(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧力容器を含み１つ以上の圧力容器に機器を封入するガス絶縁開閉装置内の前記機器の異常を検知するガス絶縁開閉装置監視装置であって、
前記圧力容器内のガス圧力を取得する圧力取得手段と、
ガス圧力が他の圧力容器のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器の内部の機器に異常が発生していると判定する判定手段と、
を有し、
前記判定手段は、取得される前記ガス圧力に基づき前記圧力容器からガスが漏れているか否か予め判定し、ガスが漏れていない圧力容器について前記機器に異常が発生しているか否か判定する、ガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項２】
複数の圧力容器を含み１つ以上の圧力容器に機器を封入するガス絶縁開閉装置内の前記機器の異常を検知するガス絶縁開閉装置監視装置であって、
前記圧力容器内のガス圧力を取得する圧力取得手段と、
ガス圧力が他の圧力容器のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器の内部の機器に異常が発生していると判定する判定手段と、
を有し、
前記判定手段は、判定対象の圧力容器のガス圧力と前記判定対象の圧力容器の両隣りの２つの圧力容器のガス圧力との差をそれぞれ算出し、両方の前記差の値が前記圧力差閾値以上であれば前記判定対象の圧力容器内の前記機器に異常が発生していると判定する、ガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項３】
複数の圧力容器を含み１つ以上の圧力容器に機器を封入するガス絶縁開閉装置内の前記機器の異常を検知するガス絶縁開閉装置監視装置であって、
前記圧力容器内のガス圧力を取得する圧力取得手段と、
ガス圧力が他の圧力容器のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器の内部の機器に異常が発生していると判定する判定手段と、
前記圧力容器の内部のガス圧力を測定する圧力センサと、
複数の前記圧力容器を通る母線に流れる通電電流を測定する電流センサと、
前記圧力容器内のガス温度を取得する温度取得手段とを有し、
前記圧力差閾値は通電電流の関数で表わされ、
前記圧力取得手段は、前記圧力センサで測定されたガス圧力に基づき、前記温度取得手段で取得されたガス温度を所定の基準ガス温度に換算したガス圧力を算出し、
前記判定手段は、換算後の該ガス圧力の差を、該ガス圧力の差を算出するのに用いられたガス圧力が前記圧力センサで測定されたときに前記電流センサで測定された通電電流を用いて前記関数から算出された前記圧力差閾値と比較する、
ガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項４】
前記圧力容器の表面のタンク温度を測定する温度センサを更に有し、
前記温度取得手段は、前記タンク温度と前記通電電流に基づき前記ガス温度を算出する、
請求項３に記載のガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項５】
前記圧力取得手段は、前記温度取得手段が取得した前記ガス温度と、前記圧力取得手段自身が取得した前記ガス圧力とに基づいて、前記圧力容器内のガスのモル体積を算出し、前記モル体積に基づいて、前記ガス温度を前記基準ガス温度に換算した前記ガス圧力を算出し、
前記温度取得手段は、前記モル体積に基づいて算出した補正係数を用いて前記ガス温度を補正する、
請求項３に記載のガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項６】
前記判定手段は、隣り合った圧力容器のガス圧力の差に基づき前記圧力容器内の前記機器の異常の有無を判定する、請求項１、３〜５のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項７】
前記圧力容器の内部のガス圧力を測定する圧力センサと、
複数の前記圧力容器を通る母線に流れる通電電流を測定する電流センサと、を更に有し、
