(57)【要約】電力分配システムの開閉装置の状態モニター。開閉装置には、開閉装置の可動部分を動作させる、例えばサーキットブレーカを開く及び／又は閉じる電動アクチュエータが配置される。開閉装置は状態情報をアクチュエータから受信する制御ユニット手段、及び情報をＨＭＩを介して表示するパネル手段を有する。ＨＭＩには離れた位置からアクセスすることができる。
2007519924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力分配システムの開閉装置の状態モニターであって、前記システムは少なくとも一つの前記開閉装置を含み、前記開閉装置には、前記開閉装置を開く及び／又は閉じる電動アクチュエータ（５５）が配置されるとともに、状態情報を受信する制御ユニット（６０）手段と情報を表示するパネル手段とが配置され、前記制御ユニットは、前記電動アクチュエータに関するパラメータのセンサ測定値を受信するように配置され、
当該モニターは、
ブレーカ制御ユニット（６０）とヒューマン−マシンインターフェース（１００）との間でデータを送受信する手段（６１）を備え、
前記状態情報は、データログ、モーションログ及びイベントログを提供するために必要な情報を含み、
前記データログは、速度、動作時間及びピーク電流の少なくとも一つに関するデータを含み、
前記モーションログは、動作カウンタ、日時、動作タイプ及び極識別情報の少なくとも一つに関するデータを含み、
前記イベントログは、検出障害、警告通知、ファームウェア再構成及びシステムの保留中シャットダウンの少なくとも一つに関するデータを含み、
前記ヒューマン−マシンインターフェースは、前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログに基づく情報を表示するように構成されるディスプレイを含む、
ことを特徴とする状態モニター。
【請求項２】
請求項１記載の状態モニターは、モータ電流、アクチュエータ移動か又はドライブシャフト移動、及び前記ドライブシャフトの微小移動のリストの中のいずれかからセンサ測定値を受信するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項３】
請求項２記載の状態モニターにおいて、
前記制御ユニットは、前記電動アクチュエータ（５５）の位置を検出するように構成された位置センサ（５６）からデータを受信するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項４】
請求項２記載の状態モニターは更に、
前記電動アクチュエータ（５５）への入力電流を測定するように構成された電流センサ（５４）を備えることを特徴とする、状態モニター。
【請求項５】
請求項３記載の状態モニターにおいて、
前記位置センサは、前記開閉装置を開く及び／又は閉じるように動作させる前記アクチュエータが追随する移動経路に沿った同アクチュエータの位置を検出するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項６】
請求項５記載の状態モニターにおいて、
前記位置センサは、前記ドライブシャフトに直交する平面での回転経路に沿った前記アクチュエータの位置を検出するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項７】
請求項１記載の状態モニターにおいて、
前記電動アクチュエータは電動モータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項８】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電動モータはＤＣモータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項９】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電動モータは可変速度制御付きＤＣモータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１０】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電流センサは誘導装置であることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項記載の状態モニターにおいて、
前記開閉装置はサーキットブレーカであり、当該サーキットブレーカの開閉は前記電動アクチュエータによって操作されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１２】
請求項１記載の状態モニターは更に、
前記制御ユニットとＨＭＩを表示する装置との間で直接通信（６５ｂ）を行うための手段を備えることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１３】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電動モータはＡＣモータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１４】
電力分配システムの開閉装置の状態をモニタリングする方法であって、前記システムは少なくとも一つの前記開閉装置を含み、前記開閉装置には、前記開閉装置を開く及び／又は閉じる電動アクチュエータが配置されるとともに、状態情報を受信する制御ユニット（６０）手段と情報を表示するパネル手段とが配置され、
当該方法は、
前記電動アクチュエータに関する一つ以上のパラメータの値を測定し、前記一つ以上の値をデータストレージ（６６，８０）に保存すること、
前記開閉装置のステータスまたは状態を計算すること、
前記ブレーカ制御ユニットとヒューマン−マシンインターフェースとの間で前記データを送受信すること、
前記状態情報を使用して、データログ、モーションログ、及びイベントログを提供することであって、前記データログは、速度、動作時間、及びピーク電流の少なくとも一つに関するデータを含み、前記モーションログは、動作カウンタ、日時、動作タイプ、及び極識別情報の少なくとも一つに関するデータを含み、前記イベントログは、検出障害、警告通知、ファームウェア再構成、システムの保留中シャットダウンの少なくとも一つに関するデータを含む、前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログを提供すること、
前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログからの情報を前記ヒューマン−マシンインターフェースに関連するディスプレイに表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法は更に、
モータ電流、アクチュエータ移動か又はドライブシャフト移動、及び前記ドライブシャフトの微小移動のリストの中からいずれかに関する値を検出すること、
前記一つ以上の値を保存すること、
前記開閉装置のステータスまたは状態を計算すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の方法は更に、
前記電動アクチュエータ（５５）の位置を検出すること、
前記位置を示す値をデータストレージ（６６，８０）に保存すること、
前記開閉装置のステータスまたは状態を計算すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１７】
請求項１４記載の方法は更に、
前記電動アクチュエータへの入力電流を検出すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１８】
請求項１４記載の方法は更に、
制御パネルとして具体化されたヒューマン−マシンインターフェース（１００）を介して前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１９】
請求項１４記載の方法は更に、
グラフィカルユーザインターフェースを備えるシンクライアント（９０）として具体化された前記ヒューマン−マシンインターフェース（１００）の表示手段を介して前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２０】
請求項１４，１８，１９のいずれか一項に記載の方法は更に、
値をファイルに書き込み、及び／又は命令を発行する実行可能な機能が組み込まれたグラフィカルユーザインターフェースとして具体化されるヒューマン−マシンインターフェース（１００）を介して、前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法は更に、
ワークステーション、携帯型コンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機、携帯型コンピューティングデバイスのリストの中のいずれかで動作するシンクライアント（９０）として具体化されたグラフィカルユーザインターフェースを備える表示手段に、前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２２】
