JPH10327514A - 不燃性気体圧力の監視装置、ローカル監視装置及び不燃性気体圧力の監視システム並びに不燃性気体圧力の監視装置の制御方法 - Google Patents

不燃性気体圧力の監視装置、ローカル監視装置及び不燃性気体圧力の監視システム並びに不燃性気体圧力の監視装置の制御方法

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JPH10327514A
JPH10327514A JP9133384A JP13338497A JPH10327514A JP H10327514 A JPH10327514 A JP H10327514A JP 9133384 A JP9133384 A JP 9133384A JP 13338497 A JP13338497 A JP 13338497A JP H10327514 A JPH10327514 A JP H10327514A
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pressure
monitoring device
signal
temperature
data
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Application number
JP9133384A
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English (en)
Inventor
Osamu Koyatsu
修 小谷津
Koji Sato
康二 佐藤
Seiichi Nakahara
誠一 中原
Noboru Nakayama
登 中山
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.)
Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
    • H01H33/56Gas reservoirs
    • H01H33/563Gas reservoirs comprising means for monitoring the density of the insulating gas

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な不燃性気体の圧力を監視できるととも
に、システム全体の信頼性を向上する。 【解決手段】 不燃性気体の圧力を算出するのに、モル
容積についての3次方程式を解くことにより行うように
することにより、3次方程式のモル容積に係る係数のみ
を変更することにより様々な不燃性気体圧力の監視を行
うことができる。さらに信号伝送系をアナログ伝送系及
びディジタル伝送系の2系統備えることによりシステム
の冗長性を高め、システム全体の信頼性を向上すること
ができる。また、不燃性気体の圧力及び温度に対応する
検出信号をアナログのまま伝送することにより、アナロ
グ/ディジタル変換を行う際の変換誤差をなくすことが
でき、高精度の圧力及び温度を検出することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素ガス(N2
ス)、ヘリウムガス(Heガス)、六フッ化硫黄ガス
(SF6ガス)等の不燃性の気体が密封された金属製の
球形圧力容器、円筒型圧力容器等の密閉構造を有する圧
力容器において、当該圧力容器内の不燃性気体圧力の異
常上昇、異常低下を監視する不燃性気体圧力の監視装置
に係り、特に電力分野におけるガス絶縁開閉装置(以
下、GIS:Gas Insulated Switchgearという。)並び
に管路気中送電線(以下、GIL:Gas Insulated tran
smissionLineという。)に密封されているSF6ガス圧
力の監視を行う不燃性気体圧力の監視装置、不燃性気体
圧力の監視装置に接続されるローカル監視装置及び不燃
性気体圧力の監視システム並びに不燃性気体圧力の監視
装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】まず具体的な従来例の説明に先立ち、圧
力の監視技術分野における背景技術について説明する。
以下、気体とガスとは同じ意味として用い、GIS及び
GILを総称してGISと表記する。第1背景技術 図11に第1背景技術である不燃性気体圧力の監視装置
の取り付け状態を示す。
【0003】N2ガス、Heガス等の不燃性ガスが密封
されている球形圧力容器101には、球形圧力容器10
1内の気体の圧力状態を監視するために、球形圧力容器
101内部に連通する圧力導入管102が接続されたゲ
ージ箱103がゲージ箱取り付け金具104により固定
されている。第2背景技術 GISにおいては、不燃性であり、電気的絶縁性の高い
SF6ガスが密封されており、GISの円筒型圧力容器
(あるいは同様な密封構造を有する圧力容器)には、圧
力導入管が設けられたゲージ箱がゲージ箱取り付け金具
により固定されている。
【0004】図12にゲージ箱内部の概要構成図を示
す。ゲージ箱111内には、一端が圧力導入管112が
接続され、点検時等には閉状態とされるが、通常使用時
においては、常に開状態とされている常時開放型止め弁
113と、一端が常時開放型止め弁113の他端に直列
に接続され、他端がSF6ガスの充排気口114として
解放状態とされている常時閉塞型止め弁115と、常時
開放型止め弁113と常時閉塞型止め弁115との間の
中間接続点に配管116を介して接続され、検出ガス圧
力及び検出ガス温度に基づいて標準温度(20[℃])
における標準圧力に換算したガス圧力に基づいてガス圧
力の監視を行うための温度補償圧力スイッチ117と、
常時開放型止め弁113と常時閉塞型止め弁115との
間の中間接続点に配管116を介して接続され、ブルド
ン管によりガス圧力を検出する圧力ゲージ(ガス圧力計
または連成計とも呼ばれる)118と、温度補償圧力ス
イッチ117により駆動される常時開接点119と、常
時開接点119の状態を外部に伝達するための端子12
0と、を備えて構成されている。
【0005】温度補償圧力スイッチ117は、密度スイ
ッチとも呼ばれている。これは温度補償圧力スイッチ1
17は密度を直接的に検出しているのではないが、ガス
圧力の検出及びガス温度の検出による温度補償作用の結
果、間接的にガスの密度を監視することとなるためであ
る。第3背景技術 温度補償圧力スイッチとして、実開昭59−9450号
記載のものを図13に示す。
【0006】温度補償圧力スイッチ121は、後述の感
温筒123内の圧力を機械的に検出するための圧力検出
具122と、温度補償を行うための温度を検出する感温
筒123と、圧力検出具122及び後述の圧力検出具1
25により駆動されるマイクロスイッチ124と、圧力
容器に接続された圧力導入管を介して圧力を機械的に検
出する圧力検出具125と、を備えて構成されている。
【0007】次に概要動作を説明する。温度補償圧力ス
イッチ121は、一方の圧力検出具125により検出し
た圧力容器内の圧力と、他方の圧力検出具122が検出
した感温筒123の検出する温度に応じた圧力との機械
的な検出結果によりマイクロスイッチ124を駆動して
いた。
【0008】次に本技術分野における従来例を具体的に
説明する。近年著しい電子技術の向上と、半導体素子に
おける装置の信頼性の向上とにより、電子式の気体圧力
監視装置、気体圧力測定装置、温度補償圧力継電装置な
どが発明され、実用化されている。第1従来例 図14に、特公昭61−45766号公報に開示されて
いるガス圧監視装置の概要構成図を示す。
【0009】ガス圧監視装置126は、GISに密封さ
れたSF6ガス圧力の監視装置に温度感応部127によ
り温度を検出し、圧力感応部128は、SF6ガスの圧
力を検出する。そして、演算された温度補正ガス圧力値
が目標圧力値を下回ることにより警報が発せられる。
【0010】この場合において、目標圧力値は、複数設
定することが可能であり、従って、複数の圧力警報を出
力することができる。この警報は、例えば、リレーによ
るディジタル開閉信号により外部に出力されることとな
る。第2従来例 図15に、特開平5−26750号公報に開示されてい
る管路気中送電線(GIL)の管内ガス圧監視装置の概
要構成図を示す。
【0011】管内ガス圧監視装置130は、長年にわた
り使用されてきた警報用の温度補償圧力スイッチ及び圧
力計に代えて、SF6ガスの密閉容器毎(密閉単位区間
毎)に少なくとも一の圧力センサ131及び少なくとも
一の温度センサ132を配置して密閉容器134毎の圧
力及び温度を測定している。
【0012】そして複数の密閉容器134に対応して設
けられたローカルステーション135は、通信装置とし
ての機能を備えて、複数の圧力データDP及び温度デー
タDTを収集する。複数のローカルステーション135
は、収集した複数の圧力データDP及び温度データDT
を複数のローカルステーション135に共通の通信線1
36を介して中央監視室に設けられた中央監視装置(コ
ンピュータ)137に通報する。
【0013】これにより中央監視装置137は、検出ガ
ス圧力、検出ガス温度及びいわゆるボイル−シャルルの
法則に基づいて標準温度(20[℃])における標準圧
力に換算したガス圧力を算出し、この算出したガス圧力
に基づいて各SF6ガスの密閉容器134毎の圧力状態
や異常圧力低下等を遠隔で集中監視を行うこととなって
いた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記第1従来例におい
ては、気体圧力の監視装置126は密封されている不燃
性ガスが漏洩(リーク)し、管理目標値を下回った時に
のみ警報が発せられるにすぎず、気体圧力が異常高圧と
なった場合には、考慮されないという問題点があった。
【0015】また上記第2従来例においても、第1従来
例と同様、各密閉容器134内の異常圧力低下を早期に
検出するためのものであり、気体圧力の異常上昇につい
ては、考慮されていないという問題点があった。ここ
で、気体圧力が異常高圧となった場合の安全確保のため
の動作について説明する。
【0016】従来、気体が密封された圧力容器は当該圧
力容器内の気体圧力の異常上昇時には、安全弁、また
は、放圧弁を作動させることにより気体を大気中等に放
出するように構成されていた。より具体的には、SF6
ガスが密封されたGISにおける一例を、図16に示す
特開平8−103007号公報記載のガス絶縁開閉装置
の放圧装置を参照して説明する。
【0017】上記GISの放圧装置は、放圧板141を
有し、GIS144に密封されたSF6ガスの圧力が何
らかの原因により異常に上昇した場合には、対応するG
IS(圧力容器)144の放圧板141が破裂すること
により、SF6ガスは放圧口142を介して直方体状の
中空のガス収容容器143に流入するようにされてい
た。
【0018】この結果、SF6ガスは電気室に充満する
こともなく、屋外設備であっても大気中に放出されるこ
とはなく、周囲環境への影響が小さくなる等の効果を奏
するものとなっている。しかしながら、異常高圧時には
放圧板141を破裂させることとなるため、その後の復
帰作業においては、放圧板の交換、ガス排気処理等のコ
ストが必要となる。
【0019】従って、できうる限り、放圧板を破裂させ
ないための構造が望まれている。また、上記第1実施例
においては、温度感応部の出力信号及び圧力感応部の出
力信号はアナログ/ディジタル変換(A/D変換)がな
されてから比較器に出力されるため、A/D変換誤差が
生じるとともに、演算に時間を要するという問題点があ
った。
【0020】同様に上記第2従来例においても、ローカ
ルステーションが圧力センサあるいは温度センサの出力
信号のA/D変換を行っているため、A/D変換誤差が
生じるとともに、演算に時間を要するという問題点があ
った。さらに上記第2従来例においては、SF6ガスの
圧力に温度補正を行い、標準温度(20[℃])におけ
る標準圧力に換算したガス圧力を求めるに際し、いわゆ
るボイル−シャルルの法則を用いていた。
【0021】このボイル−シャルルの法則は、理想気体
の場合の状態方程式であるため、実在気体としてのSF
6ガスの正確な温度補正を行うことはできないという問
題点があった。さらに、温度センサの故障などによる誤
測定を防止する方法として、例えば各密閉容器毎(密閉
単位区間毎)に複数の圧力センサ及び複数の温度センサ
を取り付けたとしても、各々の圧力センサ及び温度セン
サ自体の故障などには有効であるが、ローカルステーシ
ョンが故障した場合、当該ローカルステーションに接続
されている複数の密閉容器(密閉単位区間)の状態監視
を行うことができなくなるという問題点があった。
【0022】同様に、中央監視室に設けられている監視
装置が故障した場合には、集中監視を行っているが故に
被害が甚大となってしまうという問題点があった。そこ
で、本発明の第1の目的は、圧力容器内の気体圧力の異
常上昇時に速やかに現場(ローカル側)において、高圧
検出警報を出力することが可能な不燃性気体圧力の監視
装置を提供することにある。
【0023】また、本発明の第2の目的は、気体圧力検
出器並びに気体温度検出器の二つの出力信号を精度を低
下させることなく、高速に遠隔に設置されたローカルス
テーションあるいは中央監視室に設けられている集中監
視装置に伝送することが可能な不燃性気体圧力の監視装
置を提供することにある。
【0024】さらに、本発明の第3の目的は、不燃性気
体の標準圧力を求めるに際して、正確な温度補正を行う
ことが可能な不燃性気体圧力の監視装置を提供すること
にある。さらにまた、本発明の第4の目的は、ローカル
ステーションあるいは中央監視室に設けられている監視
装置が故障した場合にも対応可能な冗長性を有する不燃
性気体圧力の監視システムを提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
圧力容器内に密封された不燃性気体の圧力を検出しアナ
ログ信号である圧力検出信号を出力する圧力センサ及び
前記不燃性気体の温度を検出しアナログ信号である温度
検出信号を出力する温度センサが接続され、前記不燃性
気体の圧力を監視する不燃性気体圧力の監視装置におい
て、前記圧力検出信号に基づいて比較圧力データを算出
する比較圧力データ算出手段と、所定時間間隔毎に前記
比較圧力データに対応する圧力を所定の高圧側基準圧力
と比較し、前記比較圧力データに対応する圧力が前記高
