(57)【要約】【課題】電力設備の監視、操作の作業効率の低下を防ぎ、低コストで設置及び製造時が可能な電力設備監視盤を提供する。【解決手段】監視装置は、コントローラ２を備え、コントローラ２は、外部の操作端末３の要求信号に応じて、電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、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情報を生成する生成部２２と、監視画面情報を、操作端末３へ出力する出力部２３と、操作端末３からの入力に基づいて、電力設備の機器に機器操作信号を出力する指示部２５とを有する。【選択図】図１
2017108511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力設備の機器を監視する監視装置であって、
コントローラを備え、
前記コントローラは、
ネットワークを介して接続された外部の操作端末の要求信号に応じて、前記電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、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情報を生成する生成部と、
前記監視画面情報を、前記操作端末へ出力する出力部と、
前記操作端末からの入力に基づいて、前記電力設備の機器に機器操作信号を出力する指示部と、  
を有することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
前記コントローラはウェブサーバ機能を有し、前記監視画面情報はウェブブラウザを介して閲覧可能であることを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
前記監視画面情報は、電力設備の模擬母線図、電力設備の機器情報及び機器操作指示の入力用インタフェースを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記コントローラの異常時に動作する第２のコントローラを更に備え、
前記コントローラは、前記要求信号を受信してから所定時間内に前記監視画面情報を前記操作端末に出力したか否かによって前記コントローラの異常を検知する異常検知部を有し、
前記出力部は、前記異常検知部が異常を検知した場合に、異常検出情報を前記操作端末に出力し、
前記異常検出情報を受信した前記操作端末からの要求信号に応じて、前記第２のコントローラが動作を開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項５】
前記コントローラを収容する筐体を更に備え、前記筐体は電力設備の機器操作スイッチを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項６】
前記筐体は、前記機器操作スイッチのロック機構を更に有し、
前記コントローラは、前記操作端末の前記要求信号に応じて前記ロック機構に前記機器操作スイッチをロックさせるロック機構制御部を更に有することを特徴とする請求項５記載の監視装置。
【請求項７】
前記生成部は、前記操作端末の要求信号の種別に応じて、電力設備の模擬母線図、電力設備の機器情報及び機器操作指示の入力用インタフェースを含む管理画面情報、又は、電力設備の模擬母線図及び電力設備の機器情報を含む閲覧画面情報のいずれかを生成し、
前記コントローラは、前記管理画面情報を生成したか否かを示すフラグファイルを作成するフラグファイル作成部を有し、
前記生成部は、前記フラグファイルを参照して、前記管理画面情報が生成されていない場合にのみ前記管理画面情報の生成を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の監視装置。
【請求項８】
電力設備の機器を監視する監視方法であって、
監視装置に備えられたコントローラにより、
ネットワークを介して接続された外部の操作端末の要求信号に応じて、前記電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、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情報を生成するステップと、
前記監視画面情報を、前記操作端末へ出力するステップと、
前記操作端末からの入力に基づいて、前記電力設備の機器に機器操作信号を出力するステップと、
を実行することを特徴とする監視方法。
【請求項９】
電力設備の機器を監視する監視プログラムであって、
コンピュータに、
ネットワークを介して接続された外部の操作端末の要求信号に応じて、前記電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、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情報を生成する生成機能と、
前記監視画面情報を、前記操作端末へ出力する出力機能と、
前記操作端末からの入力に基づいて、前記電力設備の機器に機器操作信号を出力する指示機能と、を実現させることを特徴とする監視プログラム。
【請求項１０】
電力設備の機器を監視するコントローラを備えた監視装置と、
前記コントローラとネットワークを介して通信可能な外部の操作端末とを備え、
前記コントローラは、
前記操作端末の要求信号に応じて、前記電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、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情報を生成する生成部と、
前記監視画面情報を、前記操作端末へ出力する出力部と、
前記操作端末からの入力に基づいて、前記電力設備の機器に機器操作信号を出力する指示部と、
を有し、
前記操作端末は、前記監視画面情報に基づいて監視画面を表示する表示部と、前記機器操作信号を入力する入力部を有することを特徴とする監視システム。
