JP5312372B2 - 機器監視装置および機器監視システム - Google Patents

Description

本発明は、機器監視装置および機器監視システムに関する。

電力系統の信頼性を確保するためには、発電所、変電所などの電気所や送電線、配電線などの電線路を適宜監視することが重要である。また、電気所は交通が不便な場所にある場合や電気所運転の効率化のため無人のケースが多く、電気所内に設置されている数多くの機器は、一般に、制御所や給電所などから遠隔制御（遠隔操作）されるとともに、それらの施設において遠隔監視されている。

また、電気所内の機器のうち、特に遮断器は、電力系統が正常に機能している場合に電路の開閉を行うだけでなく、短絡事故や地絡事故などの場合に事故電流を短時間で遮断し、事故の重大な影響を防止する目的で設置されている。そのため、遮断器や、遮断器を制御する（保護）継電器に対しては、故障のみならず、故障に至る以前の不具合兆候などの異常動作を適時に把握することが望ましい。

例えば、特許文献１では、変電所に設置された遠隔制御装置（遠制装置）から開閉指令信号を遮断器に入力し、遮断器の開閉動作に応じて作動する補助スイッチの出力信号が変化するまでの動作時間（応動時間）に応じて遮断器の状態を判定する、変電所遮断器の遠方監視システムが開示されている。

このようにして、遮断器に対する指令信号の入力時からの動作時間を測定することによって、当該動作時間に応じて遮断器の状態を判定することができる。

特開２００５−１６８１２１号公報

しかしながら、特許文献１の遠方監視システムでは、管理が難しい動作時間のみによって遮断器の状態を判定しているため、経年のグリス固化などによる遮断器の不応動の前兆をつかむ事が難しく、状態監視保全（ＣＢＭ：Condition-Based Maintenance）としては不十分であった。そのため、電気所内に設置されている機器の監視精度の向上を目的として、継電器など、他の機器に対する試験や、最小動作電圧など、動作時間の測定以外の試験を行う場合には、測定器を別途設置して試験を行う必要があった。

前述した課題を解決する主たる本発明は、遠隔制御装置を介して入力される遠隔制御情報に基づいて、電力系統の電線路を開閉するとともに前記電線路の事故電流を遮断する遮断器を含む遮断回路の開閉制御を行うための制御信号を出力する第１の制御部と、前記遠隔制御情報に基づいて、前記遮断回路の動作試験を行うための試験信号を出力する第２の制御部と、前記遮断回路の動作状態を示すイベント信号に基づいて、前記遮断回路が前記試験信号に応じて所定の性能で動作したか否かを判定する判定部と、を有し、前記第２の制御部は、第１のモードにおいては、前記試験信号として所定の定電圧信号を前記遮断器の引き外しコイルまたは投入コイルに供給し、前記判定部は、前記第１のモードにおいては、前記イベント信号に基づいて前記試験信号に応じた前記電線路の各相に対する前記遮断器の動作時間を求め、当該動作時間の差が所定の基準時間差以上である場合に前記所定の性能で動作しなかったと判定することを特徴とする機器監視装置である。

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、遠隔制御装置を介して電気所内に設置されている機器の不応動を早期に発見することができる。

本発明の一実施形態における機器監視装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における機器監視装置を備えた機器監視システム全体の構成の概略を示すブロック図である。 試験制御部１２の具体的な構成の一例を示す回路ブロック図である。 インタフェース部１２１に入力される遠隔制御情報とインタフェース部１２１から出力される各選択信号との関係の一例を示す図である。 遮断器の切動作時間試験（試験モード１）におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｔ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を示す模式図である。 図５に示したイベント信号ＥＶｂ１の３相それぞれの変化を時間軸方向に拡大して示す図である。 遮断器の切動作電圧試験（試験モード２）におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｔ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を示す模式図である。 遮断器の入動作時間試験（試験モード３）におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｃ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を示す模式図である。 遮断器の入動作電圧試験（試験モード４）におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｃ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を示す模式図である。 整定電流値の１３０％の電流に対する継電器の動作時間試験（試験モード５）におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｒ１、およびイベント信号ＥＶｒ１の関係の一例を示す模式図である。 整定電流値の４００％の電流に対する継電器の動作時間試験（試験モード６）におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｒ１、およびイベント信号ＥＶｒ１の関係の一例を示す模式図である。 判定部１８の判定処理を説明するフローチャートである。 遮断器の入動作電圧試験（試験モード４）における試験信号を発生する電圧信号発生部の他の構成例を示す回路ブロック図である。 図１３に示した電圧信号発生部を用いて遮断器の入動作電圧試験（試験モード４）を行う場合におけるマーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｃ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を示す模式図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

＝＝＝機器監視システム全体の構成の概略＝＝＝
以下、図２を参照して、後述する本発明の一実施形態における機器監視装置を備えた機器監視システム全体の構成の概略について説明する。

図２に示されている機器監視システムは、電気所内に設置された遮断回路２１ないし２３を監視するためのシステムであり、機器監視装置１以外に、当該電気所内に設置された遠隔制御子局装置８と、例えば制御所内に設置された遠隔制御親局装置９とを含んで構成されている。

監視対象である遮断回路２１ないし２３は、母線３から分岐した送電線（配電線）３１ないし３３にそれぞれ設置されている。また、機器監視装置１から遮断回路２１ないし２３には、後述する通常制御モードまたは試験制御モードに応じて、制御信号ＣＮ１ないしＣＮ３、または試験信号ＴＳ１ないしＴＳ３がそれぞれ入力されている。一方、遮断回路２１ないし２３から機器監視装置１には、イベント信号ＥＶ１ないしＥＶ３がそれぞれ入力されている。なお、機器監視装置１および各遮断回路の構成についての詳細な説明は後述する。

遠隔制御子局装置８から機器監視装置１には、遠隔制御情報ＴＣが入力され、機器監視装置１から遠隔制御子局装置８には、判定結果情報ＪＤが入力されている。また、遠隔制御子局装置８と遠隔制御親局装置９とは、例えば公衆通信網などを介して接続されている。

＝＝＝機器監視装置の構成＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態における機器監視装置の構成について説明する。また、図１は、当該機器監視装置の監視対象である各遮断回路の具体的な構成の一例を示している。

なお、図１において、遠隔制御情報ＴＣは、遠隔制御情報ＴＣｎおよびＴＣｔで構成されている。また、制御信号ＣＮ１は、制御信号ＣＮｔ１およびＣＮｃ１で構成され、試験信号ＴＳ１は、試験信号ＴＳｔ１、ＴＳｃ１、およびＴＳｒ１で構成され、イベント信号ＥＶ１は、イベント信号ＥＶｒ１およびＥＶｂ１で構成されている。

図１に示されている機器監視装置１は、通常制御部１１、試験制御部１２、判定部１８、および記録部１９を含んで構成されている。また、遮断回路２１は、例えば継電器２１２、遮断器２１３、および変流器２１４を含んで構成されている。なお、遮断回路２２および２３についても、同様の構成となっているものとする。

