JP2019082462A

JP2019082462A - Ｏｃｒテスター

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Publication number: JP2019082462A
Application number: JP2018146289A
Authority: JP
Inventors: 芳律浜田; Yoshinori Hamada
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2019-05-30

Abstract

【課題】小型かつ軽量で運搬が容易なＯＣＲテスターを提供する。【解決手段】ＯＣＲテスター１Ａ、１Ｂに、過電流継電器１０２に試験電流を供給する試験電流源３と、遮断器１０４を動作させる直流電流源と、試験電流源３からの試験電流の供給を受けて過電流継電器１０２が動作した瞬間を検出する動作検出回路５と、動作検出回路５の出力信号に応じて、過電流継電器１０２に供給する電流源を、試験電流源３から直流電流源４に瞬時に切り替える半導体リレー（電流切替回路）８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、受変電設備の定期点検作業に用いるＯＣＲテスターに関する。

受変電設備の主回路に接続された過電流継電器（ＯＣＲ：ＯｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔＲｅｌａｙ）は、電気事業法に基づき、自家用電気施設に対し事業者が作成した保安規程により定める保安点検の１つとして、１年に１回動作特性試験を実施するよう求められている。この試験は、遮断器の連動特性試験を併せて行うことが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。これらの試験は、過電流継電器の動作特性試験と遮断器の連動特性試験とを併せて実施可能なテスターを用いて行われる。本明細書においては、このテスターを「ＯＣＲテスター」という。

以下、図２１を用いて、従来知られているＯＣＲテスターの構成及びこれを用いた過電流継電器及び遮断器の試験方法について説明する。図２１は、受変電設備の主回路に備えられている過電流継電器及び遮断器に、従来知られているＯＣＲテスターを接続した状態を示す図である。

図２１に示すように、受変電設備の主回路を構成する受配電線１００には、変流器１０１と、変流器１０１に接続された過電流継電器１０２と、変流器１０１と過電流継電器１０２とを接続する回路に設けられたテスト端子１０３と、が備えられている。また、受配電線１００には、遮断器１０４と、遮断器１０４の遮断動作を検出して検出信号を出力する遮断検出部１０５と、が備えられている。過電流継電器１０２の出力端子には、遮断器１０４に備えられた図示しない電磁プランジャーの駆動コイル（以下、このコイルを「トリップコイル」という。）１０６が接続されている。

従来例に係るＯＣＲテスター２００は、ＡＣ１００Ｖ電源により駆動されるもので、単巻変圧器であるスライダック２０１と、出力電流の保護と調整を容易にするための限流抵抗器２０２と、遮断検出部１０５の出力信号を取り込み、過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作時間を計測するカウンター２０３と、を備えて構成されている。なお、受変電設備の保安点検は、作業の安全を確保するため、停電作業とすることが原則である。このため、従来例に係るＯＣＲテスター２００を用いて動作特性試験を実施するためには、図２１に示すように、ＯＣＲテスター２００にＡＣ１００Ｖ電源を供給する発電機３００が必要となる。

従来例に係るＯＣＲテスター２００は、スライダック２０１に備えられた図示しない調整つまみや、限流抵抗器２０２に備えられた図示しない選択つまみを操作することにより、ＡＣ１００Ｖ電源から保安規程で定められた試験電流を生成し、電流出力端子から出力する。電流出力端子から出力された試験電流は、変流器１０１と切り分けられたテスト端子１０３を介して過電流継電器１０２の入力端子に印加される。

これにより、過電流継電器１０２にセットされた時限で過電流継電器１０２が作動し、試験電流が瞬時にトリップコイル１０６に転流して、遮断器１０４が動作する。遮断検出部１０５は、遮断器１０４の遮断動作を検出し、検出信号をＯＣＲテスター２００に出力する。ＯＣＲテスター２００は、遮断検出部１０５の検出信号を受けて過電流継電器１０２への試験電流の出力を遮断すると共に、試験電流の出力時から遮断時までの経過時間、即ち、過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作時間をカウンター２０３で計測する。そして、過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作電流及び動作時間が過電流継電器メーカー及び遮断器メーカーが指定する範囲内にあるときには、過電流継電器１０２及び遮断器１０４は正常であると判定する。

なお、遮断検出部１０５としては、遮断器１０４に備えられ、遮断器１０４の主接点に連動して動作する補助接点の動作を機械的に検出するものや、遮断器１０４の近傍に付設され、遮断器１０４が動作したときの動作音を検出する音感センサー等を用いることができる。

特開平１１−１１８８６２号公報

ところで、過電流継電器１０２に印加する試験電流の電流値は、過電流継電器１０２に設定される瞬時整定値及び限時整定値を考慮した場合、最低でも４０Ａが必要となる。また、遮断器１０４を確実に動作させるためには、通常、トリップコイル１０６に３Ａ以上の電流を流すことが要求されているが、トリップコイル１０６の巻き線インピーダンスを考慮すると、最低でも４０Ｖ以上の交流電圧を必要とするため、ＯＣＲテスター２００の供給電力は、最低でも１６００ＶＡは必要となる。

従って、従来例に係るＯＣＲテスター２００は、内蔵されるスライダック２０１及び限流抵抗器２０２が必然的に大型化し、全体が大重量のものとなる。また、従来例に係るＯＣＲテスター２００を用いて、過電流継電器１０２の動作特性試験及び遮断器１０４の連動特性試験を実施するためには、上記のように１６００ＶＡ以上の電力を出力可能な大型の発電機３００が必要となるので、試験を実施するための機材の運搬が更に大掛かりなものとなる。そのため、従来例に係るＯＣＲテスター２００を用いた場合には、試験を実施する作業員の肉体的負担が大きく、作業効率を上げることも困難である。

また、上記のように受変電設備の保安点検は停電作業とすることが原則であるが、最近の自家用受変電設備を持つ事業者の中には、コンピュータネットワーク等により年間を通して無停電で操業する事業者も出てきており、このようなケースでは停電作業を行えないことから、保安規程による保安点検の試験範囲が狭められるようになっている。例えば、過電流継電器１０２の中には、電流トリップ型過電流継電器のように受電状態では遮断器１０４との連動を切り分けて試験できないものがある。そのため、電流トリップ型過電流継電器を備えた受変電設備においては、長期間に亘って放置状態となっているケースも見られる。

一方、周囲が住宅密集地になっている事業所では、特に夜間に保安点検作業を行う場合に遮断器１０４の動作音が騒音公害になりかねないため、仮に停電作業ができたとしても、遮断器１０４の連動特性試験を取りやめるように作業者に指示を出す事業者も多くみられるようになってきた。

