(57)【要約】【課題】同一系統間の短絡を検出することができる短絡故障検出装置を提供する。【解決手段】本発明は、監視ユニット１から検査用のパルス信号を系統３−１、３−２に出力し、このパルス信号を出力した時から所定の時間内に出力したパルス信号に対応する遅延パルス信号を受信したか否かを判断し、受信を確認できない場合に、同一系統間で短絡故障が発生していることを推定するものである。【選択図】      図１
2008170235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の系統線と、第２の系統線とを有し、１つの系統を構成する系統線と、
前記第１の系統線の入力側及び前記第２の系統線の出力側に接続され、前記第１の系統線の入力側にパルス信号を出力して、この出力したパルス信号及びこのパルス信号に対する遅延パルス信号を前記第２の系統線の出力側から受信する監視ユニットと、
前記第１の系統線の出力側及び前記第２の系統線の入力側に接続され、前記第１の系統線の出力側から入力されるパルス信号を前記第２の系統線の入力側に出力するとともに、前記第１の系統線の出力側から入力されるパルス信号を受信した時刻を基準とした予め定められた時間経過後に遅延パルス信号を前記第２の系統線の入力側に出力する終端ユニットとを具備し、
前記監視ユニットは、
前記パルス信号を出力した時刻を基準とした予め定められた検査時間内に前記遅延パルス信号を受信したことを検出する手段と、
前記遅延パルス信号を検査時間内に受信したことが検出されない場合に、前記第１の系統線と前記第２の系統線との間の短絡故障を検出する手段と
を具備することを特徴とする短絡故障検出装置。
【請求項２】
第１の系統線と、第２の系統線とを有し、１つの系統を構成する系統線の第１の系統線にパルス信号を出力する手段と、
前記第２の系統線から前記出力されたパルス信号及びこのパルス信号に対する遅延パルス信号を受信する手段と、
前記パルス信号を出力した時刻を基準とした予め定められた検査時間内に前記遅延パルス信号を受信したことを検出する手段と、
前記遅延パルス信号を検査時間内に受信したことが検出されない場合に、前記第１の系統線と前記第２の系統線との間の短絡故障を検出する手段と
を具備することを特徴とする短絡故障監視ユニット。
【請求項３】
前記系統線は複数の系統線であり、
前記監視ユニットは、前記複数の系統線の第１の系統線に順次パルス信号を出力し、前記複数の系統線の各系統線の第１の系統線と第２の系統線との間の短絡故障を順次検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の短絡故障検出装置。
【請求項４】
前記第１の系統線及び前記第２の系統線の少なくとも一方には、複数のスイッチが直列に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の短絡故障検出装置。
【請求項５】
前記スイッチは、他の系統のスイッチと連動して共通に制御されることを特徴とする請求項４記載の短絡故障検出装置。
【請求項６】
第１の系統線と、第２の系統線とを有する系統線と、
前記第１の系統線の入力側及び前記第２の系統線の出力側に接続され、前記第１の系統線の入力側にパルス信号を出力して、この出力したパルス信号及びこのパルス信号に対する遅延パルス信号を前記第２の系統線の出力側から受信する監視ユニットと、
前記第１の系統線の出力側及び前記第２の系統線の入力側に接続され、前記第１の系統線の出力側から入力されるパルス信号を前記第２の系統線の入力側に出力するとともに、前記第１の系統線の出力側から入力されるパルス信号を受信した時刻を基準とした予め定められた時間経過後に遅延パルス信号を前記第２の系統線の入力側に出力する終端ユニットとを具備する短絡故障検出装置における短絡故障検出方法において、
前記監視ユニットは、
前記パルス信号を出力した時刻を基準とした予め定められた検査時間内に前記遅延パルス信号を受信したことを検出し、
前記遅延パルス信号を検査時間内に受信したことが検出されない場合に、前記第１の系統線と前記第２の系統線との間の短絡故障を検出することを特徴とする短絡故障検出方法。
【請求項７】
第１の系統線と、第２の系統線とを有する系統線の第１の系統線にパルス信号を出力し、
