JPH11164420A - 変電所の監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】監視所で一括監視できしかも安価でかつ信頼性
の高いシステムにする。 【解決手段】全体を制御するとともにデータを取得、記
憶するパソコン１、１つの主チャンネルと複数の副チャ
ンネルを持ち、選択された副チャンネルが主チャンネル
と電気的に接続される接続選択装置２Ａ、この接続選択
装置２Ａの副チャンネルに接続されたプログラマブルコ
ントローラ３、これらに接続された二つのＳＳ無線送受
信装置４１，４２、接続選択装置２Ａの副チャンネルに
接続された複数のディジタルスティルカメラ５、プログ
ラマブルコントローラに接続されたセンサ６で構成し、
ディジタルスティルカメラ５で得られる画像データは接
続選択装置２ＡとＳＳ無線送受信装置４１，４２を介し
てパソコン１に取得され、センサ６のデータはプログラ
マブルコントローラ３、接続選択装置２Ａ及びＳＳ無線
送受信装置４１，４２を介してパソコン１に取得され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、変電所に設置さ
れた変圧器などの電気機器のそれぞれの状態を継続的に
監視するための変電所の監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】変電所には変圧器、遮断器など多数の電
気機器が設置されるが、これらの機器は一般に寿命が数
十年の長寿命の信頼性の高い機器である。しかし、それ
ぞれの機器には特有の異常現象が生ずる可能性があり、
その異常現象が結果的に機器の故障、引いては電力系統
に重大な影響を及ぼすような事故に波及する可能性を持
っている。このようなことから、定期的に機器を点検し
異常を監視して重大な故障、事故に発展する前に対処で
きるように種々の対策が施されている。

【０００３】変圧器を例にとると、例えば内部短絡事故
のように急激な現象に対しては、差電流継電器によって
検出し遮断器を遮断して当該変圧器を系統から切離して
事故の波及を防ぐという保護が成される一方、絶縁油や
巻線の温度が高いというような比較的緩やかな変化をす
る特性については、温度計を取付けておいてこの温度計
の目盛りを機器の外部から目視で監視員がその値を読み
取って正常か異常かの判断をできるようにした方式など
が採用されている。そして、監視員は例えば１日に１回
又は無人変電所の場合には１ケ月に１回というように定
期的に見回って測定値を記録するとともに異常の有無の
判定を行う。異常と判断したときにはその程度、種類に
よって適切な処理が行われる。無人変電所の場合、点検
間隔は長いのはやむを得ない点があるが、望むべくは有
人変電所と同様の頻度の点検が望ましい。

【０００４】図９は監視対象項目とその位置を示す大容
量変圧器の模式的な正面図である。この図において、変
圧器本体９１の上部に高圧ブッシング９２、左側面に低
圧ブッシング９３、手前側面に、図示しない冷却器と変
圧器本体９１とを連結する導油管９４、図の右側に変圧
器本体１の内部に設けられた負荷時タップ切換装置（以
下、略してＬＴＣと呼ぶ）の操作機構９８、ＬＴＣ内の
絶縁油を浄化するための活線浄油機９７が設けられてい
る。また、図の右上に浮いたように示しているのはコン
サベータ９６で図示しない油配管で変圧器本体９１の上
部と接続されているのが実際である。導油管９４には絶
縁油を変圧器本体９１と放熱器との間で循環させるため
のポンプ９５が設けられている。勿論、変圧器本体９１
の中には鉄心とこの鉄心に挿入された巻線が充填された
絶縁油に浸漬されて設けられている。

【０００５】このような構成の変圧器において、定期点
検される項目には次表のようなものがある。この表に示
した監視項目の番号は図９に丸数字で示してある。な
お、この表における「受信器」はこの発明に関する事項
なので詳しい説明は後述する。

【０００６】

【表１】 ────────────────────────────────── 番号 監 視 項 目 監視対象 出力信号 受信器 ────────────────────────────────── １ 本体油面 シンクロ式油面計 電圧（Ａ） ＰＣ ２ 油温度 ダイヤル温度計 画像 カメラ ３ 油温度 抵抗温度計 電流（Ａ） ＰＣ ４ ブッシング温度 サーモラベル 画像 カメラ ５ ブッシング油面 油面指示器 画像 カメラ ６ 送油ポンプ振動 振動計 電圧（Ｄ） ＰＣ ７ 油流 油流指示器 画像 カメラ ８ ＬＴＣ駆動電動機電流 変流器 電圧（Ａ） ＰＣ ９ ＬＴＣタップ位置 監視窓 画像 カメラ １０ ＬＴＣ浄油機圧力 圧力計 電圧（Ａ） ＰＣ ────────────────────────────────── 略号；ＰＣ ：プログラマブルコントローラ カメラ：ディジタルスティルカメラ （Ａ）：アナログ出力信号、（Ｄ）：ディジタル出力信号 これらの監視項目は変圧器特有のものが多くまた後述の
この発明においてこのような監視項目に限定するもので
はないのでそれぞれごとの項目についての詳しい説明は
省略する。各監視項目のうちの出力信号が「画像」とあ
る項目は巡視点検者が監視対象を目視するものであり、
「電圧」又は「電流」とあるのは電気信号として得られ
るもので、接続リードが監視所にまで配線されて監視所
内の計器に表示されたりするものである。（Ａ）は電気
信号がアナログ値であること、（Ｄ）はディジタル信号
であることを表す。振動計は計測されたアナログ値とし
ての振動量をディジタル値に変換して出力するものであ
る。この表にはないが、例えばスイッチのオン、オフの
信号を取扱う場合にはこの信号は二値のディジタル信号
である。