【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監視装置、監視方法、監視プログラム及び監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力設備の監視装置である特高現場監視盤は、電力会社から特別高圧又は高圧で受電し、ビルや工場などに供電する受変電システム配電盤の一部として構成される。特高現場監視盤は、電力設備の開閉器の操作、監視、計測等を行う。
【０００３】
特高現場監視盤は、電力設備の監視を行う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した模擬母線図、操作スイッチ、切換スイッチ、警報表示部及び補助リレー等が配置されている。
【０００４】
模擬母線図において、実際の電力設備の開閉器に対応する箇所には、各開閉器の操作スイッチが取り付けられている。保守員は、操作スイッチの切替えによって電力設備の開閉器を開閉する。また、盤面には、故障箇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。
【０００５】
このような特高現場監視盤では、保守員が盤面に設置された模擬母線図を確認することで電力設備の異常を監視していた。保守員は、異常を確認すると、盤面に設置された各開閉器の操作スイッチを切替えて、開閉器の開閉を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2001-157381公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の特高現場監視盤では、操作スイッチの切替えや模擬母線図の確認をするために、保守員は特高現場監視盤の盤面を視認可能な位置に立たなければいけない。そのため、保守員は、盤面の模擬母線図で異常を確認し、盤面の操作スイッチで開閉操作を行った後に、各開閉器の配電盤を直接確認しに行き、各開閉器の開閉状態をダブルチェックしていた。特高現場監視盤と配電盤の距離が離れていると、保守員は電気室内で特高現場監視盤と配電盤の間を行き来する必要があり、作業効率が低下していた。
【０００８】
また、特高現場監視盤は、表示内容やスイッチの位置が、標準的な身長の保守員を想定した配置に固定されている。そのため、保守員の体格によっては、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、作業効率が低下していた。
【０００９】
さらに、模擬母線図は、視覚的に受電電力の流れを明らかにし、保守員にわかりやすくするため、盤面に表示していた。しかし、特高現場監視盤の監視対象とする電力設備の規模が大きくかつ母線図が複雑になると、その分盤面も大きくなる。よって、監視盤の製造コスト及び設置コストの増加を招いていた。
【００１０】
そして、特高現場監視盤の製作や、監視対象の電力設備の増減等に伴う盤面の改造時において、盤面に穴をあけてスイッチを埋め込む等の作業を要するため、製造及び改造に手間とコストがかかっていた。
【００１１】
本実施形態は、上述のような問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、保守員が特高現場監視盤の盤面を視認可能な位置に立たなくても電力設備の状態を確認することができ、作業効率を上げることである。さらに、低コストで簡単に監視盤を製造ないし改変可能な電力設備監視装置、監視方法、監視プログラム及び監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本実施形態の特高現場監視盤は、電力設備の機器を監視する監視装置であって、コントローラを備え、コントローラは、ネットワークを介して接続された外部の操作端末の要求信号に応じて、前記電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、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情報を生成する生成部と、前記監視画面情報を、前記操作端末へ出力する出力部と、前記操作端末からの入力に基づいて、前記電力設備の機器に機器操作信号を出力する指示部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
なお、本実施形態は、上記電力需要予測装置の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても捉えられる。このプログラムは、例えばフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワークなどを介してデジタル信号として配信される場合もある。尚、中間的な処理結果はメインメモリ等の記憶装置に一時保管される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１、２の実施形態に係る監視装置を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係るコントローラを示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係るコントローラ及び操作端末の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態に係るコントローラ及び操作端末の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態に係る監視装置を示す斜視図である。
【図８】第４の実施形態に係る監視装置を示す斜視図である。
【図９】第４の実施形態に係るコントローラ及び操作端末の構成を示すブロック図である。
【図１０】第４の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態に係る特高現場監視盤について、図面を参照して説明する。
【００１６】
［１．第１の実施形態］
［構成］
