JP2007155419A - 虚負荷検査装置および虚負荷検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 変電所の機器の結線状態の検査を行うための検査機器を容易かつ迅速に取付可能とし、配線時間を短縮するとともに、誤結線を防止して試験精度の向上を図る。
【解決手段】 電力系統に設置された変流器の二次側から配電盤へ入力する各相の電流信号を接続するための変流器試験用プラグと、電力系統における変流器の設置箇所に検査用電力を供給する検査用電源と、電流検査器と、変流器試験用プラグを通じて入力される各相の電流信号を配電盤へ接続するとともに、各相の電流信号を切り替えて電流検査器へ接続する電流出力切替手段と、を備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば変電所に設置された機器が適切に結線されているか否かを虚負荷をかけて検査する虚負荷検査装置および虚負荷検査方法に関するものである。

変電所の新設工事や、既設の変電所に設置されている機器の取替工事が行われた場合などに、変電所の機器が適切に結線されているか否かの検査が行われている。
従来は、電流測定器や電圧測定器などの各種の測定器を変電所における配電盤に作業員が取り付け、電圧や電流などが正常に検出されるか否かを確認することで、変電所に設置された機器が適切に結線されているか否かを検査するようにしていた。

なお、変電所に設置された機器の検査を行うものには、例えば、計器用変流器（ＣＴ）を使用した配電盤におけるＣＴ２次回路確認試験を行うための実負荷測定装置（特許文献１参照）などがある。
特公平７−６９３５３号公報

上述したように、従来は、電流測定器や電圧測定器などの各種の測定器を、作業員が配電盤に取り付ける作業を行うようにしていた。しかし、測定対象機器ごとに測定器の取付けのための結線を変更する必要があり、測定対象の機器を変更する度に結線を変更しなければならず、また、測定器の取付けの度に多くの配線を所定の箇所に接続しなければならないため、測定器の取付作業に多くの時間を要しているという課題があった。特に、経験の浅い作業員の場合には、試験回路図を見ながらでないと配線することができないため、測定器の取付けに多大な時間を費やしていた。

また、測定器の取付けの際の配線が複雑であるため、作業員が誤って結線してしまい、正確な検査結果が得られなくなってしまうおそれがあるという課題があった。特に、経験の浅い作業員の場合には、かかる課題は顕著なものとなる。

なお、特許文献１に記載されている従来技術は、変電所の機器が適切に結線されていることが確認されたあと、実負荷をかけて最終確認のために試験を行う装置であり、変電所の機器が適切に結線されているか否かを検査することは想定されていない。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、変電所の機器が適切に結線されているか否かの検査を行うための検査機器を容易かつ迅速に取り付けることができ、検査機器の配線時間を短縮することができ、誤結線を防止することができ、試験精度の向上を図ることができる虚負荷検査装置及び虚負荷検査方法を提供することにある。

本発明の虚負荷検査装置によれば、電力系統に設置された計器用変流器（ＣＴ回路）の二次側から配電盤（２０，２１）へ入力する各相の電流信号を接続するための試験用電流プラグ（１５２，１５３）と、前記電力系統における前記計器用変流器の設置箇所に検査用電力を供給する検査用電源（１３６）と、電流の検査に用いられる電流検査器（１２２）と、前記試験用電流プラグ（１５２，１５３）を通じて入力される各相の電流信号を前記配電盤（２０，２１）へ接続するとともに、前記各相の電流信号を切り替えて前記電流検査器（１２２）へ接続する電流出力切替手段（１３２，１３３）と、を備えた、ことを特徴とする虚負荷検査装置が提供される。なお、計器用変流器がＣＴ２次回路とＣＴ３次回路を含む場合に、ＣＴ２次回路からの電流信号の入力とＣＴ３次回路からの電流信号の入力とを切り替えるＣＴ２次・３次電流切替手段（１３５）を備えていてもよい。

上記構成の虚負荷検査装置では、変電所の計器用変流器が適切に結線されているか否かの検査を行うための虚負荷検査装置１０を容易かつ迅速に配電盤２０，２１に取り付けることができ、検査のために用いられる機器（検査機器）の配線時間を短縮することができる。また、複雑な結線を行うことなく検査機器を配電盤２０，２１に容易に取り付けることができるため、誤結線を防止することができる。従って、試験精度の向上を図ることができる。

検査用電源（１３６）からの検査用電力の供給の有無を切り替える検査用電力供給切替手段（１３４）を備えた、ことを特徴とする構成とされていてもよい。なお、検査用電源は、虚負荷検査装置とは別体に備えられていてもよい。

位相の検査に用いられる位相検査器（１２３）を備え、前記電流出力切替手段（１３２，１３３）は、前記試験用電流プラグ（１５２，１５３）を通じて入力される各相の電流信号を切り替えて前記位相検査器へ接続する、ことを特徴とする構成とされていてもよい。

