(57)【要約】【課題】監視員による監視頻度を増やすことなく、油圧操作機構の異常を早期に且つ自動的に検出できる油圧操作機構の異常監視装置の提供を課題とする。【解決手段】油圧によって操作される被操作部１２と、油圧を保持する油圧保持手段であるアキュームレータ１３と、アキュームレータ１３によって保持されている油圧が所定の圧力より低下した際に起動され、アキュームレータ１３に油圧を供給する油圧供給手段１４とを備える油圧操作機構１０の異常を検出する油圧操作機構の異常監視装置１である。油圧供給手段１４の油圧ポンプ２７の起動回数を検出する起動回数検出手段３１と、所定時間内における油圧ポンプ２７の起動回数に基づいて、異常の有無を判断する異常検出手段３２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧によって操作される被操作部と、前記油圧を保持する油圧保持手段と、前記油圧保持手段によって保持されている前記油圧が所定の圧力より低下した際に起動され、前記油圧保持手段に前記油圧を供給する油圧供給手段とを備える油圧操作機構の異常を検出する油圧操作機構の異常監視装置であって、
前記油圧供給手段の起動回数を検出する起動回数検出手段と、
所定時間内における前記油圧供給手段の起動回数に基づいて、異常の有無を検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする油圧操作機構の異常監視装置。
【請求項２】
前記所定時間は、前記油圧供給手段の動作停止後における所定時間であることを特徴とする請求項１に記載の油圧操作機構の異常監視装置。
【請求項３】
前記異常検出手段は、更に前記油圧供給手段の起動から前記油圧が所定圧力まで上昇するのに要する動作時間に基づいて、異常の有無を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧操作機構の異常監視装置。
【請求項４】
前記油圧供給手段は油圧ポンプを有し、前記油圧保持手段はアキュームレータを有することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の油圧操作機構の異常監視装置。
【請求項５】
前記被操作部は、電路を遮断する遮断器、及び前記遮断器を制御する油圧制御手段を有することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の油圧操作機構の異常監視装置。
【請求項６】
前記異常検出手段によって異常が検出された際に、警報を発生する警報発生手段を、更に備えることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の油圧操作機構の異常監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧操作機構の異常監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電路を遮断するため変電所に設置される遮断器は、油圧によって制御されている。油圧系統に異常が発生し油圧が所定圧力より低くなると、遮断器が正常に作動しなくなる。
【０００３】
このため、監視員が遮断器及びこれを動作させる油圧系統を監視することにより、異常の有無を検出する必要がある。
【０００４】
一方、変電所は各地に散在している。また、各変電所には多数の遮断器が設置されている。このため、遮断器及び油圧系統の監視は、一月に一回程度行われている。
【０００５】
従来、遮断器及び油圧系統の監視に際しては、油圧系統に油圧を供給する油圧ポンプの起動回数に基づいて、異常の有無を判断していた。
【０００６】
例えば、油圧ポンプの起動回数は、通常一日に一回程度である。そこで、一月に３０回程度の起動回数であれば正常と判断し、それより多い場合には、異常のおそれがあると判断していた。
【特許文献１】特開平５−５４７６０号公報
【特許文献２】特開平３−３７９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来は、一月に一回程度しか監視を行うことができなかったため、異常の発見が遅れてしまうおそれがあった。
【０００８】
監視頻度を多くすれば異常を早期に発見できるが、上記のように変電所には多数の遮断器が設置され、また、変電所の数も多いため、監視頻度を増やすためには、監視員を大幅に増やす必要があり、コストアップになるという問題がある。
【０００９】
このような問題は、変電所に設置された遮断器に限らず、各種の油圧によって操作される油圧操作機構に共通の問題である。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、監視員による監視頻度を増やすことなく、油圧操作機構における異常の有無を早期に検出できる油圧操作機構の異常監視装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明は、
油圧によって操作される被操作部と、前記油圧を保持する油圧保持手段と、前記油圧保持手段によって保持されている前記油圧が所定の圧力より低下した際に起動され、前記油圧保持手段に前記油圧を供給する油圧供給手段とを備える油圧操作機構の異常を検出する油圧操作機構の異常監視装置であって、
