JP2020183879A - 負荷試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 負荷試験を停止させる前に漏電に関する出力が可能な負荷試験装置を提供する。【解決手段】 負荷試験装置１は、複数の抵抗器群を有する抵抗部２０と、遮断器５０と、試験対象電源と接続する端子部５５と、端子部５５と抵抗部２０の間に設けられ、端子部５５と抵抗部２０の間の試験対象電源ケーブルｃ１の電流と、試験対象電源ケーブルｃ１における２相間の電圧に関する情報とを取得する第１検出器４１を有する不具合検出部４０とを備える。電流と電圧の位相差と電流とに基づいて得られた漏洩電流が第１閾値よりも大きい場合に、遮断器５０をオフ状態にせず、試験対象電源から抵抗部２０への電力供給が行われる状態で、漏洩電流に関する情報が出力される。【選択図】図３

Description

本発明は、負荷試験装置に関する。

従来、特許文献１のように、複数の抵抗器群を含む負荷試験装置が提案されている。

特開２０１０−２５７５２号公報

しかし、負荷試験において漏電があった場合の配慮が十分ではなかった。

したがって本発明の目的は、負荷試験を停止させる前に漏電に関する出力が可能な負荷試験装置を提供することである。

本発明に係る負荷試験装置は、複数の抵抗器群を有する抵抗部と、遮断器と、試験対象電源と接続する端子部と、端子部と抵抗部の間に設けられ、端子部と抵抗部の間の試験対象電源ケーブルの電流と、試験対象電源ケーブルにおける２相間の電圧に関する情報とを取得する第１検出器を有する不具合検出部とを備える。電流と電圧の位相差と電流とに基づいて得られた漏洩電流が第１閾値よりも大きい場合に、遮断器をオフ状態にせず、試験対象電源から抵抗部への電力供給が行われる状態で、漏洩電流に関する情報が出力される。

第１検出器で漏電を検出した場合には、遮断器をオフ状態にせずに、すなわち、負荷試験を停止させる前に、漏電に関する情報を出力して、漏電の初期状態を使用者に知らせることが出来る。

好ましくは、ＣＴセンサーは、遮断器と抵抗部の間に配置される。

第１検出器のＣＴセンサーが、遮断器よりも抵抗部がある側に設けられるため、遮断器よりも端子部がある側に設けられる形態に比べて、抵抗部に近い領域での漏電を検出しやすくなる。

さらに好ましくは、不具合検出部は、端子部と第１検出器の間で、試験対象電源ケーブルが貫通する一次導体を含み、試験対象電源ケーブルの電流に関する情報を取得する第２検出器を有する。第２検出器で得られた電流が第２閾値よりも大きい場合に、遮断器をオフ状態にして、試験対象電源から抵抗部への電力供給が行われない状態で、第２検出器で得られた電流に関する情報が出力される。

第１検出器の漏電検出に基づく警告出力とともに、第２検出器の電流検出に基づくオフ制御が行われるので、漏電による危険が大きい場合には、負荷試験を停止させることができる。

さらに好ましくは、試験対象電源は、三相交流電源である。第２閾値は第１閾値よりも大きい。第２検出器は、試験対象電源ケーブルの零相電流に関する情報を取得する。零相電流が第２閾値よりも大きい場合に、遮断器をオフ状態にして、試験対象電源から抵抗部への電力供給が行われない状態で、零相電流に関する情報が出力される。

第１検出器の漏電検出に基づく警告出力とともに、第２検出器の零相電流検出に基づくオフ制御が行われるので、漏電による危険が大きい場合には、負荷試験を停止させることができる。

さらに好ましくは、試験対象電源は、三相交流電源である。試験対象電源ケーブルにおける２相間の電圧は、試験対象電源のＲ相に対応するＵ相線と、試験対象電源のＴ相に対応するＷ相線の間の電圧である。第１検出器に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、Ｕ相線と接続され、第１検出器に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、Ｗ相線と接続される。第２検出器に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、試験対象電源のＳ相に対応するＶ相線と接続され、第２検出器に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、Ｗ相線と接続される。

さらに好ましくは、不具合検出部は、入力側の端子の一方がＵ相線と接続され、入力側の端子の他方がＶ相線と接続された第１トランスと、入力側の端子の一方がＶ相線と接続され、入力側の端子の他方がＷ相線と接続された第２トランスを有する。第１検出器への電力供給は、第１トランスと第２トランスで降圧された電力に基づいて行われる。第２検出器への電力供給は、第２トランスで降圧された電力に基づいて行われる。

