JP2013207877A - 絶縁監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁監視ユニットにて、今後の漏洩電流値の予測演算を行えるようにし、予測に対する信頼性の高い絶縁監視システムを構築する。
【解決手段】システムは、絶縁監視ユニットにアナログ信号入力部を備えることで、電気設備機器の表面温度、周辺湿度を計測する。これにより、従来の基本波漏洩電流値と電圧の計測値から有効分漏洩電流値（Ｉ_or）を算出していたのに対し、電気設備機器の表面温度、周辺湿度も計測することができ、これらの計測値から絶縁監視ユニット内ＣＰＵで演算を行う事により、今後どのように有効分漏洩電値が変化していくかを予測することができ、電気設備機器の点検時期、更新時期の予測をすることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気設備機器などの絶縁監視を行う技術に関する。

図１４は従来の絶縁監視システムの構成図であり、図において上位制御装置（汎用パソコン；以下ＰＣと記す）１０１、絶縁監視ユニット(絶縁監視装置)１０２は、演算を行うＣＰＵ１０３、各種データを記憶するためのメモリ(記憶装置)１０４、計測値を表示する表示器１０５を有する。

また、絶縁監視ユニット１０２には、電圧入力信号、漏洩電流入力信号１０７が入力される。

また、絶縁監視ユニット１０２には、零相変流器（ＺＣＴ）１０８、電気設備機器1０９は、警報器１１１、上位制御装置（ＰＣ）１０１が接続される。

なお、上位制御装置（ＰＣ）１０１と絶縁監視ユニット１０２とは通信線１１２で接続される。

絶縁監視システムでは、零相変流器（ＺＣＴ）１０８から漏洩電流入力信号１０７及び、電圧入力信号１０６を取込み、ＣＰＵ１０３で漏洩電流入力信号をフーリエ展開して基本波成分を抽出し、電圧信号との位相関係より、有効分漏洩電流値を算出する。

算出したデータを通信線１１２を介して上位制御装置（ＰＣ）１０１へ出力し、データをもとに帳票やグラフを作成する。また、絶縁監視ユニット１０２は計測値を表示部１０５で表示、及び計測値が規定値を超過した場合にリレー出力信号１１０を警報器１０９等へ出力する。

なお、絶縁監視システムとしては、例えば、特許文献１に記載がある。

特開２００５−３０４１４８号公報

従来の絶縁監視システムでは、電気設備機器の漏洩電流値と電圧値から有効分漏洩電流値を算出しており、過去から現在までの計測値データをもとに、有効分漏洩電流値の変化兆候を把握するだけであり、上位制御装置（ＰＣ）で帳票、グラフを確認するだけでは、今後どのように有効分漏洩電流値が増加していくかの判断が出来ない。

また、温度、湿度が高いほど絶縁抵抗が低くなり有効分漏洩電流は増加するため、同じ稼働時間の同じ電気設備機器であっても、設置環境により有効分漏洩電流値が異なってくる。このことから、算出された有効分漏洩電流値のみで、電気設備機器の点検時期、更新時期の予測を行うのは困難である。

また、上記で述べたように、有効分漏洩電流は温度、湿度にも大きく影響を受けるため、電気設備機器の表面温度、周辺温度の計測が必要である。しかし、従来の絶縁監視ユニットには、それらの計測手段がないため、トランスデューサ及びＰｔ１００等の各種アナログセンサから出力される湿度、温度等のアナログ信号（４〜２０ｍＡ等）を取込むことができるアナログ入力ユニットが必要となり、システム構成に多大な費用を要する。

これらの機能を絶縁監視ユニットに集約することにより、予測に対する信頼性の高い絶縁監視システムを構築することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、絶縁監視ユニットにアナログ信号入力部を備えることで、電気設備機器の表面温度、周辺湿度を計測する。これにより、従来の基本波漏洩電流値と電圧の計測値から有効分漏洩電流値を算出していたのに対し、電気設備機器の表面温度、周辺湿度も計測することができ、これらの計測値から絶縁監視ユニット内のＣＰＵで回帰分析(最小２乗法)を用いて演算を行うことにより、今後どのように有効分漏洩電値が変化していくかを予測することができ、電気設備機器の点検時期、更新時期を予測することが可能となる。

本発明によれば、絶縁監視ユニット内にＺＣＴから漏洩電流、電圧信号を取込み、電圧信号との位相差より、演算を行うＣＰＵと、各種データを記憶するメモリと、トランスデューサ及びＰｔ１００等の各種アナログセンサから出力される湿度、温度のアナログ信号（４〜２０ｍＡ等）を取込む入力部と、データの表示部と、リレー等の警報出力部と、上位制御装置（ＰＣ）へのデータ出力部を備えることで、電気設備機器の表面温度、周辺湿度を計測でき、今後どのように有効分漏洩電流値が変化していくかを予測することできる。この有効分漏洩電流値の予測値をもとに、電気設備機器の点検、更新時期を絶縁監視ユニットの表示部で表示、もしくは上位制御装置（ＰＣ）へ予測結果を出力し、上位制御装置（ＰＣ）で管理することで、電気設備機器の事故の未然防止、点検、更新時期の予測が容易に判断することができ、予測に対する信頼性の高い絶縁監視システムを構築することができる。

