JPH04168382A - 開閉器の動作の監視装置 - 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］ この発明は開閉器の動作の監視装置の改良に関する。

［従来の技術］ 第３図に従来の技術による開閉器の動作の監視装置の構
成を示す。開閉器２には、その開閉動作の確実を期すた
めに、リレー接点９Ａ、投入用ソレノイドＩＡ及びパレ
ットスイッチ接点３Ａから成る第１の投入操作部８Ａと
、リレー接点９Ｂ、投入用ソレノイドＩＢ及びパレット
スイッチ接点３Ｂから成る第２の投入操作部８Ｂが備え
られている。両投入操作部８Ａ、　８Ｂは全く同じ構成
を有し、一方の投入操作部が故障しても他方の投入操作
部によって開閉器２は確実に閉成されるように二重化さ
れている。

端子１０．１１は電源に接続されており、開閉器２の投
入操作をする場合には、リレー接点９Ａ、　９Ｂを閉成
して端子１０．１１間に通電する。開閉器２に機械的に
連結されているパレットスイッチ接点３Ａ、３Ｂは開閉
器２が開成されているときともに閉成されており、電流
は、端子１ｏ→リレ一接点９Ａ−投入用ソレノイドＩＡ
→パレットスイッチ接点３＾→端子１１の経路と端子ｌ
Ｏ→リレー接点９Ｂ→投入用ソレノイドＩＢ−パレット
スイッチ接点３Ｂ一端子１１の経路の２つの経路を通っ
て流れる。

投入用ソレノイドＩＡ、　ＩＢに電流が流れると、それ
ぞれのプランジャ（図示省略）が作動し開閉器２を閉成
させる機構（図示省略）を駆動する。その状況を点線の
矢印１１Ａ、ＩＩＢによって示す。開閉器２は投入用ソ
レノイドＩＡ及びＩＢの少なくとも一方のプランジ中の
作動によって閉成されるようになされている。

開閉器２が閉成すると、開閉器２に設けられたパレット
スイッチ接点３Ａ、　３Ｂは開閉器２の閉成動作に連動
する機構によって開成される。その状況を矢印２Ａ、　
２Ｂによって示す。

投入用ソレノイドＩＡを流れる電流は変流器１２Ａによ
り検出され、投入用ソレノイドＩＢを流れる電流は変流
器１２Ｂにより検出される。変流器１２Ａ、　１２Ｂに
より検出された電流はそれぞれの電流−電圧変換回路１
３Ａ、１３Ｂにより電圧に変換され、それぞれの通電時
間測定回路１４Ａ、　１４Ｂに入力される。

通電時間測定回路１４Ａ、　１４Ｂにおいて、それぞれ
投入用ソレノイドＩＡ、　ＩＢを流れる電流の通電時間
が測定される。通電時間は、リレー接点９Ａ、　９Ｂが
閉成し投入用ソレノイドＩＡ、　ＩＢに通電されてから
、開閉器２が閉成し、パレットスイッチ接点３Ａ、　３
Ｂが開成するまでの時間であり、リレー接点９Ａ、　９
Ｂの動作のばらつきや、矢印１１Ａ、　ＩＩＢ、　２Ａ
、　２Ｂで表した機構の機械的な動作状況により影響を
うける。

例えば摩耗によって機構の結合部の遊びが多くなると通
電時間は長くなる。

通電時間測定回路１４Ａ、　１４Ｂにより測定された結
果は動作時間測定装置１５に入力され、端子１０．１１
間に通電された時刻からパレットスイッチ接点３Ａ。

３Ｂも少なくとも一方が開成した時刻までの時間が「動
作時間」として測定される。動作時間は開閉器２を新設
したときに測定され、初期データとして保存しておく。

そしてそれ以後の開閉動作における動作時間を初期デー
タのものと比較し、その変化を監視することによって開
閉器の開閉装置の異常を検知することができる。通電時
間測定回路１４Ａ、　１４Ｂ及び動作時間測定装置１５
はマイクロコンピュータにより構成することができる。

