JP4485620B2 - 配電盤自動試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力施設に据え付けられた閉鎖配電盤の各種動作試験を自動で行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配電盤は全電気設備の中枢であり、これを常に最良の状態に維持しておくためには、定期的に精密な点検や試験、手入れを行い、保守に万全を期す必要がある。配電盤の点検や試験には配電盤の形態などに応じて各種の方法があるが、方法毎に測定条件や範囲などが異なり、安全対策上細心の注意を払う必要もあることから、多くの複雑な作業を行わなければならず、これらは殆ど手作業に頼っているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
配電盤の点検や試験には、多くの設定や煩雑な機器操作が必要なため手間がかかり、とりわけ配電盤に供給する過電流や地絡電流をスライダックを調節して擬似的に作りだす作業などは殆ど手作業で行われ、試験作業全体として多くの時間と人手を要し、作業効率が悪いという問題があった。
また、点検や試験終了後は直ちに試験記録を作成し、これを次回の点検などの参考に供するなどのため整理保管しておく必要があるが、前記の通り試験が手作業で行われることから試験データの記録や作成も手作業で行わなければならず、データ整理や保存の便宜が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、配電盤の動作試験を自動で高精度に且つ効率的に行え、データの整理や保存にも手間をとらず、試験作業の省力化が図れるようにすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明の試験装置は、データの入力処理を行う入力部と処理データを表示出力する表示部と試験条件データが格納された記憶部とを備え、配電盤試験の試験条件の設定や試験条件データの送信、試験結果データの受信、これらデータの表示出力や保存などの試験情報の処理機能を備えたデータ管理手段と、
被試験配電盤に供給される試験電流を生成する試験電流生成手段と、
配電盤の試験信号入力端子に接続されていて試験条件に合わせて制御信号又は前記試験電流生成手段で生成された試験電流を配電盤に出力する信号切替手段と、
試験作動手順を規定したプログラムが格納された記憶部を備えていてデータ管理手段から試験条件データを受けて前記試験電流生成手段と信号切替手段を制御して配電盤の試験を行い、信号切替手段を介して配電盤から出力される試験結果データを受け、これをデータ管理手段に送る制御手段とを備えるとともに、前記試験信号生成手段、信号切替手段及び制御手段が配電盤箱内に配電盤とともに収納して構成された配電盤自動試験装置において、
データ管理手段の表示部に試験準備確認画面を表示させるとともに、入力部による試験条件の設定を受け付けて設定内容を試験条件ファイルとして記憶部に保存する工程と、
データ管理手段の入力部からの試験開始操作に応じてデータ管理手段が前記設定された試験条件ファイルから試験情報データを作成し、制御手段に送信する工程と、
制御手段が信号切替手段を制御して配電盤制御信号を配電盤に出力し、遮断器入り試験では配電盤に遮断器入り指令を、遮断器切り試験では配電盤に遮断器切り指令をそれぞれ出力し、配電盤から出力される配電盤状態信号によって前記指令出力から遮断器が作動するまでの時間を測定するとともに試験結果データとしてデータ管理手段へ送信する工程と、
試験結果データを受信したデータ管理手段が配電盤の動作が正常であるか否かの判定とともに試験結果データを表示部に表示出力するとともに試験記録として記憶部に保存する工程とからなる遮断器の動作試験の実行機能を備えたことを特徴とする。
また、前記構成の試験装置において、データ管理手段から出力される試験回路の抵抗測定指令を受信した制御手段が試験電流生成手段と信号切替手段を制御して試験回路の抵抗を検出し、検出結果を制御手段からデータ管理手段へ送信する工程と、
データ管理手段の表示部に試験準備確認画面を表示させるとともに、入力部による試験条件の設定を受け付けて設定内容を試験条件ファイルとして記憶部に保存する工程と、
データ管理手段の入力部からの試験開始操作に応じてデータ管理手段が前記設定された試験条件ファイルから試験情報データを作成し、制御手段に送信する工程と、
制御手段が信号切替手段を制御して配電盤制御信号を配電盤に出力し、配電盤の遮断器を投入するとともに当該配電盤のＲ相又はＴ相に対応した保護継電器が投入されるように設定する工程と、
制御手段が試験電流生成手段と信号切替手段を制御して試験電流を遮断器に付勢する工程と、
制御手段が前記試験電流の付勢から遮断器が開放するまでの時間を測定するとともに試験結果データとしてデータ管理手段へ送信する工程と、
試験結果データを受信したデータ管理手段が配電盤の動作が正常であるか否かの判定とともに試験結果データを表示部に表示出力するとともに試験記録として記憶部に保存する工程とからなる過電流試験の実行機能を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の試験装置は、データ管理手段で設定された試験条件データを制御手段に送り、制御手段では試験条件データに基づき試験電流生成手段又は信号切替手段を制御し、配電盤の試験信号入力端子に制御信号や試験信号を供給して配電盤を作動させるとともに制御手段において配電盤の性能特性パラメータを測定し、試験を自動で行わしめる。試験結果は制御手段からデータ管理手段に送られ、データ管理手段において、表示出力や保存などのデータの処理を行う。
【０００７】
前記構成において、試験信号生成手段、信号切替手段及び制御手段が配電盤箱内に配電盤とともに収納されていることが好ましい。
【０００８】
電力施設据え付け時に、各手段を配電盤に一体に収納しておけば、データ管理手段を施設内に持ち込み、制御手段との間でデータの送受が行えるようにさえしておけば、他の機器や装置を持ち込む必要がなく、測定系をセッティングする手間が省けるとともに配電盤周囲に他の機器等を設置するスペースが不要なのでスペース効率も向上し、また、何時でも試験を行えるように構成しておくことで、使用機器及び試験手順の統一化が図られ、そのため試験結果のバラツキが少なくなる。
【０００９】
前記構成において、データ管理手段は、データの入力処理を行う入力部と、処理データを表示出力する表示部と、試験条件データが格納された記憶部を備え、表示部に試験条件データを表示させながら試験条件の設定を行い、設定された試験条件を試験条件データとして制御手段に送信し、試験の実行により制御手段から入力される試験結果データを表示部に表示処理するように構成することが好ましい。
【００１０】
試験条件データと試験結果データが表示されていれば、試験実行前には試験条件の設定が適正か否か、試験後は試験結果が良好か否かをその場で容易に確認でき、誤った条件で試験をするなどの作業の無駄がなくなり、より省略化が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な一実施形態を図面を参照して説明する。
図１には本実施形態の配電盤自動試験装置の全体構成のブロック図が示されている。この試験装置は、配電盤の試験を自動で行う検測ユニット１と、試験情報を管理するデータ管理手段としてのデータ管理パソコン２を備え、配電盤の試験の内、遮断器の動作試験、過電流Ｒ相、過電流Ｔ相試験及び地絡試験の各試験が自動で行えるように構成されている。
【００１２】
なお、遮断器の動作試験とは、配電盤の遮断器を制御し、遮断器が正常に目標時間内で動作するか否かを確認する試験であり、遮断器の開放から投入への動作を確認する入り試験と、投入から開放への動作を確認する切り試験とがある。過電流Ｒ相、過電流Ｔ相試験とは、所定の大きさの過電流を配電盤の保護継電器の過電流入力端子に供給し、これと対応する遮断器が正常に目標時間内で開放状態に動作するか否かを確認する試験である。また、地絡試験も過電流Ｒ相、Ｔ相試験と同様に、過電流を地絡電流入力端子に供給し、対応する遮断器が正常に目標時間内で開放状態に動作するか否かを確認する試験である。地絡試験には地絡継電器試験と地絡方向継電器試験とがある。
