JP2006189334A - 設備点検装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電力設備を管理する技術者等の異音識別能力の向上を図ることができる設備点検装置を提供する。
【解決手段】 設備点検装置（１）は、電力設備（Ａ〜Ｅ）から出た音を電力設備（Ａ〜Ｅ）の正常時の音と比較することにより、電力設備（Ａ〜Ｅ）の異常を検知する異常検知手段と、異常が検知されたとき、少なくともそのときの音を含む異常情報を生成する異常情報生成部（２１）と、生成された異常情報を格納するデータ格納部（１６）と、一又は複数の異常情報が特定されたとき、当該特定された異常情報をデータ格納部（１６）から取り出す異常情報抽出部（２２）と、取り出された異常情報を、異常情報に含まれる音と視覚的表示との組み合わせで出力する出力部（２４）とを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、各種設備から出る音に基づいて故障等の異常を検知する技術に関する。

一般に、発電所や変電所等に配備された各種設備には、異常の発生を検知する手段として、大電流が流れた場合に自動的に通電を遮断したり、急激な油圧上昇や温度上昇などの異常を感知して警報を鳴らすリレーなどが備えられている。また、これらの設備は、正常に動作している場合においても何らかの音を発しているが、故障等の異常が生ずる前兆として又は異常が生じた場合には、正常に動作している時と異なる音（例えば、正常時より大きな音など。以下「異音」という。）を発することがある。

音を出す設備としては、例えば、変圧器がある。変圧器から出る音の要因は、変圧器コアの鉄心を構成する鋼板に生ずる磁気ひずみ振動である。磁気ひずみ振動は、励磁磁束密度の増加に伴って大きくなり、特に鋼板同士の接合部など、磁束の集中する箇所において増大すると考えられている。このほかにも、変圧器の構成部品の劣化（例えば、熱膨張により生じた部品間の隙間や部品同士の締付部の緩みなど）、通電電流・端子電圧の上昇、又は地球磁場の変化等も騒音の原因となる。

これら各種の原因により変圧器から異音が出ている場合には、電力の安定供給を維持するという観点などから、早急に対処する必要がある。従って、変圧器等の電力設備を管理する電力会社では、技術者等が各設備から出る音を聞いて異常の有無を判断している。このため、発電所や変電所など、無人化が進む施設においては、設備から異音が出ていても、技術者等が点検を行うまでは、その事実を把握できないという現状である。また、電力設備を管理する技術者等は、発電所等の施設に常駐していた頃に比べると、各種設備から出る音の変化に鈍感になっているとともに、各種設備の音が異常であるか否かの判断は、その技術者等の経験や主観に委ねられることから、技術者等に掛かる負担が非常に大きい。こうした事情から、変電所等では、異音を自動的に検知する装置の配備と、技術者等の異音を聞き分ける能力（以下「異音識別能力」という。）の向上が求められている。

各種設備から出る異音を自動的に検知するには、設備が正常な状態にあるときの音をサンプリングし、これを周波数分析して周波数ごとの音圧レベルを求めて基準とし、任意の時点で設備の音から求めた周波数ごとの音圧レベルと比較すればよい。また、従来、大きさと方向を持つベクトル量で表される音響インテンシティを利用して音源方向を検知する技術が知られており、下記特許文献１には、この技術を用いて求めた音源方向にカメラを向けて画像を得ることにより、音響情報と画像情報とに基づいて機器が異常であるか否かを総合判定する技術が記載されている。更に、下記特許文献２のように、周囲の雑音に影響されず、変圧器から発生する騒音だけを何時でも正確に測定する技術も知られている。

特許第２６５６３０７号公報 特開平１１−３５１９５６号公報

上記のように、従来、異音を自動的に検知したり、その音源を探査する各種の方法が提案されているが、発電所や変電所等の無人化が進む各種施設では、異音を自動的に検知する装置の導入は殆ど進んでいないという現状である。また、仮に導入されたとしても、装置の突然の故障など、種々の事情を考慮して、上記各種施設では技術者等の異音識別能力の向上が不可欠である。

しかしながら、上記いずれの文献においても、音源探査又は異音検知の自動化を図るだけで、無人化が進む各種施設において要請される技術者等の異音識別能力の向上が図られていない。