圧側基準圧力より高い場合に高圧警報データを出力する
高圧警報出力手段と、を備えて構成する。
【0026】請求項1記載の発明によれば、比較圧力デ
ータ算出手段は、圧力検出信号に基づいて比較圧力デー
タを算出し高圧警報出力手段に出力する。高圧警報出力
手段は、所定時間間隔毎に比較圧力データに対応する圧
力を所定の高圧側基準圧力と比較し、比較圧力データに
対応する圧力が高圧側基準圧力より高い場合に高圧警報
データを出力する。
【0027】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記比較圧力データ算出手段は、前記圧力
検出信号をディジタルデータに変換し、前記比較圧力デ
ータとして出力するデータ変換手段を備えて構成する。
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の作
用に加えて、比較圧力データ算出手段のデータ変換手段
は、圧力検出信号をディジタルデータに変換し、比較圧
力データとして高圧警報出力手段に出力する。
【0028】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記比較圧力データ算出手段は、前記圧力
検出信号及び前記温度検出信号をディジタルデータに変
換し、前記温度検出信号に対応する温度に基づいて前記
圧力検出信号に対応する圧力の温度補償を行い温度補償
圧力データを算出し、前記温度補償圧力データを前記比
較圧力データとして出力する温度補償圧力データ算出手
段を備えて構成する。
【0029】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の作用に加えて、比較圧力データ算出手段の温
度補償圧力データ算出手段は、圧力検出信号及び温度検
出信号をディジタルデータに変換し、温度検出信号に対
応する温度に基づいて圧力検出信号に対応する圧力の温
度補償を行い温度補償圧力データを算出し、温度補償圧
力データを比較圧力データとして高圧警報出力手段に出
力する。
【0030】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記比較圧力データ算出手段は、前記圧力
検出信号をディジタルデータに変換し、第1比較圧力デ
ータとして出力するデータ変換手段と、前記圧力検出信
号及び前記温度検出信号をディジタルデータに変換し、
前記温度検出信号に対応する温度に基づいて前記圧力検
出信号に対応する圧力の温度補償を行い温度補償圧力デ
ータを算出し、前記温度補償圧力データを第2比較圧力
データとして出力する温度補償圧力データ算出手段と、
前記第1比較圧力データあるいは前記第2比較圧力デー
タのいずれか一方を前記比較圧力データとして出力する
動作モード選択手段と、を備えて構成する。
【0031】請求項4記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の作用に加えて、比較圧力データ算出手段のデ
ータ変換手段は、圧力検出信号をディジタルデータに変
換し、第1比較圧力データとして動作モード選択手段に
出力する。温度補償圧力データ算出手段は、圧力検出信
号及び温度検出信号をディジタルデータに変換し、温度
検出信号に対応する温度に基づいて圧力検出信号に対応
する圧力の温度補償を行い温度補償圧力データを算出
し、温度補償圧力データを第2比較圧力データとして動
作モード選択手段に出力する。
【0032】動作モード選択手段は、第1比較圧力デー
タあるいは第2比較圧力データのいずれか一方を比較圧
力データとして高圧警報出力手段に出力する。請求項5
記載の発明は、請求項3または請求項4記載の発明にお
いて、前記温度補償圧力データに対応するアナログ信号
である温度補償圧力伝送信号を生成し、出力する温度補
償圧力信号伝送手段を備えて構成する。
【0033】請求項5記載の発明によれば、請求項3ま
たは請求項4記載の発明の作用に加えて、温度補償圧力
信号伝送手段は、温度補償圧力データに対応するアナロ
グ信号である温度補償圧力伝送信号を生成し、出力す
る。請求項6記載の発明は、請求項3乃至請求項5のい
ずれかに記載の発明において、前記温度補償圧力データ
算出手段は、実在気体の状態方程式に前記温度検出信号
に対応する温度及び前記圧力検出信号に対応する圧力を
代入して得られる3次方程式をカルダノの公式を用いて
解くことによりモル容積を算出し、前記モル容積に基づ
いて基準温度における前記不燃性気体圧力を算出する演
算手段を備えて構成する。
【0034】請求項6記載の発明によれば、請求項3乃
至請求項5のいずれかに記載の発明の作用に加えて、温
度補償圧力データ算出手段の演算手段は、実在気体の状
態方程式に温度検出信号に対応する温度及び圧力検出信
号に対応する圧力を代入して得られる3次方程式をカル
ダノの公式を用いて解くことによりモル容積を算出し、
モル容積に基づいて基準温度における不燃性気体圧力を
算出する。
【0035】請求項7記載の発明は、請求項6記載の発
明において、前記実在気体の状態方程式として、ビリア
ル型状態方程式を用いるように構成する。請求項7記載
の発明によれば、請求項6記載の発明の作用に加えて、
実在気体の状態方程式として、ビリアル型状態方程式を
用いるので、様々な不燃性気体に対応できる。
【0036】請求項8記載の発明は、請求項6記載の発
明において、不燃性の気体はSF6ガスであり、前記実
在気体の状態方程式として、Beattie-Bridgemanの式を
用いるように構成する。請求項8記載の発明によれば、
請求項6記載の発明の作用に加えて、不燃性の気体はS
6ガスであり、実在気体の状態方程式として、Beattie
-Bridgemanの式を用いることによりSF6ガスの気体圧
力を正確に求めることができる。
【0037】請求項9記載の発明は、請求項1乃至請求
項8のいずれかに記載の発明において、前記高圧警報出
力手段は、タイマ割込みにより前記所定時間間隔毎に前
記比較の処理を行うように構成する。請求項9記載の発
明によれば、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の
発明の作用に加えて、高圧警報出力手段は、タイマ割込
みにより所定時間間隔毎に比較の処理を行うので、異常
高圧状態を優先的、かつ、所定時間間隔単位で検出でき
る。
【0038】請求項10記載の発明は、請求項1乃至請
求項9のいずれかに記載の発明において、前記高圧警報
データに基づいて前記比較圧力データに対応する圧力が
前記高圧側基準圧力より高い旨を告知する高圧告知手段
を備えて構成する。請求項10記載の発明によれば、請
求項1乃至請求項9のいずれかに記載の発明の作用に加
えて、高圧告知手段は、高圧警報データに基づいて比較
圧力データに対応する圧力が高圧側基準圧力より高い旨
を告知する。
【0039】請求項11記載の発明は、請求項1乃至請
求項10のいずれかに記載の発明において、前記比較圧
力データに対応する圧力を所定の低圧側基準圧力と比較
し、前記比較圧力データに対応する圧力が前記低圧側基
準圧力より低い場合に低圧警報データを出力する低圧警
報出力手段を備えて構成する。
【0040】請求項11記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項10のいずれかに記載の発明の作用に加え
て、低圧警報出力手段は、比較圧力データに対応する圧
力を所定の低圧側基準圧力と比較し、比較圧力データに
対応する圧力が低圧側基準圧力より低い場合に低圧警報
データを出力する。
【0041】請求項12記載の発明は、請求項11記載
の発明において、前記低圧警報データに基づいて前記比
較圧力データに対応する圧力が前記低圧側基準圧力より
低い旨を告知する低圧告知手段を備えて構成する。請求
項12記載の発明によれば、請求項11記載の発明の作
用に加えて、低圧告知手段は、低圧警報データに基づい
て比較圧力データに対応する圧力が低圧側基準圧力より
低い旨を告知する。
【0042】請求項13記載の発明は、圧力容器内に密
封された不燃性気体の圧力を検出しアナログ信号である
圧力検出信号を出力する圧力センサ及び前記不燃性気体
の温度を検出しアナログ信号である温度検出信号を出力
する温度センサが接続され、前記不燃性気体の圧力を監
視する不燃性気体圧力の監視装置において、前記圧力検
出信号に基づいて外部の装置に圧力情報を伝送すべくア
ナログ信号である圧力検出伝送信号を生成し、出力する
圧力検出信号伝送手段を備えて構成する。
【0043】請求項13記載の発明によれば、圧力検出
信号伝送手段は、圧力検出信号に基づいて外部の装置に
圧力情報を伝送すべくアナログ信号である圧力検出伝送
信号を生成し、出力する。請求項14記載の発明は、圧
力容器内に密封された不燃性気体の圧力を検出しアナロ
グ信号である圧力検出信号を出力する圧力センサ及び前
記不燃性気体の温度を検出しアナログ信号である温度検
出信号を出力する温度センサが接続され、前記不燃性気
体の圧力を監視する不燃性気体圧力の監視装置におい
て、前記温度検出信号に基づいて外部の装置に温度情報
を伝送すべくアナログ信号である温度検出伝送信号を生
成し、出力する温度検出信号伝送手段を備えて構成す
る。
【0044】請求項14記載の発明によれば、温度検出
信号伝送手段は、温度検出信号に基づいて外部の装置に
温度情報を伝送すべくアナログ信号である温度検出伝送
信号を生成し、出力する。請求項15記載の発明は、圧
力容器内に密封された不燃性気体の圧力を検出しアナロ
グ信号である圧力検出信号を出力する圧力センサ及び前
記不燃性気体の温度を検出しアナログ信号である温度検
出信号を出力する温度センサが接続され、前記不燃性気
体の圧力を監視する不燃性気体圧力の監視装置におい
て、前記圧力検出信号に基づいて外部の装置に圧力情報
を伝送すべくアナログ信号である圧力検出伝送信号を生
成し、出力する圧力検出信号伝送手段と、前記温度検出
信号に基づいて外部の装置に温度情報を伝送すべくアナ
ログ信号である温度検出伝送信号を生成し、出力する温
度検出信号伝送手段を備えて構成する。
【0045】請求項15記載の発明によれば、圧力検出
信号伝送手段は、圧力検出信号に基づいて外部の装置に
圧力情報を伝送すべくアナログ信号である圧力検出伝送
信号を生成し、出力する。一方、温度検出信号伝送手段
は、温度検出信号に基づいて外部の装置に温度情報を伝
送すべくアナログ信号である温度検出伝送信号を生成
し、出力する。
【0046】請求項16記載の発明は、請求項13また
は請求項15記載の発明において、前記圧力検出信号を
圧力検出電圧信号に変換する圧力/電圧変換手段と、前
記圧力検出電圧信号を増幅して、増幅圧力電圧信号とし
て出力する増幅手段と、前記増幅圧力電圧信号の電圧/
電流変換を行って圧力電流信号を出力する電圧/電流変
換手段と、前記圧力電流信号を前記圧力検出伝送信号に
変換して出力する伝送信号変換手段と、を備えて構成す
る。
【0047】請求項16記載の発明によれば、請求項1
3または請求項15記載の発明の作用に加えて、圧力/
電圧変換手段は、圧力検出信号を圧力検出電圧信号に変
換して増幅手段に出力する。増幅手段は、圧力検出電圧
信号を増幅して、増幅圧力電圧信号として電圧/電流変
換手段に出力する。
【0048】電圧/電流変換手段は、増幅圧力電圧信号
の電圧/電流変換を行って圧力電流信号を伝送信号変換
手段に出力する。伝送信号変換手段は、圧力電流信号を
圧力検出伝送信号に変換して出力する。請求項17記載
の発明は、請求項14または請求項15記載の発明にお
いて、前記温度検出信号を温度検出電圧信号に変換する
温度/電圧変換手段と、前記温度検出電圧信号を増幅し
て、増幅温度電圧信号として出力する増幅手段と、前記
増幅温度電圧信号の電圧/電流変換を行って温度電流信
号を出力する電圧/電流変換手段と、前記温度電流信号
を前記温度検出伝送信号に変換して出力する伝送信号変
換手段と、を備えて構成する。
【0049】請求項17記載の発明によれば、請求項1
4または請求項15記載の発明の作用に加えて、温度/
電圧変換手段は、温度検出信号を温度検出電圧信号に変
換して増幅手段に出力する。増幅手段は、温度検出電圧
信号を増幅して、増幅温度電圧信号として電圧/電流変
換手段に出力する。
【0050】電圧/電流変換手段は、増幅温度電圧信号
の電圧/電流変換を行って温度電流信号を伝送信号変換
手段に出力する。伝送信号変換手段は、温度電流信号を
温度検出伝送信号に変換して出力する。請求項18記載
の発明は、請求項16または請求項17記載の発明にお
いて、前記増幅手段は、絶縁増幅器であるように構成す
る。
【0051】請求項18記載の発明によれば、請求項1
6または請求項17記載の発明の作用に加えて、増幅手
段は、絶縁増幅器であるので、監視装置は伝送系の電圧
変化などの影響を受けることはない。請求項19記載の
発明は、請求項1乃至請求項18のいずれかに記載の発
明において、表示対象を指示するための操作手段と、前
記操作手段の操作により温度補償圧力データ、圧力検出
データ、温度検出データを順次表示する表示手段と、を
備えて構成する。
【0052】請求項19記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項18のいずれかに記載の発明の作用に加え
て、操作手段は、表示対象を指示する。この操作手段の
操作により表示手段は、温度補償圧力データ、圧力検出
データ、温度検出データを順次表示する。
【0053】請求項20記載の発明は、請求項19記載
の発明において、前記表示手段は、前記高圧側基準圧力
の設定動作中に当該設定動作中である旨を告知する設定
状態告知手段を備えて構成する。請求項20記載の発明
によれば、請求項19記載の発明の作用に加えて、表示
手段の設定状態告知手段は、高圧側基準圧力の設定動作
中に当該設定動作中である旨を告知する。
【0054】請求項21記載の発明は、請求項20記載
の発明において、前記設定状態告知手段は、データ表示
部を点滅させるように構成する。請求項21記載の発明
によれば、請求項20記載の発明の作用に加えて、設定
状態告知手段は、データ表示部を点滅させるので、容易
に設定動作中である旨を認識できる。
【0055】請求項22記載の発明は、請求項5記載の
発明において、前記温度補償圧力伝送信号は、およそ4
〜20[mA]の電流値範囲を有する信号であるように
構成する。請求項22記載の発明によれば、請求項5記
載の発明の作用に加えて、温度補償圧力伝送信号は、お