図１に、第１の実施形態に係る電力設備監視システム１００の全体構成を示す。電力設備監視システム１００は、電力設備の監視を行う特高現場監視盤１及びネットワークを介して後述のコントローラ２と通信可能な、特高現場監視盤から独立した外部の操作端末３からなる。特高現場監視盤１は、筐体の内部にコントローラ２が収容されたものである。従来の特高現場監視盤は、筐体の盤面に監視対象となる電力設備に対応した模擬母線図、操作スイッチ、切換スイッチ、警報表示部及び補助リレー等が設けられていたが、ここでは盤面に模擬母線図、操作スイッチ、切換スイッチ、警報表示部及び補助リレー等が配置されていない例を説明する。
【００１７】
コントローラ２は、ウェブサーバ機能を有し、インターネット又はイントラネット等のネットワークを介して、操作端末３と無線通信を行う処理部であって、例えば、図２に示すように、ケーブルを介して、無線ネットワークへの接続を可能とする無線ルータに接続されている。また、コントローラ２は、監視対象となる電力設備に、図示しないケーブルを介して接続され、ケーブルを介して電力設備から機器情報を取得する。コントローラ２は、図３に示すように、取得部２１、生成部２２、出力部２３、受信部２４、指示部２５及び記憶部２６を有する。
【００１８】
取得部２１は、一定時間おきに監視対象となる電力設備等の機器から、機器情報を取得する。監視対象となる電力設備の機器とは、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が挙げられる。機器情報は、電力設備からの情報であって、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が含まれる。
【００１９】
生成部２２は、取得部２１が電力設備から取得した情報を反映した監視画面情報を生成する。監視画面情報は、操作端末３に、従来の監視盤の盤面を画像化した監視画面４を表示させるデータである。監視画面４には、電力設備の模擬母線図４１、電力設備の機器情報及び機器操作指示の入力用インタフェースが含まれる。具体的には、図１に示すように、従来の監視盤の筐体に設けられていた模擬母線図４１、各開閉器の開閉状態表示部４２、検出器からの計測情報に対応した故障表示部４４、メータ４５及び操作スイッチ４３の外観の画像情報が含まれる。
【００２０】
記憶部２６は、監視画面情報の生成に必要な各種の情報を記憶している。例えば、監視画面４に含まれる模擬母線図４１、各開閉器の開閉状態表示部４２、故障表示部４４、メータ４５及び操作スイッチ４３の画像データを生成する基本的な情報が記憶されている。例えば、模擬母線図４１自体や、開閉状態表示部４２のランプの形状の画像データなどである。生成部２２は、記憶部２６に記憶されている情報に対して取得部２１で取得したリアルタイムの情報を反映させる。具体的には、例えば、メータ４５については具体的な数値が表示された画像とし、故障が検出されていれば、故障表示部４４をランプが点灯した画像としてもよい。
【００２１】
出力部２３は、生成部２２が生成した監視画面情報を、ネットワークを介して操作端末３に出力する。受信部２４は、後述する操作端末３の入力部３２からの入力信号を、ネットワークを介して受信する。指示部２５は、受信部２４の受信した入力信号に基づき、電力設備の機器へケーブルを介して操作指示信号を出力する。操作端末３の入力部３２からの入力信号が、例えば操作スイッチのオフを指示するものである場合には、指示部２５は開閉器に対してオフ信号を出力する。
【００２２】
以上のようなコントローラ２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２６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、コントローラ２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読取可能な記憶媒体としても把握できる。
【００２３】
操作端末３は、ネットワークを介してコントローラ２と通信し、本システムの外部の操作端末３としての機能を果たすためのウェブブラウザ機能を有する。操作端末３は、図３に示すように通信部３１、入力部３２、表示部３３、表示制御部３４を備える。操作端末３の例として、ここでは無線通信が可能なタッチパネル等を備える操作端末３を用いる場合を説明する。
【００２４】
通信部３１は、コントローラ２とネットワークを介して無線通信を行い、コントローラ２に対し、要求信号を送信する。要求信号とは、後述の監視画面情報リクエスト信号である。また、通信部３１は、コントローラ２から監視画面情報を受信する。さらに、後述の入力部３２を介して入力された入力信号を、コントローラ２に送信する。
【００２５】
表示部３３は、視覚的に認識する画像を表示する出力装置であって、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等で構成される。表示部３３は、コントローラ２から受信した監視画面４を表示する。
【００２６】
入力部３２は、ボタン又はタッチパネル等で構成される。タッチパネルは、ボタン操作又は画面に表示されたＧＵＩ部品に対するタッチ、フリック又はスワイプ等の動作による入力信号を受け付ける。例えば、タッチパネル上では、操作スイッチ４３の画像が入力部３２である。入力部３３は、操作端末３において、実際のスイッチのようなオンオフの操作を可能とするＧＵＩ部品の生成する情報が含まれている。
【００２７】
すなわち、操作端末３のタッチパネルは、表示部３３及び入力部３２が一体化された表示入力部であり、画面に監視画面４及び指示入力用の画面インタフェースを表示するとともに、ユーザによる画面インタフェースへのタップ操作を受け付ける。
【００２８】
表示制御部３４は、通信部３１がコントローラ２から受信、もしくは入力部３２で保守員によって入力される入出力信号に基づいて、通信部３１、入力部３２及び表示部３３を制御する制御装置である。表示制御部３４は、ウェブブラウザが起動されると、監視画面情報の生成、出力を要請する監視画面情報リクエスト信号を生成して、通信部３１を介してコントローラ２に送信させる。また、表示制御部３４は、通信部３１が受信した監視画面情報に基づいて、表示部３３に監視画面４を表示させる。操作スイッチ４３については、さらに、ＧＵＩ部品を生成する情報に基づいて、ＧＵＩ部品を表示させる。表示制御部３４は、また、入力部３２からＧＵＩ部品に対する入力信号を受け付けると、通信部３１にコントローラ２に入力信号を送信させる。