本発明は、上記の事情を考慮して成されたものであり、電力設備を管理する技術者等の異音識別能力の向上を図ることができる設備点検装置を提供することを目的とする。

本発明の設備点検装置は、電力設備から出た音を該電力設備の正常時の音と比較することにより、該電力設備の異常を検知する異常検知手段と、異常が検知されたとき、少なくともそのときの音を含む異常情報を生成する異常情報生成部と、生成された異常情報を格納するデータ格納部と、一又は複数の異常情報が特定されたとき、当該特定された異常情報を前記データ格納部から取り出す異常情報抽出部と、取り出された異常情報を、該異常情報に含まれる音又はその音と視覚的表示との組み合わせで出力する出力部とを具備することを特徴とする。

本発明の具体的態様では、前記出力部は、前記異常情報生成部が異常情報
を生成したとき、当該異常情報を出力する。

或いは、前記異常情報は、異常が検知された電力設備の種類と異常検知日時の一方又は両方を含む。

本発明の別の態様では、電力設備の異常の原因に関するデータを入力可能な入力部を備え、前記異常情報生成部は、該異常の原因に関するデータが入力されたとき、これに基づいて該異常に関する異常情報を更新する。

更に別の態様では、前記電力設備の管理者側に設置された情報端末に電話線その他の通信媒体を介して接続され、前記異常情報生成部が生成した異常情報を前記情報端末へ送る通信部を備えている。

本発明の具体的態様では、前記通信部は、前記情報端末との間で双方向通信が可能であり、該情報端末側から一又は複数の異常情報を特定する信号が入力されたとき、その信号を前記異常情報抽出部へ送り、該異常情報抽出部が取り出した異常情報を前記情報端末側へ送る。

また、前記通信部は、前記出力部に代えて設けることができる。

本発明の設備点検装置によれば、電力設備から出た音に基づいて該電力設備の異常を検知したとき、少なくとも音を含む異常情報が生成され、データとして保存される。電力設備の点検・管理等の担当者は、電力設備の異常時の音を含む異常情報を任意に取り出し、その音を聞くことができるため、異音識別能力を向上させるための訓練等を行うことができる。このように、技術者等は、電力設備から出た音を日常的に聞くことができるため、異音識別能力の向上及び維持を図ることができる。

また、異常情報が生成されたときに、当該異常情報を出力することにより、電力設備の管理者等へ当該異常を即座に知らせることができる。

上記異常情報には、異常が検知された電力設備の種類及び異常検知日時を含むことができる。これにより、電力設備の管理者等は、電力設備の種類や異常検知日時等に基づいて異常情報を特定し、その異常情報をデータ可能部から取り出して出力させることができる。

更に、入力部から異常の原因に関するデータを入力したときは、これに基づいて異常情報が更新されるため、技術者等は、異常の原因とこれに起因する異音とを関連付けて知ることができ、異音識別能力を一層向上させることができる。

また、設備点検装置に設けた通信部は、異常情報が生成されたとき、当該異常情報を、電力設備の管理者側に設けた情報端末側へ送ることにより、電力設備が設置された施設が無人化されていても、管理者側では、電力設備に生じた異常を即座に知ることができる。この場合、両者間で相互通信可能な構成にすることにより、管理者側の情報端末で異常情報を特定して出力させることができ、当該異常情報に含まれる異音を聞くこともできる。これにより、電力設備から出た音を実際に聞いたことがない技術者等でも、異音識別能力の向上を図るための訓練等を行うことができる。更に、出力部に代えて通信部を設けた場合でも、上記と同様の効果を奏することができる。

図１は、実施例の設備点検装置１を用いて構成した設備点検システムを示す。

この設備点検システムは、複数の変電所Ａ，Ｂ，Ｃ及び発電所２と、これらの施設を管理する制御所３との間を、電話線その他の通信媒体から成るネットワーク（例えば、インターネットや専用回線）４を介して相互通信可能に構成される。

設備点検装置１は、各変電所Ａ，Ｂ，Ｃ及び発電所２に１つずつ設置され、これらの施設に一又は複数備えられた電力設備（例えば、変圧器や継電器など）から出た音に基づいて、これらの設備に生じている故障等の異常を検知したとき、少なくともそのときの音を含む異常情報を生成し、ネットワーク４を介して制御所３へ出力する。

