TWI409602B - 開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置 - Google Patents

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Akihiko Maruyama
Katsuhiko Horinouchi
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置
本發明係有關根據開閉裝置的動作特性來診斷開閉裝置的剩餘壽命之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法、及使用該剩餘壽命診斷方法的剩餘壽命診斷裝置。
一般而言,電力用開閉裝置等開閉裝置(以下簡稱為開閉裝置)係具備:固定接點;可動接點,設置為與該固定接點相對向;及驅動機構,驅動可動接點而使可動接點對固定接點接觸或分離。此種開閉裝置係由於自開始運轉的初期狀態起的經過時間、動作次數、或者不動作時間、異物混入至可動部等的主要因素而導致劣化的發展,其動作特性會在某個時點脫離預定的使用條件而壽命終結。是以,通常會利用狀態監視裝置來監視開閉裝置的動作狀態等,而進行動作特性的劣化狀態的診斷與剩餘壽命的診斷等。
習知的開閉裝置的狀態監視裝置係定期性地算出屬於監視對象的開閉裝置的動作特性的變化率,並根據該算出的動作特性的變化率來推定未來其動作特性達到預定基準值為止的時間或推定未來的可能的動作次數(參照例如下列之專利文獻1)。當開閉裝置的動作特性的劣化是基於單一的主要因素而發生且開閉裝置的動作特性是單調地往劣化方向發展時,上述習知的開閉裝置的狀態監視裝置係可有效地進行開閉裝置的動作特性的劣化狀態的診斷或剩餘壽命的診斷。
專利文獻1:日本特開2002-149230號公報
然而,實際上開閉裝置的動作特性的劣化是交疊多個主要因素而發生的。此外,開閉裝置的動作特性的劣化或變動傾向並非僅是單調地往劣化方向劣化,常常會有反覆一時性的特性劣化與特性回復的情形。是以,依據習知的開閉裝置的動態監視裝置,則難以進行依據開閉裝置實際情況的狀態的監視或剩餘壽命的預測。
本發明係為了解決習知裝置中的前述課題而研創者,其目的在於獲得一種能夠高精度地推定開閉裝置的剩餘壽命之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置。
本發明之一種開閉裝置的剩餘壽命診斷方法係,將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明開閉裝置的剩餘壽命診斷方法中,較佳為以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生前述各個系列資料中的複數個系列資料,例如以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,並根據該所產生的複數個系列資料中至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生系列資料中之任一系列資料,且根據該所產生的1個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法係,將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值;產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生前述各個系列資料中的複數個系列資料,例如以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,並根據該所產生的複數個系列資料中至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生系列資料中之任一系列資料,且根據該所產生的1個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法係,將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;利用預定的轉換函數將前述所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量;產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生前述各個系列資料中的複數個系列資料,例如以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,且根據該所產生的複數個系列資料中之至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生系列資料中之任一系列資料,並根據該所產生的1個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法中,較佳為,前述預定的轉換函數係為依前述各個系列資料而不同者。
此外,本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法係,將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的各個系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述經過時間中的前述開閉裝置的全動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,根據該些所產生的複數個系列資料中至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累積動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之任一系列資料,且產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據該所產生的2個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生前述各個系列資料中的複數個系列資料,例如以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,根據該所產生的複數個系列資料中至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生系列資料中之任一系列資料,並根據該所產生的1個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生前述各個系列資料中的複數個系列資料,例如以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,並根據該所產生的複數個系列資料中至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生系列資料中之任一系列資料,並根據該所產生的1個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,本發明之一種開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係利用預定的轉換函數將前述所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生前述各個系列資料中的複數個系列資料,例如以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,並根據該所產生的複數個系列資料中之至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生系列資料中之任一系列資料,並根據該所產生的1個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中,較佳為,前述預定的轉換函數係為依前述各個系列資料而不同者。
此外,本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據前述所產生的各個系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置法中,較佳為,以下述方式來診斷開閉裝置的剩餘壽命:產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述經過時間中的前述開閉裝置的全動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、與以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料,根據該些所產生的複數個系列資料中至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。但依狀況亦可僅產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累積動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之任一系列資料,且產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據該所產生的2個系列資料來診斷開閉裝置的剩餘壽命。
此外,在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中,前述開閉裝置係在同一設備內配置有複數個;前述剩餘壽命推定手段係產生前述複數個開閉裝置中動作次數最多的開閉裝置的前述至少任一個的系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定其他開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,較佳為,前述剩餘壽命的推定係使用以前述所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線來進行。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,較佳為,前述剩餘壽命的推定係根據以前述所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線與預定值之偏差來進行。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,較佳為,產生複數個前述系列資料,根據前述所產生的複數個系列資料中最顯著地顯示開閉裝置的劣化傾向之系列資料來推定前述開閉裝置的劣化主要因素。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,較佳為,產生複數個前述系列資料,就前述所產生的複數個系列資料的每一系列資料算出前述開閉裝置的剩餘壽命的推定值,將前述所算出的推定值中最小的推定值推定為前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明中,與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量係指規定開閉裝置的劣化狀態之狀態量,例中接點耗損量、開閉裝置之驅動時的滑動部的摩擦力、驅動用電容器的電容量等即相當於該狀態量。
就符合本發明中之自開閉裝置的運轉初期的時點經過有預定期間的時點之後的期間的例子而言,例如有對於診斷開閉裝置的剩餘壽命的時點最近的期間,該最近的期間的範圍係依開閉裝置的種類、開閉裝置的開閉動作的頻度、構成滑動部的材料等而適當決定。
另外,本發明中之各系列資料係為獨立於各發明者,在各發明中相同稱呼的系列資料並非一定代表同一內容的系列資料。
依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,能夠將發生於開閉裝置的劣化主要因素予以分離而高精度地進行剩餘壽命的推定。
此外,依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值;產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,亦能夠針對不會在以經過時間或動作次數或不動作時間或累積動作時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料中顯現劣化狀態的劣化主要因素來進行開閉裝置的剩餘壽命的推定。
