JP4817819B2

JP4817819B2 - 波形表示装置

Info

Publication number: JP4817819B2
Application number: JP2005344940A
Authority: JP
Inventors: 訓久久保田
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: JP2007147530A

Description

本発明は、信号波形に発生した異常状態を表示する波形表示装置に関するものである。

この種の波形表示装置では、測定時に発生した異常状態についての情報をメモリに保持しておき、後に、その情報を指定してメモリから読み出すことで表示部に表示させる構成が採用されている。例えば、出願人は、測定器によって検出された電源の異常状態を項目別に分類してメモリに保持する方法を特開２００２−７３１６５号公報に開示している。この方法では、電源ラインに発生すると想定される複数種類の異常状態に対応させて複数の異常項目を予め規定すると共に、測定時において異常状態が発生したときに、その異常状態がいずれの異常項目に該当するかを判別する。この場合、いずれかの異常項目に該当する異常状態が新規に発生したときには、メモリに空き容量があるか否かを判別する。この際に、メモリに十分な空き容量が無いときには、新規の異常項目と、既にメモリに保持されている異常項目のうちの最も保持要求度の低い異常項目とのいずれが保持要求度の高い異常項目であるかを判別する。なお、異常項目の保持要求度は、例えば、各異常項目に対して予め付与した優先順位に基づいて判別する。この際に、新規の異常項目の方が保持要求度が高いと判断したときには、メモリに保持されている各異常項目についての情報のうちから最も保持要求度が低い異常項目についての情報を削除すると共に、新規の異常項目についての情報をメモリに保持させる。次いで、メモリに保持されている各異常項目についての情報を保持要求度の高い順に並べ替える。これにより、異常項目についての情報を限られた記憶容量のメモリ内に効率よく保持することが可能となる。一方、異常項目についての情報を確認する際には、保持要求度が高い順に並べ替えられている各異常項目に関する情報を表示画面にリスト表示させ、詳細な情報の表示を所望の異常項目を選択する。これにより、選択された情報に基づき、異常項目のリストに代えて異常状態の発生時刻を中心とする前後所定時間の信号波形（異常波形）が表示画面に表示される。
特開２００２−７３１６５号公報（第２，３頁、第１，３図）

ところが、従来の波形表示装置には、以下の解決すべき課題がある。すなわち、従来の波形表示装置では、異常項目に関する情報を表示画面にリスト表示させて表示すべき情報を選択する構成が採用されている。この場合、測定時に発生した異常状態の原因を調査する際には、例えば、関連する複数の異常項目に対応する複数の異常波形を表示画面に表示させた状態で解析が行われる。この際に、従来の波形表示装置において複数の異常波形を表示するためには、異常波形を表示させる対象（異常状態についての情報）を選択する都度、異常波形表示に代えて、異常項目についての情報を表示画面にリスト表示させる必要がある。したがって、従来の波形表示装置には、複数の異常波形を表示させる際に、異常波形を表示させる波形表示画面と、表示すべき対象を選択するためのリスト表示画面とを幾度も切り換え表示させる必要があり、その操作性を改善するのが好ましい。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、表示画面の切り換え操作を行うことなく所望の異常波形を容易に表示させ得る波形表示装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の波形表示装置は、信号波形に発生した異常状態の種類および当該異常状態の発生時刻を示す複数の異常情報並びに当該各異常情報に対応する複数の異常波形を記憶可能な記憶部と、前記記憶部に記憶されている複数の異常情報を表示する情報表示画面および前記異常波形を表示する波形表示画面を１画面中に表示可能な表示部と、前記情報表示画面内に表示された前記異常情報を選択可能に構成された操作部と、前記操作部によって選択された前記異常情報に対応する前記異常波形を前記波形表示画面に表示させる制御部とを備え、前記操作部は、前記情報表示画面内に表示された複数の前記異常情報のうちから前記波形表示画面に前記異常波形を表示させる前記異常情報を指定する上下キーと、当該上下キーの操作によって指定された前記異常情報を前記選択された異常情報とする選択スイッチと、前記上下キーの操作によって指定された前記異常情報を前記選択された異常情報として追加する追加スイッチとを備えて構成され、前記制御部は、前記情報表示画面においていずれかの前記異常情報が前記上下キーの操作によって指定された状態で前記選択スイッチが操作されて当該いずれかの異常情報が選択されたときに当該選択された異常情報に対応する前記異常波形を前記波形表示画面に表示させ、前記情報表示画面において既に選択されている前記異常情報とは異なる前記異常情報が前記上下キーの操作によって指定された状態で前記追加スイッチが操作されて複数の当該異常情報が選択されたときに当該選択された複数の異常情報にそれぞれ対応する複数の前記異常波形を前記波形表示画面に表示させる。なお、本明細書における「信号波形」には、例えば電流波形や電圧波形等が含まれる。

