JPH0956018A - Operation monitor for power switchgear - Google Patents

Operation monitor for power switchgear

Info

Publication number
JPH0956018A
JPH0956018A JP20443695A JP20443695A JPH0956018A JP H0956018 A JPH0956018 A JP H0956018A JP 20443695 A JP20443695 A JP 20443695A JP 20443695 A JP20443695 A JP 20443695A JP H0956018 A JPH0956018 A JP H0956018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detected
sensor
opening
position sensor
closing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20443695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Takimoto
勝 滝本
Seiji Wakabayashi
誠二 若林
Takaaki Sakakibara
高明 榊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP20443695A priority Critical patent/JPH0956018A/en
Publication of JPH0956018A publication Critical patent/JPH0956018A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an operation monitor for a power switchgear excellent in durability, noise resistance and reliability and having a self-diagnosis function for detecting abnormality of the sensor itself. SOLUTION: A magnetic object 37 to be detected is fixed to an operating part interlocked with the switching operation of an operating mechanism, i.e., an operating part to be monitored, and a switching position sensor 36 comprising a magnetic sensor 22 and a permanent magnet 20 is disposed at a position facing the object 37 under a throw-in state and a tripping state of a power switchgear. When the object 37 is located closely to the switching position sensor 36, the switching position sensor 36 alters the distribution of magnetic field of the permanent magnet 20 by means of the magnetism of the object 37. Consequently, output from the magnetic sensor 22 is altered and converted into an optical output signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用開閉装置の
開閉動作状態を検出し、監視するための電力用開閉装置
の動作監視装置に係り、特に、監視対象動作部分に取付
けられる被検出体の位置を検出する開閉位置センサを備
えた電力用開閉装置の動作監視装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation monitoring apparatus for an electric power switchgear for detecting and monitoring an opening / closing operation state of an electric power switchgear, and more particularly to an object to be detected attached to an operation part to be monitored. The present invention relates to an operation monitoring device for an electric power switchgear that includes an open / close position sensor that detects the position of the switch.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、変電所などの電力設備には、そ
れに隣接する発電所などからの架空送電線より引き込ま
れた架線がブッシングに接続されており、このブッシン
グからの架線が電力用開閉装置を介して変圧器に接続さ
れている。このような電力設備の中で、前記電力用開閉
装置は、ブッシングと変圧器との間に介在し、異常電流
が発生した時や点検作業時に電路の開閉を行っている。
2. Description of the Related Art Generally, in electric power equipment such as a substation, an overhead line drawn from an overhead power transmission line from a power station adjacent to the substation is connected to a bushing, and the overhead line from the bushing is used for a power switchgear. Is connected to the transformer via. In such electric power equipment, the electric power switchgear is interposed between the bushing and the transformer to open and close the electric circuit when an abnormal current is generated or during inspection work.

【0003】電力用開閉装置には様々な種類が知られて
いるが、その1つにガス絶縁開閉装置がある。ガス絶縁
開閉装置は、空気の数倍の絶縁能力を有するSF6 ガス
を用いており、他の開閉装置と比べて絶縁性能および消
弧性能に優れ、且つ小形化が容易であるという利点を有
している。また、ガス絶縁開閉装置は、その充電部をす
べて完全に金属容器内に収納しているため、外界の影響
を受けにくく、消弧媒体を外部に噴出することがない。
このようなガス絶縁開閉装置の密封性の高さは、装置の
小形化とあいまって、環境調和を考える上で、優れた長
所になっている。その結果、近年では、ほとんどの変電
所がガス絶縁開閉装置を使用するに至っている。
Various types of power switchgear are known, one of which is a gas-insulated switchgear. The gas-insulated switchgear uses SF 6 gas, which has an insulation capacity several times that of air, and has the advantages of superior insulation performance and arc-extinguishing performance compared to other switchgear, and easy miniaturization. are doing. Further, the gas-insulated switchgear has all its charging parts completely housed in the metal container, so it is unlikely to be affected by the external environment and the arc extinguishing medium will not be ejected to the outside.
The high sealing performance of such a gas-insulated switchgear, together with the miniaturization of the device, is an excellent advantage in consideration of environmental harmony. As a result, in recent years most substations have come to use gas-insulated switchgear.

【0004】電力用開閉装置の従来例 ここで、上記のようなガス絶縁開閉装置の一例として、
従来のパッファ形の電力用開閉装置について図11を参
照して具体的に説明する。図11は、垂直配置されたパ
ッファ形電力用開閉装置1の一例を示している。この電
力用開閉装置1にはSF6 ガスを封入した密封ケース2
が設けられており、この密封ケース2内には固定電極3
および可動電極4が相対的に動作するように配置されて
いる。また、可動電極4には付属的にパッファ機構5が
形成されている。このパッファ機構5は、固定電極3お
よび可動電極4の開閉動作時に両電極3,4間にアーク
が発生した場合、両電極3,4間に圧縮された絶縁ガス
を吹き付けてアークを消弧するように構成されている。
Conventional Example of Switchgear for Electric Power Here, as an example of the above gas-insulated switchgear,
A conventional puffer type power switchgear will be specifically described with reference to FIG. FIG. 11 shows an example of the puffer type power switchgear 1 arranged vertically. This power switchgear 1 has a sealed case 2 containing SF 6 gas.
A fixed electrode 3 is provided in the sealed case 2.
The movable electrode 4 is arranged so as to operate relatively. A puffer mechanism 5 is additionally formed on the movable electrode 4. When an arc is generated between the electrodes 3 and 4 when the fixed electrode 3 and the movable electrode 4 are opened and closed, the puffer mechanism 5 blows an insulating gas compressed between the electrodes 3 and 4 to extinguish the arc. Is configured.

【0005】さらに、可動電極4には、絶縁ロッド6を
介して操作ロッド7が取り付けられている。操作ロッド
7には、金属フランジ16を介して操作機構8の操作ピ
ストン9が連結されており、操作ピストン9の上下動に
よって可動電極4の開閉動作が行われるようになってい
る。なお、操作ピストン9は、アキュムレータ10およ
び油圧ポンプ11を有する油圧系の引外し用弁12およ
び投入用弁13の開動作によって動かされ、引外し動作
と投入動作を行うようになっている。
Further, an operating rod 7 is attached to the movable electrode 4 via an insulating rod 6. An operation piston 9 of an operation mechanism 8 is connected to the operation rod 7 via a metal flange 16, and the movable electrode 4 is opened and closed by the vertical movement of the operation piston 9. The operation piston 9 is moved by the opening operation of the trip valve 12 and the closing valve 13 of the hydraulic system having the accumulator 10 and the hydraulic pump 11, and performs the tripping operation and the closing operation.

【0006】無接点の近接センサを備えた動作監視装
置 ところで、電力需要が増加傾向にある現在、電力系統は
高電圧・大電流送電が必要となっているが、その一方で
変電所などの電力設備の建設用地の取得が困難となって
いる。このような状況下では、小形化および耐電圧特性
の向上を図ると共に、安全性に優れたガス絶縁開閉装置
に対する要請が益々強まってきている。そこで従来よ
り、開閉部の異常を予知する目的で、開閉動作を検出
し、監視する電力用開閉装置の動作監視装置14が設置
されている。
Operation monitoring device equipped with non-contact proximity sensor By the way, at the present time when the demand for electric power is increasing, the electric power system needs high voltage and large current transmission. It is difficult to acquire land for construction of equipment. Under such circumstances, there is an increasing demand for a gas-insulated switchgear that is small in size and has improved withstand voltage characteristics and is excellent in safety. Therefore, conventionally, for the purpose of predicting an abnormality in the opening / closing section, an operation monitoring device 14 for the power switchgear for detecting and monitoring the opening / closing operation is installed.

【0007】動作監視装置14は、具体的には操作機構
8に取り付けられている。すなわち図11に示すよう
に、操作機構8の一部には、前記金属フランジ16を収
納するように監視ケース15が設けられている。監視ケ
ース15の側面にセンサ取付板18が固定されており、
このセンサ取付板18の上部側と下部側とにそれぞれ、
無接点の近接センサ17a,17bが取り付けられてい
る。
The operation monitoring device 14 is specifically attached to the operating mechanism 8. That is, as shown in FIG. 11, a monitoring case 15 is provided in a part of the operating mechanism 8 so as to house the metal flange 16. The sensor mounting plate 18 is fixed to the side surface of the monitoring case 15,
On the upper side and the lower side of the sensor mounting plate 18,
Contactless proximity sensors 17a and 17b are attached.