従来のＯＣＲテスター２００を用いて遮断器１０４の連動特性試験を行わないようにするためには、過電流継電器１０２のバック端子を外し、過電流継電器１０２の動作に遮断器１０４が連動しないようにする必要がある。しかしながら、このような作業は、作業者が受変電設備の中に潜り込まなくては行えないので、受電状態にある受変電設備おいては実際上実施することができない。また、停電作業が行える受変電設備においても、このような作業を行うことは、遮断器１０４の切り離し及び復旧作業に多大の労力を要するだけでなく、遮断器１０４の復旧作業を失念する可能性もあることから、保安管理上望ましくない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、小型かつ軽量で運搬が容易なＯＣＲテスターを提供すること、及び、小型かつ軽量にして、過電流継電器からの遮断器の切り離し作業を行うことなく過電流継電器の動作特性試験を遮断器の連動特性試験と切り離して実施可能なＯＣＲテスターを提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の一態様は、受変電設備の主回路に接続された過電流継電器の動作特性試験と、前記過電流継電器の動作に連動して作動する遮断器の連動特性試験と、を行うＯＣＲテスターにおいて、前記過電流継電器に試験電流を供給する試験電流源と、前記遮断器を動作させる直流電流源と、前記試験電流源からの前記試験電流の供給を受けて前記過電流継電器が動作した瞬間を検出する動作検出回路と、前記動作検出回路の出力信号に応じて、前記過電流継電器に供給する電流源を、前記試験電流源から前記直流電流源に瞬時に切り替える電流切替回路と、を備えたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するため、本発明の他の態様は、受変電設備の主回路に接続された過電流継電器の動作特性試験と、前記過電流継電器の動作に連動して作動する遮断器の連動特性試験と、を行うＯＣＲテスターにおいて、前記過電流継電器に試験電流を供給する試験電流源と、前記遮断器を動作させる直流電流源と、前記試験電流源からの前記試験電流の供給を受けて前記過電流継電器が動作した瞬間を検出する動作検出回路と、前記動作検出回路の出力信号に応じて、前記過電流継電器に供給する電流源を、前記試験電流源から前記直流電流源に瞬時に切り替える電流切替回路と、前記過電流継電器及び前記遮断器の試験モードを、前記過電流継電器の動作特性試験及び前記遮断器の連動特性試験の双方について行う第１モード、又は前記過電流継電器の動作特性試験のみを行い、前記遮断器の連動特性試験については行わない第２モードに切り替えるモード切替スイッチと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＯＣＲテスターを従来製品に比べて小型・軽量に製造できると共に、バッテリー等の小型の電源の使用が可能となる。また、本発明によれば、過電流継電器の動作特性試験と遮断器の連動特性試験とを切り分けて実施することができる。よって、本発明によれば、現場への機材の運搬を容易化できて、作業員の肉体的負担を軽減できることから、過電流継電器の動作特性試験及び遮断器の連動特性試験の効率的な実施が可能になると共に、受電状態での過電流継電器の動作特性試験の実施が可能となり、遮断器の動作に伴う騒音問題も解消できる。上述した以外の課題、構成及び効果については、以下に記載する実施形態の説明により明らかにされる。

第１実施形態に係るＯＣＲテスターの使用状態を示す図である。本発明のＯＣＲテスターに備えられるデジタルオーディオアンプの機能ブロック図である。第１実施形態に係る動作検出回路の機能ブロック図である。第１比較例に係る動作検出回路の機能ブロック図である。第１実施形態に係る動作検出回路に備えられた比較器のマイナス端子及びプラス端子に印加される脈流を示す図である。第１実施形態に係る動作検出回路に備えられた比較器のマイナス端子及びプラス端子に印加される脈流を合成して示す図である。第１実施形態に係る動作検出回路に備えられた比較器のマイナス端子及びプラス端子に印加される脈流の位相ずれを示す図である。第１実施形態に係る動作検出回路に備えられた比較器のマイナス端子及びプラス端子に印加される脈流の位相ずれが生じた場合の対策方法を示す図である。第２実施形態に係る動作検出回路の機能ブロック図である。第２比較例に係る動作検出回路の機能ブロック図である。第３実施形態に係る動作検出回路の機能ブロック図である。第４実施形態に係る動作検出回路の機能ブロック図である。第３実施形態に係る動作検出回路に備えられた比較器への入力信号波形を示す波形図である。第３実施形態に係る動作検出回路に備えられた飽和アンプからの出力信号波形を示す波形図である。第３実施形態に係る動作検出回路に備えられたタイマー回路からの出力信号波形を示す波形図である。第３実施形態に係る動作検出回路に備えられた５０Ｈｚバンドパスフィルターからの出力信号波形を示す波形図である。第３実施形態に係る動作検出回路に備えられた整流回路からの出力信号波形を示す波形図である。第３実施形態に係る動作検出回路に備えられた比較器からの出力信号波形を示す波形図である。従来知られている電流引き外し方式の過電流継電器の機能構成図である。第２実施形態に係るＯＣＲテスターの使用状態を示す図である。従来例に係るＯＣＲテスターの使用状態を示す図である。

以下、本発明に係るＯＣＲテスターの構成を、実施形態毎に図を用いて説明する。

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａは、電源としてバッテリー２を備えており、図２１に示した従来技術とは異なり、発電機を必要としない構成になっている。バッテリー２としては、小型、軽量かつ大容量が要求されることから、リチウムポリマーバッテリー又はリチウムフェライトバッテリー等が好適に用いられるが、これに限定されるものではない。また、バッテリー２は、単体で用いることもできるし、複数個のバッテリーが直列又は並列に接続された電池パックを用いることもできる。バッテリー容量は、理論的には３０Ｖ３０００ｍＡｈ程度であれば良いが、実用的には３０Ｖ６０００ｍＡｈ以上であることが望ましい。さらに、バッテリー２は、ＯＣＲテスター１Ａの筐体内に内蔵することもできるし、ＯＣＲテスター１Ａに外付けすることもできる。

図１において、３は過電流継電器１０２の試験電流を発生する試験電流源、４は遮断器１０４の動作電流を発生する直流電流源、５は過電流継電器１０２が動作した瞬間を検出する動作検出回路、６は作業者によりオン操作又はオフ操作されるリレー、７は過電流継電器１０２への出力電流を検出する変流器、８は動作検出回路５の検出信号に応じて、過電流継電器１０２に供給される電流を、試験電流源３から直流電流源４に瞬時に切り替える半導体リレー、９は変流器７から出力される電流信号を演算して電流計１０に表示する演算回路、１１は過電流継電器１０２の起動及び停止等に関する制御並びに過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作時間の計測を行う制御回路、１２は過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作時間を表示するカウンター回路を示している。なお、本明細書において「瞬時」とは、１〜数μＳ（マイクロ秒）程度の時間をいう。

試験電流源３は、図１に示すように、発振回路２１と、可変抵抗器２２を介して発振回路２１に接続されたデジタルオーディオアンプ２３と、デジタルオーディオアンプ２３の出力を保護すると共に、デジタルオーディオアンプ２３の出力電流の制御性を上げるための限流抵抗器２４と、から構成されている。

