(57)【要約】  遮断器（１）は、電路の開閉を行う機構部（６）と、機構部（６）を動作させる動作指令を出力する指令出力部（４０）と、動作指令に基づく機構部の動作の完了に連動して動作するスイッチ部（１５）と、異常検出部（１６）とを備える。異常検出部（１６）は、指令出力部（４０）から動作指令が出力されるタイミングとスイッチ部（１５）が動作するタイミングとの差に基づいて、機構部（６）の異常を検出する。
2020240632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電路の開閉を行う機構部と、
前記機構部を動作させる動作指令を出力する指令出力部と、
前記動作指令に基づく前記機構部の動作の完了に連動して動作するスイッチ部と、
前記指令出力部から前記動作指令が出力されるタイミングと前記スイッチ部が動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する異常検出部と、を備える
ことを特徴とする遮断器。
【請求項２】
前記動作指令は、
前記機構部に開極動作を実行させる開極指令を含み、
前記スイッチ部は、
前記開極指令に基づく前記機構部の動作の完了に連動して動作する第１スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記開極指令が出力されるタイミングと前記第１スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の遮断器。
【請求項３】
前記動作指令は、
前記機構部に閉極動作を実行させる閉極指令を含み、
前記スイッチ部は、
前記閉極指令に基づく前記機構部の動作の完了に連動して動作する第２スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記閉極指令が出力されるタイミングと前記第２スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の遮断器。
【請求項４】
前記機構部は、
固定接点と可動接点との接触および開離を行う開閉機構部と、
前記開閉機構部に作用して前記開閉機構部に前記固定接点と前記可動接点との開離を実行させる開極コイル部と、を備え、
前記開極コイル部による前記開閉機構部への作用の完了に連動して動作する第３スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記開極指令が出力されるタイミングと前記第３スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記開極コイル部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の遮断器。
【請求項５】
前記機構部は、
前記開閉機構部に作用して前記開閉機構部に前記固定接点と前記可動接点との接触を実行させる閉極コイル部を備え、
前記閉極コイル部による前記開閉機構部への作用の完了に連動して動作する第４スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記閉極指令が出力されるタイミングと前記第４スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記閉極コイル部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の遮断器。
【請求項６】
前記機構部は、
固定接点と可動接点との接触および開離を行う開閉機構部を備え、
前記スイッチ部は、
前記開極指令に基づく前記開閉機構部の動作の開始に連動して動作する第５スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記第５スイッチが動作するタイミングと前記第１スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の遮断器。
【請求項７】
前記機構部は、
固定接点と可動接点との接触および開離を行う開閉機構部を備え、
前記スイッチ部は、
前記閉極指令に基づく前記開閉機構部の動作の開始に連動して動作する第６スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記第６スイッチが動作するタイミングと前記第２スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の遮断器。
【請求項８】
前記機構部は、
固定接点と可動接点との接触および開離を行う開閉機構部を備え、
前記スイッチ部は、
前記開閉機構部のストロークが中間位置に到達したことに連動して動作する第７スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記開極指令が出力されるタイミングと前記第７スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の遮断器。
【請求項９】
前記機構部は、
固定接点と可動接点との接触および開離を行う開閉機構部を備え、
前記スイッチ部は、
前記開閉機構部のストロークが中間位置に到達したことに連動して動作する第７スイッチを含み、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記閉極指令が出力されるタイミングと前記第７スイッチが動作するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の遮断器。
【請求項１０】
前記機構部による固定接点と可動接点との開離に連動して変化する接点信号を出力する接点信号出力部を備え、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記開極指令が出力されるタイミングと前記接点信号出力部からの前記接点信号が変化するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の遮断器。
【請求項１１】
前記機構部による固定接点と可動接点との開離に連動して変化する接点信号を出力する接点信号出力部と、
前記固定接点が電気的に接続される端子と前記可動接点が電気的に接続される端子との間の電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記異常検出部は、
前記接点信号出力部からの前記接点信号が変化するタイミングと前記電圧検出部によって検出される電圧が立ち下がるタイミングとの差に基づいて、前記固定接点および前記可動接点の少なくとも一つの消耗の異常を検出する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の遮断器。
【請求項１２】
前記機構部による固定接点と可動接点との接触に連動して変化する接点信号を出力する接点信号出力部を備え、
前記異常検出部は、
前記指令出力部から前記閉極指令が出力されるタイミングと前記接点信号出力部からの前記接点信号が変化するタイミングとの差に基づいて、前記機構部の異常を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電路の開閉を行う機構部の異常を判定することができる遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遮断器は、固定接点と、可動接点と、電路を開閉するための開閉動作を行う機構部とを有している。かかる機構部は、リンク機構を有しており、かかるリンク機構によって可動接点を移動することで、固定接点に可動接点を接触させたり固定接点から可動接点を開離させたりする。固定接点に可動接点が接触することで遮断器がオン状態になって電路が閉状態になる。また、固定接点から可動接点が開離することで遮断器がオフ状態になって電路が開状態になる。【０００３】
可動接点を移動させる機構部は、摩擦力の増加、機械部品の磨耗、異物の噛み込みなどの影響で開閉動作の時間変化が生じる。そのため、機構部における開閉動作の時間変化から機構部の状態を判定することができる。【０００４】
例えば、特許文献１には、操作機構の投入動作に連動して開閉する補助接点を有する遮断器において、投入コイルまたは引き外しコイルに励磁指令が入力されてから補助接点の状態が変化するまでの時間に基づいて、操作機構の異常を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２０３８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、機構部における開閉動作の途中状態を監視するため、開閉動作を行う機構部の異常を精度よく検出できない可能性がある。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、開閉動作を行う機構部の異常を精度よく検出することができる遮断器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の遮断器は、電路の開閉を行う機構部と、機構部を動作させる動作指令を出力する指令出力部と、動作指令に基づく機構部の動作の完了に連動して動作するスイッチ部と、異常検出部とを備える。異常検出部は、指令出力部からの動作指令が出力されるタイミングとスイッチ部が動作するタイミングとの差に基づいて、機構部の異常を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、開閉動作を行う機構部の異常を精度よく検出することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる遮断器の構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる駆動部の構成例を示す図
【図３】実施の形態１にかかる遮断器がチャージを完了した開状態である場合の遮断器の断面図
【図４】実施の形態１にかかる遮断器がディスチャージを完了した閉状態である場合の遮断器の断面図
【図５】実施の形態１にかかる遮断器がチャージを完了した閉状態である場合の遮断器の断面図
【図６】実施の形態１にかかる遮断器がチャージを完了した閉状態からチャージを完了した開状態になった場合の遮断器の断面図
【図７】実施の形態１にかかるメインシャフト、絶縁リンク用アーム、および絶縁リンクの関係を示す図
【図８】実施の形態１にかかる異常検出部の構成例を示す図
【図９】実施の形態１にかかる遮断器の開極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、開極コイル部、第１スイッチ、および第３スイッチの状態変化を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる遮断器の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、閉極コイル部、第２スイッチ、および第４スイッチの状態変化を示す図
【図１１】実施の形態１にかかる遮断器がオン状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャート
【図１２】実施の形態１にかかる遮断器がオフ状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャート
【図１３】実施の形態１にかかる異常検出部のハードウェア構成の一例を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２にかかる遮断器の構成例を示す図
【図１５】実施の形態２にかかる異常検出部の構成例を示す図
【図１６】実施の形態２にかかる遮断器の開極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、開極コイル部、第１スイッチ、第５スイッチ、および第７スイッチの状態変化を示す図
【図１７】実施の形態２にかかる遮断器の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、閉極コイル部、第２スイッチ、第６スイッチ、および第７スイッチの状態変化を示す図
【図１８】実施の形態２にかかる遮断器がオン状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャート
