(57)【要約】【課題】送変電設備の設備能力を効率的に活用することができる制御装置、制御方法、および制御プログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の制御装置は、温度取得部と、電流値取得部と、状態予測部と、制御出力判定部とを持つ。温度取得部は、変圧器の温度を計測する複数の温度センサから温度情報を取得する。電流値取得部は、前記変圧器に流れる電流値を取得する。状態予測部は、前記温度取得部により取得された温度情報と、前記電流値取得部により取得された電流値とに基づいて、前記変圧器の将来の状態を予測する。制御出力判定部は、前記状態予測部により予測された状態に基づいて、前記変圧器に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定する。【選択図】図１
2018182822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器の温度を計測する複数の温度センサから温度情報を取得する温度取得部と、
前記変圧器に流れる電流値を取得する電流値取得部と、
前記温度取得部により取得された温度情報と、前記電流値取得部により取得された電流値とに基づいて、前記変圧器の将来の状態を予測する状態予測部と、
前記状態予測部により予測された状態に基づいて、前記変圧器に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定する制御出力判定部と、
を備える、制御装置。
【請求項２】
前記状態予測部は、
前記変圧器の油温、巻線温度、または寿命損失のうち少なくとも一つの値を予測する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御出力判定部は、前記状態予測部により予測された値が所定時間以内に閾値を超える場合に、変圧器に関連した制御対象機器に対する制御指令を出力する、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記状態予測部は、前記変圧器の油温、巻線温度、または寿命損失のうち複数を予測し、
前記制御出力判定部は、前記状態予測部による複数の予測値と、各予測値に対する限界値とを比較し、複数の予測値のうち最も早く限界値を超えると推定される予測値に対して、前記制御指令の出力が必要であると判定する、
請求項１から３のうち何れか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記複数の温度センサから取得した温度が正常値であるか否かを監視する温度監視部を、更に備える、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記状態予測部は、前記温度取得部により取得された複数の温度に対して、前記温度監視部により正常値であると判定された複数の温度の最大値に基づいて、前記変圧器の将来の温度を予測する、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記温度監視部により前記複数の温度センサから取得した温度が正常値であると判定された場合に、前記正常値を記憶部に保持させる温度値保持部を更に備え、
前記状態予測部は、前記温度監視部により前記複数の温度センサから取得した温度情報が異常と判定された場合に、前記温度値保持部により保持された正常値の温度に基づいて、前記変圧器の将来の温度を予測する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記状態予測部は、前記温度監視部により監視された結果として、前記温度取得部により取得された温度情報が異常と判定される状態が継続する場合に、予め設定した整定値または所定の演算により得られた値を用いて、前記変圧器の将来の温度を予測する、
請求項６または７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御出力判定部は、前記変圧器に関連した制御対象機器に制御指令を出力している場合に、前記温度取得部により取得された温度に基づいて、前記制御指令を解除するかを判定する制御解除判定部を、更に備える、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御解除判定部は、前記温度取得部により取得された複数の温度が閾値以下となった場合に、前記変圧器に関連した制御対象機器に出力する制御指令を解除すると判定する、
請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記状態予測部により予測された前記変圧器の将来の状態に基づいて、前記変圧器の運転を支援するための情報を生成する運転支援情報生成部を、更に備える、
請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記変圧器の運転を支援するための情報は、前記変圧器が熱的許容限度に達するまでの時間、または熱的許容限度の超過を回避するための電流値の少なくとも一方を含む、
請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記複数の温度センサと接続されるセンサインターフェース、および光通信を行う第１の通信部を含む第１の装置と、
前記温度取得部、前記電流値取得部、前記状態予測部、前記制御出力判定部、および光通信を行う第２の通信部を含む第２の装置とを備え、
前記第１の通信部と前記第２の通信部とは光伝送路により接続され、
前記複数の温度センサによって取得された温度情報は、前記光通信によって前記温度取得部に伝送される、
請求項１から１２のうち何れか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
コンピュータが、
変圧器の温度を計測する複数の温度センサから温度情報を取得し、
前記変圧器に流れる電流値を取得し、
取得された前記温度情報と前記電流値とに基づいて、前記変圧器の将来の状態を予測し、
予測された状態に基づいて、前記変圧器に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定する、
制御方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
変圧器の温度を計測する複数の温度センサから温度情報を取得させ、
前記変圧器に流れる電流値を取得させ、
取得された前記温度情報と前記電流値とに基づいて、前記変圧器の将来の状態を予測させ、
予測された状態に基づいて、前記変圧器に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定させる、
制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御装置、制御方法、および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力系統の送変電設備では、設備運用を熱的に許容できる限界値以下で運用するため、発電機等の出力の抑制制御または設備の増強等が行われている。従来の送変電設備では、設備温度や外気温、送電設備の電気量情報等を取得し、現在の設備使用状態での設備温度の上昇予測値に基づく制御を行っていた。しかしながら、従来の技術では、設備温度や外気温は、夏期または冬期の過酷な外気温、あるいは年間を通した等価周囲温度の下で所定温度を超えない値が設定されている。このため、送変電設備は、実際の設備使用温度よりも温度差が大きい状態で運用されていることが多く、設備能力に余裕を残すため、非効率な場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−３１４１２８号公報
【特許文献２】特開平５−２９２６５１号公報