第３図は開閉器２を投入するための投入操作部８Ａ、　
８Ｂのみを図示しており、開閉器２を遮断するための遮
断操作部は図示を省略している。遮断操作部はその構成
及び動作とも前記の投入操作部と実質的に同等であり、
実際の開閉装置においては１個の開閉器２に対してそれ
ぞれ２組の投入操作部、遮断操作部が設けられている。

従って変流器１２Ａ、１２Ｂは４個使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の開閉器の動作の監視装置においては、１個の開閉
器に対して４個の変流器１２Ａ、　１２Ｂ、−、４個の
電流−電圧変換１３Ａ、１３Ｂ−、及び通電時間測定回
路１４Ａ、１４Ｂ　−等が必要である。これらの装置の
白変流器は特に高価であり、４個の変流器を用いる従来
の監視装置においてはコストの低減が困難であった。

［課題を解決するための手段］ この発明の開閉器の動作の監視装置は、開閉器を投入又
は遮断するために、リレー接点、ソレノイド及びパレッ
トスイッチ接点を含む操作部を２個備え、２個の操作部
の動作時間に基づいて開閉器の投入又は遮断時の動作を
監視する装置において、 ２個の操作部の電流を変−流器により検出し、変流器の
検出した電流を電流−電圧変換回路により電圧に変換し
、２個の操作部の内の１個の操作部のみを流れる電流に
対応する電圧レベルより低い第１の基準電圧と、前記電
流−電圧変換回路の出力とが入力される第１の比較回路
及び２個の投入操作部の内の１個の投入操作部のみを流
れる電流に対応する電圧レベルより大きくかつ２個の投
入操作部の電流に対応する電圧レベルより小さい第２の
基準電圧と、前記電流−電圧変換回路の出力とが入力さ
れる第２の比較回路を備え、第１の比較回路の出力の発
生時に計時が開始され、かつ第２の比較回路の出力の消
滅時に計時が停止されるタイマ回路を有し、前記計時の
開始から停止までの時間を測定するように構成している
。

［作用］ １個の変流器により検出された２個の投入用ソレノイド
を流れる電流の合成電流は電圧に変換され、基準電圧が
異なる２個の比較回路に印加される。そして、前記電圧
が低い方の基準電圧を超えたときの時点を動作開始時刻
とし、高い方の基準電圧以下に低下した時点を動作終了
時刻として、その間の時間が動作時間として測定される
。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例の開閉器の動作の監視装置の構
成を示す。開閉器２には、その開閉動作の確実を期すた
めに、リレー接点９Ａ、投入用ソレノイドＩＡ及びパレ
ットスイッチ接点３Ａから成る第１の投入操作部８Ａと
、リレー接点９Ｂ、投入用ソレノイドＩＢ及びパレット
スイッチ接点３Ｂから成る第２の投入操作部８Ｂが備え
られている。両投入操作部８Ａ、　８Ｂは全く同じ構成
を有し、一方の投入操作部が故障しても他方の投入操作
部によって開閉器２は確実に閉成されるように二重化さ
れている。

端子１０．１１は電源に接続されており、開閉器２の投
入操作をする場合には、リレー接点９Ａ、　９Ｂを閉成
して端子１０．１１間に通電する。開閉器２に機械的に
連結されているパレットスイッチ接点３Ａ、３Ｂは開閉
器２が開成されているときとともに閉成されており、電
流は、端子１０−リレー接点９Ａ−投入用ソレノイドＩ
Ａ→パレットスイッチ接点３Ａ→端子１１の経路と端子
１０→リレ一接点９Ｂ−投入用ソレノイドＩＢ→パレッ
トスイッチ接点３Ｂ一端子１１の経路の２つの経路を通
って流れる。

投入用ソレノイドＩＡ、　ＩＢに電流が流れると、それ
ぞれのプランジャ（図示省略）が作動し、開閉器２を閉
成させる機構（図示省略）を駆動する。その状況を点線
の矢印１１Ａ、１１Ｂによって示す。開閉器２は投入用
ソレノイドＩＡ及びＩＢの少なくとも一方のプランジャ
の作動によって閉成されるようになされている。