変流器２１４からは、送電線３１の各相電流Ｉ１がそれぞれ出力されている。また、継電器２１２から出力されるトリガ信号ＴＲは、送電線３１に設置された遮断器２１３に入力されている。

遠隔制御子局装置８から出力される遠隔制御情報ＴＣｎは、通常制御部１１に入力されている。また、通常制御部１１から出力される制御信号ＣＮｔ１およびＣＮｃ１は、遮断器２１３に入力されている。

一方、遠隔制御情報ＴＣｔは、試験制御部１２に入力されている。また、試験制御部１２から出力される試験信号ＴＳｔ１およびＴＳｃ１は、遮断器２１３に入力され、試験信号ＴＳｒ１は、継電器２１２に入力されている。

判定部１８は、記憶部１８１を備えている。また、判定部１８には、遠隔制御情報ＴＣｔ、制御信号ＣＮｔ１、ＣＮｃ１、試験信号ＴＳｔ１、ＴＳｃ１、およびＴＳｒ１とともに、トリガ信号ＴＲおよび送電線３１の各相電流Ｉ１が、それぞれイベント信号ＥＶｒ１およびＥＶｂ１として入力されている。さらに、判定部１８から出力される判定結果情報ＪＤは、遠隔制御子局装置８に入力されている。そして、記録部１９には、判定結果情報ＪＤとともにイベント情報ＥＤが入力されている。

＝＝＝試験制御部の構成＝＝＝
以下、図３および図４を参照して、試験制御部１２のさらに具体的な構成について説明する。なお、図３において、遠隔制御情報ＴＣｔは、回路選択情報ＣＳＬおよびモード選択情報ＭＳＬで構成されている。

試験制御部１２は、例えばインタフェース部１２１、時計部１２２、電圧信号発生部１２３、電流信号発生部１２４、スイッチ回路１３１ないし１３３、１４１ないし１４３、および１５１ないし１５３を含んで構成されている。

遠隔制御子局装置８から出力される回路選択情報ＣＳＬおよびモード選択情報ＭＳＬは、インタフェース部１２１に入力されている。また、インタフェース部１２１からは、図４に示すように、回路選択信号ＳＬ１ないしＳＬ３、機器制御選択信号ＳＬｔ、ＳＬｃ、ＳＬｒ、電圧傾斜選択信号ＳＬＰ、および電流値選択信号ＩＨＬが出力されている。さらに、時計部１２２からは、マーカ信号Ｓ０Ｍが出力されている。

電圧信号発生部１２３には、マーカ信号Ｓ０Ｍとともに、機器制御選択信号ＳＬｔ、ＳＬｃ、および電圧傾斜選択信号ＳＬＰが入力され、電圧信号発生部１２３からは、電圧信号ＴＳｂが出力されている。また、電流信号発生部１２４には、マーカ信号Ｓ０Ｍとともに、機器制御選択信号ＳＬｒ、および電流値選択信号ＩＨＬが入力され、電流信号発生部１２４からは、電流信号ＴＳｒが出力されている。

スイッチ回路１３１ないし１３３は、一端が電圧信号発生部１２３の出力に並列に接続され、それぞれ回路選択信号ＳＬ１ないしＳＬ３が制御信号として入力されている。また、スイッチ回路１５１および１５２は、一端がスイッチ回路１３１の他端に並列に接続され、それぞれ機器制御選択信号ＳＬｔおよびＳＬｃが制御信号として入力されている。そして、スイッチ回路１５１および１５２の他端は、遮断器２１３の引き外しコイルおよび投入コイル（不図示）に接続されている。

したがって、電圧信号ＴＳｂは、スイッチ回路１３１および１５１を介して、遮断器２１３の引き外しコイルに試験信号ＴＳｔ１として入力されている。また、電圧信号ＴＳｂは、スイッチ回路１３１および１５２を介して、遮断器２１３の投入コイルに試験信号ＴＳｃ１として入力されている。なお、スイッチ回路１３２および１３３の他端は、スイッチ回路１３１と同様に、さらにスイッチ回路を介して、それぞれ遮断回路２２および２３の遮断器に接続されているものとする。

スイッチ回路１４１ないし１４３は、一端が電流信号発生部１２４の出力に並列に接続され、それぞれ回路選択信号ＳＬ１ないしＳＬ３が制御信号として入力されている。また、スイッチ回路１５３は、一端がスイッチ回路１３１の他端に接続され、機器制御選択信号ＳＬｒが制御信号として入力されている。そして、スイッチ回路１５３の他端は、継電器２１２に接続されている。

したがって、電流信号ＴＳｒは、スイッチ回路１４１および１５３を介して、継電器２１２に試験信号ＴＳｒ１として入力されている。なお、スイッチ回路１４２および１４３の他端は、スイッチ回路１４１と同様に、さらにスイッチ回路を介して、それぞれ遮断回路２２および２３の継電器に接続されているものとする。

＝＝＝機器監視システム全体の動作の概略＝＝＝
以下、図１ないし図４を適宜参照して、機器監視システム全体の動作の概略について説明する。なお、以下においては、遮断回路２１の制御に関連する動作についてのみ説明し、遮断回路２２および２３についても同様に制御されるものとする。

制御所内に設置された遠隔制御親局装置９は、自動制御プログラムや操作者の操作に従って、電気所内に設置された遠隔制御子局装置８に遠隔制御情報ＴＣを送信する。また、遠隔制御子局装置８は、通常制御部１１（第１の制御部）に遠隔制御情報ＴＣｎを入力、または試験制御部１２（第２の制御部）に遠隔制御情報ＴＣｔを入力することによって、機器監視装置１の制御モードを切り替えることができる。

遮断回路２１の開閉制御を行う通常制御モードにおいて、通常制御部１１は、遠隔制御情報ＴＣｎに基づいて、制御信号ＣＮ１を出力する。この場合、遠隔制御情報ＴＣｎは、例えば特許文献１の遠方監視システムと同様に、遮断器２１３に対する開閉指令信号であり、通常制御部１１は、当該公知のシステムと同様の方法によって、遮断回路２１を遠隔制御することができる。

なお、短絡事故時や地絡事故時においては、遮断器２１３は、遠隔制御によらず自動的に遮断する。例えば、継電器２１２は、変流器によって検出される事故電流に基づいて短絡事故や地絡事故を検出する過電流継電器であり、遮断器２１３は、継電器２１２から出力されるトリガ信号ＴＲに応じて開極する切動作（引き外し）を行い、事故電流を遮断する。

一方、遮断回路２１の動作試験を行う試験制御モードにおいて、試験制御部１２は、遠隔制御情報ＴＣｔに基づいて、試験信号ＴＳ１を出力する。この場合、図４に示したように、インタフェース部１２１は、遠隔制御情報ＴＣｔのうち回路選択情報ＣＳＬに応じて、回路選択信号ＳＬ１ないしＳＬ３のうちの何れか１つをハイ・レベルとし、動作試験の対象となる遮断回路を選択する。また、インタフェース部１２１は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、機器制御選択信号ＳＬｔ、ＳＬｃ、ＳＬｒ、電圧傾斜選択信号ＳＬＰ、および電流値選択信号ＩＨＬを出力し、動作試験の試験モードを選択する。

