(57)【要約】本発明は、少なくとも１つのスイッチング装置、信号手段および制御手段を具備するスイッチング装置システムに関わる。各スイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータおよび連結手段を具備する。前記連結手段は、電気モータから可動接触部へ運動を伝達するように構成される。前記制御手段は、スイッチング装置を制御するように構成される。本発明によれば、前記制御手段は、少なくとも部分的にスイッチング装置から離間して位置している。前記信号手段は、スイッチング装置から前記離間して位置する制御手段へ、およびその逆へ、信号を送信する。信号は実時間データおよび／またはオフラインデータである。また、本発明は、スイッチング装置、制御手段および本発明のシステムに関連する方法と同様、前記システムのためのコンピュータプログラム製品および前記システムに設置される電力システムに関わる。
2004511066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気スイッチング装置、信号手段および制御手段を具備するスイッチング装置システムであって、前記少なくとも１つのスイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された連結手段、およびスイッチング装置を制御するように構成された制御手段を具備し、
制御手段は、少なくとも１つのスイッチング装置から少なくとも部分的に離間して配置され、信号手段は少なくとも１つのスイッチング装置から離間して配置された制御手段へ、および／またはその逆へ、信号を送信するように構成され、前記信号は実時間データおよび／またはオフラインデータであることを特徴とするスイッチング装置システム。
【請求項２】
制御手段は、モータ制御手段および／または運動制御手段を具備し、モータ制御手段は電気モータのオペレーションに関するデータを取得するように構成され、運動制御手段は少なくとも１つの可動接触部の運動に関するデータ、および／またはスイッチング装置を接続する電線路の状況に関するデータを取得するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
信号手段は、電線、光ケーブル、電磁波用の送信器／受信器および／またはインターネット接続を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
離間して位置する制御手段は、第１制御手段と第２制御手段を具備し、第２制御手段は、前記少なくとも１つのスイッチング装置から、第１制御手段よりも大きな距離、好ましくは数十倍の距離を置いて位置していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
信号手段は、第１制御手段と少なくとも１つのスイッチング装置との間の信号送信を行うように構成された第１信号手段と、第２制御手段と少なくとも１つのスイッチング装置との間の信号送信を行うように構成された第２信号手段と、第１制御手段と第２制御手段との間の信号送信を行うように構成された第３信号手段とを含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
離間して位置する制御手段の少なくとも一部は、信号手段により電子通信網内の複数のスイッチング装置に接続され、前記通信網は地域的、全国的、または国際的であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
離間して位置する制御手段は、第１制御手段と第２制御手段を含み、前記第１制御手段は信号手段により一の又は一群の電気プラント内の複数のスイッチング装置に接続され、前記第２制御手段はその一部であることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
離間して位置する制御手段は、信号手段が受信したデータを格納するように構成されたデータ格納手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
離間して位置する制御手段は、受信データを処理し、および／または指示信号用のデータを供給するように構成された中央プロセッサを具備することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
制御手段はスイッチング装置にローカル制御手段を具備し、当該ローカル制御手段が離間して位置する制御手段から受信した信号の作用を受けることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
ローカル制御手段は、データを受信し、データを処理し、および／またはスイッチング装置に指示を与えるように構成されたローカルプロセッサを具備し、前記受信データが離間して位置する制御手段からの信号により受信したデータを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
ローカルプロセッサが、離間して位置する制御手段からプログラムに作用する更新信号を受信するように構成されたコンピュータプログラム製品を含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
１スイッチング装置のための離間して位置する制御手段は、システム内に他のスイッチング装置を含み、スイッチング装置は信号手段により相互接続されることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、および電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された結合手段を具備するスイッチング装置であって、スイッチング装置が、信号を、それぞれ離間して位置する制御手段から受信および／または該制御手段へ発信するように構成された、信号受信手段および／または信号発信手段を含むことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項１５】
スイッチング装置はさらにローカル制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項１４に記載のスイッチング装置。
【請求項１６】
ローカル制御手段はモータ制御手段および／または運動制御手段を含み、モータ制御手段は電気モータの動作に関するデータを取得するように構成され、運動制御手段は少なくとも１つの可動接触部の運動に関するデータ、および／またはスイッチング装置が接続される電線路の状態に関するデータを取得するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載のスイッチング装置。
【請求項１７】
信号受信手段および信号発信手段が電線接続、光ケーブル接続、電磁波の送信器／受信器および／またはインターネット接続を含むことを特徴とする請求項１４ないし請求項１６のいずれか１項に記載のスイッチング装置。
【請求項１８】
ローカル制御手段は、信号受信手段が受信した信号の作用を受けるように構成されることを特徴とする請求項１５に記載のスイッチング装置。
【請求項１９】
ローカル制御手段は、データを受信し、データを処理し、および／またはスイッチング装置に指示を与えるように構成されたローカルプロセッサを含み、前記受信データは信号受信手段により受信されたデータを含むことを特徴とする請求項１８に記載のスイッチング装置。
【請求項２０】
前記プロセッサが信号受信手段により受信したプログラムに作用する更新信号を受信するように構成したコンピュータプログラム製品を含むことを特徴とする請求項１９に記載のスイッチング装置。
【請求項２１】
スイッチング装置から離間して位置するように構成され、信号を、スイッチング装置から受信するように構成された信号受信手段および／または該スイッチング装置へ信号を発信するように構成された信号発信手段が具備されることを特徴とするスイッチング装置制御手段。
【請求項２２】
