JP2007079932A - 機器操作支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 電気機器のシーケンス回路のインターロック試験を支援するシステムとして、安価なシステムで尚且つ、複数の試験員が各対象現場電気試験側で模擬条件の構築作業を行う必要がなくなる機器操作支援システムを提供する。
【解決手段】 電気機器のシーケンス回路のインターロック模擬条件を構築するインターロック模擬条件構築手段と、この模擬条件の成立結果を表示する表示手段とを含むインターロック試験装置と、上記インターロック試験装置によるインターロック試験の対象となる電気機器のシーケンス回路を含む制御盤と、上記インターロック試験装置と上記制御盤のそれぞれに装備されるコネクタと、上記インターロック試験装置のコネクタと上記制御盤のコネクタ間に接続され、上記インターロック試験装置と上記制御盤間との信号授受を行うプレハブケーブルと、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば、変電所や発電所など電気所における電力設備機器等、電気機器を監視制御するための機器操作支援システムに係り、特にそのシーケンス回路のインターロック試験を支援する機器操作支援システムに関するものである。

一般に変電所や発電所など電気所には、ガス絶縁開閉装置等の高電圧主回路を入り切りするための電力用開閉機器や、変圧器、リアクトル等の油入機器等が設置されている。

このような電力設備機器に対しては、信頼性の向上、保守の低減、事故の未然防止、事故発生時の早期対応等が要求され、この要求を満たすために電力設備機器の監視制御システムが設けられており、この監視制御システムにおいては、定期的あるいは不定期に電力設備機器、例えば開閉機器を含むシーケンス回路のインターロック試験が行なわれている。

例えば、電力設備機器を構成する開閉機器としての断路器のインターロック試験を目的として、このインターロック試験の簡素化および試験時間の短縮化を図るために、電力系統の送電線や母線連絡などの電力設備機器単位に分散配置された分散制御装置と、変電所や発電所などの電気所制御室内に設置され、設備全体の監視制御を行う自所監視制御装置とをネットワークを介して結合する分散制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、機器監視制御装置を通信ネットワークを介して上位システムと接続することにより、遠隔地から機器監視制御データを確認できるようにするとともに、上位システム側からの要求信号受信時、および異常発生時に機器監視制御データを記憶手段に保存し、通信ネットワーク上の通信データ量と協調を取りながら、記憶手段に保存したデータを上位システムに送信することにより、効率的に機器監視制御データを取得できる機器監視制御システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

更に、複雑なインターロック条件等に対し混乱することなく、インターロック試験等を効率よく速やかに行うことを目的として、各機器の動作情報を入力する入出力インターフェース部と、インターロック条件等を入力する操作部と、インターロック条件を成立させるための各機器の操作条件が成立しているか否かを判断する制御部と、各機器の動作状態をスケルトン画面に集中表示するとともに、操作条件の不成立時には各機器の操作手順を含む所要の情報を表示する表示部とを有する機器操作支援装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−２００９７８号公報（要約の欄、段落００２２、および図１） 特開２００２−２３３０８１号公報（段落００１５、および図１） 特開平１０−６３３３２号公報（要約の欄、および図１）

上記特許文献１および特許文献２に開示された従来の技術は、いずれも現場電力設備と上位システム（監視制御装置）とを通信ネットワークを介して信号の授受を行うものであって、現場電力設備側に分散制御装置が必要となり、上位システムと分散制御装置とのインターフェースにインテリジェント機能が要求されるものである。

また、上記特許文献３に開示された従来の技術は、複数機器のインターロック試験時に、インターフェースを介して機器操作支援装置により操作、表示を行うものであって、ここに開示された機器操作支援装置においても、機器状態部と各機器の状態判断およびインターロック条件の判別等を行う制御部とのインターフェースにインテリジェント機能が要求されるものである。

しかし、電力設備機器を監視する既存の監視制御盤は補助リレー等により構成されたアナログ型制御盤が多数であって、このようなアナログ型制御盤では、ハードウエアワイヤード接続によるシーケンス回路が多用され、このハードウエアワイヤード接続によるシーケンス回路は、インテリジェント機能を有しておらず、インテリジェント機能を有する回路にするには、通信ネットワークケーブルの新規布設、現場電気設備側に分散制御装置の新設、あるいは既存の監視制御盤の改造が必要となるなど、コスト面での増大を招くなどの課題があった。

更に、電力設備機器のインターロック試験用の模擬条件をつくる為に、複数の試験員が各対象現場電気設備側で作業する必要があり、試験準備、復旧作業にかなりの時間、労力を費やすなどの課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、電力設備機器等、電気機器のシーケンス回路のインターロック試験を行う際に、既存の監視制御盤を改造することなく、安価なシステムにより、複数の試験員が各対象現場電気設備側で行なっていた作業をなくし、模擬条件の構築を容易化することによって、インターロック試験の準備、復旧作業に費やす労力、時間なくした機器操作支援システムの提供を目的とするものである。