此外,依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;利用預定的轉換函數將前述所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量;產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,能夠更正確地推定開閉裝置的剩餘壽命。
此外,依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的各個系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,即使是在劣化傾向不會在以前述開閉裝置的運轉時間中的全經過時間或全動作次數或全不動作時間或全累積動作時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料中顯現的情況中,仍可藉由以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料使劣化傾向顯現,而能夠以簡單的構成更確實地推定開閉裝置的剩餘壽命。
依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係,根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此能夠以簡單的構成,將發生於開閉裝置的劣化主要因素予以分離而高精度地進行剩餘壽命的推定。
此外,依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,亦能夠針對不會在以經過時間或動作次數或不動作時間或累積動作時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料中顯現劣化傾向的劣化主要因素來進行開閉裝置的剩餘壽命的推定,能夠以簡單的構成更確實地推定開閉裝置的剩餘壽命。
此外,本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係,利用預定的轉換函數將前述所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,能夠更正確地推定開閉裝置的剩餘壽命。
此外,依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係,根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,根據前述所產生的各個系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,即使是在劣化傾向不會在以前述開閉裝置的運轉時間中的全經過時間或全動作次數或全不動作時間或全累積動作時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料中顯現的情況中,仍可藉由以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中至少任一者的系列資料使劣化傾向顯現,而能夠以簡單的構成更確實地推定開閉裝置的剩餘壽命。
此外,依據本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,開閉裝置係在同一設備內配置有複數個時;剩餘壽命推定手段係,產生前述複數個開閉裝置中動作次數最多的開閉裝置的前述至少任一個的系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定其他開閉裝置的剩餘壽命。因此,即使是針對不存在狀態量歷程資料的開閉裝置也能夠確切地進行剩餘壽命的推定。
在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,使用以所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線來進行剩餘壽命的推定,藉此,能夠高精度地進行剩餘壽命的推定。
此外,在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,將前述預定的轉換函數依前述各系列資料設定為不同的轉換函數,藉此,能夠更正確推定開閉裝置所剩餘壽命。
此外,在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,根據各系列資料中最顯著地顯示開閉裝置的劣化傾向之系列資料來推定前述開閉裝置的劣化主要因素,藉此,能夠更確實地推定開閉裝置的剩餘壽命,並且能夠正確推定開閉裝置的劣化主要原因,從而能夠制定開閉裝置確切的維護計劃並加以執行。
此外,在本發明之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置中,較佳為,將前述所算出的推定值中最小的推定值推定為前述開閉裝置的剩餘壽命,藉此,能夠以簡單的構成,將發生於開閉裝置的劣化主要因素予以分離而高精度地進行剩餘壽命的推定。
以下,茲針對本發明的實施形態1至11進行說明,其中,各個實施形態中的系列資料係為獨立於各個實施形態者,在各個實施形態中,相同名稱的系列資料並非一定是代表相同內容的系列資料。
實施形態1
以下,茲針對本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置進行詳細說明。第1圖係顯示本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。此外,本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法係藉由實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置而實施,可由根據第1圖進行的以下說明而明白。
在第1圖中,開閉裝置1係具備:真空閥11,將由主電路導體101、102所構成的作為電力電路的主電路予以開閉;及電磁致動器12,作為用以驅動該真空閥11的驅動機構。
真空閥11係具有大致保持為真空的框體110,且在該框體110內部收納有用以開閉主電路之固定接點111及可動接點112,該可動接點係設置為與該固定接點111相對向。固定接點111係連接至主電路導體101的一端,可動接點112係經由可動接點支撐軸113及可撓導體114而連接至主電路導體102的一端。當固定接點111與可動接點112連接如圖示時,電流係以箭頭方向經由固定接點111及可動接點112而流通在主電路導體101、102。在真空閥11的框體110內部,於可動接點支撐軸113的周面及框體111的內周面之間設置有伸縮囊(bellows)115。伸縮囊115係用以將框體110內部予以氣密地密封。
可動接點支撐軸113係由固定在框體110的貫通孔的第1導引軸承116以滑動自如的方式支撐,且可動接點支撐軸113的端部係被導出至框體110外部。第1可動軸117之一端1171係聯結至可動接點支撐軸113的端部且由固定在氣槽118的貫通孔的第2導引軸承119以滑動自如的方式支撐,而其另一端係被導出至氣槽118外部。絕緣桿120係設置在第1可動軸117的中途,將第1可動軸117的一端1171與另一端1172絕緣。在氣槽118內部係收納有真空閥11、可撓導體114、主電路導體101、102的一部分、第1可動軸117的一部分、及絕緣桿120,並且加壓封入有用以提高絕緣性能的SF6氣體或氮等絕緣氣體或者乾燥空氣。伸縮囊121係將氣槽118內部與外部予以氣密地密封。
電磁致動器12係具備:軛(yoke)211、永久磁鐵212、閉極線圈213、開極線圈214、可動件215、及第2可動軸216。軛211係由磁性體所構成,且具備有固定接點側端部2111與反固定接點側端部2112。可動件215係以磁性體構成,且固定於第2可動軸216並配置在軛211的內部空間。第2可動軸216係由分別設置在軛211的固定接點側端部2111與反固定接點側端部2112的第3導引軸承217及第4導引軸承218以滑動自如的方式支撐。
形成為板狀的一對永久磁鐵212係固定於突出在軛211的內部空間的大致中央部的突出部2113的表面。一對永久磁鐵212的表面係隔著預定之間隙而與可動件215的表面相對向。閉極線圈213係配置在軛211的內部空間,且與軛211的固定接點側端部2111相接而固定。開極線圈214係配置在軛211的內部空間,且與軛211的反固定接點側端部2112相接而固定。閉極線圈213及開極線圈214係與驅動用電源2和驅動用電容器3分別連接。
電磁致動器12係藉由自驅動用電源2通電有驅動電流而動作,且如後述驅動真空閥11的可動接點112而進行真空閥11的開閉動作。驅動用電容器3係為了在電磁致動器12所需的驅動電流比驅動用電源2的容量大時供給所需的驅動電流量而設置。
壓接彈簧支撐框體219係固定於第2可動軸216的一端2161,且其內部固定有壓接彈簧220。第1可動軸117的另一端1172係以滑動自如的方式插入壓接彈簧支撐框體219內,且藉由壓接彈簧220而恆常地被往固定接點111側彈壓。
作為量測開閉裝置1的動作特性的量測手段的電流感測器41、42係分別設置在電磁致動器12的閉極線圈213與驅動用電源2的連接線路、和開極線圈214與驅動用電源2的連接線路,而量測流通在該些連接線路的驅動電流。該些電流感測器41、42係將所量測的驅動電流的電流波形資料以類比信號或數位信號的形式輸出,並輸入至狀態監視裝置5。元件符號6係為後述顯示手段的顯示裝置。
電流感測器41、42係從開閉裝置1開始運轉的初期的時間開始,於例如電磁致動器12進行動作的每一時點量測電磁致動器的驅動電流,並輸出在該些相異時點所量測的驅動電流的電流波形。另外,亦可取代驅動電流的電流波形而使用電壓波形來作為電流感測器41、42的輸出,惟以下的說明係以輸出電流波形者來進行說明。
第2圖係顯示本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中的狀態監視裝置5之構成的方塊圖。在第2圖中,狀態監視裝置5係由狀態量推定手段51、記錄手段52、及剩餘壽命推定手段53所構成。狀態量推定手段51係接收輸出自電流感測器41、42的電流波形資料,並根據該電流波形資料來推定與開閉裝置1的劣化狀態相關聯的狀態量,亦即規定開閉裝置1的劣化狀態之接點耗損量、驅動時的摩擦力、驅動用電容器3的電容量等狀態量。
一般而言,開閉裝置的驅動電流的電流波形資料係可由與可動接點的驅動距離相對應的波形來求得,惟由於接點的耗損,開閉裝置的可動接點的驅動距離會有變化而不同於預先決定的驅動距離或過去的開閉動作時的驅動距離。是故,開開動作中的電流波形資料會成為相異於預先決定的資料及過去的開閉動作時的資料。是以,只要預先藉由實驗與計算來求取電流波形資料的變化量與可動接點的驅動距離及接點的耗損量之對應關係,便能夠從電流波形資料的變化量來推定作為與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量之接點耗損量。或者,就接點耗損量的代用者而言,亦能夠以電流波形資料的變化量作為與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量。
此外,一般而言,在開閉裝置的驅動時,開閉裝置的驅動速度與開閉動作的開始時刻會依施加於驅動軸的摩擦力而變化。而只要驅動速度與開閉動作的開始時刻有變化,則開閉動作中的電流波形資料便會成為相異於預先決定的資料或過去的開閉動作時的資料之資料。是以,只要預先藉由實驗與計算來求取電流波形資料的變化量與驅動時的摩擦力之對應關係,便能夠從電流波形資料的變化量來推定作為與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量之驅動時的摩擦力。或者,就摩擦力的代用者而言,亦能夠以電流波形資料的變化量作為與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量。
此外,一般而言,在開閉裝置的驅動時,係從設置於驅動電路的驅動用電容器3放電驅動電流,惟一旦驅動用電容器3的電容量變動則放電時間常數亦會變化,因而使電流波形資料成為相異於預先決定的資料或過去的開閉動作時的資料之資料。是以,只要預先藉由實驗與計算來求取電流波形資料的變化量與驅動用電容器3的電容量之對應關係,便能夠從電流波形資料的變化量來推定作為與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量之驅動用電容器3的電容量。或者,就驅動用電容器3的電容量的代用者而言,亦能夠以電流波形資料的變化量作為與開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量。
