JP2000338157A - 保護継電器の動作時間測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点検作業の手間及び時間を軽減する保護継電
器の動作時間測定方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 保護継電器２の点検時に、スイッチ８に
よって主回路側から試験電源７側に保護継電器２への接
続を切り換え、保護継電器２に試験電流を与えて動作さ
せる。このとき出力するトリップ信号の波形、及び該ト
リップ信号を受けて開路する遮断器３の補助継電器に与
えられる電流の波形を第１計測装置１によって記録し、
これに基づいて、保護継電器２に試験電流を与えてから
トリップ信号を出力するまでの時間及び保護継電器２が
トリップ信号を出力してから遮断器３が動作するまでの
時間を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保護継電器の動作
時間を測定する方法及びこの実施に使用する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８及び図９は、従来の保護継電器の動
作時間測定方法を示す説明図である。図において、２は
保護継電器である。該保護継電器２は、所定値以上の電
流が与えられた場合に、遮断器３を動作させるべく、該
遮断器３が設置されている電気回路（主回路）に接続さ
れている。そして、保護継電器２及び遮断器３は、前記
所定値以上の電流が与えられた場合に、保護継電器２が
所定の時間内に応動し、前記遮断器３を所定の時間内に
トリップさせることができるか否かを点検するために、
定期的な点検作業を行う必要がある。

【０００３】点検作業は保護継電器２に試験電流を与え
てからトリップ信号を出力するまでの時間を測定するこ
とで行われる。主回路内の保護継電器２の設置場所２１
から保護継電器２を取り外し、計測器２２と保護継電器
２とを接続し、保護継電器２に前記所定値以上の試験電
流を与える。こうすることによって、保護継電器２を動
作させ、前記計測器２２により、試験電流を与えてから
保護継電器２がトリップ信号を出力するまでの時間を測
定する。

【０００４】次に、保護継電器２を前記設置場所２１に
設置し、保護継電器２及び遮断器３を計測器２３に接続
し、保護継電器２に前記試験電流を与える。こうするこ
とによって、保護継電器２及び遮断器３を動作させ、前
記計測器２３により、保護継電器２がトリップ信号を出
力する時刻及び遮断器３のトリップ時刻を測定する。

【０００５】測定した前記保護継電器２がトリップ信号
を出力する時刻及び前記遮断器３のトリップ時刻に基づ
いて、作業者が保護継電器２がトリップ信号を出力して
から遮断器３がトリップするまでの時間を計算し、前記
計測器２２によって測定した保護継電器２に試験電流を
与えてからトリップ信号を出力するまでの時間及び保護
継電器２がトリップ信号を出力してから遮断器３がトリ
ップするまでの時間が夫々所定の時間以内に収まってい
るか否かを調べることによって、保護継電器２及び遮断
器３が正常に動作しているか否かを判断する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の如き従来の保護
継電器の動作時間測定方法では、作業者が電気回路から
保護継電器２を取り外して試験電流を与え、保護継電器
に試験電流を与えてからトリップ信号を出力するまでの
時間を測定し、再び保護継電器２を電気回路に取付け、
保護継電器２がトリップ信号を出力する時刻及び遮断器
３のトリップ時刻を測定し、計算によって保護継電器２
がトリップ信号を出力してから遮断器３が動作するまで
の時間を得るというように、多くの手間を必要とすると
いう問題があった。

