JP2003308751A

JP2003308751A - 開閉器の動作特性監視装置

Info

Publication number: JP2003308751A
Application number: JP2002114726A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Kato; 達朗加藤; Shinichi Kondo; 真一近藤; Yasunori Ono; 康則大野; Naoteru Kawamura; 直輝川村; Yasunobu Fujita; 康信藤田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2003-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: JP3870321B2

Abstract

(57)【要約】【課題】開閉器の動作特性に関する異常の予兆を正確
に診断すること。【解決手段】投入指令に応答して接点５０ａが閉じて
投入コイル１０が励磁されると、遮断器１の主接点が投
入され、補助ｂ接点３０ａが開く。このとき、接点５０
ａが閉じて補助ｂ接点３０ａが開くまでの時間を第１の
動作時間Ｔ１として検出し、遮断器１の主接点が投入動
作を完了して補助ａ接点４０ａが閉じたときに、補助ｂ
接点３０ａが開いて補助ａ接点４０ａが閉じるまでの時
間を第２の動作時間Ｔ２として測定部６で検出し、各検
出時間Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ温度センサ５の検出温度を
基に診断部７で補正し、補正された動作時間Ｔ１、Ｔ２
と各動作時間の基準値となる整定値とをそれぞれ比較し
て遮断器１の動作時間の異常の有無を判定部８で判定す
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、開閉器の動作特性
監視装置に係り、特に、主回路を開閉するための遮断
器、断路器の動作特性の異常を診断するに好適な開閉器
の動作特性監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、開閉器の動作特性を監視するに際
しては、例えば、ガス絶縁遮断器（ＧＣＢ）の開閉動作
時において、指令の発生に伴って投入コイルもしくはト
リップコイルに流れる電流と、可動接触子の位置を示す
補助接点信号とに基づいて、指令発生時から遮断器が実
際に動作を開始するまでの時間とその後動作を完了する
完了時までの時間間隔を監視することによって遮断器の
動作特性の良否を判定することが行われている。この場
合、時間間隔が設定時間よりも長くなったときには遮断
器の動作の不具合として、遮断器に対する保守点検を行
うようにしている。

【０００３】例えば、特開平９−１２０７５９号公報に
記載されているように、投入コイルもしくはトリップコ
イルに電流が流れたあとに、第１の位置検出器からの信
号が変化するまでの時間や、第１の位置検出器からの信
号が変化したあと、第２の位置検出器からの信号が変化
するまでの時間をそれぞれ測定し、各測定時間が予め設
定された時間よりも長くなったときには、開閉器の動作
特性の不具合として、その開閉器に対する保守点検を行
うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
開閉器の動作特性に関する時間間隔を測定し、この測定
時間が予め設定された時間よりも長くなったときには、
開閉器の動作特性の不具合として、その開閉器に対する
保守点検を行うようにしているが、このような方法で
は、効率良い予測保全や保守点検を考慮したときには、
異常の予兆を正確に診断するには十分ではない。すなわ
ち、開閉器の動作特性の不具合を判定するための設定時
間を定めるにも、設定時間そのものにバラツキが生じた
のでは、正確な判定を行うことができない。例えば、開
閉器の動作時間には、開閉器の動作間隔、周囲温度、電
源電圧のバラツキが影響を与えることがある。このた
め、開閉器の動作時間に影響を与えるパラメータにした
がって設定時間を定めなければ、開閉器の動作特性の不
具合を正確に判定することはできない。

【０００５】本発明の課題は、開閉器の動作特性に関す
る異常の予兆を正確に診断することができる開閉器の動
作特性監視装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、開閉器の動作時間を検出する動作時間検
出手段と、前記開閉器の動作時間に影響を与えるパラメ
ータの値を検出するパラメータ検出手段と、前記パラメ
ータ検出手段の検出値と前記パラメータの基準値との差
に従って前記動作時間検出手段の検出時間を補正する動
作時間補正手段と、前記開閉器の動作時間の基準値とな
る整定値と前記動作時間補正手段により補正された動作
時間とを比較して前記開閉器の動作時間の異常の有無を
判定する判定手段とを備えてなる開閉器の動作特性監視
装置を構成したものである。