発振回路２１は、ＯＣＲテスター１Ａから出力される交流の周波数を、過電流継電器１０２が保護する受変電設備の電気仕様に合わせるためのものであって、関東地区以北では５０Ｈｚの正弦波を出力するものが用いられ、関西地区以西では６０Ｈｚの正弦波を出力するものが用いられる。なお、発振回路２１は、日本全国で同一のＯＣＲテスター１Ａを使用できるようにするため、出力周波数を切替可能に構成されたものを用いることもできる。発振回路２１は、正弦波電圧を発生させる基準発振回路であり、回路方式については、特に限定されない。

可変抵抗器２２は、ＯＣＲテスター１Ａの出力電流を設定するもので、発振回路２１の出力を電圧調整してデジタルオーディオアンプ２３に供給する。可変抵抗器２２は、作業者によって操作される。

デジタルオーディオアンプ２３は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換回路３１と、ドライバー回路３２と、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を備えたパワーアンプ回路（ＦＥＴＰＡ回路）３３と、ノイズ除去用のＬＣフィルター回路３４と、から構成されている。ＦＥＴＰＡ回路３３は、最低４０Ａの交流電流を出力するため、高速スイッチング特性と、６０Ａ以上のドレン電流容量とを持つＦＥＴを出力素子として備えている。このように、デジタルオーディオアンプ２３は、ＦＥＴを出力素子として備えているので、バッテリー２の容量を有効活用することができる。即ち、デジタルオーディオアンプ２３は、過電流継電器１０２を動作させるためにのみ利用するものであり、過電流継電器１０２を含めた回路インピーダンスから見て、その出力電圧はほとんど限流抵抗器２４に依存する。従って、デジタルオーディオアンプ２３の出力電圧は、限流抵抗器２４の抵抗値の選択にもよるが、１５Ｖ程度あれば良く、バッテリー２の容量を有効活用することができる。

限流抵抗器２４は、過電流継電器１０２が接続されている回路の合成インピーダンスが０．１Ω〜０．２Ωと短絡状態に近いことから、デジタルオーディオアンプ２３の出力保護と出力電流の制御性を良くするために、整定電流範囲毎の限流を目的として挿入される。一般的には、試験電流値を０〜５Ａ、０〜１０Ａ、０〜２５Ａ、０〜５０Ａの４段階に切り替えるため、４個の抵抗器をロータリースイッチ等により切り替えている。

直流電流源４は、図１に示すように、遮断器１０４に内蔵されたトリップコイル１０６を励磁するためのもので、ＤＣ／ＤＣコンバーター４１と、ＤＣ／ＤＣコンバーター４１により生成された直流電圧を蓄電するコンデンサー４２と、コンデンサー４０２を放電させる時間だけＤＣ／ＤＣコンバーター４１を切り離すリレー回路４３と、から構成されている。コンデンサー４２には、遮断器１０４を動作させるに必要な４０Ｖ以上の直流電圧が蓄電される。リレー回路４３は、過電流継電器１０２が動作したタイミングで、動作検出回路５の出力信号により導通状態から遮断状態に切り換えられる。

動作検出回路５には、過電流継電器１０２が動作したときの電流値の低下を検出するものと、電圧値の上昇を検出するものとがある。以下、本発明のＯＣＲテスター１Ａに適用可能な各種の動作検出回路５について説明する。

［第１実施形態に係る動作検出回路５Ａ］
図３に、本発明の第１実施形態に係る動作検出回路５Ａを示す。本例の動作検出回路５Ａは、過電流継電器１０２が動作したときの電流値の低下を検出するものであり、変流器７で検出した電流値を電圧変換し、増幅回路５１で所定電圧まで増幅した後、第１の整流回路５２で脈流化して、比較器５３のマイナス（−）端子に入力している。一方、デジタルオーディオアンプ２３を構成するＦＥＴＰＡ回路３３の出力端子に出力される交流電圧を第２の整流回路５４で脈流化し、フォトカップラー５５及び位相補償回路５６を介して比較器５３のプラス（＋）端子に入力している。フォトカップラー５５を備えることにより、その入出力回路が絶縁されるので、第１の整流回路５２で脈流化された脈流と第２の整流回路５４で脈流化された脈流との混触が避けられる。また、位相補償回路５６を備えることにより、第１の整流回路５２で脈流化された脈流と第２の整流回路５４で脈流化された脈流との位相ずれが補償されるので、本例の動作検出回路５Ａを例えば誘導円盤型の過電流継電器の動作特性試験に適用した場合にも、動作検出回路５Ａの誤動作を防止できる。これについては、後により詳細に説明する。

比較器５３のプラス端子の入力電圧値は、マイナス端子の入力電圧値よりも低く、過電流継電器１０２の試験に必要とされる全領域において誤動作が生じないレベルに設定しておく。これにより、通常の状態では、プラス端子の入力電圧とマイナス端子の入力電圧の位相が同相であり、かつプラス端子の入力電圧がマイナス端子の入力電圧よりも低いために、比較器５３の出力端子には電圧が出力されない。またこの関係は、電源が同一であるため、可変抵抗器２２を操作しても変わらない。

これに対して、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、変流器７の出力電圧値が検出電流値の減少に伴って低下する。一方、比較器５３のプラス端子に接続されたＦＥＴＰＡ回路３３の出力電圧は、ＦＥＴＰＡ回路３３の僅かな電圧降下による僅かな電圧上昇のみで安定化されているため、比較器５３のプラス端子における電圧変化はほとんど無い。このため、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、比較器５３のマイナス端子の入力電圧値がプラス端子の入力電圧値よりも低下することになり、比較器５３の出力端子には、動作検出回路５Ａの電源電圧に近い電圧が瞬時に出力される。

本例の動作検出回路５Ａは、比較器５３の出力信号を安定的に短時間持続させるため、比較器５３の出力信号を信号一時保持回路５７に入力し、半導体リレー８の制御信号として出力する。第１の整流回路５２としては、増幅回路５１の出力電圧が低いため、ＩＣ演算素子等による絶対値回路を利用する。これに対して、第２の整流回路５４としては、ダイオードブリッジからなるものを利用できる。また、信号一時保持回路５７としては、単安定マルチバイブレーターを利用できる。

上記のように、本例の動作検出回路５Ａは、比較器５３のマイナス端子及びプラス端子に第１及び第２の整流回路（絶対値回路）５２、５４で脈流化された脈流をそれぞれ入力する構成になっているので、過電流継電器１０２が動作した瞬間における試験電流値の低下を瞬時に検出することができる。

以下、本例の動作検出回路５Ａの作用効果を、図４に示す第１比較例に係る動作検出回路５Ｂと比較して説明する。第１比較例に係る動作検出回路５Ｂは、変流器７で検出した電流値を電圧変換した後、この交流電圧を増幅回路６１で所定電圧まで増幅し、整流回路６２で入力電圧をさらに直流変換して、ピークホールド回路６３に入力している。そして、比較器６４のプラス端子及びマイナス端子に、変流器７の出力電圧値とピークホールド回路６３に保持された電圧値とをそれぞれ入力している。

