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特開2024-92603電気設備劣化推定装置、電気設備劣化推定方法および電気設備劣化推定プログラム
(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】P2024092603
(43)【公開日】2024-07-08
(54)【発明の名称】電気設備劣化推定装置、電気設備劣化推定方法および電気設備劣化推定プログラム
(51)【国際特許分類】
G01R 31/00 20060101AFI20240701BHJP
H02J 13/00 20060101ALI20240701BHJP
【ＦＩ】
G01R31/00
H02J13/00 301A
H02J13/00 301J
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022208654
(22)【出願日】2022-12-26
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129012
【弁理士】
【氏名又は名称】元山 雅史
(72)【発明者】
【氏名】熊野 和也
(72)【発明者】
【氏名】衣川 英明
(72)【発明者】
【氏名】山野辺 仁
(72)【発明者】
【氏名】井筒 恵一郎
(72)【発明者】
【氏名】水野 文聞
【テーマコード（参考）】
2G036
5G064
【Ｆターム（参考）】
2G036AA24
2G036BA03
2G036CA01
2G036CA08
5G064AA04
5G064AC09
5G064BA02
5G064DA05
(57)【要約】
【課題】電気設備の劣化状況を精度よく推定することが可能な電気設備劣化推定装置、電気設備劣化推定方法を提供する。
【解決手段】電気設備劣化推定装置１０は、データ取得部１２、過負荷運転時間検出部３２、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３、寿命計算演算部３４を備えている。過負荷運転時間検出部３２は、データ取得部１２において取得された電力情報Ｄ１と周囲温度情報Ｄ２とに基づいて電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２において検出された過負荷運転状態に応じて電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算部３４は、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率に基づいて電気設備の推定寿命を算出する。
【選択図】図１
【解決手段】電気設備劣化推定装置１０は、データ取得部１２、過負荷運転時間検出部３２、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３、寿命計算演算部３４を備えている。過負荷運転時間検出部３２は、データ取得部１２において取得された電力情報Ｄ１と周囲温度情報Ｄ２とに基づいて電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２において検出された過負荷運転状態に応じて電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算部３４は、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率に基づいて電気設備の推定寿命を算出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置であって、
前記電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、前記電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部において取得された前記電力情報と、前記周囲温度情報と、に基づいて前記電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する過負荷運転時間検出部と、
前記過負荷運転時間検出部において検出された前記過負荷運転状態に応じて、前記電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された前記電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する寿命損失パラメータ変更要否判断部と、
前記寿命損失パラメータ変更要否判断部において判断された前記劣化率に基づいて、前記電気設備の推定寿命を算出する寿命計算演算部と、
を備えている電気設備劣化推定装置。
前記電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、前記電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部において取得された前記電力情報と、前記周囲温度情報と、に基づいて前記電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する過負荷運転時間検出部と、
前記過負荷運転時間検出部において検出された前記過負荷運転状態に応じて、前記電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された前記電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する寿命損失パラメータ変更要否判断部と、
前記寿命損失パラメータ変更要否判断部において判断された前記劣化率に基づいて、前記電気設備の推定寿命を算出する寿命計算演算部と、
を備えている電気設備劣化推定装置。
【請求項2】
前記過負荷運転時間検出部は、前記電気設備に供給される前記負荷電流量と、前記電気設備が許容する前記負荷電流量の最大量を示す最大許容負荷電流量と、に基づいて算出される前記電気設備の負荷状態を定量的に示す負荷率を参照し、前記電気設備が許容する定格負荷以下の負荷がかかっている状態を示す軽負荷運転状態における前記負荷率を超える場合に、前記電気設備の前記過負荷運転状態を検出する、
請求項１に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項3】
前記電気設備の正規の寿命を期待して前記過負荷運転状態にする場合と、前記電気設備の寿命が任意の割合で短縮されるものとして前記過負荷運転状態にする場合と、に応じて、前記電気設備の前記過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルを設定する寿命計算テーブル変更設定部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項4】
前記電気設備が犠牲にする寿命の比率に基づいて、前記劣化率を設定する寿命損失パラメータ設定部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項5】
前記電気設備の前記推定寿命に応じた複数の警報内容と、適用される前記警報内容を判定する閾値と、を設定する警報出力閾値設定部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項6】
前記警報出力閾値設定部において設定された前記警報内容と、適用される前記警報内容を判定する閾値と、に応じた前記警報内容の出力の要否を判定する警報出力要否判定部を、さらに備えている、
請求項５に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項５に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項7】
前記警報出力要否判定部において判定された前記警報内容を出力する警報出力制御部を、さらに備えている、
請求項６に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項６に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項8】
前記電気設備の前記推定寿命の算出結果に基づいて、前記算出結果を示すグラフを作成するグラフ作成処理部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項9】
前記電気設備の前記過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルと、前記電気設備の前記劣化率の候補を含む寿命損失パラメータテーブルと、前記電気設備が前記過負荷運転状態になった回数を年ごとに集計した過負荷運転累積回数計算テーブルと、前記電気設備の前記推定寿命に応じた複数の警報内容を含む警報出力閾値テーブルと、を保存する記憶部を、さらに備えている、
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項10】
前記電気設備は、変圧器である、
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
請求項１または２に記載の電気設備劣化推定装置。
【請求項11】
電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置によって実施される電気設備劣化推定方法であって、
前記電気設備劣化推定装置のデータ取得部が、前記電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、前記電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得するデータ取得ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の過負荷運転時間検出部が、前記データ取得ステップにおいて取得された前記電力情報と、前記周囲温度情報と、に基づいて前記電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する過負荷運転時間検出ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命損失パラメータ変更要否判断部が、前記過負荷運転時間検出ステップにおいて検出された前記過負荷運転状態に応じて、前記電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された前記電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命計算演算部が、前記寿命損失パラメータ変更要否判断ステップにおいて判断された前記劣化率に基づいて、前記電気設備の推定寿命を算出する寿命計算演算ステップと、
を備えている電気設備劣化推定方法。
前記電気設備劣化推定装置のデータ取得部が、前記電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、前記電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得するデータ取得ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の過負荷運転時間検出部が、前記データ取得ステップにおいて取得された前記電力情報と、前記周囲温度情報と、に基づいて前記電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する過負荷運転時間検出ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命損失パラメータ変更要否判断部が、前記過負荷運転時間検出ステップにおいて検出された前記過負荷運転状態に応じて、前記電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された前記電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命計算演算部が、前記寿命損失パラメータ変更要否判断ステップにおいて判断された前記劣化率に基づいて、前記電気設備の推定寿命を算出する寿命計算演算ステップと、
を備えている電気設備劣化推定方法。
【請求項12】
電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置によって読み込まれる電気設備劣化推定プログラムであって、
