WO2021100188A1 - 診断装置、診断方法、およびプログラム - Google Patents

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WO2021100188A1
WO2021100188A1 PCT/JP2019/045721 JP2019045721W WO2021100188A1 WO 2021100188 A1 WO2021100188 A1 WO 2021100188A1 JP 2019045721 W JP2019045721 W JP 2019045721W WO 2021100188 A1 WO2021100188 A1 WO 2021100188A1
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WO
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time
operating speed
switchgear
operating
control current
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/045721
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中 勉
高木 弘和
和徳 内田
Original Assignee
株式会社東芝
東芝エネルギーシステムズ株式会社
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means

Definitions

  • the present invention relates to a diagnostic device, a diagnostic method, and a program.
  • the switchgear (GIS; Gas Insulated Switchgear) is regularly maintained and inspected. In the inspection, the operating characteristics of the switchgear, for example, the operating time are measured to diagnose the condition. However, there are cases where the state of the switchgear cannot be diagnosed accurately or easily by regular inspections that do not depend on the operating status of the switchgear or the number of operations.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a diagnostic device, a diagnostic method, and a program capable of diagnosing the state of the switchgear more easily and more accurately.
  • the diagnostic device of the embodiment has an acquisition unit and a diagnostic unit.
  • the acquisition unit acquires information on the operation of a switchgear that opens and closes an electric circuit in an insulating gas.
  • the diagnosis unit is in a second state different from the first state in which the switchgear is a reference state, based on specific information that is a combination of two or more feature information included in the information acquired by the acquisition unit. Estimate the factors that are present.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the hydraulic pressure operating device of FIG. 3 is in a transitional period toward a closed circuit state.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a closed state of the hydraulic pressure operating device of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the hydraulic pressure operating device of FIG. 3 is in a transitional period toward an open circuit state.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a drive unit of the hydraulic pressure operating device of FIG.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing a measurement example of a change in the position of the operating rod and the current flowing through the closing solenoid during the closing operation in the first embodiment with the passage of time.
  • Characteristic diagram showing an abnormality of the overall speed at the time of closing the circuit in the first embodiment The characteristic figure which shows the abnormality of the movement start speed at the time of a closed circuit operation in 1st Embodiment.
  • 9 to 17 is a diagram showing a correspondence relationship between the change in the feature amount shown in FIG. 17 and the combination with the diagnosis result.
  • FIG. 5 is a characteristic diagram showing an abnormality immediately after the start of operation during the opening operation in the first embodiment.
  • FIG. 19- is a diagram showing a correspondence relationship between the change in the feature amount shown in FIG. 25 and the combination with the diagnosis result.
  • the flowchart which shows an example of the flow of processing executed by the diagnostic apparatus 300. It is a figure (the 1) for demonstrating the example of deriving the diagnosis result while the opening operation or the closing operation is performed. It is a figure (No. 2) for demonstrating an example of deriving a diagnosis result during the opening operation or the closing operation.
  • FIG. 5 is a structural diagram showing an example of a case where a spring operating device is used for the operating mechanism 106 of the switchgear 100.
  • FIG. 1 is a block diagram of the switchgear 100 and the diagnostic device 300 of the first embodiment.
  • the switchgear 100 is, for example, a gas-insulated switchgear (GIS).
  • GIS gas-insulated switchgear
  • the switchgear 100 opens and closes the electric circuit in an insulating gas.
  • the switchgear 100 includes a container 101, a mechanism unit 102, a fixed contact 103, a movable contact 104, an operation rod 105, an operation mechanism 106, a sensor 107, and a control panel 108.
  • the control panel 108 is provided with a control device 200 and a diagnostic device 300.
  • the container 101 contains, for example, a fixed contact 103 of a circuit breaker, a movable contact 104, and an operating rod 105.
  • the mechanical unit 102 is provided adjacent to the container 101.
  • the mechanism unit 102 accommodates an operation mechanism 106 and a link mechanism (not shown).
  • As the drive source of the switchgear 100 for example, a spring, a hydraulic cylinder, or the like is used.
  • the fixed contact 103 is fixed in the container 101.
  • the movable contact 104 can move in the direction closer to the fixed contact 103 and in the direction away from the fixed contact 103.
  • the fixed contact 103 comes into contact with the movable contact 104, the fixed contact 103 and the movable contact 104 can be energized.
  • the operation rod 105 is a member that transmits the power of the operation mechanism 106 to the movable contact 104.
  • a movable contact 104 is connected to one end of the operation rod 105, and an operation mechanism 106 is connected to the other end.
  • the operating mechanism 106 is, for example, a hydraulic operating mechanism
  • the movable contact 104 moves in a direction approaching the fixed contact 103 by supplying a high-pressure working liquid to the liquid chamber on one side of the drive piston included in the hydraulic operating mechanism. To do.
  • the movable contact 104 moves in a direction away from the fixed contact 103 due to the high-pressure hydraulic fluid being discharged from the liquid chamber on one side of the drive piston.
  • the sensor 107 is attached to, for example, an opening / closing device 100 or a control device 200 at an appropriate position.
  • the sensor 107 measures, for example, the operating characteristics and environmental conditions of the switchgear 100 at a predetermined timing and a predetermined cycle.
  • the sensor 107 includes, for example, a timer for measuring time, a temperature sensor for measuring temperature, a sensor for detecting one or both of a current value and a voltage value (current / voltage sensor), a stroke sensor for measuring the stroke of a drive piston, and the like. It is composed of a group of sensors such as a pressure sensor that measures pressure.
  • the operating characteristics include, for example, the operating time of the switchgear 100, the stroke, the container temperature of the switchgear 100, the sealing gas temperature, the sealing gas pressure, the hydraulic pressure, the coil current, the motor current, the motor operating time, or the auxiliary switchgear contact.
  • the operating time may include position information of the operating rod of the switchgear 100 for each time.
  • the operation time of the switchgear 100 is, for example, from a closed state in which the fixed contact 103 and the movable contact 104 are connected to an open state in which the movable contact 104 operates and the fixed contact 103 and the movable contact 104 are separated from each other. It is the time required for.
  • the operation time of the switchgear 100 is from the open circuit state in which the fixed contact 103 and the movable contact 104 are separated from each other until the movable contact 104 is activated and the fixed contact 103 and the movable contact 104 are connected to be in the closed state. It is the time required for.
  • the stroke is the moving distance of the movable contact 104 or the operating rod 105 with respect to the time, and the time until the movable contact 104 or the operating rod 105 moves from the first predetermined position to the second predetermined position.
  • the container temperature of the switchgear 100 is, for example, the temperature of the container 101.
  • the sealing gas temperature is, for example, the temperature of the insulating gas sealed in the container 101.
  • the sealing gas pressure is, for example, the pressure of the insulating gas sealed in the container 101.
  • the hydraulic pressure is, for example, the pressure of the working liquid when the operating mechanism 106 is a hydraulic operating mechanism.
  • the coil current is the current that flows through the solenoid when the operating mechanism 106 is operated.
  • the motor current is a current that flows through the motor when the spring of the operating mechanism 106 is expanded and contracted or hydraulic energy is stored.
  • the motor operating time is, for example, the time during which the motor continuously operates.
  • the operation time of the auxiliary switch contact is, for example, the time required for the contact of the auxiliary switch linked with the operation mechanism 106 to move from the open to the closed position or the closed to the open position.
  • the environmental conditions are the environmental conditions around the switchgear 100.
  • Environmental conditions include, for example, the outside air temperature, the container temperature of the switchgear, the sealed gas temperature, the mechanism temperature, the hydraulic pressure, the operating voltage, the operating direction, and the elapsed time from the previous operation of the switchgear to the current operation.
  • the container temperature, sealing gas temperature, and hydraulic pressure of the switchgear are common to the numerical values measured as operating characteristics.
  • the outside air temperature is the temperature of the outside air around the switchgear 100.
  • the mechanism unit temperature is the temperature of the mechanism unit 102.
  • the operating voltage is the voltage applied to the solenoid that operates the operating mechanism 106, or the voltage applied to the motor when the motor operates.
  • the operation direction indicates whether the operation of the movable contact 104 is an open operation or a closed operation.
  • the elapsed time from the previous operation of the switchgear to the current operation is the non-operation time from the previous operation of the switchgear to the current operation.
  • the sensor 107 transmits the measured operating characteristics and the measured results of the environmental conditions to the diagnostic device 300.
  • the sensor 107 transmits the actually measured values of the operating characteristics and the environmental conditions after edge processing such as data size and formatting as necessary to the diagnostic apparatus 300.
  • the sensor 107 may share a predetermined timing or a predetermined cycle for measuring the measured values of each item of the operating characteristics and the environmental conditions, or may be set individually.
  • the sensor 107 may measure each item of the operating characteristics and the environmental conditions collectively, or may measure them individually.
  • the sensor 107 may collectively transmit the measured operating characteristics and the measured values of each item of the environmental conditions, or may transmit them individually.
  • the control device 200 operates the operation mechanism 106 of the switchgear 100 to open and close the movable contact 104.
  • the control device 200 outputs an open / close signal to the operation mechanism 106 when the open / close device 100 is opened / closed.
  • the operation mechanism 106 operates in response to the open / close signal output by the control device 200 to move the movable contact 104.
  • the control device 200 opens and closes the switchgear 100 by operating the operation mechanism 106. In the auxiliary switch, the contact is switched from open to closed or closed to open as the movable contact 104 moves.
  • the diagnostic device 300 includes an acquisition unit 310, a setting unit 320, a diagnostic unit 330, a warning unit 340, a storage unit 350, and a display unit 380.
  • the display unit 380 is a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electroluminescence) display device, or an LED (Light Emitting Diode) display.
  • the acquisition unit 310 acquires information regarding the operation of the switchgear 100.
  • the operation information is information on the operation stroke of the drive unit of the switchgear 100 (information for deriving a feature amount (feature information), for example, the position of the operation rod 105 for each time) and the solenoid is energized. Includes information about control currents.
  • the feature amount (feature information) includes, for example, the time tc0-tk4, Vc1, Vc2, Vc3, the time t Albany0-t réelle4, V Albany1, V Cincinnati2, V Cincinnati3, the amount of rebound, etc., which will be described later.
  • the acquisition unit 310 acquires the actual measurement values of the operating characteristics of the switchgear 100 and the environmental conditions.
  • the acquisition unit 310 extracts a feature amount (feature information) from the actually measured value of the acquired operation characteristic and the measured operation characteristic (information about the operation), and outputs the extracted information to the diagnosis unit 330.
  • the diagnostic unit 330 may extract the feature amount.
  • the acquisition unit 310 stores the actually measured values and feature amounts of the acquired operating characteristics and environmental conditions in the storage unit 350.
  • the storage unit 350 stores actual measurement value data 352, feature amount data 353, and threshold value data 354.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of actual measurement value data (or data obtained by processing the actual measurement value) of the switchgear 100.
  • the sensor 107 collectively measures each item of the operating characteristics and the environmental conditions of the switchgear 100, and transmits the measured value data for each number of times to the diagnostic device 300.
  • the storage unit 350 collectively stores each item of the operating characteristics and the environmental conditions of the switchgear 100.
  • the measured value data 352 is the measured value data for each number of times transmitted by the sensor 107 in the past.
  • the measured value data 352 is accumulated data in which the measured values of the operating characteristics of the switchgear 100 and the environmental conditions are accumulated.
  • the measured value data 352 includes data on the operating characteristics of the switchgear 100 and data on environmental conditions.
  • the data in which the operating characteristics are accumulated is the operating characteristic accumulated data
  • the data in which the environmental conditions are accumulated is the environmental condition accumulated data.
  • the feature amount data 353 is the data of all the feature amounts extracted by the acquisition unit 310.
  • the feature amount data 353 is accumulated data obtained by accumulating the feature amounts extracted from the operating characteristics of the switchgear 100.
  • the storage unit 350 does not store the actually measured value data 352 and the feature amount data 353, but stores the threshold data 354.
  • the threshold data 354 includes an initial threshold value which is an initial value of the threshold value.
  • the initial threshold may be set in any way.
  • a correction formula or a correction coefficient may be used to set the initial threshold value.
  • the environmental conditions used for this correction formula and correction coefficient may be one or a plurality.
  • the setting unit 320 When the setting information is output by the acquisition unit 310, the setting unit 320 reads out the measured value data 352 and the threshold value data 354 stored in the storage unit 350, and sets the threshold value for each item of the operation characteristics of the switchgear 100. To do.
  • the setting unit 320 may set a threshold value according to the environmental conditions. In this case, the setting unit 320 adjusts the threshold value by using the correction formula and the correction coefficient for each environmental condition.
  • the threshold value is a threshold value for determining the state of the switchgear 100.
  • the diagnostic unit 330 diagnoses the state of the switchgear 100.
  • the diagnosis unit 330 is in a second state different from the first state in which the switchgear 100 is the reference state, based on specific information including a combination of two or more feature quantities included in the information acquired by the acquisition unit 310. Determine if it exists.
  • the diagnosis unit 330 estimates the factor in which the switchgear 100 is in the second state based on the specific information.
  • the diagnostic unit 330 estimates the factor based on one or both of the characteristic information regarding the operation stroke and the characteristic information regarding the control current. Details of these processes will be described later.
  • the drive unit 14 of the hydraulic pressure operating device 10 includes a drive cylinder 5, a drive piston 6 slidably inserted inside the drive cylinder 5, and a movable contact (first contact) 104 between the drive piston 6 and the switchgear 100 side. It is composed of a drive rod 7 for connecting the above.
  • the hydraulic pressure operating device 10 applies a high-pressure working liquid to one side or both sides of the drive piston to perform a circuit opening operation or a circuit closing operation, which will be described later.
  • the drive unit 14 is an example of a “cylinder portion”.
  • the drive rod 7 is an example of a “drive unit”.
  • a first liquid chamber 36 and a second liquid chamber 31 are formed on the drive rod 7 side (movable contact 104 side) and the opposite side as a partition wall for moving the drive piston 6.
  • a hydraulic pressure control unit 61 is connected to the second liquid chamber 31.
  • the hydraulic pressure control unit 61 selectively supplies and discharges the working liquid (pressure fluid) in the second liquid chamber 31 to control the hydraulic pressure in the second liquid chamber 31.
  • the hydraulic pressure control unit 61 is provided with a main operation valve unit 9, a switching valve unit 68, a solenoid valve unit 15 for opening a circuit, and a solenoid valve unit 16 for closing a circuit.
  • the main operating valve unit 9 controls the supply and discharge of the hydraulic fluid.
  • the main operating valve portion 9 supplies the working liquid to one side or both sides of the drive piston 6 or discharges the working liquid from one side of the drive piston 6.
  • the switching valve portion 68 drives the main operating valve portion 9.
  • the switching valve portion 68 opens and closes the main operating valve portion 9 by selectively supplying or discharging a high-pressure working liquid.
  • the solenoid valve unit 15 for opening the circuit and the solenoid valve unit 16 for closing the circuit drive the switching valve portion 68.
  • the solenoid valve unit 15 for opening the circuit and the solenoid valve unit 16 for closing the circuit operate the switching valve portion 68 by supplying or discharging a high-pressure working liquid.
  • the solenoid valve unit 15 for opening a circuit and the solenoid valve unit 16 for closing a circuit control the hydraulic pressure of the switching valve portion 68 by operating the valve body by applying a control current to the solenoid valve.
  • the solenoid valve for opening the circuit of the solenoid valve unit 15 for opening the circuit and the solenoid valve for closing the circuit of the solenoid valve unit 16 for closing the circuit are driven by a solenoid or the like.
  • the hydraulic pressure control unit 61 and the first liquid chamber 36 are connected by a flow path 52.
  • the drive cylinder 5 is provided with a closing braking portion 122 and an opening braking portion 120.
  • the closed circuit braking unit 122 applies braking at the end point when the drive piston 6 moves to the closed circuit position.
  • the road opening braking unit 120 applies braking at the end point when the drive piston 6 moves to the road opening position.
  • An accumulator 19 (accumulation device) that constantly acts a high-pressure liquid on the first liquid chamber 36 is connected to the first liquid chamber 36 via a flow path 52.
  • the hydraulic fluid discharged during the operation of the drive piston 6 is collected in the low-pressure tank 17, is increased in pressure by the hydraulic pump 18, and is supplied to the accumulator 19 again.
  • the hydraulic pressure control unit 61 includes a main operation valve unit 9, a switching valve unit 68, a solenoid valve unit 15 for opening a circuit, and a solenoid valve unit 16 for closing a circuit.
  • the main operation valve portion 9 includes a first control port 21, a first liquid supply port 22, and a first drainage port 23.
  • the first control port 21 selectively supplies and discharges the pressure fluid to the second liquid chamber 31 of the drive cylinder 5.
