JP2001157381A - 変電機器制御監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現場制御盤に監視手段を設けることで盤とシ
リアル伝送路を統合し、変電機器の制御と監視の双方を
単純な構成で実現する変電機器制御監視装置を提供す
る。 【解決手段】 回線制御手段であるＢＣＵ３６と監視手
段である監視ユニット３４とを同一の盤３２内に収納し
かつシリアル伝送路２５により接続することで、１つの
現場制御盤３２に従来の現場監視盤の機能も統合され
る。監視ユニット３４によるセンサ出力の処理結果すな
わち監視データは、データ通信線２４を経てＢＣＵ３６
へ渡され、シリアル伝送路２５を経て制御側の上位シス
テムを構成する集中監視卓３８に送られる。現場作業盤
の数や占有スペース、監視用シリアル伝送路を削減で
き、変電設備の低廉化、設備レイアウトの自由度増大に
貢献する。また、構成の単純化により信頼度が向上し保
守も容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変電機器を制御及
び監視するための変電機器制御監視装置の改良に関する
もので、特に、現場制御盤に監視手段を設けることで盤
とシリアル伝送路を統合し、変電機器の制御と監視の双
方を単純な構成で実現したものである。

【０００２】

【従来の技術】変電所・開閉所などで用いられる開閉装
置あるいは変圧器等の変電機器の制御や監視を行うため
の技術として、従来から、変電機器制御監視装置が知ら
れている。この変電機器制御監視装置は、変電機器近傍
に回線毎に設置された現場側の盤に対して、制御室に設
置された集中監視卓及び制御卓といった上位システム
が、センサ出力などから得られる監視データを受信した
り、操作指令信号といった変電機器の制御データを送信
することで、変電機器の制御や監視を行うものである。

【０００３】このような変電機器制御監視装置の従来の
例について、以下に図面を用いて具体的に説明する。ま
ず、図６は、従来の変電機器制御監視装置の一例につい
て、その全体構成を示すブロック図である。この例に示
す変電設備には、変電機器３０と、現場制御盤１３２お
よび現場監視盤３３と、上位システム４２とが備えられ
ている。

【０００４】〔変電機器〕このうち変電機器３０は、開
閉装置や変圧器などを主要機器としているが、ここでは
開閉装置の主流を占めるガス絶縁開閉装置（Gus Insula
ted Switchgear、以下ＧＩＳと呼ぶ）を例にとって説明
する。ここで、図７および図８は、このようなＧＩＳの
平面図および単線結線図の例である。

【０００５】このようなＧＩＳにおいては、これらの図
に示すように、送電線はブッシンク１を介して引き込ま
れ、断路器２、遮断器３ａおよび主母線断路器４ａを介
して主母線５に接続されている。また、主母線５は変圧
器回線の主母線断路器４ｂおよび遮断器３ｂを介して変
圧器６へと接続されている。

【０００６】〔監視センサ〕ところで、以上のようなＧ
ＩＳや変圧器などを含む変電機器３０には、変電機器３
０の異常を早期に発見し、故障を未然に防止する等の目
的で、機器本体側に複数の監視センサが設置されてい
る。これら監視センサは、変電機器３０における各種の
物理量および化学量などの状態量を検出して、この検出
結果を監視データとして出力するように構成されてい
る。

【０００７】このような監視センサによる検出対象すな
わち監視項目としては、部分放電電荷量、ガス密度、油
圧、遮断電流、開閉機器動作時間、避雷器漏れ電流、避
雷器放電電流、分解ガス量などが挙げられる。一例とし
て、図６に示すＧＩＳ回線３１には、このような監視セ
ンサとして、例えば、ガス密度センサ１１、開閉センサ
１２および部分放電センサ１３等のセンサが設置されて
いる。

【０００８】このような監視センサは、センサ出力を伝
達するための信号用のケーブルによって現場監視盤３３
や現場制御盤１３２に接続されている（図６）。例え
ば、ガス密度センサ１１はケーブル５２を介して現場制
御盤１３２に接続されている。また、開閉センサ１２お
よび部分放電センサ１３にはケーブル５３が取り付けら
れており、このケーブル５３を介して現場監視盤３３に
接続されている。

【０００９】そして、監視センサからセンサ出力を受け
取るこれら現場制御盤１３２および現場監視盤３３は、
変電機器３０の近傍に配設されている。ここで、図７に
は、代表例として各変電機器の近傍に配設された現場制
御盤１３２を示す。なお、このように制御や監視の対象
の近傍に設置される現場側の盤を現場作業盤と総称す
る。