【０００７】前記開閉器の動作特性監視装置を構成する
に際しては、前記動作時間検出手段としては、開閉器の
第１の動作時間と第２の動作時間をそれぞれ検出する機
能を有するもので構成することができるとともに、パラ
メータ検出手段としては、開閉器の第１の動作時間と第
２の動作時間にそれぞれ影響を与えるパラメータの値を
検出する機能を有するもの、あるいは開閉器の第１の動
作時間と第２の動作時間に影響を与える複数のパラメー
タの値をそれぞれ検出する機能を有するもので構成する
ことができる。

【０００８】また、動作時間補正手段としては、パラメ
ータ検出手段の検出値と前記パラメータの基準値との差
にしたがって前記動作時間検出手段の各検出時間を補正
する機能を有するもの、あるいは前記パラメータ検出手
段の各検出値と前記各パラメータの基準値との差にした
がって前記動作時間検出手段の各検出時間を補正する機
能を有するもので構成することができる。

【０００９】さらに、判定手段としては、前記開閉器の
第１の動作時間の基準値となる第１の整定値と前記動作
時間補正手段により補正された第１の動作時間とを比較
するとともに、前記開閉器の第２の動作時間の基準値と
なる第２の整定値と前記動作時間補正手段により補正さ
れた第２の動作時間とを比較して前記開閉器の第１の動
作時間と第２の動作時間の異常の有無を判定する機能を
備えたもので構成することができる。

【００１０】前記各開閉器の動作特性監視装置を構成す
るに際しては、以下の要素を付加することができる。

【００１１】（１）前記パラメータ検出手段は、前記開
閉器に供給される操作電源の電源電圧を検出する電源電
圧検出手段と、前記開閉器の動作間隔を検出する動作間
隔検出手段または前記開閉器の周囲温度を検出する温度
検出手段のうちいずれか１つを含んでなる。

【００１２】（２）前記パラメータ検出手段は、前記開
閉器に供給される操作電源の電源電圧を検出する電源電
圧検出手段と、前記開閉器の動作間隔を検出する動作間
隔検出手段と、前記開閉器の周囲温度を検出する温度検
出手段とを備えてなる。

【００１３】（３）前記電源電圧検出手段は、前記開閉
器に供給される操作電源の電源電圧を検出する代わり
に、前記開閉器の投入コイルまたは引き外しコイルに流
れる電流の立ち上がり時間から前記操作電源の電源電圧
を算出する電源電圧算出手段で構成されてなる。

【００１４】（４）前記動作時間検出手段は、開閉器の
動作時間として、投入指令が発生してから前記開閉器が
投入動作を開始するまでの第１の動作時間と、前記開閉
器が投入動作を開始してから投入動作を終了するまでの
第２の動作時間を検出し、または引き外し指令が発生し
てから前記開閉器が引き外し動作を開始するまでの第１
の動作時間と、前記開閉器が引き外し動作を開始してか
ら前記開閉器が引き外し動作を終了するまでの第２の動
作時間を検出してなる。

【００１５】（５）前記判定手段は、第１の整定値と補
正された第１の動作時間との比較結果と、第２の整定値
と補正された第２の動作時間との比較結果をそれぞれ前
記開閉器の動作回数に従って順次蓄積し、この蓄積結果
を基に前記開閉器の異常の原因を識別してなる。

【００１６】（６）前記判定手段は、補正された第１の
動作時間が漸次増加して第１の整定値を越えるととも、
補正された第２の動作時間が漸次増加して第２の整定値
を越えたときには、前記開閉器の異常の原因をグリース
の枯渇または軸摩擦大であると識別し、補正された第１
の動作時間のみが漸次増加して第１の整定値を越えたと
きには、前記開閉器の異常の原因をグリースの固渋であ
ると識別し、補正された第１の動作時間が急激に増加し
て第１の整定値を越えるととも、補正された第２の動作
時間が急激に増加して第２の整定値を越えたときには、
前記開閉器の異常の原因をかじりであると識別してな
る。

