JPH0698203B2 - 自動点検機能を有する消火装置 - Google Patents

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1MΩ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があるため、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、このよ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。

（ロ）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；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１の構成に加
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成図である。

第５図において、10はモータであり、消火ポンプ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、圧力センサ56及びロ
ーカル中継器300が設けられる。この末端試験装置46
は、自動点検中継盤200に対し先端側の自動点検管理盤1
00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が開いて分岐管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力セ
ンサ68で検出している。圧力センサ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36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100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200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200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300、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力センサ
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CPU80が
設けられ、更に自動点検管理盤100との入出力インター
フェイス82、ROM84、RAM86、自動点検管理盤100との間
のシリアルインターフェイス88、ローカル中継器300に
対するシリアルインターフェイス90、CPU80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ェイ
ス96、端末機器600及び消火ポンプ制御盤400に対する入
出力インターフェイス98a、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ェイス
98n、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14が接続される。

モータ10の電源線12−１〜12−３及びアース線14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
−１、絶縁抵抗計測制御部20−２及び放電制御部20−３
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つにリレー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16−１〜16−３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100MΩに対し実際の
計測値が、例えば95MΩであった場合、校正係数100/95
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Rref1とRref2と実際の
計測値R1,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Ri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,y,zを閉じ、測定用電源線路16−１〜1
6−３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
してリレー接点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500V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、リレー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500V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20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、S1〜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16−１とアース線路18
が選択される。

次のS2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1
6−１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S4に示すように基準抵抗の抵抗値R0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S9〜S11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1
2−１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1M
Ω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S11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S12に進んでｉ＝ｉ
＋１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1
2−２とアース線14間の絶縁抵抗試験を行なう。

S11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S3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成図である。 10:モータ 12−１〜12−3:電源線 14:アース線 16−１〜16−3: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:放電制御部 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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。