前記電気設備劣化推定装置のデータ取得部が、前記電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、前記電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得するデータ取得ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の過負荷運転時間検出部が、前記データ取得ステップにおいて取得された前記電力情報と、前記周囲温度情報と、に基づいて前記電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する過負荷運転時間検出ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命損失パラメータ変更要否判断部が、前記過負荷運転時間検出ステップにおいて検出された前記過負荷運転状態に応じて、前記電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された前記電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命計算演算部が、前記寿命損失パラメータ変更要否判断ステップにおいて判断された前記劣化率に基づいて、前記電気設備の推定寿命を算出する寿命計算演算ステップと、
を備えている電気設備劣化推定方法をコンピュータに実行させる電気設備劣化推定プログラム。
前記電気設備劣化推定装置のデータ取得部が、前記電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、前記電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得するデータ取得ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の過負荷運転時間検出部が、前記データ取得ステップにおいて取得された前記電力情報と、前記周囲温度情報と、に基づいて前記電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する過負荷運転時間検出ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命損失パラメータ変更要否判断部が、前記過負荷運転時間検出ステップにおいて検出された前記過負荷運転状態に応じて、前記電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された前記電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、
前記電気設備劣化推定装置の寿命計算演算部が、前記寿命損失パラメータ変更要否判断ステップにおいて判断された前記劣化率に基づいて、前記電気設備の推定寿命を算出する寿命計算演算ステップと、
を備えている電気設備劣化推定方法をコンピュータに実行させる電気設備劣化推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置、電気設備劣化推定方法および電気設備劣化推定プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電気設備に含まれる変圧器は、電力会社の高圧配電線によって供給された高電圧を、安全な低電圧にして取扱い易くする受電設備である。しかし、変圧器は、需要家設備の過負荷運転や高温な環境により寿命劣化が進む傾向がある。そこで、変圧器を含む電気設備の劣化の進行度合いの監視を行う装置が種々考案されている。
例えば、特許文献１には、容量変圧器を含めた変圧器全般について、設置場所温度と、回帰式を用いて求められた絶縁紙温度差と、から算出された勾配補正係数に基づいて、絶縁紙の重合度低下状況を算出することで、変圧器の劣化状況を連続的に表示することが可能な変圧器劣化状況表示装置について開示されている。
例えば、特許文献１には、容量変圧器を含めた変圧器全般について、設置場所温度と、回帰式を用いて求められた絶縁紙温度差と、から算出された勾配補正係数に基づいて、絶縁紙の重合度低下状況を算出することで、変圧器の劣化状況を連続的に表示することが可能な変圧器劣化状況表示装置について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１５１３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の変圧器劣化状況表示装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された変圧器劣化状況表示装置では、回帰分析を用いて変圧器の重合度低下状況を連続的に示すことで、変圧器の劣化状況を把握している。
しかし、上記回帰分析は、気象庁公表データによる過去４０年間の年間平均気温をもとに演算されているため、近年の急激な気温上昇を伴う温度を的確に反映することができない。
すなわち、上記公報に開示された変圧器劣化状況表示装置では、回帰分析を用いて変圧器の重合度低下状況を連続的に示すことで、変圧器の劣化状況を把握している。
しかし、上記回帰分析は、気象庁公表データによる過去４０年間の年間平均気温をもとに演算されているため、近年の急激な気温上昇を伴う温度を的確に反映することができない。
【0005】
よって、変圧器の劣化状況を推定する精度が、実態と乖離し悪化するおそれがあるため、電気設備の劣化状況の推定精度には、改善の余地がある。
そこで、本発明の課題は、電気設備の劣化状況を精度よく推定することが可能な電気設備劣化推定装置、電気設備劣化推定方法および電気設備劣化推定プログラムを提供することにある。
そこで、本発明の課題は、電気設備の劣化状況を精度よく推定することが可能な電気設備劣化推定装置、電気設備劣化推定方法および電気設備劣化推定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１の発明に係る電気設備劣化推定装置は、電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置であって、データ取得部と、過負荷運転時間検出部と、寿命損失パラメータ変更要否判断部と、寿命計算演算部と、を備えている。データ取得部は、電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報と、電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得する。過負荷運転時間検出部は、データ取得部において取得された電力情報と、周囲温度情報と、に基づいて、電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断部は、過負荷運転時間検出部において検出された過負荷運転状態に応じて、電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算部は、寿命損失パラメータ変更要否判断部において判断された劣化率に基づいて、電気設備の推定寿命を算出する。
【0007】
ここでは、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出し、検出された過負荷運転状態に応じて、予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断することで、電気設備の推定寿命を算出する。
ここで、電気設備には、例えば、変圧器、進相コンデンサ、リアクトル等が含まれる。
ここで、電気設備には、例えば、変圧器、進相コンデンサ、リアクトル等が含まれる。
【0008】
電力情報は、例えば、電気設備に供給される負荷電流量、電流、電圧、電力、電力量等を含むデータである。
周囲温度情報は、例えば、電気設備の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、例えば、電気設備ごとに定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
周囲温度情報は、例えば、電気設備の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、例えば、電気設備ごとに定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
【0009】
劣化率は、電気設備の劣化の度合いを定量的に示したものであり、例えば、電気設備の利用経過年数に対して電気設備の期待寿命をプロットして寿命計算式を作成した場合の傾きを示す。
寿命計算式は、電気設備の劣化状況を関数として表したものである。
これにより、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出することで、従来の回帰分析を用いた劣化状況の推定方法と比較して、精度よく電気設備の周囲環境に応じた推定寿命を算出することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
寿命計算式は、電気設備の劣化状況を関数として表したものである。
これにより、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出することで、従来の回帰分析を用いた劣化状況の推定方法と比較して、精度よく電気設備の周囲環境に応じた推定寿命を算出することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
【0010】
第２の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、過負荷運転時間検出部は、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備が許容する負荷電流量の最大量を示す最大許容負荷電流量と、に基づいて算出される電気設備の負荷状態を定量的に示す負荷率を参照し、電気設備が許容する定格負荷以下の負荷がかかっている状態を示す軽負荷運転状態における負荷率を超える場合に、電気設備の過負荷運転状態を検出する。
【0011】
ここで、負荷率は、例えば、最大許容負荷電流量に対してどのくらいの負荷電流が電気設備内に流れているかを示した割合である。また、電気設備を負荷率が高い状態で長時間運転した場合に、電気設備の寿命は短縮する傾向がある。
これにより、電気設備の軽負荷運転状態を検出することなく、電気設備の過負荷運転状態を適切に検出することで、電気設備の劣化状況を推定することができる。
これにより、電気設備の軽負荷運転状態を検出することなく、電気設備の過負荷運転状態を適切に検出することで、電気設備の劣化状況を推定することができる。
【0012】
第３の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１または第２の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、電気設備の正規の寿命を期待して過負荷運転状態にする場合と、電気設備の寿命が任意の割合で短縮されるものとして過負荷運転状態にする場合と、に応じて、電気設備の過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルを設定する寿命計算テーブル変更設定部を、さらに備えている。
ここで、過負荷運転寿命計算テーブルは、電気設備が許容できる過負荷運転状態の上限の負荷率を示すデータである。
これにより、電気設備の利用年数、使用頻度、設置地域および季節等に応じて適切な劣化状況を推定することができる。
ここで、過負荷運転寿命計算テーブルは、電気設備が許容できる過負荷運転状態の上限の負荷率を示すデータである。
これにより、電気設備の利用年数、使用頻度、設置地域および季節等に応じて適切な劣化状況を推定することができる。
【0013】
第４の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１または第２の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、電気設備が犠牲にする寿命の比率に基づいて、劣化率を設定する寿命損失パラメータ設定部を、さらに備えている。
これにより、電気設備の利用状況や周囲環境に応じた劣化率を設定することで、精度よく電気設備の劣化状況を推定することができる。
これにより、電気設備の利用状況や周囲環境に応じた劣化率を設定することで、精度よく電気設備の劣化状況を推定することができる。
【0014】