よそ4〜20[mA]の電流値範囲を有する信号である
ので、従来からの伝送系にそのまま適用可能となる。
【0056】請求項23記載の発明は、請求項13、請
求項15または請求項16のいずれかに記載の発明にお
いて、前記圧力検出伝送信号は、およそ4〜20[m
A]の電流値範囲を有する信号であるように構成する。
請求項23記載の発明によれば、請求項13、請求項1
5または請求項16のいずれかに記載の発明の作用に加
えて、圧力検出伝送信号は、およそ4〜20[mA]の
電流値範囲を有する信号であるので、従来からの伝送系
にそのまま適用可能となる。
【0057】請求項24記載の発明は、請求項14、請
求項15または請求項17のいずれかに記載の発明にお
いて、前記温度検出伝送信号は、およそ4〜20[m
A]の電流値範囲を有する信号であるように構成する。
請求項24記載の発明によれば、請求項14、請求項1
5または請求項17のいずれかに記載の発明の作用に加
えて、温度検出伝送信号は、およそ4〜20[mA]の
電流値範囲を有する信号であるので、従来からの伝送系
にそのまま適用可能となる。
【0058】請求項25記載の発明は、請求項1乃至請
求項12のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監視装置
がディジタル通信線を介して接続されるローカル監視装
置であって、複数の前記不燃性気体圧力の監視装置から
それぞれディジタル通信線を介して入力された前記高圧
警報データに基づいて集中監視用警報データを生成し出
力する集中監視用警報データ生成手段を備えて構成す
る。
【0059】請求項25記載の発明によれば、ローカル
監視装置の集中監視用警報データ生成手段は、複数の不
燃性気体圧力の監視装置からそれぞれディジタル通信線
を介して入力された高圧警報データに基づいて集中監視
用警報データを生成し出力する。
【0060】請求項26記載の発明は、請求項11また
は請求項12記載の不燃性気体圧力の監視装置がディジ
タル通信線を介して接続されるローカル監視装置であっ
て、複数の前記不燃性気体圧力の監視装置からそれぞれ
ディジタル通信線を介して入力された前記低圧警報デー
タに基づいて集中監視用警報データを生成し出力する集
中監視用警報データ生成手段を備えて構成する。
【0061】請求項26記載の発明によれば、ローカル
監視装置の集中監視用警報データ生成手段は、複数の不
燃性気体圧力の監視装置からそれぞれディジタル通信線
を介して入力された低圧警報データに基づいて集中監視
用警報データを生成し出力する。
【0062】請求項27記載の発明は、複数の請求項1
乃至請求項12のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監
視装置と、請求項25記載のローカル監視装置あるいは
請求項26記載のローカル監視装置のうちいずれか一方
あるいは双方のローカル監視装置を含む複数のローカル
監視装置と、前記複数のローカル監視装置にディジタル
通信線を介して接続され、前記集中監視用警報データに
基づいて各種制御を行う中央監視装置と、を備えて構成
する。
【0063】請求項27記載の発明によれば、複数の請
求項1乃至請求項12のいずれかに記載の不燃性気体圧
力の監視装置から入力された高圧警報データあるいは低
圧警報データに基づいて、対応するローカル監視装置
は、集中監視用警報データを生成し、中央監視装置にデ
ィジタル通信線を介して出力する。
【0064】これにより中央監視装置は、入力された集
中監視用警報データに基づいて各種制御を行う。請求項
28記載の発明は、請求項13乃至請求項18のいずれ
かに記載の不燃性気体圧力の監視装置がアナログ通信線
を介して接続されるローカル監視装置であって、複数の
前記不燃性気体圧力の監視装置からそれぞれアナログ通
信線を介して入力された圧力検出伝送信号あるいは温度
検出伝送信号を仲介して伝送する信号仲介伝送手段を備
えて構成する。
【0065】請求項28記載の発明によれば、ローカル
監視装置の信号仲介伝送手段は、複数の不燃性気体圧力
の監視装置からそれぞれアナログ通信線を介して入力さ
れた圧力検出伝送信号あるいは温度検出伝送信号を仲介
して伝送する。請求項29記載の発明は、複数の請求項
13乃至請求項18のいずれかに記載の不燃性気体圧力
の監視装置と、複数の請求項28記載のローカル監視装
置と、前記複数のローカル監視装置にアナログ通信線を
介して接続され、前記伝送された圧力検出伝送信号ある
いは温度検出伝送信号に基づいて各種制御を行う中央監
視装置と、を備えて構成する。
【0066】請求項29記載の発明によれば、ローカル
監視装置は、複数の請求項13乃至請求項18のいずれ
かに記載の不燃性気体圧力の監視装置から入力された圧
力検出伝送信号あるいは温度検出伝送信号を仲介して中
央監視装置にアナログ通信線を介して伝送する。
【0067】これにより中央監視装置は、伝送された圧
力検出伝送信号あるいは温度検出伝送信号に基づいて各
種制御を行う。請求項30記載の発明は、複数の請求項
1乃至請求項12のいずれかに記載の不燃性気体圧力の
監視装置と、複数の請求項13乃至請求項18のいずれ
かに記載の不燃性気体圧力の監視装置と、 請求項25
記載のローカル監視装置あるいは請求項26記載のロー
カル監視装置のうちいずれか一方あるいは双方のローカ
ル監視装置を含む複数のローカル監視装置と、複数の請
求項28記載のローカル監視装置と、前記複数の請求項
28記載のローカル監視装置にアナログ通信線を介して
接続され、前記伝送された圧力検出伝送信号あるいは温
度検出伝送信号に基づいて各種制御を行う第1中央監視
装置と、請求項25記載のローカル監視装置あるいは請
求項26記載のローカル監視装置のうちいずれか一方あ
るいは双方のローカル監視装置を含む前記複数のローカ
ル監視装置にディジタル通信線を介して接続され、前記
集中監視用警報データに基づいて各種制御を行う第2中
央監視装置と、を備えて構成する。
【0068】請求項30記載の発明によれば、請求項2
8記載のローカル監視装置は、複数の請求項13乃至請
求項18のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監視装置
から入力された圧力検出伝送信号あるいは温度検出伝送
信号を仲介して第1中央監視装置にアナログ通信線を介
して伝送し、第1中央監視装置は、アナログ通信線を介
して伝送された圧力検出伝送信号あるいは温度検出伝送
信号に基づいて各種制御を行う。
【0069】一方、複数の請求項1乃至請求項12のい
ずれかに記載の不燃性気体圧力の監視装置あるいは複数
の請求項13乃至請求項18のいずれかに記載の不燃性
気体圧力の監視装置に接続された請求項25あるいは請
求項26記載のローカル監視装置は、入力された高圧警
報データあるいは低圧警報データに基づいて、集中監視
用警報データを生成し、第2中央監視装置にディジタル
通信線を介して出力し、第2中央監視装置は、集中監視
用警報データに基づいて各種制御を行う。
【0070】請求項31記載の発明は、圧力容器内に密
封された不燃性気体の圧力を検出しアナログ信号である
圧力検出信号を出力する圧力センサ及び前記不燃性気体
の温度を検出しアナログ信号である温度検出信号を出力
する温度センサが接続され、前記不燃性気体の圧力を監
視する不燃性気体圧力の監視装置の制御方法において、
前記圧力検出信号に基づいて比較圧力を算出する比較圧
力算出工程と、所定時間間隔毎に前記比較圧力を所定の
高圧側基準圧力と比較し、前記比較圧力が前記高圧側基
準圧力より高い場合に高圧警報を出力する高圧警報出力
工程と、を備えて構成する。
【0071】請求項31記載の発明によれば、比較圧力
算出工程は、圧力検出信号に基づいて比較圧力を算出す
る。高圧警報出力工程は、所定時間間隔毎に比較圧力を
所定の高圧側基準圧力と比較し、比較圧力が高圧側基準
圧力より高い場合に高圧警報を出力する。
【0072】請求項32記載の発明は、請求項31記載
の発明において、前記比較圧力算出工程は、前記圧力検
出信号を前記比較圧力に変換する変換工程を備えて構成
する。請求項32記載の発明によれば、請求項31記載
の発明の作用に加えて、比較圧力算出工程の変換工程
は、圧力検出信号を比較圧力に変換する。
【0073】請求項33記載の発明は、請求項31記載
の発明において、前記比較圧力算出工程は、前記温度検
出信号に対応する温度に基づいて前記圧力検出信号に対
応する圧力の温度補償を行い温度補償圧力を算出し、前
記温度補償圧力を前記比較圧力として出力する温度補償
圧力算出工程を備えて構成する。
【0074】請求項33記載の発明によれば、請求項3
1記載の発明の作用に加えて、比較圧力算出工程の温度
補償圧力算出工程は、温度検出信号に対応する温度に基
づいて圧力検出信号に対応する圧力の温度補償を行い温
度補償圧力を算出し、温度補償圧力を比較圧力として出
力する。
【0075】請求項34記載の発明は、請求項31記載
の発明において、前記比較圧力算出工程は、前記圧力検
出信号を第1比較圧力に変換して出力する変換工程と、
前記温度検出信号に対応する温度に基づいて前記圧力検
出信号に対応する圧力の温度補償を行い温度補償圧力を
算出し、前記温度補償圧力を第2比較圧力として出力す
る温度補償圧力算出工程と、前記第1比較圧力あるいは
前記第2比較圧力のいずれか一方を前記比較圧力として
出力する動作モード選択工程と、を備えて構成する。
【0076】請求項34記載の発明によれば、請求項3
1記載の発明の作用に加えて、比較圧力算出工程の変換
工程は、圧力検出信号を第1比較圧力に変換して出力す
る。温度補償圧力算出工程は、温度検出信号に対応する
温度に基づいて圧力検出信号に対応する圧力の温度補償
を行い温度補償圧力を算出し、温度補償圧力を第2比較
圧力として出力する。
【0077】動作モード選択工程は、第1比較圧力ある
いは第2比較圧力のいずれか一方を比較圧力として出力
する。請求項35記載の発明は、請求項33または請求
項34記載の発明において、前記温度補償圧力算出工程
は、実在気体の状態方程式に前記温度検出信号に対応す
る温度及び前記圧力検出信号に対応する圧力を代入して
得られる3次方程式をカルダノの公式を用いて解くこと
によりモル容積を算出し、前記モル容積に基づいて基準
温度における前記不燃性気体圧力を算出する演算工程を
備えて構成する。
【0078】請求項35記載の発明によれば、請求項3
3または請求項34記載の発明の作用に加えて、温度補
償圧力算出工程の演算工程は、実在気体の状態方程式に
温度検出信号に対応する温度及び圧力検出信号に対応す
る圧力を代入して得られる3次方程式をカルダノの公式
を用いて解くことによりモル容積を算出し、モル容積に
基づいて基準温度における不燃性気体圧力を算出する。
【0079】請求項36記載の発明は、請求項35記載
の発明において、前記実在気体の状態方程式として、ビ
リアル型状態方程式を用いるように構成する。請求項3
6記載の発明によれば、請求項35記載の発明の作用に
加えて、実在気体の状態方程式として、ビリアル型状態
方程式を用いるので、様々な不燃性気体に対応すること
ができる。
【0080】請求項37記載の発明は、請求項35記載
の発明において、不燃性の気体はSF6ガスであり、前
記実在気体の状態方程式として、Beattie-Bridgemanの
式を用いるように構成する。請求項37記載の発明によ
れば、請求項35記載の発明の作用に加えて、不燃性の
気体はSF6ガスであり、実在気体の状態方程式とし
て、Beattie-Bridgemanの式を用いるのでSF6ガスの気
体圧力を正確に求めることができる。
【0081】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。図1に実施形態の不燃性気体圧
力の監視システムの概要構成ブロック図を示す。
【0082】不燃性気体圧力の監視システム1は、大別
すると、絶縁性を有する不燃性ガスとしてSF6ガスを
密封したGIS(あるいはGIL)2内に連通する圧力
導入管3が接続され、検出圧力、検出温度、温度補償圧
力をアナログ信号として伝送する第1アナログ信号伝送
ライン4を介して出力するとともに、検出圧力に基づく
異常高圧警報あるいは異常低圧警報などの警報をディジ
タルデータとして第1ディジタル信号伝送ライン5を介
して出力する複数の圧力監視装置6と、対応する複数の
圧力監視装置6にアナログ信号伝送ライン4を介して接
続された複数のアナログ系ローカル監視装置7と、対応
する複数の圧力監視装置6に第1ディジタル信号伝送ラ
イン5を介して接続された複数のディジタル系ローカル
監視装置8と、アナログ系ローカル監視装置7に第2ア
ナログ信号伝送ライン9を介して接続された第1中央監
視装置10と、ディジタル系ローカル監視装置8に第2
ディジタル信号伝送ライン11を介して接続された第2
中央監視装置12と、各種操作信号を出力する電気機器
回路操作部13と、を備えて構成されている。
【0083】この場合において、GIS(あるいはGI
L)2内には、シーリングをかねた絶縁スペーサ2Aが
およそ3万〜50万[V]の電圧を有する電流を流す送
電線2Bを支持しており、絶縁スペーサ2A及びGIS
(あるいはGIL)2により仕切られた空間は、それぞ
れ独立の圧力容器2Cを形成している。
【0084】図2に圧力監視装置6の概要構成ブロック
図を示す。圧力監視装置6は、大別すると、圧力導入管
3を介してGIS(あるいはGIL)2の圧力容器2C
内のSF6ガスの気体圧力を検出し圧力電圧信号を出力
する圧力検出部21と、圧力導入管3を介して圧力容器
2C内のSF6ガスの気体温度を検出し温度電圧信号を
出力する温度検出部22と、各種データの設定や表示切
替を行うための切替設定部23と、圧力監視装置6全体
を制御するコントロール部24と警報、各種データ及び
表示しているデータに対応する単位を表示する表示部2
5と、異常高圧検出データあるいは異常低圧検出データ
を対応するローカル監視装置8に伝送するための警報出
力部26と、対応するローカル監視装置7にアナログ信
号を伝送するためのアナログ信号伝送部27と、図示し
ない外部の直流電源あるいは対応するローカル監視装置
7,8と結線するための端子台28と、外部の直流電源
の電圧を所定の内部電源電圧に降圧する絶縁型DC/D
Cコンバータ29と、図示しない電源スイッチあるいは
リセットスイッチを操作者が操作することによりコント
ロール部24の動作を初期化するリセット信号SRSTを