【００１３】
検測ユニット１は、試験信号生成手段としての電源ユニット１１と、信号切替手段としての切替ユニット１２と、これら処理手段を制御する制御手段としてのコントロールユニット１３から構成されており、電力設備の箱内に配電盤３とともに一体に組み込まれている。
【００１４】
電源ユニット１１は、図２に示されているように、スライダック１１１、電流計１１２、電圧計１１３、抵抗測定用切替リレー１１４、試験電流制御用リレー１１５、及びＲ相、Ｔ相、地絡の各電流選択用リレー１１６，１１７，１１８を備え、コントロールユニット１３からの制御信号を受けて、予め試験配電盤の試験回路の抵抗を測定した上で、目的の大きさの試験電流１１ａを切替ユニット１２を介して配電盤３に供給するように構成されている。
詳しくは、スライダック１１１はコントロールユニット１３からの制御信号１３ａを受けて所定の電圧を出力し、抵抗測定用切替リレー１１４、試験電流制御用リレー１１５及び各電流選択用リレー１１６〜１１８の各リレーもコントロールユニット１３の制御信号１３ｂ〜１３ｄを受けてその接点が切替えられ、また、電流計１１２と電圧計１１３はスライダック１１１から出力される電流及び電圧の大きさを測定してコントロールユニット１３に検出信号１３ｅ，１３ｆを出力して通知するように設定されている。試験回路の抵抗を測定する手順は後述する。
【００１５】
切替ユニット１２は、電力設備の箱内に収納された配電盤３に対応した数だけ備えられ、各々コントロールユニット１３、電源ユニット１１及び配電盤３と電気的に接続し、コントロールユニット１３と電源ユニット１１の出力信号を配電盤３に出力する一方、試験結果として配電盤３から出力される配電盤状態信号３ａをコントロールユニット１３へ出力するように構成されている。
詳しくは、図３に示されているように、切替ユニット１２は複数のリレー回路１２１〜１２９を備え、これらリレー回路を介して配電盤３と接続し、コントロールユニット１３から入力される配電盤制御信号１３ｇ、不足電圧Ｉ制御信号１３ｈ、不足電圧II制御信号１３ｉ、地絡電圧制御信号１３ｊの各信号、及び電源ユニット１１から入力されるＲ相、Ｔ相の過電流と地絡電流などの試験電流１１ａを、コントロールユニット１３から盤選択信号１３ｋが入力されたときにリレー回路１２１〜１２６の接点を閉じて配電盤４側へ出力し、また、配電盤３から出力される配電盤状態信号３ａをコントロールユニット１３へ出力するように設定されている。不足電圧Ｉ制御信号１３ｈ、不足電圧II制御信号１３ｉ及び地絡電圧制御信号１３ｊの各信号はさらにリレー回路１２７〜１２９の接点を閉じて配電盤３に入力する。
これらコントロールユニット１３と電源ユニット１１から出力される各信号は、各切替ユニット１２に並列的に入力されており、コントロールユニット１３により選択された試験対象の配電盤３と接続する切替ユニット１２のみに盤選択信号１３ｋを入力することにより、該当の切替ユニット１２前記リレー回路を作動させ、配電盤３に前記各信号を出力するように設定されている。
【００１６】
コントロールユニット１３は、主制御部、データ管理パソコン２との間でデータの送受信を行うシリアル通信制御部、検測ユニット１の試験作動手順を規定したシーケンスプログラムが格納された記憶部を備え（何れも図示せず）、データ管理パソコン２から送信される試験条件データに従い電源ユニット１１と切替ユニット１２に前述の制御信号を出力して配電盤３の試験を所定のシーケンスで行わせしめ、配電盤３から出力された試験結果データをデータ管理パソコン２に送信するように構成されている。
【００１７】
これら検測ユニット１の各ユニットは配電盤とともに箱内に収納され、図４に示されているように、各々の信号入出力端子をケーブル類で接続してある。具体的には、コントロールユニット１３はデータ管理パソコン２とシリアルケーブル１ａで、電源ユニット１１とはケーブル１ｂでそれぞれ接続してある。また、各切替ユニット１２とコントロールユニット１３とはケーブル１ｃ，１ｄにより、電源ユニット１１とはケーブル１ｅ，１ｆによりデイジーチェーン式に並列に接続してある。
なお、各配電盤３には、遮断器の操作端子や補助接点端子、試験端子、断路器等の補助接点端子と接続した試験電流入力端子３１が設けられており、この端子と切替ユニット１２とをケーブル１ｇ，１ｈで接続してある。
【００１８】
データ管理パソコン２は、図１に示されているように、主制御部２１に記憶部２２が接続されているとともに、入出力制御部２３を介してキーボード及びマウスからなる入力部２４、試験情報などの処理データをモニタする表示部２５、検測ユニット１との間でデータの送受信を行うシリアル通信制御部２６が接続され、また、出力部２７を接続して処理データをプリント出力できるように構成されている。データ管理パソコン２は持ち運びが容易ないわゆるノート型のものが好適に用いられる。
【００１９】
主制御部２１は、ＯＳ等の制御プログラム及び所要のデータを格納するための内部メモリを有し、記憶部２２に格納された処理プログラムに従って前記各処理部を制御し、配電盤試験の試験情報を管理するようになっている。記憶部２２はハードディスクやフィレキシブルディスク等のストレージ手段であり、各処理部を制御する処理プログラムや試験条件ファイル２２１、試験結果ファイル２２２等のデータファイルが格納されている。
試験条件ファイル２２１には、試験を行う者の情報や試験対象である配電盤に関する情報等の諸元データ、試験項目、各試験における測定項目及び測定条件、例えば遮断器又は継電器に供給する電圧又は電流の大きさや時間等の試験に関するデータが登録されている。試験結果ファイル２２２には、設定した試験条件や測定データ、判定結果などの試験結果が記録されている。
【００２０】
データ管理パソコン２は、前記プログラム及びデータファイルによって、▲１▼試験条件の設定、▲２▼試験条件をファイルにして保存、▲３▼試験条件データの検測ユニット１への送信と試験結果データの受信、▲４▼試験結果及び判定結果の表示出力、▲５▼試験結果及び判定結果のファイルへの保存、▲６▼試験条件、試験結果及び判定結果の印字出力等の各データ処理を行うように構成されている。
【００２１】
これらのデータ処理は、処理プログラムを起動させることによりデータ管理パソコン２のモニタに表示出力され試験情報表示画面内にレイアウトされたファンクションボタンをマウスでクリックすることによって実行され、また、データの入力はキーボードを操作して行われる。
【００２２】
図５〜図８にはデータ管理パソコン２のモニタに表示出力された試験情報表示画面のレイアウトの一例が示されている。表示画面４は、試験者、天候などの試験の諸元情報を表示、設定するボタンや試験の準備、開始などの操作ボタンを配列した上段領域４１と、個々の試験条件などの詳細を設定するボタンや試験結果を表示するボックスを配列した中段領域４２と、試験結果データの全体を表示する下段領域４３とに分かれている。
【００２３】
画面の上段領域４１において、符号４１ａは試験者（検査員）名を入力、登録、表示するボタン及びボックス、４１ｂは試験する配電盤を登録、選択、表示するボタン及びボックス、４１ｃは試験時の天候、温度及び湿度を入力、表示するボタン及びボックスである。各データの入力は、キーボードから直接入力するか、登録されたデータ表示の一欄から選択するかして行えるように設定されている。
【００２４】
４１ｄは試験を開始する前に配電盤が試験できる状態にあるかを確認するためのボタンであり、ここをクリックすると図６に示された準備確認画面が表示され、試験実施にあたり準備が必要な項目が試験可能な状態になっているか否かを確認できるように設定されている。
【００２５】
