JP4580712B2 - Relay inspection method and relay inspection device - Google Patents
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本発明は、継電器を検査する方法、及び、継電器の検査装置に関するものである。 The present invention relates to a method for inspecting a relay and an inspection device for the relay.
電力を送電するための地中送電線に問題が発生すると停電を招来するおそれがあり、社会的な影響が大きい。そこで、一般に、地中送電線系統には、故障個所を迅速に検出することが可能な故障区間検出装置が備えられている。 If a problem occurs in an underground transmission line for transmitting electric power, there is a risk of causing a power failure, which has a great social impact. Therefore, in general, the underground transmission line system is provided with a failure section detection device that can quickly detect a failure location.
例えば、その一例として、地中送電線を所定長の区間に分け、その区間毎に故障時に流れる地絡電流を検出し、地中送電線の故障を検出する装置が知られている。より具体的には、地中送電線の区間毎に変流器を設置し、変流器の出力を検出器に送り、その出力(電流)を検出器にて検出し判断する、過電流方式による故障区間検出装置が知られている。通常、検出器は継電器で構成される。 For example, as an example, an apparatus that divides underground transmission lines into sections of a predetermined length, detects a ground fault current that flows at the time of the failure for each section, and detects a failure of the underground transmission line is known. More specifically, an overcurrent method is used in which a current transformer is installed for each section of the underground transmission line, the output of the current transformer is sent to the detector, and the output (current) is detected and judged by the detector. There is known a failure section detection apparatus based on the above. Usually, the detector consists of a relay.
このような故障区間検出装置は、安定した電力供給、故障からの早期回復等を図る上で大変重要な装置であるが、装置の構成要素が劣化等で正常に稼動しない場合には、誤動作や不動作を引き起こすおそれがある。そこで、通常、装置の定期的な検査を行い、正常動作を担保している。尚、故障区間検出装置につき、例えば、特許文献1が挙げられるが、その検査手段についての先行文献はみられないようである。
しかしながら、検査対象となる故障区間検出装置が多数備えられており、従来、1つの装置の検査に、大変な時間と労役を要していたため、効率の観点から、あるいは経済的な面から、改善が求められていた。 However, since there are many failure section detection devices to be inspected, and it has conventionally required a lot of time and labor to inspect one device, it is improved from the viewpoint of efficiency or economically. Was demanded.
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より検査に要する労役が少なくて済み、より短時間で行うことが可能な故障区間検出装置を検査する手段を提供することにある。検討が重ねられた結果、以下に示す継電器の検査手段を適用することにより、上記目的を達成出来ることが見出された。尚、本発明に係る継電器の検査手段は、故障区間検出装置の検査に限らず、あらゆる装置・システムに備わる継電器の検査に、適用することが可能である。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to inspect a failure section detection apparatus that can be performed in a shorter time and requires less labor. It is to provide means. As a result of repeated studies, it has been found that the above object can be achieved by applying the following relay inspection means. The relay inspecting means according to the present invention is not limited to the inspection of the failure section detecting device, but can be applied to the inspection of the relays provided in all devices and systems.
即ち、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの前記継電器の動作時間を計測し、それぞれの前記動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法が提供される(継電器の第1の検査方法といい、単に第1の検査方法ともいう)。 That is, according to the present invention, the operation time of the relay is measured when a plurality of test currents each having a predetermined magnification with respect to the operation lower limit current of the relay is input to the relay, and each operation time is set to a specified value. Compared to the above, a relay inspection method for determining the presence or absence of performance degradation is provided (referred to as a first inspection method for a relay, also simply referred to as a first inspection method).
本発明に係る継電器の第1の検査方法において、上記所定倍率の大きさの複数の試験電流が、動作下限電流を100%としたときの150%、200%、300%の試験電流であることが好ましい。尚、限定されるものではなく、120%、250%、350%等の継電器の時限特性に合わせた任意の試験電流を採用することが出来る。 In the first inspection method for a relay according to the present invention, the plurality of test currents having the predetermined magnification are 150%, 200%, and 300% test currents when the operation lower limit current is 100%. Is preferred. Note that the test current is not limited, and an arbitrary test current in accordance with the timing characteristics of the relay such as 120%, 250%, 350%, etc. can be adopted.