前記第２の系統線から前記出力されたパルス信号及びこのパルス信号に対する遅延パルス信号を受信し、
前記パルス信号を出力した時刻を基準とした予め定められた検査時間内に前記遅延パルス信号を受信したことを検出し、
前記遅延パルス信号を検査時間内に受信したことが検出されない場合に、前記第１の系統線と前記第２の系統線との間の短絡故障を検出する短絡故障監視ユニットにおける短絡故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一系統間における短絡故障を検出する短絡故障検出装置に関し、特に、工場内における作業安全システムに使用される短絡故障検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ（ファクトリーオートメーション）が進んだ工場などの現場においては、工作機械、包装機械、印刷機械、半導体装置などの危険源を有する装置が多く使用されているため、作業員の安全を確保するために種々の作業安全システムが開発されている。
【０００３】
このような作業安全システムのうち、装置を停止するためなどのスイッチが接続された系統の短絡などを検出する短絡故障検出装置が開発されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９７９９７号公報
【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、従来の系統の短絡などを検出する短絡故障検出装置は、他の系統との間の短絡などを検出することができるが、同一系統間の短絡故障を検出することができず、その結果、同一系統間の短絡が生じた場合の作業安全性の確保に問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、同一系統間の短絡を検出することができる短絡故障検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の発明によれば、第１の系統線と、第２の系統線とを有し、１つの系統を構成する系統線と、前記第１の系統線の入力側及び前記第２の系統線の出力側に接続され、前記第１の系統線の入力側にパルス信号を出力して、この出力したパルス信号及びこのパルス信号に対する遅延パルス信号を前記第２の系統線の出力側から受信する監視ユニットと、前記第１の系統線の出力側及び前記第２の系統線の入力側に接続され、前記第１の系統線の出力側から入力されるパルス信号を前記第２の系統線の入力側に出力するとともに、前記第１の系統線の出力側から入力されるパルス信号を受信した時刻を基準とした予め定められた時間経過後に遅延パルス信号を前記第２の系統線の入力側に出力する終端ユニットとを具備し、前記監視ユニットは、前記パルス信号を出力した時刻を基準とした予め定められた検査時間内に前記遅延パルス信号を受信したことを検出する手段と、前記遅延パルス信号を検査時間内に受信したことが検出されない場合に、前記第１の系統線と前記第２の系統線との間の短絡故障を検出する手段とを具備することを特徴とする短絡故障検出装置、である。
【０００７】
本発明の第２の発明によれば、第１の系統線と、第２の系統線とを有し、１つの系統を構成する系統線の第１の系統線にパルス信号を出力する手段と、前記第２の系統線から前記出力されたパルス信号及びこのパルス信号に対する遅延パルス信号を受信する手段と、前記パルス信号を出力した時刻を基準とした予め定められた検査時間内に前記遅延パルス信号を受信したことを検出する手段と、前記遅延パルス信号を検査時間内に受信したことが検出されない場合に、前記第１の系統線と前記第２の系統線との間の短絡故障を検出する手段とを具備することを特徴とする短絡故障監視ユニット、である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、同一系統間の短絡を検出することができる短絡故障検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る短絡故障検出装置について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る短絡故障検出装置の構成を示す図である。
【００１１】
