JP2015141018A - 電子式指示計器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被計測電路の電圧をもとに電圧実効値を演算する計測演算部21と、計測結果を表示する表示部23と、正常電圧範囲および正常の目安となる設定値を設定する条件設定部24と、計測演算部21で演算して得た計測値が正常電圧範囲か否かを判定する判定部25と、表示部23への表示内容を制御する表示制御部22とを有し、表示制御部22は、判定部25において計測値が正常電圧範囲にあると判定した場合は設定値を、正常電圧範囲にないと判定した場合は計測値を、表示部23に表示させるようにした。
【選択図】図2
Description
また、調節計において測定値と設定値の偏差が大きいときに測定値の表示を見やすくする技術として、複数の表示桁を有し測定値を表示する表示部と、表示部を駆動する表示駆動部と、表示桁数を設定する設定部とを有し、測定値が概略表示帯にあるときは下位桁を空白にするか又は符号を固定表示させ、その測定値が全桁表示帯にあるときは下位桁まで可変表示させるように表示部を制御する表示桁数可変装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
同系統に設置された電子式指示計器の電圧計測値は、同一電圧であっても完全に一致しない。これは組み合わせて使用する計器用変圧器および電子式指示計器の固体誤差によるものである。このため、管理者は正常であるにもかかわらず異常ではないかと感じてしまうという問題があった。
更に、表示値が詳細のため、値が変動しやすく、表示値の読み取りおよび記録が困難という問題もある。
これを電子式指示計器に応用した場合、概略表示帯では表示値の読み取りおよび記録は容易になるが、計測精度が悪化する。また、全桁表示帯では、同系統の計測値のばらつきの問題が解決できない。
以下、この発明の実施の形態1における電子式指示計器について、図1〜図5に基づき説明する。
図1は、負荷系統を有し監視装置として電子式指示計器を設置した電力系統の一例を示す系統図である。工場,ビル等の電力使用者の電力設備の受電点1より下流側の受配電系統、フィーダ系統、負荷系統には、複数の電子式指示計器を使用して、電圧を監視装置に読み込んで監視を行っている。
受配電系統の受電トランス2は、例えば、22kVを6.6kVに降圧するものであり、この1次側に、計器用変圧器3の出力を入力する電子式指示計器4が設置され、この電子式指示計器4によって、受電トランス2の1次側の電圧が計測されて表示される。
同様に、受電トランス2の2次側において、計器用変圧器5の出力を入力する電子式指示計器6が設置され、この電子式指示計器6によって、受電トランス2の2次側の電圧が計測されて表示される。
なお、計器用変圧器は、被測定電路の電圧によっては省略されて、被測定電路の電圧がそのまま電子式指示計器に取り込まれる場合がある。
電子式指示計器20は、被計測電路の電圧または被計測電路の電圧を降圧した計器用変圧器の出力を入力し電圧実効値を演算する計測演算部21と、計測演算部21での演算結果の表示を制御する表示制御部22と、計測結果を表示する表示部23と、正常電圧範囲及び設定値を設定する条件設定部24と、演算結果の値が正常かどうかを判定する判定部25と、定格電圧を設定する定格電圧設定部26を有している。
なお、定格電圧設定部26は、実施の形態1の範囲では必須ではないので、ここでは説明を省略し、詳細は実施の形態2で説明する。
表示制御部22には、運転モードと監視モードの2つの表示モードを有しており、両モードは切り替え可能になっている。このうちの監視モードには、計測値が正常あるいは異常の判定をする判定部25が設けられている。
条件設定部24には、あらかじめ、被計測電路の電圧の許容範囲とする「正常電圧範囲」の値と、正常電圧の目安とするための「設定値」が用意されている。
計測演算部21において入力した電圧を実効値演算し、演算して得られた電圧値は「計測値」として表示制御部22に送られる。一方、条件設定部24に設定される「設定値」はユーザが設定可能になっており、例えば定格電圧を設定値としてもよい。本実施の形態では、ユーザが設定するものとして「ユーザ設定値」呼ぶことにする。
先ず、最初のステップS51(以下、S51のように略す)では、計測演算部21において入力された電圧を実効値演算し、演算結果を「計測値」として、表示制御部22に送られる。
次に、S52では、表示制御部22において、表示モードが運転モードであるか監視モードであるかを判断し、滞在モードによって遷移する。