４１ｅは試験方法を選択するボックスである。本例では、試験配電盤に対し、「一括」を選択したときは遮断器の動作試験、過電流Ｒ相、過電流Ｔ相試験及び地絡試験を順に自動で行い、「個別」を選択したときには前記各試験の内の一つを自動で行うように設定されている。
【００２６】
４１ｆは試験開始ボタンであり、このボタンをクリックすると試験情報データが検測ユニット１に送信されて試験を実行せしめる。４１ｇは試験中止ボタンである。試験はキーボードの「Ｅｓｃ」キーを押すことによっても中止するように設定されている。
【００２７】
４１ｈは試験条件の設定を変更、登録をするボタンであり、ここをクリックすることにより、配電盤の機器特性設定ボックス４２ａ及び数値設定ボックス４２ｃ内の項目ボタンが操作可能となり、各項目ボタンをクリックして特性や数値を変更できるように設定されている。
【００２８】
また、中段領域４２において、符号４２ａは配電盤選択ボックス４２ｂで選択された試験対象である配電盤に対応した特性を設定するボックスである。本例では、図７（Ａ）に示されているように、遮断器の動作試験の特性として不足電圧Ｉ、不足電圧II及び入記憶の各項目、過電流の動作試験の特性として過電流Ｒ相、過電流Ｔ相の電圧要素と故障表示の各項目、地絡試験の特性として地絡継電器、電圧要素付勢、遮断器不応動及び故障表示の各項目の有無が設定可能となっている。
【００２９】
４２ｂは個別試験項目を指定するボックスであり、図７（Ｂ）に示されているように、試験方法選択ボックス４１ｅで「個別」を選択したときにのみ操作可能に設定されている。「個別」を選択したときは、本ボックス内で指定された試験のみが実施される。
【００３０】
４２ｃは各試験における数値条件の設定を行うボックスである。具体的には遮断器の動作試験における試験時間と、過電流試験及び地絡試験における試験電流とをボックス内の項目ボタンをクリックしての設定できるようになっている。
本例では、、図７（Ｃ）に示されているように、遮断器の動作試験では遮断器が開放してから投入されるまでの許容時間（動作時間）と開放時間のタイムアウト値（不動時間）が０．１〜２０秒まで０．１秒間隔で変更可能に設定されている。
また、過電流試験では、配電盤に供給する試験電流をタップ電流とタップ倍率の積で決定し（試験電流＝タップ電流×タップ倍率）、それぞれタップ電流は２〜６アンペアまで０．５アンペア毎に、タップ倍率は２００〜３００％まで１００％毎に変更できるように設定されているとともに、前記と同様に遮断器の動作時間と不動時間を０．１〜２０秒まで０．１秒間隔で変更可能に設定されている。
地絡試験でも配電盤に供給する試験電流をタップ電流とタップ倍率の積で決定するが（試験電流＝タップ電流×タップ倍率）、それぞれタップ電流は０．１〜０．６アンペアまで０．１アンペア毎に変更し、タップ倍率は１３０％で固定するように設定されている。
【００３１】
４２ｄは検測ユニット１から受信した各試験結果データを測定値、判定結果とともに表示するボックスである。
なお、数値条件設定ボックス４２ｃ内の各項目ボタンと試験結果表示ボックス４２ｄの各表示項目は、試験項目指定ボックス４２ｂ内の各試験項目ボタンに対応させて、これらと水平方向に同列の配置としてある（図８参照）。
また、以上の各ボックス及びボタンで設定された試験条件データは、登録又は保存操作によって、前記試験条件ファイル２２１に記録される。
【００３２】
下段領域４３の試験結果データ表示エリアは、試験終了後、検測ユニット１から試験結果データを受信して試験条件データなどとともに自動的に表示され、また、過去に試験を行い、試験結果ファイル２２２に保存しておいたデータも逐次表示できるように設定されている。
【００３３】
次に、本形態の試験装置における試験手順を図９のフローチャートを参照して試験毎に説明する。なお、試験実施にあたり、データ管理パソコン２は検測ユニット１に接続し、データの送受信ができるように準備しておく。
【００３４】
〔遮断器の動作試験〕
先ず、データ管理パソコン２に試験の諸元情報を入力する（Ｓ１）。入力は試験者入力ボタン４１ａ及び天候入力ボタン４１ｃを操作して行う。
【００３５】
次に、試験準備作業及びその確認を行う（Ｓ２）。準備作業では、試験対象の配電盤４を手動で操作して試験可能な状態に設定する作業を行う。具体的には、▲１▼制御電源が正常に作動しているか（制御電源）、▲２▼遠隔制御可能な状態か（”４３”）、▲３▼テストプラグが挿入された状態か（テストプラグ）、▲４▼検測スイッチが入りの状態か（検測スイッチ）、▲５▼遮断器が開放状態か（遮断器）、▲６▼遮断器が通常の動作位置から試験位置に引き出されているか（ＶＣＢ試験位置）、▲７▼遮断器が通常の使用状態となっていないか（ＶＣＢ試験接続位置）、▲８▼断路器によって主回路と切り離されているか（ＤＳ）などを確認し、配電盤４を手動操作して試験を実施できる状態に設定する。併せて配電盤４に、入り記憶又は故障表示の信号出力機能があるか否かも確認しておく。
試験準備の確認はデータ管理パソコン２で行い、配電盤選択ボックス４１ｂを操作して試験対象の配電盤４を選択した後、準備確認ボタン４１ｄを操作して図６に示された試験準備確認画面を表示させ、前記▲１▼〜▲８▼の各準備項目が試験可能な状態に設定されているか否かを確認する。全ての準備項目が試験可能な状態のときは試験準備確認画面中に「完了」の文字が表示され、同画面中の「ＯＫ」ボタンを操作すると、いつでも試験できる状態となる。
【００３６】
次に、実施する試験の条件を設定する（Ｓ３）。設定は試験方法選択ボックス４１ｅ、機器特性設定ボックス４２ａ、試験項目指定ボックス４２ｂ又は数値条件設定ボックス４２ｃ内の各項目ボタンを操作して行う。設定した内容は、試験条件設定ボックス４１ｂの「設定完了」ボタンを操作することによりデータ管理パソコン２に試験条件ファイルとして登録される。
【００３７】
試験条件が設定されたならば、試験開始ボタン４１ｆを操作して試験を開始する（Ｓ４）。データ管理パソコン２は前記Ｓ３で設定された試験条件ファイルから試験を行うために必要な各種データが含まれた試験情報データを作成し、検測ユニット１に送信する。
検測ユニット１は、試験情報データに基づき、コントロールユニット１３で盤選択信号１３ｋと配電盤制御信号１３ｇを出力して切替ユニット１２及び試験対象の配電盤３を制御する。
すなわち、遮断器入り試験では配電盤３に遮断器入り指令を、遮断器切り試験では配電盤３に遮断器切り指令をそれぞれ出力し、且つ同時に内蔵タイマーを起動して、配電盤３から出力される配電盤状態信号３ａによって指令出力から遮断器が作動するまでの時間を０．０１秒単位で測定する。
数値条件設定ボックス４２ｃで設定された不動時間内に遮断器が動作しなかったときは、その時点で試験を終了し、タイマーも停止させる。
また、配電盤３が不足電圧Ｉ制御信号１３ｈ又は不足電圧II制御信号１３ｉの受信機能がある場合にはこれらの信号も切替ユニット１２を介して配電盤３に入力し、さらに配電盤３が入り記憶信号を出力する機能を備えている場合には遮断器の作動に伴ってその信号が正常に出力されているか否かを配電盤状態信号３ａにより検出する。
試験結果は検測終了後、試験結果データとして検測ユニット１からデータ管理パソコン２へ送信される。
【００３８】
検測ユニット１から送信された試験結果データは、データ管理パソコン２で遮断機の動作が正常であるかの判定とともに表示出力される（Ｓ５）。
この際、データ管理パソコン１は、数値条件設定ボックス４２ｃで設定された動作時間とタイマーの測定結果とを照合し、動作時間内に遮断器が動作していれば「合格」と判定してこれを表示する。入り記憶信号を出力機能が正常に動作しているか否かも表示する。
試験結果は試験各試験項目毎の結果は結果データ表示ボックス４２ｄ内に個々に表示し、試験結果全体では結果データ表示領域４３に表示する。
【００３９】
その後、表示された試験条件及び結果データを試験記録ファイル２２２に保存し、又は印刷出力するなどして試験記録を整理し（Ｓ６）、試験記録をデータファイルとして保存し試験データを効率的に処理できるようにされた後、試験を終了する。