開閉器２が閉成すると、開閉器２に設けられたパレット
スイッチ接点３Ａ、　３Ｂは開閉器２の閉成動作に連動
する機構（図示省略）によって開成される。

その状況を矢印２Ａ、　２Ｂによって示す。

両投入操作部８Ａ、　８Ｂを流れる電流は１個の変流器
１２により検出される。変流器１２Ａより検出された電
流は電流−電圧変換回路１３により電圧に変換される。

電流−電圧変換回路１３の出力は第１の比較回路１７及
び第２の比較回路１８に印加される。第１の比較回路１
７には第１の基Ｉｌｌ圧源１９からの第１の基準電圧Ｒ
ＶＩが印加されており、第２の比較回路１８には第２の
基準電圧源２０から第２の基準電圧ＲＶ２が印加されて
いる。第１及び第２の比較回路１７，１８の出力は動作
時間測定回路２１に入力される。

動作時間測定回路２１はタイマ回路２５を備えており、
第１の比較回路１７の出力は微分回路２３を経て、タイ
マ回路２５の計時を開始させるスタート端子２６に入力
される。また第２の比較回路１８の出力はインバータ２
２及び微分回路２４を経て、タイマ回路２５の計時を停
止させるストップ端子２７に入力される。

タイマ回路２５はスタート端子２６に正のパルスが印加
されたとき計時を開示し、ストップ端子２７に正のパル
スが印加されたとき計時を停止する。

次にこの実施例の動作を第２図（ａ）〜第２図（ｎ）を
参照して説明する。第２図（ａ）は第１図の例えば第１
の投入操作部８Ａを流れる電流を示す。リレー接点９Ａ
が時刻ＴＩで閉成されると投入用ソレノイドＩＡに電流
が流れ始める。投入用ソレノイドＩＡは銹導性の素子な
ので電流は徐々に増加する。時刻Ｔ４において、投入用
ソレノイドＩＡのプランジャが移動を開始し、その影響
によって、電流が一時的に減少する。時刻Ｔ９において
、パレットスイッチ接点３Ａが開成され電流は減少を始
める。そして時刻Ｔ１２において、零になる。

第２図（ｂ）は第２の投入操作部８Ｂを流れる電流を示
す。図において、時刻Ｔ３においてリレー接点９Ｂが閉
成されており、この動作例では、第２の投入操作部８Ｂ
のリレー接点９Ｂの閉成が機構上の原因（連結部の遊び
など）によりリレー接点９Ａの閉成により遅れることを
示している。時刻Ｔ６における電流の減少は時刻Ｔ４に
おける現象と同等である。時刻Ｔ７において、パレット
スイッチ接点３Ｂが開成され電流は減少を始め、時刻Ｔ
ＩＯで零になる。この動作例では、パレットスイッチ接
点３Ｂはパレットスイッチ接点３Ａより先に開成する。

これは開閉器２とパレットスイッチ接点３Ａ、　３Ｂ間
の機構において、開閉器２とパレットスィッチ接点３Ａ
間における遊びが、開閉器２とパレットスィッチ接点３
Ｂ間における遊びに比べて大きいことを示している。

第２図（ｅ）は変流器１２の検出出力が電流−電圧変換
回路１３によって電圧に変換された信号であり、この形
状は第２図（ａ）及び第２図（ｂ）の両信号の合成信号
の形状である。

第２図（ｅ）において、第１及び第２の基準電圧源１９
及び２０の第１及び第２の基準電圧ＲＶＩ及びＲ１／２
を点線で示す。この動作例では、第１の基準電圧ＲＶＩ
は両投入操作部８Ａ、　８Ｂのいずれか一方のみが通電
した場合の電流による検出レベルより低く設定されてお
り、実用上は出来るだけ零レベルに近い方が望ましい。

また基準電圧ＲＶ２は両投入操作部８Ａ、　８Ｂのいず
れか一方のみが通電した場合の電流による検出レベルよ
り高く、かつ両投入操作部８Ａ、８Ｂがともに通電した
場合の電流による検出レベルより低く設定されている。

