特開 2022-16061 評価装置および評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022016061

(43)【公開日】2022-01-21

(54)【発明の名称】評価装置および評価方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/00 20060101AFI20220114BHJP

   G01H 1/00 20060101ALI20220114BHJP

   H02B 13/035 20060101ALI20220114BHJP

   H02B 13/065 20060101ALI20220114BHJP

【ＦＩ】

H01H33/00 A

G01H1/00 Z

H02B13/035 301G

H02B13/065 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020119329

(22)【出願日】2020-07-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】山里 将史

(72)【発明者】

【氏名】堀越 和彦

【テーマコード（参考）】

2G064

5G017

5G027

【Ｆターム（参考）】

2G064AA12

2G064AB02

2G064AB22

2G064BA02

2G064BA28

2G064CC30

2G064CC60

5G017BB01

5G017EE06

5G027AA23

(57)【要約】

【課題】従来よりも簡略的な構成によって、開閉装置の接触子の劣化を評価する。
【解決手段】評価装置（１）において、タイミング決定部（２１）は、圧電素子（１１）が取得したＧＩＳ（１０１）の振動波形に基づき、接触子（４０）の可動アーキングコンタクト（４１０ａ）と固定アーキングコンタクト（４１０ｂ）とが接触した時点である第１接触時点と、接触子（４０）の可動メインコンタクト（４２０ａ）と固定メインコンタクト（４２０ｂ）とが接触した時点である第２接触時点と、を決定する。評価部（２２）は、第２接触時点と第１接触時点との時間差に基づき、接触子（４０）の劣化の程度を示す劣化評価値を算出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開閉装置の接触子の状態を評価する評価装置であって、
前記接触子は、
アーキングコンタクトとして可動アーキングコンタクトと固定アーキングコンタクトとを含んでいるとともに、
メインコンタクトとして可動メインコンタクトと固定メインコンタクトとを含んでおり、
前記評価装置は、
前記開閉装置の振動波形を取得する振動検出部と、
前記振動波形に基づき、
（ｉ）前記可動アーキングコンタクトが前記固定アーキングコンタクトに接触した時点である第１接触時点と、
（ｉｉ）前記可動メインコンタクトが前記固定メインコンタクトに接触した時点である第２接触時点と、を決定するタイミング決定部と、
前記第２接触時点と前記第１接触時点との時間差に基づき、前記接触子の劣化の程度を示す劣化評価値を算出する評価部と、を備えている、評価装置。

【請求項2】

前記評価部は、前記劣化評価値として、前記アーキングコンタクトの損耗量を算出する、請求項１に記載の評価装置。

【請求項3】

前記評価部は、前記劣化評価値として、前記アーキングコンタクトの余寿命を算出する、請求項１に記載の評価装置。

【請求項4】

前記振動検出部は、圧電素子である、請求項１から３のいずれか１項に記載の評価装置。

【請求項5】

前記開閉装置は、前記可動アーキングコンタクトおよび前記可動メインコンタクトを移動させる操作器を備えており、
前記振動検出部を、第１振動検出部と称し、
前記第１振動検出部によって検出された前記振動波形を、第１振動波形と称し、
前記評価装置は、
前記操作器の振動波形である第２振動波形を取得する第２振動検出部と、
前記第１振動波形と前記第２振動波形との差分波形を導出する差分算出部と、をさらに備えており、
前記タイミング決定部は、前記差分波形に基づき、前記第１接触時点と前記第２接触時点とを決定する、請求項１から４のいずれか１項に記載の評価装置。

【請求項6】

前記評価装置は、前記時間差に亘る前記可動アーキングコンタクトおよび前記可動メインコンタクトの変位量を取得する変位検出部をさらに備えており、
前記評価部は、前記変位量にさらに基づき、前記劣化評価値を算出する、請求項１から５のいずれか１項に記載の評価装置。