信号受信手段および信号発信手段は、電線接続、光ケーブル接続、電磁波の送受信器および／またはインターネット接続を含むことを特徴とする請求項２１に記載の制御手段。
【請求項２３】
単一の電気プラント、一群の電気プラント、または、地域的、全国的、あるいは国際的通信網内の複数のスイッチング装置を制御するように構成されることを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の制御手段。
【請求項２４】
信号受信手段が受信したデータを格納するように構成されたデータ格納手段を具備することを特徴とする請求項２１に記載の制御手段。
【請求項２５】
受信データを処理し、および／またはデータを信号発信手段に供給するように構成されたプロセッサを具備することを特徴とする請求項２１ないし請求項２４のいずれか１項に記載の制御手段。
【請求項２６】
少なくとも１つのスイッチング装置を制御するための方法であって、該少なくとも１つのスイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、および電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された連結手段を含み、
少なくとも１つのスイッチング装置の制御は、少なくとも１つのスイッチング装置から離間して位置する制御手段へ、および／または離間して位置する制御手段からスイッチング装置へ、信号が受信および／または送信されることを含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
電気モータの動作に関するデータ、スイッチング装置が接続される電線路の状況に関するデータ、および／または少なくとも１つの可動接触部の運動に関するデータが獲得されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
電線、光ケーブル、電磁波、および／またはインターネットを介して信号を送ることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
第１制御手段／第２制御手段から第２制御手段／第１制御手段へ信号を送り、第２制御手段を、前記少なくとも１つのスイッチング装置から、第１制御手段よりも大きな距離、好ましくは数十倍の距離を置いて配置することを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
単一の電気プラント、一群の電気プラント、または、地域的、全国的、あるいは国際的通信網内の複数のスイッチング装置を制御するために適用されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
離間して位置する制御手段が少なくとも１つのスイッチング装置から受信したデータを、離間して位置する制御手段に格納することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
離間して位置する制御手段が少なくとも１つのスイッチング装置から受信したデータを、離間して位置する制御手段内で処理すること、および／または少なくとも１つのスイッチング装置に指示信号を供給するための信号は、離間して位置する制御手段内で処理することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
ローカル制御手段に作用する信号を少なくとも１つのスイッチング装置内のローカル制御手段に送ることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
ローカル制御手段内のローカルプロセッサへ信号を送り、該ローカルプロセッサがデータを受信し、データを処理し、および／またはスイッチング装置に指示を与えることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
離間して位置する制御手段からプログラムに作用する更新信号を受信するコンピュータプログラム製品から、ローカルプロセッサが指示を受信することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
少なくとも１つのスイッチング装置を含む電力網の使用者または所有者にサービスを提供する方法であって、該スイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、および電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された結合手段を含み、スイッチング装置を制御するように構成された制御手段を備え、サービスが、スイッチング装置から離間して位置する制御手段とスイッチング装置との間で信号を送受信することにより、スイッチング装置を制御することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
条件に応じてサービスを使用者／所有者に提供することと、スイッチング装置を識別するデータおよびスイッチング装置が所定の条件に合致するかどうかを示すデータを離間して位置する制御手段に供給することと、離間して位置する制御手段は前記供給データに応じて前記特定のスイッチング装置を制御することとを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記スイッチング装置の制御を、前記供給データに応じた様々なサービスレベルで行うことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記レベルは完全なサービスおよびサービスゼロを含むことを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記データには使用者／所有者がサービスの資格を有しているかどうかに関する情報を含むことを特徴とする請求項３７ないし請求項３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
スイッチング装置に関するサービスデータを離間して位置する制御手段に供給し、該サービスデータには：
−　離間して位置する制御手段からの制御の継続時間および／またはサービスレベル
−　スイッチング装置の型およびサイズ
−　受信および／または送信信号の量
−　遮断動作の量
に関するデータのうちの１つまたはそれらのあらゆる組み合わせを含むことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記サービスデータを、離間して位置する制御手段のプロセッサからアクセス可能な格納手段に格納し、該プロセッサにより処理して使用者／所有者への請求に使用する情報を供給することを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
請求項１１に記載のシステム内のローカルプロセッサ、請求項１９に記載の装置内のプロセッサ、または請求項３４に記載の方法を実行するためのプロセッサへの指示を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項４４】
請求項１１に記載のシステム内のローカルプロセッサ、請求項１９に記載の装置内のプロセッサ、または請求項３４に記載の方法を実行するためのプロセッサへの指示を含むことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項４５】
請求項９に記載のシステム内の中央プロセッサ、請求項２５に記載のスイッチング装置制御手段内のプロセッサ、請求項３２に記載の方法を実行するためのプロセッサ、または請求項４２に記載の方法を実行するためのプロセッサへの指示を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項４６】
請求項９に記載のシステム内の中央プロセッサ、請求項２５に記載のスイッチング装置制御手段内のプロセッサ、請求項３２に記載の方法を実行するためのプロセッサ、または請求項４２に記載の方法を実行するためのプロセッサへの指示を含むことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な媒体。