【０００７】近年、無人変電所が増え、また有人の変電
所でも省力化のために巡視による監視を合理化する方法
が研究されまた採用されている。その方法として、テレ
ビカメラで複数箇所の画像を撮って監視所に伝送する方
式がある（例えば、特開平２−１７３８９７）。この場
合、複数の撮像対象に対処するためにテレビカメラを走
行車に載せたり撮影方向を変える装置に装着したりす
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】テレビカメラそのもの
は市販のものが使用できるので比較的安価であるが、走
行車や撮影方向を変える装置は監視所から遠隔操作をす
る必要があることも含めて高価な装置になるという問題
がある。また、これらの装置は屋外に継続的に配置する
ものであるから信頼性の点でも問題がある。

【０００９】この発明の目的はこのような問題を解決
し、巡視点検を止めて監視所で一括監視するにあたり安
価でかつ信頼性の高い変電所の監視システムを提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明によれば、パソコンからなる制御装置、１つ
の主チャンネルと複数の副チャンネルを持ち、主チャン
ネルに入力する選択信号に基づいて副チャンネルが選択
され、選択された副チャンネルが主チャンネルと電気的
に接続される接続選択装置、制御装置に接続された第１
のＳＳ無線送受信装置、接続選択装置の主チャンネルに
接続された第２のＳＳ無線送受信装置、及び複数の撮像
対象ごとに設けられてそれぞれが接続選択装置の副チャ
ンネルの一つに接続されたディジタルスティルカメラか
らなり、制御装置が監視所内に、第１のＳＳ無線送受信
装置が監視所の近傍にそれぞれ設けられ、その他が対象
器の近傍に設けられて第１と第２のＳＳ無線送受信装置
が互いに信号を授受するべくしてなり、制御装置が接続
選択装置に、第１と第２のＳＳ無線送受信装置を介して
受信対象のディジタルスティルカメラを指定する選択信
号を発信し、接続選択装置はこの選択信号に基づいて受
信対象のディジタルスティルカメラが接続されている副
チャンネルを選択して主チャンネルとこの副チャンネル
とを電気的に接続し、制御装置はこの第１と第２のＳＳ
無線送受信装置及び接続選択装置を介して接続状態とな
ったディジタルスティルカメラに画像データの取得を指
令し、ディジタルスティルカメラはこの画像データ取得
指令信号を受信して撮像するとともに得られた画像デー
タを出力し、画像データを取得した制御装置は所定の処
理を行うようにしたことによって、監視者は対象器の近
くに行って目視などの点検をする、いわゆる巡視が必要
なくなり、また、必要とするときにいつでも必要とする
画像データを監視所内で得ることができる。画像を得る
ためのディジタルスティルカメラは市販のものを使用す
ることができるので安価であり、したがって複数の監視
対象があってもそれぞれごとに１つのディジタルスティ
ルカメラを設ければよい。また、ＳＳ無線は一つの変電
所の敷地の大きさに丁度よい程度の伝達距離を持ち耐ノ
イズ性に優れているので、変電所内の高圧機器に発生す
る部分放電によるノイズなどに対しても影響を受けな
い。

【００１１】この変電所の監視システムに、接続選択装
置の副チャンネルの一つに接続されたプログラマブルコ
ントローラが追加して設けられ、監視対象の情報を電気
信号に変換する少なくとも一つのセンサがこのプログラ
マブルコントローラの入力端子に接続されてなり、制御
装置がプログラマブルコントローラに接続選択装置を介
して受信対象としてセンサを指定したときに、プログラ
マブルコントローラは、指定されたセンサから得られる
センサデータを第１と第２のＳＳ無線送受信装置を介し
て制御装置に入力し、制御装置はこのセンサデータを基
に所定の処理を行うようにしたことによって、画像デー
タだけでなく監視対象の電圧や電流として得られるデー
タもプログラマブルコントローラを利用して制御装置に
対して出力することができるので、これらセンサデータ
を活用した監視を行うことができる。その際、プログラ
マブルコントローラはこれに記憶させるソフトウエアに
よって任意の演算処理をする機能を持たせることができ
るので、プログラマブルコントローラにセンサデータに
対してそのセンサに応じた演算処理をして演算データを
得る機能を付加し、センサデータと演算データのいずれ
か一方のデータ又は両方のデータを接続選択装置と第１
と第２のＳＳ無線送受信装置を介して制御装置に入力
し、制御装置はこのデータを基に所定の処理を行うよう
にすれば、プログラマブルコントローラの機能をより活
用することができる。