【００１０】〔現場監視盤〕このうちまず、現場監視盤
３３について説明する（図６）。この現場監視盤３３に
は、監視手段としての監視ユニット３４が収納されてい
る。この監視ユニット３４は、前記監視センサから入力
されるセンサ出力に関する計測などの処理を行い、開閉
機器動作時間および部分放電電荷量などの計測値データ
を求めると共に、あらかじめ設定された管理値データ
と、求めた計測値データとを比較して、管理値逸脱など
を判定し、変電機器３０の異常の有無を診断する。この
ような監視ユニット３４による処理の結果得られるデー
タを監視データと呼ぶ。

【００１１】〔現場制御盤〕続いて、現場制御盤１３２
について説明する。すなわち、現場制御盤１３２には、
ＧＩＳインターフェイスユニット３５（GIS Interface
Unit、以下ＧＩＵと呼ぶ）および回線制御手段としての
回線制御ユニット３６（Bay Control Unit、以下ＢＣＵ
と呼ぶ）が組み込まれている。

【００１２】このうちＢＣＵ３６は、回線毎の変電機器
を制御するための回線制御手段であり、上位システム４
２の制御卓３７から、ＧＩＳ回線３１に対する操作指令
信号を、制御用シリアル伝送路２２を通じて受け取る
と、パラレル信号線２１のうち操作対象機器に対応する
信号線に操作指令信号を出力する。

【００１３】そして、ＧＩＵ３５は、ＢＣＵ３６からパ
ラレル信号線２１を通じて前記操作指令信号を受け取る
と、ＧＩＳ回線３１の各機器の入／切状態情報、故障情
報および操作ロック情報といった機器状態情報に基づい
て、対象機器の操作の可否を判定し、操作可能な場合に
は対象機器の操作機構のモータあるいはコイル等の電源
を直接開閉して制御する。一方、操作不可能な場合、Ｇ
ＩＵ３５は、対象機器を操作しない。すなわち指令はロ
ックされる。このような場合の例としては、ＧＩＳに封
入したガスの密度が基準値以下に低下したため、密度ス
イッチ４３が開いた場合等が挙げられる。

【００１４】さらに、ＢＣＵ３６は、前記機器状態情報
を制御ケーブル５１を通じてＧＩＳ回線３１から受け取
るとともに、ＧＩＳのガス密度データをＧＩＳ回線３１
に取り付けたガス密度センサ１１から受け取り、これら
の信号を制御用シリアル伝送路２２を介して制御卓３７
へ伝送する。そして、制御卓３７は、このように伝送さ
れてくる信号を受けて機器状態の表示を行う。なお、変
電機器３０が、複数のＧＩＳ回線、あるいはタップ切換
変圧器等の他種の機器を含む場合でも、同様の方式によ
って制御が実行される。

【００１５】〔上位システム〕また、上位システム４２
は、変電機器３０から離れた変電設備の制御室に設置、
集中監視卓３８と制御卓３７で構成されている。このう
ち集中監視卓３８は、現場監視盤３３に設けられた監視
ユニット３４と、監視用シリアル伝送路２３を介して接
続されており、監視ユニット３４より伝送される監視デ
ータを受取って表示するものである。一方、制御卓３７
は、操作員による変電機器の操作を受け付けるためのも
ので、現場制御盤１３２に設けられたＢＣＵ３６と、制
御用シリアル伝送路２２を介して接続されており、制御
データをＢＣＵ３６に伝送している。

【００１６】以上のように、変電機器制御監視装置を構
成するにあたっては、開閉装置または変圧器の１回線毎
にＢＣＵ３６を設置し、複数のＢＣＵ間をシリアル伝送
路で接続して変電所全体の制御監視を行う分散形システ
ムとすることにより、配線量を削減し、変電機器制御監
視装置のコストや構成などの合理化に貢献することがで
きる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の変電機器制御監視装置には、次のような問題点
があった。まず、ＢＣＵの主目的は変電機器の制御であ
り、変電機器の監視機能には限界がある。一部のＢＣＵ
には制御機能の他、ガス圧力、温度等の単純なアナログ
量の監視機能を持つものもあるが、特殊なハードウェア
あるいは高速の処理が必要となる高度な監視項目への対
応は前提となっていない。なお、このような高度な監視
項目としては、例えば、ＧＩＳに対する遮断器動作時
間、部分放電電荷量、避雷器漏れ電流、分解ガス濃度、
故障点標定など、あるいは変圧器に対する油中ガス濃度
監視などが挙げられる。