【請求項４７】
請求項１ないし請求項１３のいずれか一項に記載のスイッチング装置システムを含むことを特徴とする電力網。
【請求項４８】
請求項１４ないし請求項２０のいずれか一項に記載のスイッチング装置を少なくとも１つ含むことを特徴とする電力網。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、一般的にスイッチング装置システム、その構成要素およびそれに関連する方法に関するものである。さらに正確には、本発明は、そのようなシステムの以下の様態に関わるものである。
【０００２】
第１様態では、本発明は、請求項１に規定したように、少なくとも１つの電気スイッチング装置、信号手段および制御手段を具備するようなスイッチング装置システムに関し、前記少なくとも１つのスイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された結合手段、およびスイッチング装置を制御するように構成された制御手段を具備する。
【０００３】
第２様態では、本発明は、請求項１４に規定したように、少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された結合手段を具備するようなスイッチング装置に関わる。
【０００４】
第３様態では、本発明は、請求項２１に規定したように、スイッチング装置の制御手段に関わる。
【０００５】
第４様態では、本発明は、請求項２６に規定したように、少なくとも１つのスイッチング装置を制御する方法に関し、前記少なくとも１つのスイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータおよび電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された結合手段を具備する。
【０００６】
第５様態では、本発明は、請求項３６に規定したように、少なくとも１つのスイッチング装置を含む電力網の使用者または所有者にサービスを提供する方法に関し、前記スイッチング装置は、少なくとも１つの可動接触部、電気モータ、および電気モータから少なくとも１つの可動接触部へ運動を伝達するように構成された結合手段を含み、スイッチング装置を制御するように構成された制御手段を備える。
【０００７】
他の様態では、本発明は、請求項４３ないし４６に規定したように、コンピュータプログラム製品およびコンピュータで読み取り可能な媒体に関する。
【０００８】
また別の様態では、本発明は、請求項４７および４８に規定したように、電力網に関する。
【０００９】
本発明の背景
従来より、スイッチング装置の操作は、スイッチング装置を開閉させるのに十分なエネルギーを有するバネ機構を使用することにより行われている。旧式のバネ動作機構では、開閉信号は、現時点での実時間信号に限られる。バネ機構では、１つの開閉動作から次の開閉動作までの動作時間が正確に同じではない。よって、命令から動作完了までの時間遅延は一定ではない。接触部の運動及び位置を正確に制御および調節することができない。従来のバネスイッチング装置を有するシステムにおける連絡手段は、トリッピングコイルを含む。
【００１０】
バネ機構を用いたスイッチング装置では、動作のたびに接触部にも同じバネ力が加えられるので、動作のたびにさらに悪化する電流を遮断するようにバネを設計しなければならない。バネ機構では時間遅延は一定でない。バネ機構方式では、バネ機構の動作に関する情報を収集するために外部測定機器を接続しなければならず、また情報取得を望むスイッチング装置の全ての動作の間該機器を接続状態に保たねばならない。実質的に、これは、スイッチング装置を試験するためには、業務から外し、測定機器を接続していくつかの動作を実施せねばならないことを意味する。
【００１１】
バネ式スイッチング装置に関する欠点を克服するために、電気モータを使用して可動式接触部を動作させることが提案された。ＷＯ００／１３６６２１には、その種のスイッチング装置の一例が開示されている。
【００１２】
ＷＯ００／１３６６２１によると、可動式接触部の運動が制御される。制御ユニットは入力情報を受信し、該情報は、ネットワーク状態に関する情報、可動式接触部の運動、電気モータのロータの運動、および／またはオペレータの指示を含んでいる。この情報に基づいて、制御ユニットは、モータに供給される電流を制御することにより該モータの運動を制御する。当該運動は、制御ユニットに格納された運動の特徴に従い、入力からの帰還情報に適応される。
【００１３】
この周知の装置は、運動をある程度制御できるので、バネ式スイッチング装置に係る重要な改良点を提供している。さらに、スイッチング装置の動作および制御には、従来のスイッチング装置と比較して作業員による遠隔作業の必要性が小さい。
【００１４】
この周知の装置では、可動接触部の動作を完全に制御するためにスイッチング装置に複雑なソフトウェアを配備する必要があるので、試験、調整および同様のメンテナンス作業に作業員による遠隔作業を必要とする。また、スイッチング装置の監視および変化する状況への適合を、遠隔地で管理する必要がある。
【００１５】
ＷＯ００／２８５６５には、遠隔動作できる様態を持つ回路遮断器が開示されている。この周知の装置は、遠隔地点から送信された制御信号を受信するように構成された受信器を具備する。これらは制御機能を有するが、その機能は主にオン／オフ制御に限られる。該開示内容では、制御機能がもっと高度な制御を含むかどうかが不明瞭である。さらに、回路遮断器の動作に関するフィードバックを可能にする手段を具備しないことが明らかである。したがってこの装置は、上述したような遠隔動作の必要性を排除する、または低減するのに適してはいない。
【００１６】
発明の要旨
本発明の１つの目的は、上記ＷＯ００／３６６２１に開示された種類のスイッチング装置の制御を改良し、遠隔地の高度なソフトウェアおよび遠隔地におけるスイッチング装置の更新の必要性を低減することである。
【００１７】
この目的は、本発明の第１様態により、制御手段が少なくとも１つのスイッチング装置から少なくとも部分的に離間して配置され、信号手段が少なくとも１つのスイッチング装置から離間して配置された制御手段へ、および／またはその逆へ信号を送信するように構成され、前記信号が実時間データおよび／またはオフラインデータであることを特徴とする請求項１に規定した種類のスイッチング装置システムにおいて達成される。
【００１８】
本明細書において、「オフラインデータ」とは実時間以外で送信されるデータを意味する。
【００１９】
離間して位置するまたは配設された制御手段により、スイッチング装置の動作またはその他の種類の動作に関するデータ取得に、必ずしも現場での検査が必要でなくなる。これらデータは信号手段により離間して位置する制御手段に送信され、そこで格納および／または処理される。そのようなデータの集中的取得は、スイッチング装置の動き具合を監視するうえで重要な合理化となる。離間して位置する制御手段からの指示を使用して、遠隔地での作業なしにスイッチング装置のソフトウェアを更新することもできる。スイッチング装置の動き具合に関する情報は、離間して位置する制御手段からスイッチング装置に送信される指示の入力として使用できる。スイッチング装置と離間して位置する制御手段との間で送られる情報は双方向ともに実時間データとすることができ、その場合１動作についての指示は、動作中に取得されたフィードバック情報、および他の装置から実時間で取得された情報に直接依存する。また、オフライン情報をシステムにより送信することができる。最新の動作について遠隔地に格納されたデータや所定の期間にわたり蓄積された情報などを、離間して位置する制御手段に送信し、評価工程に使用することができる。そのような情報に基づき、離間して位置する制御手段はスイッチング装置内のソフトウェアに更新信号を送信し、不適切な動作の訂正または変化する動作条件への適合に役立てることができる。更新信号は、上記のようなスイッチング装置から受信した情報以外の情報に基づいて送ることもできる。このようなことから理解できるように、高度の柔軟性およびスイッチング装置の確実で正確な動作を達成するために、本システムは合理的で費用効果の高い方法を提供する。