虚負荷検査装置（１０）の構成部品が収納される筐体を備え、該筐体の表面に前記構成部品の回路結線図（１４１）が図示されている、ことを特徴とする構成とされていてもよい。このような構成とすれば、検査経験の少ない作業員でも測定回路の結線状態を容易かつ正確に理解できるようになる。

試験用電流プラグ（１５２，１５３）からの各相の電流信号を接続するための複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）を備え、前記複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）は、それぞれ、接続する電流信号の相が区別可能に設置されている、ことを特徴とする構成とされていてもよい。

試験用電流プラグ（１５２，１５３）からの各相の電流信号を接続するための複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）を備え、前記複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）は、それぞれ、接続する電流信号の接続側が計器用変流器側（１０５〜１０８，１１３〜１１４）であるか配電盤側（１０９〜１１２，１１５〜１１６）であるかを構造的に区別可能にし、誤結線を防止できるよう設置されている、ことを特徴とする構成とされていてもよい。

電流検査器（１２２）として、例えば、品質管理上測定器の校正等が必要な場合には取り外し可能なアナログメータが用られ、品質管理上測定器の校正等が必要でない場合には装置をコンパクトにすることができるディジタルメータが用いられる。

検査用電源（１３６）は、虚負荷検査装置（１０）の内部または外部に設置され、前記虚負荷検査装置（１０）の内部または外部に設置された前記検査用電源（１３６）からの検査用電力が電力系統における計器用変流器の設置箇所に供給される、ことを特徴とする構成とされていてもよい。すなわち、検査用電源を虚負荷検査装置の内部に備えていてもよいし、あるいは、検査用電源を虚負荷検査装置の内部に備えることなく、測定用の回路のみを内部に備える構成としてもよい。

本発明の虚負荷検査方法によれば、電力系統に設置された計器用変流器の二次側から配電盤（２０，２１）へ入力する各相の電流信号を接続するための試験用電流プラグ（１５２，１５３）を前記配電盤（２０，２１）へ取り付けるステップ（例えばステップＳ１０３）と、検査用電源（１３６）を用いて前記電力系統における前記計器用変流器の設置箇所に検査用電力を供給するステップ（例えばステップＳ１０４）と、前記試験用電流プラグ（１５２，１５３）を通じて入力される各相の電流信号を切り替える電流出力切替手段（１３２，１３３）により、電流の検査に用いられる前記電流検査器（１２２）および前記配電盤（２０，２１）への前記各相の電流信号を切り替えて検査するステップ（例えばステップＳ１０５〜ステップＳ１０７）と、を含むことを特徴とする虚負荷検査方法が提供される。

検査用電力の供給の有無を切り替える検査用電力供給切替手段（１３４）により、検査用電源（１３６）からの検査用電力の供給の有無を切り替えるステップを含む、ことを特徴とするように構成されていてもよい。

計器用変流器としてＣＴ２次回路とＣＴ３次回路とが電力系統に設置されているときの３次回路試験の際に、配電盤（２０，２１）へ接続される前記ＣＴ２次回路に電流が流れず前記ＣＴ３次回路のみに電流が流れるように、前記ＣＴ２次回路の１次側と前記ＣＴ３次回路の２次側とに設置される作業用接地線がたすきがけ状態で接続されるような接地回路を取り付けるステップを含む、ことを特徴とするように構成されていてもよい。

上記構成の発明では、変電所の機器が適切に結線されているか否かの検査を行うための検査機器を容易かつ迅速に取り付けることができ、検査機器の配線時間を短縮することができ、誤結線を防止することができ、試験精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態における虚負荷検査装置１０の外観構成の例を示す説明図であり、虚負荷検査装置１０を構成する各機器が収納される筐体を正面から見た正面図を示している。

図１に示すように、虚負荷検査装置１０は、地絡方向継電器の電圧と電流の位相特性試験のために、配電盤の試験用電圧プラグ（ＰＴＴプラグ）１５１を介して継電器に電圧を供給することができる出力端子１０１，１０２を備えている。なお、地絡方向継電器の位相特性を検査する必要がなければ省略してもよい。

また、虚負荷検査装置１０は、計器用変流器２次（ＣＴ２次回路）からのＲ相、Ｓ相、Ｔ相、Ｎ相の電流信号を試験用電流プラグ（ＣＴＴプラグ）１５２を介して取り込むＲ相入力端子１０５、Ｓ相入力端子１０６、Ｔ相入力端子１０７、Ｎ相入力端子１０８と、計器用変流器３次（ＣＴ３次回路）からのｈ相、ｇ相の電流信号を試験用電流プラグ（ＣＴＴプラグ）１５３を介して入力するｈ相入力端子１１３、ｇ相入力端子１１４とを備えている。

