JP2854645B2 - 故障診断装置 - Google Patents

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、受変電機器等の故障診断装置に関する。

（従来の技術） 例えば、電力用のガス絶縁開閉装置（Gas Insulated
Switchgear）（GISという）の故障診断にあっては、装
置に備えられた各種センサのデータに基づき、エキスパ
ートシステムを実行して故障診断を行ないその結果を得
る方式がある。この場合、GISでは、一般にセンサ数が
少ないので故障診断ルール数も少なく、よってエキスパ
ートシステムのルールも盤一面ごとに作成しているのが
現状である。

したがって、従来、エキスパートシステムで使用する
ルールデータベース（ルールを収納するデータベースを
いう）が、ひとつであっても故障診断に支障はない。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このGISの故障診断の応用として一般産業
上の受変電機器、例えばキュービクルタイプのGIS（Ｃ
−GISという）、ガス変圧器、前面保守形のスイッチギ
ヤ（SGという）などのまとまった機器にセンサを取付け
て故障診断を行なおうとした場合、スイッチギヤの面数
が多いためセンサ数が膨大なものとなる。

そして、センサ数とエキスパートシステムのルール数
とは、センサ数がパラメータと１対１で対応し、一つの
パラメータには一つ以上のルール数が対応する関係にあ
るので、センサ数が多くなればルール数もそれに応じて
多くなる結果、ルール数も膨大なものになる。

しかし、センサ数が一定数以上の多数となってルール
数も多くなった場合、ルールデータベースに収納される
ルール数にはその数に制限があるので、単一のデータベ
ースでは故障診断システムを構築できないという問題が
生ずる。

一例として、前述のＣ−GISを２面、ガス変圧器を２
基、SGを20面とした受変電機器にあっては、各機器の故
障診断ルール数をα、β、γとすると、盤面ごとにルー
ル数が作成されるので、単一のルールデータベースで
は、α×２＋β×２＋γ×20ものルール数となる。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、故
障診断ルール数を削減して汎用性ある故障診断システム
を構築することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の目的を達成する本発明は、各種機器に備えられ
た各種センサのデータを種類ごとに記憶保持しついで故
障診断部に伝送して上記機器の故障原因を判断する故障
診断装置において、異常状態で起動するエキスパートプ
ログラムのデータベースを機種ごとに設定し、かつ上記
エキスパートプログラムの実行前上記データのうち必要
なデータを取り込んで当該センサのパラメータを設定
し、上記エキスパートプログラムの実行後、上記設定済
のパラメータに基づいて出力されたパラメータと対応す
るセンサを判別する制御・演算を行なう故障診断部を有
することを要旨とする。

（作用） 受変電機器の機種ごとに故障診断のエキスパートプロ
グラムで用いるルールデータベースを作成し、エキスパ
ートプログラムの実行前後においては、データの前処理
としてセンサのパラメータを設定し、後処理としてエキ
スパートプログラムを実行したことによる故障診断結果
として出力されるパラメータに対応するセンサを前処理
で設定したパラメータに基づいて判別する。この結果、
エキスパートプログラムのコアの部分を標準化すること
ができ、よってルールデータベースに収納され使用され
るルール数も削減できる。

（実施例） ここで、本発明の実施例を図を参照して説明する。第
１図は本故障診断装置の概略ブロック図である。

同図に示すように、１はセンサでありアナログデータ
を出力する。このセンサ１は第１図では模擬的に１個示
すが、故障診断をする各機器にて多数備えられる。

２はセンサ１からアナログデータをディジタルデータ
に変換するローカルモニタである。また、３はデータの
種類ごとに所定アドレスにデータを記憶・保持するプロ
グラマブルコントローラである。

故障診断部４では、エキスパートシステムの実行に当
って、初期設定ファイルに設定された機種に対応したル
ールデータベース名を特定する。

更に、故障診断部４は、前処理プログラム4aの実行、
エキスパートプログラム4bの実行、後処理プログラム4c
の実行、及び表示・保存4dからなる各機能を有する。

このうち、前処理プログラム4aは、データが格納され
たプログラマブルコントローラ（PCという）３から必要
なデータを取り込んでエキスパートプログラムの入力フ
ァイルに設定しており、各センサに対応したパラメータ
を設定するものである。

エキスパートプログラム4bの実行により故障診断を行
なった後の後処理プログラム4cは、診断結果が出力され
た出力ファイルから故障原因を出力すると共に、出力さ
れたパラメータに対応するセンサを入力ファイルに設定
されたパラメータに基づいて判別するものである。

表示・保存4dは、異常原因を表示すると共にそのデー
タを識別し保存するものである。

以上は、主に、ルールデータベースの特定と、パラメ
ータの設定・判別に係る概略説明であるが、第２図ない
し第４図を参照して更に説明する。

ここで、第２図は故障診断装置全体の簡略ブロック
図、第３図は第２図のパソコンである故障診断部４のハ
ードウェア、第４図は処理フローである。

第２図において、主回路機器に備えられた多数のセン
サ１は、PC2に接続される。このPC2ではセンサ１による
アナログ信号をデイジタル信号に変換してPC3へと伝送
する機能を有する。

