JP5240167B2 - 開閉器の診断方法及び開閉器の診断装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明にかかる開閉器の異常診断方法(以下において、「本発明の診断方法」ということがある。)の流れを示すフローチャートである。図1に示すように、本発明の診断方法は、第1振動波形記録工程(S1)と、第1振動波形分割工程(S2)と、第2振動波形記録工程(S3)と、第2振動波形分割工程(S4)と、相関係数導出工程(S5)と、異常判断工程(S6)と、を有し、工程S1〜工程S6によって、開閉器の機構部に異常があるか否かが診断される。
第1振動波形記録工程S1(以下において、「工程S1」という。)は、加速度振動検出手段4を用いて、開閉器5の加速度振動を検出し、検出された加速度振動を用いて基準となる加速度振動波形を特定し、当該基準となる加速度振動波形を記録する工程である。工程S1は、例えば、開閉器5を新しく設置したときや整備して正常な動作が行なえることが確認されているときの機構部2を作動させた際に生じる加速度振動を、加速度振動検出手段4を用いて検出し、検出結果から特定される基準となる加速度振動波形を記録する工程、とすることができる。工程S1で加速度振動を検出する時間は、機構部2の動作開始から動作終了までの加速度振動を検出可能な時間であれば特に限定されるものではなく、例えば、100msとすることができる。また、工程S1では、投入動作の際及び開放動作の際の両方で、加速度振動を検出するのが良い。
第1振動波形分割工程S2(以下において、「工程S2」という。)は、上記工程S1で記録した加速度振動波形を、所定の時間毎のn個(nは2以上の整数)のブロックに分割する工程である。各ブロックの時間幅は、機構部2の異常の有無を判断可能であれば特に限定されない。工程S2は、例えば、上記工程S1で記録した加速度振動波形を5ms毎の20個のブロックに分割する工程、とすることができる。
第2振動波形記録工程S3(以下において、「工程S3」という。)は、加速度振動検出手段4を用いて、開閉器5の診断時の加速度振動を検出し、診断時の加速度振動波形を記録する工程である。主回路に接続されている開閉器5の、機構部2の異常を診断する場合、工程S5は、定期的に機構部2を作動させた際に生じる加速度振動を、加速度振動検出手段4を用いて検出し、検出結果から特定される加速度振動波形を記録する工程、とすることができる。工程S5で加速度振動を検出する時間は、機構部2の動作開始から動作終了までの加速度振動を検出可能な時間であれば特に限定されるものではなく、例えば、上記工程S1と同じ時間(100ms)とすることができる。また、工程S5でも、上記工程S1と同様に、投入動作の際及び開放動作の際の両方で、加速度振動を検出するのが良い。
第2振動波形分割工程S4(以下において、「工程S4」という。)は、上記工程S3で記録した加速度振動波形を、所定の時間毎のn個(nは2以上の整数)のブロックに分割する工程である。各ブロックの時間幅は、機構部2の異常の有無を判断可能であれば特に限定されないが、第1振動波形分割工程(S2)と同じ時間幅とする。工程S4は、例えば、上記工程S3で記録した加速度振動波形を5ms毎の20個のブロックに分割する工程、とすることができる。
相関係数導出工程S5(以下において、「工程S5」という。)は、上記工程S2で分割されたn個のブロックそれぞれにおける加速度振動波形と、上記工程S4で分割されたn個のブロックそれぞれにおける加速度振動波形との相関係数を、n個のブロック毎に導出する工程である。すなわち、上記工程S2及び上記工程S4で加速度振動波形が20ブロックに分割されている場合、工程S5は、基準となる加速度振動波形と診断時の加速度振動波形との相関係数を、20個のブロックすべてで導出する工程である。工程S5は、例えば、上記工程S2で分割された加速度振動波形、及び、上記工程S4で分割された加速度振動波形から、それぞれ同一のサンプリング間隔(例えば、数十μs間隔)で波形データを抽出して散布図を作成し、作成した散布図を用いて相関係数を導出する工程、とすることができる。