【００４０】
〔過電流試験〕
過電流試験では、データ管理パソコン２に試験の諸元情報を入力（Ｓ１）後、設定された試験電流を流すため、試験回路の抵抗を測定する（Ｓ２）。
測定は、データ管理パソコン２から検測ユニット１に抵抗測定指令を出力して行われ、検測ユニット１では電源ユニット１１を制御し、先ず、スライダック１１１の出力電圧を０ボルトに設定した状態で、切替ユニット１２を介して電源ユニット１１の信号出力端子と試験を行う配電盤３の信号入力端子３１とを直結させ、抵抗測定用切替リレー１１４の接点もオンにする。そして、抵抗測定用リレー１１４に流れる電流の大きさを電流計１１２で監視しながら、電流値が所定の大きさ（例えば１アンペア）となるように設定し、該当電流値となったときの出力電圧を電圧計１１３で測定し、これら電流と電圧の大きさから回路の抵抗を検出し（回路抵抗＝測定電圧／測定電流）、データ管理パソコン２に検出結果を送信する。なお、回路抵抗の決定は、前記シーケンスを３回行って検出した三つの抵抗値から中間の大きさの抵抗とする。
【００４１】
回路抵抗の測定後、前記と同様に試験準備の確認を行い（Ｓ３）、試験項目指定ボックス４２ｂ又は数値条件設定ボックス４２ｃを操作して行い試験条件を設定する（Ｓ４）。
【００４２】
試験条件が設定されたならば、試験開始ボタン４１ｆを操作して試験を開始する（Ｓ５）。データ管理パソコン２は前記Ｓ４で設定された試験条件ファイルから試験を行うために必要な各種データが含まれた試験情報データを作成し、検測ユニット１に送信する。
検測ユニット１は、試験情報データに基づき、コントロールユニット１３で切替ユニット１２、電源ユニット１１及び試験対象の配電盤３を制御する。
すなわち、先ず、配電盤制御信号１３ｇを出力して試験対象の配電盤３の遮断器を投入するとともに、試験する遮断器のＲ相又はＴ相に対応した保護継電器が投入されるように設定する。次に、Ｓ２で求めた回路抵抗からＳ４で設定された試験電流が発生する電圧値を算出するとともに、スライダック１１１の出力電圧を前記算出した電圧値となるように制御し、この状態で電源ユニット１１の試験電流制御用リレー１１６，１１７を作動させてスライダック１１１１と配電盤３とを導通させ、試験電流１１ａを遮断器に付勢する。
そして、試験電流１１ａを付勢してから遮断器が開放するまでの時間を内蔵タイマーを起動して、０．０１秒単位で測定する。不動時間内に遮断器が動作しなかったときは、その時点で試験を終了し、タイマーも停止させる。また、配電盤３が故障表示出力機能を備えているときは、遮断器の作動に伴ってその信号が正常に出力されているか否かを検出する。
試験結果は試験終了後、試験結果データとして検測ユニット１からデータ管理パソコン２へ送信される。
【００４３】
検測ユニット１から送信された試験結果データを、データ管理パソコン２で動作が正常であるかの判定とともに表示出力すること（Ｓ６）、試験記録としてファイルとして保存し或いは印刷するなどの試験記録の整理（Ｓ７）は前記試験と同様である。
【００４４】
〔地絡試験〕
地絡試験は遮断器の地絡に対応した継電器に試験電流を付勢することにより行われるが、その手順は、図９に示された過電流試験と同様である。
【００４５】
各試験において、試験中、試験結果が不合格と判定されたときは、データ処理パソコン２から検測ユニット１に中止指令を直ちに出力して、その後の試験を一切中止し、また、中止ボタン４１ｇやキーボードの「Ｅｓｃ」キーが押されたときにも試験を中止し、各装置が停止するように設定されている。この際、各装置及び配電盤３は手動操作でコントロールできるようにされている。
【００４６】
このように本形態の試験装置によれば、データ管理パソコン２で設定された試験条件に基づき、検測ユニット１を作動させて配電盤３の試験が自動で行われるので、試験作業の省力化が図られる。とりわけ、従来人手に頼っていたスライダック１１１など機器の操作を自動で行わせるようしたので、試験を正確に且つ短時間で効率良く行うことができ、また、試験情報は全てデータ管理パソコン２で管理されるようにしたので、試験記録の保存や整理を手間をかけずに行うことができる。
【００４７】
また、検測ユニット２が配電盤３とともに箱内に収納してあるので、他の試験機器や装置を持ち込む必要がなく、測定系をセッティングする手間が省け、スペース効率も向上し、また、何時でも試験を行えることから使用機器及び試験手順の統一化が図られ、精度の高い試験を行うことができる。
【００４８】
また、データ管理パソコン２で設定された試験条件及び試験結果を管理することで、試験実行前には試験条件の設定が適正か否か、試験後は試験結果が良好か否かをその場で容易に確認でき、誤った条件で試験をするなどの作業の無駄をなくすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の配電盤自動試験装置によれば、配電盤の動作試験を自動で高精度に且つ効率的に行え、データの整理や保存にも手間をとらず、試験作業の省力化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の検測ユニットの構成と信号系統を示したブロック図である。
【図３】図１の切替ユニットの構成を示したブロック図である。
【図４】図１の検測ユニットの背面側のケーブル接続系統図である。
【図５】データ管理パソコンのプログラム実行によりモニタに表示される処理画面のレイアウトを示した図である。
【図６】準備確認画面を示した図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は機器特性設定ボックス、個別試験項目設定ボックス、数値条件設定ボックスをそれぞれ示した図である。
【図８】モニタに表示する処理画面の一例を示した図である。
【図９】本実施形態の試験装置により試験手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 検測ユニット
11 電源ユニット
12 切替ユニット
13 コントロールユニット
2 データ管理パソコン
3 配電盤
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力施設に据え付けられた閉鎖配電盤の各種動作試験を自動で行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配電盤は全電気設備の中枢であり、これを常に最良の状態に維持しておくためには、定期的に精密な点検や試験、手入れを行い、保守に万全を期す必要がある。配電盤の点検や試験には配電盤の形態などに応じて各種の方法があるが、方法毎に測定条件や範囲などが異なり、安全対策上細心の注意を払う必要もあることから、多くの複雑な作業を行わなければならず、これらは殆ど手作業に頼っているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
配電盤の点検や試験には、多くの設定や煩雑な機器操作が必要なため手間がかかり、とりわけ配電盤に供給する過電流や地絡電流をスライダックを調節して擬似的に作りだす作業などは殆ど手作業で行われ、試験作業全体として多くの時間と人手を要し、作業効率が悪いという問題があった。
また、点検や試験終了後は直ちに試験記録を作成し、これを次回の点検などの参考に供するなどのため整理保管しておく必要があるが、前記の通り試験が手作業で行われることから試験データの記録や作成も手作業で行わなければならず、データ整理や保存の便宜が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、配電盤の動作試験を自動で高精度に且つ効率的に行え、データの整理や保存にも手間をとらず、試験作業の省力化が図れるようにすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明の試験装置は、データの入力処理を行う入力部と処理データを表示出力する表示部と試験条件データが格納された記憶部とを備え、配電盤試験の試験条件の設定や試験条件データの送信、試験結果データの受信、これらデータの表示出力や保存などの試験情報の処理機能を備えたデータ管理手段と、