【０００７】また、保護継電器２の取り外し及び取付け
を行う必要があるため、専門知識を有する作業者によっ
て測定作業を行う必要があるという問題があった。

【０００８】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、スイッチによって主回路から試験電源へ保護継
電器の接続を切り換え、前記試験電源から試験電流を与
え、これによって保護継電器に試験電流を与えてからト
リップ信号を出力するまでの時間、試験電流を与えてか
ら遮断器がトリップするまでの時間及び遮断器のトリッ
プ時刻を計測器によって計測し、保護継電器に試験電流
を与えてからトリップ信号を出力するまでの時間及び保
護継電器がトリップ信号を出力してから遮断器が動作す
るまでの時間を求めることによって、主回路から保護継
電器の取り外し、主回路への保護継電器の取付け、及び
保護継電器がトリップ信号を出力してから遮断器が動作
するまでの時間の計算等を作業者が行う必要がない保護
継電器の動作時間測定方法及びその装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】また、本発明の他の目的は、主回路から保
護継電器の取り外し、または主回路への保護継電器の取
付けを必要とせず、作業者に専門知識を必要としない保
護継電器の動作時間測定方法及びその装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る保護継電
器の動作時間測定方法は、保護継電器の接続を主回路側
から試験電源側に切り換え、試験電源によって所定値以
上の試験電流を前記保護継電器に与え、該保護継電器が
出力する信号波形と、該保護継電器に接続された遮断器
の開閉動作に応じた信号波形を記録し、記録した結果に
基づいて前記保護継電器に試験電流を与えてからトリッ
プ信号を出力するまでの時間及び前記保護継電器がトリ
ップ信号を出力してから前記遮断器が動作するまでの時
間を測定することを特徴とする。

【００１１】第２発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、保護継電器の接続を主回路側または試験電源側
へ切換える為のスイッチと、前記保護継電器からの電気
的信号及び該電気的信号を受けた場合に開路する遮断器
の開閉動作に応じた電気的信号を受け、これらの信号波
形を記録する第１計測装置とを備えることを特徴とす
る。

【００１２】第３発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、保護継電器の接続を主回路側または試験電源側
へ切換える為のスイッチと、前記保護継電器が出力する
電気的信号に応じた光または音による信号及び前記電気
的信号を受けた場合に開路する遮断器の開閉動作に応じ
た光または音による信号を受け、これらの信号波形を記
録する第１計測装置とを備えることを特徴とする。

【００１３】第４発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、第２または第３発明に係る保護継電器の動作時
間測定装置において、第１計測装置は、記録結果に基づ
いて、前記保護継電器に試験電流を与えてからトリップ
信号を出力するまでの時間及び前記保護継電器がトリッ
プ信号を出力してから前記遮断器が動作するまでの時間
を計測することを特徴とする。

【００１４】第５発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、第２乃至第４発明の何れかに係る保護継電器の
動作時間測定装置において、第１計測装置は、主回路の
電流及び電圧の波形を記録することを特徴とする。

【００１５】第６発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、第２乃至第５発明の何れかに係る保護継電器の
動作時間測定装置において、第１計測装置は、記録した
データを外部に伝送するための伝送手段を具備すること
を特徴とする。

【００１６】第７発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、第６発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
において、第１計測装置に接続されており、伝送手段に
よって、前記第１計測装置からデータを伝送され、伝送
されたデータを表示する表示装置を備えることを特徴と
する。

【００１７】第８発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、第２乃至第７発明の何れかに係る保護継電器の
動作時間測定装置において、スイッチは、保護継電器と
一体化されていることを特徴とする。

【００１８】第９発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置は、第２乃至第８発明の何れかに係る保護継電器の
動作時間測定装置において、スイッチに接続されてお
り、試験電源によって与えられる電流及び電圧の波形を
記録する第２計測装置を備えることを特徴とする。

【００１９】第１０発明に係る保護継電器の動作時間測
定装置は、第９発明に係る保護継電器の動作時間測定装
置において、第２計測装置は、記録したデータを外部に
伝送するための伝送手段を具備することを特徴とする。

【００２０】第１１発明に係る保護継電器の動作時間測
定装置は、第１０発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置において、第２計測装置は、計測したデータを伝送
手段によって表示装置へ伝送することを特徴とする。

【００２１】第１２発明に係る保護継電器の動作時間測
定装置は、第９乃至第１１発明の何れかに係る保護継電
器の動作時間測定装置において、第２計測装置は、保護
継電器と一体化されていることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１ 以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述
する。図１は本発明に係る保護継電器の動作時間測定装
置の実施の形態１の要部の構成を示すブロック図であ
る。

