステムを実現した。ここで、「GＰＳ信号」とは、ＧＰＳ(Global Positioning System：全地球測位システム)衛星からの無線信号のことである。
【０１３５】
しかしながら、ＧＰＳ信号を受信するには、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できるところにアンテナを設置する必要が有り、自動オシログラフ装置がビルの地下の変電所に設置されていたり、ダムの地下に設置されていたりする場合は、そのような自動オシログラフ装置近傍では、ＧＰＳ信号を受信することが不可能である。このため、本出願人は、受信したＧＰＳ信号を光変換して光ファイバーケーブルを介して配信し、自動オシログラフ装置の近傍で元の信号に戻して装置に供給する時刻信号光変換配信装置を開発した。この光ファイバーケーブルは通常数百から千数百ｍに及ぶ。
【０１３６】
一方、複数の自動オシログラフ装置間で交流波形の位相の比較を正しく行うには、誤差の許容範囲が位相角にして±０.１度程度以内でなければならないが、周波数６０Ｈｚの交流波形の場合、位相角差０.１度は時間差では４.６μ秒であるので数μ秒のタイミング差も誤差として影響する。そのため、光ファイバーケーブルで秒タイミング信号(基準１秒パルス)を送る場合、μ秒以上の伝播遅延は補正しなければならない。
【０１３７】
そのため、この発明の自動オシログラフシステムでは、時刻信号光変換配信装置に光ファイバーケーブルでの伝播遅延時間を補正する機能を付加した。これは、例えば光ファイバーケーブルの長さが３００ｍの場合は、遅延時間がおよそ３μ秒であるとして、設置時に(１秒−３μ秒)の遅延時間をディップスイッチで設定し、秒タイミング信号を(１秒−３μ秒)遅延させることによって、擬似的に３μ秒だけ秒タイミング信号を進める。
【０１３８】
一般に変電所の構内は広く、光ファイバーケーブルが１ｋｍを超えることも珍しくないが、伝播遅延時間を補正したことで、自動オシログラフ装置間で波形データの順序を間違えないだけでなく、時間軸上の位置精度もμ秒のオーダーで正確な電圧波形データや電流波形データを波形データサーバー装置に送ることができる。
【０１３９】
以下に、この発明の自動オシログラフシステムに用いられる時刻信号発信装置２００と時刻信号光変換配信装置３００の具体例について説明する。
【０１４０】
図１７は時刻信号発信装置２００と複数台の自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮ(Ｎは３以上の整数)との接続を示している。図１７に示すように、時刻信号発信装置２００から出力された時刻コード信号(ＵＴＣに同期した基準時刻信号)と秒タイミング信号(基準１秒パルス)は、ＲＳ−４８５ケーブル２１０を介して自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮに配信される。
【０１４１】
この発明の自動オシログラフシステムでは、図１７に示すように、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、時刻コード信号(基準時刻信号)と毎正秒の秒タイミング信号(基準１秒パルス)を自動オシログラフ装置に供給できる時刻信号発信装置２００を備え、自動オシログラフ装置間の時刻同期を取ることにより、波形データ収録時刻を正確に記録して、波形データの優先順を正しく判定することが可能となる。
【０１４２】
また、ビルの地下に設置された変電所や、ダムの地下部分に建設された水力発電所、大規模な変電所など、ＧＰＳ衛星からの電波を受信可能な場所に設置された上記時刻信号発信装置２００の近傍に自動オシログラフ装置を設置できない場合、図１８に示すように、時刻信号発信装置２００から供給される時刻コード信号と毎正秒の秒タイミング信号を光変換して光ファイバーケーブルで自動オシログラフ装置の近傍に配信し、そこで元の信号に逆変換して自動オシログラフ装置に供給することのできる時刻信号光変換配信装置３００を設けた。
【０１４３】
上記時刻信号発信装置２００と、必要に応じて時刻信号光変換配信装置３００を付加した自動オシログラフシステムでは、波形データサーバー装置上に集約された波形データのうち、略同一時刻に発生した波形データの選択を連続多発事故時でも誤ることが無く、また、複数台の自動オシログラフ装置間で波形の時間軸上の誤差に起因する位相誤差を０.１度以下に抑えることができる。
