JPS6161073A - 断路器・接地装置の動作診断管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は発電所あるいは変電所設備の１つとして使用さ
れている断路器・接地装置の開閉動作状況（抵抗）を診
断管理する装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、発電所あるいは変電所設備の１つである断路器
あるいは接地装置の電極部及び機構部の良好な動作を維
持するために、接触子の接触面及び機構部の摺動軸受部
には、摩擦による摺動抵抗軽減策として潤滑油を塗布し
ているが、断路器あるいは接地装置の電極部及び機構部
は屋外に露出設置されている関係上、特に潤滑油塗布部
は塵埃が付着凝固したり、風雨によって１ｆｆｌ滑油が
流出、揮発したりして摩擦すなわち摺動抵抗が増大し、
この結果、断路器あるいは接地装置の開閉時には、不完
全投入、不完全接触又は開路動作不能となる場合がある
。従って、良好な開閉動作を維持するために３年に１回
の周期で定期的に断路器あるいは接地装置の各部を点検
、清掃し、接触子の接触面や機構部の摺動軸受部に潤滑
油を塗布している。

この定期点検は発電所あるいは変電所の停電を伴うとと
もに、人的経費も必要なばかりか、定期的に行う点検は
断路器あるいは接地Ｂ置の１ｆｌｌ閏動作を良好に維持
する目的で行なうので、開閉動作が良好なものまで点検
することになり不経済である。

一方、断路器あるいは接地装置が悪環境下に設置されて
いる場合は、３年周期の定期点検以内で前記摺動抵抗が
増大し点検前に断路器あるいは接地装置の前記開閉動作
が不良となる場合や、電力需要の関係で停電がとれず、
３年周期の点検が繰延べされる場合もあって、そのため
開閉動作不良となる問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の断路器あるいは接地装置の各部を定
期的に点検清掃しｌｌｌ！Ｉ滑油を塗布するという方式
に存する問題点、すなわち発電所あるいは変電所の停電
を伴うとともに人的経費も高くなり、点検不要なものま
で点検しなければならないという不経済、さらに点検前
に断路器あるいは接地装置の開閉動作不良が生じたり、
電力需要の関係で停電がとれず点検が繰延べされたりす
る問題点を解決しようとしている。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 第一発明は前記問題点を解消するため、発電所あるいは
変電所等に設置された断路器・接地装置に対し、その開
閉動作抵抗を検出するための検出手段を取着し、一方、
前記変電所等を集中的に管即する制御所には、前記各検
出手段から出力された信号に基づいて断路器・接地装置
の開閉動作抵抗を演算管理する制御装置と、該制御装置
の演算結果を表示する表示手段とからなるデータ処理装
置を設けるという構成をとっている。

又、第二発明は前記第一発明の構成に加えて、変電所等
を集中的に管理する制御所に設けたデータ処理装置と同
様のデータ処理装置を発電所あるいは変電所側に設ける
という構成をとっている。

（作用） 第１発明は前述した構成により、発電所あるいは変電所
等に設置された断路器・接地装置が開閉動作されると、
その開閉動作抵抗が検出手段により検出され、この検出
信号が変電所等を集中的に管理する制御所に送られ、該
制御所において断路器・接地装置の開閉動作抵抗が制御
装置により演算管理され、この演算結果が表示手段によ
り表示される。このようにして測定表示された開閉動作
抵抗値に基づいて断路器、接地装置が点検を必要とする
か否か診断される。

又、第二発明は発電所あるいは変電所等においてもある
いは制御所においても、断路器・接地装置の開閉動作抵
抗が制御装置により演算管理され、表示手段により演算
結果が表示され、変電所と制御所のいずれにおいても断
路器・接地装置が点検を必要とするか否かの診断が行わ
れる。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例を第１図から第６図
について説明する。

基礎上に立設固定された架台１の上端部には、溝型状を
なすベース２が水平に架設固定され、該ベース２の両端
上面には支持碍子３及び４が立設固定され、その上端部
には断路器の固定電極としてクリップ状をなす接触子５
．６が支持されている。前記ベース２の中央部上面には
回動支持軸７が回動可能に支承され、該支持軸７の上面
には支持碍子８が立設されており、この支持碍子８の上
端には前記接触子５．６に対し接離可能に対応する可動
電極９が水平に支持されている。このようにして、断路
器１０が形成されている。

一方、前記架台１の一側面には前記回動支持軸７、支持
碍子８及び可動電極９を回動操作するための操作装置１
１が装着されており、該操作装置１１の内部に収容した
操作シリンダ１２により往復回動される出ツノ軸１３と
前記支持碍子８の下端部との間には回転軸１４が連結さ
れている。又、前記操作シリンダ１２には図示しない圧
力空気供給源から圧縮空気が電磁弁１５を介して供給さ
れるようになっており、該電磁弁１５の通電励磁により
前記操作シリンダ１２に圧縮空気を供給して断路器１０
を開閉路動作するようになっている。