【００１２】パソコンからなる制御装置、１つの主チャ
ンネルと複数の副チャンネルを持ち、主チャンネルに入
力する指令信号に基づいて副チャンネルが選択され、選
択された副チャンネルが主チャンネルと電気的に接続さ
れる接続選択装置、１つのディジタル出力端子が接続選
択装置の主チャンネルの副チャンネル選択信号入力端子
に接続されたプログラマブルコントローラ、制御装置に
接続された第１のＳＳ無線送受信装置、接続選択装置の
主チャンネルに接続された第２のＳＳ無線送受信装置、
プログラマブルコントローラに接続された第３のＳＳ無
線送受信装置の三つのＳＳ無線送受信装置、複数の撮像
対象ごとに設けられてそれぞれが接続選択装置の副チャ
ンネルの一つに接続されたディジタルスティルカメラか
らなり、制御装置が監視所内に、第１のＳＳ無線送受信
装置が監視所の近傍にそれぞれ設けられ、その他が対象
器の近傍に設けられて第１と第２、第１と第３のＳＳ無
線送受信装置がそれぞれ互いに信号を授受するべくして
なり、制御装置が第１と第３のＳＳ無線送受信装置を介
してプログラマブルコントローラにデータ取得対象のデ
ィジタルスティルカメラを指定する信号を発信し、プロ
グラマブルコントローラはこの信号を基に、指定された
ディジタルスティルカメラが接続されている副チャンネ
ルを選択する選択信号を接続選択装置の主チャンネルに
入力して主チャンネルとこの副チャンネルとを電気的に
接続させ、制御装置は接続状態となったディジタルステ
ィルカメラに第１と第２のＳＳ無線送受信装置及び接続
選択装置を介して画像データの取得を指令し、ディジタ
ルスティルカメラはこの画像データ取得指令信号を受信
して撮像するとともに得られた画像データを出力し、こ
の画像データを取得した制御装置は所定の処理を行うよ
うにしたことによって、接続選択装置の副チャンネルの
選択信号が主チャンネルを構成する複数の端子のうちの
一部の端子によって入力される構成の場合でも、パソコ
ンが第３のＳＳ無線送受信装置を介してプログラマブル
コントローラにこの選択信号の生成を指令することがで
きる。

【００１３】この変電所の監視システムのプログラマブ
ルコントローラの入力端子に、監視対象の情報を電気信
号に変換するセンサが接続されてなり、制御装置はプロ
グラマブルコントローラに第１と第３のＳＳ無線送受信
装置を介して受信対象のディジタルスティルカメラとセ
ンサとのいずれか一つを指定する指令信号を発信し、プ
ログラマブルコントローラはこの指令信号を受けて、デ
ィジタルスティルカメラが指定されたときには、指定さ
れたディジタルスティルカメラに対応する副チャンネル
を選択する選択信号を接続選択装置の主チャンネルに入
力して主チャンネルとこの副チャンネルとを電気的に接
続させ、センサが指定されたときには、指定されたセン
サから得られるセンサデータを第３と第１のＳＳ無線送
受信装置を介して制御装置に入力し、制御装置はこのセ
ンサデータを基に所定の処理を行うようにすれば、プロ
グラマブルコントローラを有効活用することができる。
更に、このプログラマブルコントローラに、センサデー
タに対してそのセンサに応じた演算処理をして演算デー
タを得る機能を付加し、センサデータと演算データのい
ずれか一方、又は両方のデータを第３と第１のＳＳ無線
送受信装置とを介して制御装置に入力し、制御装置はこ
のデータを基に所定の処理を行うようにすれば、プログ
ラマブルコントローラの機能をより多く活用することが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下この発明を実施例に基づいて
説明する。図１はこの発明の第１の実施例を示す変電所
の監視システムのシステム構成図である。この図におい
て変電所の監視システムは、監視所内に設けられる制御
装置としてのパソコン１、監視の対象器としての変圧器
などの近くに設けられる接続選択装置２とプログラマブ
ルコントローラ３とからなっており、監視所と対象器近
傍との間のデータ伝送手段として、３つのＳＳ無線送受
信装置が採用されている。すなわち、パソコン１に接続
された第１のＳＳ無線送受信装置４１、接続選択装置２
に接続された第２のＳＳ無線送受信装置４２、プログラ
マブルコントローラ３に接続された第３のＳＳ無線送受
信装置４３である。

【００１５】接続選択装置２は１つの主チャンネルと複
数の副チャンネルを持っていて、主チャンネルには第２
のＳＳ無線送受信装置４２とプログラマブルコントロー
ラ３の出力端子が接続されており、副チャンネルには一
つの副チャンネルに一つのディジタルスティルカメラ５
が接続されており、プログラマブルコントローラ３には
複数のセンサ６が接続されている。

【００１６】ディジタルスティルカメラ５は前表の「受
信器」の欄におけるカメラのことであり、センサ６は同
じく電流又は電圧信号を得るためのセンサであり、これ
の受信器が前表の「受信器」の欄におけるＰＣと表示し
てあるプログラマブルコントローラ３である。パソコン
１はパソコン本体１１、表示装置としてのモニタ１２及
びデータを集積記憶するための外部記憶装置１３からな
っている。このパソコン１は特殊な機能を必要としない
ので市販のもので充分であり、キーボード、マウスなど
の一般のパソコンに付属する入力装置も図示はしていな
いが当然備わっている。

【００１７】３つのＳＳ無線送受信装置４１，４２，４
３はそれぞれ同じ市販品（例えば、アルインコ社製のＳ
Ｓ無線ユニットＸＥ６４２＋ＸＦ２３２）であり、ＳＳ
無線方式を採用した送信と受信を兼ねた装置であって、
一つのＳＳ無線送受信装置から送信すると受信側は２つ
のＳＳ無線送受信装置が存在することになるが、送信側
のＳＳ無線送受信装置で受信側のＳＳ無線送受信装置を
選択する機能を持っている。それぞれのＳＳ無線送受信
装置とこれが接続される装置との間は図では単に１本の
線で示してあるが実際は複数の電線からなっており、具
体的にはＲＳ−２３２Ｃ規格に沿ったコネクタやケーブ
ルで接続されている。接続選択装置２の主チャンネル、
副チャンネルもＲＳ−２３２Ｃケーブルが接続されるコ
ネクタが端子となっている。