出力するリセット信号出力部30と、図示しない切替ス
イッチを操作者が操作することによりコントロール部2
4の動作の初期化の処理時点で高圧側基準圧力PHと比
較する比較対象圧力Pt’を圧力検出信号に対応する圧
力(検出圧力)Ptとするかあるいは温度補償圧力デー
タに対応する圧力(温度補償圧力)P20とするかを選択
決定する形式切替スイッチ75と、を備えて構成されて
いる。
【0085】この場合において、圧力導入管3の途中に
は、点検時等には閉状態とされるが、通常使用時におい
ては、常に開状態とされている常時開放型止め弁3Aが
設けられ、圧力導入管3の端部には、一端が常時開放型
止め弁3Aの他端に直列に接続され、他端がSF6ガス
の充排気口として解放状態とされている常時閉塞型止め
弁3Bが設けられている。
【0086】圧力検出部21は、SF6ガスの気体圧力
を検出し原圧力検出信号SPOを出力する気体圧力検出セ
ンサ31と、原圧力検出信号SPOを電圧信号である原圧
力電圧信号SVPOに変換して出力する圧力/電圧変換器
(P/V変換器)32と、を備えて構成されている。
【0087】温度検出部22は、SF6ガスの気体温度
を検出し原温度検出信号STOを出力する気体温度検出セ
ンサ33と、原温度検出信号STOを電圧信号である原温
度電圧信号SVTOに変換して出力する温度/電圧変換器
(T/V変換器)34と、を備えて構成されている。
【0088】切換設定部23は、表示切替を行うための
表示切替信号SDSWを出力する表示切替スイッチ35
と、設定切替時に設定切替信号SSSWを出力する設定切
替スイッチ36と、各種設定を行うための設定信号SSE
Tを出力する設定部37と、を備えて構成されている。
【0089】コントロール部24は、コントロール部2
4全体を制御するためのコントロールユニット40と、
各種演算を行うための演算ユニット41と、各種比較を
行うための比較ユニット42と、比較ユニット42にお
ける比較結果に基づいて各種判断を行う判断ユニット4
3と、入力されたアナログ信号のアナログ/ディジタル
変換を行うA/D変換器44と、各種データを記憶する
ROM、RAM等で構成された記憶ユニット45と、を
備えて構成されている。
【0090】表示部25は、数値表示制御信号SNDに基
づいて気体温度、気体圧力あるいは標準温度における気
体圧力(温度補償圧力あるいは補正圧力)等を数値表示
する数値表示部50と、単位表示制御信号SSCに基づい
て単位表示を行う単位表示部51と、出力表示制御信号
SODに基づいて警報出力時に当該出力している警報内容
を表示する出力表示部52と、を備えて構成されてい
る。
【0091】警報出力部26は、高圧側警報制御信号S
HEに基づいて高圧側警報リレースイッチ55を駆動する
ための高圧側警報出力信号SCHEを出力する高圧側警報
出力部56と、低圧側警報制御信号SLEに基づいて低圧
側警報リレースイッチ57を駆動するための低圧側警報
出力信号SCLEを出力する低圧側警報出力部58と、を
備えて構成されている。
【0092】アナログ信号伝送部27は、後述の電圧/
電流変換器(V/I変換器)62とコントロール部24
とを電気的に絶縁した状態で温度補償圧力電圧信号SVC
P0を温度補償圧力電圧信号SVCP1として伝送する光結合
器61と、温度補償圧力電圧信号SVCP1を電流信号であ
る温度補償圧力電流信号SACPに変換して出力する電圧
/電流変換器62と、温度補償圧力電流信号SACPを4
〜20[mA]の電流範囲を有する温度補償圧力伝送信
号STACPとして出力する第1伝送信号出力部63と、原
圧力電圧信号SVPOを増幅して増幅圧力電圧信号ASVP
として出力する絶縁増幅器65と、増幅圧力電圧信号A
SVPを電流信号である圧力電流信号SAPに変換して出力
する電圧/電流変換器66と、圧力電流信号SAPを4〜
20[mA]の電流範囲を有する圧力伝送信号STAPと
して出力する第2伝送信号出力部67と、原温度電圧信
号SVTOを増幅して増幅温度電圧信号ASVTとして出力
する絶縁増幅器70と、増幅温度電圧信号ASVTを電流
信号である温度電流信号SATに変換して出力する電圧/
電流変換器71と、温度電流信号SATを4〜20[m
A]の電流範囲を有する温度伝送信号STATとして出力
する第3伝送信号出力部72と、を備えて構成されてい
る。
【0093】図3に圧力監視装置6の外観図を示す。圧
力監視装置6に設けられた操作表示パネル6P上には、
数値表示部50を構成する7セグメント表示素子SEG
と、単位表示部51を構成する3個のLED51A〜5
1Cと、出力表示部52を構成する低圧警報出力表示L
ED52A及び高圧警報出力表示LED52Bと、設定
部37を構成する低圧側設定半固定抵抗37A及び高圧
側設定半固定抵抗37Bと、表示切替スイッチ35と、
設定切替スイッチ36と、が配置されている。
【0094】また、操作表示パネル6Pの近傍には、圧
力監視装置6のケーシング6C上に端子板28が配置さ
れている。次に図4乃至図9の処理フローチャートを参
照して不燃性気体圧力の監視システムの動作を圧力監視
装置6の動作を主体として説明する。
【0095】この場合において、予め低圧側設定半固定
抵抗37Aにより低圧側基準圧力PLが設定され、高圧
側設定半固定抵抗37Bにより高圧側基準圧力PHが設
定されているものとする。図4(a)に圧力監視装置6
のメイン処理フローチャートを示す。
【0096】まず、圧力監視装置6のコントロール部2
4は、各種初期化処理を行う(ステップS1)。図4
(b)に初期化処理の概要フローチャートを示す。所定
の各種初期化処理の中で、形式切替スイッチ75の設定
状態を読み込み(ステップS1a)、形式切替スイッチ
75の設定状態が検出圧力Pt側であるか否かを判別す
る(ステップS1b)。
【0097】ステップS1bの判別において、形式切替
スイッチ75の設定状態が検出圧力Pt側である場合に
は、高圧比較フラグ=“1”にセットし(ステップS1
c)、処理をステップS2に移行する。ステップS1b
の判別において形式切替スイッチ75の設定状態が検出
圧力Pt側ではない場合、すなわち、形式切替スイッチ
75の設定状態が温度補償圧力P20側である場合には、
高圧比較フラグ=“0”にリセットし(ステップS1
d)、処理をステップS2に移行する。
【0098】各種初期化処理が終了すると、アナログ信
号伝送部27の絶縁増幅器65は、気体圧力検出センサ
31の出力に相当する原圧力電圧信号SVPOを増幅して
増幅圧力電圧信号ASVPとして電圧/電流変換器66に
出力する。電圧/電流変換器66は、増幅圧力電圧信号
ASVPを電流信号である圧力電流信号SAPに変換して第
2伝送信号出力部67に出力する。
【0099】第2伝送信号出力部67は、圧力電流信号
SAPを4〜20[mA]の電流範囲を有する圧力伝送信
号STAPとして端子板28および第1アナログ信号伝送
ライン4を介してアナログ系ローカル監視装置7に出力
する。一方、アナログ信号伝送部27の絶縁増幅器70
は、原温度電圧信号SVTOを増幅して増幅温度電圧信号
ASVTとして電圧/電流変換器71に出力する。
【0100】電圧/電流変換器71は、増幅温度電圧信
号ASVTを電流信号である温度電流信号SATに変換して
第3伝送信号出力部72に出力する。第3伝送信号出力
部72は、温度電流信号SATを4〜20[mA]の電流
範囲を有する温度伝送信号STATとして端子板28及び
第1アナログ信号伝送ライン4を介してアナログ系ロー
カル監視装置7に出力する。
【0101】これらの結果、アナログ系ローカル監視装
置7には、第1アナログ信号伝送ライン4を介して圧力
伝送信号STAP及び温度伝送信号STATが伝達されること
となり、アナログ系ローカル監視装置7は、これらの信
号を仲介して第1中央監視装置10に伝送することとな
る。
【0102】これにより第1中央監視装置10は、これ
らの圧力伝送信号STAP(あるいは)これらの温度伝送
信号STATに基づいて信号処理を行い、必要に応じて送
電を中止したり、監視者への通報を行うこととなる。す
なわち、監視者は予防保全の対処が可能となる。
【0103】以下、同様にして、アナログ系ローカル監
視装置7及び第1中央監視装置10は、後述するディジ
タル系ローカル監視装置8及び第2中央監視装置12の
動作と並行して監視動作を継続することとなる。初期化
処理が終了すると、続いて、コントロール部24は、第
1タイマ割込処理(高圧警報出力制御処理)に移行する
(ステップS2)。
【0104】図5に第1タイマ割込処理の処理フローチ
ャートを示す。まず、コントロール部24のコントロー
ルユニット40は、原圧力電圧信号SVPOをA/D変換
器44を介して読み込み、原圧力電圧信号SVPOに対応
する気体圧力Ptを読み込む(ステップS21) 次にコントロール部24の比較ユニット42は、高圧比
較フラグの設定状態を判別する(ステップS21a)。
【0105】ステップS21aの判別において、高圧比
較フラグ=“0”の場合(ステップS21a;No)、
すなわち、形式切替スイッチ75が温度補償圧力P20側
に設定されている場合には、演算ユニット41は、高圧
側基準圧力PHと比較すべき比較対象圧力Pt’=温度
補償圧力P20であるので、演算ユニット41は、温度補
償圧力データに対応する圧力である温度補償圧力P20を
比較対象圧力Pt’として(ステップS21c)、処理
をステップS22に移行する。
【0106】ステップS21aの判別において、高圧比
較フラグ=“1”の場合(ステップS21a;Ye
s)、すなわち、形式切替スイッチ75が検出圧力Pt
側に設定されている場合には、演算ユニット41は、高
圧側基準圧力PHと比較すべき比較対象圧力Pt’=検
出圧力Ptであるので、演算ユニット41は、圧力検出
信号に対応する圧力Ptを比較対象圧力Pt’として
(ステップS21b)、処理をステップS22に移行す
る。
【0107】次にコントロール部24の比較ユニット4
2は、比較対象圧力Pt’と高圧側基準圧力PHを比較
し、判断ユニット43は比較ユニット42の比較結果に
基づいて、比較対象圧力Pt’が高圧側基準圧力PH以
上か否か、すなわち、 Pt’≧PH を満たしているかを判別する(ステップS22)。
【0108】ステップS22の判別において、 Pt’<PH の場合(ステップS22;No)には、コントロールユ
ニット40は、高圧側警報制御信号SHEにより高圧側警
報出力部56を駆動し、高圧側警報リレースイッチ55
を復帰(開状態:警報出力解除)させる(ステップS2
3)。
【0109】この結果、ディジタル系ローカル監視装置
8には、第1ディジタル信号伝送ライン5を介して高圧
警報出力が解除された旨が伝達されることとなり、ひい
ては、ディジタル系ローカル監視装置8が第2ディジタ
ル信号伝送ライン11を介して第2中央監視装置12に
高圧警報出力が解除された旨が伝達されることとなる。
【0110】この高圧警報出力解除についてのディジタ
ル系ローカル監視装置8及び第2中央監視装置12への
信号伝達と並行して、コントロールユニット40は、出
力表示制御信号SODを出力して出力表示部52の高圧警
報出力表示LED52Bを消灯させ(ステップS2
4)、処理をステップS27に移行する。
【0111】ステップS22の判別において、 Pt’≧PH の場合(ステップS22;Yes)には、コントロール
ユニット40は、高圧側警報制御信号SHEにより高圧側
警報出力部56を駆動し、高圧側警報リレースイッチ5
5を動作(閉状態:警報出力保持)させる(ステップS
25)。
【0112】この結果、ディジタル系ローカル監視装置
8には、第1ディジタル信号伝送ライン5を介して高圧
警報出力が保持されている旨が伝達されることとなり、
ひいては、ディジタル系ローカル監視装置8が第2デジ
タル信号伝送ライン11を介して第2中央監視装置12
に高圧警報出力が保持されている旨及び当該高圧警報出
力が保持されている圧力監視装置6を特定する情報とと
もに伝達される。
【0113】これにより第2中央監視装置12は、必要
に応じて送電を中止したり、監視者への通報を行うこと
となる。すなわち、監視者は事故点標定の対処が可能と
なる。この高圧警報出力保持についてのディジタル系ロ
ーカル監視装置8及び第2中央監視装置12への信号伝
達と並行して、コントロールユニット40は、出力表示
制御信号SODを出力して出力表示部52の高圧警報出力
表示LED52Bを点灯させ(ステップS26)、処理
をステップS27に移行する。
【0114】次にコントロールユニット40は、第1タ
イマをリセットして、以降は、所定時間間隔毎に上記第
1タイマ割込処理を行わせるようにする(ステップS2
7)。より具体的には、例えば、5[ms]毎に上記ス
テップS21〜ステップS27の処理を行わせるように
する。
【0115】次にコントロール部24のコントロールユ
ニット40は、再び処理をメイン処理フローチャートに
戻し、原温度電圧信号SVTOをA/D変換器44を介し
て読み込み、原温度電圧信号SVTOに対応する気体温度
tを読み込む(ステップS3)。
【0116】続いて、コントロール部24のコントロー
ルユニット40は、気体のモル容積算出処理に移行する
(ステップS4)。図6に気体のモル容積算出処理フロ
ーチャートを示す。まず、コントロール部24の演算ユ
ニット41は、ステップS3で読み込んだ気体温度t
[℃]を次式により絶対温度T[K]に変換する(ステ
ップS31)。
【0117】T=t+273.15 次にコントロール部24の演算ユニット41は、ステッ
プS21で読み込んだ気体圧力Ptの圧力単位[MP
a]を次式により絶対標準大気圧の圧力単位[atm-ab
s]に変換する(ステップS32)。
【0118】Pb[atm-abs]=(Pt[MPa]/
0.101325)+1 次に演算ユニット41は、実在気体の状態方程式に絶対
温度T[K]及び気体圧力Pb[atm-abs]を代入し
(ステップS33)、モル容積Vについての3次方程式
をカルダノの公式を用いて解くことによりモル容積Vを
算出する(ステップS34)。
【0119】この場合において、実在気体の状態方程式
としては、一般の不燃性気体の場合には、例えば、次式
で示すビリアル型状態方程式のLeiden型を用いる。 PV/RT=1+(B/V)+(C/V2)+…… ここで、Bを第2のビリアル係数、Cを第3のビリアル
係数と呼び、ビリアル係数B、Cは温度Tの関数であ
る。一般的には、第2ビリアル係数B及び第3ビリアル
