JP7000219B2 - Diagnostic system, diagnostic device, and diagnostic method - Google Patents

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Description

本発明は診断システム、診断装置、および診断方法に関し、例えば設備の清掃時期を推定する診断システム、診断装置、および診断方法に適用して好適なものである。 The present invention relates to a diagnostic system, a diagnostic device, and a diagnostic method, and is suitable for application to, for example, a diagnostic system, a diagnostic device, and a diagnostic method for estimating a cleaning time of equipment.

高圧受配電盤は、多数の導体、開閉器、電流センサ、変圧器等の機器が連結されて構成されている。所定の機器は、絶縁が保たれるように製造されているが、換気口から流入する塵埃に含まれる成分が降り積もって蓄積することで、高圧受配電盤内の絶縁物の表面抵抗は低下し、絶縁破壊の危険が高まる。このような絶縁破壊およびその要因となる異物の除去をするために、現状では定期的に高圧受配電盤内が清掃されている。しなしながら、清掃には多大な労力を要するため、設置されている場所の環境条件に応じて清掃の時期を適切に評価することができる方法が求められている。 The high-voltage switchboard is configured by connecting a large number of conductors, switches, current sensors, transformers, and other devices. Predetermined equipment is manufactured so that insulation is maintained, but the surface resistance of the insulation in the high-voltage switchboard decreases due to the accumulation of components contained in the dust flowing in from the ventilation port. The risk of dielectric breakdown increases. At present, the inside of the high-voltage switchboard is regularly cleaned in order to remove such dielectric breakdown and foreign substances that cause it. However, since cleaning requires a great deal of labor, there is a need for a method that can appropriately evaluate the timing of cleaning according to the environmental conditions of the place where it is installed.

ここで、受配電機器の絶縁体と同じ材質のセンサ絶縁体の表面に櫛形電極を形成して換気口付近に設置し、湿度計を用いてセンサ絶縁体表面付近の湿度を測定し、表面抵抗率と湿度との相関関係から表面抵抗率を推定し、機器の余寿命を求める手法が開示されている(特許文献1参照)。 Here, a comb-shaped electrode is formed on the surface of the sensor insulator made of the same material as the insulator of the power receiving and distribution device, installed near the ventilation port, and the humidity near the surface of the sensor insulator is measured using a hygrometer to measure the surface resistivity. A method of estimating the surface resistivity from the correlation between the rate and the humidity and obtaining the remaining life of the device is disclosed (see Patent Document 1).

特開2009-8427号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-8427

特許文献1に記載の技術では、機器の余寿命を求めることで機器の交換時期は把握できるが、高圧受配電盤などの設備を清掃する時期(清掃時期)については適切に把握することできないという問題がある。 In the technique described in Patent Document 1, the replacement time of the equipment can be grasped by obtaining the remaining life of the equipment, but the problem that the timing of cleaning the equipment such as the high-voltage switchboard (cleaning time) cannot be properly grasped. There is.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、設備の清掃時期を適切に把握することができる診断システム、診断装置、および診断方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to propose a diagnostic system, a diagnostic device, and a diagnostic method capable of appropriately grasping the cleaning time of equipment.

かかる課題を解決するため本発明においては、絶縁物が設けられている設備を診断する診断システムであって、直流電源の電圧を分圧するように、第1の表面抵抗と、前記第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、分圧された電圧値を出力する、前記設備内に設けられる表面抵抗センサと、前記表面抵抗センサにより出力された電圧値と予め定めた閾値との関係に基づいて、前記設備の清掃時期を推定する診断部と、を設けるようにした。 In order to solve such a problem, in the present invention, it is a diagnostic system for diagnosing equipment provided with an insulator, and has a first surface resistance and the first surface so as to divide the voltage of a DC power supply. A surface resistance sensor provided in the facility, which is connected in series with a second surface resistance having a protective member attached to a surface resistance different from the resistance and outputs a divided voltage value, and the surface resistance sensor. Based on the relationship between the voltage value output by and the predetermined threshold value, a diagnostic unit for estimating the cleaning time of the equipment is provided.

また本発明においては、絶縁物が設けられている設備を診断する診断装置あって、前記設備内には、直流電源の電圧を分圧するように、第1の表面抵抗と、前記第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、分圧された電圧値を出力する表面抵抗センサが設けられ、前記表面抵抗センサにより出力された電圧値の情報を記録する記録部と、前記記録部に記録されている電圧値と予め定めた閾値との関係に基づいて、前記設備の清掃時期を推定する診断部と、を設けるようにした。 Further, in the present invention, there is a diagnostic device for diagnosing equipment provided with an insulator, and in the equipment, a first surface resistance and the first surface so as to divide the voltage of a DC power supply are provided. A second surface resistance to which a protective member is attached is connected in series to a surface resistance different from the resistance, a surface resistance sensor is provided to output a divided voltage value, and the voltage output by the surface resistance sensor is provided. A recording unit for recording value information and a diagnostic unit for estimating the cleaning time of the equipment based on the relationship between the voltage value recorded in the recording unit and a predetermined threshold value are provided.