  • the first liquid supply port 22 constantly supplies the high-pressure liquid from the accumulator 19.
  • the first drainage port 23 communicates with the low pressure tank 17.
  • the main operating valve portion 9 is provided with a liquid supply valve 45 and a drainage valve 46.
  • the liquid supply valve 45 opens and closes between the first control port 21 and the first liquid supply port 22.
  • the drain valve 46 has a cylindrical shape and opens and closes between the first control port 21 and the first drain port 23.
  • the drainage valve 46 is slidable in the case 43, and by opening or abutting with the seat portion 51 provided in the case 43, the first control port 21 and the first drainage port 23 It is configured to open and close between.
  • the liquid supply valve 45 is slidably provided in the drainage valve 46 on the same operating shaft as the drainage valve 46, and is separated from or in contact with the seat portion 49 provided in the drainage valve 46. , It is configured to open and close between the first control port 21 and the first liquid supply port 22.
  • the seat portion 51 is provided at a position where the drain valve 46 comes into contact with the case 43.
  • the guide portion 43a is provided so as to slidably support the inner peripheral surface of the opening on the side opposite to the seat portion 51.
  • the second control port 24 of the switching valve portion 68 communicates with the drain valve 46 and the liquid chamber 33 formed by the guide portion 43a.
  • the liquid supply valve 45 is provided with a spring 47 for the liquid supply valve.
  • the liquid supply valve spring 47 always urges the liquid supply valve 45 in the closing direction.
  • the drain valve 46 is provided with a drain valve spring 48.
  • the drain valve spring 48 always urges the drain valve 46 in the closing direction.
  • the switching valve unit 68 includes a second control port 24, a second liquid supply port 25, and a second liquid drainage port 26.
  • the second control port 24 selectively supplies and discharges the pressure fluid to the liquid chamber 33 of the main operation valve portion 9.
  • the second liquid supply port 25 constantly supplies the high-pressure liquid from the accumulator 19.
  • the second drain port 26 communicates with the low pressure tank 17.
  • a switching valve 41 is provided in the case 78.
  • the switching valve 41 opens and closes between the second control port 24 and the second liquid supply port 25, and between the second control port 24 and the second liquid drain port 26.
  • the switching valve 41 is slidable in the case 78, and is separated from or in contact with the seat portion 79 provided in the case 78 to be between the second liquid supply port 25 and the second control port 24. Is opened and closed, and is configured to open and close between the second control port 24 and the second drainage port 26 by opening and closing or abutting with the seat portion 80.
  • the solenoid valve unit 15 for opening a path includes a solenoid for opening a path (actuator for opening a path) 75, a movable piece 75f, a valve case 15a, a valve pressing shaft 75a, a valve body portion 75b, a spring for the opening path valve 75c, a seat portion 75d, and a link lever 75e.
  • the solenoid valve unit 16 for closing the circuit includes a solenoid for closing the circuit (actuator for closing the circuit) 76, a movable piece 76f, a valve case 16a, a valve pressing shaft 76a, a valve body portion 76b, a spring for the closing valve 76c, a seat portion 76d, and a link lever 76e. It has.
  • the open circuit solenoid 75 is an open circuit actuator.
  • the path opening solenoid 75 starts the opening operation of the hydraulic pressure operating device 10 in response to the opening command (input) given to the hydraulic pressure operating device 10.
  • the closing solenoid 76 is a closing actuator.
  • the road closing solenoid 76 starts the closing operation of the hydraulic pressure operating device 10 in response to the closing command given to the hydraulic pressure operating device 10.
  • FIG. 7 is a structural diagram showing an example of a circuit closing braking unit 122 and a circuit opening braking unit 120 provided in the drive unit 14 of the hydraulic pressure operating device 10.
  • a damper portion 122b protruding into the first liquid chamber 36 is provided on the surface of the drive piston 6 on the first liquid chamber 36 side.
  • a drive rod 7 is connected to the damper portion 122b.
  • the drive rod 7 extends inside the first liquid chamber 36 and is connected to the movable contact 104 via an operation rod 105 (another example of the "drive unit"). As the drive piston 6 slides, the damper portion 122b and the drive rod 7 move.
  • the annular member 124b is arranged near the end of the drive cylinder 5 of the first liquid chamber 36.
  • the annular member 124b divides the first liquid chamber 36 as a movable partition wall.
  • a damper chamber 124a is formed between the annular member 124b and the end of the drive cylinder 5.
  • the central opening of the annular member 124b is an insertion hole 124c of the damper portion 122b.
  • the insertion hole 124c has a diameter slightly larger than the maximum diameter of the damper portion 122b.
  • a cylindrical bush 124d extending along the inner wall of the damper chamber 124a is connected to the outer peripheral portion of the annular member 124b. The bush 124d is slidable along the inner wall of the damper chamber 124a.
  • the annular member 124b follows the movement of the bush 124d.
  • the bush spring member 124e is arranged at the end of the drive cylinder 5 on the movable contact 104 side. When the bush spring member 124e comes into contact with the annular member 124b and urges it, the volume of the damper chamber 124a is maximized.
  • the damper portion 122b has a curved peripheral surface, such as a cylinder or a cone.
  • the insertion hole 124c has a diameter slightly larger than the maximum diameter of the damper portion 122b. A part of the damper portion 122b enters the inside of the damper chamber 124a or retracts from the damper chamber 124a through the insertion hole 124c as the drive piston 6 slides.
  • a braking unit 120 for opening a path is provided on the second liquid chamber 31 side of the drive piston 6.
  • a damper portion 126 projecting inside the second liquid chamber 31 is provided on the surface of the drive piston 6.
  • the damper portion 126 moves as the drive piston 6 slides.
  • An annular wall portion 125b is provided near the end of the drive cylinder 5 of the second liquid chamber 31.
  • the wall portion 125b divides the second liquid chamber 31 as a partition wall.
  • a damper chamber 125a is formed between the wall portion 125b and the end portion of the drive cylinder 5.
  • the central opening of the wall portion 125b is an insertion hole 125c of the damper portion 126.
  • the damper portion 126 has a curved peripheral surface, such as a cylinder or a cone.
  • the insertion hole 125c has a diameter slightly larger than the maximum diameter of the damper portion 126. A part of the damper portion 126 enters the inside of the damper chamber 125a or retracts from the damper chamber 125a through the insertion hole 125c as the drive piston 6 slides.
  • An L-shaped flow path 126a is provided inside the damper portion 126 of the second liquid chamber 31.
  • the starting point of the L-shaped flow path 126a is the tip of the damper portion 126.
  • the L-shaped flow path 126a extends linearly from the starting point toward the drive piston 6 side, and bends at a substantially right angle in the middle to reach the ending point.
  • the end point of the L-shaped flow path 126a is provided on the side surface of the damper portion 126.
  • the L-shaped flow path 126a becomes a flow path that communicates the damper chamber 125a and the second liquid chamber 31.
  • the L-shaped flow path 126a is used in the present embodiment, the flow path may be any communication between the damper chamber 125a and the second liquid chamber 31, and the shape of the flow path is not limited to the L-shape.
  • a pair of protruding portions 126b protruding so as to narrow the diameter of the flow path are provided at intervals in the middle of the L-shaped flow path 126a.
  • a check valve 127 is arranged between the protrusions 126b. The check valve 127 opens and closes the L-shaped flow path 126a.
  • the check valve 127 has a configuration in which cylinders having different diameters are stacked in two stages.
  • the cylinder 127a is arranged on the damper chamber 125a side.
  • the cylinder 127a is a bush having an outer diameter substantially matching the inner diameter of the L-shaped flow path 126a, and functions as a sliding portion that slides on the inner wall of the L-shaped flow path 126a.
  • the cylinder 127b is a cylinder with a bottom on the second liquid chamber 31 side.
  • the outer diameter of the cylinder 127b is smaller than the inner diameter of the L-shaped flow path 126a and larger than the diameter of the protruding portion 126b.
  • a hole for communicating the inside and the outside of the cylinder is provided on the side surface of the cylinder 127b.
  • the cylinder 127b moves following the cylinder 127a, abuts on the protrusion 126b, and functions as a valve portion that closes the L-shaped flow path 126a.
  • a check valve spring member 126c is provided on the protruding portion 126b on the damper chamber 125a side.
  • the check valve spring member 126c urges the check valve 127 to the protruding portion 126b on the second liquid chamber 31 side.
  • the cylinder 127b abuts on the protruding portion 126b on the second liquid chamber 31 side to close and close the L-shaped flow path 126a.
  • the switchgear 100 switches the electric circuit on and off by a circuit opening operation in which the movable contact 104 mechanically contacts the fixed contact 103 or a circuit closing operation in which the movable contact 104 is separated from the fixed contact 103 to open and close the electric circuit. ..
  • the high pressure liquid from the accumulator 19 is supplied from the first liquid supply port 22 to the second liquid supply port 25, the switching valve portion 68, and the second control port 24. Since it is supplied through the liquid chamber 33, the pressure in the liquid chamber 33 rises.
  • the liquid supply valve 45 operates by the pressure difference between the increased pressure of the liquid chamber 33 and the pressure of the first control port 21, which is a low pressure, and the first control port 21 and the first liquid supply port 22 are engaged with each other. Communicate.
  • a high-pressure hydraulic fluid is introduced into the second liquid chamber 31 from the first liquid supply port 22 through the first control port 21, and the pressure in the second liquid chamber 31 rises to become high pressure.
  • the drive piston 6 and the drive rod 7 operate, the movable contact 104 closes the circuit via the operation rod 105, and the switchgear moves to the closed position shown in FIG.
  • the damper portion 126 provided on the drive piston comes out of the damper chamber 125a.
  • the pressure in the damper chamber 125a drops, and the check valve 127 opens due to the pressure difference between the pressure in the second liquid chamber 31 and the pressure in the damper chamber 125a.
  • the damper chamber 125a and the second liquid chamber 31 communicate with each other to prevent the pressure drop in the damper chamber 125a, and the drive piston 6 can operate without delay.
  • the damper portion 122b passes through the insertion hole 124c of the annular member 124b and enters the damper chamber 124a.
  • the ring member 124b is located at a position where the volume of the damper chamber 124a is maximized by the action of the bush spring member 124e. Since the gap between the damper portion 122b and the insertion hole 124c is small, the liquid pressure in the damper chamber 124a rises due to the entry of the damper portion 122b, and the drive piston is braked.
  • the pressure liquid in the liquid chamber 33 which was high pressure when the circuit is closed, is collected from the second control port 24 through the switching valve portion 68 and the second drainage port 26 into the low pressure tank 17, and is collected in the liquid chamber 33.
  • the pressure drops.
  • the drain valve 46 becomes the urging force of the drain valve spring 48 due to the pressure difference between the pressure of the liquid chamber 33 and the pressure of the first control port 21, which is a high pressure. While resisting, it is pushed in the direction of arrow X2 together with the liquid supply valve 45, and the first control port 21 and the first drainage port 23 communicate with each other.
  • the hydraulic fluid in the first liquid chamber 36 is collected in the low pressure tank 17 through the first control port 21 and the first drainage port 23.
  • the pressure in the first liquid chamber 36 is reduced, the drive piston 6 and the drive rod 7 operate, the movable contact 104 opens the path via the operation rod 105, and the switchgear is shown in FIG. Move to the indicated open path position.
  • the damper portion 122b provided on the drive piston 6 comes out of the damper chamber 124a.
  • the pressure in the damper chamber 124a decreases, and the annular member 124b slides and moves in the direction of reducing the volume of the damper chamber 124a while pushing the bush 124d.
  • the pressure drop in the damper chamber 124a is prevented, and the drive piston can operate without delay.
  • the damper portion 126 passes through the insertion hole 125c of the central opening of the wall portion 125b and enters the damper chamber 125a.
  • the cylinder 127b of the check valve 127 in the damper portion 126 abuts on the protruding portion 126b on the second liquid chamber 31 side by the action of the check valve spring member 126c to block the L-shaped flow path 126a, and the damper. It seals the hydraulic fluid from flowing out of the chamber 125a. Since the gap between the damper portion 126 and the insertion hole 125c is small, the liquid pressure in the damper chamber 125a rises due to the entry of the damper portion 126, and the drive piston 6 is braked.
  • the front and rear pressures are balanced, so that the drain valve 46 moves by the force of the drain valve spring 48 and closes between the first drain port 23 and the first control port 21. As a result, no operation delay occurs during the next closing operation.
  • the hydraulic pressure operation mechanism used as the drive source of the switchgear is not limited to the structure of the above embodiment, and is an operation valve that controls the operation of the drive piston, a switching valve that controls the operation of the operation valve, and a switching valve.
  • the structure and operation of the solenoid valve that controls the operation may be different from that of the present embodiment.
  • braking portions for closing and opening the circuit are provided inside the drive cylinder, but an independent braking device may be provided outside the drive cylinder.
  • the braking device is not limited to the hydraulic pressure, and may be an elastic body.
  • the Ac point is the time when the current Ic starts to flow in the closing solenoid 76, and the Bc point is the inflection point where the current Ic flowing in the closing solenoid 76 starts to rise again after once decreasing.
  • the time tc1 is the time from the Ac point to the Bc point (armature time).
  • the time tk1 is the time (Ac-Bc time; first time) from the start of energization of the control current to the time when the control current reaches at least one inflection point.
  • the Cc point is the time when the operation rod 105 starts the closing operation
  • the Dc point is the time when the operation rod 105 reaches a specific position in the stroke.
  • the position of the Dc point can be defined as, for example, a position of 10% of the entire stroke.
  • the velocity Vc1 is the initial velocity of the operating rod 105 from the Cc point to the Dc point.
  • the Ec point is the time when the movable contact 104 reaches the position where it comes into contact with the fixed contact 103.
  • the time ct2 is the time from the Ac point to the Cc point (Ac-Cc time or the movement start time until the movement stroke starts to move; the second time), and the time ct3 is the time from the Ac point to the Dc point (Ac-Dc time). is there.
  • the time tc4 is the time from the Ac point to the Ec point (Ac-Ec or the closing time; the third time), and the velocity Vc2 is the average speed of the operating rod 105 from the Dc point to the Ec point.
  • the time tk4 is the time from the start of energization of the control current until the drive rod 7 reaches the position where the electric circuit is switched on and off.
  • the Fc point is the time when the operating rod 105 first reaches the closed position
  • the Gc point (rebound amount) is the time when the operating rod 105 reaches the maximum bounce position when it bounces after reaching the closed position.
  • the Hc point is the time when the operating rod 105 rebounds and then reaches the closed position again.
  • the velocity Vc3 is the terminal velocity (third operating velocity) of the operating rod 105 from the Ec point to the Fc point.
  • Vc1 is an example of "first operating speed”
  • Vc2 is an example of "second operating speed”
  • Vc3 is an example of "third operating speed”.
  • the closing port 74 communicates with the second drain port 26, the pressure inside the fourth liquid chamber 35 becomes low, and the switching valve 41 switches to the closing position.
  • the pressure liquid is supplied to the liquid chamber 33 which was low pressure when the passage is open, and the liquid supply valve 45 operates by the pressure difference between the pressure of the liquid chamber 33 and the pressure of the first control port 21 which is low pressure. Then, the pressure in the second liquid chamber 31 of the drive cylinder 5 rises, the drive piston 6 operates, and the movable contact 104 closes the circuit.
  • Time ct1, time ct2, time ct3, time ct4, speed Vc1, speed Vc2, and bounce amount are examples of "reference information (threshold value set in the setting unit 320)".
  • the reference information may be a preset time or speed, or a value obtained by correcting the preset time or speed based on the environmental conditions.
  • the information with the symbol "#" for the time ct1, the time tk2, the time tk3, the time tk4, the speed Vc1, the speed Vc2, and the Gc point (rebound amount), which will be described later, is a "feature amount”. (Characteristic information) ”is an example.
  • the "feature amount” can be rephrased as an index indicating the amount of change or the tendency of change of the member that controls the opening operation or the closing operation of the switchgear 100.
  • the drive unit 14, the operating rod 105, or the movable contact 104 is an example of a “member”.
  • Information containing one or more or at least two or more of the above feature quantities is referred to as "specific information”.
  • time tc1 is "the time from the time when a current is applied to the drive source of the member to operate the member to the arrival of the inflection point where the current starts to rise again after the current decreases" or "the above. This is an example of “time from the start of energization of the control current to the time when the control current reaches at least one inflection point".
  • time tc2 is “the time from the time when the current value is given to the drive source to the time when the force for starting the operation of the member is provided to the member (torque is generated)" or “the control current”. This is an example of "time from the start of energization to the start of movement of the operation stroke”.
  • time tk3 or “time tk4" is an example of "the time from the time when the first current value is applied to the drive source to the time when the member moves to the first position".