請求項１記載の波形表示装置によれば、複数の異常情報を表示する情報表示画面、および異常波形を表示する波形表示画面を１画面中に表示させ、制御部が、操作部によって選択された異常情報に対応する異常波形を波形表示画面に表示させることにより、例えば、異常状態の原因を調査するために複数の異常波形を表示させるときに、調査対象の異常波形を情報表示画面から選択して波形表示画面内に表示させた状態を維持しつつ次の調査対象の異常波形を表示させるべき異常情報を情報表示画面から選択して、対応する異常波形を波形表示画面に表示させることができる。したがって、複数の異常波形を表示させる際に波形表示画面とリスト表示画面とを切り換え表示させる従来の波形表示とは異なり、表示画面の切り換え操作を行うことなく所望の異常波形を容易に表示させることができる。

また、情報表示画面において複数の異常情報が選択されたときに、制御部が、選択された複数の異常情報に対応する異常波形を波形表示画面に表示させることにより、所望の異常波形を一画面中に複数表示できるため、複数の異常波形を容易に対比することができる結果、複数の異常波形を対象とした解析を容易に行うことができる。さらに、情報表示画面においていずれかの異常情報が上下キーの操作によって指定された状態で選択スイッチが操作されていずれかの異常情報が選択されたときに選択された異常情報に対応する異常波形を波形表示画面に表示させ、情報表示画面において既に選択されている異常情報とは異なる異常情報が上下キーの操作によって指定された状態で追加スイッチが操作されて複数の異常情報が選択されたときに選択された複数の異常情報にそれぞれ対応する複数の異常波形を波形表示画面に表示させることにより、既に選択されている異常情報に対応する異常波形を波形表示画面に表示させた状態を維持しつつ、他の異常情報を選択してその異常波形を波形表示画面に表示させることができる。したがって、既に選択されている異常情報に対応する異常波形、および次に選択した異常情報に対応する異常波形の迅速な切替えが可能となるため、両異常波形を容易に対比することができる。

以下、本発明に係る波形表示装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、波形表示装置１の構成について、図面を参照して説明する。

波形表示装置１は、図１に示すように、電圧測定部２、Ａ／Ｄ変換部３、制御部４、記憶部５、操作部６および表示部７を備え、例えば、所定の信号波形に発生した異常状態の原因調査に際して複数の波形を波形表示画面に表示させることができるように構成されている。電圧測定部２は、例えば測定対象の電線（図示せず）に印加されている交流電圧を測定して測定信号Ｓ１を生成し、その測定信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換部３に出力する。Ａ／Ｄ変換部３は、測定信号Ｓ１をアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換することでデジタル信号Ｓ２を生成して制御部４に出力する。

制御部４は、波形表示装置１を総括的に制御すると共に、デジタル信号Ｓ２に基づいてその波形に異常状態が発生したか否かを監視して異常状態が発生したときにその種類を判別する判別部としても機能する。具体的には、制御部４は、例えばデジタル信号Ｓ２に基づく信号波形としての電圧波形について、その１波（１周期）毎の実効値を演算すると共に、公称電圧を基準とした上下限値（例えば、±１０％）と演算した実効値とを比較することにより、ディップ（異常状態の一種類：図２参照）やスウェル（異常状態の他の一種類：図３参照）などの発生を監視する。また、制御部４は、その電圧波形の最大値と公称電圧から想定される最大値（公称電圧の√２倍）を基準とした所定の閾値とを比較することによってトランジェント（異常状態のさらに他の一種類：図４参照）の発生を監視する。この場合、制御部４は、異常状態が発生したと判別したときに、異常状態の種類と異常状態の発生時刻とを相互に関連付けた異常情報Ｉを異常情報データＤｉとして記憶部５に記憶させる。また、制御部４は、各異常状態に対応する各電圧波形（後述する複数の異常波形Ｗ）についての異常波形データＤｗを各異常情報Ｉに対応させて記憶部５に記憶させる。

