(57)【要約】【課題】  複数の遮断器を精度良く監視可能な低コストの遮断器監視装置を提供する。【解決手段】  投入指令に応じて閉じるとともに引外し指令に応じて開く主接点と、主接点の開閉動作に連動して開閉する補助接点と、をそれぞれが有する複数の遮断器のための遮断器監視装置において、複数の遮断器それぞれの補助接点の入口端に電圧を常時印加する電源回路と、複数の遮断器それぞれの補助接点の出口端の電圧を監視し、複数の遮断器のうち、補助接点の出口端の電圧が所定の変化をする遮断器を動作している遮断器として特定する監視装置と、を備えた遮断器監視装置。【選択図】  図１
2011070838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入指令に応じて閉じるとともに引外し指令に応じて開く主接点と、前記主接点の開閉動作に連動して開閉する補助接点と、をそれぞれが有する複数の遮断器のための遮断器監視装置において、
前記複数の遮断器それぞれの前記補助接点の入口端に電圧を常時印加する電源回路と、
前記複数の遮断器それぞれの前記補助接点の出口端の電圧を監視し、前記複数の遮断器のうち、前記補助接点の出口端の電圧が所定の変化をする遮断器を動作している遮断器として特定する監視装置と、
を備えたことを特徴とする遮断器監視装置。
【請求項２】
前記補助接点は、前記主接点の開閉動作に連動して開期間が閉期間よりも長くなるように交互に開閉する、並列接続された第１及び第２の補助接点であり、
前記監視装置は、前記第１及び第２の補助接点がともに開くことに伴い、前記第１及び第２の補助接点の出口端の電圧が断続的に変化する遮断器を、動作している遮断器として特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の遮断器監視装置。
【請求項３】
前記監視装置は、前記補助接点の出口端の電流を電圧に変換する抵抗素子を有し、前記抵抗素子に発生する電圧に基づいて、前記複数の遮断器の中で動作している遮断器を特定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遮断器監視装置。
【請求項４】
前記複数の遮断器それぞれが有する、前記主接点を閉じるときに前記投入指令に応じて励磁される投入コイルを流れる電流を検出する単一の第１の電流検出器を備え、
前記監視装置は、前記第１の電流検出器の検出結果に基づいて、動作している遮断器のうち、不具合の兆候を有する遮断器を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の遮断器監視装置。
【請求項５】
前記第１の電流検出器は、前記主接点を閉じるときに操作機構部の変位に伴い前記投入コイルを流れる電流を検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の遮断器監視装置。
【請求項６】
前記複数の遮断器それぞれが有する、前記主接点を開くときに前記引外し指令に応じて励磁される引外しコイルを流れる電流を検出する単一の第２の電流検出器を備え、
前記監視装置は、前記第２の電流検出器の検出結果に基づいて、動作している遮断器のうち、不具合の兆候を有する遮断器を特定する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の遮断器監視装置。
【請求項７】
前記第２の電流検出器は、前記主接点を開くときに操作機構部の変位に伴い前記引外しコイルを流れる電流を検出する
ことを特徴とする請求項６に記載の遮断器監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断器監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複数の遮断器を筐体に収容するスイッチギヤが知られている。このスイッチギヤを構成する遮断器の故障を事前に回避するため、例えば各遮断器の主接点の操作機構部の動作状態や各遮断器の投入指令（又は引外し指令）から補助接点の動作までの時間等に基づいて、同遮断器の動作不具合の兆候の有無を判別する監視装置がある。尚、投入指令とは、遮断器に閉動作を開始させるための指令であり、引外し指令とは、遮断器に開動作を開始させるための指令であり、補助接点とは、主接点と連動して開閉する補助開閉器である。  
一方、単体の遮断器に対し、その異常の有無を診断するための監視装置が開示されている（例えば特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
特許文献１に開示される遮断器監視装置では、遮断器の閉動作を司る投入コイル及び遮断器の開動作を司る引外しコイルに流れる電流をそれぞれ検出し、例えば検出された電流の波形等に基づいて遮断器の動作不具合の兆候の有無を判別するようになっている。具体的には、１つの遮断器に対し１つの監視装置が設けられるとともに、この１つの監視装置は１つの遮断器の２つのコイル（投入コイル及び引外しコイル）用にそれぞれ２つの変流器を備えている。
【０００４】
特許文献２に開示される遮断器監視装置では、遮断器の閉動作を司る３つの投入コイル及び遮断器の開動作を司る３つの引外しコイルに流れる電流をそれぞれ検出し、例えば検出された電流の波形等に基づいて遮断器の動作不具合の兆候の有無を判別するようになっている。尚、この遮断器は３相交流の各相に対し投入コイル及び引外しコイルを備えているため、１つの遮断器が３つの投入コイル及び３つの引外しコイルを備えている。具体的には、１つの遮断器に対し１つの監視装置が設けられるとともに、この１つの監視装置は１つの遮断器の６つのコイル（３相分の投入コイル及び引外しコイル）用にそれぞれ６つの変流器を備えている。
【０００５】
特許文献３に開示される遮断器監視装置では、遮断器の閉動作を司る投入コイル及び遮断器の開動作を司る引外しコイルのそれぞれにおける電流の有無を検出することによって、遮断器が異常動作したときにその原因となる箇所を検出するようになっている。尚、投入コイル及び引外しコイルにおける電流の有無を検出するための手段は、例えば電流が所定量流れると出力接点がＯＮ状態となるリレー等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０８７５１号公報
【特許文献２】特開平９−１２０７５９号公報
【特許文献３】特開平７−２８０８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えば前述したスイッチギヤの異常動作を予知するために、前述した特許文献１乃至３に開示される遮断器監視装置を適用した場合、以下の問題が生じる。  
特許文献１に開示される遮断器監視装置では、１つの監視装置が１つの遮断器を監視するため、複数の遮断器を筐体に収容するスイッチギヤに対しては、遮断器の数だけの監視装置が必要となる。これは、遮断器監視装置のコスト高という問題につながる。  
特許文献２に開示される遮断器監視装置では、１つの監視装置が１つの遮断器を監視するため、複数の遮断器を筐体に収容するスイッチギヤに対しては、遮断器の数だけの監視装置が必要となる。これは、遮断器監視装置のコスト高という問題につながる。  
特許文献３に開示される遮断器監視装置では、電流の有無を検出するための手段を通じて、遮断器が異常動作したときにその原因となる箇所を検出はできるが、そもそも同手段は電流の波形を検出できないため、例えば遮断器の動作不具合の兆候の有無を判別することはできない。このため、この遮断器監視装置を適用しても、遮断器の異常動作を予知するために相応の監視精度が得られないという問題がある。
【０００８】
とりわけ特許文献１及び２に開示される１つの監視装置は、１つの遮断器につき、投入コイル及び引外しコイル用に２つ以上の変流器を備える必要があるため、複数の遮断器を筐体に収容するスイッチギヤに対しては、「（遮断器の数）×２」個以上の変流器を備えた監視装置が必要となり、これはより一層のコスト高をもたらす。
【０００９】
一方、仮に複数の遮断器を特許文献１又は２に開示される１つの監視装置で監視するとした場合、同装置は、複数の遮断器から変流器を通じて得られる電流が何れの遮断器からの電流であるかを特定できない。これは、結局、遮断器の異常動作を予知するために相応の監視精度が得られないという問題に帰着される。