【図１９】実施の形態２にかかる遮断器がオフ状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャート
【図２０】本発明の実施の形態３にかかる遮断器の構成例を示す図
【図２１】実施の形態３にかかる異常検出部の構成例を示す図
【図２２】実施の形態３にかかる遮断器の開極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、開極コイル部、接点信号、および端子間電圧の状態変化を示す図
【図２３】実施の形態３にかかる遮断器の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、閉極コイル部、および接点信号の状態変化を示す図
【図２４】実施の形態３にかかる遮断器がオン状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャート
【図２５】実施の形態３にかかる遮断器がオフ状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる遮断器の構成例を示す図である。図１に示すように、遮断器１は、不図示の電源に電気的に接続される固定接点４と、不図示の負荷に電気的に接続される可動接点５と、電路を開閉する機構部６とを備える。
【００１３】
機構部６は、可動接点５を固定接点４に接触させて電路を閉状態にする閉極動作と、可動接点５を固定接点４から開離させて電路を開状態にする開極動作とを行う開閉機構部２０を備える。また、機構部６は、開閉機構部２０に開極動作を実行させる開極コイル部２１と、開閉機構部２０に閉極動作を実行させる閉極コイル部２２とを備える。開極動作および閉極動作が開閉動作である。
【００１４】
また、遮断器１は、電路に流れる通電電流または漏洩電流を変流する変流器１１と、電路を開状態にするためのオフボタン１２と、電路を閉状態にするためのオンボタン１３と、機構部６を駆動する駆動部１４とを備える。駆動部１４は、機構部６を動作させる動作指令を出力する指令出力部４０を備え、指令出力部４０から出力される動作指令に基づいて、開極コイル部２１または閉極コイル部２２を駆動する。
【００１５】
例えば、駆動部１４は、指令出力部４０から動作指令として開極指令Ｄｏが出力された場合に、開極コイル部２１のコイルに励磁電流を流す。これにより、開極コイル部２１が開閉機構部２０に機械的に作用して開閉機構部２０に開極動作を実行させる。また、駆動部１４は、指令出力部４０から動作指令として閉極指令Ｄｃが出力された場合に、閉極コイル部２２のコイルに励磁電流を流す。これにより、閉極コイル部２２が開閉機構部２０に機械的に作用して開閉機構部２０に閉極動作を実行させる。
【００１６】
図２は、実施の形態１にかかる駆動部の構成例を示す図である。図２に示すように、駆動部１４は、上述した指令出力部４０と、交流電源８からの交流電圧を全波整流し、全波整流後の電圧を出力する整流回路４１と、整流回路４１の出力間において、開極コイル部２１と直列に接続されるスイッチング素子４２とを備える。また、駆動部１４は、整流回路４１の出力間において、閉極コイル部２２と直列に接続されるスイッチング素子４３を備える。スイッチング素子４２，４３は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor  Field-Effect  Transistor）である。
【００１７】
指令出力部４０は、開極指令出力部４４と、閉極指令出力部４５とを備える。開極指令出力部４４は、オフボタン１２が操作された場合、または通電電流または漏洩電流が予め設定された値以上である場合に、開極指令Ｄｏを出力する。通電電流が予め設定された値以上であるとは過電流である状態を意味する。閉極指令出力部４５は、オンボタン１３が操作された場合、閉極指令Ｄｃを出力する。開極指令Ｄｏおよび閉極指令Ｄｃは、例えば、予め設定された時間以上の間Ｈｉｇｈレベルであるパルス信号である。
【００１８】
図１に戻って遮断器１の説明を続ける。遮断器１は、動作指令に基づく機構部６の動作の完了に連動して動作するスイッチ部１５と、機構部６の異常を検出する異常検出部１６と、異常検出部１６によって異常が検出された場合に、異常検出部１６によって検出された異常を報知する報知部１７とを備える。異常検出部１６は、スイッチ部１５から出力される信号と指令出力部４０から出力される動作指令とに基づいて、機構部６の異常を検出する。
【００１９】
報知部１７は、例えば、表示部およびスピーカを含み、表示部に異常を表示したり、スピーカからアラーム音を出力させたりすることができる。なお、表示部は、アラームランプであってもよく、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）などのディスプレイであってもよい。また、報知部１７は、異常を報知できればよく、表示部およびスピーカなどに限定されない。
【００２０】
スイッチ部１５は、機構部６の開極動作の完了に連動して動作する第１スイッチ３１と、機構部６の閉極動作の完了に連動して動作する第２スイッチ３２とを備える。また、スイッチ部１５は、開極コイル部２１による開閉機構部２０への作用の完了に連動して動作する第３スイッチ３３と、閉極コイル部２２による開閉機構部２０への作用の完了に連動して動作する第４スイッチ３４とを備える。
【００２１】
第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第３スイッチ３３、および第４スイッチ３４の各々は、例えば、小型に作られたスイッチであるマイクロスイッチである。マイクロスイッチは、微小接点間隔を有する接点機構とスナップアクション機構とを備え、接点機構は、規定された動きと規定された力で開閉動作する。かかる接点機構はケースに覆われる。また、マイクロスイッチは、接点機構の外部にアクチュエータを備える。スナップアクション機構は、アクチュエータへの操作速度および操作力とは無関係に、アクチュエータへの一定の操作位置で瞬時に接点が切り替わる機構である。
【００２２】
マイクロスイッチは、精密スナップアクションスイッチ（Precision  Snap  Action  Switch）または、センシティブスイッチ（Sensitive  Switch）とも呼ばれる。なお、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第３スイッチ３３、および第４スイッチ３４の各々は、マイクロスイッチ以外のスイッチで構成されてもよい。
【００２３】
異常検出部１６は、指令出力部４０から動作指令が出力されるタイミングとスイッチ部１５が動作するタイミングとの差に基づいて、機構部６の異常を検出する。例えば、異常検出部１６は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと第１スイッチ３１が動作するタイミングとの差が第１範囲Ｒ１外である場合に、機構部６の開極動作に異常があると判定する。また、異常検出部１６は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと第１スイッチ３１が動作するタイミングとの差が第１範囲Ｒ１内である場合に、機構部６の開極動作に異常がないと判定する。
【００２４】
また、異常検出部１６は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと第２スイッチ３２が動作するタイミングとの差が第２範囲Ｒ２外である場合に、機構部６の閉極動作に異常があると判定する。また、異常検出部１６は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと第２スイッチ３２が動作するタイミングとの差が第２範囲Ｒ２内である場合に、機構部６の閉極動作に異常がないと判定する。
【００２５】
このように、遮断器１は、機構部６の動作の完了に連動して動作するスイッチ部１５の動作と動作指令とに基づいて、機構部６の異常を検出するため、機構部６における開閉動作の途中状態を監視する場合に比べ、機構部６の異常を精度よく検出することができる。機構部６における開閉動作の途中状態を監視して機構部６の異常を検出する場合、機構部６における開閉動作の途中状態から機構部６の動作の完了までの期間は監視されないため、かかる期間での機構部６の異常を検出することができない。一方、遮断器１は、機構部６の動作の完了までの期間を監視することができるため、機構部６の異常を精度よく検出することができる。
【００２６】
また、異常検出部１６は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと第３スイッチ３３が動作するタイミングとの差が第３範囲Ｒ３外である場合に、開極コイル部２１に異常があると判定することができる。また、異常検出部１６は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと第４スイッチ３４が動作するタイミングとの差が第４範囲Ｒ４外である場合に、閉極コイル部２２に異常があると判定することができる。このように、遮断器１は、機構部６のうち開極コイル部２１および閉極コイル部２２の各々の異常を個別に検出することができる。
【００２７】
ここで、開閉機構部２０の構成について説明する。図３は、実施の形態１にかかる遮断器がチャージを完了した開状態である場合の遮断器の断面図である。図４は、実施の形態１にかかる遮断器がディスチャージを完了した閉状態である場合の遮断器の断面図である。図５は、実施の形態１にかかる遮断器がチャージを完了した閉状態である場合の遮断器の断面図である。図６は、実施の形態１にかかる遮断器がチャージを完了した閉状態からチャージを完了した開状態になった場合の遮断器の断面図である。なお、図３〜図６では、遮断器１のうち開閉機構部２０の構成を主に図示し、遮断器１の一部の構成を図示していない。また、以下において、時計方向および反時計方向とは、図３〜図６を含む図面上において時計方向および反時計方向であることを意味する。
【００２８】
図３に示すように、遮断器１は、絶縁性の筐体７と、固定接点４が配置された電源側固定端子２と、負荷側固定端子３と、可動接点５が配置された可動接触子５０とを備える。また、遮断器１は、一端が負荷側固定端子３に固定され、他端が可動接触子５０に固定された可撓性を有する可撓導体５１と、一端が筐体７に取り付けられ、他端が可撓導体５１に取り付けられた接圧ばね５２と、筐体７内に収納され電路の開閉を行う開閉機構部２０とを備える。
【００２９】
固定接点４と可動接点５とが接触することで、可撓導体５１を介して負荷側固定端子３と電源側固定端子２とが電気的に接続される。可動接点５が配置された可動接触子５０は、開閉機構部２０によって駆動される。
【００３０】
開閉機構部２０は、筐体７に固定されたフレーム５３と、フレーム５３に回転可能に支持され、不図示のハンドルの回転に連動して反時計方向に回転するカム５４を備える。また、開閉機構部２０は、フレーム５３に一端が取り付けられ、上方に延伸するガイド板５５と、ガイド板５５に取り付けられた閉極バネ５６と、中途部がフレーム５３に回転可能に支持されたチャージアーム５７とを備える。
【００３１】
チャージアーム５７の一端に設けられたバネ掛けピン４７は、ガイド板５５に形成される長孔に挿入される。閉極バネ５６は、一端がバネ掛けピン４７に当接し、他端がフレーム５３に当接する。また、チャージアーム５７の他端に設けられたアーム側ローラ５７ａはカム５４のカム面に当接する。カム５４にはカム側ローラ５４ａが設けられる。
【００３２】
また、開閉機構部２０は、フレーム５３に回転可能に支持された第１のクローズラッチ５８と、フレーム５３に回転可能に支持された第２のクローズラッチ５９と、フレーム５３に回転可能に支持され、一部が半円柱状に形成されたクローズバー６０とを備える。第１のクローズラッチ５８の先端は、カム側ローラ５４ａに当接する。第１のクローズラッチ５８に設けられたラッチ側ローラ５８ａは、第２のクローズラッチ５９の下端に当接する。
【００３３】
開閉機構部２０は、リンク機構６１と、フレーム５３に回転可能に支持されたリンクレバー６２と、フレーム５３に回転可能に支持されたトリップラッチ６３と、一部が半円柱状に形成され、トリップラッチ６３の一端と係合するトリップバー６４とを備える。リンク機構６１は、第１リンク６８と、第２リンク６９とを含む。第１リンク６８の一端と第２リンク６９の一端とは不図示のピンによって連結される。