本発明に係る継電器の第1の検査方法は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が電気信号として検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、その検出器を構成する継電器を検査するための方法として好適である。 A first inspection method for a relay according to the present invention is configured such that a current transformer is provided in an underground transmission line, and an output of the current transformer is input to a detector as an electrical signal. As a method for inspecting a relay constituting a detector in a ground fault section detecting device for detecting a ground fault overcurrent input via a current transformer by a detector when a ground fault occurs. Is preferred.
上記地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する場合には、試験電流は、限定されるものではないが、変流器の2次側から入力されることが好ましい。 When the relay constituting the detector is inspected in the underground line fault section detection device, the test current is not limited, but is preferably input from the secondary side of the current transformer.
次に、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率(1より大きい)の大きさの試験電流を、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、継電器へそれぞれ入力するとともに、継電器の動作下限電流に対し所定倍率(1より小さい)の大きさの試験電流を、動作所要時間だけ、継電器へ入力し、それぞれ継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法が提供される(継電器の第2の検査方法といい、単に第2の検査方法ともいう)。尚、単に本発明に係る継電器の検査方法というときには、第1の検査方法及び第2の検査方法の両方を指す。又、本明細書において、動作所要時間とは、継電器の動作下限電流以上の電流を入力したときに、継電器が動作するまでの時間をいい、継電器毎に規定される時間である。不動作保証時間及び動作保証時間は、所定の電流を流したときに、動作しないことが保証された時間及び動作することが保証された時間であり、継電器毎に規定される時間である。 Next, according to the present invention, a test current having a predetermined magnification (greater than 1) with respect to the operation lower limit current of the relay is input to the relay for the non-operation guarantee time and the operation guarantee time, respectively. Test the relay to determine the presence or absence of performance degradation by inputting a test current with a predetermined magnification (less than 1) to the relay for the operation lower limit current for the duration of the operation and checking the operation status of each relay. A method is provided (referred to as a second inspection method for a relay, also simply referred to as a second inspection method). The relay inspection method according to the present invention refers to both the first inspection method and the second inspection method. Further, in this specification, the operation required time means a time until the relay operates when a current exceeding the operation lower limit current of the relay is input, and is a time defined for each relay. The non-operation guaranteed time and the operation guaranteed time are a time that is guaranteed not to operate and a time that is guaranteed to operate when a predetermined current is passed, and is a time that is specified for each relay.
本発明に係る継電器の第2の検査方法において、上記所定倍率(1より大きい)の大きさの試験電流が、動作下限電流を100%としたときの120%の試験電流であり、上記所定倍率(1より小さい)の大きさの試験電流が、動作下限電流を100%としたときの80%の試験電流であることが好ましい。尚、これらは限定されるものではなく、動作下限電流に対する倍率が1より大きい試験電流として、他に例えば、110%、130%等の試験電流を採用することが出来る。又、動作下限電流に対する倍率が1より小さい試験電流として、他に例えば、90%、85%等の試験電流を採用することが出来る。 In the second inspection method of the relay according to the present invention, the test current having the predetermined magnification (greater than 1) is a test current of 120% when the operation lower limit current is 100%, and the predetermined magnification The test current having a magnitude of (less than 1) is preferably 80% of the test current when the lower limit operating current is 100%. Note that these are not limited, and other test currents such as 110% and 130%, for example, can be employed as the test current having a magnification larger than 1 with respect to the operation lower limit current. In addition, for example, a test current of 90%, 85%, or the like can be employed as a test current having a magnification with respect to the lower limit current of operation of less than 1.
継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断するにあたっては、上記不動作保証時間として例えば33.3msec、上記動作保証時間として例えば83.3msec、上記動作所要時間として例えば200msec、を採用出来る。即ち、例えば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率(1より大きい)の大きさの試験電流を、上記不動作保証時間として33.3msecだけ、上記動作保証時間として83.3msecだけ、継電器に入力したときに、33.3msecでは継電器が動作せず、83.3msecでは継電器が動作し、且つ、継電器の動作下限電流に対し所定倍率(1より小さい)の大きさの試験電流を、上記動作所要時間として200msecだけ、継電器へ入力したときに、継電器が動作しないことにより、性能劣化がないと判断出来る。 When judging the presence or absence of performance degradation by checking the operation status of the relay, the non-operation guarantee time is 33.3 msec, the operation guarantee time is 83.3 msec, and the operation required time is 200 msec, for example. I can do it. That is, for example, a test current having a predetermined magnification (greater than 1) with respect to the operation lower limit current of the relay is input to the relay for 33.3 msec as the non-operation guarantee time and 83.3 msec as the operation guarantee time. In this case, the relay does not operate at 33.3 msec, the relay operates at 83.3 msec, and a test current having a predetermined magnification (less than 1) with respect to the operation lower limit current of the relay is required for the above operation. It can be determined that there is no performance degradation because the relay does not operate when input to the relay for 200 msec as time.