【００１０】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の遮断器を精度良く監視可能な低コストの遮断器監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための発明は、投入指令に応じて閉じるとともに引外し指令に応じて開く主接点と、前記主接点の開閉動作に連動して開閉する補助接点と、をそれぞれが有する複数の遮断器のための遮断器監視装置において、前記複数の遮断器それぞれの前記補助接点の入口端に電圧を常時印加する電源回路と、前記複数の遮断器それぞれの前記補助接点の出口端の電圧を監視し、前記複数の遮断器のうち、前記補助接点の出口端の電圧が所定の変化をする遮断器を動作している遮断器として特定する監視装置と、を備えた遮断器監視装置である。
【００１２】
この遮断器制御装置によれば、複数の遮断器のそれぞれでは、投入指令及び引外し指令に応じて主接点が開閉すると、これに連動して補助接点が開閉する。一方、電源回路により入口端に電圧が常時印加されている補助接点が開状態になると、出口端に電圧は発生しないが、同補助接点が閉状態になると、出口端に電圧が発生する。つまり、動作している遮断器の補助接点の出口端では、電圧が発生する状態から発生しない状態へ又はその逆という所定の変化が発生し得る。そこで、監視装置は、複数の遮断器のうち、このような変化が検出される遮断器を、動作している遮断器と特定できる。これにより、監視装置は、例えば複数の遮断器から所定の手段を通じて得られる動作状態を示す情報が、何れの遮断器の情報であるかを特定できる。よって、例えば各遮断器の異常動作を予知するために相応の監視精度が得られるとともに、監視装置が１つでよい分だけそのコストを抑えることができる。また、補助接点として、遮断器に予備として設けられているものを活用すれば、更にその分だけコストを抑えることができる。以上から、複数の遮断器を精度良く監視可能な低コストの遮断器監視装置が提供される。
【００１３】
また、かかる遮断器監視装置において、前記補助接点は、前記主接点の開閉動作に連動して開期間が閉期間よりも長くなるように交互に開閉する、並列接続された第１及び第２の補助接点であり、前記監視装置は、前記第１及び第２の補助接点がともに開くことに伴い、前記第１及び第２の補助接点の出口端の電圧が断続的に変化する遮断器を、動作している遮断器として特定することが好ましい。  
この遮断器監視装置によれば、遮断器が動作している場合、該当の第１及び第２の補助接点がともに開状態となるタイミングが発生し、同タイミングの期間に限って出口端に電圧が発生せず、同タイミング以外の期間では出口端に電圧が発生する。よって、出口端に電圧が発生しない期間が断続的に発生する第１及び第２補助接点に該当する遮断器が、動作している遮断器であると特定できる。これは、遮断器の監視精度の向上につながる。
【００１４】
また、かかる遮断器監視装置において、前記監視装置は、前記補助接点の出口端の電流を電圧に変換する抵抗素子を有し、前記抵抗素子に発生する電圧に基づいて、前記複数の遮断器の中で動作している遮断器を特定することとしてもよい。  
この遮断器監視装置によれば、監視装置は、複数の遮断器のうち、例えば抵抗素子の電圧がゼロに変化することのある遮断器を、動作している遮断器と特定できる。
【００１５】
また、かかる遮断器監視装置において、前記複数の遮断器それぞれが有する、前記主接点を閉じるときに前記投入指令に応じて励磁される投入コイルを流れる電流を検出する単一の第１の電流検出器を備え、前記監視装置は、前記第１の電流検出器の検出結果に基づいて、動作している遮断器のうち、不具合の兆候を有する遮断器を特定することが好ましい。  
この遮断器監視装置によれば、動作中の遮断器において第１の電流検出器により検出される電流は、例えば同遮断器の主接点を閉じるための投入コイルの状態に応じた波形を有するため、例えば、現在の電流の波形と、投入コイルが正常な状態のときに予め検出された電流の波形とを比較することによって、現在の波形が正常とされる波形から異常とされる波形の方向に変位しているか否かといった同遮断器の不具合の兆候の有無を判別できる。また、第１電流検出器は、各遮断器に対し、投入コイルの電流を検出する単一の検出器であるため、その分だけコストを低減できる。
【００１６】
また、かかる遮断器監視装置において、前記第１の電流検出器は、前記主接点を閉じるときに操作機構部の変位に伴い前記投入コイルを流れる電流を検出することが好ましい。  
この遮断器監視装置によれば、第１電流検出器により検出される電流は、主接点を閉じるときの操作機構部の変位にともなって投入コイルを流れる電流であるため、例えば同操作機構部の機械的な状態を反映している。よって、この電流からは、該当する遮断器の操作機構部の閉動作時の不具合の予兆を精度良く得ることができる。
【００１７】
また、かかる遮断器監視装置において、前記複数の遮断器それぞれが有する、前記主接点を開くときに前記引外し指令に応じて励磁される引外しコイルを流れる電流を検出する単一の第２の電流検出器を備え、前記監視装置は、前記第２の電流検出器の検出結果に基づいて、動作している遮断器のうち、不具合の兆候を有する遮断器を特定することが好ましい。  
この遮断器監視装置によれば、動作中の遮断器において第２の電流検出器により検出される電流は、例えば同遮断器の主接点を開くための引外しコイルの状態に応じた波形を有するため、例えば、現在の電流の波形と、引外しコイルが正常な状態のときに予め検出された電流の波形とを比較することによって、現在の波形が正常とされる波形から異常とされる波形の方向に変位しているか否かといった同遮断器の不具合の兆候の有無を判別できる。また、第２電流検出器は、各遮断器に対し、引外しコイルの電流を検出する単一の検出器であるため、その分だけコストを低減できる。
【００１８】
また、かかる遮断器監視装置において、前記第２の電流検出器は、前記主接点を開くときに操作機構部の変位に伴い前記引外しコイルを流れる電流を検出することが好ましい。  
この遮断器監視装置によれば、第２の電流検出器により検出される電流は、主接点を開くときの操作機構部の変位にともなって引外しコイルを流れる電流であるため、例えば同操作機構部の機械的な状態を反映している。よって、この電流からは、該当する遮断器の操作機構部の開動作時の不具合の予兆を精度良く得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の遮断器を精度良く監視可能な低コストの遮断器監視装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態の遮断器監視装置の構成例を示す回路図である。
【図２】本実施の形態の監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態の主接点の開閉状態、補助接点の開閉状態  抵抗素子の電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図４】本実施の形態の引外しコイルを流れる電流波形における時間領域Ｄ１乃至Ｄ５ごとの主接点の操作機構部の状態を示す模式図である。
【図５】本実施の形態の監視装置のＣＰＵの処理手順例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態の遠制装置経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ａの閉動作時時及び開動作時の遮断器監視装置における電流経路の一例をともに示す図である。
【図７】本実施の形態の手動操作型スイッチ、自動復旧回路、保護継電器回路経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ａの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置における電流経路の一例をともに示す図である。
【図８】本実施の形態の遠制装置経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ｂの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置における電流経路の一例をともに示す図である。
【図９】本実施の形態の手動操作型スイッチ、自動復旧回路、保護継電器回路経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ｂの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置における電流経路の一例をともに示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