第５の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１または第２の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、電気設備の推定寿命に応じた複数の警報内容と、適用される警報内容を判定する閾値と、を設定する警報出力閾値設定部を、さらに備えている。
これにより、電気設備の劣化状況に応じて、適切な時期に電気設備の点検や修理等の措置をとることができる。
これにより、電気設備の劣化状況に応じて、適切な時期に電気設備の点検や修理等の措置をとることができる。
【0015】
第６の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第５の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、警報出力閾値設定部において設定された警報内容と、適用される警報内容を判定する閾値と、に応じた警報内容の出力の要否を判定する警報出力要否判定部を、さらに備えている。
これにより、電気設備の寿命が近づく度に適切な点検や修理等の措置をとることができる。
これにより、電気設備の寿命が近づく度に適切な点検や修理等の措置をとることができる。
【0016】
第７の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第６の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、警報出力要否判定部において判定された警報内容を出力する警報出力制御部を、さらに備えている。
これにより、警報出力制御部は、電気設備の劣化状況に応じて適切な警報内容を出力することができる。
これにより、警報出力制御部は、電気設備の劣化状況に応じて適切な警報内容を出力することができる。
【0017】
第８の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１または第２の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、電気設備の推定寿命の算出結果に基づいて、算出結果を示すグラフを作成するグラフ作成処理部を、さらに備えている。
これにより、作成されたグラフから電気設備を設置した時期から長期間にわたる電気設備の劣化状況を精度よく把握することができる。
これにより、作成されたグラフから電気設備を設置した時期から長期間にわたる電気設備の劣化状況を精度よく把握することができる。
【0018】
第９の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１または第２の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、電気設備の過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルと、電気設備の劣化率の候補を含む寿命損失パラメータテーブルと、電気設備が過負荷運転状態になった回数を年ごとに集計した過負荷運転累積回数計算テーブルと、電気設備の推定寿命に応じた複数の警報内容を含む警報出力閾値テーブルと、を保存する記憶部を、さらに備えている。
これにより、電気設備劣化推定装置内に設けられた記憶部に保存された各種データを用いて、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
これにより、電気設備劣化推定装置内に設けられた記憶部に保存された各種データを用いて、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
【0019】
第１０の発明に係る電気設備劣化推定装置は、第１または第２の発明に係る電気設備劣化推定装置であって、電気設備は、変圧器である。
ここで、変圧器は、例えば、キュービクル式高圧受電設備であり、各種施設に自家用電気工作物の一つとして設置されている。また、キュービクル式高圧受電設備は、高圧で受電した電気を低圧に変圧する機能と、施設内の負荷設備に電気を供給する機能とを有する。
これにより、電気設備劣化推定装置は、変圧器の劣化状況を精度よく推定することができる。
ここで、変圧器は、例えば、キュービクル式高圧受電設備であり、各種施設に自家用電気工作物の一つとして設置されている。また、キュービクル式高圧受電設備は、高圧で受電した電気を低圧に変圧する機能と、施設内の負荷設備に電気を供給する機能とを有する。
これにより、電気設備劣化推定装置は、変圧器の劣化状況を精度よく推定することができる。
【0020】
第１１の発明に係る電気設備劣化推定方法は、電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置によって実施される電気設備劣化推定方法であって、データ取得ステップと、過負荷運転時間検出ステップと、寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、寿命計算演算ステップと、を備えている。データ取得ステップは、電気設備劣化推定装置のデータ取得部が、電気設備に供給される負荷電力量を含む電力情報と、電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得する。過負荷運転時間検出ステップは、電気設備劣化推定装置の過負荷運転時間検出部が、データ取得ステップにおいて取得された電力情報と、周囲温度情報と、に基づいて、電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断ステップは、電気設備劣化推定装置の寿命損失パラメータ変更要否判断部が、過負荷運転時間検出ステップにおいて検出された過負荷運転状態に応じて、電気設備の過去の利用状況に基づいてあらかじめ設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算ステップは、電気設備劣化推定装置の寿命計算演算部が、寿命損失パラメータ変更要否判断ステップにおいて判断された劣化率に基づいて、電気設備の推定寿命を算出する。
【0021】
ここでは、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出し、検出された過負荷運転状態に応じて、予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断することで、電気設備の推定寿命を算出する。
ここで、電気設備には、例えば、変圧器、進相コンデンサ、リアクトル等が含まれる。
ここで、電気設備には、例えば、変圧器、進相コンデンサ、リアクトル等が含まれる。
【0022】
電力情報は、例えば、電気設備に供給される負荷電流量、電流、電圧、電力、電力量等を含むデータである。
周囲温度情報は、例えば、電気設備の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、例えば、電気設備ごとに定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
周囲温度情報は、例えば、電気設備の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、例えば、電気設備ごとに定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
【0023】
劣化率は、電気設備の劣化の度合いを定量的に示したものであり、例えば、電気設備の利用経過年数に対して電気設備の期待寿命をプロットして寿命計算式を作成した場合の傾きを示す。
寿命計算式は、電気設備の劣化状況を関数として表したものである。
これにより、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出することで、従来の回帰分析を用いた劣化状況の推定方法と比較して、精度よく電気設備の周囲環境に応じた推定寿命を算出することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
寿命計算式は、電気設備の劣化状況を関数として表したものである。
これにより、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出することで、従来の回帰分析を用いた劣化状況の推定方法と比較して、精度よく電気設備の周囲環境に応じた推定寿命を算出することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
【0024】
第１２の発明に係る電気設備劣化推定プログラムは、電気設備の劣化状況を推定する電気設備劣化推定装置によって実施される電気設備劣化推定プログラムであって、データ取得ステップと、過負荷運転時間検出ステップと、寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、寿命計算演算ステップと、を備えている。データ取得ステップは、電気設備劣化推定装置のデータ取得部が、電気設備に供給される負荷電力量を含む電力情報と、電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報と、を取得する。過負荷運転時間検出ステップは、電気設備劣化推定装置の過負荷運転時間検出部が、データ取得ステップにおいて取得された電力情報と、周囲温度情報と、に基づいて、電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断ステップは、電気設備劣化推定装置の寿命損失パラメータ変更要否判断部が、過負荷運転時間検出ステップにおいて検出された過負荷運転状態に応じて、電気設備の過去の利用状況に基づいてあらかじめ設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算ステップは、電気設備劣化推定装置の寿命計算演算部が、寿命損失パラメータ変更要否判断ステップにおいて判断された劣化率に基づいて、電気設備の推定寿命を算出する。
【0025】
ここでは、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出し、検出された過負荷運転状態に応じて、予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断することで、電気設備の推定寿命を算出する。
ここで、電気設備には、例えば、変圧器、進相コンデンサ、リアクトル等が含まれる。
ここで、電気設備には、例えば、変圧器、進相コンデンサ、リアクトル等が含まれる。
【0026】
電力情報は、例えば、電気設備に供給される負荷電流量、電流、電圧、電力、電力量等を含むデータである。
周囲温度情報は、例えば、電気設備の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、例えば、電気設備ごとに定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
周囲温度情報は、例えば、電気設備の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、例えば、電気設備ごとに定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
【0027】
劣化率は、電気設備の劣化の度合いを定量的に示したものであり、例えば、電気設備の利用経過年数に対して電気設備の期待寿命をプロットして寿命計算式を作成した場合の傾きを示す。
寿命計算式は、電気設備の劣化状況を関数として表したものである。
寿命計算式は、電気設備の劣化状況を関数として表したものである。
【0028】
これにより、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出することで、従来の回帰分析を用いた劣化状況の推定方法と比較して、精度よく電気設備の周囲環境に応じた推定寿命を算出することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
【発明の効果】
【0029】
本発明に係る電気設備劣化推定装置によれば、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態に係る電気設備劣化推定装置の構成を示す制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0031】
