(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器動作時間ファイル，動作回数ファイル及び保守情報ファイルを備え、遮断器又は断路器の制御情報を変電所の配電盤に出力した出力時刻と、前記受信した制御情報に従って前記遮断器又は断路器の制御を行い、前記配電盤の機器により検出される遮断器又は断路器の動作終了情報を受信した受信時刻を受信して前記受信時刻と前記出力時刻の差から前記遮断器又は断路器の動作時間を算出して前記機器動作時間ファイル及び動作回数ファイルに機器動作時間及び動作回数のデータを蓄積して予防保全管理を行うことを特徴とする予防保全装置。
【請求項２】
前記予防保全装置が中央集中管理装置に設けられるものであって、前記中央集中管理装置とネットワークを介して接続された遠方監視装置から変電所の配電盤に出力した時刻を前記出力時刻とし、前記遠方監視装置が前記変電所から前記動作終了情報を受信した時刻を受信時刻とし、動作時間を受信時刻−出力時刻で算出する請求項１に記載の予防保全装置。
【請求項３】
前記機器動作時間ファイル，動作回数ファイル及び保守情報ファイルが機器区別，機器種別，製作元の区別，部品交換の保守情報の構造を有している請求項１又は２に記載の予防保全装置。
【請求項４】
中央集中管理装置とネットワークを介して接続された遠方監視装置から変電所の配電盤に遮断器又は断路器の制御情報を出力した時刻を前記制御情報の出力時刻として受信し、前記受信した制御情報に従って前記配電盤が前記遮断器又は断路器の制御を行い、前記配電盤の機器により前記遮断器又は断路器の動作終了信号を検出し、前記遠方監視装置が前記変電所から遮断器又は断路器の動作終了情報を受信した時刻を受信時刻として受信し、動作時間を受信時刻−出力時刻で算出して機器動作時間ファイルに記録し、動作回数を＋１して動作回数ファイルに記録し、前記機器動作時間ファイル，動作回数ファイル及び保守情報ファイルに蓄積されたデータにより予防保全管理を行うことを特徴とする予防保全方法。
【請求項５】
予め選定された複数の配電盤の記憶部に指令信号を受信した配電盤受信時刻と動作終了を示す信号を検出した検出時刻を記憶させ、該記憶させた配電盤受信時刻及び検出時刻により前記動作時間をチェックする又は補正する請求項４に記載の予防保全方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統の変電所における遮断器，断路器の保守点検を行うのに好適な予防保全装置及び予防保全方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の装置は、特開平６−２６７３６５号公報に記載のように、遮断器の励磁コイルに流れる電流を検出する電流検出器と時間計測回路により遮断器の動作時間を測定し、その出力を現場に設置された異常判定回路に入力して設定値との比較で異常の有無を判断していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、電力系統のように広範囲に多数点在する変電所の遮断器，断路器の入・切を管理する場合には、各々の遮断器，断路器に測定用の機器を取付けなければならなく多大の費用がかかり、遮断器の動作時間を測定するためには、測定用の機器を取付けている場所まで出かけて行かなければならないという問題がある。
【０００４】
本発明の第１の目的は、中央集中管理装置又は遠方監視装置において遮断器，断路器の動作時間測定と動作回数測定が行える予防保全装置及び予防保全方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の第２の目的は、中央集中管理装置又は遠方監視装置において遮断器，断路器の個々の使用限界を決定することができる予防保全装置及び予防保全方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の第３の目的は、中央集中管理装置又は遠方監視装置において遮断器，断路器の予防保全が確実に管理できる予防保全装置及び予防保全方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の予防保全装置は、機器動作時間ファイル，動作回数ファイル及び保守情報ファイルを備え、遮断器又は断路器の制御情報を変電所の配電盤に出力した出力時刻と、制御により配電盤からの遮断器又は断路器の動作終了情報を受信した受信時刻を受信して前記機器動作時間ファイル及び動作回数ファイルに機器動作時間及び動作回数のデータを蓄積して予防保全管理を行うことを特徴とする。