【００２３】図において、２は保護継電器である。該保
護継電器２は、設備６内に主回路、遮断器３、スイッチ
８、及び第１計測装置１と共に設置されており、前記ス
イッチ８を介して前記主回路に接続されている。スイッ
チ８は主回路、制御回路、及び設備６の外部の試験電源
７に繋がっており、保護継電器２の接続を主回路側から
試験電源７側に切り換えるようになっている。

【００２４】また、保護継電器２は遮断器３と接続され
ており、所定値以上の電流が与えられた場合に、前記遮
断器３を動作させるべく、所定の電気的信号のトリップ
信号を前記遮断器３に出力するようになされている。ま
た、前記遮断器３は補助継電器を備えており、前記制御
回路に接続されている。遮断器３は、前記保護継電器２
が出力した前記トリップ信号を受け、接点が閉じている
前記補助継電器を通して、遮断動作を行う機構部を動作
させるためのコイルに前記トリップ信号を与える。適宜
時間前記トリップ信号がコイルに与えられたとき、前記
機構部が動作して、開路するようになっており、このと
き、前記機構部に連動して、補助継電器の接点が開くよ
うになっている。

【００２５】前記保護継電器２及び遮断器３は第１計測
装置１に信号線によって接続されている。図２は、保護
継電器２及び遮断器３の動作状態を示すタイミングチャ
ートである。第１計測装置１は、保護継電器２が出力す
るトリップ信号の電流波形及び遮断器３の補助継電器に
与えられる電流波形を記録するようになっており、ま
た、試験電源７によって前記所定値以上の試験電流が与
えられてから保護継電器２が動作するまでの動作時間１
４と、前記試験電流が与えられてから遮断器３が動作す
るまでの時間１５とを測定し、記録するようになってい
る。更に、第１計測装置１は、動作時間１４及び時間１
５から、保護継電器２が動作してから遮断器３が動作す
るまでのトリップ時間１６を計算し、記録するようにな
っている。

【００２６】なお、保護継電器２、遮断器３、及び第１
計測装置１は、非接触で情報を伝達する構造を有し、保
護継電器２及び遮断器３は、光または音によって前記信
号波形を送信するようになされており、前記第１計測装
置１は、光または音によって前記信号波形を受信するよ
うになされていてもよい。

【００２７】第１計測装置１は、表示装置９に信号線に
よって接続されており、該信号線を用いて計測結果のデ
ータを前記表示装置９に伝送するようになっている。表
示装置９は伝送された計測結果を表示するようになって
いる。また、表示装置９は、印刷装置１０に接続されて
おり、表示した計測結果を印刷するようになっている。

【００２８】また、主回路側に保護継電器２が接続され
ている場合にも、前記第１計測装置１は、保護継電器２
がトリップ信号を出力したことを検出し、主回路の電流
波形及び電圧波形を記録するようになっている。

【００２９】以上の如き構成により、保護継電器２の動
作点検を行うときには、スイッチ８によって、保護継電
器２の接続を主回路側から試験電源７側に切り換える。
試験電源７によって試験電流を与え、保護継電器２の動
作時間１４及び遮断器３のトリップ時間１６を第１計測
装置１によって計測し、表示装置９及び印刷装置１０に
よって計測結果を表示及び印刷する。

【００３０】従って、動作点検を行うときに、保護継電
器２の取付け、取り外しを行う必要がなく、従来に比べ
大幅に点検作業に要する手間及び作業時間を減ずること
ができる。

【００３１】また、遮断器３のトリップ時間１６の計算
を第１計測装置１が行うため、従来に比べ点検作業に要
する手間及び作業時間を更に減ずることができる。

【００３２】また、動作点検を第１計測装置１によって
自動的に行うため、作業者に専門知識を必要としない。

【００３３】また、保護継電器２がトリップ信号を出力
したときに、自動的に第１計測装置１が主回路の電流波
形及び電圧波形の計測及び記録を行うため、記録した電
流波形及び電圧波形を解析することにより、故障原因の
特定が容易になる。