===遮断器監視装置の構成===
図１乃至図４を参照しつつ、本実施の形態の遮断器監視装置１の構成例について説明する。
【００２２】
図１は、遮断器監視装置１の構成例を示す回路図である。図２は、監視装置６０の構成例を示すブロック図である。図３は、主接点の開閉状態、補助接点１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂの開閉状態、抵抗素子６０１Ａ、６０１Ｂの電圧の時間変化を示すタイミングチャートである。尚、同図における「有」は、補助接点１１１ａ及び補助接点１１２ａの一方がＯＮ且つ他方がＯＦＦの状態を表わし、この場合の抵抗素子６０１Ａの端子ｃ’の電圧は、ゼロレベルより大きい所定レベルである。一方、同図における「無」は、補助接点１１１ａ及び補助接点１１２ａの双方がＯＦＦの状態を表わし、この場合の抵抗素子６０１Ａの端子ｃ’の電圧は、ゼロレベルである（即ち、電圧が発生しない）。また、これは、補助接点１１１ｂ及び補助接点１１２ｂについても同様であり、一方がＯＮ且つ他方がＯＦＦの状態が同図の「有」に対応し、この場合の抵抗素子６０１Ｂの端子ｄ’の電圧は、ゼロレベルより大きい所定レベルであり、双方がＯＦＦの状態が同図の「無」に対応し、この場合の抵抗素子６０１Ｂの端子ｄ’の電圧は、ゼロレベルである。図４は、引外しコイル１０８ａを流れる電流波形における時間領域Ｄ１乃至Ｄ５ごとの主接点の操作機構部（プランジャーロッド２及びリンク機構３）の状態を示す模式図である。
【００２３】
図１に例示されるように、遮断器監視装置１は、複数の遮断器（例えば遮断器１００ａ、１００ｂ）の遮断器を監視する監視装置６０と、電源回路１８０とを備えている。ここで、後述するように、本実施の形態では、電源回路１８０は、監視装置６０内に設けられている。尚、同図には、遮断器監視装置１が監視する遮断器１００ａ、１００ｂの想定される制御方式、制御回路、制御設備の構成例として、直流電源装置２０と、分電盤３０と、遠制装置（遠隔制御装置）４０と、受電盤５０とが例示されている。また、同図の例示では、遮断器は、遮断器１００ａ、１００ｂの２つであるが、これに限定されるものではなく、遮断器監視装置１は、３つ以上の遮断器を監視することも可能である。
【００２４】
<<<直流電源装置、分電盤、遠制装置、受電盤>>>
直流電源装置２０は、交流電源（不図示）からの交流電流を直流電流に変換する整流器２１と、この直流電流を蓄電する蓄電池２２と、整流器２１又は蓄電池２２からの直流電流を受けて、この直流電流を分電盤３０及び受電盤５０に振り分ける母線２６と、整流器２１及び母線２６の間に設けられる配線用遮断器２３と、母線２６から分電盤３０へ直流電流を供給するための配線５１上に設けられる配線用遮断器２４と、母線２６から受電盤５０へ直流電流を供給するための配線５２上に設けられる配線用遮断器２５とを備えている。
【００２５】
分電盤３０は、直流電源装置２０から配電線５１を通じて供給される直流電流を受けて、この直流電流を遮断器１００ａ、１００ｂに振り分ける母線３４と、母線３４から遮断器１００ａ、１００ｂへ直流電流を供給するための配線６１上に設けられる配線用遮断器３１、及び他の機器へ直流電流を供給するための配線（不図示）上に設けられる配線用遮断器３２、３３他とを備えている。
【００２６】
遠制装置４０は、受電盤５０から配線８１を通じて供給される直流電流を、遠隔監視制御装置（不図示）から送信される投入指令に応じて、複数の遮断器１００ａ、１００ｂの中の何れか１つの遮断器における投入制御用継電器１０３ａ、１０３ｂと反復防止用継電器１０４ａ、１０４ｂ他とに供給するための継電器４３、４４を備えている。尚、投入制御用継電器は、遮断器の投入動作を制御するためのものであり、反復防止用継電器は、遮断器の投入動作の反復を防止するためのものである。また、遠制装置４０は、受電盤５０から配線８１を通じて供給される直流電流を、遠隔監視制御装置から送信される引外し指令に応じて、複数の遮断器の中の何れか１つの遮断器の引外しコイル１０８ａ、１０８ｂ他に供給するための継電器４１、４２を備えている。尚、図１の例示では、継電器４４と遮断器１００ａとの間は配線１５１ａで接続され、継電器４４と遮断器１００ｂとの間は配線１５１ｂで接続されている。また、継電器４２と遮断器１００ａとの間は配線１５２ａで接続され、継電器４２と遮断器１００ｂとの間は配線１５２ｂで接続されている。
【００２７】
受電盤５０は、直流電源装置２０から配電線５２を通じて供給される直流電流を受けて、この直流電流を遠制装置４０及び遮断器１００ａ、１００ｂ他に振り分ける母線５３を備えている。尚、図１の例示では、母線５３と遠制装置４０との間は配線８１で接続され、母線５３と遮断器との間は配線８２で接続されている。
【００２８】
<<<複数の遮断器>>>
図１では、複数の遮断器として、遮断器１００ａ及び遮断器１００ｂが例示されている。スイッチギヤ１０は、例えば遮断器１００ａを筐体（不図示）に収容したユニット１０ａや遮断器１００ｂを筐体（不図示）に収容したユニット１０ｂ等から構成されるユニット群である。尚、同図に例示されるスイッチギヤ１０は、複数のユニットに共通に、４本の配線１６０、１６１、１６２、１６３を備えている。  
以下述べるように、本実施の形態のスイッチギヤ１０では、遮断器１００ａ及び遮断器１００ｂは、対をなしている。
【００２９】
<<遮断器１００ａ>>
<投入コイル>
遮断器１００ａでは、ユニット１０ａに帰属される正側操作電流電源Ｐａと、負側操作電流電源Ｎａとの間に、補助接点１０２ａ及び投入コイル１０１ａが直列に接続されている。具体的には、正側操作電流電源Ｐａに対応する（分電盤３０からの配線６１と接続される）配線１６０と、補助接点１０２ａの一端とが、配線１５７ａを介して接続される一方、負側操作電流電源Ｎａに対応する配線１６１と、投入コイル１０１ａの一端とが、配線１５８ａを介して接続されている。  
尚、分電盤３０から投入コイル１０１ａに供給される電流を、操作電流と称する。
【００３０】
<引外しコイル他>
遮断器１００ａでは、ユニット１０ｂに帰属される正側制御電流電源Ｐｂ或いは遠制装置４０からの配線１５１ａ、１５２ａと、負側制御電流電源Ｎｂとの間に、投入制御用継電器１０３ａ及び補助接点１０５ａと、反復防止用継電器１０４ａ及び補助接点１０６ａ、１０７ａとが並列に接続されているとともに、引外しコイル１０８ａ及び補助接点１０９ａ、１１０ａが接続されている。
【００３１】
先ず、コイル、継電器、補助接点どうしの接続のし方について述べる。投入制御用継電器１０３ａと、補助接点１０５ａとが直列に接続されているとともに、反復防止用継電器１０４ａと、並列接続された補助接点１０６ａ、１０７ａとが直列に接続され、これら２つの直列接続体が更に並列に接続されている。また、引外しコイル１０８ａと、並列接続された補助接点１０９ａ、１１０ａとが直列に接続されている。
【００３２】
次に、前述したコイル、継電器、補助接点の正側の接続のし方について述べる。正側制御電流電源Ｐｂに対応する（受電盤５０からの配線８２と接続される）配線１６２と、投入制御用継電器１０３ａ及び反復防止用継電器１０４ａの一端とが、手動操作型スイッチ１７３ａが設けられた配線１５３ａを介して接続されるとともに、正側制御電流電源Ｐｂに対応する（受電盤５０からの配線８２と接続される）配線１６２と、引外しコイル１０８ａの一端とが、手動操作型スイッチ１７４ａが設けられた配線１５３ａを介して接続されている。或いは、遠制装置４０からの配線１５１ａと、投入制御用継電器１０３ａ及び反復防止用継電器１０４ａの一端とが接続されるとともに、遠制装置４０からの配線１５２ａと、引外しコイル１０８ａの一端とが接続されている。
【００３３】
次に、前述したコイル、継電器、補助接点の負側の接続のし方について述べる。負側制御電流電源Ｎｂに対応する配線１６３と、補助接点１０５ａ、１０６ａ、１０７ａ、１０９ａ、１１０ａの一端とが、配線１５６ａを介して接続されている。
【００３４】
本実施の形態では、前述した手動操作型スイッチ１７３ａと並列に自動復旧回路１７１ａが接続されているとともに、前述した手動操作型スイッチ１７４ａと並列に保護継電器回路１７２ａが接続されている。自動復旧回路１７１ａは、例えば地絡事故や短絡事故等が解消したことを条件に、投入制御用継電器１０３ａを自動的に励磁させる回路であり、保護継電器回路１７２ａは、例えば地絡事故や短絡事故等を検出した場合、引外しコイル１０８ａを自動的に励磁させる回路である。