ここで、本実施形態の機器監視装置１は、試験モード１ないし６を備えており、以下、各試験モードにおける動作について説明する。なお、以下の説明において、回路選択信号ＳＬ１ないしＳＬ３は、それぞれハイ・レベル、ロー・レベル、ロー・レベル（以下、ＳＬ１＝Ｈ、ＳＬ２＝Ｌ、ＳＬ３＝Ｌのように表す）となり、試験対象として遮断回路２１が選択されているものとする。

＝＝＝機器監視装置の試験モード１における動作＝＝＝
まず、図５、図６、および図１２を適宜参照して、機器監視装置１の試験モード１における動作について説明する。なお、当該試験モード１および後述する試験モード３は、第１のモードに相当する。

試験モード１においては、各機器制御選択信号は、ＳＬｔ＝Ｈ、ＳＬｃ＝Ｌ、ＳＬｒ＝Ｌとなっており、試験制御部１２は、遮断器２１３の切動作試験を行う。この場合、試験信号ＴＳ１としては、電圧信号ＴＳｂである試験信号ＴＳｔ１が遮断器２１３の引き外しコイルに供給される。また、電圧傾斜選択信号は、ＳＬＰ＝Ｌとなっており、電圧信号ＴＳｂの電圧は、定電圧となる。この場合、判定部１８は、試験信号ＴＳｔ１に応じた遮断器２１３の切動作時間Ｔｏｐに基づいて、遮断器２１３の状態を判定する。

ここで、このような遮断器２１３の切動作時間試験において、マーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｔ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を図５に示す。また、図６は、イベント信号ＥＶｂ１（各相電流Ｉ１）の３相それぞれの変化を時間軸方向に拡大して示している。

時計部１２２は、現在時刻を計時し、毎分の０秒のタイミングを示す、マーカ信号Ｓ０Ｍを出力する。なお、時計部１２２は、現在時刻を正しく計時することができるよう、時刻を修正する機能を備えることが望ましい。例えば、４基のＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して現在時刻を修正する方法が一般に知られている。また、各国で送信されている標準電波に含まれる時刻情報を用いることもできる。例えば、日本の標準周波数局から送信されている標準電波には、０秒のタイミングを示す０．２秒のパルスが含まれており、当該パルスを用いてマーカ信号Ｓ０Ｍを生成することができる。

電圧信号発生部１２３は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで、電圧信号ＴＳｂの電圧を所定（例えば１００Ｖ）の定電圧に立ち上げる（ｔ０時点）。また、当該定電圧の電圧信号ＴＳｂは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５１を介して、遮断器２１３の引き外しコイルに試験信号ＴＳｔ１として供給される。そして、遮断器２１３は、試験信号ＴＳｔ１に応じて切動作を行う。

遮断器２１３の切動作が完了すると、送電線３１の各相電流Ｉ１は遮断される（ｔ０＋ｔ１時点）。また、判定部１８は、試験信号ＴＳｔ１の立ち上がり（切動作開始）から各相電流Ｉ１の遮断（切動作完了）までの時間ｔ１を、遮断器２１３の切動作時間Ｔｏｐとして求める。

なお、各相電流Ｉ１の３相それぞれの電流は、タイミングに応じて順にゼロ点遮断される。例えば図６に示すように、３相それぞれの電流Ｉ１＿ｒ、Ｉ１＿ｓ、Ｉ１＿ｔが、当該順序でゼロ点遮断される。この場合、それぞれの切動作時間をＴｏｐ＿ｒ、Ｔｏｐ＿ｓ、Ｔｏｐ＿ｔとすると、判定部１８は、例えばこれらの平均値を遮断器２１３の切動作時間Ｔｏｐとして算出することができる。また、判定部１８は、最大値Ｔｏｐ＿ｔ、中央値Ｔｏｐ＿ｓ、および最小値Ｔｏｐ＿ｒの何れかを切動作時間Ｔｏｐとして求めることもできる。

さらに、判定部１８は、それぞれの切動作時間の差を求める。例えば図６に示した順序でゼロ点遮断される場合には、切動作時間差Ｄｒｓ（＝Ｔｏｐ＿ｓ−Ｔｏｐ＿ｒ）およびＤｓｔ（＝Ｔｏｐ＿ｔ−Ｔｏｐ＿ｓ）を算出する。そして、判定部１８は、切動作時間Ｔｏｐ、および切動作時間差Ｄｒｓ、Ｄｓｔに基づいて、遮断器２１３の状態の判定処理を行う。

なお、本実施形態では、遮断器２１３の切動作開始時は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジ、すなわち、毎分の０秒のタイミングとなっている。したがって、遮断器２１３の切動作開始時をＨ時Ｍ分０秒とすると、切動作完了時はＨ時Ｍ分ｔ１秒となるため、当該時刻から時分を省略することによって、切動作時間Ｔｏｐ（＝ｔ１）を直接求めることができる。

また、切動作試験を停電させて行う場合には、遮断器２１３の動作状態を示すイベント信号ＥＶｂ１として、例えば特許文献１の遠方監視システムと同様に、遮断器２１３の開閉動作に応じて作動する補助スイッチの出力信号を用いてもよい。

ここで、図１２を参照して、試験モード１における判定部１８の判定処理について説明する。
判定部１８は、試験信号ＴＳｔ１に対応するイベント信号ＥＶｂ１が入力されると、まず、切動作時間Ｔｏｐ、および切動作時間差Ｄｒｓ、Ｄｓｔを求め、判定処理を開始する（Ｓ１）。
次に、判定部１８は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、判定対象および判定基準を設定する（Ｓ２）。そして、試験モード１の場合（Ｓ２：＝１）には、判定対象となる測定値ＭＶを切動作時間Ｔｏｐとし、判定基準となる閾値ＴＶを基準切動作時間Ｔｔｈｔとする（Ｓ３１）。なお、当該基準切動作時間Ｔｔｈｔ、および後述する試験モード３における基準入動作時間Ｔｔｈｃは、第１の基準動作時間に相当する。また、図５においては、一例として、基準切動作時間Ｔｔｈｔを５０ｍｓとしている。

次に、判定部１８は、切動作時間差ＤｒｓおよびＤｓｔを所定の基準時間差Ｄｔｈと比較する（Ｓ４）。ここで、各相電流Ｉ１の３相それぞれの切動作時間の不揃いが大きい場合には、切動作時間差ＤｒｓおよびＤｓｔの少なくとも一方が基準時間差Ｄｔｈ以上となる。そして、この場合（Ｓ４：ＮＯ）には、遮断器２１３が所定の性能で切動作をしなかったと判定し、当該不揃い不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを２とし、判定処理を終了する（Ｓ８）。一例として、３相それぞれの電流が、通常約５．６ｍｓの間隔で順にゼロ点遮断される場合には、基準時間差Ｄｔｈを７．０ｍｓとする。

