(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空遮断器を設置する配電盤に、真空遮断器の“入”または“切”操作時に発生される操作指令信号を検出する操作指令検出手段と、前記真空遮断器の補助開閉器接点の開閉時間信号を検出する開閉時間検出手段と、前記真空遮断器について予め設定した動作状況データを格納する記憶手段と、前記操作指令検出信号と前記開閉時間検出信号により、前記操作指令信号の発生時点から前記真空遮断器の“入”または“切”までの動作時間を計算し、この計算処理結果と前記記憶手段に格納された動作状況データとの比較を行って前記真空遮断器の異常を監視する制御監視手段と、監視結果を表示する表示手段とを備えた真空遮断器の監視装置において、前記配電盤内に遠方監視用の二次監視プラグを設置し、前記二次監視プラグは、真空遮断器の投入指令信号の入力を検出する入信号検出用パワートランジスタ及び真空遮断器の遮断指令信号の入力を検出する切信号検出用パワートランジスタと、前記真空遮断器の投入・遮断と同じオン・オフ状態となりかつ相互に逆のオフ・オン状態となる２つの補助開閉器接点と、一方の前記補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタ及び他方の前記補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタと、最新型真空遮断器側の二次プラグ及び既設の盤側の二次プラグと、ＬＡＮケーブルを介してパソコンと接続するＬＡＮコネクタとを備え、前記真空遮断器の遮断機能の不具合や劣化状態を遠方監視する真空遮断器の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配電盤に設置された真空遮断器において、遮断機能の不具合や劣化度合を監視する真空遮断器の監視装置に係わり、既存の配電盤に追加して簡単に遠方監視できる互換形遠方監視二次プラグを設けた真空遮断器の監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変電所や受配電所において設置される配電盤内には、電源系統を閉路・開路するための
油入・磁気・真空遮断器が内装されている。所定の耐用年数が経過したものは、適宜新品の真空遮断器に交換する必要がある。しかしながら最新型の真空遮断器は、従来にない機能を有するとともに小型化されており、制御信号伝送用コネクタ（二次プラグ）も小型化されているため、そのままでは既設の盤側二次プラグ（凹側）を最新型真空遮断器側二次プラグ（凸側）へ嵌合できないので、互換型遠方監視二次プラグと称するアダプタハーネスを介在させ、既設盤側二次プラグと最新型二次プラグとを接続できるようにし、互換性をもたせている。
【０００３】
遮断機能の不具合や劣化度合を遠方監視する機能は、最新型の配電盤では予め組み込まれているものがあるが、既設の旧型品には組み込まれていなかった。したがって既設配電盤の前記真空遮断器を最新型品に交換する際、遮断機能が遠方監視できる二次プラグを設置すれば、その真空遮断器に対する不具合や劣化度合を迅速に把握し、既設の配電盤を高機能化して保守、点検できる効果がある。
【０００４】
特許文献１には、真空開閉器の開閉動作にあずかる駆動源の制御電流と動作時間を計測し、真空遮断器内機構部の劣化状況を監視するようにした構成が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１８０７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら遠方監視機能を既設の配電盤に追加する場合には、大がかりな配電盤の改造を要する問題があった。
【０００７】
本発明は前記問題点を解決しようとするもので、既設の配電盤に対して最新型の真空遮断器に交換する際、遮断機能の不具合や劣化度合を簡単に遠方監視できる真空遮断器の監視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】
【０００８】
本発明は、真空遮断器を設置する配電盤に、真空遮断器の“入”または“切”操作時に発生される操作指令信号を検出する操作指令検出手段と、前記真空遮断器の補助開閉器接点の開閉時間信号を検出する開閉時間検出手段と、前記真空遮断器について予め設定した動作状況データを格納する記憶手段と、前記操作指令検出信号と前記開閉時間検出信号により、前記操作指令信号の発生時点から前記真空遮断器の“入”または“切”までの動作時間を計算し、この計算処理結果と前記記憶手段に格納された動作状況データとの比較を行って前記真空遮断器の異常を監視する制御監視手段と、監視結果を表示する表示手段とを備えた真空遮断器の監視装置において、該配電盤内に遠方監視用の二次監視プラグを設置し、前記配電盤内に遠方監視用の二次監視プラグを設置し、前記二次監視プラグは、真空遮断器の投入指令信号の