さらに、制御部４は、記憶部５に記憶させた異常情報データＤｉに基づき、図２〜４に示すように、複数（この場合、８つ）の異常情報Ｉ（Ｉ１，Ｉ２・・Ｉ８）を情報表示画面Ｐｉ内にリスト表示させる。また、制御部４は、記憶部５に記憶させた異常波形データＤｗに基づいて、操作部６によって選択された異常情報Ｉに対応する異常波形Ｗを波形表示画面Ｐｗに表示させる。

記憶部５は、制御部４の制御に従い、異常情報データＤｉおよび異常波形データＤｗを複数記憶可能に構成されている。操作部６は、例えば、上下キー、選択スイッチおよび追加スイッチを備えて、操作内容に応じた指示信号を制御部４に出力する。表示部７は、制御部４の制御に従い、図２〜４に示すように、情報表示画面Ｐｉおよび波形表示画面Ｐｗを一画面中に表示可能に構成されている。

次に、波形表示装置１の全体的な動作について、図面を参照して説明する。

操作部６のキー操作によって測定開始を指示された際には、電圧測定部２が、例えば、電線（図示せず）の電圧を測定して、その電圧波形についての測定信号Ｓ１を生成してＡ／Ｄ変換部３に出力する。この際に、Ａ／Ｄ変換部３は、測定信号Ｓ１をデジタル信号Ｓ２にＡ／Ｄ変換して制御部４に出力する。

次いで、制御部４は、Ａ／Ｄ変換部３から出力されるデジタル信号Ｓ２に基づき、その電圧波形に異常状態が発生したか否かを監視する。また、異常状態が発生したときには、その異常状態の種類を判別する。具体的には、例えば、９月２０日１３時２０分００秒に電圧波形の実効値が予め規定した下限値を下回ったときには、制御部４は、デジタル信号Ｓ２に基づき、ディップが発生したと判別して、異常状態の種類を示す情報（この例では、「ＤＩＰ」）と、異常状態の発生した発生時刻（この例では、「９月２０日１３時２０分００秒」）とを相互に関連付けた異常情報Ｉ１を異常情報データＤｉ１として記憶部５に記憶させる。また、制御部４は、ディップの発生時刻（図２の波形表示画面Ｐｗにおける破線に相当）を中心とする前後所定時間内の電圧波形（異常波形Ｗ１）についての異常波形データＤｗ１を記憶部５に記憶させる。一方、９月２０日１４時２０分００秒に電圧波形の実効値が予め規定した上限値を上回ったときには、制御部４は、スウェルが発生したと判別して、異常状態の種類を示す情報（この例では、「ＳＷＥＬＬ」）と、異常状態の発生時刻（この例では「９月２０日１４時２０分００秒」）とを相互に関連付けた異常情報Ｉ２を異常情報データＤｉ２として記憶部５に記憶させる。また、制御部４は、スウェルの発生時刻（図３の波形表示画面Ｐｗにおける破線に相当）を中心とする前後所定時間内の電圧波形（異常波形Ｗ２）についての異常波形データＤｗ２を記憶部５に記憶させる。