例えば、変電所Ａに設置された設備点検装置１は、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅから出た音をそれぞれ電気信号に変換する受音器（例えば、単一指向性のマイク）５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅと、各マイク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅからの電気信号に基づく異常の検知や異常情報の生成その他後述の各種情報処理を行う装置本体７とで構成されており、他の施設に備えられる設備点検装置の構成もこれと同様である。

また、制御所３には、各施設から送られる異常情報を出力するための手段として、視覚的表示が可能なモニタ８、音を出力可能な一対のスピーカ９ａ，９ｂ、及び情報処理装置１０で構成された情報端末（例えば、パソコン）１１が備えられており、各施設から送られる異常情報に基づいて、異常が発生した或いは発生する危険性の高い設備をリアルタイムで知ることができるようになっている。

図２は、実施例の設備点検装置１の構成を示すブロック図である。以下、変電所Ａに備えられた設備点検装置１の構成について説明する。

設備点検装置１は、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅから出た音が、これらの設備が正常に動作している時と異なる音（以下「異音」という。）であるか否かを基準として電力設備の異常を検知するため、
マイク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅから送られる電気信号を、各系統ごとにデジタル化するＡ／Ｄ変換部１５と、
デジタル化された信号その他のデータを格納するデータ格納部１６と、
デジタル化された信号をフーリエ変換して周波数ごとの音圧レベルであるパワースペクトラムを各系統ごとに求める周波数分析部１８と、
このパワースペクトラムと各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが正常に動作している時に求めたパワースペクトラムを比較することにより各設備の異常を検知する比較演算部１９と、
異常が検知されたとき、該異常が検知された設備の種類（以下「異常設備」という。）、異常検知日時、異音のデジタル信号を含む異常情報を生成し、データ格納部１６に格納する異常情報生成部２１と、
一又は複数の異常情報が特定されたとき、当該特定された該異常情報をデータ格納部１６から取り出す異常情報抽出部２２と、
異常情報生成部２１が生成した異常情報又は異常情報抽出部２２が取り出した異常情報を、該異常情報に含まれる異音又はその異音と視覚的表示との組合せで出力する出力部（例えば、モニタとスピーカ）２４と、
ネットワーク４を介して制御所３側のパソコン１１と相互通信可能に接続される通信部２５と
で構成されている。

また、設備点検装置１は、異常情報生成部２１に設備の異常の原因に関するデータその他の情報を入力可能な入力部（例えば、キーボードやマウスなど）２７を備えており、異常情報生成部２１は、入力部２７から異常の原因に関するデータが入力されたとき、これに基づいて該異常に関する異常情報を更新する。更に、この異常の原因に関するデータは、ネットワーク４を介して制御所３側からも入力することができるようになっている。具体的には、通信部２５は、制御所３側から異常の原因に関するデータを受けたとき、これに基づいて異常情報を更新するため、そのデータを異常情報生成部２１へ送るように構成されている。

入力部２７で入力可能なその他の情報には、例えば、任意の電力設備に関する過去の異常情報を特定するための異常発生場所、異常検知日時、異常設備、又は異常原因などの情報がある。また、これと同様の情報は、ネットワーク４を介して制御所３又は他の施設（発電所２や変電所Ｂ，Ｃ）側からも入力可能であり、異常情報抽出部２２は、入力された情報に基づいてデータ格納部１６から特定の異常情報を取り出し、要求元が入力部２７の場合は出力部２４へ、要求元が制御所３又は他の施設の場合は通信部２５へ、異常情報を送るように構成されている。

図３は、設備点検装置１のデータ格納部１６に格納される異常情報データベースの例であり、データ格納部１６には、これらの文字データに関連付けて異音のデジタル信号も異常情報として格納される。

実施例では、設備に異常が生じているか否かの判断は、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの音から求められるパワースペクトラムと、これらの電力設備が正常に動作している時に求めたパワースペクトラムとを周波数ごとに比較し、いずれかの周波数において、現在の音圧レベルが正常時の音圧レベルを超えているか否かを判別することにより行う。更に具体的には、各設備の正常時の音を連続的に複数回サンプリングし、各周波数における音圧レベルの最大値で構成されるパワースペクトラムを境界音として求め、これを任意の時点（例えば、現時点）で求めたパワースペクトラムと比較することとした。そして、比較演算部１９が、１又は複数の周波数において境界音を超える音圧レベルを検出したとき、異常情報生成部２１は、その周波数と音圧レベルの組み合わせ（以下「検知異音」という。）を異常情報の一つとしてデータ格納部１６に格納する（図３）。