【００１８】したがって、上記のような高度な監視項目
に関して機器監視を行う場合には、図６の従来例に示し
たように、現場監視盤３３のような別置きの盤を設置
し、監視用シリアル伝送路２３を設けることとなるた
め、全体のコスト上昇や構成の複雑化の原因となってい
た。

【００１９】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
現場制御盤に監視手段を設けることで盤とシリアル伝送
路を統合し、変電機器の制御と監視の双方を単純な構成
で実現する変電機器制御監視装置を提供することであ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、回線毎の変電機器を制御するた
めの回線制御手段と、前記変電機器を監視するための監
視手段と、前記各回線制御手段間を接続するための通信
網と、を備えた変電機器制御監視装置において、前記回
線制御手段と監視手段とは、同一の盤内に収納され、か
つ、データ通信線により接続され、前記変電機器に設け
られたセンサから出力されるセンサ出力の少なくとも一
部が前記監視手段に接続され、前記監視手段が前記セン
サ出力を処理した結果を表す監視データは、前記データ
通信線及び前記回線制御手段を経て前記通信網へ伝送さ
れるように構成されたことを特徴とする。請求項１の発
明では、回線制御手段と監視手段とを同一盤内に収納し
かつシリアルデータ通信線などのデータ通信線により接
続することで、1つの現場制御盤に従来の現場監視盤の
機能も統合される。したがって、現場監視盤と現場制御
盤とを個別に設けた場合と比較して、現場作業盤のスペ
ースを大幅に縮小することができる。また、監視手段に
よるセンサ出力の処理結果すなわち監視データは、デー
タ通信線を経て回線制御手段へ渡され、制御用の通信網
を経て制御側の上位システムに送られる。このため、従
来の現場監視盤と変電機器や制御側の上位システムなど
とを接続していた監視用シリアル伝送路といった別の通
信網やそのケーブルも不要となり、変電設備の低廉化や
設備レイアウトの自由度増大に貢献することができる。
また、構成の単純化により信頼度が向上し保守も容易に
なる。

【００２１】請求項２の発明は、回線毎の変電機器の近
傍にそれぞれ設置された現場作業盤と、各変電機器を制
御及び監視するための上位システムと、前記上位システ
ムと前記各現場作業盤とを接続するための通信網と、を
備えた変電機器制御監視装置において、前記現場作業盤
内には、回線毎の変電機器を制御するための回線制御手
段と、前記変電機器を監視するための監視手段と、が設
けられ、前記監視手段は前記通信網に接続され、前記変
電機器に設けられたセンサから出力されるセンサ出力の
少なくとも一部が前記監視手段に接続され、前記監視手
段が前記センサ出力を処理した結果を表す監視データ
は、前記通信網を経由して前記上位システムへ伝送され
るように構成されたことを特徴とする。請求項２の発明
では、制御と監視の機能が、一種類の現場作業盤と単一
の通信網とに統合されるので、現場作業盤の小型化、通
信網の削減、変電設備の低廉化、設備レイアウトの自由
度増大といった効果が得られる。また、センサ出力の処
理結果である監視データは、回線制御手段経由ではな
く、監視手段から直接通信網へ送信されるので、監視手
段と回線制御手段との間のデータ通信線、通信用インタ
ーフェイス、伝送制御なども不要となる。また、監視手
段は、通信網との直結により回線制御手段の障害時にも
データ送信を継続でき、全体の信頼度が向上する。

【００２２】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
変電機器制御監視装置において、前記回線制御手段の指
令を受けて前記変電機器の駆動装置を制御するためのイ
ンターフェイスと、前記監視手段と、が同一のケースに
一体に収納されたことを特徴とする。請求項３の発明で
は、変電機器駆動用のインターフェイスが、センサ出力
の処理結果といった監視用のデータを監視手段から得る
ことができるので、制御用と監視用に同種センサを重複
設置する必要がなくなり、構成の単純化、費用の低廉化
を図ることができる。また、インターフェイスと監視手
段が外部環境変化からケースで保護され信頼度も向上す
る。なお、「一体」とは、データバスの共有のように、
別途通信インタフェースなどの通信手段を使わずデータ
交換可能な状態であり、プリント配線基板などの一体化
には限定されない。

【００２３】本発明の他の態様は、請求項１から３のい
ずれか１つに記載の変電機器制御監視装置において、前
記データ通信線の通信プロトコルは、ＩＥＣ−６０８７
０−５に準拠したことを特徴とする。

【００２４】この態様では、回線制御手段と監視手段と
の間のシリアルデータ通信線における通信プロトコル
が、ＩＥＣ−６０８７０−５に準拠することにより、マ
ルチベンダ環境への対応が容易になる。例えば、回線制
御手段のメーカーと監視手段のメーカーとが同一であっ
ても異なっていてもデータ通信が可能であり、回線制御
手段および監視手段の選択および変更に対してフレキシ
ブルに対応することができる。