前記電磁弁１５には電流を測定し得る分流器が断路器１
０の開閉時間を測定するための開閉時間センサー１６と
して取着され、該電磁弁１５への通電時間を断路器１０
の開閉動作抵抗を測定する時間、すなわち開閉時間信＠
ＴＳとして出力し得るようにしている。又、前記操作シ
リンダ１２には圧力変換器が該シリンダ１２の動作内圧
を検出する開閉圧力レンナー１７として取着され、該汀
カセンサー１７から断路器１０の開閉動作抵抗の測定値
として開閉圧力信号ＰＳを出力するようにしている。さ
らに、前記回転軸１４と対応して架台１の上端部には、
可変抵抗器が断路器１０の開閉ストロークを検出する開
閉ストロークセンサー１８として取着され、該開閉スト
ロークセンサー１８から断路器１０の開閉動作抵抗の測
定値として開閉ストローク信号ＳＳを出力するようにし
ている。

ところで、前述した断路器１０の開閉時間センサー１６
、開閉圧力センサー１７及び開閉ストロークセンサー１
８は断路器１０の開放動作抵抗及び閉路動作抵抗をそれ
ぞれ独立して測定し得るようにしており、開閉圧力セン
サー１７は操作シリンダ１２のピストン側シリンダ室内
の圧力を検出することにより断路器の開放動作抵抗を測
定し、反対にロッド側シリンダ室内の圧力を検出するこ
とにより断路器の閉路動作抵抗を測定し得るようにして
いる。そして、この明細書においては説明の便宜上断路
器１０の開放動作又は閉路動作を開閉動作というように
包括的に述べている。

一方、各変電所には前記開閉時間センサー１Ｇ、開閉圧
力センサー１７及び開閉スト０−クセンサー１８からそ
れぞれ出力される時間信号ＴＳ、圧力信号ＰＳ及び開閉
ストローク信号ＳＳを演舜管即するデータ処理装置１９
が其設されている。このデータ処理装置８１１９は、前
記各信号ＴＳ、ＰＳ。

ＳＳをアナログ帛からデジタル量に変換するΔ〜Ｄ変換
器２０と、デジタル量に変換された各信号ＴＳ、ＰＳ、
８８に基づいて断路器１０の開閉動作抵抗を演算する制
御装置としてのマイクロコンピュータ２１と、断路器の
正常開閉時間ＴＣ，正常開閉圧力曲線Ｌ　ｐｃ、正常Ｉ
ｒｆｌ閉速度曲線しＳＣをそれぞれ記憶しておくための
ディスク２２と、さらに前記マイクロコンビコータ２１
により演算された測定開閉時間Ｔｘに対する測定開閉圧
力曲線Ｌｐ×、測定開閉時間曲Ｉ！Ｌ　ＳＸ　（前記開
閉ストローク信号ＳＳと開閉時間信号ＴＳとにより演算
される）を前記正常開閉時間ＴＯ１正常開閉圧力曲線１
ｐｃ及び正常開閉速度曲線１ｓｃとともに打ち出し表示
する表示手段としてのブロック−２３とにより構成して
いる。又、前記プロッター２３の他にディスプレイ（図
示しない）を設けてもよい。

第３図に示すように、一番目からＮ番目の変電所２４−
１．２４−２、・・・２４−Ｎにはそれぞれ複数の断路
器１０−１．１０−２・・・１０−Ｎが設置されていて
、各断路器の開閉時間センサー１６、開閉圧力センサー
１７及び開閉速度センサー１８はデータ処理装置１９に
それぞれ接続されている。

前記各変電所２４−１．２４−２・・・２４−Ｎは、こ
れらの変電所を集中的に管理する制御所２５に対しモデ
ム２６．２７及び通信線２８によって接続されている。

そして、この制御所２５内には前記各変電所から送られ
てきた開閉時間信号ＴＳ、開閉圧力信号ＰＳ及び開閉ス
トローク信号ＳＳに基づいて、断路器１０の開閉動作抵
抗を演算するデータ処理装＠２９が設置されている。こ
のデータ処迎装置Ｉ　２９は前述した変電所のデータ処
理装［１９と同様に、マイクロコンピュータ３０と、デ
ィスク３１と、プロッター３２とにより構成されている
。

