JPH0397471A - 自動点検機能を有する消火装置 - 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］ 本発明は、絶縁抵抗計により定期的に消火ポンプ駆動モ
ータの絶縁抵抗を計測する自動点検機能を有する消火装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、消火設備に設けられた消火ポンプ駆動用モータの
絶縁抵抗を計測する自動点検は、点検指令を受けた絶縁
抵抗計測ユニットが、モータの電源ラインとモータアー
ス間に絶縁抵抗計を接続し、例えばＤＣ５００Ｖの電圧
を線路間に印加して絶縁抵抗を測定し、測定値が所定値
以上、例えばＩＭΩ以上であれば、正常と判断している
。一方、絶縁抵抗が低下し、１ＭΩ未満となれば、その
状態でモータを駆動させると危険であるため、計測値か
ら絶縁抵抗の低下を判断して絶縁異常を報知させる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このにょうな従来の自動点検におけるモ
ータ絶縁抵抗の計測にあっては、次の問題が生ずる。

（イ）絶縁抵抗計が故障しており、絶縁抵抗が低下して
いるにも関わらず測定値が正常範囲を示した場合、正常
と判断してしまう。

（口）測定用の線路が断線していた場合、測定値は無限
大の抵抗値を示し、正常と判断されてしまう。

（ハ）絶縁抵抗の測定時に加える直流高電圧により、線
路とアース間の浮遊容量に電荷が充電され、感電する可
能性がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、絶縁抵抗計の故障や線路異常等に影響されること
なく正確にモータ絶縁抵抗を計測して異常の有無を判断
できる自動点検機能を有する消火装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ まず本発明は、配管に水や消火薬剤を加圧供給する消火
ポンプを駆動するモータ装置と；該モータ装置の電源線
とアース線の各々から引き出された複数の測定用線路と
；該測定用線路を介して所定時間毎に前記モータ装置の
電源線とアース線間の絶縁抵抗を計測する絶縁抵抗計と
；を備えた自動点検機能を有する消火装置を対象とする
。

このような消火装置につき本発明の請求項１記載にあっ
ては、基準抵抗を前記アース線路側の測定用線路と前記
電源線側の測定用線路間に切替え接続する基準抵抗接続
手段と；前記測定用線路を前記モータ装置の電源線及び
アース線から切離す切離し手段と；該切離し手段による
前記測定用線路と前記モータ装置の電源線及びアース線
との切離し状態で、前記基準抵抗接続手段により前記ア
ース線側の測定用線路と前記電源線側の測定用線路間に
前記基準抵抗を切替接続させた状態で、前記絶縁抵抗計
により計測を行い、前記基準抵抗に基づく抵抗値が得ら
れない際に計測系の異常を報知する自己診断手段と；該
自己診断手段にて異常が判定されない場合に、前記基準
抵抗接続手段により基準抵抗を測定用線路から切離すと
共に、前記モータ装置の電源線とアース線間を前記測定
用線路を介して前記絶縁抵抗計に接続させて絶縁抵抗を
計測し、該計測値が予め定めた抵抗値を下回った際に絶
縁抵抗の異常を報知する絶縁抵抗計測制御手段と；を設
けるようにしたものである。

また本発明の請求項２にあっては、請求項ｌの描成に加
えて、更に絶縁抵抗の計測が終了した後・に、前記基準
抵抗接続手段により前記測定用線路を介して前記モータ
装置の電源線とアース線間に前記基準抵抗を接続させて
、絶縁抵抗の計測時に線間浮遊容量に充電された電荷を
放電させる放電制御手段を設ける。

［作用］ このような構成を備えた本発明による自動点検機能を有
する消火装置によれば、モータ装置の絶縁抵抗の計測に
先立ち、まず基準抵抗を使用して測定線路及び絶縁抵抗
計の自己診断処理が実行され、測定用線路の断線や短絡
、絶縁抵抗計の故障がないことを確認して初めて本来の
絶縁抵抗試験に入ることとなり、絶縁抵抗計測の信頼性
を保証できる。