この発明にかかる機器操作支援システムは、変電所や発電所など電気所における電力設備機器等、電気機器を監視制御するための機器操作支援システムであって、上記電気機器のシーケンス回路のインターロック試験を支援する機器操作支援システムにおいて、上記電気機器のシーケンス回路のインターロック模擬条件を構築するインターロック模擬条件構築手段と、この模擬条件の成立結果を表示する表示手段とを含むインターロック試験装置と、上記インターロック試験装置によるインターロック試験の対象となる電気機器のシーケンス回路を含む制御盤と、上記インターロック試験装置と上記制御盤のそれぞれに装備されるコネクタと、上記インターロック試験装置のコネクタと上記制御盤のコネクタ間に接続され、上記インターロック試験装置と上記制御盤間との信号授受を行うプレハブケーブルと、を備えたものである。

この発明によれば、電力機器等、電気機器のシーケンス回路のインターロック試験を支援する機器操作支援システムとして、安価なシステムで、且つ、複数の試験員が各対象現場電気試験側で模擬条件の構築作業を行う必要がなくなるシステムが提供できる効果を奏する。

以下、添付図面を参照しながらこの発明に係る機器操作支援システムの好適な実施の形態を説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る機器操作支援システムを説明するブロック構成図で、この図１において、インターロック試験装置１には、電力設備機器のシーケンス回路のインターロック模擬条件を構築するインターロック模擬条件構築手段、例えばプログラマブルコントローラ２と、このプログラマブルコントローラ２で構築された模擬条件の成立結果を表示する表示器などの表示手段３が収納されると共に、このインターロック試験装置１には、外部との信号授受のためのコネクタ４が装備されている。なお、表示手段３はプログラマブルコントローラ２と一体的に装備された形式のものであってもよい。

また、この実施の形態１による機器操作支援システムは、インターロック試験の対象となる電力設備機器のシーケンス回路に相当するものとして、第１の制御盤５および第２の制御盤６を備えており、第１の制御盤５には、第１の常開接点７、第２の常開接点８、および第１の補助リレー９からなる直列回路と、第１の補助リレー９の動作に連動して開閉する接点１０からなるシーケンス回路が構成されている。また、この第１の制御盤５には、インターロック試験装置１との信号授受のためのコネクタ１１および１２が装備されており、コネクタ１１は第１の常開接点７の両端に、また、コネクタ１２は第２の常開接点８の両端にそれぞれ接続されている。

第２の制御盤６には、第３の常開接点１３と、この第３の常開接点１３と接点１０の条件成立、即ち、第３の常開接点１３と接点１０が共にＯＮされたときに動作する第２の補助リレー１４との直列回路と、第２の補助リレー１４の動作に連動して開閉する接点１５からなるシーケンス回路が構成されている。また、この第２の制御盤６にも、インターロック試験装置１との信号授受のためのコネクタ１６が装備されている。

インターロック試験装置１のコネクタ４と、第１の制御盤５のコネクタ１１および１２との間、あるいはインターロック試験装置１のコネクタ４と、第２の制御盤６コネクタ１６との間には、末端にコネクタが付いた周知のプレハブケーブル１７がそれぞれ配設され、相互間の信号授受を司っている。

この実施の形態１に係る機器操作支援システムは上記のように構成されており、次にその動作について説明する。
まず、プログラマブルコントローラ２により、図２の（ａ）および（ｂ）に一例を示すように、第１の補助リレー９および第２の補助リレー１４を試験対象とするインターロック試験模擬条件を構築する。即ち、第１の常開接点７がＯＮ、第２の常開接点８がＯＮのとき、第１の補助リレー９が動作する模擬条件、および第１の補助リレー９の動作に連動して開閉する接点１０がＯＮ、第３の常開接点１３がＯＮのとき、第２の補助リレー１４が動作する模擬条件を構築する。

プログラマブルコントローラ２で構築された第１の常開接点７、および第２の常開接点８の模擬条件を、信号授受用のコネクタ４、プレハブケーブル１７、信号授受用のコネクタ１１あるいは１２を介して第１の制御盤５に与えることにより、第１の補助リレー９が動作する。

第２の補助リレー１４は、第１の補助リレー９に連動して開閉する接点１０とプログラムコントローラ２で構築された第３の常開接点１３の成立条件を、信号授受用のコネクタ４、プレハブケーブル１７、および信号授受用のコネクタ１６を介した成立模擬条件で動作する。そして、この第２の補助リレー１４に連動して動作する接点１５の動作状態は、信号授受用のコネクタ１６、プレハブケーブル１７、信号授受用のコネクタ４を介してインターロック試験装置１に収納された表示手段３の表示画面に表示され、これによってプログラムコントローラ２で構築された第１の制御盤５および第２の制御盤６のシーケンス回路のインターロック模擬条件の成立を確認することが出来る。

