JP2010284057A - 保護継電装置の特性試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】系統に接続されている既設の保護継電装置の特性試験を、停電を伴うことなく、或いは停電させることなく行えるようにする。
【解決手段】系統異常を検出し系統の遮断器７への開放指令を出力して電気設備を系統異常から保護する保護継電装置１の特性試験を行う保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置のアナログ入力回路９の前段にアナログ入力切り離し部３を備え、前記アナログ入力切り離し部により前記系統からの前記アナログ入力回路への電気量の入力が遮断された状態で前記アナログ入力回路へ試験波形が与えられるものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、電気設備を系統異常から保護する保護継電装置の特性試験を行う保護継電装置の特性試験システムに関するものであり、特に、系統に接続されている保護継電装置の特性試験を行う保護継電装置の特性試験システムに関するものである。

系統に接続されている既設の保護継電装置１の特性試験を行う場合、図３および図４に示すように、近年では、自動点検コントローラの機能を有するパソコン１６からシリアル伝送により、保護継電装置１に信号を送って保護継電装置の特性試験を行なうことが行われる。

パソコン１６からの指令により、図４における試験波形発生回路８から試験用模擬信号が発生し、この試験用模擬信号がアナログ入力回路９を介してＣＰＵ２に入力され、保護継電装置１が正常動作するかどうか、或いは正常不動作をするか等の試験を行う。

ところで、系統に接続されている保護継電装置には、計器用変圧器ＶＴ、変流器ＣＴ、零相変流器ＺＣＴから、系統の電圧、電流などの系統のアナログ電気量がアナログ入力回路９に入力されているので、これら入力がある状態では、試験波形発生回路８から試験用模擬信号をアナログ入力回路９に供給しても保護継電装置の特性試験を行うことはできないことから、系統を停電状態にし系統の電圧、電流などがアナログ入力回路９に入力されない状態にして前記試験を行っている。換言すれば、系統に接続されている既設の保護継電装置の特性試験を行う場合は系統の停電を伴う。

また、系統に接続されている既設の保護継電装置１が、系統異常時に遮断器開放指令を正常に出力するかどうかの試験を行った場合、遮断器開放指令を正常に出力すれば対応遮断器７が遮断動作するので、遮断器７の負荷側は停電する。

なお、漏電遮断器の試験を、停電を伴うことなく行える技術は例えば特許文献１に記載のものがあるが、この技術は、方向継電器ほか保護継電器には適用できない。

特開２００３−２６２６５３号公報（図５及びその説明）

前述のように、系統に接続されている既設の保護継電装置の特性試験を行う場合は、系統の停電を伴い、また、試験時の保護継電装置の正常動作により遮断器動作による停電が発生する。従って、保護継電装置の試験を簡易に行えるようにすることで試験時間を短くする技術的改善も必要ではあるが、それにもまして、系統に接続されている既設の保護継電装置の特性試験を、停電を伴うことなく、或いは停電させることなく行えるようにすることが望ましい。

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、系統に接続されている既設の保護継電装置の特性試験を、停電を伴うことなく、或いは停電させることなく行えるようにすることを目的とするものである。

この発明に係る保護継電装置の特性試験システムは、系統異常を検出し系統の遮断器への開放指令を出力して電気設備を系統異常から保護する保護継電装置の特性試験を行う保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置のアナログ入力回路の前段にアナログ入力切り離し部を備え、前記アナログ入力切り離し部により前記系統からの前記アナログ入力回路への電気量の入力が遮断された状態で前記アナログ入力回路へ試験波形が与えられるものである。

この発明は、系統異常を検出し系統の遮断器への開放指令を出力して電気設備を系統異常から保護する保護継電装置の特性試験を行う保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置のアナログ入力回路の前段にアナログ入力切り離し部を備え、前記アナログ入力切り離し部により前記系統からの前記アナログ入力回路への電気量の入力が遮断された状態で前記アナログ入力回路へ試験波形が与えられるので、系統に接続されている既設の保護継電装置の特性試験を、停電を伴うことなく、或いは停電させることなく行える効果がある。

