(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで簡単に監視面を構成、改変することができる電力設備監視装置を提供する。【解決手段】電力設備監視装置１００は、プロジェクタ１０、筐体２０、表示制御部３０を有する。プロジェクタ１０は、電力設備の監視盤における監視面を画像化した監視画面５０を、所定の領域に投影する。筐体２０は、その正面に監視画面５０が投影される。表示制御部３０は、電力設備からの情報とともに、監視画面５０の表示情報をプロジェクタ１０に出力する。【選択図】図１
2017093053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力設備の監視盤における監視面を画像化した監視画面を、所定の領域に投影するプロジェクタと、
前記電力設備からの情報とともに、前記監視画面の表示情報を前記プロジェクタに出力する表示制御部と、
を有することを特徴とする電力設備監視装置。
【請求項２】
前記所定の領域は、筐体の一側面であることを特徴とする請求項１記載の電力設備監視装置。
【請求項３】
前記所定の領域は、壁面の一部であることを特徴とする請求項１記載の電力設備監視装置。
【請求項４】
前記所定の領域の周縁に、外部の光を遮るカバーが設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電力設備監視装置。
【請求項５】
前記プロジェクタを、軌道に対して可動に支持する支持部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力設備監視装置。
【請求項６】
前記軌道は、ケーブルラックの一部であることを特徴とする請求項５記載の電力設備監視装置。
【請求項７】
前記監視画面には、現在の情報とともに又は現在の情報に代えて、過去の情報が表示されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力設備監視装置。
【請求項８】
前記監視画面には、電力設備の一部が表示され、又は電力設備の一部とともに若しくは電力設備の一部に代えて、電力設備の全体が表示されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力設備監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力設備を監視するための電力設備監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特高現場監視盤は、電力設備の監視を行うための金属製の筐体である。この筐体の正面の盤面には、監視対象となる電力設備に対応する結線図が描かれている。結線図における電力設備の開閉器に対応する箇所には、操作用のスイッチが取り付けられている。
【０００３】
このスイッチには、ランプが付されている。ランプは、スイッチが入の時には赤、切の時には緑に光ることにより、入切の状態を示している。スイッチを操作すると、実際の電力設備の開閉器への制御信号が出力される。また、盤面には、故障個所等を発光で示す故障表示器、電力設備からの計測値を示すメータも取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特高現場監視盤には、系統図、各機器の状態を表すことが一般的である。しかし、このような特高現場監視盤は、製作に当たって、盤面への穴あけ加工、塗装等が必要となる。また、監視対象の電力設備の増減変更、表示内容の変更が必要となった場合、盤面に穴をあけてスイッチを埋め込む等、大幅な改造が必要となる。さらに、盤面全体を交換することが必要な場合もある。このため、特高現場監視盤は、製作にも改造にも、手間とコストがかかっていた。
【０００６】
本発明の実施形態は、低コストで簡単に監視面を構成、改変することができる電力設備監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、実施形態の電力設備監視装置は、電力設備の監視盤における監視面を画像化した監視画面を、所定の領域に投影するプロジェクタと、前記電力設備からの情報とともに、前記監視画面の表示情報を前記プロジェクタに出力する表示制御部と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の電力設備監視装置を示す全体構成図