【特許文献３】特開平７−２２２３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、送変電設備の設備能力を効率的に活用することができる制御装置、制御方法、および制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の制御装置は、温度取得部と、電流値取得部と、状態予測部と、制御出力判定部とを持つ。温度取得部は、変圧器の温度を計測する複数の温度センサから温度情報を取得する。電流値取得部は、前記変圧器に流れる電流値を取得する。状態予測部は、前記温度取得部により取得された温度情報と、前記電流値取得部により取得された電流値とに基づいて、前記変圧器の将来の状態を予測する。制御出力判定部は、前記状態予測部により予測された状態に基づいて、前記変圧器に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の設備制御システム１の一例を示す図。
【図２】油温を用いた制御指令の出力判定について説明するための図。
【図３】寿命損失を用いた制御指令の出力判定について説明するための図。
【図４】第１の実施形態の過負荷遮断装置１００における処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態の設備制御システム２の一例を示す図。
【図６】第２の実施形態の過負荷遮断装置１００Ａにおける処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態の設備制御システム３の一例を示す図。
【図８】第３の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｂにおける処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図９】第４の実施形態の設備制御システム４の一例を示す図。
【図１０】第４の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｃにおける処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１１】第５の実施形態の設備制御システム５の一例を示す図。
【図１２】第５の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｄにおける処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１３】第６の実施形態の設備制御システム６の一例を示す図。
【図１４】制御信号出力の解除指令の出力について説明するための図。
【図１５】第６の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｅにおける処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１６】第７の実施形態の設備制御システム７の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の制御装置、制御方法、および制御プログラムを、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
［全体構成］
図１は、第１の実施形態の設備制御システム１の一例を示す図である。図１に示す設備制御システム１は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００とを備える。過負荷遮断装置１００は、「制御装置」の一例である。
【０００９】
変圧器１０は、例えば、磁束の通路となる鉄心と、磁束と鎖交する電流の通路となる二つ以上の巻線とを備える。鉄心と二つ以上の巻線は、相互に位置を変えないように設置されている。また、鉄心と二つ以上の巻線は、例えば、絶縁強度や冷却効果を高めるための絶縁油が充填された容器内に収容されている。絶縁油は、例えば、シリコーン油または鉱油である。変圧器１０は、外部から交流電力を受け、電磁誘導作用により電圧および電流を変成して、外部に交流電力を供給する。また、変圧器１０は、例えば、電流センサ１２を備える。電流センサ１２は、変圧器１０の巻線を流れる電流を計測する。
【００１０】
また、変圧器１０は、例えば、巻線に取り付けられる出力電圧調整用の複数のタップ（不図示）と、タップを切り換えるタップ切換制御部（不図示）とを備える。タップ切換制御部は、受電電圧に応じて複数のタップの導通状態を切り換えて、巻線の巻数を変更することで変圧比を調整する。
【００１１】
温度センサ２０は、例えば、変圧器１０の内部および／または外部に複数設置され、変圧器１０の温度を計測する。変圧器１０の内部に設置された温度センサ２０は、例えば、絶縁油の温度（（以下、「油温」という）を計測する。また、変圧器１０の外部に設置された温度センサ２０は、例えば、変圧器１０の周囲の温度（以下、「外気温」という）を計測する。温度センサ２０は、例えば、測温抵抗体により得られる温度に比例した電気抵抗率に関する情報を、センサ情報として取得する。温度センサ２０は、油温および外気温に関するセンサ情報を、過負荷遮断装置１００に出力する。
【００１２】
過負荷遮断装置１００は、例えば、取得部１１０と、状態予測部１２０と、運転支援情報生成部１３０と、過負荷遮断制御部１４０とを備える。これらの機構は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムメモリに格納されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。これらの各機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアにより実現されてもよい。
【００１３】
取得部１１０は、例えば、センサ情報取得部１１１と、温度取得部１１２と、電流値取得部１１３とを備える。センサ情報取得部１１１および後述するセンサ情報取得部２１０は、「センサインターフェース」の一例である。センサ情報取得部１１１は、温度センサ２０により計測されたセンサ情報を取得する。
【００１４】
温度取得部１１２は、センサ情報取得部１１１で取得したセンサ情報を取得した時刻情報とともに管理するとともに、センサ情報を状態予測部１２０および運転支援情報生成部１３０で演算可能な温度値に換算する。また、温度取得部１１２は、例えば、温度センサ２０がアナログ出力をする場合には、アナログ信号をデジタル信号に変更するＡＤ変換器を含んでもよい。
【００１５】
電流値取得部１１３は、変圧器１０に設けられた電流センサ１２により計測された電流のアナログデータをサンプリングして電流値に変換する。
【００１６】
状態予測部１２０は、例えば、温度取得部１１２により取得された温度値と、電流値取得部１１３により取得された電流値とに基づいて、変圧器１０の将来の状態を予測する。将来の状態とは、例えば、巻線温度、油温、寿命損失のうち一部または全部である。
【００１７】
運転支援情報生成部１３０は、例えば、状態予測部１２０により予測された変圧器１０の将来の状態に基づいて、変圧器１０の運転を支援するための情報を生成する。例えば、運転支援情報生成部１３０は、状態予測部１２０により演算された将来の温度上昇値に基づいて熱的許容限度に関する情報、または、熱的許容限度の超過を回避するための電流値のうち、少なくとも一方を生成する。熱的許容限度とは、例えば、熱的に設備運用を許容できる限界値である。熱的許容限度に関する情報は、例えば、連続許容電流値、限時許容値、継続可能時間、計測値、温度計測値、装置動作情報等である。連続許容電流値とは、例えば、連続して熱的許容限度を超えずに設備に流せる最大の電流値である。限時許容値とは、例えば、一定時間（例えば３０分、１時間、２時間、４時間、８時間）を経過するまでに熱的許容限度を超えずに設備に流せる最大の電流値である。継続可能時間とは、例えば、現在の電流値で運用を継続できる時間である。計測値は、例えば、油温および外気温である。温度計算値とは、例えば、巻線温度および油温である。装置動作情報とは、例えば、制御指令出力までの残り時間、および出力される制御指令である。運転支援情報生成部１３０は、生成された運転支援情報１３１を、設備制御システム１の管理者または運用者が使用する管理者端末等に出力する。