また本発明においては、絶縁物が設けられている設備を診断するための診断方法であって、直流電源の電圧を分圧するように、第1の表面抵抗と、前記第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、前記設備内に設けられる表面抵抗センサが、分圧された電圧値を出力する第1のステップと、診断部が、前記表面抵抗センサにより出力された電圧値と予め定めた閾値との関係に基づいて、前記設備の清掃時期を推定する第2のステップと、を設けるようにした。 Further, in the present invention, it is a diagnostic method for diagnosing equipment provided with an insulator, and the first surface resistance and the first surface resistance are used so as to divide the voltage of a DC power supply. A second surface resistance with a protective member attached to another surface resistance is connected in series, and the surface resistance sensor provided in the facility outputs the divided voltage value as the first step and the diagnostic unit. However, a second step of estimating the cleaning time of the equipment based on the relationship between the voltage value output by the surface resistance sensor and the predetermined threshold value is provided.

上記構成によれば、設備の清掃時期が推定されるので、設備の清掃時期を適切に把握することができる。 According to the above configuration, the cleaning time of the equipment is estimated, so that the cleaning time of the equipment can be appropriately grasped.

本発明によれば、設備の清掃時期を適切に把握することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately grasp the cleaning time of the equipment.

第1の実施の形態による診断システムに係る構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure which concerns on the diagnosis system by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による表面抵抗センサに係る構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure which concerns on the surface resistance sensor by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による塵埃量と表面抵抗との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amount of dust and the surface resistance by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による湿度と表面抵抗との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the humidity and the surface resistance by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による診断処理に係る処理手順の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing procedure which concerns on the diagnostic processing by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による経年数と表面抵抗センサの出力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the age and the output of a surface resistance sensor by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen by 1st Embodiment.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)第1の実施の形態
図1において、1は全体として第1の実施の形態による診断システムを示す。診断システム1は、高圧受配電盤100の適切な清掃時期を診断して通知することができる。
(1) First Embodiment In FIG. 1, 1 shows a diagnostic system according to the first embodiment as a whole. The diagnostic system 1 can diagnose and notify the appropriate cleaning time of the high-voltage switchboard 100.

高圧受配電盤100は、絶縁物が設けられている設備の一例であり、高圧母線室110、遮断器室120(本例では、遮断器室120aおよび遮断器室120b)、点検室130などの区画に分かれている。高圧母線室110には、母線111が内蔵されている。母線111は、高電圧機器であり、碍子(絶縁物の一例)により絶縁支持されている。遮断器室120には、遮断器121(本例では、遮断器121aおよび遮断器121b)が内蔵されている。遮断器121は、高電圧機器であり、スイッチなどを覆う絶縁物を含んで構成される。なお、上述した絶縁物は、一例であり、高圧受配電盤100にはその他にも絶縁物が設けられていてもよい。 The high-voltage switchboard 100 is an example of equipment provided with an insulator, and is a section such as a high-voltage bus room 110, a circuit breaker room 120 (in this example, the circuit breaker room 120a and the circuit breaker room 120b), and an inspection room 130. It is divided into. The high-voltage bus chamber 110 has a built-in bus 111. The bus 111 is a high-voltage device, and is insulated and supported by an insulator (an example of an insulator). The circuit breaker chamber 120 contains a circuit breaker 121 (in this example, the circuit breaker 121a and the circuit breaker 121b). The circuit breaker 121 is a high voltage device, and is configured to include an insulator that covers a switch or the like. The above-mentioned insulating material is an example, and the high-voltage power receiving / distributing board 100 may be provided with another insulating material.

高圧母線室110の下部には、呼排気口112が設けられ、高圧母線室110の上部には排気口113が設けられ、高圧母線室110は、外部と通じている。遮断器室120には、高圧母線室110と通じる呼吸排気口122(本例では、呼吸排気口122aおよび呼吸排気口122b)が設けられている。点検室130の下部には、高圧母線室110からの空気が流れ込む呼気口131が設けられ、点検室130の上部には外部へと通じる呼気口132が設けられている。 An exhaust port 112 is provided in the lower part of the high-pressure bus chamber 110, an exhaust port 113 is provided in the upper part of the high-pressure bus chamber 110, and the high-voltage bus chamber 110 communicates with the outside. The circuit breaker chamber 120 is provided with a breathing / exhaust port 122 (in this example, a breathing / exhaust port 122a and a breathing / exhaust port 122b) communicating with the high-voltage bus chamber 110. An exhalation port 131 through which air from the high-voltage bus chamber 110 flows is provided in the lower part of the inspection room 130, and an exhalation port 132 leading to the outside is provided in the upper part of the inspection room 130.

高圧受配電盤100内は、通気口(上述した呼排気口112,122、排気口113、呼気口131,132)を介して外部と通じている。このような通気口を通じて細かい異物(以下では塵埃を例に挙げて説明する。)が高圧受配電盤100の中に持ち込まれ、絶縁物に付着し、絶縁物の表面抵抗が低下していく。塵埃による汚損を長期間そのままにしておくと、絶縁破壊が発生し、高圧受配電盤100が停止する可能性がある。 The inside of the high-voltage power receiving / distributing board 100 communicates with the outside through ventilation ports (exhalation / exhaust ports 112, 122, exhaust ports 113, and exhalation ports 131, 132 described above). Through such a vent, fine foreign matter (hereinafter, dust will be described as an example) is brought into the high-voltage power receiving / distributing board 100, adheres to the insulating material, and the surface resistance of the insulating material decreases. If the pollution caused by dust is left as it is for a long period of time, dielectric breakdown may occur and the high-voltage switchboard 100 may stop.