【図２】実施形態のプロジェクタの設置例を示す底面図
【図３】実施形態の表示制御部を示すブロック図
【図４】特高現場監視盤の一例を示す正面図
【図５】実施形態の監視画面の表示範囲を一部とした正面図（Ａ）、全体とした正面図（Ｂ）
【図６】他の実施形態における監視盤を示す正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［構成］
図１に実施形態が適用される電力設備監視装置１００の全体構成を示す。電力設備監視装置１００は、プロジェクタ１０、筐体２０、表示制御部３０を有する。プロジェクタ１０は、電力設備の監視盤における監視面を画像化した監視画面５０を、所定の領域に投影する。筐体２０は、その正面に監視画面５０が投影される。表示制御部３０は、電力設備からの情報とともに、監視画面５０の表示情報をプロジェクタ１０に出力する。
【００１０】
監視画面５０は、実際の監視盤の監視面と同様の表示内容とする。監視画面５０は、例えば、単線結線図５１、故障表示部５２、メータ５３等を含む。単線結線図５１には、開閉器、検出器等の機器の表示も含まれる。開閉器に対応する位置には、スイッチ５１ａの記号が表示される。このスイッチ５１ａの記号には、入切の状態を示す表示が付されている。例えば、スイッチ５１ａを示す長方形状の左右に円形が描かれている。
【００１１】
［プロジェクタ］
プロジェクタ１０は、本体１１と、図示しない光源、光学部材、液晶パネル、投射レンズ等を有する。プロジェクタ１０は、光源からの光を、光学部材により投射レンズに導く過程で、液晶パネルにより監視画面５０の色と形状が形成されるよう処理して、投射レンズから出射する。
【００１２】
プロジェクタ１０は、軌道に対して可動に支持される支持部１２を有する。軌道は、プロジェクタ１０が移動する経路である。本実施形態の軌道は、電気室内のケーブルラック４０である。電気室は、受変電設備等を収容した部屋である。ケーブルラック４０は、図１の側面図及び図２の底面図に示すように、電気室の天井４１に固定され、電気室内の各種設備からのケーブルＣ１が搭載される。
【００１３】
ケーブルラック４０は、親桁４２、子桁４３を有する。親桁４２は、平行配置された一対の長尺の部材である。子桁４３は、一対の親桁４２間に、親桁４２に直交する方向に複数配置された短尺の部材である。親桁４２は、電気室の天井４１に、アンカーボルト４４を介して、水平方向に支持固定されている。このようなケーブルラック４０は、子桁４３にケーブルをＣ１が搭載される。
【００１４】
そして、親桁４２には、支持部１２によりプロジェクタ１０が取り付けられている。支持部１２は、一対のアーム１２ａと取付部１２ｂを有する。アーム１２ａの下端は、プロジェクタ１０の本体１１の上部に設けられている。取付部１２ｂは、アーム１２ａの上端に設けられている。一対の取付部１２ｂは、一対の親桁４２にそれぞれ吊り下げられている。取付部１２ｂは、作業者が本体１１を親桁４２の長手方向に付勢することにより、親桁４２に対してスライド移動する。プロジェクタ１０の移動方向を、図１、図２に白抜きの矢印で示す。
【００１５】
［筐体］
筐体２０は、図１に示すように、金属製の直方体形状の部材である。この筐体２０の正面の盤面２１は、一般的な特高現場監視盤の盤面と同様の大きさである。但し、筐体２０の盤面２１は、平坦面であり、従来の盤面に表示されていた監視用の表示は存在しない。筐体２０は、電気室の床面４５上に設置されている。図１では、プロジェクタ１０の側面、筐体２０の正面が描かれているが、これは説明のための便宜的な図示である。実際には、筐体２０の盤面２１に、プロジェクタ１０の出射側が対向するように配置される。なお、実際の監視盤に設けられている保護リレーは、本実施形態の筐体２０にも設けられているが、図示を省略する。
【００１６】
［表示制御部］
表示制御部３０は、図３に示すように、取得部３１、記憶部３２、生成部３３、出力部３４、変更部３５、指示部３６を有する。また、表示制御部３０には、入力部３７、表示部３８が接続されている。
【００１７】
取得部３１は、監視対象となる電力設備からの情報を取得する。監視対象となる電力設備は、遮断器、断路器等の開閉器、計器用変流器、計器用変圧器等の検出器等を含む設備である。電力設備からの情報は、電力設備の状態を示す情報である。例えば、開閉器の入切情報、検出器からの計測情報は電力設備からの情報に含まれる。取得部３１は、監視対象となる電力設備に、ケーブルＣ１を介して接続されている。これにより、電力設備からの情報を、取得部３１が取得できる。