請求項１４乃至２１のいずれか一項に記載の方法において、
前記開閉装置のステータスまたは状態は、電動アクチュエータを備えるサーキットブレーカに関して表示されることを特徴とする、方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法は更に、
コンピューティングデバイスで動作する表示手段上の前記開閉装置のステータスまたは状態を前記制御ユニット（６０）に、直接通信するための手段（６５ｂ）を介して送信することを特徴とする、方法。
【請求項２４】
電力分配システムの開閉装置の状態をモニタリングするコンピュータプログラムであって、コンピュータまたはプロセッサに請求項１４乃至２３のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させるソフトウェアコード部分またはコンピュータコードを備えるコンピュータプログラム。
【請求項２５】
コンピュータ読み取り可能な媒体に記録されるコンピュータプログラム製品であって、コンピュータまたはプロセッサに読み込まれると、当該コンピュータまたはプロセッサに請求項１４乃至２３のいずれか一項に記載のステップに従った方法を実行させるコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
電力分配システムの開閉装置の状態をモニタリングするヒューマン−マシンインターフェース（１００）であって、前記システムは少なくとも一つの前記開閉装置を含み、前記開閉装置には、前記開閉装置を動作させる電動アクチュエータ（５５）が配置されるとともに、状態情報を受信する入力手段と情報を表示する手段とが配置され、
当該ヒューマン−マシンインターフェースは、
前記電動アクチュエータからデータを受信する手段（８１）であって、前記データは前記状態情報を含み、前記状態情報はデータログ、モーションログ及びイベントログを提供するために必要な情報を含み、前記データログは、速度、動作時間及びピーク電流の少なくとも一つに関するデータを含み、前記モーションログは、動作カウンタ、日時、動作タイプ及び極識別情報の少なくとも一つに関するデータを含み、前記イベントログは、検出障害、警告通知、ファームウェア再構成及びシステムの保留中シャットダウンの少なくとも一つに関するデータを含む、前記電動アクチュエータからデータを受信する手段と、
前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログに基づく情報を表示するように構成されるディスプレイと、
を備えることを特徴とするヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項２７】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータの駆動部材の位置によって変化するデータを受信する手段（８１，６１，６５）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項２８】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータへの入力電流（７３）によって変化するデータを受信する手段（８１，６１，６５）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項２９】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータへの電力を制御する手段（７２，６０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３０】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータの速度を制御する手段（７２，６０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３１】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、該ヒューマン−マシンインターフェースを、ローカルモード、リモートモード及びサービスモードのリストの中のいずれかのモードで動作させる選択手段を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３２】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、該ヒューマン−マシンインターフェースを、サービスモードと、ローカルモード及びリモートモードのいずれかのモードとで動作させる選択手段（２３ｂ，２３ａ，２２）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３３】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、該ヒューマン−マシンインターフェース（１００）を、ローカルコンピューティングデバイスまたはリモートコンピューティングデバイスで動作するシンクライアントアプリケーションまたはウェブブラウザアプリケーションを使用して動作させるコンピュータアプリケーション手段（９０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３４】
請求項２６乃至３３のいずれか一項に記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記開閉装置用の複数のヒューマン−マシンインターフェース（１００）を、ローカルコンピューティングデバイスまたはリモートコンピューティングデバイスで動作するシンクライアントアプリケーションまたはウェブブラウザアプリケーションを使用して動作させるコンピュータアプリケーション手段（９０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３５】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の状態モニターを使用してサーキットブレーカ、断路器、切り替え断路器か又は負荷断路器、接地開閉器、電動アクチュエータを備える開閉モジュールのリストの中のいずれかをモニタリングし、制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力分配システムにおける機器の状態モニターに関する。特に、本発明は、電動アクチュエータ、サーキットブレーカのような機器を含む配電装置の状態モニターに関し、状態モニタリング及び制御を行なうための改良型ヒューマン−マシンインターフェース（ｈｕｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＨＭＩ）を備える。
【背景技術】
【０００２】
産業用及び家庭用電力のユーザ向けの電力分配システムは、一つ以上の可動部品を組み込んだ或る範囲の機器を含み、機器のほとんどは屋外に設置される。このような機器は、例えばサーキットブレーカ、接地開閉器、過負荷保護装置を含む。サーキットブレーカは一つ以上の可動部品を有する配電装置の一例である。異なるタイプのサーキットブレーカを使用して、配電電力、給電のオン及びオフの切り替え、及び異なるラインまたは給電部からの切り替え、或いは異なるラインまたは給電部への切り替えを必要に応じて制御及び調整する。サーキットブレーカは遮断機能及び電流負荷を正常にする機能を備える必要があり、とりわけ、システム障害に起因する短絡を防止する機能を備える必要がある。最新のサーキットブレーカは約２０ミリ秒の遮断時間を有し、かつ電力分配システムの故障検出用リレーからの信号に応答して回路を自動的に遮断することができる。回路を遠隔制御位置からの命令に従って遮断するように構成することにより、自動の動作サーキットブレーカは手動の動作サーキットブレーカよりもずっと大きな改善をもたらす。
【０００３】
サーキットブレーカは電力分配システムにおいて最も重要な能動部品である。メンテナンスをサーキットブレーカに対して行ない、サーキットブレーカが所望の設計通りに動作することを保証する必要がある。屋外に設置される機器の可動部品は、天候状態、腐食、雷撃、動物侵入などの、磨耗、損壊、または故障を生じさせる多くの要素に晒される。しかしながら、保守メンテナンス及び計画メンテナンスを行なう電力系統所有者が負担するコストは大きい。他方、サーキットブレーカが一時的な不可避の停電から生じる損失または不利益に対処することができない場合、電圧降下または停電は、非常に多くの産業用及び／又は家庭用の消費者にとって、このような状況に巻き込まれる場合に極めて深刻なものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、経済コストだけが電力系統所有者の抱える問題ではない。不必要な補修を行なうと配電設備設置時の故障の危険が高くなる。