【００１８】
過負荷遮断制御部１４０は、例えば、制御出力判定部１４１を備える。制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０により演算された将来の温度予測値に基づいて、変圧器１０に関する制御対象機器（例えば、発電機、変圧器１０）等に対して制御指令を出力するか否かを判定する。制御指令とは、例えば、制御対象機器に対して交流電力の出力の抑制または遮断を指示する信号である。例えば、制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０により予測された値が、所定時間内に閾値を超える場合に、制御対象機器に対して制御指令を出力すると判定する。この場合の閾値とは、例えば、予め設定された少なくとも一つの熱的許容限度である。また、制御出力判定部１４１は、制御指令を出力すると判定した場合に、制御対象機器に対応する制御指令を出力する。
【００１９】
［状態予測］
ここで、上述した状態予測部１２０による演算処理について説明する。例えば、状態予測部１２０は、温度取得部１１２により取得された外気温θａ［℃］および油温初期値θＯＳ［℃］と、電流値取得部１１３により取得された変圧器１０内の電流値Iとを（式１）に適用し、時刻ｔにおける変圧器１０の油温計算値θｏｔ(t)を演算する。
【００２０】
【数１】
2018182822.tif 000003
（式１）において、τ０は油温変化の時定数を示す。また、θＯＬは油温最終到達温度[℃]を示し、例えば（式２）で算出される。
【００２１】
【数２】
2018182822.tif 000004
（式２）において、θ０は、最高油温上昇値［Ｋ］を示し、例えば（式３）で算出される。
【００２２】
【数３】
2018182822.tif 000005
（式３）において、θＯＮは定格負荷時の最高油温上昇値［ｋ］を示し、Ｋは負荷率（＝現在の電流値Ｉ[Ａ]／定格負荷時の電流値ＩＮ［Ａ］）を示し、Ｒは損失比（＝定格負荷時の負荷損／無負荷損）を示し、ｍは冷却方式により定まる定数を示す。これにより、状態予測部１２０は、現在の変圧器使用状態の外気温および電流値を使用して、異なる時刻ｔについて上記の演算を行うことで、将来の複数の時点における油温計算値θＯｔ（ｔ）を演算して、変圧器１０の将来の油温を予測することができる。
【００２３】
また、状態予測部１２０は、巻線温度の将来の値を予測する演算を行う場合、例えば、（式４）を用いて、将来の複数の時点における巻線温度[℃]を演算する。
【００２４】
【数４】
2018182822.tif 000006
（式４）において、θｇは巻線温度上昇値［Ｋ］を示す。
【００２５】
また、状態予測部１２０は、寿命損失の累積値を予測する演算を行ってもよい。寿命損失は、主に巻線温度θｇｔ（ｔ）の影響を受ける。例えば、巻線温度が９５℃の状態で連続運用されるものと仮定した場合、変圧器１０は、約３０年の寿命が期待できる。一方、巻線温度が９５［℃］より６［Ｋ］上昇した状態で連続運用されるものと仮定した場合、変圧器１０の寿命は、半減することが想定される。また、巻線温度が９５［℃］よりも６［Ｋ］下降した状態で連続運用するものと仮定した場合、変圧器１０の寿命は、倍増することが想定される。したがって、状態予測部１２０は、（式５）を用いて、寿命損失［分／年］を演算することができる。
【００２６】
【数５】
2018182822.tif 000007
（式５）において、ｂは、寿命損失係数を示す。例えば、巻線温度が６℃上昇するごとに寿命が半減するものと仮定した場合、寿命損失係数は、（ｌｎ２）／６＝０．１１５５となる。また、（式５）において、Ｔ１は監視期間の開始時刻を示し、Ｔ２は監視期間の終了時刻を示す。
【００２７】
制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０により予測された油温予測値、巻線温度予測値、および寿命損失予測値のうち、少なくとも一つの情報を用いて、制御指令の出力判定を行う。なお、以下の説明では、油温予測値に基づく制御について説明する。
【００２８】
図２は、油温を用いた制御指令の出力判定について説明するための図である。図２の例において、横軸は、時間を示し、縦軸は油温を示す。制御出力判定部１４１は、例えば、状態予測部１２０により演算された変圧器１０の将来の油温計算値θｏｔ（ｔ）と、予め設定された熱的許容限度の第１閾値とを比較する。
【００２９】
制御出力判定部１４１は、例えば、油温計算値θｏｔ（ｔ）の予測結果（複数時点の）を参照し、油温予測値が閾値に到達する時刻を求める。また、制御出力判定部１４１は、現在時刻と比較して、閾値に到達する時刻が一定時間以内であるか否かを判定する。制御出力判定部１４１は、閾値に到達する時刻が一定時間以内である場合に、変圧器１０に関連する制御対象機器に制御信号を出力する。
【００３０】
図２の例において、制御出力判定部１４１は、油温予測値が熱的許容限界の第１閾値を越える時刻（ｔ４）よりも一定時間（Ｔａ１）前の時刻（ｔ１）に、第１の抑制制御信号を出力する。また、制御出力判定部１４１は、時刻（ｔ４）を基準として、一定時間（Ｔａ１）よりも短い時間（Ｔａ２）前の時刻（ｔ２）に、第２の抑制制御信号を出力する。第１および第２の抑制制御信号とは、例えば、制御対象機器に対して、変圧器１０の負荷を軽減させるための使用の抑制を要求する信号である。第１および第２の抑制制御信号の出力先は、例えば、異なる制御対象機器であるが、同一の制御対象機器でもよい。
【００３１】
また、図２の例において、制御出力判定部１４１は、時刻（ｔ４）よりも一定時間（Ｔａ３）前に、設備制御システム１を管理者または運用者が使用する管理者端末等に警報出力を行う。また、制御出力判定部１４１は、現在時刻が時刻ｔ１になった場合に、抑制信号を出力する。抑制信号とは、例えば、制御対象機器に変圧器１０の使用を抑制させるための信号である。
【００３２】
更に、図２において、制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０により演算された変圧器１０の将来の油温計算値θｏｔ（ｔ）が熱的許容限度の第２閾値を超える時刻（ｔ７）を取得する。また、制御出力判定部１４１は、現在時刻が、その時刻（ｔ７）よりも一定時間（Ｔａ４）前の時刻（ｔ５）に、制御対象機器に対して遮断前警報を出力する。遮断前警報とは、現状の状態が継続すると第２閾値に到達する可能性が高いことを事前に通知する信号である。
【００３３】
また、制御出力判定部１４１は、一定時間（Ｔａ４）よりも短い時間（Ｔａ５）前の時刻（ｔ６）に、転送遮断信号を出力する。転送遮断信号とは、例えば、指定した制御対象機器に対して、電力の供給を遮断する信号である。更に、制御出力判定部１４１は、現在時刻が時刻（ｔ７）に到達した場合に、変圧器１０に自端遮断信号を出力する。自端遮断信号とは、例えば、変圧器１０を遮断するための信号である。このように、制御出力判定部１４１は、時間経過に伴う油温予測値に基づいて、変圧器１０に関する制御対象機器に対して、より適切なタイミングで制御信号を出力することができる。
【００３４】
なお、巻線温度に対する将来の温度予測値についても図２に示す油温の予測結果と同様の結果が得られる。そのため、制御出力判定部１４１は、油温と同様に、巻線温度に対応する熱的許容限界の閾値を設定し、設定した閾値と巻線温度予測値との比較結果に基づいて、制御指令の出力判定を行ってもよい。
