JP2020134191A

JP2020134191A - 特性計測装置

Info

Publication number: JP2020134191A
Application number: JP2019024412A
Authority: JP
Inventors: 俊広井上; Toshihiro Inoue
Original assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2020-08-31

Abstract

【課題】試験用電線を変流器の貫通穴に複数回巻きつけることが難しい状況でも、試験用電流を供給する電源容量を低減可能な特性計測装置を提供する。
【解決手段】変流器の貫通穴を貫通する第１〜第３貫通導体と、第１〜第３貫通導体を相互に導通させる第１〜第２連結導体と、変流器から得られる計測出力によって当該変流器の特性を計測する計測部とを備え、第１貫通導体は電源の一方の出力と第１連結導体の一端に接続され、第２貫通導体は第１連結導体の他端と第２連結導体の一端に接続され、第３貫通導体は第２連結導体の他端と電源の他方の出力に接続され、計測部は第１〜第３貫通導体の間に電源からの試験用電流を流した状態にして変流器の特性を計測する。
【選択図】図２

Description

本発明は、変流器の特性を計測する特性計測装置に関する。

変流器（Current Transformer）は、監視対象または保護対象において流れる電流を、計測器において計測可能な電流に変換するものである。変流器は、例えば、鉄道車両の電力制御機器、または発電機の負荷への電力供給部において電流検出に用いられる。変流器は、環状の鉄心と二次巻線を備え、各種の電力供給部を流れる電流が変流器の貫通穴を通る導体を流れるように構成されている。ここで、貫通穴を通る導体が、一次導体であり、一次巻線に相当する。変流器は、貫通穴を通る導体を流れる電流を、予め定められた変流比に応じて計測器において計測可能な電流に変換して、変換後の電流を二次巻線から計測出力として出力する。

変流器を出荷する際、変流器の種々の特性を計測する必要がある。変流器の計測を行う場合、変流器の貫通穴に試験用電線を巻きつけ、この試験用電線に試験用電流を供給する。そして、変流器の計測出力として出力される電流特性を計測する（例えば、特許文献１参照）。このようにして変流器の特性を計測する場合、変流器を貫通する試験用電線の巻数を１から複数Ｍに増やすことで、特性計測時の試験用電流を１／Ｍに軽減することができる。

特開２０１５−２５７７５号公報

変流器は、実際の使用時に近い電流を流して特性を計測する必要がある。例えば、計測対象の変流器に数千アンペアの試験用電流を流すのであれば、流れる試験用電流に対応した太い試験用電線を使用する必要がある。数千アンペアの試験用電流を流せる試験用電線は、その太さゆえに折り曲げることが難しい。このため、変流器を貫通する試験用電線の巻数を増やすことが困難である。

例えば、３０００アンペアの電流が流れる状態における変流器の特性を計測する場合、１０００アンペアの電源と許容電流１０００アンペアの試験用電線を用意し、この試験用電線を変流器に３回貫通させる手法が考えられる。しかし、許容電流１０００アンペアの試験用電線は、太いため折り曲げることが難しく、変流器に複数回巻き付けることが困難である。この結果、許容電流３０００アンペアの試験用電線を変流器に１回だけ貫通させ、電源から３０００アンペアの試験用電流を試験用電線に供給する。なお、３０００アンペアの電源の入手が難しい場合、１０００アンペアの電源を３台並列にして３０００アンペアの電源として使用する。ここで、３０００アンペアの試験用電流は一例であるが、試験用電線を変流器に１回だけ貫通させた状態で、実際の使用時に近い電流を流して変流器の特性を計測する場合には、電源容量を大きくする必要があり、特性計測装置が高価なものになる課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、試験用電流を流す試験用電線を変流器の貫通穴に複数回巻きつけることが難しい状況でも、試験用電流を供給する電源容量を低減することができる特性計測装置を提供することを目的とする。

本発明における特性計測装置は、変流器の貫通穴を貫通するＭ個の第１貫通導体から第Ｍ貫通導体と、第１貫通導体から第Ｍ貫通導体を相互に導通させるＭ−１個の第１連結導体から第Ｍ−１連結導体と、変流器から得られる計測出力によって当該変流器の特性を計測する計測部と、を備え、Ｍは２以上の正の整数、ｉは１以上Ｍ−１以下の正の整数であり、第１貫通導体の一端は電源の一方の出力に接続され、第ｉ貫通導体の他端は第ｉ連結導体の一端に接続され、第ｉ連結導体の他端は第ｉ＋１貫通導体の一端に接続され、第Ｍ貫通導体の他端は電源の他方の出力に接続され、計測部は、第１貫通導体から第Ｍ貫通導体の間に電源からの試験用電流を流した状態にして変流器の特性を計測するものである。