また絶縁抵抗の計測を終了すると、基準抵抗をモータ装
置の電源線とアース線間に接続し、絶縁抵抗の際に充電
された線間浮遊容量の充電電荷を放電させることができ
、感電事故を未然に防止でき、高い安全性が得られる。

［実施例］ 第５図は本発明が対象とする自動点検機能を有する消火
設備の一例を示した装置構戊図である。

第５図において、１０はモータであり、消火ボンプ３２
を駆動して貯水槽３０からの消火用水を給水本管３６に
加圧供給する。モータ１０はポンプ制御盤４００により
制御される。ポンプ制御盤４００に並んで自動点検中継
盤２００が設置される。

給水本管３６は屋上の高架水槽３８に接続され、また各
階毎に分岐管４０を引き出している。尚、分岐管４０は
１階分のみを示している。分岐管４０はアラーム弁４２
を介してフロア内に引き込まれ、複数のスプリンクラー
ヘッド４４を接続している。分岐管４０の端末には末端
試験装置４６が設けられる。末端試験装置４６には仕切
弁４８、電動弁５０及びスプリンクラーヘッド４４が１
個作動したのに相当する水量を決めるオリフィス５２、
圧力計５４、圧カセンサ５６及びローカル中継器３００
が設けられる。この末端試験装１４６は、自動点検中継
盤２００に対し先端側の自動点検管理盤１００からポン
プ運転の伴う自動点検の指令を受けた際に、電動弁５０
を開いて分岐管４０にスプリンクラーヘッド４４が１個
作動したと同じ水量を流し、この時アラーム弁４２から
出力される検出信号でモータ１０により消火ポンプ３２
を起動する試験を行なう。

消火ポンプ３２の吐出直後には試験配管５８が設けられ
、試験配管５８には電動弁６０及び流量計６２が設けら
れ、給水本管３６に設けた仕切弁６４をしめた状態で電
動弁６０を開いて消火ポンプ３２を運転することにより
、実際に消火ポンプ３２からの加圧水を流して性能試験
を行なうようにしている。

更に給水本管３６の仕切弁６４の２次側からの分岐管に
は圧力タンク６６が設置され、圧力タンク６６は給水本
管３６の水圧を受けて内部空気を圧縮し、圧縮空気の圧
力を圧カセンサ６８で検出している。圧カセンサ６８の
検出圧力が所定値以下に下がると、モータ１０による消
火ポンプ３２の起動が行なわれ、その結果、給水本管３
６内を規定の圧力に維持することができる。

この圧力タンク６６の分岐管にも仕切用の電動弁７０が
設けられ、電動弁７０を開くことで圧力タンク６６の圧
力を抜いてモータ１０による消火ポンプ３２の起動試験
を行なえるようにしている。

尚、消火ポンプ３２に対しては、呼水槽７２が設けられ
る。

第４図は第５図の消火装置を対象とした自動点検システ
ムのシステム構成図である。

第４図において、中央監視室等のセンタ側には自動点検
管理盤１００が設けられ、自動点検管理盤ｌＯＯよりポ
ーリング方式により現場に設置された自動点検中継盤２
００に対し、所定時間毎に自動点検指令が行なわれる。

自動点検中継盤２ｏ０には第５図に示したように末端試
験装置４６に設けられたローカル中継器３００１消火ポ
ンプ制御盤４００、表示操作部５００、自動点検のため
の電動弁や圧カセンサ等の各種の末端機器６００及び電
圧、電流、圧力等の各種の状態を検出するアナログ型の
端末機器７００が接続される。

