JP2008059827A

JP2008059827A - 開閉器監視装置

Info

Publication number: JP2008059827A
Application number: JP2006233460A
Authority: JP
Inventors: Masaki Sato; 雅紀佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】開閉器の不揃い開閉を容易に検出することができる開閉器監視装置を提供することである。
【解決手段】三相交流回路の開閉器二次側の電圧を各相分入力する各相入力手段１５と、各相入力手段１５から得た電圧波形から零点を検出する零点検出手段１６と、零点検出手段１６で検出された零点を基準として各相電圧波形を比較する波形比較手段１７と、外部からの管理値入力に従って管理値を認識する管理値認識手段１９と、波形比較手段１７で得られた波形ばらつき結果と管理値認識手段１９の管理値とを比較し各相のばらつきの度合いを求める管理値比較手段１８と、管理値比較手段１８で得られたばらつき度合がその開閉器固有のばらつき管理値以上になった場合に警報を出力する警報装置２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、三相交流回路における開閉器の不揃い開閉を監視する開閉器監視装置に関する。

一般に、電力系統は三相交流回路で形成され、三相負荷が開閉器を介して接続されている。図３は、そのような三相交流系統の系統図である。電力系統は三相交流電源１１であり、この三相交流電源１１から開閉器１２を介して三相負荷１３に電力が供給される。三相負荷１３の三相交流電源１１への投入や切り離しは、開閉器１２の開閉により行われる。この場合、開閉器１２が不揃い開閉を行わないようにしなければならない。そこで、開閉器の遮断性能の各相でのばらつきによる阻害の問題を解決したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１５３９５３号公報

しかし、開閉器１２が正常に動作している場合は問題ないが、開閉器の経年変化により開閉器１２が不揃い開閉を行った場合には欠相となる。欠相となった場合には、さらに、その原因追求に時間を要し、三相交流回路の設備の停止期間が長くなる傾向にある。

本発明の目的は、開閉器の不揃い開閉を容易に検出することができる開閉器監視装置を提供することである。

本発明の開閉器監視装置は、三相交流回路の開閉器二次側の電圧を各相分入力する各相入力手段と、前記各相入力手段から得た電圧波形から零点を検出する零点検出手段と、前記零点検出手段で検出された零点を基準として各相電圧波形を比較する波形比較手段と、外部からの管理値入力に従って管理値を認識する管理値認識手段と、前記波形比較手段で得られた波形ばらつき結果と前記管理値認識手段の管理値とを比較し各相のばらつきの度合いを求める管理値比較手段と、前記管理値比較手段で得られたばらつき度合がその開閉器固有のばらつき管理値以上になった場合に警報を出力する警報装置とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、開閉器のばらつき度合を管理値と比較して開閉器の不揃い開閉を検出するので、容易に開閉器の不揃い開閉を検出することができる。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる開閉器監視装置１４のブロック構成図である。電力系統の三相交流電源１１からは開閉器１２を介して三相負荷１３に電力が供給される。三相負荷１３の三相交流電源１１への投入や切り離しは開閉器１２の開閉により行われる。

開閉器１２の二次側に開閉器監視装置１４を配置し、開閉器１２の二次側の三相電圧を開閉器監視装置１４に取り込む。すなわち、Ａ相電圧はＡ相入力手段１５ａにより取り込まれＡ相零点検出手段１６ａに入力される。同様に、Ｂ相電圧はＢ相入力手段１５ｂにより取り込まれＢ相零点検出手段１６ｂに入力され、Ｃ相電圧はＣ相入力手段１５ｃにより取り込まれＢ相零点検出手段１６ｂに入力される。

Ａ相零点検出手段１６ａはＡ相入力手段１５ａから得た電圧波形からＡ相電圧の零点を検出するものである。同様に、Ｂ相零点検出手段１６ａはＢ相入力手段１５ｂから得た電圧波形からＢ相電圧の零点を検出するものであり、Ｃ相零点検出手段１６ａはＣ相入力手段１５ｃから得た電圧波形からＣ相電圧の零点を検出するものである。

波形比較手段１７は、零点検出手段で検出された零点を基準として各相電圧波形を比較するものであり、例えば、Ａ相入力手段１５ａから得たＡ相電圧波形を基準として、Ｂ相入力手段１５ｂから得たＢ相電圧波形、Ｃ相入力手段１５ｃから得たＣ相電圧波形と比較し、その電圧波形のズレ(ばらつき)を比較する。

そして、管理値比較手段１８では、波形比較手段１７で得られた波形ばらつき結果と、管理値認識手段１９の管理値とを比較し、各相のばらつきの度合いを求める。なお、管理値認識手段１９は外部からの管理値入力に従って管理値を認識するものである。警報装置２０は、管理値比較手段１８で得られたばらつき度合がその開閉器固有のばらつき管理値以上になった場合に警報を出力するものである。

このように、第１の実施の形態の開閉器監視装置１４では、開閉器１２が開閉することによって、入力される電圧波形がオンオフすることに着目し、特にオフした場合には零となるので、この電圧波形を取り込むことによって、開閉器１２の不揃い開閉を検出する。不揃いの度合いは、管理値との比較により良・不良の判定がなされ、不良と判定した場合は警報装置２０から警報を出力する。