【００３４】
第２リンク６９の他端は、ピン６７により第２リンク用アーム６５の他端に連結される。第２リンク用アーム６５は、フレーム５３に回転可能に支持されるメインシャフト６６に固定される。リンクレバー６２は、一端が第１リンク６８の他端に不図示のピンによって連結され、一端と回転中心との間の中途部にレバー側ローラ６２ａが設けられる。トリップラッチ６３は、側面がレバー側ローラ６２ａに係合する。
【００３５】
図７は、実施の形態１にかかるメインシャフト、絶縁リンク用アーム、および絶縁リンクの関係を示す図であり、開閉機構部２０のうち一部の構成のみ図示している。図７に示すように、開閉機構部２０は、メインシャフト６６と、メインシャフト６６に固定された絶縁リンク用アーム７０と、メインシャフト６６に固定され、絶縁リンク用アーム７０間に配置された第２リンク用アーム６５とを備える。絶縁リンク用アーム７０は、メインシャフト６６に延伸方向に沿って基端が等間隔で３つ配置される。絶縁リンク用アーム７０と第２リンク用アーム６５とは互いに同形である。絶縁リンク用アーム７０は、ピン７１によって図４に示す絶縁リンク７２の一端に回転可能に連結される。絶縁リンク７２の他端は可動接触子５０に連結される。
【００３６】
図３に示す状態で、指令出力部４０の閉極指令Ｄｃによる閉極コイル部２２の閉極動作が行われると、図４に示すように、クローズバー６０が時計方向に回転し、クローズバー６０による第２のクローズラッチ５９のロックが解除される。ロックが解除された第２のクローズラッチ５９は時計方向に回転し、第２のクローズラッチ５９の下端とラッチ側ローラ５８ａとの係合が外れる。そのため、カム５４は、カム側ローラ５４ａによって第１のクローズラッチ５８を反時計方向に回転させながら、反時計方向に回転するため、アーム側ローラ５７ａがカム５４のカム面の段差部に落ち込む。
【００３７】
チャージアーム５７は、閉極バネ５６の放勢力によって反時計方向に回転し、リンク機構６１の中途部をはね上げる。トリップラッチ６３はトリップバー６４によって反時計方向へ動きがロックされているため、リンク機構６１は伸張し、第２リンク用アーム６５を反時計方向に回転させる。これにより、図４に示すように、遮断器１において、可動接点５と固定接点４とが接触し、電路が閉状態になる。
【００３８】
図４に示す状態から、不図示のハンドルが手動操作された場合または不図示の電動モータが回転した場合、カム５４が反時計方向に回転する。そのため、アーム側ローラ５７ａがカム５４のカム面に沿って回転しながら移動し、チャージアーム５７が時計方向に回転する。これにより、図５に示すように、チャージアーム５７の一端に設けられたバネ掛けピン４７が下方に移動して閉極バネ５６が蓄勢される。
【００３９】
次に、遮断器１を図５に示す状態から開状態へ移行するための開極動作について説明する。遮断器１は、図５に示す状態において、指令出力部４０の開極指令Ｄｏによる開極コイル部２１の開極動作が行われると、図６に示すように、トリップバー６４が反時計方向に回転し、トリップバー６４によるトリップラッチ６３のロックが解除される。ロックが解除されたトリップラッチ６３は反時計方向に回転し、トリップラッチ６３とレバー側ローラ６２ａとの係合が外れる。
【００４０】
そのため、リンクレバー６２が時計方向に回転する。リンクレバー６２の時計方向の回転によって、第１リンク６８の他端が引き上げられるため、第１リンク６８と第２リンク６９との関係が崩れ、メインシャフト６６が時計方向に回転する。これにより、可動接点５と固定接点４とが開離し、電路が開状態になる。
【００４１】
図１に示す第１スイッチ３１は、開閉機構部２０の開極動作の完了に連動して動作するように遮断器１に配置される。具体的には、第１スイッチ３１は、開閉機構部２０が図５に示す状態から図６に示す状態になった場合に、接点同士が開離する構成であり、例えば、メインシャフト６６に取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。なお、第１スイッチ３１は、開閉機構部２０が図５に示す状態から図６に示す状態になった場合に、接点同士が接触する構成であってもよい。
【００４２】
また、第２スイッチ３２は、開閉機構部２０の閉極動作の完了に連動して動作するように遮断器１に配置される。具体的には、第２スイッチ３２は、開閉機構部２０が図３に示す状態から図４に示す状態になった場合に、接点同士が接触する構成であり、例えば、メインシャフト６６に取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。なお、第２スイッチ３２は、開閉機構部２０が図３に示す状態から図４に示す状態になった場合に、接点同士が開離する構成であってもよい。
【００４３】
また、第３スイッチ３３は、開極コイル部２１による開閉機構部２０への作用の完了に連動して動作するように遮断器１に配置される。例えば、開極コイル部２１が電磁ソレノイドを含む構成である場合、第３スイッチ３３は、開極コイル部２１のプランジャの移動位置がトリップバー６４を図５に示す状態から図６に示す状態にする位置になった場合に、接点同士が開離する構成である。第３スイッチ３３は、例えば、開極コイル部２１のプランジャに取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。なお、第３スイッチ３３は、開極コイル部２１のプランジャの移動位置がトリップバー６４を図５に示す状態から図６に示す状態にする位置になった場合に、接点同士が接触する構成であってもよい。
【００４４】
また、第４スイッチ３４は、閉極コイル部２２による開閉機構部２０への作用の完了に連動して動作するように遮断器１に配置される。例えば、閉極コイル部２２が電磁ソレノイドを含む構成である場合、第４スイッチ３４は、閉極コイル部２２のプランジャの移動位置がクローズバー６０を図３に示す状態から図４に示す状態にする位置になった場合に、接点同士が接触する構成である。第４スイッチ３４は、例えば、閉極コイル部２２のプランジャに取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。なお、第４スイッチ３４は、閉極コイル部２２のプランジャの移動位置がクローズバー６０を図３に示す状態から図４に示す状態にする位置になった場合に、接点同士が接触する構成であってもよい。
【００４５】
次に、図１に示す異常検出部１６の構成について具体的に説明する。図８は、実施の形態１にかかる異常検出部の構成例を示す図である。図８に示すように、異常検出部１６は、スイッチ部１５から出力される信号と指令出力部４０から出力される動作指令との差分を演算する差分演算部８１と、範囲情報を記憶する記憶部８２と、開閉機構部２０の異常を判定する判定部８３とを備える。判定部８３は、差分演算部８１によって演算された差分と記憶部８２に記憶された範囲情報との比較結果に基づいて、開閉機構部２０の異常を判定する。
【００４６】
差分演算部８１は、第１演算部８４１と、第２演算部８４２と、第３演算部８４３と、第４演算部８４４と、第５演算部８４５と、第６演算部８４６とを備える。第１演算部８４１は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと第１スイッチ３１が動作するタイミングとの差ΔＴｃ１を演算する。第１スイッチ３１が動作するタイミングは、第１スイッチ３１から出力される信号Ｓｏ１が信号Ｓｏ１がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングである。
【００４７】
第２演算部８４２は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと第２スイッチ３２が動作するタイミングとの差ΔＴｃ２を演算する。第２スイッチ３２が動作するタイミングは、第２スイッチ３２から出力される信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになるタイミングである。
【００４８】
第３演算部８４３は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと第３スイッチ３３が動作するタイミングとの差ΔＴｃ３を演算する。第３スイッチ３３が動作するタイミングは、第３スイッチ３３から出力される信号Ｓｏ３がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングである。
【００４９】
第４演算部８４４は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと第４スイッチ３４が動作するタイミングとの差ΔＴｃ４を演算する。第４スイッチ３４が動作するタイミングは、第４スイッチ３４から出力される信号Ｓｏ４がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになるタイミングである。
【００５０】
第５演算部８４５は、第３スイッチ３３が動作するタイミングと第１スイッチ３１が動作するタイミングとの差ΔＴｃ５を演算する。第６演算部８４６は、第４スイッチ３４が動作するタイミングと第２スイッチ３２が動作するタイミングとの差ΔＴｃ６を演算する。
【００５１】
記憶部８２は、第１範囲Ｒ１を示す第１範囲情報と、第２範囲Ｒ２を示す第２範囲情報と、第３範囲Ｒ３を示す第３範囲情報と、第４範囲Ｒ４を示す第４範囲情報と、第５範囲Ｒ５を示す第５範囲情報と、第６範囲Ｒ６を示す第６範囲情報とを記憶する。記憶部８２に記憶される範囲情報は、不図示の入力部からの入力によって設定または更新することができる。
【００５２】
判定部８３は、第１判定部８５１と、第２判定部８５２と、第３判定部８５３と、第４判定部８５４と、第５判定部８５５と、第６判定部８５６とを備える。かかる判定部８３は、第１範囲情報、第２範囲情報、第３範囲情報、第４範囲情報、第５範囲情報、および第６範囲情報を記憶部８２から読み出し、読み出した情報と差分演算部８１の演算結果とに基づいて、開閉機構部２０の異常を判定する。
【００５３】
具体的には、第１判定部８５１は、第１演算部８４１によって演算される差ΔＴｃ１が第１範囲Ｒ１外である場合、機構部６の開極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ１が第１範囲Ｒ１内である場合、機構部６の開極動作が異常ではないと判定する。第２判定部８５２は、第２演算部８４２によって演算される差ΔＴｃ２が第２範囲Ｒ２外である場合、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ２が第２範囲Ｒ２内である場合、機構部６の閉極動作が異常ではないと判定する。
【００５４】
第３判定部８５３は、第３演算部８４３によって演算される差ΔＴｃ３が第３範囲Ｒ３外である場合、開極コイル部２１が異常であると判定し、差ΔＴｃ３が第３範囲Ｒ３内である場合、開極コイル部２１が異常ではないと判定する。第４判定部８５４は、第４演算部８４４によって演算される差ΔＴｃ４が第４範囲Ｒ４外である場合、閉極コイル部２２が異常であると判定し、差ΔＴｃ４が第４範囲Ｒ４内である場合、閉極コイル部２２が異常ではないと判定する。
【００５５】
第５判定部８５５は、第５演算部８４５によって演算される差ΔＴｃ５が第５範囲Ｒ５外である場合、開閉機構部２０の開極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ５が第５範囲Ｒ５内である場合、開閉機構部２０の開極動作が異常ではないと判定する。第６判定部８５６は、第６演算部８４６によって演算される差ΔＴｃ６が第６範囲Ｒ６外である場合、開閉機構部２０の閉極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ６が第６範囲Ｒ６内である場合、開閉機構部２０の閉極動作が異常ではないと判定する。
【００５６】
ここで、電路に流れる電流、開閉機構部２０、開極コイル部２１、およびスイッチ部１５の状態変化について説明する。まず、機構部６の開極動作における状態変化について説明する。図９は、実施の形態１にかかる遮断器の開極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、開極コイル部、第１スイッチ、および第３スイッチの状態変化を示す図である。
【００５７】