前記制御所２５においては、図示しないが各変電所の特
定の断路器１０に対し開閉動作指令信号を発するように
なっている。

次に、前記のように構成した断路器の動作診断管理装置
についてその作用を説明する。

今、例えば一番目の変電所２４−１内の断路器１０−１
が開閉動作され、時間センサー１６、圧力センサー１７
及びストロークセンサー１８からそれぞれ時開信号ＴＳ
、圧力信号ＰＳ及び開閉ストローク信号ＳＳが出力され
ると、これらの信号ハテータ処ＬＭＩａ１１９、モデム
２６、ｉｆｆ＋信線２８及びモデム２７を介して制御所
２５のデータ処理装置２９に送られ、該データ処理装ｆ
ｆ２９により演算され、プロッター３２によりＩも出し
表示される。

この測定結果を第４図に基づいて説明すると、断路器１
０−１の測定開閉時間Ｔ×は正常開閉時間ＴＯと比較し
て、一定時間Δ【遅れていることが分る。又、測定開閉
圧力曲線ＬＩＩＸは正常開閉圧力曲線Ｌｐｃと比較して
、Δｐだけ高い圧）〕でないと開閉動作を行なうことが
できないことが分る。

さらに、測定開閉速度曲線１ｓｘは正常開閉速度曲線１
ｓｃと比較して、ΔＳだけ遅れていることが分る。そし
て、同一の断路器１０−１について複数回の開閉路動作
の都度データ処理装置２９により測定開閉時間Ｔ×、測
定開閉圧力曲線１ｐｘ及び測定開閉速度曲線１ｓｘを記
憶しておくことにより、第５図に示すようなグラフを打
ち出し表示することができ、これらの測定データに基づ
いて、測定開閉時間Ｔ×が限界開閉時間Ｔｍに達する時
期を予測したり、測定開閉圧力曲線しｐ×が限界開閉圧
力曲線Ｌ１１１ＩＩに達する時期を予測したり、同様に
測定開閉速度曲線１ｓｘが限界開閉速度曲線ＬＳＩ１ｌ
に達する時期を予測したりすることができ、従って断路
器１０−１の経年変化によるおおよその動作障害発生時
期を予測して、定期的に点検することなく、点検の必要
な時期を決定することができ、断路器の動作障害の発生
を未然に防止し点検の合理化を図ることができる。

なお、前記測定開閉圧力曲線Ｌｌ’ｌＸ、測定開閉速度
曲線１ｓｘは１００分の１秒単位でプロットされる。

又、第６図に示寸ように測定開閉圧力曲線１ｐｘが開閉
動作途中において急激な局部的変化を示し、許容線Ｌｒ
ｌを越えたような場合には、その異常圧力が測定開閉速
度曲線１ｓｘとの関係でどの位置すなわち如何なる開閉
ストロークで起っているかが分り、こうして断路器の異
常箇所を発見づることもできる。このように圧力曲線１
ｐｘと速度曲線ＬＳ×とを併用することによって、断路
器の異常箇所を発見できるが、これは開閉時間Ｔｘとの
関係においてもおおよそ把握することができる。

一方、前述した制御所２５におけるデータの打ち出し表
示により、どの変電所のいずれの断路器がどのような動
作抵抗を示しているかを該制御所において判別すること
ができるが、これと同様の操作は各変電所に設置したデ
ータ処即装［１９によっても変電所内のどの断路器が如
何なる動作抵抗を示しているか判別することができる。

次に、本発明の別の実施例を説明する。

前記実施例では、各変電所内にそれぞれデータ処理装置
１９を設けたが、これを省略することもできる。この場
合には制御所２５においてのみ各断路器１ｏのデータを
打ち出し表示することができる。そして、これが第一発
明の実施例であり、前述した第３図の実施例は第二発明
の実施例である。

又、前記実施例では操作装置１１内に操作シリンダ１２
を設けて断路器１０の開閉動作を行なうようにしたが、
該操作シリンダ１２に代えて直流電動機により開閉動作
を行なうタイプの断路器に具体化してもよい。この場合
には、第７図に示すように、電動機の正常（限界）開閉
電流曲線しｉｃ（Ｌ　１Ｉｌ）と測定開閉電流曲線１ｉ
ｘとの比較によって断路器の開閉動作抵抗の経年変化を
判別予測することができる。

さらに、本発明は次のような実施例で具体化することも
できる。

（１）断路器の開閉動作抵抗を測定するデータと曲線１
１Ｘ、開閉速度曲線１ｓｘあるいは開閉電流曲線１ｉｘ
のみを使用したりすること。

（２）データ処理装置１１９．２９によるデータ表示は
、測定開閉動作抵抗を示すデータのみにし、この測定デ
ータと別途用意した正常なデータあるいは限界を表わす
データとを比較して断路器の点検時期を予測すること。