【００３４】実施の形態２ 図３は本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置の実
施の形態２の要部の構成を示すブロック図である。複数
の設備６，６，６，・・・が設置されており、夫々の設
備６，６，６，・・・に設置された保護継電器２，２，
２，・・・に一括して試験電流を与えるために、夫々の
設備６，６，６，・・・に設置されたスイッチ８，８，
８，・・・を１つの試験電源７に接続してある。また、
夫々の第１計測装置１，１，１，・・・は、１つの表示
装置９に接続されており、夫々の第１計測装置１，１，
１，・・・によって得られた計測結果を集中して表示装
置９によって表示することができるようになされてい
る。その他、実施の形態１と同様の部分については同符
号を付し、説明を省略する。

【００３５】従って、複数の設備６，６，６，・・・に
設置された夫々の第１計測装置１，１，１，・・・の測
定結果を１つの表示装置９によって集中的に表示するこ
とができ、夫々の設備６，６，６，・・・における保護
継電器２，２，２，・・・の点検作業を集中して行うこ
とができる。

【００３６】また、表示装置９に試験電源７を制御する
ことができる構造を付加することによって、表示装置９
から夫々の設備６，６，６，・・・内の機器の動作状況
監視、保護継電器２，２，２，・・・の点検作業を一括
して行うことができる。

【００３７】実施の形態３ 図４は本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置の実
施の形態３の要部の構成を示すブロック図である。設備
室の中に複数の表示装置９，９，９，・・・及び試験電
源７，７，７，・・・に夫々接続された複数の設備６，
６，６，・・・が設置されている。夫々の表示装置９，
９，９，・・・は、遠隔監視室に設置されている１つの
遠隔表示装置１７に通信線で接続されている。その他、
実施の形態２と同様の部分については同符号を付し、説
明を省略する。

【００３８】従って、作業者が直接設備室にて夫々の表
示装置９，９，９，・・・によって夫々の保護継電器
２，２，２，・・・の動作の点検を行う必要はなく、遠
隔監視室の遠隔表示装置１７によって、夫々の第１計測
装置１，１，１，・・・によって計測、記録されたデー
タを集中的に表示、管理することができる。

【００３９】実施の形態４ 図５は本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置の実
施の形態４の保護継電器を示すブロック図である。図に
おいて、１８は、スイッチ機能を有する機能ブロックの
スイッチ部１８ａ及び保護継電器の機能を有する機能ブ
ロックのリレー部１８ｂからなる保護継電器である。該
保護継電器１８は、制御回路、主回路、試験電源７、遮
断器３、及び第１計測装置１と接続されており、制御回
路からの切換信号を受けたとき、前記スイッチ部１８ａ
は主回路側から試験電源７側に接続を切り換える。この
状態のときに、試験電源７から試験電流が与えられて、
前記リレー部１８ｂがトリップ信号を遮断器３に対して
出力する。このときの信号波形は、第１計測装置１によ
って記録される。その他、実施の形態１と同様の部分に
ついては同符号を付し、説明を省略する。

【００４０】従って、保護継電器及びスイッチを個別に
設置する必要がなく、動作時間測定装置の配線及び構成
を簡略化することができる。

【００４１】実施の形態５ 図６は本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置の実
施の形態５の要部の構成を示すブロック図である。図に
おいて、１９はスイッチ８に接続されており、試験電源
７から与えられる電流及び電圧の波形を記録し、電流値
及び電圧値を計測する第２計測装置である。該第２計測
装置１９は、信号線によって表示装置９に接続されてお
り、該信号線を用いて計測結果のデータを前記表示装置
９に伝送するようになっている。表示装置９は伝送され
た計測結果を表示するようになっている。その他、実施
の形態１と同様の部分については同符号を付し、説明を
省略する。