本発明に係る継電器の第2の検査方法は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が送量器により電気信号から光信号に変換されて検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器及び送量器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査するための方法として好適である。 In the second inspection method for a relay according to the present invention, a current transformer is provided in the underground power transmission line, and the output of the current transformer is converted from an electric signal to an optical signal by the feeder and input to the detector. Detected by the underground line fault section detection device that detects the ground fault overcurrent input through the current transformer and the feeder when a ground fault occurs in the underground transmission line. This is suitable as a method for inspecting a relay constituting the device.
上記(光信号変換を行う)地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する場合には、限定されるものではないが、試験電流が、変流器の2次側から入力されることが好ましい。 In the case of inspecting the relay constituting the detector in the above-described underground line fault section detecting device (which performs optical signal conversion), the test current is input from the secondary side of the current transformer, although not limited thereto. It is preferred that
次に、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段と、試験電流を継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段と、動作時間を規定値と比較して性能劣化の有無を判断する性能判断手段と、を具備する継電器の検査装置が提供される。 Next, according to the present invention, a test current output means for outputting a test current having a predetermined magnification with respect to the operation lower limit current of the relay, and an operation for measuring the operation time of the relay when the test current is input to the relay There is provided a relay inspection apparatus comprising time measuring means and performance judging means for judging the presence or absence of performance deterioration by comparing the operating time with a specified value.
本発明に係る継電器の検査装置においては、上記性能判断手段が、表示器を備え、表示器に一の軸を動作時間とし他の軸を試験電流とするグラフを表すとともに、そのグラフ上に規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、動作時間計測手段により計測された動作時間が、グラフ上の管理幅に入るか否かを表して、性能劣化の有無を視覚的に判断可能とする手段であることが好ましい。 In the inspection device for a relay according to the present invention, the performance judging means includes a display, and the display shows a graph in which one axis is an operation time and the other axis is a test current, and is specified on the graph. This represents the management width indicated by the two curves based on the value, and represents whether or not the operating time measured by the operating time measuring means falls within the management width on the graph with respect to the test current output by the test current output means. Thus, it is preferable that the unit can visually determine the presence or absence of performance degradation.
本発明に係る継電器の検査装置は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査するための装置として好適である。 The relay inspection device according to the present invention is configured such that a current transformer is provided in the underground transmission line, and the output of the current transformer is input to the detector, and a ground fault has occurred in the underground transmission line. Sometimes, it is suitable as a device for inspecting a relay constituting a detector in a ground fault section detecting device for detecting a ground fault overcurrent input via a current transformer by a detector.
本発明に係る継電器の第1の検査方法は、検出器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ検出器に入力したときの検出器の動作時間を計測し、それぞれの動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断するので、試験電流を流す時間が短時間で済み、検査に要する時間が短縮出来るとともに、試験電流を出力する装置が小型化出来る。 The first inspection method of the relay according to the present invention measures the operation time of the detector when a plurality of test currents each having a predetermined magnification with respect to the operation lower limit current of the detector is input to the detector, Compared with the specified operating time, the presence or absence of performance degradation is judged, so the test current can be passed for a short time, the time required for inspection can be shortened, and the device that outputs the test current can be downsized. .
本発明に係る継電器の第2の検査方法は、検出器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を、送量器へ、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、それぞれ入力し、検出器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断するので、試験電流を流す時間が短時間で済み、検査に要する時間が短縮出来るとともに、試験電流を出力する装置が小型化出来る。 The second inspection method of the relay according to the present invention inputs a test current having a magnitude of a predetermined magnification with respect to the operation lower limit current of the detector, to the feeder for each of the non-operation guarantee time and the operation guarantee time, Since the presence or absence of performance degradation is determined by confirming the operation status of the detector, the time for supplying the test current can be shortened, the time required for the inspection can be shortened, and the apparatus for outputting the test current can be miniaturized.