本発明によれば、試験用電流を流す試験用電線を変流器の貫通穴に複数回巻きつけることが難しい状況でも、試験用電流を供給する電源容量を低減することができる特性計測装置を得ることができる。

比較例における特性計測装置の構成を示す構成図である。本発明の実施の形態１における特性計測装置の原理的構成を示す構成図である。本発明の実施の形態１における特性計測装置の主要部の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態１における特性計測装置の回転支持部を示す構成図である。本発明の実施の形態１における特性計測装置の変流器から計測出力を取り出す構成を示す構成図である。本発明の実施の形態１における特性計測装置の計測の全体の手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における特性計測装置の変流器の装着手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における特性計測装置の変流器の極性反転手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における特性計測装置の変流器の取り外し手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における特性計測装置の変形例の構成を示す構成図である。

以下、本発明の特性計測装置１の実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、各図において、同一部分には同一符号を付している。

実施の形態１．
はじめに、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の比較例として、従来の特性計測装置１Ａについて説明する。図１は、比較例における特性計測装置１Ａの構成を示す構成図である。

特性計測装置１Ａは、試験用電線３０と、計測部３００と、を備える。試験用電線３０は、計測対象である変流器１００の貫通穴１０１を貫通し、変流器１００の一次巻線を構成する。試験用電線３０には、電流供給導体２０１，２０２を介して、電源部２００Ａから試験用電流が供給される。

変流器１００は、貫通穴１０１を貫通する試験用電線３０を流れる一次電流としての試験用電流を、変流比に基づいた二次電流に変換して、計測出力として出力する。計測部３００は、電源部２００Ａから試験用電線３０に試験用電流が供給された状態で、変流器１００から得られる計測出力により、当該変流器１００の特性を計測する。

ここで、特性計測装置１Ａは、３０００アンペアの電流が流れる状態における変流器１００を計測する場合を想定する。なお、変流器１００の貫通穴１０１をＭ本の貫通導体が貫通する状態をＭ貫通ターンと呼ぶ。特性計測装置１Ａは、許容電流３０００アンペアの試験用電線３０を変流器１００に対して１貫通ターンさせている。

１貫通ターンの試験用電線３０に３０００アンペアの試験用電流を流すことは、許容電流１０００アンペアの試験用電線を変流器１００の貫通穴１０１に巻き付けて３貫通ターンさせて、１０００アンペアの試験用電流を流すことに等しい。しかし、許容電流１０００アンペアの電線は、その太さに起因して曲げることが難しく、変流器１００に巻き付けて３貫通ターンさせることが困難である。

このため、特性計測装置１Ａは、許容電流３０００アンペアの試験用電線３０を１貫通ターンさせ、電源部２００Ａから３０００アンペアの試験用電流を供給している。なお、３０００アンペアの容量を有する電源の入手が難しい場合、１０００アンペアの電源２００ａ〜２００ｃを３台並列にして電源部２００Ａを構成する。このように電源２００ａ〜２００ｃを複数台並列接続するため、特性計測装置１が大型化し、広い作業スペースが必要であった。

以上からわかるように、従来の特性計測装置１Ａは、試験用電流を流す試験用電線３０を変流器１００の貫通穴１０１に複数回巻きつけることが難しく１貫通ターンとしているため、試験用電流を供給する電源容量が大きくなる課題が存在している。したがって、試験用電線を変流器１００の貫通穴１０１に複数回巻きつけることが難しい状況でも、試験用電流を供給する電源容量を低減することができる特性計測装置が求められる。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の原理的構成を示す構成図である。

特性計測装置１は、第１貫通導体３１と、第２貫通導体３２と、第３貫通導体３３と、第１連結導体４１と、第２連結導体４２と、計測部３００と、を備える。以下、第１貫通導体３１、第２貫通導体３２、及び第３貫通導体３３を、それぞれ、貫通導体３１、貫通導体３２、及び貫通導体３３と呼ぶ。また、第１連結導体４１と第２連結導体４２を、それぞれ、連結導体４１と連結導体４２と呼ぶ。