「トリップユニットの接点磨耗を判断する方法」と題する米国特許第６，４６６，０２３号明細書は、サーキットブレーカのトリップユニットの接点磨耗を判断する方法について記載している。トリップユニットはプロセッサ及びメモリを含み、そしてトリップユニットのメモリに保存されるアルゴリズムはブレーカ接点において消費される積算エネルギーを遮断時に検出される電流信号を使用して計算する。ブレーカ接点において消費される積算エネルギーの測定値は接点磨耗に比例すると考えられる。従って、メンテナンス設定値を工業規格に基づく試験に基づいて決定し、閾値をアルゴリズムの内部に設定して必要なメンテナンス作業を現地保守作業員または出向保守作業員に通知する。この開示によれば、メンテナンスの実施を必要とするサーキットブレーカのトリップユニットの状態を通知することができる。しかしながら、サーキットブレーカの接点の推定状態は単なる推定であり、かつサーキットブレーカの状態に関する多くのパラメータのうちの一つのパラメータに過ぎない。
【０００５】
「電気通信用電力システムのブラウザ型リモートユーザインターフェース及び自動拡大分析機器」と題する国際公開第ＷＯ／０１９３３９９号パンフレットは、制御ユニットのインターフェース、及び電気通信用電力システムの制御ユニットについて記載している。ブラウザ型インターフェースを介してエンジニアが制御ユニットを離れた位置から動作させることにより、このような制御ユニットを使用して電源を制御する、及び／又は切り替えることができる。各制御ユニットは電気通信向けの電源システムの整流器ユニットへと達するバス接続を有し、状態情報を提供することができる。しかしながら、記載された制御ユニットは、バッテリバックアップ電源を通常含む、電気通信向けの電源システムの必須構成要素に専用のユニットであり、このような電源システムでは、機器が通常、屋内に設置され、一の電源から別の電源への切り替えの問題が技術的問題となる。
【０００６】
電力分配システムにおける可動部品を備えるサーキットブレーカのような配電装置のメンテナンスに関する技術的要求は、屋外に設置される機器の雷撃または機械的障害のような事象に起因して生じる、及び／又は使用量、動作イベントの数などを考慮して生じる。装置の性能に関しては先行技術においては解決されていない。サーキットブレーカのような装置をタイムリーにメンテナンスする際の問題については全く記載されていない。本発明の目的は、上述の問題の一つ以上を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、サーキットブレーカのような配電用電動開閉装置の状態モニターが開示される。
本発明の第２の態様では、サーキットブレーカのような配電用電動開閉装置の状態をモニタリングする方法が開示される。
【０００８】
本発明の別の態様では、サーキットブレーカのような電動開閉装置をモニタリングし、制御するように構成されるヒューマン−マシンインターフェースが開示される。
コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な媒体に記録されるコンピュータプログラムが本発明の別の態様において開示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態による配電システムの電動機器の状態モニターは、電動駆動手段または電動アクチュエータによって動作する一つ以上の可動部品を備える装置に関するものである。電動アクチュエータによって動作する可動部品を備えるこのような配電開閉装置及び配電装置は、例えばサーキットブレーカ、断路器、切り替え断路器、接地開閉器、集積電子動作デバイスを備えるガス絶縁開閉装置、保護装置、過負荷保護装置を含み得る。
【００１０】
電動操作サーキットブレーカの状態モニターについて、以下に詳細に本発明の実施形態の例示の実施例を説明する。本発明の方法及びシステムは、以下の詳細な説明を添付の図を参照することで更に理解し得る。
【００１１】
本発明の一実施形態によるサーキットブレーカ用状態モニターは、電動駆動手段または電動アクチュエータによって動作するサーキットブレーカに関するものである。電動駆動手段をモニタリングしてサーキットブレーカの動作に関するデータを提供し、動作情報だけでなく、メンテナンスまたは補修を必要とするサーキットブレーカの状態に関する情報も通知することができる。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態によるサーキットブレーカ用状態モニターを示している。この図は、電動アクチュエータ、駆動モータ５５、及び充電器５１を介した電源、コンデンサバンク５２、及びＡＣ／ＤＣ電力変換器５３を示している。モータドライブ５５への電源供給はセンサ５４によってモニタリングされる。この図は、サーキットブレーカ（図示せず）の制御ユニット６０を示し、このユニットはメモリ記憶手段６６を有する。制御ユニット６０は、駆動モータ５５の位置センサ５６からの入力、モータ電流７３を表わす信号、及び電力変換器５３からのＤＣ電圧７１を表わす信号、及びＩ／Ｏ基板６１からのトリップ信号または閉信号を受信するように配置されるものとして示される。制御ユニット６０にはトリップ装置６３が設けられ、このトリップ装置はトリップ信号または閉信号６８を処理し、そしてトリップシーケンスを制御ユニット側から開始する。制御ユニット６０は、電力変換器５３への電力信号７２、及びＩ／Ｏ基板６１へのフェイル及びステータス信号６９のような出力を行なうように配置されるものとして示される。Ｉ／Ｏ基板６１は、制御ユニットへの入力及び制御ユニットからの出力の他に、動作命令６２ａ、緊急開放６２ｂ、及びデジタルＳＦ６インターロック入力６２ｃの他の入力を受信するように配置されるものとして示される。Ｉ／Ｏ基板はまた、選択機能の通知出力６４ａ、及びサブステーション制御用の信号６４ｂを送信することができる。Ｉ／Ｏ基板はまた、光通信６５入力／出力、及び１１０Ｖ＿ＤＣ電源監視入力５１ｂを有することができる。ＨＭＩ１００の機能は図の左側のディスプレイとして示される。
【００１３】
図２は、本発明による状態モニターがモニタリングすることができる機能を示している。本発明では、装置の電動ドライブ（ＤＭ）のモニタリング状況によって変わる測定値だけでなく、他のパラメータの測定値によって、サーキットブレーカのような装置の動作に関する新規の情報が提供される。このようなサーキットブレーカの開／閉を操作する駆動モータは、ＤＣモータまたは可変速度制御可能なＤＣモータであることが好ましいが、これらのモータに限定されない。位置センサは、モータのメインドライブシャフトのような部材の回転位置を検出することが好ましいが、位置センサの動作は回転位置の検出に限定されない。
【００１４】
電動装置またはブレーカ動作に関してモニタリングされる機能はモータ電流、アクチュエータ移動またはドライブシャフト移動、ドライブシャフトの微小移動（ｍｉｃｒｏ  ｍｏｔｉｏｎ：マイクロモーション）だけでなく、メイン（供給）電流及び電圧、メイン接点、動作エネルギー、温度、ＳＦ６または他の絶縁雰囲気の濃度、動作カウント数、モニター動作、モニター上の極位置（ｐｏｌｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）、内部監視機能、及び通信機能のような他のサーキットブレーカパラメータまたは機能を含むことができる。
【００１５】
図３は、サーキットブレーカのＨＭＩ１００において収集表示（Ｃｏｌｌｅｃｔ  ｄｉｓｐｌａｙ）を行なう様子を示している。この表示は、２３ａにおいてローカル（現地）モードになっていることを示している。表示の上部には、相Ａ，Ｂ，Ｃのステータスが常に図形式で示される。アラームインジケータボタン２４を常に目視することができるとともに、ヘルプボタン２５を常に利用することができる。収集表示はデータ収集を指定するために行なわれ、監視ボードソフトウェア（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ  ｂｏａｒｄ  ｓｏｆｔｗａｒｅ）３０の設定ウィンドウを含む。監視ボードは状態モニター機能を提供するコンポーネントである。ボードソフトウェア３０の設定ウィンドウによってユーザはリスト３１から、例えばデータ（Ｄａｔａ）ログ、モーション（Ｍｏｔｉｏｎ）ログ、イベント（Ｅｖｅｎｔ）ログのうちの一部、または全てを使用してデータ収集を指定することができる。最終データログ３２の第２の設定ウィンドウによってユーザは、例えばデータログ＿相Ａ，データログ＿相Ｂ，データログ＿相Ｃのような、ログリスト３３の中のデータログにアクセスすることができる。表示の下部には３つのユーザインジケータが設けられ、これらのインジケータは点灯することによって、どのタイプのユーザがログインしているかを示す。読み出し特権のみが付与されたユーザが３５ａの点灯により示され、そして更に別の特権が付与された他の２つのレベル３５ｂ，３５ｃがそれぞれ、異なるパスワードを有するユーザ（技術者、エンジニア、または製造サービスエンジニアのような）に関して配置される。
