JP2007147372A - テスト端子 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的なテストプラグを用いても、これをテスト端子に対し挿入して行う継電器の誤動作を防止してその動作試験を容易に行うことのできるテスト端子を提供する。
【解決手段】電源側導体である各相の可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｎと、負荷側導体である各相の可動接触子９１Ｂ乃至９１Ｎとの間にテストプラグを挿入することにより前記可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｎと前記可動接触子９１Ｂ乃至９１Ｎとを電気的に遮断して継電器等の試験を行うテスト端子７５において、中性相の可動接触子８１Ｎ、９１Ｎの長さを、他の各相の可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｒ、９１Ｂ乃至９１Ｒの長さよりも短くした。
【選択図】図１

Description

本発明はテスト端子に関し、特にテストプラグを挿入して電力系統の保護機器である継電器の動作確認等を行う場合に適用して有用なものである。

電力系統の保護システムとして、例えば、図３に示すようなものがある。この保護システムでは、線路５０Ｂ，５０Ｗ，５０Ｒの各相に変流器５１Ｂ，５１Ｗ，５１Ｒが設けられ、その一端側が中性点Ｎ（以下、変流器５１Ｂ，５１Ｗ，５１Ｒのそれぞれの相をＢ，Ｗ，Ｒ相、中性点Ｎに接続される相をＮ相と称す。）に接続されるとともに、他端側がそれぞれ過電流継電器５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒに接続されている。ここで、各過電流継電器５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒと中性点Ｎとの間には地絡過電流継電器５５が設けられ、例えば地絡過電流継電器５５からの信号に基づいて、線路５０Ｂ，５０Ｗ，５０Ｒと変圧器５７との間に設けられた遮断器５９を遮断制御するようになっている。

かかる保護システムでは、過電流継電器５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒ、地絡過電流継電器５５と各変流器５１Ｂ，５１Ｗ，５１Ｒの間で配電盤にテスト端子５を配設し、テストプラグ３０に計器，電流発生器等を備えた試験装置６０を接続した後、これをテスト端子５に挿入して、線路５０Ｂ，５０Ｗ，５０Ｒを活線状態のまま、各過電流継電器５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒと地絡過電流継電器５５の試験を行っていた。

ここでテスト端子５の概要を図４に基づいて説明する。同図はテスト端子５の縦断面図を示し、配電盤（図示せず。）に固定されてプラグ挿入口７を有する箱体６内には、４個の接点装置１０が上記Ｂ，Ｗ，Ｒ相およびＮ相の各相に対応して並設されている。各接点装置１０は、副接触部１２，２２、主接触部１３，２３、接点１４，２４をそれぞれ有する上下１対の可動接触板１１，２１、及び支持導体１５，２５を主体とし、それぞれ端子１７，２７に接続して構成されている。ここで、副接触部１２、主接触部１３、接点１４をそれぞれ有する可動接触板１１で電源側導体を構成するとともに、副接触部２２、主接触部２３、接点２４をそれぞれ有する可動接触板２１で負荷側導体を構成している。

一方、試験時にはテスト端子５に挿入されるテストプラグ３０は、図５に示すように、絶縁支持体３１から突出した絶縁板３２に、各相に対応するとともに、上下に相互に絶縁された各一対の活線側導体３５Ｂ，３５Ｗ，３５Ｒ，３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｂ，４５Ｗ，４５Ｒ，４５Ｎが並設されており、それらの基端部は、同軸状に配設された４組の端子３７，４７にそれぞれ接続されている。

このテストプラグ３０は、例えば複数の短絡片３８により４個の端子３７間を連結接続して活線側導体３５Ｂ，３５Ｗ，３５Ｒ，３５Ｎ間を短絡するとともに、他の端子４７に試験装置６０を接続して所定の試験に供している。

テスト端子５にテストプラグ３０が挿入されていない状態において、端子１７と端子２７間は、支持導体１５，中継接点１６，接点２４，可動接触板２１，支持導体２５及び支持導体２５，中継接点２６，接点１４，可動接触板１１，支持導体１５を介して閉路状態にあり、例えば、変流器５１Ｂは、過電流継電器５３Ｂおよび地絡過電流継電器５５と閉回路を形成している。

一方、過電流継電器５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒ、地絡過電流継電器５５の試験に際して、テスト端子５にテストプラグ３０が挿入されると、各接点装置１０の接点１４，２４と中継接点２６，１６との間が開離される。そして、例えば、変流器５１Ｂ，過電流継電器５３Ｂ間の接続が遮断されるとともに、短絡片３８により変流器５１Ｂ，５１Ｗ，５１Ｒの両端が短絡され、過電流継電器５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒおよび地絡過電流継電器５５が試験装置６０に接続される。