【００２９】
［動作］
本実施形態の監視装置の動作を、操作端末３からの操作と共に、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３０】
監視の際、保守員はまず操作端末３の電源を入れ、ウェブブラウザを起動させる。ウェブブラウザが起動すると、操作端末３はコントローラ２のウェブサーバとネットワークを介して無線で接続される。コントローラ２と操作端末３は、保守員が手動で接続してもよいし、起動と同時に自動で接続してもよい。これにより、操作端末３はネットワークを介して特高現場監視盤１が備えるコントローラ２と通信可能な状態となる。
【００３１】
操作端末３がコントローラ２に接続されると、表示制御部３４は監視画面情報リクエスト信号を生成する。生成した監視画面情報リクエスト信号を、通信部３１がコントローラ２の受信部２４に対して送信する。
【００３２】
コントローラ２の受信部２４が、監視画面情報リクエスト信号を受信すると（ステップ１０１：Ｙｅｓ）、コントローラ２の取得部２１は、監視対象の電力設備から、機器情報を取得する（ステップ１０２）。生成部２２は、監視画面情報を生成する（ステップ１０３）。出力部２３は、ネットワークを介して生成した監視画面情報を操作端末３に出力する（ステップ１０４）。操作端末３の通信部３１が、コントローラ２の出力部２３が送信した監視画面情報を、ネットワークを介して取得すると、表示制御部３４は、表示部３３に監視画面４を表示させる。
【００３３】
保守員は、操作端末３の表示部３３に表示された監視画面４によって、電力設備の機器状態を確認し、必要に応じて機器操作を行う。例えば、電力設備で異常が生じている地点には警告表示が出る。保守員が警告表示の出ている結線図の近傍にある開閉器の操作スイッチ４３を長押しすると、開閉器の開閉操作を切り替え可能なスライド式のＧＵＩ部品が表示される。ＧＵＩ部品には、所定距離離れた状態で「開」と「閉」の文字が表示される。保守員は、「閉」に指を接触したまま「開」まで指をスライドさせる。これによって、開閉器のスイッチをオンからオフに変更する入力信号が入力される。
【００３４】
入力信号が入力されると、表示制御部３４は、通信部３１にコントローラ２へ入力信号を送信させる。なお、表示制御部３４は、入力信号の受付を監視画面４にも反映させてもよい。例えば、保守員が入力部３２を介して開閉器をオフに操作すると、開閉状態表示部４２はオンを示す赤のランプが消え、オフを示す青のランプが点灯する。そして、通信部３１は、コントローラ２に入力信号を送信する。
【００３５】
コントローラ２の受信部２４が入力信号を受信すると（ステップ１０５：Ｙｅｓ）、指示部２５が機器に対して機器操作信号を出力する（ステップ１０６）。ここでは、例えば、指示部２５は開閉器に対して閉信号を出力する。電力設備の開閉器は、指示部２５から閉信号を受信すると、開閉器を閉に切替える。
【００３６】
［効果］
（１）以上詳説したように、本実施形態の特高現場監視盤１は、電力設備の機器状態を監視する監視装置であって、コントローラ２を備える。コントローラ２は、ネットワークを介して接続された外部の操作端末３の要求信号である監視画面情報リクエスト信号に応じて、電力設備の機器から取得した機器情報に基づいて、電力設備の監視盤１における監視面を画像化した監視画面情報を生成する生成部２２と、監視画面情報を、操作端末３へ出力する出力部２３と、操作端末３からの入力に基づいて、電力設備の機器に機器操作信号を出力する指示部２５と、を有する。
【００３７】
これにより、保守員は、操作端末３で模擬母線図４１及び機器状態を確認し、遠隔操作することができる。そのため、いちいち特高監視盤の盤面を視認可能な位置に立って機器情報を確認する必要がない。したがって、特高現場監視盤１と配電盤の間を往復しなくても、特高現場監視盤１の状態を確認及び操作しながら各配電盤の確認が可能であり、作業効率を向上させることができる。
【００３８】
従来の特高現場監視盤は、表示内容やスイッチの位置が、標準的な身長の保守員を想定した配置に固定されているため、保守員の体格によっては、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。しかし、本実施形態は、操作端末３上で機器状態を確認、操作できるため、保守員の体格等にかかわらず、機器状態の確認や、スイッチの操作が可能になり、使いづらさが解消される。
【００３９】
（２）また、コントローラ２はウェブサーバ機能を有し、監視画面情報はウェブブラウザとしての操作端末３を介して閲覧可能である。これにより、遠隔的に操作端末３上で機器状態を確認し、遠隔操作できる。そのため、電気室内などの範囲において、保守員が自由に移動可能となり、作業効率を向上させることができる。
【００４０】
（３）さらに、監視画面情報は、電力設備の模擬母線図４１、電力設備の機器情報及び機器操作指示の入力用インタフェースである入力部３２を含む。
【００４１】
これにより、模擬母線図４１上に表示された機器に対して、直接操作指示することができるため、操作対象を確認しながら操作が可能であり、利便性が高く、作業効率を向上させることができる。
【００４２】
操作端末３上で模擬母線図４１を確認できるため、特高現場監視盤１の盤面に模擬母線図４１を表示する必要がなく、模擬母線図４１に応じて盤幅を大きくする必要がない。したがって、製造コスト及び設置コストを抑えることができる。
【００４３】
操作端末３上で模擬母線図４１の監視及び電力設備の操作ができるため、特高現場監視盤１の盤面に模擬母線図及び操作スイッチを設ける必要はない。これにより、監視盤の製作時、変更時に必要となっていた盤面への穴あけ加工等が不要となるため、監視盤自体の製造工程が簡略化される。そして、電気室は、１５年から２０年ごとに特高現場監視盤１の更新が必要となるが、その場合にも、コントローラ２の生成部２２が生成する監視画面情報を更新すればよく、製造コストを抑えることができる。