【００２５】また、本発明の他の態様は、請求項１から
４又は前記態様のいずれか１つに記載の変電機器制御監
視装置において、前記データ通信線は、ＲＳ−４８５に
準拠したことを特徴とする。この態様では、監視手段か
ら回線制御手段に監視データを伝送するためのシリアル
データ通信線を容易かつ安価に実現することができる。
すなわち、上記のようなＩＥＣ−６０８７０−５に準拠
した通信プロトコルに対応するシリアルデータ通信線と
しては、光ケーブルの通信線とＲＳ−４８５に準拠した
通信線とがあるが、ＲＳ−４８５に準拠したシリアルデ
ータ通信線を用いることにより、通信線にかかる費用を
減らすことができ、ケーブルを曲げる自由度も増大し構
築や保守も容易になる。

【００２６】請求項４の発明は、請求項１から３のいず
れか１つに記載の変電機器制御監視装置において、前記
回線制御手段と前記監視手段とが、同一のケースに一体
に収納されたことを特徴とする。請求項４の発明では、
監視手段から回線制御手段に監視データを直接伝達で
き、別途データ通信線、通信用インターフェイス、伝送
制御などは不要となるので、構成の単純化、費用の低廉
化を図ることができる。また、回線制御手段と監視手段
が外部環境変化からケースで保護され信頼度も向上す
る。

【００２７】請求項５の発明は、請求項１から４のいず
れか１つに記載の変電機器制御監視装置において、前記
変電機器の各回線毎に処理された監視データは、前記通
信網によって、制御及び監視のための単一の上位システ
ムへ伝送され、集約表示されることを特徴とする。請求
項５の発明では、各現場作業盤などからの監視データ
が、シリアル伝送路などの通信網により1ヶ所の監視所
すなわち上位システムへ伝送され集約表示されるので、
各回線の状態を集中監視し回線の状態を瞬時に判定した
り、全体の状態を総合判断することが容易になる。さら
に、このような集中的監視制御により、大規模な変電設
備への対応も容易になり、設備運用の省力化に貢献する
ことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の複数の実施の形態
（実施形態と呼ぶ）について図面を参照して詳細に説明
する。なお、各実施形態の変電機器制御監視装置はいず
れも、変電設備を構成する変電機器に適用され、上位シ
ステムを含むものである。また、各図において、それ以
前の図又は従来技術の図と同一の部材に関しては同一の
符号を付し、説明は省略する。

【００２９】〔１．第１実施形態〕 〔１−１．第１実施形態の構成〕第１実施形態は、請求
項１に対応する変電機器制御監視装置であり、図１の機
能ブロック図に示すように、単一の現場制御盤３２内
に、ＧＩＵ３５、回線制御手段であるＢＣＵ３６、およ
び、監視手段である監視ユニット３４を収納したことを
構成上の特徴にしている。また、計器用変流器３９およ
び計器用変圧器４０は、それぞれＧＩＳ回線の電流およ
び電圧を計測している。

【００３０】このうち、監視ユニット３４は、変電機器
を監視するための監視手段である。すなわち、制御監視
の対象であるＧＩＳ回線３１には、開閉センサ１２や部
分放電センサ１３などを含む監視用のセンサ（監視セン
サと呼ぶ）が設けられ、監視ユニット３４には、ケーブ
ル５３を介して開閉センサ１２および部分放電センサ１
３等のセンサ出力が接続されている。そして、監視ユニ
ット３４は、これら監視センサからのセンサ出力を処理
し、管理値逸脱を判定するように構成され、このような
判定結果などセンサ出力の処理結果を監視データと呼
ぶ。

【００３１】また、ＢＣＵ３６と監視ユニット３４と
は、シリアルデータ通信線２４によって接続されてい
る。このシリアルデータ通信線２４はＲＳ−４８５に準
拠して構成されており、シリアルデータ通信線２４を介
したデータの送受信のプロトコルは、ＩＥＣ−６０８７
０−５に準拠している。

【００３２】また、ＢＣＵ３６は、回線毎の変電機器を
制御するための回線制御手段であり、監視ユニット３４
からシリアルデータ通信線２４を経由して、処理された
監視データを受信し、シリアル伝送路２５を通じて集中
監視卓３８に監視データを送信するよう構成されてい
る。すなわち、シリアル伝送路２５は、回線制御手段で
あるＢＣＵ３６間を接続するための通信網である。ま
た、集中監視卓３８は、このように送信される監視デー
タを受けて機器監視情報や異常診断結果などの表示を行
うものである。