【００１７】前記した手段によれば、開閉器の動作時間
に影響を与えるパラメータの検出値とパラメータの基準
値との差にしたがって開閉器の動作時間に関する検出時
間を補正し、補正された検出時間と整定値とを比較して
開閉器の動作時間の異常の有無を判定するようにしたた
め、開閉器の動作特性の異常の予兆を正確に診断するこ
とができる。この場合、パラメータとして、開閉器に供
給される操作電源の電源電圧、開閉器の動作間隔あるい
は開閉器の周囲温度を検出し、各検出値と各基準値との
差にしたがって開閉器の動作時間に関する検出値を補正
することで、開閉器の動作特性に影響を与える開閉器の
動作時間を正確に求めることができる。

【００１８】また、開閉器の動作時間として、投入指令
が発生してから開閉器が投入動作を開始するまでの第１
の動作時間と、開閉器が投入動作を開始してから投入動
作を終了するまでの第２の動作時間を検出し、あるいは
引き外し指令が発生してから開閉器が引き外し動作を開
始するまでの第１の動作時間と、開閉器が引き外し動作
を開始してから開閉器が引き外し動作を終了するまでの
第２の動作時間を検出し、各動作時間をパラメータ検出
手段の検出値にしたがって補正し、補正された各動作時
間と各整定値とを比較し、この比較結果を開閉器の動作
回数にしたがって順次蓄積し、蓄積結果を基に開閉器の
異常の原因を識別することで、開閉器の異常の原因をグ
リースの枯渇または軸摩擦大、グリースの固渋あるいは
かじりであると識別することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
開閉器の動作特性監視装置のブロック構成図である。図
１において、開閉器の動作特性監視装置は、開閉器とし
て、例えば、三相の主回路の開閉を行う遮断器１を対象
とし、この遮断器１の開閉時における異常の有無や異常
の部位の標定などを行うように構成されており、遮断器
１は、例えば、ガス遮断器（ＧＣＢ）や真空遮断器（Ｖ
ＣＢ）を用いて構成されている。遮断器１は、投入コイ
ル１０、引き外しコイル２０、温度センサ５、補助ｂ接
点３０ａ、補助ａ接点３０ｂ、補助ａ接点４０ａ、補助
ｂ接点４０ｂ等を備えて構成されている。

【００２０】投入コイル（Ｃ）１０は、遮断器１の主接
点（図示省略）と連動する補助ｂ接点３０ａ、開路指令
用の接点５０ａと互いに直列に接続されて直流電源（操
作電源）３の電源端子間に挿入されており、制御装置
（図示省略）からの投入指令に応答して接点５０ａが閉
じたときに励磁電流が流れるようになっている。投入コ
イル１０に励磁電流が流れると、操作器（図示省略）が
駆動されて可動子（図示省略）が投入方向に駆動され、
遮断器１の主接点が投入されるように構成されている。
遮断器１の主接点が投入されたときには補助ｂ接点３０
ａが開かれ、投入コイル１０が非励磁状態となる。この
とき引き外しコイル２０と直列に接続された補助ａ接点
３０ｂが閉じるようになっている。そして投入コイル１
０に流れる励磁電流は、シャント抵抗で構成された変流
器７０ａによって検出され、この検出電流は測定部６に
供給されるようになっている。

【００２１】一方、引き外しコイル（Ｔ）２０は、遮断
器１の主接点と連動する補助ａ接点３０ｂ、開路指令用
の接点５０ｂと互いに直列に接続されて直流電源３の電
源端子間に挿入されており、制御装置からの引き外し指
令に応答して接点５０ｂが閉じたときには、補助ａ接点
３０ｂが閉じているので、励磁電流が流れるように構成
されている。引き外しコイル２０に励磁電流が流れる
と、操作器が駆動されて可動子が引き外し方向に駆動さ
れ、遮断器１の主接点が引き外されるように構成されて
いる。遮断器１の主接点が引き外されたあとは、補助ａ
接点３０ｂは開かれる。そして引き外しコイル２０を流
れる電流は、シャント抵抗で構成された変流器７０ｂに
よって検出され、この検出電流は測定部６に供給される
ようになっている。