本発明の一実施形態に係る電気設備劣化推定装置１０および電気設備劣化推定方法について、図１～図１３を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態では、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
また、出願人は、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
なお、本実施形態では、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
また、出願人は、当業者が本発明を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0032】
（１）電気設備劣化推定装置１０の構成
本実施形態に係る電気設備劣化推定装置１０は、変圧器等の電気設備に供給される負荷電流量と、変圧器（電気設備）の周囲温度と、に基づいて過負荷運転状態を検出し、検出された過負荷運転状態に応じて、予め設定された変圧器（電気設備）の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断することで、変圧器（電気設備）の推定寿命を算出する。
本実施形態に係る電気設備劣化推定装置１０は、変圧器等の電気設備に供給される負荷電流量と、変圧器（電気設備）の周囲温度と、に基づいて過負荷運転状態を検出し、検出された過負荷運転状態に応じて、予め設定された変圧器（電気設備）の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断することで、変圧器（電気設備）の推定寿命を算出する。
【0033】
また、本実施形態の電気設備劣化推定装置１０は、図１に示すように、電源部１１と、データ取得部１２と、演算処理部１３と、記憶部１４と、設定部１５と、グラフ作成処理部１６と、グラフ表示部１７と、制御部１８と、警報メール送信部１９と、を備えている。
電力情報Ｄ１は、例えば、変圧器に供給される負荷電流量、電流、電圧、電力、電力量等を含むデータである。
電力情報Ｄ１は、例えば、変圧器に供給される負荷電流量、電流、電圧、電力、電力量等を含むデータである。
【0034】
周囲温度情報Ｄ２は、例えば、変圧器の周囲温度を含むデータである。
過負荷運転状態は、変圧器毎に定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
劣化率は、変圧器の劣化の度合いを定量的に示したものであり、例えば、変圧器の利用経過年数に対して変圧器の期待寿命をプロットして寿命計算式を作成した場合の傾きを示す。
過負荷運転状態は、変圧器毎に定められた定格負荷（定格電圧や定格電流、および定格周囲温度）を上回った状態で、一定の時間使用されることを指す。
劣化率は、変圧器の劣化の度合いを定量的に示したものであり、例えば、変圧器の利用経過年数に対して変圧器の期待寿命をプロットして寿命計算式を作成した場合の傾きを示す。
【0035】
寿命計算式は、変圧器の劣化状況を関数として表したものである。
ここで、図２のグラフは、例えば、横軸を変圧器の利用経過時間ｔとし、縦軸を変圧器の期待寿命Ｙとしてプロットされた寿命計算式Ｆ１を示す。このとき、寿命計算式Ｆ１は、下記関係式（１）に基づいてプロットされる。
Ｙ＝ａ×ｔｎ＋Ｙｔ0・・・・・（１）
すなわち、劣化率は、上記関係式（１）に基づいて算出される変圧器の利用経過時間ｔ0からｔｎにおける変圧器の期待寿命Ｙを表した寿命計算式Ｆ１の傾きａを意味する。また、寿命計算式Ｆ１の傾きａは、変圧器の年間の寿命損失の度合いを示す。
ここで、図２のグラフは、例えば、横軸を変圧器の利用経過時間ｔとし、縦軸を変圧器の期待寿命Ｙとしてプロットされた寿命計算式Ｆ１を示す。このとき、寿命計算式Ｆ１は、下記関係式（１）に基づいてプロットされる。
Ｙ＝ａ×ｔｎ＋Ｙｔ0・・・・・（１）
すなわち、劣化率は、上記関係式（１）に基づいて算出される変圧器の利用経過時間ｔ0からｔｎにおける変圧器の期待寿命Ｙを表した寿命計算式Ｆ１の傾きａを意味する。また、寿命計算式Ｆ１の傾きａは、変圧器の年間の寿命損失の度合いを示す。
【0036】
そして、電気設備劣化推定装置１０は、図１に示すように、データ送信装置２と接続されている。
データ送信装置２は、例えば、キーボード、タッチパネル、センサ接続用通信エッジ端末等であって、電力量センサ３から受け付けた電力情報Ｄ１と、温度センサ４から受け付けた周囲温度情報Ｄ２と、を電気設備劣化推定装置１０内のデータ取得部１２に送信する。
データ送信装置２は、例えば、キーボード、タッチパネル、センサ接続用通信エッジ端末等であって、電力量センサ３から受け付けた電力情報Ｄ１と、温度センサ４から受け付けた周囲温度情報Ｄ２と、を電気設備劣化推定装置１０内のデータ取得部１２に送信する。
【0037】
電力量センサ３は、例えば、変圧器等が消費する電力を測定する計測装置であって、電気設備劣化推定装置１０の外部に設けられている。また、電力量センサ３は、変圧器に供給される負荷電流量等を測定し、測定結果である電力情報Ｄ１をデータ送信装置２に送信する。
温度センサ４は、例えば、変圧器等の周辺の温度を測定する計測装置であって、電気設備劣化推定装置１０の外部に設けられている。また、温度センサ４は、変圧器の周囲温度を測定し、測定結果である周囲温度情報Ｄ２をデータ送信装置２に送信する。
温度センサ４は、例えば、変圧器等の周辺の温度を測定する計測装置であって、電気設備劣化推定装置１０の外部に設けられている。また、温度センサ４は、変圧器の周囲温度を測定し、測定結果である周囲温度情報Ｄ２をデータ送信装置２に送信する。
【0038】
電源部１１は、電気設備劣化推定装置１０内の各構成部に電力を供給することで、電気設備劣化推定装置１０内の各構成部を駆動させる。
データ取得部１２は、データ送信装置２から入力された変圧器に供給される負荷電流量を含む電力情報Ｄ１と、変圧器の周囲の温度を含む周囲温度情報Ｄ２とを取得する。
演算処理部１３は、データ取得部１２から取得した電力情報Ｄ１と、周囲温度情報Ｄ２と、に基づいて、推定寿命を算出する。また、演算処理部１３は、運転時間計測部３１と、過負荷運転時間検出部３２と、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３と、寿命計算演算部３４と、を有している。
データ取得部１２は、データ送信装置２から入力された変圧器に供給される負荷電流量を含む電力情報Ｄ１と、変圧器の周囲の温度を含む周囲温度情報Ｄ２とを取得する。
演算処理部１３は、データ取得部１２から取得した電力情報Ｄ１と、周囲温度情報Ｄ２と、に基づいて、推定寿命を算出する。また、演算処理部１３は、運転時間計測部３１と、過負荷運転時間検出部３２と、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３と、寿命計算演算部３４と、を有している。
【0039】
記憶部１４は、変圧器の過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルＤ３と、変圧器の劣化率の候補を含む寿命損失パラメータテーブルＤ４と、変圧器が過負荷運転状態になった回数を年ごとに集計した過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５と、変圧器の推定寿命に応じた複数の警報内容を含む警報出力閾値テーブルＤ６とを保存する。
【0040】
ここでは、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、変圧器が許容できる過負荷運転状態の上限の負荷率を示すデータである。また、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、後述する寿命計算テーブル変更設定部５１によって設定され、記憶部１４に保存される。
ここで、図３に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、変圧器の寿命を正規寿命に対してＸ％犠牲にして変圧器を過負荷運転する場合における、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３である。ここでは、図３に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、例えば、過負荷以前の軽負荷に対する負荷率と、等価周囲温度と、過負荷時間と、上記条件に対応した過負荷運転状態の上限の負荷率が示されている。このとき、例えば、変圧器の軽負荷運転状態が１００％であるという前提で、当該変圧器が過負荷運転状態になった時の周囲温度が４０℃、過負荷運転状態が４時間であった場合に、過負荷運転状態の上限の負荷率は、σ３４である。
ここで、図３に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、変圧器の寿命を正規寿命に対してＸ％犠牲にして変圧器を過負荷運転する場合における、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３である。ここでは、図３に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、例えば、過負荷以前の軽負荷に対する負荷率と、等価周囲温度と、過負荷時間と、上記条件に対応した過負荷運転状態の上限の負荷率が示されている。このとき、例えば、変圧器の軽負荷運転状態が１００％であるという前提で、当該変圧器が過負荷運転状態になった時の周囲温度が４０℃、過負荷運転状態が４時間であった場合に、過負荷運転状態の上限の負荷率は、σ３４である。
【0041】
なお、図３に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３に示される値（α、β、γ、σ）は、電気設備劣化推定装置１０の使用者によって任意に設定されてよい。
また、図４に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、変圧器の寿命を犠牲にすることなく、正規の寿命を期待して変圧器を過負荷運転する場合における、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３である。このとき、例えば、過負荷以前の変圧器の軽負荷運転状態が１００％であるという前提で、当該変圧器が過負荷運転状態になった時の周囲温度が４０℃、過負荷運転状態が４時間であった場合に、過負荷運転状態の上限の負荷率は範囲外である。すなわち、変圧器の寿命を犠牲にすることなく、正規の寿命を期待して変圧器を過負荷運転する場合の変圧器が許容できる過負荷運転状態の上限の負荷率を超えている状態を示す。
また、図４に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、変圧器の寿命を犠牲にすることなく、正規の寿命を期待して変圧器を過負荷運転する場合における、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３である。このとき、例えば、過負荷以前の変圧器の軽負荷運転状態が１００％であるという前提で、当該変圧器が過負荷運転状態になった時の周囲温度が４０℃、過負荷運転状態が４時間であった場合に、過負荷運転状態の上限の負荷率は範囲外である。すなわち、変圧器の寿命を犠牲にすることなく、正規の寿命を期待して変圧器を過負荷運転する場合の変圧器が許容できる過負荷運転状態の上限の負荷率を超えている状態を示す。
【0042】
さらに、図５に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、変圧器の寿命を正規寿命に対して１％犠牲にして１年間に１回だけ変圧器を過負荷運転する場合における、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３である。このとき、例えば、過負荷以前の変圧器の軽負荷運転状態が１００％であるという前提で、当該変圧器が過負荷運転状態になった時の周囲温度が４０℃、過負荷運転状態が４時間であった場合に、過負荷運転状態の上限の負荷率は、１１７％である。すなわち、変圧器の寿命を正規寿命に対して１％犠牲にして変圧器を過負荷運転する場合の変圧器が許容できる過負荷運転状態の上限の負荷率を超えていない状態を示す。
【0043】
寿命損失パラメータテーブルＤ４は、変圧器の寿命損失を意味する変圧器の劣化の度合いを定量的に示した劣化率を含むデータである。また、寿命損失パラメータテーブルＤ４は、後述する寿命損失パラメータ設定部５２によって設定され、記憶部１４に保存される。