【００３５】
尚、受電盤５０或いは遠制装置４０から、投入制御用継電器１０３ａ、反復防止用継電器１０４ａ、及び引外しコイル１０８ａに供給される電流を、制御電流（前述した操作電流よりも小さい）と称する。また、補助接点１０２ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０７ａ、１０９ａ、１１０ａは、励磁するべきコイルに電流が流れるべく、他のコイルの励磁によって、或いは遮断器１００ａ、１００ｂの主接点の開閉動作に連動して所定の開閉動作をするようになっている。
【００３６】
<第１及び第２の補助接点>
遮断器１００ａでは、投入指令に応じて閉じるとともに引外し指令に応じて開く主接点（不図示）の開閉動作と連動して開閉する補助接点１１１ａ（第１の補助接点）及び補助接点１１２ａ（第２の補助接点）が並列に接続されて、この並列接続体の入口端ａ及び出口端ａ’のそれぞれが監視装置６０と接続されるとともに、この入口端ａには図２に例示される監視装置６０における電源回路１８０から所定の電圧が常時印加されている。監視装置６０は、出口端ａ’が接続される端子ｃ’に一方が接続され他方が接地された抵抗素子６０１Ａを備えている。図３の例示では、主接点は、所定期間Ｔ１の開状態を挟んでその前後が閉状態となっており、補助接点１１１ａは、この主接点の開閉状態と一致した開閉状態をとるようになっている。一方、補助接点１１２ａは、補助接点１１１ａが閉状態の間は、開状態をとり、補助接点１１１ａが開状態の間は、その前後を除いて閉状態をとるようになっている。つまり、２つの補助接点１１１ａ、１１２ａは、補助接点１１１ａの開期間が補助接点１１２ａの閉期間よりも長くなるように交互に開閉するようになっている。具体的には、補助接点１１２ａは、補助接点１１１ａが閉状態の場合にこれと相補的に開状態をとるが、補助接点１１１ａが閉状態から開状態へと変化した直後から所定期間Ｔ２だけ開状態を維持した後に開状態から閉状態へ変化するようになっている。また、補助接点１１２ａは、補助接点１１１ａの所定期間Ｔ１の開状態が終了して閉状態となる所定期間Ｔ２前に、閉状態から開状態へ変化するようになっている。よって、この期間Ｔ２についてのみ、２つの補助接点１１１ａ、１１２ａが双方とも開状態となるため、前述した抵抗素子６０１Ａには電圧が発生しないが、これ以外の期間では、２つの補助接点１１１ａ、１１２ａの何れか一方のみが開状態となるため、前述した抵抗素子６０１Ａには所定の電圧が発生する。
【００３７】
<第１の電流検出器>
遮断器１００ａでは、負側操作電流電源Ｎａに対応する配線１６１と、投入コイル１０１ａの一端とを接続する配線１５８ａ上に、クランプ式電流変成器１７０ａ（第１の電流検出器）が設けられている。このクランプ式電流変成器１７０ａによって、対をなす遮断器１００ａ、１００ｂの何れかの投入コイル１０１ａ、１０１ｂを流れる電流が検出される。
【００３８】
<<遮断器１００ｂ>>
<投入コイル>
遮断器１００ｂでは、ユニット１０ａに帰属される正側操作電流電源Ｐａと、負側操作電流電源Ｎａとの間に、補助接点１０２ｂ及び投入コイル１０１ｂが直列に接続されている。具体的には、正側操作電流電源Ｐａに対応する（分電盤３０からの配線６１と接続される）配線１６０と、補助接点１０２ｂの一端とが、配線１５７ｂを介して接続される一方、負側操作電流電源Ｎａに対応する配線１６１と、投入コイル１０１ｂの一端とが、配線１５８ｂを介して接続されている。  
尚、分電盤３０から投入コイル１０１ｂに供給される電流を、操作電流と称する。
【００３９】
<引外しコイル他>
遮断器１００ｂでは、ユニット１０ｂに帰属される正側制御電流電源Ｐｂ或いは遠制装置４０からの配線１５１ｂ、１５２ｂと、負側制御電流電源Ｎｂとの間に、投入制御用継電器１０３ｂ及び補助接点１０５ｂと、反復防止用継電器１０４ｂ及び補助接点１０６ｂ、１０７ｂとが並列に接続されているとともに、引外しコイル１０８ｂ及び補助接点１０９ｂ、１１０ｂが接続されている。
【００４０】
先ず、コイル、継電器、補助接点どうしの接続のし方について述べる。投入制御用継電器１０３ｂと、補助接点１０５ｂとが直列に接続されているとともに、反復防止用継電器１０４ｂと、並列接続された補助接点１０６ｂ、１０７ｂとが直列に接続され、これら２つの直列接続体が更に並列に接続されている。また、引外しコイル１０８ｂと、並列接続された補助接点１０９ｂ、１１０ｂとが直列に接続されている。
【００４１】
次に、前述したコイル、継電器、補助接点の正側の接続のし方について述べる。正側制御電流電源Ｐｂに対応する（受電盤５０からの配線８２と接続される）配線１６２と、投入制御用継電器１０３ｂ及び反復防止用継電器１０４ｂの一端とが、手動操作型スイッチ１７３ｂが設けられた配線１５３ｂを介して接続されるとともに、正側制御電流電源Ｐｂに対応する（受電盤５０からの配線８２と接続される）配線１６２と、引外しコイル１０８ｂの一端とが、手動操作型スイッチ１７４ｂが設けられた配線１５３ｂを介して接続されている。或いは、遠制装置４０からの配線１５１ｂと、投入制御用継電器１０３ｂ及び反復防止用継電器１０４ｂの一端とが接続されるとともに、遠制装置４０からの配線１５２ｂと、引外しコイル１０８ｂの一端とが接続されている。
【００４２】
次に、前述したコイル、継電器、補助接点の負側の接続のし方について述べる。負側制御電流電源Ｎｂに対応する配線１６３と、補助接点１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂ、１０９ｂ、１１０ｂの一端とが、配線１５６ｂを介して接続されている。
【００４３】
本実施の形態では、前述した手動操作型スイッチ１７３ｂと並列に自動復旧回路１７１ｂが接続されているとともに、前述した手動操作型スイッチ１７４ｂと並列に保護継電器回路１７２ｂが接続されている。自動復旧回路１７１ｂは、例えば地絡事故や短絡事故等が解消したことを条件に、投入制御用継電器１０３ｂを自動的に励磁させる回路であり、保護継電器回路１７２ｂは、例えば地絡事故や短絡事故等を検出した場合、引外しコイル１０８ｂを自動的に励磁させる回路である。
【００４４】
尚、受電盤５０或いは遠制装置４０から、投入制御用継電器１０３ｂ、反復防止用継電器１０４ｂ、及び引外しコイル１０８ｂに供給される電流を、制御電流と称する。また、補助接点１０２ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂ、１０９ｂ、１１０ｂは、励磁するべきコイルに電流が流れるべく、他のコイルの励磁によって、或いは遮断器１００ａ、１００ｂの主接点の開閉動作に連動して所定の開閉動作をするようになっている。
【００４５】
<第１及び第２の補助接点>
遮断器１００ｂでは、投入指令に応じて閉じるとともに引外し指令に応じて開く主接点の開閉動作と連動して開閉する補助接点１１１ｂ（第１の補助接点）及び補助接点１１２ｂ（第２の補助接点）が並列に接続されて、この並列接続体の入口端ｂ及び出口端ｂ’のそれぞれが監視装置６０と接続されるとともに、この入口端ｂには図２に例示される監視装置６０における電源回路１８０から所定の電圧が常時印加されている。監視装置６０は、出口端ｂ’が接続される端子ｄ’に一方が接続され他方が接地された抵抗素子６０１Ｂを備えている。図３の例示では、主接点は、所定期間Ｔ１の開状態を挟んでその前後が閉状態となっており、補助接点１１１ｂは、この主接点の開閉状態と一致した開閉状態をとるようになっている。一方、補助接点１１２ｂは、補助接点１１１ｂが閉状態の間は、開状態をとり、補助接点１１１ｂが開状態の間は、その前後を除いて閉状態をとるようになっている。つまり、２つの補助接点１１１ｂ、１１２ｂは、補助接点１１１ｂの開期間が補助接点１１２ｂの閉期間よりも長くなるように交互に開閉するようになっている。具体的には、補助接点１１２ｂは、補助接点１１１ｂが閉状態の場合にこれと相補的に開状態をとるが、補助接点１１１ｂが閉状態から開状態へと変化した直後から所定期間Ｔ２だけ開状態を維持した後に開状態から閉状態へ変化するようになっている。また、補助接点１１２ｂは、補助接点１１１ｂの所定期間Ｔ１の開状態が終了して閉状態となる所定期間Ｔ２前に、閉状態から開状態へ変化するようになっている。よって、この期間Ｔ２についてのみ、２つの補助接点１１１ｂ、１１２ｂが双方とも開状態となるため、前述した抵抗素子６０１Ｂには電圧が発生しないが、これ以外の期間では、２つの補助接点１１１ｂ、１１２ｂの何れか一方のみが開状態となるため、前述した抵抗素子６０１Ｂには所定の電圧が発生する。