そのため、診断システム1は、高圧受配電盤100を適切に診断する構成として、表面抵抗センサ10、デジタルアナログ変換器(A/D変換器)20、記録部30、診断部40、表示部50を含んで構成される。 Therefore, the diagnostic system 1 includes a surface resistance sensor 10, a digital-to-analog converter (A / D converter) 20, a recording unit 30, a diagnostic unit 40, and a display unit 50 as a configuration for appropriately diagnosing the high-voltage switchboard 100. Consists of.

ここで、高圧受配電盤100に持ち込まれる塵埃は、高圧受配電盤100内の機器の配置、大きさなどにより、溜まりやすい場所が異なる。本実施の形態では、事故未然防止の観点から安全側に立ち、劣化(表面抵抗の低下)が最も進む場所に表面抵抗センサ10を設置(配置)することが好ましい。ただし、設置場所としては、適宜の場所を採用することができる。例えば、空気の流れが大きい部分ほど、塵埃が持ち込まれやすくなるとの知見がある場合、外気が流入する空気に当たりやすい呼排気口112の近傍に表面抵抗センサ10を設置してもよい。また、例えば、高圧受配電盤100の上部より下部の方が劣化が進むとの知見がある場合、高圧受配電盤100の底部に表面抵抗センサ10を設置してもよい。また、高圧受配電盤100における複数の区画のうち、最も劣化が進みやすい区画が知見としてある場合、当該区画に表面抵抗センサ10を設置してもよい。 Here, the dust that is brought into the high-voltage switchboard 100 tends to collect in different places depending on the arrangement and size of the devices in the high-voltage switchboard 100. In the present embodiment, it is preferable to install (arrange) the surface resistance sensor 10 in a place where deterioration (decrease in surface resistance) is most advanced, standing on the safety side from the viewpoint of preventing accidents. However, an appropriate place can be adopted as the installation place. For example, if it is known that the larger the air flow is, the easier it is for dust to be brought in, the surface resistance sensor 10 may be installed in the vicinity of the expiratory / exhaust port 112 where the outside air is likely to come into contact with the inflowing air. Further, for example, if it is known that the lower part of the high-voltage power receiving / distributing board 100 deteriorates more than the upper part, the surface resistance sensor 10 may be installed at the bottom of the high-voltage power receiving / distributing board 100. Further, if the section in which the deterioration is most likely to proceed is known among the plurality of sections in the high-voltage switchboard 100, the surface resistance sensor 10 may be installed in the section.

ここで、表面抵抗センサ10は、直流電源の電圧を分圧するように、絶縁体と電極とから構成される第1の表面抵抗と、第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、分圧された電圧値を出力するセンサである。なお、表面抵抗センサ10の構成の一例については、図2を用いて後述する。デジタルアナログ変換器20は、表面抵抗センサ10による出力(アナログデータ)をデジタルデータに変換する装置である。記録部30は、デジタルアナログ変換器20により変換されたデジタルデータ(情報)を記憶する記憶装置である。診断部40は、記録部30に記録された情報と予め設定された閾値との関係から高圧受配電盤100の清掃時期を推定する情報処理資源(ソフトウェア資源、ハードウェア資源、またはこれらの組合せ)である。なお、診断部40の処理内容の一例については、図5を用いて後述する。表示部50は、診断部40により診断された結果(例えば、高圧受配電盤100の清掃時期に係る情報)を表示するディスプレイである。付言するならば、表面抵抗センサ10、デジタルアナログ変換器20、記録部30、診断部40、および表示部50は、1つの装置で実現されてもよいし、複数の装置で実現されてもよい。 Here, the surface resistance sensor 10 has a protective member on a first surface resistance composed of an insulator and an electrode and a surface resistance different from the first surface resistance so as to divide the voltage of the DC power supply. It is a sensor that is connected in series with the attached second surface resistance and outputs the divided voltage value. An example of the configuration of the surface resistance sensor 10 will be described later with reference to FIG. The digital-to-analog converter 20 is a device that converts the output (analog data) of the surface resistance sensor 10 into digital data. The recording unit 30 is a storage device that stores digital data (information) converted by the digital-to-analog converter 20. The diagnosis unit 40 is an information processing resource (software resource, hardware resource, or a combination thereof) that estimates the cleaning time of the high-voltage switchboard 100 from the relationship between the information recorded in the recording unit 30 and the preset threshold value. be. An example of the processing content of the diagnostic unit 40 will be described later with reference to FIG. The display unit 50 is a display that displays the result diagnosed by the diagnosis unit 40 (for example, information related to the cleaning time of the high-voltage power receiving / distributing board 100). In addition, the surface resistance sensor 10, the digital-to-analog converter 20, the recording unit 30, the diagnostic unit 40, and the display unit 50 may be realized by one device or may be realized by a plurality of devices. ..

