JP2558366B2 - 高圧自動開閉器投入回路診断装置 - Google Patents
高圧自動開閉器投入回路診断装置Info
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧自動開閉器の主接触子の投入動作を行
わせる電磁石の投入回路を診断するための診断装置に関
する。
わせる電磁石の投入回路を診断するための診断装置に関
する。
高圧用自動開閉器の投入回路は、投入及び保持用マグ
ネットのコイルを投入時は並列にして投入に必要な強力
な電磁力を得、保持時は直列にすることにより小さな励
磁電流及び低消費電力にて保持に必要な電磁力を得てい
る。投入回路は、このような動作を行わせるための多数
の電気・電子部品が使用される。これらの投入回路に使
用されている部品に故障や劣化が生じると、通常の投入
状態はその状態を保持しているだけであるので保持回路
さえ故障や劣化がなければ何ら異常がないように見え
る。
ネットのコイルを投入時は並列にして投入に必要な強力
な電磁力を得、保持時は直列にすることにより小さな励
磁電流及び低消費電力にて保持に必要な電磁力を得てい
る。投入回路は、このような動作を行わせるための多数
の電気・電子部品が使用される。これらの投入回路に使
用されている部品に故障や劣化が生じると、通常の投入
状態はその状態を保持しているだけであるので保持回路
さえ故障や劣化がなければ何ら異常がないように見え
る。
しかし、一旦変電所等が停電状態となれば、投入保持
していた開閉器は開放状態となり、次に送電された時、
投入するための待機状態となるが、投入時に働く回路に
故障や劣化があれば投入することができず、開閉器の負
荷側は停電状態のままとなる。
していた開閉器は開放状態となり、次に送電された時、
投入するための待機状態となるが、投入時に働く回路に
故障や劣化があれば投入することができず、開閉器の負
荷側は停電状態のままとなる。
そこで、投入回路の故障や劣化を診断することが電力
の安定供給には重要なこととなる。
の安定供給には重要なこととなる。
このような装置の故障を点検する装置として、特公昭
57−21929号公報記載のものがある。これは、電源トラ
ンスに接続されたパルス発生回路からのクロックパルス
に基づいて点検回路の制御を行うという方法で点検を行
っている。
57−21929号公報記載のものがある。これは、電源トラ
ンスに接続されたパルス発生回路からのクロックパルス
に基づいて点検回路の制御を行うという方法で点検を行
っている。
ところが、このような従来の装置では、次のような問
題点があった。
題点があった。
点検装置を使うに当り、被試験者は制御器について
の知識を備えていなければならない。
の知識を備えていなければならない。
診断結果の表示に具体性がない。
電源電圧の変動による故障現象の再現性についての
対策が施されていない。
対策が施されていない。
そこで本発明は、以上のような問題点を解消し、さら
に、開閉器を開放したり降柱したりせずに診断すること
を目的とする。
に、開閉器を開放したり降柱したりせずに診断すること
を目的とする。
この目的を達成するため、本発明の高圧自動開閉器投
入回路診断装置は、高圧自動開閉器の主接触子の投入動
作を行わせる電磁石の投入回路を診断するための投入回
路診断装置であって、前記投入回路に電流を供給するス
タートスイッチと、前記投入回路に流れる電流の大きさ
を検出する電流検出器と、検出した電流の開閉器投入時
のレベルがある上下の２つの設定値に対して未満である
か以上であるかどうかを判断する第１及び第２の投入時
レベル比較手段と、前記検出した電流の開閉器保持時の
レベルがある上下の２つの設定値に対して未満であるか
以上であるかを判断する第１及び第２の保持時レベル比
較手段とを設けた診断装置において、前記投入時レベル
の各比較器出力のパルス数及び保持時レベルの各比較器
出力が上下２つの設定値の中に入っているかどうかを、