この発明の実施の形態１を示す図で、保護継電装置の特性試験システムのシステム構成の事例を示す図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、保護継電装置の内部構成を含めてシステム構成の事例を示す図である。 従来の、保護継電装置の特性試験システムのシステム構成の事例を示す図である。 従来の、保護継電装置の内部構成を含めてシステム構成の事例を示す図である。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１および図２により説明する。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。

保護継電装置の特性試験システムおよび保護継電装置が接続されている電力系統は、図１および図２に例示してあるように構成されている。

系統に接続されている既設の保護継電装置１の特性試験を行う場合、自動点検コントローラの機能を有するパソコン１６からシリアル伝送により、保護継電装置１に信号を送って保護継電装置の特性試験を行なうことが行われる。

保護継電装置１は、ＣＰＵ２、アナログ入力切り離し部３、試験波形発生回路８、アナログ入力回路９、自動点検コントローラの機能を有するパソコン１６との信号の授受を行う伝送Ｉ／Ｆ１０を内蔵している。また、試験開始から試験終了までの時間を計測する時間計測機能を有している。

アナログ入力切り離し部３は、計器用変圧器ＶＴからの系統電圧を入力する入力回路の開閉を行う開閉要素（接点、半導体開閉素子、等）と、変流器ＣＴからの系統電流を入力する入力回路の開閉を行う開閉要素（接点、半導体開閉素子、等）と、零相変流器ＺＣＴからの系統の零相電流を入力する入力回路の開閉を行う開閉要素（接点、半導体開閉素子、等）とを有している。

アナログ入力切り離し部３の各開閉要素は、保護継電装置１の特性試験時には、ＣＰＵ２からの入力切り離し指令により対応入力回路を開く。

保護継電装置１のＣＰＵ２からは、系統の遮断器７に対して遮断器投入指令５および遮断器開放指令６が出される。また、保護継電装置１のＣＰＵ２は、遮断器７の開閉状態の信号を収集する。

保護継電装置１と遮断器７との間には切替スイッチ１１が設けられており、遮断器７は、保護継電装置１のＣＰＵ２からの遮断器開放指令６を、切換えスイッチ１１を介して入力する。

切換えスイッチ１１は、ａ接点Ｘ（Ａ）と、ｂ接点（Ｂ）とを有している。また、ｂ接点（Ｂ）が閉じると点灯するランプ１２が設けられている。

パソコン１６からの指令により、図４における試験波形発生回路８から試験用模擬信号が発生し、この試験用模擬信号がアナログ入力回路９を介してＣＰＵ２に入力され、保護継電装置１が正常動作するかどうか、或いは正常不動作をするか等の試験を行う。

次に、系統に接続されている既設の保護継電装置１の特性試験を行う場合の操作・動作について説明する。

先ず、自動点検コントローラの機能を有するパソコン１６からの切替指令１６により、切替スイッチ１１が動作し、その接点Ｘ（Ｂ）が開き、接点Ｘ（Ａ）が閉じる。接点Ｘ（Ａ）が閉じることによりランプ１２が点灯する。

切替スイッチ１１の接点Ｘ（Ｂ）が開き、接点Ｘ（Ａ）が閉じると、それらの情報１３，１４が、パソコン１６に入力される。

パソコン１６は、切替スイッチ１１の接点Ｘ（Ｂ）が“閉（ＯＮ）”の状態から“開（ＯＦＦ）”に切り替わったことを確認すると、自動点検コントローラの機能を有するパソコン１６からシリアル伝送により、保護継電装置１に特性試験開始の指令信号を送って保護継電装置の特性試験が開始される。

保護継電装置１は、パソコン１６から特性試験開始の指令を受けると、および／あるいは、切替スイッチ１１の接点Ｘ（Ａ）が“開（ＯＦＦ）”になったという情報（Ｘ（Ａ）情報）が、ＣＰＵ２に入力されると、ＣＰＵ２から入力切り離し指令を出してアナログ入力切り離し部３が開放動作する。即ち、計器用変圧器ＶＴからの系統電圧、変流器ＣＴからの系統電流、および零相変流器ＺＣＴからの系統の零相電流の、アナログ入力回路９への入力を遮断する。