本発明に係る継電器の第1の検査方法は、光信号変換を行わない地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する手段として用いられる場合において、又、本発明に係る継電器の第2の検査方法は、光信号変換を行う地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する手段として用いられる場合において、それぞれ、好ましくは、試験電流が、変流器の2次側から入力されるので、試験電流の大きさが、より小さくなる。従って、試験電流を出力する装置が小型化出来る。試験電流は、変流器の2次側から、電気信号線乃至光信号線(光ファイバ)を経て、検出器に到達するので、その系統を含む故障区間検出装置全体の検査が、同時に行われることになる。尚、従来の検査方法では、試験電流は変流器の1次側から入力していて、且つ、試験電流を検出器の動作下限電流の大きさで長時間流していたので、試験電流を出力する装置が大きくなり、多くの人手を要していた。 The first inspection method for the relay according to the present invention is used when the relay constituting the detector is used as a means for inspecting the relay constituting the detector in the underground line fault section detecting device that does not perform optical signal conversion. When the second inspection method is used as a means for inspecting the relay constituting the detector in the underground line fault section detecting apparatus that performs optical signal conversion, preferably, the test current is preferably the current of the current transformer. Since it is input from the secondary side, the magnitude of the test current becomes smaller. Therefore, the device that outputs the test current can be miniaturized. Since the test current reaches the detector from the secondary side of the current transformer via the electric signal line to the optical signal line (optical fiber), the entire fault section detection device including the system is simultaneously inspected. It will be. In the conventional inspection method, the test current is input from the primary side of the current transformer, and the test current is passed for a long time at the magnitude of the operation lower limit current of the detector, so the test current is output. The equipment to be used has become large and requires a lot of manpower.
試験電流を出力する装置の役割を担うのが、本発明に係る継電器の検査装置であるが、上記本発明に係る継電器の検査方法の効果に基づき、小型化され可搬性が向上している。又、本発明に係る継電器の検査装置は、好ましくは、性能劣化の有無を視覚的に判断可能とするものであるから、その判断が容易で、検査を行う人に熟練した技能を求めない。従って、検査のみの専門家の育成が不要になり、上記可搬性の向上とも相まって、人員の効率化が図れる。 The relay inspection device according to the present invention plays the role of a device that outputs the test current. However, the device is downsized and improved in portability based on the effect of the relay inspection method according to the present invention. Further, the relay inspection apparatus according to the present invention preferably enables visual determination of the presence or absence of performance degradation, so that the determination is easy and does not require skilled skills for the person performing the inspection. Therefore, it is not necessary to train specialists who are only inspected, and in combination with the improvement in portability, the efficiency of personnel can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参酌しながら説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は以下に記述される手段である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. However, the present invention should not be construed as being limited to these, and those skilled in the art will be able to do so without departing from the scope of the present invention. Various changes, modifications and improvements can be made based on the knowledge. For example, the drawings show preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited by the modes shown in the drawings or the information shown in the drawings. In practicing or verifying the present invention, means similar to or equivalent to those described in the present specification can be applied, but preferred means are those described below.