  • time tc4 is an example of "the time from the start of energization of the control current until the drive unit reaches the position where the electric circuit is switched on and off (the position where the electric circuit is switched on and off)". is there.
  • Velocity Vc1 is an example of "the speed when the member moves from the second position to the third position” or "the operation speed at the start of the operation of the operation stroke”.
  • the "velocity Vc2" is an example of "the speed when the member moves from the second position to the third position” or “the operating speed in the middle of the operation of the drive unit”.
  • "Velocity Vc3" is an example of "operating speed at the end of operation of the driving unit”.
  • the "rebound amount Gc" is "the amount of rebound in which the member moves in the first direction due to the opening operation or the closing operation, hits the end point of the opening operation or the closing operation, and bounces back and moves in the second direction opposite to the first direction” or This is an example of "amount of rebound after the drive unit reaches the terminal position".
  • the diagnostic unit 330 compares, for example, two or more feature quantities with the reference information associated with each feature quantity, and estimates the factor in the second state based on the comparison result.
  • the diagnosis unit 330 determines that the degree of matching between the first feature information and the reference information associated with the first feature information deviates from the first threshold value or more, the second feature information, and the second. Judgment result that it is determined that the degree of matching with the reference information associated with the feature information of is deviated by the second threshold value or more, and the type of the first feature information and the second feature information (type of time tc and speed).
  • the factor is specified based on the type of Vc, the amount of bounce Gc, etc.).
  • FIG. 18 is a diagram showing a correspondence relationship between the change in the feature amount shown in FIGS. 9 to 17 and the combination with the diagnosis result.
  • a delay occurs in the closing time ct4 (tk4 #) and a delay (tk2 #) also occurs in the movement start time ct2, if there is no delay in the time ct1, the cycle is closed.
  • the solenoid valve unit 16 operated normally, it was considered that the operation of the main operating valve 9 including the switching valve 68 or the liquid supply valve 45 was delayed or the drain valve 46 was not closed. It is presumed (or judged) that there is an abnormality in 68 or the main operating valve portion 9.
  • the occurrence of a delay means that the feature quantity time (for example, time tc1 #) is delayed (deviation) by a predetermined degree or more from the reference information (for example, time tc1) associated with the time. ..
  • the Ac-Ec time is delayed from the closing time ct4 to become the time ct4 #
  • the Ac-Dc time is delayed from the time ct3 to become the time ct3 #
  • the Ac-Cc time becomes. If the time tk2 # is delayed from the time ct2 and the Ac-Bc time matches the time ct1, it is estimated that the switching valve portion 68 or the main operating valve portion 9 is abnormal.
  • the Ac-Ec time is delayed from the closing time ct4 to become the closing time ct4 #
  • the Ac-Dc time is delayed from the time ct3 to become the time ct3 #
  • the Ac-Cc time becomes the time ct2.
  • the diagnostic unit 330 has an initial speed Vc1 # in which the Ac-Dc time is delayed from the time ct3 to become the time ct3 #, the Ac-Cc time matches the time ct2, and the initial speed is slower than the initial speed Vc1 by a predetermined degree or more. If the average speed is Vc2 #, which is slower than the average speed Vc2 by a predetermined degree or more, it is estimated that any of the movable contact 104, the drive unit 14, or the main operating valve portion 9 is abnormal.
  • the diagnosis unit 330 has a closing time ct4 # in which the Ac-Cc time matches the time ct2 and the Ac-Ec time is delayed from the closing time ct4, the average speed matches the average speed Vc2, and the initial speed.
  • the initial speed Vc1 # is slower than the initial speed Vc1 by a predetermined degree or more, it is estimated that the opening braking unit 120 is abnormal.
  • the Ac-Cc time matches the time ct2
  • the Ac-Ec time becomes the closing time ct4 # delayed from the closing time ct4
  • the initial speed matches the initial speed Vc1
  • the average speed is When the average speed Vc2 # is slower than the average speed Vc2 by a predetermined degree or more, it is estimated that any of the drive unit 14, the operation rod 105, and the movable contact 104 is abnormal.
  • the Ac-Cc time matches the time ct2, the terminal velocity is the terminal velocity Vc3 # which is slower than the terminal velocity Vc3 by a predetermined degree or more, and the Ac-Ec time is more than the predetermined degree than the closing time ct4.
  • the slow closing time tc4 # or the average velocity Vc2 # is slower than the average velocity Vc2 by a predetermined degree or more, the main operating valve 9 and the drive unit 14 of the hydraulic pressure operating device 10, the operating rod 105, It is presumed that one of the movable contacts 104 is abnormal.
  • the Ac-Cc time matches the time ct
  • the terminal velocity is the terminal velocity Vc # which is slower than the terminal velocity Vc3 by a predetermined degree or more
  • the Ac-Ec time matches the closing time ct4, or If the average velocity matches the average velocity Vc2, it is estimated that the first contact or the second contact is abnormal.
  • the diagnostic unit 330 has a terminal velocity Vc # whose terminal velocity is higher than the terminal velocity Vc3 by a predetermined degree or more, or a bounce amount (Gc #) whose bounce amount is increased by a predetermined degree or more than the bounce amount (Gc). If the Ac-Ec time is shorter than the closing time ct4 or the average speed V2 # is faster than the average speed Vc2, either the movable contact 104, the operating rod 105, or the drive unit 14 is abnormal. Presumed to be.
  • the terminal velocity Vc3 # which is faster than the terminal velocity Vc3 by a predetermined degree or more, or the bounce amount is increased by a predetermined degree or more than the bounce amount (Gc), and the Ac-Ec time matches the closing time tk4. If the average speed matches the average speed Vc2 #, it is estimated that the closing braking unit 122 is abnormal.
  • the Co point is the time when the operating rod 105 starts the opening operation
  • the Do point is the time when the movable contact 104 reaches the position where the movable contact 104 is separated from the fixed contact 103.
  • the time to2 is the time from the Ao point to the Co point (movement start time; 4th hour)
  • the time to3 is the time from the Ao point to the Do point (opening time; 5th hour).
  • the Eo point is the time when the operating rod 105 reaches a specific position in the stroke.
  • the position of the Eo point can be defined as, for example, the position of 90% of the entire process.
  • the time to4 is the time from the Ao point to the Eo point
  • the speed Vo1 (fourth operating speed) is the average speed of the operating rod 105 from the Do point to the Eo point.
  • the Fo point is an inflection point at which the operation rod 105 changes from the operation in the opening direction to the operation in the rebounding and closing direction
  • the Go point is the time when the operation rod 8 reaches the maximum rebounding position when the operating rod 8 bounces.
  • the point is the time when the operating rod 105 rebounds and then reaches the opening position again.
  • the velocity Vo2 (fifth operating velocity) is the terminal velocity of the operating rod 105 from the Eo point to the Fo point.
  • the port 72 for opening the circuit communicates with the second drain port 26, the pressure inside the third liquid chamber 37 becomes low, and the switching valve 41 switches to the opening position.
  • the pressure liquid in the liquid chamber 33 which was high pressure when the circuit was closed, is discharged.
  • the drain valve 46 operates due to the pressure difference between the pressure of the liquid chamber 33 which has become low pressure and the pressure of the first control port 21 which is high pressure, and the pressure of the second liquid chamber 31 of the drive cylinder 5 drops.
  • the drive piston 6 operates and the movable contact 104 opens the path.
  • Time t Ltd1, time t Corporation2, time t Economics3, time t Economics4, speed V Format1, speed V Cincinnati2, and bounce amount are examples of "reference information”.
  • the reference information may be a preset time or speed, or a value obtained by correcting the preset time or speed based on the environmental conditions.
  • the information with the symbol "#" for the time t Georgia1, the time t Corporation2, the time t réelle3, the time t Economics4, the speed V Moderator1, the speed V Moderator2, and the bounce amount, which will be described later, is a “specific amount (specific information)”.
  • Specific information Information containing one or more or at least two or more of the above feature quantities is referred to as "specific information”.
  • time t McG ⁇ ел ⁇ t is "the time from the time when a current is applied to the drive source of the member to operate the member to the arrival of the inflection point where the current starts to rise again after the current decreases" or "the above. This is an example of “time from the start of energization of the control current to the time when the control current reaches at least one inflection point".
  • time t 0002 is “the time from the time when the current value is given to the drive source to the time when the force for starting the operation of the member is provided to the member (torque is generated)” or “the control current”. This is an example of "time from the start of energization to the start of movement of the operation stroke”.
  • Time t Ltd3 or “time t 0004” is an example of “time from the time when the current value is given to the drive source to the time when the member moves to the first position”.
  • “Time t 0003” is an example of “time from the start of energization of the control current until the drive unit reaches the position where the electric circuit is switched on and off (the position where the electric circuit is switched from off to on)”. is there.
  • "Velocity V Bert1" is an example of "the speed when the member moves from the second position to the third position” or "the operation speed at the start of the operation of the operation stroke”.
  • Velocity V ME is an example of “velocity when the member moves from the second position to the third position” or “velocity in the middle of operation of the drive unit”.
  • Vehicle Velocity V ME3 is an example of “operating speed at the end of operation of the drive unit”.
  • the "rebound amount G Gr” is "the amount of rebound in which the member moves in the first direction due to the opening operation or the closing operation, hits the end point of the opening operation or the closing operation, and bounces back and moves in the second direction opposite to the first direction” or This is an example of “amount of rebound after the drive unit reaches the terminal position".
  • the diagnostic unit 330 compares, for example, two or more feature quantities with the reference information associated with each feature quantity, and estimates the factor in the second state based on the comparison result.
  • the diagnosis unit 330 determines that the degree of matching between the first feature information and the reference information associated with the first feature information deviates from the first threshold value or more, the second feature information, and the second. Judgment result that it is judged that the degree of matching with the reference information associated with the feature information of is deviated by the second threshold value or more, and the type of the first feature information and the second feature information (type of time t Mer and speed).
  • the factor is specified based on the type of V Cincinnati, the amount of bounce G Reason, etc.).
  • FIG. 26 is a diagram showing a correspondence relationship between the change in the feature amount shown in FIGS. 20 to 25 and the combination with the diagnosis result.
  • the abnormality is that the operating rod 105 starts moving and then the movable contact 104. Is considered to occur in the portion related to the process from the fixed contact 103 to the opening.
  • the annular member 124b of the closing braking portion 122 is astringent or deformed.
  • an abnormality such as an increase in friction between the movable contact 104 and the fixed contact 103 is assumed. Therefore, it is determined that an abnormality has occurred in any of the drive unit 14 (operating main valve), the fixed contact 103, and the movable contact 104.
  • the diagnostic unit 330 is driven when the Ao-D Race time is a time t réelle3 # which is more than a predetermined degree later than the time t réelle3, the A réelle-C Cincinnati time matches the time t réelle2, and the average speed Vo1 # matches the average speed Vo1. It is presumed that any one of the unit 14, the fixed contact 103, and the movable contact 104 is abnormal.
  • the diagnostic unit 330 has a speed Vo2 # whose terminal velocity is faster than the speed V Albany2 by a predetermined degree or more, or a bounce amount (Go #) in which the bounce amount is increased by a predetermined degree or more than the bounce amount (Go), and the A Cincinnati-Do time. If the time t Albany3 # is shorter than the time t réelle3 by a predetermined degree or more, or the average speed is the average speed Vo1 # that is faster than the average speed V Cincinnati1 by a predetermined degree or more, it is estimated that the movable contact 104, the operation rod 105, or the drive unit 14 is abnormal. To do.
  • the diagnostic unit 330 has a speed V Albany2 # in which the speed at the end of the opening operation is faster than the speed Vo2 by a predetermined degree or more, or a bounce amount (Go #) in which the bounce amount is increased by a predetermined degree or more than the bounce amount (Go) and A Cincinnati.
  • V Corporation2 # in which the speed at the end of the opening operation is faster than the speed Vo2 by a predetermined degree or more
  • a bounce amount (Go #) in which the bounce amount is increased by a predetermined degree or more than the bounce amount (Go) and A Cincinnati.
  • the current flowing through the closing solenoid 76 and the opening solenoid 75 and the change in the position of the operation rod 105 over time are physical quantities.
  • the diagnostic unit 330 is in the second state by using the information about the operation of the switchgear or the feature amount corrected by the environmental condition (for example, the correction coefficient) in which the switchgear 100 is used.
  • the cause may be estimated, or the cause of the second state may be estimated using the reference information corrected by the environmental conditions as described above.
  • the information, feature amount (feature information), or specific information related to the operation of the switchgear is the ambient temperature during the operation of the switchgear 100, the pressure of the working liquid, the voltage of the control current, and the operation from the previous operation to the next operation. It may be corrected by at least one condition of the interval time. For example, the ambient temperature during operation, or the pressure of the working liquid, is another example of "environmental conditions".
  • the diagnostic unit 330 may estimate the factor using the corrected information corrected by the above conditions.
  • the diagnostic unit 330 can perform accuracy. It is possible to estimate the factor that the switchgear 100 is in the second state.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the diagnostic apparatus 300.
  • the diagnostic device 300 determines whether or not it is the timing to start the opening operation or the closing operation (operation start timing) (step S100). When it is the operation start timing, the diagnostic device 300 determines whether or not it is the timing to start the opening operation (step S102). When it is the timing to start the opening operation, the diagnostic device 300 starts the diagnostic processing of the opening operation (step S104). Next, the diagnostic device 300 determines whether or not it is the end timing of the opening operation (step S106). If it is the end timing of the opening operation, the process proceeds to step S112.
  • the diagnostic device 300 When it is not the timing to start the opening operation (when it is the timing to start the closing operation), the diagnostic device 300 starts the diagnostic process of the closing operation (step S108). Next, the diagnostic device 300 determines whether or not it is the end timing of the closing operation (step S110). If it is the end timing of the opening operation, the process proceeds to step S112.
  • step S112 the diagnostic device 300 causes the display unit 380 to display the diagnosis result of the start operation or the closing operation (step S112). As a result, the processing of one routine of this flowchart is completed.
  • the diagnostic device 300 can diagnose the state of the switchgear more easily and more accurately.
  • the diagnostic device 300 may derive the diagnosis result at the time when the opening operation or the closing operation is completed (end timing), and provide the derived result to the user after the opening operation or the closing operation is completed.
  • the end time is the time when the bounce amount is acquired.
  • the diagnostic device 300 may derive the diagnostic result during the opening or closing operation and provide the derived result to the user before the opening or closing operation is completed.
  • the diagnostic device 300 may provide the user with a candidate for a diagnosis result before the opening operation or the closing operation is completed. This will be described below.
  • FIG. 28 is a diagram (No. 1) for explaining an example of deriving a diagnosis result while a circuit opening operation or a circuit closing operation is being performed.
  • the Ac-Bc time and the Ac-Cc time are normal, the Ac-Dc time is delayed, and the initial speed is further delayed (initial speed Vc1 #).
  • the diagnostic apparatus 300 since it corresponds to the diagnosis result of either the diagnosis number 03 or the diagnosis number 04, the diagnostic apparatus 300 corresponds to the diagnosis number 03 or the diagnosis number 04 at this point. May be displayed on the display unit 380.
  • the diagnostic apparatus 300 determines that the diagnosis result 003 corresponds to the diagnosis result 003. Then, information according to the diagnosis result may be provided to the user.
  • the diagnostic device 300 may provide the user with a diagnosis result corresponding to the diagnosis number 02 at this point. In this way, the diagnostic apparatus 300 can perform diagnosis using one or more feature quantities.
  • the diagnostic device 300 can promptly provide the user with information on a portion having a high possibility of failure.
  • the diagnosis is performed in real time or using one or more features in the closing operation. You may do it.
  • the switchgear 100 may be inspected regularly, but in such a periodic inspection, the efficiency of the inspection is low, the detection of an abnormality is delayed, and it takes time to identify the cause of the abnormality. In some cases.
  • the state of the switchgear 100 is diagnosed more accurately, signs of abnormality are detected at an early stage, and a part having a high possibility of failure when an abnormality occurs is shown. Therefore, the efficiency of maintenance can be improved.
  • the switchgear 100 uses a spring mechanism instead of a hydraulic mechanism.
  • FIG. 30 is a structural diagram showing an example of a case where a spring operating device is used for the operating mechanism 106 of the switchgear 100, and the spring operating device portion is shown in an exploded configuration diagram. Since the configuration of the switchgear 100 other than the spring operating device is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the spring operating device 210 is applied to perform the opening / closing operation of the opening / closing device 100.
  • the spring operation device 210 of the switchgear 100 has an open / close contact drive device having a main lever 211, a holding device, a power storage device having an electric motor, and a holding control device arranged on a support structure. is there.
  • the movable contact (movable contact) 104 is connected to the main lever 211 of the spring operating device 210 via the link mechanism 206 and is opened and closed.