次に、プログラマブルコントローラ２による模擬条件の構築について説明する。即ち、図３は第１の常開接点７の模擬条件を構築する例を示すもので、この場合は、プログラマブルコントローラ２のジャンパー回路機能を使用し、プログラマブルコントローラ２のジャンパー回路３０が具備する押釦スイッチ３０Ｓを短絡することにより構築する。なお、第２の常開接点８の模擬条件を構築する場合も同様にして構築するが、図３においては、第２の常開接点８の模擬条件を構築する例については省略している。

また、図４は第２の補助リレー１４とそれに連動して開閉する接点１５に基づくインターロック模擬条件成立の確認をするための構築例を示すもので、この場合は、プログラマブルコントローラ２のランプ回路機能を使用し、プログラマブルコントローラ２のランプ回路４０が具備するランプ４０Ｌにて確認する。

このように、実施の形態１によれば、プログラマブルコントローラ２とプレハブケーブル１７を用いる安価なハードウエアワイヤード接続により構築した機器操作支援システムにより、第１の制御盤５と第２の制御盤６とのシーケンス回路のインターロック試験の模擬条件の構築と確認をインターロック試験装置１に集約し、動作状況を現場に出向くことなくインターロック試験装置１のプログラマブルコントローラ２および表示手段３にて確認でき、試験作業の効率化を図ることができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について図５を用いて説明する。実施の形態１においては、プログラマブルコントローラ２のジャンパー回路機能を使用して模擬条件を構築する例、あるいはプログラマブルコントローラ２のランプ回路機能を使用してインターロック模擬条件成立の確認をする実施例について説明したが、図５に示す実施の形態２は、プログラマブルコントローラ２のロック回路機能を使用して模擬条件を構築する例を示すものである。

図５において、第１の制御盤５のコネクタ１２を介して第１の常開接点７と第１の補助リレー９が直列接続されており、第１の制御盤５のコネクタ１２は、閉成されたスイッチ１２Ｓにより、短絡状態に構成されている。また、第１の制御盤５のコネクタ１２は、プレハブケーブル１７を介してプログラマブルコントローラ２のロック回路機能を発揮するロック回路５０の具備するセクションスイッチ５０Ｓに接続されており、このセクションスイッチ５０ＳをＯＦＦすることにより、模擬条件を構築する。

実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２においては、電力設備機器のシーケンス回路のインターロック試験の模擬条件を構築する実施例について説明したが、この発明は、これに限定されることなく、例えば、実施の形態１および実施の形態２で説明したプログラマブルコントローラのジャンパー回路機能、ランプ回路機能、およびロック回路機能を使用して電磁弁および電磁弁等の電気機器を動作させるラッチリレーなどを備えたリレー回路にてインターロック試験の模擬条件を構築する実施例についても適用することができる。

以上のように、この発明に係る機器操作支援システムは、電気機器のシーケンス回路のインターロック試験を支援するシステムとして、安価なシステムで尚且つ、複数の試験員が各対象現場電気試験側で模擬条件の構築作業を行う必要がなくなるシステムとなって、産業上の利用可能性は大なるものである。

この発明の実施の形態１に係る機器操作支援システムを示すブロック構成図である。 プログラマブルコントローラにより構築されるインターロック試験模擬条件の一例を示す図である。 図１に示す第１の常開接点の模擬条件構築例を示す図である。 図１に示す第２の補助リレーとそれに連動して動作する接点に基づくインターロック模擬条件成立の確認をする構築例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る機器操作支援システムの模擬条件構築例を示す図である。

符号の説明

１ インターロック試験装置
２ プログラマブルコントローラ
３ 表示手段
４、１１、１２、１６ コネクタ
５ 第１の制御盤
６ 第２の制御盤
７ 第１の常開接点
８ 第２の常開接点
９ 第１の補助リレー
１０、１５ 接点
１３ 第３の常開接点
１４ 第２の補助リレー
１７ プレハブケーブル
３０ ジャンパー回路
３０Ｓ 押釦スイッチ
４０ ランプ回路
４０Ｌ ランプ
５０ ロック回路
５０Ｓ セクションスイッチ

Claims (2)

1. 変電所や発電所など電気所における電力設備機器等、電気機器を監視制御するための機器操作支援システムであって、上記電気機器のシーケンス回路のインターロック試験を支援する機器操作支援システムにおいて、
   上記電気機器のシーケンス回路のインターロック模擬条件を構築するインターロック模擬条件構築手段と、この模擬条件の成立結果を表示する表示手段とを含むインターロック試験装置と、
   上記インターロック試験装置によるインターロック試験の対象となる電気機器のシーケンス回路を含む制御盤と、
   上記インターロック試験装置と上記制御盤のそれぞれに装備されるコネクタと、
   上記インターロック試験装置のコネクタと上記制御盤のコネクタ間に接続され、上記インターロック試験装置と上記制御盤間との信号授受を行うプレハブケーブルと、
   を備えたことを特徴とする機器操作支援システム。
2. 上記インターロック模擬条件構築手段をシーケンスコントローラで構成することを特徴とする請求項１記載の機器操作支援システム。

Images