【００４６】
<第２の電流検出器>
遮断器１００ｂでは、負側操作電流電源Ｎｂに対応する配線１６３と、補助接点１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂ、１０９ｂ、１１０ｂの一端とを接続する配線１５６ｂ上に、クランプ式電流変成器１７０ｂ（第２の電流検出器）が設けられている。このクランプ式電流変成器１７０ｂによって、対をなす遮断器１００ａ、１００ｂの何れかの引外しコイル１０８ａ、１０８ｂを流れる電流が検出される。尚、このクランプ式電流変成器１７０ｂは、投入指令に応じて投入制御用継電器１０３ａ、１０３ｂに供給される電流も検出しており、この検出結果に基づいて不具合兆候が得られるようになっている。また、投入時及び引外し時の制御電流の大きさ等の電流波形の特徴の相違から、遮断器１００ａ、１００ｂの投入操作及び引外し操作が区別されるようになっている。更に、投入操作時の上記の投入制御用継電器１０３ａ、１０３ｂに供給される制御電流、投入コイル１０１ａに供給される操作電流波形の大きさ、電流の流れるタイミング等から、遮断器１００ａ、１００ｂの操作方式や種類等が判別され、種類ごとの基準値との比較によって不具合兆候が得られるようになっている。
【００４７】
<<<監視装置>>>
図２に例示されるように、監視装置６０は、ＣＰＵ６００と、抵抗素子６０１Ａ、６０１Ｂと、電源回路１８０と、ＡＤＣ（ＡＤ変換器）６０１Ｃと、入力装置６０２と、表示装置６０３と、メモリ６０４と、記憶装置６０５と、タイマ６０６とを備えている。尚、端子ｃ、ｃ’、ｄ、ｄ’、抵抗素子６０１Ａ、６０１Ｂ、及びＡＤＣ６０１Ｃは、入力インターフェース６０１を構成している。
【００４８】
ＣＰＵ６００は、例えば、前述した補助接点の出口端ａ’、ｂ’からの出力や、クランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂからの出力等に基づいて、スイッチギヤ１０における動作中の遮断器１００ａ、１００ｂを特定する処理を実行する。また、ＣＰＵ６００は、クランプ式電流変成器からの出力や各種指令から補助接点の動作までの時間（投入指令又は引外し指令から遮断器１００ａ、１００ｂの主接点の開閉動作に連動した補助接点１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂの動作までの時間）等に基づいて、動作中の遮断器の不具合の兆候の有無を判別する処理を実行する。
【００４９】
抵抗素子６０１Ａは、補助接点の出口端ａ’と接続された端子ｃ’に一方が接続され、他方が接地される抵抗であり、抵抗素子６０１Ｂは、補助接点の出口端ｂ’と接続された端子ｄ’に一方が接続され、他方が接地される抵抗である。
【００５０】
電源回路１８０は、補助接点の入口端ａと接続された端子ｃ及び補助接点の入口端ｂと接続された端子ｄに、所定の電圧を印加する。
【００５１】
ＡＤＣ６０１Ｃは、クランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂからのアナログ値の電流を、デジタル値の信号に変換する。
【００５２】
入力装置６０２は、作業者が、所定の情報を入力するためのキーボード、マウス、タッチパネル等である。  
表示装置６０３は、作業者が、スイッチギヤ１０を監視するべく、各遮断器１００ａ、１００ｂの動作状態等を閲覧するための液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等である。
【００５３】
メモリ６０４は、例えば、ＣＰＵ６００に対し前述したスイッチギヤ１０における動作中の遮断器１００ａ、１００ｂを特定したり、特定された遮断器の動作不具合の兆候の有無を判別したりする処理を実行させるプログラムや、同処理の実行に際して使用されるデータ等を記憶する。
【００５４】
記憶装置６０５は、例えば前述したクランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂにより検出された電流の波形を示す電流波形データ等を格納する。詳しくは、記憶装置６０５は、電流波形データを遮断器１００ａ、１００ｂごとに記憶している。
【００５５】
タイマ６０６は、各遮断器１００ａ、１００ｂの動作不具合の兆候の有無を判別するべく、各遮断器の投入指令又は引外し指令から補助接点１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂの動作までの時間等を計時する。
【００５６】
<<電流波形データ>>
前述した記憶装置６０５が記憶する投入コイル１０１ａ、１０１ｂ及び引外しコイル１０８ａ、１０８ｂを流れる電流の波形を示す電流波形データは、該当する遮断器１００ａ、１００ｂの異常動作の予知等に活用される。一例として、遮断器１００ａの引外し指令の発生から引外し動作（開動作）の終了までの間、クランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される電流の波形（図４参照、前述したように、遮断器１００ａの制御電流はユニット１０ｂ側のクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される）は、引外しコイル１０８ａの動作特性や主接点の操作機構部のプランジャーロッド２及びリンク機構３の変位特性等に応じた波形となり、同遮断器１００ａを示す情報と対応付けて記憶装置６０５に記憶されている。この正常動作時の電流波形データは、各遮断器１００ａ、１００ｂの異常動作の予知のための参照電流波形データとして用いられる。
【００５７】
とりわけ異常動作の予知の場合、図４に例示されるように、検出された電流波形データと、参照電流波形データとは、例えば時間領域Ｄ１乃至Ｄ５ごとに比較される。
【００５８】
尚、本実施の形態では、遠隔監視制御装置から遠制装置４０を通じての引外し指令、手動操作型スイッチ１７４ａを通じての引外し指令、又は保護継電器回路１７２ａからの引外し指令が発生すると、引外しコイル１０８ａが励磁され、プランジャーロッド２が同コイル１０８ａの外部に押し出されるようになっている。プランジャーロッド２が押し出されると、その先端が接触するリンク機構３を引外しフック（不図示）の機械的な係合を解除する方向に回転し、遮断バネ（不図示）に付勢されて遮断器１００ａの主接点が開動作するようになっている。
【００５９】
もし、プランジャーロッド２が、グリス固着やかじり等が原因で、円滑に動作しない場合、時間領域Ｄ１はより長くなる。  
もし、プランジャーロッド２が、ピンのかじり等が原因で、円滑に動作しない場合、時間領域Ｄ２はより長くなる。  
もし、たとえプランジャーロッド２が動作しても、リンク機構３の動作が、グリス固着やピンのかじり等が原因で、重くなった場合、時間領域Ｄ３はより長くなる。  
もし、たとえプランジャーロッド２が動作しても、リンク機構３の動作時間が間延びしたか又は補助接点が切り遅れた場合、時間領域Ｄ４はより長くなる。  
もし、補助接点に異常がある場合、時間領域Ｄ５が長くなる。
【００６０】
尚、遮断器１００ａの投入指令の発生から投入動作（閉動作）の終了までの間、クランプ式電流変成器１７０ａにより検出される投入コイル１０１ａを流れる電流の波形についても、以上と同様のことが言える。
【００６１】
===遮断器監視装置の動作===
図５乃至図９を参照しつつ、前述した構成を備えた遮断器監視装置１の動作例について説明する。図５は、監視装置６０のＣＰＵ６００の処理手順例を示すフローチャートである。図６は、遠制装置４０経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ａの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置１における電流経路の一例をともに示す図である。図７は、手動操作型スイッチ１７３ａ、１７４ａ、自動復旧回路１７１ａ、保護継電器回路１７２ａ経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ａの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置１における電流経路の一例をともに示す図である。図８は、遠制装置４０経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ｂの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置１における電流経路の一例をともに示す図である。図９は、手動操作型スイッチ１７３ｂ、１７４ｂ、自動復旧回路１７１ｂ、保護継電器回路１７２ｂ経由での投入指令及び引外し指令に基づく遮断器１００ｂの閉動作時及び開動作時の遮断器監視装置１における電流経路の一例をともに示す図である。
