(57)【要約】【課題】各変電所と監視センターとを結ぶ通信システムがダウンした場合にでも、簡易な構成で、受変電装置の異常の有無を自動的に監視することができる監視システムを提供する。【解決手段】第１の直通電話機３ａは、給電制御所２００ａに配置される。監視装置３ａは、変電所３００ａに設置され、第１の直通電話機３ａとツイストペアケーブル８ａを介して接続する。監視装置２ａは、変電所３００ａの受変電装置１ａの異常を示す異常信号に応じて、ツイストペアケーブル８ａを短絡する。【選択図】図１
2008176478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変電所に設置された受変電装置を遠隔監視するための監視システムであって、
給電制御所に配置された第１の直通電話機と、
変電所に設置され、前記第１の直通電話機とツイストペアケーブルを介して接続する監視装置とを備え、
前記監視装置は、前記変電所の受変電装置の異常を示す異常信号に応じて、前記ツイストペアケーブルを短絡する、監視システム。
【請求項２】
前記監視装置は、
第１のノードに接続され、前記第１のノードに前記異常信号が伝達されると、電流が流れて接点が閉じるリレーと、
第１の接点および第２の接点を有し、前記第１の接点が前記第１のノードと接続され、前記第２の接点が前記異常信号の入力を受ける第２のノードに接続される第１のスイッチとを含み、
前記第１のスイッチは、ユーザの手動操作によって、前記第１の接点と前記第２の接点との間を導通させるか否かが切り替えられ、
前記リレーの接点の両端に接続される第３および第４のノードは、第１のモジュラージャックを介して前記ツイストペアケーブルと接続される、請求項１記載の監視システム。
【請求項３】
前記監視システムは、さらに、
前記変電所に設置される第２の直通電話機を備え、
前記第３および第４のノードは、さらに、第２のモジュラージャックを介して前記第２の直通電話機と接続する、請求項２記載の監視システム。
【請求項４】
前記第１のスイッチは、さらに、前記異常信号と同一の電圧を受ける第５のノードと接続される第３の接点を有し、
前記第１のスイッチは、ユーザの手動操作によって、前記第１の接点と前記第３の接点との間を導通させるか否かが切り替えられる、請求項２記載の監視システム。
【請求項５】
前記監視システムは、さらに、
前記受変電装置の異常の有無を集中管理するセンター装置を備え、
前記センター装置と前記監視装置との間は、第１のケーブルおよび第２のケーブルで接続され、
前記監視装置は、異常の有無を表わす情報を前記第１のケーブルを通じて前記センター装置に通知し、
前記監視装置は、さらに、
前記第１のノードおよび前記第２のケーブルに接続される第１の端子と、
前記第２のノードおよび前記第２のケーブルに接続される第２の端子とを含み、
前記センター装置は、前記第１のケーブルによる通信の異常が発生した場合に、前記第２のケーブルを通じて、前記監視装置の前記第１の端子と前記第２の端子との間を導通させる、請求項２記載の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システムに関し、特に受変電装置の異常を監視する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
受変電装置の監視を行なうための監視システムが実用に供されている。このような監視システムでは、各変電所とセンターとが通信回線で接続され、センターにおいて各変電所の異常を遠隔で監視している（たとえば、非特許文献１の図２を参照）。
【非特許文献１】堂城  和也、“高度配電自動化システムの開発研究”、Ｒ＆Ｄ  Ｎｅｗｓ  Ｋａｎｓａｉ  ２０００．８、インターネット（URL：http://www.kepco.co.jp/rd/news/pdf/rd394.pdf）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、非特許文献１のシステムでは、各変電所と監視センターとを結ぶ通信システムがダウンした場合に、各変電所の受変電装置の遠隔監視が不可能となるため、監視員が各受変電所に駆けつけて、受変電装置の異常を直接監視することが必要である。
【０００４】