また、虚負荷検査装置１０は、試験用電流プラグ１５２を介して配電盤２０，２１（図２参照）に入力させる各相の電流信号が接続されるＲ相入力端子１０９、Ｓ相入力端子１１０、Ｔ相入力端子１１１、Ｎ相入力端子１１２と、試験用電流プラグ１５３を介して配電盤２０，２１（図２参照）に入力させる各相の電流信号が接続されるｈ相入力端子１１５、ｇ相入力端子１１６とを備えている。

さらに、虚負荷検査装置１０は、地絡方向継電器の位相特性試験のために供給する電圧出力を調整する電圧出力調整器１３０と、計器用変流器の１次側に供給する電流出力を調整する電流出力調整器１３１と、ＣＴ２次回路からの電流信号を切り替える２次電流信号切替器１３２と、ＣＴ３次回路からの電流信号を切り替える３次電流信号切替器１３３と、回路結線図が図示される回路結線図表示部１４１と、虚負荷電力のオン／オフを切り替える虚負荷電源スイッチ１３４と、ＣＴ２次回路からの電流信号の入力とＣＴ３次回路からの電流信号からの電流信号の入力とを切り替える２次３次切替スイッチ１３５とを備えている。

なお、「虚負荷試験」とは、機器に実際の電力を通電することなく、停電状態としたまま検査対象部位に試験用の負荷（虚負荷）をかけるための試験を意味する。なお、虚負荷は、検査に必要な負荷レベルを確保できればよく、実負荷よりも小さい負荷とされる。

図１に示すように、本例では、試験用電流プラグ１５２，１５３を介して変流器からの電流信号を取り込むための各入力端子１０５，１０６，１０７，１０８，１１３，１１４と、試験用電流プラグ１５２，１５３を介して配電盤２０に電流信号を入力させるための入力端子１０９，１１０，１１１，１１２，１１５，１１６とは構造的に区別可能となるように、異なる大きさに挿入口が形成されている。なお、区別可能となるような形状であればよく、例えば異なる形（例えば丸形と四角形）に挿入口が形成されていてもよい。なお、試験用電流プラグ１５２，１５３が備える接続端子は、それぞれ、挿入先となる各入力端子１０５〜１１６の形状に対応した形状に形成される。

また、図１には表れていないが、Ｒ相入力端子１０５，１０９と、Ｓ相入力端子１０６，１１０と、Ｔ相入力端子１０７，１１１と、Ｎ相入力端子１０８，１１２と、ｈ相入力端子１１３，１１５と、ｇ相入力端子１１４，１１６とが、それぞれ区別可能となるように、挿入口の近傍に異なる色が塗付されている。例えば、Ｒ相入力端子１０５，１０９の挿入口の近傍には赤色が、Ｓ相入力端子１０６，１１０の挿入口の近傍には白色が、Ｔ相入力端子１０７，１１１の挿入口の近傍には青色が、Ｎ相入力端子１０８，１１２の挿入口の近傍には黒色が、ｈ相入力端子１１３，１１５の挿入口の近傍には黄色が、ｇ相入力端子１１４，１１６の挿入口の近傍には緑色が、それぞれ塗布されている。なお、試験用電流プラグ１５２，１５３が備える接続端子の近傍は、それぞれ、挿入先となる各入力端子１０５〜１１６の色と同一の色に塗付される。なお，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｎ，ｇ，ｈに接続する配線の色も端子と同じ色とすることで、誤結線を防止できるようにする。

このように、各入力端子１０５〜１１６および試験用電流プラグ１５２，１５３の各接続端子が外見上一見して区別可能であり、接続すべき試験用電流プラグ１５２，１５３の接続端子と入力端子との組み合わせが色や大きさによって判別されるように構成しているので、作業員が試験用電流プラグ１５２，１５３の各接続端子を接続すべき各入力端子を容易かつ正確に判断することができるようになり、作業員が誤って異なる入力端子にプラグを接続してしまうことを防止することができる。すなわち、経験の浅い作業員であったとしても、誤って結線してしまうことを防止することができる。

回路結線図表示部１４１には、虚負荷検査装置１０の内部を確認することなく、外部から結線状態が把握できるように、虚負荷検査装置１０の内部結線状態を示す回路図（回路結線図）が表記されている。よって、経験の浅い作業員に内部結線状態を容易に認識させることができる。また、経験豊富な作業員が内部結線状態を確認するために利用することもできる。

図２は、電力系統と配電盤２０，２１との結線状態の例を示す回路図である。
図２に示すように、本例では、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の三相からなる電力系統から、ＣＴ２次回路を介して電流信号が配電盤２０に入力されるとともに、ＣＴ３次回路を介して電流信号が配電盤２０に入力されている。また、配電盤２１に対しては、ＣＴ２次回路を介して電流信号が配電盤２１に入力される。