前記圧力差閾値は通電電流の関数で表わされ、
前記判定手段は、前記ガス圧力の差と、該ガス圧力の差を算出するのに用いられたガス圧力が前記圧力センサで測定されたときに前記電流センサで測定された通電電流を用いて前記関数から算出された前記圧力差閾値と、を比較する、
請求項１または２に記載のガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項８】
前記機器は接点を有する電気回路であり、
前記機器の異常は前記接点における接触不良である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置監視装置。
【請求項９】
複数の圧力容器を含み１つ以上の圧力容器に機器を封入するガス絶縁開閉装置内の前記機器の異常を検知するためのガス絶縁開閉装置監視方法であって、
圧力取得手段が、前記圧力容器内のガス圧力を取得し、
判定手段が、ガス圧力が他の圧力容器のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器の内部の機器に異常が発生していると判定する、ガス絶縁開閉装置監視方法において、
前記判定手段は、取得される前記ガス圧力に基づき前記圧力容器からガスが漏れているか否か予め判定し、ガスが漏れていない圧力容器について前記機器に異常が発生しているか否か判定する、ガス絶縁開閉装置監視方法。
【請求項１０】
前記判定手段は、隣り合った圧力容器のガス圧力の差に基づき前記圧力容器内の前記機器の異常の有無を判定する、請求項９に記載のガス絶縁開閉装置監視方法。
【請求項１１】
複数の圧力容器を含み１つ以上の圧力容器に機器を封入するガス絶縁開閉装置と、
前記圧力容器内のガス圧力を取得し、ガス圧力が他の圧力容器のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器の内部の機器に異常が発生していると判定する監視装置と、
を有し、
前記監視装置は、取得される前記ガス圧力に基づき前記圧力容器からガスが漏れているか否か予め判定し、ガスが漏れていない圧力容器について前記機器に異常が発生しているか否か判定する、ガス絶縁開閉設備。
【請求項１２】
前記監視装置は、隣り合った圧力容器のガス圧力の差に基づき前記圧力容器内の前記機器の異常の有無を判定する、請求項１１に記載のガス絶縁開閉設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁開閉装置の内部で発生する接触不良を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置は遮断器、断路器、母線、避雷器、計器用変成器等の機器を絶縁性能の高い六フッ化硫黄ガスで封入する密閉タンクである。例えば、複数のガス絶縁開閉装置を連結し、変電所内に設置される配線を密封するのに用いられる。配線にガス絶縁開閉装置を用いることにより変電所の小型化が実現されている。ガス絶縁開閉装置は「ＧＩＳ」ともいう（ＧＩＳ：Ｇａｓ  Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｓｗｉｔｃｈ）。また、六フッ化硫黄ガスは「ＳＦ６ガス」ともいう。
【０００３】
ＧＩＳは内部に、遮断器あるいは断路器など、可動部および接点を含む開閉器を封入する場合がある。開閉器は、接点が完全に接触する位置に収まらず、不完全に接触した状態になると、高い接触抵抗を持つこととなる。高い接触抵抗の部分に電流が流れると異常発熱が起こることがある。こ接触不良による異常発熱は接点を溶損させ、地絡あるいは短絡による事故の原因となる場合がある。
【０００４】
特許文献１は接触不良を検出する技術を開示している。特許文献１には、内部に封入されたＳＦ６ガスの圧力（以下「ガス圧力」ともいう）の変化ΔＰと導体の発熱量とから接触不良を検出する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５６−１２５９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示される技術は、短時間Δｔにおける通電電流によるジュール熱が全てガス圧力を上昇させるエネルギーに反映されるという前提で異常な発熱が発生しているか否か判定している。しかしながら、実際には、ジュール熱はガス絶縁開閉装置に封入された機器および配線の温度上昇にも使われるため、ガス圧力の変化として表れるのは一部である。また、特許文献１の手法では、時間に対する電流の変化の割合が小さいとガス圧力の変化ΔＰも小さくなるので、もともと電流の変化が小さいようなシステムには不向きな手法である。
