(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度を含む物理量を測定する測定手段及び前記測定手段の出力に基づき前記物理量を表わす測定信号を送出する信号変換手段とを有する常用側と待機側との２系統の測定系と、
前記測定信号を記録する記録手段と一体となって前記測定系の動作のための電圧を供給する一方の電源及びこれとは別個の他方の電源と、
前記各測定系と前記一方の電源及び前記他方の電源との間を選択的に接続する切替手段とを具備するとともに、
前記切替手段は、一つのモードでは前記常用側の測定系を前記一方の電源及び前記記録手段に接続するとともに前記待機側の測定系を前記他方の電源に接続する一方、他のモードでは前記待機側の測定系を前記一方の電源及び前記記録手段に接続するように切替接続するように構成したものであることを特徴とする測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載する測定システムにおいて、
前記切替手段は、前記他のモードにおいて、前記待機側の測定系を前記一方の電源及び前記記録手段に接続するとともに、前記他の電源を前記常用側の測定系に接続するように構成したものであることを特徴とする測定システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する測定システムにおいて、
前記切替手段はカムスイッチで構成したことを特徴とする測定システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する測定システムにおいて、
前記物理量は発電設備の復水器の取水側の温度又は排水側の温度であることを特徴とする測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は測定システムに関し、特に発電設備における復水器の取水口及び排水口の温度を測定する測定システムに適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電設備においては、高温・高圧の蒸気で蒸気タービンを回転・駆動し、この蒸気タービンを原動機として発電機を駆動することにより発電を行っている。蒸気タービンで仕事をした蒸気は復水器で凝縮されて水に戻され、その後ボイラに向けて循環される。すなわち、復水器は熱交換器として機能し、復水器に供給される蒸気を海水で冷却して水に戻している。そこで、復水器は冷却水としての海水を海から取込むための取水口と、熱交換後の海水を海に戻すための排水口とを備えている。ここで、取水口を介して取込まれる海水と排水口を介して海に戻される海水の温度の差が大きいと環境に悪影響を与える虞があるので、前記差を規定値以下に収めることが義務付けられている。このため、取水側と排水側とにそれぞれ温度計を配設して取水口に取込む海水の温度と、排水口から排出される海水の温度とを測定し、この測定データを、例えば監視室等の遠隔の記録部に送出して記録するようになっている。
【０００３】
ここで、取水側と排水側とに１対のみの温度計を設けた場合には測定の信頼性に欠けるという問題がある。何れかの温度計が故障すると所定の計測を行うことができなくなるからである。そこで、取水側と排水側とにそれぞれ待機側の温度計を配設して、何れかの温度計が故障した場合には切替えて使用できるように冗長化を図った温度測定システムとするのが望ましい。この場合、温度計から、これが計測した温度を記録する記録部に至る系統を２系統とすれば完全な冗長化ができるが、その分コストも嵩む。そこで、測定系のみを２系統として記録系は１系統とし、途中に切替手段を設けて切替える方式が考えられる。かかる温度測定システムは、例えば図５に示すように、取水側において２個の温度計１、２を設け、温度計１を常用側とし、温度計２を待機側とするように構成するとともに、切替スイッチ３で常用側乃至待機側の何れかを選択して温度信号（測定信号）を記録部４に入力するように構成することで構築できる。排水側も全く同様に２系統の測定系と１系統の記録系で構築できる。
【０００４】
かかる温度測定システムにおいて切替スイッチ３は通常現場に設けている。何らかの異常が発生した場合、その異常状態を操作員が把握してから待機側の温度計２の系統に切替えるためである。ここで、温度計１、２としては、感温部の抵抗値が温度に比例して変化することを利用して計測対象の温度を計測するものが汎用されている。かかる形式の温度計１、２では抵抗値を表す信号を温度変換部５、６で電流に変換して温度信号を形成し、この温度信号を切替スイッチ３を介して記録部４に供給するようになっている。ここで、計測に必要な電力は一個の電源９から切替スイッチ３を介して供給するようになっている。また、温度の計測値は温度変換部５、６の表示部７、８に表示される。
【０００５】
かかる温度計測システムにおいては、一方の温度計１に関する系統（常用側系統）の異常が検出された場合には、操作員が現場まで赴き、切替スイッチ３の操作により常用側から待機側に切替えている。
【０００６】
なお、システムの冗長化を図った従来技術としては特許文献１を挙げることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１１２８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図５に示す温度測定システムの温度計１、２は電源９から電圧を印加した状態で初めて所定の温度を計測し得るものであるので、切替スイッチ３で常用側を選択している場合には待機側の温度計２及び表示部８を含む温度変換部６を動作させることはできない。このため、常用側の故障に伴い待機側に切替えた場合に、待機側が健全であるという保証はない。また、待機側への切替に際し、事前に表示部８の温度指示を確認することができない。さらに、切替に伴う操作時に温度指示が変化することも考えられ、この間の記録が不正確なものとなる。ちなみに、図５では常用側の表示部７で「２０℃」を表示しているのに対し、待機側の表示部８には表示がない様子を示している。