これにより、高圧の負荷試験装置において、高圧の電源に対応していない第１検出器を使った漏電検出などが可能になる。

さらに好ましくは、不具合検出部は、切り替えスイッチと、電圧計とを有する。切り替えスイッチは、入力側の３端子がＵ相線とＶ相線とＷ相線と接続し、出力側の２端子が電圧計と接続する。電圧計は、負荷試験のために試験対象電源から遮断器を介して抵抗部への電力供給を行う前の調整ステップで、Ｕ相線とＶ相線の間の電圧、Ｖ相線とＷ相線の間の電圧、及びＷ相線とＵ相線の間の電圧を測定するために用いられる。

また、好ましくは、不具合検出部は、第１検出器を保持する第１保持部を有する。第１検出器は、試験対象電源ケーブルが貫通するＣＴセンサーを有する。試験対象電源ケーブルとＣＴセンサーの間の距離を一定に保つため、第１保持部は、負荷試験装置を構成する部材に固定される。

また、好ましくは、漏洩電流が第１閾値よりも大きい場合に、遮断器をオフ状態にせず、試験対象電源から抵抗部への電力供給が行われる状態で、漏洩電流に関する情報が携帯端末に送信される。

以上のように本発明によれば、負荷試験を停止させる前に漏電に関する出力が可能な負荷試験装置を提供することができる。

本実施形態における負荷試験装置の構成を示す斜視図である。 負荷試験装置の構成を示す模式図である。 不具合検出部と抵抗部の回路構成を示す模式図である。 操作部の構成を示す模式図である。 本実施形態における低圧の負荷試験装置の側面図である。 本実施形態における高圧の負荷試験装置の側面図である。 第１トランスを含む不具合検出部と抵抗部の回路構成を示す模式図である。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。
なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。また、各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが出来る。

本実施形態における負荷試験装置１は、冷却ファン１０、抵抗部２０、筐体３０、不具合検出部４０、遮断器５０、端子部５５、操作部６０、制御部８０を備える。
負荷試験装置１は、三相交流発電機などの電源装置（試験対象電源）の負荷試験を行うために用いられる（図１〜図７参照）。

（冷却ファン１０）
冷却ファン１０は、抵抗部２０に冷却風を送る装置で、冷却ファン１０の上部（冷却ファン１０から排出される空気の下流）に抵抗部２０が配置される（図１、図２参照）。
冷却ファン１０は、試験対象電源とは別の負荷試験装置１の駆動用電源（補機電源）からの電力に基づいて駆動する。

（抵抗部２０）
抵抗部２０は、水平方向に延びる棒状の抵抗器が所定の間隔を空けて複数本並べられ、直列又は並列に接続された抵抗器群が、１以上設けられたもので、負荷試験の際には、当該抵抗器群の一部又は全部に、試験対象電源からの電力が供給される（図３参照）。
抵抗器は、電熱線で構成されたものに限らず、バッテリーなど内部に電力を蓄積出来るものであってもよい。

本実施形態では、三相交流電源の負荷試験用として、定格容量５ｋＷの抵抗器群が２つ（第１抵抗器群Ｇ１、第２抵抗器群Ｇ２）と、１０ｋＷの抵抗器群が２つ（第３抵抗器群Ｇ３、第４抵抗器群Ｇ４）の計４つの抵抗器群が設けられた例を示す。

それぞれの抵抗器群には、試験対象電源のＲ相端子と接続するＵ相用に直列に接続された２つの抵抗器（第１抵抗器Ｒ_１、第２抵抗器Ｒ_２）、試験対象電源のＳ相端子と接続するＶ相用に直列に接続された２つの抵抗器（第３抵抗器Ｒ_３、第４抵抗器Ｒ_４）、試験対象電源のＴ相端子と接続するＷ相用に直列に接続された２つの抵抗器（第５抵抗器Ｒ_５、第６抵抗器Ｒ_６）が設けられる。
また、それぞれの抵抗器群には、第１抵抗器Ｒ_１と第２抵抗器Ｒ_２の間や、第３抵抗器Ｒ_３と第４抵抗器Ｒ_４の間や、第５抵抗器Ｒ_５と第６抵抗器Ｒ_６の間にリレーＲＳが設けられる。

リレーＲＳは、後述する第１スイッチＳ１〜第４スイッチＳ４のオンオフ操作に対応してオンオフ制御され、オン状態の時に対応する抵抗器群に電流が流れる状態にする。
リレーＲＳは、Ｕ相用のリレーとＶ相用のリレーとＷ相用のリレーが連動してオンオフ動作する三連スイッチでもよいし、それぞれが単独でオンオフ動作する単連スイッチであってもよい。
リレーＲＳは、試験対象電源とは別の負荷試験装置１の駆動用電源（補機電源）からの電力に基づいて駆動する。