貫通導体３１〜３３は、それぞれの端部同士が接触することがないように、変流器１００の貫通穴１０１を貫通する前または後の少なくとも一方で湾曲して構成されている。貫通導体３１は、貫通穴１０１を貫通し、一端が電源２００の一方の出力である電流供給導体２１１に接続され、他端が連結導体４１の一端に接続される。連結導体４１は、一端が貫通導体３１の他端に接続され、他端が貫通導体３２の一端に接続される。貫通導体３２は、貫通穴１０１を貫通し、一端が連結導体４１の他端に接続され、他端が連結導体４２の一端に接続される。連結導体４２は、一端が貫通導体３２の他端に接続され、他端が貫通導体３３の一端に接続される。貫通導体３３は、貫通穴１０１を貫通し、一端が連結導体４２の他端に接続され、他端が電源２００の他方の出力である電流供給導体２１２に接続される。

従って、貫通導体３１、連結導体４１、貫通導体３２、連結導体４２、及び貫通導体３３は電気的に接続され、貫通導体３１〜貫通導体３３は貫通穴１０１において電流が同じ向きに流れるように構成されている。すなわち、貫通導体３１〜貫通導体３３は、変流器１００の貫通穴１０１に３貫通ターンする状態に構成されている。

変流器１００は、貫通穴１０１を貫通する貫通導体３１〜貫通導体３３を流れる一次電流としての試験用電流を、変流比に基づいた二次電流に変換して、計測出力として出力する。計測部３００は、電源２００から貫通導体３１〜貫通導体３３に試験用電流が供給された状態で、変流器１００から得られる計測出力により、当該変流器１００の特性を計測する。

この図２に示すように、試験用電流を流す試験用の導体を、貫通導体３１〜３３と、連結導体４１及び４２により分割して構成することで、変流器１００の貫通穴１０１に３貫通ターンさせることが可能になる。従って、３０００アンペアの電流が流れる状態で変流器１００を計測する特性計測装置１を、１０００アンペアの電源２００と、変流器１００の貫通穴１０１に３貫通ターンさせた許容電流１０００アンペアの試験用導体により実現することが可能になる。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の主要部の具体的構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の主要部の構成を示す斜視図である。

特性計測装置１は、計測台１０、試料台１１、端子台２１〜２６、貫通導体３１〜３３、連結導体４１〜４２、固定具５１〜５６を主要部として備える。なお、図３では、貫通導体３１〜３３と、連結導体４１〜４２との接続状態を示すため、計測部３００を省略した状態で示している。

ここで、計測台１０は、中央に試料台１１が配置され、周囲に一定間隔で端子台２１〜２６が配置される。試料台１１は、位置決めピン等を介して、計測台１０の予め定められた所定の位置に固定される。試料台１１には変流器１００が取り付けられる。端子台２１〜２６は、ねじで構成される固定具５１〜５６のねじ山に対応したねじ穴が設けられる。端子台２１〜２６は、ナットで構成される固定具５１〜５６のねじ穴に対応したねじ山が設けられていてもよい。

貫通導体３１は、貫通穴１０１を貫通し、貫通穴１０１を貫通する前または後の少なくとも一方で湾曲して構成されている。貫通導体３１の一端は、端子台２１において電源２００の一方の出力である電流供給導体２１１に接続され、固定具５１により固定される。貫通導体３１の他端は、端子台２２において連結導体４１の一端に接続され、固定具５２により固定される。

貫通導体３２は、貫通穴１０１を貫通し、貫通穴１０１を貫通する前または後の少なくとも一方で湾曲して構成されている。貫通導体３２の一端は、端子台２３において連結導体４１の他端に接続され、固定具５３により固定される。貫通導体３２の他端は、端子台２４において連結導体４２の一端に接続され、固定具５４により固定される。

貫通導体３３は、貫通穴１０１を貫通し、貫通穴１０１を貫通する前または後の少なくとも一方で湾曲して構成されている。貫通導体３３の一端は、端子台２５において連結導体４２の他端に接続され、固定具５５により固定される。貫通導体３３の他端は、端子台２６において電源２００の他方の出力である電流供給導体２１２に接続され、固定具５６により固定される。

貫通導体３１〜３３、連結導体４１及び４２は、固定具５１〜５６による端子台２１〜２６での固定が容易になるよう、板状の導体で構成されている。貫通導体３１〜３３は、重ねられた状態で貫通穴１０１を貫通できるよう、貫通穴１０１の開口部の大きさと許容電流に応じて、幅と厚みとが決定される。これら貫通導体３１〜３３、連結導体４１及び４２のそれぞれは、積層された複数枚の板状の導体で構成される。このような積層された複数枚の板状の導体で構成される貫通導体３１〜３３、連結導体４１及び４２は、交流電流で計測を行う場合、断面における電流密度が均一化される。変流器１００の貫通穴１０１付近において貫通導体３１〜３３が接近する部分は、貫通導体３１〜３３のそれぞれの表面に絶縁体が設けられる。貫通導体３１〜３３は計測時に発熱するため、絶縁体としてガラス繊維テープが使用される。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の回転に関する構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の回転支持部１２を示す構成図である。

