JP4601501B2 - 遠方監視制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、遠方監視制御装置の入れ換えを効率よく行うことを可能とする技術に関する。

電力系統の監視制御等に用いられる一般的な遠方監視制御装置の構成を図１０に示している。同図に示す遠方監視制御装置１は、計測架１１と基本架１２の２つの架（ラック）に各種の装置が収容される構成になっている。このうち計測架１１には、計測信号を規定の直流信号に変換するトランスデューサ１１１、試験用電圧端子（ＶＴＴ（Voltage Testing Terminal））や試験用電流端子（ＣＴＴ（Current Testing Terminal））を含む試験用端子盤１１２、及び、送電線等の監視や制御の対象となる対象設備５０に接続され、対象設備５０の状態を示すＰＴ（計測電圧）やＣＴ（計測電流）等の計測信号が伝達されるケーブルが接続される計測用端子台１１３が収容されている。

一方、基本架１２については、その前面に、中央制御所等に設置されている中央制御装置５２との間で通信を行う伝送制御装置１３１、ＣＰＵ基板１３２、トランスデューサ１１１から送られてくる計測信号に関する処理を行うアナログ信号入力処理回路が実装された基板（ＡＩ（Analog Input）基板１３５）、遮断器等の制御対象機器５１に送信する制御信号に関する処理を行うデジタル信号出力処理回路が実装された基板（ＤＯ（Digital output）基板１３４という）、後述する表示用端子台１１５を介して後述する制御対象機器５１から送られてくる状態表示信号に関する処理を行うデジタル入力処理回路が実装された基板（ＤＩ（Digital Input）基板１３３）、及び、安定化電源や補助電源を含む電源装置１３６が収容されている。また基本架１２の背面には、遮断器等の制御対象となる機器（以下、制御対称機器５１という）に制御信号を伝達するケーブルが接続される制御用端子台１１４、遮断器の接点の状態等の制御対象機器５１の状態を伝達するケーブルが接続される表示用端子台１１５等が設けられている。なお、図示していないが、ＤＯ基板１３４と制御用端子台１１４との間は多数の配線によって接続されている。またＤＩ基板１３３と表示用端子台１１５との間も多数の配線によって接続されている。さらにＡＩ基板１３５とトランスデューサ１１１との間も多数の配線によって接続されている。
特開２００１−３２６４７２号公報

ところで、遠方監視制御装置１は、その耐用年数が近づいてくると旧いものから新しいものに入れ換え（更新）られる。そしてこの入れ換えに際しては、例えば旧い遠方監視制御装置１の端子台１１３〜１１５に接続されているケーブルを新しい遠方監視制御装置１の端子台１１３〜１１５に付け替える必要があるが、その際に例えば端子間をショートさせたり電圧が印加されている配線を接触させたりするなどして遮断器等の制御対象機器５１を誤動作させてしまうと停電等の事態を招くおそれがある。このため、遠方監視制御装置１の入れ換えに際しては、あらかじめ停電期間を設定しておき、その期間内に入れ換えを実施するようにしている。

しかしながら上記のような停電期間の設定は、季節等による需要の変化や顧客側の事情に合わせて行う必要があり、作業期間が長期化してしまうことも少なくなかった。よって、遠方監視制御装置１の入れ換えには多大なコストが発生する。

また多数の配線を接続し直す必要がありそのために多大な労力を要していた。さらに計測架１１単位や基本架１２単位で入れ換えが行われる際に、耐用年数がまだ先である装置や機器までもが入れ換えられてしまうという問題があった。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入れ換えを効率よく行うことができる遠方監視制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための、本発明のうち請求項１に記載の発明は、送電線等の監視制御の対象となる設備から送られてくる計測信号を伝達するケーブルが接続される計測用端子台と、前記計測信号を規定の直流信号に変換するトランスデューサと、遮断器等の制御対象となる機器に制御信号を伝達するケーブルが接続される制御用端子台と、遮断器の接点の状態等の前記制御対象機器の状態を伝達するケーブルが接続される表示用端子台と、外部装置との間で通信を行う回路である伝送制御回路と、前記伝送制御回路との間の通信に関する処理を行う通信回路と、前記トランスデューサから送られてくる計測信号に関する処理を行うＡＩ回路と、前記制御対象機器に送信する制御信号に関する処理を行うＤＯ回路と、前記表示用端子台を介して前記制御対象機器から送られてくる状態表示信号に関する処理を行うＤＩ回路とを含み、前記トランスデューサ、前記計測用端子台、前記制御用端子台、及び前記表示用端子台については一体として入れ換え可能な第１の架に収容され、前記伝送制御回路、前記ＤＩ回路、前記ＤＯ回路、及び前記ＡＩ回路については一体として入れ換え可能な第２の架に収容されてなり、前記ＤＩ回路、前記ＤＯ回路、及び前記ＡＩ回路はユニットとして一体化された状態で前記第２の架に収容されていることとする。