【０００９】
本発明は、上記従来技術に鑑み、常用側による計測中であっても待機側の計測値も計測でき、切替に際し事前に計測対象の状態を確認し得るとともに待機側の健全性も確認し得る測定システム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】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、温度を含む物理量を測定する測定手段及び前記測定手段の出力に基づき前記物理量を表わす測定信号を送出する信号変換手段とを有する常用側と待機側との２系統の測定系と、前記測定信号を記録する記録手段と一体となって前記測定系の動作のための電圧を供給する一方の電源及びこれとは別個の他方の電源と、前記各測定系と前記一方の電源及び前記他方の電源との間を選択的に接続する切替手段とを具備するとともに、前記切替手段は、一つのモードでは前記常用側の測定系を前記一方の電源及び前記記録手段に接続するとともに前記待機側の測定系を前記他方の電源に接続する一方、他のモードでは前記待機側の測定系を前記一方の電源及び前記記録手段に接続するように切替接続するように構成したものであることを特徴とする測定システムにある。
【００１１】
本態様によれば、常用側の測定系により所定の物理量を計測する常用時においても待機側の測定系も待機側の電源により活性状態に維持してある。したがって、常用側に異常が発生した場合、待機側の健全性の判断を迅速に行うことができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する測定システムにおいて、前記切替手段は、前記他のモードにおいて、前記待機側の測定系を前記一方の電源及び前記記録手段に接続するとともに、前記他の電源を前記常用側の測定系に接続するように構成したものであることを特徴とする測定システムにある。
【００１３】
本態様によれば、常用側の異常により待機側に切替えた場合でも常用側の信号変換手段の良否を判定するための電源を供給し得る。
【００１４】
本発明の第３の態様は、上記第１の態様又は第２の態様に記載する測定システムにおいて、前記切替手段はカムスイッチで構成したことを特徴とする測定システムにある。
【００１５】
本態様によれば、切替手段を容易に構成することができる。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様の何れか一つに記載する測定システムにおいて、前記物理量は発電設備の復水器の取水側の温度又は排水側の温度であることを特徴とする測定システムにある。
【００１７】
本態様によれば、復水器の取水側乃至排水側の海水の温度を良好に管理し得る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、常用側の測定系により所定の物理量を計測する常用時においても待機側の測定系も待機側の電源により活性状態に維持してある。したがって、常用側に異常が発生した場合、待機側の健全性の判断を迅速に行うことができる。この結果、常用側に異常が発生した場合における待機側への切替を円滑に行うことができる。また、切替えに際しての記録データの連続性も良好に維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。  
【００２０】
図１は本発明の実施の形態に係る温度測定システムの全体を示す模式図である。同図に示すように、取水口Ａ及び排水口Ｂの海水の貯留部Ｃ、Ｄにはフロート（９Ａ、９Ｂ）、（１０Ａ、１０Ｂ）を介して温度計（１１Ａ、１１Ｂ）、（１２Ａ、１２Ｂ）が配設してある。ここで、温度計１１Ａ、１２Ａが常用側、温度計１１Ｂ，１２Ｂが待機側である。常用側及び待機側のそれぞれの温度計（１１Ａ、１１Ｂ）、（１２Ａ、１２Ｂ）は温度変換部（１５Ａ、１５Ｂ）、（１６Ａ、１６Ｂ）に向けて測定した温度を表す抵抗値データをそれぞれ送出する。切替スイッチ１３Ａ、１３Ｂは常用側乃至待機側の何れかを選択して貯留部Ｃ、Ｄの海水温度の情報を記録部１４に送出するためのものである。
【００２１】
図２は図５に対応させた本形態に係る温度測定システムを示すブロック図である。ここで、取水側と排水側との構成は全く同様であるので、取水側の構成のみを示している。同図に示すように、２個の温度計１１、１２の内、温度計１１を常用側とし、温度計１２を待機側とするように構成するとともに、切替スイッチ１３で常用側乃至待機側の何れかを選択して温度信号を記録部１４に入力するように構成してある。ここで、本形態に係る温度計測システムにおいては、常用側の電源１９のみならず待機側にも電源２０が設けてあり、記録部１４に温度信号を送出する温度測定系として切替スイッチ１３で常用側を選択している場合でも切替スイッチ１３を介して待機側の温度測定系にも電圧が印加され、温度計１２の測温結果を温度変換部１６の表示部１８に表示することも可能になるように構成してある。ちなみに、図２では常用側の表示部１７で「２０℃」を表示するとともに、待機側の表示部１８でも温度計１２の測温結果である「２０℃」を表示している様子を示している。
【００２２】
一方、記録部１４に温度信号を送出する温度測定系として切替スイッチ１３で待機側を選択するように切替えた場合には、常用側の電源１９と記録部１４とが待機側の温度測定系に接続されるとともに、待機側の電源２０が常用側の温度測定系に接続される。
【００２３】
この場合の切替スイッチ１３の機能及び構造をこの部分をさらに詳細に示す図３及び図４に基づき説明する。図３は本形態に係る温度測定システムを常用側の使用モードで示す回路図、図４は本形態に係る温度測定システムを待機側の使用モードで示す回路図である。図３及び図４中、図１及び図２と同一部分には同一番号を付し重複する説明は省略する。また、ここでも取水側と排水側との構成は全く同様であるので、取水側の構成のみを示している。