しかしながら、変電所の中でも７７ＫＶ以下を扱う変電所では、異常時に監視員が現場に出動して、異常原因の把握および復旧作業を行なえばよいところ、異常が起こっていないにも係らず、わざわざ監視員が駆けつけて、異常がないかどうかを直接監視するのは人的なコストが高い。
【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、各変電所と監視センターとを結ぶ通信システムがダウンした場合にでも、簡易な構成で、受変電装置の異常の有無を自動的に監視することができる監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、変電所に設置された受変電装置を遠隔監視するための監視システムであって、給電制御所に配置された第１の直通電話機と、変電所に設置され、第１の直通電話機とツイストペアケーブルを介して接続する監視装置とを備え、監視装置は、変電所の受変電装置の異常を示す異常信号に応じて、ツイストペアケーブルを短絡する。
【０００７】
好ましくは、監視装置は、第１のノードに接続され、第１のノードに異常信号が伝達されると、電流が流れて接点が閉じるリレーと、第１の接点および第２の接点を有し、第１の接点が第１のノードと接続され、第２の接点が異常信号の入力を受ける第２のノードに接続される第１のスイッチとを含み、第１のスイッチは、ユーザの手動操作によって、第１の接点と第２の接点との間を導通させるか否かが切り替えられ、リレーの接点の両端に接続される第３および第４のノードは、第１のモジュラージャックを介してツイストペアケーブルと接続される。
【０００８】
好ましくは、監視システムは、さらに、変電所に設置される第２の直通電話機を備え、第３および第４のノードは、さらに、第２のモジュラージャックを介して第２の直通電話機と接続する。
【０００９】
好ましくは、第１のスイッチは、さらに、異常信号と同一の電圧を受ける第５のノードと接続される第３の接点を有し、第１のスイッチは、ユーザの手動操作によって、第１の接点と第３の接点との間を導通させるか否かが切り替えられる。
【００１０】
好ましくは、監視システムは、さらに、受変電装置の異常の有無を集中管理するセンター装置を備え、センター装置と監視装置との間は、第１のケーブルおよび第２のケーブルで接続され、監視装置は、異常の有無を表わす情報を第１のケーブルを通じてセンター装置に通知し、監視装置は、さらに、第１のノードおよび第２のケーブルに接続される第１の端子と、第２のノードおよび第２のケーブルに接続される第２の端子とを含み、センター装置は、第１のケーブルによる通信の異常が発生した場合に、第２のケーブルを通じて、監視装置の第１の端子と第２の端子との間を導通させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の監視システムによれば、各変電所と監視センターとを結ぶ通信システムがダウンした場合にでも、簡易な構成で、受変電装置の異常の有無を自動的に監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（構成）
図１は、本発明の実施形態の監視システムの全体構成を表わす図である。
【００１３】
図１を参照して、各地の変電所３００ａ〜３００ｅには、対応の地域に電力を供給する受変電装置１ａ〜１ｅ、給電制御所２００ａ，２００ｂとの連絡を行うための直通電話機５ａ〜５ｅ、および受変電装置１ａ〜１ｅを監視する監視装置２ａ〜２ｅが設置される。
【００１４】
給電制御所２００ａは、変電所３００ａ〜３００ｃの近隣に配置されて、これらの変電所３００ａ〜３００ｃの受変電装置１ａ〜１ｃに異常が起こったときに、出動する監視員が配置される。給電制御所２００ａには、管轄する変電所３００ａ〜３００ｃごとに、その変電所３００ａ〜３００ｃとの連絡を行うための直通電話機３ａ〜３ｃが設置される。  
【００１５】
同様に、給電制御所２００ｂは、変電所３００ｄ〜３００ｅの近隣に配置されて、これらの変電所３００ｄ〜３００ｅの受変電装置１ｄ〜１ｅに異常が起こったときに、出動する監視員が配置される。給電制御所２００ｂには、管轄する変電所３００ｄ〜３００ｅごとに、その変電所３００ｄ〜３００ｅとの連絡を行うための直通電話機３ｄ〜３ｅが設置される。
【００１６】