【０００７】
本発明の目的は、ガス絶縁開閉装置内の異常を高い確度で検出する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によるガス絶縁開閉装置監視装置は、複数の圧力容器を含み１つ以上の圧力容器に機器を封入するガス絶縁開閉装置内の前記機器の異常を検知するガス絶縁開閉装置監視装置であって、前記圧力容器内のガス圧力を取得する圧力取得手段と、ガス圧力が他の圧力容器のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器の内部の機器に異常が発生していると判定する判定手段と、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガス絶縁開閉装置内の機器の異常を高い確度で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態によるガス絶縁開閉設備の概略的な物理構成を示すブロック図である。
【図２】ガス絶縁開閉装置１の全体構成の一例を示す図である。
【図３】圧力容器の断面を示す図である。
【図４】本実施形態による監視装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態による監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】ガス温度およびガス圧力の算出処理について説明するための図である。
【図７】ガス温度特性について説明するための図である。
【図８】２０℃換算ガス圧力Ｐ２０の経時変化を示すグラフである。
【図９】通電電流Ｉと２０℃換算のガス圧力差ΔＰ２０との関係を示すグラフである。
【図１０】他の実施形態における処理の詳細処理を説明するための図である。
【図１１】実測データの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、後述する実施形態は一例であって、実施形態同士の組み合わせ、実施形態と公知又は周知の技術との組み合わせ、実施形態の一部を公知又は周知の技術で置換することができる。
【００１２】
図１は、本実施形態によるガス絶縁開閉設備の概略的な物理構成を示すブロック図である。図１を参照すると、本実施形態によるガス絶縁開閉設備は、ガス絶縁開閉装置１と、その監視装置１００とを有している。
【００１３】
ガス絶縁開閉装置１は、ＳＦ６ガスを封入した円筒形の複数の圧力容器２ａ〜２ｃが連結された構造になっている。これらの圧力容器２ａ〜２ｃの中心部に、その同軸方向に導体の母線５が貫通している。一部の圧力容器２ａ〜２ｃ（図１では圧力容器２ｂ）の内部には、母線５だけではなく、機器６が封入されている。
【００１４】
機器６は一例として開閉装置すなわち接点を有する電気回路である。開閉装置の異常として接点の接触不良がある。接触不要は過剰な発熱の原因となる比較的重大な異常であるため、本実施形態ではこの接触不良を検知の対象としている。
【００１５】
図２は、ガス絶縁開閉装置１の全体構成の一例を示す図である。図２の例では、「００１」から「００５０」という多数の圧力容器２が複雑に連結されている。「００１」の圧力容器２に着目すると、その中を母線５が貫通し、機器（開閉器）６が封入されている。
【００１６】
図１に戻り、監視装置１００は、各圧力容器２の内部のガスの圧力を測定する圧力センサ３と、圧力容器２の表面の温度（以下「タンク温度」と呼ぶ）を測定するための温度センサ４と、母線５に流れる電流（以下「通電電流」と呼ぶ）を測定する電流センサ７と、各センサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換器８と通信線９により結ばれる処理部１０と、測定したデータを記録する記録部１１と、予め解析により推定した、タンク温度Ｔｔａｎｋと、通電電流Ｉと、ガス温度Ｔｇａｓとの相互の関係を表わす情報が予め記録されたガス温度特性データベース１２と、接触不良による異常が発生したことを表示する表示部１３とを有する。