【００２２】また投入コイル１０の励磁に伴って遮断器
１の主接点が投入され、遮断器１の投入動作が終了した
ときには補助ａ接点４０ａが閉じ、投入動作が終了した
ことを示す信号が測定部６に入力されるようになってい
る。また遮断器１の引き外し動作が終了したときには補
助ｂ接点４０ｂが開かれ、遮断器１の引き外し動作が終
了したことを示す信号が測定部６に入力されるようにな
っている。

【００２３】ここで、遮断器１が正常に投入されたとき
には、図２に示すように、投入指令６１ａに応答して接
点５０ａが閉じると、可動子はストロク特性６０ａにし
たがって駆動されることになる。このため、遮断器１の
動作特性を監視するに際しては、可動子のストロク特性
６０ａは、実際の動きの時間領域測定であり、遮断器１
の動作特性を反映しているといえる。この可動子（可動
部）のストロク特性６０ａを取得するに際しては、ロー
タリーエンコーダ、ポテンショメータ、レーザ変位計な
どの変位計を用いることができるが、これらの変位計を
遮断器１に実際い取り付けることは困難であり、実用的
ではない。

【００２４】そこで、本実施形態においては、可動子の
動作特性を別な方法で取得するに際して、投入指令６１
ａに応答して接点５０ａが閉じ、投入コイル１０が励磁
されたあと、可動子が実際に動いて補助ｂ接点３０ａが
開かれるまで時間、すなわち、投入指令が発生してから
開閉器１が投入動作を開始するまでの時間を、第１の動
作時間Ｔ１として検出し、遮断器１が投入されたあと補
助ａ接点３０ｂが閉じるまでの時間、すなわち遮断器１
が投入動作を開始してから投入動作を終了するまでの時
間を、第２の動作時間Ｔ２として検出することとしてい
る。この場合、接点５０ａ、補助ｂ接点３０ａ、変流器
７０ａ、測定部６０は、遮断器１の動作時間として、遮
断器１の投入動作時における第１の動作時間Ｔ１と第２
の動作時間Ｔ２をそれぞれ検出する動作時間検出手段と
して構成されている。

【００２５】また、遮断器１を引き外すときには、引き
外し指令が発生してから遮断器１が引き外し動作を開始
するまでの時間、すなわち接点５０ｂが閉じたあと補助
ａ接点３０ｂが開かれるまでの時間を第１の動作時間Ｔ
１として検出し、遮断器１が引き外し動作を開始してか
ら遮断器１が引き外し動作を終了するまでの時間、すな
わち補助ａ接点３０ｂが開かれたあと補助ｂ接点４０ｂ
が開かれるまでの時間を第２の動作時間Ｔ２として検出
することとしている。この場合、接点５０ｂ、補助ａ接
点３０ｂ、補助ｂ接点４０ａ、変流器７０ｂ、測定部６
は、遮断器１の引き外し時における動作時間として、第
１の動作時間Ｔ１と第２の動作時間Ｔ２を検出する動作
時間検出手段として構成されている。

【００２６】一方、遮断器１の機械的異常として、グリ
ース枯渇が発生したときには、図３に示すように、第１
の動作時間Ｔ１、第２の動作時間Ｔ２とも正常時に比べ
て大きくなっており、異常の予兆を捉えていることが確
認できる。しかし、第１の動作時間Ｔ１と第２の動作時
間Ｔ２をそれぞれ正常時の動作時間と単に比較したので
は、動作時間のバラツキによっては異常の予兆を確実に
検出することができない。

【００２７】すなわち、第１の動作時間Ｔ１と第２の動
作時間Ｔ２は、周囲温度、遮断器１に供給される操作電
源（直流電源３）の電源電圧、遮断器１の動作間隔、例
えば遮断器１が投入動作されたあと次に投入動作される
までの動作間隔によってバラツクことがある。

【００２８】そこで、本実施形態においては、第１の動
作時間Ｔ１と第２の動作時間Ｔ２に影響を与えるパラメ
ータの値として、周囲温度を温度センサ５で検出し、操
作電源（直流電源３）の電源電圧を測定部６で検出し、
遮断器１の動作間隔を測定部６で検出することとしてい
る。この場合、温度センサ５と測定部６は温度検出手段
を構成し、測定部６は、電源電圧検出手段および動作間
隔検出手段を構成することになる。