【００４４】
［２．第２の実施形態］
［構成］
次に、第２の実施形態にかかる電力設備監視システムの全体構成を説明する。なお、以降の実施形態では、前述の実施形態とは異なる点のみを説明し、前述の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４５】
図５に示すとおり、特高現場監視盤１は、異常検知部２７ａを有するコントローラ２ａを有する。異常検知部２７ａ以外は、第１の実施形態のコントローラ２と同様の構成である。さらに、特高現場監視盤１は、コントローラ２ａの異常時に動作するコントローラ２ａと同一の構成を有する第２のコントローラ２ｂを備えている。以降、コントローラ２ａを主コントローラ２ａと称し、第２のコントローラ２ｂを予備コントローラ２ｂと称する。
【００４６】
図５に示すように、いずれのコントローラ２ａ，２ｂも、取得部２１、生成部２２、出力部２３、受信部２４、指示部２５、記憶部２６、異常検知部２７を有し、ウェブサーバ機能を有することで、ネットワークを介して操作端末３と通信を行う。コントローラ２ａ，２ｂは、ケーブルを介して電力設備の機器と接続されている。そして、それぞれ不図示のスイッチ回路のオンオフを切替えることで、電力設備の機器との接続及び遮断を切替える。指示部２５が各スイッチ回路にオン信号を出力し、コントローラ２ａのスイッチ回路をオンにすることでコントローラ２ａと電気設備との接続回路が導通し、コントローラ２ｂのスイッチ回路をオンにすることでコントローラ２ｂと電気設備との接続回路が導通する。
【００４７】
異常検知部２７は、それぞれのコントローラ２の異常の検知を行う。コントローラ２の異常とは、ケーブルの接続不良によって取得部２１が機器情報を取得できない場合や、コントローラ２を構成するコンピュータの故障等の原因によって、生成部２２又は出力部２３が監視画面情報リクエスト信号の受信から所定の時間内に監視画面情報を生成又は出力できない状態を指す。異常検知部２７は、時間をカウントするカウンターを有し、受信部２４が操作端末３から監視画面情報リクエスト信号を受信してから、所定時間内に出力部２３が監視画面情報を操作端末３に送信するか否かを判定する。異常検知部２７は、コントローラ２の他の部材である取得部２１、生成部２２、出力部２３、受信部２４、指示部２５、記憶部２６とは独立した回路によって構成してもよい。
【００４８】
第２の実施形態の監視装置では、主コントローラ２ａの異常を異常検知部２７ａが検知したときは、待機している予備コントローラ２ｂが、主コントローラ２ａの代わりに、処理を行う。
【００４９】
主コントローラ２ａと予備コントローラ２ｂの切り替えについて、例えば、コールドスタンバイ型のデュプレックスシステムが適用される。平常時は、予備コントローラ２ｂは、電源が投入され、ウェブブラウザとの無線通信は可能な状態であるものの、ＯＳ（オペレーティングシステム）が起動されていない。平常時は、主コントローラ２ａと電気設備との接続回路を導通させるスイッチ回路がオンに設定され、予備コントローラ２ｂと電気設備との接続回路を導通させるスイッチ回路はオフに設定されている。
【００５０】
異常検知部２７は、主コントローラ２ａが監視画面情報リクエスト信号を受信してから、所定時間内に監視画面情報を送信しない場合に異常と判定する。所定時間の値は、閾値として予め決定され記憶部２６に記憶されている。閾値は、平常時に受信部２４ａがリクエスト信号を受信してから、出力部２３ａが監視画面情報を送信するまでの時間を基準に設定される。例えば、平常時に受信部２４ａがリクエスト信号を受信してから、出力部２３ａが監視画面情報を送信するまでの時間が３０秒の場合、閾値は機械誤差を考慮して４０秒に設定される。異常と判定した場合には、異常検知部２７ａは異常検出情報を生成し、出力部２３ａを介して操作端末３に送信する。異常検出情報には、主コントローラ２ａ異常の通知と、予備コントローラ２ｂへの切替え指示入力用のＧＵＩ部品の生成情報が含まれている。
【００５１】
［動作］
異常検知部２７の動作と、主コントローラ２ａから予備コントローラ２ｂへの切り替えについて、図６のフローチャートを用いて説明する。受信部２４ａが監視画面情報リクエスト信号を受信すると（ステップ２０１）、異常検知部２７ａは、カウントを開始する（ステップ２０２）。そして、所定時間内に出力部２３ａによって監視画面情報が送信された場合には、カウンターをリセットする（ステップ２０３：Ｙｅｓ）。一方、カウントを開始してから、出力部２３ａが閾値を越えて監視画面情報を送信しない場合は、異常検知部２７ａは主コントローラ２ａを異常と判断する（ステップ２０３：Ｎｏ）。そして、出力部２３ａに、操作端末３へ主コントローラ２ａの異常検出情報を送信させる（ステップ２０４）。
【００５２】
操作端末３の通信部３１が主コントローラ２ａの異常検出情報を受信すると、表示制御部３４は、表示部３３に、主コントローラ２ａ異常の警告及びコントローラ切替え指示入力用の画面インタフェースを表示させる。
【００５３】
保守員は、操作端末３の表示部３３に表示された指示入力用の画面インタフェースに接触して操作し、入力部３２において切り替え指示を入力する。
【００５４】
保守員がコントローラ切り替え指示入力をすると、表示制御部３４は予備コントローラ２ｂへ監視画面情報リクエスト信号を送信させる。予備コントローラ２ｂの受信部２４ｂが、ネットワークを介して監視画面情報リクエスト信号を受信すると（ステップ２０５）、予備コントローラ２ｂの指示部２５ｂは、オペレーティングシステムを起動し（ステップ２０６）、指示部２５ｂが設備機器と予備コントローラ２ｂを接続するケーブルのスイッチ回路のオン信号を出力する（ステップ２０７）。そして、以降は予備コントローラ２ｂが、図４のステップ１０２〜１０４の処理を行う。すなわち、取得部２１ｂが設備機器から設備機器情報を取得し（ステップ１０２）、生成部２２ｂが監視画面情報を生成し（ステップ１０３）、送信させる（ステップ１０４）。そのため、操作端末３の通信部３１は、予備コントローラ２ｂから監視画面情報を取得する。
【００５５】
［効果］