【００４２】従って、点検時に、表示装置９によって試
験電源７によって与えられる電流値及び電圧値を視覚的
に確認することができる。

【００４３】実施の形態６ 図７は本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置の実
施の形態６の保護継電器を示すブロック図である。図に
おいて、２０は、実施の形態５における第２計測装置１
９と同様の機能を有する機能ブロックの計測部２０ａ及
び保護継電器の機能を有する機能ブロックのリレー部２
０ｂからなる保護継電器である。該保護継電器２０は、
スイッチ８、遮断器３、第１計測装置１、及び表示装置
９に接続されている。スイッチ８を介して試験電源７か
ら試験電流が与えられたとき、前記リレー部２０ｂがト
リップ信号を遮断器３に対して出力する。このときの信
号波形は、第１計測装置１によって記録される。また、
前記計測部２０ａでは、試験電源７から与えられた電流
及び電圧の波形を記録し、電流値及び電圧値の計測が行
われる。計測結果は、表示装置９に伝送され、表示され
る。その他、実施の形態５と同様の部分については同符
号を付し、説明を省略する。

【００４４】従って、保護継電器及び第２計測装置を個
別に設置する必要がなく、動作時間測定装置の配線及び
構成を簡略化することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述した如く第１発明に係る保護継
電器の動作時間測定方法、第２または第３発明に係る保
護継電器の動作時間測定装置による場合は、スイッチに
よって主回路側から試験電源側に保護継電器の接続を切
り換え、試験電源から保護継電器に試験電流を与え、こ
のとき保護継電器が出力するトリップ信号及び該トリッ
プ信号を受けたときに遮断器の開閉動作に応じた波形信
号を計測装置によって記録するため、点検時に保護継電
器の取付け、取り外しを行う必要がなく、点検作業に要
する手間を従来と比して大幅に減じ、専門知識を有しな
い作業者によっても点検作業を行うことが可能となる。

【００４６】第４発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置による場合は、保護継電器がトリップ信号を出力し
てから遮断器が動作するまでの時間の計測を自動的に第
１計測装置が行うため、点検作業に要する手間を更に減
ずることが可能となる。

【００４７】第５発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置による場合は、主回路の電流及び電圧の波形を記録
するため、故障発生時に前記波形を解析することによ
り、故障原因の特定を容易に行うことが可能となる。

【００４８】第６発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置による場合は、第１計測装置が伝送手段を備えてい
るため、計測した結果を外部の機器に伝送することが可
能となる。

【００４９】第７発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置による場合は、第１計測装置に接続された表示装置
を備えているため、第１計測装置で計測したデータを表
示装置によって表示することが可能となる。

【００５０】第８発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置による場合は、スイッチが保護継電器と一体化され
ているため、保護継電器及びスイッチを個別に設置する
必要がなく、装置の配線及び構成を簡略化することが可
能となる。

【００５１】第９発明に係る保護継電器の動作時間測定
装置による場合は、試験電源によって与えられる電流お
よび電圧の波形を記録する第２計測装置を備えるため、
点検時に試験電源によって与えた電流値及び電圧値を確
認することが可能となる。

【００５２】第１０発明に係る保護継電器の動作時間測
定装置による場合は、第２計測装置が伝送手段を備えて
いるため、計測した結果を外部の機器に伝送することが
可能となる。

【００５３】第１１発明に係る保護継電器の動作時間測
定装置による場合は、第２計測装置と表示装置とが接続
されているため、第２計測装置で計測したデータを表示
装置によって表示することが可能となる。

【００５４】第１２発明に係る保護継電器の動作時間測
定装置による場合は、第２計測装置が保護継電器と一体
化されているため、保護継電器及び第２計測装置を個別
に設置する必要がなく、装置の配線及び構成を簡略化す
ることが可能となる等本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
の実施の形態１の要部の構成を示すブロック図である。

【図２】 保護継電器及び遮断器の動作状態を示すタイ
ミングチャートである。

【図３】 本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
の実施の形態２の要部の構成を示すブロック図である。