図２に示すように、配電盤２０には、計器用変圧器からの電圧信号と、ＣＴ２次回路及びＣＴ３次回路からの電流信号とが入力される保護継電器２２と、電流信号用のテスト端子２０１〜２０６と、電圧信号用の端子２１１〜２１４とが設けられている。

テスト端子２０１〜２０４は、電流信号ライン上に設けられ、ＣＴＴプラグ１５２が接続される端子である。テスト端子２０５〜２０６は、電流信号ライン上に設けられ、ＣＴＴプラグ１５３が接続される端子である。また、端子２１１〜２１４は、電圧信号ライン上に設けられ、計器用変圧器からの電線に接続される端子である。

また、図２に示すように、配電盤２１には、ＣＴ２次回路からの電流信号が入力されるメータ２３と、電流信号用のテスト端子２２１〜２２４とが設けられている。テスト端子２２１〜２２４は、電流信号ライン上に設けられ、ＣＴＴプラグ１５２が接続される端子である。

図３は、虚負荷検査装置１０の構成例を示すブロック図である。
電圧信号については，地絡方向継電器の位相特性（電圧・電流のベクトルが同じ場合のみ動作し、逆の場合は不動作）試験時に使用する。

２次電流信号切替器１３２は、ＣＴＴプラグ１５２および入力端子１０５〜１０８等を介して取り込まれた電流信号のうち、２次電流信号切替器１３２の設定位置（設定チャネル）に応じた電流信号を、電流測定器（電流検査器）１２２および位相測定器（位相検査器）１２３へ出力する。すなわち、２次電流信号切替器１３２は、作業員の操作による設定位置の切り替えに応じて有効となる線路が切り替えられ、その設定位置に応じた電流信号が出力されるように、あらかじめ内部結線されている。

２次電流信号切替器１３２の設定位置は、例えば作業員が２次電流信号切替器１３２を回転させることによって決定される。この例では、２次電流信号切替器１３２の設定位置が５箇所定められており（５種類のチャネルがあることを意味する）、その設定位置に対応して所定の電流信号が出力される。なお，「切」位置の場合は、電流測定器１２２や位相測定器１２３の回路は通らずに、継電器に直接電流が供給される。

３次電流信号切替器１３３は、ＣＴＴプラグ１５３および入力端子１１３〜１１４等を介して取り込まれた電流信号のうち、３次電流信号切替器１３３の設定位置（設定チャネル）に応じた電流信号を、電流測定器１２２および位相測定器１２３へ出力する。すなわち、３次電流信号切替器１３３は、作業員の操作による設定位置の切り替えに応じて有効となる線路が切り替えられ、その設定位置に応じた電流信号が出力されるように、あらかじめ内部結線されている。

３次電流信号切替器１３３の設定位置は、例えば作業員が３次電流信号切替器１３３を回転させることによって決定される。この例では、３次電流信号切替器１３３の設定位置が３箇所定められており（３種類のチャネルがあることを意味する）、その設定位置に対応して所定の電流信号が出力される。なお，「切」位置の場合は、電流測定器１２２や位相測定器１２３の回路は通らずに、継電器に直接電流が供給される。

虚負荷電源スイッチ１３４は、虚負荷検査装置１０が備える交流電源１３６からの交流電圧にもとづいて、検査対象となる配電盤２０，２１に対して虚負荷電力を供給する。虚負荷電源スイッチ１３４は、作業員の操作によってオン／オフが切り替えられる。

図４は、２次電流信号切替器１３２の設定位置（設定チャネル）と、出力電流との関係を示す説明図である。
図４に示すように、２次電流信号切替器１３２が「切」の位置に設定されている場合には、何れの電流信号も出力されない。２次電流信号切替器１３２が「Ｒ」の位置に設定されている場合には、２次電流信号切替器１３２は、ＣＴ２次回路からＣＴＴプラグ１５２を介してＲ相入力端子１０５から取り込まれた電流信号を、電流測定器１２２および位相測定器１２３に出力する。２次電流信号切替器１３２が「Ｓ」の位置に設定されている場合には、２次電流信号切替器１３２は、ＣＴ２次回路からＣＴＴプラグ１５２を介してＳ相入力端子１０６から取り込まれた電流信号を、電流測定器１２２および位相測定器１２３に出力する。２次電流信号切替器１３２が「Ｔ」の位置に設定されている場合には、２次電流信号切替器１３２は、ＣＴ２次回路からＣＴＴプラグ１５２を介してＴ相入力端子１０７から取り込まれた電流信号を、電流測定器１２２および位相測定器１２３に出力する。