【００２９】ここで、周囲温度と投入時間との関係を測
定したことろ、図４に示すような結果が得られた。図４
から、周囲温度が０℃以下ではグリースの粘性が高くな
るため、周囲温度が０℃以下のときの動作時間は、周囲
温度が０℃を越えたときよりも長くなっていることが分
かる。

【００３０】また、操作電源電圧と投入時間との関係を
測定したところ、図５に示すような結果が得られた。図
５から、操作電源電圧が変動すると、動作時間は３０％
程度のバラツキが生じることになる。つまり、これらの
バラツキを考慮して動作時間を補正してやれば正確な動
作時間を求めることができることになる。

【００３１】このため、本実施形態においては、温度セ
ンサ５で温度を検出するとともに測定部６で操作電源電
圧を測定し、周囲温度の基準値となる常温、例えば、２
０℃と温度センサ５の検出温度との差にしたがって動作
時間を補正したり、操作電源電圧の基準値（定格電
圧）、例えば、直流１００Ｖと測定部６の検出電圧（電
圧センサの検出電圧）との差にしたがって動作時間を診
断部７で補正することとしている。すなわち、診断部７
は動作時間補正手段として、各パラメータの基準値と各
検出値との差にしたがって動作時間の検出値を補正する
ように構成されている。

【００３２】この補正方法としては、検出温度を常温に
換算して補正値を求めることができる。例えば、周囲温
度が−３０°のときに得られた投入時間（動作時間）が
２０℃よりも長くなっても、この投入時間を２０℃の投
入時間に換算して動作時間を算出することができる。

【００３３】ただし、温度測定は動作時間測定と必ずし
も同時に図る必要はなく、周囲温度を図る手段が別にあ
れば、温度データだけを使用することも可能である。さ
らに、電源電圧を測定するときにも、電圧を測定する電
圧センサを新たに取付なくても、投入コイル１０および
引き外しコイル２０に流れる電流の立上り部分の傾きを
算出すれば、電源電圧Ｖは電流の変化率ｄｉ／ｄｔと比
例関係にあるため、コイル電流の立上り時間からも操作
電源電圧を推定することができる。

【００３４】図６に遮断器１の投入時における操作電源
電圧が異なる場合の投入コイル電流の通電特性を示す。
図６では、操作電源電圧が定格電圧のときには投入コイ
ル１０の電流の変化率ｄｉ／ｄｔは特性９０ｂで示さ
れ、電源電圧が高くなるほど電流の変化率ｄｉ／ｄｔが
急な特性９０ａとなり、逆に、電源電圧が低い場合には
変化率ｄｉ／ｄｔは緩やかで通電時間も長い特性９０ｃ
となっている。この特性から分かるように、電源電圧を
測定する電圧センサを備えていなくても、コイルを流れ
る電流の特性から電源電圧を推定することが可能であ
り、事前に動作電源電圧を変化させたときの特性を測定
しておけば、電流特性の算出も容易である。さらに、第
１の動作時間Ｔ１と第２の動作時間Ｔ２のバラツキの要
因としては、遮断器１が前回動作してから今回動作する
までの動作間隔（インターバル）があり、操作器のグリ
ースが固渋するケースは動作インターバルが長いことが
原因である。そこで、図７に示すように、動作間隔と投
入時間との関係を予め測定し、実際の動作間隔に対応し
た補正係数を投入時間に対して設定し、動作間隔の基準
値と検出された動作間隔との差にしたがって、検出され
た動作時間（第１の動作時間と第２の動作時間）を補正
することで正確な投入時間を求めることができる。

【００３５】動作間隔と投入時間との関係は、図７から
分かるように、遮断器１の動作間隔が短いときはグリー
ス固渋のケースは少ないが、動作間隔が長くなると急激
に投入時間が長くなることが分かる。