  • the shutoff spring 212 that drives the movable contact element in the opening direction and the closing spring 213 that drives in the closing direction are arranged on the mounting surface 210d of the spring operating device 210.
  • the holding control device includes a breaking electromagnetic solenoid 221 and a closing electromagnetic solenoid 222.
  • the holding device is composed of a shutoff locking lever 261 and a closing locking lever 262.
  • the shutoff locking lever 261 and the closing locking lever 262 each have a substantially L-shape, and the tip of the plunger 221a of the breaking electromagnetic solenoid 221 is freely engaged with the shutoff locking lever 261. It is designed to do.
  • the tip of the plunger 222a of the charging electromagnetic solenoid 222 is freely engaged with the closing locking lever 262.
  • a blocking spring link 215 is attached to one end of the main lever 211 via a pin 211a.
  • the blocking spring link 215 is fitted to the end of the blocking spring 212.
  • the link mechanism 206 is connected via a pin at the output end of the main lever 211.
  • the closing spring 213 is charged by a power accumulator driven by the power of an electric motor (not shown).
  • FIG. 30 shows a state in which the switchgear 100 is turned on.
  • One end of the blocking spring 212 is fixed to the mounting surface 210d of the frame 214, and the other end is fitted to the blocking spring receiver 216.
  • a damper 217 is fixed to the cutoff spring receiver 216, a fluid is sealed inside the damper 217, and the piston 217a is arranged so as to be translationally slidable.
  • damper 217 is fixed to the cutoff spring link 215, and is freely rotatably attached to the pin 211a of the main lever 211.
  • a sub-shaft 270 is freely rotated on the frame 214, and a sub-lever 271 is fixed to the sub-shaft 270.
  • a pin 271a is arranged at one end of the sub-lever 271, and the pin 271a is connected to a pin 211d provided at one end of the main lever 211 via a main / sub-connecting link 280.
  • a latch lever 272 is fixed to the sub-shaft 270, and a roller 272a is freely rotatably fitted to one end of the latch lever 272. Further, a cam lever 273 is fixed to the sub-shaft 270, and a roller 273a is rotatably fitted to one end of the cam lever 273.
  • closing spring 213 One end of the closing spring 213 is fixed to the mounting surface 210d of the frame 214, and the other end is fitted to the closing spring receiver 218.
  • a pin 218a is arranged on the closing spring receiver 218, and is connected to the pin 282a of the closing lever 282 fixed to the end of the closing shaft 281 freely arranged on the frame 214 via the closing link 283. ..
  • the input cam 284 is fixed to the input shaft 281 and engages with the roller 273a in a detachable manner as the input shaft 281 rotates.
  • a claw 282b is arranged at one end of the charging lever 282, and is engaged with the half-moon portion 262a provided on the charging locking lever 262 so as to be detachably engaged with each other.
  • a return spring 262b is arranged at one end of the closing locking lever 262, and the other end of the return spring 262b is fixed to the frame 214.
  • the return spring 262b is a compression spring, and a spring force that rotates the closing locking lever 262 clockwise is always acting. However, its rotation is regulated by the plunger 222a.
  • the locking lever 290 is freely rotated on the input shaft 281.
  • the latch 291 is rotatably arranged at the end of the locking lever 290, and a return spring 291a is arranged between the locking lever 290 and the latch 291.
  • the return spring 291a is a compression spring, and a spring force that rotates the latch 291 clockwise is always acting.
  • This rotation is regulated by the stopper 290a arranged on the locking lever 290.
  • a claw 290b is arranged at one end of the locking lever 290, and is detachably engaged with the half-moon portion 261a provided on the blocking locking lever 261.
  • a return spring 290c whose other end is fixed to the frame 214 is arranged on the locking lever 290.
  • This return spring 290c is a compression spring, and a spring force that rotates the locking lever 290 clockwise is always acting. This rotation is regulated by the stopper 214a fixed to the frame 214.
  • a return spring 261b is arranged between the shutoff locking lever 261 and the frame 214, and the return spring 261b, which is a compression spring, constantly generates a spring force that rotates the shutoff locking lever clockwise. However, its rotation is regulated by the plunger 221a.
  • the main lever 211 is rotatably arranged with respect to the input shaft 281 and is constantly receiving clockwise torque by the spring force of the cutoff spring 212.
  • the force transmitted to the main lever 211 is transmitted to the sub lever 271 via the main / sub connecting link 280.
  • the force becomes a torque that constantly rotates the sub-lever 271 counterclockwise, and at the same time, the latch lever 272 also tries to rotate counterclockwise.
  • the tip of the latch 291 and the roller 272a are engaged with each other, so that the rotation of the latch lever 272 is restricted, and the members from the sub-lever 271 to the blocking spring 212 are stopped and held.
  • the acquisition unit 310 and the acquisition unit 310 acquire information regarding the operation of the switchgear including the spring operating device (the position of the main lever and the current value flowing through the closing solenoid and the opening solenoid). , Two or more feature information (physical quantity corresponding to the feature quantity of the first embodiment; change amount of the position of the main lever, change speed, change tendency of the current value, etc.) included in the information acquired by the acquisition unit 310. ),
  • the switchgear diagnoses the state of the switchgear more easily and accurately by having a diagnostic unit 330 that estimates the factor of the second state different from the first state which is the reference state. can do.
  • the diagnostic device 300 includes the acquisition unit 310 for acquiring information regarding the operation of the switchgear 100 that opens and closes the electric path in an insulating gas, and the information acquired by the acquisition unit 310.
  • the switchgear 100 has a diagnostic unit 330 that estimates a factor that is in a second state different from the first state, which is a reference state, based on specific information that is a combination of two or more characteristic information included. Therefore, the state of the switchgear can be diagnosed more easily and more accurately.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
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Abstract

実施形態の診断装置は、取得部と、診断部とを持つ。取得部は、絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う開閉装置の動作に関する情報を取得する。診断部は、取得部により取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報を組み合わせた特定情報に基づいて、前記開閉装置が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定する。

Description

診断装置、診断方法、およびプログラム
 本発明は、診断装置、診断方法、およびプログラムに関する。
 開閉装置(GIS; Gas Insulated Switchgear)は、定期的に保守点検されている。点検では、開閉装置の動作特性、例えば動作時間を測定し状態を診断する。しかしながら、開閉装置の運転状況や動作回数に依存しない定期的な点検では、開閉装置の状態を精度よくまたは簡易に診断することができない場合があった。
特許第3870321号公報
 本発明が解決しようとする課題は、より簡易且つより精度よく開閉装置の状態を診断することができる診断装置、診断方法、およびプログラムを提供することである。
 実施形態の診断装置は、取得部と、診断部とを持つ。取得部は、絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う開閉装置の動作に関する情報を取得する。診断部は、取得部により取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報を組み合わせた特定情報に基づいて、前記開閉装置が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定する。
第1の実施形態の開閉装置100および診断装置300の構成図。 開閉装置100の実測値データの一例を示す図。 第1の実施形態に係る液圧操作装置の開路状態を示す断面図。 図3の液圧操作装置が閉路状態へ向う過渡期の状態を示す断面図。 図3の液圧操作装置の閉路状態を示す断面図。 図3の液圧操作装置が開路状態へ向う過渡期の状態を示す断面図。 図3の液圧操作装置の駆動部の構成を示す断面図。 第1の実施形態における閉路動作時の閉路用ソレノイドに流れる電流と操作ロッドの位置の時間経過による変化の測定例を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の動き出し時間の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の電磁弁部の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の全体速度の異常を示す特性図 第1の実施形態における閉路動作時の動き出し速度の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の平均速度の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の可動部位の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の接点部の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の可動部位の異常を示す特性図。 第1の実施形態における閉路動作時の制動部の異常を示す特性図。 図9-図17に示した特徴量の変化と、診断結果との組み合わせとの対応関係を示す図。 第1の実施形態における開路動作時の開路用ソレノイドに流れる電流と操作ロッドの位置の時間経過による変化の測定例を示す図。 第1の実施形態における開路動作時の電磁弁の異常を示す特性図。 第1の実施形態における開路動作時の動き出し時間の異常を示す特性図。 第1の実施形態における開路動作時の全体速度の異常を示す特性図。 第1の実施形態における開路動作時の動作開始直後の異常を示す特性図。 第1の実施形態における開路動作時の平均速度の異常を示す特性図。 第1の実施形態における開路動作時の制動部の異常を示す特性図。 図19-図25に示した特徴量の変化と、診断結果との組み合わせとの対応関係を示す図。 診断装置300により実行される処理の流れの一例を示すフローチャート。 開路動作または閉路動作が行われている最中に診断結果を導出する例について説明するための図(その1)である 開路動作または閉路動作が行われている最中に診断結果を導出する例について説明するための図(その2)である 開閉装置100の操作機構106にばね操作装置を用いた場合の一例を示す構造図。
 以下、実施形態の診断装置、診断方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。
 <第1実施形態>
 図1は、第1実施形態の開閉装置100および診断装置300の構成図である。開閉装置100は、例えば、ガス絶縁開閉装置(GIS、Gas-Insulated Switchgear)である。開閉装置100は、絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う。例えば、開閉装置100は、容器101と、機構部102と、固定接点103と、可動接点104と、操作ロッド105と、操作機構106と、センサ107と、制御盤108と、を備える。制御盤108には、制御装置200および診断装置300が設けられる。