このように、本発明では、遠方監視制御装置の構成要素のうち、耐用年数の比較的長いトランスデューサ、制御用端子台、表示用端子台については第１の架（計測架）に収容し、耐用年数の短い伝送制御回路、ＤＩ回路、ＤＯ回路、及びＡＩ回路については第２の架（基本架）に収容するようにしている。このため、装置や機器の入れ換えに際して入れ換えの対象となる装置や機器を容易に特定することができ、耐用年数が残存している装置や機器までが入れ換えられてしまうのを防ぐことができる。

本発明のうち請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記ＤＩ回路、前記ＤＯ回路、及び前記ＡＩ回路はユニットとして一体化された状態で前記第２の架に収容されていることとする。
本発明のように同じような耐用年数を有する回路を一体化することで、装置や機器の入れ換えを容易に行うことが可能になる。すなわち、架単位で入れ換え行う場合には、入れ換えの際に新旧２つの架を設置するためのスペースが必要になるが、ユニット単位で入れ換える場合には、そのようなスペースが必要ないため、スペースに余裕がなくても装置や機器の入れ換えを行うことができる。

本発明のうち請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の遠方監視制御装置であって、前記ユニットには、ＣＰＵ、前記伝送制御回路との間の通信に関する処理を行う通信回路、非常時の駆動電力を供給する補助電源がさらに一体化されていることとする。
このように、ＤＩ回路等と同様の耐用年数を有する通信回路や補助電源についても上記ユニットに一体化するようにすることもでき、これにより耐用年数等の管理をより効率よく行うことができる。

本発明のうち請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の遠方監視制御装置であって、前記ユニットは、前記トランスデューサ、前記制御用端子台、及び前記表示用端子台の夫々に接続するケーブルが接続される複数本分の配線についての端子を有するコネクタを有することとする。
このように、上記ユニットに複数本分の配線についての端子を有するコネクタを設けることで、装置や機器の入れ換えを簡単に行うことができ、配線ミスも防ぐことができる。

本発明のうち請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記第１の架には、ＶＴＴ端子、ＣＴＴ端子、ヒューズ、ヒューズホルダ、及びビニール絶縁電線のうちの少なくともいずれかがさらに収容されていることとする。
このように、トランスデューサや各種端子台と同様の耐用年数を有するＶＴＴ端子、ＣＴＴ端子、ヒューズ、ヒューズホルダ、及びビニール絶縁電線等についても第１の架に収容するようにすることもできる。これにより耐用年数の管理をより効率よく行うことができる。

本発明のうち請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記制御用端子台は断路器付きの端子台であることとする。
このように、制御用端子台として断路器付きのものを用いることで、装置や機器の新旧の入れ換えに際して遮断器等の制御対象機器を電気的に切り離した状態とすることが可能となる。このため、装置や機器の入れ換えに際して停電を実施する必要が無く、顧客に影響を与えることなく入れ換えを行うことができる。

本発明の遠方監視制御装置によれば、遠方監視制御装置の入れ換えを効率よく行うことができる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に本発明の一実施形態として説明する遠方監視制御装置１の構成を示している。同図に示すように、この遠方監視制御装置１は、計測架１１（第１の架）と基本架１２（第２の架）の２つの架（ラック）に各種の装置や機器を収容する構成になっている。