同図に示すように、本発明の実施の形態に係る短絡故障検出装置は、監視ユニット１と終端ユニット２とを有し、これら監視ユニット１と終端ユニット２とは系統線３−１、３−２を介して接続されている。
【００１２】
系統線３−１は系統線３−１ａ、３−１ｂを有し、これら２つの系統線で１つの系統を構成し、系統線３−２は３−２ａ、３−２ｂを有し、これら２つの系統線で１つの系統を構成する。
【００１３】
なお、図１においては、２つの系統について示しているが、１つの系統であっても良いし、３つ以上の系統であっても良い。
【００１４】
ここで、「系統」とは、本実施の形態においては、監視ユニット１の出力端子（図１においては、T0,T1)から終端ユニット２の入力端子（図１においては、i0,i1）までの系統線３−１ａ、３−２ａと、監視ユニット１からのパルス信号に対する遅延パルス信号が出力される終端ユニット２の出力端子（図１においては、o0,o1）から監視ユニット１の入力端子(図１においては、I0,I1)までの系統線３−１ｂ、３−２ｂを意味する。
【００１５】
系統線３−１ａ、３−２ａには、系統を遮断するためのスイッチ（入力機器）が直列に接続されている。図１においては、系統線３−１ａにスイッチ４−１−１〜４−１−３が直列に設けられ、系統線３−２ａにスイッチ４−２−１〜４−２−３が直列に接続されている。なお、これらスイッチ４−１−１〜４−１−３は系統線３−１ｂに直列に接続され、スイッチ４−２−１〜４−２−３は、系統線３−２ｂに直列に接続されていても良い。
【００１６】
スイッチ４−１−１、４−２−１は連動スイッチＳＷ−１によって共通に連動して制御され、スイッチ４−１−２、４−２−２は連動スイッチＳＷ−２によって共通に連動して制御され、スイッチ４−１−３、４−２−３は連動スイッチＳＷ−３によって共通に連動して制御される。これら連動スイッチＳＷ−１〜ＳＷ−３は、手動或いは監視センサなどのセンサ出力信号によって制御される。なお、スイッチ４−１−１〜４−１−３、４−２−１〜４−２−３、連動スイッチＳＷ−１〜ＳＷ−３は、機械的なスイッチでも良いし、トランジスタなどの電子的スイッチでも良い。
【００１７】
そして、これら連動スイッチＳＷ−１〜ＳＷ−３のうち、いずれかのスイッチがオフとなると、オフとなったスイッチに対応する系統が遮断される。監視ユニット１は、この系統の遮断を検出すると、遮断された系統に対応する装置(図示せず）に対して安全を確保するためのエラー処理、例えば、スイッチに対応する工作機械、包装機械などの動力の電源の遮断処理、警報の出力などである。なお、系統の遮断が検出された後のエラー処理については、公知の技術であるのでここでは詳述しない。
【００１８】
図２は監視ユニットの構成を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、監視ユニット１はＤＣ電源１１、マイクロコンピュータ１２、制御部１３及び電源スイッチ１４−１、１４−２を具備している。
【００２０】
ＤＣ電源１１は、マイクロコンピュータ１２、制御部１３及び系統電源スイッチ１４−１、１４−２に適切な電源を供給する。
【００２１】
系統電源スイッチ１４−１、１４−２は、マイクロコンピュータ１２からのスイッチ制御信号によって制御され、系統電源スイッチ１４−１がオン状態になると電源１１からの電源（例えば、２４Ｖ）が出力端子T0から系統線３−１ａの入力側に供給され、系統電源スイッチ１４−２がオン状態になると電源１１からの電源が出力端子T1から系統線３−２ａの入力側に供給される。系統電源スイッチ１４−１、１４−２は、機械的なスイッチでも良いし、トランジスタなどの電子的なスイッチでも良い。
【００２２】
マイクロコンピュータ１２は、監視ユニット１の入力端子I0,I1から系統線３−１ｂ、３−２ｂの信号を入力し、各系統の短絡故障を検出する処理を行なう。入力端子I0,I1からの信号は、監視ユニット１の出力端子T0,T1から系統線３−１ａ、３−２ａに出力され、終端ユニット２を介して入力されるパルス信号及び終端ユニット２において生成される同パルス信号に応答して生成される遅延パルス信号を含む。マイクロコンピュータ１２における短絡故障検出処理の詳細については後述する。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、監視ユニット１のマイクロコンピュータによって短絡故障処理を行なう場合について説明するが、外付けのコンピュータによって実現しても良いし、ハードウェア回路により実現しても良い。また、監視ユニット１のマイクロコンピュータを多重化しても良い。