被試験配電盤に供給される試験電流を生成する試験電流生成手段と、
配電盤の試験信号入力端子に接続されていて試験条件に合わせて制御信号又は前記試験電流生成手段で生成された試験電流を配電盤に出力する信号切替手段と、
試験作動手順を規定したプログラムが格納された記憶部を備えていてデータ管理手段から試験条件データを受けて前記試験電流生成手段と信号切替手段を制御して配電盤の試験を行い、信号切替手段を介して配電盤から出力される試験結果データを受け、これをデータ管理手段に送る制御手段とを備えるとともに、前記試験信号生成手段、信号切替手段及び制御手段が配電盤箱内に配電盤とともに収納して構成された配電盤自動試験装置において、
データ管理手段の表示部に試験準備確認画面を表示させるとともに、入力部による試験条件の設定を受け付けて設定内容を試験条件ファイルとして記憶部に保存する工程と、
データ管理手段の入力部からの試験開始操作に応じてデータ管理手段が前記設定された試験条件ファイルから試験情報データを作成し、制御手段に送信する工程と、
制御手段が信号切替手段を制御して配電盤制御信号を配電盤に出力し、遮断器入り試験では配電盤に遮断器入り指令を、遮断器切り試験では配電盤に遮断器切り指令をそれぞれ出力し、配電盤から出力される配電盤状態信号によって前記指令出力から遮断器が作動するまでの時間を測定するとともに試験結果データとしてデータ管理手段へ送信する工程と、
試験結果データを受信したデータ管理手段が配電盤の動作が正常であるか否かの判定とともに試験結果データを表示部に表示出力するとともに試験記録として記憶部に保存する工程とからなる遮断器の動作試験の実行機能を備えたことを特徴とする。
また、前記構成の試験装置において、データ管理手段から出力される試験回路の抵抗測定指令を受信した制御手段が試験電流生成手段と信号切替手段を制御して試験回路の抵抗を検出し、検出結果を制御手段からデータ管理手段へ送信する工程と、
データ管理手段の表示部に試験準備確認画面を表示させるとともに、入力部による試験条件の設定を受け付けて設定内容を試験条件ファイルとして記憶部に保存する工程と、
データ管理手段の入力部からの試験開始操作に応じてデータ管理手段が前記設定された試験条件ファイルから試験情報データを作成し、制御手段に送信する工程と、
制御手段が信号切替手段を制御して配電盤制御信号を配電盤に出力し、配電盤の遮断器を投入するとともに当該配電盤のＲ相又はＴ相に対応した保護継電器が投入されるように設定する工程と、
制御手段が試験電流生成手段と信号切替手段を制御して試験電流を遮断器に付勢する工程と、
制御手段が前記試験電流の付勢から遮断器が開放するまでの時間を測定するとともに試験結果データとしてデータ管理手段へ送信する工程と、
試験結果データを受信したデータ管理手段が配電盤の動作が正常であるか否かの判定とともに試験結果データを表示部に表示出力するとともに試験記録として記憶部に保存する工程とからなる過電流試験の実行機能を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の試験装置は、データ管理手段で設定された試験条件データを制御手段に送り、制御手段では試験条件データに基づき試験電流生成手段又は信号切替手段を制御し、配電盤の試験信号入力端子に制御信号や試験信号を供給して配電盤を作動させるとともに制御手段において配電盤の性能特性パラメータを測定し、試験を自動で行わしめる。試験結果は制御手段からデータ管理手段に送られ、データ管理手段において、表示出力や保存などのデータの処理を行う。
【０００７】
前記構成において、試験信号生成手段、信号切替手段及び制御手段が配電盤箱内に配電盤とともに収納されていることが好ましい。
【０００８】
電力施設据え付け時に、各手段を配電盤に一体に収納しておけば、データ管理手段を施設内に持ち込み、制御手段との間でデータの送受が行えるようにさえしておけば、他の機器や装置を持ち込む必要がなく、測定系をセッティングする手間が省けるとともに配電盤周囲に他の機器等を設置するスペースが不要なのでスペース効率も向上し、また、何時でも試験を行えるように構成しておくことで、使用機器及び試験手順の統一化が図られ、そのため試験結果のバラツキが少なくなる。
【０００９】
前記構成において、データ管理手段は、データの入力処理を行う入力部と、処理データを表示出力する表示部と、試験条件データが格納された記憶部を備え、表示部に試験条件データを表示させながら試験条件の設定を行い、設定された試験条件を試験条件データとして制御手段に送信し、試験の実行により制御手段から入力される試験結果データを表示部に表示処理するように構成することが好ましい。
【００１０】
試験条件データと試験結果データが表示されていれば、試験実行前には試験条件の設定が適正か否か、試験後は試験結果が良好か否かをその場で容易に確認でき、誤った条件で試験をするなどの作業の無駄がなくなり、より省略化が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な一実施形態を図面を参照して説明する。
図１には本実施形態の配電盤自動試験装置の全体構成のブロック図が示されている。この試験装置は、配電盤の試験を自動で行う検測ユニット１と、試験情報を管理するデータ管理手段としてのデータ管理パソコン２を備え、配電盤の試験の内、遮断器の動作試験、過電流Ｒ相、過電流Ｔ相試験及び地絡試験の各試験が自動で行えるように構成されている。
【００１２】
なお、遮断器の動作試験とは、配電盤の遮断器を制御し、遮断器が正常に目標時間内で動作するか否かを確認する試験であり、遮断器の開放から投入への動作を確認する入り試験と、投入から開放への動作を確認する切り試験とがある。過電流Ｒ相、過電流Ｔ相試験とは、所定の大きさの過電流を配電盤の保護継電器の過電流入力端子に供給し、これと対応する遮断器が正常に目標時間内で開放状態に動作するか否かを確認する試験である。また、地絡試験も過電流Ｒ相、Ｔ相試験と同様に、過電流を地絡電流入力端子に供給し、対応する遮断器が正常に目標時間内で開放状態に動作するか否かを確認する試験である。地絡試験には地絡継電器試験と地絡方向継電器試験とがある。
【００１３】
検測ユニット１は、試験信号生成手段としての電源ユニット１１と、信号切替手段としての切替ユニット１２と、これら処理手段を制御する制御手段としてのコントロールユニット１３から構成されており、電力設備の箱内に配電盤３とともに一体に組み込まれている。
【００１４】
電源ユニット１１は、図２に示されているように、スライダック１１１、電流計１１２、電圧計１１３、抵抗測定用切替リレー１１４、試験電流制御用リレー１１５、及びＲ相、Ｔ相、地絡の各電流選択用リレー１１６，１１７，１１８を備え、コントロールユニット１３からの制御信号を受けて、予め試験配電盤の試験回路の抵抗を測定した上で、目的の大きさの試験電流１１ａを切替ユニット１２を介して配電盤３に供給するように構成されている。
詳しくは、スライダック１１１はコントロールユニット１３からの制御信号１３ａを受けて所定の電圧を出力し、抵抗測定用切替リレー１１４、試験電流制御用リレー１１５及び各電流選択用リレー１１６〜１１８の各リレーもコントロールユニット１３の制御信号１３ｂ〜１３ｄを受けてその接点が切替えられ、また、電流計１１２と電圧計１１３はスライダック１１１から出力される電流及び電圧の大きさを測定してコントロールユニット１３に検出信号１３ｅ，１３ｆを出力して通知するように設定されている。試験回路の抵抗を測定する手順は後述する。
【００１５】
切替ユニット１２は、電力設備の箱内に収納された配電盤３に対応した数だけ備えられ、各々コントロールユニット１３、電源ユニット１１及び配電盤３と電気的に接続し、コントロールユニット１３と電源ユニット１１の出力信号を配電盤３に出力する一方、試験結果として配電盤３から出力される配電盤状態信号３ａをコントロールユニット１３へ出力するように構成されている。