前記油圧供給手段の起動回数を検出する起動回数検出手段と、
所定時間内における前記油圧供給手段の起動回数に基づいて、異常の有無を検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
油圧によって操作される被操作部は、所定の範囲内の油圧で作動するように構成されている。一方、被操作部は動作部と固定部とを有し、動作部と固定部との間には、油圧を密封するためのパッキンなどが設けられている。このパッキンなどの油密機能が何らかの原因で低下し、作動油が漏洩することがある。
【００１３】
作動油が漏洩すると、油圧が低下して被操作部を操作できなくなるおそれがある。このため、油圧保持手段の油圧が所定の圧力より低下すると、油圧供給手段が起動されて油圧保持手段に油圧が供給される。
【００１４】
作動油の漏洩が多い場合には、油圧供給手段の起動回数が多くなる。そこで、本発明では、所定時間内における油圧供給手段の起動回数に基づいて、油圧系統の異常を自動的に検出するように構成されている。
【００１５】
例えば、所定時間内における油圧供給手段の起動回数が、所定の回数より多い場合には、作動油が漏出しているなど何らかの異常があると判断できる。これにより、監視員による監視頻度を増やすことなく、異常を早期に検出できる。
【００１６】
ここで、前記所定時間は、前記油圧供給手段の動作停止後における所定時間とすることができる。
【００１７】
また、前記異常検出手段は、更に前記油圧供給手段の起動から前記油圧が所定の圧力まで上昇するのに要する動作時間に基づいて、異常の有無を検出するように構成できる。この構成によれば、油圧供給手段又は油圧保持手段の異常を早期に検出できる。
【００１８】
前記油圧供給手段としては油圧ポンプを例示でき、前記油圧保持手段としてはアキュームレータを例示できる。
【００１９】
また、前記被操作部としては、電路を遮断する遮断器、及び前記遮断器を制御する油圧制御手段を例示できる。
【００２０】
前記異常検出手段によって異常が検出された際に、警報を発生する警報発生手段を、更に備えることが好ましい。この警報を発生する手段としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、スピーカなどを例示できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、所定時間内における油圧供給手段の起動回数に基づいて異常を検出するので、監視員による監視頻度を増やすことなく、油圧操作機構の異常を早期に且つ自動的に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る油圧操作機構の異常監視装置について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成には限定されない。
【００２３】
〈装置概要〉
図１は、本発明に係る実施形態の油圧操作機構の異常監視装置１を示す。この油圧操作
機構の異常監視装置１は、油圧操作機構１０の異常を検出する。
【００２４】
油圧操作機構１０は、油圧によって操作される被操作部１２と、油圧を保持する油圧保持手段であるアキュームレータ１３と、このアキュームレータ１３によって保持されている油圧が所定の圧力より低下した際に起動され、アキュームレータ１３に油圧を供給する油圧供給手段１４とを備えている。
【００２５】
被操作部１２は、作動油２５の流れを規制する油圧制御部２３と、この油圧制御部２３によってスライド移動されるピストン２０と、このピストン２０のスライド移動によって電路２１，２１を接続又は遮断する遮断器２２とを有している。
【００２６】
アキュームレータ１３は、ガスが密封されたブラダ（図示せず）を有し、このガスの膨張及び圧縮を利用して、油圧を所定の圧力に保持するものである。アキュームレータ１３は一般的なものを使用できるので、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
油圧供給手段１４は、作動油２５を蓄積するタンク２６と、このタンク２６内の作動油２５を吸入してアキュームレータ１３に供給する油圧ポンプ２７と、この油圧ポンプ２７を駆動するモータ２８とを有している。
【００２８】
油圧ポンプ２７とアキュームレータ１３間を接続する配管２９には、油圧を測定する圧力測定器３０が設けられている。この圧力測定器３０の出力は、異常監視装置１に供給される。
【００２９】
異常監視装置１は、油圧ポンプ２７の起動回数を検出する起動回数検出手段３１と、起動回数検出手段３１によって検出された起動回数に基づいて、油圧操作機構１０の異常の有無を検出する異常検出手段３２とを有している。
【００３０】
起動回数検出手段３１は、例えばモータ２８をＯＮ／ＯＦＦさせる電磁開閉器の状態接点などの開閉を検出することにより、油圧ポンプ２７の起動回数を検出する。この起動回数検出手段３１の出力は、異常検出手段３２に送られる。
【００３１】
異常検出手段３２は、例えばタイマーによって予め設定された所定時間を計測し、この所定時間内に油圧ポンプ２７が起動した回数に基づいて、異常の有無を判断する。この異常監視装置１は、例えばマイクロコンピュータなどによって構成できる。
【００３２】
本実施形態では、異常監視装置１に、一日１５回モード、一日１０回モードなど、一日当たりの起動回数Ｎを示す複数のモードが登録されている。これらのモードは、自由に切り替えることができる。