【００２４】
制御部１３は、マイクロコンピュータ１２によっていずれかの系統の短絡故障が検出された場合に出力される短絡故障検出信号に基づいて、所定のエラー処理を行なうための制御信号を出力する。このエラー処理は、例えば、警報装置を鳴らすための処理や、危険源を有する装置の電源の遮断処理などである。
【００２５】
図１に戻り、終端ユニット２の説明を行なう。終端ユニット２は、監視ユニット１からのパルス信号を受信した場合に、受信したパルス信号を終端ユニット２の出力端子o0,01から系統線３−１ｂ、３−２ｂに出力した後、所定時間経過後に遅延パルス信号を生成して終端ユニット２の出力端子o0,01から系統線３−１ｂ、３−２ｂに出力する。
【００２６】
このような機能を実現する終端ユニット２の構成は種々考えることができるが、ここでは一例について説明する。
【００２７】
図１に示すように、終端ユニット２は各系統毎に信号伝達部３１−１、３１−２、パルス検出部３２−１、３２−２、遅延信号発生部３３−１、３３−２及び系統開閉部３４−１、３４−２を具備している。
【００２８】
信号伝達部３１−１、３１−２は、監視ユニット１から出力されるパルス信号を終端ユニット２の入力端子i0,i1から取得し、この取得したパルス信号を系統開閉部３４−１、３４−２に伝達する。
【００２９】
具体的には、信号伝達部３１−１、３１−２は、フォトカプラ４１−１，４１−２を有し、入力端子i0,i1からのパルス信号を発光ダイオード４２−１、４２−２を介して系統開閉部３４−１、３４−２のフォトカプラ４４−１、４４−２のフォトトランジスタ４６−１、４６−２に伝送する。また、フォトカプラ４１−１、４１−２のフォトトランジスタ４３−１、４３−２は、発光ダイオード４２−１、４２−２の発光状態に応じてスイッチング動作を行なう。
【００３０】
パルス検出部３２−１、３２−２は信号伝達部３１−１、３１−２がパルス信号を系統開閉部３４−１、３４−２にパルス信号を伝達したことを検出する。具体的には、フォトカプラ４１−１、４１−２のフォトトランジスタ４３−１、４３−２を流れる電流状態（フォトトランジスタ４３−１、４３−２のスイッチング状態）を検出することにより、パルス信号を検出する。より具体的には、パルス検出部３２−１、３２−２は、フォトトランジスタ４３−１、４３−２を流れる信号の立ち上がり、立ち下がり、パルス幅などを検出する。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、フォトカプラ４１−１、４１−２を使用して、パルス信号を検出する場合について説明したが、パルス信号を検出することができるものであれば、これに限られるものではない。
【００３２】
パルス検出部３２−１、３２−２は、パルス信号を検出すると、そのパルス信号の検出結果を遅延信号発生部３３−１、３３−２に出力する。遅延信号発生部３３−１、３３−２はパルス検出部３２−１、３２−２からパルス検出結果を受信すると、パルス検出結果受信後所定の時間の後に、系統開閉部３４−１、３４−２を制御して、各系統の系統線３−１ｂ、３−２ｂに遅延パルス信号を出力する。
【００３３】
具体的には、本実施の形態の系統開閉部３４−１、３４−２はフォトカプラ４４−１、４４−２を有し、遅延信号発生部３３−１、３３−２は、フォトカプラ４４−１、４４−２のフォトダイオード４５−１、４５−２に遅延パルス信号を生成するための信号（所定の時間だけフォトトランジスタ４６−１、４６−２を非導通状態（開状態）にする信号）を出力する。フォトトランジスタ４６−１、４６−２は、フォトダイオード４５−１、４５−２の発光状態にしたがって、スイッチング動作を行ない、その結果、系統３−１，３−２の遮断、通電が行なわれ、遅延パルス信号が各系統の系統線３−１ｂ、３−２ｂに出力される。なお、本実施の形態においては、フォトカプラを使用して、遅延パルス信号を生成する場合について説明したが、これに限られるものではないことはいうまでもない。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態に係る同一系統間の短絡故障検出装置の動作について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、図３は本実施の形態の短絡故障検出装置の動作を説明するためのタイミングチャート、図４は同一系統間での短絡故障時において系統を遮断及び通電した場合の信号の流れを説明するための図、図５は同一系統間で短絡故障が生じた場合のタイミングチャートを説明するための図である。