図４は、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの異常を検知するための基準となる境界音を求めるフローチャートである。

まず、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの正常時の音をサンプリングする（ステップ［以下、ＳＴと表記する］１）。具体的には、マイク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅから送られる電気信号をＡ／Ｄ変換部１５によってデジタル信号に変換し（ＳＴ１）、これを正常音としてデータ格納部１６に格納する（ＳＴ２）。そして、周波数分析部１８は、サンプリング音の周波数分析を行い（ＳＴ３）、比較演算部１９へ送る。比較演算部１９は、正常音のサンプリング数が所定の回数に達したか否かを基準としてサンプリングが終了したか否かを判別する（ＳＴ４）。具体的には、この正常音のサンプリングは、実際に聞こえる音（アナログ音）とサンプリング音（デジタル音）との差異をできる限り小さくするため、Ａ／Ｄ変換部１５の能力及びデータ格納部１６の容量等を考慮して単位時間当たりのサンプリング数を調整するのがよい。

ＳＴ４の判別が“ＮＯ”、即ち正常音のサンプリング数が所定の回数に達していない場合には、当該所定の回数に達するまで上記ＳＴ１〜ＳＴ４の処理を繰り返す。一方、ＳＴ４の判別が“ＹＥＳ”、即ち正常音のサンプリング数が所定の回数に達した場合には、比較演算部１９は、各周波数ごとに音圧レベルの最大値を求め（ＳＴ５）、その最大値で構成されるパワースペクトラムを境界音として比較演算部１９内のメモリ（図示しない）に格納する（ＳＴ６）。

図５は、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの異常の検知や異常情報の生成等の情報処理のフローチャートである。

まず、各設備の音をサンプリングする（ＳＴ２１）。具体的には、Ａ／Ｄ変換部１５が、マイク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅから送られる電気信号をデジタル化し（ＳＴ２１）、これをデータ格納部１６に一旦格納する（ＳＴ２２）とともに、これと同じデジタル信号を周波数分析部１８へ送る。

周波数分析部１８は、Ａ／Ｄ変換部１５から送られるサンプリング音（デジタル信号）を周波数分析して、周波数ごとの音圧レベルであるパワースペクトラムを求め（ＳＴ２３）、これを比較演算部１９へ送る。

比較演算部１９は、周波数分析部１８から送られるパワースペクトラムのデータと、比較演算部１９のメモリに格納された境界音としてのパワースペクトラムとを周波数ごとに比較し（ＳＴ２４）、異常の有無を判別する（ＳＴ２５）。

上記比較の結果、異常あり（ＳＴ２５の判別が“ＹＥＳ”）となった場合、即ちいずれかの周波数において、境界音の音圧レベルを超えていた場合には、異常情報生成部２１は、異常が検知された系統に基づいて異常設備を特定するとともに、この異常設備、異常検知日時、及び検知異音を含む文字データを、異常情報としてデータベース形式（図３参照）でデータ格納部１６に格納する（ＳＴ２６）。

また、異常情報生成部２１は、ＳＴ２１及びＳＴ２２でデータ格納部１６に一旦格納された音のデジタル信号のうち異音のデジタル信号を取り出し、異常情報に含まれる文字情報に関連付けてデータ格納部１６に格納する（ＳＴ２６）。具体的には、例えば、所定時間前から現在まで（例えば、異常検知時刻までの５分間）のデジタル信号を異常情報に含まれる異音データとすることができる。この場合、異常検知時刻より前の音を異音データとすれば、異常の前兆を知るための情報になるし、異常検知時刻より後の音を異音データとすれば、異常時に出る音を知るための情報になる。

更に、異常情報生成部２１は、生成した異常情報（例えば、文字情報のみ）を通信部２５へ送り、異常情報生成部２１から異常情報を受けた通信部２５は、その異常情報を、ネットワーク４を介して制御所３へ送信する（ＳＴ２７）。