各変電所３００ａ〜３００ｃ内の直通電話機５ａ〜５ｃと、給電制御所２００ａの直通電話機３ａ〜３ｃとの間は、ツイストペアケーブルの電話線８ａ〜８ｃで接続される。同様に、各変電所３００ｄ〜３００ｅ内の直通電話機５ｄ〜５ｅと、給電制御所２００ｂの直通電話機３ｄ〜３ｅとの間は、ツイストペアケーブルの電話線８ｄ〜８ｅで接続される。
【００１７】
中央の監視センター１００には、各受変電装置１ａ〜１ｅの異常の有無を集中管理するテレコン装置４が設置される。
【００１８】
テレコン装置４と各変電所３００ａ〜３００ｅの監視装置２ａ〜２ｅとの間は、３本のケーブル５〜７で接続される。監視装置２ａ〜２ｅは、ケーブル５〜６を通じて、対応の受変電装置１ａ〜１ｅの異常の有無を表わす情報をテレコン装置４へ送信する。また、テレコン装置４は、２線式のケーブル７を通じて、監視装置２ａ〜２ｅに対して、給電制御所２００ａ，２００ｂとの間の電話線８ａ〜８ｅを通じて異常を知らせるように指示する。
【００１９】
図２は、テレコン装置の構成の主要部を表わす図である。
図２を参照して、このテレコン装置４は、異常監視部４２と、リレー４１とを備える。
【００２０】
異常監視部４２は、ケーブル５，６を介した通信の異常が発生した場合に、リレー４１の接点を閉じる。
【００２１】
リレー４１の接点は、引き出し端子４３ａ，４３ｂを通じて２線式のケーブル７に接続される。
【００２２】
図３は、給電制御所２００ａ内の装置の主要な構成を表わす図である。給電制御２００ｂ内の装置もこれと同様である。
【００２３】
図３を参照して、給電制御所２００ａ内には、通話台３１と、直通電話機３ａ〜３ｃと、ランプ３３ａ〜３３ｃとが設けられる。
【００２４】
直通電話機３ａは、電話線８ａを通じて監視装置２ａと接続する。直通電話機３ｂは、電話線８ｂを通じて監視装置２ｂと接続する。直通電話機３ｃは、電話線８ｃを通じて、監視装置２ｃと接続する。直通電話機３ａ〜３ｃは、磁石式電話機であり、接続される電話線８ａ〜８ｃが短絡することによって、ベルが鳴る仕組みとなっている。
【００２５】
また、１個の直通電話機３ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれ１個のランプ３３ａ，３３ｂ，３３ｃと接続する。ランプ３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、接続する直通電話機３ａ，３ｂ，３ｃのベルが鳴ることに応じて、点灯する。
【００２６】
図４は、監視装置２ａに含まれる通報ボックスと、それに接続される装置を表わす図である。監視装置２ｂ〜２ｅについても、これと同様である。
【００２７】
図４を参照して、通報ボックス１９は、３点タンブラースイッチ１４と、リレー１１と、モジュラージャック１２ａ，１２ｂと、端子Ａ４，端子Ａ５と、３点キーパー１５とを含む。
【００２８】
３点タンブラースイッチ１４は、接点Ａ１，Ａ２，Ａ３を含む。接点Ａ１はノードＮ１と接続する。接点Ａ２はノードＮ５と接続する。接点Ａ３はノードＮ２と接続する。３点タンブラースイッチ１４では、ユーザの手動操作によって、接点間の導通が切り替えられる。
【００２９】
監視員は、監視時において、接点Ａ１と接点Ａ３とを導通させる。接点Ａ１と接点Ａ３とが導通すると、ノードＮ１とノードＮ２とが接続する。また、監視員は、テスト時には接点Ａ１と接点Ａ２とを導通させる。接点Ａ１と接点Ａ２とが導通すると、ノードＮ１とノードＮ５とが接続する。また、監視員は、通話時（音声での会話）には、３点タンブラースイッチ１４をロック状態、すなわち接点Ａ１が、接点Ａ２とも接点Ａ３とも導通しない状態にする。
【００３０】
３点キーパー１５は、端子Ａ６〜Ａ７を含む。
端子Ａ６は、ノードＮ５と接続する。端子Ａ６は、外部から常時ＰＳ電圧（＋５５Ｖ）を受けて、ノードＮ５に伝達する。
【００３１】
端子Ａ７は、ノードＮ２と接続する。端子Ａ７は、異常の有無を表わす異常信号ＢＬを受けて、ノードＮ２に伝達する。異常信号ＢＬは、正常時には−５５Ｖであり、異常時に＋５５Ｖにアサートされる。
【００３２】
端子Ａ８は、リレー１１を構成するコイルと接続する。端子Ａ８は、外部から常時ＮＳ電圧（−５５Ｖ）を受ける。
【００３３】
リレー１１を構成するコイルの一端はノードＮ１と接続し、他端は端子Ａ８と接続する。また、リレー１１の接点は、ノードＮ３およびノードＮ４と接続する。