診断プログラムに基づいて、予め設定した故障パターン
との適合の有無を判断して前記投入回路の部品の診断を
行う診断手段と、所定時間後、診断に必要なデータをCP
Uに取り込んだ後、CPUからの信号により開閉器投入電源
供給用リレーを所定時間後自動的にオフにする手段と、
前記診断プログラムに基づいて、診断結果、正常あるい
は故障内容を文字表示する表示手段とを設けたことを特
徴とする。
入回路診断装置は、高圧自動開閉器の主接触子の投入動
作を行わせる電磁石の投入回路を診断するための投入回
路診断装置であって、前記投入回路に電流を供給するス
タートスイッチと、前記投入回路に流れる電流の大きさ
を検出する電流検出器と、検出した電流の開閉器投入時
のレベルがある上下の２つの設定値に対して未満である
か以上であるかどうかを判断する第１及び第２の投入時
レベル比較手段と、前記検出した電流の開閉器保持時の
レベルがある上下の２つの設定値に対して未満であるか
以上であるかを判断する第１及び第２の保持時レベル比
較手段とを設けた診断装置において、前記投入時レベル
の各比較器出力のパルス数及び保持時レベルの各比較器
出力が上下２つの設定値の中に入っているかどうかを、
診断プログラムに基づいて、予め設定した故障パターン
との適合の有無を判断して前記投入回路の部品の診断を
行う診断手段と、所定時間後、診断に必要なデータをCP
Uに取り込んだ後、CPUからの信号により開閉器投入電源
供給用リレーを所定時間後自動的にオフにする手段と、
前記診断プログラムに基づいて、診断結果、正常あるい
は故障内容を文字表示する表示手段とを設けたことを特
徴とする。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図は本発明の診断装置の実施例を示す回路図であ
る。図において、１は電源スイッチ、２はスタート・リ
セットスイッチ、３はヒューズ、４は各回路に与える電
圧を生成する安定化電源、５は電源表示灯、６は開閉器
投入回路に流れる電流を検出するCT（電流変成器）等の
電流検出器、７は投入時電流を増幅する第１アンプ、８
は開閉器保持時電流を増幅する第２アンプ、９は全波整
流器、10は整流平滑器、11は第１の投入時レベル比較
器、12は第２の投入時レベル比較器、13は第１の保持時
レベル比較器、14は第２の保持時レベル比較器、15はCP
U、16は診断プログラムを格納したROM、17は開閉器投入
時電流の通電後に付勢するリレー、18は開閉器投入電源
供給用リレー、19は診断結果異常表示灯、20は診断結果
異常警報用ブザー、21は診断結果正常表示灯、22は診断
結果表示用液晶表示器、23はトランス、24はレベル比較
器基準電源である。また、m1及びm2はリレー17及び18の
接点を示している。
る。図において、１は電源スイッチ、２はスタート・リ
セットスイッチ、３はヒューズ、４は各回路に与える電
圧を生成する安定化電源、５は電源表示灯、６は開閉器
投入回路に流れる電流を検出するCT（電流変成器）等の
電流検出器、７は投入時電流を増幅する第１アンプ、８
は開閉器保持時電流を増幅する第２アンプ、９は全波整
流器、10は整流平滑器、11は第１の投入時レベル比較
器、12は第２の投入時レベル比較器、13は第１の保持時
レベル比較器、14は第２の保持時レベル比較器、15はCP
U、16は診断プログラムを格納したROM、17は開閉器投入
時電流の通電後に付勢するリレー、18は開閉器投入電源
供給用リレー、19は診断結果異常表示灯、20は診断結果
異常警報用ブザー、21は診断結果正常表示灯、22は診断
結果表示用液晶表示器、23はトランス、24はレベル比較
器基準電源である。また、m1及びm2はリレー17及び18の
接点を示している。
第２図は診断の対象となる開閉器投入回路の一例を示
す回路図である。同図において、SAはサージアブゾー
バ、D0は全波整流器、R1,C1、R2,C2はそれぞれ平滑兼遅
延開放用の時定数回路、Ｍは開閉器の主接触子投入用電