【００２０】
本発明によるシステムの好適な実施形態によると、制御手段はモータ制御手段および／または運動制御手段を含み、モータ制御手段は電気モータの動作に関するデータを取得するよう構成され、運動制御手段は少なくとも１つの可動接触部の運動に関するデータ、および／またはスイッチング装置が接続される電線路の状態に関するデータを取得するように構成される。
【００２１】
これらはスイッチング装置の条件および状態を示す一方、最適な動作パターンを達成するためのフィードバック情報としても有益であるため、これらのデータに含まれる情報は特に重要である。
【００２２】
別の好適な実施形態によると、信号手段は、電線、光ケーブル、電磁波の送信器／受信器および／またはインターネット接続を含む。これら要素のすべては、スイッチング装置と離間して位置する制御手段との間の信号交換に使用可能であり、また適している。これらのうちのどれが、またはどの組み合わせが最適であるかは、システムの特定の用途によって決まる。特に、無線仕様の要素は、システムが多数のスイッチング装置を含むとき、特に有利かつ費用効果が高くなり得る。
【００２３】
本システムのまた別の好適な実施形態によると、離間して位置する制御手段は第１制御手段と第２制御手段を含み、第２制御手段は少なくとも１つのスイッチング装置から、第１制御手段よりも大きな距離、好ましくは数十倍の距離を置いて位置している。
【００２４】
離間して位置する制御手段を第１制御手段と第２制御手段に分割することにより、多数のスイッチング装置の制御に有利な階層をつくることができる。第１制御手段は、システム内のスイッチング装置の所定のグループの制御に従事し、該目的のために特定の論理を採用するよう構成することができ、一方第２制御手段はシステム内のすべてのスイッチング装置およびすべての第１制御手段の監視機能を有することができる。
【００２５】
よって、本実施形態によると、信号手段は、第１制御手段と少なくとも１つのスイッチング装置との間の信号送信を行うよう構成された第１信号手段と、第２制御手段と少なくとも１つのスイッチング装置との間の信号送信を行うよう構成された第２信号手段と、第１制御手段と第２制御手段との間の信号送信を行うよう構成された第３信号手段とを含むことが好ましい。
【００２６】
本発明のシステムのまた別の実施形態によると、離間して位置する制御手段は、信号手段により、局地的、全国的または国際的な電子通信網内の複数のスイッチング装置に接続される。
【００２７】
本実施形態では、スイッチング装置を全体的または部分的に集中管理できることを利用する。これにより、スイッチング装置、ならびに各スイッチング装置の状態の集中制御の、診断テスト実施による同時更新または個別更新が可能になる。このようなテストは、完全な遮断動作を行うことなく実施することができる。集中制御により遠隔地での検査を排除することができ、よって費用を節約できる。
【００２８】
別の好適な実施形態によると、離間して位置する制御手段は、信号手段が受信したデータを格納するよう構成されたデータ格納手段を含む。
【００２９】
離間して位置する制御手段にそのような格納手段を含むことにより、スイッチング装置の集中的監視の利点がさらに強化される。格納されたデータは、確実で正確な状態チェック、更新ならびに実時間制御を達成するための情報を提供する。
【００３０】
また別の好適な実施形態によると、離間して位置する制御手段は、受信データを処理し、および／または指示信号用のデータを供給するよう構成された中央プロセッサを含む。
【００３１】
中央プロセッサにより、各スイッチング装置からの情報だけでなく、ネットワーク内の状態および外部情報などその他の入力情報を集中的に効率よく使用して、スイッチング装置の制御を確実に信頼できるものにすることができる。
【００３２】
また別の好適な実施形態によると、制御手段はスイッチング装置にローカル制御手段を含み、該ローカル制御手段は離間して位置する制御手段から受信した信号の作用を受けるよう構成されている。
【００３３】
システムにそのようなローカル制御手段を設置することにより、制御を部分的に現場で実施することができるようになる。それによりシステムの配置は、現場で実施される制御機能と、集中的に実施される制御機能との間に、最適な関係が実現するものとなる。この関係はシステムによって異なってよく、また時間の経過に伴って変化させてもよい。
【００３４】
別の好適な実施形態によると、ローカル制御手段は、データを受信し、該データを処理し、および／またはスイッチング装置に指示を与えるように構成されたローカルプロセッサを含み、該受信データは離間して位置する制御手段からの信号により受信したデータを含む。
【００３５】
ローカルプロセッサにこの機能性を含むことにより、遠隔状態チェック機能および更新機能などシステムの特定の利点を利用することができる。
【００３６】
別の好適な実施形態によると、１スイッチング装置のための離間して位置する制御手段は、システム内に他のスイッチング装置を含み、該スイッチング装置は信号手段により相互接続される。
【００３７】
この実施形態により、システム内のスイッチング装置間での情報の相互交換が可能となる。この１例として、１スイッチング装置が遮断動作に失敗した場合、それに関する情報を別のスイッチング装置に信号で送信し、よって後者が代わりに遮断を行う場合が挙げられる。
【００３８】
上述の本発明によるシステムの好適な実施例は、請求項１の従属項に規定されている。
【００３９】
第２様態によると、本発明の目的は、スイッチング装置が、信号を、それぞれ離間して位置する制御手段から受信および／または該制御手段へ発信するように構成された、信号受信手段および／または信号発信手段を含むことを特徴とする請求項１４に規定したスイッチング装置において達成される。
【００４０】
よって、本発明によるこのスイッチング装置は、本発明によるシステムでの使用に適合される。したがって、スイッチング装置は、上述したような本発明のシステムが有する利点と同様の利点を提供する。
【００４１】
本発明によるスイッチング装置の好適な実施形態は請求項１４の従属項に規定されている。これら実施形態は、本発明によるシステムの様々な好適な実施形態に適合され、上述した利点と同様の、対応する利点を提供する。
【００４２】
第３様態によると、本発明の目的は、制御手段がスイッチング装置から離間して位置し、スイッチング装置から信号を受信するおよび／または該装置へ信号を発信するよう構成された信号受信手段および／または信号発信手段を備えることを特徴とする請求項２１に規定したスイッチング装置の制御手段において達成される。
【００４３】
本発明によるこのスイッチング装置の制御手段は、特に本発明によるシステムで使用されるよう適合される。したがって、制御手段は、上述したような本発明のシステムが有する利点と同様の利点を提供する。
【００４４】
本発明によるスイッチング装置の制御手段の好適な実施形態は、請求項２１の従属項に規定されている。これら実施形態は本発明によるシステムの様々な好適な実施形態に適合され、上述した利点と同様の、対応する利点を提供する。
【００４５】
第４様態によると、本発明の目的は、スイッチング装置から離間して位置する制御手段へ、および／または離間して位置する制御手段からスイッチング装置へ、信号を送信および／または受信する特定の方策を含む、請求項２６に規定した方法により達成される。
【００４６】
請求項２６の従属項に規定した本発明の方法およびその好適な実施形態は、本発明のスイッチング装置システムおよびその好適な実施形態が有する利点と同様の利点を提供する。それら利点については上述した。
【００４７】
第５様態によると、本発明の目的は、サービスが、スイッチング装置から離間して位置する制御手段とスイッチング装置との間で信号を送受信することにより、スイッチング装置を制御することを含むという特定の方策を含む、請求項３６に規定した方法により達成される。
【００４８】