これにより、第１比較例に係る動作検出回路５Ｂは、過電流継電器１０２に流入する電流値が限流した場合に、比較器６４の出力端に動作検出回路５Ｂの電源電圧に近い電圧信号が出力される。この信号を安定的に短時間持続させるため、比較器６４の出力信号を信号一時保持回路６５に入力し、半導体リレー８の制御信号として出力する。整流回路６２としては、変流器７の出力電圧が低いため、ＩＣ等を利用した絶対値回路を利用する。また、変流器７の出力電圧を数Ｖに増幅し、ダイオードブリッジで直流に変換することもできる。さらに、信号一時保持回路６５としては、単安定マルチバイブレーターを利用できる。

過電流継電器１０２が動作すると、過電流継電器１０２に流入する電流値は、減少する方向に変化する。従って、この電流値の低下を比較器６４で検出できれば、過電流継電器１０２の動作タイミングを検出できる。しかしながら、第１比較例に係る動作検出回路５Ｂは、変流器７から出力される交流電圧を整流回路６２で一旦脈流に変換した後、コンデンサー等で構成される積分回路を通してさらに直流変換し、ピークホールド回路６３に入力することになるので、完全な直流電圧を得るためには、５０Ｈｚ用のＯＣＲテスター１Ａの場合で１０ｍＳ以上の時間が必要となる。このため、第１比較例に係る動作検出回路５Ｂによっては、過電流継電器１０２の動作に伴って過電流継電器１０２に流入する電流値が１０ｍＳ以下の時間内で変化した場合、その変化が積分回路で吸収されてしまい、過電流継電器１０２の動作を検出することができない。

これに対して、本発明の第１実施形態に係る動作検出回路５Ａは、脈流電流の変化を直接利用して過電流継電器１０２の動作を検出するので、積分時間を無くすることができ、かつ脈流の０Ｖ付近のタイミングを除くほぼフルタイミングで、過電流継電器１０２の瞬時動作の検出が可能となる。

即ち、本発明の第１実施形態に係る動作検出回路５Ａは、比較器５３のマイナス端子に図５（ａ）に示す脈流電圧Ａ（ピーク値はＶ_Ａ）が入力され、比較器５３のプラス端子に図５（ｂ）に示す脈流電圧Ｂ（ピーク値はＶ_Ｂ）が入力される。図５（ａ）、（ｂ）から明らかなように、脈流電圧Ａ、Ｂは、Ｖ_Ａ＞Ｖ_Ｂに調整されている。

図６（ａ）は、図５（ａ）、（ｂ）に示した脈流電圧Ａ、Ｂの波形を１サイクル分だけ重ね合わせた図である。過電流継電器１０２が動作すると、トリップコイル１０６のみが負荷となるため、インピーダンスが上昇してＯＣＲテスター１Ａより出力される電流が減少し、図６（ｂ）に示すように、比較器５３のプラス端子に印加した脈流電圧の電圧値よりも比較器５３のマイナス端子に印加した脈流電圧の電圧値の方が低下する。図６（ｂ）に示すように、この関係は過電流継電器１０２がどのタイミングで動作しても変わらないため、比較器５３は過電流継電器１０２の動作タイミングに関わらず、検出信号を安定して出力できる。

なお、０Ｖ付近では、比較器５３の信号検出外となる。しかしながら、そもそも過電流継電器１０２が動作する条件は、過電流が発生した時点であり、これは交流電流のピーク点前後である。従って、０Ｖ付近で過電流継電器１０２が動作することは考えられないので、０Ｖ付近で比較器５３の信号検出外となっても、実用上何ら問題を生じることはない。従って、図３に示した第１実施形態に係る動作検出回路５Ａを備えることにより、過電流継電器１０２が動作した瞬間の電流の変化を、どのタイミングにおいても瞬時にかつ安定に検出できる。

また、過電流継電器１０２がインダクタンスを持っている場合等においては、図７に示すように、比較器５３のプラス端子に入力される基準電圧Ｂの位相に対して、比較器５３のマイナス端子に入力されるＯＣＲテスター１Ａの検出電圧（脈流電圧）Ａの位相に遅れを生じる。この場合には、過電流継電器１０２の動作とは関係なく、基準電圧（脈流電圧）Ｂの電圧値よりも検出電圧Ａの電圧値の方が低くなる範囲において、比較器５３は検出信号を出力してしまい、ＯＣＲテスター１Ａとしての機能を発揮できない。この場合には、比較器５３のプラス端子に印加する基準電圧Ｂの位相を、ＯＣＲテスター１Ａの検出電圧Ａの位相に合わせて遅延させ、マイナス端子側の脈流と同期させることにより、問題を解決できる。

また、他の方法としては、図８（ａ）に示すように、比較器５３のプラス端子にマイナスの直流バイアス電圧Ｖ_ｂｉａｓを僅かに加えて、脈流の０Ｖ入力点を比較器５３の動作範囲外に下げるか、図８（ｂ）に示すように、比較器５３のマイナス端子にプラスの直流バイアス電圧Ｖ_ｂｉａｓを僅かに加えて０Ｖの電位を上げることによっても、問題を解決できる。

第１実施形態に係る動作検出回路５Ａに位相補償回路５６を備える理由は、例えば誘導円盤型の過電流継電器を使用している受変電設備に対応するためである。即ち、古い受変電設備の中には、誘導円盤型の過電流継電器を使用しているものがある。誘導円盤型の過電流継電器は、回路構成上、その負荷インピーダンスが誘導リアクタンスを含むため、出力電流が印加される電圧に対して遅れ位相の電流となる。比較器５３のプラス端子側に位相補償回路５６を備えると、この遅れ位相を補償できるので、誘導円盤型の過電流継電器を使用している受変電設備についても、本発明に係るＯＣＲテスター１Ａを用いて過電流継電器の動作特性試験を安定的に行うことができる。

［第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃ］
次に、図９を用いて本発明の第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃを説明する。本発明の第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃは、過電流継電器１０２が動作したときのＯＣＲテスター１Ａの出力電圧値の上昇を検出するものであり、ＯＣＲテスター１Ａの出力電圧を第３の整流回路７１で整流し、フォトカップラー７２を介して比較器７３のプラス端子に入力している。一方、デジタルオーディオアンプ２３を構成するＦＥＴＰＡ回路３３から出力される交流電圧を第４の整流回路７４で脈流に変換し、別のフォトカップラー７５及び位相補償回路７６を介して比較器７３のマイナス端子に入力している。

比較器７３のマイナス端子の入力電圧値は、プラス端子の入力電圧値よりも高く、過電流継電器の試験に必要とされる全領域において誤動作しないレベルに設定しておく。これにより、通常の状態では、プラス端子の入力電圧とマイナス端子の入力電圧の位相が同相であり、かつマイナス端子の入力電圧がプラス端子の入力電圧よりも高いために、比較器７３の出力端子には電圧が出力されない。またこの関係は、電源が同一であるため、可変抵抗器２２を操作しても変わらない。