【００３３】
例えば、一日１５回モードが設定されると、所定の時間として９６分（２４時間×６０分÷１５回＝９６分／一回）が設定される。実際には、油圧ポンプ２７は一日に一回程度しか起動されないので、所定時間を９６分とすると、より安全サイドに設定することになる。
【００３４】
この場合には、油圧ポンプ２７が動作して停止した後、９６分間における油圧ポンプ２７の起動が０である場合には、異常がないと判断される。これに対して、油圧ポンプ２７が９６分間に１回以上起動した場合には、異常があると判断される。なお、所定時間は自由に変えることができる。
【００３５】
更に、この異常監視装置１は、油圧ポンプ２７の起動時から油圧が所定圧力まで上昇す
るのに要する油圧ポンプ２７の動作（運転）時間に基づいて、異常の有無を検出する。
【００３６】
例えば、油圧ポンプ２７の吸い込み口に異物（ゼリー状になった作動油など）が詰まると、油圧ポンプ２７の作動油２５を吸入する性能が低下する。このため、油圧ポンプ２７の起動から所定の油圧まで上昇するのに要する運転時間が正常時より長くなる。また、これ以外の原因で、油圧ポンプ２７の動作時間が通常より長くなることが考えられる。
【００３７】
そこで、本実施形態では、油圧ポンプ２７の起動から油圧が所定圧力である３３．５ＭＰａまで上昇するのに要する運転時間が所定時間、例えば８０秒を超える場合には、油圧ポンプ２７を含む油圧供給手段１４に異常があると判断する。なお、この所定時間は自由に変えることができる。
【００３８】
なお、遮断器２２の動作時間は適宜な検出手段（図示せず）によって検出され、その検出結果が異常検出手段３２に入力される。
【００３９】
図２は、本実施形態の油圧操作機構１０における油圧の設定例を示す。本実施形態では、警報を発生する油圧低下警報圧力が２７．５ＭＰａに設定されている。また、油圧ポンプ２７が起動する起動圧力（ポンプ運転圧力）が３１．５ＭＰａ、停止圧力が３３．５ＭＰａに設定されている。すなわち、圧力３１．５ＭＰａ〜３３．５ＭＰａが正常油圧と判断される。
【００４０】
上記のように、圧力が２７．５ＭＰａまで下がると警報が発生するが、本発明では異常監視装置１によって、警報が発生される前に異常を検出するように構成されている。
【００４１】
また、遮断器２２の開路鎖錠圧力が２５．５ＭＰａ、閉路鎖錠圧力が２７ＭＰａに設定されている。油圧が３８ＭＰａになると、油圧操作機構１０内のリリーフ弁（図示せず）が開放されて作動油３５が排出される。
【００４２】
図３〜図８は、各部の動作と、各種信号の発生タイミングとの関係を示す。図３に示すように、油圧ポンプ２７が動作して停止した後、タイマー設定時間（所定時間）の９６分以上油圧ポンプ２７が起動せず、且つ遮断器動作信号が発生されない場合は正常（通常）と判断される。この場合には、タイマーがリセットされる。
【００４３】
また、図４に示すように、油圧ポンプ２７が動作して停止した後、タイマー設定時間（所定時間）の９６分以内に油圧ポンプ２７が起動し、遮断器動作信号が発生されない場合は、異常と判断されて警報が発生される。この場合には、タイマーはリセットされない。
【００４４】
図５に示すように、油圧ポンプ２７が動作して停止した後、９６分以内に遮断器動作信号が発生された場合は、警報は発生されずに、タイマーがリセットされる。この場合は、遮断器２２が動作し油圧が消費される。これに伴い、油圧ポンプ２７が起動されてアキュームレータ１３に油圧が供給される。従って、この場合も正常と判断される。
【００４５】
また、図６に示すように、遮断器２２が動作すると、油圧が消費されるため、油圧ポンプ２７が起動される。このため、遮断器２２の動作の後、油圧ポンプ２７が起動された場合には、その起動回数はカウントされず、カウンターがリセットされる。
【００４６】
また、図７に示すように、油圧ポンプ２７が動作中に遮断器信号が発生した場合には、その動作における起動回数はカウントされず、カウンターがリセットされる。
【００４７】
図８に示すように、油圧ポンプ２７の動作時間、その後の停止時間などが、例えば液晶
ディスプレイである油圧Ｐ起動時間液晶部３８（図９参照）などに表示される。
【００４８】
図９は、この油圧操作機構の異常監視装置１に設けられた制御盤３５を示す。この制御盤３５には、液晶表示を復帰する表示復帰ボタン３６，液晶表示のバックライトを点灯する液晶部バックライトスイッチ３７、油圧ポンプ２７の起動時間などを表示する油圧Ｐ起動時間液晶部３８、モード選択ボタン３９、警報発生用の警報ＬＥＤ４０、選択されたモードを示すモード選択ＬＥＤ４１などが設けられている。
【００４９】
〈処理フロー〉
図１０は、この油圧操作機構の異常監視装置１の処理フローを示す。ここでは、まず、モード選択が行われる（Ｓ１）。
【００５０】
次に、油圧ポンプ２７が起動すると、これと同時にタイマーが起動され、所定時間が設定される（Ｓ２）。本実施形態ではタイマーが９６分に設定される。
【００５１】
次に、所定時間内に遮断器２２が動作したか否かが判断される（Ｓ３）。ここで、遮断器２２が動作したと判断された場合は、次に、タイマーがリセットされる（Ｓ５）。次に、ステップ（Ｓ２）以下の処理が行われる。
【００５２】
