JPH01281630A - 遮断器状態監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、遮断器の事故未然防止のため、遮断器の動
作時に、遮断器の駆動装置の動作を制御する制御装置に
入力される制御電流や可動接触子の遮断速度など、遮断
器の状態に対応して変化する状態量を監視して遮断器の
状態が正常か否かを判別する装置に関する。

（従来の技術） 電力用遮断器の状態監視による事故の未然防止について
は各種方式が提案されている。これは遮断器が開閉動作
する時に監視すべき項目が機械的な部分あるいは電気的
な部分と多く存在するためである。また、遮断器自体の
事故あるいは不具合が発生する場合に機械的な量を監視
するかあるいは電気的な量を監視するかについては、遮
断器の種類、あるいは状態の監視し易すさ、あるいはそ
の状Ｍｆｌの監視による不具合などの事象の予測の確率
などに依存し、どの量のみを監視すれば全てが判明する
といった量はないものと考えられる。

遮断器の性能を保証するための重要な量として、遮断器
の駆動装置の動作を制御する電圧がある。

電圧をパラメータとして各種データが製品出荷時にまと
められ、現地に据付は後も性能保証のために重要なパラ
メータとして取り扱われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように電圧をパラメータとした各種データに基づい
て性能を保証する際の問題点は次の通りである。すなわ
ち、製造者側では通常試験設備は被試験機器ごとに固定
されており、電源のインピーダンスはほぼ一定となって
いる。しかるに、遮断器が掘え付けられる各現場におい
ては電源特にそのインピーダンスが一定であるとは限ら
ない。

それは遮断器据付けの場所のレイアウト、規模。

運用に関する考え方などに依存するためである。

ここで従来の電圧に関する考え方は電源インピーダンス
を無視したものであった。即ち、負荷を取らない状態で
の電圧でもって各種性能を把握しようとしている。しか
し、近時、遮断器の状態監視から遮断器の事故、不具合
などの予測あるいは性能保証を行うことが無停電送電上
必要となりつつあり、データの信鯨性が問題となる。し
かるに、電源インピーダンスの性能への影響については
、従来、特に配慮されていなかった。

この発明の目的は、今後、遮断器の状態監視のための取
得データに基づく遮断器状態判別結果の信鎖性を高くす
るために、ｉｌ電源インピーダンスも考慮して既存の出
荷時データを補正することにより、取得されるデータの
異常性を正しく監視することのできる状態監視装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、この発明によれば、遮断器
の動作時に、遮断器の駆動装置の動作を制御する制ｍ装
！に入力される制御電流や可動接触子の遮断速度など、
遮断器の状態に対応して変化する状態量を監視して遮断
器の状態が正常か否かを判別する装置を、少なくとも前
記制御装置に入力される制御電流を計測する電流計測手
段とｍｍ装置の入力端子の電圧を計測する電圧計測手段
と、および所定の状ａｔを記録するとともに少なくとも
前記計測された制御電流の波形と入力端子の電圧波形と
を記録して制御電源のインピーダンスを算定する記録算
定装置と、想定される範囲内の複数の制御電源インピー
ダンスのそれぞれに対応して予め計測された。Ｘ断器状
態正常時の状態量を記憶するとともに前記記録算定装置
から出力された制御電源インピーダンスを入力して該入
力された制御電源インピーダンスに対応した状態量を出
力する記憶装置と、前記記録算定装置から出方される状
態量と前記記憶装置がら出力される同一状態量とを比較
する比較装置とを用いて構成するものとする。

〔作用〕

状態監視装置をこのように構成することにより、制？′
ｆｊ電源が通常、ほかの装置や機器の電源を兼ねている
こと、状ａｔの過渡的特性に影響するインピーダンスで
あることが必要であることなどから必ずしも遮断器の据
付は時に測定可能とは限らない制？！Ｉｔｓ側のインピ
ーダンスも次のように計測。

算定することができる。

第２図は制御電源を含む制御回路の構成を示し、１は制
御電源、２は電源インピーダンス、２１はそれのインピ
ーダンス分、２２は抵抗骨、３は負荷インピーダンス、
３１はそれのインピーダンス分、３２は抵抗骨、４は継
電器の接点または制御スイッチｔｉａ１から制御装置に
流れる制御電流である。制御電流が流れていない場合に
はｅ−ｅ、である。

しかし制御電流が流れはじめるとｅｖｅｏとなる。

これより電源インピーダンス−（ｓｏ−ｅ）／ｉとして
求めることができる。以下、この方法に基づく具体的な
インピーダンス算定方法につき説明する。

第３図に制ｉｔ流の波形と制御装置の入力端子の電圧波
形の一例を示す０時間のスタートはスインチ４　（第２
図）が投入された時点である０図において■９は制御電
流波形中の最大値を示す、また、入力端子の電圧はスイ
ッチ４の投入時点で電ｌｆｆ１電圧が電源インピーダン
ス２と負荷インピーダンス３とにより分圧された。電源
電圧よりΔｅだけ低い電圧から波形が始まり、その後ｉ
ｔ流の変化に応じて変化する。これらの波形から電源イ
ンピーダンスの抵抗分は次のようにして求めることがで
きる。

電流の最大値の点■。においては電流の変化分はない、
このためインダクタンス分による電位降下は発生しない
ことになる　（Ｌ　−ｄｉ／ｄｔ−０）　。

このため、この時点における電位降下は抵抗分のみによ
るものであり、電源インピーダンスの抵抗分Ｒｇは と　　し　　て　　求　　め　　る　　こ　　と　　が
　　で　　き　　る　　。

