(57)【要約】【課題】変電所子局や親局等の上位局において、開閉器子局の状態を把握することができる報知モジュール、開閉器子局及び開閉器監視システムを提供する。【解決手段】開閉器子局２０は、ＩＦ部２１、制御部２２、電源部２３、モデム２４、操作部２５、報知部２６を備える。報知部２６は、リレー回路、抵抗分圧器、平滑化回路を含んで構成される。リレー回路は、電源部２３の電源電圧が低下している場合に、オンする。開閉器子局２０からのポーリングの受信時に、抵抗分圧器によって変圧器１３の出力電圧を分圧され、平滑化回路によって平滑化した報知信号を変電所子局５０に送出する。【選択図】図１
2014050117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位局と通信線に接続された通信部と、前記上位局から取得したポーリング信号に応じた応答信号を送信する制御部と、開閉器が接続された配電線からの電圧を変圧器により変換して電源電圧を供給する電源部とを備えた開閉器子局に用いる報知モジュールであって、
前記報知モジュールは、
前記電源部、前記変圧器、前記通信線に接続され、
前記開閉器子局へのポーリングに対して応答信号を送出しない場合には、前記変圧器の電圧に基づいて前記電源部の異常を示す報知信号を生成し、前記通信線を介して前記報知信号を前記上位局に対して送出することを特徴とする報知モジュール。
【請求項２】
前記電源部の電源電圧に基づいて駆動するリレー回路と、
前記リレー回路において、前記電源部の電源電圧が低下した場合に、前記配電線の電圧を用いて生成した報知信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の報知モジュール。
【請求項３】
前記報知モジュールは、分圧回路及び平滑化回路を備え、
前記分圧回路において、前記変圧器の電圧を分圧し、前記平滑化回路において、前記分圧された電圧を平滑化した報知信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の報知モジュール。
【請求項４】
上位局と通信線に接続された通信部と、
前記上位局から取得したポーリング信号に応じた応答信号を送信する制御部と、
開閉器が接続された配電線からの電圧を変圧器により変換して電源電圧を供給する電源部と、
前記電源部の異常を示す報知信号を送出する報知モジュールとを備えた開閉器子局であって、
前記報知モジュールが、
前記電源部、前記変圧器、前記通信線に接続され、
前記開閉器子局へのポーリングに対して応答信号を送出しない場合には、前記変圧器の電圧に基づいて報知信号を生成し、前記通信線を介して前記報知信号を前記上位局に対して送出することを特徴とする開閉器子局。
【請求項５】
開閉器子局に接続された開閉器監視システムであって、
開閉器に接続された開閉器子局に対してポーリングを行ない、
前記ポーリングに対して、前記開閉器子局から応答信号を取得した場合には、前記応答信号に応じて、前記開閉器子局の監視処理を実行し、
前記ポーリングに対して、前記開閉器子局の電源部、通信線に接続された報知モジュールから、前記開閉器に接続された配電線の電圧を変換した信号であって、電源部の異常を示す報知信号を取得した場合には、前記開閉器子局の電源部の確認を促すアラームを出力し、
前記ポーリングに対して、前記開閉器子局から応答信号又は報知信号のいずれの信号を取得しない場合には、通信線の確認を促すアラームを出力することを特徴とする開閉器監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統の開閉器に付設された開閉器子局の状態を報知するための報知モジュール、開閉器子局及び開閉器監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な配電系統においては、変電所等から引き出された配電線が複数の開閉器により区分されている。各開閉器は、それぞれの子局により制御される。子局は、電力会社等の営業所に設置された配電自動化用制御装置（親局）からの指令により開閉器を制御監視する。例えば、開閉器子局のポーリング通信中を報知して試験結果に基づく誤判断を防止するための技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。この技術に記載された技術においては、開閉器子局の通信路のポーリング信号の有無を監視し、ポーリング信号の発生を検出する。そして、検出結果により動作し、ポーリング信号の発生を報知する。
【０００３】