【請求項7】

開閉装置の接触子の状態を評価する評価方法であって、
前記接触子は、
アーキングコンタクトとして可動アーキングコンタクトと固定アーキングコンタクトとを含んでいるとともに、
メインコンタクトとして可動メインコンタクトと固定メインコンタクトとを含んでおり、
前記評価方法は、
前記開閉装置の振動波形を取得する振動検出工程と、
前記振動波形に基づき、
（ｉ）前記可動アーキングコンタクトが前記固定アーキングコンタクトに接触した時点である第１接触時点と、
（ｉｉ）前記可動メインコンタクトが前記固定メインコンタクトに接触した時点である第２接触時点と、を決定するタイミング決定工程と、
前記第２接触時点と前記第１接触時点との時間差に基づき、前記接触子の劣化の程度を示す劣化評価値を算出する評価工程と、を含んでいる、評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、開閉装置の接触子の劣化を評価する評価装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、電気設備においては、ガス絶縁開閉装置（Gas Insulated Switchgear）（以降、ＧＩＳと表記）などの開閉装置が設けられている。開閉装置の動作時には、当該開閉装置の接触子においてアークが発生する。その結果、接触子の損耗が生じる。このため、開閉装置の適切なメンテナンスのために、接触子の劣化を評価する技術が要求されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、開閉装置の接触子の余寿命を診断する技術が開示されている。具体的には、特許文献１の装置（余寿命診断装置）は、Ｘ線撮影装置（Ｘ線の照射装置および受光装置）を備えている。特許文献１の装置は、接触子のＸ線画像に基づき、当該接触子の余寿命を診断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－０９１１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述のような従来技術では、接触子の劣化を評価するために、Ｘ線撮影装置が必要である。このため、評価装置の大型化および高コスト化が伴う。加えて、Ｘ線の取り扱いについての適切な管理も要求される。

【0006】

本発明の一態様は、上記の問題点を鑑みなされたものであり、従来よりも簡略的な構成によって、開閉装置の接触子の劣化を評価することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る評価装置は、開閉装置の接触子の状態を評価する評価装置であって、前記接触子は、アーキングコンタクトとして可動アーキングコンタクトと固定アーキングコンタクトとを含んでいるとともに、メインコンタクトとして可動メインコンタクトと固定メインコンタクトとを含んでおり、前記評価装置は、前記開閉装置の振動波形を取得する振動検出部と、前記振動波形に基づき、（ｉ）前記可動アーキングコンタクトが前記固定アーキングコンタクトに接触した時点である第１接触時点と、（ｉｉ）前記可動メインコンタクトが前記固定メインコンタクトに接触した時点である第２接触時点と、を決定するタイミング決定部と、前記第２接触時点と前記第１接触時点との時間差に基づき、前記接触子の劣化の程度を示す劣化評価値を算出する評価部と、を備えている。

【0008】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る評価方法は、開閉装置の接触子の状態を評価する評価方法であって、前記接触子は、アーキングコンタクトとして可動アーキングコンタクトと固定アーキングコンタクトとを含んでいるとともに、メインコンタクトとして可動メインコンタクトと固定メインコンタクトとを含んでおり、前記評価方法は、前記開閉装置の振動波形を取得する振動検出工程と、前記振動波形に基づき、（ｉ）前記可動アーキングコンタクトが前記固定アーキングコンタクトに接触した時点である第１接触時点と、（ｉｉ）前記可動メインコンタクトが前記固定メインコンタクトに接触した時点である第２接触時点と、を決定するタイミング決定工程と、前記第２接触時点と前記第１接触時点との時間差に基づき、前記接触子の劣化の程度を示す劣化評価値を算出する評価工程と、を含んでいる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、従来よりも簡略的な構成によって、開閉装置の接触子の劣化を評価できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態１の評価システムの要部の構成を示すブロック図である。