図９に示すように、遮断器１が閉状態である場合に、時刻ｔ１において、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されると、開極コイル部２１におけるプランジャが移動し、時刻ｔ２において、プランジャの移動位置が動作完了位置になる。図９に示す「開極コイル部のストローク」は、開極コイル部２１におけるプランジャの移動位置を示し、動作開始位置から動作完了位置まで変化する。時刻ｔ２において、開極コイル部２１の開極動作が完了し、プランジャの移動位置が動作完了位置になると、第３スイッチ３３から出力される信号Ｓｏ３がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。
【００５８】
また、開極コイル部２１におけるプランジャの移動位置が動作完了位置になると、開極コイル部２１のプランジャによってトリップバー６４が回転して開閉機構部２０のラッチが解除され、時刻ｔ２において、開閉機構部２０の開極動作が開始される。開閉機構部２０の開極動作が開始されると、開閉機構部２０のストロークが第１位置から第２位置へ移動する。開閉機構部２０のストロークは、第２リンク６９の他端の移動位置を示し、第１位置から第２位置まで変化する。リンク機構６１が図５に示す状態である場合に、開閉機構部２０のストロークは、第１位置であり、リンク機構６１が図６に示す状態である場合に、開閉機構部２０のストロークは、第２位置である。
【００５９】
開閉機構部２０のストロークが第１位置から第２位置へ変化する途中で、固定接点４と可動接点５とが開離するが、固定接点４と可動接点５との間にアークが発生する。そのため、固定接点４と可動接点５とが開離してから一定時間は、固定接点４と可動接点５との間に電流が流れ続けている。なお、かかる一定時間は、固定接点４と可動接点５との間の電圧、電流、および位相によって変動する。
【００６０】
そして、時刻ｔ３において、固定接点４と可動接点５との間のアークがなくなり、電路が開状態になる。また、時刻ｔ４において、開閉機構部２０のストロークが第２位置になって開閉機構部２０の開極動作が完了する。開閉機構部２０のストロークが第２位置になると、第１スイッチ３１から出力される信号Ｓｏ１がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。
【００６１】
異常検出部１６の第１演算部８４１は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力された時刻ｔ１と、第１スイッチ３１からの信号Ｓｏ１がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ４との差である期間Ｔ１を差ΔＴｃ１として算出する。異常検出部１６の第１判定部８５１は、期間Ｔ１が第１範囲Ｒ１外である場合に、機構部６の開極動作が異常であると判定し、期間Ｔ１が第１範囲Ｒ１内である場合に、機構部６の開極動作が異常ではないと判定する。
【００６２】
このように、異常検出部１６は、開極指令Ｄｏが出力されてから機構部６の開極動作が完了するまでの時間で、機構部６の開極動作の異常を判定する。そのため、機構部６における開極動作の途中状態を監視する場合に比べ、機構部６の開極動作の異常を精度よく検出することができる。異常検出部１６は、開閉機構部２０における静止摩擦力および動摩擦力の変化による機構部６の開極動作の異常を精度よく検出することができる。また、異常検出部１６は、機構部６への異物の噛み込みによる機構部６の開極動作の異常を精度よく検出することができる。
【００６３】
また、異常検出部１６の第３演算部８４３は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力された時刻ｔ１と、第３スイッチ３３からの信号Ｓｏ３がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ２との差である期間Ｔ３を差ΔＴｃ３として算出する。異常検出部１６の第３判定部８５３は、期間Ｔ３が第３範囲Ｒ３外である場合に、開極コイル部２１が異常であると判定し、期間Ｔ３が第３範囲Ｒ３内である場合に、開極コイル部２１が異常ではないと判定する。このように、遮断器１は、機構部６のうち開極コイル部２１の開極動作の異常を個別に検出することができる。
【００６４】
また、異常検出部１６の第５演算部８４５は、第３スイッチ３３からの信号Ｓｏ３がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ２と第１スイッチ３１からの信号Ｓｏ１がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ４の差である期間Ｔ５を差ΔＴｃ５として算出する。異常検出部１６の第５演算部８４５は、期間Ｔ５が第５範囲Ｒ５外である場合に、開閉機構部２０の開極動作が異常であると判定し、期間Ｔ５が第５範囲Ｒ５内である場合に、開閉機構部２０の開極動作が異常ではないと判定する。このように、遮断器１は、機構部６のうち開閉機構部２０の開極動作の異常を個別に検出することができる。
【００６５】
次に、機構部６の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部２０、閉極コイル部２２、およびスイッチ部１５の状態変化について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる遮断器の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、閉極コイル部、第２スイッチ、および第４スイッチの状態変化を示す図である。
【００６６】
図１０に示すように、遮断器１が開状態である場合に、時刻ｔ１１において、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されると、閉極コイル部２２におけるプランジャが移動し、時刻ｔ１２において、プランジャの移動位置が動作完了位置になる。図１０に示す「閉極コイル部のストローク」は、閉極コイル部２２におけるプランジャの移動位置を示し、動作開始位置から動作完了位置まで変化する。時刻ｔ１２において、閉極コイル部２２の閉極動作が完了し、プランジャの移動位置が動作完了位置になると、第４スイッチ３４から出力される信号Ｓｏ４がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。
【００６７】
また、閉極コイル部２２におけるプランジャの移動位置が動作完了位置になると、閉極コイル部２２のプランジャによってクローズバー６０が回転して開閉機構部２０のラッチが解除され、時刻ｔ１４において、開閉機構部２０の閉極動作が開始される。
【００６８】
開閉機構部２０の閉極動作が開始されると、開閉機構部２０のストロークが第２位置から第１位置へ変化する途中の時刻ｔ１３において、固定接点４と可動接点５とが接触する前に電流が流れ始める。固定接点４と可動接点５とが接触する前に電流が流れ始めるのは、固定接点４と可動接点５との間の距離が短くなると固定接点４と可動接点５との間に印加される電圧によって固定接点４と可動接点５との間で絶縁破壊が生じるためである。
【００６９】
そして、時刻ｔ１２において、開閉機構部２０のストロークが第１位置になって開閉機構部２０の閉極動作が完了する。開閉機構部２０のストロークが第１位置になると、第２スイッチ３２から出力される信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。
【００７０】
異常検出部１６の第２演算部８４２は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力された時刻ｔ１１と、第２スイッチ３２からの信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ１４との差である期間Ｔ２を差ΔＴｃ２として算出する。異常検出部１６の第２判定部８５２は、期間Ｔ２が第２範囲Ｒ２外である場合に、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、期間Ｔ２が第２範囲Ｒ２内である場合に、機構部６の閉極動作が異常ではないと判定する。
【００７１】
このように、異常検出部１６は、閉極指令Ｄｃが出力されてから機構部６の閉極動作が完了するまでの時間で、機構部６の閉極動作の異常を判定する。そのため、機構部６における閉極動作の途中状態を監視する場合に比べ、機構部６の閉極動作の異常を精度よく検出することができる。異常検出部１６は、開閉機構部２０における静止摩擦力および動摩擦力の変化による機構部６の閉極動作の異常を精度よく検出することができる。また、異常検出部１６は、機構部６への異物の噛み込みによる機構部６の閉極動作の異常を精度よく検出することができる。
【００７２】
また、異常検出部１６の第４演算部８４４は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力された時刻ｔ１１と、第２スイッチ３２からの信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ１２との差である期間Ｔ４を差ΔＴｃ４として算出する。異常検出部１６の第４判定部８５４は、期間Ｔ４が第４範囲Ｒ４外である場合に、閉極コイル部２２が異常であると判定し、期間Ｔ４が第４範囲Ｒ４内である場合に、閉極コイル部２２が異常ではないと判定する。このように、遮断器１の異常検出部１６は、機構部６のうち閉極コイル部２２の閉極動作の異常を個別に検出することができる。
【００７３】
また、異常検出部１６の第６演算部８４６は、第４スイッチ３４からの信号Ｓｏ４がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ１２と第２スイッチ３２からの信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ１４の差である期間Ｔ６を差ΔＴｃ６として算出する。異常検出部１６の第６判定部８５６は、期間Ｔ６が第６範囲Ｒ６外である場合に、開閉機構部２０の閉極動作が異常であると判定し、期間Ｔ６が第６範囲Ｒ６内である場合に、開閉機構部２０の閉極動作が異常ではないと判定する。このように、遮断器１の異常検出部１６は、機構部６のうち開閉機構部２０の閉極動作の異常を個別に検出することができる。
【００７４】
つづいて、遮断器１の異常検出部１６による処理を、フローチャートを用いて説明する。図１１は、実施の形態１にかかる遮断器がオン状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１１に示す処理は、遮断器１がオン状態である場合に、異常検出部１６によって繰り返し実行される。
【００７５】
図１１に示すように、異常検出部１６は指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。異常検出部１６は、開極指令Ｄｏが出力されたと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、開極指令Ｄｏが出力されたタイミングと第１スイッチ３１が動作したタイミングとの差ΔＴｃ１を算出する（ステップＳ１１）。
【００７６】
異常検出部１６は、ステップＳ１１で算出された差ΔＴｃ１が第１範囲Ｒ１内であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。異常検出部１６は、差ΔＴｃ１が第１範囲Ｒ１内ではないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、機構部６の開極動作が異常であると判定し、機構部６の開極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ１３）。
【００７７】
異常検出部１６は、ステップＳ１３の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ１が第１範囲Ｒ１内であると判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、開極指令Ｄｏが出力されたタイミングと第３スイッチ３３が動作したタイミングとの差ΔＴｃ３を算出する（ステップＳ１４）。異常検出部１６は、ステップＳ１４で算出された差ΔＴｃ３が第３範囲Ｒ３内であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。異常検出部１６は、差ΔＴｃ３が第３範囲Ｒ３内ではないと判定した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、開極コイル部２１が異常であると判定し、開極コイル部２１の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ１６）。