しかし、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、ＯＣＲテスター１Ａの出力電圧が瞬時にＦＥＴＰＡ回路３３の出力電圧近くまで上昇するため、比較器７３のプラス端子への入力電圧は上昇する。これに対して、比較器７３のマイナス端子への入力電圧は、回路構成上プラス端子への入力電圧と同相で、電圧値が安定している。このため、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、比較器７３のプラス端子の入力電圧値がマイナス端子の入力電圧値よりも上昇することになり、比較器７３の出力端子には動作検出回路５Ｃの電源電圧に近い電圧が瞬時に出力される。

第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃにおいても、比較器７３の出力信号を安定的に短時間持続させるため、比較器７３の出力信号を信号一時保持回路７７に入力し、半導体リレー８の制御信号として出力する。第３及び第４の整流回路７１、７４としては、ダイオードブリッジからなるものを利用できる。また、信号一時保持回路７７としては、単安定マルチバイブレーターを利用できる。

フォトカップラー７２、７５及び位相補償回路７６の機能は、第１実施形態に係る動作検出回路５Ａに備えられたフォトカップラー５５及び位相補償回路５６と同じである。

第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃも、比較器７３のマイナス端子及びプラス端子に第３及び第４の整流回路７１、７４で脈流化された脈流をそれぞれ入力する構成になっているので、過電流継電器１０２が動作した瞬間における試験電流の電圧値の上昇を瞬時に検出することができる。

以下、第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃの作用効果を、図１０に示す第２比較例に係る動作検出回路５Ｄと比較して説明する。第２比較例に係る動作検出回路５Ｄは、過電流継電器１０２が動作したときの電圧値の上昇を検出するものであり、ＯＣＲテスター１Ａの出力電圧を、整流回路８１で整流して比較器８２のプラス端子に入力し、比較器８２のマイナス端子に入力された動作電圧設定回路８３の設定電圧と比較している。これにより、過電流継電器１０２に流入する電流値が限流した場合に、比較器８２の出力端に動作検出回路５Ｄの電源電圧に近い電圧信号が出力される。比較器８２の出力信号は、信号一時保持回路８４に入力され、半導体リレー８の制御信号として出力される。整流回路８１としては、ダイオードブリッジからなるものを利用できる。また、信号一時保持回路８４としては、単安定マルチバイブレーターを利用できる。

過電流継電器１０２が動作すると、その瞬間、過電流継電器１０２の電圧値は、ほぼＯＣＲテスター１Ａの出力端の印加電圧まで上昇する。従って、この電圧値の変化を比較器８２で検出できれば、過電流継電器１０２の動作タイミングを検出できる。しかしながら、第２比較例に係る動作検出回路５Ｄは、交流電圧のピーク値を比較器８２で比較する構成であるので、比較器８２のマイナス端子に加える直流バイアス電圧Ｖ_ｂｉａｓの値にもよるが、脈流の場合、一定周期毎（５０Ｈｚの脈流では１０ｍＳ毎）に電圧が０Ｖまで変化することから、過電流継電器１０２の動作タイミングによっては、検出時間が数ｍＳ遅れることもあり、動作が不安定となりやすい。また、過電流継電器１０２のインピーダンスがリアクトル等により大きい場合、試験電流を流している段階でＯＣＲテスター１Ａの出力電圧がすでに上昇するため、試験電流値が大きいほど、検出する電圧変化のダイナミックレンジが狭まり、比較器８２のマイナス端子に印加する直流バイアス電圧Ｖ_ｂｉａｓの設定がよりクリチカルとなり、測定器としては実用化が難しい。

これに対して、本発明の第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃは、脈流電流の変化を直接利用して過電流継電器１０２の動作を検出するので、脈流の０Ｖ付近のタイミングを除くほぼフルタイミングで過電流継電器１０２の瞬時動作を安定に検出できると共に、試験電流値の大小に拘りなく、検出する電圧変化のダイナミックレンジを確保できる。

［第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅ］
次に、図１１を用いて本発明の第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅを説明する。本発明の第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅは、先に説明した第１実施形態に係る動作検出回路５Ａが、デジタルオーディオアンプ２３を構成するＦＥＴＰＡ回路３３の出力電圧から比較器５３の基準電圧を生成する構成であるのに対して、動作検出回路５Ｅを構成する整流回路の出力電圧から比較器５３の基準電圧を生成する構成になっている。

即ち、本発明の第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅは、変流器７で検出した電流値を電圧変換し、増幅回路５１で所定電圧まで増幅した後、第１の整流回路５２で脈流化して、比較器５３のマイナス端子に入力している。また、第１の整流回路５２の出力電圧を基準電圧発生回路９０に入力して比較器５３の基準電圧を生成し、生成された基準電圧を比較器５３のプラス端子に入力している。

基準電圧発生回路９０は、第１の整流回路５２の出力電圧Ｖ１に同期する同期信号Ｖ２を発生する飽和アンプ９１と、同期信号Ｖ２から基準周波数（本例の場合は５０Ｈｚ）の矩形波Ｖ３を発生するタイマー回路９２と、矩形波Ｖ３を整形して正弦波Ｖ４を生成する５０Ｈｚバンドパスフィルター９３と、正弦波Ｖ４を脈流化して脈流電圧Ｖ５を出力する整流回路（絶対値回路）９４と、基準電圧設定用の可変抵抗器９５と、をもって構成されている。基準電圧設定用の可変抵抗器９５としては、ＯＣＲテスター１Ａの出力電流を設定する可変抵抗器２２（図１参照）の操作に連動して操作されるものが用いられる。その他の部分については、第１実施形態に係る動作検出回路５Ａと同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

以下、第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅの動作を、図１３〜図１８に基づいて説明する。なお、図１３〜図１８の縦軸は電圧値であり、横軸は時間である。図１４に示すように、飽和アンプ９１の出力端からは、第１の整流回路５２の出力電圧Ｖ１に同期する同期信号Ｖ２が出力される。図１５に示すように、タイマー回路９２の出力端からは、５０Ｈｚの矩形波Ｖ３が出力される。図１６に示すように、５０Ｈｚバンドパスフィルター９３の出力端には、矩形波Ｖ３を整形して得られる正弦波Ｖ４が出力される。図１７に示すように、整流回路（絶対値回路）９４の出力端からは、正弦波Ｖ４を脈流化することにより得られる脈流電圧Ｖ５が出力される。整流回路（絶対値回路）９４から出力される脈流電圧Ｖ５は、可変抵抗器９５によって電圧値が調整されて基準電圧Ｖ６となり、比較器５３のプラス端子に入力される。