磁石（図示せず）の励磁用コイル、R4は励磁用コイルＭ
を直列接続した時の電流制限抵抗、ｍは励磁用コイルＭ
の直並列切換用リレー、Ｓは開閉器の主接触子が投入さ
れた時に開放する鉄心連動スイッチである。
す回路図である。同図において、SAはサージアブゾー
バ、D0は全波整流器、R1,C1、R2,C2はそれぞれ平滑兼遅
延開放用の時定数回路、Ｍは開閉器の主接触子投入用電
磁石（図示せず）の励磁用コイル、R4は励磁用コイルＭ
を直列接続した時の電流制限抵抗、ｍは励磁用コイルＭ
の直並列切換用リレー、Ｓは開閉器の主接触子が投入さ
れた時に開放する鉄心連動スイッチである。
この第２図の開閉器投入回路のB,C端子を第１図の診
断回路のB,C端子に接続し、以下の手順で診断を行う。
断回路のB,C端子に接続し、以下の手順で診断を行う。
まず電源スイッチ１を投入し、次にスタート・リセッ
トスイッチ２をスタートＳ側に入れる。そうすると、す
ぐに開閉器投入電源供給用リレー18が付勢され、接点m2
が入る。これにより第２図の回路のB,C端子に電源が供
給され、全波整流器D0を介して直流に変換され、時定数
回路R1,C1,R2,C2のコンデンサへの充電が開始する。整
流電圧が上昇すると、ある時点で直並列切換用リレーｍ
が動作し、その接点群により励磁用コイルＭの接続が直
列から並列に切り換わり、主接触子投入用電磁石は大き
な電流で励磁され、ある時点で開閉器は投入する。開閉
器が完全に投入すると、鉄心連動スイッチＳが開放し、
直並列切換用リレーｍが消勢し、その接点群が開放して
励磁用コイルＭの接続が並列から直列に切り換わり、励
磁用コイルＭには開閉器の主接触子の投入状態を維持す
るに必要な小さな励磁電流が流れることになる。
トスイッチ２をスタートＳ側に入れる。そうすると、す
ぐに開閉器投入電源供給用リレー18が付勢され、接点m2
が入る。これにより第２図の回路のB,C端子に電源が供
給され、全波整流器D0を介して直流に変換され、時定数
回路R1,C1,R2,C2のコンデンサへの充電が開始する。整
流電圧が上昇すると、ある時点で直並列切換用リレーｍ
が動作し、その接点群により励磁用コイルＭの接続が直
列から並列に切り換わり、主接触子投入用電磁石は大き
な電流で励磁され、ある時点で開閉器は投入する。開閉
器が完全に投入すると、鉄心連動スイッチＳが開放し、
直並列切換用リレーｍが消勢し、その接点群が開放して
励磁用コイルＭの接続が並列から直列に切り換わり、励
磁用コイルＭには開閉器の主接触子の投入状態を維持す
るに必要な小さな励磁電流が流れることになる。
以上の投入回路の投入時から保持時までの電流変化を
検出するのが電流検出器６であり、投入回路が正常動作
している場合には検出電流の波形は第３図のようにな
る。すなわち、投入初期は時定数回路のコンデンサを充
電するための大きな突入電流が流れ、次いで励磁用コイ
ルＭに投入用の大電流が流れ、次いで励磁用コイルＭの
投入状態保持用の小電流が流れるという状態が検出され
る。
検出するのが電流検出器６であり、投入回路が正常動作
している場合には検出電流の波形は第３図のようにな
る。すなわち、投入初期は時定数回路のコンデンサを充
電するための大きな突入電流が流れ、次いで励磁用コイ
ルＭに投入用の大電流が流れ、次いで励磁用コイルＭの
投入状態保持用の小電流が流れるという状態が検出され
る。
このCTで検出された電流は第１図の第１アンプ７で増
幅され、全波整流器９で全波整流される。その波形を第
４図（ａ）に示す。第１の投入時レベル比較器の基準電
圧は第４図のVREF11に、第２の投入時レベル比較器の基
準電圧はVREF12にそれぞれ設定されており、第１の比較
器11の出力波形は第４図（ｂ）に示すように投入時に１
つのパルスが出力される。第２の比較器12の出力波形は
第４図（ｃ）に示すように、投入時に数パルスが出力さ
れる。
幅され、全波整流器９で全波整流される。その波形を第
４図（ａ）に示す。第１の投入時レベル比較器の基準電
