JP2008293682A - Operation characteristic monitoring device of switch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、開閉器の動作特性監視装置に関し、特に、電力設備の主回路を開閉するための遮断器や断路器の動作特性の異常診断に好適な開閉器の動作特性監視装置に関するものである。 The present invention relates to an operation characteristic monitoring device for a switch, and more particularly to an operation characteristic monitoring device for a switch suitable for diagnosing an abnormality in the operation characteristics of a circuit breaker or a disconnector for opening and closing a main circuit of a power facility. .
電力設備の主回路を開閉するための開閉器の動作特性の監視では、開閉器の開閉動作を指示する指令の発生に伴って投入コイルまたは引き外しコイルに流れる励磁電流と、可動接触子の位置を示す補助接点信号とに基づいて、指令発生時から開閉器が動作を開始するまでの時間(第1の時間)と、その後動作を完了するまでの時間(第2の時間)とを監視することで、開閉器の動作特性の良否を判定する方法が採られている。 In monitoring the operating characteristics of the switch for opening and closing the main circuit of the power equipment, the excitation current flowing through the closing coil or tripping coil in response to the generation of a command for instructing the switching operation of the switch, and the position of the movable contact Based on the auxiliary contact signal indicating, the time from when the command is generated until the switch starts operating (first time) and the time until the operation is completed thereafter (second time) are monitored. Thus, a method of determining the quality of the operating characteristics of the switch is adopted.
そして、開閉器の動作時間を検出する方法として、従来では、動作の開始時点および終了時点を、補助接点の状態変化である閉路・開路の切替タイミングによって求めている(例えば、特許文献1)。 As a method for detecting the operation time of the switch, conventionally, the start time and end time of the operation are obtained by the closing / opening switching timing which is a change in the state of the auxiliary contact (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の特許文献1に開示される開閉器の動作時間を検出する方法では、補助接点の動作時間には、例えば、±5msという大きなバラツキがあるので、開閉器の動作時間を精度よく検出できないという問題がある。 However, in the method of detecting the operation time of the switch disclosed in Patent Document 1 above, the operation time of the auxiliary contact has a large variation of, for example, ± 5 ms, so that the operation time of the switch is accurately detected. There is a problem that you can not.
また、開閉器の開状態と閉状態の一方の状態から他方の状態へ移行させる操作圧力も動作時間に影響を与えるパラメータであるが、上記の特許文献1に開示される開閉器の動作特性監視方法では、その操作圧力に対する配慮がなされていないので、操作系が空気圧ないしは油圧である開閉器の動作特性監視には適用できないという問題もある。 In addition, although the operating pressure for shifting from one of the open state and the closed state of the switch to the other state is also a parameter that affects the operation time, the operation characteristic monitoring of the switch disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 is performed. In the method, since the operation pressure is not taken into consideration, there is a problem that the method cannot be applied to the operation characteristic monitoring of a switch whose operation system is pneumatic or hydraulic.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、補助接点の状態変化を用いることなく開閉器の動作開始時および動作終了時を直接的に検出できるようにして、精度の良い開閉器の動作特性監視装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to directly detect the operation start time and the operation end time of the switch without using a change in the state of the auxiliary contact, so that the operation of the switch with high accuracy can be detected. The object is to obtain a characteristic monitoring device.
また、この発明は、上記の発明において、動作時間に影響を与えるパラメータに操作圧力を含めることにより、空気圧操作系ないしは油圧操作系の開閉器の動作時間を精度良く監視することができる開閉器の動作特性監視装置を得ることを目的とする。 Further, according to the present invention, in the above invention, by including the operation pressure in the parameter affecting the operation time, the operation time of the switch of the pneumatic operation system or the switch of the hydraulic operation system can be accurately monitored. The object is to obtain an operating characteristic monitoring device.
また、この発明は、上記の発明において、より信頼性の高い動作特性監視を可能にする開閉器の動作特性監視装置を得ることを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an operating characteristic monitoring device for a switch that enables more reliable monitoring of operating characteristics in the above invention.