また、ステップ（Ｓ４）で遮断器２２が作動していないと判断された場合は、次に、タイマーの設定時間（９６分）内に油圧ポンプ２７が起動したか否かが判断される（Ｓ６）。
【００５３】
ステップ（Ｓ６）で、所定時間内に油圧ポンプ２７が起動したと判断された場合は、次に、「異常」の警報が出される（Ｓ７）。
【００５４】
ステップ（Ｓ６）で、所定時間内に油圧ポンプ２７が起動していないと判断された場合は、次に、ステップ（Ｓ５）以下の処理が行われる。
【００５５】
一方、ステップ（Ｓ２）で油圧ポンプ２７が起動すると、ステップ（Ｓ３）でタイマーが起動すると同時に、油圧ポンプ２７の動作時間が測定される（Ｓ８）。
【００５６】
次に、油圧ポンプ２７の動作時間が、８０秒（所定時間）を超えるか否かが判断される（Ｓ９）。ここで、油圧ポンプ２７の動作時間が８０秒を超えると判断された場合は、次に遮断器２２が動作したか否かが判断される（Ｓ１０）。
【００５７】
ステップ（Ｓ１０）で、遮断器２２が動作したと判断された場合は、次に、ステップ（Ｓ２）以下の処理が行われる。
【００５８】
ステップ（Ｓ１０）で、遮断器２２が動作していないと判断された場合は、次に、ステップ（Ｓ７）で「異常」警報が出される。
【００５９】
また、ステップ（Ｓ９）で、油圧ポンプ２７の動作時間が８０秒以下であると判断された場合は、次に、ステップ（Ｓ２）以下の処理が行われる。
【００６０】
このように、本発明の油圧操作機構の異常監視装置１によれば、例えば９６分など所定時間内に油圧供給手段１４の油圧ポンプ２７が起動した回数に基づいて異常を自動的に検出するので、監視員による油圧操作機構１０の監視回数を増やすことなく、異常を早期に検出できる。
【００６１】
なお、上記の実施形態では、異常検出手段３２が、例えば９６分程度の所定の時間内に油圧ポンプ２７が起動した回数と、油圧ポンプ２７の起動から所定の油圧まで上昇するのに要する運転時間との両方に基づいて異常を検出するように構成したが、所定の時間内に油圧ポンプ２７が起動した回数のみに基づいて異常を検出するように構成できる。
【００６２】
また、上記実施形態では、油圧ポンプ２７が動作停止した直後における所定時間内に油圧ポンプ２７が起動したか否かを検出して異常の有無を判断したが、油圧ポンプ２７が動作停止した後、次に油圧ポンプ２７が起動するまでの間に取り得る所定時間内に油圧ポンプ２７が起動するか否かを検出して、異常の有無を判断できる。
【００６３】
例えば、所定時間を９６分とした場合、油圧ポンプ２７の動作停止後、次に油圧ポンプ２７が起動するまでに数時間を経過したとすると、油圧ポンプ２７の動作停止後から次の油圧ポンプ２７が起動するまでに所定時間の９６分を連続して複数回カウントできるので、油圧ポンプ２７が動作停止した後、９６分が経過する毎に油圧ポンプ２７が起動するか否かを検出して、その都度異常の有無を判断するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係る油圧操作機構の異常監視装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る油圧の設定例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る通常時における各部の動作と各種信号の発生タイミングを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る所定時間内にポンプが動作したときの各部の動作と各種信号の発生タイミングを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る遮断器動作のためにタイマーをリセットしたときの各部の動作と各種信号の発生タイミングを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る遮断器動作によるポンプ動作回数をキャンセルしたときの各部の動作と各種信号の発生タイミングを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る油圧ポンプが動作中に遮断器が動作したときの各部の動作と各種信号の発生タイミングを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る液晶表示部の表示例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る制御盤を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  異常監視装置
１０  油圧操作機構
１２  被操作部
１３  アキュームレータ（油圧保持手段）
１４  油圧供給手段
２０  ピストン
２１  電路
２２  遮断器
２５  作動油
２６  タンク
２７  油圧ポンプ
２８  モータ
２９  配管
３０  圧力測定器
３１  起動回数検出手段
３２  異常検出手段
３５  制御盤
３６  表示復帰ボタン
３７  液晶部バックライトスイッチ
３８  油圧Ｐ起動時間液晶部
３９  モード選択ボタン
４０  警報ＬＥＤ
４１  モード選択ＬＥＤ
【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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