監視モードの場合は、S53へ進み、計測演算部21で得られた計測値が条件設定部24で設定された正常電圧範囲内かどうかを判定部25にて判定する。
ここで正常電圧範囲内と判定されれば、S54へ進み、条件設定部24で設定した「ユーザ設定値」を表示部23に表示する。
S53において正常範囲外と判定されれば、S55へ進み、計測演算部21で得られた「計測値」を表示部23に表示する。
運転モードの場合は、(a)のように計測電圧、すなわち計測値を表示する。
監視モードの場合は、各相の計測値が正常電圧範囲内であるため、(b)のようにユーザ設定値を表示する。
運転モードの場合は、(a)のように計測値を表示する。監視モードの場合は、RS相の計測電圧が正常電圧範囲外であるため、(b)のようにRS相の表示を計測値6530Vとし、ST相とTR相は正常電圧範囲内なのでユーザ設定値の6600Vを表示する。
なお、上記では、正常電圧範囲外にある相のみ計測値を表示させたが、いずれかの相が正常電圧範囲外であれば、全ての相に対して計測値を表示させるようにしてもよい。
図6は、実施の形態2における電子式指示計器の計測値を表示する動作を示すフローチャートである。電子式指示計器の構成は、実施の形態1の図2と同じである。但し、実施の形態1では省略可能とした定格電圧設定部26は必須とする。定格電圧設定部26には被測定電路の定格電圧が設定されている。表示部の画面は実施の形態1と同等である。以下では同等部分の説明は省き、相違点を中心に説明する。
次に、S62では、表示制御部22において、表示モードが運転モードであるか監視モードであるかを判断する。ここで、監視モードでない場合はS65に進み、実施の形態1と同様に表示部23に計測値を表示させる。
監視モードの場合はS63に進み、計測演算部21で得た計測値が正常電圧範囲内かどうかを判定部25で判定し、正常電圧範囲内でない場合はS65に進む。
図7は実施の形態3における電子式指示計器の監視モードの表示画面例である。電子式指示計器の構成は、実施の形態1の図2と同等である。以下では、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図7はいずれも監視モードの画面であり、(a)は計測値をそのまま表示させた表示画面、(b)は異常判断情報を付加した表示画面である。この例の場合では、RS相の計測電圧が正常電圧範囲を下回っているので、「LOW」を表示している。この(a)画面と(b)画面を交互に表示させるものである。
図8は実施の形態4における電子式指示計器の表示画面例である。電子式指示計器の構成は、実施の形態1の図2と同等である。以下では、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
一般的に電子式指示計器はバーグラフを備えており、これを利用した場合を例に示す。バーグラフに付加する計測値としては、バーグラフ表示の範囲を条件設定部で設定した正常電圧範囲として正常電圧範囲の最大と最小を示し、それに計測値を三角印で表示した例を示している。また、設定値も表示させてもよい。
なお、バーグラフに付加する計測値として、各相全ての相電圧の計測値、最も正常電圧範囲から離れた相電圧の計測値、各相電圧の平均値を表示してもよい。
実施の形態1では、監視モードにおいて計測値を正常と判定した場合、ユーザが設定した固定値を表示したが、本実施の形態では、計測値に応じた設定電圧値で表示させることを可能にしたものである。
図9は、実施の形態5における電子式指示計器の構成を示すブロック図である。また、図10は、図9における計測値を表示する動作を示すフローチャートであり、図11は、更に図10の中の処理部の詳細を示すフローチャートである。
計測演算部31から判定部35までは、ハードウェア的には実施の形態1の計測演算部21から判定部25と同等である。本実施の形態では、更に、通信アドレス設定部36、通信制御部37、同一系統判定部38、同一系統データ保存部39および同一系統平均電圧演算部40を備えている。
条件設定部34の設定値は次のような同一系統平均電圧演算処理により決定する。
まず、通信制御部37では、同一系統に設置された複数の電子式指示計器の計測値を通信アドレス設定部36で設定したアドレスの順に通信にて収集する。電子式指示計器同士の接続方法は有線、無線などがある。
次に、収集した計測値を、設定した条件である正常電圧範囲に基づいて、同一系統判定部38において正常あるいは異常の判定を行う。正常電圧範囲内で正常と判定した計測値を同一系統データ保存部39に演算候補として保存し、次いで、同一系統平均電圧演算部40において保存データの平均値を算出し、これを「設定値」とする。