【図2】実施形態１に係る振動波形の一例を概略的に示す図である。

【図3】劣化評価値を算出する方法を説明するための図である。

【図4】実施形態２の評価システムの要部の構成を示すブロック図である。

【図5】実施形態２に係る差分波形を生成する方法を説明するための図である。

【図6】実施形態３の評価システムの要部の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔実施形態１〕
以下、実施形態１の評価システム１００について説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、以降の各実施形態では、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、公知技術と同様の事項についても、説明を適宜省略する。各図に示されている装置構成は、説明の便宜上のための単なる一例である。従って、各部材の位置関係は、各図の例に限定されない。

【0012】

（評価システム１００の概要）
図１は、評価システム１００の要部の構成を示すブロック図である。評価システム１００は、評価装置１およびＧＩＳ１０１を備える。評価装置１は、ＧＩＳ１０１の劣化を評価する。より具体的には、ＧＩＳ１０１の接触子４０の状態を評価する。はじめに、評価装置１の構成に先立ち、ＧＩＳ１０１の構成について述べる。ＧＩＳ１０１は、本発明の一態様に係る開閉装置の一例である。

【0013】

（ＧＩＳ１０１の構成）
ＧＩＳ１０１は、接触子４０、操作器５０、結合部５１、タンク６０、および支持部７０を備える。タンク６０は、接触子４０を収容する部材である。一例として、タンク６０は、公知の絶縁性ガスが充填された密閉タンクである。

【0014】

接触子４０は、タンク６０の内部に設けられている。接触子４０は、アーキングコンタクト４１およびメインコンタクト４２を有する。アーキングコンタクト４１およびメインコンタクト４２は、電気系統を導通させるための部材である。実施形態１の例では、アーキングコンタクト４１およびメインコンタクト４２は、公知の金属材料によって構成されている。

【0015】

アーキングコンタクト４１は、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび固定アーキングコンタクト４１０ｂを含む。可動アーキングコンタクト４１０ａと固定アーキングコンタクト４１０ｂとは対向している。可動アーキングコンタクト４１０ａは、操作器５０の側に位置している。

【0016】

メインコンタクト４２は、可動メインコンタクト４２０ａおよび固定メインコンタクト４２０ｂを含む。可動メインコンタクト４２０ａと固定メインコンタクト４２０ｂとは対向している。可動メインコンタクト４２０ａは、操作器５０の側に位置している。

【0017】

可動アーキングコンタクト４１０ａの取付部は、可動メインコンタクト４２０ａと一体に成形されている。可動アーキングコンタクト４１０ａは、取り外し交換が可能であるように構成されている。可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａは、支持部７０によって支持されている。

【0018】

固定アーキングコンタクト４１０ｂの取付部は、固定メインコンタクト４２０ｂと一体に成形されている。固定アーキングコンタクト４１０ｂは、取り外し交換が可能であるように構成されている。固定アーキングコンタクト４１０ｂは、固定メインコンタクト４２０ｂよりも、操作器５０の側に突出している。

【0019】

操作器５０は、結合部５１を介して、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａを動作（移動）させる。操作器５０は、手動または電動によって操作可能である。操作器５０は、タンク６０の外部に設けられ、結合部５１は、タンク６０の密閉性を満たしたまま、当該タンク６０を貫通している。結合部５１は、図１の上下方向に摺動可能である。

【0020】

一例として、ＧＩＳ１０１を閉路する場合について説明する。まず、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａを、操作器５０によって上方向に移動させる。可動アーキングコンタクト４１０ａが固定アーキングコンタクト４１０ｂの近傍に位置すると、可動アーキングコンタクト４１０ａと固定アーキングコンタクト４１０ｂとの間にアークが発生する。その後、操作器５０の動作に伴い、可動アーキングコンタクト４１０ａが固定アーキングコンタクト４１０ｂに接触することで、アークが消滅する。

【0021】

続いて、操作器５０の動作に伴い、可動メインコンタクト４２０ａが固定メインコンタクト４２０ｂの近傍に位置する。上述の通り、可動アーキングコンタクト４１０ａと固定アーキングコンタクト４１０ｂとはすでに接触しているため、可動メインコンタクト４２０ａと固定メインコンタクト４２０ｂとの間には、アークが発生しない。