又、前記予防保全装置が中央集中管理装置に設けられるものであって、前記中央集中管理装置とネットワークを介して接続された遠方監視装置から変電所の配電盤に出力した時刻を前記出力時刻とし、前記遠方監視装置が前記変電所から前記動作終了情報を受信した時刻を受信時刻とし、動作時間を受信時刻−出力時刻で算出するものである。
【０００８】
本発明の予防保全方法は、中央集中管理装置とネットワークを介して接続された遠方監視装置から変電所の配電盤に遮断器又は断路器の制御情報を出力した時刻を前記出力時刻として受信し、前記遠方監視装置が前記変電所から遮断器又は断路器の動作終了情報を受信した時刻を受信時刻として受信し、動作時間を受信時刻−出力時刻で算出して機器動作時間ファイルに記録し、動作回数を＋１して動作回数ファイルに記録し、前記機器動作時間ファイル，動作回数ファイル及び保守情報ファイルに蓄積されたデータにより予防保全管理を行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１から図６により説明する。図１に示すように、本実施例の変電所システムは、中央集中管理装置１０とネットワーク１１を介して接続された複数の遠方監視装置２０と、遠方監視装置２０とネットワーク２１を介して接続された遠方監視装置２０が管轄する変電所３０で構成されている。
【００１０】
中央集中管理装置１０には、制御処理部１と監視処理部２が設けられ、監視処理部２は、機器動作時間ファイル５，動作回数ファイル６，保守情報ファイル７と接続され、保守情報ファイル７は保守情報入力部８と接続されている。
【００１１】
中央集中管理装置１０の制御処理部１は、変電所機器に対する制御出力処理を行い、制御対象機器が設置されている変電所の識別番号、制御対象機器が配置されている位置を示すポジション番号、「入」か「切」を指示する指令信号を制御情報として、ネットワーク１１経由で遠方監視装置２０の出力処理部３に送信する。遠方監視装置２０の出力処理部３では、制御情報をネットワーク２１経由で変電所３０に出力する一方、制御情報を変電所３０に出力完了したことを示す情報と変電所３０への制御情報の出力時刻ｔ１を示す情報とをネットワーク１１を介して中央集中管理装置１０に送信する。送信された制御情報の変電所の識別番号に該当する変電所３０が制御情報を受信し、制御情報のポジション番号から制御対象機器が特定される。制御情報をその制御対象機器の配電盤へ送信し、配電盤では、受信した制御情報に従って遮断器又は断路器の制御を行う。
【００１２】
例えば、遮断器「切」の指令信号を配電盤が受信すると、遮断器の釈放コイルを励磁して可動接触子を駆動し、遮断動作を行う。遮断器の主接点が開路すると瞬時的な微小電流が流れるので、この微小電流を変流器で検出して開動作終了を検出する。この検出された動作終了を示す信号は、配電盤から変電所３０に送信される。ここで、予め選定された複数の配電盤には、指令信号を受信した時刻と動作終了を示す信号を検出した時刻を記憶させる記憶部を設けている。この時刻を記憶する頻度は、遮断器又は断路器が動作する毎に記憶してもよく、設定された回数毎に記憶するようにしてもよい。
【００１３】
配電盤から制御対象機器の動作終了を示す信号を受信した変電所３０は、遠方監視装置２０の入力処理部４に制御対象機器を特定する情報、すなわち変電所の識別番号、制御対象機器が配置されている位置を示すポジション番号と、機器の動作終了情報をネットワーク２１経由で送信する。機器の動作終了情報を受信した遠方監視装置２０の入力処理部４は、機器の動作終了情報に機器の動作終了情報を受信した時刻ｔ２を付加してネットワーク１１経由で中央集中管理装置１０の監視処理部２に送信する。