（１）本実施形態に係る監視装置である監視盤１は、主コントローラ２ａの異常時に動作する第２のコントローラとして予備コントローラ２ｂを備え、主コントローラ２ａは、監視画面情報リクエスト信号を受信してから所定時間としての閾値以内に監視画面情報を操作端末３に送信したか否かによって主コントローラ２ａの異常を検知する異常検知部２７ａを有し、出力部２３ａは、異常検知部２７ａが異常を検知した場合に、異常検出情報を操作端末３に送信し、異常検出情報を受信した操作端末３からの監視画面情報リクエスト信号に応じて、予備コントローラ２ｂは動作を開始することを特徴とする。
【００５６】
これにより、主コントローラ２ａに異常が生じても、異常を検知し、予備コントローラ２ｂに切替えることができる。そのため、異常時にも、支障なく電気設備の監視及び制御を行うことができるので、電力設備管理の確実性及び安全性が確保される。
【００５７】
上記の実施形態では、予備コントローラ２ｂを第２のコントローラとして説明したが、もちろん、主コントローラ２ａを第２のコントローラとしてもよい。すなわち、予備コントローラ２ｂの異常検知部２７ｂで異常が検知された場合には、同様の処理によって、主コントローラ２ａに切り換えても良い。
【００５８】
［３．第３の実施形態］
［構成］
次に、第３の実施形態に係る電力設備監視システムの全体構成を説明する。第３の実施形態の電力設備監視装置は、第１の実施形態に加えて、特高現場監視盤１が、従来の特高現場監視盤と同様の盤面を備える。そして、特高現場監視盤１は、監視盤上に機器操作信号を出力可能な機器操作スイッチ１１ａ及び操作スイッチ１１ａのロック機構を備える。コントローラ２は、ロック機構の制御を行うロック機構制御部を更に備える。
【００５９】
特高現場監視盤１は、図７に示すとおり、筐体の一側面に、監視対象となる電力設備に対応した模擬母線図、検出器からの計測情報に対応した故障表示部、メータ及び電力設備の開閉器等の機器を操作可能な操作スイッチ１１ａを備える。操作スイッチ１１ａの近傍には、開閉器のオンオフ等の機器情報を示す、表示ランプ１１ｂを備える。すなわち、監視画面４として仮想的に実現した機能を、筐体に物理的構成として設けたものである。これによって、操作端末３からだけではなく、監視盤１から直接操作することもできる。
【００６０】
保守員が操作スイッチ１１ａを監視盤１の盤面に向かって押圧すると、操作スイッチ１１ａが押し込まれる。これにより、操作スイッチ１１ａの下部に設けられたバネ性のスイッチレバーを押圧および押圧解除し、操作スイッチ１１ａのオンオフ切換えを行う。そして、操作スイッチ１１ａのオンオフの切替えに伴って、開閉器の開閉が切替えられる。
【００６１】
ただし、同時に監視盤と操作端末３の両方から保守員が操作できると、複数の操作者によって操作指示が競合する可能性がある。そこで、特高現場監視盤１は、監視盤１内部に操作スイッチ１１ａの操作をロックする図示しないロック機構を有する。ロック機構は、例えば、操作スイッチ１１ａとスイッチレバーとの間に差し込まれる板状部材とすることができる。ロック時には、操作スイッチ１１ａの押し込みを制限し、操作スイッチ１１ａのオンオフの切り替えを不能にする。さらに、盤面に、操作スイッチ１１ａのロック状態を示す表示ランプ１２を備える。
【００６２】
コントローラ２は、ロック機構制御部を更に有する。ロック機構制御部は、操作端末３から受信した監視画面情報リクエスト信号に応じて、ロック機構の制御及び表示ランプ１２の点灯制御を行う制御機構である。
【００６３】
［動作］
第３の実施形態では、保守員は、操作端末３に加えて、特高現場監視盤１上の操作スイッチ１１ａからも開閉器の操作を行うことができる。そこで、機器の操作権限は以下のように管理される。
【００６４】
保守員は、操作端末３からウェブブラウザを起動し、コントローラ２に対して監視画面情報リクエスト信号を出力する。受信部２４が監視画面情報リクエスト信号を受信すると、ロック機構制御部は、盤面に設けられた操作ロック表示ランプ１２及びロック機構に対してオン信号を出力する。これによって、ロック機構１２ａが操作スイッチ１１ａとスイッチレバーの間に入り込み、操作スイッチ１１ａを押圧しても操作スイッチ１１ａは押し込まれない。そのため、スイッチレバーを押圧できない状態となり、操作スイッチ１１ａのオンオフの切り替えが不能になる。また、操作ロック表示ランプ１２が点灯し、操作スイッチ１１ａがロックされていることが表示される。
【００６５】
［効果］
（１）監視盤１は、コントローラ２を収容する筐体を更に備え、筐体は電力設備の機器の操作スイッチ１１ａを有する。これにより、保守員は監視盤からも電力設備の機器を直接操作することができる。したがって、コントローラ２や操作端末３に異常が生じても、監視盤１から直接電力設備の開閉器等の機器を操作でき、電力設備の管理を確実に行うことができるため、安全性が確保される。
【００６６】
（２）監視盤１は、操作スイッチ１１ａのロック機構を備える。これによって、操作端末３からの操作時には、監視盤１の操作スイッチ１１ａでは操作ができない。したがって、複数の保守員が一斉に操作をすることで、保守員が意図しない操作結果が生じることを避けることができる。
【００６７】
［４．第４の実施形態］
［構成］
次に、第４の実施形態に係る電力設備監視システムの全体構成を説明する。図８に示すとおり、第４の実施形態の電力設備監視装置は、複数の操作端末３ａ〜３ｃから、監視画面４を閲覧し又は操作する態様である。しかし、複数の操作端末３ａ〜３ｃが同時にウェブサーバにログインして機器操作を行うと、操作指示が競合する可能性がある。そこで、同時に機器操作を行うことができるのは１台のみとし、他の操作端末３は監視画面４の閲覧のみができるようにしたものである。第１の実施形態に加えて、図９に示すとおり、コントローラ２はフラグファイル作成部２８を備える。
【００６８】
