JPH0386016A - モータ電流センサーの異常検出装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、電力用遮断器の操作機構における蓄勢用モー
タのモータ電流センサーの異常を検出する異常検出装置
に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、モータ電流センサーからの電流検出信号のレ
ベルの過大および過小を監視すると共に、過小の監視を
モータ電流の印加開始から所定の期間に限定することと
し、実際のモータ電流の電流検出信号に基づいて、モー
タ電流センサーの異常を検出することを可能とするもの
である。

Ｃ従来の技術 一般に、電力用遮断器の操作機構における蓄勢用モータ
には、駆動電流を検出する電流センサーが取り付けられ
ており、この電流センサーの検出出力に基づいて駆動電
流の波形を認識し、保全・管理を行っている。ここで駆
動電流の波形の認識の信頼性を確保するためには、電流
センサーの異常を検出することが必要となる。

第５図は、電流センサーの従来の異常検出装置を示す。

■は蓄勢用のモータであり、駆動用の接点２をオンする
ことにより、モータ電流■。が流れて、モータｌが駆動
される。

このモータ電流■、を直流電流センサー３により検出し
、その検出信号を直流増幅器４により増幅した後、モー
タ電流波形認識部５において、モータ電流１．を認識し
、保全・管理を行っている。

ここで、直流電流センサー３の点検開始がスイッチ６に
より指示されると、点検指示記憶部７が点検指示を保持
する。この点検指示を受けて、電流発生回路８は点検電
流を発生し、直流電流センサー３を動作させる。そして
直流増幅器４の出力レベルが所定のレベルに達していれ
ば、直流増幅器４の出力をレベル検出部９が検出する。

この検出結果に基づいて、判定部１０が点検結果を判定
する。判定部１０は、点検指示が保持されている間だけ
動作し、判定が終了すると、点検終了指示を点検指示記
憶部７に出力して初期化する。これにより一連の点検動
作が終了する。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の装置では、次の問題点があっ
た。

■　点検開始指示用のスイッチ６や電流発生回路８など
のハードウェアを付加する必要があり、回路が複雑化し
てしまい、小型化を阻害すると共に経済的にも不利とな
る。

■　直流電流センサー３の１次側に点検用巻線を配線し
なければならず、面倒な取付工事を必要とする。

■　直流増幅器４の出力が所定のレベルに達しない場合
は、異常を検出することが可能であるが、直流増幅器４
の出力レベルが大き過ぎる場合は、異常を検出すること
が不可能であった。

■　常時監視ではなく、点検指示に応じて点検動作を行
う構成であるので、直流電流センサー３に異常が発生し
た際に直ちに異常を検出することは不可能であった。

■　点検指示を自動化する場合、点検指示信号を定期的
に出力するための長時間タイマが必要となる。

本発明は、これらの問題点に鑑み、実際のモータ電流の
検出信号に基づいて、直流電流センサーの異常を検出す
ることが可能な異常検出装置を提供することを目的とす
る。

Ｅ１課題を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、電力用遮断器
の操作機構における蓄勢用モータのモータ電流センサー
の異常を検出する装置において、次の手段を設けたもの
である。

■　モータ電流センサーからの電流検出信号のレベルを
監視し、電流検出信号のレベルが上限しきい値を上回る
間、レベル過大信号を出力する上限監視部。

■　レベル過大信号を監視し、レベル過大信号が過大監
視時間以上継続した場合、タイムアツプ信号を出力する
レベル過大監視タイマー■　モータ電流センサーからの
電流検出信号のレベルを監視し、電流検出信号のレベル
が過小監視時間以上継続して下限しきい値を下回る間、
レベル過小信号を出力する下限監視部。

■　レベル過小信号を監視し、レベル過小信号が過小監
視時間以上継続した場合、タイムアツプ信号を出力する
レベル過小監視タイマー■　蓄勢用モータへのモータ電
流の印加開始を検出し、印加開始検出信号を出力する印
加開始検出部。

■　印加開始検出信号を受けてからの所定の期間を除き
、下限監視部およびレベル過小監視タイマーの少なくと
も一方の動作を阻止する過小監視期間制限部。

■　レベル過大監視タイマーおよびレベル過小監視タイ
マーのいずれか一方からタイムアツプ信号が出力された
場合、異常検出信号を外部に出力する異常検出信号出力
部。

１１作用 蓄勢用モータにモータ電流が印加されると、モータ電流
センサーがモータ電流を検出して電流検出信号を出力す
る。

モータ電流センサーからの電流検出信号が太き過ぎる場
合、上限監視部がレベル過大信号を出力する。モータ電
流が一時的に大きい場合と、モータ電流センサーが異常
である場合の混同を回避するため、レベル過大監視タイ
マーにより、電流検出信号のレベル過大が一時的なもの
であるかとうかを確認する。