図１３に示すように、基準電圧Ｖ６の電圧値は、第１の整流回路５２の出力電圧Ｖ１よりも低い値に設定される。従って、先に図６（ａ）、（ｂ）を用いて説明したように、過電流継電器１０２が動作してＯＣＲテスター１Ａより出力される電流が減少したとき、比較器５３のプラス端子に印加した脈流電圧Ｖ５の電圧値よりも比較器５３のマイナス端子に印加した脈流電圧（第１の整流回路５２の出力電圧）Ｖ１の電圧値の方が低下する。これにより、図１８に示すように、比較器５３の出力端には検出信号Ｖ７が出力される。

上記のように、第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅは、第１の整流回路５２の出力電圧から比較器５３の基準電圧を生成するので、比較器５３のマイナス端子に入力される第１の整流回路５２の出力電圧Ｖ１と基準電圧発生回路９０から出力される基準電圧Ｖ６とを常に同期させることができる。また、基準電圧設定用の可変抵抗器９５としてＯＣＲテスター１Ａの出力電流を設定する可変抵抗器２２の操作に連動して操作されるものを用いるので、基準電圧値の設定を自動的に行うことができる。よって、基準電圧値の設定を容易化でき、ＯＣＲテスター１Ａの操作性を高めることができる。

なお、第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅについても、比較器５３のマイナス端子に入力される第１の整流回路５２の出力電圧Ｖ１にプラス又はマイナスの直流バイアス電圧Ｖ_ｂｉａｓ（図８参照）を加えるバイアス調整回路を備えることもできる。

［第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆ］
次に、図１２を用いて本発明の第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆを説明する。本発明の第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆは、本発明の第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃと同様に、過電流継電器１０２が動作したときのＯＣＲテスター１Ａの出力電圧値の上昇を検出するものであり、第３の整流回路７１の出力電圧から基準電圧生成回路９０を用いて比較器７３の基準電圧を生成する構成になっている。

第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆと先に説明した第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅとは、第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅが変流器７の検出電流を電圧変換し、増幅回路５１で所定電圧まで増幅するのに対して、第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆは過電流継電器１０２が動作したときのＯＣＲテスター１Ａの出力電圧値を減衰器９８ａとツェナーダイオード９８ｂとから構成されるリミッター回路９８を通して減衰する点で異なる。また、第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆと第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅとは、第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅが基準電圧Ｖ６を比較器５３のプラス端子に入力しているのに対して、第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆは基準電圧Ｖ６を比較器７３のマイナス端子に入力している点で異なる。その他については、第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅと同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の第４実施形態に係る動作検出回路５Ｆは、本発明の第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅと同様の効果を有する。

図１に戻って、リレー６は、常開型のリレーであり、作業者が制御回路１１に付設された計測開始スイッチ１１ａを操作することによって導通状態に切り換えられる。これにより、ＯＣＲテスター１Ａの電流出力端子１ａから過電流継電器１０２への試験電流の出力が開始される。なお、リレー６を省略し、作業者により計測開始スイッチ１１ａが操作されたときに、制御回路１１により半導体リレー８を制御して、ＯＣＲテスター１Ａの電流出力端子１ａから過電流継電器１０２への試験電流の出力を開始する構成とすることもできる。

半導体リレー８は、過電流継電器１０２が動作した瞬間に、過電流継電器１０２に供給される電流を試験電流源３から直流電流源４に瞬時に切り替える電流切替回路であり、ＦＥＴを利用したＩＣリレーをもって構成されている。半導体リレー８は、過電流継電器１０２が動作した瞬間に、過電流継電器１０２に供給される電流を試験電流源３から直流電流源４に瞬時に切り替えられるものであれば良く、図１に示す回路構成に限定されるものではない。

演算回路９は、変流器７の出力電圧を増幅及び演算して、過電流継電器１０２に出力される電流の電流値を計測し、その計測値を電流計１０に表示させる。

制御回路１１は、計測開始スイッチ１１ａを備えており、出力のオンオフ制御、出力時間（計測開始スイッチ１１ａの操作時から遮断器１０４が動作するまでの時間）の計測等を制御する機能を備えている。カウンター回路１２は、出力時間をカウントして表示部に表示する。これにより、過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作時間が検出される。

以下、第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａを用いた動作特性試験の試験方法について説明する。なお、以下においては、受変電設備の受配電線１００に、電流引き外し方式の過電流継電器１０２が備えられている場合を例にとって説明する。

電流引き外し方式の過電流継電器１０２は、図１９に示すように、変流器１０１等から流入する過負荷電流を流す主回路１１２と、主回路１１２の電流を検出し、内蔵する動作設定回路に設定した電流値と比較して、主回路１１２の電流値は設定値を超えていると判断した場合に所定の制御信号を出力する制御回路１１３と、から構成されている。そして、制御回路１１３は、主回路１１２の電流値は設定値を超えていると判断した場合、その電流値により定められた時限をもって主回路に接続されたオフ接点１１４を作動し、過電流継電器１０２に流入した電流を遮断器１０４に内蔵されたトリップコイル１０６に流し込む。これにより遮断器１０４を遮断させる。

動作特性試験の実施に際しては、図１に示すように、ＯＣＲテスター１Ａの電流出力端子１ａをテスト端子１０３に接続すると共に、制御回路１１に遮断検出部１０５の出力端子を接続する。

次に、作業員が制御回路１１に備えられた計測開始スイッチ１１ａを操作し、可変抵抗器２２を調整して、ＯＣＲテスター１Ａの電流出力端子１ａからテスト端子１０３を介して過電流継電器１０２の入力端子に、過電流継電器１０２の駆動に必要な電流値、例えば瞬時特性試験であれば瞬時整定電流値（最低２０Ａ）の２倍である４０Ａを設定し出力する。これにより、過電流継電器１０２にセットされた時限で過電流継電器１０２が作動する。

動作検出回路５は、変流器７の出力信号から電流切替信号を生成して、半導体リレー８に電流切替信号を送信する。これにより、電流出力端子１ａから過電流継電器１０２に供給される電流源が、試験電流源３から直流電流源４に瞬時（１〜数μＳ程度）に切り替えられ、コンデンサー４２に蓄電された直流電流がトリップコイル１０６に流れ込んで、遮断器１０４が遮断側に切り替わる。このときの遮断器１０４の動作は、遮断検出部１０５によって検知され、遮断検出部１０５は、検知信号を制御回路１１に出力する。

カウンター回路１２は、試験電流の出力時から遮断時までの経過時間、即ち、過電流継電器１０２及び遮断器１０４の動作時間を計測する。そして、過電流継電器１０２の動作電流及び動作時間が過電流継電器メーカー及び遮断器メーカーが指定する範囲内にあるとき、制御回路１１は過電流継電器１０２及び遮断器１０４は正常であると判定する。