圧は第４図のVREF11に、第２の投入時レベル比較器の基
準電圧はVREF12にそれぞれ設定されており、第１の比較
器11の出力波形は第４図（ｂ）に示すように投入時に１
つのパルスが出力される。第２の比較器12の出力波形は
第４図（ｃ）に示すように、投入時に数パルスが出力さ
れる。
前記の開閉器投入電源供給用リレー18の接点m2が入っ
てから所定時間、本例では１秒経過すると、リレー17が
作動し、その接点m1が閉じる。そうすると、第２アンプ
８に電流検出器６の出力が入力される。この信号は主接
触子投入状態保持のための微小交流信号であり、第２ア
ンプ８で増幅された後、整流平滑器10で直流に変換され
る。その信号波形を第５図に示す。
てから所定時間、本例では１秒経過すると、リレー17が
作動し、その接点m1が閉じる。そうすると、第２アンプ
８に電流検出器６の出力が入力される。この信号は主接
触子投入状態保持のための微小交流信号であり、第２ア
ンプ８で増幅された後、整流平滑器10で直流に変換され
る。その信号波形を第５図に示す。
第１比較器13及び第２比較器14にはそれぞれ図示のよ
うに基準電圧VREF21及びVREF22が設定されており、整流
平滑器10の出力がその範囲にあるときは第１比較器13の
出力は“無”、第２比較器14の出力は“有”の状態とな
る。
うに基準電圧VREF21及びVREF22が設定されており、整流
平滑器10の出力がその範囲にあるときは第１比較器13の
出力は“無”、第２比較器14の出力は“有”の状態とな
る。
以上の比較器の出力信号の時間変化をCPU15で捕らえ
る。所定時間を経過すると、開閉器投入電源供給用リレ
ー18をオフし、その接点m2を開放することにより、電源
を供給し続けることによって劣化した部品等を有する投
入回路を破損に至らしめるというようなトラブルを防止
することができる。
る。所定時間を経過すると、開閉器投入電源供給用リレ
ー18をオフし、その接点m2を開放することにより、電源
を供給し続けることによって劣化した部品等を有する投
入回路を破損に至らしめるというようなトラブルを防止
することができる。
第６図は、CPU15で捕らえたデータを基に行う診断及
び分析のフローチャートである。まず、ステップ100に
おいて、比較器11のパルス数は０か否かの判断をし、０
であれば次のステップ110で比較器12のパルス数は０か
否かの判断をする。０でない場合にはステップ120で比
較器12のパルス数は10以上かどうかの判断をする。10未
満であればステップ130で比較器13の出力の有無を判断
し、“無”であればステップ140で比較器14の出力の有
無を判断し、“有”であれば診断結果を「セイジョウ
（正常）」と表示する。
び分析のフローチャートである。まず、ステップ100に
おいて、比較器11のパルス数は０か否かの判断をし、０
であれば次のステップ110で比較器12のパルス数は０か
否かの判断をする。０でない場合にはステップ120で比
較器12のパルス数は10以上かどうかの判断をする。10未
満であればステップ130で比較器13の出力の有無を判断
し、“無”であればステップ140で比較器14の出力の有
無を判断し、“有”であれば診断結果を「セイジョウ
（正常）」と表示する。
ステップ100において比較器11のパルス数が０でない
ときは、ステップ200に進み、比較器11のパルス数が５
以上であるか否かの判断を行う５以上のときはステップ
210で比較器13の出力が“無”か否かを判断し、“無”
でなければ比較器14の出力が“有”か否かを判断し、
“有”であれば「マイクロスイッチヨウチャク（マイク
ロスイッチ溶着）」と表示する。
ときは、ステップ200に進み、比較器11のパルス数が５
以上であるか否かの判断を行う５以上のときはステップ
210で比較器13の出力が“無”か否かを判断し、“無”
でなければ比較器14の出力が“有”か否かを判断し、
“有”であれば「マイクロスイッチヨウチャク（マイク