更に本発明によるモータ１０の絶縁抵抗試験を行なうた
め、絶縁抵抗計測制御ユニット２０、絶縁抵抗計２２、
更に切替制御部２８が接続される。

自動点検中継盤２００内には、全体の制御を行なうＣＰ
Ｕ８０が設けられ、更に自動点検管理盤１００との入出
力インターフエイス８２、ＲＯＭ８４、ＲＡＭ８６、自
動点検管理盤１００との間のシリアルインターフエイス
８８、ローカル中継器３００に対するシリアルインター
フエイス９０，ｃｐｕｓｏの暴走を監視するウォッチド
ッグ回路９２、基準クロックを発生するタイマ９４、表
示部操作部５００との入出力インターフエイス９６、端
末機器６００及び消火ポンプ制御盤４００に対する入出
力インターフエイス９８ａ１本発明の対象とする絶縁抵
抗計測制御ユニット２０に対する入出力インターフエイ
ス９８ｎ１更に絶縁抵抗計測制御ユニット２０を含む適
宜のアナログ端末機器７００からの検出アナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１００を備え
る。

第１図は第４，５図に示した自動点検機能を有する消火
装置を対象として消火ポンプ駆動モータの絶縁抵抗試験
を行なう本発明の一実施例を示した実施例構成図である
。

第１図において、１０は消火ポンプを駆動するモータで
あり、例えば３相交流モータが使用され、モータ１０に
対してはＵＶＷとしての３本の電源線１２−１．１２−
２．１２−３、更にアース線ｌ４が接続される。

モータ１０の電源線１２−１〜１２−３及びアース線１
４からは測定用電源線路１６−１．１６−２．１６−３
及び測定用アース線路１８が引き出され、絶縁抵抗計測
制御ユニット２０に対し設けられた絶縁抵抗計２２側に
引き込まれている。

絶縁抵抗計測制御ユニット２０内には、自己診断制御部
２０−Ｌ絶縁抵抗計測制御部２０−２及び放電制御部２
０−３の各々が設けられ、これらの制御部による測定用
線路の切替接続のためリレーＡ，　　Ｂ，　　Ｃ，　　
Ｄ及びリレーｘ，ｙ，ｚが設けられる。

モータ１０側から分岐された測定用電源線路１６−１〜
１６−３の各々には、絶縁抵抗計測制御ユニット２０に
設けられた３つのリレーＸ，　　Ｙ，Ｚのリレー接点ｘ
，　　ｙ，　　ｚが挿入接続される。続いて測定用電源
線路１６−１〜１６−３及び測定用アース線路１８の各
々はヒューズ３０を介して絶縁抵抗計２２側に引き込ま
れる。このうち、測定用アース線路１８は絶縁抵抗計測
制御ユニット２０に設けたＡリレーのリレー接点ａを介
して直接、絶縁抵抗計２２に接続され、一方、測定用電
源線路１６−ｌ〜１６−３のそれぞれは、絶縁抵抗計測
制御ユニット２０に設けられたリレーＢ，Ｃ，　　Ｄの
各リレー接点ｂ，　　ｃ，　　ｄを介して共通接続され
た後、絶縁抵抗計２２に接続される。２６は切替スイッ
チであり、絶縁抵抗計測制御ユニット２０からの制御指
令を受けた切替制御部２８により切替制御される。切替
スイッチ２６は切替端子ａ，　　ｂ，　　ｃ，　　ｄを
有し、切替スイッチ２６のコモン側に基準抵抗２４を接
続しており、基準抵抗２４は測定用アース線路１８との
間に固定的に接続されている。この基準抵抗２４として
は、例えば１００ＭΩの抵抗が使用される。切替スイッ
チ２６の切替端子ｂは測定用電源線路１６−１に接続さ
れ、切替端子Ｃは測定用電源線路１６−２に接続され、
更に切替端子ｄは測定用電源線路１６−３に接続される
。