【0022】

アーキングコンタクト４１において（すなわち、可動アーキングコンタクト４１０ａと固定アーキングコンタクト４１０ｂとの間において）発生したアークにより、アーキングコンタクト４１（可動アーキングコンタクト４１０ａおよび固定アーキングコンタクト４１０ｂ）の表面が蒸発する。このように、アーキングコンタクト４１においてアークが発生することにより、アーキングコンタクト４１の損耗が生じる。

【0023】

なお、ＧＩＳ１０１を開路する（遮断する）場合には、固定アーキングコンタクト４１０ｂと接触状態にある可動アーキングコンタクト４１０ａを、当該固定アーキングコンタクト４１０ｂから引き離す動作が行われる。すなわち、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａを、操作器５０によって下方向に移動させる動作が行われる。この場合においても、上記の例と同様に、アーキングコンタクト４１にのみアークが発生する。その結果、アーキングコンタクト４１の損耗が生じる。

【0024】

（評価装置１の構成）
続いて、評価装置１について説明する。評価装置１は、圧電素子１１と、制御部２０と、記憶部３１と、警報部３２とを備える。制御部２０は、評価装置１の各部を統括的に制御する。制御部２０は、タイミング決定部２１と、評価部２２とを備える。

【0025】

圧電素子１１は、ＧＩＳ１０１の振動波形を検出（取得）するセンサの一例である。一例として、圧電素子１１は、タンク６０の振動波形を取得するために、当該タンク６０の外壁に取り付けられている。圧電素子１１は、各時刻において検出した検出値（振動の大きさ）を、記憶部３１に送信する。

【0026】

圧電素子１１は、操作器５０の動作に伴ってＧＩＳ１０１に発生する振動をより適切に検出するために、支持部７０の裏側に設置されることが望ましい。但し、圧電素子１１が配置される位置は、特に限定されない。圧電素子１１は、タンク６０の底部の任意の位置に配置されてもよい。あるいは、圧電素子１１は、タンク６０の頂部に配置されてよい。

【0027】

記憶部３１は、制御部２０の処理に用いられる各種のデータおよびプログラムを格納する。実施形態１では、記憶部３１は、圧電素子１１によって検出された振動波形（すなわち、圧電素子１１によって検出された検出値の時系列データ）を記憶する。

【0028】

タイミング決定部２１は、記憶部３１から、振動波形を取得する。タイミング決定部２１は、振動波形に基づき、（ｉ）可動アーキングコンタクト４１０ａが固定アーキングコンタクト４１０ｂに接触した時刻（以下、第１接触時刻）と、（ｉｉ）可動メインコンタクト４２０ａが固定メインコンタクト４２０ｂに接触した時刻（以下、第２接触時刻）と、を決定（特定）する。第１接触時刻および第２接触時刻の決定方法については、後述する。

【0029】

第１接触時刻および第２接触時刻は、ＧＩＳ１０１が開路している状態（遮断状態）から閉路している状態（導通状態）へと遷移する過程における時刻である。タイミング決定部２１は、第１接触時刻および第２接触時刻を示す情報を、評価部２２に送信する。なお、本明細書における「時刻」は、「時点」の一例である。従って、第１接触時刻および第２接触時刻はそれぞれ、第１接触時点および第２接触時点と読み替えられてもよい。

【0030】

評価部２２は、第１接触時刻および第２接触時刻に基づき、接触子４０の劣化の程度を表す劣化評価値を算出する。具体的には、評価部２２は、第２接触時刻と第１接触時刻との時間差（以下、「接触時間差」とも称する）に基づき、劣化評価値を算出する。

【0031】

実施形態１では、評価装置１によって、接触子４０の劣化（より具体的には、アーキングコンタクト４１の劣化）を評価する場合を例示する。劣化評価値の一例としては、アーキングコンタクト４１の損耗量を例示できる。劣化評価値の別の例としては、アーキングコンタクトの余寿命を例示できる。但し、劣化評価値は、これらの例に限定されず、接触子４０の劣化の程度（より具体的には、アーキングコンタクト４１の劣化の程度）を示す任意の指標値であってよい。