上述した目的を達成するために、この発明は、開閉器への動作開始指令の入力から開閉器の動作開始までの第1の動作時間と、開閉器の動作開始から動作終了までの第2の動作時間とをそれぞれ検出する動作時間検出部と、前記開閉器の第1の動作時間と第2の動作時間と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部と、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部の検出時間を補正する動作時間補正部と、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部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有無を判定する判定部とを備える開閉器の動作特性監視装置において、前記動作時間検出部は、前記開閉器が開状態と閉状態の一方の状態から他方の状態へ移行する過程での変位を検出するストロークセンサを備え、動作用コイルへの励磁電流の供給開始時から前記ストロークセンサの前記変位の検出開始時までの時間を前記第1の動作時間として検出し、前記ストローク検出手段の前記変位の検出開始時から検出終了時までの時間を前記第2の動作時間として検出することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a first operation time from the input of an operation start command to the switch to the start of operation of the switch, and a second operation from the start of operation of the switch to the end of operation. An operating time detecting unit for detecting the operating time, a parameter detecting unit for detecting a value of a parameter affecting each of the first operating time and the second operating time of the switch, and the parameter detecting unit An operation time correction unit that corrects a detection time of the operation time detection unit according to a difference between a detection value and a reference value of the parameter, and a settling value that is a reference value for the operation time of the switch and the operation time correction unit. And a determination unit that determines whether or not the operation time of the switch is abnormal by comparing with the measured operation time, wherein the operation time detection unit is configured such that the switch is in an open state and a closed state. A stroke sensor for detecting displacement in the process of transitioning from one state to the other state, and the time from the start of supplying the excitation current to the operating coil to the start of detecting the displacement of the stroke sensor is The first operation time is detected, and the time from the start of detection of the displacement of the stroke detection means to the end of detection is detected as the second operation time.
この発明によれば、開閉器の動作過程を直接的に検出するストロークセンサの検出開始時および検出終了時を開閉器の動作開始時および動作終了時として検出することができるので、精度良く開閉器の動作開始時および動作終了時を検出することができ、動作時間を精度よく監視することができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the detection start time and the detection end time of the stroke sensor that directly detects the operation process of the switch can be detected as the operation start time and the operation end time of the switch, the switch can be accurately detected. The operation start time and the operation end time can be detected, and the operation time can be accurately monitored.
以下に図面を参照して、この発明にかかる開閉器の動作特性監視装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a switch operating characteristic monitoring apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による開閉器の動作特性監視装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態1では、理解を容易にするため、従来例(特許文献1)への適用例を説明する。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of a switch operating characteristic monitoring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the first embodiment, in order to facilitate understanding, an application example to the conventional example (Patent Document 1) will be described.
図1において、開閉器の動作特性監視装置は、監視対象の開閉器である遮断器1の開閉動作時における異常有無や異常部位などの標定を行う構成として、測定部2aと診断部3aと判定部4aとを備えている。
In FIG. 1, the operation characteristic monitoring device for a switch is determined as a
遮断器1は、例えば、電力設備における三相の主回路の開閉を行う遮断器であり、図示しない主接点が、例えば、ガス遮断器(GCB)や真空遮断器(VCB)を用いて構成されている。そして、図1に示すように、その図示しない主接点に投入・引き外しの開閉動作を行わせる制御要素として、投入コイル(C)10と、引き外しコイル(T)11と、補助b接点12と、補助a接点13と、操作器14と、可動子15とを備え、動作時間に影響を与えるパラメータの検出部の1要素として、周囲温度を検出する温度センサ16を備えている。温度センサ16の検出信号は、測定部2aに入力される。
The circuit breaker 1 is, for example, a circuit breaker that opens and closes a three-phase main circuit in a power facility, and a main contact (not shown) is configured using, for example, a gas circuit breaker (GCB) or a vacuum circuit breaker (VCB). ing. As shown in FIG. 1, as a control element for causing the main contact (not shown) to perform the opening / closing operation, a closing coil (C) 10, a tripping coil (T) 11, and an auxiliary b contact 12 are provided. And an auxiliary contact point 13, an
補助b接点12および補助a接点13は、図示しない主接点の投入・引き外しと連動して互いに逆の開閉動作を行うが、投入コイル(C)10と補助b接点12とは直列に接続され、また、引き外しコイル(T)11と補助a接点13とは直列に接続されている。 The auxiliary b-contact 12 and the auxiliary a-contact 13 perform reverse opening / closing operations in conjunction with the insertion / removal of a main contact (not shown), but the closing coil (C) 10 and the auxiliary b-contact 12 are connected in series. The trip coil (T) 11 and the auxiliary a contact 13 are connected in series.
