JPH02311103A - 変電機器の予防保全システム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電力機器をコンパクトに収納したガス絶縁開
閉装置または変圧器等の変電機器の予防保全システムに
関するものである。

（従来の技術） 変電機器の予防保全システムは、第３図に示すように変
電機器の各種物理・化学量を複数の検出手段１にて検出
し、この検出手段の出力を複数の測定手段２にて測定し
た後、この測定値を測定結果収集手段３にて収集し、さ
らに表示操作手段４にて測定結果の表示及び操作を行う
ように構成されている。

このような予防保全システムに期待される効果について
第４図を参照して説明する。なお、第４図は、縦軸を供
試品の潜在的特性し、横軸を経過時間ｔとした時の、潜
在的劣化故障モデル図である。第４図に示した様に、事
故として現象化する過程において、ｆ点に至ると加速度
的に進展し、時間的な裕度もなく事故現象に至るので、
ａ点〜ｆ点の警告領域Ｂの前半部で異常を発見すること
が望ましい。その理由は、警告領域Ｂの前半部における
異常の進展はゆるやかであり、たとえ異常が発生確認さ
れても緊急停止などの直接緊急処置が不要で、自発的停
止による修復余裕時間が得られることと、事故現象時の
１次〜２次被害といった事故拡大現象がなく、修復箇所
も必要最小限の部位に限定できるからである。従って、
パラメータ検出レベルの選定が重要であり、供試品特有
の故障の木（Ｆａｕｌｔ　　Ｔｒｅｅ）解析に基づく監
視項目がポイントとなる。監視項目としては、その計測
値自体が急激に変化しないコロナ量、ガス水分量、ガス
成分、ガス圧力、ガス温度、ガス密度、油面、油圧、油
温、分解ガス量などの準定常的である項目と、遮断器、
断路器等の動作時間の様に、短い時間内での処理を必要
とする項目とがある。

通常の監視の方法としては、後者の項目については、機
器動作時に計測を行い、データを処理・演算し、その結
果を出力、表示及び記憶し、また、前者の準定常的な項
目については、ある一定時間間隔で計測を行い、データ
を処理・演算し、その結果を出力、表示及び記憶してい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の潜在的特性をとらえるための計測デー
タは、その検出手法に起因する変動及び外乱・ノイズに
よる変動を生じるため、潜在的特性が正常な場合でも、
ある程度の幅での変動は起こり得る。例えば、第５図に
示した様に、潜在的特性の劣化が進展する過程における
計測データは、潜在的特性を中心として、上下に変動し
ながら推移するため、ある程度劣化が進展し、機能不十
分レベル付近に達しないと、異常と判定できない。

即ち、第５図において、実際は警告領域Ｂ内にあるにも
かかわらず、ｂ点が潜在的特性レベルより高い値を示し
ているために、ｂ点では異常と判定できず、０点に至っ
て初めて、“機能が劣化傾向にある”と判定されること
になる。しかし、０点で異常と判定されても、すぐに、
機能不十分レベル０点に達してしまうため、事故を未然
に防ぐための対応策がとれないといった欠点があった。

この様に、従来の単独区分のみの経時的データの確認か
らでは、異常傾向の検出に時間的遅れを生じるという欠
点があった。そのため、変電機器の事故発生を未然に防
ぐことができず、修復・復旧に長時間を要するといった
欠点があった。

本発明は、上記従来技術の欠点を解消するために提案さ
れたもので、その目的は、異常発生の確認を早期にかつ
確実に行うことのできる、変電機器の予防保全システム
を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の変電機器の予防保全システムは、変電機器の各
種物理・化学量を検出する検出手段と、この検出手段の
出力を測定する測定手段を備え、この測定手段に、測定
結果処理手段と、測定結果の表示及び操作を行う表示操
作手段を接続し、さらに、前記測定結果処理手段におい
て、同種の測定値の平均値を算出し、この平均値と各測
定値との差分の時間的変化率を算出し、この値と予め設
定した管理値とを比較することにより、機器の異常を判
定することを特徴とするものである。

（作用） 本発明の変電機器の予防保全システムによれば、同種の
測定値の平均値と、各測定値との差分の時間的変化率を
用いて、警報を出力するか否かの判定を行うため、検出
方法に起因する変動及び外乱・ノイズによる変動を排除
することができるので、異常に至る前の微小な変化を直
ちに検出することができる。