この方法は、本発明によるスイッチング装置システムでの使用に合わせて適合され、電力網のスイッチング装置の制御がネットワークの使用者／所有者により必ずしも完全に行われなくてもよいということを利用する。外部サービスとして制御の特定の機能を提供することにより、そのような制御機能を提供することに特化された主体が該機能を実行できる。この外部主体は、例えば、スイッチング装置の製造者である。
【００４９】
この方法の好適な実施形態では、条件に応じてサービスを使用者／所有者に提供する。スイッチング装置を識別するデータおよびスイッチング装置が所定の条件に合致するかどうかを示すデータは、離間して位置する制御手段に供給される。離間して位置する制御手段は、これら供給されたデータに応じてスイッチング装置を制御する。
【００５０】
これによりサービスを選択的に実施することができる。
【００５１】
別の好適な実施形態によると、スイッチング装置は、供給データに応じた様々なサービスレベルで制御される。
【００５２】
これは、サービスを選択的に提供する方法の１つの重要な様態である。
【００５３】
別の好適な実施形態によると、サービスレベルは完全なサービスからサービスゼロまで複数のレベルに分かれている。完全なサービスとは、離間して位置する制御手段のすべての制御機能がスイッチング装置のために動作できるように構成されていることを意味する。サービスゼロとは、離間して位置する制御手段が制御にまったく関与しないことを意味する。中間レベルは、例えば遮断動作を行うがスイッチング装置の更新および／または診断テストは行わない、などのように調整される。
【００５４】
別の好適な実施形態によると、離間して位置する制御手段に供給されるデータには、使用者／所有者がサービスの資格を有しているかどうかに関する情報が含まれる。前記情報は、制御のレベルを決定する場合だけでなく、離間して位置する制御手段をスイッチング装置の制御に関与させるかどうかの有益な判断基準となる。
【００５５】
別の好適な実施形態によると、スイッチング装置に関するサービスデータは離間して位置する制御手段に供給される。そのようなサービスデータには、離間して位置する制御手段からの制御の継続時間および／またはレベル、スイッチング装置の型およびサイズ、受信および／または送信信号の量、遮断動作の量に関するデータのうち１つ、またはそれらのあらゆる組み合わせが含まれる。
【００５６】
これらのデータにより、使用者／所有者がどの程度まで制御サービスを利用できるかを容易に判断することができる。
【００５７】
別の好適な実施形態によると、これらのサービスデータは、離間して位置する制御手段のプロセッサからアクセス可能な格納手段に格納され、該プロセッサにより処理されて使用者／所有者への請求に使用される情報を供給する。
【００５８】
離間して位置する制御手段にこの機能を含むことにより、サービスが使用された範囲を簡便に、確実に判断し、その結果使用者／所有者にいくら請求するべきか判断することが可能となる。
【００５９】
上述した、このサービスを提供するための本発明による方法の好適な実施例は、請求項３６の従属項に規定されている。
【００６０】
本発明の目的はまた、請求項４３ないし４６に規定の、本発明によるシステムおよび方法に使用できるよう適合させることが可能な、コンピュータプログラム製品およびコンピュータで読み取り可能な媒体を提供することにより達成される。したがって、これらは相当する利点を提供する。
【００６１】
最後に、本発明の目的は、請求項４７および４８にそれぞれ規定した本発明のスイッチング装置システムまたは本発明のスイッチング装置を含む、電力網により達成される。このようなネットワークは、本発明のスイッチング装置システムに関して説明した利点に相当する利点を有する。
【００６２】
以下に、添付の図面を参照し、実施例を効果的に例示することにより本発明をさらに詳細に説明する。
【００６３】
図１は、電気的スイッチング装置の原理を概略的に図示している。前記電気的スイッチング装置は、遮断チャンバ１、作動手段２および作動ロッド３からなる。遮断チャンバには、固定接触部４と可動接触部５とが設置される。各接触部はそれぞれ導体に接続される。通常の状態では、２つの接触部４、５は、相互に接触しており、当該スイッチング装置を経由して一方の接触部から他方の接触部に電流が流れる。例えば短絡漏電等、何らかの理由で電流が遮断される場合、可動接触部５が高速で固定接触部から離れる。その結果、まず接触部間に電気アークが発生し、当該アークは接触部の離間後絶縁ガスにより素早く消される。その後、電流を閉状態にするときは、可動接触部５が固定接触部と接触する方向に再び移動する。開始動作は手動で又は自動的に行うことができる。スイッチング装置の遮断および閉鎖は、可動接触部と作動ユニット内の駆動手段に接続される作動ロッド３により行われる。スイッチング装置のこのような一般的な構成は、異なる形態のスイッチング装置に共通しており、様々な方法で達成される。図では、スイッチング装置に通常備わっている詳細が省略されている。これは、動作原理を明らかにするためである。以下の説明は、主に、図中の２、つまり作動手段に関するものである。図では、作動手段は遮断チャンバとは独立したユニットとして示されているが、実際は共通ユニットとして構成される。
【００６４】
図２は、図１に関して記載した装置と類型のスイッチング装置２の作動手段の第１実施形態を示している。当該作動手段は、フード７で覆われた固定子１２およびロータ１３を有する電気モータ６を具備する。載置板８の穿孔部９に挿通するボルトを用いる等してフード７の一端は支持部が保持する載置板８に取付けられる。図では、磁器等の絶縁材料からなる支柱９が、載置板のモータと反対面から上方に延びている。絶縁支柱９は外部にフランジ部１０を具備し、クリープ距離を増加させる。絶縁支柱の内部に作動ロッドが配置される。図示されていない絶縁支柱の上端には、遮断チャンバが収容され、前記可動接触部が作動ロッド３に接続固定される。作動ロッド３、絶縁ロッドおよびモータ６はすべて同軸である。
【００６５】
モータのロータ１３の回転運動を作動ロッド３の直進運動に変換する運動変換機構が設けられ、図１に関する記載事項に従ってスイッチング装置の開閉を行う。以下に運動変換機構をさらに詳細に説明する。
【００６６】
モータのケーシング１では、モータのロータ１３は、ロータの各端部においてベアリング１４、１５で軸回転される。モータの固定子１２は、モータのケーシング１に取付けられ、モータのハウジングは載置板８に取付けられる。ロータ１３は、ロータの主要部の長さに沿って延びる中央軸穿孔部３０を有する。載置板８はモータシャフトと同軸の開口部を有し、該開口部内では、複動アンギュラ玉軸受け１８内で回転するようナット１６が軸回転される。当該軸受け１８の外部リング１９は、外部リング上のフランジを挿通して延びる穿孔部２０内の（図示せず）接合部により載置板８に取付けられる。軸受けの内部リング２１はナット１６に接続固定される。また、当該内部リング２１は、ロータ１３にも接続固定される。
【００６７】
ネジ１７がナット、すなわちスレッドを有するロッドに挿通して延びる。ナット１６のスレッドとネジ１７は、相互に嵌合して協働する。よってそれらの相対的な回転により、ネジがナットに対して軸方向に移動する。モータから隔離したネジ１７の端部、すなわち図の上端部はスイッチング装置の作動ロッド３に接続される。これは、ネジの上端部が作動ロッドの下端部２４の穿孔部２３内に延びることで達成される。ネジと作動ロッドの両端部を挿通して延びる、反対側に配列されたピン２５によって接続部は収容される。
【００６８】
載置板８からは、ガイドスリーブ２６がネジ１７を覆いながら延びている。当該ガイドスリーブは、反対側に、軸方向に沿って伸びるガイド溝２７を有する。前記ピン２５は各ガイド溝２７を通って外部に延びており、各端部に締結ワッシャ２８が設置されている。ガイド溝２７はピン２５の直径に相当する幅を有する。それにより、ネジ１７はガイドスリーブ２６に対して回転しない。さらに、穿孔２９に挿通されるボルト（図示しない）により載置板８に取付けられているため、ガイドスリーブ２６は回転しない。ガイドスリーブ２６は、作動ロッド３がわずかな隙間を保って挿入される内径を有する。
【００６９】