投入コイル(C)10と補助b接点12との直列回路の一端は、閉路指令用接点20を介して直流電源からなる操作電源25の一方の電極端(正極端)に接続されている。そして、投入コイル(C)10と補助b接点12との直列回路の他端は、操作電源25の他方の電極端(負極端)に接続され、その接続ラインに、変流器30が設けられている。
One end of the series circuit of the closing coil (C) 10 and the auxiliary b contact 12 is connected to one electrode end (positive electrode end) of the
また、引き外しコイル(T)11と補助a接点13との直列回路の一端は、閉路指令用接点21を介して操作電源25の一方の電極端(正極端)に接続されている。そして、引き外しコイル(T)11と補助a接点13との直列回路の他端は、操作電源25の他方の電極端(負極端)に接続され、その接続ラインに、変流器31が設けられている。
One end of the series circuit of the trip coil (T) 11 and the auxiliary a contact 13 is connected to one electrode end (positive electrode end) of the
変流器30,31は、それぞれシャント抵抗器を備え、流れる励磁電流を検出・電圧変換して測定部2aに与える。また、操作電源25の正極端は、測定部2aに接続されている。
Each of the
この実施の形態1では、このような従来例において、動作時間の測定精度を高めるために、遮断器1は、動作時間に影響を与えるパラメータの検出部の1要素として、操作器14における操作圧力を検出する操作圧力センサ17を備え、また、動作時間検出部の1要素として、可動子15の変位(ストローク)を検出するストロークセンサ18を備えている。操作圧力センサ17およびストロークセンサ18の各検出信号は、測定部2aに入力される。
In the first embodiment, in such a conventional example, in order to increase the measurement accuracy of the operation time, the circuit breaker 1 operates as the operation pressure in the
なお、ストロークセンサ18は、ロータリエンコーダ、ポテンショメータ、レーザ変位計などであるが、専用の取り付け治具を用いて、高い据付信頼性の下で取り付けてある。
The
以上の構成において、遮断器1の図示しない主接点を投入する制御動作は、次のようにして行われる。図示しない主接点が投入されていない初期状態においては、補助b接点12は閉路状態にあり、補助a接点13は開路状態にある。 In the above configuration, the control operation of turning on the main contact (not shown) of the circuit breaker 1 is performed as follows. In an initial state where a main contact (not shown) is not turned on, the auxiliary b contact 12 is in a closed state, and the auxiliary a contact 13 is in an open state.
