JPS6056371B2 - リレ−用点検監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はリレー用点検監視装置に関する。

周知のように、リレーは制御或いは種々のシステムに
多く利用されている。これら制御、システムの性能或い
は信頼性を高めるには、これらリレーの性能、信頼性を
高める必要がある。これにこたえて、リレー単体に点検
、試験機能を附与したものが製作され、使用されるよう
になつてきた。しカルこれらはリレー本体の前面に設け
た点検用押ボタンを操作することによつて、点検、試験
などを行なうものである。このような構成では、制御、
システムに使用されているリレー全部につき前記した点
検操作を必要するので、極めて面倒である。或いは制御
、システムの運営中にリレーが故障したよう場合でも、
前記した点検操作を行なわない限り、リレーの故障が発
見できないといつた不便もある。 この発明は多数のリ
レーを集中的に点検可能とし、およびリレーの運転中で
の誤動作をも監視してどのリレーが異常であるかを報知
することを目的とする。

この発明の実施例を図によつて説明すると、第１図に
おいて、１ａ〜１ｎは点検監視対象のリレー装置、２ａ
〜２ｎは各リレー装置を点検したときの各監視出力Ｐを
記憶する記憶回路（たとえばフリップフロップ）、３は
シーケンスタイマで、０状態から第４状態まで予め設定
されてあり、リセットされた場合は０状態にあつて、セ
ットされると、１状態から４状態まで予め定めた時期を
経過するのにともなつて自動的にシフトしていく。

０〜４状態のそれぞれにおいて、信号ａ−ｅがそれぞれ
出力される。

４ａ〜４ｎは記憶回路２ａ〜２ｎのセット出力に応じて
点灯する異常を表示する表示灯（たとえば発光ダイオー
ド。

以下同じ。）、５は点検時リレー装置のいずれかひとつ
でも異常であるときにセットされる記憶回路、６はリレ
ー装置の運転中、そのうちのいずれかひとつでも異常状
態になつたときセットされる監視用タイマーで、異常状
態が予め定めた時限を経過してもなお持続するとき、出
力を出す。記憶回路２ａ〜２ｎのそれぞれのセット入力
には、オア回路７の出力が、又リセット入力にはオア回
路８の出力が与えられる。オア回路７のひとつの入力に
は、対応するリレー装置の監視出力Ｐとシーケンスタイ
マ３の信号ｄとを入力とするアンド回路９の出力か、又
他のひとつの入力には信号ｂが与えられている。オア回
路８のひとつの入力は監視出力Ｐと信号ｃとを入力とす
るアンド回路１０の出力が、又他のひとつの入力には表
示灯４ａ〜４ｎの表示を復帰させるためのスイッチ１１
を閉じたことによつて発せられる信号が与えられている
。第２図はリレー装置１ａ〜１ｎの一例を示すもので、
これは、点検指令が与えられたとき、リレー装置が正常
であれば、監視出力Ｐを出し、これを一定時間内（図の
例ではシーケンスタイマ３が２状態にある時間内）に終
えんさせる構成とされ．てある。したがつてリレー装置
が異常であれば、監視出力Ｐを出さないか、或いは出て
も一定時間を経過しても終えんしない構成となつている
。同図においてＸは点検監視対象のリレーで、たとえば
任意の系統線路の過電圧に応答して、その線路丁のしや
断器をトリップするためのものである。ＹはリレーＸと
ともに後記するリレーの論理回路を二重化するためのリ
レーである。系統線路の電圧はトランスＴＲに与えられ
、これが整流回路Ｄ１平滑回路Ｆ１レベル検出回路・Ｌ
Ｄｌ、限時回路ＴＭを経てリレーＸに与えられる。