ここで、寿命損失パラメータテーブルＤ４は、図６に示すように、例えば、関係式（１）に基づいてプロットされる寿命計算式の傾き（劣化率）の候補を示す。このとき、寿命計算式の傾き（劣化率）は、基準とする寿命計算式の傾きＳと、犠牲にする寿命の比率Ｘと、を用いて下記関係式に基づいて算出される。
ここで、寿命損失パラメータテーブルＤ４は、図６に示すように、例えば、関係式（１）に基づいてプロットされる寿命計算式の傾き（劣化率）の候補を示す。このとき、寿命計算式の傾き（劣化率）は、基準とする寿命計算式の傾きＳと、犠牲にする寿命の比率Ｘと、を用いて下記関係式に基づいて算出される。
【0044】
ａ＝－Ｓ－Ｘ・・・・・（２）
このとき、上記関係式（２）に基づいて算出されるパターン１における値は、ａ＝－３となっており、劣化率が－３％であることを意味する。また、パターン２における値は、ａ＝－４となっており、劣化率が－４％であることを意味する。
過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５は、変圧器が過負荷運転状態になった回数を年ごとに集計したデータである。
このとき、上記関係式（２）に基づいて算出されるパターン１における値は、ａ＝－３となっており、劣化率が－３％であることを意味する。また、パターン２における値は、ａ＝－４となっており、劣化率が－４％であることを意味する。
過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５は、変圧器が過負荷運転状態になった回数を年ごとに集計したデータである。
【0045】
ここで、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５は、図７に示すように、例えば、経過年数は変圧器の利用年数、過負荷運転年間件数は１年間で変圧器が過負荷運転状態になった回数を示す。また、過負荷運転累積回数は、１年に１回でも過負荷運転状態が検出された場合に１件追加される。さらに、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５は、２年目には変圧器が過負荷運転状態にならず、過負荷運転累積回数に変化がないことを示している。このとき、最下行のＮ年目は、過負荷運転年間件数がＫ件、過負荷運転累積回数がＲ回であることを示している。
【0046】
警報出力閾値テーブルＤ６は、変圧器の推定寿命に応じた複数の警報内容を含むデータである。また、警報出力閾値テーブルＤ６は、後述する警報出力閾値設定部５３によって設定され、記憶部１４に保存される。
ここで、警報出力閾値テーブルＤ６は、図８に示すように、例えば、警報レベル１は変圧器の正規寿命に対する推定寿命が２０％となった時に出力される「変圧器の更新計画策定要」という警報内容である。
ここで、警報出力閾値テーブルＤ６は、図８に示すように、例えば、警報レベル１は変圧器の正規寿命に対する推定寿命が２０％となった時に出力される「変圧器の更新計画策定要」という警報内容である。
【0047】
警報レベル２は変圧器の正規寿命に対する推定寿命が１０％となった時に出力される「変圧器の更新手配・工事日設定要」という警報内容である。
警報レベル３は変圧器の正規寿命に対する推定寿命が５％となった時に出力される「直ちに変圧器の停止・緊急点検要」という警報内容である。
なお、記憶部１４は、データ取得部１２が取得した電力情報Ｄ１と、周囲温度情報Ｄ２とが保存されてもよい。
警報レベル３は変圧器の正規寿命に対する推定寿命が５％となった時に出力される「直ちに変圧器の停止・緊急点検要」という警報内容である。
なお、記憶部１４は、データ取得部１２が取得した電力情報Ｄ１と、周囲温度情報Ｄ２とが保存されてもよい。
【0048】
これにより、電気設備劣化推定装置１０内に設けられた記憶部１４に保存された各種データを用いて、変圧器の劣化状況を精度よく推定することができる。
設定部１５は、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３、寿命損失パラメータテーブルＤ４に含まれる劣化率、警報出力閾値テーブルＤ６に含まれる警告内容、を設定する。また、設定部１５は、寿命計算テーブル変更設定部５１と、寿命損失パラメータ設定部５２と、警報出力閾値設定部５３と、を有している。
設定部１５は、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３、寿命損失パラメータテーブルＤ４に含まれる劣化率、警報出力閾値テーブルＤ６に含まれる警告内容、を設定する。また、設定部１５は、寿命計算テーブル変更設定部５１と、寿命損失パラメータ設定部５２と、警報出力閾値設定部５３と、を有している。
【0049】
グラフ作成処理部１６は、変圧器の推定寿命の算出結果に基づいて、算出結果を示すグラフを作成する。
具体的には、グラフ作成処理部１６は、警報出力閾値設定部５３によって算出された推定寿命の算出結果に基づいて、寿命計算式が含まれるグラフを作成する。
ここで、グラフ作成処理部１６は、図９に示すように、例えば、関係式（１）に基づいて、横軸を変圧器の利用経過時間ｔとし、縦軸を変圧器の期待寿命Ｙとして、寿命計算式Ｆ２および寿命計算式Ｆ３をプロットする。このとき、寿命計算式Ｆ２は、例えば、図６に示されるパターン１のａ＝－３として傾きを設定した場合の寿命計算式ある。また、寿命計算式Ｆ３は、例えば、図６に示されるパターン２のａ＝－４として傾きを設定した場合の寿命計算式である。
具体的には、グラフ作成処理部１６は、警報出力閾値設定部５３によって算出された推定寿命の算出結果に基づいて、寿命計算式が含まれるグラフを作成する。
ここで、グラフ作成処理部１６は、図９に示すように、例えば、関係式（１）に基づいて、横軸を変圧器の利用経過時間ｔとし、縦軸を変圧器の期待寿命Ｙとして、寿命計算式Ｆ２および寿命計算式Ｆ３をプロットする。このとき、寿命計算式Ｆ２は、例えば、図６に示されるパターン１のａ＝－３として傾きを設定した場合の寿命計算式ある。また、寿命計算式Ｆ３は、例えば、図６に示されるパターン２のａ＝－４として傾きを設定した場合の寿命計算式である。
【0050】
すなわち、各変圧器を設置した時期が同じである場合に、寿命計算式Ｆ３は寿命計算式Ｆ２と比較してａの値が小さく傾きが急勾配となるため、寿命計算式Ｆ３で示される変圧器の推定寿命は短くなる。
また、グラフ作成処理部１６は、図９に示すように、例えば、変圧器の交換時期を知らせる警報の閾値をプロットしてもよい。
また、グラフ作成処理部１６は、図９に示すように、例えば、変圧器の交換時期を知らせる警報の閾値をプロットしてもよい。
【0051】
さらに、グラフ作成処理部１６は、図１０に示すように、例えば、関係式（１）に基づいて、横軸を変圧器の利用経過時間ｔとし、縦軸を変圧器の期待寿命Ｙとして、寿命計算式Ｆ４および寿命計算式Ｆ５をプロットする。このとき、寿命計算式Ｆ４は、最初に変圧器を設置した時期から１０年目まではａ＝－３として傾きが設定されている。つまり、関係式（１）に基づいて計算すると、寿命計算式Ｆ４の１０年目の正規寿命に対する推定寿命は、１０×－３％＋１００％＝７０％となる。
【0052】
また、寿命計算式Ｆ５は、最初に変圧器を設置した時期から１１年目まではａ＝－４として傾きが設定されている。つまり、関係式（１）に基づいて計算すると、寿命計算式Ｆ５の１１年目の正規寿命に対する推定寿命は、１１×－４％＋１００％＝５６％となる。
ここで、グラフ作成処理部１６は、例えば、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３によって１０年目を境に傾きａを変更する必要があると判断された場合、１０年目以前は寿命計算式Ｆ４をプロットし、１０年目以後は寿命計算式Ｆ５をプロットする。また、グラフ作成処理部１６は、例えば、再度、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３によって、１１年目を境に傾きａを変更する必要があると判断された場合、上記同様に、変更された寿命計算式（寿命計算式Ｆ４または寿命計算式Ｆ５）をプロットする。このとき、変更された傾きａを再度変更する場合とは、例えば、同じ負荷率での運転状態であっても、周囲温度が低下することで、異なる条件を適用した過負荷運転状態の上限の負荷率が抽出された場合等が想定される。
ここで、グラフ作成処理部１６は、例えば、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３によって１０年目を境に傾きａを変更する必要があると判断された場合、１０年目以前は寿命計算式Ｆ４をプロットし、１０年目以後は寿命計算式Ｆ５をプロットする。また、グラフ作成処理部１６は、例えば、再度、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３によって、１１年目を境に傾きａを変更する必要があると判断された場合、上記同様に、変更された寿命計算式（寿命計算式Ｆ４または寿命計算式Ｆ５）をプロットする。このとき、変更された傾きａを再度変更する場合とは、例えば、同じ負荷率での運転状態であっても、周囲温度が低下することで、異なる条件を適用した過負荷運転状態の上限の負荷率が抽出された場合等が想定される。
【0053】
これにより、グラフ作成処理部１６によって作成されたグラフから変圧器を設置した時期から長期間にわたる変圧器の劣化状況を精度よく把握することができる。
グラフ表示部１７は、例えば、グラフ作成処理部１６によって作成されたグラフを電気保安業者等が所有するＰＣ（Personal Computer）に表示する。
制御部１８は、警報出力閾値設定部５３によって設定された警報内容に基づいて、推定寿命に応じた警報を出力する。また、制御部１８は、警報出力要否判定部８１と、警報出力制御部８２と、を有している。
グラフ表示部１７は、例えば、グラフ作成処理部１６によって作成されたグラフを電気保安業者等が所有するＰＣ（Personal Computer）に表示する。
制御部１８は、警報出力閾値設定部５３によって設定された警報内容に基づいて、推定寿命に応じた警報を出力する。また、制御部１８は、警報出力要否判定部８１と、警報出力制御部８２と、を有している。
【0054】
警報メール送信部１９は、例えば、警報出力制御部８２によって出力された警報内容が含まれる電子メールを電気設備劣化推定装置１０の使用者が利用するスマートフォン等に送信する。
運転時間計測部３１は、データ取得部１２から取得した電力情報Ｄ１と周囲温度情報Ｄ２に基づいて、変圧器の運転時間を計測する。
運転時間計測部３１は、データ取得部１２から取得した電力情報Ｄ１と周囲温度情報Ｄ２に基づいて、変圧器の運転時間を計測する。
【0055】
ここで、変圧器は、図１１に示すように、例えば、計測開始時間から１０時までは負荷率が１００％の状態で運転しており、１０時から１４時の間は負荷率が１１５％の状態で運転しており、１４時以降は負荷率が１００％の状態で運転している。
ここで、負荷率は、例えば、最大許容負荷電流量に対してどのくらいの負荷電流が変圧器内に流れているかを示した割合である。また、変圧器を負荷率が高い状態で長時間運転した場合に、変圧器の寿命は短縮する傾向がある。
ここで、負荷率は、例えば、最大許容負荷電流量に対してどのくらいの負荷電流が変圧器内に流れているかを示した割合である。また、変圧器を負荷率が高い状態で長時間運転した場合に、変圧器の寿命は短縮する傾向がある。
【0056】
また、変圧器は、図１２に示すように、例えば、計測開始時間から１０時までは周囲温度が４０℃以下の環境下で運転しており、１０時から１４時の間は周囲温度が４０℃から４５℃の環境下で運転しており、１４時以降は周囲温度が４５℃から徐々に低下する環境下で運転している。
このように、運転時間計測部３１は、電力情報Ｄ１に基づいて、負荷率に対応する変圧器の運転時間を計測する。また、運転時間計測部３１は、周囲温度情報Ｄ２に基づいて、周囲温度に対応する変圧器の運転時間を計測する。
このように、運転時間計測部３１は、電力情報Ｄ１に基づいて、負荷率に対応する変圧器の運転時間を計測する。また、運転時間計測部３１は、周囲温度情報Ｄ２に基づいて、周囲温度に対応する変圧器の運転時間を計測する。
【0057】
過負荷運転時間検出部３２は、変圧器に供給される負荷電流量と、変圧器が許容する負荷電流量の最大量を示す最大許容負荷電流量と、に基づいて算出される変圧器の負荷状態を定量的に示す負荷率を参照して、変圧器の過負荷運転状態を検出する。このとき、過負荷運転時間検出部３２は、変圧器が許容する定格負荷以下の負荷がかかっている状態を示す軽負荷運転状態における負荷率を超える場合に、変圧器の過負荷運転状態を検出する。