すなわち、予め設定された過大監視時間以上、レベル過
大信号が継続するようであれば、レベル過大監視タイマ
ーがタイムアツプ信号を出力する。

このタイムアツプ信号を受けて、異常検出信号出力部が
外部に異常検出信号を出力する。

またモータ電流センサーからの電流検出信号が小さ過ぎ
る場合、同様に、下限監視部およびレベル過小監視タイ
マーにより、電流検出信号のレベルが継続して過小であ
るかどうかを確認したうえで、異常検出信号出力部によ
り異常検出信号を出力する。

ただしレベルの過小（下限）監視動作は、蓄勢用モータ
ヘモータ電流が印加されている際に限定する必要がある
。このため、印加開始検出部により、蓄勢用モータへの
モータ電流の印加開始を検出し、過小監視期間制限部に
より、印加開始の検出からの所定の期間を除き、例えば
下限監視部の動作を阻止するなどして、過小監視動作を
制限する。これにより、実際にモータ電流が流れている
ときのみ、電流検出信号の下限監視動作を行うことがで
きる。

Ｇ、実施例 以下、図面を用いて、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るモータ電流センサー
の異常検出装置を示す。

コンパレータ１１は、直流増幅器４が出力する電流検出
信号ＩＴを上限しきい値に１と比較するものである。上
限監視タイマー１２は、コンパレータ１１からのレベル
過大信号の継続時間を監視するものである。

コンパレータ１３は、電流検出信号■７を下限しきい値
に、と比較するものである。ＡＮＤゲー）１４は、ゲー
ト信号が人力される間だけゲートオンし、コンパレータ
１３からのレベル過小信号を下限監視タイマー１５に入
力するものである。

下限監視タイマー１５は、レベル過小信号の継続時間を
監視するものである。

モータ駆動検出部１６は、遮断器の補助接点１７のオン
・オフを検出するホトカプラからなる。

モータ１は、遮断器が投入された後、直ちに駆動される
ので、遮断器の投入を検出すれば、モータ１の駆動タイ
ミングを検出することができる。

またモータ駆動検出部として、例えば、遮断器のリンク
機構の位置を検出するロークリエンコーダを監視し、こ
のロータリエンコーダのカウンタ値が投入位置を越える
ことを検出する構成とすることも可能である。

駆動検出信号発生部１８は、ホトトランジスタのコレク
タ側の電圧に基づいて、矩形波の駆動検出信号を発生す
るものである。ワンショット・マルチバイブレーク１９
は、駆動検出信号を受けて所定の幅のパルスを発生する
ものである。このワンシ３ト・マルチバイブレーク１９
の出力パルスは、ＡＮＤゲート１４にゲート信号として
入力される。

ＯＲゲート２０は、上限監視タイマー１２または下限監
視タイマー１５からタイムアウト信号があると、異常検
出信号を出力するものである。異常検出記憶部２１は、
この異常検出信号を記憶・保持し、外部に出力するもの
である。

次に、この装置の動作を説明する。

第２図ないし第４図はこの装置の各部の波形を示し、第
２図は直流電流センサーが正常な場合、第３図は出力過
大である場合、第４図は出力過小である場合を示す。

モータ駆動用の接点２がオンして、モータ１にモータ電
流［Ｍが流れると、直流電流センサー３がモータ電流■
イを検出し、直流増幅器４からの電流検出信号ＩＴに基
づいてモータ電流波形認識部５がモータ電流■。を認識
して保全・管理を行う。

この装置では、モータ駆動の際の電流検出信号Ｉアに基
づいて直流電流センサー３の異常検出を行う。

直流電流センサー３が出力過大の異常を生じ、直流増幅
器４からの電流検出信号Ｉｔが上限しきい値に、を上回
る場合、第３図に示すように、コンパレータ１１はレベ
ル過大信号を出力する。

上限監視タイマー１２は、このレベル過大信号を受けて
計時を開始し、レベル過大信号の継続時間を確認する。

継続時間が過大監視時間Ｔ、を越えた場合、モータ電流
１．が−時的に大きいのではなく、直流電流センサー３
が出力過大であると判断し、タイムアツプ信号を出力す
る。

このタイムアツプ信号を受けて、ＯＲゲート２０が異常
検出信号を出力し、異常検出記憶部２１がこの異常検出
信号を外部に出力する。外部装置（図示せず）は、この
異常検出信号に基づいて警報処理等を行う。

また直流電流センサー３が出力過小の異常を生じ、電流
検出信号ＩＴが下限しきい値に、を下回る場合、第４図
に示すように、コンパレータ１３はレベル過小信号を出
力する。

ただしモータｌが駆動していないときは、モータ電流■
８が０であり、コンパレータ１３は常にレベル過小と判
断するので、ＡＮＤゲート１４により、レベル過小信号
出力をモータｌが駆動している期間に制限している。

つまりモータ駆動検出部１６および駆動検出信号発生部
１８により、モータｌへのモータ電流１、の印加の開始
を検出し、ワンショット・マルチバイブレーク１９から
の所定幅のゲート信号により、ＡＮＤゲート１４を時間
Ｔ。だけオーブンする。この時間Ｔ。は、次の条件を満
たすように設定されている。ただしＴ８は、モータ電流
Ｉ８の最大継続時間である。