【００１８】接続選択装置２は前述のように一つの主チ
ャンネルと複数の副チャンネルを持っていて主チャンネ
ルから入力する信号で一つの副チャンネルが指定される
ことによって、この副チャンネルと主チャンネルとが電
気的に接続されるようになっている。一般にこのような
機能を持つものをマルチプレクサと呼ばれている。主チ
ャンネルには第２のＳＳ無線送受信装置とプログラマブ
ルコントローラ３とが接続されているように図示してい
るが、実際には主チャンネルのＲＳ−２３２Ｃコネクタ
を構成する複数の接点にこれら二つの装置から出た電線
が接続される構成になっている。なお、この接続選択装
置２は、例えばロジテック株式会社製のマルチプレクサ
ＬＭＰ−１３０Ｎが適している。この製品は副チャンネ
ルが５つ設けられているので、ディジタルスティルカメ
ラ５の数が５よりも多いときには一つの接続選択装置の
副チャンネルにもう一つの接続選択装置の主チャンネル
を接続するというトリー状にした構成が採用される。

【００１９】プログラマブルコントローラ３も市販の汎
用のものが使用でき、このようなプログラマブルコント
ローラは複数のアナログ端子、ディジタル端子を入力、
出力ともに持っていて、その数も入出力モジュールを追
加することによって増やすことができる。入力されたア
ナログ又はディジタル信号を内部で演算処理して出力す
る場合の演算処理機能は記憶させるソフトウエアによっ
て多様な機能を持たせることができる。

【００２０】接続選択装置２に接続されたディジタルス
ティルカメラ５は、ＳＳ無線送受信装置４１，４２と接
続選択装置２を介してパソコン１から撮像指令を受けて
画像データを送信する機能を持っていることが必要であ
り、また、撮像対象によっては拡大画像を得るためのズ
ーミング機能を持っていることが望ましい。このような
機能を満足するディジタルスティルカメラとしては、例
えばコダック社製のＤＣ５０Ｚｏｏｍがある。

【００２１】プログラマブルコントローラ３に接続され
るセンサ６は表１に示すように種々のものがあるが、プ
ログラマブルコントローラ３による演算処理はそれぞれ
のセンサ６から得られるセンサデータに応じて行うよう
ソフトウエアが作られる。この演算処理機能の必須要件
は、出力信号はＳＳ無線送受信装置が取り扱えるディジ
タル信号でなければならないことから、センサ６で得ら
れる信号がアナログ信号の場合には必ずディジタル信号
に変換しなければならないことである。また、センサ６
で得られた信号が示す値が正常か異常かの判定を行わせ
ることもできる。

【００２２】ＳＳ無線では、周波数が２．４ＧHzの電波
を用いて最大２Ｍｂｐｓのディジタル信号の伝送が可能
である。電力は１０ｍＷに制限されていて伝送距離は最
大で１ｋｍと短い代わりに無免許で使用できるという利
点がある。また、送信側で２０ＭHzのＰＮ符号変調をか
け、受信側で復調させるという方式をとっているので秘
話性に優れかつノイズに強いという利点もあり、変電所
内に設置された変圧器などの電気機器の近傍から発生す
る信号を同じ敷地内の監視所に伝送する方式として適し
た無線方式である。

【００２３】図２は図１の監視システムの動作を説明す
るためのフローチャートであり、制御装置としてのパソ
コン１に組み込まれたソフトウエアによって実行、制御
されるものである。以下にこの図に基づいて監視システ
ムの動作を説明する。ステップＳ１１において画像デー
タ取得時刻になったかどうかが判定されて、取得時刻に
なった（Ｙ）と判定されたら次のステップＳ１２に進
む。ステップＳ１２の画像データを取得する動作の詳細
は後述する。ステップＳ１２が終わったらステップＳ１
３に進む。ステップＳ１１の判定で取得時刻でない
（Ｎ）と判定されたらステップＳ１３に進む。ステップ
Ｓ１３においてセンサデータ取得時刻になったかどうか
が判定されて取得時刻になったと判定されたらステップ
Ｓ１４に進んでセンサデータを取得した上でステップＳ
１５に進む。このステップＳ１４も詳しくは後述する。
ステップＳ１３で取得時刻でない（Ｎ）と判定されたら
ステップＳ１５に飛ぶ。ステップＳ１５でデータ取得の
全てが終わったかどうかが判定されてまだ取得データが
ある（Ｙ）ときには最初のステップＳ１１に戻り、もう
ないとき（Ｎ）には終了する。

【００２４】画像データ、センサデータの取得時刻の設
定は、例えば一日のうちの特定の時刻を設定して自動的
にデータ取得をさせる方式や、時刻をキーボードなどの
入力装置を用いて入力する方式などを選択するようにソ
フトウエアが作成される。また、特定のディジタルステ
ィルカメラ５又はセンサ６を指定して指定された対象の
データだけを取得するようにソフトウエアを作成するこ
ともできる。

