JPH04168506A - 設備監視診断システム - 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、発電所、変電所あるいは開閉所等の電気所に
設備される各電気機器の監視診断システムに係り、特に
監視診断を分散処理する設備監視診断システムに関する
。

（従来の技術） 変電所には、ガス絶縁開閉装置等の高電圧主回路を入切
するための電力用開閉器や、変圧器、リアクトル等の油
入機器が設置されている。

近年、このような電力用機器の信頼性向上、保守の低減
および事故の未然防止等の目的から、機器の異常検出シ
ステムに対する要求が高まっている。

従来、このような機器の異常検出システムとしては、状
態検知装置によって取込まれた情報を、常時機器監視装
置に伝送するとともに、機器の異常が検出された場合に
は、状態検知装置からのデータおよび機器監視装置が有
している知識ベースに基づき、故障診断手段によって故
障原因や運転の可否、対処の方法等を判定し出力する設
備監視診断システムが知られている。

第３図は、変電所における従来のこの種の設備監視診断
システムを示すもので、開閉装置や変圧器等の各被監視
設備には、第３図に示すように、各被監視設備の様々な
状態および状態量を検知する検出センサ５１がそれぞれ
設けられている。

これら各検出センサ５１には、第３図に示すように、監
視盤（現場盤）５２が、各ユニット単位でそれぞれ接続
されており、これら各監視盤５２は、センサ信号を光信
号に変換し、変電所本能内に通常設置される本能監視盤
または上位のデータ処理部である機器監視装置５３に光
ケーブル５４を介して光伝送するようになっている。こ
れら各監視盤５２は、センサ信号が微弱であるため、通
常は被監視設備および検出センサ５１の近傍に設置され
ている。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来の設備監視診断システムにおいて、各監視盤５
２は、単にデータ伝送の中継点としての機能しか有して
いないため、状態検知装置によって収集されたデータは
、すべて機器監視装置５３に伝送され、単一の機器監視
装置５３で全情報の監視と診断とを行なうことになる。

このため、機器監視装置５３は、膨大な量のデータを扱
わなければならないとともに、診断を行なうために必要
なすべての知識ベースを有していなければならない。

ところで、このような条件を満たすためには、高速のデ
ータ処理速度と大容量の記憶装置とを備えた並列処理型
の計算機が必要となるが、一方監視という見地から考え
名と、長年月に亘って連続運転が可能で、しかも変電所
という電気的な悪条件にも耐え得るものでなくてはなら
ない。

ところが、現在は、前者の条件を満たすような高速で大
型の計算機で、後者の条件を満たすようなものはなく、
その結果、被監視対象を削減して性能的に不足する計算
機を用いるか、あるいは耐久性の低い計算機を用いなけ
ればならないという問題がある。そして、性能不足の計
算機を用いる場合には、被監視範囲が狭ばめられるばか
りでなく、異常の判定や診断機能あるいは表示内容を削
減しなければならず、システム全体の機能が制限される
という問題がある。

また、被監視設備および機器監視装置５３に適用する計
算機と、監視システムそのものに関して、各々メーカー
が異なる場合があり、このような場合に、各社合同でシ
ステムを構築しようとすると、被監視設備の特性や異常
を検出するアルゴリズムを含む知識ベースや診断ルール
を、他メーカーに開示することにより、ノウハウ流出等
の問題から、取合いが極めて困難である。

さらに、被監視設備が変電所の場合、変電所には他にも
制御システム等の用途で大型計算機が設置されているの
が通例であるため、一つの変電所に大型計算機が複数台
設置されることになり、システムが複雑化してコスト高
となる等の問題もある。