図10のS71において、計器用変圧器の出力を計測演算部31に入力し、入力した電圧を計測演算部31で実効値演算して計測値を算出し、表示制御部32に送られる。
次にS72では、表示制御部32の表示モードが、監視モード中であるかどうかを判断し、滞在モードによって遷移する。
監視モードではない場合、すなわち運転モードの場合は、S76に進み、計測演算部31で得られた計測値を表示部33に表示する。
監視モードの場合は、S73へ進み、設定値を算出する同一系統平均電圧演算処理を行う。
演算処理を開始すると、先ずS81では、通信制御部37において、同一系統に設置された電子式指示計器の計測値を通信アドレス設定部36で設定した通信アドレスの順に収集する。
次に、S82では、同一系統判定部38において、収集した計測値が条件設定部34で設定された正常電圧範囲内かどうかを判定する。
S82にて正常電圧範囲内と判定されれば、S83に進み、同一系統データ保存部39に演算候補として保存し、S85へ移る。
S82にて正常電圧範囲外と判定されれば、演算候補とせずに、S85へ進む。
次に、S86では、同一系統に設置された全ての電子式指示計器の計測値を収集後、同一系統平均電圧演算部40において、同一系統データ保存部39に保存された演算候補の平均値を算出し、この値を条件設定部34の設定値として設定して、同一系統平均電圧演算処理を終了する。
S74で計測値が正常電圧範囲内と判定されれば、図11のS86で条件設定部34に設定した設定値を表示部33に表示する。
S74において正常電圧範囲外と判定されれば、S76に進み、計測演算部31で得られた計測値を表示部33に表示する。
また、判定部35と同一系統判定部38の判定条件は共通にしているが、固体誤差などによる計測値のばらつきがあるため、別々の判定条件が設定できるようにしてもよい。
同一系統平均電圧演算部。
Claims (6)
- 電力系統における電圧監視のために使用される電子式指示計器であって、
被計測電路の電圧を直接または計器用変圧器を介して取り込み電圧実効値を演算する計測演算部と、
計測結果を表示する表示部と、
正常電圧範囲および正常の目安となる設定値を設定する条件設定部と、
前記計測演算部で演算して得た計測値が前記正常電圧範囲か否かを判定する判定部と、
前記表示部への表示内容を制御する表示制御部と、を有し、
前記表示制御部は、前記判定部において前記計測値が前記正常電圧範囲にあると判定した場合は前記設定値を、前記正常電圧範囲にないと判定した場合は前記計測値を、前記表示部に表示させることを特徴とする電子式指示計器。 - 請求項1に記載の電子式指示計器において、
更に、前記被計測電路の電圧に応じた定格電圧を設定する定格電圧設定部を有し、
前記条件設定部の設定値には前記定格電圧設定部で設定した定格電圧値を使用し、
前記判定部において前記計測値が前記正常電圧範囲にあると判定した場合は、前記定格電圧値を表示するようにしたことを特徴とする電子式指示計器。 - 請求項2に記載の電子式指示計器において、
前記条件設定部で設定する前記正常電圧範囲は、前記電子式指示計器の計測精度と前記定格電圧設定部で設定した前記定格電圧値とに基づき自動的に設定するようにしたことを特徴とする電子式指示計器。 - 請求項1に記載の電子式指示計器において、
前記判定部において前記正常電圧範囲にないと判定した場合は、前記計測値と異常を示す固有表示とをと交互に表示するようにしたことを特徴とする電子式指示計器。 - 請求項1記載の電子式指示計器において、
前記表示部にはバーグラフ表示の機能を備え、前記バーグラフ表示の範囲を前記条件設定部で設定した前記正常電圧範囲とし、前記判定部により前記正常電圧範囲にあると判定した場合は、前記バーグラフ表示に前記計測値を表示するようにしたことを特徴とすることを特徴とする電子式指示計器。 - 請求項1に記載の電子式指示計器において、
更に、同一系統に設置された前記電子式指示計器の前記計測値を収集する通信制御部と、前記通信制御部によって収集した前記計測値が前記正常電圧範囲か否かを判定する同一系統判定部と、
前記同一系統判定部により前記正常電圧範囲にあると判定した場合に、収集した前記計測値を演算候補として保存する同一系統データ保存部と、
前記同一系統データ保存部に保存された前記演算候補の平均値を演算する同一系統平均電圧演算部と、を有し、
前記同一系統平均電圧演算部により算出した平均値を前記条件設定部の前記設定値とすることを特徴とする電子式指示計器。
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