第１の実施の形態によれば、三相負荷１３が三相交流電源１１から切り離されたときに、開閉器１２の各相のばらつきを管理値と比較し、ばらつきが管理値以上のときには警報が出力されるので、開閉器１２の各相の不揃いを容易に検出できる。

（第２の実施の形態）
図２は本発明の第２の実施の形態に係わる開閉器監視装置１４のブロック構成図である。第２の実施の形態の開閉器監視装置１４は、設備が休止している状態で、開閉器１２の開閉ばらつきを検出するようにしたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。

電力系統の三相交流電源１１と開閉器１２との間には、設備休止時に開閉器１２を切り離すための切離開閉器２１ａが設けられ、また、開閉器１２と三相負荷１３との間にも設備休止時に開閉器１２を切り離すための切離開閉器２１ｂが設けられている。また、開閉器監視装置１４は試験用の直流低電圧を供給するための直流低電圧電源２２が設けられている。

第２の実施の形態の開閉器監視装置１４は、切離開閉器２１ａ、２１ｂが開いた状態、つまり設備が休止している状態で、開閉器１２の開閉ばらつきを検出する。切離開閉器２１ａ、２１ｂが開いている状態であるので、開閉器１２には三相交流電源１１は印加されていない状態である。そこで、開閉器監視装置１４の直流低電圧電源２２から試験用の直流低電圧を印加する。

直流低電圧を印加した状態で、開閉器１２の接点を開閉動作させる。このときの開閉器１２の三相負荷１３側の電圧を開閉器監視装置１４は入力する。すなわち、Ａ相電圧はＡ相入力手段１５ａにより取り込まれ波形比較手段１７に入力され、同様に、Ｂ相電圧はＢ相入力手段１５ｂにより取り込まれ波形比較手段１７に入力され、Ｃ相電圧はＣ相入力手段１５ｃにより取り込まれ波形比較手段１７に入力される。

波形比較手段１７は、Ａ相入力手段１５ａ、Ｂ相入力手段１５ｂ、Ｃ相入力手段１５ｃで入力された各相電圧波形を比較するものであり、例えば、Ａ相入力手段１５ａから得たＡ相電圧波形を基準として、Ｂ相入力手段１５ｂから得たＢ相電圧波形、Ｃ相入力手段１５ｃから得たＣ相電圧波形と比較し、その電圧波形のズレ(ばらつき)を比較する。

このように、第１の実施の形態の開閉器監視装置１４では、設備が停止した時に、開閉器１２の一次と二次とに配置した切離開閉器２１ａ、２１ｂを開き、診断対象の開閉器１２に対して直流低電圧を流す。この直流低電圧が加わっている状態で開閉器１２を開閉させ不揃い状態を監視する。

第２の実施の形態によれば、診断対象の開閉器１２が切り離された状態のときであっても、試験用の直流低電圧を印加して開閉器１２を開閉させ、そのときの各相の電圧波形を入力して、開閉器１２の各相のばらつきを管理値と比較し、ばらつきが管理値以上のときには警報が出力されるので、開閉器１２の各相の不揃いを容易に検出できる。

本発明の第１の実施の形態に係わる開閉器監視装置のブロック構成図。本発明の第２の実施の形態に係わる開閉器監視装置のブロック構成図。三相交流系統の系統図。

符号の説明

１１…三相交流電源、１２…開閉器、１３…三相負荷、１４…開閉器監視装置、１５…各相入力手段、１６…各相零点検出手段、１７…波形比較手段、１８…管理値比較手段、１９…管理値認識手段、２０…警報装置、２１…切離開閉器、２２…直流低電圧電源

Claims

三相交流回路の開閉器二次側の電圧を各相分入力する各相入力手段と、前記各相入力手段から得た電圧波形から零点を検出する零点検出手段と、前記零点検出手段で検出された零点を基準として各相電圧波形を比較する波形比較手段と、外部からの管理値入力に従って管理値を認識する管理値認識手段と、前記波形比較手段で得られた波形ばらつき結果と前記管理値認識手段の管理値とを比較し各相のばらつきの度合いを求める管理値比較手段と、前記管理値比較手段で得られたばらつき度合がその開閉器固有のばらつき管理値以上になった場合に警報を出力する警報装置とを備えたことを特徴とする開閉器監視装置。
設備休止中に開閉器の一次側に直流低電圧を供給する直流低電圧電源と、三相交流回路の開閉器二次側の電圧を各相分入力する各相入力手段と、前記各相入力手段で検出された各相電圧波形を比較する波形比較手段と、外部からの管理値入力に従って管理値を認識する管理値認識手段と、前記波形比較手段での波形ばらつき結果と前記管理値認識手段の管理値とを比較し各相のばらつきの度合いを求める管理値比較手段と、前記管理値比較手段で得られたばらつき度合がその開閉器固有のばらつき管理値以上になった場合に警報を出力する警報装置とを備えたことを特徴とする開閉器監視装置。