【0008】より詳細には、これら近接センサ17a,
17bは、金属フランジ16を被検出体として、この金
属フランジ16の接近に感応するように構成されてい
る。ここでいう“被検出体”とは、電力用開閉装置1の
操作機構8の開閉操作に連動する動作部分を監視対象動
作部分としてこの監視対象動作部分の所定位置に取り付
けられ、この監視対象動作部分の動作に対応して動作す
るように構成された物体を示しており、近接センサ17
a,17bの直接的な位置検出対象を意味している。図
11の電力用開閉装置1においては、一対の近接センサ
17a,17bによって、被検出体である金属フランジ
16の位置を検出することにより、一方の近接センサ1
7aによって可動電極4の閉状態を検出し、他方の近接
センサ17bによって可動電極4の開状態を検出するよ
うに構成されている。
More specifically, these proximity sensors 17a,
The metal flange 16 is configured to be sensitive to the approach of the metal flange 16 by using the metal flange 16 as an object to be detected. The "object to be detected" referred to here is attached to a predetermined position of the monitoring target operation part, which is an operation part linked to the opening / closing operation of the operation mechanism 8 of the power switchgear 1, and is attached to the monitoring target operation part. 1 shows an object configured to move in response to a movement of a part of the proximity sensor 17
It means the direct position detection target of a and 17b. In the power switchgear 1 of FIG. 11, one of the proximity sensors 1a and 17b detects the position of the metal flange 16 that is the object to be detected by the pair of proximity sensors 17a and 17b.
7a detects the closed state of the movable electrode 4, and the proximity sensor 17b on the other side detects the open state of the movable electrode 4.

【0009】また、これらの近接センサ17a,17b
から出力される検出信号は、これらの近接センサ17
a,17bに接続されたツイストペア線などのケーブル
19a,19bによって図示していない中継盤まで伝送
され、中継盤内のセンサ受信器および計測部への入力信
号となる。なお、このような無接点の近接センサとして
は、各種の動作原理を持つセンサが存在するが、例え
ば、高周波発振を利用したセンサがある。このセンサ
は、発振コイルに被検出体である金属が接近した場合に
センサ回路のインダクタンス(L)の変化および損失の
変化で発振が停止することを利用したものである。
Further, these proximity sensors 17a, 17b
The detection signal output from the proximity sensor 17 is
Cables 19a and 19b such as twisted pair wires connected to a and 17b are transmitted to a relay board (not shown) and serve as input signals to the sensor receiver and the measuring unit in the relay board. As such a contactless proximity sensor, there are sensors having various operating principles, for example, a sensor utilizing high frequency oscillation. This sensor utilizes that the oscillation is stopped by a change in the inductance (L) of the sensor circuit and a change in the loss when a metal, which is an object to be detected, approaches the oscillation coil.

【0010】上記のような無接点の近接センサ17a,
17bを用いた動作監視装置においては、センサ17
a,17bと、被検出体(金属フランジ16)とが機械
的な接点を持たないため、電力用開閉装置の累積動作回
数の増大に伴って接点部の磨耗、発錆、ごみの付着など
の劣化によって動作が不確定になることがない。したが
って、優れた耐久性を発揮することができる。
The contactless proximity sensor 17a as described above,
In the operation monitoring device using 17b, the sensor 17
Since a and 17b and the object to be detected (metal flange 16) do not have mechanical contact points, wear, rust, adhesion of dust, etc. of the contact points may increase as the cumulative number of operations of the power switchgear increases. The operation does not become uncertain due to deterioration. Therefore, excellent durability can be exhibited.

【0011】しかしながら、近接センサ17a,17b
に接続される信号伝送用のケーブル19a,19bや電
源ケーブル(図示せず)は通常、金属製であるため、次
のような問題点が生じていた。すなわち、これらのケー
ブルを電力用開閉装置の動作監視装置に使用した場合、
実際の変電所などの環境下では耐ノイズ性が低下するこ
とになる。
However, the proximity sensors 17a, 17b
Since the signal transmission cables 19a and 19b and the power supply cable (not shown) connected to the are usually made of metal, the following problems occur. That is, when these cables are used for the operation monitoring device of the power switchgear,
In an environment such as an actual substation, noise resistance will decrease.

【0012】一般的な光開閉センサ 上述した無接点の近接センサの問題点を克服するため
に、電力用開閉装置の動作監視装置に用いるセンサとし
て、光開閉センサが考えられている。この光開閉センサ
は、光を利用して前記被検出体の位置を検出するセンサ
であり、反射形方式と透過形方式のものが知られてい
る。このうち、反射形方式の光開閉センサは、被検出体
に光を照射し、その反射光を受光部で集光することによ
り被検出体の接近を検出するものである。また、透過形
方式の光開閉センサは、投光部と受光部を対向させて配
置し、この投光部と受光部間の光の経路と交差する動作
経路を有するようにして被検出体を配置し、光の遮断に
よって被検出体の動作状態を検出するものである。これ
らの光開閉センサはいずれも、被検出体の位置検出手段
として光を用いるので、センサから出力する検出信号を
光信号とすることができる。そのため、前述した無接点
の近接センサに比べて、耐ノイズ性が向上するという利
点がある。
General Optical Open / Close Sensor In order to overcome the above-mentioned problems of the non-contact proximity sensor, an optical open / close sensor is considered as a sensor used in the operation monitoring device of the power open / close device. This optical opening / closing sensor is a sensor that detects the position of the object to be detected using light, and a reflection type sensor and a transmission type sensor are known. Among them, the reflection type optical opening / closing sensor detects the approach of the detected object by irradiating the detected object with light and collecting the reflected light at the light receiving portion. Further, in the transmission type optical opening / closing sensor, the light projecting section and the light receiving section are arranged so as to face each other, and an operation path intersecting with the light path between the light projecting section and the light receiving section is provided to detect the object to be detected. It is arranged to detect the operating state of the object to be detected by blocking light. Since all of these optical opening / closing sensors use light as the position detecting means of the object to be detected, the detection signal output from the sensor can be an optical signal. Therefore, there is an advantage that the noise resistance is improved as compared with the contactless proximity sensor described above.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な光開閉センサには次のような問題点があった。すなわ
ち、反射形方式の場合、被検出体がセンサから離れた状
態にあるため、反射光が戻ってこない状態の時に、セン
サの破損、光ファイバ断線などの異常を検出することが
できず、自己監視が不可能であった。また、透過形方式
の場合には被検出体がセンサの透過光を遮光していると
き、同様にセンサ自身の異常を検出することができず、
自己監視することができなかった。さらにいずれの方式
においても、遮光部や受光部が露出しているため、ここ
にゴミなどが付着して汚損したり、結露が生じたりする
おそれがある。このような汚損や結露といった外的影響
を受けると、光開閉センサの感度は極端に低くなり、被
検出体の状態検出が不確定となった。
However, the above-described optical opening / closing sensor has the following problems. That is, in the case of the reflection type, since the detected object is away from the sensor, when the reflected light does not return, it is not possible to detect an abnormality such as breakage of the sensor or disconnection of the optical fiber. It was impossible to monitor. Further, in the case of the transmissive type, when the detected object blocks the transmitted light of the sensor, it is also impossible to detect the abnormality of the sensor itself,
I couldn't monitor myself. Further, in any of the methods, since the light-shielding portion and the light-receiving portion are exposed, dust or the like may be attached to the portion, resulting in contamination or dew condensation. When external influences such as contamination and dew condensation are received, the sensitivity of the optical opening / closing sensor becomes extremely low, and the detection of the state of the detected object becomes uncertain.

