JPH0614478A - 変電所機器の遠隔診断装置 - Google Patents

変電所機器の遠隔診断装置

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JPH0614478A
JPH0614478A JP4168880A JP16888092A JPH0614478A JP H0614478 A JPH0614478 A JP H0614478A JP 4168880 A JP4168880 A JP 4168880A JP 16888092 A JP16888092 A JP 16888092A JP H0614478 A JPH0614478 A JP H0614478A
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JP
Japan
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switchgear
substation
unit
data
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP4168880A
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English (en)
Inventor
Seiichi Takahashi
精一 高橋
Keiji Ueda
啓二 上田
Mitsukazu Hiraide
盈和 平出
Shinkichi Hamanaka
新吉 濱中
Takeshi Hayashi
武士 林
Masao Hayashi
正夫 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East Japan Railway Co
EIRAKU DENKI KK
Original Assignee
East Japan Railway Co
EIRAKU DENKI KK
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16Electric power substations

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  • Alarm Systems (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠方に散在する複数の変電所内の開閉機器お
よび配電盤の良・不良を、中央の管理所で遠隔診断す
る。この診断は時折り長周期的に行うものでなく、しか
も診断対策の運用を休止することなく、常時連続的に行
ない得るようにする。 【構成】 変電所15内の開閉機器11を制御する複数
個の配電盤12に対して、それぞれ専用の計測ユニット
13を配設して、指令信号に対するそれぞれの反応を常
時計測し、それら複数個の計測ユニットを結んで変電所
単位に計測データを集約し、それを中央の管理所16へ
送り、管理所内に配設した診断処理部42において、個
々の開閉機器および配電盤の動作を集約的に監視して、
不良発生警報または不良予測警報を出力するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、変電所機器の診断、
とりわけ開閉動作をする開閉機器および配電盤の診断に
関する。
【0002】
【従来の技術】開閉機器および配電盤の診断としては、
移動式の診断装置10を時折り現場へ「運搬」すること
により、長周期的に診断巡回する方法が行われていた。
【0003】図2に従来の移動式診断装置の概念図を示
す。変電所15には通常、配電盤が電力系統区分単位で
設けられているが、この図では代表として1個の配電盤
だけを、配電盤12として表示している。またこの配電
盤12は1個の開閉機器11と1個の保護継電器26と
関連づけられて表記されているが、概念説明のために1
個だけ表記しているのであって、通常は複数個の開閉機
器と複数個の保護継電器が結合されている。
【0004】以下の説明のために、開閉機器11、保護
継電器26に関連した接点および信号と、それらの挙動
について簡単に説明する。
【0005】1 投入起動接点 2 開放起動接点 3 保護継電器接点 4 開放信号 5 閉指令信号 6 開指令信号 7 開閉状態信号 8 機器状態接点 1′診断用投入起動信号 2′診断用開放起動信号 4′診断用故障起動信号 1″投入起動信号 2″開放起動信号 4″保護継電器動作信号
【0006】配電盤12内の投入起動接点1が閉合され
ると、リレーCXが動作し開閉機器11の投入コイルC
が付勢され機器が投入され、開放起動接点2が閉合する
とリレーOXが動作し、開閉機器の開放コイルOが付勢
されて機器が開放される。
【0007】保護継電器26が異常検出動作すると、保
護継電器内の接点3が閉合し、補助継電器AXを付勢す
るとともに開閉機器の開放コイルOを付勢し開閉機器は
開放される。開閉機器内の接点8は投入コイルCの付勢
により閉合され、開放コイルOの付勢により開放され
て、配電盤12内のリレーMXを付勢・消勢する。リレ
ーMXは配電盤内の諸連動に利用される。
【0008】移動式診断装置10は通例、配電盤12と
多芯ケーブル18で結合される。多芯ケーブルは着脱容
易なように多芯コネクタ19で結合される。
【0009】そして、診断対象の配電盤に対応して入力
された診断プログラムに従って、診断用投入起動信号
1′、診断用開放起動信号2′、診断用故障起動信号
4′を出力することによって、機器の投入、開放、また
は保護継電器にかわっての故障入力付与を行う。
【0010】これらの診断アクシヨンの応動の監視とし
ては、例えば機器の開閉状態7、閉指令信号の発生状態
5、開指令信号の発生状態6、投入起動信号1″、開放
起動信号2″、等を監視し、前もつて定められたルール
