JPH0820483B2 - 油入機器の故障診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、分路リアクトルなどの油入機器の故障診
断装置に関する。

（ｂ）従来の技術 分路リアクトルなどの油入機器の故障診断を行う従来
の方法は、油温センサによって油温の監視を行い、その
温度が一定以上になったときに故障判定を行うようにし
ている。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような方法では、分路リアクトルな
どのように運転，停止を繰り返す油入機器においては、
故障状態にあるにもかかわらず、油温が一定以上になる
までに停止状態に入ると、油温センサが異常出力を示さ
ない。すなわち、運転状態を長時間継続した場合には油
温センサが異常出力を示すが、それまでに停止状態に移
行する場合には故障であるにもかかわらず、異常状態を
検出できない問題があった。

そこで、この発明の目的は、油入機器の運転開始時か
らの油温上昇率に変化があるかどうか検出することによ
って故障診断を行う装置を提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、運転，停止を繰り返し行う油入機器の運
転開始時から一定時間経過時までの油温上昇率を求め、
さらに、外気温等の環境条件を検出するセンサを設け、
前記油温上昇率、センサ出力、および知識ベースに記憶
されている油温上昇率補正量に基づいて故障診断内容の
推論を行うことを特徴とする。

第１図はこの発明の故障診断方法を実施する故障診断
装置の構成図を示している。

故障診断装置は、オンライン受信部に推論エンジン３
および知識ベース４で構成され、油入機器とは伝送路５
によって接続されている。油入機器１には複数のセンサ
が設けられており、センサ出力は伝送路５を通して故障
診断装置のオンライン受信部２で受信されていく。推論
エンジン３は油入機器１の運転開始時から一定時間経過
時までの油温上昇率ΔＫを求める手段30と、油入機器１
に設けられている各種センサ出力を検出して所定のメモ
リエリアに記憶する出力31と、推論部32とで構成されて
いる。推論部32はセンサからの情報を推論用情報として
受け入れ、それらの情報から知識ベース４に基づいて故
障診断内容の推論を行う。知識ベース４は、環境条件を
検出するセンサの出力と油温上昇率ΔＫとの関連、すな
わち、各センサ出力に対応したΔＫの補正量を知識とし
て記憶するものである。

（ｅ）作用 第２図は油温上昇率ΔＫから故障判定を行う方法につ
いて説明する図である。

図において、横軸は運用時間，縦軸は油温を示してい
る。図示するように運転開始時からの一定時間（図では
１時間）経過時までの油温上昇率ΔＫを、ΔT/Tによっ
て求める。ここでΔＴは一定時間Ｔ後の油温の上昇を示
している。油入機器内部でもし故障が発生していると、
この上昇率ΔＫに変化が生じる。一般には内部に故障が
あるとΔＫが大きくなる。したがって、このΔＫを監視
することによって、油入機器１が運転および停止を繰り
返していても故障判定を行うことができる。なお、図の
A,Bはそれぞれ運転開始時の初期温度が異なる場合の変
化を示している。

本発明の基本的な故障診断方法は、上記のように運転
開始時から一定時間経過時までの油温上昇率ΔＫを求
め、このΔＫが一定値以上のとき知識ベースを使用して
故障診断の推論を行う。

すなわち、本発明は、第１図に示すように推論エンジ
ン３と知識ベース４とを用い、さらに詳細な故障診断を
行うものである。知識ベース４には、例えば、環境条件
を検出するセンサの出力に対応した油温上昇率の補正量
を予め記憶している。したがって、油温上昇率ΔＫが季
節に応じて微妙に異なってきても、この知識ベース４を
使用することにより、その微妙な相違を考慮した故障有
無の推論を行うことが可能になる。

例えば、第２図において、特性Ａと特性Ｂは運転開始
時初期の温度が異なるときの違いを示しているが、両者
においてのΔＫは少し異なっている。この相違は、油入
機器周囲の温度や湿度などの環境条件が異なれば異なる
ほど大きなものとなる。この相違を予めインプットした
知識ベース４を使用すれば、この相違を考慮したより適
格な故障診断の推論を行うことが可能になる。