また、配電線配電用開閉器の検査を容易に行なうための配電線用開閉器の検査装置も検討されている（例えば、特許文献２参照）。この文献に記載された技術においては、配電線用開閉器に子局を接続するために開閉器のケースに取り付けられた開閉器側メタルコンセントに接続される検査側メタルコンセントと、一対の測定端子を有するテスタを用いる。更に、テスタの一対の測定端子と検査側メタルコンセントの端子群との間の接続を切り換える切換えスイッチが共通のフレームに取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３９０８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１４９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、開閉器子局からの応答がなくなった場合、現場にて断線がないことや、現場において子局チェッカにより、動作確認を行なう必要がある。この開閉器子局には、電源部が用いられているが、コンデンサ等が経年劣化することがある。このため、開閉器子局が無応答の場合には、通信線の問題や子局自身の電源異常や基板異常等、複数の原因が想定される。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変電所子局や親局等の上位局において、開閉器子局の状態を把握することができる報知モジュール、開閉器子局及び開閉器監視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】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、上位局と通信線に接続された通信部と、前記上位局から取得したポーリング信号に応じた応答信号を送信する制御部と、開閉器が接続された配電線からの電圧を変圧器により変換して電源電圧を供給する電源部とを備えた開閉器子局に用いる報知モジュールであって、前記報知モジュールは、前記電源部、前記変圧器、前記通信線に接続され、前記開閉器子局へのポーリングに対して応答信号を送出しない場合には、前記変圧器の電圧に基づいて前記電源部の異常を示す報知信号を生成し、前記通信線を介して前記報知信号を前記上位局に対して送出することを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の報知モジュールにおいて、前記電源部の電源電圧に基づいて駆動するリレー回路と、前記リレー回路において、前記電源部の電源電圧が低下した場合に、前記配電線の電圧を用いて生成した報知信号を生成することを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の報知モジュールにおいて、前記報知モジュールは、分圧回路及び平滑化回路を備え、前記分圧回路において、前記変圧器の電圧を分圧し、前記平滑化回路において、前記分圧された電圧を平滑化した報知信号を生成することを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、上位局と通信線に接続された通信部と、前記上位局から取得したポーリング信号に応じた応答信号を送信する制御部と、開閉器が接続された配電線からの電圧を変圧器により変換して電源電圧を供給する電源部と、前記電源部の異常を示す報知信号を送出する報知モジュールとを備えた開閉器子局であって、前記報知モジュールが、前記電源部、前記変圧器、前記通信線に接続され、前記開閉器子局へのポーリングに対して応答信号を送出しない場合には、前記変圧器の電圧に基づいて報知信号を生成し、前記通信線を介して前記報知信号を前記上位局に対して送出することを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、開閉器子局に接続された開閉器監視システムであって、開閉器に接続された開閉器子局に対してポーリングを行ない、前記ポーリングに対して、前記開閉器子局から応答信号を取得した場合には、前記応答信号に応じて、前記開閉器子局の監視処理を実行し、前記ポーリングに対して、前記開閉器子局の電源部、通信線に接続された報知モジュールから、前記開閉器に接続された配電線の電圧を変換した信号であって、電源部の異常を示す報知信号を取得した場合には、前記開閉器子局の電源部の確認を促すアラームを出力し、前記ポーリングに対して、前記開閉器子局から応答信号又は報知信号のいずれの信号を取得しない場合には、通信線の確認を促すアラームを出力することを要旨とする。
【００１２】
（作用）
本開示によれば、報知モジュールは、開閉器子局へのポーリングに対して応答信号を送出しない場合には、変圧器の電圧に基づいて電源部の異常を示す報知信号を生成し、通信線を介して報知信号を上位局に対して送出するので、上位局において、通信線の異常と識別して、開閉器子局の電源部の異常を把握することができる。