この後、異常情報生成部２１は、データ格納部１６に音のデジタル信号が無制限に格納され続ける事態を回避するため、データ格納部１６に所定時間前（例えば、５分前）までに格納された音のデジタル信号を消去する（ＳＴ２８）。以後、上記ＳＴ２１〜２８を繰り返し、異常が一切検知されなければ、データ格納部１６内には現在から５分前までの音のデジタル信号のみが格納されることになり、異常が検知されたときは、そのほかに、異常検知時刻までの５分間の異音のデジタル信号を含む異常情報が生成され格納される。

図６は、いずれかの施設に設置された設備点検装置から送られる異常情報に含まれる文字や異常設備の場所を示す図等を、制御所３に設置したパソコン１１のモニタ８（図１）に視覚的表示により出力したときの状態を示す。

図のように、制御所３では、例えば、設備点検装置１側から送られる異常情報に基づいて、管理する複数の施設に設置されたいずれかの設備に異常が生じ又は異常が生ずる危険性があることを即座に知ることができる。また、パソコン１１の情報処理装置１０は、設備点検装置１側から異常情報を受けたとき、異常発生又は異常発生の危険性を制御所３内の人に知らせるための警報（音、光又は文字等による警報）を、モニタ８又は別個に設けたスピーカや警告灯（図示省略）に出力するように構成しておくことも可能である。これにより、制御所３では、いずれかの電力設備で異常が発生し又は異常が発生する危険性のあることを確実に知ることができる。

モニタ８に表示される画面は、左側に設けられた画像情報表示欄３１と、右側に設けられた異常情報表示欄３２とで構成されている。

異常情報表示欄３２は、
設備点検装置１から送られる異常情報に含まれる文字情報を表示する文字情報表示欄３４と、
各施設に設置された設備点検装置のデータ格納部に格納されている過去の異常情報を検索するためのキーワードを入力する蓄積情報検索欄３５と、
図８に示すように、文字情報表示欄３４に提示された異常設備に生じた異常の原因に関する情報を入力することができる異常原因入力欄３６と
で構成されている。

次に、例えば、変電所Ａの電力設備Ｃから異音が出た場合について説明する。この場合、制御所３のパソコン１１のモニタ８では、設備点検装置１から送られる異常情報に基づいて、左側の画像情報表示欄３１に変電所Ａの地図（例えば、見取図など）が表示され、この地図上で電力設備Ｃが異常設備であることが示される。また、画面右側の異常情報表示欄３２内の文字情報表示欄３４には、異常発生場所（変電所Ａ）、異常検知日時（○○月○○日、○○時○○分○○秒）、異常設備（電力設備Ｃ）、及び検知異音（○○ｄＢ／○○ｋＨｚ）が表示される。文字情報表示欄３４の異常原因は、未だ異常原因に関する情報が異常情報データベース（図３）に格納されていないため、図のように、「データなし」と表示される。

文字情報表示欄３４には、現在提示されている異常情報に含まれる異音のデジタル信号、又は電力設備Ｃの正常音のデジタル信号をスピーカ９ａ，９ｂで再生するための異音再生ボタン３８と正常音再生ボタン３９が設けられている。これらのボタンを押すことで、設備点検装置１が後述の情報処理を行い、該当するデジタル信号を制御所３へ送信し、制御所３では、異音又は正常音を実際に聴くことができる。これにより、現場（例えば、変電所Ａ）に人が居なくても、異音を聞き分ける能力である異音識別能力の向上と維持を図ることができる。尚、これらの画面は、設備点検装置１に設けた出力部２４であるモニタにおいても表示可能である。

蓄積情報検索欄３５には、過去の異常情報を特定するためのキーワードである異常発生場所、異常検知日時、異常設備、又は異常原因を選択可能なリストボックス４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが設けられている。このリストボックスでキーワードを選択した後に検索開始ボタン４１を押すと、該当する異常情報を格納している設備点検装置側から、その異常情報が送信され、モニタ８に表示されうようになっている。この情報処理の詳細については後述する。

また、図８に示す異常原因入力欄３６には、文字情報表示欄３４に提示された異常設備に生じた異常の原因に関する情報を入力するテキストボックス４３が設けられている。そして、このテキストボックス４３にデータを入力して異常情報更新ボタン４４を押すと、そのデータは、その異常設備が設置されている施設の設備点検装置側へ送信され、異常情報データベースを更新するようになっている。この情報処理の詳細についても後述する。