先ず、本発明に係る継電器の第1の検査方法について説明する。図1は、その第1の検査方法を説明するための図であり、継電器が検出器として用いられている地中線故障区間検出装置の一例を示す構成図である。地中線故障区間検出装置10は、地中送電線11に変流器12を設け、変流器12の出力が電気信号として検出器13(継電器)に入力されるように構成されている。地中送電線11に地絡故障が生じたときには、変流器12を介して地絡過電流が検出器13に入力され、地絡故障が生じたことが検出される。検出器13は、電気信号(電流)の大きさによって作動する継電器として構成される。
First, a first inspection method for a relay according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the first inspection method, and is a configuration diagram showing an example of an underground line fault section detecting device in which a relay is used as a detector. The underground fault
図6は検出器13(継電器)の一例を示す回路ブロック図である。例えば、図6に示される回路ブロックの検出器を、検出器13として採用することが可能である。図6中において、A1,A2端子に変流器12の出力(2次側)が接続され、地中送電線地絡故障時に、変流器12の変流比に応じた電流が検出器13に入力される。入力された電流は、補助変流器によって内部回路に適した電流に変換され、次の整流回路で全波整流されて、地絡故障電流に比例した直流電圧となる。その直流電圧は、時限回路により一定時間遅れて故障表示器(30F)及び地絡過電流リレー(17G)を駆動し、地絡故障が検出されたことを表示するとともに外部に出力する。尚、復帰回路は、故障表示器(30F)及び地絡過電流リレー(17G)を復帰させるための回路である。
FIG. 6 is a circuit block diagram showing an example of the detector 13 (relay). For example, the detector of the circuit block shown in FIG. 6 can be adopted as the
検出器13の検査をすることで、地中線故障区間検出装置10を検査することが出来る。ここで、検出器13の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を100%としたときの150%、200%、300%の試験電流を、変流器12の1次側又は2次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは2次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線14を介して検出器13に入力されるが、ここで、各試験電流毎の検出器13の動作時間を計測しておく。そして、計測されたそれぞれの動作時間を、規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する。尚、規定値は、設計上の動作時間でもよいし、設計上の動作時間に許容誤差を加味した時間であってもよい。
By inspecting the
図4は、地中線故障区間検出装置10における検出器13(継電器)の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。上記規定値は、曲線41と曲線42で示される動作範囲の下限値及び不動作範囲の上限値であり、その曲線41,42の間の管理幅に、上記した150%、200%、300%の試験電流と、それぞれに対する検出器の動作時間との関係が入っていれば、換言すれば、各試験電流と各動作時間によって得られるプロット43,44,45が、図4のグラフ上の曲線41,42の間に入っていれば、性能劣化はないものと判断される。反対に、曲線41,42の間の管理幅に、上記した150%、200%、300%の試験電流と、それぞれに対する検出器の動作時間との関係が入っていなければ、換言すれば、各試験電流と各動作時間によって得られるプロット43,44,45が、図4のグラフ上の曲線41,42の間から外れていれば、性能劣化があるものと判断される。従って、各試験電流と各動作時間とが正確に測定されていれば、試験電流を、例えば動作下限電流を100%としたときの150%、200%、300%ではなく、その近傍の任意の値の電流としてもよい。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the operation time of the detector 13 (relay) and the test current in the underground line fault
尚、図1に示される例は、過電流方式の地中線故障区間検出装置であるが、本発明に係る継電器の第1の検査方法は、図9に示される差動方式の地中線故障区間検出装置への適用も可能である。地中線故障区間検出装置90は、地中送電線11の検出すべき区間の両端に、それぞれ変流器12を設け、それぞれの変流器12の出力が電気信号として検出器13(継電器)に入力されるように構成されている。検出器が何れか一方の変流器の近傍に設けられる場合には他方の変流器の出力(電気信号)は送量器15を介して送られる。地中送電線11に地絡故障が生じたときには、それぞれの変流器12を介して地絡過電流が検出器13に入力され、その電気信号としての電流値の差の大きさによって地絡故障が生じたことが検出される。
The example shown in FIG. 1 is an overcurrent type underground line fault section detecting device, but the first inspection method for the relay according to the present invention is a differential type underground line shown in FIG. Application to a fault zone detection device is also possible. The underground line fault
次に、本発明に係る継電器の第2の検査方法について説明する。図2は、その第2の検査方法を説明するための図であり、継電器が検出器として用いられている地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。地中線故障区間検出装置20は、地中送電線11に変流器12が設けられ、その変流器12の出力が電気信号線14を介して送量器25に入力され、送量器25によって電気信号から光信号に変換され、光信号線26(光ファイバ)を介して検出器23(継電器)に入力されるように構成されている。地中送電線11に地絡故障が生じたときには、変流器12及び送量器25を介して地絡過電流が検出器23に入力され、地絡故障が生じたことが検出される。送量器25は、電気信号から光信号へのコンバータとして構成することが出来、限定されるものではない。又、検出器23は、光信号の大きさによって作動するリレーとして構成することが出来、限定されるものではない。