 容器101には、例えば、遮断器の固定接点103と、可動接点104と、操作ロッド105と、が収容される。機構部102は、容器101に隣接して設けられる。機構部102には、操作機構106と図示しないリンク機構が収容される。開閉装置100の駆動源としては、例えば、スプリング、液圧シリンダなどが用いられる。
 固定接点103は、容器101内で固定される。可動接点104は、固定接点103に近づく方向および固定接点103から離れる方向に移動可能である。固定接点103が可動接点104と接触することにより、固定接点103と可動接点104とが通電可能となる。
 操作ロッド105は、操作機構106の動力を可動接点104に伝える部材である。操作ロッド105の一端には、可動接点104が接続され、他端には操作機構106が接続される。操作機構106が例えば液圧操作機構である場合、液圧操作機構に含まれる駆動ピストンの片側の液室に高圧の作動液体が供給されることにより固定接点103に近づく方向に可動接点104が移動する。駆動ピストンの片側の液室から高圧の作動液体が排出されることにより固定接点103から離反する方向に可動接点104が移動する。
 センサ107は、例えば開閉装置100または制御装置200の適宜な位置に取り付けられる。センサ107は、例えば所定のタイミングや所定の周期で開閉装置100の動作特性および環境条件を計測する。センサ107は、例えば、時間を計測するタイマ、温度を計測する温度センサ、電流値と電圧値とのうち一方または双方を検出するセンサ(電流電圧センサ)、駆動ピストンのストロークを計測するストロークセンサ、圧力を計測する圧力センサ等のセンサ群によって構成される。
 動作特性とは、例えば、開閉装置100の動作時間、ストローク、開閉装置100の容器温度、密封ガス温度、密封ガス圧力、液圧、コイル電流、モータ電流、モータ動作時間、または補助開閉器接点の動作時間である。動作特性には、時間ごとの開閉装置100の操作ロッドの位置情報が含まれてもよい。
 開閉装置100の動作時間は、例えば、固定接点103と可動接点104とが接続された閉路状態から、可動接点104が作動して固定接点103と可動接点104とが離反して開路状態となるまでに要する時間である。または、開閉装置100の動作時間は、固定接点103と可動接点104とが離反された開路状態から、可動接点104が作動して固定接点103と可動接点104とが接続されて閉路状態となるまでに要する時間である。ストロークは可動接点104または操作ロッド105の時間に対する移動距離、可動接点104または操作ロッド105が第1所定の位置から第2所定位置に移動するまでの時間である。
 開閉装置100の容器温度は、例えば、容器101の温度である。密封ガス温度は、例えば、容器101に密封された絶縁ガスの温度である。密封ガス圧力は、例えば、容器101に密封された絶縁ガスの圧力である。液圧は、例えば、操作機構106が液圧操作機構である場合の作動液の圧力である。
 コイル電流は操作機構106を動作させる時にソレノイドに流れる電流である。モータ電流は操作機構106のばねを伸縮させたり、液圧エネルギーを蓄えたりする際に、モータに流れる電流である。モータ動作時間は、例えばモータが継続して動作する時間である。補助開閉器接点の動作時間は、例えば、操作機構106と連動した補助開閉器の接点が開から閉となる位置、または閉から開となる位置に移動するまでにかかる時間である。
 環境条件は、開閉装置100の周囲の環境条件である。環境条件は、例えば、外気温、開閉装置の容器温度、密封ガス温度、機構部温度、液圧、操作電圧、動作方向、開閉装置が前回動作してから今回動作するまでの経過時間を含む。このうち、開閉装置の容器温度、密封ガス温度、液圧は、動作特性として計測される数値と共通する。
 外気温は、開閉装置100の周囲の外気の温度である。機構部温度は、機構部102の温度である。操作電圧は、操作機構106を動作させるソレノイドにかかる電圧、またはモータが動作する際にモータにかかる電圧である。動作方向は、可動接点104の動作が開操作であるかまたは閉操作であるかを表す。開閉装置が前回動作してから今回動作するまでの経過時間は、開閉装置が前回動作してから今回動作するまでの不動作の時間である。
 センサ107は、計測した動作特性および環境条件の実測結果である実測値を診断装置300に送信する。センサ107は、必要に応じてデータサイズやフォーマット加工などのエッジ処理をした後の動作特性および環境条件の実測値を診断装置300に送信する。
 センサ107は、動作特性および環境条件の各項目の実測値を計測する所定のタイミングや所定の周期を共通してもよいし、個々に設定してもよい。センサ107は、動作特性および環境条件の各項目をまとめて計測してもよいし、個々に計測してもよい。センサ107は、計測した動作特性および環境条件の各項目の実測値をまとめて送信してもよいし、個々に送信してもよい。
 制御装置200は、開閉装置100の操作機構106を動作させて可動接点104を開閉させる。制御装置200は、開閉装置100を開閉させる際に、操作機構106に開閉信号を出力する。操作機構106は、制御装置200により出力された開閉信号に応じて作動し、可動接点104を移動させる。制御装置200は、操作機構106を作動させることで開閉装置100を開閉させる。補助開閉器は、可動接点104の移動に伴い接点が開から閉、または、閉から開に切り換わる。
 診断装置300は、取得部310と、設定部320と、診断部330と、警告部340と、記憶部350と、表示部380と、を備える。表示部380は、表示部380は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electroluminescence)表示装置、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイなどの表示装置である。
 取得部310は、開閉装置100の動作に関する情報を取得する。動作に関する情報とは、開閉装置100の駆動部の動作ストロークに関する情報(特徴量(特徴情報)を導出するための情報であって、例えば時刻ごとの操作ロッド105の位置)とソレノイドに通電される制御電流に関する情報とを含む。特徴量(特徴情報)とは、例えば、後述する時間tc0-tc4、Vc1、Vc2、Vc3、時間tо0-tо4、Vо1、Vо2、Vо3、跳ね返り量などを含む。
 取得部310は、開閉装置100の動作特性および環境条件の実測値を取得する。取得部310は、取得した動作特性の実測値および測定された動作特性(動作に関する情報)から特徴量(特徴情報)を抽出し、抽出した情報を診断部330に出力する。診断部330が、特徴量の抽出を行ってもよい。取得部310は、取得した動作特性および環境条件の実測値と特徴量を記憶部350に格納する。記憶部350には、実測値データ352、特徴量データ353および閾値データ354が格納されている。
 図2は、開閉装置100の実測値データ(或いは実測値が加工されたデータ)の一例を示す図である。第1実施形態では、センサ107は、開閉装置100の動作特性および環境条件の各項目をまとめて計測し、回数別実測値データとして診断装置300に送信する。診断装置300では、記憶部350は、開閉装置100の動作特性および環境条件の各項目をまとめて記憶する。
 実測値データ352は、過去にセンサ107により送信されたすべての回数別実測値データである。実測値データ352は、開閉装置100の動作特性および環境条件の実測値を蓄積した蓄積データである。実測値データ352には、開閉装置100の動作特性のデータおよび環境条件のデータが含まれる。動作特性を蓄積したデータが動作特性蓄積データであり、環境条件を蓄積したデータが環境条件蓄積データである。
 特徴量データ353は、取得部310で抽出されたすべての特徴量のデータである。特徴量データ353は、開閉装置100の動作特性から抽出した特徴量を蓄勢した蓄積データである。
 開閉装置100の使用実績がない新品の状態では、記憶部350には、実測値データ352と、特徴量データ353とが格納されてなく、閾値データ354が格納されている。閾値データ354は、閾値の初期値である初期閾値を含む。初期閾値は、どのように設定されてもよい。例えば、初期閾値の設定には補正式や補正係数が用いられてもよい。この補正式や補正係数に用いられる環境条件は、1つでもよいし複数でもよい。開閉装置100の使用が開始されると実測値データ352と特徴量データ353とが最初に記憶部350に格納される。開閉装置100の使用実績が増えると、実測値データ352と、特徴量データ353とが増えていく。
 設定部320は、取得部310により設定情報が出力された場合に、記憶部350に格納された実測値データ352、および閾値データ354を読み出し、開閉装置100の動作特性の各項目に対する閾値を設定する。設定部320は、環境条件に合わせた閾値を設定してもよい。この場合、設定部320は、環境条件ごとの補正式や補正係数を用いて閾値を調整する。閾値は、開閉装置100の状態を判定するための閾値である。
 診断部330は、開閉装置100の状態を診断する。診断部330は、取得部310により取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴量を組み合わせた特定情報に基づいて、開閉装置100が基準状態である第1状態とは異なる第2状態であるか否かを判定する。診断部330は、特定情報に基づいて、開閉装置100が第2状態となっている要因を推定する。診断部330は、動作ストロークに関する特徴情報と、制御電流に関する特徴情報とのうち一方または双方に基づいて、要因を推定する。これらの処理の詳細については後述する。
 図3から図6は開閉装置100の駆動源に液圧操作装置を用いた場合の一例を示す構造図である。液圧操作装置10の駆動ユニット14は、駆動シリンダ5と、その内部に摺動可能に挿入された駆動ピストン6と、この駆動ピストン6と開閉装置100側の可動接点(第1接点)104とを連結する駆動ロッド7とから構成されている。液圧操作装置10は、駆動ピストンの片側または両側に高圧力の作動液体を作用させて後述する開路動作または閉路動作を行う。駆動ユニット14は、「シリンダ部」の一例である。駆動ロッド7は、「駆動部」の一例である。
 駆動シリンダ5内の空間には、駆動ピストン6を可動する隔壁として駆動ロッド7側(可動接点104側)とその反対側に、第1の液室36と第2の液室31とがそれぞれ形成されている。第2の液室31には液圧制御部61が接続されている。液圧制御部61は第2の液室31における作動液(圧力流体)の供給と排出を選択的に行って第2の液室31内の液圧を制御する。この液圧制御部61には、主操作弁部9と、切換弁部68と、開路用電磁弁ユニット15と、閉路用電磁弁ユニット16と、が設けられている。
 主操作弁部9は作動液の給排を制御する。主操作弁部9は、駆動ピストン6の片側または両側に作動液体を供給または駆動ピストン6の片側から作動液体を排出する。切換弁部68は、主操作弁部9を駆動する。切換弁部68は、高圧の作動液体の供給または排出を選択的に行うことにより主操作弁部9の開閉を行う。
 開路用電磁弁ユニット15と閉路用電磁弁ユニット16とは、切換弁部68を駆動させる。開路用電磁弁ユニット15と閉路用電磁弁ユニット16とは、高圧の作動液体の供給または排出により切換弁部68の動作をさせる。開路用電磁弁ユニット15と閉路用電磁弁ユニット16とは、電磁弁はソレノイドに制御電流を通電することにより弁体を動作させることで切換弁部68の液圧を制御する。開路用電磁弁ユニット15の開路用電磁弁および閉路用電磁弁ユニット16の閉路用電磁弁はソレノイド等で駆動される。この液圧制御部61と第1の液室36とは流路52によって接続されている。駆動シリンダ5には、閉路用制動部122と、開路用制動部120とが設けられている。閉路用制動部122は、駆動ピストン6が閉路位置に移動する時に終点部において制動をかける。開路用制動部120は、駆動ピストン6が開路位置に移動する時に終点部において制動をかける。
 第1の液室36には当該第1の液室36に対し高圧液を常時作用させるアキュムレータ19(蓄圧装置)が流路52を介して接続されている。駆動ピストン6の動作時に排出された作動液は低圧タンク17へ回収され、液圧ポンプ18により高圧化され再びアキュムレータ19に供給される。
 液圧制御部61は、主操作弁部9と切換弁部68と開路用電磁弁ユニット15と閉路用電磁弁ユニット16とを含む。主操作弁部9は、第1の制御ポート21と、第1の給液ポート22と、第1の排液ポート23とを備えている。第1の制御ポート21は、駆動シリンダ5の第2の液室31に対して圧力流体の供給と排出を選択的に行う。第1の給液ポート22は、アキュムレータ19からの常時高圧液を供給する。第1の排液ポート23は、低圧タンク17に連通している。
 主操作弁部9は、給液弁45と、排液弁46とが設けられている。給液弁45は、第1の制御ポート21と第1の給液ポート22の間を開閉する。排液弁46は、円筒形状であり、第1の制御ポート21と第1の排液ポート23との間を開閉する。排液弁46は、ケース43内を摺動可能になっており、ケース43に設けられたシート部51と開離または当接することで、第1の制御ポート21と第1の排液ポート23の間を開閉するように構成されている。給液弁45は排液弁46と同一動作軸上に排液弁46内を摺動可能に設けられており、排液弁46内に設けられたシート部49と開離または当接することで、第1の制御ポート21と第1の給液ポート22の間を開閉するように構成されている。
 シート部51は、排液弁46がケース43と当接する位置に設けられている。ガイド部43aは、シート部51とは反対側の開口部の内周面を、摺動可能に支持するように設けられている。排液弁46とガイド部43aにより形成される液室33とには、切換弁部68の第2の制御ポート24が連通している。
 給液弁45には、給液弁用ばね47が設けられている。給液弁用ばね47は、常に給液弁45を閉じる方向に付勢する。排液弁46には排液弁用ばね48が設けられている。排液弁用ばね48は、常に排液弁46を閉じる方向に付勢する。
 切換弁部68は、第2の制御ポート24と、第2の給液ポート25と、第2の排液ポート26とを備えている。第2の制御ポート24は、主操作弁部9の液室33に対して圧力流体の供給と排出を選択的に行う。第2の給液ポート25は、アキュムレータ19からの常時高圧液を供給する。第2の排液ポート26は、低圧タンク17に連通している。
 切換弁41がケース78内に設けられている。切換弁41は、第2の制御ポート24と第2の給液ポート25の間および、第2の制御ポート24と第2の排液ポート26との間を開閉する。切換弁41は、ケース78内を摺動可能になっており、ケース78に設けられたシート部79と開離または当接することで第2の給液ポート25と第2の制御ポート24の間を開閉し、シート部80と開離または当接することで第2の制御ポート24と第2の排液ポート26の間を開閉するように構成されている。
 開路用電磁弁ユニット15は、開路用ソレノイド(開路用アクチュエータ)75、可動片75f、弁ケース15a、弁押圧シャフト75a、弁本体部75b、開路弁用バネ75c、シート部75d、リンクレバー75eを備えている。閉路用電磁弁ユニット16は、閉路用ソレノイド(閉路用アクチュエータ)76、可動片76f、弁ケース16a、弁押圧シャフト76a、弁本体部76b、閉路弁用バネ76c、シート部76d、およびリンクレバー76eを備えている。
 開路用ソレノイド75は、開路用アクチュエータである。開路用ソレノイド75は、液圧操作装置10に与えられる(入力される)開路指令に応じて、液圧操作装置10の開路動作を始動させる。閉路用ソレノイド76は、閉路用アクチュエータである。閉路用ソレノイド76は、液圧操作装置10に与えられる閉路指令に応じて、液圧操作装置10の閉路動作を始動させる。
 図7は、液圧操作装置10の駆動ユニット14に設けられている閉路用制動部122と開路用制動部120との一例を示す構造図である。駆動ピストン6の第1の液室36側の表面には、第1の液室36内部に突出するダンパー部122bが設けられている。このダンパー部122bには駆動ロッド7が連結されている。駆動ロッド7は、第1の液室36内部を延び、操作ロッド105(「駆動部」の他の一例)を介して可動接点104に連結されている。駆動ピストン6の摺動に伴って、ダンパー部122bおよび駆動ロッド7が移動する。
 円環部材124bが、第1の液室36の駆動シリンダ5の端部近傍に配置されている。この円環部材124bは、移動可能な隔壁として第1の液室36を区切る。円環部材124bと駆動シリンダ5の端部の間にダンパー室124aが形成されている。円環部材124bは、中央開口部がダンパー部122bの挿入孔124cである。この挿入孔124cは、ダンパー部122bの最大直径よりわずかに大きい直径を持つ。円環部材124bの外周部には、ダンパー室124aの内壁に沿って延びる円筒状のブッシュ124dが接続されている。このブッシュ124dはダンパー室124aの内壁に沿って摺動可能である。円環部材124bはブッシュ124dの移動に追随する。ブッシュ用バネ部材124eは、駆動シリンダ5の可動接点104側の端部には配置されている。このブッシュ用バネ部材124eが円環部材124bに接触して付勢することで、ダンパー室124aの容積が最大となる。
 ダンパー部122bは、例えば、円筒や円錐等の、周面が湾曲した形状となっている。挿入孔124cは、ダンパー部122bの最大直径よりわずかに大きい直径を持つ。ダンパー部122bは、駆動ピストン6の摺動に伴って、挿入孔124cを介して一部がダンパー室124a内部に進入したり、ダンパー室124aから退避したりする。
 駆動ピストン6の第2の液室31側には開路用制動部120が設けられている。駆動ピストン6の表面には、第2の液室31内部に突出するダンパー部126が設けられている。このダンパー部126は駆動ピストン6の摺動に伴って移動する。第2の液室31の駆動シリンダ5の端部近傍に円環状の壁部125bが設けられている。この壁部125bは隔壁として第2の液室31を区切る。壁部125bと駆動シリンダ5の端部との間にダンパー室125aが形成されている。壁部125bの中央開口部は、ダンパー部126の挿入孔125cである。ダンパー部126は、例えば、円筒や円錐等の、周面が湾曲した形状である。挿入孔125cは、ダンパー部126の最大直径よりわずかに大きい直径を持つ。駆動ピストン6の摺動に伴って、ダンパー部126は挿入孔125cを介して一部がダンパー室125a内部に進入したり、ダンパー室125aから退避したりする。
 第2の液室31のダンパー部126の内部には、L字流路126aが設けられている。このL字流路126aの起点は、ダンパー部126の先端である。L字流路126aは、起点から駆動ピストン6側に直線状に延び、途中で略直角に折れて終点に到達する。L字流路126aの終点は、ダンパー部126側面に設けられている。ダンパー部126がダンパー室125a内に進入した際に、このL字流路126aはダンパー室125aと第2の液室31とを連通する流路となる。本実施形態ではL字流路126aを用いているが、流路はダンパー室125aと第2の液室31を連通するものであれば良く、流路の形状はL字型に限られない。
 L字流路126aの途中に、流路の径を狭めるように張り出した一対の突出部126bが間隔を空けて設けられている。この突出部126bの間にチェック弁127が配置されている。チェック弁127は、L字流路126aを開閉する。チェック弁127は、径の異なる筒が2段重ねられた構成である。筒127aは、ダンパー室125a側に配置されている。筒127aは、L字流路126aの内径と略一致する外径を有するブッシュであり、L字流路126aの内壁を摺動する摺動部として機能する。筒127bは、第2の液室31側が有底の筒である。筒127bの外径は、L字流路126aの内径よりは小さく、突出部126b部分の径よりも大きい。筒127bの側面には、筒内部と外部を連通する孔が設けられている。筒127bは筒127aに追随して移動し、突出部126bに突き当たってL字流路126aを塞ぐ弁部として機能する。
 ダンパー室125a側の突出部126bには、チェック弁用バネ部材126cが設けられている。チェック弁用バネ部材126cは、チェック弁127を第2の液室31側の突出部126bに付勢する。チェック弁127がチェック弁用バネ部材126cに付勢されることによって、筒127bは第2の液室31側の突出部126bに当接してL字流路126aを塞いで閉止する。第2の液室31側の圧力がバネの付勢力より強くなると、チェック弁127はダンパー室125a側に移動し、筒127aの内部、筒127bの内部および側面の孔を介してL字流路126aが開放される。