【００１６】
データ収集情報図は、ユーザが以下のような操作を実行し得るための機能を含む。
・相Ｒ−Ｔのデータログを監視ボードから収集し、その値をＤＢに保存する機能。この機能は、製造サービスエンジニア（ＭＳＥ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒ）のみに許可される。
【００１７】
・バックアップデータログを制御ボードから相Ｒ用の監視ボードを介して収集する機能。この機能は、ＭＳＥのみに許可される。
・バックアップデータログを制御ボードから３極ＣＢ（３−ｐｏｌｅ  ｏｐｅｒａｔｅｄ  ＣＢ）用ではなく相Ｓ用の監視ボードを介して収集する機能。この機能は、ＭＳＥのみに許可される。
【００１８】
・バックアップデータログを制御ボードから３極ＣＢ用ではなく相Ｔ用の監視ボードを介して収集する機能。この機能は、ＭＳＥのみに許可される。
・モーションログを監視ボードから収集する機能。この機能は、どのユーザにも許可される。
【００１９】
・イベントログを制御ボードから収集する機能。この機能は、どのユーザにも許可される。
図３の例に示すログは通常、次のような情報を含む：
コモン（Ｃｏｍｍｏｎ）：１極ＣＢがある場合、３相の全ての性能がモーションログ及びイベントログに記録される。各相を一度に見る選択も行なわれる。
【００２０】
データログ：各極のデータログを不揮発性メモリに保存し、監視ボードを介して調査することができる。最後の５つのデータログは各制御ボードのＲＡＭメモリに保存される。これらのデータログは監視ボードを介して一つずつ取り出すことができ、バックアップデータログと呼ばれる。まず、バックアップログが取り出されるが、停電の後は、監視データログが取り出される。バックアップデータログがデータを含まない場合、ＨＭＩはルーチンを呼び出す、または監視データログを取り出す選択肢を提供し得る。データログは次のようなデータを含むことができる。
【００２１】
・速度（閉／開）
・動作時間（閉／開）
・ピーク電流
・動作開始時のコンデンサ電圧
・動作終了時のコンデンサ電圧
・配電盤の温度
ロータ位置と接点位置との間の異なる関係を記録するデータもデータログに含めることもできる。
【００２２】
デフォルトのマイクロモーション（ｍｉｃｒｏ  ｍｏｔｉｏｎ：微小移動）ログエントリ（ｌｏｇ  ｅｎｔｒｙ）：通常、次のパラメータを含む。
・マイクロモーションカウンタ（ｍｉｃｒｏ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｕｎｔｅｒ）
・日時
・動作タイプ
・どの極か
・無事に合格した検査の数
・検出モーション
・ｄ電流とその設定値との間の最大検出差
・ｑ電流とその設定値との間の最大検出差
・ｑ電流制御出力とｑ電流設定値との間の最大検出差
・配電盤温度
補正位置制御エントリ（ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｎｔｒｙ）のモーションログエントリ：通常、次のパラメータを含む。
【００２３】
・動作カウンタ
・日時
・動作タイプ
・どの極か
・スペア（定義対象の）
・配電盤温度
モーションログは全ての補正動作のエントリを含む。
【００２４】
イベントログ：イベントログは障害検出、警告通知、ファームウェア再構成、システムの保留中のシャットダウン、システムの再開などを含む。各イベントに関して、エントリはイベントログに書き込まれる。エントリは通常、次のデータを含む。
【００２５】
・日時
・どの極か
・イベントのタイプを固有に特定するイベント番号
図３に関して例示されるような収集データを使用して、サーキットブレーカのような装置の状態を現地で、または離れた位置から詳細にモニタリングすることができる。
【００２６】
図４は、サーキットブレーカのＨＭＩ１００の別の表示、すなわちコマンド（Ｃｏｍｍａｎｄ）表示を示す。表示の上部では、相Ａ，Ｂ，Ｃのステータスだけでなく、図は、ＨＭＩがサービスモード２２及びローカルモード２３ａに設定され、アラームインジケータ２４及びヘルプインジケータ２５を標準として閲覧可能であることを示している。コマンドタブはサービスモードを設定する設定ウィンドウを示し、このウィンドウによってユーザはパラメータファイル４１を取り出し、パラメータをサービスモードに関して設定し、更にパラメータファイルをモータドライブにダウンロードし、有効性チェックをパラメータファイルに対して実施することができる。コマンド表示はまた、サービスモード４２を設定し直す第２の設定ウィンドウを示し、このウィンドウによってユーザはパラメータファイル４３を取り出し、パラメータをサービスモードに関して設定し直し、更にパラメータファイルをモータドライブ（ＭＤ）にダウンロードし、有効性チェックをパラメータファイルに対して実施する。
【００２７】
表示の下部には、異なる層：Ｉ４４，Ｏ４５，Ｏ４６，Ｏ４７，Ｉ４８，及びＩ４９に関する状態インジケータが示される。
図５は、サーキットブレーカの状態モニターのＨＭＩ１００の例示としてのステータス表示を示している。図の左端のタブであるステータス表示は、ＨＭＩ（ヒューマン−マシンインターフェース）を最初に開くか、またはＨＭＩに最初にアクセスする場合に必ず上部に現われる。図は、左側にステーション名２０、スイッチベイ（ｓｗｉｔｃｈｙａｒｄ  Ｂａｙ）の識別情報、及びＣＢ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｂｒｅａｋｅｒ）状態表示２１を示している。状態モニターの異なる動作データロギング機能が左側に列挙され、これらの機能は、情報、ステータス（常に最上部に位置される）、文書化、データ設定、データ更新、手動操作、動作データ、イベントログ、アラームログ、動作データ、サービスログ、トレンドデータを含む。
【００２８】
ステータス表示。表示ステータスの上部には、３つの相Ａ，Ｂ，Ｃに関して１８，１９，２０が示される。相Ａは、この図では左上から右下に向かうクロスハッチで示され、そして実際の操作では特定の色、例えば赤で実際の表示として表示されて、相が「閉状態」であることを示す。相Ｂ及びＣはこの図では右上から左下に向かうクロスハッチで示され、別の所定の色、好適には緑で実際の表示として表示されて、相が「開状態」であることを示す。ステータス表示はまた、リモートインジケータ２３ｂ、通常は赤のような適切な色が付いたアラームインジケータ２４、及びヘルプ情報へのアクセスを可能にするヘルプインジケータ２５を示している。
【００２９】
３つの相の各々に関する更に詳細な情報は次に続く表示選択タブ、すなわちステータス、情報、文書化、更新、収集、コマンドの下に表示される。ステータス表示に関する詳細は各相に関して、ブレーカ位置、動作カウンタ、マイクロモーションカウンタ、正常マイクロモーション、及び最後に行なわれたマイクロモーションの見出し下に表示される。
【００３０】
ステータス表示の左下にはエネルギーレベルに関するインジケータ２、及び電源１，２に関するインジケータ１が示される。アラームインジケータ１７及び警告インジケータが示され、通信ｏｋのインジケータ３が示される。ＳＦ６アラームに関するインジケータも取り入れることができ、この場合、サーキットブレーカはＳＦ６または他の絶縁ガス雰囲気を使用したタイプである。上記インジケータの各々にクロスハッチを付けて緑またはｏｋステータスを示す。ＳＦ６警告に関するインジケータ５は相Ａに関して赤またはｎｏｔ＿ｏｋとして、相Ｂ及びＣに関しては緑またはｏｋとして示される。
【００３１】
状態モニター及びサーキットブレーカ自体の所定のパラメータのステータスが右下に示される。ボード温度６は、例えば制御ユニット６０に搭載される監視ボードとして用いられる、状態モニターにおけるような電子部品の温度を示す。コンデンサ電圧７、内部モータ駆動時刻８、及び動作モード９も表示される。更に別のインジケータは、インターロックが開状態の位置にある（図中、１０で示す）及びリモートモード１３のような作動時の点検済みマークを示す。選択されないものとして示される他の選択可能なインジケータとしては、インターロックが閉状態の位置にある、ローカルモード１２、及びサービスモード１４である。
【００３２】
従って、動作エネルギーのステータス２及び表示される値と同じように、電源１，２に関するステータス１をモニタリングし、ＯＫまたはｎｏｔ＿ＯＫとして示す。通信機能ステータス３をモニタリングし、ｎｏｔ＿ｏｋの場合にアラームを表示する。ＳＦ６アラームをモニタリングし、値が１極ＣＢに関してはＲ，Ｓ，Ｔの警告付きで、３極ＣＢに関してはＲの警告のみが付されて示される。ボード温度のステータス６をモニタリングし、値が動作コンデンサ電圧７及び内部モータドライブ（ＭＤ）クロックに関して表示される。
【００３３】
動作モードのステータス９をモニタリングし、値が示される。インターロックの状態に関するステータス１０，１１が示される。動作モードは、ＨＭＩにおいてローカルモード１２、リモートモード１３、またはサービスモード１４のいずれかとして示される形で示される。ローカルモードは、ＨＭＩ１００インターフェースの複数のディスプレイのうちのいずれかを、制御キャビネットに搭載され、かつサーキットブレーカ（または他の開閉装置）に接続されるローカルパネルを使用して動作させるモードである。