【００３５】
まず、同一系統間で短絡故障が生じていない場合と、短絡故障が生じている場合とに分けて信号の流れを説明する。
【００３６】
（１）  同一系統間での短絡故障が生じていない場合
（ａ）  監視ユニット１の出力端子T0,T1から系統線３−１ａ、３−１ｂにパルス信号P1,P2を出力する。なお、各系統に出力されるパルス信号は、時間的にずらされて順次出力される。この系統線３−１ａ、３−１ｂに出力されたパルス信号P1,P2は、直列に接続されたスイッチ(入力機器）４−１−３〜４−１−１、４−２−３〜４−２−１を通り、終端ユニット２の入力端子i0,i1に入力される。
【００３７】
（ｂ）  終端ユニット２の入力端子i0,i1に入力されたパルス信号は、以下の２つの経路(経路１、経路２）を通して終端ユニット２の出力端子o0,o1から出力される。
【００３８】
（ｂ−１）  経路１
入力端子i0,i1に入力されたパルス信号は、信号伝達部３１−１、３１−２の発光ダイオード４２−１、４２−２を通過し、系統開閉部３４−１、３４−２の入力端子is0,is1に入力される。
【００３９】
系統開閉部３４−１、３４−２により系統が遮断されていない場合（フォトトランジスタ４６−１、４６−２が導通状態（閉状態））、系統開閉部３４−１、３４−２の入力端子is0,is1に入力したパルス信号は、フォトトランジスタ４６−１、４６−２を通過して、系統開閉部３４−１、３４−２の出力端子os0,os1、終端ユニット２の出力端子o0,o1を介して系統線３−１ｂ、３−２ｂに出力され、監視ユニット１の入力端子I0,I1に入力される。
【００４０】
系統開閉部３４−１、３４−２により系統が遮断されている場合（フォトトランジスタ４６−１、４６−２が非導通状態（開状態））、系統開閉部３４−１、３４−２の入力端子is0,is1に入力したパルス信号は、系統開閉部３４−１、３４−２の出力端子os0,os1から出力されない。
【００４１】
（ｂ−２）  経路２
終端ユニット２の入力端子i0,i1に入力された監視ユニット１の出力端子T0,T1からのパルス信号P1,P2は、信号伝達部３１−１、３１−２の発光ダイオード４２−１、４２−２を通過した際に、パルス検出部３２−１、３２−２によってパルス信号が検出される。
【００４２】
パルス検出部３２−１，３２−２は、パルス信号を検出すると、パルス信号を検出したことを遅延信号発生部３３−１、３３−２に出力する。遅延信号発生部３３−１、３３−２はパルス検出部３２−１、３２−２からパルス検出結果を受信すると、パルス検出結果受信後、所定時間後に、系統を一定時間遮断するための遅延パルス信号を系統開閉部３４−１、３４−２に出力する。
【００４３】
系統開閉部３４−１、３４−２は、遅延信号発生部３３−１、３３−２からの遅延パルス信号にしたがって、一定時間、系統を遮断した後、通電することにより、遅延パルス信号D1,D2を生成し、これら生成された遅延パルス信号D1,D2は系統開閉部３４−１、３４−２の出力端子os0,os1、終端ユニット２の出力端子o0,o1を介して系統線３−１ｂ、３−２ｂに出力され、監視ユニット１の入力端子i0,i1に入力される。
【００４４】
（２）  同一系統間での短絡故障が生じている場合
図４は、任意の系統ｘの同一系統間に短絡故障が生じた場合の信号の流れを説明するための図であり、図４（ａ）は系統開閉部３４−ｘにより系統が通電されている場合を示す図であり、（ｂ）は系統開閉部３４−ｘにより系統が遮断されている場合を示す図である。図５は、任意の系統ｘの同一系統間に短絡故障が生じた場合のタイミングチャートを示す図である。
【００４５】