しかし、かかるテスト端子５とテストプラグ３０とを組み合わせた保護システムにおいては、テストプラグ３０の挿入時に、テストプラグ３０がプラグ挿入軸に対して斜めに挿入されたとき、図６に示すように、例えば活線側導体３５Ｂが活線側導体３５Ｎより遅れて接点装置１０の副接触部１２に接触すると、両者の中間位置にある接触子は対応する副接触部に既に接触状態にあるので、Ｂ，Ｗ，Ｒ相の電流（図６中に点線矢印で示す。）に不平衡が生じ、Ｂ相の電流が過電流継電器５３Ｂを経て地絡過電流継電器５５を作動させる。この結果、遮断器５９が駆動されて線路が遮断されるという問題が発生する。

かかる問題を回避するには地絡過電流継電器５５をリレーロックして、それによる遮断動作を停止状態にしてからテストプラグ３０の挿入を行えば良いが、この場合には試験準備のために手間がかかるばかりでなく、当該保護システムの配電盤に前記地絡過電流継電器５５が多数並列状に装備されているので、誤操作防止のために格別の注意力を必要とするという問題がある。

そこで、さらにこの問題を解決すべく、前記テストプラグ３０のＮ相と地絡過電流継電器５５間の接点装置１０に挿入する活線側導体３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｎの長さを他の相（Ｂ，Ｗ，Ｒ相）と過電流継電器５３Ｂ乃至５３Ｒ間の接点装置１０に挿入する活線側導体３５Ｂ乃至３５Ｒ及び非活線側導体４５Ｂ乃至４５Ｒの長さよりも短く形成したテストプラグ３０が提案されている（特許文献１参照）。

かかるテストプラグ３０を、その活線側を複数の短絡片３８で短絡した状態でテスト端子５に挿入すると、挿入途中において、活線側導体３５Ｂ乃至３５Ｒ及び非活線側導体４５Ｂ乃至４５Ｒがそれぞれ該当する接点装置１０に接触しても活線側導体３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｎを、これに対応する接点装置１０に未接触の状態とすることができる。

したがって、例えテストプラグ３０がテスト端子５に斜めに挿入されても活線側導体３５Ｂ乃至３５Ｒ及び非活線側導体４５Ｂ乃至４５Ｒがそれぞれ該当する接点装置１０に接触されるまで活線側導体３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｎを、これに対応する接点装置１０に未接触の状態、すなわち地絡過電流継電器５５が動作しない状態とすることができ、活線側導体３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｎが、これに対応する接点装置１０に完全に接触した状態で過電流継電器５３Ｂ乃至５３Ｒが電源側から切離されて所定のテストモードとなる。

特開平０８−００５６５９号公報

上述の如き所定のテストに際しては作業員が活線側導体３５Ｂ乃至３５Ｒを短絡片３８で短絡した状態で配電盤に多数配設してある各テスト端子５にテストプラグ３０を挿入している。そこで、全てのテストプラグ３０を特許文献１のものに取り替えておかなければ地絡過電流継電器５５の誤動作を防止することができない。ここで、該当箇所のみ特許文献１に示す専用のテストプラグ３０を使用することも考えられるが、作業員のヒューマンエラーにより一般用のテストプラグを使用してしまう可能性も否定しきれない。ちなみに、この種のテストプラグは非常に多種類のものが既に出回っており、小さい変電所でも５０個程度、大きい変電所では１００個以上が存在する。また、作業者自身が所有している場合もある。したがって、これらの全ての場合に特許文献１に示すテストプラグ３０と取り替えるのは不可能である。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、標準化された一般的なテストプラグを用いても、これをテスト端子に挿入して行う試験の際の地絡継電器の誤動作を防止して、所定の試験を容易且つ迅速に行うことのできるテスト端子を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の態様は、
配電盤に配設され、各相の電源に接続された複数の電源側導体と各相の負荷である継電器乃至地絡継電器に接続された同数の負荷側導体とが弾性的に接触して各継電器乃至地絡継電器を前記電源に電気的に接続する一方、
前記継電器乃至地絡継電器の試験時には前記各電源側導体にそれぞれ接触する複数の活線側導体と前記各負荷側導体にそれぞれ接触する同数の非活線側導体とを有するテストプラグを前記電源側導体と前記負荷側導体との間に挿入することにより前記電源側導体と前記負荷側導体とを電気的に遮断するテスト端子であって、
前記地絡継電器に接続される中性相の負荷側導体及び電源側導体の長さを、他の各相の負荷側導体及び電源側導体の長さよりも短くしたことを特徴とするテスト端子である。