図2は、表面抵抗センサ10に係る構成の一例を示す図である。図2の(A)は、表面抵抗センサ10の平面図を示す。図2の(B)は、表面抵抗センサ10の正面図を示す。図2の(C)は、表面抵抗センサ10の等価回路を示す。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration related to the surface resistance sensor 10. FIG. 2A shows a plan view of the surface resistance sensor 10. FIG. 2B shows a front view of the surface resistance sensor 10. FIG. 2C shows an equivalent circuit of the surface resistance sensor 10.

表面抵抗センサ10は、直流電源11の電圧を分圧するように、2つの絶縁物の表面抵抗R,Rsを直列に接続すること構成される。表面抵抗R,Rsは、絶縁板12a,12bと、絶縁板12a,12bの表面に対向する長さが長くなるように一定の間隔をあけて設置した電極13a,13bとから構成される。一方の表面抵抗R(第1の表面抵抗の一例)には、絶縁板12aおよび電極13aの上に塵埃が降り積もるように配置し、他方の表面抵抗Rs(第2の表面抵抗の一例である。以下では、基準抵抗Rsと適宜称する。)には、絶縁板12bおよび電極13bの上に塵埃が降り積もらないようにカバー14を被せる。 The surface resistance sensor 10 is configured to connect the surface resistances R and Rs of two insulators in series so as to divide the voltage of the DC power supply 11. The surface resistances R and Rs are composed of insulating plates 12a and 12b and electrodes 13a and 13b installed at regular intervals so that the lengths facing the surfaces of the insulating plates 12a and 12b are long. One surface resistance R (an example of the first surface resistance) is arranged so that dust can be deposited on the insulating plate 12a and the electrode 13a, and the other surface resistance Rs (an example of the second surface resistance) is an example. Hereinafter, the reference resistance Rs will be appropriately referred to as), and the cover 14 is covered on the insulating plate 12b and the electrode 13b so that dust does not accumulate.

カバー14には、通気部15(湿気を通すミクロフィルタであってもよいし、配線など通す穴などであってもよい。)があり、基準抵抗Rsは完全には密閉されてはいないので、カバー14内外の湿度に変化はない。通気部15は、塵埃により塞がれないようにカバー14の上面以外の側面、底面などに設けられることが好適である。なお、絶縁板12bおよび電極13bの上に塵埃が降り積もらないようにする構成(保護部材)としてカバー14を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、保護部材は、例えば、基準抵抗Rsを収納可能な蓋が付いた容器などであってもよい。 The cover 14 has a ventilation portion 15 (which may be a microfilter that allows moisture to pass through, or a hole that allows wiring or the like to pass through), and the reference resistance Rs is not completely sealed. There is no change in the humidity inside and outside the cover 14. It is preferable that the ventilation portion 15 is provided on a side surface, a bottom surface, or the like other than the upper surface of the cover 14 so as not to be blocked by dust. The cover 14 has been described as an example of a configuration (protective member) for preventing dust from accumulating on the insulating plate 12b and the electrode 13b, but the present invention is not limited to this, and the protective member may be, for example. It may be a container with a lid that can store the reference resistance Rs.

基準抵抗Rsの大きさは、塵埃に依存(影響)しない。表面抵抗センサ10の信号は、2つの表面抵抗R,Rsを結ぶ端子NBから取られてデジタルアナログ変換器20に通知される。図3に示すように、時間の経過とともに表面抵抗Rは、塵埃の影響を受けて、抵抗値が徐々に低下する。一方、基準抵抗Rsは、塵埃の影響を受けないため下がらない。よって、端子NBの電圧Vを例えばV=E×R/(R+Rs)とした場合、電圧Vは、表面抵抗Rの影響で徐々に低下する。 The magnitude of the reference resistance Rs does not depend on (influence) the dust. The signal of the surface resistance sensor 10 is taken from the terminal NB connecting the two surface resistances R and Rs and notified to the digital-to-analog converter 20. As shown in FIG. 3, the surface resistance R gradually decreases with the passage of time due to the influence of dust. On the other hand, the reference resistance Rs does not decrease because it is not affected by dust. Therefore, when the voltage V of the terminal NB is, for example, V = E × R / (R + Rs), the voltage V gradually decreases due to the influence of the surface resistance R.

図3は、塵埃量と表面抵抗Rとの関係を示す図である。図3では、表面抵抗Rは、時間の経過とともに塵埃の影響を受けて、抵抗値が徐々に低下することが示されている。ここで、表面抵抗Rの低下については、塵埃量に加え、湿度も影響を及ぼすので、図4を用いて、湿度と表面抵抗R,Rsとの関係について説明する。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of dust and the surface resistance R. In FIG. 3, it is shown that the surface resistance R is affected by dust with the passage of time, and the resistance value gradually decreases. Here, since the decrease in surface resistance R is affected by humidity in addition to the amount of dust, the relationship between humidity and surface resistances R and Rs will be described with reference to FIG.