よって、軸回転することによりナット１６は軸方向に固定され、上述した構成によりネジ１７は回転しないように固定されるので、ナットの回転運動によりネジは軸方向に強制的に移動することになる。
【００７０】
図２は、閉位置にある場合の通常の位置におけるスイッチング装置を示している。スイッチング装置が電流を遮断するように起動されると、図からわかるようにロータ１３が右回りに回転し始めるようモータが始動する。これによりネジが強制的に右回りに動き、よって可動接触部５（図１参照）が固定接触部との接触部から後退する。中央穿孔部３０は、ネジが十分な距離を移動して遮断を完了するために必要な空間を形成するのに十分な長さを有する。遮断動作の間、作動ロッドの底部はガイドスリーブ２６内を下方に摺動する。
【００７１】
遮断を完了するとモータは停止し、この時ネジ１７の下端部は穿孔部３０の底部近傍に位置する。ピン２６はガイド溝２７の下端部に位置している。スイッチング装置を後にリセットすると、モータは逆方向に回転を開始し、ネジ１７と作動ロッドは可動接触部５が再び固定接触部に接触するまで上方に移動し、当該装置の構成要素は再び図２の配置となる。
【００７２】
作動手段により行われるモータの回転運動から直進運動への変換は、当然のことながら図２を参照して説明した１実施例以外にも様々な方法で構成することができる。さらに、前記運動の変換は必要であるとは限らない。
【００７３】
図３は、本発明によるスイッチング装置の実施例を示したブロック図である。
【００７４】
システムは、主に、様々な構成要素を有するスイッチング装置１００からなる。システムはさらに、ベイステーション制御センター２００に位置する第１制御手段２０１と、ネットワーク制御センター３００内の第２制御手段３０１を含む。
【００７５】
ベイステーション制御センター２００はスイッチング装置１００から離間して位置しているが、通常は同じ開閉装置ステーション内にあるか、またはその近傍に位置する。よって、ベイステーション制御センター２００とそれが制御するスイッチング装置１００との間の距離は、数メートルから数キロメートルの範囲である。
【００７６】
ネットワーク制御センター３００もスイッチング装置１００から離間して位置しており、またベイステーション制御センター２００からも離間している。ネットワーク制御センター３００は、局地的、全国的または国際的な電子通信網内の開閉装置ステーションおよび／またはスイッチング装置を制御する。よって通常、その位置は、スイッチング装置からの距離がベイステーション制御センター２００よりも大きい。スイッチング装置までの距離は数キロメートルから数千キロメートルの範囲である。
【００７７】
スイッチング装置１００の動作の制御は、スイッチング装置内のローカル制御手段４３と、第１制御手段２０１と、第２制御手段とが、異なる割合で互いに協働することにより行われる。このために、第１制御手段２０１とローカル制御手段４３とを接続する信号線２０２、第２制御手段３０１とローカル制御手段４３とを接続する信号線３０２、および第２制御手段３０１と第１制御手段２０１とを接続する信号線３２０が存在する。
【００７８】
離間して位置する手段２０１、３０１を互いに、およびスイッチング装置１００に接続する信号線２０２、３０２および３２０は、原則的に電線または光ケーブルとすることができる。あるいは、無線波またはインターネット接続または遠距離の信号送信が可能なその他任意の手段により、信号を電磁波として送信してもよい。信号の形態は、デジタル、アナログ、またはメッセージ形式とすることができる。以下に、無線波を信号として使用する場合を説明する。
【００７９】
スイッチング装置１００の構成要素が破線１００内のブロック図に示されている。スイッチング装置は、接触部４、５を有する遮断チャンバ１を具備する。当該スイッチング装置は電子通信網の電線５１上を動作し、各接触部４、５はそれぞれが前記電線５１の一部に接続される。前記接触部の一方は可動で、電気モータの回転運動を可動接触部５の直線運動に変換する機械的連結装置４１を介して電気モータ６に機械的に接続される。遮断チャンバ、機械的連結装置および電気モータは、図１、２で示したように構成することができるが、当然他の構成を用いることもできる。
【００８０】
電気モータ６は、電気連結５２によってコンバータ４７に接続される。当該コンバータ４７は、電気連結５３によってキャパシタバンク４４に接続される。キャパシタバンク４４からコンバータ４７に、スイッチング装置を動作する電気エネルギーが供給される。コンバータは電気を変換し、電気モータ６に供給する。ネットワーク電源または充電池電源に接続される充電器４８によってキャパシタバンクを充電する。
【００８１】
ローカル制御手段４３はスイッチング装置の動作の制御に寄与する。制御手段４３はスイッチング装置に関する情報を取得し、その動作のための制御信号を供給するように構成される。よって、複数の信号線が制御ユニット４３をスイッチング装置の他の部分に接続する。第１信号線が制御ユニットを電気モータ６の位置センサ４２に接続する。位置センサ４２は電気モータのロータに接続され、その運動に関するデータを取得する。当該データは、その位置、速度又は加速度、或いは、その組合わせとすることができる。ロータの運動は可動接触部５に伝達されるので、ロータ運動のデータは可動接触部５の対応するデータを示す。
【００８２】
第２信号線５５を経由して、制御ユニット４３は制御信号をコンバータ４７に送信し、電気モータ６の動作を制御する。その制御信号によって、コンバータ４７は、位置、速度および／または加速度等の電気ロータの運動と、それにより生ずる可動接触部５の対応する運動を管理する。制御信号は、位置センサ４２から第１信号線５４を介して取得された信号に応答して生成される。このように、制御ユニットにより、スイッチング装置の動作は適応的に実時間で制御される。
【００８３】
第３信号線５６は、制御手段４３を、スイッチング装置が動作を行うライン５１上に位置する測定ユニット６７に接続する。測定ユニットは、ライン５１の電流とスイッチング装置の電圧を測定するように構成される。この測定に関する情報は、信号線５６を通って制御ユニット４３に送られる。また、この情報は、制御手段４３からコンバータ４７への制御信号に作用し、それによりスイッチング装置の動作にも影響を与える。さらに、測定ユニット６７からの情報信号を使用して、スイッチング装置の動作を電流および／または電圧と同期化する。遮断動作の際は、接触部の離間が電流のゼロ交差、またはゼロ交差から所定の時間で起こるように、スイッチング装置を同期化することができる。閉鎖時には、接触部の接触が電圧サイクルの所定の瞬間に起こるようにスイッチング装置を同期化することができる。
【００８４】
制御ユニットへのさらなる入力は、スイッチング装置の様々な構成要素からの第４信号線５７、第５信号線５８、第６信号線５９および第７信号線６０により構成される。コンバータ４７と電気モータとの間の電気連結５２に位置する電流測定ユニット４５からの信号は第４信号線５７を経由して受信される。コンバータの温度等の条件を示すコンバータ４７からの信号は、第５信号線５８を経由して受信される。キャパシタバッテリ４４とコンバータ４７との間の電気連結５３に位置する電圧測定ユニット４６からの信号は、第６信号線５９を経由して受信される。充電池４８からの信号は第７信号線６０を経由して受信される。
【００８５】
情報は、制御手段４３と結合する格納手段７０にログ記録および格納することができる。格納手段は、複数のログ、すなわち動作ログ、事象／故障ログ、最終動作ログおよび長時間ログを含む。よって、当該ログは、測定値、事象およびスイッチング装置の故障に関する情報を収容し、接触部の位置、速度および加速度、ロータの位置、速度および加速度、動作に要求されるエネルギー、動作中のスイッチング装置の温度、スイッチング装置の電圧およびスイッチング装置を流れる電流、コンバータからのデータ等の動作パラメータを含む。
【００８６】
ログには、スイッチング装置の自己診断テストに関する情報も同様に格納することができる。
【００８７】