【００２５】図３は図２のステップＳ１２の画像データ
取得手順の詳細を示すフローチャートであり、ＰＣはプ
ログラマブルコントローラ３のこと、カメラはディジタ
ルスティルカメラ５のこと、ＭＰは接続選択装置２（マ
ルチプレクサの略）のことである。まずステップＳ２１
において、パソコン１はプログラマブルコントローラ３
に対して番号がＪのディジタルスティルカメラ５から画
像を取得する旨の指令データを送信する。ディジタルス
ティルカメラ５の数が例えば１０あればＪは１〜１０の
値のどれかになる。

【００２６】ステップＳ２２でプログラマブルコントロ
ーラ３は接続選択装置２に対して番号Ｊのディジタルス
ティルカメラ５が接続されている副チャンネルを選択す
る選択指令を主チャンネルに入力し、これによって主チ
ャンネルとこの副チャンネルとが電気的に接続される。
ステップＳ２３でパソコン１から番号Ｊのディジタルス
ティルカメラ５に対して画像取得の指令データを送る。

【００２７】ステップＳ２４で番号Ｊのディジタルステ
ィルカメラ５は撮像し画像データパソコン１に送る。ス
テップＳ２５でパソコン１は取得した画像データを外部
記憶装置１３に記録し、モニタ１２に表示するとともに
必要に応じて画像を解析して異常か正常かの判定を行う
などの処理を行う。

【００２８】ステップＳ２６でパソコン１はプログラマ
ブルコントローラ３に番号Ｊのディジタルスティルカメ
ラ５のデータ取得完了を知らせ、ステップＳ２７でプロ
グラマブルコントローラ５は選択していた副チャンネル
の解除などの完了処理を行う。以上で一つのディジタル
スティルカメラ５による画像データ取得の手順が終了す
る。このような手順を全てのディジタルスティルカメラ
５について行う。なお、ステップＳ２５はステップＳ２
６の後、あるいはステップＳ２７の後であってもよい。

【００２９】図４は図２のステップＳ１４のセンサデー
タ取得手順の詳細を示すフローチャートであり、略号は
図３のそれと同じである。ステップＳ３１でパソコン１
はプログラマブルコントローラ３に対して番号Ｋのセン
サ６のデータ取得の指令を送る。番号Ｋはセンサ６の数
が例えば１０であれば１〜１０の値をとる。

【００３０】ステップＳ３２でプログラマブルコントロ
ーラ３は番号Ｋのセンサ６が採ったデータを記憶してい
る正規データと対比して異常の有無を判定する。ステッ
プＳ３３でプログラマブルコントローラ３はこの異常の
有無のデータを含めて番号Ｋのセンサ６が採ったデータ
をパソコン１に送る。このとき、アナログデータの場合
にはディジタルデータに変換した上で送る。このような
処理は番号Ｋに対応したセンサの種類とその処理方法を
パソコン１とプログラマブルコントローラ３とであらか
じめ合わせておけばプログラマブルコントローラ３から
の番号Ｋのセンサ６に関するデータをパソコン１が取得
したときに正しく解釈することができる。なお、ステッ
プＳ３２で異常の有無の判定を行う代わりに、同じ判定
をパソコン１で行わせることも可能なので、このような
判定ステップをパソコン１で行うかプログラマブルコン
トローラ３で行うかは全体のシステムとの関連で決定す
べきであってこの発明においてどちらかに限定するもの
ではない。

【００３１】ステップＳ３４でパソコン１は取得したデ
ータを記憶装置に記憶させるとともにモニタ１２での表
示や必要な判定などの処理を行う。ここで番号Ｋのセン
サ６のデータ取得が終了するので、ステップＳ３５でパ
ソコン１はその旨をプログラマブルコントローラ３に知
らせ、ステップＳ３６でプログラマブルコントローラ３
は必要な完了処理を行う。図３の場合と同様にステップ
Ｓ３４はステップＳ３５やステップＳ３６の後であって
もよい。

【００３２】センサデータ取得手順の場合も図３の画像
データ取得手順と同様に番号Ｋを変えて全てのセンサ６
についてデータ取得を行う。図１において、多数のディ
ジタルスティルカメラ５を設ければ接続選択装置２、及
びプログラマブルコントローラ３は必須のものである。
一方、多数のセンサ６だけを扱う場合には接続選択装置
３は不要であるが、この発明の主眼は巡視点検者が目視
による点検の代わりにディジタルスティルカメラ５を使
用する点にあるので、図１の監視システムにおけるセン
サ６は付随的なものである。センサ６がないか数が少な
いときにはプログラマブルコントローラ３はその本体だ
けで入出力端子の数が足りるが、センサ６の数が多いと
足りなくなるために入出力モジュールを追加する、とい
うような違いが生ずるが、このような違いは枝葉のこと
である。

【００３３】表１と図９に示したのは変圧器の場合であ
るが、前述の実施例では撮像対象やセンサについて特定
していないことから分かるように、別の電気機器、例え
ば遮断器や断路器などの開閉機器にもこの発明を適用す
ることができる。図５はこの発明の第２の実施例を示す
変電所の監視システムのシステム構成図であり、図１の
それとの主な異なる点はＳＳ無線送受信装置を二つだけ
で構成した点である。図１の監視システムは前述の接続
選択装置としてロジテック株式会社製のマルチプレクサ
を想定して構成されたシステムである。このマルチプレ
クサには複数の使用形態（以下、モードと呼ぶ）があ
り、主チャンネルを構成するＲＳ−２３２Ｃの複数端子
のうちの３本に選択する副チャンネルの番号を入力する
モードと、ＳＳ無線送受信装置から入力されるデータの
最初に副チャンネルを選択するデータが設けられて、こ
の選択データに基づいてこの後に続くデータを指定した
副チャンネルに伝達するモードとがある。前者の場合に
は更にその中に異なるモードがあるのであるが、詳細は
省略する。そして、第１の実施例では前者のモードを採
用したものである。したがって、副チャンネルを選択す
るためのデータを作成するためにプログラマブルコント
ローラを設け、このプログラマブルコントローラに選択
する副チャンネルのデータを伝達するために第３のＳＳ
無線送受信装置を必要としたものである。後者のモード
を使用すれば、原理的には第３のＳＳ無線送受信装置を
省略した図５と同じ監視システムを構成することもでき
るが、別の理由から実用上必ずしも妥当でないことか
ら、前者のモードを使用したシステム構成としたもので
ある。