一方、切動作時間差ＤｒｓおよびＤｓｔがいずれも基準時間差Ｄｔｈ未満である場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、判定部１８は、測定値ＭＶ（＝Ｔｏｐ）を閾値ＴＶ（＝Ｔｔｈｔ）と比較する（Ｓ５）。そして、切動作時間Ｔｏｐが基準切動作時間Ｔｔｈｔ未満である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、遮断器２１３が所定の性能で切動作をしたと判定し、当該正常動作との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを０とし、判定処理を終了する（Ｓ６）。一方、切動作時間Ｔｏｐが基準切動作時間Ｔｔｈｔ以上である場合（Ｓ５：ＮＯ）には、遮断器２１３が所定の性能で切動作をしなかったと判定し、当該動作不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを１とし、判定処理を終了する（Ｓ７）。

判定部１８の判定処理が終了すると、遠隔制御子局装置８は、制御所内に設置された遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信する。また、記録部１９は、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録する。なお、記録部１９には、判定結果信号ＪＤ以外に、例えば、通常制御モードおよび試験制御モードにおけるイベント信号ＥＶｒ１およびＥＶｂ１の変化に応じて、遮断回路２１の動作履歴を示すイベント情報ＥＤも記録される。さらに、記録部１９は、これらの時系列データとともに、例えば、動作試験ごとに判定対象となった測定値ＭＶを記録してもよい。

＝＝＝機器監視装置の試験モード２における動作＝＝＝
次に、図７および図１２を適宜参照して、機器監視装置１の試験モード２における動作について説明する。なお、当該試験モード２および後述する試験モード４は、第２のモードに相当する。

試験モード２においては、試験モード１と同様に、試験制御部１２は、遮断器２１３の切動作試験を行い、試験信号ＴＳ１としては、電圧信号ＴＳｂである試験信号ＴＳｔ１が遮断器２１３の引き外しコイルに供給される。また、電圧傾斜選択信号は、ＳＬＰ＝Ｈとなっており、電圧信号ＴＳｂの電圧は、後述する傾斜電圧となる。この場合、判定部１８は、試験信号ＴＳｔ１に応じた遮断器２１３の最小切動作電圧Ｖｍｔに基づいて、遮断器２１３の状態を判定する。

ここで、このような遮断器２１３の切動作電圧試験において、マーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｔ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を図７に示す。なお、時計部１２２は、試験モード１と同様のマーカ信号Ｓ０Ｍを出力しており、図７は、時間軸の尺度が図５と異なっている。

電圧信号発生部１２３は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで、電圧信号ＴＳｂの電圧の立ち上げを開始し（ｔ０時点）、電圧信号ＴＳｂの電圧は、一定の傾きで徐々に上昇する。なお、図７においては、一例として、電圧信号ＴＳｂの電圧は、２秒間で０Ｖから１００Ｖまで上昇し、傾きａは、ａ＝５０Ｖ／ｓとなっている。また、当該傾斜電圧の電圧信号ＴＳｂは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５１を介して、遮断器２１３の引き外しコイルに試験信号ＴＳｔ１として供給される。そして、遮断器２１３は、試験信号ＴＳｔ１に応じて切動作を行う。

遮断器２１３の切動作が完了すると、送電線３１の各相電流Ｉ１は遮断される（ｔ０＋ｔ２時点）。また、判定部１８は、試験信号ＴＳｔ１の立ち上がり開始から各相電流Ｉ１の遮断（切動作完了）までの時間ｔ２、試験モード１における切動作時間Ｔｏｐ、および試験信号ＴＳｔ１の電圧の傾きａから、遮断器２１３の最小切動作電圧Ｖｍｔを求める。一例として、ｔ２＝８５０ｍｓ、Ｔｏｐ＝５０ｍｓとすると、ｔ＝ｔ２−Ｔｏｐ＝８００ｍｓの時点における試験信号ＴＳｔ１の電圧Ｖ＝ａ×（ｔ２−Ｔｏｐ）＝４０Ｖを、最小切動作電圧Ｖｍｔとして算出する。そして、判定部１８は、最小切動作電圧Ｖｍｔに基づいて、遮断器２１３の状態の判定処理を行う。

ここで、図１２を参照して、試験モード２における判定部１８の判定処理について説明する。
判定部１８は、試験信号ＴＳｔ１に対応するイベント信号ＥＶｂ１が入力されると、まず、最小切動作電圧Ｖｍｔを算出し、判定処理を開始する（Ｓ１）。
次に、判定部１８は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、判定対象および判定基準を設定する（Ｓ２）。そして、試験モード２の場合（Ｓ２：＝２）には、判定対象となる測定値ＭＶを最小切動作電圧Ｖｍｔとし、判定基準となる閾値ＴＶを基準切動作電圧Ｖｔｈｔとする（Ｓ３２）。なお、当該基準切動作電圧Ｖｔｈｔ、および後述する試験モード４における基準入動作電圧Ｖｔｈｃは、所定の基準動作電圧に相当する。また、図７においては、一例として、基準切動作電圧Ｖｔｈｔを５５Ｖとしている。
最後に、判定部１８は、測定値ＭＶ（＝Ｖｍｔ）を閾値ＴＶ（＝Ｖｔｈｔ）と比較する（Ｓ５）。そして、最小切動作電圧Ｖｍｔが基準切動作電圧Ｖｔｈｔ未満である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、遮断器２１３が所定の性能で切動作をしたと判定し、当該正常動作との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを０とし、判定処理を終了する（Ｓ６）。一方、最小切動作電圧Ｖｍｔが基準切動作電圧Ｖｔｈｔ以上である場合（Ｓ５：ＮＯ）には、遮断器２１３が所定の性能で切動作をしなかったと判定し、当該動作不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを１とし、判定処理を終了する（Ｓ７）。

試験モード１と同様に、判定部１８の判定処理が終了すると、遠隔制御子局装置８は、遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信し、記録部１９は、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録する。

＝＝＝機器監視装置の試験モード３における動作＝＝＝
次に、図８および図１２を適宜参照して、機器監視装置１の試験モード３における動作について説明する。

試験モード３においては、各機器制御選択信号は、ＳＬｔ＝Ｌ、ＳＬｃ＝Ｈ、ＳＬｒ＝Ｌとなっており、試験制御部１２は、遮断器２１３の入動作試験を行う。この場合、試験信号ＴＳ１としては、電圧信号ＴＳｂである試験信号ＴＳｃ１が遮断器２１３の投入コイルに供給される。また、電圧傾斜選択信号は、ＳＬＰ＝Ｌとなっており、電圧信号ＴＳｂの電圧は、定電圧となる。この場合、判定部１８は、試験信号ＴＳｃ１に応じた遮断器２１３の入動作時間Ｔｃｌに基づいて、遮断器２１３の状態を判定する。