【0014】一般に、電力用開閉装置の動作監視装置に
おいて、開閉操作に連動する機構の動作状態を検出する
開閉位置センサは、特に重要な構成要素である。そのた
め、この開閉位置センサに対して様々な特性を同時に持
つことが望まれている。すなわち、機械的な接点を持つ
装置では確保できなかった耐久性や、無接点の近接セン
サでは不十分であった耐ノイズ性を持つと共に、反射形
方式や透過形方式の光開閉センサにはなかった自己監視
機能を備えた電力用開閉装置の動作監視装置が、要求さ
れてきている。
Generally, in the operation monitoring device for the power switchgear, the open / close position sensor for detecting the operating state of the mechanism interlocked with the opening / closing operation is a particularly important component. Therefore, it is desired that the open / close position sensor have various characteristics at the same time. In other words, it has durability that could not be ensured by a device with mechanical contacts, noise resistance that was not sufficient with a contactless proximity sensor, and it was not possible with a reflective or transmissive optical switch sensor. There has been a demand for an operation monitoring device for a power switchgear having a self-monitoring function.

【0015】また、電力用開閉装置の動作監視装置に対
する需要が増すにつれて、製造コストの低減を図ること
も求められている。さらには、監視機能の信頼性を高め
る上で、よりきめ細かな状態監視を行うことが可能な動
作監視装置が待たれていた。
Further, as the demand for the operation monitoring device for the power switchgear increases, it is required to reduce the manufacturing cost. Furthermore, in order to improve the reliability of the monitoring function, an operation monitoring device capable of performing more detailed state monitoring has been waiting.

【0016】本発明は、以上のような事情に鑑みて提案
されたものであり、その主たる目的は、耐久性、耐ノイ
ズ性および信頼性に優れ、且つ、センサ自身の異常を検
出する自己監視機能を合わせ持つ電力用開閉装置の動作
監視装置を提供することにある。
The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and its main purpose is to provide self-monitoring which is excellent in durability, noise resistance and reliability and which detects an abnormality of the sensor itself. An object is to provide an operation monitoring device of a power switchgear having functions.

【0017】また、本発明の他の目的は、製造コストの
低減を図る電力用開閉装置の動作監視装置を提供するこ
とにある。さらに、本発明の他の目的は、開閉操作の投
入未完了や引外し未完了の検出といった高度な状態監視
を行うためのデータを求めることにより信頼性をより向
上させる電力用開閉装置の動作監視装置を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide an operation monitoring device for a power switchgear, which is intended to reduce the manufacturing cost. Further, another object of the present invention is to monitor the operation of a power switchgear for further improving reliability by obtaining data for advanced state monitoring such as detection of incomplete switching operation and incomplete tripping operation. To provide a device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、開閉装置本体と、この開閉装置
本体の開閉操作を行う操作機構とを備えた電力用開閉装
置の動作監視装置において、前記操作機構の開閉操作に
連動する動作部分を監視対象動作部分としてこの監視対
象動作部分に、磁気を有する被検出体を取付け、電力用
開閉装置の投入状態と引外し状態において前記被検出体
と対向する位置に、磁気センサと永久磁石とから成る開
閉位置センサを設置し、前記開閉位置センサは、前記被
検出体がこの開閉位置センサの近傍に位置する場合、該
被検出体の磁気により前記永久磁石から発生する磁界の
分布を変化させ、この磁界分布の変化により前記磁気セ
ンサの出力を変化させ、且つ、前記磁界センサの出力を
光信号に変換して出力するように構成されたことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 operates an electric power switchgear including a switchgear main body and an operating mechanism for opening and closing the switchgear main body. In the monitoring device, an operation part interlocking with the opening / closing operation of the operation mechanism is set as a monitoring target operation part, and a detected object having magnetism is attached to the monitoring target operation part. An opening / closing position sensor including a magnetic sensor and a permanent magnet is installed at a position facing the object to be detected, and the opening / closing position sensor is configured to detect the object to be detected when the object to be detected is located near the opening / closing position sensor. Changes the distribution of the magnetic field generated from the permanent magnet by the magnetism of the magnetic field, changes the output of the magnetic sensor by the change of the magnetic field distribution, and converts the output of the magnetic field sensor into an optical signal. Characterized in that it is configured to force.

【0019】このような請求項1の発明における開閉位
置センサでは、永久磁石により発生する磁界の中に磁気
センサを配置し、常時一定レベルの磁界を磁気センサが
検出するようになっている。この状態で、電力用開閉装
置が開閉操作を行い、磁気を有する被検出体が開閉位置
センサの対向する位置に来ると、被検出体の磁気の影響
により永久磁石の磁界分布に変化が起き、この変化を磁
気センサが検出する。そして、磁界センサの出力を光信
号に変換して出力することができる。
In the opening / closing position sensor according to the first aspect of the present invention, the magnetic sensor is arranged in the magnetic field generated by the permanent magnet so that the magnetic sensor always detects a constant level magnetic field. In this state, when the switchgear for electric power performs opening / closing operation and the detected object having magnetism comes to a position facing the open / close position sensor, the magnetic field distribution of the permanent magnet changes due to the influence of the magnetism of the detected object, The magnetic sensor detects this change. Then, the output of the magnetic field sensor can be converted into an optical signal and output.

【0020】このような開閉位置センサによれば、被検
出体と接触しないため、高い耐久性を確保することがで
きる。また、開閉位置センサが磁界センサの出力を光信
号に変換して出力するので、優れた耐ノイズ性を発揮す
ることができる。
According to such an opening / closing position sensor, high durability can be ensured because it does not contact the object to be detected. Moreover, since the open / close position sensor converts the output of the magnetic field sensor into an optical signal and outputs the optical signal, excellent noise resistance can be exhibited.

【0021】さらに本発明の開閉位置センサでは、被検
出体の検出を磁気センサが検出する磁界変化に基づいて
行っているため、被検出体の検出の有無を異なる種類の
信号によって判定することが可能である。つまり、従来
の光開閉センサを用いた監視装置のように、1種類の信
号(それが反射光であるにせよ、透過光であるにせよ)
の有無を、検出判定の基礎においていないため、常にセ
ンサの自己監視機能を持つことができる。
Further, in the open / close position sensor of the present invention, the detection of the object to be detected is carried out based on the change in the magnetic field detected by the magnetic sensor. Therefore, the presence or absence of the object to be detected can be determined by different kinds of signals. It is possible. That is, one kind of signal (whether it is reflected light or transmitted light) like a conventional monitoring device using an optical open / close sensor.
Since the presence / absence of the sensor is not the basis of the detection judgment, the sensor can always have the self-monitoring function.

【0022】また、外部に露出する遮光部や受光部がな
いので、光開閉センサのように光発受光面に汚損や結露
が生じることがなく、被検出体の状態検出が不確定とな
らない。したがって監視装置としての信頼性を向上させ
ることができる。しかも、高価な光部品を伝送部分にの
み限定して使用しているので、高機能なセンサを安価に
提供することが可能となる。
Further, since there is no light-shielding portion or light-receiving portion exposed to the outside, contamination or dew condensation does not occur on the light emitting / receiving surface unlike the light opening / closing sensor, and the state detection of the object to be detected does not become uncertain. Therefore, the reliability of the monitoring device can be improved. Moreover, since expensive optical parts are used only in the transmission part, it is possible to provide a highly functional sensor at low cost.

【0023】請求項2の発明は、前記開閉位置センサか
ら出力される光信号が周波数変調されたディジタル信号
から構成され、前記開閉位置センサが、前記被検出体の
検出の有無または極性により光信号の周波数を違えるよ
うに構成されたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the optical signal output from the open / close position sensor is composed of a frequency-modulated digital signal, and the open / close position sensor detects the presence or absence of the detected object or the polarity of the detected optical signal. It is characterized in that it is configured to have different frequencies.

【0024】このような請求項2の発明においては、開
閉位置センサが被検出体の検出の有無または極性に応じ
て、異なる周波数の光信号を出力することができるの
で、常にセンサ自身の異常を監視することが可能であ
る。
According to the second aspect of the present invention, since the open / close position sensor can output optical signals of different frequencies depending on the presence or absence or the polarity of detection of the object to be detected, it is always possible to detect an abnormality in the sensor itself. It is possible to monitor.

【0025】請求項3の発明は、被検出体が、永久磁石
から構成され、且つ、操作機構の開閉操作により被検出
体が移動する方向に沿ってN極とS極とが交互に複数個
配置されたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the object to be detected is composed of a permanent magnet, and a plurality of N poles and S poles are alternately arranged along the direction in which the object to be detected is moved by the opening / closing operation of the operating mechanism. It is characterized by being arranged.