【００３４】
ノードＮ３およびノードＮ４は、モジュラージャック１２ａおよび電話線８ａを介して給電制御所２００ａの直通電話機３ａに接続される。また、ノードＮ３およびノードＮ４は、モジュラージャック１２ｂおよび電話線１８ａを介して変電所３００ａの直通電話機５ａに接続される。
【００３５】
端子Ａ４は、ノードＮ１と接続する。端子Ａ５は、ノードＮ２と接続する。端子Ａ４および端子Ａ５は、ケーブル７と接続する。ケーブル７は、テレコン装置４のリレー４１の接点に接続されるので、端子Ａ４および端子Ａ５は、テレコン装置４のリレー４１の接点が閉じることによって導通する。
【００３６】
（監視員によるスイッチ切替えによる監視時の動作）
まず、監視員が、受変電装置１ａを監視する監視装置２ａにおいて、３点タンブラースイッチ１４を操作して、接点Ａ１と接点Ａ３との間を導通させる。これにより、ノードＮ１とノードＮ２とが接続する。
【００３７】
受変電装置１ａからの異常信号ＢＬが＋５５Ｖにアサートされると、ノードＮ２の電圧が＋５５Ｖとなり、ノードＮ２に接続されるノードＮ１の電圧が＋５５Ｖとなる。
【００３８】
ノードＮ１が＋５５Ｖになると、リレー１１に電流が流れて接点が閉じる。その結果、ノードＮ３とノードＮ４の電圧は等しくなり、電話線８ａが短絡する。
【００３９】
電話線８ａの短絡により、この電話線８ａと接続される給電制御所２００ａ内の受変電装置１ａに対応する直通電話機３ａのベルが鳴るとともに、直通電話機３ａに接続されるランプ３３ａが点灯する。
【００４０】
なお、受変電装置１ａに異常がない場合（つまり、異常信号ＢＬが−５５Ｖ）には、電話線８ａは短絡されることがないので、給電制御所２００ａ内のオペレータと変電所３００ａ内の監視員は、直通電話機５ａおよび直通電話機３ａによって、音声による会話を行なうこともできる。
【００４１】
（テレコン装置４からの指示による監視動作）
テレコン装置４において、異常監視部４２は、ケーブル５およびケーブル６による通信の異常が発生した場合に、リレー４１の接点を閉じる。これにより、監視装置２ａにおいて、リレー４１の接点にケーブル７を介して接続される端子Ａ４と端子Ａ５との間が導通し、その結果、ノードＮ１とノードＮ２とが接続する。
【００４２】
受変電装置１ａからの異常信号ＢＬが＋５５Ｖにアサートされると、ノードＮ２の電圧が＋５５Ｖとなり、ノードＮ２に接続されるノードＮ１の電圧が＋５５Ｖとなる。
【００４３】
ノードＮ１が＋５５Ｖになると、リレー１１に電流が流れて接点が閉じる。その結果、ノードＮ３とノードＮ４の電圧は等しくなり、電話線８ａが短絡する。
【００４４】
電話線８ａの短絡により、この電話線８ａと接続される給電制御所２００ａ内の受変電装置１ａに対応する直通電話機３ａのベルが鳴るとともに、直通電話機３ａに接続されるランプ３３ａが点灯する。
【００４５】
なお、受変電装置１ａに異常がない場合（つまり、異常信号ＢＬが−５５Ｖ）には、電話線８ａは短絡されることがないので、給電制御所２００ａ内のオペレータと変電所３００ａ内の監視員は、直通電話機５ａおよび直通電話機３ａによって、音声による会話を行なうこともできる。
【００４６】
（通話時の動作）
まず、監視員が、受変電装置１ａを監視する監視装置２ａにおいて、３点タンブラースイッチ１４を操作して、ロック状態にする。すなわち、接点Ａ１が、接点Ａ２と接点Ａ３のいずれの間とも導通しないような中間状態となる。また、テレコン装置４では、ケーブル５およびケーブル６による通信の異常がなく、リレー４１の接点が閉じないため、監視装置２ａにおいて、端子Ａ４と端子Ａ５の間が導通しない。
【００４７】
これにより、ノードＮ１は、ノードＮ２およびノードＮ５と接続しない。したがって、異常信号ＢＬがアサートされても、リレー１１の接点が閉じず、ノードＮ３とノードＮ４の電圧は等しくならないため、電話線８ａが短絡しない。その結果、電話線８ａと接続される給電制御所２００ａ内の受変電装置１ａに対応する直通電話機３ａのベルが鳴らずに、直通電話機３ａに接続されるランプ３３ａも点灯しない。そして、受変電装置１ａが異常が正常かに係らず、電話線８ａは短絡されることがないので、給電制御所２００ａ内のオペレータと変電所３００ａ内の監視員は、直通電話機５ａおよび直通電話機３ａによって、音声による会話を行なうことができる。