本発明の第２の態様は、
上記第１の態様に記載するテスト端子において、
前記電源が三相交流の線路の各相に設けられて一端が中性点に接続された変流器を含むものに適用するとともに、前記地絡継電器が中性相の電源側導体を介して前記中性点に接続されるように構成したことを特徴とするテスト端子である。

本発明の第３の態様は、
上記第２の態様に記載するテスト端子において、
前記テストプラグは、前記試験時に各相の前記活線側導体を短絡したものを挿入することを特徴とするテスト端子である。

上記第１乃至第３の態様においては、活線側を短絡した状態でテストプラグをテスト端子に挿入すると、挿入途中において中性相以外の各相の負荷側導体及び電源側導体がそれぞれ対応する非活線側導体及び活線側導体に接触しても中性相の負荷側導体及び電源側導体がそれぞれ対応する非活線側導体及び活線側導体に未接触の状態が発生する。

かかる状態において、活線側は短絡されているので、地絡継電器は非作動状態を維持している。地絡継電器に接続される中性相の負荷側導体及び電源側導体の長さは、他の各相の負荷側導体及び電源側導体の長さよりも短く形成してあるからである。すなわち、中性相の負荷側導体及び電源側導体にそれぞれ対応する非活線側導体及び活線側導体が最後に前記負荷側導体及び電源側導体に接触する。

かくして、テストプラグをテスト端子に完全に挿入した状態で所定の試験を行う。

本発明によれば、テスト端子の中性相の負荷側及び電源側導体を他の相の負荷側及び電源側導体よりも短く形成したので、テストプラグをテスト端子へ挿入するとき、中性相以外の全ての相の接触が完了した後、中性相の接触を完了することができる。この結果、テストプラグのテスト端子に対する斜め挿入等による中性相での先行接触が防止でき、地絡継電器の誤作動を防止することができる。これにより、当該保護システムの動作試験のためのリレーロック等の準備の手間を省略できるとともに、リレーロックの誤操作防止のための格別の注意を必要とせず、動作試験を容易且つ迅速に行うことができる。

さらに、本発明では、前記誤作動防止のための手当てをテスト端子側で行っているので、全てのテストプラグを前記特許文献１のものに取り替えておかなければ地絡継電器の誤動作を防止するができないということもなく、また該当箇所のみ特許文献１に示す専用のテストプラグを使用するようにした場合の作業員のヒューマンエラーによる不都合も除去し得る。すなわち、テストプラグを取り替えることなく地絡継電器の誤動作を確実に防止し得る。

以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、図３乃至図６と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本形態に係るテスト端子を示す図で、（ａ）は一部を切欠いて示す左側面図、（ｂ）は内部の平面図、（ｃ）は一部を切欠いて示す右側面図である。同図に示すように、テスト端子７５は、配電盤（図示せず。）に配設され、電源（変流器）の各相Ｂ，Ｗ，Ｒ及び中性相（中性点）Ｎに接続された電源側導体である可動接触板８１Ｂ，８１Ｗ，８１Ｒ，８１Ｎと、各相Ｂ，Ｗ，Ｒの過電流継電器（例えば図４の５３Ｂ乃至５３Ｒ）乃至中性相Ｎの地絡過電流継電器（例えば図４の５５）に接続された負荷側導体である可動接触板９１Ｂ，９１Ｗ，９１Ｒ，９１Ｎとを有している。

そして、可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｎと可動接触子９１Ｂ乃至９１Ｎとの間にテストプラグ３０（図５参照）を挿入することにより可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｎと前記可動接触子９１Ｂ乃至９１Ｎとを電気的に遮断して前記継電器等に所定の電流を供給してその試験を行なう。

ここで、本形態に係るテスト端子７５においては、中性相Ｎの可動接触子８１Ｎ、９１Ｎの長さを、他の各相Ｂ，Ｗ，Ｒの可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｒ、９１Ｂ乃至９１Ｒの長さよりも短く形成してある。