また、本発明の絶縁監視システムによれば、既に絶縁監視システムが導入されている場所において、新規に電気設備機器を設置し、有効分漏洩電流値の予測を行う場合、既に稼動中の電気設備機器から得られたデータをもとに、新規電気設備機器の有効分漏洩電流値の予測を行うことができるので、稼動開始日から、精度よく有効分漏洩電流値を予測することができる。

本発明によれば、従来よりも、予測に対する信頼性の改善された絶縁監視装置の提供を行うことが可能となる。

本発明の実施例の構成を表したものである。 計測値の例を表にしたものである。 本発明の実施例の有効分漏洩電流値を時系列にグラフに表したものである。 本発明の実施例の電気設備機器の稼動停止日を切り捨てたグラフである。 本発明の実施例のグラフを補正したグラフである。 本発明の実施例の絶縁監視ユニットに示させる選択メニューの例を表したものである。 本発明の実施例の絶縁監視ユニットのメモリの内容の例を表したものである。 本発明の実施例で回帰直線を引いたものである。 本発明の実施例で回帰直線を引いたものである。 上位制御装置（ＰＣ）上で有効分漏洩電流値の予測を時系列にグラフに表したものである。 本発明の別の実施例の構成を表したものである。 本発明の別の実施例の構成を表したものである。 本発明の別の実施例の構成を表したものである。 従来の絶縁監視システムの構成を表したものである。

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

本発明の実施例では、絶縁監視ユニット内にＺＣＴから漏洩電流入力信号、電圧入力信号を取込み、電圧入力信号との位相差より、演算を行うＣＰＵと、各種データを記憶するメモリと、トランスデューサ及びＰｔ１００等の各種アナログセンサから出力される湿度、温度のアナログ入力信号（４〜２０ｍＡ等）のアナログ入力信号を取込む入力部と、上位制御装置（ＰＣ）と各種ユニットに接続するための通信部と、予測結果を表示する表示部と、リレー等の警報出力を行う出力部を備え、各種データを取込み有効分漏洩電流値の予測演算を行う。

また、既にトランスデューサ及びＰｔ１００等の各種アナログセンサから出力される湿度、温度のアナログ入力信号（４〜２０ｍＡ等）を取込むアナログ入力ユニットが設置されているなど、システムが構成されている場合、絶縁監視ユニットを容易に追加導入できるように、各種ユニットが計測したデータを上位制御装置（ＰＣ）に限らず、特定した絶縁監視ユニットにも送信できるような通信構成とする。

図１に本発明の実施例の絶縁監視装置の構成例を示す。

図１において、絶縁監視ユニット(絶縁監視装置)２０２は、演算を行うＣＰＵ(中央制御装置)２０３、各種データを記憶するメモリ(記憶装置)２０４、各種データ、操作メニュー、警報などを表示する表示器２０５を有する。

また、図１には、図示されていないが、絶縁監視ユニット(絶縁監視装置)２０２を操作するボタン、タッチパネル、スイッチ、ボリュームつまみ、ダイヤルなどの操作部を絶縁監視ユニット(絶縁監視装置)２０２に設けるものであっても良い。

また、絶縁監視ユニット２０２には、電圧入力信号２０６、漏洩電流入力信号２０７、周辺湿度のアナログ入力信号(湿度)２０８、電気設備機器の表面温度のアナログ入力信号(温度)２０９などが入力される。

また、絶縁監視ユニット２０２からは、リレー出力信号２１４などが出力される。

また、絶縁監視ユニット２０２には、トランスデューサ２１０、トランスデューサまたはＰｔ１００（測温抵抗体）２１１、零相変流器（ＺＣＴ）２１２、電気設備機器２１３、外部警報器２１５、上位制御装置（ＰＣ）２０１などが接続される。

なお、上位制御装置（ＰＣ）２０１と絶縁監視ユニット２０２とを接続する通信線２１６も示されている。

絶縁監視ユニット２０２は、電圧入力信号２０６及び、零相変流器（ＺＣＴ）２１２からの漏洩電流入力信号２０７をＣＰＵ２０３に取込み、ＣＰＵ２０３での演算制御によって、フーリエ展開して基本波成分を抽出し、電圧信号との位相関係より、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）を算出する。

また、絶縁監視ユニット２０２は、トランスデューサ２１０からのアナログ入力信号(湿度)の２０８湿度の及び、トランスデューサ／Ｐｔ１００（測温抵抗体）２１１からのアナログ入力信号(温度)２０９をＣＰＵ２０３に取込む。ＣＰＵ２０３にて得られた各種データを回帰分析（最小２乗法）を用いて、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測演算を行う。各種データはメモリ２０４に記憶をする。

以下に演算方法を示す。

［ｙ_i］は有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測値、a,b,cは定数、x_i１は湿度、x_i2は温度である。ｙ_iは一日の最大有効分漏洩電流の計測値である。図２は計測値例を記号で表したものである。

また、図３は図２の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）（一日の最大値）の計測例をグラフに表したものである。図３の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）が低くなっている日は、電気設備機器が稼動停止している日を表したものである。

まず、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の一日の最大値と、一日の最大有効分漏洩電流値を計測した時の、湿度、温度を計測しメモリに記憶する。