【００１３】
本開示によれば、リレー回路において、前記電源部の電源電圧が低下した場合に、前記配電線の電圧を用いて生成した報知信号を生成するので、簡易な構成により、開閉器子局の電源部の異常を通知することができる。
【００１４】
本開示によれば、前記報知モジュールは、分圧回路及び平滑化回路を備えているので、これらにより、報知信号を生成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、開閉器子局からの応答がない場合であっても、開閉器子局の状況に関する情報を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における開閉器子局の機能ブロックの説明図。
【図２】本発明の実施形態における開閉器子局の状態報知装置の動作の説明図であって、（ａ）は通常動作状態、（ｂ）は電源部の異常状態、（ｃ）は通信線の異常状態の説明図。
【図３】本発明の実施形態における変電所子局の処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した開閉器子局の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、配電線１０には、開閉器１１が設けられており、この開閉器１１には、開閉器子局２０が接続されている。開閉器１１は、配電線を複数の区間に区分して配電線１０を開閉する電力機器である。
【００１８】
開閉器子局２０は、上位局（本実施形態では、変電所子局５０）と、通信線５００を介して接続されている。そして、開閉器子局２０は、各開閉器１１を制御するとともに、変電所子局５０の間の通信を行なう。具体的には、変電所子局５０から与えられる指令に応じてスイッチの投入及び開放を制御する他、開閉器１１の設置箇所における系統の情報を変電所子局５０に送信したり、変電所子局５０と他の開閉器子局２０との間で行なわれる通信の中継を行なったりする。このために、変電所子局５０は、一定間隔で、各開閉器子局２０に対してポーリング（ポーリング信号の送出）を行なう。そして、開閉器子局２０は、ポーリングされるまで待機し、ポーリングに応じて、データ送信を行なうことにより、データの送受信において開閉器子局２０間での競合を抑制している。また、ポーリングにより、変電所子局５０は、開閉器子局２０が正常に動作しているかを確認することもできる。
【００１９】
更に、開閉器１１の両側の配電線１０には、変圧器１２，１３が設けられている。変圧器１２，１３は、配電線１０から供給される電圧を、開閉器子局２０で用いられる電圧に降圧する。
【００２０】
開閉器子局２０は、ＩＦ部２１、制御部２２、電源部２３、モデム２４、操作部２５を備える。
ＩＦ部２１は、開閉器子局２０の外部と内部とを接続するインターフェイスである。具体的には、ＩＦ部２１は、制御部２２から取得した信号に基づいて、開閉器１１の制御を行なう。更に、変圧器１２，１３から取得した電圧を電源部２３に供給する。
【００２１】
制御部２２は、ＣＰＵにより構成され、変電所子局５０からの指示等に基づいて、ＩＦ部２１を介して、開閉器１１を制御する。また、変電所子局５０からのポーリング信号に対応して、モデム２４を介して応答信号を送信する。
【００２２】
電源部２３は、ＩＦ部２１を介して、変圧器１２，１３からの出力電圧を取得する。そして、電源部２３は、制御部２２やＩＦ部２１を駆動するための電源電圧を供給する。
モデム２４は、通信部として機能し、アナログ信号をデジタル信号に変換して、通信線５００を介して送出したり、通信線５００を介して受信したデジタル信号アナログ信号に変換したりする。
操作部２５は、開閉器子局２０において開閉器１１の制御を手動により入り切りするための操作レバーを含んで構成される。なお、変圧器が開閉器１１に内蔵されている低圧スイッチ内蔵型においては、開閉器子局の操作部２５において、開閉器１１の入切および電源のオンオフを行なう。
【００２３】
この開閉器子局２０には、更に、報知モジュールとしての報知部２６が設けられている。この報知部２６は、リレー回路、抵抗分圧器、平滑化回路を含んで構成される。
【００２４】
抵抗分圧器は、配電線１０の上流側に設けられた変圧器１３の出力電圧を分圧する。平滑化回路は、この電圧を平滑化したＨｉ信号（報知信号）を生成する。そして、リレー回路は、開閉器子局２０からのポーリングの受信時に、電源部２３の電源電圧が低下している場合に、報知信号を上位局（ここでは、変電所子局５０）に送出する。