【0026】このような請求項3の発明においては、被
検出体を永久磁石で構成し、且つ、被検出体が移動する
方向に磁極をN極、S極、N極…というように交互に複
数個並べることにより、電力用開閉装置の開閉動作状態
全体を示すストローク曲線を求めることができる。従っ
て、開閉操作の投入未完了や引外し未完了の検出などさ
らに高度な状態監視を行うためのデータを求めることが
できる。
According to the third aspect of the present invention, the object to be detected is composed of a permanent magnet, and the magnetic poles are alternated in the direction of movement of the object to be detected, such as N pole, S pole, N pole. By arranging a plurality of switches, a stroke curve showing the entire opening / closing operation state of the power switchgear can be obtained. Therefore, it is possible to obtain data for more advanced state monitoring such as detection of uncompleted opening / closing operation and uncompleted tripping operation.

【0027】請求項4の発明は、被検出体が、透磁率の
大きい材料から構成され、且つ、開閉位置センサ側に突
出した凸部と、開閉位置センサ側から離れる凹部とが操
作機構の開閉操作により被検出体が移動する方向に沿っ
て複数個形成されたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the object to be detected is made of a material having a high magnetic permeability, and a convex portion protruding toward the opening / closing position sensor side and a concave portion apart from the opening / closing position sensor side open / close the operating mechanism. It is characterized in that a plurality of detection objects are formed along the moving direction of the detection object.

【0028】このような請求項4の発明においては、透
磁率の大きい材料で構成し、且つ、被検出体が移動する
方向に対して開閉位置センサに近づく部分と離れる部分
を一定間隔で複数個構成することにより、前記請求項3
の発明と同等の効果を得ることができる。さらに、請求
項4の発明では、被検出体に永久磁石を使用しない分、
より安価に監視装置を製造することができる。
According to the invention of claim 4, a plurality of parts which are made of a material having a high magnetic permeability and which are close to and close to the open / close position sensor with respect to the moving direction of the object to be detected are provided at regular intervals. According to claim 3, by configuring
The same effect as that of the invention can be obtained. Further, according to the invention of claim 4, since no permanent magnet is used for the object to be detected,
The monitoring device can be manufactured at a lower cost.

【0029】請求項5の発明は、操作機構の開閉操作に
伴う開閉位置センサの取付位置における検被出体の移動
速度をV、前記永久磁石で構成した被検出体におけるN
極とS極との間隔または透磁率の大きい材料で構成した
被検出体における凸部と凹部との間隔をL、開閉位置セ
ンサの動作、不動作に対応する光信号の周波数をf1、
f2、開閉位置センサからの出力信号を受取る受信器側
で信号確認に必要な信号読み取り回数をNとするとき、
これらの値が、 f1,f2≧NV/L を満足するように構成されたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the moving speed of the test object at the mounting position of the open / close position sensor associated with the opening / closing operation of the operating mechanism is V, and N in the detected object formed of the permanent magnets.
The distance between the pole and the S pole or the distance between the convex portion and the concave portion in the detected object made of a material having a large magnetic permeability is L, the frequency of the optical signal corresponding to the operation / non-operation of the open / close position sensor is f1,
f2, where N is the number of signal readings required for signal confirmation on the receiver side that receives the output signal from the open / close position sensor,
It is characterized in that these values are configured so as to satisfy f1, f2 ≧ NV / L.

【0030】このような請求項5の発明においては、被
検出体の移動に伴って、光出力信号の周波数はf1、f
2、f1、f2…と交互に変化する。ここで周波数f1
が出力される回数は被検出体の磁極対の数と同じであ
る。そこで、この周波数f1の光信号の発生タイミング
を検出してプロットすることによって、電力用開閉装置
の開閉動作状態全体を示すストローク曲線を描くことが
できる。これにより、開閉操作の投入未完了および引外
し未完了の検出や、さらに高度な状態監視を行うための
データを求めることができる。
According to the invention of claim 5, the frequencies of the optical output signals are f1 and f with the movement of the object to be detected.
2, f1, f2 ... Alternatingly. Where frequency f1
Is output the same as the number of magnetic pole pairs of the object to be detected. Therefore, by detecting and plotting the generation timing of the optical signal of the frequency f1, it is possible to draw a stroke curve showing the entire opening / closing operation state of the power switchgear. As a result, it is possible to obtain data for detecting whether the opening / closing operation has not been completed or the trip has not been completed, and for performing more advanced state monitoring.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明による電力用開閉装
置の動作監視装置の実施の形態を図を用いて具体的に説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an operation monitoring device for a power switchgear according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0032】[1]第1の実施の形態…図1〜図4 (構成)第1の実施の形態は、本発明の請求項1および
2を包含するものであり、永久磁石から成る被検出体3
7と、磁気センサ22と永久磁石20とから成る開閉位
置センサ36とを有している。このうち、被検出体37
は、電力用開閉装置における操作機構の開閉操作に連動
する動作部分を監視対象動作部分としてこの監視対象動
作部分に取付けられており、操作機構の開閉操作に連動
して図中矢印A方向に移動可能に設けられている。
[1] First Embodiment FIG. 1 to FIG. 4 (Structure) The first embodiment includes claims 1 and 2 of the present invention and is a detection target made of a permanent magnet. Body 3
7 and an open / close position sensor 36 including the magnetic sensor 22 and the permanent magnet 20. Of these, the detected object 37
Is attached to this monitoring target operation part as an operation part to be monitored, which is an operation part interlocking with the opening / closing operation of the operation mechanism in the power switchgear, and moves in the direction of arrow A in the figure in conjunction with the opening / closing operation of the operation mechanism. It is possible.

【0033】また、開閉位置センサ36は、電力用開閉
装置の投入状態と引外し状態において前記被検出体37
と対向する位置に設置されている。ここで、図1を参照
して開閉位置センサの構成を詳細に説明する。図に示す
ように、開閉位置センサ36の中には永久磁石20が設
けられており、この永久磁石20により発生する磁界2
1の中に磁界センサ22が配置されている。本実施の形
態では、磁界センサ22として磁気テープの記録、再生
に使用される磁気ヘッドを使用しており、その内部は微
小ギャップを持つコア23と、このコアに巻かれた巻線
24、25とから構成されている。
Further, the open / close position sensor 36 detects the object 37 to be detected when the power switchgear is in the closed state and in the tripped state.
It is installed at a position facing. Here, the configuration of the open / close position sensor will be described in detail with reference to FIG. As shown in the figure, a permanent magnet 20 is provided in the opening / closing position sensor 36, and a magnetic field 2 generated by the permanent magnet 20 is provided.
The magnetic field sensor 22 is arranged in the position 1. In this embodiment, a magnetic head used for recording and reproducing a magnetic tape is used as the magnetic field sensor 22, and the inside thereof has a core 23 having a minute gap and windings 24, 25 wound around this core. It consists of and.

【0034】このうち、巻線24の端子には増幅器27
および発振器26が接続されており、巻線24の端子に
発振器26の出力を増幅器27で電圧増幅した一定振幅
の交流電圧信号が印加されるようになっている。
Of these, the amplifier 27 is connected to the terminal of the winding 24.
Further, an oscillator 26 is connected, and an AC voltage signal having a constant amplitude obtained by voltage-amplifying the output of the oscillator 26 by an amplifier 27 is applied to the terminal of the winding 24.