限時回路ＴＭは系統線路の電圧がレベル検出回路ＬＤｌ
で定まる電圧をこえたとき、直ちに動作することのない
ように設けられたものである。この限時時間は前記した
一定時間内に設定されてある。リレーＹは、レベル検出
回路ＬＤｌに与えられる入力と同じ入力が与えられるレ
ベル検出回路ＬＤ２の出力によつて動作する。この構成
例では、入力電圧がレベル検出回路ＬＤｌに設定されて
ある一定レベルをこえたとき、そのときから限時回路Ｔ
Ｍで設定されてある時間を経過するとリレーＸが動作し
、又レベル検出回路ＬＤ２の設定レベル（これは前記回
路ＬＤｌの設定レベルと同じ）をこ）えたときにリレー
Ｙが動作する。リレーＸ，Ｙに附属して補助リレー回路
ＳＲが設けられてある。ここには補助リレーＳＸ，ＳＹ
及び補助リレーＳＸの接点ＳＸｌ〜ＳＸ３、補助リレー
ＳＹの接点Ｓｙｌ〜Ｓｙ３並びにリレーＸの接点Ｘ１〜
Ｘ４、リレーＹの接，点ｈ〜・Ｙ４によつて回路が構成
されてある。なお、直流電源端子間に定電圧回路Ｄ■が
接続されてあり、これからの定電圧が、レベル検出回路
ＬＤｌ，ＬＤ２、限時回路ＴＭの動作電圧として与えら
れている。これらの構成において、今第１図に示す回路
か”ら点検指令■が与えられたとする。リレー装置を単
独で点検したい場合は手動スイッチＭＳを閉じる。これ
によつて補助リレーＳＸが動作し、まずその接点ＳＸｌ
がオンとされると、接点Ｘ１（又はｙ１）を経て自己保
持される。又接点ＳＸ２がオンとされることによつて補
助リレーＳＹが動作する。ここで両補助リレーＳＸ，Ｓ
Ｙが動作したことにより、接点ＳＸ３，Ｓｙ２がともに
オン状態になつたので定電圧回路ＤＶから両レベル検出
回路ＬＤｌ，ＬＤ２に電圧が入力される。この入力電圧
は両回路ＬＤｌ，ＬＤ２の設定レベルより高く設定され
てあるので、これによつてまずリレーＹが動作し、その
接，へｈが切換わる。又接点Ｙ２がオンとなつて補助リ
レーＳＹが自己保持される。これより以前に、接点ＳＸ
２のオンによつて、ダイオードＤＤを経て監視出力端子
ＶＴに監視出力Ｐを出す。そして接点Ｙ３が切換つたと
きは、接点Ｘ３，ｙ３を経る回路からも監視出力Ｐが出
力されることになる。リレーＹが動作してから、限時回
路ＴＭに定められた時間を経過すると、リレーＸが動作
し、その接点Ｘ３が切替わる。

又ここで両リレーＸ，Ｙがともに動作状態になつたこと
によつて、両接点Ｘｌ，ｙｌ（ともに常閉接点である。
）がオフとなる。このときは点検指令ＴＰは与えられて
いないので、補助リレーＳＸはその自己保持は解かれて
復帰する。この復帰によつて接点ＳＸ３がオフとなるた
め、リレーＸ，Ｙの入力電圧はなくなつて両リレーＸ，
Ｙも復帰する。又接点ＳＸ２のオフによつてそれまて出
し続けていた監視出力Ｐは終えんする。リレーＸ，Ｙの
復帰によつて、接点Ｘ２，ｙ２がオフとなり、補助リレ
ーＳＹが復帰する。以上の動作はリレーＸ，Ｙ及び補助
リレーがいずれも健全である場合についてであつて、こ
のタイムチャートを示したのが第３Ａ図である。前記し
た説明並びに第３Ａ図からも理解されるように、点検指
令ＴＰが与えられたことに基いて、監視出力Ｐは発せら
れるが、補助リレーＳＹが復帰したことに基いて監視出
力Ｐは終えんすることになる。しかしリレーＹが動作し
たとしても、リレーＸが故障していて動作しなかつたと
する。この場合ても補助リレーＳＸ，ＳＹは動作するし
、補助リレーＳＸの動作によつて監視出力Ｐは出る。し
かしリレーＸが不動作であるから、補助リレーＳＸは復
帰しないし、又これにともなつて接点ＳＸ２がオフとな
らないため、補助リレーＳＹも復帰しな−い。そのため
、監視出力Ｐは限時回路ＴＭの限時時間を経過しても終
えんすることがない。すなわち、リレーＸが故障のとき
は、監視出力Ｐは一定時間を経過してもなお出ているこ
とになる。このときのタイムチャートを示したのが第３
Ｂ図である。なお、リレーＹが動作せずに、リレーＸの
みが動作した場合でも、補助リレーＳＸ，ＳＹが動作す
るが復帰しないため、監視出力Ｐは終えんせず、リレー
Ｘが不動作の場合と同じ状態になる。又点検に際し、両
リレーＸ，Ｙがともに動作したとしても、リレーＸが復
帰不良を起こした場合は、補助リレーＳＸは接点Ｘｌ，
ｙｌのオフによつて復帰するが、補助リレーＳＹは、リ
レーＸの復帰不良によつて接点！がオフとならず、いつ
までもオンし続ける。そのため補助リレーＳＹは復帰せ
ず、これに応じて、接点Ｘ２，Ｓｙｌ、ダイオードＤＤ
を経て、監視出力Ｐは限時回路ＴＭの限時時間を経過し
てもなお終えんしないことになる。このときのタイムチ
ャートを示したのが第３Ｃ図である。リレーＹが復帰不
良を起こした場合も同様である。なお上記の構成におい
て、補助リレーＳＸが故障して動作しなかつた場合は、
接点ＳＸ２はオンとならず、したがつて監視出力は始め
から出ない。