第４の実施形態は、管理画面と閲覧画面の二種類の監視画面を有する。管理画面は、電力設備の模擬母線図４１、電力設備の機器情報及び機器操作指示の入力用インタフェースを含み、上記の実施形態の監視画面４と同様であり、保守員は管理画面においては機器の操作指示が可能である。閲覧画面は、電力設備の模擬母線図、電力設備の機器情報のみを表示し、保守員は、閲覧画面においては機器情報の閲覧のみが可能である。管理画面及び閲覧画面の生成に必要な各種の情報は、記憶部２６に保存されている。監視画面情報リクエスト信号も、それぞれの監視画面４ごとに管理画面情報リクエスト信号と、閲覧画面情報リクエスト信号の二種類がある。そのため、操作端末３でウェブブラウザを起動すると、表示制御部３４は管理モードと閲覧モードの選択画面を表示させる。表示制御部３４は、保守員の入力に応じて、それぞれのモードの監視画面４のリクエスト信号を出力させる。
【００６９】
入力部３２で管理モードの指示入力がなされた場合、表示制御部３４は監視画面情報リクエスト信号を送信させる。監視画面情報リクエスト信号は、コントローラ２に対して模擬母線図４１及び設備機器情報の表示と、機器操作等の指示入力用の画面インタフェースを含んだ管理画面情報を要求する。
【００７０】
入力部３２で閲覧モードの指示入力がなされた場合、表示制御部３４は閲覧画面情報リクエスト信号を送信させる。閲覧画面情報リクエスト信号は、コントローラ２に対して模擬母線図４１及び設備機器情報を表示する閲覧画面を表示させる閲覧画面情報を要求する。
【００７１】
フラグファイル作成部２８は、管理モードログインフラグファイルを作成し、記憶部２６に保存する。フラグファイル作成部２８は、生成部２２が管理画面情報を生成すると、ログインフラグが１のログインフラグファイルを作成する。生成部２２が閲覧画面情報を生成すると、ログインフラグが０のログインフラグファイルを作成する。これにより、ログインフラグファイルは管理モードにログインしている端末がある場合には１（＝オン）となり、管理モードにログインしている端末がない場合は０（＝オフ）となる。
【００７２】
生成部２２は、操作端末３から、受信部２４が管理画面リクエスト信号を受信すると、記憶部２６のログインフラグファイルを参照し、ログインフラグが０（＝オフ）の場合には、管理画面を生成し、送信させる。一方、ログインフラグが１（＝オン）の場合は、エラーメッセージを送信させ、閲覧画面情報を生成する。これにより、１つの操作端末３が管理モードにログインしている場合には、他の操作端末３からは管理モードにログインすることができない。
【００７３】
［動作］  
第４実施形態では、ネットワークに接続可能な複数の操作端末３から、同時にウェブサーバにアクセスし、管理画面を閲覧、管理することができる。そこで、機器の操作権限の管理方法について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００７４】
保守員が、操作端末３ａの制御プログラムを起動すると、操作端末３ａはネットワークを介してコントローラ２と接続される。操作端末３ａの表示制御部３４ａは、表示部３３ａに閲覧モード又は管理モードを選択できる指示入力インタフェースを表示させる。保守員はいずれかのモードを選択して、指示入力を行う。
【００７５】
保守員Ａが操作端末３ａによって閲覧モードでのログインを選択し、閲覧モードの指示入力がなされると、表示制御部３４は閲覧画面情報リクエスト信号を送信させる。コントローラ２の受信部２４が閲覧画面情報リクエスト信号を受信すると（ステップ４０１：Ｎｏ）、生成部２２は、模擬母線図４１及び設備機器情報のみを表示する閲覧画面情報を生成し（ステップ４０５）、出力部２３が送信する。フラグファイル作成部２８は、生成部２２が閲覧画面情報を生成すると、ログインフラグが０のログインフラグファイルを作成し（ステップ４０６）、記憶部２６に記憶させる。操作端末３ａの通信部３１ａは、閲覧画面情報を受信し、閲覧モードにログインするため、保守員Ａは設備機器状態の確認を行うことができるが、電気設備の操作、制御はできない。
【００７６】
一方、保守員Ａが、操作端末３ａの管理モードを選択し、入力部３２ａで指示入力をすると、表示制御部３４は管理画面情報リクエスト信号を送信させる。コントローラ２の受信部２４が管理画面情報リクエスト信号を受信すると（ステップ４０１：Ｙｅｓ）、生成部２２は、記憶部２６に保存されているログインフラグファイルを参照する。生成部２２は、ログインフラグが０（＝オフ）であることを確認すると（ステップ４０２：Ｙｅｓ）、模擬母線図４１及び設備機器情報と、機器操作等の指示入力用の画面インタフェースを含んだ管理画面情報を生成し（ステップ４０３）、出力部２３が送信する。フラグファイル作成部２８は、生成部２２が管理画面情報を生成すると、ログインフラグが１のログインフラグファイルを作成し（ステップ４０４）、記憶部２６に記憶させる。
【００７７】
操作端末３ａの通信部３１がネットワークを介して管理画面情報を受信すると、表示部３３は指示入力用の画面インタフェースを含んだ管理画面を表示し、操作端末３ａは管理モードにログインする。これにより、保守員は、設備機器状態の確認に加え、設備機器の操作も行うことができる。
【００７８】
また、ステップ４０２に戻り、生成部２２がログインフラグファイルを参照し、１である場合（ステップ４０２：Ｎｏ）、生成部２２は、出力部２３に操作端末３ｂに対するエラーメッセージ信号を送信させる（ステップ４０４）。そして、生成部２２は閲覧画面情報を生成し（ステップ４０５）、送信させる。フラグファイル作成部２８は、生成部２２が閲覧画面情報を生成すると、０のログインフラグファイルを作成し（ステップ４０６）、記憶部２６に記憶させる。操作端末３ｂの通信部３１ｂがエラーメッセージ信号及び閲覧画面情報を受信すると、表示制御部３４は、エラーメッセージ及び閲覧画面を表示部３３に表示させる。表示部３３は、「他の端末が管理モードでログイン中です。閲覧モードでログインしました」等のエラーメッセージを表示する。
【００７９】
保守員が管理モードからログオフする際には、表示制御部３４は通信部３１にログオフ信号をコントローラ２に対して出力させる。コントローラ２の受信部２４がログオフ信号を受信すると、フラグファイル作成部２８は、ログインフラグが０のログインフラグファイルを作成し、記憶部２６に出力する。
【００８０】
［効果］