そして、i＝１（計測日１）の場合、(数１)のx_i１にはＨ_１を、x_i2にはＴ_１を代入する。

(数２)のｙ_iにＩ₁を代入し、(数１)を(数２)に代入し計算を行うと、定数a,b,cを求めることができる。ただし、図４のように、電気設備機器が稼動停止している日の測定値は切り捨てて演算を行う。

ここで、前記電気設備機器が稼動停止している日の測定値は切り捨てて演算を行う理由を説明する。

図３に例示されるように、電気設備機器が稼動停止している日は、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）（一日の最大値）の計測値は、稼動している日の値よりも、低い値となることがある。この場合に、得られた計測値をそのまま前述の演算に使用しても良いが、実際の稼動時の状況との差異が大きくなると予想されるものである。

従って、稼動停止している日の計測値は採用しないで、稼動している日の計測値を使用して、図４のように、グラフでは、稼動している日の値を結んで線を引いたようなものとして、扱う。このようなグラフとして扱うことを前記では、「電気設備機器が稼動停止している日の測定値は切り捨てて演算を行う」と表現した。

このようなデータの扱いをすることによって、電気設備機器が稼動停止している日の測定値の影響を低減した有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測値の演算を可能としようとするものである。

言い換えると、電気設備機器が稼動停止している日の測定値が稼動している日の測定値よりも、図３で低くなっているのは、電気設備機器が稼動していることによって低くなっているのではない。従って、実際の稼動状況に近づけるように配慮して、使用するデータ、測定値の補正を行うことを狙うものである。

ここで、予測の演算についての説明に戻る。前述の計算をi=30（計測日30）まで行い、定数a,b,cを求める。求められた定数a,b,cを(数１)に代入する。翌日i=31（未測定日）の最大有効分漏洩電流値［ｙ₃₁］を求めるには、x_i１には前日３日分（i=28,29,30）の平均湿度、x_i2には前日３日分（i=28,29,30）の平均温度を代入することで、［ｙ₃₁］の予測を行える。

また、i=32の予測値［ｙ₃₂］は、i=31に計測された最大有効分漏洩電流値、湿度、温度を上記の(数１)、(数２)に代入し、定数a,b,cの補正を行って、演算していく。

このような計算を繰り返すことにより予測を行う。

なお、前記で、「x_i１には前日３日分（i=28,29,30）の平均湿度、x_i2には前日３日分（i=28,29,30）の平均温度を代入する」としているのは、各々のデータのバラツキの影響を低減して、予測値を演算することを狙うものである。

電気設備機器が稼動している日であっても、温度、湿度などは、一日一日で高低の値がバラツイて測定されることがあるものである。長期的にあっては、ある傾向を示すものであっても、一日一日では差異を示すことがあるため、例えば、３日間分のデータ、測定値の平均値を求めて、演算するものである。この平均値を求める演算によって、一日一日では差異、データのバラツキを前記の予測の演算の影響を低減することを狙うものである。従って、前記で３日間との期間を例示しているが、これに限定されるものではなく、平均化して、良好な予測値が得られるのであれば、例えば、５日間分、６日間分、または、１週間分などのデータを平均化するものであっても良い。繰り返しとなるが、突発的に温度、湿度などの大きな変化、変動の計測値によって、予測の演算、予測値が変動、バラツクことを低減するものである。

また、上記の演算方法において、一日の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の一日の最大値が前日よりも低かった場合（Ｉ₁＞Ｉ₂）は、図５のように補正をかけ、前日と同じ最大有効分漏洩電流値（Ｉ₁＝Ｉ₂）として同様の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測演算を行う。

前記の「一日の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の一日の最大値が前日よりも低かった場合（Ｉ₁＞Ｉ₂）は、図５のように補正をかけ、前日と同じ最大有効分漏洩電流値（Ｉ₁＝Ｉ₂）として」との補正をおこなうのも、前述の説明と同様の趣旨である。

これは、長期的には、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の一日の最大値が増加していく傾向となるが、予測の演算に使用する計測値、データのバラツキなどから、前日と比較して、低くなることがありえる。この場合に「図５のように補正をかけ、前日と同じ最大有効分漏洩電流値（Ｉ₁＝Ｉ₂）と」するものである。

これによって、前述の(数１)(数２)の繰り返し演算での、予測の演算に使用する計測値、データなどのバラツキの影響を低減することを狙うものである。特に、繰り返し演算を行う場合には、前記のような補正を行い、組み入れることで、長期的には、結果として、より実際の電気設備機器が稼動状況に対応する予測の演算、予測値を狙うことが期待できる。なぜなら、上記繰り返し演算では、既に演算で求められた演算値、予測値を用いて、新たな演算値、予測値を演算している為、演算値、予測値でのバラツキなどの影響が蓄積、累積する場合が想定される。従って、長期的な演算値、予測値の傾向を踏まえて、補正を行うようにするものである。

このように、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測において、予測演算に使用する測定データ、定数などの選択、または、これらのデータ、定数などの処理の方法、演算の方法などをユーザの任意に選択することもできる。