計器用変圧器ＶＴからの系統電圧、変流器ＣＴからの系統電流、および零相変流器ＺＣＴからの系統の零相電流の、アナログ入力回路９への入力を遮断した後に、ＣＰＵ２からの指令により、試験波形発生回路８の出力が、アナログ入力切り離し部３を経由することなく、アナログ入力回路９へ供給される。

試験波形発生回路８は、保護継電装置１に要求される特性に対応した各種試験波形を、パソコン１６からのプログラマブルな試験Ｓ／Ｗに基づく指令、保護継電装置１に内蔵のＣＰＵ２からの指令に応じて発生する。

保護継電装置１の特性試験の結果は、伝送Ｉ／Ｆ１０を介してパソコン１６へ伝送され
、パソコン１６で表示、保存され、必要に応じて印刷される。つまり、保護継電装置の特性試験システムであり、保護継電装置の特性試験集中管理システムでもある。

保護継電装置１の特性試験中に、保護継電装置１が遮断器開放指令６を発生しても、事前に切替スイッチ１１により遮断器７への開放指令ルートが遮断されているので、遮断器７は遮断動作することはなく“閉（ＯＮ）”の状態を維持する。つまり、保護継電装置１の特性試験中に遮断器７が遮断動作して停電が発生するようなことは無くなる。

また、計器用変圧器ＶＴからの系統電圧、変流器ＣＴからの系統電流、および零相変流器ＺＣＴからの系統の零相電流の、アナログ入力回路９への入力を、アナログ入力切り離し部３で遮断する構成とし、系統電圧、系統電流、零相電流のアナログ入力回路９への入力をアナログ入力切り離し部３で遮断した後に、ＣＰＵ２からの指令により、試験波形発生回路８の出力が、アナログ入力切り離し部３を経由することなく、アナログ入力回路９へ供給されるようにしたので、保護継電装置１の特性試験のために、その間停電させておくようなことは必要なくなる。

なお、切替スイッチ１１の動作情報が、保護継電装置１およびパソコン１６の双方に入力されるようにし、前記保護継電装置および前記コントローラの各々が、前記スイッチの動作確認機能を有していれば、切替スイッチ１１自体の故障や切替スイッチ１１の状態情報入力装置の故障の検出等も可能となる。

１ 保護継電装置、
２ ＣＰＵ、
３ アナログ入力切り離し部、
４ 遮断器状態信号、
５ 遮断器投入指令、
６ 遮断器開放指令、
７ 遮断器、
８ 試験波形発生回路、
９ アナログ入力回路、
１０ 伝送Ｉ／Ｆ、
１１ 切替スイッチ、
１２ ランプ、
１３ 切替スイッチ情報Ｘ（Ａ）、
１４ 切替スイッチ情報Ｘ（Ｂ）、
１５ パソコン（自動試験コントローラ）、
１６ スイッチX切替指令。

Claims (5)

1. 系統異常を検出し系統の遮断器への開放指令を出力して電気設備を系統異常から保護する保護継電装置の特性試験を行う保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置のアナログ入力回路の前段にアナログ入力切り離し部を備え、前記アナログ入力切り離し部により前記系統からの前記アナログ入力回路への電気量の入力が遮断された状態で前記アナログ入力回路へ試験波形が与えられることを特徴とする保護継電装置の特性試験システム。
2. 請求項１に記載の保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置と前記遮断器との間に介在するスイッチを備え、前記スイッチが前記保護継電装置の特性試験中は開放されることを特徴とする保護継電装置の特性試験システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置が、試験開始から試験終了までの時間を計測する時間計測機能を有していることを特徴とする保護継電装置の特性試験システム。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一に記載の保護継電装置の特性試験システムにおいて、コントローラからの特性試験開始指令が出されることを特徴とする保護継電装置の特性試験システム。
5. 請求項４に記載の保護継電装置の特性試験システムにおいて、前記保護継電装置および前記コントローラの各々が、前記スイッチの動作確認機能を有していることを特徴とする保護継電装置の特性試験システム。

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