【００２５】
次に、図２を用いて、変電所子局と開閉器子局２０とのポーリング時のタイムチャートを説明する。
図２（ａ）は、通常動作状態において、変電所子局５０から自局へのポーリングがあった場合を示している。この場合には、電源部２３から電源電圧が出力されるため、報知部２６のリレー回路がオフしている。通常動作状態の制御部２２は、モデム２４を介して、ポーリング信号に応じた応答信号（通常応答）を送信する。この通常応答には、例えば、開閉器１１の状態を示す情報を含める。
【００２６】
図２（ｂ）は、電源部２３が壊れている場合を示している。この場合には、電源部２３からの電源電圧が低下しているため、報知部２６のリレー回路がオンする。そして、自局に対するポーリングを取得した場合、抵抗分圧器、平滑化回路によって、変圧器１３の出力電圧に基づいて生成された報知信号を、通信線５００を介して変電所子局５０に送出する。
【００２７】
図２（ｃ）は、通信線５００が断線している場合を示している。この場合には、ポーリング信号が開閉器子局２０に届かないため、開閉器子局２０からの応答はない。
【００２８】
次に、変電所子局５０における判定処理を説明する。
図３に示すように、変電所子局５０においては、開閉器子局２０からの応答に基づいて、開閉器１１や開閉器子局２０の状況を判断する。
まず、変電所子局５０は、開閉器子局２０に対して、ポーリングを行なう（ステップＳ１−１）。
次に、変電所子局５０は、ポーリングに対して通常応答があったかどうかを判定する（ステップＳ１−２）。具体的には、モデム２４を介して、ポーリング信号に応じた応答信号を取得した場合には、通常応答と判定する。
【００２９】
通常応答があった場合（ステップＳ１−２において「ＹＥＳ」の場合）には、変電所子局５０は、通常応答に基づいて、正常出力処理を行なう（ステップＳ１−３）。具体的には、変電所子局５０は、開閉器子局２０から取得した応答信号に基づいて、開閉器１１の状態情報に対応した処理（例えば、上位局への通知）を実行する。
【００３０】
一方、通常応答がない場合（ステップＳ１−２において「ＮＯ」の場合）には、変電所子局５０は、報知信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ１−４）。
報知信号を受信した場合（ステップＳ１−４において「ＹＥＳ」の場合）、変電所子局５０は、電源異常出力処理を実行する（ステップＳ１−５）。ここでは、変電所子局５０は、開閉器子局２０の電源部２３が故障していると判定して、電源異常についてのアラーム出力を行なう。
【００３１】
一方、報知信号を受信しない場合（ステップＳ１−４において「ＮＯ」の場合）、変電所子局５０は、通信異常出力処理を実行する（ステップＳ１−６）。ここでは、通信線５００が断線していると判定して、通信線についてのアラーム出力を行なう。
【００３２】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、開閉器子局２０は報知部２６を備える。この報知部２６は、電源部２３からの出力に問題がある場合に報知信号を、変電所子局５０に対して送出する。これにより、電源部２３の故障時において無応答にならず、上位局において、開閉器子局２０の状況を把握することができる。そして、この状況に応じて、的確な対応を行なうことができる。
（２）上記実施形態では、報知部２６をリレー回路により構成する。これにより、簡易な構成により、変電所子局５０に対して、報知信号を送出することができる。
【００３３】
また、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、自局に対するポーリングに応じて報知信号を送出する。これに代えて、ポーリングが行なわれていないときに、報知信号を上位局に送出するようにしてもよい。
【００３４】
・上記実施形態においては、報知部２６を、リレー回路により構成する。報知部２６の構成はこれに限定されるものではなく、電源部２３の出力に問題があることを検知した場合に、報知信号を送出するものであればよい。例えば、電圧比較器を用いて、本来の出力電圧よりも低い場合に、報知信号を送出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０…配電線、１１…開閉器、１２，１３…変圧器、２０…開閉器子局、２１…ＩＦ部、２２…制御部、２３…電源部、２４…モデム、２５…操作部、２６…報知部、５０…変電所子局、５００…通信線。
【図１】
2014050117.tif 000003
【図２】
2014050117.tif 000004
【図３】
2014050117.tif 000005