詳しくは、図３に示されているように、切替ユニット１２は複数のリレー回路１２１〜１２９を備え、これらリレー回路を介して配電盤３と接続し、コントロールユニット１３から入力される配電盤制御信号１３ｇ、不足電圧Ｉ制御信号１３ｈ、不足電圧II制御信号１３ｉ、地絡電圧制御信号１３ｊの各信号、及び電源ユニット１１から入力されるＲ相、Ｔ相の過電流と地絡電流などの試験電流１１ａを、コントロールユニット１３から盤選択信号１３ｋが入力されたときにリレー回路１２１〜１２６の接点を閉じて配電盤４側へ出力し、また、配電盤３から出力される配電盤状態信号３ａをコントロールユニット１３へ出力するように設定されている。不足電圧Ｉ制御信号１３ｈ、不足電圧II制御信号１３ｉ及び地絡電圧制御信号１３ｊの各信号はさらにリレー回路１２７〜１２９の接点を閉じて配電盤３に入力する。
これらコントロールユニット１３と電源ユニット１１から出力される各信号は、各切替ユニット１２に並列的に入力されており、コントロールユニット１３により選択された試験対象の配電盤３と接続する切替ユニット１２のみに盤選択信号１３ｋを入力することにより、該当の切替ユニット１２前記リレー回路を作動させ、配電盤３に前記各信号を出力するように設定されている。
【００１６】
コントロールユニット１３は、主制御部、データ管理パソコン２との間でデータの送受信を行うシリアル通信制御部、検測ユニット１の試験作動手順を規定したシーケンスプログラムが格納された記憶部を備え（何れも図示せず）、データ管理パソコン２から送信される試験条件データに従い電源ユニット１１と切替ユニット１２に前述の制御信号を出力して配電盤３の試験を所定のシーケンスで行わせしめ、配電盤３から出力された試験結果データをデータ管理パソコン２に送信するように構成されている。
【００１７】
これら検測ユニット１の各ユニットは配電盤とともに箱内に収納され、図４に示されているように、各々の信号入出力端子をケーブル類で接続してある。具体的には、コントロールユニット１３はデータ管理パソコン２とシリアルケーブル１ａで、電源ユニット１１とはケーブル１ｂでそれぞれ接続してある。また、各切替ユニット１２とコントロールユニット１３とはケーブル１ｃ，１ｄにより、電源ユニット１１とはケーブル１ｅ，１ｆによりデイジーチェーン式に並列に接続してある。
なお、各配電盤３には、遮断器の操作端子や補助接点端子、試験端子、断路器等の補助接点端子と接続した試験電流入力端子３１が設けられており、この端子と切替ユニット１２とをケーブル１ｇ，１ｈで接続してある。
【００１８】
データ管理パソコン２は、図１に示されているように、主制御部２１に記憶部２２が接続されているとともに、入出力制御部２３を介してキーボード及びマウスからなる入力部２４、試験情報などの処理データをモニタする表示部２５、検測ユニット１との間でデータの送受信を行うシリアル通信制御部２６が接続され、また、出力部２７を接続して処理データをプリント出力できるように構成されている。データ管理パソコン２は持ち運びが容易ないわゆるノート型のものが好適に用いられる。
【００１９】
主制御部２１は、ＯＳ等の制御プログラム及び所要のデータを格納するための内部メモリを有し、記憶部２２に格納された処理プログラムに従って前記各処理部を制御し、配電盤試験の試験情報を管理するようになっている。記憶部２２はハードディスクやフィレキシブルディスク等のストレージ手段であり、各処理部を制御する処理プログラムや試験条件ファイル２２１、試験結果ファイル２２２等のデータファイルが格納されている。
試験条件ファイル２２１には、試験を行う者の情報や試験対象である配電盤に関する情報等の諸元データ、試験項目、各試験における測定項目及び測定条件、例えば遮断器又は継電器に供給する電圧又は電流の大きさや時間等の試験に関するデータが登録されている。試験結果ファイル２２２には、設定した試験条件や測定データ、判定結果などの試験結果が記録されている。
【００２０】
データ管理パソコン２は、前記プログラム及びデータファイルによって、▲１▼試験条件の設定、▲２▼試験条件をファイルにして保存、▲３▼試験条件データの検測ユニット１への送信と試験結果データの受信、▲４▼試験結果及び判定結果の表示出力、▲５▼試験結果及び判定結果のファイルへの保存、▲６▼試験条件、試験結果及び判定結果の印字出力等の各データ処理を行うように構成されている。
【００２１】
これらのデータ処理は、処理プログラムを起動させることによりデータ管理パソコン２のモニタに表示出力され試験情報表示画面内にレイアウトされたファンクションボタンをマウスでクリックすることによって実行され、また、データの入力はキーボードを操作して行われる。
【００２２】
図５〜図８にはデータ管理パソコン２のモニタに表示出力された試験情報表示画面のレイアウトの一例が示されている。表示画面４は、試験者、天候などの試験の諸元情報を表示、設定するボタンや試験の準備、開始などの操作ボタンを配列した上段領域４１と、個々の試験条件などの詳細を設定するボタンや試験結果を表示するボックスを配列した中段領域４２と、試験結果データの全体を表示する下段領域４３とに分かれている。
【００２３】
画面の上段領域４１において、符号４１ａは試験者（検査員）名を入力、登録、表示するボタン及びボックス、４１ｂは試験する配電盤を登録、選択、表示するボタン及びボックス、４１ｃは試験時の天候、温度及び湿度を入力、表示するボタン及びボックスである。各データの入力は、キーボードから直接入力するか、登録されたデータ表示の一欄から選択するかして行えるように設定されている。
【００２４】
４１ｄは試験を開始する前に配電盤が試験できる状態にあるかを確認するためのボタンであり、ここをクリックすると図６に示された準備確認画面が表示され、試験実施にあたり準備が必要な項目が試験可能な状態になっているか否かを確認できるように設定されている。
【００２５】
４１ｅは試験方法を選択するボックスである。本例では、試験配電盤に対し、「一括」を選択したときは遮断器の動作試験、過電流Ｒ相、過電流Ｔ相試験及び地絡試験を順に自動で行い、「個別」を選択したときには前記各試験の内の一つを自動で行うように設定されている。
【００２６】
４１ｆは試験開始ボタンであり、このボタンをクリックすると試験情報データが検測ユニット１に送信されて試験を実行せしめる。４１ｇは試験中止ボタンである。試験はキーボードの「Ｅｓｃ」キーを押すことによっても中止するように設定されている。
【００２７】
４１ｈは試験条件の設定を変更、登録をするボタンであり、ここをクリックすることにより、配電盤の機器特性設定ボックス４２ａ及び数値設定ボックス４２ｃ内の項目ボタンが操作可能となり、各項目ボタンをクリックして特性や数値を変更できるように設定されている。
【００２８】
また、中段領域４２において、符号４２ａは配電盤選択ボックス４２ｂで選択された試験対象である配電盤に対応した特性を設定するボックスである。本例では、図７（Ａ）に示されているように、遮断器の動作試験の特性として不足電圧Ｉ、不足電圧II及び入記憶の各項目、過電流の動作試験の特性として過電流Ｒ相、過電流Ｔ相の電圧要素と故障表示の各項目、地絡試験の特性として地絡継電器、電圧要素付勢、遮断器不応動及び故障表示の各項目の有無が設定可能となっている。
【００２９】
４２ｂは個別試験項目を指定するボックスであり、図７（Ｂ）に示されているように、試験方法選択ボックス４１ｅで「個別」を選択したときにのみ操作可能に設定されている。「個別」を選択したときは、本ボックス内で指定された試験のみが実施される。
【００３０】
４２ｃは各試験における数値条件の設定を行うボックスである。具体的には遮断器の動作試験における試験時間と、過電流試験及び地絡試験における試験電流とをボックス内の項目ボタンをクリックしての設定できるようになっている。