【００３５】
また、制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０により演算された寿命損失に基づいて、出力判定を行ってもよい。図３は、寿命損失を用いた制御指令の出力判定について説明するための図である。図３の例において、横軸は、時間を示し、縦軸は、巻線温度（図３の左側の縦軸）を示すとともに、寿命損失（図３の右側の縦軸）を示す。
【００３６】
寿命損失は、巻線温度の温度が所定値（例えば、９５℃）を超えてからの経過時間および巻線温度の所定値からの増加量に基づいて、その累積値が予測される。状態予測部１２０は、（式５）において、巻線温度の温度が所定値を超えた時刻をＴ１、現在時刻をＴ２として演算を行う。また、状態予測部１２０は、巻線温度の温度が所定値を下回ったら演算を終了する。なお、状態予測部１２０は、ハンチング防止のためヒステリシスを設けてもよい。
【００３７】
図３の例において、制御出力判定部１４１は、寿命損失予測値が、寿命損失判定閾値を超える時刻（ｔ１０）を取得する。そして、制御出力判定部１４１は、取得された時刻（ｔ１０）から一定時間（Ｔａ６）前の時刻（ｔ８）に到達した場合に、制御対象機器に遮断前警報を出力する。また、制御出力判定部１４１は、一定時間（Ｔａ６）よりも短い時間（Ｔａ７）前の時刻（ｔ９）に到達すると、制御対象機器に転送遮断信号を出力する。更に、制御出力判定部１４１は、時刻（ｔ１０）に到達した場合に、変圧器１０に自端遮断信号を出力する。このように、制御出力判定部１４１は、時間経過に伴う油温、巻線温度、寿命損失の累積値のうち、少なくとも一つの情報に基づいて、変圧器１０に関する制御対象機器に対して、より適切なタイミングで制御信号を出力することができる。
【００３８】
また、第１の実施形態において、状態予測部１２０は、変圧器１０の油温、巻線温度、または寿命損失のうち複数を予測してもよい。この場合、制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０による複数の予測値と、各予測値に対する限界値とを比較し、複数の予測値のうち最も早く限界値を超えると推定される予測値に対して、制御指令を出力する必要があると判定する。そして、制御出力判定部１４１は、最も早く限界値を超えると推定される値に対して、上昇を抑制する抑制制御信号を出力する。これにより、過負荷遮断装置１００は、複数の予測値に基づいて、最も早く許容限度に到達するタイミングで制御指令を出力するため、最も厳しい設備運用条件での制御が可能となる。
【００３９】
図４は、第１の実施形態の過負荷遮断装置１００における処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４に示す処理は、一例として、油温予測値を基準に制御出力判定を行う処理を示す。また、図４に示すフローチャートは、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００４０】
図４の例において、まず、温度取得部１１２は、温度センサ２０から変圧器１０の温度情報を取得する（ステップＳ１００）。次に、電流値取得部１１３は、変圧器１０に設置された電流センサ１２から変圧器１０に流れる電流のアナログデータをサンプリングして電流値を取得する（ステップＳ１１０）。次に、状態予測部１２０は、外気温および油温と、電流値とに基づいて、変圧器１０の将来の油温を予測する（ステップＳ１３０）。次に、運転支援情報生成部１３０は、予測された油温に基づいて、熱許容限度に関する情報を取得し（ステップＳ１４０）、取得した熱的許容限度に基づいて、運転支援情報１３１を生成する（ステップＳ１５０）。次に、運転支援情報生成部１３０は、生成した運転支援情報１３１を、設備制御システム１を管理する管理者端末に出力する（ステップＳ１６０）。
【００４１】
また、過負荷遮断制御部１４０の制御出力判定部１４１は、油温が一定時間以内に閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。油温が一定時間以内に閾値を超える場合、制御出力判定部１４１は、変圧器１０に関する制御対象機器に制御指令（例えば、抑制制御信号）を出力して（ステップＳ１８０）、本フローチャートの処理を終了する。
【００４２】
以上説明したように、第１の実施形態の過負荷遮断装置１００によれば、実測した温度情報と電流値情報とに基づいて、変圧器１０の将来の状態を予測し、予測された状態に基づいて、変圧器１０に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定することにより、過度な余裕を設けることなく設備制御システム１を運用させることができるため、送変電設備の設備能力を効率的に活用することができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
次に、設備制御システムの第２の実施形態について説明する。以下において、第１の実施形態の設備制御システム１と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。
【００４４】
図５は、第２の実施形態の設備制御システム２の一例を示す図である。設備制御システム２は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００Ａとを備える。過負荷遮断装置１００Ａは、センサ情報取得部１１１と、温度取得部１１２と、電流値取得部１１３と、外気温監視部１１４と、油温監視部１１５と、状態予測部１２０と、運転支援情報生成部１３０と、過負荷遮断制御部１４０とを備える。以下の説明では、主に第１の実施形態との相違点である外気温監視部１１４および油温監視部１１５の構成を中心として説明する。
【００４５】
外気温監視部１１４は、例えば、温度監視部１１４ａと、外気温不一致監視部１１４ｂとを備える。温度監視部１１４ａは、温度取得部１１２から得られる複数の外気温１１２ａが有効範囲内にあるかを監視する。例えば、温度監視部１１４ａは、外気温θａが「θＬ１＜θａ＜θＨ１」の範囲にあるかを監視する。θＬ１とは、例えば、外気温の下限値における設定値[℃]である。また、θＨ１とは、例えば、外気温の上限値における設定値[℃]である。
【００４６】
温度監視部１１４aは、複数の外気温１１２ａのそれぞれが、上述した有効範囲内であるか否かを判定し、有効範囲であれば、その外気温が正常な値であると判定し、有効範囲外であれば、その外気温が異常な値であると判定する。また、温度監視部１１４aは、正常な値であると判定された外気温が２量以上存在するか否かを判定する。２量以上存在する場合、温度取得部１１２により取得された外気温１１２ａは、正常な値であると判定する。また、温度監視部１１４aは、正常な値であると判定された外気温が２量未満である場合、温度取得部１１２により取得された外気温１１２ａは、全て、異常な値であると判定する。
【００４７】
外気温不一致監視部１１４ｂは、温度監視部１１４aにより正常な値であると判定された外気温（言い換えると、異常な値であると判定された外気温を除いた外気温）が２量以上である場合に、複数の温度センサから取得した同時刻の温度値の最大値と最小値との差を演算する。例えば、外気温不一致監視部１１４ｂは、取得した値が３量以上の場合は、３量以上の外気温のうち、最大値（θｍａｘ）と最小値（θｍｉｎ）との差の絶対値｜θｍａｘ−θｍｉｎ｜を取得し、その差分が予め設定された外気温用の設定値βａ未満であるか否かで判定する。また、外気温不一致監視部１１４ｂは、取得した差分値が２量である場合には、その差分値の絶対値を取得し、取得した絶対値が外気温用の設定値βａ未満であるか否かで判定する。
【００４８】