次に絶縁抵抗計測制御ユニット２０に設けられた各制御
部の制御機能を説明する。

まず、自己診断制御部２０−１は、絶縁抵抗試験の指令
を自動点検中継盤２００から受けた際に、測定用電源線
路１６−１〜１６−３及び測定用アース線路１８の線路
異常の有無及び絶縁抵抗計２２の故障の有無を診断する
。即ち、自己診断制御部２０−１は、切替制御部２８に
自己診断のための切替制御指令を与え、初期状態で切替
位置ａにある切替スイッチ２６を順次切替位置ｂ，　　
ｃ，　　ｄの順に切り替え、基準抵抗２４を切り替える
毎に絶縁抵抗計２２に計測動作を指令して基準抵抗２４
が正しく計測されるか否か確認する。このような自己診
断において、測定用電源線路１６−１〜１６−３、測定
用アース線路１８が断線していれば、絶縁抵抗計２２に
よる計測値は無限大となることで線路断線と判断でき、
また線路短絡時にあっては、抵抗値が略零となることで
線路短絡が判断でき、更に計測値が基準抵抗２４の値、
例えば１００ＭΩに対応する計測値が得られない場合に
は絶縁抵抗計２２の故障と判断することができる。

実際の計測時にあっては、線路異常や絶縁抵抗計２２に
故障がなくても計測時の状況、経年変化等により絶縁抵
抗計２２で基準抵抗２４が正しい抵抗値が得られない場
合が多い。そこで、モータ１０の絶縁抵抗の計測値をよ
り正確にするため、基準抵抗２４の接続に計測された絶
縁抵抗計２２の計測値から計測値の校正情報を得てモー
タ１０の絶縁抵抗測定値に計測値を校正する。例えば、
基準抵抗２４を計測した際の抵抗値が、本来の抵抗値１
００ＭΩに対し実際の計測値が、例えば９５ＭΩであっ
た場合、校正係数１　０　０／９　５を求め、この校正
係数をモータ１０の絶縁抵抗の測定時に得られた抵抗値
に掛け合わせることで、絶縁抵抗計２２の計測値を校正
するようにしてもよい。

更に、より正確な絶縁抵抗計２２の校正を可能とするた
め、抵抗値の異なる２つの基準抵抗を準備して切替スイ
ッチ２６のコモン側に選択的に接続できるようにし、第
２図に示すように２つの基準抵抗値ＲｒｃｌｌとＲｒｅ
ｌ２と実際の計測値Ｒｌ，　Ｒ２で定まる２点Ｐ，　Ｑ
を通る直線を求め、モータ１０の絶縁抵抗の計測時に任
意の計測値Ｒ１から特性直線を使用して補正値Ｒａを求
める校正を行なうようにしてもよい。

次に絶縁抵抗計測制御ユニット２０に設けられた絶縁抵
抗計測制御部２０−２は、自己診断制御部２０−１で異
常が判断されなかった場合に作動し、まずリレーｘ，ｙ
，ｚを作動してリレー接点Ｘ＊　　’！＊　　ｚを閉じ
、測定用電源線路１６−１〜１６−３をモータ１０の電
源線１２−１〜１２−３に接続する。その時、切替スイ
ッチ２６は図示の状態にあり、基準抵抗２４は切り離さ
れた状態にある。この状態で絶縁抵抗計測制御部２０−
２はＡリレーを常時通電状態とすることでそのリレー接
点ａを常時閉じ、続いてリレーＢ，Ｃ，Ｄを作動じてリ
レー接点ｂ．ｃ．ｄを順次閉じ、リレー接点ｂ，　　ｃ
，　　ｄを閉じる毎に絶縁抵抗計２２に計測動作を指令
して直流５００■を印加し、モータ１０のアース線１４
に対する電源線１２−１〜１２−３間の絶縁抵抗を順次
計測する。

更に、絶縁抵抗計測制御ユニット２０に設けられた放電
制御部２０−３は、絶縁抵抗計測制御部２０−２による
絶縁抵抗試験が終了した後に切替制御部２８に対する制
御指令により切替スイッチ２６を切替接点ａからｂ，　
　ｃ，　　ｄと順次切り替え、この切替状態でリレーＡ
−Ｄは全て非作動とすることで、絶縁抵抗計２２を切り
離し、一方、リレ−Ｘ−Ｚは作動状態としてリレー接点
ｘ　−　ｚを閉じてモータ１０側に接続し、即ち切替ス
イッチ２６により基準抵抗２４をアース線１４と電源線
１２−１−１２−３との間に順次測定用の線路を介して
接続させる。このような基準抵抗２４の順次接続により
、絶縁抵抗計測時に加えた直流５００■により線間容量
に充電された電荷を基準抵抗２４を通じて放電させる。