本例では、、図７（Ｃ）に示されているように、遮断器の動作試験では遮断器が開放してから投入されるまでの許容時間（動作時間）と開放時間のタイムアウト値（不動時間）が０．１〜２０秒まで０．１秒間隔で変更可能に設定されている。
また、過電流試験では、配電盤に供給する試験電流をタップ電流とタップ倍率の積で決定し（試験電流＝タップ電流×タップ倍率）、それぞれタップ電流は２〜６アンペアまで０．５アンペア毎に、タップ倍率は２００〜３００％まで１００％毎に変更できるように設定されているとともに、前記と同様に遮断器の動作時間と不動時間を０．１〜２０秒まで０．１秒間隔で変更可能に設定されている。
地絡試験でも配電盤に供給する試験電流をタップ電流とタップ倍率の積で決定するが（試験電流＝タップ電流×タップ倍率）、それぞれタップ電流は０．１〜０．６アンペアまで０．１アンペア毎に変更し、タップ倍率は１３０％で固定するように設定されている。
【００３１】
４２ｄは検測ユニット１から受信した各試験結果データを測定値、判定結果とともに表示するボックスである。
なお、数値条件設定ボックス４２ｃ内の各項目ボタンと試験結果表示ボックス４２ｄの各表示項目は、試験項目指定ボックス４２ｂ内の各試験項目ボタンに対応させて、これらと水平方向に同列の配置としてある（図８参照）。
また、以上の各ボックス及びボタンで設定された試験条件データは、登録又は保存操作によって、前記試験条件ファイル２２１に記録される。
【００３２】
下段領域４３の試験結果データ表示エリアは、試験終了後、検測ユニット１から試験結果データを受信して試験条件データなどとともに自動的に表示され、また、過去に試験を行い、試験結果ファイル２２２に保存しておいたデータも逐次表示できるように設定されている。
【００３３】
次に、本形態の試験装置における試験手順を図９のフローチャートを参照して試験毎に説明する。なお、試験実施にあたり、データ管理パソコン２は検測ユニット１に接続し、データの送受信ができるように準備しておく。
【００３４】
〔遮断器の動作試験〕
先ず、データ管理パソコン２に試験の諸元情報を入力する（Ｓ１）。入力は試験者入力ボタン４１ａ及び天候入力ボタン４１ｃを操作して行う。
【００３５】
次に、試験準備作業及びその確認を行う（Ｓ２）。準備作業では、試験対象の配電盤４を手動で操作して試験可能な状態に設定する作業を行う。具体的には、▲１▼制御電源が正常に作動しているか（制御電源）、▲２▼遠隔制御可能な状態か（”４３”）、▲３▼テストプラグが挿入された状態か（テストプラグ）、▲４▼検測スイッチが入りの状態か（検測スイッチ）、▲５▼遮断器が開放状態か（遮断器）、▲６▼遮断器が通常の動作位置から試験位置に引き出されているか（ＶＣＢ試験位置）、▲７▼遮断器が通常の使用状態となっていないか（ＶＣＢ試験接続位置）、▲８▼断路器によって主回路と切り離されているか（ＤＳ）などを確認し、配電盤４を手動操作して試験を実施できる状態に設定する。併せて配電盤４に、入り記憶又は故障表示の信号出力機能があるか否かも確認しておく。
試験準備の確認はデータ管理パソコン２で行い、配電盤選択ボックス４１ｂを操作して試験対象の配電盤４を選択した後、準備確認ボタン４１ｄを操作して図６に示された試験準備確認画面を表示させ、前記▲１▼〜▲８▼の各準備項目が試験可能な状態に設定されているか否かを確認する。全ての準備項目が試験可能な状態のときは試験準備確認画面中に「完了」の文字が表示され、同画面中の「ＯＫ」ボタンを操作すると、いつでも試験できる状態となる。
【００３６】
次に、実施する試験の条件を設定する（Ｓ３）。設定は試験方法選択ボックス４１ｅ、機器特性設定ボックス４２ａ、試験項目指定ボックス４２ｂ又は数値条件設定ボックス４２ｃ内の各項目ボタンを操作して行う。設定した内容は、試験条件設定ボックス４１ｂの「設定完了」ボタンを操作することによりデータ管理パソコン２に試験条件ファイルとして登録される。
【００３７】
試験条件が設定されたならば、試験開始ボタン４１ｆを操作して試験を開始する（Ｓ４）。データ管理パソコン２は前記Ｓ３で設定された試験条件ファイルから試験を行うために必要な各種データが含まれた試験情報データを作成し、検測ユニット１に送信する。
検測ユニット１は、試験情報データに基づき、コントロールユニット１３で盤選択信号１３ｋと配電盤制御信号１３ｇを出力して切替ユニット１２及び試験対象の配電盤３を制御する。
すなわち、遮断器入り試験では配電盤３に遮断器入り指令を、遮断器切り試験では配電盤３に遮断器切り指令をそれぞれ出力し、且つ同時に内蔵タイマーを起動して、配電盤３から出力される配電盤状態信号３ａによって指令出力から遮断器が作動するまでの時間を０．０１秒単位で測定する。
数値条件設定ボックス４２ｃで設定された不動時間内に遮断器が動作しなかったときは、その時点で試験を終了し、タイマーも停止させる。
また、配電盤３が不足電圧Ｉ制御信号１３ｈ又は不足電圧II制御信号１３ｉの受信機能がある場合にはこれらの信号も切替ユニット１２を介して配電盤３に入力し、さらに配電盤３が入り記憶信号を出力する機能を備えている場合には遮断器の作動に伴ってその信号が正常に出力されているか否かを配電盤状態信号３ａにより検出する。
試験結果は検測終了後、試験結果データとして検測ユニット１からデータ管理パソコン２へ送信される。
【００３８】
検測ユニット１から送信された試験結果データは、データ管理パソコン２で遮断機の動作が正常であるかの判定とともに表示出力される（Ｓ５）。
この際、データ管理パソコン１は、数値条件設定ボックス４２ｃで設定された動作時間とタイマーの測定結果とを照合し、動作時間内に遮断器が動作していれば「合格」と判定してこれを表示する。入り記憶信号を出力機能が正常に動作しているか否かも表示する。
試験結果は試験各試験項目毎の結果は結果データ表示ボックス４２ｄ内に個々に表示し、試験結果全体では結果データ表示領域４３に表示する。
【００３９】
その後、表示された試験条件及び結果データを試験記録ファイル２２２に保存し、又は印刷出力するなどして試験記録を整理し（Ｓ６）、試験記録をデータファイルとして保存し試験データを効率的に処理できるようにされた後、試験を終了する。
【００４０】
〔過電流試験〕
過電流試験では、データ管理パソコン２に試験の諸元情報を入力（Ｓ１）後、設定された試験電流を流すため、試験回路の抵抗を測定する（Ｓ２）。
測定は、データ管理パソコン２から検測ユニット１に抵抗測定指令を出力して行われ、検測ユニット１では電源ユニット１１を制御し、先ず、スライダック１１１の出力電圧を０ボルトに設定した状態で、切替ユニット１２を介して電源ユニット１１の信号出力端子と試験を行う配電盤３の信号入力端子３１とを直結させ、抵抗測定用切替リレー１１４の接点もオンにする。そして、抵抗測定用リレー１１４に流れる電流の大きさを電流計１１２で監視しながら、電流値が所定の大きさ（例えば１アンペア）となるように設定し、該当電流値となったときの出力電圧を電圧計１１３で測定し、これら電流と電圧の大きさから回路の抵抗を検出し（回路抵抗＝測定電圧／測定電流）、データ管理パソコン２に検出結果を送信する。なお、回路抵抗の決定は、前記シーケンスを３回行って検出した三つの抵抗値から中間の大きさの抵抗とする。
【００４１】
回路抵抗の測定後、前記と同様に試験準備の確認を行い（Ｓ３）、試験項目指定ボックス４２ｂ又は数値条件設定ボックス４２ｃを操作して行い試験条件を設定する（Ｓ４）。
【００４２】
試験条件が設定されたならば、試験開始ボタン４１ｆを操作して試験を開始する（Ｓ５）。データ管理パソコン２は前記Ｓ４で設定された試験条件ファイルから試験を行うために必要な各種データが含まれた試験情報データを作成し、検測ユニット１に送信する。
検測ユニット１は、試験情報データに基づき、コントロールユニット１３で切替ユニット１２、電源ユニット１１及び試験対象の配電盤３を制御する。