ここで、このような遮断器２１３の入動作時間試験において、マーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｃ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を図８に示す。なお、時計部１２２は、試験モード１と同様のマーカ信号Ｓ０Ｍを出力しており、図８は、時間軸の尺度が図５と異なっている。また、当該入動作時間試験は、例えば試験モード１や試験モード２の切動作試験に引き続いて行われ、試験開始時には、送電線３１の各相電流Ｉ１は遮断されている。

電圧信号発生部１２３は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで、電圧信号ＴＳｂの電圧を所定（例えば１００Ｖ）の定電圧に立ち上げる（ｔ０時点）。また、当該定電圧の電圧信号ＴＳｂは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５２を介して、遮断器２１３の投入コイルに試験信号ＴＳｃ１として供給される。そして、遮断器２１３は、試験信号ＴＳｃ１に応じて入動作を行う。

遮断器２１３の入動作が完了すると、送電線３１の各相電流Ｉ１は再び投入される（ｔ０＋ｔ３時点）。また、判定部１８は、試験信号ＴＳｃ１の立ち上がり（入動作開始）から各相電流Ｉ１の投入（入動作完了）までの時間ｔ３を、遮断器２１３の入動作時間Ｔｃｌとして求める。そして、判定部１８は、入動作時間Ｔｃｌに基づいて、遮断器２１３の状態の判定処理を行う。

ここで、図１２を参照して、試験モード３における判定部１８の判定処理について説明する。
判定部１８は、試験信号ＴＳｃ１に対応するイベント信号ＥＶｂ１が入力されると、まず、入動作時間Ｔｃｌを求め、判定処理を開始する（Ｓ１）。
次に、判定部１８は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、判定対象および判定基準を設定する（Ｓ２）。そして、試験モード３の場合（Ｓ２：＝３）には、判定対象となる測定値ＭＶを入動作時間Ｔｃｌとし、判定基準となる閾値ＴＶを基準入動作時間Ｔｔｈｃとする（Ｓ３３）。なお、図８においては、一例として、基準入動作時間Ｔｔｈｃを２００ｍｓとしている。
最後に、判定部１８は、測定値ＭＶ（＝Ｔｃｌ）を閾値ＴＶ（＝Ｔｔｈｃ）と比較する（Ｓ５）。そして、入動作時間Ｔｃｌが基準入動作時間Ｔｔｈｃ未満である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、遮断器２１３が所定の性能で入動作をしたと判定し、当該正常動作との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを０とし、判定処理を終了する（Ｓ６）。一方、入動作時間Ｔｃｌが基準入動作時間Ｔｔｈｃ以上である場合（Ｓ５：ＮＯ）には、遮断器２１３が所定の性能で入動作をしなかったと判定し、当該動作不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを１とし、判定処理を終了する（Ｓ７）。

試験モード１と同様に、判定部１８の判定処理が終了すると、遠隔制御子局装置８は、遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信し、記録部１９は、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録する。

＝＝＝機器監視装置の試験モード４における動作＝＝＝
次に、図９および図１２を適宜参照して、機器監視装置１の試験モード４における動作について説明する。

試験モード４においては、試験モード３と同様に、試験制御部１２は、遮断器２１３の入動作試験を行い、試験信号ＴＳ１としては、電圧信号ＴＳｂである試験信号ＴＳｃ１が遮断器２１３の投入コイルに供給される。また、電圧傾斜選択信号は、ＳＬＰ＝Ｈとなっており、電圧信号ＴＳｂの電圧は、傾斜電圧となる。この場合、判定部１８は、試験信号ＴＳｃ１に応じた遮断器２１３の最小入動作電圧Ｖｍｃに基づいて、遮断器２１３の状態を判定する。

ここで、このような遮断器２１３の入動作電圧試験において、マーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｃ１、およびイベント信号ＥＶｂ１の関係の一例を図９に示す。なお、時計部１２２は、試験モード２と同様のマーカ信号Ｓ０Ｍを出力しており、図９における時間軸の尺度は、図７と同一である。また、当該入動作電圧試験は、例えば試験モード１や試験モード２の切動作試験に引き続いて行われ、試験開始時には、送電線３１の各相電流Ｉ１は遮断されている。

電圧信号発生部１２３は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで、電圧信号ＴＳｂの電圧の立ち上げを開始し（ｔ０時点）、電圧信号ＴＳｂの電圧は、図７と同様に、一定の傾きで徐々に上昇する。また、当該傾斜電圧の電圧信号ＴＳｂは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５２を介して、遮断器２１３の投入コイルに試験信号ＴＳｃ１として供給される。そして、遮断器２１３は、試験信号ＴＳｃ１に応じて入動作を行う。

遮断器２１３の入動作が完了すると、送電線３１の各相電流Ｉ１は再び投入される（ｔ０＋ｔ４時点）。また、判定部１８は、試験信号ＴＳｃ１の立ち上がり開始から各相電流Ｉ１の投入（入動作完了）までの時間ｔ４、試験モード３における入動作時間Ｔｃｌ、および試験信号ＴＳｃ１の電圧の傾きａから、遮断器２１３の最小入動作電圧Ｖｍｃを求める。一例として、ｔ４＝１２００ｍｓ、Ｔｃｌ＝２００ｍｓとすると、ｔ＝ｔ４−Ｔｃｌ＝１０００ｍｓの時点における試験信号ＴＳｃ１の電圧Ｖ＝ａ×（ｔ４−Ｔｃｌ）＝５０Ｖを、最小入動作電圧Ｖｍｃとして算出する。そして、判定部１８は、最小入動作電圧Ｖｍｃに基づいて、遮断器２１３の状態の判定処理を行う。

ここで、図１２を参照して、試験モード４における判定部１８の判定処理について説明する。
判定部１８は、試験信号ＴＳｃ１に対応するイベント信号ＥＶｂ１が入力されると、まず、最小入動作電圧Ｖｍｃを算出し、判定処理を開始する（Ｓ１）。
次に、判定部１８は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、判定対象および判定基準を設定する（Ｓ２）。そして、試験モード４の場合（Ｓ２：＝４）には、判定対象となる測定値ＭＶを最小入動作電圧Ｖｍｃとし、判定基準となる閾値ＴＶを基準入動作電圧Ｖｔｈｃとする（Ｓ３４）。なお、図９においては、一例として、基準入動作電圧Ｖｔｈｔを６５Ｖとしている。
最後に、判定部１８は、測定値ＭＶ（＝Ｖｍｃ）を閾値ＴＶ（＝Ｖｔｈｃ）と比較する（Ｓ５）。そして、最小入動作電圧Ｖｍｃが基準入動作電圧Ｖｔｈｃ未満である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、遮断器２１３が所定の性能で入動作をしたと判定し、当該正常動作との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを０とし、判定処理を終了する（Ｓ６）。一方、最小入動作電圧Ｖｍｃが基準入動作電圧Ｖｔｈｃ以上である場合（Ｓ５：ＮＯ）には、遮断器２１３が所定の性能で入動作をしなかったと判定し、当該動作不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを１とし、判定処理を終了する（Ｓ７）。