従って、例えば、Ｒ相入力端子１０５から取り込まれた電流信号の電流値を測定するときは、作業員によって２次電流信号切替器１３２が「Ｒ」の位置に設定される。

ここで、２次電流信号切替器１３２が「Ｒ」の位置に設定されている場合における電流信号の流れについて具体的に説明する。ここでは、Ｒ相電流信号が電流測定器１２２に入力される場合を例に説明する。
ＣＴ２次回路からのＲ相電流信号は、配電盤側のテスト端子２０３（あるいはテスト端子２２３）、ＣＴＴプラグ１５２およびＣＴＴ上側のＲ相入力端子１０５を経由して２次電流信号切替器１３２に入力する。２次電流信号切替器１３２は、「Ｒ」の位置に設定されているため、入力したＲ相電流信号を電流測定器１２２に出力する。電流測定器１２２からの電流は、２次電流信号切替器１３２およびＣＴＴ下側のＲ相入力端子１０９および配電盤側のテスト端子２０３（あるいはテスト端子２２３）を経由して配電盤２０（あるいは配電盤２１）へ入力される。そして、配電盤２０（あるいは配電盤２１）からの帰還電流が、配電盤側のテスト端子２０４（あるいはテスト端子２２４）、ＣＴＴプラグ１５２、ＣＴＴ下側のＮ相入力端子１１２および２次電流信号切替器１３２を経由して電流測定器１２２に入力し、電流測定器１２２からの電流が、２次電流信号切替器１３２、ＣＴＴ上側のＮ相入力端子１０８、ＣＴＴプラグ１５２および配電盤側のテスト端子２０４（あるいはテスト端子２２４）を経由してＣＴ２次回路に流れる。この例では、Ｒ相電流信号以外の他の相の電流信号は、２次電流信号切替器１３２によって遮断され、電流測定器１２２側に出力されずに継電器側に供給される。

上記のようにして、電流信号が電流測定器１２２に入力され、電流値が測定される。なお、２次電流信号切替器１３２が「Ｓ」や「Ｔ」の位置に設定されている場合についても、上記と同様にして各相の電流信号が電流測定器１２２に入力される。

図５は、３次電流信号切替器１３３の設定位置（設定チャネル）と、出力電流との関係を示す説明図である。
図５に示すように、３次電流信号切替器１３３が「切」の位置に設定されている場合には、何れの電流信号も出力されずに継電器側に供給される。３次電流信号切替器１３３が「ｈ」の位置に設定されている場合には、３次電流信号切替器１３３は、ＣＴ３次回路からＣＴＴプラグ１５３を介してｈ相入力端子１１３から取り込まれた電流信号を、電流測定器１２２および位相測定器１２３に出力する。３次電流信号切替器１３３が「ｇ」の位置に設定されている場合には、３次電流信号切替器１３３は、ＣＴ３次回路からＣＴＴプラグ１５３を介してｇ相入力端子１１４から取り込まれた電流信号を、電流測定器１２２および位相測定器１２３に出力する。

従って、例えば、ｈ相入力端子１１３から取り込まれた電流信号の電流値を測定するときは、作業員によって３次電流信号切替器１３３が「ｈ」の位置に設定される。

ここで、３次電流信号切替器１３３が「ｈ」の位置に設定されている場合における電流信号の流れについて具体的に説明する。ここでは、ｈ相電流信号が電流測定器１２２に入力される場合を例に説明する。
ＣＴ３次回路からのｈ相電流信号は、配電盤側のテスト端子２０６、ＣＴＴプラグ１５３およびＣＴＴ上側のｈ相入力端子１１３を経由して３次電流信号切替器１３３に入力する。３次電流信号切替器１３３は、「ｈ」の位置に設定されているため、入力したｈ相電流信号を電流測定器１２２に出力する。電流測定器１２２からの電流は、３次電流信号切替器１３３およびＣＴＴ下側のｈ相入力端子１１５および配電盤側のテスト端子２０６を経由して配電盤２０へ入力される。この例では、ｈ相電流信号以外の他の相の電流信号は、３次電流信号切替器１３３によって遮断され、電流測定器１２２側に出力されずに継電器側に供給される。

上記のようにして、電流信号が電流測定器１２２に入力され、電流値が測定される。なお、３次電流信号切替器１３３が「ｇ」の位置に設定されている場合についても、上記と同様にして電流信号が電流測定器１２２に入力される。

次に、本例の虚負荷検査装置１０を用いた変電所に設置されたＣＴ回路が適切に結線されているか否かのＣＴ検査方法について図６を参照して説明する。ここでは、保護継電器２２に接続されるＣＴ２次回路についてのＣＴ１次試験（ＣＴ回路の１次側に虚負荷電力にもとづく電流を流してＣＴ回路の２次側の電流・位相を測定する試験）を行う場合を例に説明する。