本実施形態の生成部２２は、操作端末３の監視画面情報リクエスト信号の種別に応じて、電力設備の模擬母線図４１、電力設備の機器情報及び機器操作指示の入力用インタフェースを含む管理画面情報又は電力設備の模擬母線図４１及び電力設備の機器情報を含む閲覧画面情報のいずれかを生成し、コントローラ２は、管理画面情報を生成したか否かを示すフラグファイルを作成するフラグファイル作成部２８を有し、生成部２２は、フラグファイルを参照して、管理画面情報が生成されていない場合にのみ管理画面情報の生成を行う。これにより、複数の保守員が一斉に管理モードでログインすることができない。そのため、複数の操作者が一度に競合し、操作者が意図しない操作結果が生じることを避けることができる。
【００８１】
［５．その他の実施形態］
（１）本発明のいくつかの複数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って、発明の範囲を限定することを意図していない。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、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの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。
【００８２】
（２）上記の実施形態では、従来の監視盤上に備えられていた設備の模擬母線図４１及び設備機器状態の表示機能と設備機器の操作機能とをいずれも操作端末３が有する構成としたが、操作端末３が有する機能は適宜選択できる。例えば、模擬母線図４１及び設備異常の表示機能のみを操作端末３で行い、電気設備の操作機能は監視盤１に設置された操作スイッチ１１ａでのみ行う構成としてもよい。
【００８３】
（３）上記の実施形態では、特高現場監視盤１を例に説明を行ったが、これに限られない。他の領域の監視盤にも採用できる。
【００８４】
（４）上記の実施形態では、操作端末３は、タッチパネルを例に説明したが、これに限られず、ＰＣ等でもよい。例えば、操作端末３がノート型ＰＣである場合、表示部３３はパソコンのディスプレイであり、入力部３２はマウスなどである。
【００８５】
（５）第２の実施形態に加えて、保守員が手動の操作によってコントローラ切替え指示入力用の画面インタフェースを表示させることができる構成としてもよい。ネットワークの接続不良等の問題によって、出力部２３ａが監視画面情報を出力しても操作端末３の通信部３１が受信できない場合、異常検知部２７が異常を検知しない場合がある。このような場合に保守員は、手動でコントローラ切替え指示用の画面インタフェースを表示させることで、柔軟なコントローラの切り替え対応が可能になる。
【００８６】
（６）第３の実施形態では、操作端末３からのログインによって、監視盤の操作スイッチ１１ａをロック状態とする構成としたが、監視盤の操作を優先したい場合は、監視盤に操作端末３からの操作制御を制限する操作制御スイッチを備える構成としてもよい。例えば、保守員が操作制御スイッチを押すと、コントローラ２の出力部から操作端末３に対して「ロック中です」というメッセージが表示され、閲覧画面に切り替わる構成としてもよい。
【００８７】
（７）第４の実施形態では、ネットワークに接続可能な複数の操作端末３から、同時にウェブサーバにアクセスし、管理画面を閲覧、管理可能としたが、セキュリティを高める場合、管理モードのログインについてパスワード認証を要求する構成としてもよい。
【００８８】
パスワードはコントローラ２の記憶部２６に記憶され、照合部が照合する。保守員は入力部３２においてパスワードを入力し、表示制御部３４は管理画面情報リクエスト信号と共に入力されたパスワード情報を通信部３１に出力させる。照合部は記憶部２６に記憶されたパスワードと、受信したパスワード情報を照合する。誤っている場合には出力部２３にエラーメッセージを出力させる。整合する場合には、照合部は生成部２２に管理画面生成指令を出す。これにより、パスワードを認知した保守員でなければ機器操作ができないため、セキュリティが確保される。
【００８９】
（８）更にセキュリティを高める場合には、管理モードにログイン可能な操作端末３のＩＤを予め登録し、ログインフラグファイル生成部２８は、ＩＤごとに管理モード使用権限及びログインフラグを管理してもよい。
【００９０】
管理モードへのログイン時に、操作端末３は監視画面情報リクエスト信号に加え、ＩＤ及びパスワードを送信し、フラグファイル作成部２８は、当該ＩＤについてログインフラグファイルを更新する。その後、他の操作端末３からの管理画面リクエスト信号を受信部２４が受信すると、生成部２２はログインフラグファイルのＩＤ一覧を参照し、ログイン中のＩＤ情報を含んだエラーメッセージ信号を出力部２３に出力させる。これにより、表示部３３には、エラーメッセージとして「端末ＩＤ＊＊が管理モードでログイン中です。閲覧モードでログインしました。」等と表示される。
【００９１】
ＩＤごとに、管理モード使用権限及びログインフラグを管理することによって、どの端末が管理モードを使用しているかわかる。そのため、セキュリティ管理を厳格に行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００９２】
１００  電力設備監視システム
１  特高現場監視盤
１１ａ  操作スイッチ
１１ｂ  表示ランプ
１２  表示ランプ
２  コントローラ
２１  取得部
２２  生成部
２３  出力部
２４  受信部
２５  指示部
２６  記憶部
２７  異常検知部
２８  フラグファイル作成部
３  操作端末
３１  通信部
３２  入力部
３３  表示部
３４  表示制御部
４    監視画面
４１  模擬母線図
４２  開閉状態表示部
４３  操作スイッチ
４４  故障表示部
４５  メータ
【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】
2017108511.tif 000009
【図８】
2017108511.tif 000010
【図９】
2017108511.tif 000011
【図１０】
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