図4は、湿度と表面抵抗R,Rsとの関係を示す図である。図4では、湿度が変化しても、表面抵抗Rsと、時間の経過とともに塵埃の影響を受けた表面抵抗Rとがほぼ同じ割合で変化することが示されている。つまり、湿度を測定して表面抵抗R,Rsを補正することなく、表面抵抗Rへの塵埃の影響を評価できることがわかる。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between humidity and surface resistances R and Rs. FIG. 4 shows that even if the humidity changes, the surface resistance Rs and the surface resistance R affected by dust change at almost the same rate with the passage of time. That is, it can be seen that the influence of dust on the surface resistance R can be evaluated without measuring the humidity and correcting the surface resistances R and Rs.

ここで、表面抵抗センサ10は、表面抵抗Rと基準抵抗Rsとによって直流電源の電圧Eを分圧し、(式1)により与えられる電圧Vを信号値として端子NBに生じさせる。
V=E×R/(R+Rs) ・・・ (式1)
Here, the surface resistance sensor 10 divides the voltage E of the DC power supply by the surface resistance R and the reference resistance Rs, and generates the voltage V given by (Equation 1) at the terminal NB as a signal value.
V = E × R / (R + Rs) ・ ・ ・ (Equation 1)

基準抵抗Rsには、カバー14が取り付けられているので、塵埃の影響を受けないが、表面抵抗Rには、カバー14が取り付けられていないので、塵埃の影響を受けて時間の経過とともに抵抗値が低くなる。よって、(式1)を用いることで、表面抵抗値を直接測定することなく電圧値として塵埃による表面抵抗Rの低下の度合いを測定可能となる。 Since the cover 14 is attached to the reference resistance Rs, it is not affected by dust, but since the cover 14 is not attached to the surface resistance R, it is affected by dust and the resistance value with the passage of time. Will be low. Therefore, by using (Equation 1), it is possible to measure the degree of decrease in surface resistance R due to dust as a voltage value without directly measuring the surface resistance value.

なお、図2の例では、表面抵抗Rと基準抵抗Rsとは、同じまたは略同じ材質と形状とから成る表面抵抗であるので、初期においては、R≒Rsとなり、V=0.5Eというセンサ出力が端子NBに現れる。 In the example of FIG. 2, since the surface resistance R and the reference resistance Rs are surface resistances having the same or substantially the same material and shape, in the initial stage, R≈Rs and V = 0.5E. The output appears at terminal NB.

上述したように、塵埃による汚損で高圧受配電盤100内の絶縁物の表面抵抗が低下し、絶縁破壊に到る前に、清掃を実施する必要がある。以下に、高圧受配電盤100の清掃時期を診断する処理(診断処理)について、図5~図7を用いて説明する。 As described above, it is necessary to carry out cleaning before the surface resistance of the insulator in the high-voltage switchboard 100 decreases due to the contamination by dust and the insulation breaks down. Hereinafter, a process (diagnosis process) for diagnosing the cleaning time of the high-voltage switchboard 100 will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

図5は、診断処理に係る処理手順の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a processing procedure related to the diagnostic processing.

ステップS1では、表面抵抗センサ10は、基準抵抗Rsと表面抵抗Rとで分圧した電圧V(アナログデータ)を計測し、デジタルアナログ変換器20に通知する。 In step S1, the surface resistance sensor 10 measures the voltage V (analog data) divided by the reference resistance Rs and the surface resistance R, and notifies the digital-to-analog converter 20.

ステップS2では、デジタルアナログ変換器20は、測定された電圧V(アナログデータ)をデジタルデータに変換し、記録部30に保存する。 In step S2, the digital-to-analog converter 20 converts the measured voltage V (analog data) into digital data and stores it in the recording unit 30.

ここで、適切な清掃時期(清掃タイミング)を決定する方法について図6を用いて説明する。 Here, a method of determining an appropriate cleaning time (cleaning timing) will be described with reference to FIG.

図6は、経年数と表面抵抗センサ10の出力V(電圧V)との関係を示す図である。清掃された初期時からの時間tを横軸とし、表面抵抗センサ10の出力Vを縦軸としたときに、初期時から現時点まで実測した出力Vから、出力Vについては、近似曲線(所定の近似式)で表せると仮定する。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the age and the output V (voltage V) of the surface resistance sensor 10. When the time t from the initial time of cleaning is the horizontal axis and the output V of the surface resistance sensor 10 is the vertical axis, from the output V actually measured from the initial time to the present time, the output V is an approximate curve (predetermined). It is assumed that it can be expressed by an approximate formula).

この場合、近似曲線は、表面抵抗センサ10の今後(将来)の出力を推測(推定)したものとなるので、近似曲線と、清掃が必要となる電圧を示す予め定めた閾値Vcとの交点の時間が推奨する清掃時期(推奨清掃時期tc)となる。 In this case, since the approximate curve is an estimation (estimation) of the future (future) output of the surface resistance sensor 10, the intersection of the approximate curve and the predetermined threshold Vc indicating the voltage requiring cleaning The time is the recommended cleaning time (recommended cleaning time ct).