ここで、前述について、少し、詳しく説明をする。

前述のように、予測演算などにおいて、使用する測定データ、定数などの選択、処理の方法、演算の方法などを任意に選択することを説明した。この実際の選択の操作については、選択する候補、選択肢などを操作メニュー、警報などを表示する表示器２０５に表示させて、図１に、図示していないが絶縁監視ユニット２０２に設けらた操作部に選択、指示などの操作をすることによって、実施可能とすることが出来る。

図６が表示器２０５に表示させたメニュー、選択肢の例示である。

前述で説明した演算処理、データ処理の選択肢を例示するものである。図４を用いて説明した「電気設備機器が稼動停止している日の測定値は切り捨てて演算を行う。」に対応する「(１)休日分の切り捨て」６０１、「(２)前日３日分の平均値を使用」６０２、「(３)前日よりも低い値は前日の値に置き換え」６０３が選択肢として、メニュー表示され、これらの中から、選択、指示することで、ＣＰＵ２０３でのデータ処理、演算処理を変えることが出来るものである。

但し、表示器２０５の画面の大きさ、表示能力に合せて、適宜変えられても良い。場合によっては、単なる数字、アルファベットの表示、識別可能なランプ、ＬＥＤの点灯、点滅としておき、対応する選択、指示とするものでも良い。その意味では、図６のメニュー表示は、メニュー選択の機能を説明する為のイメージ図とも言える。

例えば、前記選択、指示などによって、予測演算が実施されるが、その演算過程での演算結果の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）や、定数a,b,cなどは、メモリ２０４に記憶、保存されるようにすることが出来る。

但し、前述のように、複数の処理方法、演算方法などから選択、指示などして演算する場合には、その選択、指示などされた各々の処理方法、演算方法に対応して、メモリ２０４に記憶、保存されるようにすることが出来る。

このように、各々の処理方法、演算方法に対応して、メモリ２０４に記憶、保存されるようにしておくことで、絶縁監視ユニット２０２から上位制御装置（ＰＣ）２０１に、出力されることも可能なる。

その結果、上位制御装置（ＰＣ）２０１の表示装置に、後述の図１０に例示される有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測値の変化兆候などを、前述のユーザの選択、指示した各々の処理方法、演算方法毎に対応して、視覚的に表示可能となる。

なお、メモリ２０４に記憶、保存された演算結果の有効分漏洩電流値（Ｉ_or）や、定数a,b,cなどは、上位制御装置（ＰＣ）２０１の操作によって、メモリ２０４から上位制御装置（ＰＣ）２０１に出力出来るようにしても良い。

前記で絶縁監視ユニット２０２のメモリ２０４内に、各々のデータ、定数、演算結果などを記憶、保存するのは、上位制御装置（ＰＣ）２０１の処理、記憶領域の負担等を低減することなどを狙うものでも有る。従って、上位制御装置（ＰＣ）２０１の処理、記憶領域に余裕などがある場合には、前述のメモリ２０４に記憶、保存される演算結果などのデータを上位制御装置（ＰＣ）２０１の記憶装置に記憶、保存、演算処理するものであっても良い。

しかしながら、上位制御装置（ＰＣ）２０１に複数の絶縁監視ユニット２０２が接続される場合には、各絶縁監視ユニット２０２のメモリ２０４に記憶、保存する方が、上位制御装置（ＰＣ）２０１の負荷低減には都合の良いことが予想される。

ところで、前記メモリ２０４に記憶、保存されたデータ、定数、演算結果などの内容は、上位制御装置（ＰＣ）２０１だけでなく、他の絶縁監視ユニット２０２にも出力可能とすることも出来る。

図７に示すような記憶、保存された内容を他の絶縁監視ユニット２０２でも参照して、演算処理、予測演算出来るようにしても良い。

こうすることで、電気設備機器などが類似の環境で稼動する場合に、他の絶縁監視ユニット２０２で既に演算処理、予測演算されたデータなどが参照出来る為、予測値の精度を向上させたり、信頼性を更に改善させることも可能となることがあげられる。

例えば、ある電気設備機器など稼働環境で監視していた監視ユニット２０２を買い替え、交換などした場合に、工場出荷時の初期値の値、パラメータなどで動作開始するものでも良い。

しかしながら、既に以前から監視に使用されていた監視ユニット２０２のメモリ２０４に記憶、保存されている内容がある場合は、その内容を新しく置き換えた監視ユニット２０２で使用できるようにした方が、予測演算などの精度を向上させたり、信頼性を更に改善させることが期待出来るものである。

但し、置き換え前の監視ユニット２０２のメモリ２０４に記憶、保存されている内容が、そのまま使用出来るとは限らない。従って、補正を行うことで、新しい監視ユニット２０２で、使用したり、演算処理、予測演算出来るようにすることが必要な場合もある。この補正に使用するデータ、補正値を記憶、保存して、参照可能とするのが、図７の補正値７０５である。

メモリ２０４の一部のメモリの内容を７００で示される構成として、図７に示すものである。

図７において、測定データ７０１は、電圧入力信号２０６、漏洩電流入力信号２０７、周辺湿度のアナログ入力信号(湿度)２０８、電気設備機器の表面温度のアナログ入力信号(温度)２０９などの測定された測定値、データ等を記憶、保存するものを示す。