また、９月２０日１５時２０分００秒に電圧波形の最大値が予め規定した閾値を上回ったときには、制御部４は、トランジェントが発生したと判別して、異常状態の種類を示す情報（この例では、「ＴＲＡＮ」）と、異常状態の発生時刻（この例では「９月２０日１５時２０分００秒」）とを相互に関連付けた異常情報Ｉ３を異常情報データＤｉ３として記憶部５に記憶させる。また、制御部４は、トランジェントの発生時刻（図４の波形表示画面Ｐｗにおける異常波形Ｗ３上の破線に相当）を中心とする前後所定時間内の電圧波形（異常波形Ｗ３）についての異常波形データＤｗ３を記憶部５に記憶させる。このように、制御部４は、Ａ／Ｄ変換部３から出力されるデジタル信号Ｓ２に基づき、電圧波形に異常状態が発生したと判別する都度、異常情報Ｉ１，Ｉ２・・を示す異常情報データＤｉ１，Ｄｉ２・・と、各異常情報Ｉ１，Ｉ２・・にそれぞれ対応する異常波形Ｗ１，Ｗ２・・についての異常波形データＤｗ１，Ｄｗ２・・とを記憶部５に記憶させる。

一方、測定時に発生した異常状態についての解析に際しては、記憶部５に記憶されている異常波形データＤｗ１，Ｄｗ２・・に基づいて異常波形Ｗ１，Ｗ２・・を表示部７に表示させる。この際に、制御部４は、図２に示すように、記憶部５に記憶されている異常情報データＤｉ１，Ｄｉ２・・に基づき、一例として、８つの異常情報Ｉ１〜Ｉ８を情報表示画面Ｐｉ内に表示させると共に、波形表示画面Ｐｗ内に異常波形を表示させる対象として選択された異常情報Ｉを情報表示画面Ｐｉ内において反転表示させる。この場合、一例として、最上部に表示させた異常情報Ｉ１を反転表示させると共に、その異常情報Ｉ１に対応する異常波形Ｗ１を表示部７の波形表示画面Ｐｗに表示させる。次いで、異常波形Ｗ１に代えて例えば異常波形Ｗ２を波形表示画面Ｐｗに表示させるときには、操作部６の上下キーおよび選択スイッチを操作して情報表示画面Ｐｉ内において異常情報Ｉ２を選択する。この際に、制御部４は、この選択操作に連動させて、図３に示すように、異常情報Ｉ２を反転表示させると共に、選択された異常情報Ｉ２に対応する異常波形Ｗ２を波形表示画面Ｐｗに表示させる。この場合、この波形表示装置１では、異常波形を表示するための波形表示画面Ｐｗと、異常波形Ｗを表示すべき選択候補としての複数の異常情報Ｉがリスト表示される情報表示画面Ｐｉとが同一画面上に並んで表示されるため、異常波形Ｗ１に代えて異常波形Ｗ２を表示させる際に、異常波形Ｗ１を波形表示画面Ｐｗに表示させた状態を維持しつつ、異常情報Ｉ２を選択して異常波形Ｗ２を波形表示画面Ｐｗに表示させることができる。したがって、２つの異常波形Ｗ１，Ｗ２の迅速な切替えが可能となるため、両異常波形Ｗ１，Ｗ２を容易に対比することができる。

また、この波形表示装置１では、任意の２つ以上の異常波形Ｗを波形表示画面Ｐｗ内に表示させることができる。具体的には、例えば、異常波形Ｗ２，Ｗ３の２つを波形表示画面Ｐｗに表示するときには、図３に示すように異常波形Ｗ２を波形表示画面Ｐｗ内に表示させた状態おいて、操作部６の上下キーおよび追加スイッチを操作することで情報表示画面Ｐｉ内において異常情報Ｉ３を選択する。これに応じて、制御部４は、図４に示すように、波形表示画面Ｐｗ内に異常波形Ｗ２，Ｗ３を上下に並べて表示させる。この場合、２つの異常波形Ｗ２，Ｗ３が同時に表示された状態となるため、両異常波形Ｗ２，Ｗ３を容易に対比することができる。