 このように構成された本液圧操作装置の動作について、図3-図6を参照して説明する。開閉装置100は、可動接点104が固定接点103に機械的に接触させる開路動作または可動接点104を固定接点103から開離させる閉路動作により電器回路のオンとオフとを切り替えて電路の開閉を行う。
 [閉路動作]
 図3に示すように開閉装置が開路位置にある状態からの閉路動作では、指令信号により閉路用電磁弁ユニット16の閉路用ソレノイド76が励磁され、弁本体部76bとシート部76dの間が開き、流路73を介して、第2の排液ポート26と閉路用ポート74との間が開放される。そして、第4の液室35内から作動液が閉路用ポート74、流路73および第2の排液ポート26を介して排出される。これにより、第4の液室35内の圧力が低下して、第4の液室35内が低圧となり、切換弁41は、矢印X1方向に押されて図4に示す閉路位置に移動して、第2の制御ポート24と第2の給液ポート25とが接続される。
 このため、開路状態時に低圧であった液室33に、アキュムレータ19から高圧の圧液が第1の給液ポート22から第2の給液ポート25、切換弁部68、第2の制御ポート24を通って供給されるため、液室33の圧力が上昇する。これにより上昇した液室33の圧力と低圧である第1の制御ポート21の圧力との圧力差で給液弁45が動作し、第1の制御ポート21と第1の給液ポート22とが連通する。第1の給液ポート22から第1の制御ポート21を通じて高圧の作動液が第2の液室31内に導入され、第2の液室31内の圧力は上昇して高圧となる。これにより駆動ピストン6および駆動ロッド7が動作し、操作ロッド105を介して可動接点104が閉路動作を行い開閉装置は、図5に示す閉路位置に移動する。
 閉路動作の動作開始時には駆動ピストンに設けられたダンパー部126がダンパー室125aから抜け出す。この時、ダンパー室125aの圧力が低下し第2の液室31の圧力とダンパー室125aの圧力との圧力差によりチェック弁127が開く。これによりダンパー室125aと第2の液室31とが連通し、ダンパー室125aの圧力低下を防ぎ、駆動ピストン6は遅延することなく動作可能となる。
 閉路動作の終点では、ダンパー部122bが円環部材124bの挿入孔124cを通過しダンパー室124aに進入する。この時、ブッシュ用バネ部材124eが作用することにより、ダンパー室124aの容積が最大となる位置に、円環部材124bが位置する。ダンパー部122bと挿入孔124cとの隙間が小さいためダンパー部122bの進入によりダンパー室124a内の液圧が上昇し、駆動ピストンを制動させる。
 給液弁45は動作終了後、前後の圧力がバランスするため、給液弁用のばね47の力により移動し、第1の給液ポート22と第1の制御ポート21との間を閉じる。これにより次の開路動作時に動作遅れが生じない。
 [開路動作]
 図5に示すように開閉装置が閉路位置にある状態からの開路動作では、第3の液室37内および第4の液室35内の圧力が高圧の状態において、指令信号により開路用電磁弁ユニット15の開路用ソレノイド75が励磁され、弁本体部75bとシート部75dの間が開く。そして。第2の排液ポート26と開路用ポート72との間が開放され、第3の液室37内から作動液が開路用ポート72および第2の排液ポート26を介して排出される。これによって、第3の液室37内の圧力が低下し、切換弁41は、矢印X2方向に押されて、図6に示す開路位置に移動する。これにより、第2の制御ポート24と第2の排液ポート26とが接続される。
 このため閉路状態時に高圧であった液室33の圧液が第2の制御ポート24から切換弁部68、第2の排液ポート26を通って低圧タンク17内に回収され、液室33の圧力が低下する。これにより低下した液室33の圧力と、高圧である第1の制御ポート21の圧力との圧力差で排液弁46は、図6に示すように、排液弁用バネ48の付勢力に抗しつつ、給液弁45と一体となって矢印X2方向に押され、第1の制御ポート21と第1の排液ポート23とが連通する。そして、第1の液室36内の作動液は、第1の制御ポート21および第1の排液ポート23を通じて低圧タンク17内に回収される。これにより、第1の液室36内の圧力が低下することになり、駆動ピストン6および駆動ロッド7が動作し、操作ロッド105を介して可動接点104が開路動作を行い開閉装置は図3に示す開路位置に移動する。
 開路動作の動作開始時には駆動ピストン6に設けられたダンパー部122bがダンパー室124aから抜け出す。この時、ダンパー室124aの圧力が低下し円環部材124bがブッシュ124dを押しながらダンパー室124aの容積を減少させる方向に摺動移動する。これによりダンパー室124aの圧力低下を防ぎ、駆動ピストンは遅延することなく動作可能となる。
 開路動作の終点では、ダンパー部126が壁部125bの中央開口部の挿入孔125cを通過しダンパー室125aに進入する。この時、ダンパー部126内のチェック弁127の筒127bはチェック弁用バネ部材126cの作用により第2の液室31側の突出部126bに当接してL字流路126aを塞いでおり、ダンパー室125aから作動液が流出するのを封止している。ダンパー部126と挿入孔125cとの隙間が小さいためダンパー部126の進入によりダンパー室125a内の液圧が上昇し、駆動ピストン6を制動させる。
 排液弁46は動作終了後、前後の圧力がバランスするため、排液弁用ばね48の力により移動し、第1の排液ポート23と第1の制御ポート21との間を閉じる。これにより次の閉路動作時に動作遅れを生じない。
 開閉装置の駆動源として用いる液圧操作機構は、上記の実施形態の構造に限定されるものではなく、駆動ピストンの動作を制御する操作弁、操作弁の動作を制御する切換弁、切換弁の動作を制御する電磁弁の構造や動作は、本実施形態と異なっていても構わない。本実施形態では駆動シリンダの内部に閉路用、開路用の制動部を設けているが、駆動シリンダの外部に独立した制動装置を備えていても構わない。制動装置は液圧に限らず、弾性体を用いたものでも構わない。
 [閉路動作]
 図8に液圧操作装置10を適用した開閉装置100が閉路動作した時、センサ107で測定された動作特性として、閉路用ソレノイド76に流れる電流Icと操作ロッド105の位置の時間経過による変化(ストローク)Scを示す。操作ロッド105のストロークの代わりに駆動ロッド7のストロークを測定してもよい。測定した電流IcとストロークScより、次のように特徴量を物理量として定義する。
 Ac点は閉路用ソレノイド76に電流Icが流れ始めた時点であり、Bc点は閉路用ソレノイド76に流れる電流Icが一旦減少した後に再度上昇を始める変曲点である。時間tc1はAc点からBc点までの時間(アーマチャ時間)である。時間tc1は、制御電流の通電開始時点から前記制御電流が少なくとも1つの変曲点に到来した時点までの時間(Ac-Bc時間;第1時間)である。Cc点は操作ロッド105が閉路動作を始めた時点であり、Dc点は操作ロッド105が行程の特定の位置に到達した時点である。Dc点の位置としては、例えば全行程の10%の位置というように定義することができる。
 速度Vc1はCc点からDc点までの操作ロッド105の初期速度である。Ec点は可動接点104が固定接点103と接触する位置に到達した時点である。時間tc2はAc点からCc点までの時間(Ac-Cc時間または動作ストロークが動き出すまでの動き出し時間;第2時間)で、時間tc3はAc点からDc点までの時間(Ac-Dc時間)である。時間tc4はAc点からEc点までの時間(Ac-Ecまたは閉極時間;第3時間)であり、速度Vc2はDc点からEc点までの操作ロッド105の平均速度である。時間tc4は、制御電流の通電開始時点から電気回路のオンとオフとが切換る位置に駆動ロッド7が到達するまでの時間である。
 Fc点は操作ロッド105が閉路位置に最初に到達した時点であり、Gc点(跳ね返り量)は操作ロッド105が閉路位置に到達したあと跳ね返った時の最大の跳ね返り位置に到達した時点であり、Hc点は操作ロッド105が跳ね返った後再び閉路位置に到達した時点である。速度Vc3はEc点からFc点までの操作ロッド105の終端速度(第3動作速度)である。「Vc1」は、「第1動作速度」の一例であり、「Vc2」は、「第2動作速度」の一例であり、「Vc3」は、「第3動作速度」の一例である。
 閉路用ソレノイド76に電流Icが流れると時間とともに電流Icが上昇し閉路用ソレノイド76の吸引力が増加し、その吸引力が閉路用電磁弁ユニット16の弁本体部76bの位置保持力を上回ると、閉路用ソレノイド76の可動片76fがリンクレバー76eを押す。これにより閉路用電磁弁ユニット16の弁本体部76bが駆動される。閉路用ソレノイド76の可動片76fの動作に伴う磁束の変化で逆起電力が発生するため、閉路用ソレノイド76に流れる電流Icは一旦減少する。可動片76fが終点に到達して、それ以上動作しなくなると閉路用ソレノイド76に流れる電流Icは再び上昇する。
 閉路用電磁弁ユニット16のシート部76dが開き、閉路用ポート74が第2の排液ポート26と連通し第4の液室35内が低圧になって切換弁41が閉路位置に切換ると、開路状態時に低圧であった液室33に圧液が供給され、液室33の圧力と、低圧である第1の制御ポート21の圧力との圧力差で給液弁45が動作する。そして、駆動シリンダ5の第2の液室31の圧力が上昇し、駆動ピストン6が動作し可動接点104が閉路動作を行う。
 時間tc1、時間tc2、時間tc3、時間tc4、速度Vc1、速度Vc2、跳ね返り量は、「基準情報(設定部320に設定された閾値)」の一例である。基準情報は、予め設定された時間や速度または、予め設定された時間や速度が環境条件に基づいて補正された値であってもよい。本実施形態では、後述する、時間tc1、時間tc2、時間tc3、時間tc4、速度Vc1、速度Vc2、Gc点(跳ね返り量)に対して、符号「#」が付された情報は、「特徴量(特徴情報)」の一例である。「特徴量」は、開閉装置100の開路動作または閉路動作を制御する部材の変化量または変化傾向を示す指標とも言い換えられる。駆動ユニット14、操作ロッド105、または可動接点104は、「部材」の一例である。上記の特徴量のうち1以上または少なくとも2以上を含む情報を「特定情報」と称する。
 「時間tc1」は、「部材を動作させるために前記部材の駆動源に電流が与えられた時点から前記電流が減少した後に再度上昇を開始した変曲点が到来するまでの時間」または「前記制御電流の通電開始時点から前記制御電流が少なくとも1つの変曲点に到来した時点までの時間」の一例である。
 「時間tc2」は、「駆動源に電流値が与えられた時点から前記部材が動作を開始するための力が前記部材に提供された時点(トルクが発生)までの時間」または「前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークが動き出すまでの時間」の一例である。
 「時間tc3」または「時間tc4」は、「駆動源に第1電流値が与えられた時点から部材が第1位置に移動した時点までの時間」の一例である。
 「時間tc4」は、「前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置(オンからオフに切換わる位置)に前記駆動部が到達するまでの時間」の一例である。
 「速度Vc1」は、「部材が第2位置から第3位置に移動した場合の速度」または「前記動作ストロークの動作開始時の動作速度」の一例である。
 「速度Vc2」は、「部材が第2位置から第3位置に移動した場合の速度」または「駆動部の動作中間の動作速度」の一例である。
 「速度Vc3」は、「前記駆動部の動作終端の動作速度」の一例である。
 「跳ね返り量Gc」は、「部材が開路動作または閉路動作によって第1方向に移動して開路動作または閉路動作の終点に当たり跳ね返って第1方向とは反対の第2方向に移動した跳ね返り量」または「前記駆動部が終端位置に到達した後の跳ね返り量」の一例である。
 診断部330は、例えば、2つ以上の特徴量と、それぞれの特徴量に関連付けられた基準情報とを比較し、比較結果に基づいて、第2状態となっている要因を推定する。診断部330は、第1の特徴情報と第1の特徴情報に関連付けられた基準情報との合致度が第1閾値以上乖離していると判定した判定結果と、第2の特徴情報と第2の特徴情報に関連付けられた基準情報との合致度が第2閾値以上乖離していると判定した判定結果と、第1の特徴情報および第2の特徴情報の種別(時間tcの種別や、速度Vcの種別、跳ね返り量Gc等)とに基づいて、要因を特定する。
 次に図9から図17を用いて閉路動作における上記特徴量の変化の組合せに対する異常発生部位の診断について説明する。図18は、図9-図17に示した特徴量の変化と、診断結果との組み合わせとの対応関係を示す図である。
 (診断番号01)
 図9に示すように、閉極時間tc4に遅延が発生(tc4#)し、動き出し時間tc2にも遅延(tc2#)が発生した時、時間tc1には遅延が発生していない場合は、閉路用電磁弁ユニット16は正常に動作したものの、切換弁部68または給液弁45を含む主操作弁部9の動作の遅延や排液弁46が閉じていないという異常が考えられ、切換弁部68または主操作弁部9の異常と推定(または判断)する。遅延が発生とは、特徴量である時間(例えば時間tc1#など)が、その時間に関連付けられた基準情報(例えば時間tc1)よりも所定度合以上遅れている(乖離している)ことである。
 上記のように、診断部330は、Ac-Ec時間が閉極時間tc4よりも遅延して時間tc4#となり、Ac-Dc時間が時間tc3よりも遅延して時間tc3#となり、Ac-Cc時間が時間tc2よりも遅延して時間tc2#、且つAc-Bc時間が時間tc1と合致する場合、切換弁部68または主操作弁部9が異常であると推定する。
 (診断番号02)
 図10に示すように、閉極時間tc4に遅延が発生(tc4#)し、動き出し時間tc2にも遅延(tc2#)が発生した時、アーマチャ時間tc1にも遅延(tc1#)がみられた場合は、閉路用電磁弁ユニット16の弁本体部76bが開く位置まで動作するのが遅れたことでその後の切換弁41、給液弁45の動作が遅延したとことになり、閉路用ソレノイド76または閉路用電磁弁ユニット16に異常が発生したと判断する。
 診断部330は、Ac-Ec時間が閉極時間tc4よりも遅延して閉極時間tc4#となり、Ac-Dc時間が時間tc3よりも遅延して時間tc3#となり、Ac-Cc時間が時間tc2よりも遅延して時間tc2#となり、且つAc-Bc時間が時間tc1よりも遅延した時間tc1#となった場合、閉路用ソレノイド76または閉路用電磁弁ユニット16が異常であると推定する。
 (診断番号03)
 図11に示すように、閉極時間tc4および時間tc3に遅延が発生(tc4#、tc3#)しても動き出し時間tc2に遅延が発生していない時、初期速度Vc1と平均速度Vc2がともに遅くなっている(Vc1#、Vc2#)場合は、閉路用ソレノイド76、閉路用電磁弁ユニット16、切換弁部68は遅延無く動作し操作ロッド105が動き出すまでは正常に動作していると判断でき、例えば主操作弁部9で給液弁45の開度が少ないという異常が想定される。あるいは駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104の摩擦増加などの異常が想定される。よって、閉路用ソレノイド76、閉路用電磁弁ユニット16と切換弁部68を除く、主操作弁部9、駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104のいずれかに異常が発生したと判断する。
 診断部330は、Ac-Dc時間が時間tc3よりも遅延して時間tc3#となり、Ac-Cc時間が時間tc2に合致し、初期速度が初期速度Vc1よりも所定度合以上遅い初期速度Vc1#であり、且つ平均速度が平均速度Vc2よりも所定度合以上遅い平均速度Vc2#である場合は、可動接点104、駆動ユニット14、または主操作弁部9のいずれかが異常であると推定する。
 (診断番号04)
 図12に示すように、閉極時間tc4に遅延が発生(tc4#)し、動き出し時間tc2と平均速度Vc2に遅延が発生せず、初期速度Vc1が遅くなっている(Vc1#)場合は、閉路用ソレノイド76、閉路用電磁弁ユニット16、切換弁部68は遅延無く動作し操作ロッド105が動き出すまでは正常に動作していると判断できる。また平均速度Vc2に遅延が無いことから主操作弁部9、操作ロッド105、可動接点104は正常に動作している。動き出しの速度に影響する部位の異常が考えられ、開路用制動部120の摩擦増加やチェック弁127の不動作など、開路用制動部120の異常と判断する。
 診断部330は、Ac-Cc時間が時間tc2に合致し、Ac-Ec時間が閉極時間tc4よりも遅延した閉極時間tc4#であり、平均速度が平均速度Vc2に合致し、且つ初期速度が初期速度Vc1より所定度合以上遅い初期速度Vc1#である場合、開路用制動部120が異常であると推定する。
 (診断番号05)
 図13に示すように、閉極時間tc4に遅延が発生(tc4#)しても動き出し時間tc2、初期速度Vc1に遅延が発生せず、平均速度Vc2が遅くなっている(Vc2#)場合は、操作ロッド105が特定位置Dc点まで動作してから可動接点104が固定接点103に接触するまでの行程に関わる部分で異常が発生していると考えられる。この場合、液圧操作装置10の液圧制御部61は正常に動作したと判断でき、駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104のいずれかに異常が発生したと判断する。
 診断部330は、Ac-Cc時間が時間tc2に合致し、Ac-Ec時間が閉極時間tc4よりも遅延した閉極時間tc4#となり、初期速度が初期速度Vc1に合致し、且つ平均速度が平均速度Vc2よりも所定度合以上遅い平均速度Vc2#である場合、駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104のいずれかが異常であると推定する。
 (診断番号06)
 図14に示すように、操作ロッド105の終端速度Vc3が遅くなり(Vc3#)、閉極時間tc4が遅延(tc4#)した時、動き出し時間tc2に変化が無く平均速度Vc2が遅くなっている(Vc2#)場合は、操作ロッド105が動き出してからの全行程に関わる部分で異常が発生していると考えられ、液圧操作装置10の主操作弁部9および駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104のいずれかで異常が発生したと判断する。
 診断部330は、Ac-Cc時間が時間tc2に合致し、終端速度が終端速度Vc3よりも所定度合以上遅い終端速度Vc3#であり、且つAc-Ec時間が閉極時間tc4よりも所定度合以上遅い閉極時間tc4#であり、または平均速度が平均速度Vc2よりも所定度合以上遅い平均速度Vc2#である場合、液圧操作装置10の主操作弁部9および駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104のいずれかが異常であると推定する。
 (診断番号07)
 図15に示すように、操作ロッド105の終端速度Vc3が遅くなった(Vc3#)時、閉極時間tc4と平均速度Vc2に変化が無い場合は、可動接点104が固定接点103と接触した後の行程で異常が発生したと考えられる。よって固定接点103または可動接点104で異常が発生したと判断する。
 診断部330は、Ac-Cc時間が時間tcに合致し、終端速度が終端速度Vc3よりも所定度合以上遅い終端速度Vc#であり、且つAc-Ec時間が閉極時間tc4に合致し、または平均速度が平均速度Vc2に合致する場合、第1接点または第2接点が異常であると推定する。
 (診断番号08)
 図16に示すように、閉路動作の終端速度Vc3が速くなる(Vc3#)か、Gc点における操作ロッド105の跳ね返り量が増加した(Gc#点)時、動作中間の操作ロッド105の平均速度Vc2が速くなっていた(Vc2#)場合、閉路動作の全行程において速度が速くなっていることになる。例えば、部品の脱落による可動部重量の低下や部品の折損による可動部分の分離などの異常が発生していると考えられる。よって、可動接点104、操作ロッド105、または駆動ユニット14のいずれかに異常が発生したと判断する。
 診断部330は、終端速度が終端速度Vc3よりも所定度合以上速い終端速度Vc#であり、または跳ね返り量が跳ね返り量(Gc)よりも所定度合以上増加した跳ね返り量(Gc#)であり、且つAc-Ec時間が閉極時間tc4よりも短い閉極時間tc4#、または平均速度V2#が平均速度Vc2よりも速い場合、可動接点104、操作ロッド105、または駆動ユニット14のいずれかが異常であると推定する。
 (診断番号09)
 図17に示すように、閉路動作の終端速度Vc3が速くなる(Vc3#)か、Gc点における操作ロッド105の跳ね返り量が増加した(Gc#点)時、閉極時間tc4および動作中間の操作ロッド105の平均速度Vc2に変化が無い場合、ストロークの終点付近の行程で異常が発生したと考えられる。この場合、可動接点104、操作ロッド105、または駆動ユニット14は正常と判断でき、例えば、円環部材124bの固渋や変形などで制動が不十分になっていることが考えられる。よって、液圧操作装置10の駆動シリンダ5の閉路用制動部122に異常が発生したと判断する。