【００３３】同時に、ＢＣＵ３６は、計器用変流器３９
および計器用変圧器４０により測定されるＧＩＳ主回路
の電流および電圧データをケーブル５４を経由して、ガ
ス密度センサ１１により測定されるガス密度データをケ
ーブル５２を経由して、ＧＩＳ回線３１の各機器の入／
切状態情報、故障情報および操作ロック情報といった機
器状態情報を制御ケーブル５１を経由して、それぞれ取
得するとともに、これらのデータをシリアル伝送路２５
を経由して制御卓３７に伝送するように構成され、制御
卓３７は、受け取ったデータに基づいて機器状態の表示
を行うように構成されている。

【００３４】そして、制御卓３７は、操作員による操作
に応じて、ＢＣＵ３６に対し、ＧＩＳ回線３１に対する
操作指令信号がシリアル伝送路２５を通じて送信するよ
うに構成されている。これに対応し、ＢＣＵ３６は、操
作指令信号を受け取ると、パラレル信号線２１のうち操
作対象機器に対応する信号線に操作指令信号を出力する
ように構成されていう。

【００３５】また、ＧＩＵ３５は、回線制御手段である
ＢＣＵ３６の指令を受けて，変電機器であるＧＩＳ回線
３１の駆動装置を制御するためのインターフェイスであ
る。このＧＩＵ３５は、ＢＣＵ３６からパラレル信号線
２１を通じて操作指令信号を受け取ると、ＧＩＳ回線３
１の各機器の入／切状態情報、故障情報および操作ロッ
ク情報といった機器状態情報に基づいて、対象機器の操
作の可否を判定し、操作可能な場合には対象機器の操作
機構のモータあるいはコイル等の電源を直接開閉して制
御するよう構成されている。

【００３６】〔１−２．第１実施形態の作用〕以上のよ
うに構成された第１実施形態は、以下のように作用す
る。まず、開閉センサ１２および部分放電センサ１３等
の監視センサからケーブル５３を経由して伝送された監
視データは監視ユニット３４において処理され、例え
ば、開閉動作時間、部分放電電荷量などの数値に要約さ
れる。要約された監視データはシリアルデータ通信線２
４を経由してＢＣＵ３６に伝送された後、シリアル伝送
路２５を通じて集中監視卓３８に送信される。集中監視
卓３８は、これを受けて機器監視情報や異常診断結果な
どの表示を行う。

【００３７】また、ＢＣＵ３６は、制御卓３７からシリ
アル伝送路２５を通じてＧＩＳ回線３１に対する操作指
令信号を受け取ると、操作対象機器に対応するパラレル
信号線２１に操作指令信号を出力する。この場合、ＧＩ
Ｕ３５は、ＢＣＵ３６からの操作指令信号をパラレル信
号線２１を通じて受け取ると、ＧＩＳ回線３１の各機器
の入／切状態情報等の機器状態情報に基づいて、対象機
器の操作の可否を判定し、操作可能な場合には対象機器
の操作機構のモータあるいはコイル等の電源を直接開閉
して制御を行う。

【００３８】ＢＣＵ３６はさらに、制御ケーブル５１を
介してＧＩＳ回線３１から前記機器状態情報を、ケーブ
ル５２を介してＧＩＳ回線３１に取り付けたガス密度セ
ンサ１１からのガス密度データを、ケーブル５４を介し
てＧＩＳ回線３１に取り付けた計器用変流器３９および
計器用変圧器４０からのＧＩＳ主回路の電流および電圧
データをそれぞれ受け取る。取得したこれらのデータ
は、ＢＣＵ３６からシリアル伝送路２５を経由して制御
卓３７に伝送され、制御卓３７は、これを受けて機器状
態の表示を行う。

【００３９】〔１−３．第１実施形態の効果〕以上のよ
うに第１実施形態では、監視ユニットをＢＣＵに直接接
続して統合し、ＢＣＵと監視ユニットとを同一の現場制
御盤内に収納することにより、現場監視盤および監視用
シリアル伝送路が不要となり、現場作業盤およびシリア
ル伝送路の設置数を削減することができる。

【００４０】すなわち、まず、第１実施形態では、回線
制御手段であるＢＣＵ３６と監視手段である監視ユニッ
ト３４とを同一の盤３２内に収納しかつシリアルデータ
通信線２４により接続することで、１つの現場制御盤３
２に従来の現場監視盤の機能も統合される。したがっ
て、現場監視盤と現場制御盤とを個別に設けた場合と比
較して、現場作業盤の数や占有スペースを大幅に削減で
き、変電設備の低廉化に貢献することができる。