ステップS3では、診断部40は、実測データに基づいて近似式を求める。例えば、診断部40は、初期時t=0から現時点t=t’までの実測データから最小二乗法を用いて、(式2)に示す1次回帰直線を求め、1次回帰直線の係数aとVoとを決定する。
V=a・t+Vo ・・・ (式2)
In step S3, the diagnostic unit 40 obtains an approximate expression based on the actually measured data. For example, the diagnostic unit 40 obtains the linear regression line shown in (Equation 2) from the measured data from the initial t = 0 to the current t = t'using the least squares method, and the coefficient a of the linear regression line a. And Vo are determined.
V = a ・ t + Vo ・ ・ ・ (Equation 2)

ステップS4では、診断部40は、求めた近似式と予め設定した閾値Vcとの交点の時間を推奨清掃時期tcとして計算(推定)する。例えば、診断部40は、(式3)を用いて推奨清掃時期tcを算出する。
tc=(Vc-Vo)/a ・・・ (式3)
In step S4, the diagnostic unit 40 calculates (estimates) the time of the intersection of the obtained approximate expression and the preset threshold value Vc as the recommended cleaning time ct. For example, the diagnostic unit 40 calculates the recommended cleaning time ct using (Equation 3).
tk = (Vc-Vo) / a ... (Equation 3)

ここで、複数の高圧受配電盤100を監視する場合には、それぞれの高圧受配電盤100の中に表面抵抗センサ10を設けることで、複数の高圧受配電盤100の各々の清掃時期を適切に評価できる。 Here, when monitoring a plurality of high-voltage distribution boards 100, by providing a surface resistance sensor 10 in each high-voltage distribution board 100, it is possible to appropriately evaluate the cleaning time of each of the plurality of high-voltage distribution boards 100. ..

ステップS5では、診断部40は、複数の高圧受配電盤100を監視している場合(例えば、複数の高圧受配電盤100の各々に表面抵抗センサ10およびデジタルアナログ変換器20が設けられている場合)、それぞれの高圧受配電盤100の推奨清掃時期tcを比較し、推奨清掃時期tcが最も小さいものを代表値とする。 In step S5, the diagnostic unit 40 monitors a plurality of high-voltage distribution boards 100 (for example, when each of the plurality of high-voltage distribution boards 100 is provided with a surface resistance sensor 10 and a digital-to-analog converter 20). , The recommended cleaning time ct of each high-voltage switchboard 100 is compared, and the one with the smallest recommended cleaning time ct is used as a representative value.

ステップS6では、診断部40は、推奨清掃時期tcに係る情報を表示部50に表示する。推奨清掃時期tcに係る情報としては、現時点から清掃までの時間であってもよいし、推奨清掃時期tcであってもよいし、代表値であってもよいし、推奨清掃時期tcから算出可能なその他の情報であってもよい。 In step S6, the diagnostic unit 40 displays information related to the recommended cleaning time ct on the display unit 50. The information related to the recommended cleaning time ct may be the time from the present time to cleaning, the recommended cleaning time ct, a representative value, or can be calculated from the recommended cleaning time ct. Other information may be used.

図7は、表示部50で表示される画面51の一例を示す図である。図7では、No.1~No.4の4つの高圧受配電盤100の清掃時期を診断しているケースの例を示している。高圧受配電盤100の中に1個ずつ入っている表面抵抗センサ10の測定結果から、(式3)を用いてそれぞれの高圧受配電盤100に対する現時点から清掃までの時間(tc-t’)が表示場所52a~52dに表示される。また、各高圧受配電盤100の清掃までの時間(tc-t’)が比較され、最も直近の時間が清掃までの時間の代表値として表示場所53に表示される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the screen 51 displayed on the display unit 50. In FIG. 7, No. 1 to No. An example of the case where the cleaning time of the four high-voltage distribution boards 100 of 4 is diagnosed is shown. From the measurement results of the surface resistance sensors 10 contained in the high-voltage switchboard 100 one by one, the time (tc-t') from the present time to cleaning for each high-voltage switchboard 100 is displayed using (Equation 3). It is displayed at places 52a to 52d. Further, the time until cleaning (tc-t') of each high-voltage switchboard 100 is compared, and the most recent time is displayed at the display location 53 as a representative value of the time until cleaning.

ステップS7では、診断部40は、作業者からの入力に応じて、実績に基づくにように閾値Vcを調整する。例えば、作業者は、推定された清掃時期に高圧受配電盤100内の絶縁物の実際の表面抵抗を測り、実際の表面抵抗値の方が推定に用いた閾値Vcよりも低い場合、閾値Vcを高く設定し、実際の表面抵抗値の方が推定に用いた閾値Vcよりも高い場合、閾値Vcを低く設定するように、診断部40に入力を行う。なお、この構成に限られるものではなく、作業者により計測された高圧受配電盤100内の絶縁物の実際の表面抵抗値に基づいて、診断部40が、例えば、実際の表面抵抗値の方が推定に用いた閾値Vcよりも低い場合、閾値Vcを高く設定し、実際の表面抵抗値の方が推定に用いた閾値Vcよりも高い場合、閾値Vcを低く設定するようにしてもよい。かかる調整によれば、高圧受配電盤100の清掃時期をより正確に把握できるようになる。 In step S7, the diagnostic unit 40 adjusts the threshold value Vc according to the input from the operator so as to be based on the actual results. For example, the operator measures the actual surface resistance of the insulator in the high-voltage switchboard 100 at the estimated cleaning time, and if the actual surface resistance value is lower than the threshold value Vc used for estimation, the threshold value Vc is set. When the value is set high and the actual surface resistance value is higher than the threshold value Vc used for estimation, an input is made to the diagnostic unit 40 so as to set the threshold value Vc low. It should be noted that the configuration is not limited to this, and the diagnostic unit 40, for example, the actual surface resistance value is higher based on the actual surface resistance value of the insulator in the high-voltage power receiving / distributing board 100 measured by the operator. If it is lower than the threshold value Vc used for estimation, the threshold value Vc may be set high, and if the actual surface resistance value is higher than the threshold value Vc used for estimation, the threshold value Vc may be set low. With this adjustment, it becomes possible to more accurately grasp the cleaning time of the high-voltage distribution board 100.