【００１４】
中央集中管理装置１０の監視処理部２は、制御情報の出力時刻ｔ１と機器の動作情報を受信した時刻ｔ２から（ｔ２−ｔ１）を算出して機器の動作時間とする。ここで、遮断器の場合、実際の動作時間は、制御対象機器が制御情報を受信して動作を開始した時刻から遮断器が動作を完了して停止した時刻までであり、この実際の動作時間と中央集中管理装置１０の監視処理部２で算出した（ｔ２−ｔ１）との誤差は、配電盤の記憶部に記憶させている指令信号を受信した時刻と動作終了を示す信号を検出した時刻から算出した動作時間との比較によりチェックする。このチェック結果から、送受信経路に異常がなく、（ｔ２−ｔ１）が機器の動作時間と見なしてもよいと判断される場合は、制御対象機器の動作時間（ｔ２−ｔ１）と制御情報の出力時刻ｔ１，変電所の識別番号，制御対象機器のポジション番号を機器動作時間ファイル５に格納する。送受信経路に異常があると判断される場合は、異常があることを示す情報と配電盤の記憶部に記憶させている動作時刻も記録させるか、異常があることを示す情報と補正値を算出して（ｔ２−ｔ１）を補正した値を記録する。又、その変電所の制御対象機器の動作回数を＋１し、変電所の識別番号，制御対象機器のポジション番号と紐付けして動作回数ファイル６に格納する。遮断器・断路器を構成する部品の保守情報は画面から入力して機器種別により層別された保守情報ファイル７に格納される。
【００１５】
図２は、上述した中央集中管理装置１０の監視処理部２での処理フローを示す流れ図である。監視処理部２では、ステップ１１で遠方監視装置２０からの制御情報を受信し、制御出力完了情報の受信か否かを判定する。制御出力完了情報を受信のときは、ステップ１２で制御出力完了情報の出力時刻ｔ１を変電所の識別番号，制御対象機器のポジション番号と紐付けして記録する。
【００１６】
ステップ１１で制御出力完了情報以外の情報を受信したときは、ステップ１３に進み、ステップ１３では、機器動作完了情報を受信したか否かを判定する。機器動作完了情報を受信したときには、機器動作完了情報を受信した時刻ｔ２を機器動作完了時刻ｔ２として、ステップ１４で機器動作終了情報及び変電所の識別番号，制御対象機器のポジション番号とを紐付けして記録する。
【００１７】
ステップ１５では、ステップ１２で記憶したｔ１とステップ１４で記憶したｔ２から、該当する変電所の制御対象機器の動作時間（ｔ２−ｔ１）を記憶する。ステップ１６では、該当する変電所の制御対象機器の動作回数を＋１する。
【００１８】
このようにして収集されたデータは、図３に示すように変電所毎，制御対象機器毎に整理されて記録されている。一例として、遮断器，断路器の区別，受電機器，高配機器，き電機器の機器種別，製作元の区別による管理，部品交換の保守情報の管理を行う。図３に示す例では、Ａ変電所のデータベース３１は、Ａ変電所に配置されている制御対象機器であるａ１機器からａｍ機器について、制御開始時刻と動作時間と動作回数と保守情報が各機器毎に制御開始時刻の時系列の順番で記録する構造となっている。ここで、ｔａ１１Ｓはａ１機器の制御開始時刻を示し、ｔａ１１Ｅはａ１機器の動作終了時刻を示す。同様な構造で、Ｂ変電所のデータベース３２，Ｃ変電所のデータベース３３が作成されている。
【００１９】
これらのデータベースから変電所の識別番号としてＡ変電所を、制御対象機器が設置されているポジション番号としてａ１機器を指定すると、Ａ変電所のａ１機器について横軸を制御開始時刻、縦軸を動作時間とした時のグラフが符号４１で示すように表示される。同様に、Ａ変電所のａｍ機器を指定すると、符号４２で示すグラフが、Ｂ変電所のｂ１機器を指定すると、符号４３で示すグラフが表示される。動作時間は制御対象機器の使用年数が長くなるに従って長くなっていくので、修理又は交換が必要となる動作時間を限界点として機器毎に又は機器種別毎に予め決めておく。この限界点をグラフに表示することにより人が判断する、又はこの限界点に動作時間が近付いたことを予防保全装置が判別して修理又は交換を表示している。このため、故障前に修理又は交換することが可能となる。