閉路指令用接点20が図示しない制御装置からの投入指令に応答して閉路すると、投入コイル(C)10と補助b接点12との直列回路の両端は、操作電源25の両電極端に接続される。補助b接点12は閉路状態にあるので、投入コイル(C)10に励磁電流が流れる。
When the
投入コイル(C)10に励磁電流が流れると、操作器14が可動子15を図示しない主接点の投入方向に駆動して変位させるので、主接点が投入される。そして、主接点が投入されると、補助b接点12が開路状態になるので、投入コイル(C)10は非励磁状態になり、操作器14は可動子15の駆動を止める。可動子15は主接点の投入された状態を維持する。このとき、補助b接点12が開路状態になると、補助a接点13は閉路状態になる。
When an exciting current flows through the closing coil (C) 10, the
つまり、投入コイル(C)10には、閉路指令用接点20の閉路時から補助b接点12が開路するまでの期間内、励磁電流が流れる。その期間内の励磁電流が変流器30にて検出され、測定部2aに入力される。測定部2aは、変流器30の出力変化開始時を投入指令の入力タイミングとして検出する。
That is, an exciting current flows through the closing coil (C) 10 during a period from when the
そして、投入コイル(C)10に励磁電流が流れている期間内における操作器14で発生する操作圧力が操作圧力センサ17にて検出され測定部2aに入力される。また、操作器14に駆動される可動子15の変位(ストローク)がストロークセンサ18にて検出され測定部2aに入力される。
Then, the operating pressure generated by the
ここで、この実施の形態1では、可動子15が主接点の投入方向への変位を開始した時点が、ストロークセンサ18の信号出力の変化開始時点であるので、測定部2aは、それを遮断器1の投入動作開始タイミングとして検出する。また、可動子15が主接点の投入方向への変位を止めた時点が、ストロークセンサ18の信号出力の変化終了時点であるので、測定部2aは、それを遮断器1の投入動作終了タイミングとして検出する。
Here, in the first embodiment, the time point when the
次に、遮断器1の図示しない主接点を引き外す制御動作は、次のようにして行われる。開路指令用接点21が図示しない制御装置からの引き外し指令に応答して閉路すると、引き外しコイル(T)11と補助a接点13との直列回路の両端は、操作電源25の両電極端に接続される。上記のように補助a接点13は閉路状態にあるので、引き外しコイル(T)11に励磁電流が流れる。
Next, a control operation for releasing a main contact (not shown) of the circuit breaker 1 is performed as follows. When the
引き外しコイル(T)11に励磁電流が流れると、操作器14が可動子15を図示しない主接点の引き外し方向に駆動して変位させるので、主接点が引き外される。そして、主接点が引き外されると、補助a接点13が開路状態になり、引き外しコイル(T)11は非励磁状態になり、操作器14は可動子15の駆動を止める。可動子15は主接点の引き外された状態を維持する。このとき、補助a接点13が開路状態になると、補助b接点12は閉路状態になる。
When an excitation current flows through the tripping coil (T) 11, the operating
つまり、引き外しコイル(T)11には、開路指令用接点21の閉路時から補助a接点13が開路するまでの期間内、励磁電流が流れる。その期間内の励磁電流が変流器31にて検出され、測定部2aに入力される。測定部2aは、変流器31の出力変化開始時を引き外し指令の入力タイミングとして検出する。
That is, an excitation current flows through the tripping coil (T) 11 during the period from when the
そして、引き外しコイル(T)11に励磁電流が流れている期間内における操作器14で発生する操作圧力が操作圧力センサ17にて検出され測定部2aに入力される。また、操作器14に駆動される可動子15の変位(ストローク)がストロークセンサ18にて検出され測定部2aに入力される。
Then, the operating pressure generated by the operating
ここで、この実施の形態1では、可動子15が主接点の引き外し方向への変位を開始した時点が、ストロークセンサ18の信号出力の変化開始時点であるので、測定部2aは、それを遮断器1の引き外し動作開始タイミングとして検出する。また、可動子15が主接点の引き外し方向への変位を止めた時点が、ストロークセンサ18の信号出力の変化終了時点であるので、測定部2aは、それを遮断器1の引き外し動作終了タイミングとして検出する。
Here, in the first embodiment, the time when the
図2は、図1に示す測定部が測定する動作時間を説明する特性図である。図2では、遮断器1が正常に投入できるときの投入コイルの励磁期間とストローク特性との関係が示されている。図2において、特性35は、変流器30が検出した投入コイル(C)10に流れる励磁電流の波形を示す。また、特性36は、ストロークセンサ18が検出した可動子15のストローク特性を示す。
FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining the operation time measured by the measurement unit shown in FIG. FIG. 2 shows the relationship between the excitation coil excitation period and stroke characteristics when the circuit breaker 1 can be normally turned on. In FIG. 2, a characteristic 35 indicates a waveform of an excitation current flowing in the closing coil (C) 10 detected by the