このうち計測架１１には、対象設備５０から送られてくる計測信号を規定の直流信号に変換するトランスデューサ１１１、試験用電圧端子（ＶＴＴ（Voltage Testing Terminal））や試験用電流端子（ＣＴＴ（Current Testing Terminal））を含む試験用端子盤１１２が収容されている。また計測架１１には、送電線等の監視や制御の対象となる対象設備５０に接続され、対象設備５０の状態を示すＰＴ（計測電圧）やＣＴ（計測電流）等の計測信号が伝達されるケーブルが接続される計測用端子台１１３、遮断器等の制御対象となる制御対象機器５１に制御信号を伝達するケーブルが接続される制御用端子台１１４、遮断器の接点の状態等の制御対象機器５１の状態を伝達するケーブルが接続される表示用端子台１１５が収容されている。なお、計測架１１に収容されている装置や機器は、いずれも比較的長い耐用年数（例えば３０年〜４０年）を有している。また図１には示していないが、上記の装置や機器に加えて、計測架１１にはさらに各種ヒューズやヒューズホルダ、ビニール絶縁電線等といった上記と同様の耐用年数を有する装置や機器も収容されている。

上記制御用端子台１１４は断路器１１６付きの端子台である。断路器１１６を操作することにより制御用端子台１１４に接続している遮断器等の制御対象機器５１を電気的に切り離すことができる。

基本架１２には、計測架１１に設けられている装置や機器よりも耐用年数の比較的短い（例えば２０年〜２２年）装置や機器が収容されている。基本架１２には、中央制御所等に設置されている中央制御装置５２（外部装置）との間で通信を行う伝送制御回路を含む伝送制御ユニット１２１、少なくとも一つ以上の入出力ユニット１２２、安定化電源や補助電源を含む電源装置１２３が収容されている。

図２に入出力ユニット１２２の構成を示している。入出力ユニット１２２は、ＣＰＵ１２２１、伝送制御回路との間の通信に関する処理を行う通信回路１２２２、トランスデューサ１１１から送られてくる計測信号に関する処理を行うアナログ信号入力処理回路（以下、ＡＩ（Analog Input）回路１２２５という）、遮断器等の制御対象機器５１に送信する制御信号に関する処理を行うデジタル信号出力処理回路（以下、ＤＯ（Digital output）回路１２２４という）、表示用端子台１１５を介して制御対象機器５１から送られてくるデジタル信号の受信に関する処理を行うデジタル入力処理回路（以下、ＤＩ（Digital Input）回路１２２３という）、及び停電時などの非常時等に入出力ユニット１２２に内蔵される各種回路に駆動電力を供給する補助電源回路１２２６（非常用バッテリーを含む）が、一体的に内蔵された構成からなる。

各入出力ユニット１２２には、トランスデューサ１１１に接続する第１のケーブルが接続され複数本分の配線についての端子を有する第１のコネクタ１２２７、制御用端子台１１４に接続する第２のケーブルが接続され複数本分の配線についての端子を有する第２のコネクタ１２２８、及び、表示用端子台１１５に接続する第３のケーブルが接続され複数本分の配線についての端子を有する第３のコネクタ１２２９が設けられている。なお、各入出力ユニットは、第１乃至第３のコネクタ１２２７〜１２２９に接続される第１乃至第３のケーブルを介して、トランスデューサ１１１、制御用端子台１１４、及び表示用端子台１１５に夫々接続している。このように、夫々複数本分の配線についての端子を有する第１乃至第３のコネクタを設けることで、装置や機器の入れ換えを簡単に行うことが可能となり、配線ミスも防ぐことができる。

遠方監視制御装置１を構成している装置や機器の入れ換えは、例えば計測架１１単位や基本架１２単位といった架単位、又は基本架１２に収容されているユニット単位で行うことができる。ここで装置や機器の入れ換えを架単位で行う場合には、入れ換えの際に新旧２つの架を設置するスペースが必要になるが、入れ換えをユニット単位で行う場合には、そのようなスペースが必要ないため、スペースに余裕がなくても装置や機器の入れ換えが可能である。

以上に説明したように、本実施形態における遠方監視制御装置１にあっては、耐用年数の短い装置や機器については基本架１２に纏めて収容するようにし、耐用年数の比較的長い装置や機器については計測架１１に纏めて収容するようにしている。このため、装置や機器の入れ換えに際し、入れ換えの対象となる装置や機器を容易に特定することができる。また耐用年数が残存している装置や機器までもが入れ換えられてしまうのを防ぐことができる。