【図４】 本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
の実施の形態３の要部の構成を示すブロック図である。

【図５】 本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
の実施の形態４の保護継電器を示すブロック図である。

【図６】 本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
の実施の形態５の要部の構成を示すブロック図である。

【図７】 本発明に係る保護継電器の動作時間測定装置
の実施の形態６の保護継電器を示すブロック図である。

【図８】 従来の保護継電器の動作時間測定方法を示す
説明図である。

【図９】 従来の保護継電器の動作時間測定方法を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 第１計測装置、２ 保護継電器、３ 遮断器、７
試験電源、８ スイッチ、９ 表示装置、１９ 第２計
測装置。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保護継電器の接続を主回路側から試験電
   源側に切り換え、試験電源によって所定値以上の試験電
   流を前記保護継電器に与え、該保護継電器が出力する信
   号波形と、該保護継電器に接続された遮断器の開閉動作
   に応じた信号波形を記録し、記録した結果に基づいて前
   記保護継電器に試験電流を与えてからトリップ信号を出
   力するまでの時間及び前記保護継電器がトリップ信号を
   出力してから前記遮断器が動作するまでの時間を測定す
   ることを特徴とする保護継電器の動作時間測定方法。
2. 【請求項２】 保護継電器の接続を主回路側または試験
   電源側へ切換える為のスイッチと、前記保護継電器から
   の電気的信号及び該電気的信号を受けた場合に開路する
   遮断器の開閉動作に応じた電気的信号を受け、これらの
   信号波形を記録する第１計測装置とを備えることを特徴
   とする保護継電器の動作時間測定装置。
3. 【請求項３】 保護継電器の接続を主回路側または試験
   電源側へ切換える為のスイッチと、前記保護継電器が出
   力する電気的信号に応じた光または音による信号及び前
   記電気的信号を受けた場合に開路する遮断器の開閉動作
   に応じた光または音による信号を受け、これらの信号波
   形を記録する第１計測装置とを備えることを特徴とする
   保護継電器の動作時間測定装置。
4. 【請求項４】 第１計測装置は、記録結果に基づいて、
   前記保護継電器に試験電流を与えてからトリップ信号を
   出力するまでの時間及び前記保護継電器がトリップ信号
   を出力してから前記遮断器が動作するまでの時間を計測
   する請求項２または３記載の保護継電器の動作時間測定
   装置。
5. 【請求項５】 第１計測装置は、主回路の電流及び電圧
   の波形を記録する請求項２乃至４の何れかに記載の保護
   継電器の動作時間測定装置。
6. 【請求項６】 第１計測装置は、記録したデータを外部
   に伝送するための伝送手段を具備する請求項２乃至５の
   何れかに記載の保護継電器の動作時間測定装置。
7. 【請求項７】 第１計測装置に接続されており、伝送手
   段によって、前記第１計測装置からデータを伝送され、
   伝送されたデータを表示する表示装置を備える請求項６
   記載の保護継電器の動作時間測定装置。
8. 【請求項８】 スイッチは、保護継電器と一体化されて
   いる請求項２乃至７の何れかに記載の保護継電器の動作
   時間測定装置。
9. 【請求項９】 スイッチに接続されており、試験電源に
   よって与えられる電流及び電圧の波形を記録する第２計
   測装置を備える請求項２乃至８の何れかに記載の保護継
   電器の動作時間測定装置。
10. 【請求項１０】 第２計測装置は、記録したデータを外
    部に伝送するための伝送手段を具備する請求項９記載の
    保護継電器の動作時間測定装置。
11. 【請求項１１】 第２計測装置は、計測したデータを伝
    送手段によって表示装置へ伝送する請求項１０記載の保
    護継電器の動作時間測定装置。
12. 【請求項１２】 第２計測装置は、保護継電器と一体化
    されている請求項９乃至１１の何れかに記載の保護継電
    器の動作時間測定装置。