励磁電流特性35は、次のようなことを示している。遮断器1が正常に投入できるときは、閉路指令用接点20が投入指令に応答して閉路したタイミング41で、投入コイル(C)10に励磁電流が流れ出す。励磁電流は、ほぼ直線的に増大して行くが、或る大きさになると、操作器14が動き出すので、その負荷変動の影響で減少に転じて変極点42に達した後、再び増大してほぼ一定値に移行し、その過程で補助b接点12が開路することで、急降下して消滅する。
The exciting current characteristic 35 indicates the following. When the circuit breaker 1 can be normally turned on, an exciting current flows out to the closing coil (C) 10 at a
ストローク特性特性36は、次のようなことを示している。操作器14は、励磁電流の変極点42以降の増大傾向からほぼ一定値に転ずるタイミング43にて可動子15の駆動を開始する。このタイミング43が上記したストロークセンサ18の信号出力の変化開始時点であり、遮断器1の投入動作開始タイミングである。操作器14は、その操作圧力で可動子15を主接点の投入方向へ変位させるので、ストロークセンサ18の信号出力はほぼ直線的に増大して行く。そして、投入コイル(C)10が非励磁状態になり、操作器14が可動子15を主接点の投入方向へ変位させるのを止めたタイミング44で、ストロークセンサ18の信号出力は増大傾向から一定値出力へ移行する。このタイミング44が上記したストロークセンサ18の信号出力の変化終了時点であり、遮断器1の投入動作終了タイミングである。
The stroke characteristic characteristic 36 indicates the following. The
この実施の形態1では、測定部2aは、主接点の投入時では、変流器30が検出した励磁電流の立ち上がりタイミング41からストロークセンサ18の信号出力が示す遮断器1の投入動作開始タイミング43までの動作時間を第1の動作時間T1として測定し、遮断器1の投入動作開始タイミング43からストロークセンサ18の信号出力が示す投入動作終了タイミング44までの動作時間を第2の動作時間T2として測定し、それぞれを診断部3aに与える。
In the first embodiment, when the main contact is turned on, the measuring
なお、遮断器1の引き外し時も同様であり、測定部2aは、変流器31が検出した励磁電流の立ち上がりタイミング(41)からストロークセンサ18の信号出力が示す遮断器1の引き外し動作開始タイミング(43)までの第1の動作時間T1と、遮断器1の引き外し動作開始タイミング(43)からストロークセンサ18の信号出力が示す引き外し動作終了タイミング(44)までの第2の動作時間T2とを測定して診断部3aに与える。
The same applies to the tripping of the circuit breaker 1, and the measuring
ところで、図3は、操作器14の操作圧力と投入時間との関係を示す特性図である。図3において、横軸は操作圧力であり、縦軸は投入時間である。図3に示すように、操作圧力が低くなるほど、投入時間は長くなる傾向を示す。引き外し時においても同様である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the operating pressure of the operating
そこで、上記のように測定する第1の動作時間T1および第2の動作時間T2の測定精度に影響与えるパラメータとして、従来例では、周囲温度、操作電源(直流電源)25の電圧、および、動作間隔(投入動作の間隔や引き外し動作の間隔)を測定していたが、操作器14の操作圧力は、図3に示すように、動作時間に影響を与えるので、この実施の形態1では、さらに、操作器14の操作圧力も測定するようにしている。
Therefore, as parameters affecting the measurement accuracy of the first operation time T1 and the second operation time T2 measured as described above, in the conventional example, the ambient temperature, the voltage of the operating power supply (DC power supply) 25, and the operation Although the interval (the interval of the throwing operation and the interval of the tripping operation) was measured, the operating pressure of the operating
すなわち、測定部2aは、第1の動作時間T1および第2の動作時間T2を測定したときの、温度センサ16の検出温度値および操作圧力センサ17の検出操作圧力値をそれぞれ取り込み、また、操作電源25の電圧および動作間隔をそれぞれ検出し、それらを診断部3aに与える。
That is, the measuring
なお、周囲温度の温度データが別の経路から得られる場合は、温度センサ16は不要であり、その別経路からの温度データを診断部3aに与えることになる。また、操作電源25の電圧も、直接測定する方法以外に、推定する方法もあるので、その推定方法を用いても良い。
When the temperature data of the ambient temperature is obtained from another path, the temperature sensor 16 is not necessary, and the temperature data from the other path is given to the