試験モード１と同様に、判定部１８の判定処理が終了すると、遠隔制御子局装置８は、遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信し、記録部１９は、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録する。

＝＝＝機器監視装置の試験モード５における動作＝＝＝
次に、図１０および図１２を適宜参照して、機器監視装置１の試験モード５における動作について説明する。なお、当該試験モード５および後述する試験モード６は、第３のモードに相当する。

試験モード５においては、各機器制御選択信号は、ＳＬｔ＝Ｌ、ＳＬｃ＝Ｌ、ＳＬｒ＝Ｈとなっており、試験制御部１２は、継電器２１２の動作試験を行う。この場合、試験信号ＴＳ１としては、電流信号ＴＳｒである試験信号ＴＳｒ１が継電器２１２に供給される。また、電流値選択信号は、ＩＨＬ＝Ｌとなっており、電流信号ＴＳｒの電流値ＩＬは、継電器２１２の整定電流値Ｉｓの１３０％の定電流となる。この場合、判定部１８は、試験信号ＴＳｒ１に応じた継電器２１２の動作時間Ｔｒｌに基づいて、継電器２１２の状態を判定する。

ここで、このような継電器２１２の動作時間試験において、マーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｒ１、およびイベント信号ＥＶｒ１の関係の一例を図１０に示す。

電流信号発生部１２４は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで、電流値ＩＬの電流信号ＴＳｒを出力する（ｔ０時点）。また、当該定電流の電流信号ＴＳｒは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５３を介して、継電器２１２に試験信号ＴＳｒ１として供給される。そして、継電器２１２は、試験信号ＴＳｒ１に応じてトリガ信号ＴＲをハイ・レベルとする。

トリガ信号ＴＲがハイ・レベルとなると（ｔ０＋ｔ５時点）、判定部１８は、試験信号ＴＳｒ１の立ち上がり（動作開始）からトリガ信号ＴＲの立ち上がり（動作完了）までの時間ｔ５を、継電器２１２の動作時間Ｔｒｌとして求める。そして、判定部１８は、動作時間Ｔｒｌに基づいて、継電器２１２の状態の判定処理を行う。なお、本実施形態では、継電器２１２の動作状態を示すイベント信号ＥＶｒ１としてトリガ信号ＴＲが用いられている。

ここで、図１２を参照して、試験モード５における判定部１８の判定処理について説明する。
判定部１８は、試験信号ＴＳｒ１に対応するイベント信号ＥＶｒ１が入力されると、まず、動作時間Ｔｒｌを求め、判定処理を開始する（Ｓ１）。
次に、判定部１８は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、判定対象および判定基準を設定する（Ｓ２）。そして、試験モード５の場合（Ｓ２：＝５）には、判定対象となる測定値ＭＶを動作時間Ｔｒｌとし、判定基準となる閾値ＴＶを基準動作時間Ｔｔｈｌとする（Ｓ３５）。なお、当該基準動作時間Ｔｔｈｌ、および後述する試験モード６における基準動作時間Ｔｔｈｈは、第２の基準動作時間に相当する。また、図１０においては、一例として、基準動作時間Ｔｔｈｌを５００ｍｓとしている。
最後に、判定部１８は、測定値ＭＶ（＝Ｔｒｌ）を閾値ＴＶ（＝Ｔｔｈｌ）と比較する（Ｓ５）。そして、動作時間Ｔｒｌが基準動作時間Ｔｔｈｌ未満である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、継電器２１２が所定の性能で動作をしたと判定し、当該正常動作との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを０とし、判定処理を終了する（Ｓ６）。一方、動作時間Ｔｒｌが基準動作時間Ｔｔｈｌ以上である場合（Ｓ５：ＮＯ）には、継電器２１２が所定の性能で動作をしなかったと判定し、当該動作不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを１とし、判定処理を終了する（Ｓ７）。

試験モード１と同様に、判定部１８の判定処理が終了すると、遠隔制御子局装置８は、遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信し、記録部１９は、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録する。

＝＝＝機器監視装置の試験モード６における動作＝＝＝
次に、図１１および図１２を適宜参照して、機器監視装置１の試験モード６における動作について説明する。

試験モード６においては、試験モード５と同様に、試験制御部１２は、継電器２１２の動作試験を行い、試験信号ＴＳ１としては、電流信号ＴＳｒである試験信号ＴＳｒ１が継電器２１２に供給される。また、電流値選択信号は、ＩＨＬ＝Ｈとなっており、電流信号ＴＳｒの電流値ＩＨは、継電器２１２の整定電流値Ｉｓの４００％の定電流となる。この場合、判定部１８は、試験信号ＴＳｒ１に応じた継電器２１２の動作時間Ｔｒｈに基づいて、継電器２１２の状態を判定する。

ここで、このような継電器２１２の動作時間試験において、マーカ信号Ｓ０Ｍ、試験信号ＴＳｒ１、およびイベント信号ＥＶｒ１の関係の一例を図１１に示す。なお、時計部１２２は、試験モード５と同様のマーカ信号Ｓ０Ｍを出力しており、図１１は、時間軸の尺度が図１０と異なっている。

電流信号発生部１２４は、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで、電流値ＩＨの電流信号ＴＳｒを出力する（ｔ０時点）。また、当該定電流の電流信号ＴＳｒは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５３を介して、継電器２１２に試験信号ＴＳｒ１として供給される。そして、継電器２１２は、試験信号ＴＳｒ１に応じてトリガ信号ＴＲをハイ・レベルとする。

トリガ信号ＴＲがハイ・レベルとなると（ｔ０＋ｔ６時点）、判定部１８は、試験信号ＴＳｒ１の立ち上がり（動作開始）からトリガ信号ＴＲの立ち上がり（動作完了）までの時間ｔ６を、継電器２１２の動作時間Ｔｒｈとして求める。そして、判定部１８は、動作時間Ｔｒｈに基づいて、継電器２１２の状態の判定処理を行う。

ここで、図１２を参照して、試験モード６における判定部１８の判定処理について説明する。
判定部１８は、試験信号ＴＳｒ１に対応するイベント信号ＥＶｒ１が入力されると、まず、動作時間Ｔｒｈを求め、判定処理を開始する（Ｓ１）。
次に、判定部１８は、モード選択情報ＭＳＬに応じて、判定対象および判定基準を設定する（Ｓ２）。そして、試験モード６の場合（Ｓ２：＝６）には、判定対象となる測定値ＭＶを動作時間Ｔｒｈとし、判定基準となる閾値ＴＶを基準動作時間Ｔｔｈｈとする（Ｓ３６）。なお、図１１においては、一例として、基準動作時間Ｔｔｈｈを２００ｍｓとしている。
最後に、判定部１８は、測定値ＭＶ（＝Ｔｒｈ）を閾値ＴＶ（＝Ｔｔｈｈ）と比較する（Ｓ５）。そして、動作時間Ｔｒｈが基準動作時間Ｔｔｈｈ未満である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、継電器２１２が所定の性能で動作をしたと判定し、当該正常動作との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを０とし、判定処理を終了する（Ｓ６）。一方、動作時間Ｔｒｈが基準動作時間Ｔｔｈｈ以上である場合（Ｓ５：ＮＯ）には、継電器２１２が所定の性能で動作をしなかったと判定し、当該動作不良との判定結果に応じて、判定結果信号ＪＤを１とし、判定処理を終了する（Ｓ７）。