【００３４】
リモートモードは、パネル及びインターフェースを介して実行することができる全ての動作を、ウェブブラウザソフトウェアのようなシンクライアント９０を使用して離れた位置から実行して、グラフィカルユーザインターフェースをリモートワークステーション、または携帯型コンピュータ、ノートブックコンピューティングデバイス、または他のコンピューティングデバイスの上で実現する該当するモードである。例えば、技術者はＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）を使用することができる、またはＨＴＭＬクライアント、或いは同様の、または等価なシンクライアント（ｔｈｉｎ  ｃｌｉｅｎｔ）を扱うアプリケーションによって利用可能になる携帯電話機を使用することもできる。通信は有線または無線によって確立することができる。サーキットブレーカ制御ユニットは無線ＬＡＮのノードに接続することができる、及び／又は工業環境に適するいずれかの無線プロトコルを動作させる別の種類の無線ノードとすることができ、この無線プロトコルとしては、例えばブルートゥース・シグ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ  Ｇｒｏｕｐ（ＳＩＧ））が発行するいずれかの規格、ＩＥＥＥ−８０２．１１のいずれかの変更バージョン、ＷｉＦｉ、超広域通信（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ（ＵＷＢ））、ＺｉｇＢｅｅまたはＩＥＥＥ−８０２．１５．４、ＩＥＥＥ−８０２．１３または等価な、或いは同様の規格を挙げることができる。拡散スペクトル通信技術のような干渉を大きく抑制する手段を使用してＩＳＭ帯域で動作する無線技術が好ましい。例えば、各々の、またはいずれかのデータパケットが広域スペクトルの他の周波数で１ミリ秒当たり７回再送信される広帯域スペクトラム拡散無線プロトコルを、例えばエービービー（ＡＢＢ）社製のセンサ及びアクチュエータ用無線インターフェース（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  ａｃｔｕａｔｏｒｓ：Ｗｉｓａ）と呼ぶプロトコルに使用することができる。無線通信はまた、赤外線（ＩＲ）手段及びＩｒＤＡ，ＩｒＣＯＭＭのようなプロトコル、または同様のプロトコルを使用して行なうことができる。ＨＭＩ１００のサービスモードは、ローカルモードまたはリモートモードでは通常は利用することができるようにはなっていない更に別の機能を含み、そして例えばパスワード保護することができる。
【００３５】
ブレーカ位置をモニタリングし（１８，１９，２０）、３つの値が１極ＣＢに関して示される。３極ＣＢを動作させる場合、カウンタが一つだけ表示される。動作カウンタのステータスが監視され、値がマイクロモーションカウンタ値、マイクロモーションが無事に行なわれた回数のカウンタ値及び最後に無事に行なわれたマイクロモーションの日付が１極ＣＢに関して示されるように示されるが、３極ＣＢを動作させる場合は、カウンタが一つだけ表示される。アラームレベル及び警告レベル１７が監視され、値がＣＢ全体の共通アラームとして表示される。好適には、アラームは赤で示され、警告は黄で示される。
【００３６】
図６は、本発明のＨＭＩのアーキテクチャに関する図を示している。図は、モータドライブ５５のＨＭＩ１００、及びＩ／Ｏ接続８１の処理を示し、この処理は、例えばモータドライブ（ＭＤ）８１ａからの通信、及びＭＤプロトコルから標準（ＳＴＤ）プロトコルへの変換；パラメータのスケーリング及び有効性検証８１ｂ；新規パラメータ８１ｃの計算、及び一般的な制御を行なうためのデータネットワークまたはＬＡＮに関する入力／出力を意味するビジネス８１ｄとの通信を含む。ビジネス層８５、バリデーション層８４、及びアクセス層８３に向かう、またはこれらの層からのＩ／Ｏ接続８１が処理される。アクセス層は更に、オープンデータベースデータストレージ８０機能に接続される。ＨＭＩ９０のクライアントバージョンが示され、このクライアントバージョンは、リモートデータアクセス８７、及びオープン規格、好適にはＯＰＣ（Ｏｂｊｅｃｔ（リンク及び埋め込み）  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）のような業界標準規格によって容易になるプロシージャコール処理を含む。ＨＭＩ１００のクライアントＨＭＩバージョン９０もシンクライアントとして用いられるものとして示され、このクライアントは、例えばＨＴＭＬまたは他のＷＷＷベースの、またはＨＴＭＬ派生プロトコル８６を使用してＨＭＩクライアントのグラフィカルユーザインターフェースで表示する機能及び活性化機能を扱う。例えば、ＸＴＭＬ派生またはＷＤＭＬ派生、或いはＩモードのような同様の機能を提供するアプリケーション、またはＷＡＰ標準アプリケーションを挙げることができる。活性化機能とは、実行可能なアプリケーション、またはＪａｖａ（ＴＭ）または類似の言語として用いることができるアプレットが実行する、ウェブページ表示またはウェブクライアント表示における機能を指す。図６に示すようなアーキテクチャを有するＨＭＩの、このようなシンクライアントバージョン９０を使用することにより、ユーザまたは技術者はステータスまたはデータを分析し、パラメータを構成し、設定ポイントを変更し、及び／又は命令をサーキットブレーカに対して本発明に従ってリモートモードで、またはリモート及びサービスモードでさえも離れた位置から出すことができる。
【００３７】
図７は、本発明の別の態様による一つ以上の方法に関する簡易フローチャートを示している。この図は、種々のアラーム状態１１１に関する、ガルバニックインジケータ（ｇａｌｖａｎｉｃ  ｉｎｄｉｖａｔｏｒ）を含む情報が電動アクチュエータまたは電動ドライブによって制御ユニットの状態モニターに送信されることを示している。状態モニタリングはステップ１１０で行なわれ、データを電動ドライブから受信し、及び／又は保存値またはデータログにアクセスする（ステップ１１２）。モニタリングの様子はＨＭＩによってステップ１１４で表示される。リモートモニタリングまたは監視はステップ１２２で行なうことができる。このようなリモートモニタリングでは、保存値及びデータログにアクセスすることもできる。
【００３８】
カスタマーは開閉装置１１６をモニタリングし、監視し、及び／又は制御することができる。この操作は、カスタマーが、またはエンジニアがリモートモードで実行することもできる（ステップ１１７）。電動ドライブを制御することができ、例えば速度を変更する、及び／又はドライブの電源をオンまたはオフにすることができる（ステップ１１９）。状態モニタリングは、これらのステップを同じ順番か、または変更した順番で繰り返すか、または継続することができる（ステップ１２０）。
【００３９】
上記した状態モニタリング方法はコンピュータアプリケーションにより実行することができ、アプリケーションは、コンピュータプログラム要素またはソフトウェアコードを含み、プログラム要素またはソフトウェアコードをプロセッサまたはコンピュータに読み込むと、プログラム要素またはソフトウェアコードによって、プロセッサまたはコンピュータが方法ステップを実行するようになる。本方法は次のステップ、すなわち、
・データをアクチュエータまたは電動ドライブから受信するステップ１１１と、
・開閉装置を、アクチュエータからのデータ（ステップ１１１）に少なくとも部分的に基づいて、モニタリングし、監視し、及び／又は制御するステップ１１６と、
・カスタマーまたはエンジニアがローカル（現地）モードまたはリモートモードでモニタリングし、及び／又は制御するステップ１１７と、
・電動ドライブを現地で、または離れた位置から制御するステップ１１９と、
・状態モニタリングステップ、及び／又は制御ステップを継続または繰り返すステップ１２０と、
を備えるものとして説明することができる。
【００４０】
本発明の他の実施形態では、開閉装置またはサーキットブレーカの電動アクチュエータはＡＣモータとすることができる。別の形態では、電動アクチュエータは、ソレノイド、サーボモータ、またはリニアモータのいずれかとすることができる。位置センサは、ブレーカを開く、及び／又は閉じるように動作させる駆動部材の動作経路に沿った駆動部材の位置を任意に検出することができる。従って、検出される位置は、直線経路、または回転経路、弧状経路、或いは螺旋状経路に沿った位置とすることができる。
【００４１】
別の実施形態では、一つのヒューマンマシンインターフェース１００及び／又はグラフィカルユーザインターフェース９０を使用してサーキットブレーカのような電動アクチュエータによって動作する複数の装置の状態をモニタリングすることができる。
【００４２】