それぞれの抵抗器群における第２抵抗器Ｒ_２の一方の端子は、端子部５５と抵抗部２０とを電気的に接続するケーブル（試験対象電源ケーブル）ｃ１のうち、試験対象電源のＲ相端子と接続する端子部５５のＵ相端子ＵＴから延びるＵ相用線ＵＢと接続される。
それぞれの抵抗器群における第４抵抗器Ｒ_４の一方の端子は、試験対象電源ケーブルｃ１のうち、試験対象電源のＳ相端子と接続する端子部５５のＶ相端子ＶＴから延びるＶ相用線ＶＢと接続される。
それぞれの抵抗器群における第６抵抗器Ｒ_６の一方の端子は、試験対象電源ケーブルｃ１のうち、試験対象電源のＴ相端子と接続する端子部５５のＷ相端子ＷＴから延びるＷ相用線ＷＢと接続される。

それぞれの抵抗器群における第１抵抗器Ｒ_１の一方の端子と、第３抵抗器Ｒ_３の一方の端子と、第５抵抗器Ｒ_５の一方の端子は短絡する。

それぞれの抵抗器群における第１抵抗器Ｒ_１の他方の端子は、リレーＲＳを介して、第２抵抗器Ｒ_２の他方の端子と接続される。
それぞれの抵抗器群における第３抵抗器Ｒ_３の他方の端子は、リレーＲＳを介して、第４抵抗器Ｒ_４の他方の端子と接続される。
それぞれの抵抗器群における第５抵抗器Ｒ_５の他方の端子は、リレーＲＳを介して、第６抵抗器Ｒ_６の他方の端子と接続される。

なお、抵抗器群の数やそれぞれの定格電圧や定格容量、抵抗器群における抵抗器の数は上述の構成に限るものではない。

（筐体３０）
筐体３０は、冷却ファン１０、抵抗部２０、不具合検出部４０、遮断器５０、端子部５５、操作部６０、制御部８０など負荷試験装置１を構成する部材であって、後述する携帯端末９０を除くものを保持するケースである。
筐体３０における、冷却ファン１０の下方の側面（上流）には、吸気口３１が設けられ、抵抗部２０の上方（下流）には、排気口３３が設けられる。

吸気口３１には、使用時に開き不使用時に閉じる吸気蓋３２が設けられ、排気口３３には、使用時に開き不使用時に閉じる排気蓋３４が設けられる。

本実施形態では、吸気蓋３２や排気蓋３４は、いずれも蝶番を介した開き戸で構成される形態を説明するが、引き戸など他の扉構造で構成される形態であってもよい。
また、吸気蓋３２や排気蓋３４を省略する形態であってもよい。

（不具合検出部４０）
不具合検出部４０は、第１検出器４１、第１保持部４１ａ、第２検出器４２、第２保持部４２ａ、切り替えスイッチ４５、電圧計４６を有する。

（第１検出器４１）
第１検出器４１は、漏電検知器で、試験対象電源ケーブルｃ１（Ｕ相用線ＵＢ、Ｖ相用線ＶＢ、Ｗ相用線ＷＢ）に流れる漏洩電流を検知する。
具体的には、第１検出器４１は、試験対象電源ケーブルｃ１に流れる電流と、当該電流と試験対象電源ケーブルｃ１の非接地相のケーブル間の電圧の位相差とに基づいて、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流Ｉｇｒを算出する。
第１検出器４１は、試験対象電源からの電力に基づいて駆動する。

第１検出器４１は、リング状のＣＴセンサーを有する。
試験対象電源ケーブルｃ１の電流測定用に、試験対象電源ケーブルｃ１は、遮断器５０と抵抗部２０（第１抵抗器群Ｇ１〜第４抵抗器群Ｇ４）の間で、ＣＴセンサーを貫通する。
第１検出器４１は、非接地相（Ｒ相−Ｔ相）間の電圧測定用に、Ｕ相線ＵＢとＷ相線ＷＢと接続される。
また、第１検出器４１に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、電圧測定用の線とは別に、Ｕ相線ＵＢと接続され、第１検出器４１に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、電圧測定用の線とは別に、Ｗ相線ＷＢと接続される。