【００６２】
尚、以下、スイッチギヤ１０内の複数の遮断器１００ａ、１００ｂのうち１つの遮断器のみが動作することを前提としている。
【００６３】
図５に例示されるように、監視装置６０のＣＰＵ６００は、何れかの抵抗素子６０１Ａ、６０１Ｂの電圧が断続的にゼロ（図３のＯＦＦ状態）となるときがあるか否かを判別する（Ｓ１００）。何れの抵抗素子の電圧もゼロとなるときがないと判別した場合（Ｓ１００：ＮＯ）、ＣＰＵ６００は、ステップＳ１００の処理を再度実行する。
【００６４】
何れかの抵抗素子の電圧が断続的にゼロとなるときがあると判別した場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６００は、電圧がゼロとなるときがある抵抗素子（即ち、同抵抗素子が接続された端子ｃ’、ｄ’）に該当する遮断器１００ａ、１００ｂを特定する。また、ＣＰＵ６００は、この時点でＡＤＣ６０１Ｃから出力される時間とともに変化する電流値（即ち電流波形データ）から、電圧が断続的にゼロになる直前の定常電流値を減算する（Ｓ１０１）。
【００６５】
尚、この定常電流とは、クランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂにより検出された電流中の例えば遮断器以外の機器（不図示）に起因する負荷電流等の常時略一定値のノイズ電流である。図１に例示されるように、本実施の形態のクランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂは、スイッチギヤ１０の内部の配線１５８ａ、１５６ｂにそれぞれ設けられているため、例えばスイッチギヤ１０の外部の機器からの電流の影響を殆ど受けない。このため、検出された電流波形から減算するべきノイズ電流の電流値はかなり低く、これは結果的に電流波形の検出精度の向上につながる。
【００６６】
次に、ＣＰＵ６００は、減算結果である電流波形データを、該当する遮断器を示す情報と対応付けて記憶装置６０５に格納する（Ｓ１０２）。  
次に、ＣＰＵ６００は、記憶装置６０５から、ステップＳ１０２で格納された電流波形データを読み出すとともに、該当の遮断器に対応する前述した参照電流波形データを読み出して、これら２つのデータについて例えば前述した時間領域Ｄ１乃至Ｄ５の時間の長さを比較し（Ｓ１０３）、該当の遮断器の動作異常の有無を判別する（Ｓ１０４）。
【００６７】
２つのデータの比較の結果、該当の遮断器は異常動作していないと判別した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、ＣＰＵ６００はステップＳ１００の処理を再度実行する（即ち、監視動作を継続する）。  
２つのデータの比較の結果、該当の遮断器は異常動作していると判別した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６００は、例えば表示装置６０３等を通じて、該当の遮断器が異常動作をしている旨を作業者に通知し（Ｓ１０５）、ステップＳ１００の処理を再度実行する（即ち、監視動作を継続する）。
【００６８】
尚、例えば前述したステップＳ１０１において、ＣＰＵ６００は、ＡＤＣ６０１Ｃから出力される電流波形と、記憶装置６０５に格納されている遮断器ごとの参照電流波形とを比較して、現在動作中の遮断器が確かに補助接点の示す遮断器であることを確認してもよい。これにより、遮断器を特定する精度が向上する。
【００６９】
本実施の形態の遮断器制御装置１によれば、複数の遮断器１００ａ、１００ｂのそれぞれでは、投入指令及び引外し指令に応じて主接点が開閉すると、これに連動して補助接点１１１ａ、１１２ａ、１１１ｂ、１１２ｂが開閉する。一方、電源回路１８０により入口端ａ、ｂに電圧が常時印加されている補助接点が開状態になると、出口端ａ’、ｂ’から電流は流れないが（出口端ａ’、ｂ’に電圧は発生しないが）、同補助接点が閉状態になると、出口端から電流が流れる（出口端に電圧が発生する）。つまり、動作している遮断器の補助接点の出口端では、電流が流れる状態から流れない状態（電圧が発生する状態から発生しない状態）へ又はその逆という所定の変化が発生し得る。そこで、監視装置６０は、複数の遮断器のうち、このような変化が検出される遮断器を、動作している遮断器と特定できる。これにより、１つの監視装置６０は、複数の遮断器から所定の手段を通じて得られる動作状態を示す情報（例えば前述した電流波形データ）が、何れの遮断器の情報であるかを特定できる。よって、各遮断器の異常動作を予知するために相応の監視精度が得られるとともに、監視装置６０が１つでよい分だけそのコストを抑えることができる。また、補助接点として、遮断器に予備として設けられているものを活用すれば、更にその分だけコストを抑えることができる。以上から、複数の遮断器を精度良く監視可能な低コストの遮断器監視装置１が提供される。
【００７０】
また、前述した遮断器監視装置１において、遮断器（例えば遮断器１００ａ）が動作している場合、該当の第１及び第２の補助接点（例えば補助接点１１１ａ、１１２ａ）がともに開状態となるタイミングが発生し、同タイミングの期間（例えば図４の期間Ｔ２）に限って出口端（例えば出口端ａ’）から電流が流れず（出口端で電圧が発生せず）、同タイミング以外の期間では出口端から電流が流れる。よって、出口端から電流が流れない（出口端で電圧が発生しない）期間が断続的に発生する第１及び第２補助接点に該当する遮断器が、動作している遮断器であると特定できる。これは、遮断器の監視精度の向上につながる。
【００７１】
また、前述した遮断器監視装置１において、監視装置６０は、複数の遮断器１００ａ、１００ｂのうち、抵抗素子６０１Ａ、６０１Ｂの電圧がゼロに変化することのある遮断器を、動作している遮断器と特定できる。
【００７２】
<遮断器１００ａが動作している場合>
図６及び図７の例示では、スイッチギヤ１０の中で遮断器１００ａのみが動作している場合、同遮断器１００ａにおける特に投入コイル１０１ａ及び引外しコイル１０８ａに供給される電流経路を太線で表示している。ここで、図６及び図７は、引外し指令が、遠隔監視制御装置から遠制装置４０を通じて出される場合（図６）と、手動操作型スイッチ１７４ａを通じて出される場合又は保護継電器回路１７２ａから出される場合（図７）との違いを表わしている。投入指令に基づいて投入コイル１０１ａに供給される電流経路は、図６と図７とで同じである一方、引外し指令に基づいて引外しコイル１０８ａに供給される電流経路は、図６と図７とで異なる。また、投入指令に基づいて投入制御継電器１０３ａに供給される電流経路も、図６と図７とで異なる。尚、図６及び図７ともに、補助接点１０２ａ、１０５ａ、１０６ａ、１０７ａ、１０９ａ、１１０ａは、便宜上、全て開状態に図示されているが、実際には、励磁するべきコイルに電流が流れるべく各補助接点が所定の状態になっているものとする。ここで、これらの補助接点及びコイルにおける電流経路を表わす太線は点線としている。また、図６及び図７ともに、便宜上、投入コイル１０１ａの電流経路と、引外しコイル１０８ａの電流経路とを併せて図示しているが、これは双方のコイル１０１ａ、１０８ａに同時に電流を供給することを意味するものではない。
【００７３】
図６及び図７に例示されるように、遮断器１００ａの投入コイル１０１ａが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５１、分電盤３０、配線６１、配線１５７ａ、投入コイル１０１ａ、配線１５８ａの順に流れる。このとき、投入コイル１０１ａを流れる電流は、ユニット１０ａ内の配線１５８ａ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ａにより検出される。
【００７４】