図４は、説明のために、試料台１１に取り付けられた変流器１００のみが計測台１０の上に配置された様子を示している。計測台１０の下には、計測台１０を回転可能に支持する回転支持部１２が設けられている。これにより、計測台１０は、鉛直軸を回転中心として回転可能に構成されている。この回転支持部１２は、計測台１０を少なくとも１８０度回転させることが可能に構成されている。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１において変流器１００から出力される計測出力を計測部３００に伝達する構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の変流器１００から計測出力を取り出す構成を示す構成図である。

変流器１００の上面には、計測出力を外部に出力する計測出力端子１１１及び１１２が設けられている。試料台１１に取り付けられた変流器１００の貫通穴１０１が開口していない面に平行に、試料台１１上に側板６１及び６２が配置されている。側板６１の上端には、ヒンジ６４を支点として、開閉可能な天板６３が配置されている。天板６３は、閉じた状態でロック部６５によりロックされて固定される。天板６３には、天板６３が閉じた状態で計測出力端子１１１及び１１２に対応する位置に、プローブ６８及び６９が設けられている。プローブ６８及び６９は、先端部分以外はカバー６６により覆われており、コネクタ６７に接続されている。

ヒンジ６４を支点として開閉する天板６３を閉じ、天板６３の端部と側板６２とをロック部６５により固定することで、プローブ６８及び６９は計測出力端子１１１及び１１２に接触する。プローブ６８及び６９は、内蔵されたバネにより付勢されており、天板６３が閉じたときに計測出力端子１１１及び１１２に対して確実に接触する。計測出力端子１１１及び１１２から出力される計測出力は、プローブ６８及び６９からコネクタ６７を介して、計測ケーブル３１０を通り、計測部３００に供給される。変流器１００を取り付け又は取り外す際は、計測ケーブル３１０をコネクタ６７から外さずに、ロック部６５のロック状態を解除して天板６３を開状態にして、取り付け又は取り外しを行うことができる。これにより、計測の効率化を図ることができる。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１において変流器１００の特性を計測する手順について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の計測の全体の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、計測台１０に変流器１００が装着される。装着とは、計測台１０上で変流器１００を計測可能な状態にすることを意味する。変流器１００が装着される手順については別途説明する。計測台１０に変流器１００が装着されると、処理はステップＳ２へ進む。

ステップＳ２において、変流器１００の特性が計測される。電源２００がオンにされ、電流供給導体２１１、貫通導体３１、連結導体４１、貫通導体３２、連結導体４２、貫通導体３３、電流供給導体２１２の経路で試験用電流が流れる。Ｎアンペアの電流が流れる状態における変流器１００の特性が計測される場合、電源２００はＮ／３アンペアの試験用電流を流す。例えば、３０００アンペアの電流が流れる状態における変流器１００の特性が計測される場合、電源２００は１０００アンペアの試験用電流を流す。

変流器１００は、貫通穴１０１を貫通する貫通導体３１〜貫通導体３３を流れる一次電流としての試験用電流を、変流比に基づいた二次電流に変換して、計測出力として計測出力端子１１１,１１２から出力する。計測出力端子１１１及び１１２から出力される計測出力は、プローブ６８及び６９からコネクタ６７を介して、計測ケーブル３１０を通り、計測部３００に供給される。計測部３００は、電源２００から試験用電流が供給される状態で、変流器１００から得られる計測出力により、当該変流器１００の特性を計測する。計測部３００により変流器１００の特性が計測されると、処理はステップＳ３へ進む。

ステップＳ３において、計測された変流器１００の極性反転が必要であるかについて判断される。ステップＳ３において変流器１００の極性を反転して再度計測する必要があると判断された場合、処理はステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、変流器１００の極性が反転される。すなわち、電源２００から供給される試験用電流が逆向きになるように構成される。変流器１００の極性が反転される手順については別途説明する。変流器１００の極性が反転されると、処理はステップＳ２へ戻り、極性が反転された変流器１００の特性が計測される。

ステップＳ３において変流器１００の極性を反転して再度計測する必要がないと判断された場合、処理はステップＳ５へ進む。
ステップＳ５において、変流器１００の交換が必要であるかについて判断される。ステップＳ５において変流器１００を交換する必要があると判断された場合、処理はステップＳ６へ進む。

ステップＳ６において、計測台１０から変流器１００が取り外される。変流器１００の取り外しとは、変流器１００を取り外し、更に変流器１００から貫通導体３１〜３３を取り外すことを意味する。変流器１００が取り外される手順については別途説明する。計測台１０から変流器１００が取り外されると、処理はステップＳ１へ戻り、計測台１０に別な変流器１００が装着される。