ステップS8では、作業者は、清掃時に表面抵抗センサ10の表面抵抗Rの絶縁物表面に付着している塵埃をウエス、エアーダスター等で除去し、表面抵抗Rの値を基準抵抗Rsの値と同程度に回復させる。 In step S8, the operator removes dust adhering to the surface of the insulator of the surface resistance R of the surface resistance sensor 10 with a waste cloth, an air duster, or the like at the time of cleaning, and the value of the surface resistance R is the same as the value of the reference resistance Rs. Recover to a degree.

以上の構成によれば、絶縁体の表面抵抗の変化をみることで設備の塵埃量が定量化され、最適な清掃時期が通知できるので、周囲環境によって異なる設備の汚損状態に応じて、適切な清掃頻度で設備の保守を行うことが可能となる。 According to the above configuration, the amount of dust in the equipment can be quantified by observing the change in the surface resistance of the insulator, and the optimum cleaning time can be notified. It is possible to maintain the equipment at the frequency of cleaning.

(2)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を診断システム1に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の診断システム、診断装置、診断方法に広く適用することができる。
(2) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the diagnostic system 1 has been described, but the present invention is not limited to this, and various other diagnostic systems. It can be widely applied to diagnostic devices and diagnostic methods.

また上述の実施の形態においては、記録部30、診断部40、および表示部50は、例えば、ノートパソコン、タブレット端末等のコンピュータ(診断装置の一例)で実現されてもよい。この場合、コンピュータは、図示は省略するCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、ディスプレイなどを含んで構成される。コンピュータの機能(例えば、診断部40)は、例えば、CPUがROMに格納されたプログラムをRAMに読み出して実行すること(ソフトウェア)により実現されてもよいし、専用の回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて実現されてもよい。また、コンピュータの機能の一部は、コンピュータと通信可能な他のコンピュータにより実現されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the recording unit 30, the diagnostic unit 40, and the display unit 50 may be realized by a computer (an example of a diagnostic device) such as a notebook computer or a tablet terminal. In this case, the computer includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), a display, and the like, which are not shown. The function of the computer (for example, the diagnostic unit 40) may be realized by, for example, the CPU reading the program stored in the ROM into the RAM and executing it (software), or by hardware such as a dedicated circuit. It may be realized by combining software and hardware. In addition, some of the functions of the computer may be realized by another computer capable of communicating with the computer.

また、上記の説明において各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 In addition, the information such as programs, tables, and files that realize each function in the above description includes a memory, a hard disk, a storage device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD. Can be placed in.

また上述の実施の形態においては、高圧受配電盤100に表面抵抗センサ10が1つ設けられる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、高圧受配電盤100に複数の表面抵抗センサ10が設けられるようにしてもよい。例えば、高圧受配電盤100に表面抵抗センサ10の区画ごとに表面抵抗センサ10が設けられてもよいし、通気口ごとに表面抵抗センサ10が設けられてもよいし、絶縁物ごと(例えば、絶縁物付近)に表面抵抗センサ10が設けられてもよい。この場合、それぞれの表面抵抗センサ10の推奨清掃時期tcを比較し、推奨清掃時期tcが最も小さいものを代表値としてもよい。かかる構成によれば、設備の清掃タイミングをより精確に把握することができる。なお、絶縁物ごとに表面抵抗センサ10が設けられる場合、絶縁物と表面抵抗センサ10内の絶縁板12a,12bとが同一物質であることが好適である。 Further, in the above-described embodiment, the case where one surface resistance sensor 10 is provided on the high-voltage switchboard 100 has been described, but the present invention is not limited to this, and the high-voltage switchboard 100 is provided with a plurality of surface resistance sensors 10. You may be able to do it. For example, the high-voltage power receiving / distributing board 100 may be provided with a surface resistance sensor 10 for each section of the surface resistance sensor 10, a surface resistance sensor 10 may be provided for each vent, or each insulation (for example, insulation). A surface resistance sensor 10 may be provided near an object). In this case, the recommended cleaning time ct of each surface resistance sensor 10 may be compared, and the one with the smallest recommended cleaning time ct may be used as a representative value. According to such a configuration, the cleaning timing of the equipment can be grasped more accurately. When the surface resistance sensor 10 is provided for each insulator, it is preferable that the insulator and the insulating plates 12a and 12b in the surface resistance sensor 10 are the same substance.