【００７８】
異常検出部１６は、ステップＳ１６の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ３が第３範囲Ｒ３内であると判定した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第３スイッチ３３が動作したタイミングと第１スイッチ３１が動作したタイミングとの差ΔＴｃ５を算出する（ステップＳ１７）。異常検出部１６は、ステップＳ１７で算出された差ΔＴｃ５が第５範囲Ｒ５内であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。異常検出部１６は、差ΔＴｃ５が第５範囲Ｒ５内ではないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、開閉機構部２０の開極動作が異常であると判定し、開閉機構部２０の開極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ１９）。
【００７９】
異常検出部１６は、ステップＳ１９の処理が終了した場合、開極指令Ｄｏが出力されないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、または、差ΔＴｃ５が第５範囲Ｒ５内であると判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、図１１に示す処理を終了する。
【００８０】
図１２は、実施の形態１にかかる遮断器がオフ状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１２に示す処理は、遮断器１がオフ状態である場合に、異常検出部１６によって繰り返し実行される。
【００８１】
図１２に示すように、異常検出部１６は指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。異常検出部１６は、閉極指令Ｄｃが出力されたと判定した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、閉極指令Ｄｃが出力されたタイミングと第２スイッチ３２が動作したタイミングとの差ΔＴｃ２を算出する（ステップＳ２１）。
【００８２】
異常検出部１６は、ステップＳ２１で算出された差ΔＴｃ２が第２範囲Ｒ２内であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。異常検出部１６は、差ΔＴｃ２が第２範囲Ｒ２内ではないと判定した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、機構部６の閉極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ２３）。
【００８３】
異常検出部１６は、ステップＳ２３の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ２が第２範囲Ｒ２内であると判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、閉極指令Ｄｃが出力されたタイミングと第４スイッチ３４が動作したタイミングとの差ΔＴｃ４を算出する（ステップＳ２４）。異常検出部１６は、ステップＳ２４で算出された差ΔＴｃ４が第４範囲Ｒ４内であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。異常検出部１６は、差ΔＴｃ４が第４範囲Ｒ４内ではないと判定した場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、閉極コイル部２２が異常であると判定し、閉極コイル部２２の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ２６）。
【００８４】
異常検出部１６は、ステップＳ２６の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ４が第４範囲Ｒ４内であると判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、第４スイッチ３４が動作したタイミングと第２スイッチ３２が動作したタイミングとの差ΔＴｃ６を算出する（ステップＳ２７）。異常検出部１６は、ステップＳ２７で算出された差ΔＴｃ６が第６範囲Ｒ６内であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。異常検出部１６は、差ΔＴｃ６が第６範囲Ｒ６内ではないと判定した場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、開閉機構部２０の閉極動作が異常であると判定し、開閉機構部２０の閉極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ２９）。
【００８５】
異常検出部１６は、ステップＳ２９の処理が終了した場合、閉極指令Ｄｃが出力されないと判定した場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、または、差ΔＴｃ６が第６範囲Ｒ６内であると判定した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、図１２に示す処理を終了する。
【００８６】
図１３は、実施の形態１にかかる異常検出部のハードウェア構成の一例を示す図である。図１３に示すように、異常検出部１６は、プロセッサ１６１と、メモリ１６２と、インタフェース回路１６３とを備えるコンピュータを含む。
【００８７】
プロセッサ１６１、メモリ１６２およびインタフェース回路１６３は、バス１６４によって互いにデータの送受信が可能である。記憶部８２は、メモリ１６２によって実現される。プロセッサ１６１は、メモリ１６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、差分演算部８１および判定部８３の機能を実行する。プロセッサ１６１は、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processer）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【００８８】
メモリ１６２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１６２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のうち一つ以上を含む。なお、異常検出部１６は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【００８９】
実施の形態２．
実施の形態２にかかる遮断器は、機構部の開極動作の開始に連動して動作する第５スイッチと、機構部の閉極動作の開始に連動して動作する第６スイッチと、機構部のストロークが中間位置に到達したことに連動して動作する第７スイッチとを有する点で、実施の形態１にかかる遮断器１と異なる。以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１の遮断器１と異なる点を中心に説明する。
【００９０】
図１４は、本発明の実施の形態２にかかる遮断器の構成例を示す図である。図１４に示すように、実施の形態２にかかる遮断器１Ａは、スイッチ部１５および異常検出部１６に代えて、スイッチ部１５Ａおよび異常検出部１６Ａを有する点で、遮断器１と異なる。
【００９１】
スイッチ部１５Ａは、スイッチ部１５の構成に加え、開閉機構部２０の開極動作の開始に連動して動作する第５スイッチ３５と、開閉機構部２０の閉極動作の開始に連動して動作する第６スイッチ３６と、開閉機構部２０のストロークが中間位置に到達したことに連動して動作する第７スイッチ３７とを有する。第５スイッチ３５、第６スイッチ３６、および第７スイッチ３７は、例えば、マイクロスイッチである。
【００９２】
第５スイッチ３５は、開閉機構部２０の開極動作の開始に連動して動作するように遮断器１Ａに配置される。第５スイッチ３５は、例えば、開閉機構部２０の開極動作の開始に連動して接点同士が開離する構成であり、メインシャフト６６に取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。開閉機構部２０の開極動作時において、第５スイッチ３５は、固定接点４と可動接点５とが開離する前に動作する。なお、第５スイッチ３５は、開閉機構部２０の開極動作の開始に連動して接点同士が接触する構成であってもよい。
【００９３】
第６スイッチ３６は、開閉機構部２０の閉極動作の開始に連動して動作するように遮断器１Ａに配置される。第６スイッチ３６は、例えば、開閉機構部２０の閉極動作の開始に連動して接触する構成であり、メインシャフト６６に取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。開閉機構部２０の閉極動作時において、第６スイッチ３６は、固定接点４と可動接点５とが接触する前に動作する。なお、第６スイッチ３６は、開閉機構部２０の閉極動作の開始に連動して接点同士が開離する構成であってもよい。
【００９４】
第７スイッチ３７は、開閉機構部２０のストロークが中間位置に到達したことに連動して動作するように遮断器１Ａに配置される。第７スイッチ３７は、例えば、開閉機構部２０のストロークが第１位置から中間位置に到達したことに連動して接点同士が開離する構成であり、メインシャフト６６に取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。開閉機構部２０の開極動作時において、第７スイッチ３７は、固定接点４と可動接点５とが開離した後に動作する。また、開閉機構部２０の閉極動作時において、第７スイッチ３７は、固定接点４と可動接点５とが接触する前に動作する。なお、第７スイッチ３７は、開閉機構部２０のストロークが第１位置から中間位置に到達したことに連動して接点同士が接触する構成であってもよい。
【００９５】
異常検出部１６Ａは、異常検出部１６の機能に加え、第５スイッチ３５の動作、第６スイッチ３６の動作、および第７スイッチ３７の動作に基づいて、開閉機構部２０の異常を判定することができる。図１５は、実施の形態２にかかる異常検出部の構成例を示す図である。
【００９６】
図１５に示すように、異常検出部１６Ａは、差分演算部８１Ａと、記憶部８２Ａと、判定部８３Ａとを備える。差分演算部８１Ａは、差分演算部８１の構成に加え、第７演算部８４７と、第８演算部８４８と、第９演算部８４９と、第１０演算部８４１０とを備える。
【００９７】
第７演算部８４７は、第５スイッチ３５が動作するタイミングと第１スイッチ３１が動作するタイミングとの差ΔＴｃ７を算出する。第５スイッチ３５が動作するタイミングは、第５スイッチ３５から出力される信号Ｓｏ５がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングである。
【００９８】
第８演算部８４８は、第６スイッチ３６が動作するタイミングと第２スイッチ３２が動作するタイミングとの差ΔＴｃ８を算出する。第６スイッチ３６が動作するタイミングは、第６スイッチ３６から出力される信号Ｓｏ６がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになるタイミングである。
【００９９】
第９演算部８４９は、開極動作において指令出力部４０からの開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと第７スイッチ３７が動作するタイミングとの差ΔＴｃ９を算出する。開極動作において第７スイッチ３７が動作するタイミングは、第７スイッチ３７から出力される信号Ｓｏ７がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングである。