【００３６】以上のように、第１の動作時間Ｔ１と第２
の動作時間Ｔ２のバラツキの要因である周囲温度、操作
電源電圧、動作間隔を基に動作時間を補正することで、
汎用的で誤差要因の少ない動作時間を算出し、この算出
結果を基に判定部８において、動作時間の基準値となる
整定値と補正された動作時間とを比較して遮断器１の動
作時間の異常の有無を判定し、判定結果を出力すること
としている。すなわち、判定部８は判定手段として構成
されている。

【００３７】次に、遮断器１の動作特性を診断するとき
の診断方法を図８のフローチャートにしたがって説明す
る。なお、遮断器１の開閉動作のうち投入動作と引き外
し動作では同じ処理が行われるため、遮断器１の投入動
作における動作特性を診断するときの方法について説明
する。

【００３８】まず、遮断器１が投入動作を行うごとに、
投入コイル１０、補助ｂ接点３０ａ、接点５０ａ、補助
ａ接点４０ａの動作に関する信号および変流器７０ａの
検出電流、温度センサ５の検出温度が順次測定部６に取
り込まれ、第１の動作時間Ｔ１、第２の動作時間Ｔ２が
算出されれる（ステップＳ１）。このあと電気的異常が
あるか否かの判定を行う（ステップＳ２）。例えば、投
入コイル１０に不良が生じたか、あるいは補助ｂ接点３
０ａ、接点５０ａに不良が発生したか否かの判定を行
い、いずれかに異常が生じたときには不良個所を修復す
るための処理を行い（ステップＳ３）、このルーチンで
の処理を終了する。

【００３９】一方、電気的異常がないときには、測定異
常があるか否かの判定を行う（ステップＳ４）。すなわ
ち、変流器７０ａに異常があるか、温度センサ５に異常
があるか、あるいは時間間隔の測定に異常があるか否か
の判定を行い、異常が生じたときには異常に対処するた
めの処理に移行し（ステップＳ５）、このルーチンでの
処理を終了する。一方、測定に異常がないときには、検
出された操作電源電圧（直流電源３の電源電圧）と温度
センサ５の検出温度を基に図４、図５の特性にしたがっ
て電源電圧と周囲温度に関する補正係数を求める（ステ
ップＳ６）。

【００４０】さらに動作間隔を検出し、図７に示す特性
を基に動作間隔に関する補正係数を求め（ステップＳ
７）、電源電圧、周囲温度、動作間隔の補正係数にした
がって第１の動作時間Ｔ１と第２の動作時間Ｔ２を補正
し、補正された動作時間Ｔ１、Ｔ２を求める（ステップ
Ｓ８）。このあと補正された第１の動作時間Ｔ１と第２
の動作時間Ｔ２に関してそれぞれ第１の整定値または第
２の整定値と大小の比較判定を行う（ステップＳ９）。
各動作時間Ｔ１、Ｔ２がそれぞれ整定値の範囲内にある
ときには、遮断器１の動作時間は正常である旨の判定結
果を出力するとともに、この判定結果を動作回数に関連
づけて蓄積し、このルーチンでの処理を終了する。

【００４１】一方、各動作時間Ｔ１、Ｔ２のうちいずれ
かの動作時間が整定値を超えていると判定されたときに
は、この判定結果にしたがって、機械的異常に関するト
レンド判定を行う（ステップＳ１１）。

【００４２】機械的異常のトレンド判定を行うに際して
は、図９（ａ）に示すように、補正された第１の動作時
間Ｔ１が漸次増加して第１の整定値Ｓ１を超えるととも
に、補正された第２の動作時間Ｔ２が漸次増加して第２
の整定値Ｓ２を超えたときには、遮断器１の異常の原因
をグリースの枯渇または軸摩擦大であると識別する（ス
テップＳ１２）。

【００４３】また図９（ｂ）に示すように、補正された
第１の動作時間Ｔ１のみが漸次増加して第１の整定値Ｓ
１を超えたときには、遮断器１の異常の原因をグリース
の固渋であると識別する（ステップＳ１３）。