図６は、ＣＴ１次試験の実施方法の例を示すフローチャートである。
先ず、準備段階として、作業員は、三相の電力系統におけるＣＴ回路の設置箇所の両端を接地することができるようにするために、接地回路を取り付ける（ステップＳ１０１）。すなわち、検査対象となるＣＴ２次回路に安全に虚負荷電力を供給するため（検査対象機器以外の機器に負荷をかけないようにするため）に、三相の電力系統における検査対象機器の設置箇所以外の部分を切り離すことができるように準備しておく。なお、接地のためのケーブルを取り付けて、検査対象機器の設置箇所以外の部分を事前に完全に切り離しておくようにしてもよい。

次に、ＣＴＴプラグ１５２の各相の装置側端子を虚負荷検査装置１０の対応する入力端子１０５〜１１２に接続するとともに（ステップＳ１０２）、ＣＴＴプラグ１５２の各相の配電盤側端子を配電盤２０のテスト端子２０１〜２０４に接続する（ステップＳ１０３）。

図７は、接地回路が取り付けされ、かつＣＴＴプラグ１５２の各相の配電盤側端子が接続された結線状態の例を示す回路図である。図７に示す例では、三相の電力系統のうち一相毎に試験電流が流されるように結線されている。

次に、検査段階として、虚負荷電源スイッチ１３４をオン状態に切り替え、検査対象機器が設置されている箇所に虚負荷を供給する（ステップＳ１０４）。ここでは、例えば虚負荷電源スイッチ１３４を「オフ」から「オン」に切り替えて、三相の電力系統それぞれに取り付けられているＣＴ２次回路に対して虚負荷電力が供給されるようにする。

そして、２次電流信号切替器１３２の設定位置を順次切り替えていき、検査対象のＣＴ２次回路からの全ての相の電流信号にもとづく電流値および位相値を測定する（ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７）。ここでは、２次電流信号切替器１３２の設定位置を、「切」、「Ｒ」、「Ｓ」、「Ｔ」、「Ｎ」の順番で順次切り替えていき、各相のＣＴ回路からの電流信号を電流計測器１２２および位相計測器１２３に順次入力させ、入力させた電流信号にもとづく電流値および位相値を順次測定する。

この測定結果に応じて、変電所に設置されたＣＴ２次回路が適切に結線されているか否かが判定される。なお、本例では、虚負荷電力を供給して検査を行うようにしているため、実負荷がかけられたときの値と測定値とが一致していなくてもよい。すなわち、測定値が変電所の稼動時に得られるべき値かどうかは、検査結果に影響しない。虚負荷電力の大きさに応じた測定値および位相が得られていれば、ＣＴ２次回路が適切に結線されていると判定される。

全ての検査対象についての検査を終えると、作業員は、ＣＴＴプラグ１５２の各相の配電盤側端子を配電盤２０のテスト端子２０１〜２０４から引き抜き（ステップＳ１０８）、接地回路を元に戻す（ステップＳ１０９）。

上記の例では、保護継電器２２に接続されるＣＴ２次回路についてのＣＴ１次試験について説明したが、ＣＴ３次回路やメータ２３に接続されるＣＴ２次回路についてのＣＴ１次試験についても同様にして試験が実施される。ＣＴ３次回路についてのＣＴ１次試験を行う際には、３次電流信号切替器１３３の設定位置を順次切り替えていることで検査を行うようにすればよい。

なお、ＣＴ１次試験において、配電盤に搭載されておりＣＴ３次回路に接続されている地絡リレーの感度角などを測定する場合には、このような試験において通常行われているように、上述したステップＳ１０１にて、図２に示した保護継電器２２に接続されるＣＴ２次回路の１次側と、ＣＴ３次回路の２次側とに設置される作業用接地線がたすきがけ状態で接続されるような接地回路を取り付けるようにすればよい。このような接地回路を取り付けると、ＣＴ２次回路には電流が流れず、ＣＴ３次回路に流れる電流や位相を測定することが可能となる。そして、上述したステップＳ１０３のあとに、ＰＴＴプラグ１５１を接続してＰＴＴプラグ１５１からの電圧を地絡リレーに印加し、２次側電流の位相を促成するようにすればよい。

図８は、保護継電器２２に接続されるＣＴ２次回路の１次側とＣＴ３次回路の２次側とに設置される作業用接地線がたすきがけ状態で接続されるような接地回路が取り付けされ、かつＣＴＴプラグ１５２の各相の配電盤側端子が接続された結線状態の例を示す回路図である。図８のような結線状態となるような接地回路を取り付けることで、ＣＴ２次回路に電流を流すことなく、ＣＴ３次回路のみに電流を流して検査（３次回路試験）を行うことが可能となる。