に基づいて診断部で診断し、良・不良注意を出力する。
【0011】以上を要約すると従来は、診断の都度、移
動式の診断装置を各配電盤のところへ持参してケーブル
接続し、個別的な診断のために機器および配電盤に制御
指令信号を与え、その応動状況を見て診断するというも
のであった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来の診断方法には次
のような問題点があった。 1.診断対象機器を診断のために動かしてみて、その動
き具合を、関係する信号5、6、7に基づいて診断して
いた。
【0013】例えば、投入信号1′を与えたとき、基準
時間内に信号5が立ち且つ信号7が立つかどうか、開放
信号2′を与えたとき、基準時間内に信号6が立ち且つ
信号7無し、となるかどうか、また投入信号1′を与え
て機器を投入した状態で信号4′を与えたとき、基準時
間内に信号7無し、となるかどうか等を診断するので、
その診断は診断対象の運用を休止した上で行うことにな
り、診断作業時間帯が制約され、例えば、電気鉄道の場
合には通常、終電運転終了後から翌朝の始電運転開始前
の所謂「夜間帯」が診断に用いられ、作業条件が悪くな
り、人手確保の困難性が高かった。
【0014】2.移動巡回診断となるので、診断は周期
的に行うこととなるが、通常は1年に1回程度であっ
た。何故ならば、従来の診断装置10は移動式とは言っ
ても、手で「携行する」と言うよりは車で「運搬すべ
き」程のものであり、運搬および設定に手間暇が掛った
ので、気軽に度々診断巡回する訳には行かなかった。こ
のため、定期診断と定期診断との中間で不良が発生した
場合には、例えば、機器投入不能の不良が発生した場合
には、機器不良なのか配電盤不良なのかの識別手段が無
く、不良復旧対応に手間取ることになった。
【0015】3.定期診断は、その時刻断面での設備診
断を可能とするものの、不良予測は困難である。従っ
て、そのとき顕在していた不良は発見できるが、今後不
良になりそうな潜在事項は認識できない。
【0016】
【課題を解決するための手段】これらの問題点を解決す
るためには、診断の目的のために機器の運用を休止する
ことなく設備診断を可能とする手段と、設備不良の予測
を可能とする手段と、を追求しなければならない。
【0017】そこでこの発明は、日常の設備運用中に常
時計測し連続的に計測データを入手する形態に変更する
ことと、そのデータを集約して中央の管理所に集め、そ
こで標準時間、過去の測定経歴値等と照合して総合的に
判断するシステムを構築することと、によって問題を解
決しようとするものである。
【0018】
【実施例】実施例の概念図を図1に示す。配電盤12、
開閉機器11、保護継電器26は、図2の従来の例と同
じ様式で表記している。
【0019】実施例の遠隔診断装置は、変電所において
は、配電盤1個に付き1個の計測ユニット13を設け、
変電所に1個の集約ユニット14を設け、集約ユニット
は、複数の配電盤12a〜12cに対応した複数の計測
ユニット13a〜13cから所内伝送ライン17を介し
て、計測データを収集する。
【0020】変電所の集約ユニットのデータは電話回線
20を介して、管理所16(電気設備を管理する部署)
の中央診断装置43に集められる。中央診断装置は、管
内の複数の変電所15a〜15dのデータを収集し、適
切な診断判断を行ない出力する。
【0021】実施例では、1つの配電盤12に対し、1
つの計測ユニット13を設ける。計測ユニットは、固定
設置であるので、配電盤との結合は多芯コネクタによる
結合ではなく、固定的な配線とする。図1で点線で表記
した如く、おおむね(例外はあるが)配電盤の入出力端
子で結合される。
【0022】通常の配電盤は、直流100Vの制御電源
(母線100P、100N)を用いているので計測ユニ
ットでは、入力変換部により、内部処理に適合した電圧
に変換される。その変換方法の具体例を図3に示す。図
3では信号1″、2″、4″を例示しているが図1での
信号5、6、7も同様である。配電盤での100V信号
は、入力変換部の抵抗R1 、R2 、R3 によって分圧さ
れてフォトカプラ32に印加され、そこで24V信号に
変換される。
【0023】入力変換部では、サージアブソーバ31お
よびフォトカプラ32により制御電源回路に重畳される
各種のノイズの遮断も行ない、計測ユニットの内部処理
を安定させる。計測ユニットは、必要な精度のタイマを
有し、診断対象機器の動作時間をカウントし記憶する。
【0024】計測ユニットの取得データは、変電所に1
個設ける集約ユニット14に集約される。集約ユニット
は、内部時計を有し、計測ユニット13からの到着デー
タに時刻データを付与する。時刻データは中央診断装置
43から定期的に校正される。
【0025】変電所の集約ユニット14では、その変電
所内の診断対象機器の動作時刻、動作時間または動作の
有無、動作機器の前後関係等が記憶されることとなる。
【0026】変電所の集約ユニット14に集められたデ
ータは、電話回線を介して、管理所16の中央診断装置
43に伝送される。中央診断装置が変電所集約ユニット
を順次呼び出してデータを集めることもできるし、変電
所集約ユニットがデータ発生のつど中央診断装置へデー
タ伝送することも可能である。
【0027】中央診断装置43の診断処理部42では、
診断対象機器の動作個々についての動作時刻、動作時間
または動作の有無、関連機器の動作の前後関係が把握さ
れるとともに次の事項が行なわれる。
【0028】限界基準を越えた動作時間に対しては即時
に不良発生警報がプリントアウトされる。このとき、機
器不良かどうかの判断結果もプリントアウトされる。た
とえば、図1において閉指令信号5が立ったにもかかわ
らず、開閉状態信号7に、限界時間を越えて信号が立っ
た場合(いつまでも信号が立たない場合を含む)は、機
器不良と判定する。また、信号1″が立ったにもかかわ