（３）断路器あるいは接地装置の典型的な故障状態、あ
るいはその他実際に起り得る、多数の開閉故障曲線をデ
ィスク２２．３１に記憶しておき。

これと測定データとを比較し、両者が近似したとき故障
の表示を行なうようにすること。

発明の効果 以上詳述したように、本箱−発明は制御所においてどの
発電所あるいは変電所の如何なる断路器あるいは接地装
置が如何なる開閉動作抵抗を呈したか診断することがで
き、この結果断路器等の点検時期を予測して点検の必要
な断路器あるいは接地装置のみを点検することができ、
かつ動作障害の発生を未然に防ぎ、しかも点検に要する
人的経費を大幅に低減することができる効果がある。

又、第二発明は発電所あるいは変電所においても制御所
と同様に断路器あるいは接地装置のＲ開動作抵抗を診断
することができ、第一発明と比較して一層の点検合理化
を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した断路器及びデータ処理装置
の路体正面図、第２図は断路器のみの斜視図、第３図は
断路器等の動作診断管理装置全体を示す路体平面図、第
４図〜第６図は開閉動作時間と開閉圧力曲線及び開閉速
度曲線との関係を示すグラフ、第７図は開閉時間と開閉
速度曲線及び開閉電流曲線の関係を示すグラフである。 １０・・・断路器、１２・・・操作シリンダ、１４・・
・回転軸、１５・・・電磁弁、１６・・・開閉時間セン
サー、１７・・・開閉圧力センサー、１８・・・開閉ス
トロークセンサー、１９．２９・・・データ処理装置、
２１゜３０・・・マイクロコンピュータ、２３．３２・
・・プロツタ−１２４−１，２４−２・・・２４−Ｎ・
・・変電所、２５・・・制御所、ＴＳ・・・開閉時間信
号、ＰＳ・・・開閉圧力信号、ＳＳ・・・開閉ストロー
ク信号、ＴＸ・・・測定開閉時間、ＬＩＩＸ・・・測定
開閉圧力曲線、ＬＳ×・・・測定開閉速度曲線、ｌｉｘ
・・・測定開閉電流曲線、ＴＯ・・・正常開閉時間、１
ｓｃ・・・正常開閉速度曲線、Ｌｌ）Ｃ・・・正常間開
圧力曲線、ＴＩ！ｌ・・・限界量閉時間、Ｌｌｌト・限
界開閉圧力曲線、ｌ−Ｓト・限界開閉速度曲線。 特　許　出　願　人　　中部電力　株式会社日本碍子　
株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発電所あるいは変電所等に設置された断路器・接地
   装置に対し、その開閉動作抵抗を検出するための検出手
   段を取着し、一方、前記変電所等を集中的に管理する制
   御所には、前記各検出手段から出力された信号に基づい
   て断路器・接地装置の開閉動作抵抗を演算管理する制御
   装置と、該制御装置の演算結果を表示する表示手段とか
   らなるデータ処理装置を設けたことを特徴とする断路器
   ・接地装置の動作診断管理装置。 ２、前記検出手段は、断路器・接地装置の開閉時間に対
   する開閉ストロークを検出する開閉ストロークセンサー
   、開閉操作装置のシリンダーの動作内圧の変化状態を検
   出する開閉圧力センサー及び／又は開閉動作時間を検出
   する開閉時間センサーである特許請求の範囲第１項に記
   載の断路器・接地装置の動作診断管理装置。 ３、前記制御装置は、測定開閉時間と測定開閉ストロー
   クによつて決定される測定開閉速度曲線及び／又は測定
   開閉圧力曲線を演算管理するように構成され、前記表示
   手段は前記測定開閉速度曲線及び／又は測定開閉圧力曲
   線を表示するプロッター又はディスプレイである特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の断路器・接地装置の動
   作診断管理装置。 ４、前記制御装置は、測定開閉時間と測定開閉ストロー
   クとによって決定される測定開閉速度曲線及び／又は測
   定開閉電流曲線を演算管理するように構成され、前記表
   示手段は前記測定開閉速度曲線及び／又は測定開閉電流
   曲線を表示するプロッター又はディスプレイである特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の断路器・接地装置の
   動作診断管理装置。 ５、発電所あるいは変電所等に設置された断路器・接地
   装置に対し、その開閉動作抵抗を検出するための検出手
   段を取着し、前記変電所等には前記検出手段から出力さ
   れた信号に基づいて断路器・接地装置の開閉動作抵抗を
   演算管理する制御装置と、該制御装置の演算結果を表示
   する表示手段とからなるデータ処理装置を設け、一方前
   記変電所等を集中的に管理する制御所にも、前記変電所
   等から出力された信号に基づいて、同じく断路器・接地
   装置の開閉動作抵抗を演算管理する制御装置と、該制御
   装置の演算結果を表示する表示手段とからなるデータ処
   理装置を設けたことを特徴とする断路器・接地装置の動
   作診断管理装置。