図６に例示されるように、遠隔監視制御装置から遠制装置４０を通じて引外し指令が出されて、遮断器１００ａの引外しコイル１０８ａが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５２、受電盤５０、配線８１、遠制装置４０、配線１５２ａ、引外しコイル１０８ａ、配線１５６ａ、配線１６３、配線１５６ｂの順に流れる。このとき、引外しコイル１０８ａを流れる電流は、ユニット１０ｂ内の配線１５６ｂ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される。
【００７５】
図７に例示されるように、手動操作型スイッチ１７４ａを通じて引外し指令が出されて、遮断器１００ａの引外しコイル１０８ａが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５２、受電盤５０、配線８２、配線１６２、配線１５３ａ、手動操作型スイッチ１７４ａ（閉状態）、引外しコイル１０８ａ、配線１５６ａ、配線１６３、配線１５６ｂの順に流れる。このとき、引外しコイル１０８ａを流れる電流は、ユニット１０ｂ内の配線１５６ｂ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される。
【００７６】
図７に例示されるように、保護継電器回路１７２ａから引外し指令が出されて、遮断器１００ａの引外しコイル１０８ａが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５２、受電盤５０、配線８２、配線１６２、配線１５３ａ、保護継電器回路１７２ａ、引外しコイル１０８ａ、配線１５６ａ、配線１６３、配線１５６ｂの順に流れる。このとき、引外しコイル１０８ａを流れる電流は、ユニット１０ｂ内の配線１５６ｂ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される。
【００７７】
<遮断器１００ｂが動作している場合>
図８及び図９の例示では、スイッチギヤ１０の中で遮断器１００ｂのみが動作している場合、同遮断器１００ｂにおける特に投入コイル１０１ｂ及び引外しコイル１０８ｂに供給される電流経路を太線で表示している。ここで、図８及び図９は、引外し指令が、遠隔監視制御装置から遠制装置４０を通じて出される場合（図８）と、手動操作型スイッチ１７４ｂを通じて出される場合又は保護継電器回路１７２ｂから出される場合（図９）との違いを表わしている。投入指令に基づいて投入コイル１０１ｂに供給される電流経路は、図８と図９とで同じである一方、引外し指令に基づいて引外しコイル１０８ｂに供給される電流経路は、図８と図９とで異なる。また、投入指令に基づいて投入制御継電器１０３ｂに供給される電流経路も、図８と図９とで異なる。尚、図８及び図９ともに、補助接点１０２ｂ、１０５ｂ、１０６ｂ、１０７ｂ、１０９ｂ、１１０ｂは、便宜上、全て開状態に図示されているが、実際には、励磁するべきコイルに電流が流れるべく各補助接点が所定の状態になっているものとする。ここで、これらの補助接点及びコイルにおける電流経路を表わす太線は点線としている。また、図８及び図９ともに、便宜上、投入コイル１０１ｂの電流経路と、引外しコイル１０８ｂの電流経路とを併せて図示しているが、これは双方のコイル１０１ｂ、１０８ｂに同時に電流を供給することを意味するものではない。
【００７８】
図８及び図９に例示されるように、遮断器１００ｂの投入コイル１０１ｂが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５１、分電盤３０、配線６１、配線１６０、配線１５７ｂ、投入コイル１０１ｂ、配線１５８ｂ、配線１６１、配線１５８ａの順に流れる。このとき、投入コイル１０１ｂを流れる電流は、ユニット１０ａ内の配線１５８ａ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ａにより検出される。
【００７９】
図８に例示されるように、遠隔監視制御装置から遠制装置４０を通じて引外し指令が出されて、遮断器１００ｂの引外しコイル１０８ｂが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５２、受電盤５０、配線８１、遠制装置４０、配線１５２ｂ、引外しコイル１０８ｂ、配線１５６ｂの順に流れる。このとき、引外しコイル１０８ｂを流れる電流は、ユニット１０ｂ内の配線１５６ｂ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される。
【００８０】
図９に例示されるように、手動操作型スイッチ１７４ｂを通じて引外し指令が出されて、遮断器１００ｂの引外しコイル１０８ｂが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５２、受電盤５０、配線８２、配線１５３ｂ、手動操作型スイッチ１７４ｂ（閉状態）、引外しコイル１０８ｂ、配線１５６ｂの順に流れる。このとき、引外しコイル１０８ｂを流れる電流は、ユニット１０ｂ内の配線１５６ｂ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される。
【００８１】
図９に例示されるように、保護継電器回路１７２ｂから引外し指令が出されて、遮断器１００ｂの引外しコイル１０８ｂが励磁される場合、電流は、直流電源装置２０、配線５２、受電盤５０、配線８２、配線１５３ｂ、保護継電器回路１７２ｂ、引外しコイル１０８ｂ、配線１５６ｂの順に流れる。このとき、引外しコイル１０８ｂを流れる電流は、ユニット１０ｂ内の配線１５６ｂ上に設けられたクランプ式電流変成器１７０ｂにより検出される。
【００８２】
以上、遮断器１００ａには単一のクランプ式電流変成器１７０ａが設けられ、遮断器１００ｂには単一のクランプ式電流変成器１７０ｂが設けられているが、前述したように、２つの遮断器１００ａ、１００ｂは対をなしている。つまり、遮断器１００ａのクランプ式電流変成器１７０ａは、同じ遮断器１００ａの投入コイル１０１ａの電流を検出するとともに、別の遮断器１００ｂの投入コイル１０１ｂの電流を検出するようになっている。一方、遮断器１００ｂのクランプ式電流変成器１７０ｂは、別の遮断器１００ａの引外しコイル１０８ａの電流を検出するとともに、同じ遮断器１００ｂの引外しコイル１０８ｂの電流を検出するようになっている。尚、図１及び図６乃至図９では、スペースの都合上、ユニット１０ａにクランプ式電流変成器１７０ａが設けられ且つユニット１０ｂにクランプ式電流変成器１７０ｂが設けられるように図示したが、これに限定されるものではない。クランプ式電流変成器は、投入電源（正側及び負側操作電流電源）Ｐａ、Ｎａ及び制御電源（正側及び負側制御電流電源）Ｐｂ、Ｎｂの分電盤３０や受電盤５０等への帰還点であるＮａ、Ｎｂに設けられるものであり、ユニット１０ａ、１０ｂの制約はない。このため、例えば、ユニット１０ａに２つのクランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂが設けられていてもよい。
【００８３】
本実施の形態の遮断器監視装置１において、動作中の遮断器１００ａ、１００ｂにおいて第１の電流検出器（例えばクランプ式電流変成器１７０ａ）により検出される電流は、例えば同遮断器の主接点を閉じるための投入コイル１０１ａ、１０１ｂの状態に応じた波形を有するため、現在の電流波形データと、投入コイル１０１ａ、１０１ｂが正常な状態のときに予め検出された参照電流波形データとを比較することによって、同遮断器の不具合の兆候の有無を判別できる。また、第１電流検出器は、各遮断器に対し、投入コイルの電流を検出する単一の検出器であるため、その分だけコストを低減できる。
【００８４】
また、前述した遮断器監視装置１において、第１電流検出器（例えばクランプ式電流変成器１７０ａ）により検出される電流は、主接点を閉じるときの操作機構部（例えばプランジャーロッド２、リンク機構３）の変位にともなって投入コイル１０１ａ、１０１ｂを流れる電流であるため、例えば同操作機構部の機械的な状態を反映している。よって、この電流からは、例えば前述した時間領域Ｄ１乃至Ｄ５の時間の長さを参照データと比較することによって、該当する遮断器の操作機構部の閉動作時の不具合の予兆を精度良く得ることができる。
【００８５】