係数Cを選択、代入すれば、上記ビリアル型状態方程式
は、モル容積Vについての3次方程式となり、実用的に
用いられる。
【0120】また、本実施形態の場合のように不燃性気
体としてSF6ガスを用いる場合には、例えば、Beattie
-Bridgemanの式を用いる。前記ビリアル型状態方程式を
そのモル容積Vについて整理し、モル容積Vについての
分かりやすい3次方程式の形に直す。
【0121】モル容積Vについて所定の変換、代入操作
をすると、変数yについての2乗項を含まない3次方程
式が後述の形で得られる。ここでカルダノの公式につい
て説明する。方程式y3+3py+q=0の根は、 A=1/2(−q+√(q2+4p3)) ……(1) B=1/2(−q−√(q2+4p3)) ……(2) の立方根、すなわち、次式で表される立方根α、βを、
【0122】
【数1】
【0123】のように選ぶとき、次式で表される。
【0124】
【数2】
【0125】
【数3】
【0126】ここで、ωは1の虚の立方根を表す。この
公式をカルダノの公式と呼んでいる。この場合におい
て、本実施形態においては、(1)式及び(2)式にお
いて、一つの実数根を求めるために平方(√)内の値が
正であるという条件を設定して処理を行っている。
【0127】カルダノの公式を用いて得られる解は1つ
の実数根及び2つの虚数根であるので、得られたモル容
積Vが実数根か否かを判別する(ステップS35)。ス
テップS35の判別において、モル容積Vが虚数根であ
る場合には(ステップS35;No)、今回のモル容積
Vとして前回のモル容積V’を使用して(ステップS3
6)、処理をステップS38に移行する。
【0128】ステップS35の判別において、モル容積
Vが実数根である場合には(ステップS35;Ye
s)、当該モル容積Vを今回のモル容積Vとし(ステッ
プS37)、前回のモル容積V’と今回のモル容積Vの
平均値(移動平均値)である平均モル容積VMEANを算出
する(ステップS38)。
【0129】続いて演算ユニット41は、求めた平均モ
ル容積VMEANを実在気体の状態方程式に代入することに
よる、基準温度(=20[℃])における補正圧力P20
の算出処理に移行する(ステップS5)。図7に補正圧
力P20の算出処理フローチャートを示す。
【0130】まずコントロール部24の演算ユニット4
1は、基準温度(=20[℃])を絶対温度T20[K]
に変換する(ステップS41)。 T20=20+273.15 =293.15[K] なお、この演算は毎回行う必要はなく、予め定数として
格納しておくように構成することも可能である。
【0131】次に演算ユニット41は実在気体の状態方
程式に基準温度(=20[℃])に相当する絶対温度T
20及び平均モル容積VMEANを代入し(ステップS4
2)、1次方程式により絶対標準大気圧の圧力単位[at
m-abs]を有する基準温度(=20[℃])における補
正圧力Pb20を求める(ステップS43)。
【0132】次に演算ユニット41は、補正圧力Pb20
の圧力単位[atm-abs]を次式により圧力単位[MP
a]に変換することにより補正圧力P20とする(ステッ
プS44)。 P20=(Pb20−1)×0.101325 次にコントロール部24の比較ユニット42は、得られ
た補正圧力P20と低圧側基準圧力PLを比較し、判断ユ
ニット43は比較ユニット42の比較結果に基づいて、
補正圧力P20が低圧側基準圧力PL未満か否か、すなわ
ち、 P20<PL を満たしているかを判別する(ステップS6)。
【0133】ステップS6の判別において、 P20≧PL の場合(ステップS6;No)には、コントロールユニ
ット40は、低圧側警報制御信号SLEにより低圧側警報
出力部58を駆動し、低圧側警報リレースイッチ57を
復帰(開状態:警報出力解除)させる(ステップS
7)。
【0134】この結果、ディジタル系ローカル監視装置
8には、第1ディジタル信号伝送ライン5を介して低圧
警報出力が解除された旨が伝達されることとなり、ひい
ては、ディジタル系ローカル監視装置8が第2ディジタ
ル信号伝送ライン11を介して第2中央監視装置12に
低圧警報出力が解除された旨が伝達されることとなる。
【0135】この低圧警報出力解除についてのディジタ
ル系ローカル監視装置8及び第2中央監視装置12への
信号伝達と並行して、コントロールユニット40は、出
力表示制御信号SODを出力して出力表示部52の低圧警
報出力表示LED52Aを消灯させ(ステップS8)、
処理をステップS11に移行する。
【0136】ステップS6の判別において、 P20<PL の場合(ステップS6;Yes)には、コントロールユ
ニット40は、低圧側警報制御信号SLEにより低圧側警
報出力部58を駆動し、低圧側警報リレースイッチ57
を動作(閉状態:警報出力保持)させる(ステップS
9)。
【0137】この結果、ディジタル系ローカル監視装置
8には、第1ディジタル信号伝送ライン5を介して低圧
警報出力が保持されている旨が伝達されることとなり、
ひいては、ディジタル系ローカル監視装置8が第2デジ
タル信号伝送ライン11を介して第2中央監視装置12
に低圧警報出力が保持されている旨及び当該低圧警報出
力が保持されている圧力監視装置6を特定する情報とと
もに伝達される。
【0138】これにより第2中央監視装置12は、必要
に応じて送電を中止したり、監視者への通報を行うこと
となる。すなわち、監視者は事故点標定の対処が可能と
なる。この低圧警報出力保持についてのディジタル系ロ
ーカル監視装置8及び第2中央監視装置12への信号伝
達と並行して、コントロールユニット40は、出力表示
制御信号S0Dを出力して出力表示部52の低圧警報出力
表示LED52Aを点灯させる(ステップS10)。
【0139】次にコントロールユニット40は、補正圧
力P20に相当する温度補償圧力電圧信号SVCP0を光結合
器61に出力する(ステップS11)。ここで、光結合
器61を用いる理由を説明する。通常、コントロール部
24を構成する場合には、1チップマイクロコンピュー
タで構成されており、内蔵のD/A変換器としては分解
能が8ビットのものが一般的である。しかし、より高分
解能を望む場合には、外付けで10ビット以上の分解能
を有するD/A変換器を用いる必要がある。
【0140】例えば、補正圧力P20に相当する温度補償
圧力電圧信号SVCP0の出力形態がパルス出力あるいはシ
リアル出力の場合には、光結合器61は一つのフォトカ
プラで構成し、V/I変換器62の前段にF/V変換器
あるいはシリアル入力/パラレル出力型のCMOS I
Cによるシフトレジスタの出力側にラダー抵抗網を配置
してD/A変換器を構成し、次段のV/I変換器62に
温度補償圧力電圧信号SVCP1を送出する構成とする。
【0141】また、温度補償圧力電圧信号SVCP0の出力
形態がパラレル出力の場合には、光結合器61は、複数
のフォトカプラで構成し、V/I変換器62の前段に複
数のCMOS ICによるバッファと当該バッファの出
力側にラダー抵抗網を配置してD/A変換器を構成し、
次段のV/I変換器62に温度補償圧力電圧信号SVCP1
を送出する構成とする。
【0142】このように外付けのD/A変換器を用いる
ためには様々なビット数に対応する必要があり、光結合
器61を用いているのである。これにより光結合器61
は電気的に絶縁状態で温度補償圧力電圧信号SVCP1を電
圧/電流変換器62に出力する。これにより電圧/電流
変換器62は、温度補償圧力電圧信号SVCP1の電圧/電
流変換を行って温度補償圧力電流信号SACPとして第1
伝送信号出力部63に出力する。
【0143】この結果、第1伝送信号出力部63は、温
度補償圧力電流信号SACPを4〜20[mA]の電流範
囲を有する温度補償圧力伝送信号STACPとして端子板2
8及び第1アナログ信号伝送ライン4を介してアナログ
系ローカル監視装置7に出力する。
【0144】これらの結果、アナログ系ローカル監視装
置7には、第1アナログ信号伝送ライン4を介して温度
補償圧力伝送信号STACPが圧力伝送信号STAP及び温度
伝送信号STATとともに伝送されることとなり、アナロ
グ系ローカル監視装置7は、温度補償圧力伝送信号STA
CPを仲介して第1中央監視装置10に伝送することとな
る。
【0145】これにより第1中央監視装置10は、温度
補償圧力伝送信号STACPに基づいて必要に応じて送電を
中止したり、監視者への通報を行うこととなる。すなわ
ち、監視者は、予防保全の対処が可能となる。また、コ
ントロールユニット40は補正圧力P20に対応する数値
表示制御信号SNDを数値表示部50に出力し、単位表示
部51に単位表示制御信号SSCを出力する。
【0146】この結果、図10に示すように、数値表示
部50には、補正圧力P20の値(図10では、「0.4
20」)が表示され(ステップS12)、単位表示部5
1には対応する単位(図10では、「MPa(at20
℃)」)が表示されることとなる(ステップS13)。
【0147】次に判断ユニット43は、表示切替信号S
DSW及び設定切替信号SSSWに基づいて表示切替スイッチ
35あるいは設定切替スイッチ36の操作が行われたか
否かを判別する(ステップS14)。ステップS14の
判別において、表示切替スイッチ35あるいは設定切替
スイッチ36の操作が行われなかった場合には(ステッ
プS14;No)、処理をステップS3に移行し、ステ
ップS3からステップS14の処理を繰り返す。
【0148】ステップS14の判別において、表示切替
スイッチ35あるいは設定切替スイッチ36の操作が行
われた場合には(ステップS14;Yes)、第2タイ
マをスタートし(ステップS15)、以後、第2タイマ
は、0.5秒毎にLEDの点灯/消灯を切り換えるタイ
ミング信号を出力する。
【0149】次にコントロール部24は、キー入力処理
に移行し(ステップS16)、キー入力処理終了後、処
理をステップS3に移行し、ステップS3からステップ
S14またはステップS16の処理を同様に繰り返す。
図8及び図9にキー入力処理フローチャートを示す。
【0150】まず、判断ユニット43は、設定切替スイ
ッチ36の操作が行われたか否かを判別する(ステップ
S51)。ステップS51の判別において、設定切替ス
イッチ36の操作が行われていない場合には(ステップ
S51;No)、処理をステップS59に移行する。
【0151】ステップS51の判別において、設定切替
スイッチ36の操作が行われた場合には(ステップS5
1;Yes)、出力表示部52の高圧警報出力表示LE
D52Bを第2タイマの出力するタイミング信号に基づ
いて点滅する(ステップS52)。
【0152】この高圧警報出力表示LED52Bの点滅
表示と並行して、コントロールユニット40は、数値表
示部50に数値表示制御信号SNDを出力することにより
7セグメント表示素子SEGに現在設定されている高圧
側基準圧力PHを第2タイマの出力するタイミング信号
に基づいて点滅表示する(ステップS53)。
【0153】さらにコントロールユニット40は、単位
表示部51に単位表示制御信号SSCを出力することによ
り単位[MPa]に対応する表示用LED51Bを第2
タイマの出力するタイミング信号に基づいて点滅表示す
る(ステップS54)。高圧側警報出力表示LED52
B、7セグメント表示素子SEG及び表示用LED51
Bの点滅表示によりユーザは、現在の動作モードが高圧
側基準圧力PHを設定可能な状態にあることを知ること
ができ、必要に応じて設定部37の高圧側設定半固定抵
抗37Bを調整することにより、高圧側基準圧力PHを
設定することとなる。
【0154】次にコントロールユニット40は、この高
圧側警報出力表示LED52B、7セグメント表示素子
SEG及び表示用LED51Bの点滅表示中にさらに設
定切替スイッチ36の操作が行われたか否かを判別する
(ステップS55)。ステップS55の判別において、
設定切替スイッチ36の操作が行われていない場合には
(ステップS55;No)、処理をステップS59に移
行する。
【0155】ステップS55の判別において、設定切替
スイッチ36の操作が行われた場合には(ステップS5
5;Yes)、出力表示部52の低圧警報出力表示LE
D52Aを第2タイマの出力するタイミング信号に基づ
いて点滅する(ステップS56)。
【0156】この低圧警報出力表示LED52Aの点滅
表示と並行して、コントロールユニット40は、数値表
示部50に数値表示制御信号SNDを出力することにより
7セグメント表示素子SEGに現在設定されている低圧
側基準圧力PLを第2タイマの出力するタイミング信号
に基づいて点滅表示する(ステップS57)。
【0157】さらにコントロールユニット40は、単位
表示部51に単位表示制御信号SSCを出力することによ
り単位[MPa(at20℃)]に対応する表示用LE
D51Cを第2タイマの出力するタイミング信号に基づ
いて点滅表示する(ステップS58)。
【0158】低圧側警報出力表示LED52A、7セグ
メント表示素子SEG及び表示用LED51Cの点滅表
示によりユーザは、現在の動作モードが低圧側基準圧力
PLを設定可能な状態にあることを知ることができ、必
要に応じて設定部37の低圧側設定半固定抵抗37Aを
調整することにより、低圧側基準圧力PLを設定するこ
ととなる。
【0159】続いてコントロールユニット40は、表示
切替スイッチ35の操作が行われたか否かを判別する
(ステップS59)。ステップS59の判別において、
表示切替スイッチ35の操作が行われていない場合には
(ステップS59;No)、処理をステップS68に移
行し、第2タイマをリセットすることとなる(ステップ
S68)。
【0160】ステップS59の判別において、表示切替
スイッチ35の操作が行われた場合には(ステップS5
9;Yes)、コントロールユニット40は、数値表示
制御信号SNDを数値表示部に出力し測定した気体圧力P
tを数値表示部50の7セグメント表示素子SEGに点
灯表示する(ステップS60)。
【0161】さらにコントロールユニット40は、単位
表示部51に単位表示制御信号SSCを出力することによ
り単位[MPa]に対応する表示用LED51Bを第2
タイマの出力するタイミング信号に基づいて点滅表示す
る(ステップS61)。次にコントロールユニット40
は、表示切替スイッチ35の操作が行われてから、5秒
が経過したか否かを判別する(ステップS62)。
【0162】ステップS62の判別において、表示切替
スイッチ35の操作が行われてからすでに5秒が経過た