補助リレーＳＹが故障して動作しなかつた場合はリレー
Ｘ，Ｙがともに動作しないので、上述したと同様に、監
視出力Ｐは終えんしない。ＴＲはトリップ回路でリレー
Ｘ，Ｙが動作したときにオンとなるリレーＸ，Ｙの接点
Ｘ４，ｙ４及び接点Ｓｙ３とトリップコイルＴＷの直列
回路から構成されてある。リレーＸ，Ｙの運転中、接点
Ｘ４，ｙ４がともにオンとなると、トリップコイルＴＷ
が動作し、系統のしや断器をトリップする。同時に接点
Ｔｒがオンとなつて、接点Ｘ４，ｙ４，Ｓｙ３の直列回
路を短絡し、トリップ状態を継続する。なお点検中は接
点Ｓｙ３はオフとなつているので、リレーＸ，Ｙが動作
してもトリップされない。すなわちトリップ回路ＴＲは
これによつてロックされる。又非点検時、入力がないの
にリレーＸ（又はＹ）が動作したとすると接点Ｘ３（又
はＹ３）が切換わるので、このとき監視出力Ｐが出力さ
れることになる。ここで第１図にもどり、リレー装置の
点検にあたつてシーケンスタイマ３をセットする。この
セットは手動点検スイッチ１２をオンとすることによつ
て発せられる信号或いはたとえば２＠間毎にタイマー１
３から発せられる信号を入力とするオア回路１４の出力
によつてセットされる起動記憶回路１５のセット出力に
よつて行なわれる。なおこの起動以前にイニシャルセッ
ト回路１６からのリセット信号によつてシーケンスタイ
マ３はリセットされ、又前記リセット信号及びシーケン
スタイマ３のタイムアップ時に出る信号を入力とするオ
ア回路１７の出力によつて起動記憶回路１５はリセット
される。上記のように起動記憶回路１５がセットされる
と、起動表示灯１８が点灯し、シーケンスタイマ３はそ
れまでのＯ状態から１状態にシフトする。１状態の持続
時間は、リレー装置が正常であるときに出力される監視
出力Ｐの継続・時間よりは短かく設定されてある。

１状態にシフトされたことによつて出る信号ｂによつて
点検指令回路１９が動作し、その旨を表示する表示灯２
０が点灯するとともに、リレー２１が動作してその接点
２２がオンとなる。

これにより全リレー装フ置１ａ〜１ｎにいつせいに点検
指令ＴＰが与えられ、ここで第２図について説明した点
検動作が開始される。又このとき信号ｂによつて全オア
回路７を通してこの記憶回路２ａ〜２ｎがセットされる
。このセットによつてセット出力（異常検出出力）が出
るが、このときはまだ表示灯４ａ〜４ｎはいずれも点灯
しない。シーケンスタイマ３は続いて１状態から２状態
にシフトする。