【0035】一方、巻線25には巻線24に印加される
電圧に比例し、その大きさが磁界21によって決まる電
圧が誘起されるようになっている。すなわち、仮に、何
らかの外的要因により磁界センサ22が設置されている
部分の磁界が小さくなると、巻線25の誘起電圧も小さ
くなる。また、巻線25にはダイオード28、平滑回路
29、増幅器30およびコンパレータ31が順次接続さ
れている。このような構成において、巻線25の端子点
圧は、ダイオード28により半波整流され、さらに平滑
回路29にて直流信号に変換された後に増幅器30で増
幅されてコンパレータ31に入力されるようになってい
る。またコンパレータ31は、2種類の基準レベルRE
F1、REF2と入力信号を比較し、比較判定結果によ
り以下のように出力信号SIG1、SIG2を出力する
ように構成されている。 入力信号>REF1の場合 …SIG1=ON,SIG2=OFF REF1≧入力信号>REF2の場合 …SIG1=OFF,SIG2=ON REF2≧入力信号の場合 …SIG1=OFF,SIG2=OFF さらに、コンパレータ31には分周回路32が接続され
ている。この分周回路32には発振器33および発光素
子34が接続され、発光素子34には光ファイバ35が
接続されている。
On the other hand, in the winding 25, a voltage whose magnitude is proportional to the voltage applied to the winding 24 and whose magnitude is determined by the magnetic field 21 is induced. That is, if the magnetic field in the portion where the magnetic field sensor 22 is installed becomes small due to some external factor, the induced voltage in the winding 25 also becomes small. A diode 28, a smoothing circuit 29, an amplifier 30, and a comparator 31 are sequentially connected to the winding 25. In such a configuration, the terminal point pressure of the winding 25 is half-wave rectified by the diode 28, further converted into a DC signal by the smoothing circuit 29, amplified by the amplifier 30, and input to the comparator 31. Has become. Further, the comparator 31 has two types of reference levels RE
The input signals are compared with F1 and REF2, and the output signals SIG1 and SIG2 are output as follows according to the comparison determination result. In case of input signal> REF1 ... SIG1 = ON, SIG2 = OFF In case of REF1 ≧ input signal> REF2 ... SIG1 = OFF, SIG2 = ON In case of REF2 ≧ input signal SIG1 = OFF, SIG2 = OFF Furthermore, the comparator 31 The frequency dividing circuit 32 is connected. An oscillator 33 and a light emitting element 34 are connected to the frequency dividing circuit 32, and an optical fiber 35 is connected to the light emitting element 34.

【0036】前記分周回路32は、発振器33からの出
力信号と前記コンパレータ31の出力信号SIG1、S
IG2を入力すると共に、SIG1とSIG2の値によ
って発振器33の周波数f0を分周した出力f1、f2
を以下のように発生するように構成されている。 SIG1=ON,SIG2=OFF…出力周波数f2 SIG1=OFF,SIG2=ON…出力周波数f1 SIG1=OFF,SIG2=OFF…出力周波数0
(出力無し) また、発光素子34はコンパレータ31の電気信号出力
を光信号に変換し、この光信号を光ファイバ35を介し
て開閉位置センサ36の外部に出力するようになってい
る。
The frequency dividing circuit 32 outputs the output signal from the oscillator 33 and the output signals SIG1 and S from the comparator 31.
Inputs IG2 and outputs f1 and f2 obtained by dividing the frequency f0 of the oscillator 33 by the values of SIG1 and SIG2.
Is configured to occur as follows. SIG1 = ON, SIG2 = OFF ... Output frequency f2 SIG1 = OFF, SIG2 = ON ... Output frequency f1 SIG1 = OFF, SIG2 = OFF ... Output frequency 0
(No output) Further, the light emitting element 34 converts the electric signal output of the comparator 31 into an optical signal and outputs the optical signal to the outside of the opening / closing position sensor 36 via the optical fiber 35.

【0037】続いて、図2を参照して上記第1の実施の
形態におけるシステム構成について説明する。図2にお
いて、45は電力開閉装置の操作機構、42は受信器で
ある。操作機構45内には開閉操作に連動する操作ロッ
ド43が設けられており、この操作ロッド43には固定
座44が取付けられている。固定座44には前記被検出
体37が固定されている。また、電力用開閉装置の
「入」状態(投入状態)と「切」状態(引外し状態)に
おいて前記被検出体37と対向する位置にそれぞれ、前
記開閉位置センサ36が設置されている。
Next, the system configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 45 is an operating mechanism of the power switchgear, and 42 is a receiver. An operating rod 43 interlocking with the opening / closing operation is provided in the operating mechanism 45, and a fixed seat 44 is attached to the operating rod 43. The detected body 37 is fixed to the fixed seat 44. Further, the open / close position sensor 36 is installed at a position facing the detected body 37 in the “ON” state (closed state) and the “OFF” state (triggered state) of the power switchgear, respectively.

【0038】一方、受信器42は受光素子38、フィル
タ39、パルス周期検出回路40および判定回路41か
ら構成されており、光ファイバ35によって開閉位置セ
ンサ36に接続されている。光ファイバ35は位置検出
センサ36からの検出信号を受信器42側へ伝送するよ
うに構成されている。
On the other hand, the receiver 42 comprises a light receiving element 38, a filter 39, a pulse period detecting circuit 40 and a judging circuit 41, and is connected to the open / close position sensor 36 by an optical fiber 35. The optical fiber 35 is configured to transmit the detection signal from the position detection sensor 36 to the receiver 42 side.

【0039】さらに図3にて、開閉位置センサ36の取
付構成の一例を示す。電力用開閉装置の操作機構45に
は監視ケース47が取付けられており、この監視ケース
47にはセンサ取付板48が固定されている。そして、
センサ取付板48の上部付近および下部付近に開閉位置
センサ36が設置されている。また、開閉位置センサ3
6には、センサ36と受信器42とを接続するために、
前記光ファイバ35と共に電源ケーブル46が接続され
ている。電源ケーブル46は位置検出センサ36の電子
回路用電源を供給するものであり、光ファイバ35と同
様、位置検出センサ36と受信器42との区間である図
3中の「X」部分で、コネクタ接続されるように構成さ
れている。
Further, FIG. 3 shows an example of the mounting structure of the opening / closing position sensor 36. A monitoring case 47 is attached to the operating mechanism 45 of the power switchgear, and a sensor mounting plate 48 is fixed to the monitoring case 47. And
The open / close position sensors 36 are installed near the upper portion and the lower portion of the sensor mounting plate 48. Also, the open / close position sensor 3
6, to connect the sensor 36 and the receiver 42,
A power cable 46 is connected together with the optical fiber 35. The power supply cable 46 supplies power for the electronic circuit of the position detection sensor 36, and like the optical fiber 35, is a connector between the position detection sensor 36 and the receiver 42 in the section "X" in FIG. It is configured to be connected.

【0040】以上のように配置された開閉位置センサ3
6における磁界分布の変化と出力の関係について、図4
を参照して説明する。まず、開閉位置センサ36に対向
する位置に被検出体37が無い場合(図4(A))、磁
気センサ22が検出する磁界21は永久磁石20から発
生する磁界のみであり、磁界は一定である。この状態に
おける増幅器30の出力電圧はコンパレータ31の基準
レベルREF1よりも大きくなるように調整されてい
る。この結果、位置検出センサ36の光信号出力の周波
数はf2になる。
Opening / closing position sensor 3 arranged as described above
4 shows the relationship between the change in the magnetic field distribution and the output in FIG.
This will be described with reference to FIG. First, when there is no detected body 37 at a position facing the open / close position sensor 36 (FIG. 4A), the magnetic field 21 detected by the magnetic sensor 22 is only the magnetic field generated from the permanent magnet 20, and the magnetic field is constant. is there. The output voltage of the amplifier 30 in this state is adjusted to be higher than the reference level REF1 of the comparator 31. As a result, the frequency of the optical signal output of the position detection sensor 36 becomes f2.

【0041】一方、開閉位置センサ36に対向する位置
に検出体37がある場合には(図4(B))、永久磁石
20のN極、S極から被検出体37のS極、N極に向か
う磁界が発生し、これに伴って磁気センサ22部分の磁
界21は減少する。この状態において増幅器30の出力
電圧は減少してコンパレータ31の基準レベルREF1
よりも小さくなり、REF2よりも大きくなるように調
整されている。この結果、位置検出センサ36の光信号
出力の周波数はf1になる。このように、開閉位置セン
サ36は、被検出体37の有無に対応して、異なる周波
数f1、f2の光信号を発生するセンサとなる。
On the other hand, when the detection body 37 is located at a position facing the open / close position sensor 36 (FIG. 4 (B)), the N pole and S pole of the permanent magnet 20 to the S pole and N pole of the detected body 37. A magnetic field directed toward is generated, and the magnetic field 21 in the magnetic sensor 22 portion decreases accordingly. In this state, the output voltage of the amplifier 30 decreases and the reference level REF1 of the comparator 31 decreases.
It is adjusted to be smaller than REF2 and larger than REF2. As a result, the frequency of the optical signal output of the position detection sensor 36 becomes f1. Thus, the open / close position sensor 36 is a sensor that generates optical signals of different frequencies f1 and f2 depending on the presence or absence of the detected body 37.