ロスイッチ溶着）」と表示する。
ステップ200においてパルス数が５未満のときは、ス
テップ230において比較器13の出力が“無”か否かを判
断し、“無”であればステップ240において比較器14の
出力が“有”か否かを判断し、“有”であれば電磁石巻
線にレヤーショートが発生していることを意味するた
め、「Ｍコイルレヤーショート」と表示する。
テップ230において比較器13の出力が“無”か否かを判
断し、“無”であればステップ240において比較器14の
出力が“有”か否かを判断し、“有”であれば電磁石巻
線にレヤーショートが発生していることを意味するた
め、「Ｍコイルレヤーショート」と表示する。
ステップ110において比較器12のパルス数が０である
場合にはステップ300に進み、比較器13の出力の有無を
判断し、“有”の場合は「ヘイカツコンデンサフリョウ
（平滑コンデンサドライアップ）」を表示する。“無”
の場合はステップ310で比較器14の出力の有無を判断
し、“有”の場合は「リレーコイルダンセン（リレーコ
イル断線）」と表示する。
場合にはステップ300に進み、比較器13の出力の有無を
判断し、“有”の場合は「ヘイカツコンデンサフリョウ
（平滑コンデンサドライアップ）」を表示する。“無”
の場合はステップ310で比較器14の出力の有無を判断
し、“有”の場合は「リレーコイルダンセン（リレーコ
イル断線）」と表示する。
ステップ130において比較器13の出力の有無を判断
し、“有”の場合は「ダイオードブリッジNG（整流器
断）」と表示する。
し、“有”の場合は「ダイオードブリッジNG（整流器
断）」と表示する。
その他の判断結果については第６図に示す通りであ
る。
る。
以上の実施例は、第２図の開閉器投入回路についての
診断装置の例であるが、その他の構成の投入回路につい
ても、同様の趣旨で、正常動作の場合と異常動作の場合
について分析することにより、CPUに格納する診断プロ
グラムを作成することができる。あるいは、複数の開閉
器投入回路についてそれぞれ診断プログラムを用意して
おき、それらをセレクタ等で選択することにより、所望
の投入回路の診断を実行することができる。
診断装置の例であるが、その他の構成の投入回路につい
ても、同様の趣旨で、正常動作の場合と異常動作の場合
について分析することにより、CPUに格納する診断プロ
グラムを作成することができる。あるいは、複数の開閉
器投入回路についてそれぞれ診断プログラムを用意して
おき、それらをセレクタ等で選択することにより、所望
の投入回路の診断を実行することができる。
以上に述べたように、本発明によれば、下記の効果を
奏する。
奏する。
投入電流の大きさや通電時間及び励磁電流を検出す
ることだけで診断を行うことができるため、稼働中の開
閉器を開放したり電柱から降柱したりせずに柱上で容易
に診断することができる。
ることだけで診断を行うことができるため、稼働中の開
閉器を開放したり電柱から降柱したりせずに柱上で容易
に診断することができる。
高圧配電線を停電させずに開閉器投入回路の診断が
できる。
できる。
劣化部分の劣化を促進させることなく診断が可能と
なる。
なる。
劣化部分を液晶表示部等に文字で表示するため、そ
の内容による対応が的確にできる。
の内容による対応が的確にできる。
第１図は本発明の診断装置の実施例を示す回路図、第２
図は診断の対象となる開閉器投入回路の一例を示す回路
図、第３図は検出電流の波形図、第４図は投入時の検出
電流整流波形及び比較器の出力波形を示す波形図、第５
図は投入状態保持時の整流平滑波形と比較器の基準電圧
を示す説明図、第６図は診断プログラムの例を示すフロ