外気温不一致監視部１１４ｂは、取得した絶対値が外気温用の設定値βａ未満であると判定された場合、複数の温度値の中から任意の温度値を状態予測部１２０に出力する。任意の温度値とは、例えば、入力された複数の外気温の平均の温度値である。また、任意の温度値とは、複数の外気温の最大値でもよく、最小値でもよい。
【００４９】
また、外気温不一致監視部１１４ｂは、取得した絶対値が、外気温用の設定値βａ以上である場合に、温度値が異常であると判定し、その旨の情報を制御出力判定部１４１に出力する。制御出力判定部１４１は、温度値が異常である旨の情報を受け付けると、外部に異常発生の警報を出力する。また、制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０による予測処理を停止したり、過負荷遮断装置１００Ａの動作を停止する等のエラー制御を行ってもよい。
【００５０】
油温監視部１１５は、例えば、温度監視部１１５ａと、油温不一致監視部１１５ｂとを備える。温度監視部１１５ａは、温度取得部１１２から得られる複数の油温１１２ｂが有効範囲内にあるかを監視する。例えば、温度監視部１１５ａは、油温θｏが「θＬ２＜θｏ＜θＨ２」の範囲にあるかを監視する。θＬ２とは、油温の下限値における設定値[℃]である。また、θＨ２とは、例えば、油温の上限値における設定値[℃]である。
【００５１】
温度監視部１１５ａは、複数の油温１１２ｂのそれぞれが、上述した有効範囲内であるか否かを判定し、有効範囲であれば、その油温が正常な値であると判定し、有効範囲外であれば、その油温が異常な値であると判定する。また、温度監視部１１５ａは、正常な値であると判定された油温が２量以上存在するか否かを判定する。温度監視部１１５ａは、正常な値であると判定された油温が２量以上存在する場合、温度取得部１１２により取得された油温１１２ｂが正常な値であると判定し、正常な値であると判定された油温が２量未満である場合、温度取得部１１２により取得された外気温１１２ａは、全て、異常な値であると判定する。
【００５２】
油温不一致監視部１１５ｂは、温度監視部１１５ａにより正常な値であると判定された油温（言い換えると、異常な値であると判定された油温を除いた油温）が２量以上である場合に、複数の温度センサ２０から取得した同時刻の温度値の最大値と最小値との差を演算する。例えば、油温不一致監視部１１５ｂは、取得した値が３量以上の場合は、３量以上の外気温のうち、最大値（θｍａｘ）と最小値（θｍｉｎ）との差の絶対値|θmax−θmin|を取得し、その差分が予め設定された油温用の設定値βｏ未満であるか否かで判定する。また、油温不一致監視部１１５ｂは、取得した差分値が２量である場合には、その差分値の絶対値を取得し、その差分が油温用の設定値βｏ未満であるか否かで判定する。
【００５３】
油温不一致監視部１１５ｂは、取得した絶対値が油温用の設定値βｏ未満であると判定された場合、複数の温度値の中から任意の温度値を状態予測部１２０に出力する。任意の温度値とは、例えば、入力された複数の油温の平均の温度値である。また、任意の温度値とは、複数の油温の最大値でもよく、最小値でもよい。また、外気温不一致監視部１１４ｂは、取得した絶対値が、外気温用の設定値βｏ以上である場合に、温度値が異常であると判定し、その旨の情報を制御出力判定部１４１に出力する。制御出力判定部１４１は、温度値が異常である旨の情報を受け付けると、外部に異常発生の警報を出力する。また、制御出力判定部１４１は、状態予測部１２０による予測処理を停止したり、過負荷遮断装置１００Ａの動作を停止する等のエラー制御を行ってもよい。
【００５４】
図６は、第２の実施形態の過負荷遮断装置１００Ａにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図６に示すフローチャートは、上述した図４に示すフローチャートと比較すると、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５が追加されている点で相違する。したがって、以下では、主にステップＳ１１１〜Ｓ１１５の処理を中心として説明する。
【００５５】
ステップＳ１１０の処理後、外気温監視部１１４は、取得した複数の外気温のうち、２量以上が所定の温度の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。２量以上が所定の温度の範囲内でない場合、制御出力判定部１４１は、警報や処理の停止等のエラー制御を行う（ステップＳ１１２）。
【００５６】
また、２量以上が所定の温度の範囲内である場合、外気温監視部１１４は、取得した複数の外気温の最大値と最小値との差が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。外気温の差が閾値未満でない場合、制御出力判定部１４１は、上述したエラー制御を行う（ステップＳ１１２）。また、外気温の差が閾値未満である場合、油温監視部１１５は、取得した複数の油温のうち、２量以上が所定の温度の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。２量以上が所定の温度の範囲内でない場合、制御出力判定部１４１は、上述したエラー制御を行う（ステップＳ１１２）。また、２量以上が所定の温度の範囲内である場合、油温監視部１１５は、取得した複数の油温の最大値と最小値との差が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。外気温の差が閾値未満でない場合、制御出力判定部１４１は、上述したエラー制御を行う（ステップＳ１１２）。また、状態予測部１２０は、外気温の差が閾値未満である場合、外気温および油温と、電流値とに基づいて変圧器の将来の油温を予測し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行する。
【００５７】
以上説明したように、第２の実施形態の過負荷遮断装置１００Ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、温度値の有効性確認を行うことができるため、異常な温度値による誤制御を抑制することが可能である。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、設備制御システムの第３の実施形態について説明する。以下において、第２の実施形態の設備制御システム２と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。
【００５９】
図７は、第３の実施形態の設備制御システム３の一例を示す図である。設備制御システム３は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００Ｂとを備える。過負荷遮断装置１００Ｂは、第２の実施形態の過負荷遮断装置１００Ａと比較すると、外気温監視部１１４に外気温最大値選択部１１４ｃを備え、油温監視部１１５に油温最大値選択部１１５ｃを備える点で相違する。したがって、以下の説明では、主に外気温最大値選択部１１４ｃおよび油温最大値選択部１１５ｃの構成を中心として説明する。
【００６０】
外気温最大値選択部１１４ｃは、外気温不一致監視部１１４ｂが監視した複数の外気温のうち、正常値と判定された外気温の中から最大値を選択し、選択した最大値を状態予測部１２０に出力する。
【００６１】
油温最大値選択部１１５ｃは、油温不一致監視部１１５ｂが監視した複数の油温のうち、正常値と判定された油温の中から最大値を選択し、選択した最大値を状態予測部１２０に出力する。
【００６２】
状態予測部１２０は、外気温および油温の最大値に基づいて状態予測を行うことで、温度が最も高くなったことを条件として、予測値を計算することできるため、より安全な設備制御を実現することができる。
【００６３】