本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、データ処
理効率が高く構造化されたシステムを安価でかつ構築手
順を複雑にすることなく得ることができ、また上位計算
機を、他のシステムと共用することもできる設備監視診
断システムを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成する手段として、複数のユニ
ットに分けられた被監視設備の前記各ユニット毎にそれ
ぞれ設けられた複数の機器監視装置と、これら各機器監
視装置からの計測および診断結果が入力される上位計算
機とを備えた設備監視診断システムであって、前記各機
器監視装置は、対応するユニットに関する故障診断、対
処方法および運転可否の知識ベースと、この知識ベース
を参照して対応するユニットの一次診断を行なう故障診
断手段とを有し、前記上位計算機は、被監視設備全体に
関する故障診断、対処方法および運転可否の知識ベース
と、この知識ベースを参照して被監視設備全体の診断を
行なう故障診断手段と、診断結果を表示する表示手段と
を有しているものを用いるようにしたことを特徴とする
。

（作用） 本発明に係る設備監視診断システムにおいては、被監視
設備の各ユニット毎の診断は、各機器監視装置で行なわ
れ、上位計算機では、被監視設備全体の診断のみが行な
われる。このため分散処理となり、上位計算機の負担を
軽減して広い範囲の監視診断が可能となる。

また、分散処理となるので、例えば被監視設備を５００
ｋｖ変電所とすると、５００ｋｖ開閉装置、２７５ｋｖ
開閉装置および変圧器等のユニット毎に製造メーカーが
異なる場合があるが、このような場合でも、各ユニット
毎の異常判定や故障診断に関するデータやルールを、他
メーカーに開示する必要が極めて少なくなり、システム
構築が容易となる。

さらに、上位計算機の負担が軽減されるので、上位計算
機を、他システム（例えば制御システム）と共用でき、
変電所全体として、システムの簡素化、低廉化が可能と
なる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図は、本発明に係る設備監視診断システムの一例と
して、変電設備を監視診断するシステムを示すもので、
変電設備１は、その役割により、第１設備ユニツト（−
次側開閉機器）２と、第２設備ユニツト（変圧器）３と
、第３設備ユニツト（二次側開閉機器）４とに分けられ
ている。

一方、この変電設備１を監視診断するシステムは、第１
図に示すように、前記各設備ユニット２゜３．４に対応
して設けられた機器監視装置５，６゜７と、これらを統
合する上位計算機８とから構成されており、前記各設備
ユニツ）２．　３．　４毎の診断は、各機器監視装置５
．　６．　７で行なわれ、上位計算機８では、変電設備
１全体の診断のみが行なわれるようになっている。

すなわち、前記各機器監視装置５．　６．　７は、第１
図に示すように、対応する各設備ユニット２゜３．４に
関する故障診断、対処方法および運転可否の知識ベース
９，１０．１１と、故障診断手段１２．１３．１４と、
データ処理手段１５．　１６゜１７と備えており、前記
各故障診断手段１２，１３．１４は、各知識ベース９．
１０．１１を参照して、各設備ユニット２．　３．　４
毎の一次診断を行なうようになっている。そして、これ
ら各−次診断結果ａ、　　ｂ、　　ｃは上位計算機８に
入力されるようになっている。

上位計算機８は、第１図に示すように、変電所全体に関
する故障診断、対処方法および運転可否の知識ベース１
８と、故障診断手段１９と、データ処理手段２０と、表
示手段２１とを備えており、前記故障診断手段１９は、
前記知識ベース１８を参照して変電所全体の診断を行な
い、その診断結果を表示手段２１に表示するようになっ
ている。

次に、本実施例の作用について説明する。

各機器監視装置５．　６．　７に設けられている各種検
出センサ（図示せず）によって異常信号が検出されると
、各データ処理手段１５．　１６．　１７によって情報
が整理され、各故障診断手段１２゜１３．１４が、各知
識ベース９，１０．１１を参照して推論を行ない、−次
診断結果ａ、ｂ、ｃを上位計算機８にそれぞれ出力する
。

上位計算機８は、いずれかの−次診断結果ａまたはｂま
たはＣが入力されると、データ処理手段２０は、他の機
器監視装置５または６または７から異常情報が入力され
たか否かを調べ、その時点で得られているすべての情報
を整理して故障診断手段１９に入力する。