第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａは、バッテリー２を電源とするので、全体を小型かつ軽量に作製できる。また、第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａは、試験電流源３に発振回路２１及びデジタルオーディオアンプ２３を備えたので、バッテリー２の出力電流から過電流継電器１０２の動作に必要な最低４０Ａの交流の試験電流を効率よく生成できる。さらに、第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａは、過電流継電器１０２の動作後にコンデンサー４２に蓄電された直流電圧をトリップコイル１０６に出力するので、遮断器１０４を動作させることができる、この直流電流は、トリップコイル１０６を起動する瞬間的な時間だけ継続すればよいので、直流電源容量としては僅かであり、コンデンサー４２に蓄積させた電荷で対応できる。

この点についてより詳細に説明すると、過電流継電器１０２を動作させる試験電流源３の電圧は、負荷インピーダンスが０．１Ω〜０．２Ωと非常に小さいことから、限流抵抗器２４を加えても１５Ｖ以上あれば良い。従って、電力容量としては、理論的に４０Ａ×１５Ｖで６００Ｗ以上あれば良いことになる。一方、遮断器１０４の動作電圧は、トリップコイル１０６への流入電流が３Ａ以上と規程されている場合が多いことから、交流電圧で４０Ｖ以上の電圧が必要とされる。このため、過電流継電器１０２を動作させる試験電流源３では、そのまま遮断器１０４へ転流しても、遮断器１０４は動作できないか、動作が不安定となる。

第１実施形態のＯＣＲテスター１Ａは、バッテリー２の出力から過電流継電器１０２の動作電流と遮断器１０４の動作電流とをそれぞれ生成し、過電流継電器１０２が動作した瞬間に半導体リレー８で過電流継電器１０２に供給される電流源を試験電流源３から直流電流源４に瞬時に切り替えるので、遮断器１０４を安定して動作させることができる。

［第２実施形態］
以下、第２実施形態に係るＯＣＲテスター１Ｂの構成を、図２０に基づいて説明する。第２実施形態に係るＯＣＲテスター１Ｂは、図２０に示すように、第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａに、過電流継電器１０２及び遮断器１０４の試験モードを、過電流継電器１０２の動作特性試験及び遮断器１０４の連動特性試験の双方について行う第１モード又は過電流継電器１０２の動作特性試験のみを行い、遮断器１０４の連動特性試験については行わない第２モードに切り替えるモード切替スイッチ８ａ、８ｂを追加したことを特徴とするものである。

モード切替スイッチ８ａは、ＯＣＲテスター１Ｂの使用者が手動により切り替える。使用者がモード切替スイッチ８ａを閉状態に切り替えた場合には、過電流継電器１０２が動作した瞬間に直流電流源４に貯えられた電流が遮断器１０４に供給されるので、第１モードで試験を行うことができる。これに対して、使用者がモード切替スイッチ８ａを開状態に切り替えた場合には、過電流継電器１０２が動作したのちも直流電流源４に貯えられた電流が遮断器１０４に供給されないので、第２モードで試験を行うことができる。この場合、モード切替スイッチ８ｂを動作検出回路５側に切り替えることにより、動作信号が動作検出回路５から直接制御回路に入力されるので、過電流継電器１０２の動作時間計測が可能になる。その他については、第１実施形態に係るＯＣＲテスター１Ａと同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

第２実施形態に係るＯＣＲテスター１Ｂは、このように構成されているので、過電流継電器１０２の動作特性試験と遮断器１０４の連動特性試験とを切り分けて実施することが可能となり、受電状態での過電流継電器１０２の動作特性試験の実施が可能となる。また、過電流継電器１０２の動作特性試験を単独で行うことができるので、遮断器１０４の動作に伴う騒音問題も解消できる。

なお、本発明の範囲は、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々に変更、追加又は削除を加えて実施することができる。

例えば、上記の実施形態では、バッテリー２を電源として用いたが、バッテリーに代えて発電機を電源として用いることもできる。この場合には、試験電流源３にスライダックが備えられる。上記のように、実施形態のＯＣＲテスター１Ａ、１Ｂは、試験電流源３と直流電流源４とを別構成にしたので、従来技術に比べて小型のスライダックを備えれば良く、小型の発電機を用いて過電流継電器１０２の動作特性試験及び遮断器１０４の連動特性試験を実施することができる。よって、過電流継電器１０２の動作特性試験及び遮断器１０４の連動特性試験を容易に行うことができる。

また、限流抵抗器２４の切替タップを追加し、出力電流値を小さく（ｍＡ単位）可変すると共に、この電流との位相と出力電圧を可変できる小容量の電圧源を付加することにより、地絡方向継電器（ＤＧＲ）用のテスターとしても利用可能となる。

１Ａ、１Ｂ…ＯＣＲテスター、１ａ…電流出力端子、２…バッテリー、３…試験電流源、４…直流電流源、５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ…動作検出回路、６…リレー、７…変流器、８…半導体リレー（電流切替回路）、８ａ、８ｂ…モード切替スイッチ、９…演算回路、１０…電流計、１１…制御回路、１１ａ…計測開始スイッチ、１２…カウンター回路、２１…発振回路、２２…可変抵抗器、２３…デジタルオーディオアンプ、２４…限流抵抗器、３１…Ａ／Ｄ変換回路、３２…ドライバー回路、３３…ＦＥＴＰＡ回路、３４…ＬＣフィルター回路、４１…ＤＣ／ＤＣコンバーター、４２…コンデンサー、４３…リレー回路、５１…増幅回路、５２…整流回路、５３…比較器、５４…整流回路、５５…フォトカップラー、５６…位相補償回路、５７…信号一時保持回路、６１…増幅回路、６２…整流回路、６３…ピークホールド回路、６４…比較器、６５…信号一時保持回路、７１…整流回路、７２…フォトカップラー、７３…比較器、７４…整流回路、７５…フォトカップラー、７６…位相補償回路、８１…整流回路、８２…比較器、８３…動作電圧設定回路、８４…信号一時保持回路、９０…基準電圧生成回路、９１…飽和アンプ、９２…タイマー回路、９３…５０Ｈｚバンドパスフィルター、９４…整流回路、９５…可変抵抗器、９８…リミッター回路、９８ａ…減衰器、９８ｂ…ツェナーダイオード、１００…受配電線、１０１…変流器、１０２…過電流継電器、１０３…テスト端子、１０４…遮断器、１０５…遮断検出部、１０６…トリップコイル、１１１…主回路、１１２…制御回路。

［第１実施形態に係る動作検出回路５Ａ］
図３に、本発明の第１実施形態に係る動作検出回路５Ａを示す。本例の動作検出回路５Ａは、過電流継電器１０２が動作したときの電流値の低下を検出するものであり、変流器７で検出した電流値を電圧変換し、増幅回路５１で所定電圧まで増幅した後、第１の整流回路５２で脈流化して、比較器５３のマイナス（−）端子に入力している。一方、試験電流源３の出力端子に出力される交流電圧を第２の整流回路５４で脈流化し、フォトカップラー５５及び位相補償回路５６を介して比較器５３のプラス（＋）端子に入力している。フォトカップラー５５を備えることにより、その入出力回路が絶縁されるので、第１の整流回路５２で脈流化された脈流と第２の整流回路５４で脈流化された脈流との混触が避けられる。また、位相補償回路５６を備えることにより、第１の整流回路５２で脈流化された脈流と第２の整流回路５４で脈流化された脈流との位相ずれが補償されるので、本例の動作検出回路５Ａを例えば誘導円盤型の過電流継電器の動作特性試験に適用した場合にも、動作検出回路５Ａの誤動作を防止できる。これについては、後により詳細に説明する。