図８は、第３の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｂにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートは、上述した図６に示すフローチャートと比較すると、ステップＳ１１６が追加されている点で相違する。したがって、以下では、主にステップＳ１１６の処理を中心として説明する。
【００６４】
ステップＳ１１５の処理において、取得した複数の油温の差が閾値未満である場合、外気温最大値選択部１１４ｃは、外気温不一致監視部１１４ｂから出力される複数の外気温のうち、正常値と判定された温度値の中から最大値を選択する。また、油温最大値選択部１１５ｃは、油温不一致監視部１１５ｂから出力される複数の油温のうち、正常値と判定された温度値の中から最大値を選択する（ステップＳ１１６）。次に、状態予測部１２０は、外気温および油温のそれぞれの最大値と、電流値とに基づいて変圧器の将来の油温を予測し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行する。
【００６５】
以上説明したように、第３の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｂによれば、第２の実施形態と同様の効果を奏する他、複数の温度センサ情報から温度値の最大値を用いることで、最も設備温度が高くなる条件で設備の温度上昇予測値等を算出することができる。したがって、過負荷遮断装置１００Ｂは、より安全に過負荷遮断判定を行うことができるとともに、判定結果に基づく設備制御を行うことができる。
【００６６】
（第４の実施形態）
次に、設備制御システムの第４の実施形態について説明する。以下において、第３の実施形態の設備制御システム３と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。
【００６７】
図９は、第４の実施形態の設備制御システム４の一例を示す図である。設備制御システム４は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００Ｃとを備える。過負荷遮断装置１００Ｃは、第３の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｂと比較すると、外気温監視部１１４に温度値保持部１１４ｄを備え、油温監視部１１５に温度値保持部１１５ｄを備える点で相違する。したがって、以下の説明では、主に温度値保持部１１４ｄ、１１５ｄの構成を中心として説明する。
【００６８】
温度値保持部１１４ｄ、１１５ｄは、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体、或いは、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶媒体によって実現される。また、温度値保持部１１４ｄ、１１５ｄは、別体の記憶媒体により実現される必要はなく、一つの記憶媒体により実現されてもよい。
【００６９】
外気温最大値選択部１１４ｃａは、第３の実施形態で説明したのと同様に、正常な外気温の最大値を選択する。そして、外気温最大値選択部１１４ｃａは、外気温の最大値を状態予測部１２０に出力するとともに、温度値保持部１１４ｄに保持させておく。また、外気温最大値選択部１１４ｃａは、外気温不一致監視部１１４ｂによる監視結果として、外気温が異常値である判定された場合、温度値保持部１１４ｄに保持された外気温の最大値を取得し、取得した外気温の最大値を状態予測部１２０に出力する。
【００７０】
油温最大値選択部１１５ｃａは、第３の実施形態で説明したのと同様に、正常な油温の最大値を選択する。そして、油温最大値選択部１１５ｃａは、油温の最大値を状態予測部１２０に出力するとともに、温度値保持部１１５ｄに保持させておく。また、油温最大値選択部１１５ｃａは、油温不一致監視部１１５ｂによる監視結果として、油温が異常値である判定された場合、温度値保持部１１５ｄに保持された油温の最大値を取得し、取得した油温の最大値を状態予測部１２０に出力する。
【００７１】
図１０は、第４の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｃにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図１０に示すフローチャートは、上述した図８に示すフローチャートと比較すると、ステップＳ１１６が削除され、ステップＳ１１７〜Ｓ１２４が追加されている点で相違する。したがって、以下では、主にステップＳ１１７〜Ｓ１２４の処理を中心として説明する。
【００７２】
ステップＳ１１３の処理において、取得した複数の外気温の差が閾値未満である場合、外気温最大値選択部１１４ｃａは、外気温の最大値を選択し（ステップＳ１１７）、選択した最大の外気温を、温度値保持部１１４ｄに保持させておく（ステップＳ１１８）。また、ステップＳ１１５の処理において、取得した複数の油温の差が所定に範囲内である場合、油温最大値選択部１１５ｃａは、油温の最大値を選択し（ステップＳ１１９）、選択した最大の油温を、温度値保持部１１５ｄに保持させておく（ステップＳ１２０）。
【００７３】
また、ステップＳ１１１の処理において、取得した複数の外気温のうち２量以上が所定の範囲内でない場合、または、ステップＳ１１３の処理において、取得した複数の外気温の差が閾値未満でない場合、外気温最大値選択部１１４ｃａは、温度値保持部１１４ｄに外気温が保持されているか否かを判定する（ステップＳ１２１）。温度値保持部１１４ｄに外気温が保持されている場合、外気温最大値選択部１１４ｃａは、温度値保持部１１４ｄから外気温の最大値を取得し（ステップＳ１２２）、ステップＳ１１４以降の処理を実行する。また、温度値保持部１１４ｄに外気温が保持されていない場合、制御出力判定部１４１は、警報や処理の停止等のエラー制御を行う（ステップＳ１１２）。
【００７４】
また、ステップＳ１１４の処理において、取得した複数の油温のうち２量以上が所定の範囲内でない場合、または、ステップＳ１１５の処理において、取得した複数の油温の差が閾値未満でない場合、油温最大値選択部１１５ｃａは、温度値保持部１１５ｄに油温が保持されているか否かを判定する（ステップＳ１２３）。温度値保持部１１５ｄに油温が保持されている場合、油温最大値選択部１１５ｃａは、温度値保持部１１５ｄから油温の最大値を取得し（ステップＳ１２４）、ステップＳ１３０以降の処理を実行する。また、温度値保持部１１５ｄに油温が保持されていない場合、制御出力判定部１４１は、警報や処理の停止等のエラー制御を行う（ステップＳ１１２）。
【００７５】
次に、状態予測部１２０は、外気温および油温のそれぞれの最大値と、電流値とに基づいて変圧器の将来の油温を予測し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行する。
【００７６】
以上説明したように、第４の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｃによれば、第３の実施形態と同様の効果を奏する他、外気温や油温が異常値となった場合であっても、異常値になる前の正常値の最大値を保持しておくことで、温度上昇予測値が異常値になることを防止することができる。したがって、過負荷遮断装置１００Ｃは、一過性のセンサ不良による温度の瞬時的変化や、急激な気象条件の変化に伴う温度の瞬時的変化により、取得温度が瞬時的に異常となった場合でも、温度演算の結果を使用することができるため、継続して装置の運用が可能となる。
【００７７】
（第５の実施形態）
次に、設備制御システムの第５の実施形態について説明する。以下において、第４の実施形態の設備制御システム４がと同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。