らず信号5が立たない場合は、配電盤不良と判定する。
【0029】1つの機器について動作時間の経時変化が
整理され、定められた形式でプリントアウトされる。ま
た、例えば指令に対する反応がにぶくなったとき、性能
低下または部品劣化の進行等を予測することができるの
で、予め定められた判定基準との比較によって、自動的
に不良予測警報がプリントアウトされる。
【0030】以上の構成によって、従来のような診断の
ために診断対象機器を動かしてみてその応動状況によっ
て診断する方法に対し、通常の電力系統運用状況をその
まま計測することによって、特別の診断のための機器動
作を伴うことなく、機器診断を行なうことができる。
【0031】
【発明の効果】1.診断のための機器制御を不要とする
ので、労働条件の悪い、たとえば、夜間の診断作業が廃
止でき、診断作業者不足の問題が解決される。 2.機器動作不良が生じた場合には、即時に発見がで
き、しかも、配電盤の故障か機器の不良かの判別ができ
るので、復旧処置が適確にできる。 3.診断が機器動作時間の経時変化を元に行なわれるの
で、予測保全が可能となる。従来の方法では、不良が発
生したあとにしか診断判定ができなかったのが改善され
る。 4.診断判定が中央の制御所において、諸データを参照
して集約的に実施されるので、現場環境または作業者の
個性によって判定にばらつきを生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の遠隔診断装置の実施例。
【図2】従来の診断装置を示す図。
【図3】本発明の実施例の入力変換部と配電盤の接続関
係を示す詳細図。
【符号の説明】
1 投入起動接点 2 開放起動接点 3 保護継電器接点 11 開閉機器 12 配電盤 13 計測ユニット 14 集約ユニット 15 変電所 16 管理所 25 入出力変換部 27 計測ユニット 28 伝送部 41 中央伝送部 42 診断処理部 43 中央診断装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平出 盈和 東京都国立市西2丁目24番地27 JR東日 本国立西社宅2−102 (72)発明者 濱中 新吉 千葉県我孫子市天王台3丁目19番10号 (72)発明者 林 武士 東京都大田区仲六郷1丁目10番1−304号 (72)発明者 林 正夫 東京都狛江市駒井町1丁目5番27号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変電所内の開閉機器を制御する複数個の
    配電盤に対してそれぞれ専用の計測ユニットを配設して
    指令信号に対する反応を常時計測し、上記複数個の配電
    盤に対してそれぞれ配設された複数個の計測ユニットを
    結んで変電所単位の計測データを集約して送出するため
    の集約ユニットを変電所毎に配設し、複数個の変電所の
    集約ユニットからの計測データを遠隔した管理所におい
    て集め得るようにしたことを特徴とする変電所機器の遠
    隔診断装置。
  2. 【請求項2】 上記計測ユニットが、閉指令信号線、開
    指令信号線、開閉状態信号線、又は開閉機器を解放させ
    る保護継電器の解放信号線等を配電盤から取り込む入力
    変換部と、この入力信号の変化に基づいて配電盤内の特
    定の信号の発生の有無、保護継電器の動作の有無、開閉
    機器の動作時間等の測定・認識・保存をする計測部と、
    計測結果をそのつど伝送する伝送部とを含むことを特徴
    とする請求項1記載の変電所機器の遠隔診断装置。
  3. 【請求項3】 上記集約ユニットが、1または複数の計
    測ユニットから順次高速に計測データを吸い上げる所内
    伝送部と、計測データに時刻データを付加して整理・保
    存する集約処理部と、整理されたデータを伝送する上位
    伝送部とを含むことを特徴とする請求項1または2記載
    の変電所機器の遠隔診断装置。
  4. 【請求項4】 上記管理所が、1または複数の集約ユニ
    ットから集約データを遠隔収集するための中央伝送部
    と、収集したデータを記憶し、変電所の開閉機器の動作
    時間の状態及び経年変化を統計的に整理する診断処理部
    と、を含む中央診断装置を有することを特徴とする請求
    項1、2または3記載の変電所機器の遠隔診断装置。
  5. 【請求項5】上記中央診断装置が、通常の変電所開閉機
    器の制御においては、配電盤内の特定の信号の有無、開
    閉機器の開閉動作時間を測定収集し、 電力系統事故時においては、保護継電器の動作及び開閉
    機器の開閉動作の有無および動作時間を測定収集し、 配電盤及び開閉機器の動作順序の良否及び動作時間の良
    否を前もって決められた基準値との比較に基づいて判断
    して不良発生警報を出力すると共に、 機器毎の動作時間の経年変化を履歴判断して不良予測警
    報を出力するようにしたことを特特徴とする請求項1記
    載の変電所機器の遠隔診断装置。
JP4168880A 1992-06-26 1992-06-26 変電所機器の遠隔診断装置 Pending JPH0614478A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007049811A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Mitsubishi Electric Corp 電鉄変電所用配電盤
WO2010086894A1 (ja) * 2009-01-28 2010-08-05 株式会社 東芝 変電所監視制御システムにおけるデータ伝送方式とサーバ

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