【0042】ここで、永久磁石20と被検出体37との
距離D(図1に図示)の変化は、磁気センサ22の出力
変化に大きく影響するため、センサ22の検出特性に影
響しない範囲に管理する必要があるが、この管理値は通
常5〜10mm程度の範囲であり、実用上問題ない。
Here, a change in the distance D (shown in FIG. 1) between the permanent magnet 20 and the object to be detected 37 has a great influence on the change in the output of the magnetic sensor 22, so that the detection characteristic of the sensor 22 is not affected. Although it is necessary to manage it, this management value is usually in the range of about 5 to 10 mm, and there is no practical problem.

【0043】また、以上のようなシステム構成におい
て、受信器42側における信号の流れは次の通りであ
る。まず、受光素子38で受信した光信号を電気信号に
変換し、フィルタ39を通してノイズ成分を除去する。
この電気信号は次にパルス周期検出回路40に入力さ
れ、ここでパルス信号の間隔(周期)をカウントし、そ
の結果を判定回路41に入力する。判定回路41ではノ
イズ除去のために入力信号の複数回読み込みを行い、信
号の周波数判定を行う。
In the system configuration as described above, the signal flow on the receiver 42 side is as follows. First, the optical signal received by the light receiving element 38 is converted into an electrical signal, and the noise component is removed through the filter 39.
This electric signal is then input to the pulse cycle detection circuit 40, where the interval (cycle) of the pulse signal is counted, and the result is input to the determination circuit 41. The determination circuit 41 reads the input signal a plurality of times for noise removal, and determines the frequency of the signal.

【0044】その結果、周波数がf1の場合には位置検
出センサ36が動作した(「被検出体37が位置検出セ
ンサ36の対向位置にある」)と判断して動作検出信号
を出力する。また、周波数がf2の場合には位置検出セ
ンサが不動作状態にある(「被検出体37が位置検出セ
ンサ36の対向位置に無い」)と判断して動作検出信号
を出力しない。さらに、周波数がf1またはf2から大
きく外れたり、信号入力が無い場合にはセンサ異常と判
断してセンサ故障信号を出力する。
As a result, when the frequency is f1, it is determined that the position detection sensor 36 has operated ("the detected object 37 is at the position facing the position detection sensor 36"), and an operation detection signal is output. Further, when the frequency is f2, it is determined that the position detection sensor is in the inoperative state (“the detected body 37 is not at the position facing the position detection sensor 36”), and the operation detection signal is not output. Further, when the frequency is greatly deviated from f1 or f2 or there is no signal input, it is determined that the sensor is abnormal and a sensor failure signal is output.

【0045】(作用効果)以上述べたような第1の実施
の形態によれば、開閉位置センサ36の信号伝送用に光
ケーブル35を使用しているため、優れた耐ノイズ性を
発揮することができる。また、光方式開閉センサのよう
に光発受光面の汚損や結露により被検出体の状態検出が
不確定となることがなく信頼性を向上させることができ
る。さらに、被検出体37の検出の有無を、異なる周波
数f1,f2の光信号に変換して受信器42で処理して
いる。そのため、常に開閉位置センサ36自身の異常を
検出する自己監視機能を持たせることが可能である。し
かも、高価な光部品を伝送部分にのみ限定して使用して
いるので、高機能なセンサを安価に提供できる。
(Operation and Effect) According to the first embodiment as described above, since the optical cable 35 is used for signal transmission of the open / close position sensor 36, excellent noise resistance can be exhibited. it can. Further, unlike the optical system opening / closing sensor, the detection of the state of the object to be detected does not become uncertain due to stains or dew on the light emitting / receiving surface, and the reliability can be improved. Further, the presence or absence of detection of the detected body 37 is converted into optical signals of different frequencies f1 and f2 and processed by the receiver 42. Therefore, it is possible to provide a self-monitoring function for constantly detecting an abnormality of the open / close position sensor 36 itself. Moreover, since expensive optical parts are used only in the transmission part, a highly functional sensor can be provided at low cost.

【0046】[2]第2の実施の形態…図5 図5に示す第2の実施の形態は、第1の実施の形態の変
形例であり、図3に示した第1の実施の形態と比べる
と、被検出体50の取付方向および開閉位置センサ36
内の永久磁石20の取付方向を90度変え、いずれもN
極とS極とを水平方向に配置したものである(図中、矢
視Y−Y参照)。この他の構成は第1の実施の形態と全
く同じである。このような実施の形態においても、上記
第1の実施の形態と同等の作用効果を得ることができ
る。
[2] Second Embodiment ... FIG. 5 The second embodiment shown in FIG. 5 is a modification of the first embodiment, and the first embodiment shown in FIG. Compared with the mounting direction of the detected object 50 and the opening / closing position sensor 36
Change the mounting direction of the permanent magnet 20 in the inside by 90 degrees.
The poles and the S poles are arranged in the horizontal direction (see the arrow YY in the drawing). The other structure is exactly the same as that of the first embodiment. Also in such an embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0047】[3]第3の実施の形態…図6 図6に示す第3の実施の形態も、第1の実施の形態の変
形例であり、被検出体51の材料として透磁率の大きい
材料である鉄を使用し、操作ロッド43への取付座と一
体構成としている点を構成上の特徴としている。この他
の構成は図3の第1の実施の形態と同じである。
[3] Third Embodiment ... FIG. 6 The third embodiment shown in FIG. 6 is also a modification of the first embodiment and has a large magnetic permeability as the material of the object 51 to be detected. The structural feature is that iron, which is a material, is used and is integrally formed with a mounting seat for the operation rod 43. The other structure is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0048】本実施の形態のように、被検出体51を鉄
という金属磁性体で構成した場合でも、開閉位置センサ
36の動作原理は前記第1実施例と同じであり、上述し
た作用効果に得ることができる。さらに第3の実施の形
態においては、被検出体51に永久磁石を使用しない
分、より安価にシステムを構成することができるという
利点がある。
Even when the object 51 to be detected is made of a metal magnetic material such as iron as in the present embodiment, the operation principle of the opening / closing position sensor 36 is the same as that of the first embodiment, and the above-described operational effects are obtained. Obtainable. Further, the third embodiment has an advantage that the system can be constructed at a lower cost because no permanent magnet is used for the detected object 51.

【0049】[4]第4の実施の形態…図7〜図9 (構成)図7に示す第4の実施の形態は、本発明の請求
項3および5を包含するもので、被検出体53が永久磁
石から構成され、且つ、操作機構45の開閉操作により
被検出体53が移動する方向に沿ってN極とS極とが一
定間隔で交互に複数個配置されたことを特徴としてい
る。なお、被検出体53は固定座52を介して操作機構
45の操作ロッド43に固定されている。その他の構成
は図3にを示した第1の実施の形態と同じであり、ここ
では説明を省略する。
[4] Fourth Embodiment ... FIGS. 7 to 9 (Structure) The fourth embodiment shown in FIG. 7 includes claims 3 and 5 of the present invention, and an object to be detected. 53 is composed of a permanent magnet, and a plurality of N poles and S poles are alternately arranged at regular intervals along the direction in which the detected body 53 moves by the opening / closing operation of the operating mechanism 45. . The detected body 53 is fixed to the operation rod 43 of the operation mechanism 45 via the fixed seat 52. The other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 3, and the description is omitted here.

【0050】ところで、第4の実施の形態において、検
出体53が位置検出センサ36の前を移動した場合のコ
ンパレータ31への入力信号と光出力信号の関係を、図
8に基づいて説明する。本図に示すように、被検出体5
3の移動に伴って、光出力信号の周波数はf1、f2、
f1、f2…と交互に変化する。ここで周波数f1が出
力される回数は被検出体53の磁極対の数と同じであ
る。そこで、この周波数f1の光信号の発生タイミング
を検出してプロットすることによって、図9に示すよう
なストローク曲線を描くことができる。ここで、このよ
うな周波数の変化を検出するための条件を求めると、以
下のようになる。
In the fourth embodiment, the relationship between the input signal to the comparator 31 and the optical output signal when the detector 53 moves in front of the position detecting sensor 36 will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
3, the frequencies of the optical output signals f1, f2,
Alternately f1, f2 ... Here, the number of times the frequency f1 is output is the same as the number of magnetic pole pairs of the detected body 53. Therefore, the stroke curve as shown in FIG. 9 can be drawn by detecting and plotting the generation timing of the optical signal of the frequency f1. Here, the conditions for detecting such a frequency change are obtained as follows.