【００１７】
図３は、圧力容器の断面を示す図である。圧力容器２は、筒状のシース２１の内部にＳＦ６ガス２２が封入された構造である。圧力容器２内には母線５が貫通している。母線５は通電電流Ｉが流れる電線である。
【００１８】
図４は、本実施形態による監視装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。図４を参照すると、監視装置１００は、圧力センサ３、温度センサ４、および電流センサ７の他に、温度取得部１０Ａ、圧力取得部１０Ｂ、および判定部１０Ｃを有している。この温度取得部１０Ａ、圧力取得部１０Ｂ、および判定部１０Ｃは、図１における処理部１０に相当する。
【００１９】
圧力取得部１０Ｂは、圧力容器２内のガス圧力を取得する。判定部１０Ｃは、ガス圧力が他の圧力容器２のガス圧力より所定の圧力差閾値以上高い圧力容器２の内部の機器６に異常が発生していると判定する。これにより、複数の圧力容器２のガス圧力の差と適切な圧力閾値との比較に基づいて圧力容器２内の機器６の異常を検知するので、機器６の異常による発熱がガス圧力の上昇にどの程度費やされるか、電流の時間変化がどの程度か等に関わりなく、機器６の異常を高い確度で検知することができる。
【００２０】
また、判定部１０Ｃは、取得されるガス圧力に基づき圧力容器２からガスが漏れているか否か予め判定し、ガスが漏れていない圧力容器２について機器６に異常が発生しているか否か判定する。ガスが漏れている圧力容器２はガス圧力が低下してしまうので他の圧力容器２とのガス圧力の差によって機器６の異常を正常に検知できない。そのため、そのような圧力容器２を機器６の異常検知の対象から除外することにより、機器６の異常を高い確度で検知することを可能にしている。
【００２１】
また、判定部１０Ｃは、隣り合った圧力容器２のガス圧力の差に基づき圧力容器２内の機器６の異常の有無を判定する。これにより、似通った外部環境に置かれた圧力容器２同士の内部のガス圧力の差により機器６の異常を検知するので、高い精度で機器６の異常を検知することができる。
【００２２】
さらに、判定部１０Ｃは、判定対象の圧力容器２のガス圧力と判定対象の圧力容器２の両隣りの２つの圧力容器２のガス圧力との差をそれぞれ算出し、両方の差の値が圧力差閾値以上であれば、判定対象の圧力容器２内の機器６に異常が発生していると判定する。これにより、近い環境の両隣りの圧力容器２とのガス圧力の差が共に圧力差閾値以上である圧力容器２内の機器６の異常と判定するので、より高い精度で機器６の異常を検知することができる。
【００２３】
さらに本実施形態による監視装置１００について詳細に説明する。
【００２４】
図５は、本実施形態による監視装置の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
監視装置１００は、所定の周期で、圧力センサ３で測定されるガス圧力と、温度センサ４で測定される圧力容器２のタンク温度と、電流センサ７で測定される導体（母線）５の通電電流とを収集する（ステップＳ１）。圧力センサ３、温度センサ４、および電流センサ７からのアナログの出力信号がＡ／Ｄ変換器８で各検出値を示すデジタル信号に変換されて処理部１０に入力される。処理部１０は、デジタル信号が示す各検出値を記録部１１に格納する。
【００２６】
図６は、ガス温度およびガス圧力の算出処理について説明するための図である。図６にも示すように、次に監視装置１００は、温度取得部１０Ａによって、タンク温度Ｔｔａｎｋおよび通電電流Ｉに基づいて、ガス温度の一次推定値である一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０を算出する（ステップＳ２）。その際、温度取得部１０Ａはガス温度特性データベース１２を参照する。
【００２７】