 診断部330は、終端速度が終端速度Vc3よりも所定度合以上速い終端速度Vc3#、または跳ね返り量が跳ね返り量(Gc)よりも所定度合以上増加し、Ac-Ec時間が閉極時間tc4に合致し、且つ平均速度が平均速度Vc2#に合致する場合、閉路用制動部122が異常であると推定する。
 [開路動作]
 次に図19に液圧操作装置10を適用した開閉装置100が開路動作した時、センサ107で測定された動作特性として、開路用ソレノイド75に流れる電流Ioと操作ロッド105の位置の時間経過による変化(ストローク)Soを示す。操作ロッド105のストロークの代わりに駆動ロッド7のストロークを測定してもよい。ここで、Ao点は開路用ソレノイド75に電流Ioが流れ始めた時点であり、Bo点は開路用ソレノイド75に流れる電流が一旦減少した後に再度上昇を始める変曲点である。時間to1はAo点からBo点までの時間(アーマチャ時間)である。Co点は操作ロッド105が開路動作を始めた時点であり、Do点は可動接点104が固定接点103から開離する位置に到達した時点である。時間to2はAo点からCo点までの時間(動き出し時間;第4時間)で、時間to3はAo点からDo点までの時間(開極時間;第5時間)である。
 Eo点は操作ロッド105が行程の特定の位置に到達した時点である。Eo点の位置としては、例えば全行程の90%の位置というように定義することができる。時間to4はAo点からEo点までの時間であり、速度Vo1(第4動作速度)はDo点からEo点までの操作ロッド105の平均速度である。Fo点は操作ロッド105が開路方向への動作から跳ね返り閉路方向の動作に変わった変曲点であり、Go点は操作ロッド8が跳ね返った時の最大の跳ね返り位置に到達した時点であり、Ho点は操作ロッド105が跳ね返った後再び開路位置に到達した時点である。速度Vo2(第5動作速度)はEo点からFo点までの操作ロッド105の終端速度である。
 開路用ソレノイド75に電流Ioが流れると時間とともに電流Ioが上昇しソレノイドの吸引力が増加し、その吸引力が開路用電磁弁ユニット15の弁本体部75bの位置保持力を上回ると、開路用ソレノイド75の可動片75fがリンクレバー75eを押し、それにより開路用電磁弁ユニット15の弁本体部75bが駆動される。開路用ソレノイド75の可動片75fの動作に伴う磁束の変化で逆起電力が発生するため、開路用ソレノイド75に流れる電流Ioは一旦減少する。可動片75fが終点に到達しそれ以上動作しなくなると開路用ソレノイド75に流れる電流Ioは再び上昇する。
 開路用電磁弁ユニット15のシート部75dが開き、開路用ポート72が第2の排液ポート26と連通し第3の液室37内が低圧になって切換弁41が開路位置に切換ると、閉路状態時に高圧であった液室33の圧液が排出される。低圧になった液室33の圧力と高圧である第1の制御ポート21の圧力との圧力差で排液弁46が動作し、駆動シリンダ5の第2の液室31の圧力が低下し、駆動ピストン6が動作し可動接点104が開路動作する。
 時間tо1、時間tо2、時間tо3、時間tо4、速度Vо1、速度Vо2、跳ね返り量は、「基準情報」の一例である。基準情報は、予め設定された時間や速度または、予め設定された時間や速度が環境条件に基づいて補正された値であってもよい。本実施形態では、後述する、時間tо1、時間tо2、時間tо3、時間tо4、速度Vо1、速度Vо2、跳ね返り量に対して、符号「#」が付された情報は、「特定量(特定情報)」の一例である。上記の特徴量のうち1以上または少なくとも2以上を含む情報を「特定情報」と称する。
 「時間tо1」は、「部材を動作させるために前記部材の駆動源に電流が与えられた時点から前記電流が減少した後に再度上昇を開始した変曲点が到来するまでの時間」または「前記制御電流の通電開始時点から前記制御電流が少なくとも1つの変曲点に到来した時点までの時間」の一例である。
 「時間tо2」は、「駆動源に電流値が与えられた時点から前記部材が動作を開始するための力が前記部材に提供された時点(トルクが発生)までの時間」または「前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークが動き出すまでの時間」の一例である。
 「時間tо3」または「時間tо4」は、「駆動源に電流値が与えられた時点から部材が第1位置に移動した時点までの時間」の一例である。
「時間tо3」は、「前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置(オフからオンに切換わる位置)に前記駆動部が到達するまでの時間」の一例である。
 「速度Vо1」は、「部材が第2位置から第3位置に移動した場合の速度」または「前記動作ストロークの動作開始時の動作速度」の一例である。
 「速度Vо2」は、「部材が第2位置から第3位置に移動した場合の速度」または「駆動部の動作中間の速度」の一例である。
 「速度Vо3」は、「前記駆動部の動作終端の動作速度」の一例である。
 「跳ね返り量Gо」は、「部材が開路動作または閉路動作によって第1方向に移動して開路動作または閉路動作の終点に当たり跳ね返って第1方向とは反対の第2方向に移動した跳ね返り量」または「前記駆動部が終端位置に到達した後の跳ね返り量」の一例である。
 診断部330は、例えば、2つ以上の特徴量と、それぞれの特徴量に関連付けられた基準情報とを比較し、比較結果に基づいて、第2状態となっている要因を推定する。診断部330は、第1の特徴情報と第1の特徴情報に関連付けられた基準情報との合致度が第1閾値以上乖離していると判定した判定結果と、第2の特徴情報と第2の特徴情報に関連付けられた基準情報との合致度が第2閾値以上乖離していると判定した判定結果と、第1の特徴情報および第2の特徴情報の種別(時間tоの種別や、速度Vоの種別、跳ね返り量Gо等)とに基づいて、要因を特定する。
 図19から図24を用いて開路動作における上記特徴量の変化の組合せに対する異常発生部位の診断について説明する。図26は、図20-図25に示した特徴量の変化と、診断結果との組み合わせとの対応関係を示す図である。
 (診断番号10)
 図20に示すように、開極時間to3に遅延が発生し(to3#)、動き出し時間to2にも遅延が発生(to2#)した時、アーマチャ時間to1に遅延(to1#)がみられた場合は、電磁弁の弁本体部75bが開く位置まで動作するのが遅れたことでその後の切換弁41、排液弁46の動作が遅延したとことになり、開路用ソレノイド75または開路用電磁弁ユニット15に異常が発生したと判断する。この場合、Ao-Eо時間においても遅延が発生している。
 (診断番号11)
 図21に示すように、開極時間to3に遅延が発生し(to3#)、動き出し時間to2にも遅延が発生(to2#)した時、アーマチャ時間to1に遅延が発生していない場合は、開路用電磁弁ユニット15は正常に動作したものの、切換弁部68または排液弁46を含む主操作弁部9の動作の遅延や給液弁45が閉じていないという異常が考えられ、切換弁部68または主操作弁部9の異常と判断する。この場合、Ao-Eо時間においても遅延が発生している。
 (診断番号12)
 図22に示すように、開極時間to3に遅延が発生し(to3#)、平均速度Vo1にも遅延が発生し(Vo1#)、動き出し時間to2には遅延が発生していない場合は、開路用ソレノイド75、開路用電磁弁ユニット15、切換弁部68は遅延無く動作し、操作ロッド105が動き出すまでは正常に動作していると判断できる。例えば主操作弁部9で排液弁46の開度が少ないという異常が想定される。あるいは駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104の摩擦増加などの異常が想定される。よって、開路用ソレノイド75、開路用電磁弁ユニット15と切換弁部68を除く、主操作弁部9、駆動ユニット14、操作ロッド105、可動接点104のいずれかに異常が発生したと判断する。
 (診断番号13)
 図23に示すように、開極時間to3に遅延が発生し(to3#)、動き出し時間to2、平均速度Vo1に遅延が発生していない場合は、異常は操作ロッド105が動き出してから可動接点104が固定接点103から開離するまでの行程に関わる部分で発生していると考えられる。例えば、液圧操作装置10では閉路用制動部122の円環部材124bの固渋や変形などが想定される。あるいは可動接点104と固定接点103の摩擦増加などの異常が想定される。よって駆動ユニット14(動作主弁)、固定接点103、可動接点104のいずれかに異常が発生したと判断する。
 診断部330は、Ao-Dо時間が時間tо3よりも所定度合以上遅い時間tо3#であり、Aо-Cо時間が時間tо2に合致し、且つ平均速度Vo1#が平均速度Vo1に合致する場合、駆動ユニット14、固定接点103、可動接点104のいずれかのいずれかが異常であると推定する。
 (診断番号14)
 図24に示すように、開路動作終端の速度Vo2が速くなる(Vo2#)、またはGo点における操作ロッド105の跳ね返り量が増加した(Go#点)時、開極時間to3が短くなっている(to3#)、または動作中間の操作ロッド105の平均速度Vo1が速くなった(Vo1#)場合、開路動作の全行程において速度が速くなっていると考えられる。例えば、部品の脱落などによる可動部重量の低下や部品の折損による可動部分の分離などが発生していると考えられる。よって、可動接点104、操作ロッド105または駆動ユニット14のいずれかに異常が発生したと判断する。
 診断部330は、終端速度が速度Vо2よりも所定度合以上速い速度Vo2#、または跳ね返り量が跳ね返り量(Go)よりも所定度合以上増加した跳ね返り量(Go#)、且つ、Aо-Do時間が時間tо3よりも所定度合以上短い時間tо3#、または平均速度が平均速度Vо1よりも所定度合以上速い平均速度Vo1#である場合、可動接点104、操作ロッド105または駆動ユニット14が異常であると推定する。
 (診断番号15)
 図25に示すように、開路動作終端の速度Vo2が速くなる(Vo2#)、またはGo点における操作ロッド105の跳ね返り量が増加した(Go#点)時、開極時間to3および動作中間の操作ロッド105の平均速度Vo1に変化が無い場合、操作ロッド105がEo点に到達するまでの行程は正常であり、Eo点を通過したあとの制動行程で異常が発生したと考えられる。この場合、可動接点104、操作ロッド105、または駆動ユニット14は正常と判断でき、ダンパー部126のチェック弁127の異常などが想定される。よって、液圧操作装置10の駆動シリンダ5の開路用制動部120に異常が発生したと判断する。
 診断部330は、開路動作終端の速度が速度Vo2よりも所定度合以上速い速度Vо2#、または跳ね返り量が跳ね返り量(Go)よりも所定度合以上増加した跳ね返り量(Go#)であり、且つAо-Eо時間が時間tо5に合致し、または平均速度が平均速度Vo1に合致する場合、開路用制動部120が異常であると推定する。
 このように、液圧操作装置により駆動される開閉装置100の閉路、開路動作において、閉路用ソレノイド76および開路用ソレノイド75に流れる電流と操作ロッド105の位置の時間経過による変化から物理量としての特徴量を抽出し、それらの特徴量の変化の相関を見ることで、液圧操作装置10により駆動される開閉装置に異常が発生した場合に、どの部位で異常が発生しているかを精度よく診断することが可能となり、開閉装置の復旧修理の時間を短縮でき、電力供給の安定性を高めることができる。
 上記の実施形態において、診断部330は、開閉装置100が使用されている環境条件(例えば補正係数)により補正された、開閉装置の動作に関する情報、または特徴量を用いて、第2状態である原因を推定してもよいし、上述したように環境条件により補正された基準情報を用いて第2状態である原因を推定してもよい。
 開閉装置の動作に関する情報、特徴量(特徴情報)、または特定情報は、開閉装置100の動作時の周囲温度、作動液体の圧力、制御電流の電圧、前回動作したときから次の動作までの動作インターバルの時間の少なくとも1つの条件により補正されてもよい。例えば、動作時の周囲温度、または作動液体の圧力は、「環境条件」の他の一例である。診断部330は、上記の条件により補正された補正後の情報を用いて、要因を推定してもよい。
 これにより、開閉装置100が使用される環境が変化した場合や、開閉装置100が使用される環境が、基準情報が想定している環境とは異なる場合であっても、診断部330は、精度よく開閉装置100が第2状態である要因を推定することができる。
 [フローチャート]
 図27は、診断装置300により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、診断装置300は、開路動作または閉路動作を開始するタイミング(動作開始タイミング)であるか否かを判定する(ステップS100)。動作開始タイミングである場合、診断装置300は、開路動作を開始するタイミングであるか否かを判定する(ステップS102)。開路動作を開始するタイミングである場合、診断装置300は、開路動作の診断処理を開始する(ステップS104)。次に、診断装置300は、開路動作の終了タイミングであるか否かを判定する(ステップS106)。開路動作の終了タイミングである場合、ステップS112の処理に進む。
 開路動作を開始するタイミングでない場合(閉路動作を開始するタイミングである場合)、診断装置300は、閉路動作の診断処理を開始する(ステップS108)。次に、診断装置300は、閉路動作の終了タイミングであるか否かを判定する(ステップS110)。開路動作の終了タイミングである場合、ステップS112の処理に進む。
 ステップS112の処理において、診断装置300は、開始動作または閉路動作の診断結果を表示部380に表示させる(ステップS112)。これにより本フローチャートの1ルーチンの処理が終了する。
 これにより、診断装置300は、より簡易且つより精度よく開閉装置の状態を診断することができる。
 診断装置300は、開路動作または閉路動作が終了した時点(終了タイミング)で診断結果を導出し、導出結果を開路動作または閉路動作が終了した後に利用者に提供してもよい。終了した時点とは、跳ね返り量を取得した時点である。
 診断装置300は、開路動作または閉路動作が行われている最中に診断結果を導出し、導出結果を開路動作または閉路動作が終了する前に利用者に提供してもよい。診断装置300は、開路動作または閉路動作が終了する前に利用者に診断結果の候補を利用者に提供してもよい。これについて以下説明する。
 図28は、開路動作または閉路動作が行われている最中に診断結果を導出する例について説明するための図(その1)である。例えば、Ac-Bc時間、Ac-Cc時間は通常であり、Ac-Dc時間が遅延し、更に初期速度が遅延した(初期速度Vc1#である)ものとする。この場合、図28に示すように診断番号03または診断番号04のいずれかの診断結果に該当するため、診断装置300は、この時点で、診断番号03または診断番号04に該当することを示す情報を表示部380に表示させてもよい。
 そして、図29に示すように、平均速度が平均速度Vc2よりも遅い平均速度Vc2#となり、且つAc-Ec時間が時間tc4#になった場合、診断装置300は、診断結果003に該当する判断して、診断結果に応じた情報を利用者に提供してもよい。
 診断装置300は、例えば、Ac-Bc時間が時間tc1よりも遅延して時間tc1#である場合、この時点で診断番号02に応じた診断結果を利用者に提供してもよい。このように、診断装置300は、1つ以上の特徴量を用いて診断を行うことができる。
 このように、診断装置300は、故障の可能性が高い部位に関する情報を、迅速に利用者に提供することができる。
 上記の例では、開路動作の例について説明したが、これに代えて(これに加えて)閉路動作においても、リアルタイムで診断が行われたり、1つ以上の特徴量を用いて診断が行われたりしてもよい。
 例えば、開閉装置100の定期的な点検を行うことがあるが、このような定期的な点検では、点検の効率が低かったり、異常の発見が遅れたり、異常の原因特定に時間が掛かったりする場合がある。本実施形態では、上記のような診断を行うことにより、より精度良く開閉装置100の状態を診断し、異常の兆候を早期に検知し、異常が発生した時に故障した可能性の高い部位を示すことで、保守の効率を向上することができる。
 <第2実施形態>
 以下、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、開閉装置100は、油圧機構ではなく、ばね機構が用いられている。
 図30は開閉装置100の操作機構106にばね操作装置を用いた場合の一例を示す構造図であり、ばね操作装置部分は分解構成図で示してある。ばね操作装置以外の開閉装置100の構成は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
 本実施形態はこの開閉装置100の開閉操作を行うためにばね操作装置210を適用するものである。この開閉装置100のばね操作装置210は、支持構造体に対して、メインレバー211を有する開閉接点駆動装置と、保持装置と、電動機を有する蓄勢装置と、保持制御装置とを配置したものである。
 可動接点(可動接触子)104は、ばね操作装置210のメインレバー211にリンク機構206を介して連結され、開閉操作される。可動接触子電を開く方向に駆動する遮断ばね212と、閉じる方向に駆動する投入ばね213とは、ばね操作装置210の取付面210dに配置されている。
 図30に示すように、保持制御装置は、遮断用電磁ソレノイド221と投入用電磁ソレノイド222とから構成されている。
 保持装置は、遮断用係止レバー261と投入用係止レバー262から構成されている。遮断用係止レバー261および投入用係止レバー262はそれぞれ概略L字形状を成しており、遮断用係止レバー261には遮断用電磁ソレノイド221のプランジャ221aの先端が離接自由に係合するようになっている。投入用係止レバー262には投入用電磁ソレノイド222のプランジャ222aの先端が離接自由に係合している。
[遮断ばねリンク]
 メインレバー211の一端部には、ピン211aを介して遮断ばねリンク215が取り付けられている。遮断ばねリンク215は、遮断ばね212の端部に嵌着されている。リンク機構206はメインレバー211の出力端のピンを介して連結されている。
[蓄勢装置]
 投入ばね213は、図示しない電動機の動力により駆動される蓄勢装置によって蓄勢される。
 図30では、開閉装置100の投入状態を示している。遮断ばね212はフレーム214の取付面210dにその一端が固定されており、他端は遮断ばね受け216に嵌着されている。遮断ばね受け216にはダンパー217が固着されており、ダンパー217の内部には流体が封入されており、ピストン217aが並進摺動自在に配置されている。
 ダンパー217の一端は遮断ばねリンク215に固着されており、メインレバー211のピン211aに回転自由に取り付けられている。フレーム214にはサブシャフト270が回転自由に配置されており、このサブシャフト270にはサブレバー271が固着されている。サブレバー271の一端にはピン271aが配置されており、このピン271aは主副連結リンク280を介してメインレバー211の一端に設けられているピン211dと連結される。
 サブシャフト270にはラッチレバー272が固着されており、その一端にはローラ272aが回転自由に嵌着されている。さらに、サブシャフト270にはカムレバー273が固着されており、その一端にはローラ273aが回転自由に嵌着されている。
 投入ばね213は、フレーム214の取付面210dにその一端が固定されており、他端は投入ばね受け218に嵌着されている。投入ばね受け218にはピン218aが配置されており、フレーム214に回転自由に配置された投入シャフト281の端部に固着された投入レバー282のピン282aと投入リンク283を介して連結されている。
 投入カム284は、投入シャフト281に固着されており、投入シャフト281の回転に従いローラ273aと離接自在に係合する。投入レバー282の一端には、ツメ282bが配置されており、投入用係止レバー262に設けられた半月部262aと離接自在に係合している。
 投入用係止レバー262の一端には復帰ばね262bが配置されており、復帰ばね262bの他端はフレーム214に固定されている。復帰ばね262bは圧縮ばねであり投入用係止レバー262を時計周りに回転させるばね力が常に作用している。ただし、その回転はプランジャ222aにより規制されている。