第２図（ｄ）は第１の比較回路１７の出力を示す。

図に示すように、時刻Ｔ２からＴｌｌまでの聞出力を生
じる。この出力は微分回路２３により微分されて、（第
２図（ｅ））、タイマ回路２５のスタート端子２６に印
加される。その結果タイマ回路２５は第２図（ｅ）に示
す時刻Ｔ２の正のパルスによって計時を開始する。

第２図（ｆ）は第２の比較回路１８の出力を示す。

図に示すように時刻Ｔ５から時刻Ｔ８までの間は出力を
生じる。この出力はインバータ２２により反転され、次
に微分回路２４により微分される（第２図（ｇ＞）。微
分回路２４の出力はタイマ回路２５のストップ端子２７
に印加される。タイマ回路２５はストップ端子２７に正
のパルスが入力されると計時を停止するので、第２図（
ｇ）において正のパルスの生じる時刻Ｔ８において計時
を停止し、時刻Ｔ２からＴ８までの時間を表示する。そ
の結果測定さ°れた動作時間は時刻Ｔ２からＴ８までの
時間である。

以上説明の通り、本実施例においては、２組の投入操作
部８Ａ、　ＢＢの内、先に通電した方の通電開始時刻Ｔ
２と、両投入操作部８Ａ、　８Ｂが通電した後、先に通
電が遮断された方の通電の遮断時刻Ｔ８までの時間を測
定することによって開閉器の投入時における動作時間を
測定することができる。

第１図は開閉器２を投入するための投入操作部８Ａ、　
８Ｂのみを図示しているが、実際の開閉器２にはこれを
遮断するための遮断操作部も設けられている。遮断操作
部の構成及び動作は実質的に前記の投入操作部と同様で
あるので図示を省略する。

遮断操作部においても本実施例と同様に１個の変換器１
２により検出された信号を第１図に示すものと同一の回
路構成によって遮断時の動作時間を測定する。そしてそ
の動作時間に基づいて開閉器の動作を監視する。

［発明の効果］ この発明によれば、開閉器を投入するための二重化され
た投入操作部及び遮断するための二重化された遮断操作
部のそれぞれの動作時間をそれぞれ１個の変流器によっ
て検出される電流に基づいて測定しているので、高価な
変流器の使用個数が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の開閉器の動作の監視装置のブ
ロック図、第２図はこの実施例の動作を示すタイミング
チャート、第３図は従来の技術による開閉器の動作の監
視装置のブロック図である。 図中、３Ａ、　３Ｂはパレットスイッチ接点、ＩＩＡ、
８Ｂは投入操作部、９Ａ、　９Ｂはリレー接点、１２は
変流器、Ｒｖｌは第１の基準電圧、ＲＶ２は第２の基準
電圧である。 第１図 ８へ　　　　　　　　　　　８甲 ３Ａ、３８　：ハ゛し１．トスイッ＋才妾点８Ａ、８８
　：　才り入操イ１含β ９Ａ、９８：リレーオ妾、轡、 １２：変流間 Ｔ４　　　　　　　　　Ｔ９ ＲＶ２：第２の基専電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）開閉器を投入又は遮断するために、リレー接点、
   ソレノイド及びパレットスイッチ接点を夫々含む操作部
   を２個備え、２個の操作部の動作時間に基づいて開閉器
   の投入又は遮断時の動作を監視する装置であって、 ２個の操作部の電流を検出する変流器、 変流器の検出した電流を電圧に変換する電流−電圧変換
   回路、 ２個の操作部の内の１個の操作部のみを流れる電流に対
   応する電圧レベルより低い第１の基準電圧と、前記電流
   −電圧変換回路の出力とが入力される第１の比較回路、 ２個の投入操作部の内の１個の投入操作部のみを流れる
   電流に対応する電圧レベルより大きくかつ２個の投入操
   作部の電流に対応する電圧レベルより小さい第２の基準
   電圧と、前記電流−電圧変換回路の出力とが入力される
   第２の比較回路、及び 第１の比較回路の出力の発生時に計時が開始されかつ第
   ２の比較回路の出力の消滅時に計時が停止され、前記計
   時の開始から停止までの時間を測定するタイマ回路、 を有する開閉器の動作の監視装置。