２状態の持続時間は、リレー装置が正常であるときに出
力される監視出力Ｐが、２状態中に終えんする程度に設
定されてある。

具体例としては、第２図の限時回路ＴＭの限時時間が１
囲′であるとすると、約２囲２にする。たとえばリレー
装置１ａが正常であるとすると、これからの監視出力Ｐ
は、シーケンスタイマ３が２状態にシフトした直後では
、まだ出力されている。そのため監視出力Ｐと信号Ｃと
を入力とするアンド回路１０から出力が出て、これがオ
ア回路８を経て記憶回路２ａのリセット入力となり、こ
れをリセットする。これによつて、さきのセットによつ
て出ていた記憶回路２ａからのセット出力は終えんする
。前記監視出力Ｐはシーケンスタイマ３が２状態にある
期間中に終えんしてしまう。しかしもしリレー装置１ａ
が故障して動作しなかつたとすると、このときも２状態
にシフトした直後に前記したと同様に記憶回路２ａはリ
セットされるが、２状態の期間中でも終えんすることが
なく、ついでシーケンスタイマ３が３状態にシフトした
直後に、信号ｄと監視出力Ｐとを入力とするアンド回路
９から出力が出て、これがオア回路−７を経て記憶回路
２ａを再びセットし、セット出力（異常検出出力）を出
す。

前記信号ｄはオア回路２５を経てアンド回路２６ａ〜２
６ｎのひとつの入力として与えられているので、セット
された記憶回路２ａのセット出力によつてアンド回路２
６ａから出力が出て異常を表示する表示灯４ａを点灯す
る。記憶回路２ａ〜２ｎのセット出力はオア回路２７に
入力され、その出力はアンド回路２８のひとつの入力と
なつているので、信号ｄによつてアンド回路２８から出
力が出て記憶回路５を！セットする。このセット出力に
よつて表示灯２９がその旨を表示するべく点灯し、又リ
レー３０が動作してその接点３１を閉じる。これによつ
て警報信号その他を出す。記憶回路５は、信号ｄが出た
とき、記憶回路２ａ〜２ｎのいずれかひとつでくもセッ
トされているとセットされる。点検時、たとえばリレー
装置１ａが復帰不能であつたとすると、シーケンスタイ
マ３が３状態にシフトしたときでも、監視出力Ｐは出て
いるので、リレー装置１ａが前記した不動作の場合と同
じ動作を記憶回路２ａ，５が行なつて表示灯４ａ，２９
が点灯し、リレー３０が動作する。

なお、リレー装置１ａの補助リレーＳＸが故障していて
始めから動作しなかつた場合は、監視出力Ｐは始めから
出ない。このときは、シーケンスタイマ３が１状態にシ
フトしたときに記憶回路２ａがセットされたあとは、２
状態にシフトされたときでもリセットされない。すなわ
ち記憶回路２ａかノらはセット出力が続けて出ているの
で、３状態で表示灯４ａは点灯するし、他の部分につい
てもリレー装置１ａが故障であるときと全く同じ動作を
行なう。以上の説明はリレー装置１ａについてであつた
が、他のリレー装置についても全く同じである。

シーケンスタイマ３が続いて４状態にシフトすると、信
号ｅがオア回路．．２′５を経てなおアンド回路２６ａ
〜２６ｎに入力″されているので、さきに点灯した表示
灯はなおその点灯状態を続ける。信号ｅはアンド回路３
３のひとつの入力として与えられる。アンド回路３３の
他の入力に、記憶回路２ａ〜２ｎの全リセット出力が与
えられている。したがつて全リレー装置１ａ〜１ｎが正
常であつたときは、記憶回路２ａ〜２ｎからリセット出
力が出ているので、アンド回路３３から出力が出て点検
正常回路３４が動作して、その旨を表示する表示灯３５
を点灯し、及びリレー３６が動作し、その接点３７をオ
ンとし、タイマー１３をリセットする。シーケンスタイ
マ３が４状態を終えてタイムアップすると、これからの
信号がオア回路１７を経て起動記憶回路１５をリセット
する。

又シーケンスタイマ３は当初のＯ状態にもどる。表示灯
４ａ〜４ｎのうち点灯した表示灯を復帰するのには、ス
イッチ１１をオンとすれば、これによつて発生する信号
はオア回路８に入力され、さきにセットされている記憶
回路２ａ〜２ｎをリセットする。これによつて表示灯は
復帰する。同時に記憶回路５もセットされる。なお第４
Ａ図はリレー装置１ａが正常であるときの、第４Ｂ図は
不動作のときの各タイムチャートを示す。次に常時監視
について説明する。