上記のモニタ８に表示される各画面の内容は、パソコン１１の情報処理装置１０が、設備点検装置１から送られる異常情報に基づいて、適宜のソフトウェアによる情報処理を行うことにより表示される。

図７は、設備点検装置１が行う上記異音又は正常音の再生、過去の異常情報の検索と出力、及び異常原因に関する情報の入力等の情報処理のフローチャートである。

まず、設備点検装置１は、外部から何らかの信号が入力されたとき、その信号が、制御所３へ送信した異常情報に対する応答であるか否かを判別する（ＳＴ３１）。設備点検装置１に外部から入力される信号としては、前述の異音再生ボタン３８、正常音再生ボタン３９、検索開始ボタン４１、異常情報更新ボタン４４の押下に伴い制御所３側から入力される信号、又は制御所３でパソコン１１の電源を切ったことにより入力される通信終了を表す信号や、設備点検装置１の出力部２４に表示される同様のボタンを入力部２７で操作することにより入力される信号等がある。そして、これらの各種信号のうち異常情報に対する応答として取り扱われるものは、異音若しくは正常音の再生を要求する信号、異常原因データによる異常情報の更新を要求する信号、及び通信終了を表す信号である。

そして、ＳＴ３１の判別が“ＮＯ”、即ち外部から入力された信号が異常通知に対する応答によるものではない場合、具体的には、制御所３のパソコン１１のモニタ８上で蓄積情報検索欄３５の検索開始ボタン４１が押下され、特定の異常情報を検索して出力するよう要求する信号が入力された場合には、設備点検装置１の通信部２５は、その信号を異常情報抽出部２２へ送る。異常情報抽出部２２は、その信号に基づいて、データ格納部１６の異常情報データベース（図３）から特定の異常情報を検索し（ＳＴ３２）、通信部２５へ返す。そして、通信部２５は、抽出された異常情報を制御所３側へ送信する（ＳＴ３３）。これにより、制御所３では、モニタ８に表示される画像情報表示欄３１及び文字情報表示欄３４に過去の異常情報が提示される。尚、現場（変電所Ａ）で、設備点検装置１の出力部２４のモニタ表示を見ながら入力部２７を操作する場合には、過去の異常情報の検索・出力を要求する信号が入力部２７から異常情報抽出部２２へ入力され、検索結果が出力部２４に出力される（ＳＴ３３）ようになっている。

一方、ＳＴ３１の判別が“ＹＥＳ”、即ち外部から入力された信号が異常通知に対する応答である場合には、通信部２５は、その信号が異音の再生を要求するものであるか否かを判別する（ＳＴ３４）。この判別結果が“ＹＥＳ”、即ち異音の再生を要求する信号が入力された場合には、通信部２５は、この信号を異常情報抽出部２２へ送る。異常情報抽出部２２は、送られた信号に基づき該当する異音のデジタル信号をデータ格納部１６内で検索し、通信部２５へ返す。そして、通信部２５は、その異音のデジタル信号を制御所３側へ送る。これにより、制御所３では、スピーカ９ａ，９ｂから異音が出力されるとともに、図８に示すように、モニタ８上の画像情報表示欄３１には、異音のパワースペクトラムの継時変化が視覚的表示として現れる。この場合においても、現場で設備点検装置１の入力部２７を操作して、同様の情報を出力部２４に出力させる（ＳＴ３５）ことができる。

また、上記ＳＴ３４の判別が“ＮＯ”、即ち通信部２５に入力された信号が異音再生を要求するものではない場合には、通信部２５は、その信号が正常音の再生を要求するものであるか否かを判別し（ＳＴ３６）、判別結果が“ＹＥＳ”の場合には、その信号を異常情報抽出部２２へ送る。異常情報抽出部２２は、その信号に基づき該当する正常音のデジタル信号をデータ格納部１６内で検索し、通信部２５へ返す。そして、通信部２５は、異常情報抽出部２２から受けた正常音のデジタル信号を制御所３側へ送信する（ＳＴ３７）。これにより、制御所３では、前述の異音再生の場合と同様に、スピーカ９ａ，９ｂから正常音が出力されるとともに、モニタ８に表示される画像情報表示欄３１に正常音のパワースペクトラムの継時変化が提示される。この場合においても、現場で設備点検装置１の入力部２７を操作して、同様の情報を出力部２４に出力させる（ＳＴ３７）ことができる。