すなわち、先ず、配電盤制御信号１３ｇを出力して試験対象の配電盤３の遮断器を投入するとともに、試験する遮断器のＲ相又はＴ相に対応した保護継電器が投入されるように設定する。次に、Ｓ２で求めた回路抵抗からＳ４で設定された試験電流が発生する電圧値を算出するとともに、スライダック１１１の出力電圧を前記算出した電圧値となるように制御し、この状態で電源ユニット１１の試験電流制御用リレー１１６，１１７を作動させてスライダック１１１１と配電盤３とを導通させ、試験電流１１ａを遮断器に付勢する。
そして、試験電流１１ａを付勢してから遮断器が開放するまでの時間を内蔵タイマーを起動して、０．０１秒単位で測定する。不動時間内に遮断器が動作しなかったときは、その時点で試験を終了し、タイマーも停止させる。また、配電盤３が故障表示出力機能を備えているときは、遮断器の作動に伴ってその信号が正常に出力されているか否かを検出する。
試験結果は試験終了後、試験結果データとして検測ユニット１からデータ管理パソコン２へ送信される。
【００４３】
検測ユニット１から送信された試験結果データを、データ管理パソコン２で動作が正常であるかの判定とともに表示出力すること（Ｓ６）、試験記録としてファイルとして保存し或いは印刷するなどの試験記録の整理（Ｓ７）は前記試験と同様である。
【００４４】
〔地絡試験〕
地絡試験は遮断器の地絡に対応した継電器に試験電流を付勢することにより行われるが、その手順は、図９に示された過電流試験と同様である。
【００４５】
各試験において、試験中、試験結果が不合格と判定されたときは、データ処理パソコン２から検測ユニット１に中止指令を直ちに出力して、その後の試験を一切中止し、また、中止ボタン４１ｇやキーボードの「Ｅｓｃ」キーが押されたときにも試験を中止し、各装置が停止するように設定されている。この際、各装置及び配電盤３は手動操作でコントロールできるようにされている。
【００４６】
このように本形態の試験装置によれば、データ管理パソコン２で設定された試験条件に基づき、検測ユニット１を作動させて配電盤３の試験が自動で行われるので、試験作業の省力化が図られる。とりわけ、従来人手に頼っていたスライダック１１１など機器の操作を自動で行わせるようしたので、試験を正確に且つ短時間で効率良く行うことができ、また、試験情報は全てデータ管理パソコン２で管理されるようにしたので、試験記録の保存や整理を手間をかけずに行うことができる。
【００４７】
また、検測ユニット２が配電盤３とともに箱内に収納してあるので、他の試験機器や装置を持ち込む必要がなく、測定系をセッティングする手間が省け、スペース効率も向上し、また、何時でも試験を行えることから使用機器及び試験手順の統一化が図られ、精度の高い試験を行うことができる。
【００４８】
また、データ管理パソコン２で設定された試験条件及び試験結果を管理することで、試験実行前には試験条件の設定が適正か否か、試験後は試験結果が良好か否かをその場で容易に確認でき、誤った条件で試験をするなどの作業の無駄をなくすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の配電盤自動試験装置によれば、配電盤の動作試験を自動で高精度に且つ効率的に行え、データの整理や保存にも手間をとらず、試験作業の省力化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の検測ユニットの構成と信号系統を示したブロック図である。
【図３】図１の切替ユニットの構成を示したブロック図である。
【図４】図１の検測ユニットの背面側のケーブル接続系統図である。
【図５】データ管理パソコンのプログラム実行によりモニタに表示される処理画面のレイアウトを示した図である。
【図６】準備確認画面を示した図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は機器特性設定ボックス、個別試験項目設定ボックス、数値条件設定ボックスをそれぞれ示した図である。
【図８】モニタに表示する処理画面の一例を示した図である。
【図９】本実施形態の試験装置により試験手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 検測ユニット
11 電源ユニット
12 切替ユニット
13 コントロールユニット
2 データ管理パソコン
3 配電盤
Claims (2)
- データの入力処理を行う入力部と処理データを表示出力する表示部と試験条件データが格納された記憶部とを備え、配電盤試験の試験条件の設定や試験条件データの送信、試験結果データの受信、これらデータの表示出力や保存などの試験情報の処理機能を備えたデータ管理手段と、
被試験配電盤に供給される試験電流を生成する試験電流生成手段と、
配電盤の試験信号入力端子に接続されていて試験条件に合わせて制御信号又は前記試験電流生成手段で生成された試験電流を配電盤に出力する信号切替手段と、
試験作動手順を規定したプログラムが格納された記憶部を備えていてデータ管理手段から試験条件データを受けて前記試験電流生成手段と信号切替手段を制御して配電盤の試験を行い、信号切替手段を介して配電盤から出力される試験結果データを受け、これをデータ管理手段に送る制御手段とを備えるとともに、前記試験信号生成手段、信号切替手段及び制御手段が配電盤箱内に配電盤とともに収納して構成された配電盤自動試験装置において、
データ管理手段の表示部に試験準備確認画面を表示させるとともに、入力部による試験条件の設定を受け付けて設定内容を試験条件ファイルとして記憶部に保存する工程と、
データ管理手段の入力部からの試験開始操作に応じてデータ管理手段が前記設定された試験条件ファイルから試験情報データを作成し、制御手段に送信する工程と、
制御手段が信号切替手段を制御して配電盤制御信号を配電盤に出力し、遮断器入り試験では配電盤に遮断器入り指令を、遮断器切り試験では配電盤に遮断器切り指令をそれぞれ出力し、配電盤から出力される配電盤状態信号によって前記指令出力から遮断器が作動するまでの時間を測定するとともに試験結果データとしてデータ管理手段へ送信する工程と、
試験結果データを受信したデータ管理手段が配電盤の動作が正常であるか否かの判定とともに試験結果データを表示部に表示出力するとともに試験記録として記憶部に保存する工程とからなる遮断器の動作試験の実行機能を備えたことを特徴とする配電盤自動試験装置。 - データ管理手段から出力される試験回路の抵抗測定指令を受信した制御手段が試験電流生成手段と信号切替手段を制御して試験回路の抵抗を検出し、検出結果を制御手段からデータ管理手段へ送信する工程と、
データ管理手段の表示部に試験準備確認画面を表示させるとともに、入力部による試験条件の設定を受け付けて設定内容を試験条件ファイルとして記憶部に保存する工程と、
データ管理手段の入力部からの試験開始操作に応じてデータ管理手段が前記設定された試験条件ファイルから試験情報データを作成し、制御手段に送信する工程と、
制御手段が信号切替手段を制御して配電盤制御信号を配電盤に出力し、配電盤の遮断器を投入するとともに当該配電盤のＲ相又はＴ相に対応した保護継電器が投入されるように設定する工程と、
制御手段が試験電流生成手段と信号切替手段を制御して試験電流を遮断器に付勢する工程と、
制御手段が前記試験電流の付勢から遮断器が開放するまでの時間を測定するとともに試験結果データとしてデータ管理手段へ送信する工程と、
試験結果データを受信したデータ管理手段が配電盤の動作が正常であるか否かの判定とともに試験結果データを表示部に表示出力するとともに試験記録として記憶部に保存する工程とからなる過電流試験の実行機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の配電盤自動試験装置。
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| JP20534499A JP4485620B2 (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 配電盤自動試験装置 |
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