PC3は、データの種類に応じて所定のアドレスにデー
タを記憶・保持しこの記憶・保守したデータを故障診断
部４に伝送する機能を有する。

故障診断部４は、第３図に示すようにコントローラ６
により必要に応じてシリアル／パラレル変換を行ないデ
ータを入力する。

故障診断部４内にあって、RAM9は、データを格納する
と共に、フロッピーディスクやハードディスク７に書き
込まれてファイルの形式で保持されている処理手順をシ
ステムの立上げと同時に格納する。

CPU8は、データの識別や比較などの制御を行ないかつ
処理手順に従って制御・演算を行なう。

CRT、プリンタ、又はキーボード11への入出力は、各
コントローラ10を介して行なう。

構成は以上のとおりであるが、次に第４図にて処理フ
ローを述べる。

ステップＡでは、システムをイニシャライズする。ス
テップＢでは、PC3に取り込まれ格納されたセンサ１の
データをコントローラ６を介してCPU8へ入力する。

ステップＣでは、CPU8により入力データとセンサとを
対応させて識別し、このデータをRAM9内の所定のアドレ
スに格納する。

ステップＤでは、RAM9に予めセンサごとに設定されて
いる上下限値とデータを比較して、CPU8により異常状態
か正常状態かの判断を行なう。

ステップＤにて正常状態が判断された場合にはステッ
プＢへ戻り、異常状態が判断された場合にはステップＥ
に移る。

ステップＥでは、異常状態のデータにより異常が発生
している受変電機器の機種と対応する盤番号を特定す
る。この場合、特定した機種に対応するルールデータベ
ースが、RAM9内の初期設定ファイルに設定される。

ステップＦでは、ステップＥにて特定した盤番号から
前処理プログラムが実行され、関連するセンサのパラメ
ータとデータとがRAM9内の入力ファイルに設定される。

ステップＧでは、エキスパートプログラムが実行され
る。ついで、ステップＨでは、故障診断結果をRAM9内の
出力ファイルに出力する。この場合、出力ファイルに
は、エキスパートプログラムにより故障の対象、故障の
内容とその確実度が定まったフォーマットで出力され
る。推論の理由として、パラメータとその内容、設定値
も出力される。

ステップＩでは、後処理プログラムが実行され、ステ
ップＦで入力ファイルに設定されたパラメータに基づい
て、ステップＧでのエキスパートプログラムの実行によ
る故障診断結果として出力されたパラメータに対応する
センサを識別する。

そして、ステップＪでは、出力ファイルの内容に基づ
き故障診断結果をコントローラ10を介して例えばCRT11
に表示する。

以後はステップＢに戻る。

こうして、例えばＣ−GISを２面、ガス変圧器を２
基、SGを20面とした受変電機器にあっては、各機器の故
障判断ルール数をα、β、γとするとき、機種ごとにル
ールデータベースが設定されるので、エキスパートシス
テムのルール数はα＋β＋γとなり、ルール数を大幅に
削減できる。

［発明の効果］ 受変電機器の機種ごとに故障診断のエキスパートプロ
グラムで用いるルールデータベースを作成し、エキスパ
ートプログラムの実行前後においては、データの前処理
としてセンサのパラメータを設定し、後処理としてエキ
スパートプログラムを実行したことによる故障診断結果
として出力されるパラメータに対応するセンサを前処理
で設定したパラメータに基づいて判別する。この結果、
主回路機器の面数が多くなりそれに伴ってセンサ数が多
数になっても、エキスパートプログラムのコアの部分を
標準化することができ、ルールデータベースに収納され
使用されるルール数も削減できて制限を越えることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は故障診断装置の概略ブロック図、第２図は、故障診断
装置のハードウェアの簡略ブロック図、第３図は第２図
の故障診断部のブロック図、第４図は処理フローチャー
トである。 １……センサ、 2,3……PC、 ４……故障診断部、 6,10……コントローラ、 ８……CPU、 ９……RAM。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種機器に備えられた各種センサのデータ
   を種類ごとに記憶保持しついで故障診断部に伝送して上
   記機器の故障原因を診断する故障診断装置において、異
   常状態で起動するエキスパートプログラムのデータベー
   スを機種ごとに設定し、かつ上記エキスパートプログラ
   ムの実行前上記データのうち必要なデータを取り込んで
   当該センサのパラメータを設定し、上記エキスパートプ
   ログラムの実行後、上記設定済のパラメータに基づいて
   出力されたパラメータと対応するセンサを判別する制御
   ・演算を行なう故障診断部を有することを特徴とする故
   障診断装置。