如前述,電流感測器41、42係在相異時點量測驅動電流複數次,因此狀態量推定手段51係根據該複數次的每一量測的電流波形資料而推定與各個量測時點相對應之規定開閉裝置1的劣化狀態之前述狀態量。
記錄手段52係將狀態量推定手段51所推定之各個量測時點的狀態量作為狀態量歷程資料而逐次記錄。剩餘壽命推定手段53係讀取記錄在記錄手段52的狀態量歷程資料,根據該讀取出的狀態量歷程資料,如後述地對開閉裝置1的劣化發展狀況進行診斷,並推定導致該劣化的劣化主要因素及開閉裝置1的剩餘壽命。剩餘壽命推定手段53所推定的剩餘壽命的值及開閉裝置1其被推定出的劣化主要因素係被傳送至顯示裝置6進行顯示而通報給維護負責人。
接著,茲針對開閉裝置1的動作進行說明。如第1圖所示,在真空閥11處於閉極狀態而將由主電路導體101、102所構成的主電路閉合時,雖然閉極線圈213及開極線圈214皆沒有被激磁,惟可動件215係藉由永久磁鐵212的磁力而被保持於吸附在軛211的固定接點側端部2111之閉極位置。藉此,可動接點112係透過第2可動軸216、壓接彈簧220、第1可動軸117、絕緣桿120、及可動接點支撐軸113而被推壓接觸於固定接點111。壓接彈簧220係施予預定的接觸壓力於固定接點111與可動接點112之間。
當真空閥11處於第1圖所示的閉極狀態時,一旦開極線圈214自驅動用電源2通電而被激磁,則可動件215便因開極線圈214所產生的磁力而被吸引往軛211的反固定接點側端部2112而往反固定接點側移動,且停止於被吸附在反固定接點側端部2112之開極位置。之後,雖然開極線圈214被移除磁激,惟可動件215係藉由永久磁鐵212的磁力而被保持在該開極位置。藉此,真空閥11的可動接點112便從固定接點111分離而切斷主電路。
另一方面,當真空閥11處於開極狀態時,一旦閉極線圈213自驅動用電源2通電而被激磁,則可動部215便因閉極線圈213所產生的磁力而被吸引往軛211的固定接點側端部2111而往固定接點側移動,且停止於被吸附在固定接點側端部2111之閉極位置,而成為第1圖所示之狀態。之後,雖然閉極線圈213被移除磁激,惟可動件215係藉由永久磁鐵212的磁力而被保持在該閉極位置。藉此,使真空閥11的可動接點112接觸於固定接點111而閉合主電路。
如前述,可動接點支撐軸113、第1可動軸117、及第2可動軸216係由第1導引軸承116、第2導引軸承119、及第3導引軸承217、第4導引軸承218以滑動自如的方式支撐,因此,在開閉裝置1的開極動作及閉極動作中,通常可動接點支撐軸113、第1可動軸117、及第2可動軸216係能夠滑順地進行移動而驅動真空閥11的可動接點112。一般而言,由可動接點支撐軸113、第1可動軸117、及第2可動軸216和第1導引軸承116、第2導引軸承119、及第3導引軸承217、第4導引軸承218所構成的各個滑動部係以於開閉裝置1的預定的使用條件下滿足製品剩餘壽命的方式來設計。
然而,在超出預定的使用條件的情形下持續地使用開閉裝置1時,各個滑動部的摩擦力會因為各個滑動部的磨耗與潤滑劑的劣化而產生變化,而有開閉裝置1的動作發生動作不良的可能性。此種因滑動部的摩擦力的變化所導致之滑動部的劣化,亦即開閉裝置的劣化,係由於下列等主要因素所導致:(1)滑動部的耗損;(2)滑動部的不平整;(3)滑動部的腐蝕;(4)異物混入可動軸等的可動部;(5)滑動部的潤滑劑的凝滯。此外,該滑動部的劣化的發展係依其主要因素而有所不同,各個主要因素具有各自特徵。
詳言之,開閉裝置1的滑動部的耗損係伴隨著開閉裝置1的動作而發展。是以,當滑動部的劣化的主要因素為根據滑動部的耗損者時,滑動部的劣化的發展係極度地依存於開閉裝置1的動作次數。因此,該滑動部的的劣化係從開閉裝置1開始運轉的初期狀態起持續地發展。此外,滑動部的耗損的發展傾向係依存於開閉裝置1的滑動部的構造,每一開閉裝置1的個體差異較小。
另一方面,開閉裝置1的滑動部的不平整係由於滑動部的表面因某些原因受損而發生,而滑動部的表面的傷痕會隨著開閉裝置1每次反覆開閉動作而擴大。是以,當滑動部的劣化的主要因素為基於滑動部的不平整者時,與前述滑動部的耗損的情形同樣地,開閉裝置1的開閉動作時的摩擦力會增大,滑動部的劣化係相應於開閉裝置1的開閉動作的次數而發展,惟因該滑動部的不平整所導致的滑動部的劣化並非為從開閉裝置1開始運轉的初期狀態起緩緩地發展者,而是會從某個時點起急遽地發展。
此外,開閉裝置1的滑動部的腐蝕係由於金屬構件的生鏽及高分子材料的化學變化而發生,而滑動部的靜止摩擦與滑動摩擦會因為該滑動部的腐蝕而增大。是以,當滑動部的劣化的主要因素為因滑動部的腐蝕而引起時,滑動部的劣化的發展係主要依存於設置開閉裝置1後的經過時間。此外,該劣化的進展程度會依周圍環境(溫度、濕度、鹽害與腐蝕性氣體的有無等)而有非常大的不同。此外,在開閉裝置1的開閉動作頻繁進行的情形下和開閉裝置1的開閉動作長期間不動作的情形下,金屬構件的鏽化進展程度係相異,是以滑動部的劣化的進展方式係相異。
此外,異物混入開閉裝置1的可動軸等可動部係由於塵埃與從周圍的構件剝落的金屬片等堆積在可動軸等而發生,而可動部會因為該異物混入而無法移動至正確的靜止位置,該種異物亦會進入滑動部而使滑動部的摩擦力增大。此外,亦有異物混入滑動部成為前述滑動部不平整的一因素的情形。此種因塵埃等混入滑動部所造成的滑動部的摩擦力的變化係突發性地發生,且亦有開閉裝置1進行數次開閉動作後便將之化解掉的情形。如上述,當滑動部的劣化的主要因素為因異物混入開閉裝置1的可動軸等的可動部者時,會有滑動部的劣化係突發性地發生,且在該劣化之後因為開閉裝置1進行數次開閉動作而化解掉的情形。此外,若塵埃等堆積得愈多,則會出現摩擦力變化的比例增大的傾向。
另一方面,開閉裝置的滑動部的潤滑劑的凝滯係由於當開閉裝置1長期不動作時,滑動部的潤滑劑中的油分會分離造成潤滑劑固化而發生。若開閉裝置1的開閉動作的頻度高,則此種潤滑劑的凝滯現象便不易發展。此外,只要潤滑劑的油分尚未完全分離,則藉由開閉裝置1進行開閉動作便可從凝滯狀態恢復。是以,當滑動部的劣化的主要因素為因潤滑劑的凝滯者時,係會顯示下述之摩擦力劣化傾向,亦即,在開閉裝置1經過長期間的不動作期間後進行開閉動作的初期的階段,滑動部的摩擦力會變大,惟之後藉由經過比較短的期間反覆開閉動作,滑動部的摩擦力便會回復至原狀態。
第3圖係顯示根據狀態量歷程資料,將與開閉裝置1的劣化相關聯的狀態量亦即因屬於劣化的主要原因之滑動部的腐蝕所造成的摩擦力F以相異的3種系列資料方式構成時之圖表,(a)係以開閉裝置的運轉期間中的經過時間T為軸將作為與開閉裝置的劣化相關聯的狀態量之摩擦力F依序進行排列而成的第1系列資料之圖表,(b)係以開閉裝置的運轉期間中的動作次數N為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第2系列資料之圖表,(c)係以開閉裝置的運轉期間中的不動作時間nT為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第3系列資料之圖表。
當摩擦力F的變化的主要因素亦即滑動部的劣化的主要因素為滑動部的蝕腐時,從第3圖(a)所示的第1系列資料的迴歸直線RL1可清楚地得知,滑動部的摩擦力F係隨著經過時間T緩緩增加。在開閉裝置1的運轉開始的初期時點係因為進行調整而令開閉裝置1進行有多次動作而有許多的狀態量歷程資料。
在第3圖(b)所示的第2系列資料中,如迴歸直線RL2所示,可看出摩擦力F係從某時點起急遽地開始增大。是故,若僅利用第2系列資料來分析因滑動部的腐蝕所造成的摩擦力F的變化,將會使開閉裝置1的剩餘壽命的推定有嚴重的錯誤。
此外,在第3圖(c)所示的第3系列資料中,雖然能夠導出如迴歸直線RL3所示的迴歸直線,但資料相距於直線的變異甚大,其相關性極低。是以,若僅利用第3系列資料來分析因滑動部的腐蝕所造成的摩擦力F的變化,將會使開閉裝置1的剩餘壽命的推定有嚴重的錯誤。
第4圖係顯示根據狀態量歷程資料,將因滑動部的耗損所造成的摩擦力F以相異的3種系列資料方式構成時之圖表,(a)係以開閉裝置的運轉期間中的經過時間T為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第1系列資料之圖表,(b)係以開閉裝置的運轉期間中的動作次數N為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第2系列資料之圖表,(c)係以開閉裝置的運轉期間中的不動作時間nT為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第3系列資料之圖表。
當摩擦力F的變化的主要因素、亦即因摩擦力的變化所導致的滑動部的劣化的主要因素為滑動部的耗損時,從第4圖(b)所示的第2系列資料的迴歸直線RL2可清楚地得知,滑動部的摩擦力F係相應於開閉裝置1的動作次數N緩緩地增加。另一方面,觀察第4圖(a)所示的第1系列資料,如其迴歸直線RL1所示,並無法在摩擦力F與經過時間T之間找出高度相關性。是故,並無法僅利用第1系列資料來分析摩擦力F的變化,難以僅由該第1系列資料來推定開閉裝置1的剩餘壽命。
同樣地,觀察第4圖(c)所示的第3系列資料,如其迴歸直線RL3所示,並無法在摩擦力F與開閉裝置的運轉期間中的不動作時間nT之間找出高度相關性。是故,並無法僅利用第3系列資料來分析摩擦力F的變化,難以僅由該第3系列資料來推定開閉裝置1的剩餘壽命。
第5圖係顯示根據狀態量歷程資料,將因潤滑劑的凝滯所造成的摩擦力F以相異的3種系列資料方式構成時之圖表,(a)係以開閉裝置的運轉期間中的經過時間T為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第1系列資料之圖表,(b)係以開閉裝置的運轉期間中的動作次數N為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第2系列資料之圖表,(c)係以開閉裝置的運轉期間中的不動作時間nT為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第3系列資料之圖表。
當摩擦力F的變化的主要因素亦即因摩擦力的變化所導致的滑動部的劣化的主要因素為潤滑劑的凝滯時,從第5圖(c)所示的第3系列資料的迴歸直線RL3可清楚地得知,不動作時間nT愈長,恢復進行開閉動作時的滑動部的摩擦力F會愈大。此外,在較短的不動作時間nT後進行開閉動作的情形中則顯現摩擦力F復元的傾向。另一方面,觀察(a)所示的第1系列資料及(b)所示的第2系列資料,滑動部的摩擦力F變異變大,無法用來分析摩擦力F的變化,因此難以由該些資料來推定開閉裝置1的剩餘壽命。
如前述,與摩擦力F的變化有著密切關聯的系列資料的軸的種類係依造成摩擦力F變化的主要因素的種類而相異,因此,若僅以前述3種系列資料中的任一者來構成以量測資料為根據的作為狀態量的摩擦力F,便會產生無法充分評估摩擦力的變化傾向的情形。
因此,本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係產生:第1系列資料,以開閉裝置1的運轉初期的時點之後的期間中的全經過時間為軸將與開開裝置的劣化相關聯的狀態量進行排列而成;第2系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的開閉裝置的全動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成;及第3系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成;並根據所產生的前述第1至第3系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
在本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中,係藉由前述剩餘壽命推定手段53來進行前述第1至第3系列資料的產生與前述剩餘壽命的推定。
接著,茲說明本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置的動作。在第1圖中,在使開閉裝置1進行開極動作時,以驅動用電源2激磁電磁致動器21的開極線圈214,而藉由前述之動作使真空閥11的可動接點112從固定接點111分離而將主電路斷開。此時,電流感測器42量測流通於開極線圈214的驅動電流的電流波形,並將該量測資料輸入至第2圖所示的狀態監視裝置5的狀態量推定手段51。