場合には(ステップS62;Yes)、処理をステップ
S68に移行する。ステップS62の判別において、表
示切替スイッチ35の操作が行われてから5秒が経過し
ていない場合には(ステップS62;No)、コントロ
ールユニット40は、表示切替スイッチ35の次の操作
が行われたか否かを判別する(ステップS63)。
【0163】ステップS63の判別において、表示切替
スイッチ35の操作が行われていない場合には(ステッ
プS63;No)、処理をステップS68に移行し、第
2タイマをリセットすることとなる(ステップS6
8)。ステップS63の判別において、表示切替スイッ
チ35の操作が行われた場合には(ステップS63;Y
es)、コントロールユニット40は、数値表示制御信
号SNDを数値表示部に出力し測定した気体温度tを数値
表示部50の7セグメント表示素子SEGに点灯表示す
る(ステップS64)。
【0164】さらにコントロールユニット40は、単位
表示部51に単位表示制御信号SSCを出力することによ
り単位[℃]に対応する表示用LED51Aを第2タイ
マの出力するタイミング信号に基づいて点滅表示する
(ステップS65)。次にコントロールユニット40
は、表示切替スイッチ35の操作が行われてから、5秒
が経過したか否かを判別する(ステップS66)。
【0165】ステップS66の判別において、表示切替
スイッチ35の操作が行われてからすでに5秒が経過し
た場合には(ステップS66;Yes)、処理をステッ
プS68に移行する。ステップS66の判別において、
表示切替スイッチ35の操作が行われてから5秒が経過
していない場合には(ステップS66;No)、表示切
替スイッチ35の入力操作を行い(ステップS67)、
第2タイマをリセットして(ステップS68)、処理を
ステップS3に移行して以下同様の処理を行うこととな
る。
【0166】以上の説明のように、本実施形態によれ
ば、圧力容器内の気体圧力の異常上昇時には、(第1タ
イマの)タイマ割込処理により速やかに現場(ローカル
側)において、高圧側警報を出力することが可能とな
る。また、圧力監視装置−ローカル監視装置間及びロー
カル監視装置−集中監視装置間のアナログ伝送系は、検
出信号をそのまま伝送することとなり、アナログ/ディ
ジタル変換などを行わないので、測定精度を低下させる
ことなく、高速に不燃性気体圧力に関する情報を伝送す
ることが可能となる。
【0167】さらに、不燃性気体の標準圧力を求めるに
際してはカルダノの公式を用いてモル容積についての3
次方程式を解くことにより行っているので、正確な温度
補正を行うことが可能となっている。さらにまた、アナ
ログ伝送系あるいはディジタル伝送系のいずれか一方の
伝送系に属するローカル監視装置あるいは中央監視装置
が故障した場合でも、他方の伝送系に属するローカル監
視装置あるいは中央監視装置によりシステム全体として
は対応可能であり、故障に対する冗長性を持たせること
が可能となる。
【0168】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、比較圧力
データ算出手段は、圧力検出信号に基づいて比較圧力デ
ータを算出し高圧警報出力手段に出力し、高圧警報出力
手段は、所定時間間隔毎に比較圧力データに対応する圧
力を所定の高圧側基準圧力と比較し、比較圧力データに
対応する圧力が高圧側基準圧力より高い場合に高圧警報
データを出力するので、所定時間間隔を異常高圧検出の
許容時間よりも短く設定することにより速やかに異常高
圧検出を行って迅速な対処が可能となる。
【0169】従って、異常高圧に対処するための安全装
置が作動し、例えば、密閉容器の放圧板を破裂させたり
する可能性が低減し、メンテナンスが容易となるととも
に、不燃性気体が地球環境に排出される可能性を低減す
ることにより、地球環境への影響も低減することが可能
となる。
【0170】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、比較圧力データ算出手段のデ
ータ変換手段は、圧力検出信号をディジタルデータに変
換し、比較圧力データとして高圧警報出力手段に出力す
るので、ノイズなどの影響を受けずに比較圧力データを
迅速に伝達することが可能となる。
【0171】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、比較圧力データ算出手段の温
度補償圧力データ算出手段は、圧力検出信号及び温度検
出信号をディジタルデータに変換し、温度検出信号に対
応する温度に基づいて圧力検出信号に対応する圧力の温
度補償を行い温度補償圧力データを算出し、温度補償圧
力データを比較圧力データとして高圧警報出力手段に出
力するので、ノイズなどの影響を受けずに比較圧力デー
タを迅速に伝達することが可能となるとともに、集中監
視装置などの比較圧力データ受信側では、演算処理を行
う必要がなくなり、処理についての負荷を低減すること
が可能となる。
【0172】請求項4記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、比較圧力データ算出手段のデ
ータ変換手段は、圧力検出信号をディジタルデータに変
換し、第1比較圧力データとして動作モード選択手段に
出力し、温度補償圧力データ算出手段は、圧力検出信号
及び温度検出信号をディジタルデータに変換し、温度検
出信号に対応する温度に基づいて圧力検出信号に対応す
る圧力の温度補償を行い温度補償圧力データを算出し、
温度補償圧力データを第2比較圧力データとして動作モ
ード選択手段に出力し、動作モード選択手段は、第1比
較圧力データあるいは第2比較圧力データのいずれか一
方を比較圧力データとして高圧警報出力手段に出力する
ので、操作者は、動作モード選択手段を介して、圧力検
出信号に対応する圧力と高圧側基準圧力と比較するか、
あるいは、温度補償圧力データに対応する圧力と高圧側
基準圧力と比較するかを任意に選択することができ、不
燃性気体の圧力特性あるいは圧力容器の機械的な耐圧特
性に応じた設定をすることができ、異常高圧検出を確
実、迅速に、かつ、安全を確保して行うことが可能とな
る。
【0173】請求項5記載の発明によれば、請求項3ま
たは請求項4記載の発明の効果に加えて、温度補償圧力
信号伝送手段は、温度補償圧力データに対応するアナロ
グ信号である温度補償圧力伝送信号を生成し、出力する
ので、従来のアナログ伝送系を用いて遠隔で圧力監視を
容易に行うことが可能となる。
【0174】請求項6記載の発明によれば、請求項3乃
至請求項5のいずれかに記載の発明の効果に加えて、温
度補償圧力データ算出手段の演算手段は、実在気体の状
態方程式に温度検出信号に対応する温度及び圧力検出信
号に対応する圧力を代入して得られる3次方程式をカル
ダノの公式を用いて解くことによりモル容積を算出し、
モル容積に基づいて基準温度における不燃性気体圧力を
算出するので、算出処理が簡単であり、かつ、モル容積
に関わる係数を変更するだけで様々な不燃性気体に対し
ても容易に対応することが可能となる。
【0175】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の発明の効果に加えて、実在気体の状態方程式とし
て、ビリアル型状態方程式を用いるので、様々な不燃性
気体に対応でき、正確な気体圧力を迅速に算出すること
ができる。請求項8記載の発明によれば、請求項6記載
の発明の効果に加えて、不燃性の気体はSF6ガスであ
り、実在気体の状態方程式として、Beattie-Bridgeman
の式を用いることによりSF6ガスの気体圧力を正確
に、かつ、迅速に求めることができる。
【0176】請求項9記載の発明によれば、請求項1乃
至請求項8のいずれかに記載の発明の効果に加えて、高
圧警報出力手段は、タイマ割込みにより所定時間間隔毎
に比較の処理を行うので、異常高圧状態を優先的、か
つ、所定時間間隔単位で検出でき、最も優先順位の高い
異常高圧検出を確実、かつ、迅速に行うことができる。
【0177】請求項10記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項9のいずれかに記載の発明の効果に加えて、
高圧告知手段は、高圧警報データに基づいて比較圧力デ
ータに対応する圧力が高圧側基準圧力より高い旨を告知
するので、監視者は現場でローカルに異常高圧状態を認
識することができ、対処が容易となる。
【0178】請求項11記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項10のいずれかに記載の発明の効果に加え
て、低圧警報出力手段は、比較圧力データに対応する圧
力を所定の低圧側基準圧力と比較し、比較圧力データに
対応する圧力が低圧側基準圧力より低い場合に低圧警報
データを出力するので、速やかに異常低圧検出を行って
迅速な対処が可能となる。。
【0179】請求項12記載の発明によれば、請求項1
1記載の発明の効果に加えて、低圧告知手段は、低圧警
報データに基づいて比較圧力データに対応する圧力が低
圧側基準圧力より低い旨を告知するので、監視者は現場
でローカルに異常低圧状態を認識することができ、対処
が容易となる。
【0180】請求項13記載の発明によれば、圧力検出
信号伝送手段は、圧力検出信号に基づいて外部の装置に
圧力情報を伝送すべくアナログ信号である圧力検出伝送
信号を生成し、出力するので、従来のアナログ伝送系を
用いて遠隔で圧力監視を容易に行うことが可能となると
ともに、アナログ/ディジタル変換を行う際の変換誤差
を含むことがなく高精度、かつ、高速に圧力情報の伝送
を行うことが可能となる。
【0181】請求項14記載の発明によれば、温度検出
信号伝送手段は、温度検出信号に基づいて外部の装置に
温度情報を伝送すべくアナログ信号である温度検出伝送
信号を生成し、出力するので、従来のアナログ伝送系を
用いて遠隔で温度監視を容易に行うことが可能となると
ともに、アナログ/ディジタル変換を行う際の変換誤差
を含むことがなく高精度、かつ、高速に温度情報の伝送
を行うことが可能となる。
【0182】請求項15記載の発明によれば、圧力検出
信号伝送手段は、圧力検出信号に基づいて外部の装置に
圧力情報を伝送すべくアナログ信号である圧力検出伝送
信号を生成し、出力し、一方、温度検出信号伝送手段
は、温度検出信号に基づいて外部の装置に温度情報を伝
送すべくアナログ信号である温度検出伝送信号を生成
し、出力するので、従来のアナログ伝送系を用いて遠隔
で圧力監視及び温度監視を容易に行うことが可能となる
とともに、アナログ/ディジタル変換を行う際の変換誤
差を含むことがなく高精度、かつ、高速に圧力情報及び
温度情報の伝送を行うことが可能となる。
【0183】この結果、容易に不燃性気体の容積(ある
いはモル容積)または密度を高精度、かつ、高速に得る
ことが可能となる。請求項16記載の発明によれば、請
求項13または請求項15記載の発明の効果に加えて、
圧力/電圧変換手段は、圧力検出信号を圧力検出電圧信
号に変換して増幅手段に出力し、増幅手段は、圧力検出
電圧信号を増幅して、増幅圧力電圧信号として電圧/電
流変換手段に出力し、電圧/電流変換手段は、増幅圧力
電圧信号の電圧/電流変換を行って圧力電流信号を伝送
信号変換手段に出力し、伝送信号変換手段は、圧力電流
信号を圧力検出伝送信号に変換して出力するので、遠隔
に配置された監視装置に対して確実に圧力検出信号に相
当する圧力情報を伝送することが可能となるとともに、
アナログ/ディジタル変換を行わないので、変換に伴う
変換誤差が発生せず、集中監視装置側では高精度の圧力
検出を行えることとなる。
【0184】請求項17記載の発明によれば、請求項1
4または請求項15記載の発明の効果に加えて、温度/
電圧変換手段は、温度検出信号を温度検出電圧信号に変
換して増幅手段に出力し、増幅手段は、温度検出電圧信
号を増幅して、増幅温度電圧信号として電圧/電流変換
手段に出力し、電圧/電流変換手段は、増幅温度電圧信
号の電圧/電流変換を行って温度電流信号を伝送信号変
換手段に出力し、伝送信号変換手段は、温度電流信号を
温度検出伝送信号に変換して出力するので、遠隔に配置
された監視装置に対して確実に温度検出信号に相当する
温度情報を伝送することが可能となるとともに、アナロ
グ/ディジタル変換を行わないので、変換に伴う変換誤
差が発生せず、集中監視装置側では高精度の温度検出を
行えることとなる。
【0185】請求項18記載の発明によれば、請求項1
6または請求項17記載の発明の効果に加えて、増幅手
段は、絶縁増幅器であるので、不燃性気体圧力の監視装
置は伝送系の電圧変化などの影響を受けることがなく、
常に高精度の圧力検出あるいは、温度検出を行うことが
可能となる。
【0186】請求項19記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項18のいずれかに記載の発明の効果に加え
て、操作手段を操作者が操作することにより、操作手段
は、表示対象を指示し、表示手段は、温度補償圧力デー
タ、圧力検出データ、温度検出データを順次表示するの
で、操作者は現場において容易に温度補償がなされた圧
力、検出圧力及び検出温度を把握することが可能とな
る。
【0187】請求項20記載の発明によれば、請求項1
9記載の発明の効果に加えて、表示手段の設定状態告知
手段は、高圧側基準圧力の設定動作中に当該設定動作中
である旨を告知するので、操作者は容易に監視装置が設
定動作状態にあるのかあるいは通常動作状態にあるのか
を把握することができ、適切な処理を行うことができ
る。
【0188】請求項21記載の発明によれば、請求項2
0記載の発明の効果に加えて、設定状態告知手段は、デ
ータ表示部を点滅させるので、容易に設定動作中である
旨を認識でき、設定動作状態にあることの判別がより容
易となる。請求項22記載の発明によれば、請求項5記
載の不燃性気体圧力の監視装置において、温度補償圧力
伝送信号は、およそ4〜20[mA]の電流値範囲を有
する信号であるので、従来からの伝送系にそのまま適用
可能となるので、システム構築が容易、かつ、安価に行
える。
【0189】請求項23記載の発明によれば、請求項1
3、請求項15または請求項16のいずれかに記載の発
明の効果に加えて、圧力検出伝送信号は、およそ4〜2
0[mA]の電流値範囲を有する信号であるので、従来
からの伝送系にそのまま適用可能となるので、システム
構築が容易、かつ、安価に行える。
【0190】請求項24記載の発明によれば、請求項1