【０１００】
第１０演算部８４１０は、閉極動作において指令出力部４０からの閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと第７スイッチ３７が動作するタイミングとの差ΔＴｃ１０を算出する。閉極動作において第７スイッチ３７が動作するタイミングは、第７スイッチ３７から出力される信号Ｓｏ７がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになるタイミングである。
【０１０１】
記憶部８２Ａは、記憶部８２に記憶される情報に加え、第７範囲Ｒ７を示す第７範囲情報と、第８範囲Ｒ８を示す第８範囲情報と、第９範囲Ｒ９を示す第９範囲情報と、第１０範囲Ｒ１０を示す第１０範囲情報とを記憶する。
【０１０２】
判定部８３Ａは、判定部８３の構成に加え、第７判定部８５７と、第８判定部８５８と、第９判定部８５９と、第１０判定部８５１０とを備える。第７判定部８５７は、第７演算部８４７によって算出される差ΔＴｃ７が第７範囲Ｒ７外である場合、開閉機構部２０の開極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ７が第７範囲Ｒ７内である場合、開閉機構部２０の開極動作が異常ではないと判定する。第８判定部８５８は、第８演算部８４８によって算出される差ΔＴｃ８が第８範囲Ｒ８外である場合、開閉機構部２０の閉極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ８が第８範囲Ｒ８内である場合、開閉機構部２０の閉極動作が異常ではないと判定する。
【０１０３】
第９判定部８５９は、第９演算部８４９によって算出される差ΔＴｃ９が第９範囲Ｒ９外である場合、機構部６の開極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ９が第９範囲Ｒ９内である場合、機構部６の開極動作が異常ではないと判定する。第１０判定部８５１０は、第１０演算部８４１０によって算出される差ΔＴｃ１０が第１０範囲Ｒ１０外である場合、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ１０が第１０範囲Ｒ１０内である場合、機構部６の閉極動作が異常ではないと判定する。
【０１０４】
ここで、電路に流れる電流、開閉機構部２０、開極コイル部２１、およびスイッチ部１５Ａの状態変化について説明する。まず、機構部６の開極動作における状態変化について説明する。図１６は、実施の形態２にかかる遮断器の開極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、開極コイル部、第１スイッチ、第５スイッチ、および第７スイッチの状態変化を示す図であり、開閉機構部２０および開極コイル部２１の状態変化は、図９と同様である。
【０１０５】
図１６に示すように、遮断器１Ａが閉状態である場合に、時刻ｔ２１において、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されると、時刻ｔ２２において、開極コイル部２１におけるプランジャの移動位置が動作完了位置になる。かかる開極コイル部２１のプランジャによってトリップバー６４が回転して開閉機構部２０のラッチが解除され、時刻ｔ２２において、開閉機構部２０の開極動作が開始される。開閉機構部２０の開極動作が開始されると、第５スイッチ３５から出力される信号Ｓｏ５がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。
【０１０６】
その後、開閉機構部２０のストロークが中間位置に到達する時刻ｔ２３において、第７スイッチ３７から出力される信号Ｓｏ７がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。そして、開閉機構部２０のストロークが第１位置から第２位置になる時刻ｔ２５において、第１スイッチ３１から出力される信号Ｓｏ１がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する。
【０１０７】
異常検出部１６Ａの第７演算部８４７は、第５スイッチ３５からの信号Ｓｏ５がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ２２と第１スイッチ３１からの信号Ｓｏ１がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ２５との差である期間Ｔ７を差ΔＴｃ７として算出する。異常検出部１６Ａの第７判定部８５７は、期間Ｔ７が第７範囲Ｒ７外である場合に、開閉機構部２０の開極動作が異常であると判定し、期間Ｔ７が第７範囲Ｒ７内である場合に、開閉機構部２０の開極動作が異常ではないと判定する。これにより、遮断器１Ａの異常検出部１６Ａは、機構部６のうち開閉機構部２０の開極動作の異常を個別に検出することができる。
【０１０８】
また、異常検出部１６Ａの第９演算部８４９は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力された時刻ｔ２１と、第７スイッチ３７からの信号Ｓｏ７がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ２３との差である期間Ｔ９を差ΔＴｃ９として算出する。異常検出部１６Ａの第９判定部８５９は、期間Ｔ９が第９範囲Ｒ９外である場合に、機構部６の開極動作が異常であると判定し、期間Ｔ９が第９範囲Ｒ９内である場合に、機構部６の開極動作が異常ではないと判定する。これにより、遮断器１Ａの異常検出部１６Ａは、開閉機構部２０のストロークが中間位置に到達するまでの開閉機構部２０の開極動作の異常を検出することができる。
【０１０９】
次に、機構部６の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部２０、閉極コイル部２２、およびスイッチ部１５Ａの状態変化について説明する。図１７は、実施の形態２にかかる遮断器の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、閉極コイル部、第２スイッチ、第６スイッチ、および第７スイッチの状態変化を示す図であり、開閉機構部２０および開極コイル部２１の状態変化は、図１０と同様である。
【０１１０】
図１７に示すように、遮断器１Ａが開状態である場合に、時刻ｔ３１において、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されると、時刻ｔ３２において、プランジャの移動位置が動作完了位置になる。閉極コイル部２２におけるプランジャの移動位置が動作完了位置になると、閉極コイル部２２のプランジャによってクローズバー６０が回転して開閉機構部２０のラッチが解除され、開閉機構部２０の閉極動作が開始される。開閉機構部２０の閉極動作が開始されると、第６スイッチ３６から出力される信号Ｓｏ６がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。
【０１１１】
その後、開閉機構部２０のストロークが中間位置に到達する時刻ｔ３３において、第７スイッチ３７から出力される信号Ｓｏ７がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。そして、開閉機構部２０のストロークが第２位置から第１位置になる時刻ｔ３５において、第２スイッチ３２から出力される信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。
【０１１２】
異常検出部１６Ａの第８演算部８４８は、第６スイッチ３６からの信号Ｓｏ６がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ３２と第２スイッチ３２からの信号Ｓｏ２がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ３５との差である期間Ｔ８を差ΔＴｃ８として算出する。異常検出部１６Ａの第８判定部８５８は、期間Ｔ８が第８範囲Ｒ８外である場合に、開閉機構部２０の閉極動作が異常であると判定し、期間Ｔ８が第８範囲Ｒ８内である場合に、開閉機構部２０の閉極動作が異常ではないと判定する。これにより、遮断器１Ａの異常検出部１６Ａは、機構部６のうち開閉機構部２０の閉極動作の異常を個別に検出することができる。
【０１１３】
また、異常検出部１６Ａの第１０演算部８４１０は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力された時刻ｔ３１と、第７スイッチ３７からの信号Ｓｏ７がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ３３との差である期間Ｔ１０を差ΔＴｃ１０として算出する。異常検出部１６Ａの第１０判定部８５１０は、期間Ｔ１０が第１０範囲Ｒ１０外である場合に、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、期間Ｔ１０が第１０範囲Ｒ１０内である場合に、機構部６の閉極動作が異常ではないと判定する。これにより、遮断器１Ａの異常検出部１６Ａは、開閉機構部２０のストロークが中間位置に到達するまでの開閉機構部２０の閉極動作の異常を検出することができる。
【０１１４】
このように、遮断器１Ａは、遮断器１における機構部６の異常検出に加え、異なる方法によって機構部６の異常を検出することができるため、機構部６の異常検出を精度よく行うことができる。
【０１１５】
つづいて、遮断器１Ａの異常検出部１６Ａによる処理を、フローチャートを用いて説明する。図１８は、実施の形態２にかかる遮断器がオン状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャートである。なお、遮断器１Ａがオン状態である場合の異常検出部１６Ａによる処理には、図１１に示すステップＳ１１〜Ｓ１９の処理が含まれるが、図１８では省略している。
【０１１６】
図１８に示すように、異常検出部１６Ａは指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されたか否かを判定する（ステップＳ３０）。異常検出部１６Ａは、開極指令Ｄｏが出力されたと判定した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、第５スイッチ３５が動作したタイミングと第１スイッチ３１が動作したタイミングとの差ΔＴｃ７を算出する（ステップＳ３１）。異常検出部１６Ａは、ステップＳ３１で算出された差ΔＴｃ７が第７範囲Ｒ７内であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ７が第７範囲Ｒ７内ではないと判定した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、開閉機構部２０の開極動作が異常であると判定し、開閉機構部２０の開極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ３３）。
【０１１７】
異常検出部１６Ａは、ステップＳ３３の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ７が第７範囲Ｒ７内であると判定した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、開極指令Ｄｏが出力されたタイミングと第７スイッチ３７が動作したタイミングとの差ΔＴｃ９を算出する（ステップＳ３４）。異常検出部１６Ａは、ステップＳ３４で算出された差ΔＴｃ９が第９範囲Ｒ９内であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。
【０１１８】
異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ９が第９範囲Ｒ９内ではないと判定した場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、機構部６の開極動作が異常であると判定し、機構部６の開極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ３６）。