入力を検出する入信号検出用パワートランジスタ及び真空遮断器の遮断指令信号の入力を検出する切信号検出用パワートランジスタと、前記真空遮断器の投入・遮断と同じオン・オフ状態となりかつ相互に逆のオフ・オン状態となる２つの補助開閉器接点と、一方の前記補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタ及び他方の前記補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタと、最新型真空遮断器側の二次プラグ及び既設の盤側の二次プラグと、ＬＡＮケーブルを介してパソコンと接続するＬＡＮコネクタとを備え、前記真空遮断器の遮断機能の不具合や劣化状態を遠方監視することを特徴としている。
〔発明の効果〕
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既設の配電盤に対して最新型の真空遮断器に交換する際、遮断機能の不具合や劣化度合を簡単に遠方監視できる真空遮断器の監視装置を提供することができる。
【００１０】
したがって本発明によれば、新設交換される真空遮断器と配電盤制御回路との間に、監視機能を有する二次監視プラグを設置することができるため、簡単に真空遮断器の動作状況を遠方監視できるとともに、容易にトレンド管理が行えて点検時期を決定できるメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例は、真空遮断器を設置する配電盤に、真空遮断器の“入”または／及び“切”操作時に発生される操作指令信号を検出する検出手段と、補助開閉器接点の開閉時間を検出する信号検出手段と、これらの検出信号データを計算処理する制御装置と、表示装置とを備えた真空遮断器の監視装置であって、配電盤内に該配電盤内に遠方監視用の二次監視プラグを設置し、前記二次監視プラグは、前記真空遮断器の投入指令信号の入力を検出する入信号検出用パワートランジスタ及び前記真空遮断器の遮断指令信号の入力を検出する切信号検出用パワートランジスタと、真空遮断器の投入・遮断と同じオン・オフ状態となりかつ相互に逆のオフ・オン状態となる２つの補助開閉器接点と、一方の補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタ及び他方の補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタと、最新型真空遮断器側の二次プラグ及び既設の盤側の二次プラグと、ＬＡＮケーブルを介してパソコンと接続するＬＡＮコネクタとを備える。
〔実施例〕
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図７は、本発明に係わる互換形の遠方監視二次プラグ装置の実施例を示すものである。
【００１３】
図８は本発明の対象となる配電盤において、その扉を開いて真空遮断器が設置されている付近の内部を見た状態の図である。
【００１４】
１は配電盤、２は真空遮断器、３は二次監視プラグ、すなわち制御回路プラグ用コネクタ、４はケーブルである。
【００１５】
図７は真空遮断器の内部を示す構造図である。
【００１６】
５は真空遮断器の投入ばね、６は遮断ばね、７は補助開閉器、８は制御回路ユニット、９は投入・遮断の動作回数を計測する動作回数計である。主電源系統の投入動作と遮断動作は、制御室からの指令に基づく制御回路ユニット８の制御信号により、操作機構を介し投入ばね５、遮断ばね６を駆動して行われる。投入ばね５、遮断ばね６による投入・遮断の動作と連動し、補助開閉器７の複数の接点群が開閉されるようになっている。
【００１７】
図１は本発明実施例の動作を示す信号タイムチャート、図２はその回路図である。
【００１８】
図２において、１０はプラグボックス、２１は真空遮断器２の本体、２２は補助開閉器７の接点群である。
【００１９】
図３〜図５はプラグボックス１０の外観を示す図面で、それぞれ右側面図、平面図、左側面図である。
【００２０】
プラグボックス１０は、ケース１１、電源端子台１２、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）ケーブル接続用コネクタ１３、表示パネル１４、最新型真空遮断器側の二次プラグ（凸）１５、既設の盤側の二次プラグ（凹）１６から構成する。プラグボックス１０を配電盤１の内部に設置しておき、点検時に配電盤１の扉を開き、表示パネル４５（表示手段）に表示されようにしてある。
【００２１】
図６は、実施例の概念を示す図である。
【００２２】
これらの図において、ＴＲ１は入信号検出用パワートランジスタ、ＴＲ２は切信号検出用トランジスタであり、入信号と切信号を検出してパソコンＰ/Ｃ４１へ送る。真空遮断器２の投入指令信号２４と、遮断指令信号２５はそれぞれ一定時間幅を有したパルスである。投入指令信号２４が入力されるとトランジスタＴＲ１はオンし、レベル“Ｈ”の入信号パルスが検出される。遮断指令信号２５が入力されるとトランジスタＴＲ２はオンし、レベル“Ｈ”の入信号パルスが検出される。なお、投入指令信号２４と遮断指令信号を合わせて操作指令信号４２として表示する。