試験モード１と同様に、判定部１８の判定処理が終了すると、遠隔制御子局装置８は、遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信し、記録部１９は、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録する。

以上のように、本実施形態における機器監視装置１は、遮断回路の最小動作試験を行なうことによって、遮断器の不応動の早期発見や、遮断器の各相に対する動作の不揃いの検出などが可能となっている。そのため、当該最小動作試験を遠方で行なうことによって、信頼度の高い状態監視保全システムを構築することができる。なお、並用送電線などにおいては、系統操作に合わせて、いつでも開閉試験を行うことができ、また、配電線においても、配電自動化システムによるループ開閉によって、無停電の開閉点検を行うことができる。

＝＝＝電圧信号発生部の他の構成例＝＝＝
本発明の機器監視装置において、電圧信号発生部１２３は、例えば図１３に示すような構成とし、試験モード２および４において、図１４に示すような電圧信号ＴＳｂを出力してもよい。

図１３に示されている電圧信号発生部１２３は、クロック発生回路１２３１、カウンタ回路１２３２、選択回路１２３３、レベルシフト回路１２３４、スイッチ回路１２３５、１２３６、および抵抗Ｒ０ないしＲ１２を含んで構成されている。

クロック発生回路１２３１には、後述する電圧試験モード信号ＶＭＭが入力され、クロック発生回路１２３１から出力されるクロック信号ＣＫｐは、レベルシフト回路１２３４に入力されている。また、カウンタ回路１２３２は、１３進カウンタとして構成されており、ＣＫ入力（クロック入力）には、クロック信号ＣＫｐの反転信号が入力され、ＣＬ入力（クリア入力）には、電圧試験モード信号ＶＭＭの反転信号が入力されている。そして、カウンタ回路１２３２からは、カウント値ＣＮＴが出力されている。

抵抗Ｒ０ないしＲ１２は、当該順序で直列に接続され、抵抗Ｒ０およびＲ１２の一端が、それぞれ０Ｖおよび１００Ｖの電位に接続されている。なお、抵抗Ｒ０の抵抗値は、４０ｋΩとなっており、抵抗Ｒ１ないしＲ１２の抵抗値は、いずれも５ｋΩとなっているため、各抵抗の接続点の電圧は、５Ｖ刻みで４０Ｖないし９５Ｖとなる。

選択回路１２３３は、１３入力１出力のマルチプレクサとして構成されており、選択制御入力には、カウンタ回路１２３２のカウント値ＣＮＴが入力されている。また、ＣＮＴ＝０ないし１１に対応するデータ入力は、上記の各抵抗の接続点に接続され、ＣＮＴ＝１２に対応するデータ入力は、１００Ｖの電位に接続されている。そして、選択回路１２３３の出力電圧は、レベルシフト回路１２３４に電源電圧として供給されている。

スイッチ回路１２３５および１２３６は、一端が当該電圧信号発生部１２３の出力ノードに共通に接続され、他端がそれぞれレベルシフト回路１２３４の出力および１００Ｖの電位に接続されている。また、スイッチ回路１２３５および１２３６は、それぞれ電圧傾斜選択信号ＳＬＰおよびその反転信号が制御信号として入力され、相補的にオンまたはオフされる。

ここで、図１４を参照して、一例として、当該電圧信号発生部１２３を用いた試験モード４における機器監視装置１の動作について説明する。なお、図１４は、時間軸の尺度が図９と異なっている。

電圧試験モード信号ＶＭＭは、試験モード２および４の動作電圧試験の間ハイ・レベルとなる２値信号である。具体的には、試験モード２および４の場合に、マーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジでハイ・レベルとなり、カウンタ回路１２３２のカウント値ＣＮＴが０となるタイミングでロー・レベルとなる。なお、このような電圧試験モード信号ＶＭＭを生成する回路は、論理回路で構成することができる。

クロック発生回路１２３１は、電圧試験モード信号ＶＭＭがハイ・レベルの間、クロック信号ＣＫｐを出力する。また、カウンタ回路１２３２は、電圧試験モード信号ＶＭＭがハイ・レベルの間、クロック信号ＣＫｐの立ち下がりエッジでカウントアップし、カウント値ＣＮＴは、０から１２まで順次増加する。さらに、選択回路１２３３の出力電圧は、カウンタ回路１２３２のカウント値ＣＮＴに応じて、４０Ｖから１００Ｖまで５Ｖ刻みで順次上昇する。そして、レベルシフト回路１２３４は、クロック信号ＣＫｐの振幅を選択回路１２３３の出力電圧でレベルシフトして出力する。

したがって、レベルシフト回路１２３４の出力信号は、電圧が４０Ｖから１００Ｖまで５Ｖ刻みで順次上昇するパルス信号となり、オンとなったスイッチ回路１２３５を介して、電圧信号ＴＳｂとして出力される。また、当該パルス状の電圧信号ＴＳｂは、オンとなったスイッチ回路１３１および１５２を介して、遮断器２１３の投入コイルに試験信号ＴＳｃ１として供給される。そして、遮断器２１３は、試験信号ＴＳｃ１に応じて入動作を行う。なお、試験信号ＴＳｃ１の各パルス幅Ｔｐは、クロック信号ＣＫｐの周期の１／２であり、少なくとも試験モード１における基準切動作時間Ｔｔｈｔ以上、かつ試験モード３における基準入動作時間Ｔｔｈｃ以上となっている。

遮断器２１３の入動作が完了すると、送電線３１の各相電流Ｉ１は再び投入される（ｔ０＋ｔ４’時点）。また、判定部１８は、各相電流Ｉ１の投入（入動作完了）時におけるカウンタ回路１２３２のカウント値ＣＮＴから、遮断器２１３の最小入動作電圧Ｖｍｃを求める。一例として、入動作完了時におけるカウント値ＣＮＴを２とすると、最小入動作電圧Ｖｍｃは５０Ｖとなる。そして、判定部１８は、最小入動作電圧Ｖｍｃに基づいて、遮断器２１３の状態の判定処理を行う。

なお、当該電圧信号発生部１２３は、試験モード２においても同様に動作する。また、試験モード１および３の動作時間試験においては、電圧傾斜選択信号がＳＬＰ＝Ｌとなっているため、電圧信号ＴＳｂは、１００Ｖの定電圧信号となる。

前述したように、機器監視装置１の試験モード２（４）において、遮断器２１３の引き外しコイル（投入コイル）に傾斜電圧の電圧信号ＴＳｂを試験信号ＴＳｔ１（ＴＳｃ１）として供給し、イベント信号ＥＶｂ１に基づいて最小切動作電圧Ｖｍｔ（最小入動作電圧Ｖｍｃ）を求め、基準切動作電圧Ｖｔｈｔ（基準入動作電圧Ｖｔｈｃ）と比較することによって、遠隔制御装置を介して電気所内に設置されている遮断器２１３の状態を判定し、不応動を早期に発見することができる。