【０１４４】
また、図１８は時刻信号発信装置２００と時刻信号光変換配信装置３００および自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮとの接続を示している。図１８では、各自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮは、例えば光ファイバー長が３００ｍ,６００ｍ,…,１５００ｍであるような互いに離れた場所にある。
【０１４５】
図１８に示すように、自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮ毎に、互いに光ファイバーケーブル３１０で接続された一対の時刻信号光変換配信装置３００(送信側)を用いている。時刻信号発信装置２００から出力された時刻コード信号と秒タイミング信号は、ＲＳ−４８５ケーブル２１０を介して複数台の時刻信号光変換配信装置３００(送信側)に配信される。そして、時刻信号光変換配信装置３００(送信側)の光コネクタ３０４(図２３に示す)は、対応する時刻信号光変換配信装置３００(受信側)の光コネクタ３０４(図２３に示す)に光ファイバーケーブル３１０を介して接続される。各時刻信号光変換配信装置３００(受信側)のＲＳ−４８５コネクタ３０９(図２３に示す)にＲＳ−４８５ケーブル２１０を介して自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮに配信される。なお、図１８では、時刻信号発信装置２００と時刻信号光変換配信装置３００のＲＳ−４８５ケーブルを介した接続は、並列接続である(いわゆるバス接続方式,マルチドロップ方式)。
【０１４６】
上記時刻信号光変換配信装置３００は、光ファイバーケーブルでの秒タイミング信号(基準１秒パルス)の伝播遅延時間の補正をする補正部３００aを備えている。ここで、送信側と受信側で同じ構成の時刻信号光変換配信装置３００を用いており、送信側か受信側かは装置毎に設定され、送信側に設定された時刻信号光変換配信装置３００のみが補正部３００aにより秒タイミング信号(基準１秒パルス)の伝播遅延時間を補正する。
【０１４７】
上記時刻信号光変換配信装置３００では、光ファイバーケーブルの伝播遅延時間がδ秒のとき、補正部３００aによって、毎正秒毎の秒タイミング信号を(１.０−δ)秒遅らせることで擬似的にδ秒前に進ませ、光ファイバーケーブルでの伝播遅延時間を補償する。
【０１４８】
図１９は自動オシログラフ装置ＯＳ１の正面図と側面図を示し、図２０は上記自動オシログラフ装置ＯＳ１の裏面図を示している。
【０１４９】
図１９において、１４１は前面パネル、１４２は表示部、１４３は取付枠であり、図２０において、１５０は電源ユニット、１５１はＩ／Ｏユニット、１５２はメインコントロールユニット、１５３はサブコントロールユニット、１５４,１５５は入力ユニットである。上記電源ユニット１５０において、１６１は電源スイッチ、１６２は電源ヒューズ、１６３は電源端子台であり、サブコントロールユニット１５３において、１５６は時刻コード(日付・時刻信号)入力用のＲＳ−４８５コネクタ、１５７は時刻コード出力用のＲＳ−４８５コネクタである。図１７に示すように複数台の自動オシログラフ装置ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮに時刻信号発信装置２００からの時刻コード信号と秒タイミング信号を出力するときは、１台目の自動オシログラフ装置ＯＳ１の時刻コード入力用のＲＳ−４８５コネクタ１５６と、時刻信号発信装置２００のＲＳ−４８５コネクタ２０７(図２１に示す)とをＲＳ−４８５ケーブル２１０を介して接続する。次に、１台目の自動オシログラフ装置ＯＳ１の時刻コード出力用のＲＳ−４８５コネクタ１５７と、２台目の自動オシログラフ装置ＯＳ２の時刻コード入力用のＲＳ−４８５コネクタ１５６とをＲＳ−４８５ケーブル２１０を介して接続する。以下、同様にして順に接続する。
【０１５０】
図２１は上記時刻信号発信装置２００の正面図を示し、図２２は上記時刻信号発信装置２００の側面図を示している。なお、図２１,図２２では、縦寸法と横寸法の比が実際と異なっている。
【０１５１】