【００１８】
記憶部３２は、監視画面５０の画像データ等、表示制御部３０の処理に必要な情報を記憶する。監視画面５０の画像データは、上記の監視画面５０を構成するための色、線、形状等のデータである。生成部３３は、画像データに、電力設備からの情報を反映した監視画面５０の情報を生成する。例えば、各スイッチ５１ａは、入の場合には、一方の円形が赤く表示された画面、切の場合には、他方の円形が緑で表示された画面が生成される。
【００１９】
また、検出器からの計測情報に対応して、故障表示部５２、メータ５３を含む画面が生成される。例えば、故障表示部５２は、故障箇所、故障内容を示す升目が配列されており、該当する故障に応じた升目が色分け表示される。メータ５３が示す値は、計測情報に従った表示となる。
【００２０】
さらに、生成部３３は、筐体２０の盤面２１へのプロジェクションマッピング用に、画像データのマッチング、傾きや歪みの補正を行う。出力部３４は、生成部３３が生成した監視画面５０の情報をプロジェクタ１０に出力するインタフェースである。
【００２１】
変更部３５は、後述する入力部３７からの入力に応じて、監視画面５０を変更する。変更部３５は、入力部３７によりスイッチ５１ａの切り替え操作がなされた場合に、スイッチ５１ａの表示を切り替える。また、変更部３５は、現在の情報とともに又は現在の情報に代えて、過去の情報が表示されるように、監視画面５０を変更する。例えば、記憶部３２が、過去の故障記録などを保存しておき、リアルタイムの監視画面５０を表示している状態から、変更部３５が、所望の時点での故障情報を表示させることができる。
【００２２】
また、変更部３５は、電力設備の一部が表示され、又は電力設備の一部とともに若しくは電力設備の一部に代えて、電力設備の全体が表示されるように、監視画面５０を変更する。例えば、筐体２０の大きさに限りがあるため、「特高変圧器までの系統を表示」等の限定した箇所を表示している状態から、変更部３５が、電力設備全体を表示させることができる。また、電力設備全体のうち、任意の場所を指定して表示させることができる。
【００２３】
指示部３６は、入力部３７からの入力により、スイッチ５１ａが切り替えられた場合に、電力設備への切り替え信号を出力する。
【００２４】
入力部３７は、作業員が、本実施形態の処理、操作に必要な情報を入力する入力装置である。この入力部３７は、キーボード、マウス、タッチパネル等を含む。例えば、入力部３７は、上記のスイッチ５１ａの切り替え、監視画面５０の変更等の指示を入力する。表示部３８は、作業員が、視覚的に認識する画像を表示する出力装置である。例えば、表示部３８は、上記の監視画面５０と同様の画面を表示する。また、表示部３８は、入力部３７による指示入力用の画面インタフェースを表示する。例えば、スイッチ５１ａを示す画像が表示され、これを入力部３７により選択して切り替え指示を入力することができる。
【００２５】
以上のような表示制御部３０は、コンピュータによりプログラムを実行させることにより構成できる。上記の各部の処理に必要な各種の設定、演算式、パラメータ等は、あらかじめ内蔵された若しくはリムーバブルなメモリが記憶している。上記の記憶部３２は、このようなメモリの記憶領域の一部として構成できる。また、表示制御部３０は、上記の各部の処理をコンピュータに実行させるプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータにて読取可能な記憶媒体としても把握できる。
【００２６】
例えば、本実施形態においては、図１に示すように、取得部３１をＰＬＣ（programmable logic controller）６０により構成し、記憶部３２、生成部３３、出力部３４、変更部３５及び指示部３６を、ＰＣ（personal computer）７０により構成する。ＰＬＣ６０は、筐体２０に内蔵されている。筐体２０には、ＰＬＣ６０とＰＣ７０とをケーブルＣ２で接続するための接続部が設けられている。
【００２７】
［作用］
以上のような本実施形態は、以下のように使用する。プロジェクタ１０に、表示制御部３０を接続する。例えば、ケーブルＣ２を用いてＰＣ７０をＰＬＣ６０に接続し、ケーブルＣ３を用いてＰＣ７０をプロジェクタ１０に接続する。