ステップＳ５において変流器１００を交換する必要がないと判断された場合、一連の処理は終了する。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１において変流器１００を装着する手順について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の変流器１００の装着手順を示すフローチャートである。ここで、特性計測装置１は、貫通導体３１〜３３と連結導体４１，４２と変流器１００が取り付けられていない状態であると想定する。

ステップＳ１０１において、電源２００がオフ状態にされる。電源２００がオフ状態にされると、処理はステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２において、電源２００に接続されている電流供給導体２１１を固定する固定具５１が外され、端子台２１から電流供給導体２１１が切り離される。また、電源２００に接続されている電流供給導体２１２を固定する固定具５６が外され、端子台２６から電流供給導体２１２が切り離される。電流供給導体２１１,２１２が端子台２１，２６から切り離されると、処理はステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３において、端子台２２と端子台２３との間に連結導体４１が設置され、端子台２４と端子台２５との間に連結導体４２が設置される。このステップＳ１０３において、連結導体４１,４２は、固定具５２，５３，５４，５５によって固定されない。連結導体４１，４２が設置されると、処理はステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４において、貫通導体３３は、変流器１００の貫通穴１０１を貫通するように配置される。なお、試料台１１は計測台１０に取り付けられているが、変流器１００は、試料台１１に取り付けられていない。貫通導体３３が貫通穴１０１を貫通するように配置されると、処理はステップＳ１０５へ進む。

ステップＳ１０５において、貫通導体３２は、貫通導体３３の上に重ねられ、変流器１００の貫通穴１０１を貫通するように配置される。貫通導体３２，３３が貫通穴１０１を貫通するように配置されると、処理はステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６において、貫通導体３１は、貫通導体３２の上に重ねられ、変流器１００の貫通穴１０１を貫通するように配置される。なお、貫通導体３１〜３３は、各端部が端子台２１〜２６の位置に合致するように配置される。貫通導体３１，３２，３３が貫通穴１０１を貫通するように配置されると、処理はステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７において、試料台１１の側板６１に設けられた天板６３が開状態にされる。天板６３が開状態にされると、処理はステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８において、貫通穴１０１に貫通導体３１〜３３が貫通した状態の変流器１００が試料台１１に取り付けられる。なお、貫通導体３１〜３３の各端部が端子台２１〜２６の位置に合致するように変流器１００が試料台１１に取り付けられる。変流器１００が試料台１１に取り付けられると、処理はステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９において、以下のように貫通導体３１〜３３と連結導体４１〜４２とが、端子台２２〜２５において固定具５２〜５５により固定される。端子台２２において、貫通導体３１と連結導体４１とが固定具５２により固定される。端子台２３において、連結導体４１と貫通導体３２とが固定具５３により固定される。端子台２４において、貫通導体３２と連結導体４２とが固定具５４により固定される。端子台２５において、連結導体４２と貫通導体３３とが固定具５５により固定される。貫通導体３１〜３３と連結導体４１〜４２とそれぞれが固定されると、処理はステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０において、試料台１１の側板６１に設けられた天板６３が閉状態にされ、ロック部６５によりロックされて固定される。これにより、変流器１００からの検出出力が計測部３００に供給される状態になる。天板６３が閉状態にされると、処理はステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１において、電流供給導体２１１と貫通導体３１とが端子台２１において固定具５１により固定され、電流供給導体２１２と貫通導体３３とが端子台２６において固定具５６により固定される。以上の処理手順により、特性計測装置１における変流器１００の装着が完了し、計測可能な状態になる。ここで、固定具５１〜５６として取っ手を有するねじを用いることで、工具を使用することなく変流器１００を装着することが可能になる。また、変流器１００を装着する際、回転支持部１２に支持される計測台１０を適宜回転させることで、作業性を向上させることができる。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１において変流器１００の極性を反転する手順について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の変流器１００の極性反転手順を示すフローチャートである。ここで、特性計測装置１は、変流器１００の計測が可能な状態であると想定する。

ステップＳ４０１において、電源２００がオフ状態にされる。電源２００がオフ状態にされると、処理はステップＳ４０２へ進む。

ステップＳ４０２において、電源２００に接続されている電流供給導体２１１を固定する固定具５１が外され、端子台２１から電流供給導体２１１が切り離される。また、電源２００に接続されている電流供給導体２１２を固定する固定具５６が外され、端子台２６から電流供給導体２１２が切り離される。電流供給導体２１１,２１２が端子台２１，２６から切り離されると、処理はステップＳ４０３へ進む。