上記ＳＴ３６の判別が“ＮＯ”、即ち通信部２５に入力された信号が正常音の再生を要求する信号ではない場合には、通信部２５は、入力された信号が異常原因データによる異常情報の更新を要求するものであるか否かを判別する（ＳＴ３８）。この判別結果が“ＹＥＳ”、即ち制御所３側から異常原因に関するデータが入力された場合には、通信部２５は、これを異常情報生成部２１へ送る。異常情報生成部２１は、制御所３からの信号に基づいてデータ格納部１６内の異常情報データベース（図３）を更新する（ＳＴ３９）。この場合においても、現場で設備点検装置１の入力部２７を操作して、異常原因に関するデータを入力することができ、異常情報生成部２１は、入力部２７から入力されたデータに基づいて異常情報データベースを更新する（ＳＴ３９）ことができる。

一方、上記ＳＴ３８の判別が“ＮＯ”、即ち通信部２５に入力された信号は、制御所３でパソコン１１の電源を切ったことに伴う若しくは通信媒体の故障その他の事情により通信が遮断されたことに伴う通信終了を表す信号である場合、若しくは上記ＳＴ３３、ＳＴ３５、ＳＴ３７、又はＳＴ３９の後は、通信部２５は、制御所３側との通信を一旦終了し（ＳＴ４０）、次に信号が入力されるまで待機する。

このように、実施例の設備点検装置１は、各種設備から出る異音を検知し、その旨を設備の管理者等へ通知するとともに、設備点検装置１の入力部２７又は制御所３側からの任意の要求に応じて、異音を含む所定時間の音を再生したり、異音検知の基準である境界音を再生できるため、各種設備を管理する技術者等の異音識別能力を向上させるための訓練に用いることも可能である。

また、図７のフローチャートでは、制御所３側から入力される信号又は設備点検装置１の入力部２７の操作により入力される信号に基づく情報処理について説明したが、例えば、変電所Ａに設置した設備点検装置１の出力部２４（例えば、モニタ）を見ながら入力部２７を操作し、別の施設（例えば、発電所２）で過去に発生した異常に関する異常情報を検索することもできる。この場合、設備点検装置１から発電所２に設置した設備点検装置へ特定の異常情報の出力を要求する信号がネットワーク４を介して送信され、発電所２側では、前述のＳＴ３１〜３３（図７）のように、その異常情報をデータ格納部内で検索して設備点検装置１へ返すという処理が行われる。

更に、実施例の設備点検装置１は、変電所Ａに設置して使用されるものであるが、小型且つ軽量に作ることにより持ち運び可能な構成にすることも可能である。この場合、実施例の場合と異なり、受音器であるマイクは、装置一台につき一個設けるようにし、実際に装置を使用する場合には、マイクを手で持っていずれかの電力設備に向ければよい。これにより、前述と同様の情報処理（図５）が行われ、その設備の異常を検知し、異常が検知された場合には、その旨を制御所３側へ送信したり、異常情報を生成してデータ格納部に格納することができる。

実施例では、境界音を一つだけ用いる態様について説明しているが、各月ごとに境界音を求めてデータベース化等しておき、比較演算部１９が、処理を行う時期に対応する境界音を選択的に参照するように構成してもよい。或いは、設備点検装置１に、降雨量を表す電気信号を出力可能な雨量計又は風力を表す電気信号を出力可能な風力計を備え、これらの計測器から送られる電気信号に基づいて、降雨量や風力の情報を含む境界音を求めておくことができる。これにより、比較演算部１９は、現在の降雨量又は風力に基づいて、比較に適した境界音を選択的に参照することにより一層異常検知の信頼性を高めることが可能になる。