此外,在使開閉裝置1進行閉極動作時,以驅動用電源2激磁電磁致動器21的閉極線圈213,而藉由前述之動作使真空閥11的可動接點112接觸於固定接點111而將主電路閉合。此時,電流感測器41量測流通於閉極線圈213的驅動電流的電流波形,並將該量測資料輸入至第2圖所示的狀態監視裝置5的狀態量推定手段51。
狀態監視裝置5的狀態量推定手段51係根據所輸入的作為量測資料的電流波形資料之變化來推定規定開閉裝置1的劣化狀態之接點耗損量、驅動時的摩擦力、驅動用電容器3的電容量等狀態量。記錄手段52係將狀態量推定手段51所推定的狀態量保存作為狀態量歷程資料而積存。
剩餘壽命推定手段53係定期地讀取保存在記錄手段52的狀態量歷程資料,並根據該狀態量歷程資料而首先產生以自開閉裝置1的運轉開始時點起的經過時間T為軸將該狀態量依序進行排列而成的第1系列資料、以自開閉裝置1的運轉開始時點起的動作次數N為軸將狀態量進行排列而成的第2系列資料、及以自開閉裝置1的運轉開始時點起的不動作時間nT為軸將狀態量進行排列而成的第3系列資料,並根據各系列資料中的至少任一個系列資料來推定開閉裝置1的剩餘壽命。以下的說明中雖是使用滑動部的摩擦力F作為狀態量來進行說明,但無庸置疑的,亦可使用其他的狀態量。
另外,剩餘壽命推定手段53係預先準備4個剩餘壽命用的變數t1、t2、t3、t4,且將該些變數t1、t2、t3、t4全部設定成非常大的值,例如「999年」。該些變數t1、t2、t3、t4的值會被更新為後述的剩餘壽命的推定值。
第6圖係用以說明在狀態監視裝置5的剩餘壽命推定手段53中利用前述第1至第3系列資料來判定開閉裝置1的摩擦力的劣化傾向而推定開閉裝置1的剩餘壽命之動作的流程圖。
在第6圖中,首先於步驟S1,將保存在狀態監視裝置5的記錄手段52的狀態量歷程資料全部讀取出,並將以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的經過時間T為軸將該所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第1系列資料予以構成。該第1經過時間系列資料係對應於前述之第3圖中的(a)或第4圖中的(a)或第5圖中的(a)所顯示的第1系列資料。
此外,於步驟S1,並將以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的開閉裝置1的動作次數N作為軸將所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第2系列資料予以構成。該第2系列資料係對應於前述之第3圖中的(b)或第4圖中的(b)或第5圖中的(b)所顯示的第2系列資料。
此外,於步驟S1,並將以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的開閉裝置1的不動作時間nT作為軸將所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第3系列資料予以作成。該第3系列資料係對應於前述之第3圖中的(c)或第4圖中的(c)或第5圖中的(c)所顯示的第3系列資料。
接著,於步驟S2,對第1系列資料判定是否認定有開閉裝置1開始運轉的初期的時點的摩擦力F隨著經過時間T的增大而劣化的傾向。關於此步驟S2中的判定,在如第3圖的(a)或第4圖的(a)所示獲得有迴歸直線RL1的情形中,若該迴歸直線RL1的相關係數為預定值以上且迴歸直線RL1的斜率為預定值以下(或預定值以上),則判定為認定摩擦力F有劣化傾向,反之則判定為不認定摩擦力F有劣化傾向。
接著,於步驟S3,對第2系列資料判定是否認定有開閉裝置1開始運轉的初期的時點的摩擦力F隨著動作次數N的增大而劣化的傾向。關於此步驟S3中的判定,在如第3圖的(b)或第4圖的(b)所示獲得有迴歸直線RL2的情形中,若該迴歸直線RL2的相關係數為預定值以上且迴歸直線RL2的斜率為預定值以下(或預定值以上),則判定為認定摩擦力F有劣化傾向,反之或者如第5圖的(b)所示無法獲得迴歸直線的情形,則判定為不認定摩擦力F有劣化傾向。
接著,於步驟S4,對第3系列資料判定是否認定有開閉裝置1開始運轉的初期的時點的摩擦力F隨著開閉裝置1的不動作時間nt的增大而劣化的傾向。關於此步驟S4中的判定,在如第5圖的(c)所示獲得有迴歸直線RL3的情形中,若該迴歸直線RL3的相關係數為預定值以上且迴歸直線RL3的斜率為預定值以下(或預定值以上),則判定為認定摩擦力F有劣化傾向,反之或者如第3圖的(c)及第4圖的(c)所示無法獲得迴歸直線的情形,則判定為不認定摩擦力F有劣化傾向。
另外,在此雖是使用迴歸直線來作為表示資料的相關性之曲線,但亦可使用高次的迴歸曲線或者使用指數或對數的迴歸曲線。此外,在此雖是使用相關係數,但亦可使用資料與迴歸直線之差(的絕對值)而以其比預定值小作為判定條件。
接著,於步驟S5,對步驟S2、S3、S4的全部判定結果判定是否皆沒有認定摩擦力F有自開閉裝置1的初期狀態起的劣化傾向,當步驟S2、S3、S4的全部判定結果皆沒有認定摩擦力F有劣化傾向時(YES),前進至後述的步驟S10,當步驟S2、S3、S4的判定結果中至少有一個認定摩擦力F有劣化傾向時(NO),前進至步驟S6。
於步驟S6,判定是否步驟S1、S2、S3的判定結果僅有任一者認定摩擦力F有劣化傾向,當判定為僅有任一者的系列資料有摩擦力F的劣化傾向時(YES),前進至步驟S9,當判定為2個以上的系列資料有劣化傾向時(NO),前進至步驟S7。
步驟S7係為於至此的步驟判定為步驟S1、S2、S3的判定結果中認定2個以上的系列資料有摩擦力F的劣化傾向時才會通過的步驟,且係構成為前進至下一步驟S8。於步驟S8,從認定有摩擦力F的劣化傾向的2個以上的系列資料中的迴歸直線的相關係數最大的系列資料,算出開閉裝置1的剩餘壽命的推定值。
狀況1
在此,首先就狀況1進行說明,狀況1係假定於步驟S2判定第1系列資料的摩擦力F有劣化傾向、於步驟S3判定第2系列資料的摩擦力F有劣化傾向、於步驟S4判定第3系列資料的摩擦力F有劣化傾向之情形。此外,在狀況1中係假設第1系列資料具有最高的相關性。
在本狀況1的情形中,步驟S5的判定之結果會是(NO),而前進行至步驟S6。於步驟S6係判定是否步驟S1、S2、S3的判定結果僅有任一者認定摩擦力F的劣化傾向,因此其判定結果會是(NO),而前進至步驟S7。於步驟S7係構成為步驟S1、S2、S3的判定結果中認定2個以上的系列資料有摩擦力F的劣化傾向時前進至下一步驟S8,因此在本狀況1的情形中係前進至步驟S8。
於步驟S8,針對3個系列資料中具有最高相關性的第1系列資料求取最佳迴歸直線RL1,從該迴歸直線算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的經過時間。將該算出的經過時間換算成年數,並將該年數覆寫至前述之預先準備好的變數t1的值「999」,作為剩餘壽命的第1推定值。當在此所算出的經過時間換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
接著,於步驟S8,自原資料刪除前述之具有最高相關性的第1系列資料中的摩擦力F的劣化傾向,重新產生3個系列資料,亦即第1至第3系列資料。自原資料刪除劣化傾向的手續係例如下述。
(1)3個系列資料可表示為(y_i,a_i,b_i,c_i)。在此,i對應於1至M為止的值,M對應於資料總數,y_i對應於所量測得的狀態量,a_i對應於第1系列資料的橫軸之經過時間,b_i對應於第2系列資料的橫軸之動作次數,c_i對應於第3系列資料的橫軸之不動作時間。
(2)針對第1系列資料(y_i,a_i)、第2系列資料(y_i,b_i)、第3系列資料(y_i,c_i)的各者,判定例如摩擦力F的劣化傾向。
(3)例如,當已認定第1系列資料(y_i,a_i)的摩擦力F存在有顯著的劣化傾向,則可求取代表該劣化傾向的迴歸直線[y=A×a+B]。在此,A、B係為使用將系列資料加以統計計算後所得的相關係數而求取的係數。
(4)因此,為了自原狀態量歷程資料刪除被認定存在有顯著的劣化傾向的第1系列資料(y_i,a_i)而設定[(y1_i)=(y_i)_(A×a_i)-B],且將(y_i,a_i,b_i,c_i)置換為(y1_i,a_i,b_i,c_i)。藉此可獲得新的第1系列資料(y1_i,a_i)、第2系列資料(y1_i,b_i)、第3系列資料(y1_i,c_i)。
以如上述方式,從已刪除前述之具有最高相關性的劣化傾向的原資料,重新產生以經過時間為軸將摩擦力進行排列而成的第1系列資料、以動作次數為軸將摩擦力進行排列而成的第2系列資料、以不動作時間為軸將摩擦力進行排列而成的第3系列資料。為了再次判定該重新產生的3個系列資料是否存在摩擦力的劣化傾向,返回到步驟S2、S3、S4,與前述同樣地進行對各系列資料判定是否認定有從開閉裝置1的開始運轉的初期狀態起的摩擦力F的劣化傾向。
如前述,狀況1的情形係為原3個系列資料全部被認定有摩擦力F的劣化傾向之情形,藉由前述的手續,將其中的作為最高相關性的系列資料的以經過時間為軸的第1系列資料中的摩擦力的劣化傾向予以刪除,因此重新產生的3個系列資料中,會是以動作次數為軸的第2系列資料與以不動作時間為軸的第3系列資料存在有摩擦力的劣化傾向,而從步驟S5、S6、S7前進至步驟S8。
於步驟S8,與前述同樣地進行,針對重新產生的第2系列資料與第3系列資料中具有最強相關性的系列資料求取最佳迴歸直線,從該迴歸直線算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的經過時間、動作次數或不動作時間。在此,若再次產生的第2系列資料具有最高相關性,則根據其最佳迴歸直線RL2算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的動作次數。將該算出的動作次數換算成年數,並將該年數覆寫至前述預先準備好的變數t2的值「999」,作為剩餘壽命的第2推定值。當在此所算出的動作次數換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
接著,於步驟S8,藉由與前述相同的手續,自原資料刪除該第2系列資料中的摩擦力F的劣化傾向,再次重新產生3個系列資料。
如上述方式,為了再次對該重新產生的3個系列資料判定是否存在劣化傾向,再度返回到步驟S2、S3、S4,與 前述同樣地進行對各系列資料判定是否認定有從開閉裝置1的開始運轉的初期狀態起的摩擦力F的劣化傾向。如前述,狀況1的情形係為原3個系列資料全部被認定有摩擦力F的劣化傾向之情形。是以,藉由前述的手續,將以經過時間為軸的第1系列資料及以動作次數為軸的第2系列資料中的摩擦力的劣化傾向予以刪除,因此重新產生的3個系列資料中,形成僅以不動作時間為軸的第3系列資料存在有摩擦力的劣化傾向,因此經由步驟S5、S6而前進至步驟S9。
於步驟S9,再度針對重新產生的3個系列資料中的第3系列資料求取最佳迴歸直線RL3,從該迴歸直線算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的不動作時間。將該算出的不動作時間換算成年數,並將該年數覆寫至前述之預先準備好的變數t3的值「999」,作為剩餘壽命的第3推定值。當在此所算出的不動作時間換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
如此,狀況1的情形係藉由重複3次步驟S2至S9的過程,而於步驟S8算出剩餘壽命的第1推定值t1與第2推定值t2,於步驟S9算出第3推定值t3。
接著,於步驟S9係再度藉由與前述相同的手續,自原資料刪除重新產生的第3系列資料中的摩擦力F的劣化傾向,並前進至步驟S10。
於步驟S10,自經步驟S9而得的資料取出根據最近N次份的量測資料的狀態量歷程資料,並根據該狀態量歷程資料,產生以經過時間T為軸將摩擦力F進行排列而成的第4系列資料、以開閉裝置1的動作次數N為軸將摩擦力F進行排列而成的第5系列資料、以開閉裝置1的不動作時間nT為軸將摩擦力F進行排列而成的第6系列資料。
最近N次份的量測資料係指自開閉裝置1開始運轉的時點起經過有預定期間的時點之後的期間內所量測的資料。是以,第4系列資料係,以與自開閉裝置1開始運轉的時點起經過有預定期間的時點之後的期間中的經過時間相對應的方式將狀態量進行排列而成的系列資料;第5系列資料係,以與自開閉裝置1開始運轉的時點起經過有預定期間的時點之後的期間中的開閉裝置的動作次數N相對應的方式將狀態量進行排列而成的系列資料;第6系列資料係,以與自開閉裝置1開始運轉的時點起經過有預定期間的時點之後的期間中的開閉裝置之不動作時間相對應的方式將狀態量進行排列而成的系列資料。