【0058】
ここでは、過負荷運転時間検出部３２は、運転時間計測部３１によって計測された負荷率に対応する変圧器の運転時間と、周囲温度に対応する運転時間と、に基づいて、変圧器が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。
このとき、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２の情報に基づき、以前の軽負荷状態と現在の高負荷状態を把握した後、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３で定義する周囲温度（等価周囲温度）に該当する状態で、定格以上の負荷率による運転状態、すなわち定格以上の負荷率、周囲温度、運転時間の３つの条件が完全に一致する運転状態の変化を検出したときに、過負荷運転状態にあると判断する。図１１に示すように、例えば、過負荷運転時間検出部３２は、運転時間計測部３１によって計測された運転時間のうち、変圧器が１００％の軽負荷率から１１５％の高負荷率に変化した状態を検出する。
このとき、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２の情報に基づき、以前の軽負荷状態と現在の高負荷状態を把握した後、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３で定義する周囲温度（等価周囲温度）に該当する状態で、定格以上の負荷率による運転状態、すなわち定格以上の負荷率、周囲温度、運転時間の３つの条件が完全に一致する運転状態の変化を検出したときに、過負荷運転状態にあると判断する。図１１に示すように、例えば、過負荷運転時間検出部３２は、運転時間計測部３１によって計測された運転時間のうち、変圧器が１００％の軽負荷率から１１５％の高負荷率に変化した状態を検出する。
【0059】
さらに、過負荷運転時間検出部３２は、図１２に示すように、例えば、変圧器の過負荷運転状態である１０時から１４時の間の変圧器の周囲温度に基づいて、寿命計算テーブル変更設定部５１によって設定される過負荷運転寿命計算テーブルＤ３に対応する過負荷運転状態の上限の負荷率を抽出する。
これにより、変圧器の軽負荷運転状態を検出することなく、変圧器の過負荷運転状態を適切に検出することで、変圧器の劣化状況を推定することができる。
これにより、変圧器の軽負荷運転状態を検出することなく、変圧器の過負荷運転状態を適切に検出することで、変圧器の劣化状況を推定することができる。
【0060】
寿命計算テーブル変更設定部５１は、変圧器の正規の寿命を期待して過負荷運転状態にする場合と、変圧器の寿命が任意の割合で短縮されるものとして過負荷運転状態にする場合と、に応じて変圧器の過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を設定する。また、設定された過負荷運転寿命計算テーブルＤ３は、記憶部１４に保存される。
【0061】
ここでは、寿命計算テーブル変更設定部５１は、変圧器が正規寿命に対して寿命をＸ％短縮するものとして任意の回数だけ過負荷運転をする場合に、図３に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を設定する。また、寿命計算テーブル変更設定部５１は、変圧器が正規寿命を期待しながら１日に１回だけ過負荷運転をする場合に、図４に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を設定する。さらに、寿命計算テーブル変更設定部５１は、変圧器が正規寿命に対して寿命を１％短縮するものとして１年に１回だけ過負荷運転をする場合に、図５に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を設定する。
【0062】
これにより、変圧器の利用年数、使用頻度、設置地域および季節等に応じて適切な劣化状況を推定することができる。
寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２において検出された過負荷運転状態（もしくは軽負荷運転状態）に応じて、変圧器の過去の利用状況に基づいて予め設定された変圧器の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。
寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２において検出された過負荷運転状態（もしくは軽負荷運転状態）に応じて、変圧器の過去の利用状況に基づいて予め設定された変圧器の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。
【0063】
ここでは、過負荷運転時間検出部３２は、運転時間計測部３１によって計測された負荷率に対応する変圧器の運転時間と、周囲温度に対応する運転時間と、に基づいて、変圧器が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。
また、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２の情報に基づき以前の軽負荷状態と現在の高負荷状態を把握した後、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を参照し、定格以上の負荷率による運転状態、周囲温度、運転時間の３つの条件完全一致となる変化（もしくは３つの条件不一致となる変化）を検出したときに、軽負荷状態から過負荷運転状態変化した判断する。（もしくは、過負荷状態から定格未満の負荷状態の軽負荷状態に変化したと判断する。）
この判断の後に、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を参照し、寿命計算式の傾き、すなわち寿命損失パラメータである劣化率の変更要否判断を行う。
また、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２の情報に基づき以前の軽負荷状態と現在の高負荷状態を把握した後、過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を参照し、定格以上の負荷率による運転状態、周囲温度、運転時間の３つの条件完全一致となる変化（もしくは３つの条件不一致となる変化）を検出したときに、軽負荷状態から過負荷運転状態変化した判断する。（もしくは、過負荷状態から定格未満の負荷状態の軽負荷状態に変化したと判断する。）
この判断の後に、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を参照し、寿命計算式の傾き、すなわち寿命損失パラメータである劣化率の変更要否判断を行う。
【0064】
ここで、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、図１１および図１２に示すように、例えば、通常時の負荷率が１００％、過負荷運転時の負荷率が１１５％、変圧器の過負荷運転時間が４時間、当該時間の周囲温度が４０℃～４５℃である場合に、図５に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３には１１７％とされているため過負荷運転条件に完全に一致していると認識し、軽負荷運転状態から過負荷状態へ運転状態の変化を判断する。この運転状態変化の判断の後に、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５で定義する過負荷運転年間検出回数と、過負荷運転累積回数と、を参照し、寿命計算式の傾き、すなわち変圧器の寿命の変化要否を判断する。
【0065】
このとき、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、予め設定された劣化率がパターン１に含まれる劣化率－３％（寿命計算式の傾きａ＝－３）であった場合に、パターン２に含まれる劣化率－４％（寿命計算式の傾きａ＝－４）に変更すると判断する。
また、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、例えば、過負荷運転状態が検出されず、通常時の負荷率が５０％、周囲温度が５０℃である場合に、図５に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３には該当する上限の負荷率が含まれないため、劣化率を変更しないと判断する。
また、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、例えば、過負荷運転状態が検出されず、通常時の負荷率が５０％、周囲温度が５０℃である場合に、図５に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３には該当する上限の負荷率が含まれないため、劣化率を変更しないと判断する。
【0066】
さらに、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、例えば、通常時の負荷率が１００％、過負荷運転時の負荷率が１１５％、変圧器の過負荷運転時間が４時間、当該時間の周囲温度が４０℃である場合に、図４に示す過負荷運転寿命計算テーブルＤ３には該当する上限の負荷率が含まれないため、劣化率を変更しないと判断する。
寿命損失パラメータ設定部５２は、変圧器が犠牲にする寿命の比率に基づいて、劣化率を設定する。
寿命損失パラメータ設定部５２は、変圧器が犠牲にする寿命の比率に基づいて、劣化率を設定する。
【0067】
ここでは、寿命損失パラメータ設定部５２は、図６に示すように、例えば、パターンごとに劣化率（寿命計算式の傾きａ）を設定する。また、設定された劣化率を含む寿命損失パラメータテーブルＤ４は、記憶部１４に保存される。
これにより、変圧器の利用状況や周囲環境に応じた劣化率を設定することで、精度よく変圧器の劣化状況を推定することができる。
これにより、変圧器の利用状況や周囲環境に応じた劣化率を設定することで、精度よく変圧器の劣化状況を推定することができる。
【0068】
寿命計算演算部３４は、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率に基づいて、変圧器の推定寿命を算出する。
ここでは、寿命計算演算部３４は、関係式（１）のａに、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率を代入し、また、関係式（１）のｔに変圧器の利用経過時間を代入することで、経過時間ごとの推定寿命を算出する。また、グラフ作成処理部１６において関係式（１）を用いて寿命計算式がプロットされた場合に、当該寿命計算式が変圧器の利用経過時間を示す横軸と交差する点が推定寿命となる。
ここでは、寿命計算演算部３４は、関係式（１）のａに、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率を代入し、また、関係式（１）のｔに変圧器の利用経過時間を代入することで、経過時間ごとの推定寿命を算出する。また、グラフ作成処理部１６において関係式（１）を用いて寿命計算式がプロットされた場合に、当該寿命計算式が変圧器の利用経過時間を示す横軸と交差する点が推定寿命となる。
【0069】
このとき、寿命計算演算部３４は、変圧器が過負荷運転状態になった回数を把握しているため、年ごとの変圧器が過負荷運転状態になった回数を示す過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を作成し、記憶部１４に保存してもよい。
これにより、グラフ作成処理部１６は、例えば、寿命計算演算部３４によって算出された変圧器の推定寿命の算出結果に基づいて、図９～１０に示すような寿命計算式が含まれるグラフを作成することができる。
これにより、グラフ作成処理部１６は、例えば、寿命計算演算部３４によって算出された変圧器の推定寿命の算出結果に基づいて、図９～１０に示すような寿命計算式が含まれるグラフを作成することができる。
【0070】
警報出力閾値設定部５３は、変圧器の推定寿命に応じた複数の警報内容と、適用される警報内容を判定する閾値とを設定する。
ここで、閾値は正規寿命に対する推定寿命の割合である。
ここでは、警報出力閾値設定部５３は、図８に示すように、例えば、正規寿命に対する推定寿命が５％、１０％、２０％となった時に出力される警報内容を設定する。また、設定された警報内容を含む警報出力閾値テーブルＤ６は、記憶部１４に保存される。