また、上記の例では、電力系統における各検査対象機器の設置箇所それぞれに同時に虚負荷電力を供給し、２次電流信号切替器１３２や３次電流信号切替器１３３の設定位置を切り替えることで検査するようにしていたが、各電力系統別に１箇所ずつ虚負荷電力を供給し、虚負荷電力が供給されている電力系統の検査対象機器からの電流や位相を２次電流信号切替器１３２や３次電流信号切替器１３３のの設定位置の切り替えによって１箇所ずつ検査していくようにしてもよい。このように１箇所ずつ虚負荷電力を供給して検査するようにすれば、消費電力を低減させることができる。この場合、例えば、虚負荷電源スイッチ１３４をオン状態とすることで供給される虚負荷電力の供給位置を切り替える虚負荷切替器を虚負荷検査装置１０に備えることとし、その虚負荷切替器を切り替えることで各電力系統別に１箇所ずつ虚負荷電力を供給するようにすればよい。

以上説明したように、上述した虚負荷検査装置１０では、予め内部結線された電流計測器１２２等の複数の計測器および２次電流信号切替器１３２や３次電流信号切替器１３３等の複数の切替器を備え、変電所に設置されたＣＴ回路等の機器に虚負荷電力を供給し、２次電流信号切替器１３２や３次電流信号切替器１３３を順次切り替えることで、変電所に設置された複数の機器の２次側の電流や位相を順次測定する構成としたので、変電所の機器が適切に結線されているか否かの検査を行うための検査機器（電流計測器１２２等）を配電盤２０，２１に容易かつ迅速に取り付けることができ、検査機器の配線時間を短縮することができる。また、誤結線を防止することができる。従って、試験精度の向上を図ることができる。

すなわち、上述したように、電流計測器１２２等の複数の計測器および２次電流信号切替器１３２や３次電流信号切替器１３３等の複数の切替器を予め内部結線された状態で虚負荷検査装置１０に備え、プラグ１５１，１５２，１５３を接続するだけで虚負荷検査装置１０が配電盤２０，２１に接続される構成としたので、検査時に計測器を虚負荷検査装置１０に取り付ける作業を行う必要をなくすことができる。このため、計測器を取り付けるための取付時間や配線時間を省略することができるとともに、計測器の取り付けの際の誤結線を防止することができる。このように、誤結線が防止されるので、試験精度の向上を図ることができる。また、計測器の取り付けが必要なくなるため、経験の浅い作業員であっても容易かつ正確に虚負荷検査装置１０を配電盤２０，２１に取り付けることができ、虚負荷検査装置１０を配電盤２０，２１に取り付ける際の取付時間を大幅に短縮させることができる。

また、上述したように、２次電流信号切替器１３２や３次電流信号切替器１３３を順次切り替えることで、変電所に設置された複数の機器の２次側の電流や位相を順次測定する構成としたので、結線の変更を行うことなく、変電所に設置された複数の機器の２次側の電流や位相を測定することができ、作業効率を向上させることができるとともに、結線変更の際に誤結線がなされてしまうことを防止することができる。

なお、上述した実施の形態では、各測定器１２１〜１２３（電圧測定器（電圧検査器）１２１、電流測定器１２２、位相測定器１２３）の測定結果がアナログ表示されるようにしていたが（図１参照）、ディジタル表示するものであってもよい。

また、上述した実施の形態では、各切替器１３２〜１３３での切替操作を回転操作によって行う構成としていたが、複数設けられた押しボタンやスイッチの押下操作などの他の操作によって切替操作を行うようにしてもよい。

なお、上述した実施の形態では、各切替器１３２〜１３３での出力信号の切り替えが、回路の物理的変化によって行われるものとして説明していたが、例えば各切替器１３２〜１３３にマイクロコンピュータを搭載し、そのマイクロコンピュータの制御によって、各切替器１３２〜１３３の設定位置に応じた出力信号を出力する構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、交流電源１３６が虚負荷検査装置１０に搭載されている例について説明したが、交流電源１３６は、虚負荷検査装置１０の外部に備えられているようにしてもよい。すなわち、交流電源１３６を虚負荷検査装置１０の内部に備えることなく、測定用の回路のみを虚負荷検査装置１０が備える構成としてもよい。

なお、本発明は、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明の虚負荷検査装置は、変電所の機器が適切に結線されているか否かの検査を行うための検査機器を容易かつ迅速に取り付け、検査機器の配線時間を短縮させ、誤結線を防止して、試験精度の向上を図るために有用である。

本発明の一実施の形態における虚負荷検査装置の外観構成の例を示す説明図である。 電力系統と配電盤との結線状態の例を示す回路図である。 虚負荷検査装置の構成例を示すブロック図である。 ２次電流信号切替器の設定位置と出力電流との関係を示す説明図である。 ３次電流信号切替器の設定位置と出力電流との関係を示す説明図である。 ＣＴ検査方法の例を示すフローチャートである。 接地回路が取り付けされた結線状態の例を示す回路図である。 作業用接地線がたすきがけ状態で接続されるような接地回路が取り付けされた結線状態の例を示す回路図である。