【0032】

評価部２２は、劣化評価値を所定の劣化評価閾値と比較してもよい。そして、評価部２２は、劣化評価値と劣化評価閾値との比較結果に基づき、警報部３２を動作させてよい。一例として、劣化評価値がアーキングコンタクト４１の損耗量である場合を考える。この場合、評価部２２は、劣化評価値が劣化評価閾値を超えた場合に、警報部３２に動作指令を与えてよい。

【0033】

警報部３２は、評価部２２から動作指令を取得したことを契機として、ＧＩＳ１０１に劣化が生じている旨の警報を発する。一例として、警報部３２は、スピーカであってよい。この場合、警報部３２は、評価部２２から動作指令を取得したことを契機として、所定のアラート音を出力してよい。

【0034】

（評価装置１の動作）
図２は、実施形態１における振動波形の一例を概略的に示す図である。図２の振動波形を、振動波形９１と称する。上述の通り、振動波形９１は、圧電素子１１によって測定されており、かつ、記憶部３１に格納されている。なお、後述の振動波形９２との区別のため、振動波形９１は、第１振動波形と称されてもよい。同様に、後述の圧電素子１２との区別のため、圧電素子１１は、第１圧電素子（あるいは、第１振動検出部）と称されてもよい。

【0035】

図２に示す振動波形９１は、４つのピーク部（ピーク部７１～７４）を有している。図２のグラフにおける横軸は、時間ｔを表す。ｔは、操作器５０が動作を開始した時点（動作開始時点）からの経過時間である。図２のグラフにおける縦軸は、振動波形９１の信号値（具体的には、圧電素子１１によって検出された振動の大きさＨ）を表す。

【0036】

動作開始時点（ｔ＝０）からｔ＝ｔ１までの期間において存在するピーク部７１（第１ピーク部）は、操作器５０の動作開始に伴って生じる。ｔ＝ｔ１からｔ＝ｔ２までの期間において存在するピーク部７２（第２ピーク部）は、可動アーキングコンタクト４１０ａと固定アーキングコンタクト４１０ｂとの接触に伴って生じる。ｔ＝ｔ２からｔ＝ｔ３までの期間において存在するピーク部７３（第３ピーク部）は、可動メインコンタクト４２０ａと固定メインコンタクト４２０ｂとの接触に伴って生じる。ｔ＝ｔ３からｔ＝ｔ４までの期間において存在するピーク部７４（第４ピーク部）は、操作器５０の動作停止に伴って生じる。ｔ４は、操作器５０が動作を停止した時点（動作停止時点）を表す。

【0037】

実施形態１において、タイミング決定部２１は、振動波形９１を解析することにより、第１接触時刻および第２接触時刻を決定する。例えば、タイミング決定部２１は、ピーク部７２の立ち上がりタイミング（図２の時刻ｔ１１）として検出する。一例として、タイミング決定部２１は、ピーク部７２の立ち上がり部分において、Ｈが一定の立ち上がり閾値（図２のｔｈ１）以上となったタイミングを、ｔ１１として検出する。そして、タイミング決定部２１は、ｔ１１を、第１接触時刻として決定する。

【0038】

続いて、タイミング決定部２１は、ピーク部７３の立ち上がりタイミング（図２の時刻ｔ１２）を検出する。一例として、タイミング決定部２１は、ピーク部７３の立ち上がり部分において、Ｈが一定の立ち上がり閾値（図２のｔｈ２）以上となったタイミングを、ｔ１２として検出する。そして、タイミング決定部２１は、ｔ１２を、第２接触時刻として決定する。その後、タイミング決定部２１は、接触時間差（図２のΔｔ）を算出する。すなわち、タイミング決定部２１は、Δｔ＝ｔ２－ｔ１として、Δｔを算出する。