【００２８】
プロジェクタ１０及びＰＣ７０を起動して、ＰＬＣ６０における取得部３１が取得した電力設備からの情報と、記憶部３２に記憶された監視画面５０の情報とに基づいて、生成部３３が、電力設備からの情報を反映した監視画面５０の情報を生成する。生成部３３により生成された監視画面５０の情報は、出力部３４によりプロジェクタ１０に出力される。
【００２９】
プロジェクタ１０は、入力された監視画面５０の情報に基づいて、投射レンズから監視画面５０を、筐体２０の盤面２１に投影する。プロジェクタ１０の位置を調節する必要がある場合には、本体１１をケーブルラック４０に沿って移動させる。これにより、図１に示すように、監視画面５０が盤面２１に表示される。実際の開閉器の入切に応じて、スイッチ５１ａには赤又は緑の円が表示される。また、計測情報に応じたメータ５３が表示される。さらに、故障がある場合には、故障表示部５２における該当する部分が色分け表示される。
【００３０】
作業員は、投影された監視画面５０を見て、点検等を行う。開閉器の切り替えを行う場合には、表示部３８により表示されたスイッチ５１ａを、入力部３７により選択して切り替え指示を入力する。すると、変更部３５は、スイッチ５１ａの赤の円の表示を緑に又は緑の円の表示を赤に切り替える。また、指示部３６により、開閉器への制御信号が出力されるので、開閉器の入切の状態が切り替わる。
【００３１】
また、入力部３７により、過去の所望の時点での情報への切り替えを指示すると、変更部３５は、記憶部３２に記憶された過去の情報に基づいて、当該過去の時点の監視画面５０へ切り替える。
【００３２】
さらに、入力部３７により、監視画面５０に表示される電力設備の大きさの変更を指示すると、変更部３５は、指示に応じた大きさの電力設備の表示に切り替える。例えば、通常の特高現場監視盤の場合、図４に示すように、筐体Ｈの正面の盤面Ｐに単線結線図Ｄが描かれ、開閉器に対応する箇所には、操作用のスイッチＳが取り付けられている。このスイッチＳにはランプＬが付されている。また、故障表示器Ｆ、メータＭも、取り付けられている。このため、表示内容は固定されている。
【００３３】
一方、本実施形態では、例えば、図５（Ａ）に示すように、電力設備の一部の単線結線図５１が表示されている状態で、入力部３７により、全体の表示を指示すると、図５（Ｂ）に示すように、全体の単線結線図５１の表示に切り替わる。また、入力部３７により、電力設備全体の一部の領域を指定して表示を指示すると、当該領域の単線結線図５１に切り替わる。
【００３４】
［効果］
（１）本実施形態は、電力設備の監視盤における監視面を画像化した監視画面５０を、所定の領域に投影するプロジェクタ１０と、電力設備からの情報とともに、監視画面５０の表示情報をプロジェクタ１０に出力する表示制御部３０とを有する。
【００３５】
このため、低コストで簡単に監視面を構成、開閉することができる。つまり、監視画面５０をプロジェクションマッピングにより表示することによって、監視盤本体の製作コストを削減できる。監視盤の製作時、変更時に必要となっていた盤面２１への穴あけ加工等が不要となる。電気室は、１０年又は１５年ごとに更新が必要となるが、その場合にも、投影する監視画面５０を更新すればよい。特に、特高現場監視盤は、システム全体の機器の状態を表示することのみの目的で使用されることが多い。このため、実際の監視盤がなくても、使用時に困ることはない。
【００３６】
また、実際の監視盤は、表示内容の位置が固定されているため、作業員によっては、特定の箇所が見えにくい、操作しにくいといった場合が生じるが、作業員に合わせて、見やすい位置に投影位置を調整することができる。
【００３７】
表示部３８による表示ではなく、実際の監視盤程度の大きさで投影することで、一目で確認することができる。特に、数人で保守点検を行う場合には、大きく写し出されている方が、各人が見やすい。
【００３８】
（２）本実施形態は、所定の領域は、筐体２０の一側面である。つまり、筐体２０の正面に監視画面５０を投影している。このため、筐体２０としては、投影する盤面２１があればよく、薄く形成することもできるので、実際の監視盤のようなスペースは必要がない。但し、既存の筐体２０を利用して、表面に何も表示されていない盤面２１に交換すれば、本実施形態を実現できる。
【００３９】