状態モニターの機能はデジタル処理機能、アルゴリズム、及び／又はコンピュータプログラムによって、及び／又はアナログ部品またはアナログ回路によって、或いはデジタル機能及びアナログ機能の両方の組み合わせによって実行することができる。本発明を最良の形で使用する方法では、状態モニターは実質的に１つの回路として構成することができる。実際、状態モニターは、例えば全てのコンポーネントが一つの基板か、ＩＣ回路基板か、ＰＣ回路基板か、または同様の基板に設けられる集積回路としてか、または上記した全ての機能ブロックを含み、上記した本発明の全機能を実行する封入回路として作製することができる。この封入構造は、プログラム可能なハードウェア、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、及びメモリのような幾つかの相互接続シリコン部品を含むことができる。別の構成として、状態モニターには、１つのチップまたは１枚のウェハに搭載される機能のほとんどを取り込むことができる。
【００４３】
本発明の方法は、上記したように、一つ以上のコンピュータプログラムを使用して実行することができ、これらのコンピュータプログラムは、コンピュータまたはプロセッサで動作するコンピュータプログラムコードまたはソフトウェア部分を含む。マイクロプロセッサ（またはプロセッサ群）は中央処理ユニットＣＰＵを備え、ＣＰＵは本方法のステップを本発明の一つ以上の態様に従って実行する。この操作は一つ以上の前記コンピュータプログラムを援用して実行され、これらのコンピュータプログラムは、例えばメモリ６６及び／又は８０に少なくとも一部が保存され、従って一つ以上のプロセッサがこれらのコンピュータプログラムにアクセスすることができる。当該プロセッサまたは各プロセッサはサーキットブレーカ制御ユニット６０または制御ユニットの状態モニター部分に配置することもできるし、またはローカルコンピュータ制御システムまたは分散型コンピュータ制御システムのローカル制御システムまたは中央制御システムにおいて動作させることもできる。ここで、前記コンピュータプログラムは、一つ以上の特殊用途コンピュータまたはプロセッサではなく、一つ以上の汎用マイクロプロセッサまたはコンピュータで動作し得ることも理解し得る。
【００４４】
コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムコード要素またはソフトウェアコード部分を含み、プログラムコード要素またはソフトウェアコード部分はコンピュータに本方法を、上記した方程式、アルゴリズム、データ、保存値、及び上記した計算値を使用して実行させる。プログラムの一部分は上述のプロセッサだけでなく、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，またはＥＥＰＲＯＭチップ、或いは同様のメモリ手段に保存することができる。プログラムの一部または全ては、磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ハードディスク、光磁気メモリストレージ手段のような他の適切なコンピュータ読み取り可能な媒体や、揮発性メモリや、あるいはフラッシュメモリに、ファームウェアとして保存することもできるし、または、データサーバや一つ以上のデータサーバアレイに保存することもできる。ソニー（Ｓｏｎｙ）製メモリスティック（商標）及び他の取り外し可能なフラッシュメモリや、ハードドライブなどのような取り外し可能なメモリ媒体を含む他の公知の適切な媒体を使用することもできる。
【００４５】
上記したコンピュータプログラムの一部は、種々の異なるコンピュータまたはコンピュータシステムでほぼ同時に動作することができる分散型アプリケーションとして配置することもできる。プログラムだけでなく、開始位置またはフラグ関連情報のようなデータは、プログラムの場合にはインターネットを介して取り込むまたは配信して、実行することができる。データには、ＯＰＣ，ＯＰＣサーバ、ＣＯＭ，ＤＣＯＭ，またはＣＯＲＢＡのようなオブジェクトリクエストブローカ、ウェブサービスのうちのいずれもがアクセスすることができる。本発明の方法は、例えば設置、またはコンフィグレーションフェーズの間に、動作中に手動で実行することもできるし、またはグラフィカルユーザインターフェース９０（ＧＵＩ）、ユーザのログインコンピュータで動作するオペレータワークステーション上の図形式またはテキスト形式、或いはこれらの混合形式の表示を使用して離れた位置から実行することもできる。この場合、ログインコンピュータはブレーカ制御システムまたはサブステーション制御システムに直接接続することもできるし、またはメイン制御サーバまたはローカル制御サーバ、或いは他の制御システムコンピュータを介して接続することもできる。
【００４６】
本発明による状態モニターを使用することで、電動アクチュエータを備える伝送システムまたは配信システムの以下の開閉装置または機器のいずれかを、現地でモニタリングする、及び／又は制御する、及び／又は離れた位置からモニタリングし、制御することができる：ライブタンクサーキットブレーカ（ｌｉｖｅ  ｔａｎｋ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｒｅａｋｅｒ）、断路器、切り替え断路器または負荷断路器、接地開閉器、断路機能を有するサーキットブレーカ、デッドタンクサーキットブレーカ（ｄｅａｄ  ｔａｎｋ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｒｅａｋｅｒ）、ガス絶縁（ＧＩＳ）サーキットブレーカ、ＧＩＳ断路器、ＧＩＳ切り替え断路器、ＧＩＳ接地開閉器、上述のＣＢ、ＤＣ、ＳＤなどを含む開閉モジュール。
【００４７】
上記では、本発明の例示としての実施形態について説明したが、開示した解決法には、種々の変更及び変形を添付の特許請求の範囲に規定される本発明の技術範囲から逸脱しない範囲において加えることができる。
【００４８】
別の実施形態では、サーキットブレーカ制御ユニットの予備電源を、コンデンサ５２の代わりに設ける、またはコンデンサ５２の他に加えることができ、予備電源としては：バッテリ、燃料電池、発電用風力タービン、ソーラパネル、または同様の機器のうちのいずれかを選択することができる。
【００４９】
別の好適な実施形態では、位置センサをサーキットブレーカの駆動部材によって、ギア、レバー、バネ、または同様の治具を介して間接的に駆動することができるように配置することができる。すなわち位置センサは位置測定を駆動部材の位置に間接的に基づく形で行なうことができる。
【００５０】
別の好適な実施形態では、モータドライブ（ＭＤ）は、標準バス通信プロトコルインターフェースのようなバス通信プロトコルインターフェースを有する。これによって、ステーションコントロールセンターまたはリモートコントロールセンターが動作データ及びモニタリングデータに関する情報を直接取得することができるようになり、そしてこれらのシステムは、これらのシステムの共通ルールに従ってこれらの情報を閲覧し、処理することができる。図８は、モータドライブが通信バス６５ｂに直接接続される様子を示しており、この通信バスは光配線または電気配線、例えばイーサネット接続とすることができる。通信は、コンピュータ及び制御ユニットの各々に接続され、かつＷＬＡＮ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ，ＷｉＦｉ，または同様の規格に準拠した無線システムを使用する無線ノードによって無線で実行することもできる。
【００５１】
本発明の基本的な利点は、動作状態における障害、すなわち電動配電装置（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｏｐｅｒａｔｅｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅｓ）及び可動部品を備えるサーキットブレーカのような開閉装置に関して想定される障害状態をタイムリーに識別し、通知することである。
【００５２】
電力系統所有者または電力網所有者は機器の可用性を高め、かつ機器のサービスを減らすことを望む。例えば、障害及び伝送エネルギーの損失を防止するために、時間ベースのメンテナンスをサーキットブレーカに対して実施することができる。しかしながら、時間ベースのメンテナンスではサーキットブレーカを不必要に補修してしまう恐れがある。不必要に補修すると設置時及びサービス時に障害が生じる危険が高くなる。不必要に補修するとまた、例えば障害を見付け出して、補修する時間のようなサービスコストが増大し、このコスト増大が電力供給停止の全体コストに影響することになる。可動部品を備えるサーキットブレーカまたは他の機器に用いられ、異なる発生障害を通知し、かつ表示することができるユニットは、メンテナンス処置の必要性に関する情報をタイムリーに提供し、電力障害を減らし、更に電力供給停止に要するコストを小さくする。
【００５３】