【００７８】
図１１は、第５の実施形態の設備制御システム５の一例を示す図である。設備制御システム５は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００Ｄとを備える。過負荷遮断装置１００Ｄは、第４の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｃと比較すると、外気温監視部１１４に整定値切替部１１４ｅを備え、油温監視部１１５に油温切替部１１５ｅを備える点で相違する。したがって、以下の説明では、主に整定値切替部１１４ｅおよび油温切替部１１５ｅの構成を中心として説明する。
【００７９】
例えば、外気温最大値選択部１１４ｃａおよび油温最大値選択部１１５ｃａが温度値の異常状態が長期間（所定時間以上）継続している場合に、温度値保持部１１４ｄおよび１１５ｄから取得した値を継続して利用していると、実際の温度と大きな差が生じる場合がある。したがって、第５の実施形態では、温度値の異常状態が所定時間以上継続した場合は、予め設定された整定値の温度値または所定の計算式による計算結果で得られた温度に切り替えて、処理を継続する。
【００８０】
具体的には、整定値切替部１１４ｅは、温度監視部１１４ａまたは外気温不一致監視部１１４ｂによる監視結果において、外気温の異常が一定時間以上継続している場合、外気温を決められた値（整定値）に切り替える。
【００８１】
油温切替部１１５ｅは、温度監視部１１５ａまたは油温不一致監視部１１５ｂによる監視結果において、油温の異常が一定時間以上継続している場合、油温を油温計算値θＯｔ（ｔ）に切り替える。
【００８２】
図１２は、第５の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｄにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図１２に示すフローチャートは、上述した図１０に示すフローチャートと比較すると、ステップＳ１２５〜Ｓ１２８が追加されている点で相違する。したがって、以下では、主にステップＳ１２５〜Ｓ１２８の処理を中心として説明する。
【００８３】
ステップＳ１２１の処理において、温度値保持部１１４ｄに前回の正常な温度値が保持されている場合、整定値切替部１１４ｅは、外気温の温度値の異常が所定時間継続しているか否かを判定する（ステップＳ１２５）。外気温の温度値の異常が所定時間以上継続している場合、整定値切替部１１４ｅは、外気温を予め設定された整定値に切り替えて（ステップＳ１２６）、ステップＳ１１４以降の処理を実行する。また、外気温の温度値の異常が所定時間以上継続していない場合、整定値切替部１１４ｅは、温度値保持部１１４ｄから取得した外気温の最大値を取得し（Ｓ１２２）、ステップＳ１１４以降の処理を実行する。
【００８４】
また、ステップＳ１２３の処理において、温度値保持部１１５ｄに前回の正常な温度値がされている場合、油温切替部１１５ｅは、油温の温度値の異常が所定時間継続しているか否かを判定する（ステップＳ１２７）。油温の温度値の異常が所定時間以上継続している場合、油温切替部１１５ｅは、油温を油温計算値θＯｔ（ｔ）に切り替えて（ステップＳ１２８）、ステップＳ１３０以降の処理を実行する。また、油温の温度値の異常が所定時間以上継続していない場合、油温切替部１１５ｅは、温度値保持部１１５ｄから油温の最大値を取得し（ステップＳ１２４）、ステップＳ１１４以降の処理を実行する。
【００８５】
次に、状態予測部１２０は、外気温および油温と、電流値とに基づいて変圧器の将来の油温を予測し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０以降の処理を実行する。
【００８６】
以上説明したように、第５の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｄによれば、第３または第４の実施形態と同様の効果を奏する他、取得した温度値の異常状態が継続しても温度演算を継続することが可能となる。したがって、過負荷遮断装置１００Ｄは、設備稼働性を向上させることができる。
【００８７】
（第６の実施形態）
次に、設備制御システムの第６の実施形態について説明する。以下において、第５の実施形態の設備制御システム５と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。
【００８８】
図１３は、第６の実施形態の設備制御システム６の一例を示す図である。設備制御システム６は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００Ｅとを備える。図１３において、過負荷遮断装置１００Ｅの外気温監視部１１４および油温監視部１１５は、説明の便宜上、簡略化して示している。過負荷遮断装置１００Ｅは、第５の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｄと比較すると、過負荷遮断制御部１４０に制御解除判定部１４２を備える点で相違する。したがって、以下の説明では、主に制御解除判定部１４２の構成を中心として説明する。
【００８９】
制御解除判定部１４２は、制御出力判定部１４１により制御出力信号が出力されている場合であって、且つ、状態予測部１２０により予測された予測値による温度（例えば、油温）が、所定の温度以下となった場合に、制御信号出力の解除指令を出力する。
【００９０】
図１４は、制御信号出力の解除指令の出力について説明するための図である。なお、図１４の例では、抑制制御信号の出力と、その解除指令に関する判定例を示したものである。図１４の横軸は時間を示し、縦軸は油温を示す。
【００９１】
制御出力判定部１４１は、熱的許容限界の第１閾値に到達する時間（ｔ４）よりも一定時間（Ｔａ１およびＴａ２）前の時点（ｔ１、ｔ２）で、それぞれ第１および第２の抑制制御信号を出力する。この抑制制御信号によって、変圧器１０の使用が抑制され、油温が低下傾向となり、油温が熱的許容限界の第１閾値以下に到達する。この場合、制御解除判定部１４２は、油温が熱的許容限界の第１閾値以下に到達した直後に抑制制御信号を解除すると、すぐに温度が上昇してしまうため、短時間で再び抑制制御信号を出力することになる。
【００９２】
そこで、制御解除判定部１４２は、油温予測値が所定の温度（第１解除判定値および第２解除判定値）まで低下しているか否かを判定する。第１解除判定値および第２解除判定値は、例えば、熱的許容限界の第１閾値よりも一定温度以上低い温度である。制御解除判定部１４２は、油温予測値が第２解除判定値以下まで低下した時刻（ｔ１１）で、制御対象機器に第２の抑制制御信号を解除する抑制解除信号を出力する。また、制御解除判定部１４２は、油温予測値が第１解除判定値以下まで低下した時刻（ｔ１２）で、制御対象機器に第１の抑制制御信号を解除する抑制解除信号を出力する。
【００９３】
図１５は、第６の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｅにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図１５に示すフローチャートは、上述した図１２に示すフローチャートと比較すると、ステップＳ１８１〜Ｓ１８２が追加されている点で相違する。したがって、以下では、主にステップＳ１８１〜Ｓ１８２の処理を中心として説明する。
【００９４】
ステップＳ１８０の処理において、制御出力判定部１４１は、変圧器１０に関する制御対象機器に制御指令（例えば、抑制制御信号）を出力した後、制御解除判定部１４２は、その後の予測値を演算し、演算した予測値が予め設定された解除判定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１８１）。予測値が解除判定値以下である場合、変圧器１０に関連する制御対象機器に抑制解除信号を出力する（ステップＳ１８２）。また、予測値が解除判定値以下でない場合、本フローチャートの処理を終了する。