診断部3aは、測定部2aから検出動作時間(T1,T2)、検出温度値、検出動作間隔、検出操作電源電圧および検出操作圧力値が入力すると、検出温度値、検出動作間隔、検出操作電源電圧および検出操作圧力値とそれぞれに対する基準値との差に従って、それぞれのパラメータ値での検出動作時間(T1,T2)に対する補正値を算出する。なお、周囲温度の基準値は、例えば20℃である。動作間隔の基準値は、例えば1分である。また、操作電源電圧および操作圧力の基準値は、それぞれ定格値である。
When the detection operation time (T1, T2), the detection temperature value, the detection operation interval, the detection operation power supply voltage and the detection operation pressure value are input from the
なお、操作圧力センサ17による操作圧力検出では、遮断器1の動作直後では検出値が一時的に低下するので、動作時間換算に用いる操作圧力は、操作直前の検出値を用いるようにしている。 In the operation pressure detection by the operation pressure sensor 17, the detected value temporarily decreases immediately after the operation of the circuit breaker 1. Therefore, the operation pressure used for operation time conversion uses the detection value immediately before the operation.
そして、診断部3aは、得られた各補正値に基づき、汎用的で誤差要因の少ない動作時間(T1,T2)を算出し、その算出した補正動作時間(T1,T2)を判定部4aに与える。
Then, the
判定部4aは、動作時間(T1,T2)の基準値となる整定値と診断部3aが算出した補正動作時間(T1,T2)とを比較して、遮断器1の補正動作時間(T1,T2)の異常有無を判定し、判定結果を外部に出力する。
The
ここで、請求項との対応関係を示す。動作時間検出部には、変流器30,31と、ストロークセンサ18と、測定部2aとの全体が対応している。パラメータ検出部には、温度センサ16と、操作圧力センサ17と、測定部2aとの全体が対応している。動作時間補正部には、診断部3aが対応している。判定部には、判定部4aが対応している。なお、動作用コイルには、投入コイル(C)10と引き外しコイル(T)11が対応している。
Here, the correspondence with the claims is shown. The operating time detector is entirely associated with the
以上のように、この実施の形態1によれば、開閉器の動作特性を直接的に検出するストロークセンサを用いて、ストローク検出の開始時点を開閉器の動作開始時として検出し、ストローク検出の終了時点を開閉器の動作終了時として検出するようにしたので、従来例よりも精度良く開閉器の動作開始時と動作終了時とを検出することができる。 As described above, according to the first embodiment, the stroke sensor that directly detects the operation characteristic of the switch is used to detect the start point of the stroke detection as the start time of the operation of the switch. Since the end point is detected as the end of the operation of the switch, it is possible to detect the start and end of the operation of the switch with higher accuracy than the conventional example.
また、操作圧力センサを用いて開閉器の動作時の操作圧力を検出し、それを一定条件下の動作時間に換算して評価するようにしたので、従来例では対応できなかった空気圧操作系ないしは油圧操作系の開閉器の動作時間を精度良く監視することができる。 In addition, the operation pressure during operation of the switch is detected using an operation pressure sensor, and converted into an operation time under a certain condition for evaluation. Therefore, a pneumatic operation system or It is possible to accurately monitor the operating time of the hydraulic operation system switch.
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2による開閉器の動作特性監視装置の構成を示すブロック図である。なお、図4では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a switch operating characteristic monitoring apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, the same or similar components as those shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the second embodiment.