次に第３図の動作フロー図を参照して第１図の実施例に
よる制御処理を説明する。

自動点検中継盤２００より絶縁抵抗計測制御ユニット２
０に対し試験指令が与えられると、第３図の動作フロー
が実行される。

まず、８１〜Ｓ７の処理により自己診断を行なう。

即ち、Ｓ１で測定用電源線路１６−ｉ（但し、ｉはｉ＝
１．　　２．　　３）と測定用アース線路１８を選択す
る。但し、初期状態でｉ＝１であり、測定用電源線路１
６−１とアース線路１８が選択される。

次の３２で切替スイッチ２６により線路１６−１に基準
抵抗２４を接続する。続いてＳ３でリレーＡ及びＢを作
動してリレー接点ａ，　　ｂを閉じ、絶縁抵抗計２２に
より測定用電源線路１６−１と測定用アース線路１８を
介して基準抵抗２４の接続状態で絶縁抵抗を測定する。

この時の測定値が８４に示すように基準抵抗の抵抗値Ｒ
Ｏ付近にあれば、Ｓ５に進んで正常と判断し、無限大で
あったり、ほぼ０であったり、大幅に外れていた場合に
は、Ｓ６に進んで異常と判断し、自動点検中継盤側に報
知し、絶縁抵抗の計測は中止される。

続いて、Ｓ３で全線路が終了したか否かチェックし、終
了していなければＳ８でｉ＝ｉ＋１として次の線路１６
−２を選択し、以下同様にして線路１６−３まで同じ処
理を繰り返す。

Ｓ７で全線路が終了すると８９〜Ｓｌｌの絶縁抵抗計測
処理に入る。Ｓ９にあっては、ｉ＝１に初期化した状態
でｉで指定される測定用電源線路１６−１と測定用アー
ス線路１８を絶縁抵抗計２２にリレーＡ，　　Ｂの通電
で接続し、同時にリレーＸ−ｚを通電して測定用の線路
にモータ１０側の線路を全て接続しておく。

続いてＳ１０で絶縁抵抗計２２を作動してモータ１０の
電源線１２−１とアース線１４間の絶縁抵抗を測定する
。この絶縁抵抗の測定による測定値が予め定めた所定値
、例えばＩＭΩより低ければ、絶縁抵抗の低下による異
常と判断して自動点検中継盤２００側に報知する。

続いてＳｌｌで全線路の試験が終了したか否かチェック
し、この時、ｉ＝１であることから８１２に進んでｉ＝
ｉ＋ｌとしてＳ９で次の測定用電源線路１６−２と測定
用アース線路１８を選択し、Ｓ１０で同様にしてモータ
１０の電源線１２−２とアース線１４間の絶縁抵抗試験
を行なう。

Ｓｌｌで全ての線路の絶縁抵抗試験の終了が判別される
と、Ｓ１３に進んで試験線路の放電処理を行なう。

Ｓ１３の放電処理にあっては、絶縁抵抗計２２を切り離
した状態でリレーＸ−ｚの作動により、リレー接点ｘ　
−　ｚを閉じて測定用電源線路１６−１〜１６−３及び
測定用アース線路１８をモータ１０側の線路に接続し、
この状態で切替制御部２８により切替スイッチ２６をａ
から順次ｂ，　　ｃ，ｄと切り替え、測定用の線路を介
してモータ１０のアース線１４と電源線１２−１〜１２
−３間に順次基準抵抗２４を接続し、絶縁抵抗試験で加
えた直流電圧により充電されている線間浮遊容量の電荷
を基準抵抗２４を通して放電させるようになる。