スイッチング装置はプロセッサ７１を具備し、コンピュータで読取り可能な媒体等のコンピュータプログラム製品のコンピュータプログラムに従って動作する。コンピュータプログラムは、信号線を介して異なる情報源から取得した情報をどのように処理して制御手段４３から制御信号を生成し、スイッチング装置を動作するかについて、プロセッサ７１に対し指令を出す。また、当該プログラムは前記格納情報が前記処理にどのように作用するかについての指令を出す。
【００８８】
スイッチング装置は、無線波を送信し、第１および第２手段２０１、３０１から無線波を受信するための送信器／受信器４９をさらに備える。
【００８９】
第１制御手段２０１は、プロセッサ２０３、データ格納手段２０４、およびスイッチング装置に無線波を発信し、スイッチング装置から無線波を受信するための送信器／受信器２０５を備えており、第２制御手段３０１は、プロセッサ３０３、データ格納手段３０４および送信器／受信器３０５を備える。
【００９０】
ローカル制御手段４３、第１制御手段２０１および第２制御手段３０１は異なる割合で協働し、スイッチング装置の動作を制御する。
【００９１】
スイッチング装置の制御のために、３つの異なるタイムスケールを区別することができる。第１は、ミリ秒の範囲のタイムスケールを有する実時間通信である。第２は、数秒の範囲のタイムスケールを有する診断／統計通信である。そして第３は、タイムスケールには意味のない設定およびメンテナンス通信である。異なる制御手段４３、２０１および２０３は問題の制御作業がいずれのタイムスケールに関するかによって、様々な割合で作動する。
【００９２】
実時間の通信は、主にスイッチング装置の開閉に関わる。そのために、通常ローカル制御手段４３と第１制御手段２０１のみが稼動する。開放の指令が出ると、制御システムは遮断動作に関するデータを取得する。これらのデータは、上述したように、接触部の運動、電気モータの動作、およびスイッチング装置が動作する線の状態に関する。
【００９３】
位置センサ４２、測定ユニット４５および測定ユニット６７から信号線５４、５７および５６を介して送信され、ローカル制御手段によって受信されるデータは、送信器／受信器４９から第１制御手段２０１の送信器／受信器２０５へ送られる（２０２）。
【００９４】
送信器／受信器２０５によって受信された信号は、スイッチング装置１００の動作を管理するための信号を取得するために第１制御手段２０１のプロセッサ２０３で処理される。これらの信号は第１制御手段２０１の送信器／受信器２０５からローカル制御手段４３の送信器／受信器４９へ送られる（２０２）。これらの管理信号は、信号線５５を介してコンバータ４７へ電気モータ６の動作を管理するための信号を供給するために、ローカル制御手段４３のプロセッサ７１で処理される。これにより、実時間フィードバックが行われ、よってスイッチング装置の動作が瞬間的な状態に適合させられる。これにより、動作指令の受信と接触部の遮断／閉止との間に、正確で一定の遅延を確実に生じさせることができる。これにより、同期化された遮断／閉止の可能性が促進および改善される。
【００９５】
第１制御手段２０１からスイッチング装置１００へ送られる（２０２）管理信号を、前述のようなスイッチング装置１００からのフィードバックとして受信した情報およびデータではなく、さらなる情報およびデータに基いたものにすることもできる。よって、スイッチング装置１００が遮断する電流の種類（短絡回路電流、容量性、容量性／誘導性電流または通常の負荷電流等）に関する情報は、スイッチング装置１００に対し、適切な管理信号を処理するための入力となり得る。
【００９６】
接触部の運動をスイッチング装置の電圧、またはスイッチング装置を流れる電流と同期化する第１の形態を上述した。すなわち、１指令を受信してから接触部が開放または閉止されるまでの時間遅延がそれぞれ一定であることにより、予測装置がスイッチング装置に同期化するように指令を送ることができる。しかしながら、指令から接触部が実際に分離／閉止するまでの時間は比較的長く、典型的には開放する際は２０秒、閉止する際は３０秒である。スイッチング装置の記録手段４２と第１制御手段２０１の間の高速な二方向性の情報により：
−　運動制御のため、コンバータ４７に正確な所望の開閉の瞬間に関する信号を連続的に送信することができる。よって、所望の瞬間は、接触部が運動を開始した後でも更新され、その結果非常に正確な予測が可能となり、よって同期化が向上する。
−　開閉の瞬間の実現可能な範囲に関して位置センサ４２からフィードバックを得ることができる。この範囲は開閉の瞬間が近づくにつれて小さくなる。
【００９７】
位置センサ４２は可動接触部５の位置および速度を常にモニタする。この情報は第１制御手段２０１に送られるので、例えば：
−　指令受信から約５秒後に可動接触部５がその運動を既に開始したかどうかを検知することができる。
−　今日可能であるよりもずっと高速で、第１のスイッチング装置が開放の指令に反応しない場合に別のスイッチング装置に指令を送ることができる。
【００９８】
以降診断／統計通信について説明する。
【００９９】
モータ６、コンバータ４７、エネルギーバンク４４、充電器４８、位置センサ４２、電流センサ４５、電圧センサ４６、制御電子工学およびソフトウェア４３など、スイッチング装置の異なる構成要素の機能性を試験するために、システムは自己診断機能性を含む。すべてまたは大部分の構成要素の機能性は、遮断機を動作させる必要なく、人的作業の必要なく、操作を停止する必要なく、また付加的な測定装置の必要なく、完全に試験することができる。
【０１００】
自己診断テストは、定期的に、または特定の状態に基づいて、スイッチング装置自体の始動により、または外部からの指令により、行うことができる。例えば、ベイステーション制御センター２００の第１制御手段２０１が信号線２０２を介して診断テストを開始するよう信号を送ることができる。そのようなテストは、代わりに、または補足的に、信号線３０２を介してネットワーク制御センター３００の第２制御手段３０１により開始されてもよい。よって、これらのテストはネットワークの管理者により、またはスイッチング装置の製造者により、後者の形式で行うことができる。
【０１０１】
自己診断テストとして例えば以下を挙げることができる：
−　ミクロ運動：１８０度設定により、遮断器の接触部５を顕著に動かすことなく、モータ６がわずかに動く。これは、ローカル制御手段４３、コンバータ４７、モータ６、電流および位置センサ４５、４２の機能性をテストする。
−　キャパシタテスト：モータ６を抵抗として使用してキャパシタ４４をわずかに放電させることにより、キャパシタンスを予測し、キャパシタの劣化を検知することができる。
【０１０２】
外部からの指令後に開始されたか、または何らかの内部状態により始動された自己診断テストの後、スイッチング装置はこのテストの結果を通知する。故障または構成要素の劣化が認められた場合、製造者またはサブステーション／ネットワークの管理者は、スイッチング装置１００が第１または第２制御手段２０１、３０１にそれぞれ信号を送ることにより通知を受ける。これにより、必要が認められ次第、必要な場合に限り、現場でのメンテナンスを行うことができる。
【０１０３】
本発明のシステムにより、収集したデータログを構成することが可能になる。
【０１０４】
システムは、３つの異なる種類のデータログに測定値および事象をログに記録する。
【０１０５】
次のデータログを構成することができ、それらは事象／故障ログ、動作ログおよび最終動作ログである。
【０１０６】
−　事象／故障ログ
このログは、故障の発生を含め、すべての事象に関する情報を含む。該ログは、障害、つまりＥＭＣ問題に起因するかもしれないシステムのリスタートが発生するとそれを記録する。また、利用可能なエネルギーである直流電流が遮断機を動作させるのに小さすぎるとき、それを記録する。該ログは、位置センサ４２の故障、電流制御４５またはコンバータ４７の故障、ソフトウェアの問題を示唆するタイミングエラーなど、システムを停止させ、使用者の介入を待つ故障をすべて記録する。また、動作指令を受信するたびにそれを記録する。
【０１０７】