（ｆ）実施例 第３図は分路リアクトルの故障診断装置のブロック図
を示している。故障診断装置はメモリを含むCPU10と、
知識ベースが格納されているハードディスク11と、表示
器12と、キーボード13と、伝送部14と、プリンタ15とで
構成されている。18は分路リアクトルに設けられている
センサを示し、このセンサとしては保護リレー，油温セ
ンサ，電流センサ，外気温センサなどがある。これらの
センサ18の出力は伝送部16に渡され、伝送路17によって
故障診断装置に送られる。なお、外気温センサは分路リ
アクトル18の周囲の温度を検出するセンサである。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）はCPU10のメモリに記憶されて
いる故障診断プログラムの構成を示している。プログラ
ムでは、３つのタスクが平行して走っている。同図
（Ａ）はロガータスクであり、油温センサからの油温デ
ータΔＴと日時データＤを一定時間毎に取り込んでハー
ドディスク11の所定の領域に記憶する。図示はしていな
いが、他のセンサからの情報もこのロガータスクで取り
込むようにしてる。n1〜n3では電流センサからの電流デ
ータを一定時間ｔ毎に取り込み、３相電流Ia〜Ic全てが
オンしているとき運転状態にあると判定し、そうでない
ときには停止状態にあると判定する。分路リアクトルが
運転しているときにはn4でそのときの油温データΔＴを
油温センサから取り込み、そのときの日時データＤとと
もにハードディスク11の所定の領域に記憶する。一定時
間Ｔ経過するまで以上の処理を連続して行う。すなわ
ち、このロガータスクではサンプリング時間をｔとし
て、分路リアクトルの運転開始時から一定時間Ｔが経過
するまでの油温データが日時データとともに取り込まれ
て記憶されていく。

第４図（Ｂ）は油温上昇率ΔＫの計算タスクを示して
いる。このタスクではn10においてハードディスク11の
所定のエリアに記憶されている油温データΔＴと日時デ
ータＤを取り込み、n11でΔＫを計算する。第２図に示
すように、このΔＫはΔT/Tで計算できる（但し、この
式でのΔＴはＴ時間の油温上昇を表す。）。n12では、
計算で求めたΔＫが予め定めてある基準値ΔK₀よりも大
きいか小さいかを判定する。ΔＫが基準値ΔK₀よりも小
さければ、分路リアクトルは正常であるとして終了する
が、そうでない場合にはn13に進み、推論部を起動す
る。

第４図（Ｃ）は上記n13で推論部が起動されたときに
実行される故障診断推論タスクを示している。先ず、n2
0において各種センサの情報を取り込み、そのセンサ情
報をn11で得られたΔＫとともに推論用情報として使用
し、n21で推論動作を実行する。推論方式には例えばツ
リー構造の推論方式が使用される。このような推論法は
公知のエキスパートシステムで実現されている。推論
は、少なくとも油入機器周囲の外気温と湿度等の環境条
件に基づいて行う。すなわち、この環境条件に基づいて
油温上昇率ΔＫの補正を行ってから異常判定の推論を行
う推論結果を得ると、n22において推論結果を表示器12
およびプリンタ15に出力する。

以上のようにして、推論を行うことにより、より正し
い故障診断が可能になる。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、油入機器の運転開始
時からの一定時間経過時の油温上昇率および知識ベース
に基づいて故障有無の判定を行うようにしているため
に、運転，停止を繰り返す油入機器であっても故障状態
を判定することができる。すなわち、知識ベースに基づ
いて上記油温上昇率の補正量を求め、この値とセンサ出
力から故障診断内容の推論を行うために、外気温等の周
囲環境が変動しても、より正確な故障診断を行うことが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の故障診断装置の構成図を示し、第２
図はこの発明の故障診断方法を説明するための図であ
る。また、第３図は実施例の構成図を示し、第４図
（Ａ）〜（Ｃ）はCPUの動作を示すフローチャートであ
る。 ΔＫ−油温上昇率。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転，停止を繰り返し行う油入機器の故障
   診断装置において、 前記油入機器の周囲の温度、湿度などの環境条件を検出
   するセンサと、 前記油入機器の運転開始時から一定時間経過時までの油
   温上昇率を求める手段と、 前記センサの出力に対応した前記油温上昇率補正量を記
   憶する知識ベースと、 前記油温上昇率および前記センサからの情報を推論用情
   報として受け入れ、それらの情報と前記知識ベースに記
   憶されている油温上昇率補正量に基づいて故障診断内容
   の推論を行う推論部と、 を備えてなる油入機器の故障診断装置。