第１検出器４１は、ＣＴセンサーで試験対象電源ケーブルｃ１に流れる電流を測定する。
第１検出器４１は、試験対象ケーブルｃ１の非接地相の電圧を測定する。
第１検出器４１は、測定で得られた電流を、電圧に変換し、増幅し、高調波成分を除去し、全波整流し、デジタル変換したものに基づいて、測定電流の実効値Ｉ_０を算出する。
第１検出器４１は、測定で得られた電流を、電圧に変換し、増幅し、高調波成分を除去し、方形波に変換したものと、測定で得られた電圧を、変圧し、高調波成分を除去し、方形波に変換したものとの排他的論理和から、位相パルス幅Ｗを算出する。
第１検出器４１は、測定で得られた電圧を、変圧し、高調波成分を除去し、全波整流し、デジタル変換したものに基づいて、測定電圧の実効値Ｖ_０を算出する。
第１検出器４１は、測定で得られた電圧を、変圧し、高調波成分を除去したものの周波数Ｆと、位相パルス幅Ｗとに基づいて、位相角度θを算出する。
第１検出器４１は、測定電流の実効値Ｉ_０と位相角度θとに基づいて、漏洩電流Ｉｇｒを算出する。
第１検出器４１は、測定電圧の実効値Ｖ_Ｏと、漏洩電流Ｉｇｒの比を算出する。
第１検出器４１は、漏洩電流Ｉｇｒが第１閾値ＴＨ１よりも大きい場合に、漏電が発生していると判断する。

第１検出器４１は、試験対象電源ケーブルｃ１と第１検出器４１のＣＴセンサーの間の距離を一定に保つため、第１保持部４１ａに保持される。
第１保持部４１ａは、筐体３０など、負荷試験装置１を構成する部材に固定される。

第１検出器４１が、漏電が発生していると判断した場合には、漏電検知に関する情報、例えば、漏洩電流Ｉｇｒが第１閾値ＴＨ１よりも大きいことを制御部８０に送信する。
制御部８０は、漏電検知に関する情報を、操作部６０の表示部６０ｃに表示させる。

本実施形態では、第１検出器４１が、電流や電圧を測定し、これらに基づいて、漏電が発生しているか否かを判断する形態を説明するが、第１検出器４１が、電流や電圧を測定し、制御部８０が、漏電が発生しているか否かを判断する形態であってもよい。

（第２検出器４２）
第２検出器４２は、一次導体が貫通型の零相変流器（ＺＣＴ： Zero-phase-sequence Current Transformer）で、地絡故障時に流れる零相電流を検知する。
第２検出器４２は、試験対象電源からの電力に基づいて駆動する。

試験対象電源ケーブルｃ１は、端子部５５（Ｕ相端子ＵＴ、Ｖ相端子ＶＴ、Ｗ相端子ＷＴ）と遮断器５０の間で、第２検出器４２の一次導体を貫通する。
第２検出器４２に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、Ｖ相用線ＶＢと接続され、第２検出器４２に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、Ｗ相用線ＷＢと接続される。

第２検出器４２は、試験対象電源ケーブルｃ１と第２検出器４２の一次導体の間の距離を一定に保つため、第２保持部４２ａに保持される。
第２保持部４２ａは、筐体３０など、負荷試験装置１を構成する部材に固定される。

第２検出器４２は、一次導体で試験対象電源ケーブルｃ１に流れる電流を測定する。
第２検出器４２は、一次導体で得られた電流に所定の変成を施し、変成後のものが第２閾値ＴＨ２（＞第１閾値ＴＨ１）よりも大きい場合に、零相電流が発生していると判断する。

第２検出器４２が、零相電流が発生していると判断した場合には、零相電流検知に関する情報を制御部８０に送信する。
第２検出器４２若しくは制御部８０は、第１検出器４１の判断結果に関わらず、遮断器５０をオフ状態にして、試験対象電源から抵抗部２０への電力供給を停止させる。
制御部８０は、零相電流検知及び遮断器５０をオフ状態にしたことに関する情報を、操作部６０の表示部６０ｃに表示させる。

本実施形態では、第２検出器４２が、電流を測定し、これに基づいて、零相電流が発生しているか否かを判断する形態を説明するが、第２検出器４２が、電流を検出し、制御部８０が、零相電流が発生しているか否かを判断する形態であってもよい。

（切り替えスイッチ４５）
切り替えスイッチ４５は、入力側の３端子がＵ相線ＵＢ、Ｖ相線ＶＢ、Ｗ相線ＷＢと接続し、出力側の２端子が電圧計４６と接続する。
切り替えスイッチ４５は、第１パターン（Ｒ相−Ｓ相）と、第２パターン（Ｓ相−Ｔ相）と、第３パターン（Ｔ相とＲ相）が選択可能な操作スイッチ（不図示）を有する。
切り替えスイッチ４５の操作スイッチを使用者が操作することにより、Ｕ相線ＵＢとＶ相線ＶＢとＷ相線ＷＢのうち、出力側に接続する２線が選択される。
第１パターンが選択された場合には、切り替えスイッチ４５を介して、Ｕ相線ＵＢとＶ相線ＶＢが電圧計４６に接続される。
第２パターンが選択された場合には、切り替えスイッチ４５を介して、Ｖ相線ＶＢとＷ相線ＷＢが電圧計４６に接続される。
第３パターンが選択された場合には、切り替えスイッチ４５を介して、Ｗ相線ＷＢとＵ相線ＵＢが電圧計４６に接続される。