可動部品を備えるサーキットブレーカのような配電装置の電動ドライブは、状態のモニタリングを実行し、それに伴なって監視を行ない、更にモニタリング済みのパラメータを解析するという今までは想定し得ない可能性を提供する。解析は電動ドライブにおいて実施することもできるし、または解析内容を外部ユニット、例えばＰＣに送信することもできる。ドライブまたはユニットは、電動ドライブを備えるサーキットブレーカにおける障害に関するアラームを解析し、保存し、送信する。アラームまたはデータは手動で読み取ることにより配信されるか、または異なる通信媒体を介して送信され、離れた場所で読み取られる、及び／又は処置が採られる。データ、アラーム、及び推奨を運用カスタマーに対してユーザインターフェースを介して送付する。
【００５４】
機器監視は手動で、及び／又はオンラインで実行することができる。電動ドライブはアラーム出力を含み、これらのアラーム出力によってアラームの深刻度を示すことができる。データを手動で、または離れた位置から読み取る場合、電動ドライブの出力コンタクトはステーションの共通監視機器に接続される。ドライブの出力のいずれもがアラームを示すことがない場合、カスタマーはドライブに対して手動で接続を行なって、実際の情報を読み取ることができる。
【００５５】
状態モニタリングによってサーキットブレーカ及びドライブに関する詳細な技術情報を得ることができ、これによって、メンテナンスに関する技術的要求だけでなく、メンテナンスの計画を特定し、障害のタイプを確認することが容易になる。本発明は既存の設備だけでなく新規の設備において実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一の実施形態による状態モニター機能を備えるサーキットブレーカのブロック模式図を示す。
【図２】本発明の一の実施形態による、状態モニターによってモニタリングされる機能のブロック模式図を示す。
【図３】本発明の一の実施形態による、データ収集をサーキットブレーカ用の状態モニターのヒューマン−マシンインターフェースを介して構成する様子に関する模式的な表示を示す。
【図４】配電システムの機器への命令を、状態モニターのヒューマン−マシンインターフェースを介して指定する、及び／又は生成する様子に関する模式的な表示を示す。
【図５】状態モニターのヒューマン−マシンインターフェースによって行なわれる状態表示を模式的に示す。
【図６】本発明の一の実施形態による、機器の状態モニタリングを行なうシステムアーキテクチャのブロック図を示す。
【図７】本発明の一の実施形態による方法のフローチャートを示す。
【図８】本発明の一の実施形態による、ヒューマン−マシンインターフェース（ＨＭＩ）と制御ユニットとの間の直接通信を表わすブロック模式図を示す。
【図１】
2007519924.tif 000003
【図２】
2007519924.tif 000004
【図３】
2007519924.tif 000005
【図４】
2007519924.tif 000006
【図５】
2007519924.tif 000007
【図６】
2007519924.tif 000008
【図７】
2007519924.tif 000009
【図８】
2007519924.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月20日(2005.10.20)
【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】
電力分配システムの開閉装置の状態モニターであって、前記システムは少なくとも一つの前記開閉装置を含み、前記開閉装置には、前記開閉装置を開く及び／又は閉じる電動アクチュエータ（５５）が配置されるとともに、状態情報を受信する制御ユニット（６０）手段と情報を表示するパネル手段とが配置され、前記制御ユニットは、前記電動アクチュエータに関するパラメータのセンサ測定値を受信するように配置され、
当該モニターは、
ブレーカ制御ユニット（６０）とヒューマン−マシンインターフェース（１００）との間でデータを送受信する手段（６１）を備え、
前記状態情報は、データログ、モーションログ及びイベントログを提供するために必要な情報を含み、
前記データログは、速度、動作時間及びピーク電流の少なくとも一つに関するデータを含み、
前記モーションログは、動作カウンタ、日時、動作タイプ及び極識別情報の少なくとも一つに関するデータを含み、
前記イベントログは、検出障害、警告通知、ファームウェア再構成及びシステムの保留中シャットダウンの少なくとも一つに関するデータを含み、
前記ヒューマン−マシンインターフェースは、前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログに基づく情報を表示するように構成されるディスプレイを含む、
ことを特徴とする状態モニター。
【請求項２】
請求項１記載の状態モニターは、モータ電流、アクチュエータ移動か又はドライブシャフト移動、及び前記ドライブシャフトの微小移動のリストの中のいずれかからセンサ測定値を受信するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項３】
請求項２記載の状態モニターにおいて、
前記制御ユニットは、前記電動アクチュエータ（５５）の位置を検出するように構成された位置センサ（５６）からデータを受信するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項４】
請求項２記載の状態モニターは更に、
前記電動アクチュエータ（５５）への入力電流を測定するように構成された電流センサ（５４）を備えることを特徴とする、状態モニター。
【請求項５】
請求項３記載の状態モニターにおいて、
前記位置センサは、前記開閉装置を開く及び／又は閉じるように動作させる前記アクチュエータが追随する移動経路に沿った同アクチュエータの位置を検出するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項６】
請求項５記載の状態モニターにおいて、
前記位置センサは、前記ドライブシャフトに直交する平面での回転経路に沿った前記アクチュエータの位置を検出するように構成されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項７】
請求項１記載の状態モニターにおいて、
前記電動アクチュエータは電動モータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項８】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電動モータはＤＣモータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項９】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電動モータは可変速度制御付きＤＣモータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１０】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電流センサは誘導装置であることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項記載の状態モニターにおいて、
前記開閉装置はサーキットブレーカであり、当該サーキットブレーカの開閉は前記電動アクチュエータによって操作されることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１２】
請求項１記載の状態モニターは更に、
前記制御ユニットとＨＭＩを表示する装置との間で直接通信（６５ｂ）を行うための手段を備えることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１３】
請求項７記載の状態モニターにおいて、
前記電動モータはＡＣモータであることを特徴とする、状態モニター。
【請求項１４】
電力分配システムの開閉装置の状態をモニタリングする方法であって、前記システムは少なくとも一つの前記開閉装置を含み、前記開閉装置には、前記開閉装置を開く及び／又は閉じる電動アクチュエータが配置されるとともに、状態情報を受信する制御ユニット（６０）手段と情報を表示するパネル手段とが配置され、
当該方法は、
前記電動アクチュエータに関する一つ以上のパラメータの値を測定し、前記一つ以上の値をデータストレージ（６６，８０）に保存すること、
前記開閉装置のステータスまたは状態を計算すること、
前記ブレーカ制御ユニットとヒューマン−マシンインターフェースとの間で前記データを送受信すること、
前記状態情報を使用して、データログ、モーションログ、及びイベントログを提供することであって、前記データログは、速度、動作時間、及びピーク電流の少なくとも一つに関するデータを含み、前記モーションログは、動作カウンタ、日時、動作タイプ、及び極識別情報の少なくとも一つに関するデータを含み、前記イベントログは、検出障害、警告通知、ファームウェア再構成、システムの保留中シャットダウンの少なくとも一つに関するデータを含む、前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログを提供すること、