【００３４】図５に示す第２の実施例の場合、使用する
接続選択装置が第１の実施例とは異なり、第３のＳＳ無
線送受信装置を使用しないシステム構成に適したマルチ
プレクサであり、それは例えば、データリンク株式会社
製のＨＳ−ＭＰＸ１００シリーズの多チャンネルマルチ
プレクサである。このマルチプレクサは主チャンネルか
ら入力されるデータの先頭にコマンドと呼ばれるデータ
が設けられ、このコマンドによってマルチプレクサの動
作を指令する。このコマンドの中に副チャンネルの選択
信号も含まれており、その他に全ての副チャンネルに対
して共通のコマンドで指令をすることもできる。また、
接続選択装置２Ａには副チャンネルごとに入力バッファ
と出力バッファとがそれぞれ設けられているので、あら
かじめ副チャンネルの全てに対してデータ取得の指令を
出しておき、改めてそれぞれの副チャンネルごとに取得
し入力バッファに記憶されているデータをパソコンに取
り込むという操作を行うことも可能である。ただ、この
場合には取得するデータの大きさがバッファの容量より
も小さいという条件が必要である。

【００３５】図５のシステムにおける接続選択装置２Ａ
の主チャンネルにはＳＳ無線送受信装置４２が接続さ
れ、副チャンネルには複数のカメラ５とともにプログラ
マブルコントローラ３が接続されている。図６は図５の
監視システムの動作を説明するためのフローチャートで
あり、図２と共通のステップには同じ符号を、類似のス
テップには添字Ａを付けて重複する説明を省く。図６に
おいて、図２のフローチャートと異なる点はステップＳ
１２ＡとＳ１４Ａである。以下にそれぞれのステップご
とに詳しく説明する。

【００３６】図７は図６のステップＳ１２Ａの画像デー
タ取得手順の詳細を示すフローチャートであり、略号は
図３のそれと同じである。この図において、まずステッ
プＳ２１Ａでパソコン１はＳＳ無線送受信装置４１，４
２を介して接続選択装置２ＡにカメラＪを選択する選択
信号を送ってカメラＪが接続されている副チャンネルを
選択させる。その結果この副チャンネルの入力バッファ
と出力バッファとを介してパソコン１とカメラＪとが接
続状態になる。

【００３７】ステップＳ２２Ａにおいて、パソコン１か
らこの副チャンネルの出力バッファに画像データ取得指
令信号を送る。前述の選択信号とこの画像データ取得指
令信号とは時系列的に連続した信号である。ステップＳ
２３ＡでカメラＪはこの出力バッファの画像データ取得
指令信号をもとに画像を取得し、入力バッファを介し、
かつＳＳ無線送受信装置４１，４２を介してパソコン１
に画像データを送る。ステップＳ２４Ａでパソコン１は
取得した画像データを外部記憶装置１３に記録し、モニ
タ１１に表示するとともに必要に応じて画像を解析して
正常か異常かの判定を行うなどの処理を行う。このステ
ップＳ２４Ａでのパソコン１の処理は図３のステップＳ
２５と同じである。

【００３８】ステップＳ２５Ａでパソコン１は接続選択
装置２Ａに対して接続状態にあった副チャンネルを遮断
する信号を送って接続状態にある副チャンネルの接続を
遮断し、これによってカメラＪの画像データ取得の操作
が完了する。図８は図６のステップＳ１４Ａのセンサデ
ータ取得手順の詳細を示すフローチャートであり、略号
は図７のそれと同じである。ステップＳ３１Ａでパソコ
ン１は図７と同様にして接続選択装置２Ａに選択指令信
号を送ってプログラマブルコントローラ３が接続されて
いる副チャンネルを選択させる。

【００３９】ステップＳ３２Ａでパソコン１は接続選択
装置２Ａを介してプログラマブルコントローラ３に対し
て番号Ｋのセンサ６のデータ取得の指令を送る。番号Ｋ
はセンサ６の数が例えば１０であれば１〜１０の値をと
る。ステップＳ３３Ａでプログラマブルコントローラ３
は番号Ｋのセンサ６からのセンサデータを取得し、番号
Ｋのセンサ６に対して予め設定されている手順によって
演算処理を行って判定用データを求め、記憶している正
規データと対比して異常の有無を判定するなどの処理を
行う。