ここで、閾値は正規寿命に対する推定寿命の割合である。
ここでは、警報出力閾値設定部５３は、図８に示すように、例えば、正規寿命に対する推定寿命が５％、１０％、２０％となった時に出力される警報内容を設定する。また、設定された警報内容を含む警報出力閾値テーブルＤ６は、記憶部１４に保存される。
【0071】
なお、当該閾値は、例えば、２５％、５０％、７５％のように、電気設備劣化推定装置１０の使用者によって任意に定められてもよい。
これにより、変圧器の劣化状況に応じて、適切な時期に変圧器の点検や修理等の措置をとることができる。
警報出力要否判定部８１は、警報出力閾値設定部５３において設定された警報内容と、適用される警報内容を判定する閾値と、に応じた警報内容の出力の要否を判定する。
これにより、変圧器の劣化状況に応じて、適切な時期に変圧器の点検や修理等の措置をとることができる。
警報出力要否判定部８１は、警報出力閾値設定部５３において設定された警報内容と、適用される警報内容を判定する閾値と、に応じた警報内容の出力の要否を判定する。
【0072】
ここでは、警報出力要否判定部８１は、警報出力閾値設定部５３によって警報内容が設定され、記憶部１４に保存された警報出力閾値テーブルＤ６に基づいて、推定寿命に応じた警報内容の出力の要否を判定する。
これにより、変圧器の寿命が近づく度に適切な点検や修理等の措置をとることができる。
警報出力制御部８２は、警報出力要否判定部８１において判定された警報内容を出力する。
これにより、警報出力制御部８２は、変圧器の劣化状況に応じて適切な警報内容を出力することができる。
これにより、変圧器の寿命が近づく度に適切な点検や修理等の措置をとることができる。
警報出力制御部８２は、警報出力要否判定部８１において判定された警報内容を出力する。
これにより、警報出力制御部８２は、変圧器の劣化状況に応じて適切な警報内容を出力することができる。
【0073】
＜電気設備劣化推定方法＞
本実施形態の電気設備劣化推定装置１０は、図１３に示すフローチャートに従って、電気設備劣化推定方法を実行する。また、図１３に示すフローチャートは、電気設備劣化推定方法を実行するための事前準備としてステップＳ１からステップＳ４までは各種テーブルの設定を行い、その後ステップＳ５からステップＳ１８で電気設備劣化推定方法を実行する。
本実施形態の電気設備劣化推定装置１０は、図１３に示すフローチャートに従って、電気設備劣化推定方法を実行する。また、図１３に示すフローチャートは、電気設備劣化推定方法を実行するための事前準備としてステップＳ１からステップＳ４までは各種テーブルの設定を行い、その後ステップＳ５からステップＳ１８で電気設備劣化推定方法を実行する。
【0074】
すなわち、本実施形態の電気設備劣化推定方法では、図１３に示すように、ステップＳ１において、寿命計算テーブル変更設定部５１が、変圧器の過負荷運転状態を定量的に示すパラメータを含む過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を設定する。
次に、ステップＳ２では、寿命損失パラメータ設定部５２が、寿命計算式の傾きである劣化率が含まれる寿命損失パラメータテーブルＤ４を設定する。
次に、ステップＳ２では、寿命損失パラメータ設定部５２が、寿命計算式の傾きである劣化率が含まれる寿命損失パラメータテーブルＤ４を設定する。
【0075】
次に、ステップＳ３では、記憶部１４が、予め設定された年間の過負荷運転件数および累積の検出回数を含む過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を保存する。
このとき、例えば、寿命計算演算部３４が、変圧器が過負荷運転状態になった回数を把握しているため、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を作成し、記憶部１４に保存してもよい。
このとき、例えば、寿命計算演算部３４が、変圧器が過負荷運転状態になった回数を把握しているため、過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を作成し、記憶部１４に保存してもよい。
【0076】
次に、ステップＳ４では、警報出力閾値設定部５３が、寿命推定に伴い警報を出力するための警報出力閾値テーブルＤ６を設定する。
次に、ステップＳ５では、データ取得部１２が、電力量センサ３において計測された電力情報Ｄ１と、温度センサ４において計測された周囲温度情報Ｄ２とをデータ送信装置２を介して取得する。
次に、ステップＳ５では、データ取得部１２が、電力量センサ３において計測された電力情報Ｄ１と、温度センサ４において計測された周囲温度情報Ｄ２とをデータ送信装置２を介して取得する。
【0077】
次に、ステップＳ６では、ステップＳ５において取得された電力情報Ｄ１および周囲温度情報Ｄ２をもとに、運転時間計測部３１が、変圧器の運転時間を計測する。
次に、ステップＳ７では、過負荷運転時間検出部３２が、寿命計算テーブル変更設定部５１によって設定された過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を参照する。
次に、ステップＳ８では、過負荷運転時間検出部３２が、ステップＳ５において取得された電力情報Ｄ１、周囲温度情報Ｄ２、およびステップＳ６において計測された運転時間を、ステップＳ７において参照された過負荷運転寿命計算テーブルＤ３に含まれる各種項目（過負荷以前の軽負荷、等価周囲温度、運転時間）と照合し、運転条件の変化、すなわち軽負荷運転から過負荷運転の変化、もしくは過負荷運転から軽負荷運転の変化のいずれかに該当するかについて判定を行う。
次に、ステップＳ７では、過負荷運転時間検出部３２が、寿命計算テーブル変更設定部５１によって設定された過負荷運転寿命計算テーブルＤ３を参照する。
次に、ステップＳ８では、過負荷運転時間検出部３２が、ステップＳ５において取得された電力情報Ｄ１、周囲温度情報Ｄ２、およびステップＳ６において計測された運転時間を、ステップＳ７において参照された過負荷運転寿命計算テーブルＤ３に含まれる各種項目（過負荷以前の軽負荷、等価周囲温度、運転時間）と照合し、運転条件の変化、すなわち軽負荷運転から過負荷運転の変化、もしくは過負荷運転から軽負荷運転の変化のいずれかに該当するかについて判定を行う。
【0078】
ここで、運転状態の変化に該当すると判定された場合には、ステップＳ９に進み、運転状態の変化に該当しないと判定された場合には、ステップＳ５へ戻ってデータ取得を継続する。
次に、ステップＳ９では、ステップＳ８において運転条件の変化に該当すると判定されたため、３つの条件、すなわち、定格負荷以上条件、周囲温度条件、運転時間が過負荷運転条件に完全一致するか否か、もしくは条件不一致かについて、図１に示す寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が判定を行う。
次に、ステップＳ９では、ステップＳ８において運転条件の変化に該当すると判定されたため、３つの条件、すなわち、定格負荷以上条件、周囲温度条件、運転時間が過負荷運転条件に完全一致するか否か、もしくは条件不一致かについて、図１に示す寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が判定を行う。
【0079】
ここで、上記条件に完全に一致すると判定された場合には、ステップＳ１０に進み、上記条件に不一致と判定された場合には、ステップＳ１２に進む。
次に、ステップＳ１０では、ステップＳ９において上記条件が完全に一致すると判定されたため、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、条件が完全に一致する過負荷運転が過去１年間に何回検出されたか、また経過年数あたり何件検出されたかについて過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を参照する。
次に、ステップＳ１０では、ステップＳ９において上記条件が完全に一致すると判定されたため、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、条件が完全に一致する過負荷運転が過去１年間に何回検出されたか、また経過年数あたり何件検出されたかについて過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を参照する。
【0080】
次に、ステップＳ１１では、ステップＳ９において判定された条件が完全に一致する過負荷運転がステップＳ１０において過去１年間に何回検出されたか、また経過年数あたり何件検出されたかについて過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５が参照された後、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、変圧器の劣化状況を関数として表す寿命計算式に過負荷条件の劣化率の変更を適用して、ステップＳ１２へ進むとともに、ステップＳ５へ戻って、再び、電力情報および周囲温度情報を取得する。
【0081】
次に、ステップＳ１２では、ステップＳ９において上記条件が不一致であると判定されたため、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、条件が完全に一致する過負荷運転が過去１年間に何回検出されたか、また経過年数あたり何件検出されたかについて過負荷運転累積回数計算テーブルＤ５を参照する。
次に、ステップＳ１３では、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、ステップＳ９において判定された条件が不一致となる過負荷運転が検出された時期が前回判定時期より１年以上経過しているか否かを判定する。
次に、ステップＳ１３では、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、ステップＳ９において判定された条件が不一致となる過負荷運転が検出された時期が前回判定時期より１年以上経過しているか否かを判定する。
【0082】
ここで、条件が不一致となる過負荷運転が検出された時期が前回判定時期から１年以上経過している場合には、ステップＳ１４へ進み、条件が不一致となる過負荷運転が検出された時期が前回判定時期より１年未満である場合は、ステップＳ５へ戻ってデータ取得を継続する。
次に、ステップＳ１４では、ステップＳ１３において条件が不一致となる過負荷運転が検出された時期が前回判定時期から１年以上経過していると判定されたため、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、寿命計算式の傾き（劣化率）を基準劣化率へもどす変更を適用した後、ステップＳ５へ戻って、再び、電力情報および周囲温度情報を取得する。
次に、ステップＳ１４では、ステップＳ１３において条件が不一致となる過負荷運転が検出された時期が前回判定時期から１年以上経過していると判定されたため、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３が、寿命計算式の傾き（劣化率）を基準劣化率へもどす変更を適用した後、ステップＳ５へ戻って、再び、電力情報および周囲温度情報を取得する。
【0083】
次に、ステップＳ１５では、ステップＳ１１もしくはステップＳ１４において寿命損失パラメータ変更要否判断部３３によって寿命計算式に過負荷条件の劣化率の変更が適用された結果に基づいて、寿命計算演算部３４が、変圧器の推定寿命を算出する。
次に、ステップＳ１６では、グラフ作成処理部１６が、ステップＳ１５において寿命計算演算部３４が算出した算出結果に基づいて、寿命計算式をグラフにプロットする。また、グラフ表示部１７が、グラフ作成処理部１６によって作成されたグラフをＰＣ等に表示する。
次に、ステップＳ１６では、グラフ作成処理部１６が、ステップＳ１５において寿命計算演算部３４が算出した算出結果に基づいて、寿命計算式をグラフにプロットする。また、グラフ表示部１７が、グラフ作成処理部１６によって作成されたグラフをＰＣ等に表示する。
【0084】
次に、ステップＳ１７では、警報出力要否判定部８１が、例えば、警報出力閾値設定部５３によって設定された変圧器の正規寿命に対する推定寿命に対応する警報内容の出力の要否を判定する。ここで、警報内容を出力する場合は、ステップＳ１８に移行する。