（電圧計４６）
電圧計４６は、Ｒ相−Ｓ相間（第１パターン）、Ｓ相−Ｔ相間（第２パターン）、Ｔ相−Ｒ相間（第３パターン）の電圧を測定する。
すなわち、電圧計４６は、負荷試験のために試験対象電源から遮断器５０を介して抵抗部２０への電力供給を行う前の調整ステップで、Ｕ相線ＵＢとＶ相線ＶＢの間の電圧、Ｖ相線ＶＢとＷ相線ＷＢの間の電圧、及びＷ相線ＷＢとＵ相線ＵＢの間の電圧を測定するために用いられる。
電圧計４６による電圧の測定結果は、電圧計４６に設けられた表示装置に出力されるが、操作部６０の表示部６０ｃに出力される形態であってもよい。

（遮断器５０）
遮断器５０は、配線用遮断器（ＭＣＣＢ：Molded Case Circuit Breaker）や真空遮断器（ＶＣＢ：Vacuum Circuit Breaker）などで構成され、抵抗部２０と端子部５５の間であって、試験対象電源ケーブルｃ１上（Ｕ相用線ＵＢ上、Ｖ相用線ＶＢ上、Ｗ相用線ＷＢ上に設けられ）、オン状態の時に、試験対象電源からの電力が抵抗部２０に供給され、オフ状態の時に、試験対象電源から抵抗部２０への電力供給を停止する。
本実施形態では、第２検出器４２により零相電流が発生していると判断された場合に、遮断器５０はオフ状態にされる。
また、負荷試験で抵抗部２０へ電力供給する前に行う調整ステップで、遮断器５０はオフ状態にされる。

（端子部５５）
端子部５５は、試験対象電源と接続される。
具体的には、端子部５５は、Ｕ相端子ＵＴ、Ｖ相端子ＶＴ、Ｗ相端子ＷＴを有する。
Ｕ相端子ＵＴは、試験対象電源のＲ相端子と接続され、Ｖ相端子ＶＴは、試験対象電源のＳ相端子と接続され、Ｗ相端子ＷＴは、試験対象電源のＴ相端子と接続される。

（操作部６０）
操作部６０には、負荷試験装置１の電源をオン状態にしたり、オフ状態にしたりするオンオフ操作スイッチ６０ａや、負荷量を調整する（試験対象電源からの電力供給を行う抵抗器群を選択する）選択スイッチ６０ｂ（第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３、第４スイッチＳ４）や、負荷試験装置１の動作状態や第１検出器４１による漏電検知に関する情報や第２検出器４２による零相電流検知に関する情報を表示する表示部６０ｃが設けられる。

オンオフ操作スイッチ６０ａを操作して、負荷試験装置１のメイン電源がオン状態にされると、負荷試験装置１の駆動用電源（補機電源）から供給された電力に基づいて、冷却ファン１０のファンは回転し、吸気口３１から取り入れた空気を、上方の抵抗部２０に送り込む。また、負荷試験装置１の駆動用電源（補機電源）から供給された電力に基づいて、制御部８０が作動する。

オンオフ操作スイッチ６０ａとは別に、冷却ファン１０用のオンオフスイッチを設けてもよい。
この場合は、オンオフ操作スイッチ６０ａを操作して、負荷試験装置１のメイン電源がオン状態にされた状態で、当該冷却ファン１０用のオンオフスイッチを操作して、冷却ファン１０のファンの回転を開始させる。

表示部６０ｃは、負荷試験装置１の動作状態や第１検出器４１による漏電検知に関する情報や第２検出器４２による零相電流検知に関する情報、例えば、「漏洩電流Ｉｇｒの値」、「第１検出器４１が漏電を検知したこと」、「零相電流の値」、「第２検出器４２が零相電流を検知したこと、遮断器５０をオフ状態にしたこと」などを表示する。
表示部６０ｃは、試験対象電源とは別の負荷試験装置１の駆動用電源（補機電源）からの電力に基づいて駆動する。
図４は、第１検出器４１による漏電検知に関する情報として、「第１検出器４１が漏電を検知したこと、及び負荷試験装置１の各部の点検を促すこと」を表示する例を示す。
なお、第１検出器４１による漏電検知に関する情報や第２検出器４２による零相電流検知に関する情報は、負荷試験装置１の操作部６０の表示部６０ｃに表示されるだけでなく、負荷試験装置１とは別体の携帯端末９０に表示されてもよい。
この場合、携帯端末９０は、負荷試験装置１の制御部８０などと通信を行い、第１検出器４１による漏電検知に関する情報が携帯端末９０に送信される。