 図30に示す状態ではピン218aはピン282aより右側に位置している。このため、投入レバー282は常に反時計周りに回転するトルクが投入ばね213より与えられている。しかし、ツメ282bと半月部262aの係合によりその回転が停止させられている。
 投入シャフト281上に係止レバー290が回転自由に配置されている。ラッチ291は係止レバー290の端部に回転自由に配置されており、係止レバー290とラッチ291間には復帰ばね291aが配置されている。この復帰ばね291aは圧縮ばねでありラッチ291を時計周りに回転させるばね力が常に作用している。
 この回転は係止レバー290上に配置されたストッパー290aにより規制される。係止レバー290の一端にはツメ290bが配置されており、遮断用係止レバー261に設けられた半月部261aと離接自在に係合している。係止レバー290には他端がフレーム214に固定された復帰ばね290cが配置されている。
 この復帰ばね290cは圧縮ばねであり係止レバー290を時計周りに回転させるばね力が常に作用している。この回転はフレーム214に固着されたストッパー214aにより規制される。遮断用係止レバー261とフレーム214との間に復帰ばね261bが配置されており、圧縮ばねである復帰ばね261bは遮断用係止レバーを時計周りに回転させるばね力を常に発生させている。ただし、その回転はプランジャ221aにより規制されている。
 メインレバー211は投入シャフト281に対して回転自在に配置されており、遮断ばね212のばね力によって常に時計周りのトルクを受けている。メインレバー211に伝えられた力は、主副連結リンク280を介してサブレバー271に伝えられる。その力はサブレバー271を常に反時計周りに回転させるトルクとなり、同時にラッチレバー272も反時計周りに回転させようとする。ただし、投入状態ではラッチ291の先端とローラ272aは係合しているためラッチレバー272の回転は規制され、それに続くサブレバー271から遮断ばね212にいたるまでの部材は停止保持された状態となる。
上述したように開閉装置100の駆動源にばね操作機構を適用した場合でも、ソレノイドにより開閉装置100の動作が始動され、ソレノイドにより駆動される保持装置を備え、保持装置の係合が外れることで可動接点に連結されるメインレバー(駆動部)が動作するという、段階的な動作を行うものであれば、第1実施形態の油圧操作機構の場合と同様に、開閉装置の閉路、開路動作において、閉路用ソレノイド及び開路用ソレノイドに流れる電流とメインレバー(駆動部)の位置の時間経過による変化から物理量としての特徴量を抽出し、それらの特徴量の変化の相関を見ることで、ばね操作装置により駆動される開閉装置に異常が発生した場合に、どの部位で異常が発生しているかを精度よく診断することが可能となり、開閉装置の復旧修理の時間を短縮でき、電力供給の安定性を高めることができる。
 例えば、第2実施形態において、取得部310は、ばね操作装置を含む開閉装置の動作に関する情報(メインレバーの位置や、閉路用ソレノイド及び開路用ソレノイドに流れる電流値)を取得する取得部310と、取得部310により取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報(第1実施形態の特徴量に相当する物理量;メインレバーの位置の変化量や、変化速度、電流値の変化傾向等)に基づいて、開閉装置が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定する診断部330とを持つことにより、より簡易且つより精度よく開閉装置の状態を診断することができる。
 以上説明した実施形態によれば、診断装置300は、絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う開閉装置100の動作に関する情報を取得する取得部310と、取得部310により取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報を組み合わせた特定情報に基づいて、開閉装置100が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定する診断部330とを持つことにより、より簡易且つより精度よく開閉装置の状態を診断することができる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (23)

  1.  絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う開閉装置の動作に関する情報を取得する取得部と、
     前記取得部により取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報を組み合わせた特定情報に基づいて、前記開閉装置が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定する診断部と、
     を備える診断装置。
  2.  前記診断部は、第1の特徴情報と前記第1の特徴情報に関連付けられた基準情報との合致度が第1閾値以上乖離していると判定した判定結果と、第2の特徴情報と前記第2の特徴情報に関連付けられた基準情報との合致度が第2閾値以上乖離していると判定した判定結果と、前記第1の特徴情報および前記第2の特徴情報の種別とに基づいて、前記要因を特定する、
     請求項1に記載の診断装置。
  3.  前記特徴情報は、前記開閉装置の開路動作または閉路動作を制御する部材の変化量または変化傾向を示す指標である、
     請求項1または2に記載の診断装置。
  4.  前記部材の変化量または変化傾向を示す指標は、
      前記部材を動作させるために前記部材の駆動源に電流が与えられた時点から前記電流が減少した後に再度上昇を開始した変曲点が到来するまでの時間、
      前記駆動源に電流値が与えられた時点から前記部材が動作を開始するための力が前記部材に提供された時点までの時間、
      前記駆動源に前記電流値が与えられた時点から前記部材が第1位置に移動した時点までの時間、
      前記部材が第2位置から第3位置に移動した場合の速度、または
      前記部材が開路動作または閉路動作によって第1方向に移動して前記開路動作または閉路動作の終点に当たり跳ね返って前記第1方向とは反対の第2方向に移動した跳ね返り量のうち、一以上の指標を含む、
     請求項3に記載の診断装置。
  5.  前記診断部は、前記開閉装置が使用されている環境条件により補正された、前記動作に関する情報、または前記特徴情報を用いて、前記要因を推定する、
     請求項1から4のうちいずれか1項に記載の診断装置。
  6.  前記開閉装置は、可動部の第1接点を固定された第2接点に機械的に接触させる開路動作または前記第1接点を前記第2接点から開離させる閉路動作により電気回路のオンとオフとを切り替えて前記電路の開閉を行い、
     前記開閉装置は、
      前記第1接点が連結された駆動部と、前記駆動部に連結し駆動シリンダ内を往復摺動する駆動ピストンの片側または両側に高圧力の作動液体を作用させて前記第1接点と前記第2接点との接触または開離を制御する前記駆動部に連結された液圧操作装置と、を備え、
       前記液圧操作装置は、前記駆動シリンダと前記駆動ピストンとを含むシリンダ部と、前記駆動ピストンの片側または両側に作動液体を供給または駆動ピストンの片側から作動液体を排出する動作主弁と、高圧の前記作動液体の供給または排出を選択的に行うことにより前記動作主弁の開閉を行う切換弁と、高圧の作動液体の供給または排出により前記切換弁を動作させる電磁弁を備え、
        前記電磁弁はソレノイドに制御電流を通電することにより弁体を動作させることで切換弁部の液圧を制御し、前記シリンダ部は、前記閉路動作の終端で閉路動作を制動する閉路用制動部および開路動作の終端で前記開路動作を制動する開路用制動部を含む、
     請求項1から5のうちいずれか1項に記載の診断装置。
  7.  前記開閉装置の動作に関する情報は、前記駆動部の動作ストロークに関する情報と前記ソレノイドに通電される制御電流に関する情報とを含み、
     前記診断部は、前記動作ストロークに関する特徴情報と、前記制御電流に関する特徴情報とに基づいて、前記要因を推定する、
     請求項6に記載の診断装置。
  8.  前記開閉装置の動作に関する情報は、前記駆動部の動作ストロークと前記ソレノイドに通電される制御電流とに関する情報を含み、
     前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から前記制御電流が少なくとも1つの変曲点に到来した時点までの時間、
      前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークが動き出すまでの時間、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に前記駆動部が到達するまでの時間、
      前記動作ストロークの動作開始時の動作速度、
      前記駆動部の動作中間の動作速度、
      前記駆動部の動作終端の動作速度、または
      前記駆動部が終端位置に到達した後の跳ね返り量、
     のうち少なくとも2つ以上を含む、
     請求項6または7に記載の診断装置。
  9.  前記開閉装置は、液圧を制御して動作ストロークを制御し、
     前記開閉装置の動作に関する情報、前記特徴情報、または前記特定情報は、前記開閉装置の動作時の周囲温度、作動液体の圧力、制御電流の電圧、前回動作したときから次の動作までの動作インターバルの時間の少なくとも1つの条件により補正され、
     前記診断部は、補正後の情報を用いて、前記要因を推定する、
     請求項8に記載の診断装置。
  10.  前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から前記制御電流が上昇後に減少しその後再度上昇に転じる変曲点までの第1時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間と、を含み、
     前記診断部は、前記第3時間が第3基準時間よりも遅延し、前記第2時間が第2基準時間よりも遅延し、且つ前記第1時間が第1基準時間と合致する場合、前記切換弁または前記動作主弁が異常であると推定する、
    請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  11.  前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から制御電流が上昇後に減少しその後再度上昇に転じる変曲点までの第1時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間と、を含み、
     前記診断部は、前記第3時間が第3基準時間よりも遅延し、前記第2時間が第2基準時間よりも遅延し、且つ前記第1時間が第1基準時間よりも遅延した場合、前記電磁弁または前記ソレノイドが異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  12.  前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間と、
      前記駆動部の動作開始時の第1動作速度と、
      前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、を含み、
     前記診断部は、前記第3時間が第3基準時間よりも遅延し、前記第2時間が第2基準時間に合致し、前記第1動作速度が第1基準動作速度よりも所定度合以上遅く、且つ前記第2動作速度が第2基準動作速度よりも所定度合以上遅い場合は、前記可動部、前記駆動部、前記液圧操作装置のシリンダ部、または前記動作主弁のいずれかが異常であると推定する、
    請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  13.  前記開閉装置の前記閉路動作において、前記特定情報は、
     前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間と、
      前記駆動部の動作開始時の第1動作速度と、
      前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、を含み、
     前記診断部は、前記第2時間が第2基準時間に合致し、前記第3時間が第3基準時間よりも遅延し、前記第1動作速度が第1基準動作速度に合致し、且つ前記第2動作速度が第2基準速度よりも所定度合以上遅い場合、前記可動部、駆動部、前記液圧操作装置のシリンダ部のいずれかが異常であると推定する、
    請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  14.  前記開閉装置の閉路動作において、前記特定情報は、
     前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間と、
      前記駆動部の動作開始時の第1動作速度と、
      前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、を含み、
     前記診断部は、前記第2時間が第2基準時間に合致し、前記第3時間が第3基準時間よりも遅延し、前記第2動作速度が第2基準動作速度に合致し、且つ前記第1動作速度が第1基準動作速度より所定度合以上遅い場合、前記液圧操作装置の開路用制動部が異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  15.  前記開閉装置の閉路動作において、前記特定情報は、
     前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間または前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、
      前記駆動部の動作終端の第3動作速度と、を含み、
     前記診断部は、前記第2時間が第2基準時間に合致し、前記第3動作速度が第3基準動作速度よりも所定度合以上遅く、且つ前記第3時間が第3基準時間よりも所定度合以上遅い、または前記第2動作速度が第2基準動作速度よりも所定度合以上遅い場合、前記可動部、前記駆動部、前記液圧操作装置のシリンダ部、または前記動作主弁のいずれかが異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  16.  前記開閉装置の閉路動作において、前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第2時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間、または前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、
      前記駆動部の動作終端の第3動作速度と、を含み、
     前記診断部は、前記第2時間が第2基準時間に合致し、前記第3動作速度が第3基準動作速度よりも所定度合以上遅く、且つ前記第3時間が第3基準時間に合致し、または前記第2動作速度が第2基準動作速度に合致する場合、前記第1接点または前記第2接点が異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  17.  前記開閉装置の閉路動作において、前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に到達するまでの第3時間、または前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、
     前記駆動部の動作終端の第3動作速度、または駆動部が終端位置に到達した後の第1跳ね返り量と、を含み
     前記診断部は、前記第3動作速度が第3基準速度よりも所定度合以上速く、または前記第1跳ね返り量が第1基準跳ね返り量よりも所定度合以上増加し、且つ前記第3時間が第3基準時間よりも所定度合以上短い、または前記第2動作速度が第2基準動作速度よりも所定度合以上速い場合、前記可動部または前記駆動部が異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  18.  前記開閉装置の閉路動作において、前記特定情報は、
     前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に前記駆動部が到達するまでの第3時間、および前記駆動部の動作中間の第2動作速度と、
     前記駆動部の動作終端の第3動作速度、または駆動部が終端位置に到達した後の第1跳ね返り量と、を含み
     前記診断部は、前記第3動作速度が第3基準速度よりも所定度合以上速く、または前記第1跳ね返り量が第1基準跳ね返り量よりも所定度合以上増加し、前記第3時間が第3基準時間に合致し、且つ前記第2動作速度が第2基準動作速度に合致する場合、前記閉路用制動部が異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  19.  前記開閉装置の開路動作において、前記特定情報は、
      前記制御電流の通電開始時点から前記動作ストロークの動き出しまでの第4時間と、
      前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に前記駆動部が到達するまでの第5時間と、
      前記駆動部の動作中間の第4動作速度と、を含み、
     前記診断部は、前記第5時間が第5基準時間よりも所定度合以上遅く、前記第4時間が第4基準時間に合致し、且つ前記第4動作速度が第4基準動作速度に合致する場合、前記第1接点、前記第2接点、前記液圧操作装置の前記動作主弁、前記液圧操作装置の前記シリンダ部のいずれかが異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  20.  前記開閉装置の開路動作において、前記特定情報は、
     前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に前記駆動部が到達するまでの第5時間、および前記駆動部の動作中間の第4動作速度と、
     前記駆動部の動作終端の第5動作速度、または前記駆動部が終端位置に到達した後の第2跳ね返り量と、を含み、
     前記診断部は、前記第5動作速度が第5動作速度よりも所定度合以上速い、または前記第2跳ね返り量が第2基準跳ね返り量よりも所定度合以上増加し、且つ、前記第5時間が第5基準時間よりも所定度合以上短い、または前記第4動作速度が第4基準速度よりも所定度合以上速い、前記可動部または前記駆動部が異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  21.  前記開閉装置の開路動作において、前記特定情報は、
     前記制御電流の通電開始時点から前記電気回路のオンとオフとが切換る位置に前記駆動部が到達するまでの第5時間、または前記駆動部の動作中間の第4動作速度と、
     前記駆動部の動作終端の第5動作速度、または前記駆動部が終端位置に到達した後の第2跳ね返り量と、を含み、
     前記診断部は、
    前記第5動作速度が第5基準動作速度よりも所定度合以上速い、または前記第2跳ね返り量が第2基準跳ね返り量よりも所定度合以上増加し、且つ前記第5時間が第5基準時間に合致し、または前記第4動作速度が第4基準速度に合致する場合、前記開路用制動部が異常であると推定する、
     請求項8または請求項9に記載の診断装置。
  22.  コンピュータが、
     絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う開閉装置の動作に関する情報を取得し、
     前記取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報を組み合わせた特定情報に基づいて、前記開閉装置が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定する、
     診断方法。
  23.  コンピュータに、
     絶縁性のある気体中で電路の開閉を行う開閉装置の動作に関する情報を取得させ、
     前記取得された情報に含まれる、二つ以上の特徴情報を組み合わせた特定情報に基づいて、前記開閉装置が基準状態である第1状態とは異なる第2状態となっている要因を推定させる、
     プログラム。
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