ガス温度特性データベース１２には予め圧力容器の寸法等を考慮して数値解析で演算されたガス温度特性のデータが格納されている。ガス温度特性は、電流Ｉをパラメータとしたタンク温度Ｔｔａｎｋと一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０との相関関係を示している。一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０には、電流Ｉおよびタンク温度Ｔｔａｎｋが安定した定常状態でのガス温度の推定値を用いている。
【００２８】
図７は、ガス温度特性について説明するための図である。図７（ａ）に、電流Ｉをパラメータとしたタンク温度Ｔｔａｎｋと一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０との相関関係のグラフが示されている。
【００２９】
ここで一例として、測定されたタンク温度ＴｔａｎｋがＴ’［℃］であり、通電電流ＩがＩ’［ｋＡ］であったとする。図７（ｂ）に示すように、電流Ｉ’は電流Ｉ１より大きく電流Ｉ２より小さい値であるとする。温度取得部１０Ａは、タンク温度Ｔｔａｎｋを通電電流Ｉの二次曲線と想定して電流Ｉ１と電流Ｉ２の間を内挿し、その二次曲線に基づき、電流Ｉ’に対応する一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０（Ｔ’，Ｉ’）を算出する。
【００３０】
なお、ここで二次曲線で内挿するのは、論理的には、母線５の電流による発熱量が電流の２乗に比例するためである。しかしながら、事前に、十分に細かい間隔の電流値毎にタンク温度とガス温度の相関関係を実測値として収集しておくことができれば、線形近似による補間を行ってもよい。
【００３１】
また、予め想定している電流Ｉの最大値よりも大きい電流Ｉ’が測定された場合、温度取得部１０Ａは、外挿によって一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０を算出すればよい。
【００３２】
以上のように、電流Ｉとタンク温度Ｔｔａｎｋから一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０を得ることができる。
【００３３】
さらに、温度取得部１０Ａは、時系列に蓄積された一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０をフィルタ処理することにより、ガス圧力の算出処理に用いるガス温度Ｔｇａｓを算出する。
【００３４】
次に、監視装置１００は、温度取得部１０Ａによって、一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０をフィルタリング処理することにより、過渡的な温度推移を考慮したガス温度Ｔｇａｓを算出する（ステップＳ３）。ここではフィルタリング処理の一例として、一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０の履歴データを用いた移動平均演算を示す。系の時定数をτとした場合、時間τで算出された過去のガス温度の一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０（ｉ）（ｉ＝１，２，…，Ｎ）の平均値を算出する。
【００３５】
【数１】
0006521744.tif 000002
【００３６】
式（１）において、Ｎ＝（時定数τ）／（演算周期）である。つまり移動平均をとる時間は系の時定数に基づいて決めればよい。ここでは時定数τの範囲内の一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０の平均を取る例を示したが、移動平均をとる時間範囲がこれに限定されることはない。時定数τの３倍程度までの移動平均を取ってもよい。
【００３７】
図３に示したような、母線５とシース２１が同軸で無限に延びる圧力容器２と仮定して、誘導および輻射を無視すると、母線５、ガス２２、シース２１の非定常熱伝達方程式はそれぞれ式（２）（３）（４）で表わされる。
【００３８】
【数２】
0006521744.tif 000003
【００３９】
また、母線５、ガス２２、シース２１の時定数はそれぞれ式（５）（６）（７）で表わされる。本実施形態では、一例として、母線５の時定数、ガス２２の時定数、シース２１の時定数のうち最大のものを系全体の時定数として用いる。