符号の説明

１０ 虚負荷検査装置
２０，２１ 配電盤
２２ 保護継電器
２３ メータ
１０１，１０２ 出力端子
１０３〜１１２，１１３〜１１６ 入力端子
１２１ 電圧測定器
１２２ 電流測定器
１２３ 位相測定器
１３２ ２次電流信号切替器
１３３ ３次電流信号切替器
１３４ 虚負荷電源スイッチ
１３６ 交流電源
１４１ 回路結線図表示部
１５１ ＰＴＴプラグ
１５２，１５３ ＣＴＴプラグ
２０１〜２０６，２２１〜２２４ テスト端子

Claims (11)

1. 電力系統に設置された計器用変流器の二次側から配電盤（２０，２１）へ入力する各相の電流信号を接続するための試験用電流プラグ（１５２，１５３）と、
   前記電力系統における前記計器用変流器の設置箇所に検査用電力を供給する検査用電源（１３６）と、
   電流の検査に用いられる電流検査器（１２２）と、
   前記試験用電流プラグ（１５２，１５３）を通じて入力される各相の電流信号を前記配電盤（２０，２１）へ接続するとともに、前記各相の電流信号を切り替えて前記電流検査器（１２２）へ接続する電流出力切替手段（１３２，１３３）と、を備えた、ことを特徴とする虚負荷検査装置。
2. 検査用電源（１３６）からの検査用電力の供給の有無を切り替える検査用電力供給切替手段（１３４）を備えた、ことを特徴とする請求項１記載の虚負荷検査装置。
3. 位相の検査に用いられる位相検査器（１２３）を備え、
   前記電流出力切替手段（１３２，１３３）は、前記試験用電流プラグ（１５２，１５３）を通じて入力される各相の電流信号を切り替えて前記位相検査器へ接続する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の虚負荷検査装置。
4. 虚負荷検査装置（１０）の構成部品が収納される筐体を備え、該筐体の表面に前記構成部品の回路結線図（１４１）が図示されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれかに記載の虚負荷検査装置。
5. 試験用電流プラグ（１５２，１５３）からの各相の電流信号を接続するための複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）を備え、
   前記複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）は、それぞれ、接続する電流信号の相が区別可能に設置されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれかに記載の虚負荷検査装置。
6. 試験用電流プラグ（１５２，１５３）からの各相の電流信号を接続するための複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）を備え、
   前記複数の電流信号入力端子（１０５〜１１２，１１３〜１１６）は、それぞれ、接続する電流信号の接続側が変流器側（１０５〜１０８，１１３〜１１４）であるか配電盤側（１０９〜１１２，１１５〜１１６）であるかを構造的に区別可能にし、誤結線を防止できるよう設置されている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれかに記載の虚負荷検査装置。
7. 電流検査器（１２２）は、ディジタルメータとするか、または品質管理上測定器の校正等が必要となるような検査に使用する場合は取り外し可能なアナログメータである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれかに記載の虚負荷検査装置。
8. 検査用電源（１３６）は、虚負荷検査装置（１０）の内部または外部に設置され、
   前記虚負荷検査装置（１０）の内部または外部に設置された前記検査用電源（１３６）からの検査用電力が電力系統における計器用変流器の設置箇所に供給される、ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれかに記載の虚負荷検査装置。
9. 電力系統に設置された計器用変流器の二次側から配電盤（２０，２１）へ入力する各相の電流信号を接続するための試験用電流プラグ（１５２，１５３）を前記配電盤（２０，２１）へ取り付けるステップと、
   検査用電源（１３６）を用いて前記電力系統における前記計器用変流器の設置箇所に検査用電力を供給するステップと、
   前記試験用電流プラグ（１５２，１５３）を通じて入力される各相の電流信号を切り替える電流出力切替手段（１３２，１３３）により、電流の検査に用いられる前記電流検査器（１２２）および前記配電盤（２０，２１）への前記各相の電流信号を切り替えて検査するステップと、を含むことを特徴とする虚負荷検査方法。
10. 検査用電力の供給の有無を切り替える検査用電力供給切替手段（１３４）により、検査用電源（１３６）からの検査用電力の供給の有無を切り替えるステップを含む、ことを特徴とする請求項９記載の虚負荷検査方法。
11. 計器用変流器としてＣＴ２次回路とＣＴ３次回路とが電力系統に設置されているときの３次回路試験の際に、配電盤（２０，２１）へ接続される前記ＣＴ２次回路に電流が流れず前記ＣＴ３次回路のみに電流が流れるように、前記ＣＴ２次回路の１次側と前記ＣＴ３次回路の２次側とに設置される作業用接地線がたすきがけ状態で接続されるような接地回路を取り付けるステップを含む、ことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の虚負荷検査方法。