【００４８】
（テスト時の動作）
まず、監視員が、受変電装置１ａを監視する監視装置２ａにおいて、３点タンブラースイッチ１４を操作して、接点Ａ１と接点Ａ２との間を導通させる。これにより、ノードＮ１とノードＮ５とが接続する。ノードＮ５には、テスト用のＰＳ電圧（＝＋５５Ｖ）が常時入力されているので、ノードＮ５と接続するノードＮ１の電位が＋５５Ｖとなる。
【００４９】
ノードＮ１が＋５５Ｖになると、リレー１１に電流が流れて接点が閉じる。その結果、ノードＮ３とノードＮ４の電圧は等しくなり、電話線８ａが短絡する。
【００５０】
電話線８ａの短絡により、この電話線８ａと接続される給電制御所２００ａ内の受変電装置１ａに対応する直通電話機３ａのベルが鳴るとともに、直通電話機３ａに接続されるランプ３３ａが点灯する。
【００５１】
以上のように、本発明の実施形態の監視システムによれば、各変電所と監視センターとを結ぶケーブルによる通信システムがダウンした場合にでも、各変電所と給電制御所とを結ぶ直通電話網という簡易な構成を利用して、受変電装置の異常の有無を給電制御所に知らせることができる。
【００５２】
監視装置の３点タンブラースイッチを監視の位置（つまり、接点Ａ１と接点Ａ３が導通）に予め設定しておくことで、監視員が変電所に出動しなくても、受変電装置の異常を給電制御所に知らせることができる。また、監視センターは、ケーブルを通じて、各監視装置に対して給電制御所への異常の通知を行うか否かの指示を送ることができるので、監視員が変電所に出動しなくても、受変電装置の異常を給電制御所に知らせることができる。
【００５３】
（変形例）
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例を含む。
【００５４】
（１）  スイッチ１４
本発明の実施形態では、スイッチ１４は監視員が手動で切り替えることとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、携帯電話機および携帯電話網を用いて、遠隔でスイッチ１４の切替えを行なうものとしてもよい。
【００５５】
（２）  端子Ａ４、Ａ５
本発明の実施形態では、リレー４１およびケーブル７を介して、端子Ａ４と端子Ａ５との間を導通したが、これに限定するものではない。端子Ａ４と端子Ａ５とを接続するスイッチを設け、このスイッチを携帯電話機および携帯電話網を用いて、遠隔で切り替えることとしてもよい。
【００５６】
（３）  監視モードへの自動移行
本発明の実施形態では、監視装置側で、給電制御所へ直通電話網を通じて異常を知らせるかどうか否かを切替える仕組みを持たせたが、これに限定するものではない。給電制御所側に、直通電話機の前段にスイッチを設け、スイッチのオン時に受変電装置の異常があるとベルが直通電話機のベルが鳴り、スイッチのオフ時には受変電装置の異常があっても直通電話機のベルが鳴らないようにしてもよい。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態の監視システムの全体構成を表わす図である。
【図２】テレコン装置の構成の主要部を表わす図である。
【図３】給電制御所２００ａ内の装置の主要な構成を表わす図である。
【図４】監視装置２ａに含まれる通報ボックスと、それに接続される装置を表わす図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ａ〜１ｅ  受変電装置、２ａ〜２ｅ  監視装置、３ａ〜３ｅ  直通電話機、４  テレコン装置、５ａ〜５ｅ  直通電話機、６〜７  ケーブル、１２ａ，１２ｂ  モジュラージャック、１４  ３点タンブラースイッチ、１５  ３点キーパー、８ａ〜８ｅ，１８ａ  電話線、１９  通報ボックス、３１  通話台、３３ａ〜３３ｃ  ランプ、１１，４１  リレー、４２  異常監視部、４３ａ，４３ｂ  引き出し端子、１００  監視センター、２００ａ〜２００ｂ  給電制御所、３００ａ〜３００ｅ  変電所、Ａ１〜Ａ３  接点、Ａ４〜Ａ８  端子、Ｎ１〜Ｎ５  ノード。
【図１】
2008176478.tif 000003
【図２】
2008176478.tif 000004
【図３】
2008176478.tif 000005
【図４】
2008176478.tif 000006