短いコードで書かれる事象それ自体とは別に、該ログは事象が発生した時間に関する情報を含む。事象／故障ログは、完全な電力停止が起こってもログが消えないように、不揮発性メモリ、例えば第２制御手段３０１の格納手段３０４に格納される。
【０１０８】
要求があると、ログの内容はオペレータまたはコンピュータに送られる。例えば、格納手段３０４のログに収容されていたデータが、第２制御手段３０１の送信器／受信器３０５から第１制御手段２０１の送信器／受信器２０５に繋がる信号線３２０を介して、第１制御手段２０１のプロセッサ２０３に送られる。オペレータもログを消去することができる。
【０１０９】
第２制御手段３０１が事象／故障ログを収集することにより、システムの信頼性分析を正確に行うことが可能になる。
【０１１０】
−　動作ログ
動作ログはスイッチング装置の完了した各動作を表すパラメータを格納する。該ログは、シーケンス番号を含み、それにより、これまでに行われた動作の数、計算された接触部の分離／閉止時間、接触の速度、最大モータ電流、開始時および終了時の電圧、動作中に使用されたエネルギーの測定値、システムの温度などを見ることができる。
【０１１１】
動作ログにより、外部測定装置を必要とせずにスイッチング装置の動作について統計的分析を行うことが可能となる。例えば、接触部の速度が動作中ずっと特定の制限内であったか、速度または時間が一定であったか、または徐々に劣化しつつあり、メンテナンスの必要性を示唆しているか（低速または長時間は磨耗を示し、高速または短時間はガス圧の低下または取替えを示唆する。）についてチェックすることが可能である。
【０１１２】
実際のログ入力とファクトリーログの入力を比較することにより、遮断器が工場から出荷された時と同様に今も動作しているかどうかについて直接的な指標が得られる。動作ログと事象／故障ログを相関することにより、遮断器の故障原因が明らかとなる。
【０１１３】
−　最終動作ログ
各動作中に、モータの電流、位置、速度、トルク、直流電圧などが（揮発性）メモリのログに書き込まれる。このログは大量のデータを収容することができ、制御システムの動き具合を詳細に観察することを可能にする。発展中は、この情報は所望の接触部の運動が得られるように制御のパラメータを調整するために使用される。遮断器が仕様通りに動作しなくなった場合、このログからの情報は問題の原因を決定するのに有益な情報を含む。
【０１１４】
このログは不揮発性メモリにコピーされる。これにより、電力停止の場合も遮断器の最終動作を詳細に調査することが可能になる。
【０１１５】
状況情報
システムは、オペレータまたはコンピュータにいつでも状況情報を提供することができる。状況情報としては例えば以下が挙げられる：
−　利用可能なエネルギーの測定による直流電圧
−　接触部の位置を計算する根拠となり得るロータの位置
−　どのような種類の指令が受け入れられるかなどのソフトウェアの状況が遮断器で操作可能か否か
−　キュービクルの温度
−　事象／故障メッセージ
−　ソフトウェアのバージョン番号
−　パラメータ設定のバージョン番号
【０１１６】
設定およびメンテナンス通信については記載しない。
【０１１７】
ソフトウェアのバグが訂正されるか、または改良が加えられるたびに、スイッチング装置１００のローカル制御手段４３内のプロセッサ７０のソフトウェアは、第２制御手段３０１とローカル制御手段４３との間の通信インターフェース３０２を介して更新される。この更新の間、遮断器は作動できない。遮断器の現場に行く必要はなく、特定の装置も不要である。ハードウェアの交換を必要とする新規機能性をスイッチング装置に導入することができ、製造者は顧客との契約において機能を使用可能にも不可能にもできる。この例として、閉止の瞬間を確実に特定の瞬間に起こさせることができない場合、閉止中に、制御を通常の状態から、閉止の瞬間が外部からの指令に対して特定の瞬間に起こる同期化に変更することが挙げられる。
【０１１８】
遮断器の運動のパラメータ更新
必要であれば、制御パラメータを修正することにより、顧客からの特定の要求に合わせて遮断器の接触部の動きを適合させることができる。これらのパラメータは、スイッチング装置の不揮発性メモリに格納されている。遮断器に物理的に近づくことなく、接触部の運動の細かい調整を行うことができる。しかしながら、制御システムがフィードバックを含むことにより、運動の調整は通常１モデルの全遮断器について１度しか行われないことに注意されたい。
【０１１９】
パラメータの更新は、スイッチング装置の構成要素を異なるものに交換するときにも有益である。例えば、欠陥のあるコンバータを新規モデルに交換する場合や、１遮断器モデルのパラメータを有する制御板を別の遮断器に取り付ける場合などがある。パラメータは、制御板において、様々なモータ、様々なコンバータ、様々な遮断器と協働するためのソフトウェアを構成する。
【０１２０】
パラメータはスイッチング装置にダウンロードできるだけでなく、検索して得ることもできる。これにより、実際のパラメータまたはソフトウェアバージョンなど、スイッチング装置の現在の設定をチェックすることができる。また、ソフトウェアのバージョン番号およびパラメータ設定を検索することもできる。
【０１２１】
システム内でのスイッチング装置１００の制御、または少なくともそのいくつかの様態を、スイッチング装置１００を使用するネットワークを操作する主体に外的サービスとして提供することができる。このサービスは、例えばスイッチング装置の製造者、またはその他任意の外部組織により提供される。制御サービスを提供する外部組織がスイッチング装置の占有権所有者であって、その使用をライセンスベースで提供するか、ネットワーク操作者にリース形式で提供することも可能である。
【０１２２】
その場合、第２制御手段３０１はサービスプロバイダによって操作される。第２制御手段３０１とローカル制御手段４３との間の信号線３０２を介した通信により、ライセンス状況を評価し、サービス料金を計算するためのデータ記録に必要な情報を得ることができる。あるいは、この情報は第２制御手段３０１と第１制御手段２０１との間の通信により得られる。
【０１２３】
スイッチング装置１００の制御手段４３内のローカルプロセッサ７０、第１制御手段２０１および第２制御手段３０１のセンタープロセッサ２０３、３０３のそれぞれは、上述したように異なる制御機能を実行する関連プログラムを有している。
【０１２４】
図４は、本発明によるスイッチング制御システムに備わる電力網を示すブロック図である。ネットワーク制御センター３００が複数のベイステーション制御センター２００ａ−ｃと信号線３０１ａ−ｃを介して通信状態にある。各ベイステーションは複数のスイッチング装置１００ａ−ｃと信号線２０１ａ−ｃを介して通信状態にある。
【０１２５】
ネットワーク制御センター３００はまた、個々のスイッチング装置１００ａ−ｃと信号線を介して通信状態にある。
【０１２６】
システムは、１つのベイステーション２００ａ内のスイッチング装置１００ａ間、および１つのベイステーション２００ａ内のスイッチング装置１００ａと別のベイステーション２００ｂ−ｃ内のスイッチング装置１００ｂ−ｃとの間に、信号接続を含んでもよい。また、ベイステーション制御センター２００ａ−ｃを信号線を介して相互に接続してもよい。
【０１２７】
これら通信のための手段は、上述した図３の説明で詳細に記載した。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電気スイッチング装置の原理を示している。
【図２】図２は、図１に関して説明した装置と類型のスイッチング装置の作動手段の第１実施形態を示している。
【図３】図３は、本発明によるスイッチング装置システムのブロック図を示している。
【図４】図４は、本発明による電力網を示すブロック図を示している。
【国際公開パンフレット】
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2004511066.tif 000004
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【国際調査報告】
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