ーチャートである。 1:電源スイッチ 2:スタート・リセットスイッチ 3:ヒューズ、4:安定化電源 5:電源表示灯、6:電流検出器 7:第１アンプ、8:第２アンプ 9:全波整流器、10:整流平滑器 11:第１の投入時レベル比較器 12:第２の投入時レベル比較器 13:第１の保持時レベル比較器 14:第２の保持時レベル比較器 15:CPU、16:ROM 17:リレー 18:開閉器投入電源供給用リレー 19:診断結果異常表示灯 20:診断結果異常警報用ブザー 21:診断結果正常表示灯 22:診断結果表示用液晶表示器 23:トランス 24:レベル比較器基準電源
図は診断の対象となる開閉器投入回路の一例を示す回路
図、第３図は検出電流の波形図、第４図は投入時の検出
電流整流波形及び比較器の出力波形を示す波形図、第５
図は投入状態保持時の整流平滑波形と比較器の基準電圧
を示す説明図、第６図は診断プログラムの例を示すフロ
ーチャートである。 1:電源スイッチ 2:スタート・リセットスイッチ 3:ヒューズ、4:安定化電源 5:電源表示灯、6:電流検出器 7:第１アンプ、8:第２アンプ 9:全波整流器、10:整流平滑器 11:第１の投入時レベル比較器 12:第２の投入時レベル比較器 13:第１の保持時レベル比較器 14:第２の保持時レベル比較器 15:CPU、16:ROM 17:リレー 18:開閉器投入電源供給用リレー 19:診断結果異常表示灯 20:診断結果異常警報用ブザー 21:診断結果正常表示灯 22:診断結果表示用液晶表示器 23:トランス 24:レベル比較器基準電源
フロントページの続き (72)発明者 石川 三郎 佐賀県佐賀市大財北町１番１号 株式会 社戸上電機製作所内 (72)発明者 内田 智幸 佐賀県佐賀市大財北町１番１号 株式会 社戸上電機製作所内 (56)参考文献 特開 昭54−108264（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−116（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】高圧自動開閉器の主接触子の投入動作を行
わせる電磁石の投入回路を診断するための投入回路診断
装置であって、前記投入回路に電流を供給するスタート
スイッチと、前記投入回路に流れる電流の大きさを検出
する電流検出器と、検出した電流の開閉器投入時のレベ
ルがある上下の２つの設定値に対して未満であるか以上
であるかどうかを判断する第１及び第２の投入時レベル
比較手段と、前記検出した電流の開閉器保持時のレベル
がある上下の２つの設定値に対して未満であるか以上で
あるかを判断する第１及び第２の保持時レベル比較手段
とを設けた診断装置において、前記投入時レベルの各比
較器出力のパルス数及び保持時レベルの各比較器出力が
上下２つの設定値の中に入っているかどうかを、診断プ
ログラムに基づいて、予め設定した故障パターンとの適
合の有無を判断して前記投入回路の部品の診断を行う診
断手段と、所定時間後、診断に必要なデータをCPUに取
り込んだ後、CPUからの信号により開閉器投入電源供給
用リレーを所定時間後自動的にオフにする手段と、前記
診断プログラムに基づいて、診断結果、正常あるいは故
障内容を文字表示する表示手段とを設けたことを特徴と
する高圧自動開閉器投入回路診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005151A JP2558366B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 高圧自動開閉器投入回路診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005151A JP2558366B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 高圧自動開閉器投入回路診断装置 |
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| JPH03212119A (ja) | 1991-09-17 |
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