図２１において、２０１は電源端子台、２０２は時刻修正接点端子台、２０３は電源ヒューズ、２０４はＧＰＳ用のアンテナ端子、２０５は電源スイッチ、２０６は設定操作部、２０７はＲＳ−４８５コネクタ、２０８は表示部である。ここで、ＲＳ−４８５コネクタ２０７は、ＲＳ−４８５規格(米国電子工業会)に準拠するコネクタ仕様であり、時刻信号光変換配信装置３００のＲＳ−４８５コネクタ３０９(図２３に示す)にＲＳ−４８５ケーブルを介して接続される。
【０１５２】
上記ＲＳ−４８５コネクタ２０７から出力される信号は、デューティー比５０％の秒タイミング信号(基準１秒パルス)と、協定世界時(ＵＴＣ)との時差(設定)を計算したローカル時刻を表す日付・時刻信号である。秒タイミング信号(基準１秒パルス)は、協定世界時(ＵＴＣ)に対して１μｓｅｃ以内で同期し、日付・時刻信号は、協定世界時(ＵＴＣ)に対して１０ｍｓｅｃ以内で同期している。
【０１５３】
上記日付・時刻信号は、年(４バイト)、月(２バイト)、日(２バイト)、時(２バイト)、分(２バイト)、秒(２バイト)、ＵＴＣ同期状態(１バイト)、使用衛星数(２バイト)の計３２バイトの出力フォーマットでシリアル出力される。具体例としては、「％ＳＲ３０，１９９４，０１，０２，１２，３４，５６，１，０４ＣＲＬＦ」となる(「ＣＲ」と「ＬＦ」は夫々１バイト)。
【０１５４】
また、上記日付・時刻信号の伝送方式は、伝送速度２４００ｂｐｓ,４８００ｂｐｓ,９６００ｂｐｓ,１９２００ｂｐｓ(いずれかを設定)の調歩同期式であり、出力フォーマットの１バイトの情報は、
スタートビット：１
データ        ：７
パリティビット：１(奇数パリティ)
ストップビット：１
の１０ビットで構成されている。
【０１５５】
また、ＲＳ−４８５コネクタには、Ｄ−ＳＵＢ９ピンコネクタが用いられ、３番ピンと４番ピンで日付・時刻信号を出力し、８番ピンと９番ピンで秒タイミング信号を出力する。「Ｄ−ＳＵＢ」とは、D-subminiature(ディー・サブミニアチュア)のコネクタ規格のことである。
【０１５６】
また、図２３は上記時刻信号光変換配信装置３００の正面図を示し、図２４は上記時刻信号光変換配信装置３００の側面図を示している。なお、図２３,図２４では、縦寸法と横寸法の比が実際と異なっている。
【０１５７】
図２３において、３０１は電源スイッチ、３０２電源ヒューズ、３０３電源端子台、３０４は光コネクタ、３０５は送受信設定パネル、３０６は光ファイバ長設定スイッチ、３０７は警報解除スイッチ、３０８は状態表示部、３０９は時刻コード入力用(または時刻コード出力用)のＲＳ−４８５コネクタである。この時刻信号光変換配信装置３００は、送受信設定パネル３０５により送信側か受信側かを設定する。そして、送信側に設定された時刻信号光変換配信装置３００は、ＲＳ−４８５コネクタ３０９は時刻コード入力用となり、ＲＳ−４８５コネクタ３０９から入力された日付・時刻信号と秒タイミング信号を光信号に変換して、光コネクタ３０４を介して光出力される。一方、受信側に設定された時刻信号光変換配信装置３００は、ＲＳ−４８５コネクタ３０９は時刻コード出力用となり、光コネクタ３０４を介して入力された光信号を日付・時刻信号と秒タイミング信号に逆変換して、ＲＳ−４８５コネクタ３０９から出力する。
【０１５８】
以上でこの発明の具体的な実施の形態について詳細に説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１,２,３,１１,１２,１３,２１〜２４,ＯＳ１,ＯＳ２〜ＯＳＮ…自動オシログラフ装置
１１a,１２a,１３a…起動信号出力部
１１b,１２b,１３b…外部起動設定部
１４,２５〜２７…波形データサーバー装置
１４a…サーバー側表示制御部
１４b…サーバー側優先順位判定部
１４c…サーバー側設定部
１４d…サーバー側伝送部
１５,２８〜３２…クライアント装置
２０…データ送信ネットワーク
４１…入力部
４２…Ａ／Ｄ変換部
４３…記憶部
４４…起動検出部
４５…制御部
４６…優先順位判定部
４７…伝送部
４８…時計部
２００…時刻信号発信装置
３００…時刻信号光変換配信装置
３００a…補正部
Ｇ１２〜Ｇ３２…グループ情報設定部
Ｇ１１〜Ｇ３１…第１〜第３データグループ抽出部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図７】
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