勿論、Ｓ１０のモータの絶縁抵抗測定で得られた測定値
は、自己診断処理の８３で測定された基準抵抗の抵抗値
を使用して、校正された値として絶縁抵抗が下がってい
るか否かの判断に使用することで、より正確な絶縁抵抗
の判断処理が可能となる。また、絶縁抵抗計２２による
計測値の校正は単一の基準抵抗２４を用いた校正値であ
ってもよいし、第２図に示したように２つの基準抵抗値
から求まる特性直線に従った校正値であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、モータ装置の
絶縁抵抗の計測に先立ち、まず基準抵抗を使用して測定
線路及び絶縁抵抗計の自己診断処理が実行され、測定用
線路の断線や短絡、絶縁抵抗計の故障が無いことを確認
して初めて本来の絶縁抵抗試験に入ることとなり、絶縁
抵抗試験の信頼性を大幅に向上できる。

また、絶縁抵抗の計測を終了すると、基準抵抗をモータ
装置の電源線とアース線間に接続し、絶縁抵抗試験の際
に充電された線間浮遊容量の充電電荷を放電させること
で、感電事故を未然に防止して高い安全性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した実施例構成図；第２
図は本発明における絶縁抵抗の計測値を構成する特性図
； 第３図は本発明の制御処理を示した動作フロー図；第４
図は本発明が適用される自動点検システムのシステム構
成図； 第５図は本発明が適用される消火装置の構或図である。 ■Ｏ：モータ １２−１〜１２−３：電源線 １４：アース線 ↓６−１〜ｔ６−３＋測定用電源線路 １８：測定用アース線路 ２０：絶縁抵抗計測制御ユニット ２０−１：自己診断制御部 ２０−２　：絶縁抵抗計測制御部 ２０−３　：放電制Ｗ部 ２２：絶縁抵抗計 ２４：基準抵抗 ２６：切替スイッチ ２８：切替制御部 ３０：ヒューズ ３２：消火ポンプ １００・自動点検管理盤 ２００：自動点検中継盤 ４００：消火ポンプ制御盤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、配管に水や消火薬剤を加圧供給する消火ポンプを駆
   動するモータ装置と； 該モータ装置の電源線とアース線の各々から引き出され
   た複数の測定用線路と； 該測定用線路を介して前記モータ装置の電源線とアース
   線間の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗計と；を備えた自動
   点検機能を有する消火装置に於いて、基準抵抗を前記ア
   ース線路側の測定用線路と前記電源線側の測定用線路間
   に切替え接続する基準抵抗接続手段と； 前記測定用線路を前記モータ装置の電源線及びアース線
   から切離す切離し手段と； 該切離し手段による前記測定用線路と前記モータ装置の
   電源線との切離し状態で、前記基準抵抗接続手段により
   前記アース線側の測定線路と前記電源線側の測定線路間
   に前記基準抵抗を切替接続させた状態で、前記絶縁抵抗
   計により計測を行い、前記基準抵抗に基づく抵抗値が得
   られない際に計測系の異常を報知する自己診断手段と； 該自己診断手段にて異常が判断されない場合に、前記基
   準抵抗接続手段により基準抵抗を測定用線路から切離す
   と共に、前記モータ装置の電源線とアース線間を前記測
   定用線路を介して前記絶縁抵抗計に接続させて絶縁抵抗
   を計測し、該計測値が予め定めた抵抗値を下回った際に
   絶縁抵抗の異常を報知する絶縁抵抗計測制御手段と； を備えたことを特徴とする自動点検機能を有する消火装
   置。 ２、請求項１記載の自動点検機能を有する消火装置にお
   いて、 更に、絶縁抵抗の計測が終了した後に、前記基準抵抗接
   続手段により前記測定用線路を介して前記モータ装置の
   電源線とアース線間に前記基準抵抗を接続させて、絶縁
   抵抗の計測時に線間浮遊容量に充電された電荷を放電さ
   せる放電制御手段を設けたことを特徴とする自動点検機
   能を有する消火装置。