【0039】

但し、第１接触時刻の決定方法は、上記の例に限定されない。すなわち、第１接触時刻は、ピーク部７２の立ち上がりタイミングに限定されない。例えば、第１接触時刻は、ピーク部７２の立ち下がり部分において、Ｈが一定の立ち下がり閾値以下となったタイミングとして決定されてもよい。あるいは、ピーク部７２に対して公知のパターン認識を施すことにより、第１接触時刻が決定されてもよい。このように、第１接触時刻は、当業者が想到し得る任意の方法によって決定されてよい。当然ながら、第１接触時刻に関するこれらの説明は、第２接触時刻についても同様に当てはまる。

【0040】

図２に示されるように、ｔ０からｔ４までの期間に亘って、圧電素子１１によってＧＩＳ１０１の振動を測定した場合、上述した第１ピーク部～第４ピーク部の順に、４つのピーク部を有する振動波形９１が得られることが一般的である。そこで、タイミング決定部２１は、４つのピーク部のうち、時間の進展に伴って２番目に登場するピーク部を、第２ピーク部（ピーク部７２）として特定してよい。同様に、タイミング決定部２１は、４つのピーク部のうち、時間の進展に伴って３番目に登場するピーク部を、第３ピーク部（ピーク部７３）として特定してよい。

【0041】

図３は、劣化評価値を算出する方法を説明するための図である。上述の通り、図３のグラフ８１におけるＷは、アーキングコンタクト４１の損耗量を表す。図３のグラフ８２におけるＬは、アーキングコンタクト４１の余寿命を表す。

【0042】

グラフ８１は、横軸にΔｔを、縦軸にＷをプロットしたグラフである。アークの発生により、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび固定アーキングコンタクト４１０ｂのそれぞれの長さが短くなる。従って、グラフ８１に示される通り、Δｔが大きい場合、すなわち可動アーキングコンタクト４１０ａが可動メインコンタクト４２０ａよりも十分に長い場合には、Ｗは小さい。これに対し、Δｔが小さい場合、すなわち可動アーキングコンタクト４１０ａの長さが可動メインコンタクト４２０ａの長さに近い場合には、Ｗは大きい。

【0043】

このように、Ｗは、Δｔの増加に伴って減少する傾向を有していると考えられる。そこで、評価部２２は、Δｔに基づいて、Ｗ（より詳細には、Ｗの推定値）を算出してよい。上述の通り、Ｗは、劣化評価値の一例である。一例として、評価部２２は、予め設定された推定式を用いて、Δｔに基づいて、Ｗを算出してよい。

【0044】

グラフ８２は、横軸に（Δｔ_０－Δｔ）を、縦軸にＬをプロットしたグラフである。ここで、Δｔ_０は、ＧＩＳ１０１の初期状態におけるΔｔを表す。一例として、Δｔ_０は、ＧＩＳ１０１の工場出荷時におけるΔｔである。（Δｔ_０－Δｔ）は、初期状態からのΔｔの減少量とも表現できる。

【0045】

アークの発生により、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび固定アーキングコンタクト４１０ｂのそれぞれの長さが短くなる。このため、時間の進展に伴い、初期状態に比べ、Δｔは短くなる。第１接触時刻から第２接触時刻までの時間差が短くなったことは、アーキングコンタクト４１の余寿命が短くなったことを示唆しているとも言える。

【0046】

それゆえ、グラフ８２に示される通り、Ｌは、（Δｔ_０－Δｔ）の増加に伴って減少する傾向を有していると考えられる。そこで、評価部２２は、Δｔに基づいて、より具体的には、（Δｔ_０－Δｔ）に基づいて、Ｌ（より詳細には、Ｌの推定値）を算出してよい。上述の通り、Ｌは、劣化評価値の別の例である。一例として、評価部２２は、予め設定された推定式を用いて、（Δｔ_０－Δｔ）に基づいて、Ｌを算出してよい。