このように、この波形表示装置１によれば、複数の異常情報Ｉを表示する情報表示画面Ｐｉ、および異常波形Ｗ１を表示する波形表示画面Ｐｗを１画面中に表示させ、制御部４が、操作部６によって選択された異常情報Ｉに対応する異常波形Ｗを波形表示画面Ｐｗに表示させることにより、例えば、異常状態の原因を調査するために複数の異常波形Ｗを表示させるときに、調査対象の異常波形Ｗを情報表示画面Ｐｉから選択して波形表示画面Ｐｗ内に表示させた状態を維持しつつ次の調査対象の異常波形Ｗを表示させるべき異常情報Ｉを情報表示画面Ｐｉから選択して、対応する異常波形Ｗを波形表示画面Ｐｗに表示させることができる。したがって、複数の異常波形を表示させる際に波形表示画面とリスト表示画面とを切り換え表示させる従来の波形表示とは異なり、表示画面の切り換え操作を行うことなく所望の異常波形を確実かつ容易に表示させることができる。

また、この波形表示装置１によれば、情報表示画面Ｐｉにおいて複数の異常情報Ｉが選択されたときに、制御部４が、選択された複数の異常情報Ｉに対応する異常波形Ｗを波形表示画面Ｐｗに表示させることにより、所望の異常波形Ｗを一画面中に複数表示できるため、複数の異常波形Ｗを容易に対比することができる結果、複数の異常波形Ｗを対象とした解析を容易に行うことができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、制御部４が判別部としても機能する構成について説明したが、波形表示装置１を総括的に制御する制御部４と、異常状態の種類を判別する判別部とを別個独立させた構成を採用することもできる。また、ディップ、スウェルおよびトランジェントが発生したときに制御部が電圧波形に異常が発生したと判別して各データＤｉ，Ｄｗを記憶させる例を挙げて説明したが、本発明における異常状態の種類はこれには限定されない。例えば、高調波や瞬停（瞬間的な停電）などが発生したときにも異常状態が発生したと判別して、各データＤｉ，Ｄｗを記憶させる構成を採用することもできる。また、異常状態が発生した発生時刻を中心とする前後所定時間内の電圧波形を異常波形Ｗとして記憶させる例について説明したが異常状態の発生時刻の所定時間前から発生時刻までの電圧波形のみを異常波形Ｗとして記憶させることもできる。

波形表示装置１のブロック図である。異常波形Ｗ１を表示した表示部７の表示画面図である。異常波形Ｗ２を表示した表示部７の表示画面図である。異常波形Ｗ２，Ｗ３の２つを表示した表示部７の表示画面図である。

符号の説明

１波形表示装置
２電圧測定部
４制御部
５記憶部
６操作部
７表示部
Ｄｉ異常情報データ
Ｄｗ異常波形データ
Ｉ（Ｉ１〜Ｉ８）異常情報
Ｐｉ情報表示画面
Ｐｗ波形表示画面
Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）異常波形

Claims

信号波形に発生した異常状態の種類および当該異常状態の発生時刻を示す複数の異常情報並びに当該各異常情報に対応する複数の異常波形を記憶可能な記憶部と、前記記憶部に記憶されている複数の異常情報を表示する情報表示画面および前記異常波形を表示する波形表示画面を１画面中に表示可能な表示部と、前記情報表示画面内に表示された前記異常情報を選択可能に構成された操作部と、前記操作部によって選択された前記異常情報に対応する前記異常波形を前記波形表示画面に表示させる制御部とを備え、
前記操作部は、前記情報表示画面内に表示された複数の前記異常情報のうちから前記波形表示画面に前記異常波形を表示させる前記異常情報を指定する上下キーと、当該上下キーの操作によって指定された前記異常情報を前記選択された異常情報とする選択スイッチと、前記上下キーの操作によって指定された前記異常情報を前記選択された異常情報として追加する追加スイッチとを備えて構成され、
前記制御部は、前記情報表示画面においていずれかの前記異常情報が前記上下キーの操作によって指定された状態で前記選択スイッチが操作されて当該いずれかの異常情報が選択されたときに当該選択された異常情報に対応する前記異常波形を前記波形表示画面に表示させ、前記情報表示画面において既に選択されている前記異常情報とは異なる前記異常情報が前記上下キーの操作によって指定された状態で前記追加スイッチが操作されて複数の当該異常情報が選択されたときに当該選択された複数の異常情報にそれぞれ対応する複数の前記異常波形を前記波形表示画面に表示させる波形表示装置。