図４及び図５に示すように、同一系統間で短絡故障が発生した場合であっても、系統が遮断されているか否かにかかわらず、監視ユニット１の出力端子Txから出力されるパルス信号Pxは、系統間が短絡していることから、監視ユニット１の入力端子Ixに入力される（図４に示した経路Ａ）。
【００４６】
すなわち、同一系統間で短絡故障が発生した場合には、監視ユニット１から出力されたパルス信号P1,P2は監視ユニット１で得ることができるが、系統開閉部３４−１、３４−２により系統を遮断することにより得られる信号（遅延パルス信号）は得ることができないので、監視ユニット１は同一系統間短絡故障を検出することができる。
【００４７】
なお、図３及び図５において示した"td"は、実際に監視ユニット１に遅延パルス信号が伝わるまでの時間を示している。
【００４８】
次に、本発明の実施の形態に係る同一系統間短絡故障検出装置の動作について、図６乃至図１０を参照して説明する。
【００４９】
図６は、監視ユニットの同一系統間における短絡故障を検出するための動作を示すフローチャート、図７は終端ユニットの動作を説明するためのフローチャート、図８は遅延信号発生部の動作を説明するためのフローチャート、図９は監視ユニット及び終端ユニット間のタイミングチャート及び図１０は監視ユニットの同一系統間における短絡故障診断のタイミングチャートである。なお、ここでは、任意の系統ｘに対応する処理について説明するが、他の系統に対しても時間をずらして同一の処理が行なわれるものとする。
【００５０】
なお、監視ユニット１は、従来の故障診断処理、例えば、２系統間の短絡、断線故障検出などの故障診断処理を行なう機能をも有しており、短絡故障処理を行なう前或いは後に当該従来の故障診断処理が行なわれるものとする。
【００５１】
まず、図６のフローチャートを参照して監視ユニット１の動作について説明する。
【００５２】
監視ユニット１は同一系統間短絡故障の検査用パルス信号Pxを出力する（Ｓ１）。次に、検査時間をtOFFmin≦t≦tOFFmaxとした場合に、検査用パルス信号Pxを出力した後から所定の時間(tOFFmin≦t)を経過しているか否かの判断が行なわれ（Ｓ２）、所定の時間を経過していると判断された場合には、次に、遅延パルス信号Dxを検出したか否かの判断が行なわれる（Ｓ３）。
【００５３】
図９及び図１０に示すように、tOFFmin, tOFFmax は監視ユニット１からパルス信号Pxを出力した後（具体的には、パルス信号Pxの立ち上がりエッジ)から遅延パルス信号Dxを検査する時間帯の最初と最後までの時間を示している。
【００５４】
Ｓ３において、遅延パルス信号Dxが検出されない場合には、系統Pxの同一系統間において短絡故障が発生したと判断されてエラー処理が行なわれ（Ｓ５）、処理を終了する。このエラー処理は、例えば、遮断された系統に対応する装置、例えば、工作機械、包装機械などの電源の遮断処理、警報の出力などである。
【００５５】
一方、Ｓ３において遅延パルス信号Dxが検出されたと判断された場合には、t ≦ tOFFmaxであるか否かが判断され（Ｓ４）、t ≦ tOFFmaxであると判断された場合には、Ｓ３の処理に戻る。一方、t ≦ tOFFmaxではないと判断された場合には、系統Pxの同一系統間において短絡故障は発生していないと判断され、処理を終了する。
【００５６】
図９及び図１０に示すように、遅延パルス信号Dxを発生するタイミングである遅延信号設定時間tdsは、監視ユニットを基準とした時間であるtscmin,tscmax, tOFFmin, tOFFmaxを基に設定される。具体的には、(tscmin ＜ t ≦ tOFFmin)の間に遅延パルス信号Ｄxの開始が監視ユニット１の入力端子IXに伝えられ、(tOFFmax ≦ t ＜ tSCmax)の間に遅延パルス信号Ｄxの終了が監視ユニット１の入力端子IXに伝えられるように、遅延信号設定時間tdsを設定する。なお、遅延パルス信号Dxのパルス幅ｔdpは、これらの条件を満たすように設定される。
【００５７】
図１０における各期間の意味は以下の通り。
【００５８】
tscmin〜tscmax  ：同一系統間の短絡故障検出に割り当てられた時間。この時間内に遅延パルスが収まるように終端ユニットが設計される。
【００５９】