【0047】

（評価装置１の効果）
以上の通り、評価装置１によれば、振動波形に基づき、接触子４０の劣化を評価できる（より詳細には、劣化評価値を算出できる）。このように、評価装置１によれば、従来の技術（例：特許文献１の技術）とは異なり、Ｘ線撮影装置を設けることなく、接触子の劣化を評価できる。すなわち、従来よりも簡略的な構成によって、接触子の劣化を評価することが可能となる。

【0048】

〔実施形態２〕
図４は、実施形態２の評価システム２００の要部の構成を示すブロック図である。評価システム２００の評価装置を、評価装置２と称する。評価装置２は、評価装置１とは異なり、圧電素子１２をさらに備えている。圧電素子１２は、第２圧電素子（あるいは、第２振動検出部）と称されてもよい。また、評価装置２の制御部を、制御部２０ａと称する。制御部２０ａは、制御部２０とは異なり、差分算出部２３をさらに備えている。

【0049】

圧電素子１２は、操作器５０の振動波形（第２振動波形）を取得するセンサの一例である。一例として、圧電素子１２は、操作器５０の振動波形を取得するために、当該操作器５０に取り付けられている。圧電素子１２は、各時刻において検出した検出値（振動の大きさ）を、記憶部３１に送信する。実施形態２では、記憶部３１は、圧電素子１２によって検出された第２振動波形（すなわち、圧電素子１２によって検出された検出値の時系列データ）をさらに記憶する。

【0050】

差分算出部２３は、記憶部３１から第１振動波形および第２振動波形を取得する。そして、差分算出部２３は、第１振動波形と第２振動波形との差分波形を導出する。より具体的には、差分算出部２３は、第１振動波形から第２振動波形を減算することにより、差分波形を生成する。

【0051】

図５は、差分波形を生成する方法を説明するための図である。図５には、第１振動波形の一例として、上述の振動波形９１が示されている。上述の通り、振動波形９１は、４つのピーク部（ピーク部７１～７４）を有している。図５の振動波形９２は、第２振動波形の一例である。振動波形９２は、２つのピーク部（ピーク部７１ａおよびピーク部７４ａ）を有する。

【0052】

ピーク部７１ａは、ピーク部７１と同様に、操作器５０の動作開始に伴って生じる。また、ピーク部７４ａは、ピーク部７４と同様に、操作器５０の動作停止に伴って生じる。従って、図５に示される通り、振動波形９２のピーク部７１ａおよびピーク部７４ａはそれぞれ、振動波形９１のピーク部７１およびピーク部７４に対応する。

【0053】

図５の振動波形９３は、振動波形９１から振動波形９２を減算することによって得られた、差分波形の一例である。振動波形９３は、２つのピーク部（ピーク部７２ｂおよびピーク部７３ｂ）を有する。図５に示される通り、振動波形９３のピーク部７２ｂおよびピーク部７３ｂはそれぞれ、振動波形９１のピーク部７２およびピーク部７３に対応する。このように、振動波形９３では、振動波形９１とは異なり、操作器５０の動作開始および動作終了に起因するピーク部は含まれていない。

【0054】

図５に示される通り、振動波形９３では、振動波形９１とは異なり、操作器５０の動作開始および動作停止に起因する振動の影響が排除されている。そこで、評価装置２では、タイミング決定部２１は、振動波形９３に基づき、第１接触時刻および第２接触時刻を決定する。具体的には、タイミング決定部２１は、振動波形９３を解析することにより、第１接触時刻および第２接触時刻を決定する。一例として、タイミング決定部２１は、（ｉ）ピーク部７２ｂの立ち上がりタイミングを第１接触時刻として決定するとともに、（ｉｉ）ピーク部７３ｂの立ち上がりタイミングを第２接触時刻として決定する。

【0055】

評価装置２によれば、操作器５０の動作開始および動作停止に起因する振動の影響を排除して、第１接触時刻および第２接触時刻を決定できる。それゆえ、評価装置１に比べて、第１接触時刻および第２接触時刻をより高精度に決定できる。その結果、評価装置２によれば、開閉装置の接触子の劣化をより高精度に評価できる。