また、実施例では、設備に異常が生じているか否かの判断は、各電力設備Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの音から求められるパワースペクトラムと、これらの電力設備が正常に動作している時に求めたパワースペクトラムとを周波数ごとに比較し、いずれかの周波数において、現在の音圧レベルが正常時の音圧レベル（境界音）を超えているか否かを判別することにより行っているが、境界音を超えている場合に限らず、境界音を大きく下回る音圧レベルが検出された場合にも、異常として検出することができる。この場合、例えば、境界音の各周波数における音圧レベルの１０％以下の音圧レベルを検知した場合や、境界音の各周波数における音圧レベルより所定の値小さい音圧レベルが検知された場合等を基準にすることができる。また、設備の異常を検知方法としては、上記各種の異常検知方法のほかに、音に基づいて各種設備の異常を検知することができる公知の技術を適用可能である。

更に、実施例では、異常検知手段は、電力設備から出た音に基づいて、当該電力設備の異常を検知しているが、電力設備が配備された施設に人が侵入したときの音を異音として識別することも可能である。

実施例の設備点検装置を用いて構成される設備点検システムの構成を示す図。 設備点検装置の構成を示すブロック図。 設備点検装置のデータ格納部に格納される異常情報データベースの例を示す図。 各電力設備の異常を検知するための基準となる境界音を求めるフローチャート。 各電力設備の異常の検知や異常情報の生成等の情報処理のフローチャート。 いずれかの施設に設置された設備点検装置から送られる異常情報に含まれる文字情報等を、制御所に設置したパソコンのモニタに表示したときの状態を示す図。 設備点検装置が行う異音又は正常音の再生、過去の異常情報の検索と出力、及び異常原因に関する情報の入力等の情報処理のフローチャート。 画像情報表示欄に異音のパワースペクトラムの継時変化が表示されたときの状態を示す図。

符号の説明

１…設備点検装置、２…発電所、３…制御所、４…ネットワーク、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ…マイク、７…装置本体、８…モニタ、９ａ，９ｂ…スピーカ、１０…情報処理装置、１１…パソコン、１５…Ａ／Ｄ変換部、１６…データ格納部、１８…周波数分析部、１９…比較演算部、２１…異常情報生成部、２２…異常情報抽出部、２４…出力部、２５…通信部、２７…入力部、３１…画像情報表示欄、３２…異常情報表示欄、３４…文字情報表示欄、３５…蓄積情報検索欄、３６…異常原因入力欄、３８…異音再生ボタン、３９…正常音再生ボタン、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…リストボックス、４１…検索開始ボタン、４３…テキストボックス、４４…異常情報更新ボタン。

Claims (7)

1. 電力設備から出た音を該電力設備の正常時の音と比較することにより、該電力設備の異常を検知する異常検知手段と、
   異常が検知されたとき、少なくともそのときの音を含む異常情報を生成する異常情報生成部と、
   生成された異常情報を格納するデータ格納部と、
   一又は複数の異常情報が特定されたとき、当該特定された異常情報を前記データ格納部から取り出す異常情報抽出部と、
   取り出された異常情報を、該異常情報に含まれる音又はその音と視覚的表示との組み合わせで出力する出力部と
   を具備することを特徴とする設備点検装置。
2. 請求項１記載の設備点検装置において、前記出力部は、前記異常情報生成部が異常情報を生成したとき、当該異常情報を出力することを特徴とする設備点検装置。
3. 請求項１又は２記載の設備点検装置において、前記異常情報は、異常が検知された電力設備の種類と異常検知日時の一方又は両方を含むことを特徴とする設備点検装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか記載の設備点検装置において、電力設備の異常の原因に関するデータを入力可能な入力部を備え、
   前記異常情報生成部は、該異常の原因に関するデータが入力されたとき、これに基づいて該異常に関する異常情報を更新することを特徴とする設備点検装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか記載の設備点検装置において、前記電力設備の管理者側に設置された情報端末に電話線その他の通信媒体を介して接続され、前記異常情報生成部が生成した異常情報を前記情報端末へ送る通信部を備えたことを特徴とする設備点検装置。
6. 請求項５記載の設備点検装置において、前記通信部は、前記情報端末との間で双方向通信が可能であり、該情報端末側から一又は複数の異常情報を特定する信号が入力されたとき、その信号を前記異常情報抽出部へ送り、該異常情報抽出部が取り出した異常情報を前記情報端末側へ送ることを特徴とする設備点検装置。
7. 請求項５又は６記載の設備点検装置において、前記通信部は、前記出力部に代えて設けられることを特徴とする設備点検装置。
   

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