故障診断手段１９は、この入力情報と知識ベース１８か
らの情報とに基づき推論を実行し、その結果得られた情
報を表示手段２１に表示する。

しかして、変電設備１の監視診断が分散処理されるので
、１つの装置で集中処理するよりも、各々の装置に要求
される処理能力は低くてもよく、また記憶容量も小さく
てよい。このため、同一の能力の計算機を用いた場合に
は、これまでのシステムよりも多くの情報を扱うことが
可能となり、集中処理では計算機の性能不足による制限
で実現が不可能であった大規模な設備の統合監視診断シ
ステムを実現することができる。

なお、前記実施例においては特に説明しなかったが、上
位計算機８の負担が軽減されることから、この上位計算
機８を、他のシステムと兼用することも可能である。例
えば、電気所においては、被監視設備となる機器を制御
する制御用計算機が設けられているが、この制御用計算
機を上位計算機８で構成する、すなわち兼用とすること
も可能である。

また、前記実施例では、上位計算機８にのみ表示手段２
１を設けているが、各機器監視装置５゜６．７にも表示
手段を設けるようにしてもよい。

第２図は、本発明の他の実施例を示すもので、上位計算
機により機器の制御も行なうようにしたものである。

すなわち、上位計算機８には、第２図に示すように、各
機器監視装置５．　６．　７からの一次診断結果ａ、ｂ
、ｃが入力されるようになっており、前記各機器監視装
置５．　６．　７には、現場監視盤３１．３２．３３が
それぞれ接続されている。

前記上位計算機８にはまた、第２図に示すように、光ケ
ーブル４１および光スターカプラ４２を介して分散制御
盤（機器制御盤）４３がそれぞれ接続されており、上位
計算機８により機器の制御が行なわれるようになってい
る。

なお、その他の点については前記実施例と同一構成とな
っており、作用も同一じである。

しかして、上位計算機８が、変電設備１の監視診断と機
器の制御との両方を行なっており、表示手段２１も各設
備、各用途のものを共用としているので、制御システム
と監視システムとを一体化でき、システム全体の構成が
簡素化され、システムの低廉化が可能となるとともに、
運用性の向上も図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、各ユニットに対応する機
器監視装置と上位計算機とにより分散処理するようにし
ているので、高機能のシステムを容易に構築することが
できるとともに、分業による構築が可能となり、ユニッ
ト単位での組替えおよび増設も容易である。特に、各ユ
ニット間で製造メーカーが異なる場合には、設備に関す
る各種知識を他メーカーに開示する必要が少なく、ノウ
ハウ流出のおそれが少ないためシステムの構築が容易で
ある。

また、知識ベースが分割されているので、知識の混沌を
避けることができ、また故障診断実行時には、各機器監
視装置において同時に独立して推論を行なうことが可能
となり、推論の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る設備監視診断システム
を示す構成図、第２図は本発明の他の実施例を示す設備
監視診断システムの構成図、第３図は従来システムを示
す構成図である。 １・・・変電設備、２・・・第１設備ユニツト、３・・
・第２設備ユニツト、４・・・第３設備ユニツト、５．
　６゜７・・・機器監視装置、８・・・上位計算機、９
，１０゜１１．１８・・・知識ベース、１２．　１３．
　１４．　１９・・・故障診断手段、２１・・・表示手
段、ａ、　　ｂ、　　ｃ・・・−次診断信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のユニットに分けられた被監視設備の前記各ユニッ
   ト毎にそれぞれ設けられた複数の機器監視装置と、これ
   ら各機器監視装置からの計測および診断結果が入力され
   る上位計算機とを備えた設備監視診断システムであって
   、前記各機器監視装置は、対応するユニットに関する故
   障診断、対処方法および運転可否の知識ベースと、この
   知識ベースを参照して対応するユニットの一次診断を行
   なう故障診断手段とを有し、前記上位計算機は、被監視
   設備全体に関する故障診断、対処方法および運転可否の
   知識ベースと、この知識ベースを参照して被監視設備全
   体の診断を行なう故障診断手段と、診断結果を表示する
   表示手段とを有していることを特徴とする設備監視診断
   システム。