つぎに、電源インピーダンスのりアクタンス分は次のよ
うにして求めることができる。を流零点があればその部
分の電位降下はインダクタンス分によるものであるが、
通常遮断器のＭ御装置を流れる電流には零点がない、こ
のため一般的に次のように求めることになる。電源のイ
ンダクタンスをｔ、ｇとすると、電位降下の式はつぎの
ようになる。

ｉ ８゜−ａ　＝　（Ｒｇｌ　＋　Ｌｇ　−）ｔ すでに電流最大値の時点でのｉＩｔ流からＲ，は求まっ
ているので、 ｄ＋ ｄ【 から求めることができる。Ｌｇを求めるための時点とし
ては、スイッチ４の投入直後は現象の変化が早く、計測
なども困難な場合が多い、このため、第３図に示すよう
に、通電の最後の時点から時間Δｔだけ逆のぼった９波
形の変化のゆるやかな時点で求めることになる。Δｔに
ついては製造者はその遮断器の特性、性能を充分把握し
ており、最適と考える時点を選んで決定すればよい、第
３図の波形の場合には電流が最大値を通過した後はぼ一
定の電流傾斜の特性を示しているのでこの範囲でＬｇを
求めると誤差を小さく求めることができる。

以上により電源インピーダンスが判明したから、工場出
荷時に、想定される範囲内の各種電源インピーダンスに
対する状ｌＬｉ量の特性を把握しておくことにより、同
一電源インピーダンスにおける状態量を互いに比較して
遮断器状態の良否を判定することができる。

〔実施例〕 第１図に本発明に基づいて構成される遮断器状態監視装
置の一実施例を示す、この装！は、電源インピーダンス
Ｚ０を有する制御電源１から制御装置ｌＯに入力される
制御電流ｉを計測する。直流１ｉｔｌの計測も可能なホ
ール素子付き変流器５と、制Ｊ装置の入力端子の電圧ｅ
を計測するための分圧器６と、図示されない計測手段に
より計測された所定の状態量を入力されてこれを記録す
るとともに前記電流計測手段５により計測された制御電
流の波形と電圧計測手段６により計測された制御装置入
力端子の電圧波形とを記録して電源インピーダンスＺ０
を算定する記録算定装置７と、据付は場所の電源インピ
ーダンスとして想定される範囲で各種ｉｔｓインピーダ
ンスのそれぞれに対応して予め計測された。遮断器状態
正常時の状態量を記憶するとともに記録算定装置７から
出力されたｔ［インピーダンスを入力してこの電源イン
ピーダンスに対応した状態量を出力する記憶装置８と、
記録算定装置７から出力される。指示された状態量と記
憶装置８から出力される同一状態量とを比較する比較装
置９とを用いて構成されている。従って、遮断器状態の
良否を判定するための状態量を適宜指示すれば、据付は
場所のｔｆｉインピーダンスと同一の、あるいは極めて
近似したインピーダンスを存する電源を用いて正常な遮
断器を動作させた場合の状態量と比較することができる
から、遮断器状態に問題ある場合の運転停止や、問題な
い場合の運転継続などの処置をまちがいなく行うことが
でき、状態監視の信頼性が著しく向上する。

（発明の効果〕 従来は据付は現地における１電源インピーダンスの影響
を受けた状Ｌｉｌを、インピーダンスが異なるｔ源を有
する製造者の試験設備で試験して得られた状態量と比較
していたため、たとえば遮断器が動作可能な最低動作電
圧についても、その異常を判定するには従来の方法はあ
まりにもラフでありすぎた。しかし本発明装置の考案に
より、据付は現地におけるデータのより正しい評価が可
能となり、より精度の高い状態監視が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づいて構成される遮断器状態監視装
置の一実施例を示す機能ブロック図、第２図は制御電源
を含む制御回路のインピーダンス構成を示す回路図、第
３図は監視される状ａｔの一例を示す制御電流と制御装
置の入力端子電圧とのそれぞれ波形図である。 ｌ二制御電源、２：制御電源インピーダンス、３：制御
装置インピーダンス、５：電流計測手段、６ａｔ圧計測
手段、７：記録算定装置、８：記憶装置、９：比較装置
、ｌＯ二制御装置、ｌ：り目１電流、ｅ：制御装置入力
端子電圧。 〜２律・■坤電！片、インε°−タ゛υス導 勇２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）遮断器の動作時に、遮断器の駆動装置の動作を制御
   する制御装置に入力される制御電流や可動接触子の遮断
   速度など、遮断器の状態に対応して変化する状態量を監
   視して遮断器の状態が正常か否かを判別する装置であっ
   て、少なくとも前記制御装置に入力される制御電流を計
   測する電流計測手段と制御装置の入力端子の電圧を計測
   する電圧計測手段と、および所定の状態量を記録すると
   ともに少なくとも前記計測された制御電流の波形と入力
   端子の電圧波形とを記録して制御電源のインピーダンス
   を算定する記録算定装置と、想定される範囲内の複数の
   制御電源インピーダンスのそれぞれに対応して予め計測
   された、遮断器状態正常時の状態量を記憶するとともに
   前記記録算定装置から出力された制御電源インピーダン
   スを入力して該入力された制御電源インピーダンスに対
   応した状態量を出力する記憶装置と、前記記録算定装置
   から出力される状態量と前記記憶装置から出力される同
   一状態量とを比較する比較装置とを備えてなることを特
   徴とする遮断器状態監視装置。