tOFFmin〜tOFFmax  ：同一系統間の短絡故障検出に割り当てられた時間で、この時間内は必らずLowで検出されるべきであり、Lowで検出されなければ同一系統間の短絡故障の疑いがあると監視ユニットが判断する。
【００６０】
次に、終端ユニットの動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
終端ユニット２は、系統開閉部３４−ｘを制御して系統ｘを通電する（Ｓ１１）。信号伝達部３１−ｘは、系統が通電されると、信号を系統開閉部３４−ｘ及びパルス検出部３２−ｘに伝える（Ｓ１２）。
【００６２】
パルス検出部３２−ｘは、監視ユニット１から出力された検査用パルス信号Pxを検出するまで待ち、当該パルス信号Pxを検出すると（Ｓ１３のＹｅｓ）、遅延信号発生部３３−ｘは、予め定められた遅延パルス信号設定時間td後に、遅延パルス信号Dxを系統開閉部３４−ｘに伝える（Ｓ１４）。
【００６３】
系統開閉部３４−ｘは、遅延信号発生部３３−ｘからの遅延パルス信号Dxに基づいて、系統を一定時間遮断した後に通電することにより（Ｓ１５、Ｓ１１）、系統線３−ｘｂを介して遅延パルス信号Dxを監視ユニットに送る。
【００６４】
図８は、遅延信号発生部の動作を説明するためのフローチャートである。
【００６５】
遅延信号発生部３３−ｘはパルス検出部３２−ｘからパルス信号Pxを受信したことを検出すると、予め定められた遅延信号設定時間tdsだけ待った後（Ｓ２１）、遅延パルス信号Dxを系統開閉部３４−ｘに出力する（Ｓ２２）。その後、遅延パルス信号の予め設定されたパルス幅tdpだけ待った後（Ｓ２３）、遅延パルス信号Dxの出力を停止する（Ｓ２４）。
【００６６】
なお、図８及び図９において示した終端ユニット２が設定する遅延時間tdsは、図３及び図５において示した実際に監視ユニット１に遅延パルス信号が伝わるまでの時間tdとは以下の関係が成立する。
【００６７】
ｔｄ  ＝  ｔｄｓ＋ｔＲｅｓ１＋ｔＲｅｓ２
したがって、本発明の実施の形態の故障検出装置によれば、検査用パルス信号を出力した後に、遅延パルス信号を受信したか否かを確認し、遅延パルス信号が所定の時間内に検出できない場合に、同一系統内での短絡故障が発生したことを検出することができる。
【００６８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００６９】
また、実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ等）、半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態に係る短絡故障検出装置の構成を示す図である。
【図２】監視ユニットの構成を示す図である。
【図３】本実施の形態の短絡故障検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】同一系統間での短絡故障時において系統を遮断及び通電した場合の信号の流れを説明するための図である。
【図５】同一系統間で短絡故障が生じた場合のタイミングチャートを説明するための図である。
【図６】監視ユニットの同一系統間における短絡故障を検出するための動作を示すフローチャートである。
【図７】終端ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】遅延信号発生部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】監視ユニット及び終端ユニット間のタイミングチャートである。
【図１０】監視ユニットの同一系統間における短絡故障診断のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…監視ユニット、２…終端ユニット、３−１、３−２…系統、４−１−１〜４−１−３、４−２−１〜４−２−３…スイッチ、ＳＷ−１〜ＳＷ−３…連動スイッチ、３１−１、３１−２…信号伝達部、３２−１、３２−２…パルス検出部、３３−１、３３−２…遅延信号発生部、３４−１、３４−２…系統開閉部。
【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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