（制御部８０）
制御部８０は、抵抗部２０を保持する筐体３０の内部に固定された制御装置である。
制御部８０は、リレーＲＳや冷却ファン１０や遮断器５０など、負荷試験装置１の各部を制御する装置である。
制御部８０は、試験対象電源とは別の負荷試験装置１の駆動用電源（補機電源）からの電力に基づいて駆動する。

（負荷試験前の調整ステップの手順）
本実施形態では、試験対象電源から遮断器５０を介して抵抗器群のいずれかに電力供給を行う前、すなわち負荷試験が行われる前に、調整ステップが設けられる。
調整ステップでは、試験対象電源と負荷試験装置１が接続され、遮断器５０がオフ状態で行われる。
すなわち、試験対象電源からの電力は、抵抗部２０には供給されない状態で、電圧計４６に供給される。

負荷試験装置１若しくは試験対象電源の使用者は、切り替えスイッチ４５を操作し、第１パターンでのＲ相−Ｓ相間の電圧、第２パターンでのＳ相−Ｔ相間の電圧、第３パターンでのＴ相−Ｒ相間の電圧を、電圧計４６で確認する。
第１パターンでのＲ相−Ｓ相間の電圧、第２パターンでのＳ相−Ｔ相間の電圧、第３パターンでのＴ相−Ｒ相間の電圧のいずれかで、所定の電圧値が得られない場合は、試験対象電源に漏電に関する不具合が生じている可能性がある。
また、零相電流が発生している場合には、第２検出器４２が零相電流を検出し、表示部６０ｃに零相電流が発生している旨の情報が表示される。
零相電流が発生しておらず、且つ第１パターンでのＲ相−Ｓ相間の電圧、第２パターンでのＳ相−Ｔ相間の電圧、第３パターンでのＴ相−Ｒ相間の電圧のいずれもで、所定の電圧値が得られる場合に、負荷試験装置１のメイン電源をオン状態にして、負荷試験が開始される。

（負荷試験時のリレーＲＳの動作手順）
負荷試験装置１のメイン電源がオン状態にされると、遮断器５０がオン状態にされる。
選択スイッチ６０ｂ（第１スイッチＳ１など）を操作して、抵抗部２０への通電が可能な状態にされる。
具体的には、制御部８０が、通電を選択した選択スイッチ６０ｂに対応する抵抗器群のリレーＲＳをオン状態にする。
これにより、通電を選択した選択スイッチ６０ｂに対応する抵抗器群に、遮断器５０を介して接続された試験対象電源から、電力が供給される。

具体例として、第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２がオン状態で、第３スイッチＳ３と第４スイッチＳ４がオフ状態になるように操作された場合の電力が供給される手順を説明する。
制御部８０は、第１スイッチＳ１に対応した第１抵抗器群Ｇ１のリレーＲＳ、及び第２スイッチＳ２に対応した第２抵抗器群Ｇ２のリレーＲＳをオン状態にする。
このため、第１抵抗器群Ｇ１と第２抵抗器群Ｇ２に、遮断器５０を介して接続された試験対象電源からの電力供給が行われる。
また、制御部８０は、第３スイッチＳ３に対応した第３抵抗器群Ｇ３のリレーＲＳ、及び第４スイッチＳ４に対応した第４抵抗器群Ｇ４のリレーＲＳをオフ状態にする。
このため、第３抵抗器群Ｇ３と第４抵抗器群Ｇ４には、遮断器５０を介して接続された試験対象電源からの電力供給は行われない。
なお、リレーＲＳのオンオフ制御は、制御部８０を介さずに、選択スイッチ６０ｂの操作に応じて、直接リレーＲＳのオンオフ制御が行われる形態であってもよい。

抵抗器群のいずれかに試験対象電源からの電力供給が行われている状態で、漏電が発生している場合には、第１検出器４１が漏電を検知し、遮断器５０をオフ状態にせずに、表示部６０ｃに漏電検知に関する情報が表示される。
抵抗器群のいずれかに試験対象電源からの電力供給が行われている状態で、零相電流が発生している場合には、第２検出器４２が零相電流を検知し、遮断器５０をオフ状態にして、試験対象電源から抵抗器群への電力供給が停止され、表示部６０ｃに零相電流検知に関する情報が表示される。
負荷試験を行う前に、調整ステップが実行されているので、第１検出器４１により漏電が発生していると判断された場合や、第２検出器４２により零相電流が発生していると判断された場合には、試験対象電源ではなく、負荷試験装置１の内部で不具合が発生している可能性がある。