【００２４】
図３に示すように常用側の使用モードにおいて、切替スイッチ１３は黒丸で示す接点１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが閉成されるとともに、白丸で示す接点１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈが開放されている。この結果、図３に太線で示すような電流経路が形成される。
【００２５】
かかる常用側の使用モードにおいては、電源１９より切替スイッチ１３を介して印加される電圧により動作される温度計１１からの信号を温度変換部１５で処理して温度信号を形成し、この温度信号を切替スイッチ１３を介して記録部１４で記録する。このとき待機側の温度計１２には電源２０から切替スイッチ１３を介して電圧が印加されている。この結果、温度変換部１６では温度計１２からの信号を処理してその温度を表示部１８に表示している。かかる状態で常用側の温度計１１及び温度変換部１５を介して所定の温度測定及びその記録を行う。
【００２６】
一方、常用側に異常が発生した場合、例えば温度計１１から温度変換部１５に至る信号線が断線した場合等には当該異常状態は別途警報装置により検出・告知されるので、異常状態の発生を検知した後、操作員が現場に赴き、異常の原因を確認した上で切替スイッチ１３を切替える。かかる切替に際し、操作員は待機側の表示部１８の表示を視認することにより待機側の健全性を確認した後に所定の切替を行うことができる。
【００２７】
図４は切替後の待機側の使用モードにおける回路図である。図４に示すように待機側の使用モードにおいては、切替スイッチ１３の黒丸で示す接点１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈが閉成されるとともに、白丸で示す接点１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが開放される。この結果、図４に太線で示すような電流経路が形成される。
【００２８】
かかる待機側の使用モードにおいては、電源２０より切替スイッチ１３を介して印加される電圧により動作される待機側の温度計１２からの信号を温度変換部１６で処理して温度信号を形成し、この温度信号を切替スイッチ１３を介して記録部１４で記録する。すなわち、常用側の温度計１１が切離され、代わりに待機側の温度計１２を介して所定の温度測定及び記録が継続される。
【００２９】
このとき、本形態では常用側の温度変換部１５には電源２０から切替スイッチ１３を介して電圧が印加されている。この結果、温度変換部１５の良否を同時に判定することができる。ちなみに、電源２０から温度変換部１５に電圧が印加されない場合、常用側の温度測定系の異常が検出されても温度変換部１５自体の正常乃至異常は特定できない。温度変換部１５の異常を検出するためには別途電源を用意して電圧を印加し、その健全性を検査する必要があるからである。
【００３０】
このように、本形態によれば常用時には常用側の温度測定系により所定の温度を計測するとともに、待機側の温度測定系も活性状態に維持してある。したがって、常用側に異常が発生した場合、待機側の健全性の判断を迅速に行うことができる。この結果、常用側に異常が発生した場合における待機側への切替を円滑に行うことができる。
【００３１】
なお、上記切替スイッチ１３は、上述の切替機能さえ有していればその構造に特別な制限はないが、軸を回転させることにより接点を切替えることができるロータリスイッチ乃至カムスイッチで好適に構成し得る。
【００３２】
また、上記実施の形態では、待機側の温度測定系を使用しているとき、常用側の記録部１４に待機側の電源から電圧を供給するようにしたが、このように構成することは必須ではない。ただ、本形態のように構成した場合には、常用側の温度変換部１５の良否を簡単に検出することはできる。
【００３３】
さらに、上記実施の形態は、発電設備の復水器の取水側と排水側との温度を計測する温度計測システムとして説明したが勿論これに限るものではない。温度計測システムとして用途を限定する必要はなく、全ての用途に適用し得る。また、温度の計測に限定するものでもない。物理量の測定システムの冗長化を図る場合の一般的な測定システムとして広く適用し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は電力設備の保守・運用に関する産業分野で有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る温度測定システムの全体を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る温度測定システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る温度測定システムを常用側の使用モードで示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る温度測定システムを待機側の使用モードで示す回路図である。
【図５】従来技術に係る温度測定システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１，１２          温度計
１３              切替スイッチ
１４              記録部
１５，１６        温度変換部
１７，１８        表示部
１９，２０        電源
【図１】
0004964188.tif 000002
【図２】
0004964188.tif 000003
【図３】
0004964188.tif 000004
【図４】
0004964188.tif 000005
【図５】
0004964188.tif 000006