演算データ７０２は、前述の予測の演算での演算値、予測値に限らず、演算値、予測値が得られるまでの途中経過の演算値を記憶、保存するものであっても良い。

定数ａ，ｂ，ｃ７０３は、前記(数１)(数２)の演算に使用され、(数１)の定数である。図７で定数ａ，ｂ，ｃ７０３がパターン１、パターン２、‥‥‥パターンｎと例示されているが、これは、前記(数１)(数２)の演算において、複数の演算処理などを可能とし、若しくは想定するものである。

これについては、前述のように、予測の演算において、使用する測定値、データのバラツキの影響を低減するような、測定値、データの補正などを行った場合の、各々の場合における定数ａ，ｂ，ｃをパターン１、パターン２、‥‥‥パターンｎとして、記憶、保存するものを例えば例示するものである。または、図６のメニュー表示などに対応して、メニュー選択されたものに対応する定数ａ，ｂ，ｃを複数のパターンとして、記憶、保存されるものであっても良い。これらの複数のパターンの定数ａ，ｂ，ｃが記憶、保存されている為、希望するパターンの定数ａ，ｂ，ｃを参照可能となる。従って、定数ａ，ｂ，ｃのパターンを変更しても、その都度、定数ａ，ｂ，ｃを再度演算などする必要が無くなり、予測演算の高速化などに都合が良くなる。また、例えば、定数ａ，ｂ，ｃのパターンを示す表示を表示器に表示して、ユーザに選択させるようにしても良い。他には、定数ａ，ｂ，ｃの複数のパターンを上位制御装置（ＰＣ）１０１で参照されるように出来る為、予測値を表示させる際にも、前記同様に、高速化などの利便性が得られるように出来る。

規定値７０４は、詳細は後述するが、絶縁監視ユニット２０２の演算によって得られて予測値が規定値を超える場合に、警告等を行わせる際の規定値を記憶、保存させるものである。

前記警告の時期について、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測値の変化兆候の傾向、変化の傾きなどから、早目の時期に警告をさせたい場合には、規定値を低めに設定することが考えられる。電気設備機器の設置場所、稼働環境、稼動状況、経年変化など、若しくは、ユーザの希望等によって、警告の時期を種々設けたり、変更する場合もあり、規定値７０４もＫ１、Ｋ２、‥‥‥‥Ｋｎと複数設けて、記憶、保存させるものである。

補正値７０５は前述したが、例えば、他の絶縁監視装置で記憶、保存、使用されているメモリ２０４、メモリ内容の７００を、読込み、転用して使用する場合に、補正が必要である際に、使用する補正値が記憶されるものである。若しくは、工場出荷時に設定されている初期値では、良好な予測等が困難である場合に、補正する場合に使用される補正値であっても良い。

この補正値は、Ｒ１、Ｒ２、‥‥‥‥、Ｒｎと複数値が記憶、保存されるものであって良い。また、この複数の補正値自体も、工場出荷時に予め、電気設備機器の設置場所、稼働環境、稼動状況、経年変化などを想定して、複数パターンを用意して記憶、保存されるものでも良い。若しくは、絶縁監視装置を使用していく上で、調整、調節したり、試行錯誤、経験的に良好な補正値を見出して、新たに補正値７０５に記憶、保存させるものであっても良い。勿論、この補正値７０５に記憶、保存されている値を、他の絶縁監視装置に出力して、演算などで使用されるものであっても良い。

なお、前記メモリ２０４に記憶、保存されるデータ、内容などは、通信線２１６を介して、一旦上位制御装置（ＰＣ）２０１の記憶装置に転送し、記憶、保存させておき、他の監視ユニット２０２のメモリ２０４に記憶、保存させるようにしても良い。

または、複数の監視ユニット２０２を通信線２１６、またはネットワーク接続して、監視ユニット２０２に設けた通信ソフトウェア、プログラムの実行によって、一方の監視ユニット２０２から他方の監視ユニット２０２に出力、転送、書き込み、記憶、保存させるものでも良い。

若しくは、監視ユニット２０２自身がＵＳＢメモリなどの過搬型記憶装置との読出し、書き込み制御を可能とするソフトウェア、プログラムを実行出来るようにして、ＵＳＢメモリなどの過搬型記憶装置を媒介にして、一方の監視ユニット２０２から他方の監視ユニット２０２に出力、転送、書き込み、記憶、保存させるものでも良い。

ところで、絶縁監視ユニット２０２では、上述の演算などで求められた有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の現在値、予測値と、予測値が一年後、半年後、もしくはユーザ側で任意に決められた期間内に予測値が規定値を超えると判断された場合、または、ユーザ側で任意に決められた期間内に予測値が規定値を超えると比較演算などの演算結果が出力された場合には、その演算後の出力を表示器２０５で表示、及びリレー出力信号２１４を外部警報器２１５に出力し、表示、警告する。

従って、前記表示器２０５で表示、及び前記外部警報器２１５によって、ユーザ側で任意に決められた期間内に予測値が規定値を超えることを警告として、知らされることが可能となる。

また、絶縁監視ユニット２０２は上位制御装置（ＰＣ）２０１と通信線２１６で接続することで、上位制御装置（ＰＣ）２０１で絶縁監視ユニット２０２から出力されたデータをもとにグラフを作成することができ、回帰分析（最小２乗法）の性質上、上位制御装置（ＰＣ）２０１上では図８、図９のような予測グラフを作成することができる。