なお、漏電検知に関する情報の出力や、零相電流検知に関する情報の出力は、表示部６０ｃによる表示に限るものではなく、音声や光による出力であってもよい。

（効果）
本実施形態では、第１検出器４１で漏電を検出した場合には、遮断器５０をオフ状態にせずに、すなわち、負荷試験を停止させる前に、漏電に関する情報を出力して、漏電の初期状態を使用者に知らせることが出来る。

また、第１検出器４１のＣＴセンサーが、遮断器５０よりも抵抗部２０がある側に設けられるため、遮断器５０よりも端子部５５がある側に設けられる形態に比べて、抵抗部２０に近い領域での漏電を検出しやすくなる。
ただし、第１検出器４１のＣＴセンサーは、遮断器５０よりも端子部５５がある側であって、遮断器５０と第２検出器４２の一次導体の間に設けられる形態であってもよい。

また、第１検出器４１の漏電検出に基づく警告出力とともに、第２検出器４２の零相電流検出に基づくオフ制御が行われるので、漏電による危険が大きい場合には、負荷試験を停止させることができる。

（試験対象電源が単相交流電源の場合への応用）
本実施形態では、試験対象電源が三相交流電源である例を示したが、試験対象電源が単相交流電源であってもよい。
この場合、第１検出器４１は、電圧測定用に、Ｎ相線とＬ相線と接続される。
また、第１検出器４１に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、電圧測定用の線とは別に、Ｎ相線と接続され、第１検出器４１に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、電圧測定用の線とは別に、Ｌ相線と接続される。
また、第２検出器４２は、変流器であり、第２検出器４２に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、Ｎ相用線と接続され、第２検出器４２に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、Ｌ相用線と接続される。

（高圧の負荷試験装置１への応用）
なお、本実施形態における負荷試験装置１は、図５に示すような低圧の電源に対応した低圧用負荷試験装置に応用することも可能であるし、図６に示すような高圧の電源に対応した高圧用負荷試験装置に応用することも可能である。
高圧用負荷試験装置に応用する場合には、図７に示すように、負荷試験装置１の不具合検出部４０は、第１トランス４８ａと第２トランス４８ｂを有する。
第１トランス４８ａの入力側の端子の一方は、Ｕ相線ＵＢと接続され、第１トランス４８ａの入力側の端子の他方は、Ｖ相線ＶＢと接続される。
第２トランス４８ｂの入力側の端子の一方は、Ｖ相線ＶＢと接続され、第２トランス４８ｂの入力側の端子の他方は、Ｗ相線ＷＢと接続される。
第１検出器４１への電力供給は、第１トランス４８ａと第２トランス４８ｂで降圧された電力に基づいて行われる。
第２検出器４２への電力供給は、第２トランス４８ｂで降圧された電力に基づいて行われる。
これにより、高圧の負荷試験装置１において、高圧の電源に対応していない第１検出器４１を使った漏電検知や第２検出器４２を使った零相電流検知などが可能になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 負荷試験装置
１０ 冷却ファン
２０ 抵抗部
３０ 筐体
３１ 吸気口
３２ 吸気蓋
３３ 排気口
３４ 排気蓋
４０ 不具合検出部
４１ 第１検出器
４１ａ 第１保持部
４２ 第２検出器
４２ａ 第２保持部
４５ 切り替えスイッチ
４６ 電圧計
４８ａ 第１トランス
４８ｂ 第２トランス
５０ 遮断器
５５ 端子部
６０ 操作部
６０ａ オンオフ操作スイッチ
６０ｂ 選択スイッチ
６０ｃ 表示部
８０ 制御部
９０ 携帯端末
ｃ１ 試験対象電源ケーブル
Ｇ１ 第１抵抗器群
Ｇ２ 第２抵抗器群
Ｇ３ 第３抵抗器群
Ｇ４ 第４抵抗器群
Ｉ_０ 測定電流の実効値
Ｉｇｒ 漏洩電流
Ｒ_１ 第１抵抗器
Ｒ_２ 第２抵抗器
Ｒ_３ 第３抵抗器
Ｒ_４ 第４抵抗器
Ｒ_５ 第５抵抗器
Ｒ_６ 第６抵抗器
ＲＳ リレー
Ｓ１ 第１スイッチ
Ｓ２ 第２スイッチ
Ｓ３ 第３スイッチ
Ｓ４ 第４スイッチ
ＴＨ１ 第１閾値
ＴＨ２ 第２閾値
ＵＴ Ｕ相端子
ＵＢ Ｕ相用線
Ｖ_０ 測定電圧の実効値
ＶＴ Ｖ相端子
ＶＢ Ｖ相用線
Ｗ 位相パルス幅
ＷＴ Ｗ相端子
ＷＢ Ｗ相用線
θ 位相角度