【００９５】
以上説明したように、第６の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｅによれば、第５の実施形態と同様の効果を奏する他、抑制制御信号を出力した後、一定の温度に低下するまで抑制状態を継続させることが可能となるため、抑制制御信号と抑制解除信号とか短時間で繰り返し出力されることを抑制することができる。したがって、過負荷遮断装置１００Ｅは、設備稼働の安定性を向上することができる。
【００９６】
（第７の実施形態）
次に、設備制御システムの第７の実施形態について説明する。以下において、第６の実施形態の設備制御システム６と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。
【００９７】
図１６は、第７の実施形態の設備制御システム７の一例を示す図である。図１６は、第６の実施形態の設備制御システム６をベースとして、センサ情報取得部を別体として光伝送路で接続する構成を追加したものであるが、この構成は、第１〜第５のいずれの実施形態に追加されてもよい。
【００９８】
設備制御システム７は、変圧器１０と、温度センサ２０と、過負荷遮断装置１００Ｆと、センサ情報取得装置２００と、光伝送路３００とを備える。センサ情報取得装置２００は、「第１の装置」の一例である。過負荷遮断装置１００Ｆは、「第２の装置」の一例である。過負荷遮断装置１００Ｆは、第６の実施形態の設備制御システム６と比較すると、センサ情報取得装置２００および光伝送路３００を備え、過負荷遮断装置１００Ｅが備えていたセンサ情報取得部１１１および温度取得部１１２がセンサ情報取得装置２００内に設けられている点で相違する。したがって、以下の説明では、主にセンサ情報取得装置２００および光伝送路３００の構成を中心として説明する。
【００９９】
センサ情報取得装置２００は、センサ情報取得部２１０と、温度取得部２１１と、通信部２１２とを備える。センサ情報取得部２１０および温度取得部２１１は、例えば、センサ情報取得部１１１および温度取得部１１２と同様の機能を有する。通信部２１２は、「第１の通信部」の一例である。通信部２１２は、温度取得部２１１により取得された外気温および油温の温度値を、光伝送路３００を介して、過負荷遮断装置１００Ｆに送信する。光伝送路３００は、例えば、光通信が可能な伝送路である。したがって、通信部２１２は、後述する過負荷遮断装置１００Ｆの通信部１０１と、光通信を行い、過負荷遮断装置１００Ｆにセンサ情報を送信する。
【０１００】
過負荷遮断装置１００Ｆは、通信部１０１と、取得部１１０と、状態予測部１２０と、運転支援情報生成部１３０と、過負荷遮断制御部１４０とを備える。通信部１０１は、「第２の通信部」の一例である。通信部１０１は、光伝送路３００を介してセンサ情報取得装置２００により送信された外気温および油温の温度値を含む受信データ１１６を取得する。また、通信部１０１は、受信データ１１６を取得部１１０に出力する。取得部１１０は、受信データ１１６に含まれる外気温を外気温監視部１１４に入力し、油温を油温監視部１１５に入力する。
【０１０１】
ここで、過負荷遮断装置１００Ｆは、装置の保守および設置環境が整っている室内に設置するのが好ましく、変圧器１０は、屋外に設置されることが多い。このため、変圧器１０と過負荷遮断装置１００Ｆは、離れた場所に設置されることがある。このため、変圧器１０の内部および／または外部の温度を計測する温度センサ２０と、センサ情報取得部２１０との間を電気ケーブルで接続すると、電気ケーブルが長くなることで、電圧減衰が大きくなってしまう。これによって、センサ情報の精度に影響が出る可能性がある。
【０１０２】
これに対し、第７の実施形態は、センサ情報取得装置２００を温度センサ２０の近くに設置することで、ケーブル長を短くして電圧減衰を抑制し、更に、通信部２１２と通信部１０１とを、距離の影響を余り受けない光伝送路３００で接続することで、より正確なセンサ情報を、温度取得部１１２が取得することができる。この結果、予測値演算の精度を向上させることができる。
【０１０３】
以上説明したように、第７の実施形態の過負荷遮断装置１００Ｆによれば、第１〜第６の実施形態と同様の効果を奏する他、センサ情報の精度を低下させることなく取得することができるため、より精度よく状態予測値を演算することができる。したがって、過負荷遮断装置１００Ｆは、より適切な設備制御を行うことができる。なお、上述した第１〜第７の実施形態は、それぞれ他の実施形態の一部または全部と組み合わせてもよい。
【０１０４】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、変圧器１０の温度を計測する複数の温度センサ２０から温度情報を取得する温度取得部１１２と、変圧器１０に流れる電流値を取得する電流値取得部１１３と、温度取得部１１２により取得された温度情報と、電流値取得部１１３により取得された電流値とに基づいて、変圧器１０の将来の状態を予測する状態予測部１２０と、状態予測部１２０により予測された状態に基づいて、変圧器１０に関連した制御対象機器に対する制御指令の出力の要否を判定する制御出力判定部１４１とを持つことにより、送変電設備の設備能力を効率的に活用することができる。
【０１０５】
また、少なくとも一つの実施形態によれば、設備温度や外気温等の情報を取得し、現在の設備条件下での熱的許容限度を把握することで、例えば、定格容量を超えての運用支援情報を管理者等に通知したり、状態予測部１２０により予測された値に基づいて制御対象機器に対する制御指令を出力したりすることができる。これにより、ダイナミックレイティングによる運用を、より好適に実現することができる。
【０１０６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１〜７…設備制御システム、１０…変圧器、１２…電流センサ、２０…温度センサ、１００…過負荷遮断装置、１０１、２１２…通信部、１１０…取得部、１１１、２１０…センサ情報取得部、１１２、２１１…温度取得部、１１３…電流値取得部、１１４…外気温監視部、１１４ａ、１１５ａ…温度監視部、１１４ｂ…外気温不一致監視部、１１４ｃ、１１４ｃａ…外気温最大値選択部、１１４ｄ，１１５ｄ…温度値保持部、１１４ｅ…整定値切替部、１１５…油温監視部、１１５ｂ…油温不一致監視部、１１５ｃ、１１５ｃａ…油温最大値選択部、１１５ｅ…油温切替部、１２０…状態予測部、１３０…運転支援情報生成部、１４０…過負荷遮断制御部、１４１…制御出力判定部、１４２…制御解除判定部、２００…センサ情報取得装置
【図１】
2018182822.tif 000008
【図２】
2018182822.tif 000009
【図３】
2018182822.tif 000010
【図４】
2018182822.tif 000011
【図５】
2018182822.tif 000012
【図６】
2018182822.tif 000013
【図７】
2018182822.tif 000014
【図８】
2018182822.tif 000015
【図９】
2018182822.tif 000016
【図１０】
2018182822.tif 000017
【図１１】
2018182822.tif 000018
【図１２】
2018182822.tif 000019
【図１３】
2018182822.tif 000020
【図１４】
2018182822.tif 000021
【図１５】
2018182822.tif 000022
【図１６】
2018182822.tif 000023