これに対して、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、変流器７の出力電圧値が検出電流値の減少に伴って低下する。一方、比較器５３のプラス端子に接続された試験電流源３の出力電圧は、試験電流源３を構成するＦＥＴＰＡ回路３３の僅かな電圧降下による僅かな電圧上昇のみで安定化されているため、比較器５３のプラス端子における電圧変化はほとんど無い。このため、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、比較器５３のマイナス端子の入力電圧値がプラス端子の入力電圧値よりも低下することになり、比較器５３の出力端子には、動作検出回路５Ａの電源電圧に近い電圧が瞬時に出力される。

［第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃ］
次に、図９を用いて本発明の第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃを説明する。本発明の第２実施形態に係る動作検出回路５Ｃは、過電流継電器１０２が動作したときのＯＣＲテスター１Ａの出力電圧値の上昇を検出するものであり、ＯＣＲテスター１Ａの出力電圧を第３の整流回路７１で整流し、フォトカップラー７２を介して比較器７３のプラス端子に入力している。一方、試験電流源３から出力される交流電圧を第４の整流回路７４で脈流に変換し、別のフォトカップラー７５及び位相補償回路７６を介して比較器７３のマイナス端子に入力している。

しかし、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、ＯＣＲテスター１Ａの出力電圧が瞬時に試験電流源３の出力電圧近くまで上昇するため、比較器７３のプラス端子への入力電圧は上昇する。これに対して、比較器７３のマイナス端子への入力電圧は、回路構成上プラス端子への入力電圧と同相で、電圧値が安定している。このため、過電流継電器１０２が動作した瞬間においては、比較器７３のプラス端子の入力電圧値がマイナス端子の入力電圧値よりも上昇することになり、比較器７３の出力端子には動作検出回路５Ｃの電源電圧に近い電圧が瞬時に出力される。

［第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅ］
次に、図１１を用いて本発明の第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅを説明する。本発明の第３実施形態に係る動作検出回路５Ｅは、先に説明した第１実施形態に係る動作検出回路５Ａが、試験電流源３の出力電圧から比較器５３の基準電圧を生成する構成であるのに対して、動作検出回路５Ｅを構成する整流回路の出力電圧から比較器５３の基準電圧を生成する構成になっている。

Claims

受変電設備の主回路に接続された過電流継電器の動作特性試験と、前記過電流継電器の動作に連動して作動する遮断器の連動特性試験と、を行うＯＣＲテスターにおいて、
前記過電流継電器に試験電流を供給する試験電流源と、前記遮断器を動作させる直流電流源と、前記試験電流源からの前記試験電流の供給を受けて前記過電流継電器が動作した瞬間を検出する動作検出回路と、前記動作検出回路の出力信号に応じて、前記過電流継電器に供給する電流源を、前記試験電流源から前記直流電流源に瞬時に切り替える電流切替回路と、を備えたことを特徴とするＯＣＲテスター。
受変電設備の主回路に接続された過電流継電器の動作特性試験と、前記過電流継電器の動作に連動して作動する遮断器の連動特性試験と、を行うＯＣＲテスターにおいて、
前記過電流継電器に試験電流を供給する試験電流源と、前記遮断器を動作させる直流電流源と、前記試験電流源からの前記試験電流の供給を受けて前記過電流継電器が動作した瞬間を検出する動作検出回路と、前記動作検出回路の出力信号に応じて、前記過電流継電器に供給する電流源を、前記試験電流源から前記直流電流源に瞬時に切り替える電流切替回路と、前記過電流継電器及び前記遮断器の試験モードを、前記過電流継電器の動作特性試験及び前記遮断器の連動特性試験の双方について行う第１モード、又は前記過電流継電器の動作特性試験のみを行い、前記遮断器の連動特性試験については行わない第２モードに切り替えるモード切替スイッチと、を備えたことを特徴とするＯＣＲテスター。
前記動作検出回路は、前記過電流継電器が動作した瞬間における前記試験電流の電流値の低下を検出する回路から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のＯＣＲテスター。
前記動作検出回路は、前記試験電流の電流値を検出する変流器の出力信号を脈流化する第１の整流回路と、前記試験電流源の出力端子に出力される交流電圧を脈流化する第２の整流回路と、前記第１の整流回路の出力信号がマイナス端子に入力され、前記第２の整流回路の出力信号がプラス端子に入力された比較器と、前記過電流継電器の動作前においては、前記第１の整流回路の出力信号値の方が前記第２の整流回路の出力信号値よりも高く、前記過電流継電器が動作した瞬間においては、前記第１の整流回路の出力信号値の方が前記第２の整流回路の出力信号値よりも低くなる所定の電圧値に前記変流器の出力信号を増幅する増幅回路と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載のＯＣＲテスター。
前記動作検出回路は、前記試験電流の電流値を検出する変流器の出力信号を脈流化する第１の整流回路と、前記第１の整流回路の出力電圧から基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、前記第１の整流回路の出力信号がマイナス端子に入力され、前記基準電圧生成回路の出力信号がプラス端子に入力された比較器と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載のＯＣＲテスター。
前記動作検出回路は、前記過電流継電器が動作した瞬間における前記過電流継電器の出力端電圧の上昇を検出する回路から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のＯＣＲテスター。
前記動作検出回路は、ＯＣＲテスターの出力電圧を脈流化する第３の整流回路と、前記試験電流源の出力端子に出力される交流電圧を脈流化する第４の整流回路と、前記第３の整流回路の出力信号がプラス端子に入力され、前記第４の整流回路の出力信号がマイナス端子に入力された比較器と、を備えたことを特徴とする請求項５に記載のＯＣＲテスター。
前記動作検出回路は、ＯＣＲテスターの出力電圧を脈流化する第３の整流回路と、前記第３の整流回路の出力電圧から基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、前記第３の整流回路の出力信号がプラス端子に入力され、前記基準電圧生成回路の出力信号がマイナス端子に入力された比較器と、を備えたことを特徴とする請求項６に記載のＯＣＲテスター。
前記試験電流源は、内蔵又は外付けのバッテリーと、前記バッテリーの出力電流を交流電圧に変換した後、前記過電流継電器の動作電流値まで増幅するデジタルオーディオアンプとを含んで構成され、前記直流電流源は、前記バッテリーの出力電圧を前記遮断器の動作電圧値まで昇圧するバッテリー電圧昇圧回路を含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のＯＣＲテスター。