【００４１】また、監視ユニット３４によるセンサ出力
の処理結果すなわち監視データは、データ通信線２４を
経てＢＣＵ３６へ渡され、制御用の通信網であるシリア
ル伝送路２５を経て制御側の上位システムを構成する集
中監視卓３８に送られる。このため、従来の現場監視盤
と変電機器や制御側の上位システムなどとを接続してい
た監視用シリアル伝送路といった別の通信網やそのケー
ブルも不要となり、変電設備の低廉化や設備レイアウト
の自由度増大に貢献することができる。また、構成の単
純化により信頼度が向上し保守も容易になる。

【００４２】また、第１実施形態では、シリアルデータ
通信線２４の通信プロトコルがＩＥＣ−６０８７０−５
に準拠していることにより、マルチベンダ環境への対応
が容易になる。例えば、回線制御手段であるＢＣＵ３６
と監視手段である監視ユニット３４について、互いのメ
ーカーが同一であっても異なっていてもデータ通信が可
能であり、自由に選択することができる。これにより、
ＢＣＵ３６および監視ユニット３４の選択および交換に
対して、フレキシブルに対応することができる。

【００４３】さらに、第１実施形態では、シリアルデー
タ通信線２４を容易かつ安価に実現することができる。
すなわち、上記のようなＩＥＣ−６０８７０−５に準拠
した通信プロトコルに対応するシリアルデータ通信線と
しては、光ケーブルの通信線とＲＳ−４８５に準拠した
通信線とがあるが、ＢＣＵ３６と監視ユニット３４とを
接続しているシリアルデータ通信線２４は、両者が同一
の盤内に収納されていることから、通信距離が短く、ま
たノイズの影響を受けにくい。このため、ＲＳ−４８５
に準拠することが可能であり、これにより光ケーブル等
に比べて通信に関する費用を抑制でき、ケーブルを曲げ
る自由度も増大し構築や保守も容易になる。

【００４４】〔２．第２実施形態〕 〔２−１．第２実施形態の構成〕第２実施形態は、請求
項２に対応する変電機器制御監視装置であり、第１実施
形態と略同様の構成・作用・効果を有するが、図２の機
能ブロック図に示すように、監視手段である監視ユニッ
ト３４が、ＢＣＵ３６経由ではなく、シリアル伝送路２
５によって集中監視卓３８と接続されている点が第１実
施形態と異なる。

【００４５】そして、監視ユニット３４は、処理した監
視データをシリアル伝送路２５を通じて集中監視卓３８
に送信する。集中監視卓３８は、これを受けて機器監視
情報や異常診断結果などの表示を行う。この第２実施形
態において、制御卓３７及び集中制御卓３８が各変電機
器を制御及び監視するための上位システムにあたるが、
それぞれいくつに分散していてもよい。

【００４６】すなわち、第２実施形態において、現場制
御盤３２は回線毎の変電機器の近傍にそれぞれ設置され
た現場作業盤であり、シリアル伝送路２５は、上位シス
テムと各現場作業盤とを接続するための通信網である。
以上のように、第２実施形態は、監視ユニット３４がセ
ンサ出力を処理した結果である監視データが、シリアル
伝送路２５を経由して上位システムである集中制御卓３
８へ伝送されるように構成されている。

【００４７】〔２−２．第２実施形態の作用及び効果〕
以上のように構成された第２実施形態では、監視ユニッ
ト３４で要約された監視データは、直接シリアル伝送路
２５を通じて集中監視卓３８に送信され、集中監視卓３
８は、これを受けて機器監視情報や異常診断結果などの
表示を行う。以上のような第２実施形態では、監視ユニ
ット３４を単一の通信網であるシリアル伝送路２５に直
接接続し、ＢＣＵと監視ユニット３４とを同一の現場制
御盤３２内に収納することにより、現場監視盤および監
視用シリアル伝送路が不要となり、現場作業盤の小型化
による占有スペースの大幅縮小や設備レイアウトの自由
度増大、シリアル伝送路設置数の削減、変電設備の低廉
化、といった効果が得られる。

【００４８】また、第２実施形態では、センサ出力の処
理結果である監視データは、回線制御手段であるＢＣＵ
３６経由ではなく、監視手段である監視ユニット３４か
ら直接通信網であるシリアル伝送路２５へ送信されるの
で、監視ユニット３４とＢＣＵ３６との間のデータ通信
線、通信用インターフェイス、伝送制御なども不要とな
る。また、監視ユニット３４は、シリアル伝送路２５と
の直結によりＢＣＵ３６の障害時にもデータ送信を継続
でき、全体の信頼度が向上する。