就開閉裝置1的滑動部的劣化的顯現方式而言有:從開閉裝置1運轉的初期階段起漸漸顯現的情況、及如前述之第3圖的(b)所示劣化係從某時點起急速地顯現的情況。後者的情況中,由於劣化是從某時點起才比較急速地進展,因此會有難以利用從開閉裝置1的運轉初期的階段起的量測資料的分析來掌握劣化傾向的情形。例如,當變化小的資料大量存在、呈現變化傾向的資料相對較少時等,便難以利用從開閉裝置1的運轉初期的階段起的量測資料的分析來掌握劣化傾向。此時,藉由分析最近N次份的量測資料,便能夠明顯判別開閉裝置1的劣化傾向。
是以,將根據於步驟S10所構成的最近N次份的量測資料的第4系列資料、第5系列資料、第6系列資料,與前述之步驟S2、步驟S3、步驟S4的情形同樣地,求取各系列資料的迴歸直線,當獲得有迴歸直線時,若該迴歸直線的相關係數為預定值以上且迴歸直線的斜率為預定值以下(或預定值以上),則判定為認定摩擦力F有劣化傾向。
接著,於步驟S11,判定是否第4系列資料、第5系列資料、第6系列資料中有至少任一系列資料存在作為狀態量的摩擦力F的劣化傾向,若有至少任一系列資料存在作為狀態量的摩擦力F的劣化傾向(YES),則前進至步驟S12,若任一者的系列資料皆未存在摩擦力F的劣化傾向(NO),則前進至步驟S13。
於步驟S12,根據存在摩擦力的劣化傾向的3個系列資料中具有最高相關性的系列資料的最佳迴歸直線,算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的經過時間、動作次數、不動作時間。例如,若係第4系列資料具有最高相關性,則根據其最佳迴歸直線RL1算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的經過時間。將該算出的經過時間換算成年數,並將該年數覆寫至前述之預先準備好的變數t4的值「999」,作為剩餘壽命的第4推定值。當在此所算出的經過時間換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
接著,於步驟S13,將於步驟S8算出的第1推定值t1與第2推定值t2、於步驟S9算出的第3推定值t3、及於步驟S12推定的第4推定值t4中最短的推定值推定作為開閉裝置1的剩餘壽命。
狀況2
接著,就狀況2進行說明,狀況2係於步驟S2、步驟S3、步驟S4中任二者的步驟中判定為系列資料有摩擦力F的劣化傾向之情形。
狀況2係3個系列資料中有任二者的系列資料存在摩擦力F的劣化傾向之情形,係與狀況1的情形同樣地,從步驟S1經過步驟S2、S3、S4、S5、S6及S7而到達步驟S8。
於步驟S8,針對2個系列資料中具有最高相關性的系列資料求取最佳迴歸直線,從該迴歸直線算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的經過時間、動作次數、或者不動作時間。此時,若係第1系列資料具有最高相關性,則根據其最佳迴歸直線RL1算出到達開閉裝置1無法繼續滿足預定性能的界限值為止的經過時間。將該算出的經過時間換算成年數,並將該年數覆寫至前述之預先準備好的變數t1的值「999」,作為剩餘壽命的第1推定值。當在此所算出的經過時間換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
接著,於步驟S8,根據前述之手續,自原資料刪除具有最高相關性的第1系列資料中的摩擦力F的劣化傾向,重新產生3個系列資料。為了再次判定該重新產生的3個系列資料是否存在劣化傾向,返回到步驟S2、S3、S4,與前述同樣地進行對各系列資料判定是否認定有從開閉裝置1的開始運轉的初期狀態起的摩擦力F的劣化傾向。
如前述,狀況2的情形係為原3個系列資料中有2個系列資料被認定有摩擦力F的劣化傾向之情形,藉由前述的手續,將其中的作為最高相關性的系列資料的第1系列資料中的摩擦力的劣化傾向予以刪除,因此重新構成的3個系列資料中,會是僅第2系列資料或第3系列資料的任一者的系列資料存在有摩擦力的劣化傾向,而從步驟S5、S6前進至步驟S9。
若以動作次數為軸的第2系列資料存在摩擦力F的劣化傾向,則於步驟S9,針對重新產生的第2系列資料求取最佳迴歸直線RL2,從該迴歸直線算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的動作次數。將該算出的動作次數換算成年數,並將該年數覆寫至前述之預先準備好的變數t2的值「999」,作為剩餘壽命的第2推定值。當在此所算出的動作次數換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
如此,狀況2的情形係藉由重複2次步驟S2至S9的過程,而於步驟S8算出剩餘壽命的第1推定值t1,於步驟S9算出第2推定值t2。
接著,於步驟S9,藉由與前述相同的手續,自原資料刪除重新產生的第2系列資料中的摩擦力F的劣化傾向,並前進至步驟S10。
步驟S10之後到步驟S13為止的動作係與前述狀況1的情形的動作相同,係產生根據最近N次份的量測資料的第4系列資料、第5系列資料、第6系列資料,並從其中具有最高相關性的系列資料算出剩餘壽命的第3推定值t3。
接著,於步驟S13,將於步驟S8算出的第1推定值t1、於步驟S9算出的第2推定值t2、及於步驟S12推定的第3推定值t3中最短的推定值推定作為開閉裝置1的剩餘壽命。
狀況3
接著,就狀況3進行說明,狀況3係於步驟S2、步驟S3、步驟S4中僅任一者的步驟中判定為系列資料有摩擦力F的劣化傾向之情形,例如,判定為僅第1系列資料有摩擦力F的劣化傾向之情形。
狀況3時,係3個系列資料中僅有任一者的系列資料存在摩擦力F的劣化傾向之情形,因此從步驟S1經過步驟S2、S3、S4、S5而到達步驟S6,再從步驟S6到達步驟S9。於步驟S9,針對以經過時間為軸的第1系列資料求取最佳迴歸直線RL1,從該迴歸直線算出到達開閉裝置1成為無法滿足預定性能的界限值為止的經過時間。將該算出的經過時間換算成年數,並將該年數覆寫至前述之預先準備好的變數t1的值「999」,作為剩餘壽命的第1推定值。當在此所算出的經過時間換算成年數後所得的值超過999時則採用999。
如此,狀況3的情形係從步驟S6直接前進至步驟S9,而算出第1推定值t1。
接著,於步驟S9,藉由與前述相同的手續,自原資料刪除第1系列資料中的摩擦力F的劣化傾向,並前進至步驟S10。
步驟S10之後到步驟S13為止的動作係與前述狀況1、2的情形的動作相同,係產生根據最近N次份的量測資料的第4系列資料、第5系列資料、第6系列資料,並從其中具有最高相關性的系列資料算出剩餘壽命的第2推定值t2。
接著,於步驟S13,將於步驟S9算出的第1推定值t1、於步驟S12推定的第2推定值t2中最短的推定值推定作為開閉裝置1的剩餘壽命。
狀況4
接著,就狀況4進行說明,狀況4係於步驟S2、步驟S3、步驟S4中任一者的步驟中皆判定為沒有作為狀態量的例如摩擦力F的劣化傾向之情形。在此狀況4的情形中,係從步驟S5直接前進至步驟S10。步驟S10之後到步驟S13為止的動作係與前述狀況1、狀況2、狀況3的情形的動作相同,係根據最近N次份的量測資料來構成以經過時間為軸的第4系列資料、以動作次數為軸的第5系列資料、以不動作時間為軸的第6系列資料,並從其中具有最高相關性的系列資料算出剩餘壽命的第1推定值t1。
如此,關於狀況4中的開閉裝置1的剩餘壽命的推定,係僅算出第1推定值t1,並於步驟S13將該第1推定值推定作為開閉裝置1的剩餘壽命。
另外,前述之狀況1、狀況2、狀況3之任一者的情形皆係於步驟S10至S13根據最近N次份的量測資料來算出剩餘壽命的推定值,然而即使是根據最近N次份的量測資料來構成第4系列資料、第5系列資料、第6系列資料仍可能有不存在狀態量顯現劣化傾向的系列資料的時候。此時,若第1至第3系列資料皆不存在狀態量顯現劣化傾向的資料,則剩餘壽命的推定值不會被算出,是以,在剩餘壽命用的變數t1、t2、t3、t4所設定的「999」便成為剩餘壽命,而可謂為開閉裝置1未出現劣化傾向,並非在推定剩餘壽命之階段。
接著,狀況1至狀況4之任一者皆於步驟S13,從算出最短的剩餘壽命的推定值的系列資料來推定開閉裝置1的劣化的主要因素。在該步驟S13係如下方式推定劣化的主要因素。
(1)當剩餘壽命為由以經過時間為軸的系列資料所算出時,推定為是因滑動部的生鏽與腐蝕、或塵埃堆積所導致的劣化。
(2)當剩餘壽命為由以動作次數為軸的系列資料所算出時,推定為是因滑動部耗損所導致的劣化。
(3)當剩餘壽命為由以不動作時間為軸的系列資料所算出時,推定為是因潤滑劑的凝滯所導致的劣化。
依據實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置,係產生:第1系列資料,以開閉裝置1的運轉初期的時點之後的期間中的全經過時間為軸將與開閉裝置的劣化相關聯狀態量進行排列而成;第2系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的開閉裝置的全動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成;及第3系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成;並根據所產生的前述第1至第3系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。因此,能夠高精度地進行開閉裝置的剩餘壽命的推定,且能夠推定發生於開閉裝置的劣化主要因素。
實施形態2
第7圖係用以說明本發明的實施形態2的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置之說明圖,(a)係說明以開閉裝置的運轉初期的時點之後的期間中的動作次數或經過時間為軸將摩擦力F進行排列而成的系列資料之說明圖,(b)係說明以開閉裝置的動作次數或經過時間為軸將過去N次份的摩擦力的分散值D進行排列而成的系列資料之說明圖。
在第7圖的(a)所示的系列資料中雖然看不出有顯示開閉裝置的劣化的進展之高度相關性,惟會有經過時間或動作次數增加時的摩擦力F的變異之幅度B2變得比於開閉裝置的運轉開始初期的摩擦力F的變異之幅度B1大的情形。其原因係能夠推定為是由於滑動部表面的不平整或異物咬入滑動部而造成開閉裝置的動作變得不穩定。
在此種情形中,係分別以經過時間、開閉裝置的動作次數、開閉裝置的不動作時間、開閉裝置的累積動作時間為軸將開閉裝置的N次份的每一動作的狀態量的分散值進行排列來產生系列資料,並根據該些系列資料判斷開閉裝置劣化的相關性的高低,藉此而能夠進行開閉裝置的剩餘壽命的推定。另外,亦可將分散值予以取代而使用與之相同的標準偏差。
是以,本發明的實施形態2的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係產生:第1系列資料,以與前述開閉裝置的運轉期間中的經過時間相對應的方式將量測手段所量測之每預定次數的前述狀態量的分散值進行排列而成;第2系列資料,以與前述運轉期間中的前述開閉裝置的動作次數相對應的方式將前述分散值進行排列而成;第3系列資料,以與前述運轉期間中的前述開閉裝置的不動作時間相對應的方式將前述分散值進行排列而成;及第4系列資料,以與前述運轉期間中的前述開閉裝置的累積動作時間相對應的方式將前述分散值進行排列而成;並根據該所產生的系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。以下,為了簡化說明係使用前述第1至第3系列資料進行說明。
亦即,於第7圖的(a)所示的系列資料,在開閉裝置1的運轉初期的時點,摩擦力係分散為f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8,求取與開閉裝置1的7次份的動作相對應之摩擦力f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7的分散值d1,並進一步求取與開閉裝置1的下一7次份的動作相對應之摩擦力f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8的分散值d2。之後係以同樣方式求取與開閉裝置1的7次份的動作相對應之摩擦力的分散值直到達到最近的動作次數或經過時間為止。
以開閉裝置1的動作次數或經過時間為軸將如上述方式求得之摩擦力的分散值D進行排列,藉此獲得第7圖的(b)所示的系列資料。依據第7圖的(b)所示的系列資料,能夠獲得明確的迴歸直線RL4,因此能夠藉由迴歸直線RL4來推定開閉裝置1的剩餘壽命。
另外,在第7圖的(b)所示的系列資料中雖然僅針對以經過時間為軸的第1系列資料與以動作次數為軸的第2系列資料來表示,但亦能夠同樣獲得以開閉裝置的不動作時間為軸的第3系列資料。