前記したように、ストロークセンサ18は、専用の取り付け治具を用いて、高い据付信頼性の下で取り付けてあるが、経年変化というのがあるので、この実施の形態2では、実施の形態1にて説明した動作特性監視と並行して、ストロークセンサ18自体の健全性ないしは据付精度も確認する構成例を示す。
As described above, the
すなわち、図4に示すように、実施の形態2による開閉器の動作特性監視装置は、図1に示した測定部2a,診断部3a,判定部4aに代えて、測定部2b,診断部3b,判定部4bが設けられている。
That is, as shown in FIG. 4, the switch operating characteristic monitoring apparatus according to the second embodiment is different from the
次に、図4〜図6を参照して、動作について説明する。なお、図5は、図4に示す測定部が測定する動作時間を説明する特性図である。図6は、図4に示す判定部の動作を説明する特性図である。 Next, the operation will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the operation time measured by the measurement unit shown in FIG. FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining the operation of the determination unit shown in FIG.
図4に示すように、測定部2bは、第1の動作時間T1と第2の動作時間T2とを実施の形態1と同様に測定するのに加えて、励磁電流特性35におけるタイミング41から変極点42までの動作時間T1Aを測定する。動作時間T1A<第1の動作時間T1であるので、測定部2bは、まず、動作時間T1Aを測定し、その後、第1の動作時間T1と第2の動作時間T2とを測定することになる。なお、動作時間T1Aは、請求項で言う第3の動作時間である。
As shown in FIG. 4, the
この実施の形態2では、第2の動作時間T2への切り替わりタイミングであるストロークセンサ18の信号出力変化開始点43の正常性を、動作時間T1Aと第1の動作時間T1とを用いて確認するようにしている。これが、この実施の形態2に関わる部分であり、診断部3bと判定部4bでは、次のような動作が行われる。
In the second embodiment, the normality of the signal output change start
診断部3bでは、測定部2bが測定した動作時間T1A,第1の動作時間T1を、前記したように、周囲温度、操作電源電圧、動作間隔および操作圧力をパラメータとした一定条件下の動作時間に換算する。それをT1Acomp,T1compとすると、ストロークセンサ18の信号出力変化開始点43が正常位置であれば、動作時間T1Acompと動作時間T1compとの時間差は、一定値となり、T1comp=T1Acomp+定数の関係となる。
In the
図6では、縦軸が動作時間T1Acompと動作時間T1compとの時間差B(B=T1comp−T1Acomp)であり、横軸が動作回数である。判定部4bでは、診断部3bから受け取る動作時間T1Acomp,T1compの差分、T1comp−T1Acomp=Bを演算するとともに、図6に示すように、時間差Bに対する閾値50を管理している。
In FIG. 6, the vertical axis represents the time difference B (B = T1comp−T1Acomp) between the operation time T1Acomp and the operation time T1comp, and the horizontal axis represents the number of operations. The
ストロークセンサ18の信号出力変化開始点43が正常位置であれば、時間差Bは、閾値50の範囲内における「一定値」となるが、動作回数の増加に伴って信号出力変化開始点43が正常位置から外れて行くと、時間差Bは、閾値50の範囲外に向かって変化して行き、ついには、閾値50の範囲外に出てしまうことが起こる。
If the signal output change start
時間差Bが閾値50の範囲外に向かって変化して行く状況では、ストロークセンサ18自体の検出能力に、或いは、ストロークセンサ18の据付精度に変化が生じている可能性がある。
In a situation where the time difference B changes toward the outside of the range of the
そこで、判定部4bでは、時間差Bが閾値50の範囲外に向かって変化して行く状況を監視し、差分値Bが閾値50の範囲内から外へ出るのを検出すると、ストロークセンサ異常55を外部に出力する。
Therefore, the
以上のように、実施の形態2によれば、開閉器の動作時間を検出するストロークセンサ18自体の検出能力に、或いは、ストロークセンサ18の据付精度に起因するセンサ健全性も考慮することができるので、より信頼性の高い動作時間監視が行えるようになる。
As described above, according to the second embodiment, the detection performance of the
以上のように、この発明にかかる開閉器の動作特性監視装置は、ストロークセンサを用いて精度の良い開閉器の動作特性監視を行うのに有用である。 As described above, the operation characteristic monitoring device for a switch according to the present invention is useful for accurately monitoring the operation characteristic of a switch using a stroke sensor.