【0051】すなわち、電力用開閉装置の開閉操作に伴
う開閉位置センサ36の取付位置における検出体53の
移動速度をV、検出体53の磁極の間隔をLとすると、
ΔT=L/Vの間の信号変化を判定する必要がある。さ
らに、受信器42側での信号確認に必要な信号読み取り
回数をNとすると、上記ΔTはさらに小さくなり、ΔT
=L/(NV)となる。この時間内に周波数f1および
f2の周期を計測する必要があるため、結局、以下の条
件を満足する必要がある。
That is, when the moving speed of the detection body 53 at the mounting position of the opening / closing position sensor 36 associated with the opening / closing operation of the power switchgear is V and the gap between the magnetic poles of the detection body 53 is L,
It is necessary to determine the signal change during ΔT = L / V. Further, if the number of signal readings required for signal confirmation on the receiver 42 side is N, then ΔT becomes smaller, and ΔT becomes smaller.
= L / (NV). Since it is necessary to measure the cycles of the frequencies f1 and f2 within this time, the following conditions must be satisfied after all.

【0052】f1,f2≧NV/L …(1) (作用効果)このような構成を有する第4の実施の形態
においては、周波数f1の変化を検出することにより、
被検出体53の位置を確実に検出することが可能とな
る。その結果、電力用開閉装置の開閉動作状態全体を示
すストローク曲線を求めることができる。これにより、
開閉操作の投入未完了および引外し未完了の検出や、さ
らに高度な状態監視を行うためのデータを求めることが
でき、よりきめ細かな状態監視を行うことが可能な動作
監視装置を提供することができる。
F1, f2 ≧ NV / L (1) (Operation and effect) In the fourth embodiment having such a configuration, by detecting the change of the frequency f1,
It is possible to reliably detect the position of the detected object 53. As a result, a stroke curve showing the entire opening / closing operation state of the power switchgear can be obtained. This allows
(EN) Provided is an operation monitoring device capable of detecting data of incomplete opening / closing of an opening / closing operation and uncompleted tripping, and obtaining data for more advanced state monitoring, and capable of more detailed state monitoring. it can.

【0053】[5]第5の実施の形態…図10 図10に示す第5の実施の形態は、本発明の請求項4お
よび5を包含するものであり、検出体54の構成材料と
して透磁率の大きい材料である鉄が使用され、且つ、開
閉位置センサ36側に突出した凸部54aと、開閉位置
センサ36側から離れる凹部54bとが操作機構45の
開閉操作により被検出体54が移動する方向に沿って複
数個形成されている点に特徴がある。その他の構成は、
Lを被検出体54における凸部54aと凹部54bとの
間隔とする点を除いて、上記(1)式を満足させる点に
至るまで、図7に示した第4の実施の形態と全く同じで
ある。
[5] Fifth Embodiment ... FIG. 10 The fifth embodiment shown in FIG. 10 includes claims 4 and 5 of the present invention, and is transparent as a constituent material of the detector 54. Iron, which is a material with a high magnetic susceptibility, is used, and the detected portion 54 is moved by the opening / closing operation of the operating mechanism 45 by the convex portion 54a protruding toward the opening / closing position sensor 36 side and the concave portion 54b apart from the opening / closing position sensor 36 side. The feature is that a plurality of them are formed along the direction. Other configurations are
Except for the point that L is the distance between the convex portion 54a and the concave portion 54b in the detected object 54, the same as the fourth embodiment shown in FIG. Is.

【0054】このような第5の実施の形態においては、
上記第4の実施の形態と同等の効果を得ることができる
上に、被検出体54に永久磁石を使用しない分、より安
価にシステムを構成することができるという利点があ
る。
In the fifth embodiment as described above,
In addition to obtaining the same effects as those of the fourth embodiment, there is an advantage that the system can be constructed at a lower cost because no permanent magnet is used for the detected object 54.

【0055】[6]他の実施の形態 なお、本発明は、以上のような実施の形態に限定される
ものではなく、配置箇所や設置数などは適宜変更可能で
あり、さらに、開閉位置センサから出力される光信号
も、アナログ信号でもディジタルパルス信号でも良い。
[6] Other Embodiments Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the arrangement location, the number of installations, and the like can be changed as appropriate, and the opening / closing position sensor can be changed. The optical signal output from the device may be an analog signal or a digital pulse signal.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上述べたように本発明の電力用開閉装
置の動作監視装置によれば、開閉位置センサの信号伝送
用に光ケーブルを使用しているため、優れた耐ノイズ性
を発揮することができ、光発受光面の汚損や結露により
検出体の状態検出が不確定となることがないので信頼性
を向上させることができ、さらには、被検出体の有無を
異なる周波数光信号に変換して処理しているため、常に
センサ自身の異常を検出する自己監視機能を持たせるこ
とができた。
As described above, according to the operation monitoring device for the power switchgear of the present invention, since the optical cable is used for the signal transmission of the switchgear position sensor, excellent noise resistance is exhibited. It is possible to improve the reliability because the detection of the state of the detection object does not become uncertain due to the contamination of the light emitting and receiving surface or dew condensation. Furthermore, the presence or absence of the detection object can be converted into a different frequency optical signal. Since it is processed by the above, it is possible to have a self-monitoring function that constantly detects an abnormality of the sensor itself.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態である電力用開閉装
置の動作監視装置に使用する開閉位置センサの構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an opening / closing position sensor used in an operation monitoring device for a power switchgear according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態の動作監視装置のシステム構
成図。
FIG. 2 is a system configuration diagram of the operation monitoring device according to the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態の開閉位置センサ取付例を示
す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of mounting the open / close position sensor according to the first embodiment.

【図4】第1の実施の形態の開閉位置センサの動作原理
を説明する構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an operation principle of the opening / closing position sensor according to the first embodiment.

【図5】本発明の第2の実施の形態の開閉位置センサ取
付例を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of mounting an open / close position sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態の開閉位置センサ取
付例を示す断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing a mounting example of an opening / closing position sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態の開閉位置センサ取
付例を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing an example of mounting an open / close position sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】第4の実施の形態における被検出体の位置と光
信号出力の関係を説明する特性図。
FIG. 8 is a characteristic diagram illustrating the relationship between the position of the detected object and the optical signal output according to the fourth embodiment.

【図9】第4の実施の形態によって検出されたストロー
ク曲線を示すグラフ。
FIG. 9 is a graph showing a stroke curve detected by the fourth embodiment.

【図10】本発明の第4の実施の形態の開閉位置センサ
取付例を示す断面図。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of mounting an open / close position sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】従来のパッファ形の電力用開閉装置の構成を
示す断面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional puffer-type power switchgear.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…パッファ形の電力用開閉装置 2…密封ケース 3…固定電極 4…可動電極 5…パッファ機構 6…絶縁ロッド 7,43…操作ロッド 8,45…操作機構 9…操作ピストン10 10…アキュムレータ 11…油圧ポンプ 12…引外し用弁 13…投入用弁 14…動作監視装置 15,47…監視ケース 16…金属フランジ 17a,17b…近接センサ 18,48…センサ取付板 19a,19b…ケーブル 20…永久磁石 21…磁界 22…磁気センサ 23…コア 24,25…巻線 26,33…発振器 27,30…増幅器 28…ダイオード 29…平滑回路 31…コンパレータ 32…分周回路 34…発光素子 35…光ファイバ 36…開閉位置センサ 37,50,51,53,54…被検出体 38…受光素子 39…フィルタ 40…パルス周期検出回路 41…判定回路 42…受信器 44,49…固定座 46…電源ケーブル 54a…凸部 54b…凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Puffer type power switch device 2 ... Sealing case 3 ... Fixed electrode 4 ... Movable electrode 5 ... Puffer mechanism 6 ... Insulating rod 7,43 ... Operating rod 8,45 ... Operating mechanism 9 ... Operating piston 10 10 ... Accumulator 11 ... hydraulic pump 12 ... trip valve 13 ... closing valve 14 ... operation monitoring device 15, 47 ... monitoring case 16 ... metal flange 17a, 17b ... proximity sensor 18, 48 ... sensor mounting plate 19a, 19b ... cable 20 ... permanent Magnet 21 ... Magnetic field 22 ... Magnetic sensor 23 ... Core 24, 25 ... Winding 26, 33 ... Oscillator 27, 30 ... Amplifier 28 ... Diode 29 ... Smoothing circuit 31 ... Comparator 32 ... Dividing circuit 34 ... Light emitting element 35 ... Optical fiber 36 ... Opening / closing position sensor 37, 50, 51, 53, 54 ... Detected object 38 ... Light receiving element 39 ... Filter 40 ... Scan period detection circuit 41 ... judging circuit 42 ... receiver 44, 49 ... mounting seat 46 ... Power cable 54a ... protrusion 54b ... recess