依據本發明的實施形態2,在第6圖的流程圖中,於步驟S1係產生:以開閉裝置的運轉期間中的經過時間為軸將摩擦力F的分散值D進行排列而成的第1系列資料、以開閉裝置的動作次數為軸將摩擦力F的分散值D進行排列而成的第2系列資料、及以開閉裝置的不動作時間為軸將摩擦力F的分散值D進行排列而成的第3系列資料。之後,於步驟S2至S9中,藉由與前述實施形態1相同的動作來算出開閉裝置1的剩餘壽命的推定值t1、t2、t3,於步驟S13,將所算出的剩餘壽命的推定值中最短的推定值推定作為開閉裝置1的剩餘壽命。另外,實施形態2時不需進行步驟S10至S12。
此外,在實施形態2的情況能夠推定開閉裝置1的劣化的主要因素為前述之滑動部表面的不平整或異物咬入滑動部。
依據實施形態2的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,針對所量測得的狀態量分別以時間、動作次數、不動作時間、累積動作時間為軸而成的任一系列資料即使皆未顯現劣化傾向的劣化主要因素,仍能夠進行劣化的進展診斷及剩餘壽命的推定。
實施形態3
第8圖係用以說明本發明的實施形態3的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置之說明圖,(a)係說明以開閉裝置的運轉初期的時點之後的期間中的經過時間T為軸將摩擦力F進行排列而成的系列資料之說明圖,(b)係說明利用轉換函數fcorr將所量測得的屬於狀態量之摩擦力F轉換為狀態變數G後將該狀態變數G以經過時間為軸進行排列而成的系列資料之說明圖。
關於利用電流感測器等量測手段所量測的值,係以將摩擦力與動作時間等狀態量作為物理量的形式保存。該些物理量係隨著開閉裝置的狀態劣化而變化,推該劣化傾向係依開閉裝置的驅動機構的構造而有所不同。是以,當利用所量測得的物理量直接推定劣化傾向時,會有無法進行正確的剩餘壽命的推定之情形。
是以,本發明的實施形態3的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係將從驅動機構的構造所推定的物理量的變化傾向預先以函數的方式予以準備,從該函數產生用以將所量測得之作為與開閉裝置1的劣化相關聯的狀態量之物理量轉換為用以評估劣化傾向的預定狀態量之轉換函數G=fcorr(F)。而,利用該轉換函數G將記錄於記錄手段52的狀態量歷程資料的作為狀態量的物理量轉換為預定狀態量,而利用該轉換得的狀態量來實施劣化傾向的推定。
例如,就表示開閉裝置的切斷性能而言,有開極時的接點的移動速度,亦即開極速度。當可動接點的移動速度下降時,因切斷性能變差,因此開極速度可作為表示開閉裝置性能的狀態量,換言之可作為與開閉裝置的劣化相關聯的狀態量。對此,假設實際量測開閉裝置1的動作狀態而得的狀態量為摩擦力。由於開閉裝置1的開極時的動作係藉由壓接彈簧220及電磁致動器12的電磁力來使可動接點112移動,因此可動接點112的動作可簡單以下式(1)所示的運動方程式來表示:
FT=m‧a (1)
在此,FT是作用於可動接點112的力,為壓接彈簧220的彈簧力、電磁致動器12的電磁力及滑動部的摩擦力的合力值。a是加速度,m是含有可動接點112的可動部分的重量。
若令合力值FT的成分中經年累月幾乎不會變化的彈簧力和電磁力的成分為F0,令經年累月而變化的摩擦力為F,則獲得下式(2):
F0+F=m‧a (2)
雖然開極速度的定義有複數種,但在此係由可動接點112移動至距離x1所需之時間T1而將開極速度v定義為x1/T1。此時,x1如下式(3):
x1=1/2‧a‧T12  (3)
開極速度v係成為下式(4):
[數學式1]
開極速度v係以概略比例於摩擦力F的二分之一次方的方式變化。是以,能夠將轉換函數G=fcorr(F)定義為下式(5):
[數學式2]
於是,利用式(5)所示的轉換函數G將第8圖(a)所示之以經過時間為軸的系列資料的摩擦力F轉換為狀態量G,並以經過時間T為軸將該狀態量G進行分配而產生第8圖(b)所示的第1系列資料,由該第1系列資料求取迴歸直線而能夠推定開閉裝置1的剩餘壽命。雖然此例中的迴歸曲線是直線,但一般而言迴歸曲線是以多項式表示。藉由如進行此轉換而得之結果的狀態量G與多項式等的迴歸曲線之相關性係提高,能夠更高精度地推定剩餘壽命。
此外,即使是針對例如相同之摩擦力的物理量,對應於以經過時間為軸的系列資料之轉換函數、對應於以動作次數或累積動作時間為軸的系列資料之轉換函數、以及對應於以不動作時間為軸的系列資料之轉換函數會成為各自相異的轉換函數。此乃因對應於各個系列資料的劣化主要因素的模式不同的緣故。是以,依各個系列資料而準備轉換函數,使用分別以經過時間為軸、以動作次數為軸、以不動作時間為軸將藉由該些轉換函數而轉換的預定狀態量G進行排列而成的第1系列資料、第2系列資料、第3系列資料來推定開閉裝置的剩餘壽命,藉此便能夠實施正確的診斷。
具體而言,與第1圖所示的實施形態1的情形同樣地,狀態量監視裝置5係接收輸出自電流感測器41、42的電流波形資料,根據該電流波形資料來推定與開閉裝置1的劣化狀態相關聯的狀態量,亦即規定開閉裝置1的劣化狀態之接點耗損量、驅動時的摩擦力、驅動用的電容器3的電容量等狀態量。如前述,電流感測器41、42係在相異時點量測驅動電流複數次,因此係根據該複數次的每一量測的電流波形資料而推定與各個量測時點相對應之規定開閉裝置1的劣化狀態之前述狀態量。所推定出的狀態量係作為歷程資料而記錄於記錄手段52。
接著,於推定剩餘壽命時,讀取所記錄的歷程資料,利用前述的轉換函數G將該物理量形式的狀態量轉換為預定狀態量G。接著,於第6圖的步驟S1,產生以經過時間為軸將狀態量G進行排列而成的第1系列資料、以動作次數為軸將狀態量G進行排列而成的第2系列資料、以不動作時間為軸將狀態量G進行排列而成的第3系列資料。以下,依循第6圖所示的流程圖的步驟S2至S13,與實施形態1的情形同樣地進行以診斷開閉裝置1的劣化的進展狀況而推定造成其劣化的劣化主要因素及開閉裝置1的剩餘壽命。由剩餘壽命推定手段53所推定出的剩餘壽命的值及開閉裝置1其被推定出的劣化主要因素係被傳送至顯示裝置6進行顯示而通報給維護負責人。
依據如上述構成的實施形態3的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,能夠更正確地推定開閉裝置的剩餘壽命。
實施形態4
第9圖係顯示本發明實施形態4的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。於第9圖,3個開閉裝置1係配置於為同一設備的受配電設備內。各個開閉裝置1係與實施形態1的開閉裝置1同樣地構成。此外,於各個開閉裝置1係與實施形態1同樣地設置有驅動用電源2及作為量測各個開閉裝置1的動作特性的量測手段的電流感測器41、42。
該些電流感測器41、42係將量測得的驅動電流的電流波形資料以類比信號或數位信號的形式分別輸入到設置在各個開閉裝置1的狀態監視裝置5a、5b、5c。各個狀態監視裝置5a、5b、5c係根據來自電流感測器41、42的電流波形資料,與實施形態1的情形同樣地進行以將與各個開閉裝置1的劣化相關聯的狀態量記錄於記錄手段,且進行剩餘壽命的推定與劣化的主要因素的推定。
並且,各個狀態監視裝置5a、5b、5c係連接於整體監視裝置50,依據需要將狀態監視裝置5a、5b、5c所保持的狀態量及剩餘壽命的推定結果的記錄複製到整體監視裝置50。
整體監視裝置50係從複製自狀態監視裝置5a、5b、5c的狀態量的記錄統合所有的資料之後,與在單獨的開閉裝置上進行的處理同樣地建構以經過時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料、或以動作次數為軸將狀態量進行排列而成的系列資料與以不動作時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料、或以動作次數為軸將狀態量進行排列而成的系列資料、或建構以累積動作時間為軸將狀態量進行排列而成的系列資料,並根據前述各個系列資料中至少任一者的系列資料來推定整體性的開閉裝置的剩餘壽命。
開閉裝置的剩餘壽命的推定及劣化主要因素的推定係與前述實施形態1至3的情形同樣地進行。
依據以上所說明的實施形態4的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,對於設置在同一受配電盤內的複數個開閉裝置中的動作次數比其他開閉裝置少因而歷程資料少的開閉裝置,亦然能與其他開閉裝置同樣地推定剩餘壽命。
實施形態5
第10圖係顯示本發明實施形態5的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。如第10圖所示,在實施形態5中並未設置實施形態4中的整體監視裝置50,而是構成為令狀態監視裝置5a具備整體監視裝置的功能。
開閉裝置的剩餘壽命的推定及劣化主要因素的推定係與前述實施形態1至3的情形同樣地進行。
依據實施形態5的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,能夠省略掉整體監視裝置50,而能夠以低成本來構成剩餘壽命診斷裝置。
實施形態6
第11圖係顯示本發明的實施形態6的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。在實施形態6中並未設置第9圖所示的實施形態4中的各個狀態監視裝置5a、5b、5c,而是構成為由整體監視裝置50狀態具備各個監視裝置5a、5b、5c的功能。
開閉裝置的剩餘壽命的推定及劣化主要因素的推定係與前述實施形態1至3的情形同樣地進行。
依據實施形態6的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,能夠省略掉對應於各個開閉裝置1的狀態監視裝置5a、5b、5c,而能夠以低成本來構成剩餘壽命診斷裝置。
實施形態7
如分別顯示在第9至10圖的實施形態4至6所示,當在同一受配電設備內配置有複數個切斷器時,會有存在有:動作次數多而充分記錄有狀態量歷程資料的開閉裝置、動作次數少因而狀態量歷程資料少的開閉裝置、或長期間沒有進行開閉動作以致沒有最近的狀態量歷程資料的開閉裝置。在此種情形中係難以針對狀態量歷程資料少的開閉裝置或沒有最近的狀態量歷程資料的開閉裝置推定剩餘壽命。然而,對於同一受配電設備內的複數個開閉裝置而言,能夠視為這些裝置的劣化皆是大致同樣地發展。
因此,本發明的實施形態7的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置係設計為根據配置在同一設備內的複數個開閉裝置中動作次數最多的開閉裝置的至少任一個系列資料來推定其他開閉裝置的剩餘壽命。開閉裝置的剩餘壽命的推定及劣化主要因素的推定係與前述實施形態1至3的情形同樣地進行。
是以,依據本發明實施形態7的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,即使有設置在同一受配電盤內的狀態量歷程資料少或沒有狀態量歷程資料的開閉裝置,仍然能夠推定所有開閉裝置的剩餘壽命。
實施形態8
本發明的實施形態8的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係從狀態量歷程資料僅讀取以開閉裝置的最近N次的動作次數的量測資料為根據的資料,並產生以經過時間為軸將該狀態量進行排列而成的第1系列資料、以動作次數為軸將該狀態量進行排列而成的第2系列資料、以不動作時間為軸將該狀態量進行排列而成的第3系列資料、以累積動作時間為軸將該狀態量進行排列而成的第4系列資料,根據該些系列資料而藉由與實施形態1所示的第6圖的流程圖中的步驟S2至S9、S13同樣的動作來推定開閉裝置1的剩餘壽命。
在實施形態8中,於步驟S9係不進行自各系列資料刪除符合條件的劣化傾向,而從步驟S9移轉至步驟S13,而將所推定的複數個剩餘壽命的值中最小的推定推定作為開閉裝置的剩餘壽命。
另外,在實施形態8中,亦可根據由開閉裝置的最近N次份的動作而產生的狀態量歷程資料而與實施形態2同樣地,算出每預定的量測次數的前述狀態量的分散值,並產生以經過時間為軸將該分散值進行排列而成的第1系列資料、以開閉裝置的動作次數為軸將分散值進行排列而成的第2系列資料、以開閉裝置的不動作時間為軸將分散值進行排列而成的第3系列資料、以開閉裝置的累積動作時間為軸將分散值進行排列而成的第4系列資料,根據前述各個系列資料中的至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
此外,在實施形態8中,亦可根據由開閉裝置的最近N次份的動作而產生的狀態量歷程資料而與實施形態3同樣地,利用預定的轉換函數將狀態量轉換為預定狀態量,並產生以經過時間為軸將預定狀態量進行排列而成的第1系列資料、以動作次數或累積動作時間為軸將預定狀態量進行排列而成的第2系列資料、以不動作時間為軸將預定狀態量進行排列而成的第3系列資料、或以開閉裝置的累積動作時間為軸將預定狀態量進行排列而成的第4系列資料,根據前述各個系列資料中的至少一個系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