【0056】

〔実施形態３〕
図６は、実施形態３の評価システム３００の要部の構成を示すブロック図である。評価システム３００の評価装置を、評価装置３と称する。評価装置３は、評価装置１とは異なり、ポテンショメータ１３（変位検出部）をさらに備えている。また、評価装置３の制御部を、制御部２０ｂと称する。制御部２０ｂの評価部を、評価部２２ｂと称する。

【0057】

ポテンショメータ１３は、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａの変位量を検出（取得）するセンサの一例である。ポテンショメータ１３は、Δｔに亘る可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａの変位量ΔＸを検出する。実施形態３では、記憶部３１は、ポテンショメータ１３によって検出されたΔＸをさらに記憶する。評価部２２ｂは、記憶部３１からΔＸを取得する。

【0058】

時間の進展に伴いΔＸが小さくなったことは、アーキングコンタクト４１の損耗が進展していることを示唆していると言える。そこで、評価部２２ｂは、ΔＸにさらに基づき、劣化評価値を算出する。一例として、評価部２２ｂは、予め設定された推定式を用いて、ΔｔおよびΔＸに基づいて、Ｌを算出してよい。

【0059】

評価装置３によれば、ΔＸをさらに考慮して、劣化評価値を算出できる。それゆえ、開閉装置の接触子の劣化をより高精度に評価できる。

【0060】

〔変形例〕
（１）本発明の一態様に係る振動検出部は、振動を検出可能な任意のセンサであればよく、圧電素子に限定されない。一例として、当該振動検出部は、加速度センサであってもよい。

【0061】

但し、本発明の一態様に係る振動検出部は、圧電素子であることが好ましい。圧電素子は、小型かつ低コストな振動センサであるためである。また、振動検出部として圧電素子を用いた場合には、当該振動検出部を駆動するための電源を設ける必要がない。このため、振動検出部として圧電素子を用いることにより、低コストかつ簡易な構成の評価装置を実現できる。

【0062】

（２）本発明の一態様に係る変位検出部は、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａの変位量（ΔＸ）を検出できればよく、ポテンショメータに限定されない。当該変位検出部は、例えば、エンコーダであってもよい。

【0063】

あるいは、速度センサによって、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａの速度を検出してもよい。この場合、当該速度に基づいて、ΔＸが算出されてもよい。例えば、当該速度とΔｔとの積を取ることにより、ΔＸが算出されてよい。さらに別の例として、加速度センサによって、可動アーキングコンタクト４１０ａおよび可動メインコンタクト４２０ａの加速度を検出してもよい。この場合、当該加速度に基づいて、ΔＸが算出されてもよい。

【0064】

〔ソフトウェアによる実現例〕
評価システム１００～３００の制御ブロック（特に制御部２０～２０ｂ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0065】

後者の場合、評価装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0066】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0067】

１、２、３ 評価装置
１１ 圧電素子（振動検出部、第１振動検出部）
１２ 圧電素子（第２振動検出部）
１３ ポテンショメータ（変位検出部）
２１ タイミング決定部
２２、２２ｂ 評価部
２３ 差分算出部
４０ 接触子
４１ アーキングコンタクト
４２ メインコンタクト
５０ 操作器
９１ 振動波形（第１振動波形）
９２ 振動波形（第２振動波形）
９３ 振動波形（差分波形）
１００、２００、３００ 評価システム
１０１ ＧＩＳ（開閉装置）
４１０ａ 可動アーキングコンタクト
４１０ｂ 固定アーキングコンタクト
４２０ａ 可動メインコンタクト
４２０ｂ 固定メインコンタクト
ｔ１１ 第１接触時刻（第１接触時点）
ｔ１２ 第２接触時刻（第２接触時点）
Δｔ 接触時間差（第２接触時点と第１接触時点との時間差）
Ｗ アーキングコンタクトの損耗量
Ｌ アーキングコンタクトの余寿命

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】