異常判断工程S6(以下において、「工程S6」という。)は、上記工程S5で導出された相関係数が予め定められた値に満たない場合に、機構部2に異常があると判断する工程である。工程S6は、例えば、各ブロックにおいて算出される相関係数のうち最も低い相関係数をもって、当該相関係数が0.3よりも大きい場合には異常が無いと判断するとともに、当該相関係数が0.3以下である場合には相関が弱いと判断し、さらに、当該相関係数が0未満である場合には負の相関があるため機構部2に異常があると判断し、当該相関係数が0以上0.3以下である場合には要注意と判断する工程、とすることができる。また、工程S1〜S5までで投入動作の際の波形と開放動作時の波形の両方について各ブロックの相関係数を求めておき、それらのうち最も低い相関係数をもって同様の判断をする工程とするのが好ましい。投入動作と開放動作の両方を診断することで開閉器の異常の有無をより的確に判断することが可能になる。異常があると判断された場合には、開閉器5の精密点検や分解整備を実施することができる。これに対し、異常が無いと判断された場合には、直ちに精密点検や分解整備を実施することなく、開閉器5の使用をそのまま継続することができる。また、要注意と判断された場合には、次回の診断をこれまでより早めて実施し、異常の進展を細かく観察するといった管理が可能となる。
図8は、本発明にかかる開閉器の診断装置10(以下において、「本発明の診断装置10」ということがある。)を簡略化して示す図である。図8において、図1及び図2と同様に構成されるものには、これらの図で使用した符号と同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
に取り付けられている形態を例示したが、本発明は当該形態に限定されるものではない。本発明において、加速度振動検出手段は、機構部が作動する際に発生する加速度振動を検出可能な位置に配置されていれば良く、機構部が配設されている基礎架台に加速度振動検出手段を取り付けることも可能である。
2…機構部
3…遮断部
4…加速度振動検出手段
5…開閉器
10…開閉器の診断装置
11…異常有無判断部
12…RAM(振動波形記録部)
13…CPU(分割部、相関係数導出部、判断部)
14…入力ポート
15…出力ポート
Claims (4)
- 基礎架台、並びに、該基礎架台に配設された機構部、及び、該機構部と連動する遮断部を備えた開閉器を診断する方法であって、
前記基礎架台又は前記基礎架台に固定された部材に加速度振動検出手段が取り付けられ、
前記加速度振動検出手段を用いて検出された基準となる加速度振動波形を記録する、第1振動波形記録工程と、
前記第1振動波形記録工程で記録した前記加速度振動波形を、n個(nは2以上の整数)のブロックに分割する、第1振動波形分割工程と、
前記加速度振動検出手段を用いて診断時における前記開閉器の加速度振動を検出し、診断時の加速度振動波形を記録する、第2振動波形記録工程と、
前記第2振動波形記録工程で記録した前記加速度振動波形を、n個(nは2以上の整数)のブロックに分割する、第2振動波形分割工程と、
前記第1振動波形分割工程で分割された前記n個のブロックの前記加速度振動波形と、前記第2振動波形分割工程で分割された前記n個のブロックの前記加速度振動波形との相関係数を、前記n個のブロック毎に導出する、相関係数導出工程と、
前記相関係数導出工程で導出された前記相関係数が予め定められた値に満たない場合に、前記機構部に異常があると判断する、異常判断工程と、
を有することを特徴とする、開閉器の診断方法。 - 主回路に前記開閉器が接続されている状態で、少なくとも、前記第2振動波形記録工程、前記第2振動波形分割工程、前記相関係数導出工程、及び、前記異常判断工程が行われることを特徴とする、請求項1に記載の開閉器の診断方法。
- 基礎架台と、前記基礎架台に配設された機構部と、前記機構部と連動する遮断部とを備えた開閉器を診断する装置であって、
前記基礎架台又は前記基礎架台に固定された部材に取り付けられた加速度振動検出手段を用いて特定された加速度振動波形を用いて前記機構部の異常の有無を判断する異常有無判断部を備え、
前記異常有無判断部は、前記加速度振動検出手段を用いて特定された基準となる加速度振動波形及び診断時の加速度振動波形をそれぞれ記録する振動波形記録部と、
前記振動波形記録部に記録された前記基準となる加速度振動波形及び前記診断時の加速度振動波形を、それぞれn個(nは2以上の整数)のブロックに分割する分割部と、
前記分割部で分割された前記基準となる加速度振動波形と前記診断時の加速度振動波形との相関係数を、前記n個のブロック毎に導出する、相関係数導出部と、
前記相関係数導出部で導出された前記相関係数が、予め定められた値に満たないか否かを判断する判断部と、
を有することを特徴とする、開閉器の診断装置。 - 主回路に前記開閉器が接続されている状態で、前記機構部、前記遮断部、前記加速度振動検出手段、及び、前記異常有無判断部が作動することを特徴とする、請求項3に記載の開閉器の診断装置。
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