なお、装置や機器の新旧の入れ換えは、断路器１１６を操作して遮断器等の制御対象機器５１を電気的に切り離した状態で行う。このため、入れ換えに際して停電を実施する必要が無く、顧客に影響を与えずに入れ換えを行うことができる。

ところで、入出力ユニット１２２は、例えば送電線ごとといった、対象設備５０ごとに割り当てるようにすることもできる。これにより対象設備５０に関連づけて入出力ユニット１２２を管理することが可能となり、入出力ユニット１２２の効率的な運用を行うことが可能となる。また入出力ユニット１２２を対象設備５０ごとに割り当てるようにすることで、入出力ユニット１２２を対象設備５０の近傍に設置する等、設置スペースの有効利用や監視制御業務の効率化の観点に基づく装置や機器の分散配置の要請にも容易に対応することができる。

なお、以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

本発明の一実施形態として説明する遠方監視制御装置１の構成を示す図である。 本発明の一実施形態として説明する入出力ユニット１２２の構成を示す図である。 遠方監視制御装置１の一般的な構成を示す図である。

符号の説明

１ 遠方監視制御装置 １１ 計測架
１１１ トランスデューサ １１２ 試験用端子盤
１１３ 計測用端子台 １１４ 制御用端子台
１１５ 表示用端子台 １１６ 断路器
１２１ 伝送制御ユニット １２２１ ＣＰＵ
１２２２ 通信回路 １２２３ ＤＩ回路
１２２４ ＤＯ回路 １２２５ ＡＩ回路
１２２６ 補助電源 １２２７ 第１のコネクタ
１２２８ 第２のコネクタ １２２９ 第３のコネクタ
１２２ 入出力ユニット １２３ 電源装置

Claims (5)

1. 送電線等の監視制御の対象となる設備から送られてくる計測信号を伝達するケーブルが接続される計測用端子台と、前記計測信号を規定の直流信号に変換するトランスデューサと、遮断器等の制御対象となる機器に制御信号を伝達するケーブルが接続される制御用端子台と、遮断器の接点の状態等の前記制御対象機器の状態を伝達するケーブルが接続される表示用端子台と、
   外部装置との間で通信を行う回路である伝送制御回路と、前記伝送制御回路との間の通信に関する処理を行う通信回路と、前記トランスデューサから送られてくる計測信号に関する処理を行うＡＩ回路と、前記制御対象機器に送信する制御信号に関する処理を行うＤＯ回路と、前記表示用端子台を介して前記制御対象機器から送られてくる状態表示信号に関する処理を行うＤＩ回路とを含み、
   前記トランスデューサ、前記計測用端子台、前記制御用端子台、及び前記表示用端子台については一体として入れ換え可能な第１の架に収容され、
   前記伝送制御回路、前記ＤＩ回路、前記ＤＯ回路、及び前記ＡＩ回路については一体として入れ換え可能な第２の架に収容されてなり、
   前記ＤＩ回路、前記ＤＯ回路、及び前記ＡＩ回路はユニットとして一体化された状態で前記第２の架に収容されている
   ことを特徴とする遠方監視制御装置。
2. 請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記ユニットには、ＣＰＵ、前記伝送制御回路との間の通信に関する処理を行う通信回路、非常時の駆動電力を供給する補助電源がさらに一体化されていることを特徴とする遠方監視制御装置。
3. 請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記ユニットは、前記トランスデューサ、前記制御用端子台、及び前記表示用端子台の夫々に接続するケーブルが接続される、複数本分の配線についての端子を有するコネクタを有することを特徴とする遠方監視制御装置。
4. 請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記第１の架には、ＶＴＴ端子、ＣＴＴ端子、ヒューズ、ヒューズホルダ、及びビニール絶縁電線のうちの少なくともいずれかがさらに収容されていることを特徴とする遠方監視制御装置。
5. 請求項１に記載の遠方監視制御装置であって、前記制御用端子台は断路器付きの端子台であることを特徴とする遠方監視制御装置。

Images