【０１１９】
異常検出部１６Ａは、ステップＳ３６の処理が終了した場合、開極指令Ｄｏが出力されないと判定した場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、または、差ΔＴｃ９が第９範囲Ｒ９内であると判定した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、図１８に示す処理を終了する。
【０１２０】
図１９は、実施の形態２にかかる遮断器がオフ状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャートである。なお、遮断器１Ａがオフ状態である場合の異常検出部１６Ａによる処理には、図１２に示すステップＳ２１〜Ｓ２９の処理が含まれるが、図１９では省略している。
【０１２１】
図１９に示すように、異常検出部１６Ａは指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されたか否かを判定する（ステップＳ４０）。異常検出部１６Ａは、閉極指令Ｄｃが出力されたと判定した場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、第６スイッチ３６が動作したタイミングと第２スイッチ３２が動作したタイミングとの差ΔＴｃ８を算出する（ステップＳ４１）。異常検出部１６Ａは、ステップＳ４１で算出された差ΔＴｃ８が第８範囲Ｒ８内であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ８が第８範囲Ｒ８内ではないと判定した場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、開閉機構部２０の閉極動作が異常であると判定し、開閉機構部２０の閉極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ４３）。
【０１２２】
異常検出部１６Ａは、ステップＳ４３の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ８が第８範囲Ｒ８内であると判定した場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、閉極指令Ｄｃが出力されたタイミングと第７スイッチ３７が動作したタイミングとの差ΔＴｃ１０を算出する（ステップＳ４４）。異常検出部１６Ａは、ステップＳ４４で算出された差ΔＴｃ１０が第１０範囲Ｒ１０内であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ１０が第１０範囲Ｒ１０内ではないと判定した場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、機構部６の閉極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ４６）。
【０１２３】
異常検出部１６Ａは、ステップＳ４６の処理が終了した場合、閉極指令Ｄｃが出力されないと判定した場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）、または、差ΔＴｃ１０が第１０範囲Ｒ１０内であると判定した場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、図１９に示す処理を終了する。
【０１２４】
異常検出部１６Ａのハードウェア構成は、図１３に示す異常検出部１６のハードウェア構成と同じである。異常検出部１６Ａの記憶部８２Ａは、メモリ１６２によって実現される。プロセッサ１６１は、メモリ１６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、差分演算部８１Ａおよび判定部８３Ａの機能を実行する。
【０１２５】
なお、上述した例では、異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１０を算出し、かかる差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１０が正常範囲内であるか否かを判定するが、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１０のうち一部の差分を算出しない構成であってもよい。この場合、異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１０のうち算出した差分が正常範囲内であるか否かを判定する。異常検出部１６Ａは、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２、第３スイッチ３３、第４スイッチ３４、第５スイッチ３５、第６スイッチ３６、および第７スイッチ３７のうちスイッチ部１５Ａに配置されていないスイッチに関する差分を算出しないことができる。また、異常検出部１６Ａは、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１０のうち遮断器１Ａのユーザが設定した差分のみを算出することができる。
【０１２６】
実施の形態３．
実施の形態３にかかる遮断器は、機構部による固定接点と可動接点との接触および開離に連動して変化する接点信号を出力する接点信号出力部と端子間電圧を検出する電圧検出部とを有する点で、実施の形態１，２にかかる遮断器と異なる。以下においては、実施の形態２と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態２の遮断器１Ａと異なる点を中心に説明する。
【０１２７】
図２０は、本発明の実施の形態３にかかる遮断器の構成例を示す図である。図２０に示すように、実施の形態３にかかる遮断器１Ｂは、接点信号出力部１８および電圧検出部１９を備えると共に、異常検出部１６に代えて、異常検出部１６Ｂを有する点で、遮断器１Ａと異なる。
【０１２８】
接点信号出力部１８は、機構部６による固定接点４と可動接点５との接触および開離に連動して変化する接点信号Ｓｏ８を出力する。かかる接点信号出力部１８は、例えば、マイクロスイッチである。接点信号出力部１８は、機構部６による固定接点４と可動接点５との接触および開離に連動して変化するように遮断器１Ｂに配置される。接点信号出力部１８は、例えば、メインシャフト６６に取り付けられた部材によってアクチュエータが動作される。接点信号出力部１８が補助スイッチの場合、接点信号出力部１８が出力する接点信号Ｓｏ８は、補助接点信号と呼ばれることがある。
【０１２９】
電圧検出部１９は、電源側固定端子２と負荷側固定端子３との間の電圧である端子間電圧を検出する。なお、電圧検出部１９は、端子間電圧に代えて、固定接点４と可動接点５との間の電圧である接点間電圧を検出する電圧検出部であってもよい。この場合、異常検出部１６Ｂは、端子間電圧に代えて接点間電圧を用いる。なお、アークによって生じる端子間電圧は、アークによって生じる接点間電圧よりも大きいため、アーク電圧の推定が容易である。
【０１３０】
異常検出部１６Ｂは、異常検出部１６Ａの機能に加え、接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８と電圧検出部１９によって検出される端子間電圧とに基づいて、機構部６の異常および接点消耗の異常を判定することができる。接点消耗は、固定接点４および可動接点５の少なくとも一つの消耗である。
【０１３１】
図２１は、実施の形態３にかかる異常検出部の構成例を示す図である。図２１に示すように、異常検出部１６Ｂは、差分演算部８１Ｂと、記憶部８２Ｂと、判定部８３Ｂとを備える。差分演算部８１Ｂは、差分演算部８１Ａの構成に加え、第１１演算部８４１１と、第１２演算部８４１２と、第１３演算部８４１３とを備える。
【０１３２】
第１１演算部８４１１は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されるタイミングと接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８が変化するタイミングとの差ΔＴｃ１１を算出する。第１２演算部８４１２は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されるタイミングと接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８が変化するタイミングとの差ΔＴｃ１２を算出する。第１３演算部８４１３は、接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８が変化するタイミングと電圧検出部１９で検出される端子間電圧の立下がりタイミングとの差ΔＴｃ１３を算出する。
【０１３３】
記憶部８２Ｂは、記憶部８２Ａに記憶される情報に加え、第１１範囲Ｒ１１を示す第１１範囲情報と、第１２範囲Ｒ１２を示す第１２範囲情報と、第１３範囲Ｒ１３を示す第１３範囲情報とを記憶する。判定部８３Ｂは、判定部８３Ａの構成に加え、第１１判定部８５１１と、第１２判定部８５１２と、第１３判定部８５１３とを備える。
【０１３４】
第１１判定部８５１１は、第１１演算部８４１１によって算出される差ΔＴｃ１１が第１１範囲Ｒ１１外である場合、機構部６の開極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ１１が第１１範囲Ｒ１１内である場合、機構部６の開極動作が異常ではないと判定する。第１２判定部８５１２は、第１２演算部８４１２によって算出される差ΔＴｃ１２が第１２範囲Ｒ１２外である場合、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、差ΔＴｃ１２が第１２範囲Ｒ１２内である場合、機構部６の閉極動作が異常ではないと判定する。
【０１３５】
第１３判定部８５１３は、第１３演算部８４１３によって算出される差ΔＴｃ１３が第１３範囲Ｒ１３外である場合、接点消耗が異常であると判定し、差ΔＴｃ１３が第１３範囲Ｒ１３内である場合、接点消耗が異常ではないと判定する。なお、接点消耗が異常であるとは、例えば、固定接点４および可動接点５の少なくとも一つが消耗によって交換時期になっていることを意味する。
【０１３６】
ここで、電路に流れる電流、開閉機構部２０、開極コイル部２１、接点信号出力部１８、および端子間電圧の状態変化について説明する。まず、機構部６の開極動作における状態変化について説明する。図２２は、実施の形態３にかかる遮断器の開極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、開極コイル部、接点信号、および端子間電圧の状態変化を示す図であり、開閉機構部２０および開極コイル部２１の状態変化は、図９と同様である。
【０１３７】
図２２に示すように、遮断器１Ｂが閉状態である場合に、時刻ｔ５１において、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されると、時刻ｔ５２において、開極コイル部２１におけるプランジャの移動位置が動作完了位置になり、開閉機構部２０の開極動作が開始される。そして、時刻ｔ５３において、開閉機構部２０の開極動作によって固定接点４と可動接点５とが開離し、接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになる。なお、接点信号出力部１８は、固定接点４と可動接点５とが開離したタイミングで、接点信号Ｓｏ８をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルへ変化させる構成であってもよい。
【０１３８】
固定接点４と可動接点５とが開離してから一定時間は、アークによって固定接点４と可動接点５との間に電流が流れ続けており、時刻ｔ５４において、固定接点４と可動接点５との間のアークがなくなる。そして、開閉機構部２０のストロークが第２位置になり、開閉機構部２０の開極動作が完了する。電圧検出部１９によって検出される端子間電圧は、時刻ｔ５３で立上がり、時刻ｔ５４で立ち下がる。
【０１３９】