【００４０】ステップＳ３４Ａでプログラマブルコント
ローラ３は前述のセンサデータとこの異常の有無などの
データとをパソコン１に送る。このとき、アナログデー
タの場合にはディジタルデータに変換した上で送る。番
号Ｋのセンサの種類とその処理方法をパソコン１とプロ
グラマブルコントローラ３とであらかじめ合わせておけ
ばプログラマブルコントローラ３からの番号Ｋのセンサ
６に関するデータをパソコン１が取得したときに正しく
解釈することができる。なお、ステップＳ３３Ａで異常
の有無の判定をする代わりに、同じ判定をパソコン１で
することも可能なので、このような判定ステップをパソ
コン１で行うかプログラマブルコントローラ３で行うか
は全体のシステムとの関連で決定すべきであってこの発
明においてどちらかに限定するものではない。

【００４１】ステップＳ３５Ａでパソコン１は取得した
番号Ｋのセンサに関するデータを外部記憶装置１３に記
憶させるとともにモニタ１２での表示や必要な演算処理
を行う。ステップＳ３６Ａでパソコン１は接続選択装置
２Ａの主チャンネルに接続されていた副チャンネルの接
続を遮断する指令を送り、番号Ｋのセンサのデータ取得
の操作を完了する。

【００４２】前述のように接続選択装置２Ａには副チャ
ンネルごとに入力バッファと出力バッファとが設けられ
ているので、これを利用して例えばディジタルスティル
カメラ５の画像データ取得の場合に事前に全ディジタル
スティルカメラ５に対して画像データ取得指令信号を送
り、これによってそれぞれのディジタルスティルカメラ
５は画像データを取得して入力バッファに記憶させてお
き、その後改めてパソコン１がディジタルスティルカメ
ラ５を順次指定してそれぞれの副チャンネルの入力バッ
ファに記憶されている画像データを取得し処理するとい
う方式を採用することもできる。いずれにしても使用す
る接続選択装置の機能を最大限に活用した最適のシステ
ムが採用されるが、これらの機能はパソコン１に記憶さ
れるソフトウエアに盛り込まれるものであるので、高い
自由度で対応することが可能である。

【００４３】前述のように図５の実施例２になる監視シ
ステムは、ＳＳ無線送受信装置が２つでよいこと、セン
サデータの取得を必要としない場合にはプログラマブル
コントローラが不用であることなど、図１の実施例１に
なる監視システムに比べて構成が簡素であるという利点
がある。実際に監視システムを構築する場合にはパソコ
ン１に組み込まれるソフトウエアがシステムの価格と信
頼性の上で重要なので、このソフトウエアの作成の難易
をも考慮して監視システムのハードウエア構成を選択す
る必要がある。また、接続選択装置として２種類のもの
について適用例をそれぞれ実施例１と実施例２として記
載したが、この接続選択装置はその機能によって監視シ
ステムそのものの機能が左右される重要な装置であり、
より優れた接続選択装置が開発されれば、これに応じて
より優れた監視システムを構成することが可能になる。

【００４４】

【発明の効果】この発明は前述のように、対象機器の近
傍に接続選択装置とプログラマブルコントローラを設け
てこれらにディジタルスティルカメラと必要に応じてセ
ンサとを適宜接続し、監視所に設置された制御装置とし
てのパソコンとはＳＳ無線で接続してデータの授受を行
うシステムを採用することによって、監視者は対象機器
の近くに行って目視などの点検をする、いわゆる巡視が
必要でなくなり、また、必要とするときにいつでも必要
とする画像データ又はセンサデータを監視所に居ながら
にして得ることができる。画像を得るためのディジタル
スティルカメラは市販のものを使用することができるの
で安価であり、したがって複数の監視対象があってもそ
れぞれごとに１つのディジタルスティルカメラを固定し
て設けることで、カメラを移動させたり撮影方向を変え
るための三次元移動装置などが不要となって全体の監視
システムとして安価にすることができる。また、ＳＳ無
線は一つの変電所の敷地の大きさに丁度よい程度の伝達
距離を持ち耐ノイズ性に優れているので、変電所内の高
圧機器に発生する部分放電によるノイズなどに対しても
影響を受けない信頼性の高いシステムとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の変電所の監視システ
ムのシステム構成図