【００４０】
【数３】
0006521744.tif 000004
【００４１】
上記各式における記号およびその添字は以下の通りである。
＜記号＞
T  温度[K]
ρ  密度[kg/m3]
c  比熱[J/kg・K]
V  体積[m3]
h  熱伝達率[W/(m2K)]
S  面積[m2]
t  時間[s]
I  電流[kA]
＜添字＞
a  導体
g  ガス
th  シース
b  シース内表面
c  シース外表面
∞  外気
【００４２】
次に、監視装置１００は、圧力取得部１０Ｂにより、各圧力容器２内のＳＦ６ガスのモル体積ｖ［ｍ３／ｍｏｌ］を算出する（ステップＳ４）。その際、圧力取得部１０Ｂは、各圧力容器２について、Ｂｅａｔｔｉｅ−Ｂｒｉｄｇｅｍａｎの状態方程式を解くことにより、ＳＦ６ガスのモル体積ｖを算出する。
【００４３】
【数４】
0006521744.tif 000005
【００４４】
A=1.578
B=0.1062×10-3
C=0.366×10-3
D=0.1236×10-3
R=8.3143 J/(mol・K)
【００４５】
続いて、圧力取得部１０Ｂは、所定の基準温度に換算したガス圧力を算出する（ステップＳ５）。ここでは一例として基準温度を２０℃とする。圧力取得部１０Ｂは式（１１）を用いて２０℃の基準温度に換算したガス圧力Ｐ２０を算出する。
【００４６】
【数５】
0006521744.tif 000006
【００４７】
監視装置１００は、計測あるいは算出した電流Ｉ、タンク温度Ｔｔａｎｋ、一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０、ガス温度Ｔｇａｓ、２０℃換算ガス圧力Ｐ２０にタイムスタンプを付けて記録部１１に保存する。
【００４８】
監視装置１００は、判定部１０Ｃによって、記録部１１に蓄積された２０℃換算ガス圧力Ｐ２０のうち夜間の所定時刻のタイムスタンプが付されたデータを１日の代表値として抽出し、その代表値による回帰曲線Ｐ２０＝ａ×ｔ＋ｂの傾きａと切片ｂを算出する（ステップＳ６）。
【００４９】
図８は、２０℃換算ガス圧力Ｐ２０の経時変化を示すグラフである。図８のグラフは横軸が時間［年］、縦軸が２０℃換算ガス圧力Ｐ２０である。ガス漏れがなければ、モル体積は基本的には一定なので、温度を一定に換算するとガス圧力も基本的には一定である。ガス漏れが発生している圧力容器２では、この２０℃換算ガス圧力Ｐ２０の減少が大きくなる。夜間のデータを用いるのは、日毎の日射量の違いの影響を受けにくい、誤差の少ないデータで判定を行うためである。
【００５０】
判定部１０Ｃは、各圧力容器２について切片ｂを基準とした傾き（（ａ／ｂ）×１００［％］）が閾値（−０．５％／年）よりも小さいか否か判定する（ステップＳ７）。傾き（（ａ／ｂ）×１００［％］）が閾値（−０．５％／年）よりも小さければ、判定部１０Ｃは、その圧力容器２からＳＦ６ガスが漏れていると判定し、表示部１３に警報を表示する（ステップＳ８）。
【００５１】
一方、傾き（（ａ／ｂ）×１００［％］）が閾値（−０．５％／年）以上であれば、判定部１０Ｃは、圧力容器２にガス漏れが発生していないと判定し、全ての区画の圧力容器２のガス圧力を取得する（ステップＳ９）。
【００５２】
そして、ステップＳ９の後、判定部１０Ｃは、内部に機器６を備える圧力容器２（判定対象）のガス圧力と、他の圧力容器２のガス圧力との差ΔＰを算出する（ステップＳ１０）。続いて、判定部１０Ｃは、ガス圧力差ΔＰが閾値Ｐｔｈ以上であるか否か判定する（ステップＳ１１）。
【００５３】
内部の機器６に接触不良が発生している圧力容器２では接触不良によって母線５の抵抗値が増大するが、それ以外の条件は圧力容器２間で一致しているとする。理想気体と仮定するとＰＶ＝ｎＲＴが成立するため、圧力容器２間の母線５の抵抗の差に依存する温度差ΔＴに応じた圧力差ΔＰが圧力容器２間で発生する。ΔＰは温度差ΔＴに比例するので、開閉器に接触不良が生じて接点の接触抵抗が高くなった場合、高くなった抵抗値に比例してジュール熱が増加し、圧力差ΔＰが拡大する。
【００５４】