ステップＳ４０３において、回転支持部１２により回転可能に支持される計測台１０は、それまでの状態から１８０度回転した状態にされる。計測台１０が１８０度回転した状態にされると、処理はステップＳ４０４へ進む。

ステップＳ４０４において、電流供給導体２１１は貫通導体３３と共に端子台２６において固定具５６により固定され、電流供給導体２１２は貫通導体３１と共に端子台２１において固定具５１により固定される。すなわち、電流供給導体２１１，２１２に対して、貫通導体３１と貫通導体３３とを入れ替えることが可能に構成されている。ここで、端子台２１，２６は、回転支持部１２の回転中心を基準に対称な位置に配置されている。これにより、電源２００から電流供給導体２１１，２１２を介して貫通導体３１〜３３に供給される電流の向きがそれまでと逆になる。変流器１００の極性が反転されると、処理は図６中のステップＳ２へ戻り、極性が反転された変流器１００の特性が計測される。すなわち、計測台１０を１８０°回転させることで、変流器１００を取り外して向きを変えて取り付けし直したりすることなく、電流極性を反転した計測が容易に行えるようになる。これにより、計測の効率化を図ることができる。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１において変流器１００を取り外す手順について、図９を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の変流器１００の取り外し手順を示すフローチャートである。ここで、特性計測装置１は、変流器１００の計測が可能な状態であると想定する。

ステップＳ６０１において、電源２００がオフ状態にされる。電源２００がオフ状態にされると、処理はステップＳ６０２へ進む。

ステップＳ６０２において、電源２００に接続されている電流供給導体２１１を固定する固定具５１が外され、端子台２１から電流供給導体２１１が切り離される。また、電源２００に接続されている電流供給導体２１２を固定する固定具５６が外され、端子台２６から電流供給導体２１２が切り離される。電流供給導体２１１,２１２が端子台２１，２６から切り離されると、処理はステップＳ６０３へ進む。

ステップＳ６０３において、以下のように端子台２２〜２５において貫通導体３１〜３３を固定する固定具５２〜５５が外される。端子台２２において、貫通導体３１を固定する固定具５２が外される。端子台２３において、貫通導体３２を固定する固定具５３が外される。端子台２４において、貫通導体３２を固定する固定具５４が外される。端子台２５において、貫通導体３３を固定する固定具５５が外される。固定具５２〜５５が外されると、処理はステップＳ６０４へ進む。ここで、固定具５１〜５６として取っ手を有するねじを用いることで、工具を使用することなく処理を進めることが可能になる。

ステップＳ６０４において、ロック部６５のロック状態が解除され、試料台１１の側板６１に設けられた天板６３が開状態にされる。天板６３が開状態にされると、処理はステップＳ６０５へ進む。

ステップＳ６０５において、貫通穴１０１に貫通導体３１〜３３が貫通した状態の変流器１００が試料台１１から取り外される。変流器１００が試料台１１から取り外されると、処理はステップＳ６０６へ進む。

ステップＳ６０６において、変流器１００の貫通穴１０１から貫通導体３１が取り外される。貫通穴１０１から貫通導体３１が取り外されると、処理はステップＳ６０７へ進む。

ステップＳ６０７において、変流器１００の貫通穴１０１から貫通導体３２が取り外される。貫通穴１０１から貫通導体３２が取り外されると、処理はステップＳ６０８へ進む。

ステップＳ６０８において、変流器１００の貫通穴１０１から貫通導体３３が取り外される。変流器１００を取り外す際、回転支持部１２に支持される計測台１０を適宜回転させることで、作業性を向上させることができる。貫通穴１０１から貫通導体３３が取り外されると、変流器１００が取り外された状態になるため、処理は図６中のステップＳ１へ戻り、別の変流器１００が特性計測装置１に装着される。

以上、本実施の形態１によれば、特性計測装置１は、変流器１００の貫通穴１０１を貫通する貫通導体３１〜３３と、貫通導体３１〜３３を導通させる連結導体４１，４２と、変流器１００から得られる計測出力によって当該変流器１００の特性を計測する計測部３００と、を備え、貫通導体３１は、電源の一方の出力と第１連結導体４１に接続され、貫通導体３２は、連結導体４１と連結導体４２に接続され、貫通導体３３は、連結導体４２と電源の他方の出力に接続され、計測部３００は、貫通導体３１から貫通導体３３の間に電源からの試験用電流を流した状態にして変流器１００の特性を計測する、よう構成されている。