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 開閉装置本体と、この開閉装置本体の開
閉操作を行う操作機構とを備えた電力用開閉装置の動作
監視装置において、 前記操作機構の開閉操作に連動する動作部分を監視対象
動作部分としてこの監視対象動作部分に、磁気を有する
被検出体を取付け、 電力用開閉装置の投入状態と引外し状態において前記被
検出体と対向する位置に、磁気センサと永久磁石とから
成る開閉位置センサを設置し、 前記開閉位置センサは、前記被検出体がこの開閉位置セ
ンサの近傍に位置する場合、該被検出体の磁気により前
記永久磁石から発生する磁界の分布を変化させ、この磁
界分布の変化により前記磁気センサの出力を変化させ、
且つ、前記磁界センサの出力を光信号に変換して出力す
るように構成されたことを特徴とする電力用開閉装置の
動作監視装置。
1. An operation monitoring device for a power switchgear comprising a switchgear main body and an operation mechanism for opening and closing the switchgear main body, wherein an operation part interlocked with the open / close operation of the operating mechanism is a monitored operation. As a part, an object to be detected having magnetism is attached to this operation part to be monitored, and an opening / closing position composed of a magnetic sensor and a permanent magnet is provided at a position facing the object to be detected in the closed state and the tripped state of the power switchgear. A sensor is installed, and the open / close position sensor changes the distribution of the magnetic field generated from the permanent magnet due to the magnetism of the detected body when the detected body is located in the vicinity of the open / closed position sensor. Change the output of the magnetic sensor by the change of
Further, the operation monitoring device of the power switchgear is configured to convert the output of the magnetic field sensor into an optical signal and output the optical signal.
【請求項2】 前記開閉位置センサから出力される光信
号は、周波数変調されたディジタル信号から構成され、 前記開閉位置センサは、前記被検出体の検出の有無また
は極性により光信号の周波数を違えるように構成された
ことを特徴とする請求項1記載の電力用開閉装置の動作
監視装置。
2. The optical signal output from the opening / closing position sensor is composed of a frequency-modulated digital signal, and the opening / closing position sensor changes the frequency of the optical signal depending on whether or not the object to be detected is detected or its polarity. The operation monitoring device for a power switchgear according to claim 1, wherein the operation monitoring device is configured as described above.
【請求項3】 前記被検出体は、永久磁石から構成さ
れ、且つ、前記操作機構の開閉操作により被検出体が移
動する方向に沿ってN極とS極とが交互に複数個配置さ
れたことを特徴とする請求項1または2記載の電力用開
閉装置の動作監視装置。
3. The object to be detected is composed of a permanent magnet, and a plurality of N poles and S poles are alternately arranged along a direction in which the object to be detected is moved by opening / closing operation of the operating mechanism. The operation monitoring device for a power switchgear according to claim 1 or 2, wherein.
【請求項4】 前記被検出体は、透磁率の大きい材料か
ら構成され、且つ、前記開閉位置センサ側に突出した凸
部と、前記開閉位置センサ側から離れる凹部とが前記操
作機構の開閉操作により被検出体が移動する方向に沿っ
て複数個形成されたことを特徴とする請求項1または2
記載の電力用開閉装置の動作監視装置。
4. The object to be detected is made of a material having a high magnetic permeability, and a convex portion protruding toward the open / close position sensor side and a concave portion apart from the open / close position sensor side are used to open / close the operation mechanism. 3. A plurality of objects to be detected are formed along the moving direction of the object to be detected.
An operation monitoring device for the switchgear for electric power described.
【請求項5】 前記操作機構の開閉操作に伴う前記開閉
位置センサの取付位置における前記検被出体の移動速度
をV、前記永久磁石で構成した被検出体におけるN極と
S極との間隔または前記透磁率の大きい材料で構成した
被検出体における凸部と凹部との間隔をL、前記開閉位
置センサの動作、不動作に対応する前記光信号の周波数
をf1、f2、前記開閉位置センサからの出力信号を受
取る受信器側で信号確認に必要な信号読み取り回数をN
とするとき、これらの値が、 f1,f2≧NV/L を満足するように構成されたことを特徴とする請求項3
または4記載の電力用開閉装置の動作監視装置。
5. The moving speed of the inspection object at the mounting position of the opening / closing position sensor due to the opening / closing operation of the operation mechanism is V, and the distance between the N pole and the S pole in the object to be detected which is composed of the permanent magnets. Alternatively, the distance between the convex portion and the concave portion of the detected object made of the material having a high magnetic permeability is L, the frequencies of the optical signals corresponding to the operation and non-operation of the opening / closing position sensor are f1, f2, and the opening / closing position sensor. The number of signal readings required for signal confirmation on the receiver side receiving the output signal from
When these values are set, these values are configured to satisfy f1, f2 ≧ NV / L.
Alternatively, the operation monitoring device of the power switchgear according to item 4.
JP20443695A 1995-08-10 1995-08-10 Operation monitor for power switchgear Pending JPH0956018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20443695A JPH0956018A (en) 1995-08-10 1995-08-10 Operation monitor for power switchgear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20443695A JPH0956018A (en) 1995-08-10 1995-08-10 Operation monitor for power switchgear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0956018A true JPH0956018A (en) 1997-02-25

Family

ID=16490511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20443695A Pending JPH0956018A (en) 1995-08-10 1995-08-10 Operation monitor for power switchgear

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0956018A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7440891B1 (en) 1997-03-06 2008-10-21 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Speech processing method and apparatus for improving speech quality and speech recognition performance
WO2011106261A1 (en) * 2010-02-23 2011-09-01 Abb Technology Ag Protective switch with status detection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7440891B1 (en) 1997-03-06 2008-10-21 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Speech processing method and apparatus for improving speech quality and speech recognition performance
WO2011106261A1 (en) * 2010-02-23 2011-09-01 Abb Technology Ag Protective switch with status detection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10115512B2 (en) Switching arrangement
US8742765B2 (en) Traveling wave based relay protection
US5844493A (en) Electromechanical switching device and arrangement with several switching devices
CN206848434U (en) A kind of device for measuring the high-voltage circuit-breaker switching on-off time
US11948757B2 (en) Contactor with contact carrier location sensing
CN103078404A (en) Intelligentized switch cabinet monitoring system and method
CN103633618A (en) Electrified on-line monitoring and protecting device for intelligent high-voltage vacuum circuit breaker
CN101563743A (en) Power open/close device
CN213398835U (en) Device for monitoring in-place closing of circuit breaker
JPH0956018A (en) Operation monitor for power switchgear
US11170956B2 (en) Switching arrangement
CN202978443U (en) Intelligent switch cabinet monitoring system
JP2021056147A (en) Static capacitance measurement device for power source capacitor and static capacitance measurement method for power source capacitor
US6683764B1 (en) Arc extinguishing aid
JPH09282981A (en) Device for detecting position of switch
JPH08241653A (en) Position detecting device for switch
CN2692645Y (en) Ultratemp monitoring alarm for (ultra) high voltage charged body running
JP2647148B2 (en) Operation monitoring device for power switch
CN215815750U (en) Rotation parameter detection device for circuit breaker and circuit breaker
JPH0821280B2 (en) Electrode wear rate measuring device for power circuit breaker
KR102164021B1 (en) Apparatus for detecting pipe remotely and the system for detecting thereof
Ke et al. A new online monitoring application for high voltage switch based on non-contact current sensor
JPH07288068A (en) Operation monitor for power switchgear
JP2020521145A (en) Device for detecting current on or near a conductor
CN213211315U (en) Well lid monitoring device