有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の時系列の予測値の変化兆候を図１０のように容易に時系列に視覚的に把握することが可能となる。

なお、上位制御装置（ＰＣ）２０１で、予測値が一年後、半年後、もしくはユーザ側で任意に決められた期間内に予測値が規定値を超えると、図１０のように視覚的に表示された場合に、上位制御装置（ＰＣ）２０１で、例えば、次のような対応を行うものであっても良い。

先ず、上位制御装置（ＰＣ）２０１が複数の絶縁監視ユニット２０２と接続されている場合に、複数の前記絶縁監視ユニット２０２を管理することも可能である。従って、上位制御装置（ＰＣ）２０１が複数の絶縁監視ユニット２０２を管理、制御するソフトウェア、プログラムなどを具備して動作させるようにして、前記の予測値に対応して、前記の予測値が規定値を超えると予想される時期を絶縁監視ユニット２０２毎に記憶、登録して、総合的に表示したり、管理するようにしても良い。

次に、絶縁監視ユニット２０２の前記表示器２０５での表示、及び前記外部警報器２１５による表示、警告によって、任意の期間内に予測値が規定値を超えることを警告させる処理において、上位制御装置（ＰＣ）２０１の上位から、絶縁監視ユニット２０２の前記規定値を変更させるようにするものである。

これは、例えば、図１０で例示される有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測値の変化兆候の傾向、変化の傾きが急峻であると、視覚的に表示された場合に、図１０で例示される規定値を低くすることなどである。

これは、変化兆候の傾向、変化の傾きが急峻であると、図１０の超過予想日よりも早期に規定値を超過する可能性を示唆する。

その場合に、ユーザとしては、電気設備機器などの見直し、交換、修理、メンテナンスなどを希望することが予想される。

これらのユーザニーズに答える上でも、前述の絶縁監視ユニット２０２の前記規定値を上位制御装置（ＰＣ）２０１から変更できるのは、従来より使い勝手を改善した機能であると言える。

ところで、絶縁監視ユニット２０２においては、前記規定値は、例えば、所定の規定値を工場出荷時に初期値として、メモリ２０４などに設定させるように出来る。

前記初期値を規定値として使用するものであっても良いし、上述のようにユーザ側で任意に規定値を設定するものでも良い。

しかしながら、絶縁監視ユニット２０２が取得するデータ、計測値などは、稼動する環境、例えば、周囲温度、周りの湿度など、経年変化などによって、影響を受けることがある。若しくは、絶縁監視ユニット２０２が予測する電気設備機器の漏洩電流値などは、前記電気設備機器が稼動する環境、設置状況や、例えば、周囲温度、周りの湿度など、経年変化などによって、影響を受けることがある。

従って、前記規定値が工場出荷時に初期値、またはユーザ側で任意に設定されたものであっても、前述の稼働環境などによって、図１０に例示するユーザの予想する超過予想日よりも食い違うことが予想される。

これらに対して、上位制御装置（ＰＣ）２０１の、図１０に例示される有効分漏洩電流値等の予測値の変化兆候をもとに、若しくは視覚的にみて、上位制御装置（ＰＣ）２０１の上位から、絶縁監視ユニット２０２の前記規定値を変更させるようにしても良い。

この前記規定値の変更は、上位制御装置（ＰＣ）２０１の表示装置の図１０などの表示を参照し、上位制御装置（ＰＣ）２０１の操作によって、通信線２１６を介して、絶縁監視ユニット２０２の前記規定値を変更するようにするものであっても良い。

特に、絶縁監視ユニット２０２では、表示器２０５の画面の大きさや、表示能力の限界から、上位制御装置（ＰＣ）２０１の表示装置のように、有効分漏洩電流値等の予測値の変化兆候が詳細に表示されないことがある。しかしながら、上位制御装置（ＰＣ）２０１の表示装置に表示して、参照出来るようにし、前述のように、上位制御装置（ＰＣ）２０１の操作によって、前記規定値を変更すると、ユーザの使い勝手、操作性などが改善されるものである。

但し、絶縁監視ユニット２０２に、上位制御装置（ＰＣ）２０１の表示装置のような、表示部を設けるものであってもよく、これを排除するものではない。

なお、前述の規定値の変更操作を使用することで、上位制御装置（ＰＣ）２０１に接続された複数の絶縁監視ユニット２０２の規定値を、例えば、簡単に変更することが可能となる。言い換えると、絶縁監視ユニット２０２毎に、操作部などの操作によって、規定値などを変更する煩雑さを改善することも可能となる。図７では、メモリ２０４のメモリ空間７００内に、前述の規定値を記憶する領域が７０４にて例示されている。