【００４９】なお、以上の各実施形態では、ガス密度セ
ンサ１１が、ＢＣＵ３６に接続されているが、これを監
視ユニット３４に接続し、故障点標定等に利用すること
も可能である。また、監視センサの種類はここに挙げた
ものに限定されず、様々な監視項目に対応するセンサを
適用することができる。

【００５０】〔３．第３実施形態〕第３実施形態は、請
求項３に対応する変電機器制御監視装置であり、第１実
施形態と略同様の構成・作用・効果を有するが、図３の
機能ブロック図に示すように、インタフェースであるＧ
ＩＵ３５と、監視手段である監視ユニット３４とを同一
ケース４１内に収納し一体化したものである。この場
合、ガス密度センサ１１は、ケーブル５２を介して監視
ユニット３４に接続されている。

【００５１】このように構成された第３実施形態は、次
のように作用する。まず、監視ユニット３４は、ガス密
度センサ１１からの監視データをケーブル５２を通じて
受け取り、この監視データを処理して、ＧＩＳ回線のガ
ス密度が基準値より低下している場合には、ガス圧ロッ
ク情報をＧＩＵ３５に送信する。一方、ＧＩＵ３５はガ
ス圧ロック情報を受け取ると、ＢＣＵ３６から遮断指令
等の操作指令信号が伝送されてきても、その指令をロッ
クする。

【００５２】以上のように第３実施形態によれば、例え
ば、密度スイッチが無くても，ＧＩＵ３５においてＢＣ
Ｕ３６からの操作指令信号をロックすることができる。
すなわち、変電機器駆動用のインターフェイスであるＧ
ＩＵ３５が、センサ出力の処理結果といった監視用のデ
ータを監視手段であるＢＣＵ３６から得ることができる
ので、制御用と監視用に同種センサを重複設置する必要
がなくなる。

【００５３】また、第３実施形態では、監視ユニット３
４とＧＩＵ３５との電源を共通化することができ、さら
に両者を一体化し、電源の他にもケース等の共通部品を
削減することにより、現場制御盤の縮小化、構成の単純
化、費用の低廉化を図ることができ、変電設備全体とし
ても低廉化される。また、インターフェイスと監視手段
が外部環境変化からケースで保護され信頼度も向上す
る。

【００５４】〔４．第４実施形態〕第４実施形態は、請
求項４に対応する変電機器制御監視装置であり、第１実
施形態と略同様の構成・作用・効果を有するが、図４の
機能ブロック図に示すように、回線制御手段であるＢＣ
Ｕ３６と、監視手段である監視ユニット３４とが、同一
ケース４４内に収納し一体化されている。

【００５５】このように構成された第４実施形態では、
ＢＣＵ３６と監視ユニット３４との一体化により、両者
間で監視データを直接伝送できる。このため接続用のシ
リアルデータ通信線や、通信用インターフェイス、伝送
制御などが不要となるだけでなく、現場制御盤を縮小化
することができ、構成の単純化、費用の低廉化を図るこ
とができる。また、回線制御手段であるＢＣＵ３６と、
監視手段である監視ユニット３４が外部環境変化からケ
ース４４で保護され、信頼度も向上する。

【００５６】〔５．第５実施形態〕第５実施形態は、請
求項５に対応する変電機器制御監視装置であり、第１実
施形態と略同様の構成・作用・効果を有するが、図５の
機能ブロック図に示すように、各回線ごとの各ＢＣＵ３
６が、１ヶ所の上位システム４２とシリアル伝送路２５
を介して接続されている。すなわち、第５実施形態は、
変電機器の各回線毎に処理された監視データが、通信網
であるシリアル伝送路２５によって、制御及び監視のた
めの単一の上位システム４２へ伝送され、集約表示され
るように構成されている。

【００５７】このような第５実施形態では、それぞれの
ＢＣＵ３６において各回線毎に処理された監視データお
よび制御データを、シリアル伝送路２５を経由して１ヶ
所の装置へ集約し集中表示することができる。このた
め、各回線の状態を集中的に監視制御することが容易に
なり、特に、どの回線で事故が起きたのかといった情報
を１ヶ所で瞬時に把握し総合的判断を行うことが容易に
なる。さらに、このような集中的監視制御により、大規
模な変電設備への対応も容易になり、設備運用の省力化
に貢献することができる。