これにより、試験用電流を流す試験用電線を変流器１００の貫通穴１０１に複数回巻きつけることが難しい状況でも、試験用電流を供給する電源２００の容量を低減することができる。このため、電源２００を複数台並列接続する必要がなくなり、特性計測装置１を小型化し、作業スペースを削減することもできる。

次に、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の変形例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における特性計測装置１の変形例の構成を示す構成図である。

図１０は、貫通導体３１〜３５と、連結導体４１〜４４との接続状態を示すため、端子台と固定具を省略した状態で示している。貫通導体３１〜３５は、それぞれの端部同士が接触することがないように、変流器１００の貫通穴１０１を貫通する前または後の少なくとも一方で湾曲して構成されている。

貫通導体３１は、貫通穴１０１を貫通し、一端が電源２００の一方の出力に接続され、他端が連結導体４１の一端に接続される。連結導体４１は、一端が貫通導体３１の他端に接続され、他端が貫通導体３２の一端に接続される。貫通導体３２は、貫通穴１０１を貫通し、一端が連結導体４１の他端に接続され、他端が連結導体４２の一端に接続される。連結導体４２は、一端が貫通導体３２の他端に接続され、他端が貫通導体３３の一端に接続される。

貫通導体３３は、貫通穴１０１を貫通し、一端が連結導体４２の他端に接続され、他端が連結導体４３の一端に接続される。連結導体４３は、一端が貫通導体３３の他端に接続され、他端が貫通導体３４の一端に接続される。貫通導体３４は、貫通穴１０１を貫通し、一端が連結導体４３の他端に接続され、他端が連結導体４４の一端に接続される。貫通導体３５は、貫通穴１０１を貫通し、一端が連結導体４４の他端に接続され、他端が電源２００の他方の出力に接続される。

従って、貫通導体３１、連結導体４１、貫通導体３２、連結導体４２、貫通導体３３、連結導体４３、貫通導体３４、連結導体４４、貫通導体３５は電気的に接続され、貫通導体３１〜貫通導体３５は貫通穴１０１において電流が同じ向きに流れるように構成されている。すなわち、貫通導体３１〜貫通導体３５は、変流器１００の貫通穴１０１に５貫通ターンする状態に構成されている。

この図１０に示すように、試験用電流を流す試験用の導体を、貫通導体３１〜３５と、連結導体４１〜４４により構成することで、変流器１００の貫通穴１０１に５貫通ターンさせることが可能になる。従って、３０００アンペアの電流が流れる状態で変流器１００を計測する特性計測装置１を、６００アンペアの電源と、変流器１００の貫通穴１０１に５貫通ターンさせた許容電流６００アンペアの試験用導体により実現することが可能になる。

以上、本実施の形態１の変形例によれば、試験用電流を流す試験用電線を変流器１００の貫通穴１０１に複数回巻きつけることが難しい状況でも、試験用電流を供給する電源２００の容量を低減することができる。

本発明の実施の形態１における特性計測装置１は、図３に示されるように貫通穴１０１を３貫通ターンする貫通導体３１〜３３、図１０に示されるように貫通穴１０１を６貫通ターンする貫通導体３１〜３５に限られるものではない。

すなわち、Ｍを２以上の正の整数、ｉを１以上Ｍ−１以下の正の整数とした場合、変流器１００の貫通穴１０１を貫通するＭ個の貫通導体と、Ｍ個の貫通導体を相互に導通させるＭ−１個の連結導体と、を備え、第１貫通導体の一端は電源２００の一方の出力に接続され、第ｉ貫通導体の他端は第ｉ連結導体の一端に接続され、第ｉ連結導体の他端は第ｉ＋１貫通導体の一端に接続され、第Ｍ貫通導体の他端は電源の他方の出力に接続され、貫通穴１０１を貫通するＭ個の貫通導体に電源２００からの試験用電流を流した状態で計測部３００により変流器１００の特性を計測する特性計測装置１を実現することができる。

本発明の実施の形態１における特性計測装置１として、以上の説明では、Ｍ＝３の場合を図１〜図３に示し、Ｍ＝５の場合を図１０に示した。このＭは、２であってもよいし、４あるいは６以上であってもよい。そして、Ｎアンペアの電流が流れる状態における変流器１００の特性を計測する際に、電源２００はＮ／Ｍアンペアの試験用電流を、貫通導体と連結導体に供給すればよい。これにより、試験用電流を流す試験用電線を変流器１００の貫通穴１０１に複数回巻きつけることが難しい状況でも、分割された貫通導体により複数貫通ターンを実現し、試験用電流を供給する電源２００の容量を低減することができる。