図１１に本発明の計測構成を示す。

図１１において、絶縁監視ユニット３０２は、演算を行うためのＣＰＵ３０３、各種データを記憶するためのメモリ３０４、各種データを表示する表示器３０５を有する。

また、絶縁監視ユニット３０２には、漏洩電流入力信号３０６、電圧入力信号３０７などが入力される。

また、絶縁監視ユニット３０２からは、リレー出力信号３２５などが出力される。

また、零相変流器（ＺＣＴ）３０８は、変圧器３０９の接地線３２８の電流を測定するものである。

また、絶縁監視ユニット３０２には、周辺湿度のアナログ入力信号３１０、３１５、３２０、電気設備機器の表面温度のアナログ入力信号３１１、３１６、３２１が入力される。

また、絶縁監視ユニット３０２には、トランスデューサ３１２、３１７、３２２、トランスデューサまたはＰｔ１００（測温抵抗体）３１３、３１８、３２３、電気設備機器３１４、３１９、３２４は、トランスデューサ３１２、３１７、３２２、トランスデューサまたはＰｔ１００（測温抵抗体）３１３、３１８、３２３外部警報器３２６が接続される。

なお、上位制御装置（ＰＣ）３１０と絶縁監視ユニット３０２とが通信線３２７で接続される。

絶縁監視ユニット３０２は、接地線３０７に設置されたＺＣＴ３０８からの漏洩電流入力信号３０６及び、電圧入力信号３０７をＣＰＵ３０３に取込み、ＣＰＵ３０３でフーリエ展開して基本波成分を抽出し、電圧信号との位相関係より、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）を算出する。

また、絶縁監視ユニット３０２は、トランスデューサ３１２、３１７、３２２からの湿度のアナログ入力信号３１０、３１５、３２０及び、トランスデューサ／Ｐｔ１００（測温抵抗体）３１３、３１８、３２３からの温度のアナログ入力信号３１１、３１６、３２１をＣＰＵ３０３に取込む。ＣＰＵ３０３にて得られた各種データを、回帰分析（最小２乗法）を用いて、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測演算を行う。ただし、図のように変圧器と電気設備機器の配線構成の場合、変圧器３０９の接地線３２８から得られる漏洩電流入力信号は、電気設備機器３１４，３１９，３２４の漏洩電流値の合計値である。

従って、図１１のように変圧器の接地線から、漏洩電流値を計測し算出された有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の現在値、予測値は、回路全体としての現在値、予測値となる。また、算出された有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の現在値、もしくは予測値が規定値を超過した場合、各電機設備機器から得られる湿度のアナログ入力信号及び、温度のアナログ入力信号から、湿度、もしくは温度が異常値になっている電機設備機器を特定する。

図１２に本発明の実施例の計測構成を示す。

図１２において、絶縁監視ユニット４０２は、演算を行うためのＣＰＵ４０３、各種データを記憶するためのメモリ４０４、各種データを表示する表示器３０５を有する。

また、絶縁監視ユニット４０２には、電圧入力信号４０６、漏洩電流入力信号４０７などが入力される。

また、絶縁監視ユニット４０２からは、リレー出力信号４１６などが出力される。

また、アナログ入力ユニット４０９には、トランスデューサ４１２、トランスデューサまたはＰｔ１００（測温抵抗体）４１３が接続され、電気設備機器４１４の周辺湿度のアナログ入力信号４１０、電気設備機器４１１の表面温度のアナログ入力信号４１１がアナログ入力ユニット４０９に入力される。

また、絶縁監視ユニット４０２とアナログ入力ユニット４０９とは通信線４１５で接続され、アナログ入力ユニット側４０９で得られた湿度、温度のデータを通信線４１５を介して、絶縁監視ユニット４０２へ出力する。

また、絶縁監視ユニット４０２には、零相変流器（ＺＣＴ）４０８、外部警報器４１７、上位制御装置（ＰＣ）４０１が接続される。

上位制御装置（ＰＣ）４０１と絶縁監視ユニット４０２とは、通信線４１８で接続される。

絶縁監視ユニット４０２側でアナログ入力ユニット４０９から出力された湿度、温度と、絶縁監視ユニット４０２が計測した一日の最大有効分漏洩電流値をもとに、（実施例1）と同様に、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測演算及び、予測値が規定値よりも大きくなった場合の表示を表示器４０５に表示する動作を行う。

図1３に本発明の実施例の計測構成を示す。

図1３において、絶縁監視ユニット５０２は、演算を行うためのＣＰＵ５０２、各種データを記憶するためのメモリ５０４、各種データを表示する表示器５０５を有する。

また、絶縁監視ユニット５０２には、漏洩電流入力信号５０６は、電圧入力信号５０７などが入力される。

また、絶縁監視ユニット５０２からは、リレー出力信号５２７などが出力される。

また、零相変流器（ＺＣＴ）５０８は、変圧器５０９の接地線５０９の電流を測定するものである。

また、アナログ入力ユニット５１０には、トランスデューサ５１３、５１８、５１３、トランスデューサまたはＰｔ１００（測温抵抗体）５１４、５１９、５１４が接続され、電気設備機器５１５、５２０、５２５の周辺湿度のアナログ入力信号５１１、５１６、５２１、電気設備機器の表面温度のアナログ入力信号５１２、５１７、５２２がアナログ入力ユニット５１０に入力される。

また、絶縁監視ユニット５０２とアナログ入力ユニット５０９と通信線５２６で接続され、アナログ入力ユニット側５１０で得られた湿度、温度のデータを通信線５２８を介して、絶縁監視ユニット５０２へ出力する。