次に、ステップＳ１８では、警報出力要否判定部８１によって警報内容を出力すると判定されたため、警報メール送信部１９が、警報出力制御部８２が出力した警報内容を電気設備劣化推定装置１０の使用者が利用するスマートフォン等に送信する。
次に、ステップＳ１８では、警報出力要否判定部８１によって警報内容を出力すると判定されたため、警報メール送信部１９が、警報出力制御部８２が出力した警報内容を電気設備劣化推定装置１０の使用者が利用するスマートフォン等に送信する。
【0085】
＜主な特徴＞
本実施形態の電気設備劣化推定装置１０は、以上のように、データ取得部１２と、過負荷運転時間検出部３２と、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３と、寿命計算演算部３４と、を備えている。データ取得部１２は、電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報Ｄ１と、電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報Ｄ２と、を取得する。過負荷運転時間検出部３２は、データ取得部１２において取得された電力情報Ｄ１と、周囲温度情報Ｄ２と、に基づいて、電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２において検出された過負荷運転状態に応じて、電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算部３４は、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率に基づいて、電気設備の推定寿命を算出する。
本実施形態の電気設備劣化推定装置１０は、以上のように、データ取得部１２と、過負荷運転時間検出部３２と、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３と、寿命計算演算部３４と、を備えている。データ取得部１２は、電気設備に供給される負荷電流量を含む電力情報Ｄ１と、電気設備の周囲の温度を含む周囲温度情報Ｄ２と、を取得する。過負荷運転時間検出部３２は、データ取得部１２において取得された電力情報Ｄ１と、周囲温度情報Ｄ２と、に基づいて、電気設備が許容する定格負荷以上の負荷がかかっている状態を示す過負荷運転状態を検出する。寿命損失パラメータ変更要否判断部３３は、過負荷運転時間検出部３２において検出された過負荷運転状態に応じて、電気設備の過去の利用状況に基づいて予め設定された電気設備の寿命損失の度合いを示す劣化率の変更の要否を判断する。寿命計算演算部３４は、寿命損失パラメータ変更要否判断部３３において判断された劣化率に基づいて、電気設備の推定寿命を算出する。
【0086】
これにより、電気設備に供給される負荷電流量と、電気設備の周囲温度と、に基づいて、過負荷運転状態を検出することで、従来の回帰分析を用いた劣化状況の推定方法と比較して、精度よく電気設備の周囲環境に応じた推定寿命を算出することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
この結果、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができる。
【0087】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、電気設備劣化推定装置および電気設備劣化推定方法として、本発明を実現した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上述した電気設備劣化推定方法をコンピュータに実行させる電気設備劣化推定プログラムとして本発明を実現してもよい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、電気設備劣化推定装置および電気設備劣化推定方法として、本発明を実現した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上述した電気設備劣化推定方法をコンピュータに実行させる電気設備劣化推定プログラムとして本発明を実現してもよい。
【0088】
この電気設備劣化推定プログラムは、電気設備劣化推定装置に搭載されたメモリ（記憶部）に保存されており、ＣＰＵがメモリに保存された電気設備劣化推定プログラムを読み込んで、ハードウェアに各ステップを実行させる。より具体的には、ＣＰＵが電気設備劣化推定プログラムを読み込んで、上述したデータ取得ステップと、過負荷運転時間検出ステップと、寿命損失パラメータ変更要否判断ステップと、寿命計算演算ステップと、を実行することで、上記と同様の効果を得ることができる。
また、本発明は、電気設備劣化推定装置のプログラムを保存した記録媒体として実現されてもよい。
また、本発明は、電気設備劣化推定装置のプログラムを保存した記録媒体として実現されてもよい。
【0089】
（Ｂ）
上記実施形態では、寿命損失パラメータ設定部５２は、基準とする寿命計算式の傾きと、犠牲にする寿命の比率とに基づいて、寿命損失パラメータテーブルＤ４に含まれる劣化率を設定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
上記実施形態では、寿命損失パラメータ設定部５２は、基準とする寿命計算式の傾きと、犠牲にする寿命の比率とに基づいて、寿命損失パラメータテーブルＤ４に含まれる劣化率を設定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【0090】
例えば、寿命損失パラメータ設定部は、上述した項目に加えて、さらに任意の項目に基づいて、劣化率を設定してもよい。
この場合でも、例えば、傾きが基準より急勾配や緩勾配となった寿命計算式を用いて、利用状況に応じた推定寿命を算出することができる。
この場合でも、例えば、傾きが基準より急勾配や緩勾配となった寿命計算式を用いて、利用状況に応じた推定寿命を算出することができる。
【0091】
（Ｃ）
上記実施形態では、警報内容の出力の要否を判定する警報出力要否判定部８１が、電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、警報内容の出力の要否を判定しなくても、警報出力閾値設定部によって定められた推定寿命に到達した時点で、警報出力制御部によって強制的に警報が出力される構成としてもよい。つまり、本発明の電気設備劣化推定装置は、警報出力要否判定部を備えていない構成であってもよい。
上記実施形態では、警報内容の出力の要否を判定する警報出力要否判定部８１が、電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、警報内容の出力の要否を判定しなくても、警報出力閾値設定部によって定められた推定寿命に到達した時点で、警報出力制御部によって強制的に警報が出力される構成としてもよい。つまり、本発明の電気設備劣化推定装置は、警報出力要否判定部を備えていない構成であってもよい。
【0092】
（Ｄ）
上記実施形態では、警報出力要否判定部８１において判定された警報内容を出力する警報出力制御部８２が、電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、警報が出力されなくても、変圧器の使用状況や経過年数等からおおよその劣化状況を把握することができる場合には、本発明の電気設備劣化推定装置は、警報出力制御部を備えていない構成であってもよい。
上記実施形態では、警報出力要否判定部８１において判定された警報内容を出力する警報出力制御部８２が、電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、警報が出力されなくても、変圧器の使用状況や経過年数等からおおよその劣化状況を把握することができる場合には、本発明の電気設備劣化推定装置は、警報出力制御部を備えていない構成であってもよい。
【0093】
（Ｅ）
上記実施形態では、グラフ作成処理部１６が電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電気設備劣化推定装置の使用者は、作成されたグラフを見なくても、寿命計算演算部の計算結果に基づいて、電気設備のおおよその劣化状況を推定することができる。このため、本発明の電気設備劣化推定装置は、グラフ作成処理部を備えていない構成であってもよい。
上記実施形態では、グラフ作成処理部１６が電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電気設備劣化推定装置の使用者は、作成されたグラフを見なくても、寿命計算演算部の計算結果に基づいて、電気設備のおおよその劣化状況を推定することができる。このため、本発明の電気設備劣化推定装置は、グラフ作成処理部を備えていない構成であってもよい。
【0094】
（Ｆ）
上記実施形態では、記憶部１４が電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、記憶部は、電気設備劣化推定装置の外部に設けられたサーバ等に設けられてもよい。つまり、本発明の電気設備劣化推定装置は、外部の記憶装置等から必要なデータを取得することができる構成であれば、記憶部を備えていない構成であってもよい。
上記実施形態では、記憶部１４が電気設備劣化推定装置１０内に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、記憶部は、電気設備劣化推定装置の外部に設けられたサーバ等に設けられてもよい。つまり、本発明の電気設備劣化推定装置は、外部の記憶装置等から必要なデータを取得することができる構成であれば、記憶部を備えていない構成であってもよい。
【0095】
（Ｇ）
上記実施形態では、劣化状況を推定する対象となる電気設備として、変圧器を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、劣化状況を推定する対象となる電気設備としては、変圧器以外に、進相コンデンサ、リアクトル等の他の電気設備であってもよい。
上記実施形態では、劣化状況を推定する対象となる電気設備として、変圧器を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、劣化状況を推定する対象となる電気設備としては、変圧器以外に、進相コンデンサ、リアクトル等の他の電気設備であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0096】
本発明の電気設備劣化推定装置は、電気設備の劣化状況を精度よく推定することができるという効果を奏することから、電気設備の劣化状況を推定する各種装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【0097】
２ データ送信装置
３ 電力量センサ
４ 温度センサ
１０ 電気設備劣化推定装置
１１ 電源部
１２ データ取得部
１３ 演算処理部
１４ 記憶部
１５ 設定部
１６ グラフ作成処理部
１７ グラフ表示部
１８ 制御部
１９ 警報メール送信部
３１ 運転時間計測部
３２ 過負荷運転時間検出部
３３ 寿命損失パラメータ変更要否判断部
３４ 寿命計算演算部
５１ 寿命計算テーブル変更設定部
５２ 寿命損失パラメータ設定部
５３ 警報出力閾値設定部
８１ 警報出力要否判定部
８２ 警報出力制御部
Ｄ１ 電力情報
Ｄ２ 周囲温度情報
Ｄ３ 過負荷運転寿命計算テーブル
Ｄ４ 寿命損失パラメータテーブル
Ｄ５ 過負荷運転累積回数計算テーブル
Ｄ６ 警報出力閾値テーブル
Ｆ１ 寿命計算式
Ｆ２ 寿命計算式
Ｆ３ 寿命計算式
Ｆ４ 寿命計算式
Ｆ５ 寿命計算式
３ 電力量センサ
４ 温度センサ
１０ 電気設備劣化推定装置
１１ 電源部
１２ データ取得部
１３ 演算処理部
１４ 記憶部
１５ 設定部
１６ グラフ作成処理部
１７ グラフ表示部
１８ 制御部
１９ 警報メール送信部
３１ 運転時間計測部
３２ 過負荷運転時間検出部
３３ 寿命損失パラメータ変更要否判断部
３４ 寿命計算演算部
５１ 寿命計算テーブル変更設定部
５２ 寿命損失パラメータ設定部
５３ 警報出力閾値設定部
８１ 警報出力要否判定部
８２ 警報出力制御部
Ｄ１ 電力情報
Ｄ２ 周囲温度情報
Ｄ３ 過負荷運転寿命計算テーブル
Ｄ４ 寿命損失パラメータテーブル
Ｄ５ 過負荷運転累積回数計算テーブル
Ｄ６ 警報出力閾値テーブル
Ｆ１ 寿命計算式
Ｆ２ 寿命計算式
Ｆ３ 寿命計算式
Ｆ４ 寿命計算式
Ｆ５ 寿命計算式
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】