【００４４】一方、図９（ｃ）に示すように、補正され
た第１の動作時間Ｔ１が急激に増加して第１の整定値Ｓ
１を超えるとともに、補正された第２の動作時間Ｔ２が
急激に増加して第２の整定値Ｓ２を超えたときには、遮
断器１の異常の原因をかじりであると識別し（ステップ
Ｓ１４）、各識別結果を出力し、このルーチンでの処理
を終了することになる。

【００４５】このように、本実施形態においては、第１
の動作時間Ｔ１、第２の動作時間Ｔ２を各動作時間に影
響を与えるパラメータである電源電圧、周囲温度、動作
間隔にしたがって補正し、補正された各動作時間と各整
定値とを比較して遮断器１の動作時間の異常の有無を判
定するようにしているため、遮断器１の動作特性に関す
る異常の予兆を正確に診断することができる。

【００４６】また異常の予兆を正確に診断することで、
計画的な保守が可能になるとともに遮断器１に関する信
頼性の向上を図ることができる。

【００４７】さらに、異常の予兆が診断されたときに
は、機械的異常のトレンド判定を行うことで、グリース
固渋、グリース枯渇、かじりによる異常原因を識別する
ことができる。この場合、点検時および異常検出時にお
ける点検項目を絞り込むことが可能になる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
開閉器の動作時間に影響を与えるパラメータの検出値と
パラメータの基準値との差にしたがって開閉器の動作時
間に関する検出時間を補正し、補正された検出時間と整
定値とを比較して開閉器の動作時間の異常の有無を判定
するようにしたため、開閉器の動作特性の異常の予兆を
正確に診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す開閉器の動作特性監
視装置のブロック構成図である。

【図２】遮断器の正常投入時における動作特性図であ
る。

【図３】グリース枯渇時における遮断器の投入動作時の
動作特性図である。

【図４】周囲温度と投入時間との関係を示す特性図であ
る。

【図５】操作電源電圧と投入時間との関係を示す特性図
である。

【図６】時間と投入コイル電流との関係を示す特性図で
ある。

【図７】動作間隔と投入時間との関係を示す特性図であ
る。

【図８】図１に示す装置の作用を説明するためのフロー
チャートである。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は、動作時間と整定値との関係
を示す特性図である。

【符号の説明】

１遮断器３直流電源５温度センサ６測定部７診断部８判定部１０投入コイル２０引き外しコイル３０ａ、４０ｂ補助ｂ接点３０ｂ、４０ａ補助ａ接点５０ａ、５０ｂ開路指令用の接点７０ａ、７０ｂ変流器