Claims (9)

1. 複数の抵抗器群を有する抵抗部と、
   遮断器と、
   試験対象電源と接続する端子部と、
   前記端子部と前記抵抗部の間に設けられ、前記端子部と前記抵抗部の間の試験対象電源ケーブルの電流と、前記試験対象電源ケーブルにおける２相間の電圧に関する情報とを取得する第１検出器を有する不具合検出部とを備え、
   前記電流と前記電圧の位相差と前記電流とに基づいて得られた漏洩電流が第１閾値よりも大きい場合に、前記遮断器をオフ状態にせず、前記試験対象電源から前記抵抗部への電力供給が行われる状態で、前記漏洩電流に関する情報が出力される、負荷試験装置。
2. 前記ＣＴセンサーは、前記遮断器と前記抵抗部の間に配置される、請求項１に記載の負荷試験装置。
3. 前記不具合検出部は、前記端子部と前記第１検出器の間で、前記試験対象電源ケーブルが貫通する一次導体を含み、前記試験対象電源ケーブルの電流に関する情報を取得する第２検出器を有し、
   前記第２検出器で得られた電流が第２閾値よりも大きい場合に、前記遮断器をオフ状態にして、前記試験対象電源から前記抵抗部への電力供給が行われない状態で、前記第２検出器で得られた電流に関する情報が出力される、請求項１または請求項２に記載の負荷試験装置。
4. 前記試験対象電源は、三相交流電源であり、
   前記第２閾値は前記第１閾値よりも大きく、
   前記第２検出器は、前記試験対象電源ケーブルの零相電流に関する情報を取得し、
   前記零相電流が前記第２閾値よりも大きい場合に、前記遮断器をオフ状態にして、前記試験対象電源から前記抵抗部への電力供給が行われない状態で、前記零相電流に関する情報が出力される、請求項３に記載の負荷試験装置。
5. 前記試験対象電源は、三相交流電源であり、
   前記試験対象電源ケーブルにおける２相間の電圧は、前記試験対象電源のＲ相に対応するＵ相線と、前記試験対象電源のＴ相に対応するＷ相線の間の電圧であり、
   前記第１検出器に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、前記Ｕ相線と接続され、前記第１検出器に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、前記Ｗ相線と接続され、
   前記第２検出器に駆動用の電力を供給する電力線の一方は、前記試験対象電源のＳ相に対応するＶ相線と接続され、前記第２検出器に駆動用の電力を供給する電力線の他方は、前記Ｗ相線と接続される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の負荷試験装置。
6. 前記不具合検出部は、入力側の端子の一方が前記Ｕ相線と接続され、入力側の端子の他方が前記Ｖ相線と接続された第１トランスと、入力側の端子の一方が前記Ｖ相線と接続され、入力側の端子の他方が前記Ｗ相線と接続された第２トランスを有し、
   前記第１検出器への電力供給は、前記第１トランスと前記第２トランスで降圧された電力に基づいて行われ、
   前記第２検出器への電力供給は、前記第２トランスで降圧された電力に基づいて行われる、請求項５に記載の負荷試験装置。
7. 不具合検出部は、切り替えスイッチと、電圧計とを有し、
   前記切り替えスイッチは、入力側の３端子が前記Ｕ相線と前記Ｖ相線と前記Ｗ相線と接続し、出力側の２端子が前記電圧計と接続し、
   前記電圧計は、負荷試験のために前記試験対象電源から前記遮断器を介して前記抵抗部への電力供給を行う前の調整ステップで、前記Ｕ相線と前記Ｖ相線の間の電圧、前記Ｖ相線と前記Ｗ相線の間の電圧、及び前記Ｗ相線と前記Ｕ相線の間の電圧を測定するために用いられる、請求項５または請求項６に記載の負荷試験装置。
8. 前記不具合検出部は、前記第１検出器を保持する第１保持部を有し、
   前記第１検出器は、前記試験対象電源ケーブルが貫通するＣＴセンサーを有し、
   前記試験対象電源ケーブルと前記ＣＴセンサーの間の距離を一定に保つため、前記第１保持部は、前記負荷試験装置を構成する部材に固定される、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の負荷試験装置。
9. 前記漏洩電流が前記第１閾値よりも大きい場合に、前記遮断器をオフ状態にせず、前記試験対象電源から前記抵抗部への電力供給が行われる状態で、前記漏洩電流に関する情報が携帯端末に送信される、請求項１〜８のいずれかに記載の負荷試験装置。
   
   
   

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