【００２３】
真空遮断器２は一定時間の動作遅れがあるので、遮断状態から投入状態に移る際には、入信号が検出されてからの時間遅れ、投入状態から遮断状態に移る際にも、切信号が検出されてからの時間遅れがある。
【００２４】
補助開閉器接点ａは、真空遮断器２の投入・遮断と同じオン・オフ状態、また補助開閉器接点ｂはこれと逆のオフ・オン状態となる接点である。パワートランジスタＴＲ４は補助開閉器接点ａのオン・オフ信号を検出し、パワートランジスタＴＲ３は補助開閉器接点ｂのオン・オフ信号を検出するもので、それぞれの検出信号４２、４３はパソコン（Ｐ／Ｃ）４１に送られる。パソコン（Ｐ／Ｃ）４１では、制御監視手段４３によって検出信号のレベル“Ｈ”、“Ｌ”の時間幅及びそれぞれの信号発生タイミング等を計算処理し、記憶エリア、すなわち記憶手段４４にデータとして記憶しておく。記憶手段４４は予め設定した動作状況が格納されている。
【００２５】
遮断機能は常時監視する必要がないため、パソコン（Ｐ／Ｃ）は監視制御室に設置せず、配電盤の近傍に持って行って接続し、適宜監視する方法をとる。ただし他の機能と併せて常時監視したい場合には、離れた監視制御室に設置し、ＬＡＮケーブルを介して接続する方法が好適である。
【００２６】
前記したように投入指令信号２４が入力されてから真空遮断器２が動作し、主電源系統が閉路状態となるまでに時間遅れがあるが、長期間の使用に伴ってこれが徐々に長くなる。また同様に、遮断駆動用指令信号２５が入力されてから主電源系統が遮断するまでの時間も遅れて長くなる。これらの原因は主として投入・遮断ばねのへたりや、これと連結されたリンク機構部のグリース切れに起因して固渋し、摩擦増加等によって生じるものである。
【００２７】
図１において、ＶＣＢは真空遮断器２を示す。真空遮断器２が正常な動作をしているときには、ＶＣＢ入信号とＶＣＢ切信号それぞれの立ち上がりタイミングから真空遮断器２が動作するまでの時間、すなわちＶＣＢ動作の入時間は、“正常時”の時間幅内にある。また補助開閉器接点ａ及びｂのオン・オフ信号の立ち上がり、立ち下りタイミングは、正常時には前記ＶＣＢ入信号とＶＣＢ切信号が、“正常時”の時間幅内にある。
【００２８】
真空遮断器２の異常時には、ＶＣＢ動作は点線で示すように遅れ時間が長くなり、同様に補助開閉器接点ａ及びｂのオン・オフ信号の立ち上がり、立ち下りタイミングも遅れ時間が長くなる。
【００２９】
真空遮断器２の動作状況データはパソコン（Ｐ／Ｃ）に記憶されているため、任意の時期に前記遅れ時間を把握することができる。したがってこの記憶データを所定期間毎にグラフ化すれば、いわゆるトレンド管理できるため前記遅れ時間から劣化度合の変化が分かり、容易に点検時期を決定することも可能である。
【００３０】
このようにして、真空遮断器２を設置する配電盤１を備え、該配電盤１内に二次監視プラグ３を設置し、この二次監視プラグ３は真空遮断器の投入指令信号の入力を検出する入信号検出用パワートランジスタ及び真空遮断器の遮断指令信号の入力を検出する切信号検出用パワートランジスタと、真空遮断器の投入・遮断と同じオン・オフ状態となりかつ相互に逆のオフ・オン状態となる２つの補助開閉器接点と、一方の補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタ及び他方の補助開閉器接点のオン・オフ信号を検出するパワートランジスタと、最新型真空遮断器側の二次プラグ及び既設の盤側の二次プラグと、ＬＡＮケーブルを介してパソコンと接続するＬＡＮコネクタとを備え、真空遮断器の遮断機能の不具合や劣化状態を遠方監視する真空遮断器の監視装置が構成される。
〔図面の簡単な説明〕
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明実施例の動作を示す信号タイムチャート。
【図２】その回路図。
【図３】プラグボックスの右側面図。
【図４】プラグボックスの平面図。
【図５】プラグボックスの左側面図。
【図６】本発明実施例を示すブロック図。
【図７】真空遮断器の内部を示す構造図。
【図８】配電盤の扉を開いて内部の真空遮断器付近を見た状態の外観図。
【符号の説明】
【００３２】
１…配電盤、２…真空遮断器、３…二次監視プラグ（制御回路プラグ用コネクタ）、７…補助開閉器、１０…プラグボックス、１３…ＬＡＮコネクタ、４１…パソコン（Ｐ／Ｃ）、４２…操作指令信号、４３…開閉時間信号、４４…記憶手段、４５…表示パネル、４６…通信手段。
【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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