そこで、監視装置１００は、内部に開閉器等の機器６が存在する圧力容器２を判定対象として、２０℃換算ガス圧力Ｐ２０と、同じ大きさの電流の流れるその他の圧力容器２の２０℃換算ガス圧力Ｐ２０ｂとの差ΔＰ２０＝Ｐ２０−Ｐ２０ｂを計算し、それを閾値Ｐｔｈと比較する。
【００５５】
図９は、通電電流Ｉと２０℃換算のガス圧力差ΔＰ２０との関係を示すグラフである。閾値Ｐｔｈは通電電流Ｉの一次関数である。機器６に異常がなければ、ガス圧力差ΔＰ２０は閾値Ｐｔｈを超えない。一方、機器６に異常があれば、ガス圧力差ΔＰ２０は閾値Ｐｔｈを超える。
【００５６】
ガス圧力差ΔＰが閾値Ｐｔｈ以上であれば、判定部１０Ｃは、判定対象の圧力容器２内の機器６にて接触不良による異常が発生していると判定し、表示部１３に警報を表示する（ステップＳ１２）。一方、ガス圧力差ΔＰが閾値Ｐｔｈ以上でなければ、監視装置１００はステップＳ１に戻って監視を継続する。
【００５７】
図２には、判定部１０Ｃが異常を検知して表示部１３に警報を表示したときの表示例が示されている。図２の例では、ガス絶縁開閉装置１の全ての圧力容器２と、それぞれの圧力容器２に一意に付与された番号が図示されている。図２の例には、圧力容器「０１３」に異常が検知され、表示部１３ではその異常が発生している部分がブリンク表示等で強調表示されている様子が示されている。
【００５８】
上述のように、本実施形態における２０℃換算ガス圧力差ΔＰ２０の閾値Ｐｔｈは通電電流Ｉの関数で表わされる。判定部１０Ｃは、ガス圧力差ΔＰ２０と、そのガス圧力差ΔＰ２０を算出するのに用いられたガス圧力Ｐが圧力センサ３で測定されたときに電流センサ７で測定された通電電流Ｉを用いてその関数から算出された圧力差閾値Ｐｔｈと、を比較する。これにより、通電電流Ｉの値に応じた圧力差閾値Ｐｔｈを用いることができるので、通電電流Ｉが変化するシステムにおいても高い精度で機器の異常を検知することができる。
【００５９】
また、上述のように、本実施形態では、圧力取得部１０Ｂは、圧力センサ３で測定されたガス圧力Ｐに基づき、温度取得部１０Ａで取得されたガス温度を所定の基準ガス温度（２０℃）に換算したガス圧力Ｐ２０を算出する。そして、判定部１０Ｃは、換算後のガス圧力の差ΔＰ２０を圧力差閾値Ｐｔｈと比較する。これにより、ガス温度Ｔによるガス圧力Ｐの変動による誤差を除去し、高い精度でガス圧力に基づき計算を行うことができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、２０℃換算ガス圧力差ΔＰ２０を閾値Ｐｔｈと比較して異常検知を行う例を示したが、これに限定されることはなく、他の方法を用いて異常を検知してもよい。他の例では、監視装置１００は、２０℃換算ガス圧力差ΔＰ２０の通電電流Ｉに対する値を算出し、図９に示したように、通電電流Ｉを横軸とし２０℃換算ガス圧力差ΔＰ２０を縦軸とするグラフにプロットする。そして、監視装置１００は、回帰曲線をΔＰ２０＝Ｋ１＊Ｉ＋Ｋ２として、最小二乗法により、傾きＫ１と切片Ｋ２とを求める。更に、監視装置１００は、傾きＫ１が所定の傾き閾値Ｋｇ以上であるか否か判定し、傾きＫ１が閾値Ｋｇ以上であれば、機器６の接点が接触不良であるとして、異常の警報を表示部１３に表示させる。
【００６１】
次に、他の実施形態について説明する。
【００６２】
図１０は、他の実施形態における処理の詳細処理を説明するための図である。
【００６３】
圧力取得部１０Ｂは、温度取得部１０Ａが取得したガス温度Ｔｇａｓと、圧力取得部１０Ｂ自身が取得したガス圧力Ｐとに基づいて、圧力容器２内のガスのモル体積ｖを算出し、そのモル体積ｖに基づいて、ガス温度Ｔｇａｓを基準ガス温度（２０℃）に換算したガス圧力である２０℃換算ガス圧力Ｐ２０を算出する。また、温度取得部１０Ａは、モル体積ｖに基づいて算出した補正係数を用いて、圧力取得部１０Ｂの入力となるガス温度Ｔｇａｓを補正する。これによれば、基準ガス温度に換算したガス圧力を、モル体積の変動をフィードバックすることで補正したガス温度Ｔｇａｓを用いて算出するので、実測結果に基づく補正によりガス圧力の精度を高め、機器６の異常検知の確度を高めることができる。
【００６４】
以下、より詳細に説明する。
【００６５】