また、前述した遮断器監視装置１において、動作中の遮断器１００ａ、１００ｂにおいて第２の電流検出器（例えばクランプ式電流変成器１７０ｂ）により検出される電流は、例えば同遮断器の主接点を開くための引外しコイル１０８ａ、１０８ｂの状態に応じた波形を有するため、現在の電流波形データと、引外しコイル１０８ａ、１０８ｂが正常な状態のときに予め検出された参照電流波形データとを比較することによって、同遮断器の不具合の兆候の有無を判別できる。また、第２電流検出器は、各遮断器に対し、引外しコイルの電流を検出する単一の検出器であるため、その分だけコストを低減できる。
【００８６】
また、前述した遮断器監視装置１において、第２の電流検出器（例えばクランプ式電流変成器１７０ｂ）により検出される電流は、主接点を開くときの操作機構部（例えばプランジャーロッド２、リンク機構３）の変位にともなって引外しコイル１０８ａ、１０８ｂを流れる電流であるため、例えば同操作機構部の機械的な状態を反映している。よって、この電流からは、例えば前述した時間領域Ｄ１乃至Ｄ５の時間の長さを参照データと比較することによって、該当する遮断器の操作機構部の開動作時の不具合の予兆を精度良く得ることができる。
【００８７】
尚、前述した実施の形態では、遮断器１００ａ、１００ｂの主接点を開閉する際に、投入コイル１０１ａ、１０１ｂ及び引外しコイル１０８ａ、１０８ｂを用いて主接点の操作機構部（プランジャーロッド２及びリンク機構３）を変位させていたが、これに限定されるものではない。例えばモータ等の他の駆動手段によって、操作機構部を変位させるものであってもよい。
【００８８】
===その他の実施の形態===
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００８９】
前述した実施の形態では、投入コイル１０１ａ、１０１ｂに操作電流を供給し、引外しコイル１０８ａ、１０８ｂに制御電流を供給したが、これに限定されるものではない。例えば、双方のコイルに制御電流を供給してもよい。
【００９０】
前述した実施の形態では、第１及び第２の電流検出器は、クランプ式電流変成器１７０ａ、１７０ｂであったが、これに限定されるものではなく、要するにコイルに流れる電流を検出するための手段であれば、如何なるものであってもよい。
【００９１】
前述した実施の形態では、電源回路１８０は、監視装置６０に１つだけ設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、各遮断器１００ａ、１００ｂに設けられて各出口端ａ、ｂに所定の電圧を印加するものであってもよい。或いは、電源回路１８０は、監視装置６０及び遮断器１００ａ、１００ｂの何れとも異なる場所に設置されていてもよい。
【００９２】
前述した実施の形態では、遮断器を特定するにあたって、第１の補助接点及び第２の補助接点の出口端に設けられた抵抗素子の電圧を検出するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば出口端から流れる電流を検出してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１  遮断器監視装置
２  プランジャーロッド
３  リンク機構
１０  スイッチギヤ
１０ａ、１０ｂ  ユニット
２０  直流電源装置
２１  整流器
２２  蓄電池
２３、２４、２５  配線用遮断器
２６、３４、５３  母線
３０  分電盤
３１、３２、３３  配線用遮断器
４０  遠制装置
４１、４２、４３、４４  継電器
５０  受電盤
５１、５２、６１、８１、８２  配線
６０  監視装置
１００ａ、１００ｂ  遮断器
１０１ａ、１０１ｂ  投入コイル
１０２ａ、１０２ｂ  補助接点
１０３ａ、１０３ｂ  投入制御用継電器
１０４ａ、１０４ｂ  反復防止用継電器
１０５ａ、１０５ｂ  補助接点
１０６ａ、１０６ｂ  補助接点
１０７ａ、１０７ｂ  補助接点
１０８ａ、１０８ｂ  引外しコイル
１０９ａ、１０９ｂ、１１０ａ、１１０ｂ  補助接点
１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂ  補助接点
１５１ａ、１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂ  配線
１５３ａ、１５３ｂ、１５４ａ、１５４ｂ  配線
１５５ａ、１５５ｂ、１５６ａ、１５６ｂ  配線
１５７ａ、１５７ｂ、１５８ａ、１５８ｂ  配線
１６０、１６１、１６２、１６３  配線
１７０ａ、１７０ｂ  クランプ式電流変成器
１７１ａ、１７１ｂ  自動復旧回路
１７２ａ、１７２ｂ  保護継電器回路
１７３ａ、１７３ｂ、１７４ａ、１７４ｂ  手動操作型スイッチ
１８０  電源回路
６００  ＣＰＵ
６０１  入力インターフェース
６０１Ａ、６０１Ｂ  抵抗素子
６０１Ｃ  ＡＤＣ
６０２  入力装置
６０３  表示装置
６０４  メモリ
６０５  記憶装置
６０６  タイマ
【図１】
2011070838.tif 000003
【図２】
2011070838.tif 000004
【図３】
2011070838.tif 000005
【図４】
2011070838.tif 000006
【図５】
2011070838.tif 000007
【図６】
2011070838.tif 000008
【図７】
2011070838.tif 000009
【図８】
2011070838.tif 000010
【図９】
2011070838.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月23日(2010.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入指令に応じて閉じるとともに引外し指令に応じて開く主接点と、
前記主接点の開閉動作に連動して開閉する第１の補助接点と、
前記第１の補助接点に並列接続され、前記第１の補助接点が閉状態から開状態へ変化したときから所定期間後まで開状態を維持した後に開状態から閉状態へ変化し、前記第１の補助接点が開状態から閉状態へ変化するときの所定期間前まで閉状態を維持した後に閉状態から開状態へ変化するように、前記第１の補助接点とは相補的に開閉する第２の補助接点と、
をそれぞれが有する複数の遮断器のための遮断器監視装置において、
前記複数の遮断器それぞれの前記第１及び第２の補助接点の入口端に電圧を常時印加する電源回路と、
前記複数の遮断器それぞれの前記第１及び第２の補助接点の出口端の電圧を監視し、前記複数の遮断器のうち、前記第１及び第２の補助接点の出口端の電圧が断続的に変化をする遮断器を、動作している遮断器として特定する監視装置と、
を備えたことを特徴とする遮断器監視装置。
【請求項２】
前記監視装置は、前記第１及び第２の補助接点の出口端の電流を電圧に変換する抵抗素子を有し、前記抵抗素子に発生する電圧に基づいて、前記複数の遮断器の中で動作している遮断器を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の遮断器監視装置。
【請求項３】
前記主接点を閉じるときに前記投入指令に応じて励磁される前記複数の遮断器それぞれが有する投入コイルを流れる電流を検出する単一の第１の電流検出器を備え、
前記監視装置は、前記第１の電流検出器の検出結果を基に得られる前記複数の遮断器それぞれの電流波形と、前記複数の遮断器それぞれに該当し、前記複数の遮断器それぞれの開閉動作に関する不具合の兆候を特定するための基準となる参照電流波形とを比較し、前記複数の遮断器のうち、前記電流波形の生じる時間が前記参照電流波形の生じる時間よりも長くなる遮断器を、前記不具合の兆候を有する遮断器として特定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遮断器監視装置。
【請求項４】
前記主接点を開くときに前記引外し指令に応じて励磁される前記複数の遮断器それぞれが有する引外しコイルを流れる電流を検出する単一の第２の電流検出器を備え、
前記監視装置は、前記第２の電流検出器の検出結果を基に得られる前記複数の遮断器それぞれの電流波形と、前記複数の遮断器それぞれに該当し、前記複数の遮断器それぞれの開閉動作に関する不具合の兆候を特定するための基準となる参照電流波形とを比較し、前記複数の遮断器のうち、前記電流波形の生じる時間が前記参照電流波形の生じる時間よりも長くなる遮断器を、前記不具合の兆候を有する遮断器として特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の遮断器監視装置。