また、この発明にかかる開閉器の動作特性監視装置は、空気圧操作系ないしは油圧操作系の開閉器の動作時間を精度良く監視するのに有用である。 The switch operating characteristic monitoring apparatus according to the present invention is useful for accurately monitoring the operating time of a pneumatic operating system or hydraulic operating system switch.
また、この発明にかかる開閉器の動作特性監視装置は、ストロークセンサを用いる場合に、より信頼性の高い動作特性監視を可能にするのに有用である。 The switch operating characteristic monitoring apparatus according to the present invention is useful for enabling more reliable monitoring of operating characteristics when a stroke sensor is used.
1 遮断器(開閉器)
2a,2b 測定部
3a,3b 診断部
4a,4b 判定部
10 投入コイル(C)
11 引き外しコイル(T)
12 補助b接点
13 補助a接点
14 操作器
15 可動子
16 温度センサ
17 操作圧力センサ
18 ストロークセンサ
20 閉路指令用接点
21 開路指令用接点
25 操作電源(直流電源)
30,31 変流器
1 Circuit breaker (switch)
2a,
11 Tripping coil (T)
12 Auxiliary b contact 13 Auxiliary a
30, 31 Current transformer
Claims (3)
前記動作時間検出部は、前記開閉器が開状態と閉状態の一方の状態から他方の状態へ移行する過程での変位を検出するストロークセンサを備え、
動作用コイルへの励磁電流の供給開始時から前記ストロークセンサの前記変位の検出開始時までの時間を前記第1の動作時間として検出し、前記ストローク検出手段の前記変位の検出開始時から検出終了時までの時間を前記第2の動作時間として検出する
ことを特徴とする開閉器の動作特性監視装置。 An operation time detection unit for detecting a first operation time from the input of an operation start command to the switch to the start of operation of the switch and a second operation time from the start of operation of the switch to the end of operation; A parameter detection unit that detects a value of a parameter that affects each of the first operation time and the second operation time of the switch; and the difference between a detection value of the parameter detection unit and a reference value of the parameter An operation time correction unit that corrects the detection time of the operation time detection unit, a set value that serves as a reference value for the operation time of the switch, and the operation time that is corrected by the operation time correction unit are compared with each other. In the operation characteristic monitoring device of a switch provided with a determination unit that determines whether or not the operation time is abnormal,
The operation time detection unit includes a stroke sensor that detects a displacement in a process in which the switch moves from one state of an open state and a closed state to the other state,
The time from the start of supplying the exciting current to the operation coil to the start of detection of the displacement of the stroke sensor is detected as the first operation time, and the detection ends from the start of detection of the displacement of the stroke detection means. An operation characteristic monitoring device for a switch, wherein time until time is detected as the second operation time.
動作用コイルへの励磁電流の供給開始時から当該励磁電流の波形に生ずる負荷変動の発生を示す変極点までの時間を第3の動作時間として検出し、
前記判定部は、
前記動作時間補正手段により補正された前記第1の動作時間と前記第3の動作時間との差分値が閾値の範囲内か否かを監視し、前記差分値が前記閾値の範囲内に含まれない場合は、前記ストローク検出手段の異常と判定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の開閉器の動作特性監視装置。 The operating time detector is
The time from the start of supplying the exciting current to the operating coil to the inflection point indicating the occurrence of the load fluctuation occurring in the waveform of the exciting current is detected as the third operating time,
The determination unit
It is monitored whether or not a difference value between the first operation time and the third operation time corrected by the operation time correction unit is within a threshold range, and the difference value is included in the threshold range. The switch operating characteristic monitoring device according to claim 1, wherein if there is not, it is determined that the stroke detection unit is abnormal.
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