温度取得部１０Ａは、図６を用いて説明したのと同じ方法で、測定されたタンク温度Ｔｔａｎｋと電流Ｉに基づいて、一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０を算出する。図１０の構成では図６と異なるのは、温度取得部１０Ａがフィルタ処理ではなく実測に基づいて一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０を補正してガス温度Ｔｇａｓを算出する点である。温度取得部１０Ａは、式（１２）によりガス温度の補正値ΔＴ＝ΔＴ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ）を算出し、一次推定ガス温度Ｔｇａｓ０から補正値ΔＴを減算することにより、補正後のガス温度Ｔｇａｓを算出する。
【００６６】
【数６】
0006521744.tif 000007
【００６７】
温度取得部１０Ａは、式（１２）の比例定数Ｋを、初期値Ｋ０＝ＫＩ（０）＝・・・ＫＩ（Ｍ）＝ＫＴ（０）＝・・・ＫＴ（Ｍ）＝０とした所定期間のフィードバックによって補正して精度を高めていく。例えば所定期間の１年をかけて比例定数Ｋを決定した後は、温度取得部１０Ａは比例定数Ｋを固定して運用する。
【００６８】
以下、比例定数Ｋのフィードバックによって補正して決定する方法について説明する。
【００６９】
温度取得部１０Ａは、まず、本日を除く過去Ｎ日分のモル体積ｖ（１），・・・，ｖ（Ｎ）のデータを記録部１１から取得する。図１１は、実測データの一例を示す図である。図１１では、現在時刻（１６：００）から所定時間（３時間）内の過去のタンク温度Ｔｔａｎｋと電流Ｉが太線で囲われている。モル体積ｖ（１），・・・，ｖ（Ｎ）は、この太線で囲われた実測データに基づいて算出された値である。
【００７０】
次に、温度取得部１０Ａは、取得したモル体積ｖ（１），・・・，ｖ（Ｎ）の平均値ｖ０を算出し、これをモル体積の真値とみなす。図８の説明で上述したように、ガス漏れがなければ、モル体積は基本的には一定なので、この平均値ｖ０を真値とみなすことができる。
【００７１】
次に、温度取得部１０Ａは、取得した過去のモル体積ｖ（１），・・・，ｖ（Ｎ）の誤差を算出する。モル体積の誤差の算出式は式（１３）である。
【００７２】
【数７】
0006521744.tif 000008
【００７３】
続いて、温度取得部１０Ａは式（１４）により、モル体積の誤差Δｖ（ｉ）のガス温度推定誤差ΔＴ（ｉ）に対する比例定数Ｋ（Ｔ，ｖ，Ｐ）を算出する。
【００７４】
【数８】
0006521744.tif 000009
【００７５】
式（１４）の（（Ｃ＋２ｖ）ＲＴ−Ａ−３Ｐｖ２）／（ＣＤ−ｖＣ−ｖ２）Ｒの部分がＫである。そして、温度取得部１０Ａは、記録部１１から過去Ｎ日分の電流Ｉとタンク温度Ｔｔａｎｋを取得し、式（１５）に基づいてＫの補正値ΔＫ＝（ΔＫ０，ΔＫＩ（０），・・・，ΔＫＩ（Ｍ），ΔＫＴ（０），・・・，ΔＫＴ（Ｍ））を算出する。
【００７６】
【数９】
0006521744.tif 000010
【００７７】
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…ガス絶縁開閉装置、１０…処理部、１００…監視装置、１０Ａ…温度取得部、１０Ｂ…圧力取得部、１０Ｃ…判定部、１１…記録部、１２…ガス温度特性データベース、１３…表示部、２…圧力容器、２１…シース、２２…ガス、２ａ…圧力容器、２ｂ…圧力容器、３…圧力センサ、４…温度センサ、５…導体（母線）、６…機器、７…電流センサ、９…通信線
【図１】
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【図２】
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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７】
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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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