此外,實施形態8亦和實施形態4至7同樣地能夠應用於在同一設備內設置有複數個開閉裝置之情形。
依據本發明實施形態8的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,在難以利用從開閉裝置的運轉初期的時點起的傾向分析來掌握劣化傾向時,仍然能夠利用由最近N次份的動作而產生的資料之分析而從劣化傾向來推定開閉裝置的剩餘壽命。
實施形態9
如在實施形態1中之說明,開閉裝置1的滑動部的耗損係伴隨著開閉裝置1的動作而進行。是以,當滑動部的劣化的主要因素為因滑動部的耗損而引起者時,滑動部的劣化的進展係除了依存於實施形態1中所說明的開閉裝置1的動作次數之外,亦極度依存於開閉裝置1的動作時間的累積之累積動作時間。因此,該滑動部的劣化係從開閉裝置1開始運轉的初期狀態持續地進行。
此外,開閉裝置1的滑動部的不平整係由於滑動部的表面因某些原因受傷而發生,而滑動部的表面的傷痕會隨著開閉裝置1每次反覆開閉動作而擴大。是以,當滑動部的劣化的主要因素為因滑動部的不平整而引起者時,與前述滑動部的耗損的情形同樣地,開閉裝置1的開閉動作時的摩擦力會增大,滑動部的劣化係除了相應於實施形態1中所說明的開閉裝置1的動作次數地進行之外,亦相應於開閉裝置1的開閉動作之動作時間的累積之累積動作時間而進行。
第12圖係顯示根據狀態量歷程資料,將與開閉裝置1的劣化相關聯的狀態量、亦即因屬於劣化的主要原因之滑動部的腐蝕所造成的摩擦力F以相異的4種系列的資料構成時之圖表,(a)及(b)及(c)係與實施形態1中所說明者相同,(a)係以開閉裝置的運轉期間中的經過時間T為軸將作為與開閉裝置的劣化相關聯的狀態量之摩擦力F依序進行排列而成的第1系列資料之圖表,(b)係以開閉裝置的運轉期間中的動作次數N為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第2系列資料之圖表,(c)係以開閉裝置的運轉期間中的不動作時間nT為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第3系列資料之圖表。(d)係以開閉裝置的運轉期間中的累積動作時間AT為軸將摩擦力F依序進行排列而成的第4系列資料之圖表。
本發明的實施形態9的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係產生:第1系列資料,以開閉裝置1的運轉初期的時點之後的期間中的全經過時間為軸將與開閉裝置的劣化相關聯狀態量進行排列而成;第2系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的開閉裝置的全動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成;第3系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成;及第4系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全累積動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成;並產生:第5系列資料,以前述開閉裝置的運轉期間中的最近的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成;第6系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成;第7系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成;及第8系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的累積動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;根據該所產生的系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
本發明的實施形態9的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係藉由剩餘壽命推定手段53來進行前述系列資料的產生與前述剩餘壽命的推定。
接著,茲說明本發明的實施形態9的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置的動作。與實施形態1相同的部分則省略說明。剩餘壽命推定手段53係定期地讀取保存在記錄手段52的狀態量歷程資料,並根據該狀態量歷程資料而首先產生以自開閉裝置1的運轉開始時點起的經過時間T為軸將該狀態量依序進行排列而成的第1系列資料、以自開閉裝置1的運轉開始時點起的動作次數N為軸將狀態量進行排列而成的第2系列資料、以自開閉裝置1的運轉開始時點起的不動作時間nT為軸將狀態量進行排列而成的第3系列資料、及以自開閉裝置1的運轉開始時點起的開閉動作時間的累積之累積動作時間AT為軸將狀態量進行排列而成的第7系列資料,並根據各系列資料中的至少任一個系列資料來推定開閉裝置1的剩餘壽命。以下的說明中雖是使用滑動部的摩擦力F作為狀態量來進行說明,但無庸置疑的,亦可使用其他的狀態量。
第13圖係用以說明在狀態監視裝置5的剩餘壽命推定手段53中利用前述第1至第8系列資料來判定開閉裝置1的摩擦力的劣化傾向而推定開閉裝置1的剩餘壽命之動作的流程圖。
在第13圖中,首先於步驟S101,將保存在狀態量監視裝置5的記錄手段52的狀態量歷程資料全部讀取出,來構成以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的全經過時間T為軸將該所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第1系列資料。該第1經過時間系列資料係對應於前述之第12圖中的(a)所顯示的第1系列資料。
此外,於步驟S101,構成以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的開閉裝置1的全動作次數N為軸將所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第2系列資料。該第2系列資料係對應於前述之第12圖中的(b)所顯示的第2系列資料。
此外,於步驟S10t,構成以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的開閉裝置1的全不動作時間nT為軸將所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第3系列資料。該第3系列資料係對應於前述之第12圖中的(c)所顯示的第3系列資料。
此外,於步驟S101,構成以開閉裝置1開始運轉的時點之後的全期間中的開閉裝置1的全累積動作時間為軸將所讀取出的狀態量歷程資料中的作為狀態量的摩擦力F進行排列而成的第7系列資料予以構成。該第7系列資料係對應於前述之第12圖中的(d)所顯示的第7系列資料。
接著,於步驟S102、步驟S103及步驟S104,進行分別與實施形態1的步驟S2、S3、S4相同的判定。於步驟S105,對第7系列資料判定是否認定有開閉裝置1開始運轉的初期的時點的摩擦力F隨著累積動作時間AT的增大而劣化的傾向。關於此步驟S105中的判定,在如第12圖的(d)所示獲得有迴歸直線RL4的情形中,若該迴歸直線RL4的相關係數為預定值以上且迴歸直線RL4的斜率為預定值以下(或預定值以上),則判定為認定摩擦力F有劣化傾向,反之則判定為不認定摩擦力F有劣化傾向。
接著,於步驟S106,對步驟S102、S103、S104、S105的全部判定結果判定是否皆沒有認定摩擦力F有自開閉裝置1的初期狀態起的劣化傾向,當步驟S102、S103、S104、S105的全部判定結果皆沒有認定摩擦力F有劣化傾向時(YES),前進至步驟S111,當步驟S102、S103、S104、S105的判定結果中至少有一個認定摩擦力F有劣化傾向時(NO),前進至步驟S107。
於步驟S107,判定是否步驟S102、S103、S104、S105的判定結果僅有任一者認定摩擦力F有劣化傾向,當判定為僅有任一者的系列資料有摩擦力F的劣化傾向時(YES),前進至步驟S110,當判定為有2個以上的系列資料有劣化傾向時(NO),前進至步驟S108。
步驟S108係為於至此的步驟判定為步驟S102、S103、S104、S105的判定結果中認定有2個以上的系列資料有摩擦力F的劣化傾向時才會通過的步驟,且係構成為前進至下一步驟S109。於步驟S109,從認定有摩擦力F的劣化傾向的2個以上的系列資料中的迴歸直線的相關係數最大的系列資料,算出開閉裝置1的剩餘壽命的推定值。
之後的步驟S110、S111、S112、S113、S114係分別與實施形態1中所說明的S9、S10、S11、S12、S13相同的處理,因此在此便省略說明。
實施形態10
本發明的實施形態10的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係根據所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值,並產生:第1系列資料,以開閉裝置1的運轉初期的時點之後的期間中的全經過時間為軸將前述分散值進行排列而成;第2系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的開閉裝置的全動作次數為軸將前述分散值進行排列而成;第3系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成;及第4系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全累積動作時間為軸將前述分散值進行排列而成;並產生:第5系列資料,以前述開閉裝置的運轉期間中的最近的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成;第6系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成;第7系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成;及第8系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的累積動作時間為軸將前述分散值進行排列而成;根據該所產生的系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
因此,與實施形態9的情形同樣地進行而對開閉裝置1的劣化進行狀況進行診斷,並推定導致該劣化的劣化主要因素及開閉裝置1的剩餘壽命。剩餘壽命手段53所推定的剩餘壽命的值及開閉裝置1其被推定出的劣化主要因素係被傳送至顯示裝置6進行顯示而通報給維護負責人。
實施形態11
本發明的實施形態11的開閉裝置的剩餘壽命診斷方法及裝置係利用預定的轉換函數將所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量,並產生:第1系列資料,以開閉裝置1的運轉初期的時點之後的期間中的全經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;第2系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的開閉裝置的全動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成;第3系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;及第4系列資料,以前述運轉初期的時點之後的期間中的前述開閉裝置的全累積動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;並產生:第5系列資料,以前述開閉裝置的運轉期間中的最近的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;第6系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成;第7系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;及第8系列資料,以經過前述預定期間的時點之後的期間中的前述開閉裝置的累積動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成;根據該所產生的系列資料來推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