フロントページの続き (72)発明者大野康則茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者川村直輝茨城県日立市国分町一丁目１番１号株式会社日立製作所電機システム事業部内 (72)発明者藤田康信茨城県日立市国分町一丁目１番１号株式会社日立製作所電機システム事業部内Ｆターム(参考） 5G034 AC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉器の動作時間を検出する動作時間検
出手段と、前記開閉器の動作時間に影響を与えるパラメ
ータの値を検出するパラメータ検出手段と、前記パラメ
ータ検出手段の検出値と前記パラメータの基準値との差
に従って前記動作時間検出手段の検出時間を補正する動
作時間補正手段と、前記開閉器の動作時間の基準値とな
る整定値と前記動作時間補正手段により補正された動作
時間とを比較して前記開閉器の動作時間の異常の有無を
判定する判定手段とを備えてなる開閉器の動作特性監視
装置。
【請求項２】開閉器の第１の動作時間と第２の動作時
間をそれぞれ検出する動作時間検出手段と、前記開閉器
の第１の動作時間と第２の動作時間にそれぞれ影響を与
えるパラメータの値を検出するパラメータ検出手段と、
前記パラメータ検出手段の検出値と前記パラメータの基
準値との差に従って前記動作時間検出手段の各検出時間
を補正する動作時間補正手段と、前記開閉器の第１の動
作時間の基準値となる第１の整定値と前記動作時間補正
手段により補正された第１の動作時間とを比較するとと
もに、前記開閉器の第２の動作時間の基準値となる第２
の整定値と前記動作時間補正手段により補正された第２
の動作時間とを比較して前記開閉器の第１の動作時間と
第２の動作時間の異常の有無を判定する判定手段とを備
えてなる開閉器の動作特性監視装置。
【請求項３】開閉器の第１の動作時間と第２の動作時
間をそれぞれ検出する動作時間検出手段と、前記開閉器
の第１の動作時間と第２の動作時間にそれぞれ影響を与
える複数のパラメータの値をそれぞれ検出するパラメー
タ検出手段と、前記パラメータ検出手段の各検出値と前
記各パラメータの基準値との差に従って前記動作時間検
出手段の各検出時間を補正する動作時間補正手段と、前
記開閉器の第１の動作時間の基準値となる第１の整定値
と前記動作時間補正手段により補正された第１の動作時
間とを比較するとともに、前記開閉器の第２の動作時間
の基準値となる第２の整定値と前記動作時間補正手段に
より補正された第２の動作時間とを比較して前記開閉器
の第１の動作時間と第２の動作時間の異常の有無を判定
する判定手段とを備えてなる開閉器の動作特性監視装
置。
【請求項４】請求項１または２に記載の開閉器の動作
特性監視装置において、前記パラメータ検出手段は、前
記開閉器に供給される操作電源の電源電圧を検出する電
源電圧検出手段と、前記開閉器の動作間隔を検出する動
作間隔検出手段または前記開閉器の周囲温度を検出する
温度検出手段のうちいずれか１つを含むことを特徴とす
る開閉器の動作特性監視装置。
【請求項５】請求項３に記載の開閉器の動作特性監視
装置において、前記パラメータ検出手段は、前記開閉器
に供給される操作電源の電源電圧を検出する電源電圧検
出手段と、前記開閉器の動作間隔を検出する動作間隔検
出手段と、前記開閉器の周囲温度を検出する温度検出手
段とを備えてなることを特徴とする開閉器の動作特性監
視装置。
【請求項６】請求項４または５に記載の開閉器の動作
特性監視装置において、前記電源電圧検出手段は、前記
開閉器に供給される操作電源の電源電圧を検出する代わ
りに、前記開閉器の投入コイルまたは引き外しコイルに
流れる電流の立ち上がり時間から前記操作電源の電源電
圧を算出する電源電圧算出手段で構成されてなることを
特徴とする開閉器の動作特性監視装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６のう
ちいずれか１項に記載の開閉器の動作特性監視装置にお
いて、前記動作時間検出手段は、開閉器の動作時間とし
て、投入指令が発生してから前記開閉器が投入動作を開
始するまでの第１の動作時間と、前記開閉器が投入動作
を開始してから投入動作を終了するまでの第２の動作時
間を検出し、または引き外し指令が発生してから前記開
閉器が引き外し動作を開始するまでの第１の動作時間
と、前記開閉器が引き外し動作を開始してから前記開閉
器が引き外し動作を終了するまでの第２の動作時間を検
出してなることを特徴とする開閉器の動作特性監視装
置。
【請求項８】請求項７に記載の開閉器の動作特性監視
装置において、前記判定手段は、第１の整定値と補正さ
れた第１の動作時間との比較結果と、第２の整定値と補
正された第２の動作時間との比較結果をそれぞれ前記開
閉器の動作回数に従って順次蓄積し、この蓄積結果を基
に前記開閉器の異常の原因を識別してなることを特徴と
する開閉器の動作特性監視装置。
【請求項９】請求項８に記載の開閉器の動作特性監視
装置において、前記判定手段は、補正された第１の動作
時間が漸次増加して第１の整定値を越えるととも、補正
された第２の動作時間が漸次増加して第２の整定値を越
えたときには、前記開閉器の異常の原因をグリースの枯
渇または軸摩擦大であると識別し、補正された第１の動
作時間のみが漸次増加して第１の整定値を越えたときに
は、前記開閉器の異常の原因をグリースの固渋であると
識別し、補正された第１の動作時間が急激に増加して第
１の整定値を越えるととも、補正された第２の動作時間
が急激に増加して第２の整定値を越えたときには、前記
開閉器の異常の原因をかじりであると識別してなること
を特徴とする開閉器の動作特性監視装置。