また上述の実施の形態においては、絶縁板12a,12bの表面に電極13a,13bを設ける場合について述べたが、本発明は電極13a,13bが設けられる絶縁物の形状は、板状のものに限らず、任意の形状のもの(絶縁体)を用いることができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the electrodes 13a and 13b are provided on the surfaces of the insulating plates 12a and 12b has been described, but in the present invention, the shape of the insulator provided with the electrodes 13a and 13b is plate-shaped. Not limited to this, any shape (insulator) can be used.

また上述した構成については、本発明の要旨を超えない範囲において、適宜に、変更したり、組み替えたり、組み合わせたり、省略したりしてもよい。 Further, the above-mentioned configuration may be appropriately changed, rearranged, combined, or omitted as long as it does not exceed the gist of the present invention.

1……診断システム、10……表面抵抗センサ、20……デジタルアナログ変換器、30……記録部、40……診断部、50……表示部、100……高圧受配電盤。 1 ... Diagnostic system, 10 ... Surface resistance sensor, 20 ... Digital-to-analog converter, 30 ... Recording unit, 40 ... Diagnostic unit, 50 ... Display unit, 100 ... High voltage power receiving and distribution board.

Claims (6)

絶縁物が設けられている設備を診断する診断システムであって、
直流電源の電圧を分圧するように、第1の表面抵抗と、前記第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、分圧された電圧値を出力する、前記設備内に設けられる表面抵抗センサと、
前記表面抵抗センサにより出力された電圧値と予め定めた閾値との関係に基づいて、前記設備の清掃時期を推定する診断部と、
を備えることを特徴とする診断システム。
It is a diagnostic system that diagnoses equipment with insulation.
A first surface resistance and a second surface resistance having a protective member attached to a surface resistance different from the first surface resistance are connected in series and divided so as to divide the voltage of the DC power supply. A surface resistance sensor installed in the equipment that outputs the voltage value
A diagnostic unit that estimates the cleaning time of the equipment based on the relationship between the voltage value output by the surface resistance sensor and a predetermined threshold value.
A diagnostic system characterized by being equipped with.
前記診断部は、前記設備の清掃時期に計測された前記設備内に設けられている絶縁物の表面抵抗に基づいて前記閾値を調整する、
ことを特徴とする請求項1に記載の診断システム。
The diagnostic unit adjusts the threshold value based on the surface resistance of the insulator provided in the equipment measured at the time of cleaning the equipment.
The diagnostic system according to claim 1.
前記表面抵抗センサは、前記設備内の通気口付近に設けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の診断システム。
The surface resistance sensor is provided near a vent in the equipment.
The diagnostic system according to claim 1.
前記診断部により推定された前記設備の清掃時期に係る情報を表示する表示部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の診断システム。
A display unit for displaying information related to the cleaning time of the equipment estimated by the diagnostic unit is provided.
The diagnostic system according to claim 1.
絶縁物が設けられている設備を診断する診断装置あって、
前記設備内には、直流電源の電圧を分圧するように、第1の表面抵抗と、前記第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、分圧された電圧値を出力する表面抵抗センサが設けられ、
前記表面抵抗センサにより出力された電圧値の情報を記録する記録部と、
前記記録部に記録されている電圧値と予め定めた閾値との関係に基づいて、前記設備の清掃時期を推定する診断部と、
を備えることを特徴とする診断装置。
There is a diagnostic device that diagnoses equipment with insulation,
In the facility, a first surface resistance and a second surface resistance having a protective member attached to a surface resistance different from the first surface resistance are connected in series so as to divide the voltage of the DC power supply. A surface resistance sensor that is connected and outputs the divided voltage value is provided.
A recording unit that records information on the voltage value output by the surface resistance sensor, and a recording unit.
A diagnostic unit that estimates the cleaning time of the equipment based on the relationship between the voltage value recorded in the recording unit and a predetermined threshold value.
A diagnostic device characterized by being provided with.
絶縁物が設けられている設備を診断するための診断方法であって、
直流電源の電圧を分圧するように、第1の表面抵抗と、前記第1の表面抵抗とは別の表面抵抗に保護部材を取り付けた第2の表面抵抗とが直列に接続され、前記設備内に設けられる表面抵抗センサが、分圧された電圧値を出力する第1のステップと、
診断部が、前記表面抵抗センサにより出力された電圧値と予め定めた閾値との関係に基づいて、前記設備の清掃時期を推定する第2のステップと、
を備えることを特徴とする診断方法。
It is a diagnostic method for diagnosing equipment with insulation.
A first surface resistance and a second surface resistance having a protective member attached to a surface resistance different from the first surface resistance are connected in series so as to divide the voltage of the DC power supply, and the inside of the facility. The surface resistance sensor provided in the first step of outputting the divided voltage value, and
A second step in which the diagnostic unit estimates the cleaning time of the equipment based on the relationship between the voltage value output by the surface resistance sensor and a predetermined threshold value.
A diagnostic method characterized by comprising.
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