すなわち、本形態に係るテスト端子７５の内部をこれに挿入するテストプラグ３０との関係において示す図２を参照すれば明らかな通り、テストプラグ３０をテスト端子７５に挿入した際、他の各相Ｂ乃至Ｒの可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｒ、９１Ｂ乃至９１Ｒ間にテストプラグ３０の対応する活線側導体３５Ｂ乃至３５Ｒ及び非活線側導体４５Ｂ乃至４５Ｒ（ただし、３５Ｂ乃至３５Ｒは４５Ｂ乃至４５Ｒの裏側に隠れている。）が挿入されても、この挿入の途中では、中性相Ｎの活線側導体３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｎ（ただし、３５Ｎは４５Ｎの裏側に隠れている。）は可動接触子８１Ｎ、９１Ｎに未接触の状態となる。かくして、テストプラグ３０をテスト端子７５に斜めに挿入しても他の各相Ｂ乃至Ｒの可動接触子８１Ｂ乃至８１Ｒ、９１Ｂ乃至９１Ｒ間にテストプラグ３０の対応する活線側導体３５Ｂ乃至３５Ｒ及び非活線側導体４５Ｂ乃至４５Ｒが接触する前に中性相Ｎの活線側導体３５Ｎ及び非活線側導体４５Ｎが可動接触子８１Ｎ、９１Ｎに接触することはないように構成してある。

かかる本形態においては、活線側を短絡片３８で短絡した状態でテストプラグ３０をテスト端子７５に挿入すると、テストプラグ３０がテスト端子７５に対して傾斜していても中性相Ｎの可動接触子８１Ｎ，９１Ｎにそれぞれ対応する活線側導体３５Ｎ，４５Ｎが最後に可動接触子８１Ｎ，９１Ｎに接触するので、挿入作業の途中で地絡電流が流れることはない。この結果、地絡過電流継電器の誤動作を生起することなく所定の試験を行うことができる。

本発明は電力設備の保安に関する技術に関連する産業分野で有効に利用し得る。

本発明の実施の形態に係るテスト端子を示す図で、（ａ）は一部を切欠いて示す左側面図、（ｂ）は内部の平面図、（ｃ）は一部を切欠いて示す右側面図である。 図１に示すテスト端子の内部をこれに挿入するテストプラグとの関係において示す平面図である。 挿入式のテストプラグ及びテスト端子を有する電力系統の保護システムを示す回路図である。 従来技術に係るテスト端子を一部を切欠いて示す右側面図である。 従来技術に係るテストプラグを示す斜視図である。 挿入式のテストプラグ及びテスト端子を有する電力系統の保護システムをテスト時の態様で示す回路図である。

符号の説明

５ テスト端子
１０ 接点装置
１１ 可動接触板
２１ 可動接触板
３０ テストプラグ
３５Ｂ，３５Ｗ，３５Ｒ，３５Ｎ 活線側導体
３８ 短絡片
４５Ｂ，４５Ｗ，４５Ｒ，４５Ｎ 非活線側導体
５３Ｂ，５３Ｗ，５３Ｒ，５３Ｎ 過電流継電器
５５ 地絡過電流継電器
７５ テスト端子
８１Ｂ，８１Ｗ，８１Ｒ，８１Ｎ 可動接触板
９１Ｂ，９１Ｗ，９１Ｒ，９１Ｎ 可動接触板

Claims (3)

1. 配電盤に配設され、各相の電源に接続された複数の電源側導体と各相の負荷である継電器乃至地絡継電器に接続された同数の負荷側導体とが弾性的に接触して各継電器乃至地絡継電器を前記電源に電気的に接続する一方、
   前記継電器乃至地絡継電器の試験時には前記各電源側導体にそれぞれ接触する複数の活線側導体と前記各負荷側導体にそれぞれ接触する同数の非活線側導体とを有するテストプラグを前記電源側導体と前記負荷側導体との間に挿入することにより前記電源側導体と前記負荷側導体とを電気的に遮断するテスト端子であって、
   前記地絡継電器に接続される中性相の負荷側導体及び電源側導体の長さを、他の各相の負荷側導体及び電源側導体の長さよりも短くしたことを特徴とするテスト端子。
2. 請求項１に記載するテスト端子において、
   前記電源が三相交流の線路の各相に設けられて一端が中性点に接続された変流器を含むものに適用するとともに、前記地絡継電器が中性相の電源側導体を介して前記中性点に接続されるように構成したことを特徴とするテスト端子。
3. 請求項２に記載するテスト端子において、
   前記テストプラグは、前記試験時に各相の前記活線側導体を短絡したものを挿入することを特徴とするテスト端子。
   

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