なお、上位制御装置（ＰＣ）５０１と絶縁監視ユニット２５０２とは、接続する通信線５２９で接続される。

絶縁監視ユニット５０２側でアナログ入力ユニット５１０から出力された湿度、温度と、絶縁監視ユニット５０２が（実施例２）と同様に、有効分漏洩電流値（Ｉ_or）の予測演算及び、予測値が規定値よりも大きくなった場合の表示を表示器４０５に表示する動作を行う。

上記実施例の説明において、予測演算に、回帰分析（最小２乗法）を用いた説明をしている。しかしながら、この回帰分析（最小２乗法）に限定されるものではなく、他に予測演算に使用可能である演算法があれば、適宜使用しても、本発明の実施例において、許容するものである。

また、上記実施例では、上位制御装置(ＰＣ)と絶縁監視ユニットとは、通信線で接続されていたが、この通信線は、有線に限定されるものではなく、無線とするものであっても良い。

また、上記実施例で、絶縁監視装置のメモリからのデータが上位制御装置に出力される構成としていたが、メモリのデータ、情報を暗号化、符号化などによって、関係者以外に秘密とするようにしても良い。そのために、少なくとも絶縁監視装置に、暗号化、符号化のソフトウェア、プログラムを設けるようにしても良い。

１０１、２０１、３０１、４０１、５０１・・・上位制御装置
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２・・・絶縁監視ユニット
１０３、２０３，３０３、４０３、５０３・・・ＣＰＵ
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４・・・メモリ
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５・・・表示器
１０６、２０６、３０７、４０６、５０７・・・電圧入力信号
１０７、２０７、３０６、４０７、５０６・・・漏洩電流入力信号
１０８、２１２、３０８、４０８、５０８・・・零相変流器（ＺＣＴ）
１０９、２１３、３１４，３１９，３２４、４１４、５１５，５２０，５２５
・・・電気設備機器
１１０、２１４、３２５、４１６、５２７・・・リレー出力信号
１１１、２１５、３２６、４１７、５２８・・・外部警報器
１１２、２１６、３２７、４１５，４１８、５２６，５２９・・・通信線
２０８、３１０、３１５，３２０、４１０、５１１，５１６，５２１
・・・湿度のアナログ入力信号
２０９、３１１，３１６，３２１、４１１、５１２，５１７，５２２
・・・温度のアナログ入力信号
２１０、３１２，３１７，３２２、４１２、５１３，５１８，５２３
・・・トランスデューサ
２１１、３１３，３１８，３２３、４１３、５１４，５１９，５２４
・・・トランスデューサ／Ｐｔ１００
３０９，５０９・・・変圧器
３２８、５３０・・・接地線
４０９、５１０・・・アナログ入力ユニット
６００・・・演算モード選択メニュー画面
６０１・・・「(１)休日分の切り捨て」選択ボタン
６０２・・・「(２)前日３日分の平均値を使用」選択ボタン
６０３・・・「(３)前日よりも低い値は前日の値に置き換え」選択ボタン
７００・・・メモリ空間
７０１・・・計測データ保存領域
７０２・・・演算データ保存領域
７０３・・・定数保存領域
７０４・・・規定値保存領域
７０５・・・補正値保存領域

Claims (7)

1. 接続された機器を監視する絶縁監視装置であって、
   前記絶縁監視装置は、
   演算する中央制御装置と、
   データを記憶する記憶装置と、
   表示する表示装置と
   を有し、
   接続された機器からの漏洩電流入力信号、電圧入力信号とが入力され、
   前記中央制御装置の演算によって、既に入力された前記漏洩電流入力信号、電圧入力信号から有効分漏洩電流値の予測値を演算する
   ことを特徴とする絶縁監視装置。
2. 請求項１記載の絶縁監視装置において、
   有効分漏洩電流値の所定の規定値が予め設定されており、
   前記有効分漏洩電流値の予測値が前記規定値よりも大きくなった場合に、
   前記表示装置で予測値が前記規定値よりも大きくなったことを表示する
   ことを特徴とする絶縁監視装置。
3. 請求項１記載の絶縁監視装置において、
   前記絶縁監視装置が上位制御装置に接続され、
   前記上位制御装置の表示装置に前記有効分漏洩電流値の予測値を時系列に表示される
   ことを特徴とする絶縁監視装置。
4. 請求項１記載の絶縁監視装置において、
   前記絶縁監視装置が上位制御装置に接続され、
   前記上位制御装置の操作によって、前記規定値が変更される
   ことを特徴とする絶縁監視装置。
5. 請求項１記載の絶縁監視装置において、
   他の前記絶縁監視装置の前記記憶装置に記憶されたデータを用いて、
   前記絶縁監視装置で有効分漏洩電流値の予測値を演算される
   ことを特徴とする絶縁監視装置。
6. 請求項１記載の絶縁監視装置において、
   前記有効分漏洩電流値の予測値の演算では、
   前記絶縁監視装置に入力された
   湿度に関する入力信号、温度に関する入力信号を用いて演算される
   ことを特徴とする絶縁監視装置。
7. 請求項１記載の絶縁監視装置において、
   前記有効分漏洩電流値の予測値の演算では、
   最小２乗法を用いて演算される
   ことを特徴とする絶縁監視装置。

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