異常検出部１６Ｂの第１１演算部８４１１は、指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力された時刻ｔ５１と接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ５３との差である期間Ｔ１１を差ΔＴｃ１１として算出する。異常検出部１６Ｂの第１１判定部８５１１は、期間Ｔ１１が第１１範囲Ｒ１１外である場合に、機構部６の開極動作が異常であると判定し、期間Ｔ１１が第１１範囲Ｒ１１内である場合に、機構部６の開極動作が異常ではないと判定する。一般的な遮断器は、オプションとして補助スイッチを取り付けることができるため、接点信号出力部１８として補助スイッチを用いることで、容易に遮断器１Ｂを構成することができる。
【０１４０】
異常検出部１６Ｂの第１３演算部８４１３は、接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻ｔ５３と電圧検出部１９で検出される端子間電圧が立ち下がった時刻ｔ５４との差である期間Ｔ１３を差ΔＴｃ１３として算出する。異常検出部１６Ｂの第１３判定部８５１３は、期間Ｔ１３が第１３範囲Ｒ１３外である場合に、接点消耗が異常であると判定し、期間Ｔ１３が第１３範囲Ｒ１３内である場合に、接点消耗が異常ではないと判定する。
【０１４１】
図２２に示す例では、接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングと電圧検出部１９で検出される端子間電圧が立ち上がるタイミングとは同じである。そのため、異常検出部１６Ｂは、電圧検出部１９で検出される端子間電圧の立上がりを検出することなく、接点消耗の異常を判定することができ、端子間電圧の立上がりのタイミングを一時的に記憶する必要がない。そのため、異常検出部１６Ｂにおいて、計算の高速化およびメモリの低容量化などを図ることができる。
【０１４２】
次に、機構部６の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部２０、閉極コイル部２２、および接点信号出力部１８の状態変化について説明する。図２３は、実施の形態３にかかる遮断器の閉極動作における電路に流れる電流、開閉機構部、閉極コイル部、および接点信号の状態変化を示す図であり、開閉機構部２０および閉極コイル部２２の状態変化は、図１０と同様である。
【０１４３】
図２３に示すように、遮断器１Ｂが開状態である場合に、時刻ｔ６１において、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されると、時刻ｔ６２において、プランジャの移動位置が動作完了位置になって開閉機構部２０のラッチが解除され、開閉機構部２０の閉極動作が開始される。開閉機構部２０の閉極動作によって、時刻ｔ６３において、固定接点４と可動接点５とが接触し、接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化する。そして、時刻ｔ６４において、開閉機構部２０の閉極動作が完了する。
【０１４４】
異常検出部１６Ｂの第１２演算部８４１２は、指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力された時刻ｔ６１と接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻ｔ６３との差である期間Ｔ１２を差ΔＴｃ１２として算出する。異常検出部１６Ｂの第１２判定部８５１２は、期間Ｔ１２が第１２範囲Ｒ１２外である場合に、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、期間Ｔ１２が第１２範囲Ｒ１２内である場合に、機構部６の閉極動作が異常ではないと判定する。上述したように、一般的な遮断器は、オプションとして補助スイッチを取り付けることができるため、接点信号出力部１８として補助スイッチを用いることで、容易に遮断器１Ｂを構成することができる。
【０１４５】
このように、遮断器１Ｂは、遮断器１Ａにおける機構部６の異常検出に加え、異なる方法によって機構部６の異常を検出することができるため、機構部６の異常検出を精度よく行うことができる。
【０１４６】
つづいて、遮断器１Ｂの異常検出部１６Ｂによる処理を、フローチャートを用いて説明する。図２４は、実施の形態３にかかる遮断器がオン状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャートである。なお、遮断器１Ｂがオン状態である場合の異常検出部１６Ｂによる処理には、図１１に示すステップＳ１１〜Ｓ１９の処理および図１８に示すステップＳ３１〜Ｓ３６の処理が含まれるが、図２４では省略している。
【０１４７】
図２４に示すように、異常検出部１６Ｂは指令出力部４０から開極指令Ｄｏが出力されたか否かを判定する（ステップＳ５０）。異常検出部１６Ｂは、開極指令Ｄｏが出力されたと判定した場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、開極指令Ｄｏが出力されたタイミングと接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８が変化したタイミングとの差ΔＴｃ１１を算出する（ステップＳ５１）。異常検出部１６Ｂは、ステップＳ５１で算出された差ΔＴｃ１１が第１１範囲Ｒ１１内であるか否かを判定する（ステップＳ５２）。異常検出部１６Ｂは、差ΔＴｃ１１が第１１範囲Ｒ１１内ではないと判定した場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、機構部６の開極動作が異常であると判定し、機構部６の開極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ５３）。
【０１４８】
異常検出部１６Ｂは、ステップＳ５３の処理が終了した場合、または、差ΔＴｃ１１が第１１範囲Ｒ１１内であると判定した場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、開極指令Ｄｏが出力されたタイミングと端子間電圧の立下りタイミングとの差ΔＴｃ１３を算出する（ステップＳ５４）。異常検出部１６Ｂは、ステップＳ５４で算出された差ΔＴｃ１３が第１３範囲Ｒ１３内であるか否かを判定する（ステップＳ５５）。
【０１４９】
異常検出部１６Ｂは、差ΔＴｃ１３が第１３範囲Ｒ１３内ではないと判定した場合（ステップＳ５５：Ｎｏ）、接点消耗が異常であると判定し、接点消耗の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ５６）。
【０１５０】
異常検出部１６Ｂは、ステップＳ５６の処理が終了した場合、開極指令Ｄｏが出力されないと判定した場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、または、差ΔＴｃ１３が第１３範囲Ｒ１３内であると判定した場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、図２４に示す処理を終了する。
【０１５１】
図２５は、実施の形態３にかかる遮断器がオフ状態である場合の異常検出部による処理の一例を示すフローチャートである。なお、遮断器１Ｂがオフ状態である場合の異常検出部１６Ｂによる処理には、図１２に示すステップＳ２１〜Ｓ２９の処理および図１９に示すステップＳ４１〜Ｓ４６の処理が含まれるが、図２５では省略している。
【０１５２】
図２５に示すように、異常検出部１６Ｂは指令出力部４０から閉極指令Ｄｃが出力されたか否かを判定する（ステップＳ６０）。異常検出部１６Ｂは、閉極指令Ｄｃが出力されたと判定した場合（ステップＳ６０：Ｙｅｓ）、閉極指令Ｄｃが出力されたタイミングと接点信号出力部１８からの接点信号Ｓｏ８が変化したタイミングとの差ΔＴｃ１２を算出する（ステップＳ６１）。異常検出部１６Ｂは、ステップＳ６１で算出された差ΔＴｃ１２が第１２範囲Ｒ１２内であるか否かを判定する（ステップＳ６２）。異常検出部１６Ｂは、差ΔＴｃ１２が第１２範囲Ｒ１２内ではないと判定した場合（ステップＳ６２：Ｎｏ）、機構部６の閉極動作が異常であると判定し、機構部６の閉極動作の異常を示す情報を報知部１７から出力する（ステップＳ６３）。
【０１５３】
異常検出部１６Ｂは、ステップＳ６３の処理が終了した場合、閉極指令Ｄｃが出力されないと判定した場合（ステップＳ６０：Ｎｏ）、または差ΔＴｃ１２が第１２範囲Ｒ１２内であると判定した場合（ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、図２５に示す処理を終了する。
【０１５４】
異常検出部１６Ｂのハードウェア構成は、図１３に示す異常検出部１６のハードウェア構成と同じである。異常検出部１６Ｂの記憶部８２Ｂは、メモリ１６２によって実現される。プロセッサ１６１は、メモリ１６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、差分演算部８１Ｂおよび判定部８３Ｂの機能を実行する。
【０１５５】
なお、上述した例では、異常検出部１６Ｂは、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１３を算出し、かかる差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１３が正常範囲内であるか否かを判定するが、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１３のうち一部の差分を算出しない構成であってもよい。この場合、異常検出部１６Ｂは、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１３のうち算出した差分が正常範囲内であるか否かを判定する。異常検出部１６Ｂは、遮断器１Ｂに配置されていないスイッチに関する差分を算出しないことができる。また、異常検出部１６Ｂは、差ΔＴｃ１〜ΔＴｃ１３のうち遮断器１Ｂのユーザが設定した差分のみを算出することができる。
【０１５６】
なお、遮断器１，１Ａ，１Ｂの開閉機構部２０は、図３〜図６に示す構成に限定されない。例えば、遮断器１，１Ａ，１Ｂは、ばね操作以外による機構部６を有する構成であってもよい。また、開極コイル部２１の開極動作の時間が開閉機構部２０の開極動作の時間に比べ十分小さい場合、開極コイル部２１の開極動作の時間は無視することができる。同様に、閉極コイル部２２の閉極動作の時間が開閉機構部２０の閉極動作の時間に比べ十分小さい場合、閉極コイル部２２の閉極動作の時間は無視することができる。
【０１５７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１，１Ａ，１Ｂ  遮断器、２  電源側固定端子、３  負荷側固定端子、４  固定接点、５  可動接点、６  機構部、７  筐体、８  交流電源、１１  変流器、１２  オフボタン、１３  オンボタン、１４  駆動部、１５，１５Ａ  スイッチ部、１６，１６Ａ，１６Ｂ  異常検出部、１７  報知部、１８  接点信号出力部、１９  電圧検出部、２０  開閉機構部、２１  開極コイル部、２２  閉極コイル部、３１  第１スイッチ、３２  第２スイッチ、３３  第３スイッチ、３４  第４スイッチ、３５  第５スイッチ、３６  第６スイッチ、３７  第７スイッチ、４０  指令出力部、４１  整流回路、４２，４３  スイッチング素子、４４  開極指令出力部、４５  閉極指令出力部、６６  メインシャフト、８１，８１Ａ，８１Ｂ  差分演算部、８２，８２Ａ，８２Ｂ  記憶部、８３，８３Ａ，８３Ｂ  判定部、８４１  第１演算部、８４２  第２演算部、８４３  第３演算部、８４４  第４演算部、８４５  第５演算部、８４６  第６演算部、８４７  第７演算部、８４８  第８演算部、８４９  第９演算部、８４１０  第１０演算部、８４１１  第１１演算部、８４１２  第１２演算部、８４１３  第１３演算部、８５１  第１判定部、８５２  第２判定部、８５３  第３判定部、８５４  第４判定部、８５５  第５判定部、８５６  第６判定部、８５７  第７判定部、８５８  第８判定部、８５９  第９判定部、８５１０  第１０判定部、８５１１  第１１判定部、８５１２  第１２判定部、８５１３  第１３判定部、Ｄｃ  閉極指令、Ｄｏ  開極指令。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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