１特性計測装置、１Ａ特性計測装置、１０計測台、１１試料台、１２回転支持部、２１〜２６端子台、３０試験用電線、３１〜３５貫通導体、４１〜４４連結導体、５１〜５６固定具、６１，６２側板、６３天板、６４ヒンジ、６５ロック部、６６カバー、６７コネクタ、６８，６９プローブ、１００変流器、１１１，１１２計測出力端子、２００電源、２００ａ〜２００ｃ電源、２０１，２０２，２１１，２１２電流供給導体、３００計測部、３１０計測ケーブル。

Claims

変流器の貫通穴を貫通するＭ個の第１貫通導体から第Ｍ貫通導体と、
前記第１貫通導体から前記第Ｍ貫通導体を相互に導通させるＭ−１個の第１連結導体から第Ｍ−１連結導体と、
前記変流器から得られる計測出力によって当該変流器の特性を計測する計測部と、
を備え、
Ｍは２以上の正の整数、ｉは１以上Ｍ−１以下の正の整数であり、
前記第１貫通導体の一端は電源の一方の出力に接続され、
第ｉ貫通導体の他端は第ｉ連結導体の一端に接続され、
前記第ｉ連結導体の他端は第ｉ＋１貫通導体の一端に接続され、
前記第Ｍ貫通導体の他端は前記電源の他方の出力に接続され、
前記計測部は、前記第１貫通導体から前記第Ｍ貫通導体の間に前記電源からの試験用電流を流した状態にして前記変流器の特性を計測する
特性計測装置。
前記試験用電流を供給する前記電源を備え、
前記電源は、Ｎアンペアの電流が流れる状態における前記変流器の特性を前記計測部により計測する際、Ｎ／Ｍアンペアの前記試験用電流を流す、
請求項１に記載の特性計測装置。
前記変流器、Ｍ個の前記第１貫通導体から前記第Ｍ貫通導体、及びＭ−１個の前記第１連結導体から前記第Ｍ−１連結導体が配置される計測台と、
前記計測台を回転可能に支持する回転支持部と、
を有し、
前記計測台が前記回転支持部を介して回転することにより、前記電源の一方の出力と他方の出力とにそれぞれ接続される前記第１貫通導体と前記第Ｍ貫通導体とを入れ替えることが可能に構成された
請求項１または請求項２に記載の特性計測装置。
変流器の貫通穴を貫通する第１貫通導体と、
前記貫通穴を貫通する第２貫通導体と、
前記貫通穴を貫通する第３貫通導体と、
前記第１貫通導体と前記第２貫通導体とを導通させる第１連結導体と、
前記第２貫通導体と前記第３貫通導体とを導通させる第２連結導体と、
前記変流器から得られる計測出力によって当該変流器の特性を計測する計測部と、
を備え、
前記第１貫通導体は、一端が電源の一方の出力に接続され、他端が前記第１連結導体の一端に接続され、
前記第１連結導体は、一端が前記第１貫通導体の他端に接続され、他端が前記第２貫通導体の一端に接続され、
前記第２貫通導体は、一端が前記第１連結導体の他端に接続され、他端が前記第２連結導体の一端に接続され、
前記第２連結導体は、一端が前記第２貫通導体の他端に接続され、他端が前記第３貫通導体の一端に接続され、
前記第３貫通導体は、一端が前記第２連結導体の他端に接続され、他端が前記電源の他方の出力に接続され、
前記計測部は、前記第１貫通導体から前記第３貫通導体の間に前記電源からの試験用電流を流した状態にして前記変流器の特性を計測する
特性計測装置。
前記試験用電流を供給する前記電源を備え、
前記電源は、Ｎアンペアの電流が流れる状態における前記変流器の特性を前記計測部により計測する際、前記第１貫通導体から前記第３貫通導体の間にＮ／３アンペアの前記試験用電流を流す、
請求項４に記載の特性計測装置。
前記変流器、前記第１貫通導体、前記第２貫通導体、前記第３貫通導体、前記第１連結導体、及び前記第２連結導体が配置される計測台と、
前記計測台を回転可能に支持する回転支持部と、
を有し、
前記計測台が前記回転支持部を介して回転することにより、前記電源の一方の出力と他方の出力とにそれぞれ接続される前記第１貫通導体と前記第３貫通導体とを入れ替えることが可能に構成された
請求項４または請求項５に記載の特性計測装置。
前記変流器は、前記計測出力を出力する計測出力端子を備え、
前記計測部は、前記計測出力端子に接触するプローブを備え、
前記計測出力は、前記計測出力端子と前記プローブを介して前記計測部に供給される
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の特性計測装置。