因此,與實施形態9的情形同樣地進行而對開閉裝置1的劣化進行狀況進行診斷,並推定導致該劣化的劣化主要因素及開閉裝置1的剩餘壽命。剩餘壽命手段53所推定的剩餘壽命的值及開閉裝置1其被推定出的劣化主要因素係被傳送至顯示裝置6進行顯示而通報給維護負責人。
[產生上的利用可能性]
本發明的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置係可使用於以電磁致動等驅動機構來驅動真空閥等切斷器的可動接點以進行電力電路之開閉的電力用開閉裝置。
1...開閉裝置
2...驅動用電源
3...驅動用電容器
5、5a至5c...狀態監視裝置
6...顯示裝置
11...真空閥
12...電磁致動器
41、42...電流感測器
50...整體監視裝置
51...狀態量推定手段
52...記錄手段
53...剩餘壽命推定手段
101、102...主電路導體
110...框體
111...固定接點
112...可動接點
113...可動接點支撐軸
114...可撓導體
115、121...伸縮囊
116...第1導引軸承
117...第1可動軸
118...氣槽
119...第2導引軸承
120...絕緣桿
211...軛
212...永久磁鐵
213...閉極線圈
214...開極線圈
215...可動部
216...第2可動軸
217...第3導引軸承
218...第4導引軸承
219...壓接彈簧支撐框體
220...壓接彈簧
1171...第1可動軸的一端
1172...第1可動軸的另一端
2111...固定接點側端部
2112...反固定接點側端部
2113...突出
2161...第2可動軸的一端
第1圖係顯示本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。
第2圖係顯示本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置中的狀態監視裝置之構成的方塊圖。
第3圖(a)至(c)係顯示將因滑動部的腐蝕所造成的摩擦力以相異的3種系列的資料方式構成時之圖表。
第4圖(a)至(c)係顯示將因滑動部的耗損所造成的摩擦力F以相異的3種系列的資料方式構成時之圖表。
第5圖(a)至(c)係顯示根據狀態量歷程資料將因潤滑劑的凝滯所造成的摩擦力F以相異的3種系列的資料方式構成時之圖表。
第6圖係說明本發明的實施形態1的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置的動作之流程圖。
第7圖(a)及(b)係用以說明本發明的實施形態2的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之說明圖。
第8圖(a)及(b)係用以說明本發明的實施形態3的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之說明圖。
第9圖係顯示本發明的實施形態4的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。
第10圖係顯示本發明的實施形態5的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。
第11圖係顯示本發明的實施形態6的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置之構成圖。
第12圖(a)至(d)係顯示將摩擦力以相異的4種系列的資料方式構成時之圖表。
第13圖係說明本發明的實施形態9的開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置的動作之流程圖。
無元件符號

Claims (19)

  1. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  2. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值;產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分 的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  3. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;利用預定的轉換函數將前述所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量;產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述至少一部分的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述預定狀態量進 行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  4. 如申請專利範圍第3項之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,其中,前述預定的轉換函數係為依前述各個系列資料而不同者。
  5. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,係將根據對開閉裝置的動作特性進行量測所得的量測資料而推定的與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量積存作為狀態量歷程資料;根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系 列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料;根據前述所產生的各個系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,其中,前述剩餘壽命的推定係使用以前述所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線來進行。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,其中,前述剩餘壽命的推定係根據以前述所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線與預定值之偏差來進行。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,其中,係產生複數個前述系列資料,且根據前述所產生的複數個系列資料中最顯著地顯示開閉裝置的劣化傾向之系列資料來推定前述開閉裝置的劣化主要因素。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷方法,其中,係產生複數個前述系列資料,且就前述所產生的複數個系列資料的每一系列資料算出 前述開閉裝置的剩餘壽命的推定值,將前述所算出的推定值中最小的推定值推定為前述開閉裝置的剩餘壽命。
  10. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  11. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料算出每預定量測次數的前述狀態量的分散值,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述分散值進行排列而成的系列資料中至少任一者的系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  12. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構 驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係利用預定的轉換函數將前述所積存的狀態量歷程資料中的前述狀態量轉換為預定狀態量,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的至少一部分的經過時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述預定狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  13. 如申請專利範圍第12項之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝 置,其中,前述預定的轉換函數係為依前述各個系列資料而不同者。
  14. 一種開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,係診斷以驅動機構驅動可動接點使前述可動接點對固定接點接觸或分離而進行電力電路的開閉動作之開閉裝置的剩餘壽命之裝置,該剩餘壽命診斷裝置係具備有:量測手段,量測前述開閉裝置的動作特性;狀態量推定手段,根據前述量測手段所量測得的量測資料推定與前述開閉裝置的劣化狀態相關聯的狀態量;記錄手段,將前述狀態量推定手段所推定的前述狀態量記錄作為狀態量歷程資料;及剩餘壽命推定手段,根據記錄於前述記錄手段的前述狀態量歷程資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命;前述剩餘壽命推定手段係根據前述所積存的狀態量歷程資料,產生以前述開閉裝置的運轉期間中的全經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述全經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述全經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,並產生以自前述開閉裝置的運轉初期的時點起經過了預定期間的 時點之後的期間中的經過時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的動作次數為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的不動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料、及以前述經過了預定期間的時點之後的期間中的經過時間中的前述開閉裝置的累計動作時間為軸將前述狀態量進行排列而成的系列資料中之至少任一系列資料,且根據前述所產生的各個系列資料推定前述開閉裝置的剩餘壽命。
  15. 如申請專利範圍第10至14項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,其中,前述剩餘壽命的推定係使用以前述所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線來進行。
  16. 如申請專利範圍第10至14項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,其中,前述剩餘壽命的推定係根據以前述所產生的系列資料為根據的迴歸直線或迴歸曲線與預定值之偏差來進行。
  17. 如申請專利範圍第10至14項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,其中,前述剩餘壽命推定手段係產生複數個前述系列資料,並根據前述所產生的複數個系列資料中最顯著地顯示開閉裝置的劣化傾向之系列資料來推定前述開閉裝置的劣化主要因素。
  18. 如申請專利範圍第10至14項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,其中,前述剩餘壽命推定手段係產生複數個前述系列資料,且就前述所產生的複數個系列資料的每一系列資料算出前述開閉裝置的剩餘壽命的推定值,並將前述所算出的推定值中最小的推定值推定為前述開閉裝置的剩餘壽命。
  19. 如申請專利範圍第10至14項中任一項之開閉裝置的剩餘壽命診斷裝置,其中,前述開閉裝置係在同一設備內配置有複數個;前述剩餘壽命推定手段係產生前述複數個開閉裝置中動作次數最多的開閉裝置的前述至少任一系列資料,並根據前述所產生的系列資料推定其他開閉裝置的剩餘壽命。
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