4、請求項15または請求項17のいずれかに記載の発
明の効果に加えて、温度検出伝送信号は、およそ4〜2
0[mA]の電流値範囲を有する信号であるので、従来
からの伝送系にそのまま適用可能となるので、システム
構築が容易、かつ、安価に行える。
【0191】請求項25記載の発明によれば、ローカル
監視装置の集中監視用警報データ生成手段は、複数の不
燃性気体圧力の監視装置からそれぞれディジタル通信線
を介して入力された高圧警報データに基づいて集中監視
用警報データを生成し出力するので、ディジタル通信線
の利用効率を向上してシステム構築を容易とするととも
に、集中監視装置側で迅速な警報処理を行うことが可能
となる。
【0192】請求項26記載の発明によれば、ローカル
監視装置の集中監視用警報データ生成手段は、複数の不
燃性気体圧力の監視装置からそれぞれディジタル通信線
を介して入力された低圧警報データに基づいて集中監視
用警報データを生成し出力するので、ディジタル通信線
の利用効率を向上してシステム構築を用意とすることが
できるとともに、集中監視装置側で迅速な低圧警報処理
を行うことが可能となる。
【0193】請求項27記載の発明によれば、複数の請
求項1乃至請求項12のいずれかに記載の不燃性気体圧
力の監視装置から入力された高圧警報データあるいは低
圧警報データに基づいて、対応するローカル監視装置
は、集中監視用警報データを生成し、中央監視装置にデ
ィジタル通信線を介して出力し、中央監視装置は、入力
された集中監視用警報データに基づいて各種制御を行う
ので、効率よく不燃性気体圧力の監視及び対応する措置
を講じることができる。
【0194】請求項28記載の発明によれば、ローカル
監視装置の信号仲介伝送手段は、複数の不燃性気体圧力
の監視装置からそれぞれアナログ通信線を介して入力さ
れた圧力検出伝送信号あるいは温度検出伝送信号を仲介
して伝送するので、信号減衰などを生じることなく、集
中監視装置側に圧力検出情報あるいは温度検出情報を伝
送することが可能となる。
【0195】請求項29記載の発明によれば、ローカル
監視装置は、複数の請求項13乃至請求項18のいずれ
かに記載の不燃性気体圧力の監視装置から入力された圧
力検出伝送信号あるいは温度検出伝送信号を仲介して中
央監視装置にアナログ通信線を介して伝送し、中央監視
装置は、伝送された圧力検出伝送信号あるいは温度検出
伝送信号に基づいて各種制御を行うので、検出された圧
力あるいは温度は不燃性気体圧力の監視装置から中央監
視装置に至るまでアナログ信号のまま、伝送されること
となり、アナログ/ディジタル変換を行うことにより変
換誤差が含まれることがなくなり、高精度、かつ、高速
で監視を行うことが可能となる。
【0196】請求項30記載の発明によれば、請求項2
8記載のローカル監視装置は、複数の請求項13乃至請
求項18のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監視装置
から入力された圧力検出伝送信号あるいは温度検出伝送
信号を仲介して第1中央監視装置にアナログ通信線を介
して伝送し、第1中央監視装置は、アナログ通信線を介
して伝送された圧力検出伝送信号あるいは温度検出伝送
信号に基づいて各種制御を行い、一方、複数の請求項1
乃至請求項12のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監
視装置あるいは複数の請求項13乃至請求項18のいず
れかに記載の不燃性気体圧力の監視装置に接続された請
求項25あるいは請求項26記載のローカル監視装置
は、入力された高圧警報データあるいは低圧警報データ
に基づいて、集中監視用警報データを生成し、第2中央
監視装置にディジタル通信線を介して出力し、第2中央
監視装置は、集中監視用警報データに基づいて各種制御
を行うので、アナログ伝送系とディジタル伝送系の2系
統で監視を行うことができ、いずれかの系統が動作不能
状態となった場合でも、他方の系統が動作することによ
りシステム全体としては動作不能状態に陥ることがな
く、システムの信頼性を向上することが可能となる。
【0197】請求項31記載の発明によれば、比較圧力
算出工程は、圧力検出信号に基づいて比較圧力を算出
し、高圧警報出力工程は、所定時間間隔毎に比較圧力を
所定の高圧側基準圧力と比較し、比較圧力が高圧側基準
圧力より高い場合に高圧警報を出力するので、所定時間
間隔を異常高圧検出の許容時間よりも短く設定すること
により速やかに異常高圧検出を行って迅速な対処が可能
となる。
【0198】従って、異常高圧に対処するための安全装
置が作動し、例えば、密閉容器の放圧板を破裂させたり
する可能性が低減し、メンテナンスが容易となるととも
に、不燃性気体が地球環境に排出される可能性を低減す
ることにより、地球環境への影響も低減することが可能
となる。
【0199】請求項32記載の発明によれば、請求項3
1記載の発明の効果に加えて、比較圧力算出工程の変換
工程は、圧力検出信号を比較圧力に変換するので、集中
監視装置側における処理負荷を低減することができ、分
散処理により高速に処理が行えることとなる。
【0200】請求項33記載の発明によれば、請求項3
1記載の発明の効果に加えて、比較圧力算出工程の温度
補償圧力算出工程は、温度検出信号に対応する温度に基
づいて圧力検出信号に対応する圧力の温度補償を行い温
度補償圧力を算出し、温度補償圧力を比較圧力として出
力するので、集中監視装置側における温度補償処理によ
る負荷を低減することができ、さらに分散処理により高
速に処理が行えることとなる。
【0201】請求項34記載の発明によれば、請求項3
1記載の発明の効果に加えて、比較圧力算出工程の変換
工程は、圧力検出信号を第1比較圧力に変換して出力
し、温度補償圧力算出工程は、温度検出信号に対応する
温度に基づいて圧力検出信号に対応する圧力の温度補償
を行い温度補償圧力を算出し、温度補償圧力を第2比較
圧力として出力し、動作モード選択工程は、第1比較圧
力あるいは第2比較圧力のいずれか一方を比較圧力とし
て出力するので、圧力検出信号に対応する圧力と高圧側
基準圧力と比較するか、あるいは、温度補償圧力データ
に対応する圧力と高圧側基準圧力と比較するかを任意に
選択することができ、不燃性気体の圧力特性あるいは圧
力容器の機械的な耐圧特性に応じた設定をすることがで
き、異常高圧検出を確実、迅速に、かつ、安全を確保し
て行うことが可能となる。
【0202】請求項35記載の発明によれば、請求項3
3または請求項34記載の発明の効果に加えて、温度補
償圧力算出工程の演算工程は、実在気体の状態方程式に
温度検出信号に対応する温度及び圧力検出信号に対応す
る圧力を代入して得られる3次方程式をカルダノの公式
を用いて解くことによりモル容積を算出し、モル容積に
基づいて基準温度における不燃性気体圧力を算出するの
で、算出処理が簡単であり、かつ、モル容積に関わる係
数を変更するだけで様々な不燃性気体に対しても容易に
対応することが可能となる。
【0203】請求項36記載の発明によれば、請求項3
5記載の発明の効果に加えて、実在気体の状態方程式と
して、ビリアル型状態方程式を用いるので、様々な不燃
性気体に対応でき、正確な気体圧力を迅速に算出するこ
とができる。請求項37記載の発明によれば、請求項3
5記載の発明の効果に加えて、不燃性の気体はSF6
スであり、実在気体の状態方程式として、Beattie-Brid
gemanの式を用いるのでSF6ガスの気体圧力を正確に、
かつ、迅速に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】不燃性気体圧力の監視システムの概要構成図で
ある。
【図2】不燃性気体圧力の監視装置の概要構成ブロック
図である。
【図3】不燃性気体圧力の監視装置の外観説明図であ
る。
【図4】不燃性気体圧力の監視装置のメイン処理フロー
チャートである。
【図5】第1タイマ割込処理フローチャートである。
【図6】モル容積算出処理フローチャートである。
【図7】標準圧力算出処理フローチャートである。
【図8】キー入力処理フローチャート(1)である。
【図9】キー入力処理フローチャート(2)である。
【図10】実施形態の表示状態の説明図である。
【図11】第1背景技術の説明図である。
【図12】第2背景技術の説明図である。
【図13】第3背景技術の説明図である。
【図14】第1従来例の説明図である。
【図15】第2従来例の説明図である。
【図16】圧力容器内の気体圧力の異常上昇時の安全装
置の説明図である。
【符号の説明】
1 不燃性気体圧力の監視システム 2 圧力容器またはGIS(あるいはGIL) 3 圧力導入管 4 第1アナログ信号伝送ライン 5 第1ディジタル信号伝送ライン 6 圧力監視装置 7 アナログ系ローカル監視装置 8 ディジタル系ローカル監視装置 9 第2アナログ信号伝送ライン 10 第1中央監視装置 11 第2ディジタル信号伝送ライン 12 第2中央監視装置 13 電気機器回路操作部 21 圧力検出部 22 温度検出部 23 切替設定部 24 コントロール部 25 表示部 26 警報出力部 27 アナログ信号伝送部 28 端子台 29 絶縁型DC/DCコンバータ 30 リセット信号出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01L 11/00 G08C 25/00 E G08C 25/00 H01H 33/56 H H01H 33/56 H02H 5/08 H02H 5/08 G01L 11/00 A (72)発明者 中山 登 埼玉県所沢市青葉台1311 株式会社鷺宮製 作所所沢事業所内

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器内に密封された不燃性気体の圧
    力を検出しアナログ信号である圧力検出信号を出力する
    圧力センサ及び前記不燃性気体の温度を検出しアナログ
    信号である温度検出信号を出力する温度センサが接続さ
    れ、前記不燃性気体の圧力を監視する不燃性気体圧力の
    監視装置において、 前記圧力検出信号に基づいて比較圧力データを算出する
    比較圧力データ算出手段と、 所定時間間隔毎に前記比較圧力データに対応する圧力を
    所定の高圧側基準圧力と比較し、前記比較圧力データに
    対応する圧力が前記高圧側基準圧力より高い場合に高圧
    警報データを出力する高圧警報出力手段と、を備えたこ
    とを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の不燃性気体圧力の監視装
    置において、 前記比較圧力データ算出手段は、前記圧力検出信号をデ
    ィジタルデータに変換し、前記比較圧力データとして出
    力するデータ変換手段を備えたことを特徴とする不燃性
    気体圧力の監視装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の不燃性気体圧力の監視装
    置において、 前記比較圧力データ算出手段は、前記圧力検出信号及び
    前記温度検出信号をディジタルデータに変換し、前記温
    度検出信号に対応する温度に基づいて前記圧力検出信号
    に対応する圧力の温度補償を行い温度補償圧力データを
    算出し、前記温度補償圧力データを前記比較圧力データ
    として出力する温度補償圧力データ算出手段を備えたこ
    とを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の不燃性気体圧力の監視装
    置において、 前記比較圧力データ算出手段は、前記圧力検出信号をデ
    ィジタルデータに変換し、第1比較圧力データとして出
    力するデータ変換手段と、 前記圧力検出信号及び前記温度検出信号をディジタルデ
    ータに変換し、前記温度検出信号に対応する温度に基づ
    いて前記圧力検出信号に対応する圧力の温度補償を行い
    温度補償圧力データを算出し、前記温度補償圧力データ
    を第2比較圧力データとして出力する温度補償圧力デー
    タ算出手段と、 前記第1比較圧力データあるいは前記第2比較圧力デー
    タのいずれか一方を前記比較圧力データとして出力する
    動作モード選択手段と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または請求項4記載の不燃性気
    体圧力の監視装置において、 前記温度補償圧力データに対応するアナログ信号である
    温度補償圧力伝送信号を生成し、出力する温度補償圧力
    信号伝送手段を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力
    の監視装置。
  6. 【請求項6】 請求項3乃至請求項5のいずれかに記載
    の不燃性気体圧力の監視装置において、 前記温度補償圧力データ算出手段は、実在気体の状態方
    程式に前記温度検出信号に対応する温度及び前記圧力検
    出信号に対応する圧力を代入して得られる3次方程式を
    カルダノの公式を用いて解くことによりモル容積を算出
    し、前記モル容積に基づいて基準温度における前記不燃
    性気体圧力を算出する演算手段を備えたことを特徴とす
    る不燃性気体圧力の監視装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の不燃性気体圧力の監視装
    置において、 前記実在気体の状態方程式として、ビリアル型状態方程
    式を用いることを特徴とする不燃性気体圧力の監視装
    置。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の不燃性気体圧力の監視装
    置において、 不燃性の気体はSF6ガスであり、 前記実在気体の状態方程式として、Beattie-Bridgeman
    の式を用いることを特徴とする不燃性気体圧力の監視装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載
    の不燃性気体圧力の監視装置において、 前記高圧警報出力手段は、タイマ割込みにより前記所定
    時間間隔毎に前記比較の処理を行うことを特徴とする不
    燃性気体圧力の監視装置。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至請求項9のいずれかに記