【図２】図１の監視システムの動作を説明するためのフ
ローチャート

【図３】図２の画像データ取得手順の詳細を示すフロー
チャート

【図４】図２のセンサデータ取得手順の詳細を示すフロ
ーチャート

【図５】この発明の第２の実施例の変電所の監視システ
ムのシステム構成図

【図６】図５の監視システムの動作を説明するためのフ
ローチャート

【図７】図６の画像データ取得手順の詳細を示すフロー
チャート

【図８】図６のセンサデータ取得手順の詳細を示すフロ
ーチャート

【図９】監視対象項目とその位置を示す大容量変圧器の
模式的な正面図

【符号の説明】

９１…変圧器本体（対象器）、１…パソコン（制御装
置）、２，２Ａ…接続選択装置、３…プログラマブルコ
ントローラ、４１，４２，４３…ＳＳ無線送受信装置、
５…ディジタルスティルカメラ、６…センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パソコンからなる制御装置、１つの主チャ
   ンネルと複数の副チャンネルを持ち、主チャンネルに入
   力する選択信号に基づいて副チャンネルが選択され、選
   択された副チャンネルが主チャンネルと電気的に接続さ
   れる接続選択装置、制御装置に接続された第１のＳＳ無
   線送受信装置、接続選択装置の主チャンネルに接続され
   た第２のＳＳ無線送受信装置、及び複数の撮像対象ごと
   に設けられてそれぞれが接続選択装置の副チャンネルの
   一つに接続されたディジタルスティルカメラからなり、
   制御装置が監視所内に、第１のＳＳ無線送受信装置が監
   視所の近傍にそれぞれ設けられ、その他が対象器の近傍
   に設けられて第１と第２のＳＳ無線送受信装置が互いに
   信号を授受するべくしてなり、制御装置が接続選択装置
   に、第１と第２のＳＳ無線送受信装置を介して受信対象
   のディジタルスティルカメラを指定する選択信号を発信
   し、接続選択装置はこの選択信号に基づいて受信対象の
   ディジタルスティルカメラが接続されている副チャンネ
   ルを選択して主チャンネルとこの副チャンネルとを電気
   的に接続し、制御装置はこの第１と第２のＳＳ無線送受
   信装置及び接続選択装置を介して接続状態となったディ
   ジタルスティルカメラに画像データの取得を指令し、デ
   ィジタルスティルカメラはこの画像データ取得指令信号
   を受信して撮像するとともに得られた画像データを出力
   し、画像データを取得した制御装置は所定の処理を行う
   ことを特徴とする変電所の監視システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の変電所の監視システムに、
   接続選択装置の副チャンネルの一つに接続されたプログ
   ラマブルコントローラが追加して設けられ、監視対象の
   情報を電気信号に変換する少なくとも一つのセンサがこ
   のプログラマブルコントローラの入力端子に接続されて
   なり、制御装置がプログラマブルコントローラに接続選
   択装置を介して受信対象としてセンサを指定したとき
   に、プログラマブルコントローラは、指定されたセンサ
   から得られるセンサデータを制御装置に入力し、制御装
   置はこのセンサデータを基に所定の処理を行うことを特
   徴とする変電所の監視システム。
3. 【請求項３】請求項３記載の変電所の監視システムのプ
   ログラマブルコントローラに、センサデータに対してそ
   のセンサに応じた演算処理をして演算データを得る機能
   を付加し、センサデータと演算データのいずれか一方の
   データ又は両方のデータを制御装置に入力し、制御装置
   はこのデータを基に所定の処理を行うことを特徴とする
   変電所の監視システム。
4. 【請求項４】パソコンからなる制御装置、１つの主チャ
   ンネルと複数の副チャンネルを持ち、主チャンネルに入
   力する選択信号に基づいて副チャンネルが選択され、選
   択された副チャンネルが主チャンネルと電気的に接続さ
   れる接続選択装置、１つのディジタル出力端子が接続選
   択装置の主チャンネルの副チャンネル選択信号入力端子
   に接続されたプログラマブルコントローラ、制御装置に
   接続された第１のＳＳ無線送受信装置、接続選択装置の
   主チャンネルに接続された第２のＳＳ無線送受信装置、
   プログラマブルコントローラに接続された第３のＳＳ無
   線送受信装置の三つのＳＳ無線送受信装置、複数の撮像
   対象ごとに設けられてそれぞれが接続選択装置の副チャ
   ンネルの一つに接続されたディジタルスティルカメラか
   らなり、制御装置が監視所内に、第１のＳＳ無線送受信
   装置が監視所の近傍にそれぞれ設けられ、その他が対象
   器の近傍に設けられて、第１と第２、第１と第３のＳＳ
   無線送受信装置がそれぞれ互いに信号を授受するべくし
   てなり、制御装置が第１と第３のＳＳ無線送受信装置を
   介してプログラマブルコントローラにデータ取得対象の
   ディジタルスティルカメラを指定する信号を発信し、プ
   ログラマブルコントローラはこの信号を基に、指定され
   たディジタルスティルカメラが接続されている副チャン
   ネルを選択する選択信号を接続選択装置の主チャンネル
   に入力して主チャンネルとこの副チャンネルとを電気的
   に接続させ、制御装置は接続状態となったディジタルス
   ティルカメラに第１と第２のＳＳ無線送受信装置及び接
   続選択装置を介して画像データの取得を指令し、ディジ
   タルスティルカメラはこの画像データ取得指令信号を受
   信して撮像するとともに得られた画像データを出力し、
   この画像データを取得した制御装置は所定の処理を行う
   ことを特徴とする変電所の監視システム。
5. 【請求項５】請求項４記載の変電所の監視システムのプ
   ログラマブルコントローラの入力端子に、監視対象の情
   報を電気信号に変換するセンサが接続されてなり、制御
   装置はプログラマブルコントローラに第１と第３のＳＳ
   無線送受信装置を介して受信対象のディジタルスティル
   カメラとセンサとのいずれか一つを指定する指令信号を
   発信し、プログラマブルコントローラはこの指令信号を
   受けて、ディジタルスティルカメラが指定されたときに
   は、指定されたディジタルスティルカメラに対応する副
   チャンネルを選択する選択信号を接続選択装置に入力し
   て主チャンネルとこの副チャンネルとを電気的に接続さ
   せ、センサが指定されたときには、指定されたセンサか
   ら得られるセンサデータを制御装置に入力し、制御装置
   はこのセンサデータを基に所定の処理を行うことを特徴
   とする変電所の監視システム。
6. 【請求項６】請求項５記載の変電所の監視システムのプ
   ログラマブルコントローラに、センサデータに対してそ
   のセンサに応じた演算処理をして演算データを得る機能
   を付加し、センサデータと演算データのいずれか一方の
   データ又は両方のデータを制御装置に入力し、制御装置
   はこのデータを基に所定の処理を行うことを特徴とする
   変電所の監視システム。