【００２０】
本実施例では、中央集中管理装置１０に設けられた機器動作時間ファイル５，動作回数ファイル６，保守情報ファイル７，保守情報入力部８を総称して予防保全装置と便宜上言うが、遠方監視装置２０に設けられてもよく、保守情報入力部８は設けなくてもよい。
【００２１】
限界点を決める１つの方法としては、中央集中管理装置１０に機器毎に層別されたファイルに動作時間と動作回数と保守情報を蓄積していくとにより、機器故障にいたるまでの経緯を管理することが可能となる。図４に示すように、機器が故障した場合、その動作時間を限界動作時間、すなわち限界点としてデータを蓄積し、これらのデータから機器の限界点を決定する。又、図５は、横軸に機器毎又は機器種別をとり、縦軸に動作回数をとって示したグラフである。この例では、機器の故障が生じた場合、その動作回数を限界動作回数、すなわち限界点としてデータを蓄積し、これらのデータから機器毎又は機器種別毎の限界点を決定する。
【００２２】
図６に示す例は、横軸に制御開始時刻を、縦軸に動作時間をとり、制御対象機器の構成部品を保守した日時を併せて記録している。符号５３で示すグラフは、制御対象機器の構成部品を保守した結果、動作時間が短くなり限界点に達する迄の時間が延びたデータを示している。これらのデータは蓄積され、保守を行うことによる余寿命を予測するのに用いることができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施例によれば、
中央集中管理装置，遠方監視装置のソフトウエアを整備することで、遮断器又は断路器の動作時間及び動作回数の測定が中央集中管理装置で行えるため、改造費用と管理費用が大幅に縮減でき安価に実現できる。又、遮断器，断路器の動作時間の監視が中央集中管理装置で行えるので、各地に出かけて情報を収集して回る必要がない。又、電力系統の制御と監視は中央集中管理されている中央集中管理装置で遮断器，断路器の動作時間測定を行うことを可能とする。
【００２４】
又、中央集中管理装置に遮断器・断路器の動作時間，動作回数さらに保守情報も機器毎に時系列に保存されるので、遮断器，断路器の個々の使用限界を決定することが可能となる。この使用限界を予め認識しておくことにより遮断器，断路器の予防保全が確実に管理できるようになり、電力供給の信頼性を向上させることができる。又、遮断器，断路器の区別，受電機器，高配機器，き電機器の機器種別，製作元の区別による管理，部品交換の保守情報の管理が行える。
【００２５】
【発明の効果】
中央集中管理装置，遠方監視装置のソフトウエアを整備することで、電力系統の遮断器，断路器の動作時間と動作回数と保守情報の管理が中央集中管理装置で可能となり、各々の遮断器，断路器に測定用の機器を取付ける必要がなく、改造費用と管理費用が大幅に縮減でき、安価に予防保全装置が実現できる。又、中央集中管理装置に収集した情報を解析することで遮断器，断路器の使用限界を決定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である変電所システムの構成図である。
【図２】本実施例の動作時間計算の処理フローを示す流れ図である。
【図３】中央集中管理装置内に蓄積されるデータベースの構造を示す図である。
【図４】機器の動作時間による限界点の判定方法を示す図である。
【図５】機器の動作回数による限界点の判定方法を示す図である。
【図６】機器の保守による限界点の判定方法を示す図である。
【符号の説明】
１…制御処理部、２…監視処理部、３…出力処理部、４…入力処理部、５…機器動作時間ファイル、６…動作回数ファイル、７…保守情報ファイル、８…保守情報入力部、１０…中央集中管理装置、１１，２１…ネットワーク、２０…遠方監視装置、３０…変電所。
【図１】
0003878020.tif 000002
【図２】
0003878020.tif 000003
【図３】
0003878020.tif 000004
【図４】
0003878020.tif 000005
【図５】
0003878020.tif 000006
【図６】
0003878020.tif 000007