    載の不燃性気体圧力の監視装置において、 前記高圧警報データに基づいて前記比較圧力データに対
    応する圧力が前記高圧側基準圧力より高い旨を告知する
    高圧告知手段を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力
    の監視装置。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至請求項10のいずれかに
    記載の不燃性気体圧力の監視装置において、 前記比較圧力データに対応する圧力を所定の低圧側基準
    圧力と比較し、前記比較圧力データに対応する圧力が前
    記低圧側基準圧力より低い場合に低圧警報データを出力
    する低圧警報出力手段を備えたことを特徴とする不燃性
    気体圧力の監視装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の不燃性気体圧力の監
    視装置において、 前記低圧警報データに基づいて前記比較圧力データに対
    応する圧力が前記低圧側基準圧力より低い旨を告知する
    低圧告知手段を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力
    の監視装置。
  13. 【請求項13】 圧力容器内に密封された不燃性気体の
    圧力を検出しアナログ信号である圧力検出信号を出力す
    る圧力センサ及び前記不燃性気体の温度を検出しアナロ
    グ信号である温度検出信号を出力する温度センサが接続
    され、前記不燃性気体の圧力を監視する不燃性気体圧力
    の監視装置において、 前記圧力検出信号に基づいて外部の装置に圧力情報を伝
    送すべくアナログ信号である圧力検出伝送信号を生成
    し、出力する圧力検出信号伝送手段を備えたことを特徴
    とする不燃性気体圧力の監視装置。
  14. 【請求項14】 圧力容器内に密封された不燃性気体の
    圧力を検出しアナログ信号である圧力検出信号を出力す
    る圧力センサ及び前記不燃性気体の温度を検出しアナロ
    グ信号である温度検出信号を出力する温度センサが接続
    され、前記不燃性気体の圧力を監視する不燃性気体圧力
    の監視装置において、 前記温度検出信号に基づいて外部の装置に温度情報を伝
    送すべくアナログ信号である温度検出伝送信号を生成
    し、出力する温度検出信号伝送手段を備えたことを特徴
    とする不燃性気体圧力の監視装置。
  15. 【請求項15】圧力容器内に密封された不燃性気体の圧
    力を検出しアナログ信号である圧力検出信号を出力する
    圧力センサ及び前記不燃性気体の温度を検出しアナログ
    信号である温度検出信号を出力する温度センサが接続さ
    れ、前記不燃性気体の圧力を監視する不燃性気体圧力の
    監視装置において、 前記圧力検出信号に基づいて外部の装置に圧力情報を伝
    送すべくアナログ信号である圧力検出伝送信号を生成
    し、出力する圧力検出信号伝送手段と、 前記温度検出信号に基づいて外部の装置に温度情報を伝
    送すべくアナログ信号である温度検出伝送信号を生成
    し、出力する温度検出信号伝送手段を備えたことを特徴
    とする不燃性気体圧力の監視装置。
  16. 【請求項16】 請求項13または請求項15記載の不
    燃性気体圧力の監視装置において、 前記圧力検出信号を圧力検出電圧信号に変換する圧力/
    電圧変換手段と、 前記圧力検出電圧信号を増幅して、増幅圧力電圧信号と
    して出力する増幅手段と、 前記増幅圧力電圧信号の電圧/電流変換を行って圧力電
    流信号を出力する電圧/電流変換手段と、 前記圧力電流信号を前記圧力検出伝送信号に変換して出
    力する伝送信号変換手段と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  17. 【請求項17】 請求項14または請求項15記載の不
    燃性気体圧力の監視装置において、 前記温度検出信号を温度検出電圧信号に変換する温度/
    電圧変換手段と、 前記温度検出電圧信号を増幅して、増幅温度電圧信号と
    して出力する増幅手段と、 前記増幅温度電圧信号の電圧/電流変換を行って温度電
    流信号を出力する電圧/電流変換手段と、 前記温度電流信号を前記温度検出伝送信号に変換して出
    力する伝送信号変換手段と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  18. 【請求項18】 請求項16または請求項17記載の不
    燃性気体圧力の監視装置において、 前記増幅手段は、絶縁増幅器であることを特徴とする不
    燃性気体圧力の監視装置。
  19. 【請求項19】 請求項1乃至請求項18のいずれかに
    記載の不燃性気体圧力の監視装置において、 表示対象を指示するための操作手段と、 前記操作手段の操作により温度補償圧力データ、圧力検
    出データ、温度検出データを順次表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  20. 【請求項20】 請求項19記載の不燃性気体圧力の監
    視装置において、 前記表示手段は、前記高圧側基準圧力の設定動作中に当
    該設定動作中である旨を告知する設定状態告知手段を備
    えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  21. 【請求項21】 請求項20記載の不燃性気体圧力の監
    視装置において、 前記設定状態告知手段は、データ表示部を点滅させるこ
    とを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置。
  22. 【請求項22】 請求項5記載の不燃性気体圧力の監視
    装置において、 前記温度補償圧力伝送信号は、およそ4〜20[mA]
    の電流値範囲を有する信号であることを特徴とする不燃
    性気体圧力の監視装置。
  23. 【請求項23】 請求項13、請求項15または請求項
    16のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監視装置にお
    いて、 前記圧力検出伝送信号は、およそ4〜20[mA]の電
    流値範囲を有する信号であることを特徴とする不燃性気
    体圧力の監視装置。
  24. 【請求項24】 請求項14、請求項15または請求項
    17のいずれかに記載の不燃性気体圧力の監視装置にお
    いて、 前記温度検出伝送信号は、およそ4〜20[mA]の電
    流値範囲を有する信号であることを特徴とする不燃性気
    体圧力の監視装置。
  25. 【請求項25】 請求項1乃至請求項12のいずれかに
    記載の不燃性気体圧力の監視装置がディジタル通信線を
    介して接続されるローカル監視装置であって、 複数の前記不燃性気体圧力の監視装置からそれぞれディ
    ジタル通信線を介して入力された前記高圧警報データに
    基づいて集中監視用警報データを生成し出力する集中監
    視用警報データ生成手段を備えたことを特徴とするロー
    カル監視装置。
  26. 【請求項26】 請求項11または請求項12記載の不
    燃性気体圧力の監視装置がディジタル通信線を介して接
    続されるローカル監視装置であって、 複数の前記不燃性気体圧力の監視装置からそれぞれディ
    ジタル通信線を介して入力された前記低圧警報データに
    基づいて集中監視用警報データを生成し出力する集中監
    視用警報データ生成手段を備えたことを特徴とするロー
    カル監視装置。
  27. 【請求項27】 複数の請求項1乃至請求項12のいず
    れかに記載の不燃性気体圧力の監視装置と、 請求項25記載のローカル監視装置あるいは請求項26
    記載のローカル監視装置のうちいずれか一方あるいは双
    方のローカル監視装置を含む複数のローカル監視装置
    と、 前記複数のローカル監視装置にディジタル通信線を介し
    て接続され、前記集中監視用警報データに基づいて各種
    制御を行う中央監視装置と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視システ
    ム。
  28. 【請求項28】 請求項13乃至請求項18のいずれか
    に記載の不燃性気体圧力の監視装置がアナログ通信線を
    介して接続されるローカル監視装置であって、 複数の前記不燃性気体圧力の監視装置からそれぞれアナ
    ログ通信線を介して入力された圧力検出伝送信号あるい
    は温度検出伝送信号を仲介して伝送する信号仲介伝送手
    段を備えたことを特徴とするローカル監視装置。
  29. 【請求項29】 複数の請求項13乃至請求項18のい
    ずれかに記載の不燃性気体圧力監視装置と、 複数の請求項28記載のローカル監視装置と、 前記複数のローカル監視装置にアナログ通信線を介して
    接続され、前記伝送された圧力検出伝送信号あるいは温
    度検出伝送信号に基づいて各種制御を行う中央監視装置
    と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視システ
    ム。
  30. 【請求項30】 複数の請求項1乃至請求項12のいず
    れかに記載の不燃性気体圧力監視装置と、 複数の請求項13乃至請求項18のいずれかに記載の不
    燃性気体圧力の監視装置と、 請求項25記載のローカル監視装置あるいは請求項26
    記載のローカル監視装置のうちいずれか一方あるいは双
    方のローカル監視装置を含む複数のローカル監視装置
    と、 複数の請求項28記載のローカル監視装置と、 前記複数の請求項28記載のローカル監視装置にアナロ
    グ通信線を介して接続され、前記伝送された圧力検出伝
    送信号あるいは温度検出伝送信号に基づいて各種制御を
    行う第1中央監視装置と、 請求項25記載のローカル監視装置あるいは請求項26
    記載のローカル監視装置のうちいずれか一方あるいは双
    方のローカル監視装置を含む前記複数のローカル監視装
    置にディジタル通信線を介して接続され、前記集中監視
    用警報データに基づいて各種制御を行う第2中央監視装
    置と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視システ
    ム。
  31. 【請求項31】 圧力容器内に密封された不燃性気体の
    圧力を検出しアナログ信号である圧力検出信号を出力す
    る圧力センサ及び前記不燃性気体の温度を検出しアナロ
    グ信号である温度検出信号を出力する温度センサが接続
    され、前記不燃性気体の圧力を監視する不燃性気体圧力
    の監視装置の制御方法において、 前記圧力検出信号に基づいて比較圧力を算出する比較圧
    力算出工程と、 所定時間間隔毎に前記比較圧力を所定の高圧側基準圧力
    と比較し、前記比較圧力が前記高圧側基準圧力より高い
    場合に高圧警報を出力する高圧警報出力工程と、を備え
    たことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置の制御方
    法。
  32. 【請求項32】 請求項31記載の不燃性気体圧力の監
    視装置の制御方法において、 前記比較圧力算出工程は、前記圧力検出信号を前記比較
    圧力に変換する変換工程を備えたことを特徴とする不燃
    性気体圧力の監視装置の制御方法。
  33. 【請求項33】 請求項31記載の不燃性気体圧力の監
    視装置の制御方法において、 前記比較圧力算出工程は、前記温度検出信号に対応する
    温度に基づいて前記圧力検出信号に対応する圧力の温度
    補償を行い温度補償圧力を算出し、前記温度補償圧力を
    前記比較圧力として出力する温度補償圧力算出工程を備
    えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置の制御
    方法。
  34. 【請求項34】 請求項31記載の不燃性気体圧力の監
    視装置の制御方法において、 前記比較圧力算出工程は、前記圧力検出信号を第1比較
    圧力に変換して出力する変換工程と、 前記温度検出信号に対応する温度に基づいて前記圧力検
    出信号に対応する圧力の温度補償を行い温度補償圧力を
    算出し、前記温度補償圧力を第2比較圧力として出力す
    る温度補償圧力算出工程と、 前記第1比較圧力あるいは前記第2比較圧力のいずれか
    一方を前記比較圧力として出力する動作モード選択工程
    と、 を備えたことを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置の
    制御方法。
  35. 【請求項35】 請求項33または請求項34記載の不
    燃性気体圧力の監視装置の制御方法において、 前記温度補償圧力算出工程は、実在気体の状態方程式に
    前記温度検出信号に対応する温度及び前記圧力検出信号
    に対応する圧力を代入して得られる3次方程式をカルダ
    ノの公式を用いて解くことによりモル容積を算出し、前
    記モル容積に基づいて基準温度における前記不燃性気体
    圧力を算出する演算工程を備えたことを特徴とする不燃
    性気体圧力の監視装置の制御方法。
  36. 【請求項36】 請求項35記載の不燃性気体圧力の監
    視装置の制御方法において、 前記実在気体の状態方程式として、ビリアル型状態方程
    式を用いることを特徴とする不燃性気体圧力の監視装置
    の制御方法。
  37. 【請求項37】 請求項35記載の不燃性気体圧力の監
    視装置の制御方法において、 不燃性の気体はSF6ガスであり、 前記実在気体の状態方程式として、Beattie-Bridgeman
    の式を用いることを特徴とする不燃性気体圧力の監視装
    置の制御方法。
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