（実施例） 以下、本発明による変電機器の予防保全システムの一実
施例を、第１図および第２図に基づいて具体的に説明す
る。なお、第３図に示し、た従来型と同一の部材には同
一の符号を付して、説明は省略する。

本発明の変電機器の予防保全システムにおいても、変電
機器近傍のシステム構成は、第１図に示すように、変電
機器の各種物理量、化学量を複数の検出手段１で検出し
、この検出手段１の出力を複数の測定手段２で測定した
のち、この測定値を測定結果処理手段１０で処理し、さ
らに、表示操作手段４で測定結果の表示および操作を行
うよう構成されている。

また、前記測定結果処理手段１０におけるデ−夕処理方
法を、第２図に示したフローチャートに基づいて説明す
る。即ち、Ｆｌ　：計測データの取込み、Ｆ２　：同種
計測データの平均値算出、Ｆ３　：平均値からの差分算
出、Ｆ４：差分の変化率の計算、Ｆ５　：変化率の比較
・判定、Ｆ６　：アラーム出力、の順に処理し、このル
ーチンを連続的に繰り返すように動作する。

なお、ここで、８１に一８ｎｋは時系列的にに番目に計
測されたｎ個の同種計測データ、Ｍｋはに番目に計測さ
れた時点での同種計測データの平均値、ＤＩｋは前記ｉ
番目の区分の計測データ８１にと前記平均値Ｍｋとの差
分、”ｌｋは前回（ｋ−１）番目に計測された差分Ｄｉ
（ｋ−１）と今回計測された差分Ｄ１にの変化率である
。

この様な構成を有する本実施例の変電機器の予防保全シ
ステムにおいては、以下に述べる様にして、変電機器の
運転状態が監視される。

即ち、各々の検出手段１で得られた監視項目の計測デー
タＳ１ｋをＦ、により取込む。Ｆ２においては、ｎ個の
同種計測データ８１ｋからその平均値Ｍｋを求める。次
に、Ｆ３おいて、各区分の計測データ８１にとＦ２によ
り求めた平均値Ｍｋとの差分Ｄ１ｋを算出する。Ｆ４に
おいて、各区分の差分Ｄ１にと前回処理時のＤｉ（ｋ−
１）との時間的変化率Ｔｌｋを算出する。Ｆ５において
は、Ｆ４において算出した変化率Ｔ１にと基準値Ｔｏと
の比較・判定を行い、ＴＩｋくＴｏの場合に、Ｆ８にお
いて、異常発生を知らせるアラームを出力する。

この様に、本実施例の変電機器の予防保全システムにお
いては、測定区分の異なる同種監視データの平均値との
差分の時間的変化率を用いて、警報を出力するか否かの
判定を行うので、同種監視データに共通に生じる検出手
法による変動及び外乱・ノイズによる変動の影響を排除
することができる。従って、上記の様な変動を考慮した
データ処理を必要としないため、機器の異常発生をより
早期に、また、確実に検出することができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
な（、例えば、過去数回分の同種監視データの平均値と
の差分データから、最小２乗法により、その時間的変化
率を求め、これを用いて警報を出力するか否かの判定を
行っても良い。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、同種の測定値の平
均値と、各測定値との差分の時間的変化率を用いて、警
報を出力するか否かの判定を行うことにより、異常発生
の確認を早期にかつ確実に行うことのできる、変電機器
の予防保全システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による変電機器の予防保全システムの
一実施例を示すブロック図、第２図は本発明の予防保全
システムの計測ルーチンの一例を示すフローチャート、
第３図は従来の予防保全システムの一例を示すブロック
図、第４図は予防保全システムによる効果を示す概念図
、第５図は従来の予防保全システムにより計測される計
測データの一例を示す図である。 １・・・検出手段、２・・・測定手段、３・・・測定結
果収集手段、４・・・表示操作手段、１０・・・測定結
果処理手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変電機器の各種物理・化学量を検出する検出手段と、こ
   の検出手段の出力を測定する測定手段を備え、この測定
   手段に、測定結果処理手段と、測定結果の表示及び操作
   を行う表示操作手段を接続し、さらに、前記測定結果処
   理手段において、同種の測定値の平均値を算出し、この
   平均値と各測定値との差分の時間的変化率を算出し、こ
   の値と予め設定した管理値とを比較することにより、機
   器の異常を判定することを特徴とする変電機器の予防保
   全システム。