たとえばリレー装置１ａのリレーＸが故障して入力電圧
が零てあるのに誤動作したとする。すると接点Ｘ３の切
替えによつて監視出力Ｐが発せられるが、このとき全リ
レー装置１ａ〜１ｎの監視出力を入力とするオア回路４
０から出力が出てこれがアンド回路４１のひとつの入力
となる。アンド回路４１の他のひとつは、記憶回路１５
のリセット出力（これは点検時以外の時期に出力されて
いる。）が与えられているので、オア回路４０からの出
力によつてアンド回路４１から出力がでる。この出力は
記憶回路６をセットするので、そのセット出力によつて
表示灯４２が点灯し、又リレー４３が動作して、その接
点４４を閉じ、警報回路その他を動作させる。上述の説
明はリレーＸが誤動作した場合であるがリレーＹが誤動
作した場合でも、接７へｈの切替えによつて監視出力Ｐ
は出る。したがつて前述したと同様に動作して表示灯４
２は点灯し、リレー４３が動作する。なおリレーＸ或い
はＹが上述のように誤動作したとき、その接点Ｎ１或い
はｙ１が閉じるが、このときはトリップ回路ＴＲのトリ
ップコイルＴＷは何ら励磁されない。すなわちこのとき
は、しや断器は何らトリップされないのである。そして
リレー４３が動作したときその接点４５も閉じるのて、
このときオア回路１２を経て起動記憶回路１５がセット
される。

そこで前述したように各リレー装置に点検指令が与えら
れ、異常なリレー装置に対応する記憶回路２ａ〜２ｎの
うちのいずれかがセットされ、表示灯４ａ〜４ｎのうち
のいずれかが点灯する。この点灯によつてどのリレー装
置が異常であるかを判別することができるようになる。
また異常なリレー装置においては前述のように補助リレ
ーＳＹが復帰しないので、異常なリレー装置からトリッ
プ出力が出ることを防止することができる。以上詳述し
たように、この発明によれば多数のリレー装置を集中的
に点検することができ、その操作も単に全リレー装置に
点検指令のための信号を与えるだけでよいため極めて簡
便てあり、又各リレー装置の運転中における誤動作につ
いても監視することができ、しかもどのリレー装置が誤
動作を起こしたかを自動的に検出でき、かつそのトリッ
プ回路をロックできる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック線図、第２図
はリレー装置の回路図、第３Ａ図乃至第３Ｃ図は第２図
の動作説明用のタイムチャート図、第４Ａ図．第４Ｂ図
は第１図の動作説明用のタイムチャート図である。 １ａ〜１ｎ・・・・・リレー装置、２ａ〜２ｎ・・・・
・・記憶回路、４ａ〜４ｎ・・・・・・表示灯、６・・
・・・・常時監視タイマ、７，８・・・・・・オア回路
、９，１０・・・・・・アンド回路、４３・・・・・リ
レー、４５・・・・・・接点、Ｘ，Ｙ・・・リレー、Ｓ
Ｘ，ＳＹ・・・・・・補助リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 点検指令の信号が与えられたとき及び異常状態のと
   きに監視出力を出し、点検時点検監視対象のリレーが正
   常であるとき前記監視出力を一定時限内で終えんさせ、
   前記リレーが異常であるとき前記一定時限後においても
   前記監視出力を出力するリレー装置の複数と、前記各リ
   レー装置に対応して設けられた記憶回路と、点検時予め
   定めた時限によつて順次信号を出力するシーケンスタイ
   マと、前記シーケンスタイマの第１の状態での信号によ
   つて前記記憶回路をセットする回路と、第２の状態での
   信号と各監視出力とによつて前記記憶回路をリセットす
   る回路と、前記リレー装置が異常であることによつて前
   記第２の状態中に終えんしなかつた監視出力と第３の状
   態での信号によつて記憶回路をセットする回路と、この
   セットによる記憶回路の出力によつて記憶回路と対応す
   るリレー装置の異常を報知する装置と、前記監視出力に
   基いて非点検時に出力を出してリレー装置の異常を検出
   する検出装置と、この検出装置の出力に基いて前記点検
   指令を発生する装置とからなるリレー用点検監視装置。