Ｔ、＜Ｔ。＜ＴＭ＋Ｔ、　　　　　　　　・・・（１）
このＡＮＤゲート１４の動作により、レベル過小信号は
、モータ電流■。の印加開始から時間Ｔ。

の間だけ、下限監視タイマー１５に出力される。

下限監視タイマー１５は、レベル過小信号が過小監視時
間Ｔｔ以上継続したことを確認してタイムアウト信号を
出力し、前記と同様に外部に異常検出信号が出力され、
警報処理が行われる。

本実施例では、直流増幅器４の出力レベルが大き過ぎる
場合も、異常を検出することが可能である利点がある。

また、モータ１の駆動時ごとに点検を行えるので、直流
電流センサー３に異常か発生した際に、速やかに異常を
検出できる利点がある。

さらに、点検開始指示用のスイッチや電流発生回路など
のハードウェアを付加する必要がなく、簡素な回路構成
に実現可能であり、小型化に有利である。また直流電流
センサー３の１次側に点検用巻線を配線する必要がなく
、面倒な配線取付工事が不要となる。

Ｈ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、上限監視部および
レベル過大監視タイマーにより、モータ電流センサーか
らの電流検出信号のレベルの過大を監視する。またモー
タ電流の印加開始を印加開始検出部により検出し、印加
開始から所定の期間だけ、下限監視部およびレベル過小
監視タイマーにより、電流検出信号のレベルの過小を監
視する。これにより、実際のモータ電流の電流検出信号
に基づいて、モータ電流センサーの異常を検出すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るセンサーの異常検出装
置を示すブロック図、第２図ないし第４図は第１図の装
置の各部の動作を示すタイムチャート、第５図は従来の
センサーの異常検出装置を示すブロック図である。 ｌ・・・モータ、３・・・直流電流センサー　１１・・
・上限監視用のコンパレータ、４・・・直流増幅藩、１
２・・・上限監視タイマー　１３・・・下限監視用のコ
ンパレータ、１４・・・ＡＮＤゲート、１５・・・下限
監視タイマー　１６・・・モータ駆動検出部、１８・・
・駆動検出信号発生部、１９・・・ワンショット・マル
チバイフレータ、２０・・・ＯＲゲート。２１・・・異
常検出記憶部。 （ａ）　Ｎ＃ｙ＃、ｆ、１７ＯＦＦ （ｄ）　　レヘル遵ズＡ問　　１ （ｅ）と隈！Ｒ視タイマーの　　１ タイム１７ウトイ５１号　　　　０ （ｆ）　　レヘル遭ノ１＼４号 ｏ−し−一」− （９）友動穫引５−ｆ５ ｏ−「−−］− （ｈ）　ケ゛−トＡ急号 乙−「−−］− （ｋ）　ｌ！ｌｌｆ＋ｉＦＡ　　’ 第３図 （ａ）棉ゆΦ櫂恵１７ Ｎ ＦＦ （ｆ） しＸル逍小イ番う。 （９）駐動梗出嬉号 （ｈ） η−一　トイ番　４５ （ｉ）ＡＮＤ’７−ト士１り （ｋ）Ｊｌ堅多１８自−一＝イ番乃 １ 〇 第４図 （ａ）補Ｊ力椅貰１７ 講 （ｂ）１区幻闇涛ぐ、２ Ｎ ＦＦ （ｄ）　　レヘル西天イｉも　　０ （ｆ）　　レヘル−に、ｌ＼４＄号う　　　１（ｈ） り一一トイ禦〉垢ジ （ｋ）豪＄梗１乃 （ 第５図 咲ヌの橋Ａ゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力用遮断器の操作機構における蓄勢用モータの
   モータ電流センサーの異常を検出する装置において、 モータ電流センサーからの電流検出信号のレベルを監視
   し、電流検出信号のレベルが上限しきい値を上回る間、
   レベル過大信号を出力する上限監視部と、 このレベル過大信号を監視し、レベル過大信号が過大監
   視時間以上継続した場合、タイムアップ信号を出力する
   レベル過大監視タイマーと、前記電流検出信号のレベル
   を監視し、電流検出信号のレベルが過小監視時間以上継
   続して下限しきい値を下回る間、レベル過小信号を出力
   する下限監視部と、 このレベル過小信号を監視し、レベル過小信号が過小監
   視時間以上継続した場合、タイムアップ信号を出力する
   レベル過小監視タイマーと、蓄勢用モータへのモータ電
   流の印加開始を検出し、印加開始検出信号を出力する印
   加開始検出部と、 この印加開始検出信号を受けてからの所定の期間を除き
   、下限監視部およびレベル過小監視タイマーの少なくと
   も一方の動作を阻止する過小監視期間制限部と、 レベル過大監視タイマーおよびレベル過小監視タイマー
   のいずれか一方からタイムアップ信号が出力された場合
   、異常検出信号を外部に出力する異常検出信号出力部と を設けたことを特徴とするモータ電流センサーの異常検
   出装置。