【００５８】〔６．他の実施形態〕なお、本発明は上記
各実施形態に限定されるものではなく、次に例示するよ
うな他の実施形態も包含するものである。例えば、変電
機器、センサ、ＢＣＵ、ＧＩＵ、監視ユニット、シリア
ル伝送路、各種通信線・信号線・ケーブル、ケース、集
中監視卓、制御卓といった各構成要素の具体的な種類や
構成などは自由である。また、単一のシリアル伝送路
や、集中化された単一の上位システムについては、冗長
化構成やバックアップ用設備などを適宜用いることで信
頼度を向上させることが望ましい。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現場制御盤に監視手段を設けることで盤とシリアル伝送
路を統合し、変電機器の制御と監視の双方を単純な構成
で実現する変電機器制御監視装置を提供することができ
るので、現場作業盤の低廉化、設置スペースの縮小、変
電所レイアウト自由度の増加などを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の変電機器制御監視装置
の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の第２実施形態の変電機器制御監視装置
の構成を示すブロック図。

【図３】本発明の第３実施形態の変電機器制御監視装置
の構成を示すブロック図。

【図４】本発明の第４実施形態の変電機器制御監視装置
の構成を示すブロック図。

【図５】本発明の第５実施形態の変電機器制御監視装置
の構成を示すブロック図。

【図６】従来の変電機器制御監視装置の構成を示すブロ
ック図。

【図７】変電機器の一つであるＧＩＳの一例を示す平面
図。

【図８】図７のＧＩＳに対応する単線結線図。

【符号の説明】

１…ブッシング ２…断路器 ３ａ、３ｂ…遮断器 ４ａ、４ｂ…主母線断路器 ５…主母線 ６…変圧器 １１…ガス密度センサ １２…開閉センサ １３…部分放電センサ ２１…パラレル信号線 ２２…制御用シリアル伝送路 ２３…監視用シリアル伝送路 ２４…シリアルデータ通信線 ２５…シリアル伝送路 ３０…変電機器 ３１…ＧＩＳ回線 １３２，３２…現場制御盤 ３３…現場監視盤 ３４…監視ユニット ３５…ＧＩＵ ３６…ＢＣＵ ３７…制御卓 ３８…集中監視卓 ３９…計器用変流器 ４０…計器用変圧器 ４１、４４…ケース ４２…上位システム ４３…密度スイッチ ５１…制御ケーブル ５２、 ５３、５４…ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G064 AA04 AC05 AC08 BA01 BA07 CB06 CB10 DA02 5H223 AA19 CC08 CC09 DD03 DD05 DD09 EE06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回線毎の変電機器を制御するための回線
   制御手段と、前記変電機器を監視するための監視手段
   と、前記各回線制御手段間を接続するための通信網と、
   を備えた変電機器制御監視装置において、 前記回線制御手段と監視手段とは、同一の盤内に収納さ
   れ、かつ、データ通信線により接続され、 前記変電機器に設けられたセンサから出力されるセンサ
   出力の少なくとも一部が前記監視手段に接続され、 前記監視手段が前記センサ出力を処理した結果を表す監
   視データは、前記データ通信線及び前記回線制御手段を
   経て前記通信網へ伝送されるように構成されたことを特
   徴とする変電機器制御監視装置。
2. 【請求項２】 回線毎の変電機器の近傍にそれぞれ設置
   された現場作業盤と、各変電機器を制御及び監視するた
   めの上位システムと、前記上位システムと前記各現場作
   業盤とを接続するための通信網と、を備えた変電機器制
   御監視装置において、 前記現場作業盤内には、回線毎の変電機器を制御するた
   めの回線制御手段と、前記変電機器を監視するための監
   視手段と、が設けられ、 前記監視手段は前記通信網に接続され、 前記変電機器に設けられたセンサから出力されるセンサ
   出力の少なくとも一部が前記監視手段に接続され、 前記監視手段が前記センサ出力を処理した結果を表す監
   視データは、前記通信網を経由して前記上位システムへ
   伝送されるように構成されたことを特徴とする変電機器
   制御監視装置。
3. 【請求項３】 前記回線制御手段の指令を受けて前記変
   電機器の駆動装置を制御するためのインターフェイス
   と、前記監視手段と、が同一のケースに一体に収納され
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の変電機器制御
   監視装置。
4. 【請求項４】 前記回線制御手段と前記監視手段とが、
   同一のケースに一体に収納されたことを特徴とする請求
   項１から３のいずれか１つに記載の変電機器制御監視装
   置。
5. 【請求項５】 前記変電機器の各回線毎に処理された監
   視データは、前記通信網によって、制御及び監視のため
   の単一の上位システムへ伝送され、集約表示されること
   を特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の変
   電機器制御監視装置。