前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログからの情報を前記ヒューマン−マシンインターフェースに関連するディスプレイに表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法は更に、
モータ電流、アクチュエータ移動か又はドライブシャフト移動、及び前記ドライブシャフトの微小移動のリストの中からいずれかに関する値を検出すること、
前記一つ以上の値を保存すること、
前記開閉装置のステータスまたは状態を計算すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
請求項１４記載の方法は更に、
前記電動アクチュエータ（５５）の位置を検出すること、
前記位置を示す値をデータストレージ（６６，８０）に保存すること、
前記開閉装置のステータスまたは状態を計算すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１７】
請求項１４記載の方法は更に、
前記電動アクチュエータへの入力電流を検出すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１８】
請求項１４記載の方法は更に、
制御パネルとして具体化されたヒューマン−マシンインターフェース（１００）を介して前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項１９】
請求項１４記載の方法は更に、
グラフィカルユーザインターフェースを備えるシンクライアント（９０）として具体化された前記ヒューマン−マシンインターフェース（１００）の表示手段を介して前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２０】
請求項１４，１８，１９のいずれか一項に記載の方法は更に、
値をファイルに書き込み、及び／又は命令を発行する実行可能な機能が組み込まれたグラフィカルユーザインターフェースとして具体化されるヒューマン−マシンインターフェース（１００）を介して、前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法は更に、
ワークステーション、携帯型コンピュータ、携帯情報端末、携帯電話機、携帯型コンピューティングデバイスのリストの中のいずれかで動作するシンクライアント（９０）として具体化されたグラフィカルユーザインターフェースを備える表示手段に、前記開閉装置のステータスまたは状態を表示すること、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２２】
請求項１４乃至２１のいずれか一項に記載の方法において、
前記開閉装置のステータスまたは状態は、電動アクチュエータを備えるサーキットブレーカに関して表示されることを特徴とする、方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法は更に、
コンピューティングデバイスで動作する表示手段上の前記開閉装置のステータスまたは状態を前記制御ユニット（６０）に、直接通信するための手段（６５ｂ）を介して送信することを特徴とする、方法。
【請求項２４】
電力分配システムの開閉装置の状態をモニタリングするコンピュータプログラムであって、コンピュータまたはプロセッサに請求項１４乃至２３のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させるソフトウェアコード部分またはコンピュータコードを備えるコンピュータプログラム。
【請求項２５】
コンピュータ読み取り可能な媒体に記録されるコンピュータプログラム製品であって、コンピュータまたはプロセッサに読み込まれると、当該コンピュータまたはプロセッサに請求項１４乃至２３のいずれか一項に記載のステップに従った方法を実行させるコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
電力分配システムの開閉装置の状態をモニタリングするヒューマン−マシンインターフェース（１００）であって、前記システムは少なくとも一つの前記開閉装置を含み、前記開閉装置には、前記開閉装置を動作させる電動アクチュエータ（５５）が配置されるとともに、状態情報を受信する入力手段と情報を表示する手段とが配置され、
当該ヒューマン−マシンインターフェースは、
前記電動アクチュエータからデータを受信する手段（８１）であって、前記データは前記状態情報を含み、前記状態情報はデータログ、モーションログ及びイベントログを提供するために必要な情報を含み、前記データログは、速度、動作時間及びピーク電流の少なくとも一つに関するデータを含み、前記モーションログは、動作カウンタ、日時、動作タイプ及び極識別情報の少なくとも一つに関するデータを含み、前記イベントログは、検出障害、警告通知、ファームウェア再構成及びシステムの保留中シャットダウンの少なくとも一つに関するデータを含む、前記電動アクチュエータからデータを受信する手段と、
前記データログ、前記モーションログ、及び前記イベントログに基づく情報を表示するように構成されるディスプレイと、
を備えることを特徴とするヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項２７】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータの駆動部材の位置によって変化するデータを受信する手段（８１，６１，６５）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項２８】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータへの入力電流（７３）によって変化するデータを受信する手段（８１，６１，６５）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項２９】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータへの電力を制御する手段（７２，６０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３０】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記電動アクチュエータの速度を制御する手段（７２，６０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３１】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、該ヒューマン−マシンインターフェースを、ローカルモード、リモートモード及びサービスモードのリストの中のいずれかのモードで動作させる選択手段を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３２】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、該ヒューマン−マシンインターフェースを、サービスモードと、ローカルモード及びリモートモードのいずれかのモードとで動作させる選択手段（２３ｂ，２３ａ，２２）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３３】
請求項２６記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、該ヒューマン−マシンインターフェース（１００）を、ローカルコンピューティングデバイスまたはリモートコンピューティングデバイスで動作するシンクライアントアプリケーションまたはウェブブラウザアプリケーションを使用して動作させるコンピュータアプリケーション手段（９０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３４】
請求項２６乃至３３のいずれか一項に記載のヒューマン−マシンインターフェースは更に、前記開閉装置用の複数のヒューマン−マシンインターフェース（１００）を、ローカルコンピューティングデバイスまたはリモートコンピューティングデバイスで動作するシンクライアントアプリケーションまたはウェブブラウザアプリケーションを使用して動作させるコンピュータアプリケーション手段（９０）を備えることを特徴とする、ヒューマン−マシンインターフェース。
【請求項３５】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の状態モニターを使用してサーキットブレーカ、断路器、切り替え断路器か又は負荷断路器、接地開閉器、電動アクチュエータを備える開閉モジュールのリストの中のいずれかをモニタリングし、制御する方法。
【国際調査報告】
2007519924.tif 000011
2007519924.tif 000012
2007519924.tif 000013