（３）本実施形態は、プロジェクタ１０を、軌道に対して可動に支持する支持部１２を有する。このため、プロジェクションマッピングのための位置合わせ等を容易に行うことができる。
【００４０】
（４）本実施形態は、軌道としてケーブルラック４０を用いている。このため、既存の設備を利用してプロジェクタ１０を設置できるので、特別な設備が不要となり、スペースも節約できる。床面４５は、配電盤等、種々の機器が設置されているが、ケーブルラック４０が取り付けられた天井４１側は、比較的スペースが空いている。このため、ケーブルラック４０にプロジェクタ１０を設けることにより、スペースを有効活用することができる。また、天井４１側は、移動する作業者にとって邪魔にならず、通常は接触する位置ではないため、安定的且つ安全に利用できる。
【００４１】
（５）本実施形態の監視画面５０には、現在の情報とともに又は現在の情報に代えて、過去の情報が表示される。このため、実際の監視盤ではできなかった過去の状態の確認ができる。
【００４２】
（６）本実施形態の監視画面５０には、電力設備の一部が表示され、又は電力設備の一部とともに若しくは電力設備の一部に代えて、電力設備の全体が表示される。このため、限定されたスペースに、電力設備の所望の範囲、電力設備の全体の確認を行うことができる。
【００４３】
［他の実施形態］
（１）本実施形態は、上記の態様には限定されない。筐体２０の盤面２１は、必ずしも平坦面である必要はない。例えば、単線結線図５１、故障表示部５２、メータ５３等の表示内容に応じて、実際の監視盤と同様の凹凸を形成しておき、その凹凸に合わせて監視画面５０を投影してもよい。これにより、実際の盤面２１に近似した形態となるので、従来と同様の感覚で監視、点検ができる。さらに、投影する対象としては、筐体２０でなくてもよい。例えば、投影する所定の領域を、壁面の一部としてもよい。電気室の壁面に投影するようにすれば、さらに所要スペースを低減できる。投影する所定の領域をスクリーンとしてもよい。
【００４４】
（２）周囲の明るさによっては、投影した監視画面５０が見えにくくなる場合がある。このため、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、投影する所定の領域の周縁に、外部の光を遮るカバー２２を設けてもよい。例えば、電気室の照明の光を遮るように、盤面２１の上縁と両側縁の一部から正面に突出したカバー２２を設ける。これにより、監視画面５０が照明の光により薄くなることを防止できるので、見やすくなる。
【００４５】
（３）プロジェクタ１０を支持する軌道は、床面４５に設けられていてもよい。また、プロジェクタ１０は、電力設備の近傍に設置してもよい。さらに、プロジェクタ１０は、必ずしも特定の箇所に設置してある必要はない。可搬のプロジェクタ１０として、所望の場所に持ち運んで、監視画面５０を投影させることにより、点検等を行うことができる。
【００４６】
（４）入力部３７として、監視画面５０上を指示する手、ポインタ等を検出するセンサを設け、センサにより監視画面５０上の特定の位置が操作されたことを検出した場合に、操作に応じて変更部３５が監視画面５０を変化させてもよい。例えば、スイッチ５１ａの位置が、手やポインタにより操作されたことを検出した場合に、スイッチ５１ａの入切を切り替えるようにしてもよい。
【００４７】
（５）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１０  プロジェクタ
１１  本体
１２  支持部
１２ａ  アーム
１２ｂ  取付部
２０、Ｈ  筐体
２１、Ｐ  盤面
２２  カバー
３０  表示制御部
３１  取得部
３２  記憶部
３３  生成部
３４  出力部
３５  変更部
３６  指示部
３７  入力部
３８  表示部
４０  ケーブルラック
４１  天井
４２  親桁
４３  子桁
４４  アンカーボルト
４５  床面
５０  監視画面
５１、Ｄ  単線結線図
５１ａ、Ｓ  スイッチ
５２、Ｆ  故障表示部
５３、Ｍ  メータ
６０  ＰＬＣ
７０  ＰＣ
Ｃ１〜Ｃ３  ケーブル
Ｌ  ランプ
【図１】
2017093053.tif 000003
【図２】
2017093053.tif 000004
【図３】
2017093053.tif 000005
【図４】
2017093053.tif 000006
【図５】
2017093053.tif 000007
【図６】
2017093053.tif 000008