また、試験モード１（３）において、遮断器２１３の引き外しコイル（投入コイル）に定電圧の電圧信号ＴＳｂを試験信号ＴＳｔ１（ＴＳｃ１）として供給し、イベント信号ＥＶｂ１に基づいて各相電流Ｉ１の３相それぞれに対する切動作時間を求め、それらの差を基準時間差と比較することによって、遮断器２１３の各相に対する動作の不揃いを検出することができる。

さらに、切動作時間Ｔｏｐ（入動作時間Ｔｃｌ）を基準切動作時間Ｔｔｈｔ（基準入動作時間Ｔｔｈｃ）と比較することによって、遮断器２１３の状態を判定することができる。

また、試験モード５（６）において、継電器２１２に定電流の電流信号ＴＳｒを試験信号ＴＳｒ１として供給し、イベント信号ＥＶｒ１に基づいて動作時間Ｔｒｌ（Ｔｒｈ）を求め、基準動作時間Ｔｔｈｌ（Ｔｔｈｈ）と比較することによって、継電器２１２の状態を判定することができる。

また、毎分の０秒のタイミングを示すマーカ信号Ｓ０Ｍの立ち上がりエッジで試験信号ＴＳ１を出力することによって、遮断器２１３または継電器２１２の動作完了時刻から時分を省略して動作時間を直接求めることができる。

また、動作試験ごとの判定結果信号ＪＤの値を時系列データとして記録することによって、当該時系列データを用いて、各遮断回路の状態を詳細に分析することができる。

また、図２に示した機器監視システムにおいて、遠隔制御子局装置８から遠隔制御親局装置９に判定結果信号ＪＤを送信することによって、電気所内に設置された遮断回路２１ないし２３を監視し、信頼度の高い状態監視保全システムを構築することができる。

なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

上記実施形態では、試験モード１のみにおいて、不揃い不良の判定を行っているが、これに限定されるものではない。試験モード３においても、試験モード１と同様に不揃い不良の判定を行うことによって、遮断器の各相に対する入動作の不揃いを検出することができる。

上記実施形態では、機器監視装置１は、試験モード１ないし６を備えているが、これに限定されるものではない。例えば、試験モード１および３の動作時間試験のみを備える場合には、定電圧の電圧信号ＴＳｂのみを発生する安価な構成の電圧信号発生部１２３を用いて、遮断器の各相に対する動作の不揃いを検出することができる。

上記実施形態では、各試験モードは、遮断器２１３または継電器２１２のいずれか一方を動作試験の対象としているが、これに限定されるものではない。例えば、継電器２１２に試験信号ＴＳｒ１を供給し、試験信号ＴＳｒ１の立ち上がり（継電器２１２の動作開始）から各相電流Ｉ１の遮断（遮断器２１３の切動作完了）までの、遮断器２１３を含む動作時間を基準動作時間と比較する総合動作試験を行うこともできる。

１ 機器監視装置
３ 母線
８ 遠隔制御子局装置
９ 遠隔制御親局装置
１１ 通常制御部
１２ 試験制御部
１８ 判定部
１９ 記録部
２１〜２３ 遮断回路
３１〜３３ 送電線（配電線）
１２１ インタフェース部
１２２ 時計部
１２３ 電圧信号発生部
１２４ 電流信号発生部
１３１〜１３３ スイッチ回路
１４１〜１４３ スイッチ回路
１５１〜１５３ スイッチ回路
１８１ 記憶部
２１２ 継電器
２１３ 遮断器
２１４ 変流器
１２３１ クロック発生回路
１２３２ カウンタ回路
１２３３ 選択回路
１２３４ レベルシフト回路
１２３５、１２３６ スイッチ回路
Ｒ０〜Ｒ１２ 抵抗

Claims (7)

1. 遠隔制御装置を介して入力される遠隔制御情報に基づいて、電力系統の電線路を開閉するとともに前記電線路の事故電流を遮断する遮断器を含む遮断回路の開閉制御を行うための制御信号を出力する第１の制御部と、
   前記遠隔制御情報に基づいて、前記遮断回路の動作試験を行うための試験信号を出力する第２の制御部と、
   前記遮断回路の動作状態を示すイベント信号に基づいて、前記遮断回路が前記試験信号に応じて所定の性能で動作したか否かを判定する判定部と、
   を有し、
   前記第２の制御部は、第１のモードにおいては、前記試験信号として所定の定電圧信号を前記遮断器の引き外しコイルまたは投入コイルに供給し、
   前記判定部は、前記第１のモードにおいては、前記イベント信号に基づいて前記試験信号に応じた前記電線路の各相に対する前記遮断器の動作時間を求め、当該動作時間の差が所定の基準時間差以上である場合に前記所定の性能で動作しなかったと判定することを特徴とする機器監視装置。
2. 前記第２の制御部は、第２のモードにおいては、前記試験信号として徐々に上昇する電圧信号を前記引き外しコイルまたは前記投入コイルに供給し、
   前記判定部は、前記第２のモードにおいては、前記イベント信号に基づいて前記遮断器が前記試験信号に応じて動作した最小動作電圧を求め、当該最小動作電圧が所定の基準動作電圧未満である場合に前記所定の性能で動作したと判定することを特徴とする請求項１に記載の機器監視装置。
3. 前記判定部は、前記第１のモードにおいては、前記各相に対する前記遮断器の動作時間の差が前記所定の基準時間差未満であり、かつ、当該動作時間が第１の基準動作時間未満である場合に前記所定の性能で動作したと判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機器監視装置。
4. 前記遮断回路は、前記事故電流を検出して前記遮断器に当該事故電流を遮断させる継電器をさらに含み、
   前記第２の制御部は、第３のモードにおいては、前記試験信号として所定の定電流信号を前記継電器に供給し、
   前記判定部は、前記第３のモードにおいては、前記イベント信号に基づいて前記継電器の前記試験信号に応じた動作時間を求め、当該動作時間が第２の基準動作時間未満である場合に前記所定の性能で動作したと判定することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の機器監視装置。
5. 前記第２の制御部は、毎分の０秒のタイミングを示すマーカ信号を出力する時計部を含み、前記マーカ信号のタイミングで前記試験信号を出力することを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れかに記載の機器監視装置。
6. 前記動作試験を行った場合に、前記判定部の判定結果を時系列データとして記録する記録部をさらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の機器監視装置。
7. 請求項１ないし請求項６の何れかに記載の機器監視装置と、
   前記遠隔制御装置と、
   を備え、
   前記遠隔制御装置は、親局および子局からなり、
   前記親局は、前記遠隔制御情報を子局に送信し、
   前記子局は、前記遠隔制御情報を前記機器監視装置に入力するとともに、前記判定部の判定結果を前記親局に送信することを特徴とする機器監視システム。

Images