Next, the 2nd inspection method of the relay concerning the present invention is explained. FIG. 2 is a diagram for explaining the second inspection method, and is a configuration diagram showing another example of the underground line fault section detection device in which the relay is used as a detector. In the underground line fault
図7は、光信号を伝送する方式の地中線故障区間検出装置20における送量器25として採用可能な送量器の一例を示す回路ブロック図であり、変流器(ZCT、図2の変流器12に相当する)を介して入力された地絡電流(電気信号)を、光信号へ変換して検出器に出力するものである。図7において、入力された地絡電流は、補助変流器(Aux.CT)によって内部回路に適した電流に変換され、更に、フィルタによって波形を整形された後に、半波整流(回路)により半波整流される。半波整流された電流波形は、VFC(電圧・周波数変換回路)によって電流の大きさに比例した周波数のパルス信号に変換され、更に、E−O変換(回路)によって光パルス信号へ変換され、FD(地中線故障区間検出装置)信号として、検出器へ出力される。尚、光結合器は、光伝送路(図2の光信号線26に相当)の断線監視のために、検出器から発信した断線監視用光パルス信号を、検出器へ送り返すために、FD信号と結合させるものである。又、補助変流器(Aux.CT)によって変換された電流の一部は、安定化電源(回路)によって、内部回路動作のために必要な電源として、各内部回路へ供給される。
FIG. 7 is a circuit block diagram showing an example of a feeder that can be used as the
図8は、地中線故障区間検出装置20の検出器23(継電器)として採用することが可能な検出器の一例を示す回路ブロック図であり、複数の送量器からの出力(光パルス信号であるFD信号)を入力出来る仕様の検出器である。先ず、入力された光パルス信号は、O−E変換(回路)によって、電気信号に変換され、カウンタ及び断線検出(回路)へ送られる。電気信号に変換された光パルス信号(FD信号)は、カウンタによりカウントされ、その値はCPUへ受け渡される。それを受けたCPUにより、その光パルス信号のカウント値が、予め、電流、位相差検出レベル設定(器)によって設定された電流、位相差検出レベルより大きいときに、地絡故障が発生したと解釈され、送量器からの電流値及びそれらの位相差から、その送量器にかかる判定区間内(地中線区間内)に地絡故障があったと判断される。そして、地絡故障があったと判断された場合には、動作表示(回路)に表示され、リレー接点(X1)によりFD検出の情報が外部へ出力される。CPUからは、断線監視用のパルス信号(電気信号)が発信され、これがE−O変換(回路)により光パルス信号に変換され、更に、光結合器によって送量器へ出力される。送量器から送り返されてくる光パルス信号が一定時間途絶えた場合には、断線検出(回路)及びタイマーにより光伝送路(光信号線)の断線があったと判断され、リレー接点(X2)により断線検出の情報が外部へ出力される。尚、ウォッチドッグタイマは、CPUの動作状況を監視するものであり、異常が発生すればリレー接点(X3)により、システム異常の情報が外部へ出力される。
FIG. 8 is a circuit block diagram showing an example of a detector that can be employed as the detector 23 (relay) of the underground cable fault
検出器23の検査をすることで、地中線故障区間検出装置20を検査することが出来る。ここで、検出器23の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を100%としたときの120%の試験電流を、不動作保証時間として33.3msecだけ、動作保証時間として83.3msecだけ、変流器12の1次側又は2次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは2次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線14を介して送量器25に入力され光信号に変換され、更に光信号線26を介して検出器23に入力される。
By inspecting the
尚、不動作保証時間としての33.3msec及び動作保証時間として83.3msecは、西日本における電力周波数の2サイクル及び5サイクルに相当する時間である。即ち、西日本地方であれば、周波数は60Hzであるから、1サイクルは1/60=16.66msecより、2サイクルは33.3msec、5サイクルは83.3msecである。勿論、東日本地方であれば、周波数は50Hzであるから、1サイクルは1/50=20msecより、2サイクルは40msec、5サイクルは100msecであり、これらの時間を不動作保証時間及び動作保証時間として採用出来る。 In addition, 33.3 msec as the non-operation guarantee time and 83.3 msec as the operation guarantee time are times corresponding to 2 cycles and 5 cycles of the power frequency in western Japan. That is, since the frequency is 60 Hz in the West Japan region, 1 cycle is 1/60 = 16.66 msec, 2 cycles are 33.3 msec, and 5 cycles are 83.3 msec. Of course, in the East Japan region, since the frequency is 50 Hz, 1 cycle is from 1/50 = 20 msec, 2 cycles are 40 msec, and 5 cycles are 100 msec. These times are defined as non-operation guarantee time and operation guarantee time. Can be adopted.
又、検出器23の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を100%としたときの80%の試験電流を、検出器23(継電器)の動作所要時間として規定された時間(例えば200msec)だけ、変流器12の1次側又は2次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは2次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線14を介して送量器25に入力され光信号に変換され、更に光信号線26を介して検出器23に入力される。
Further, for example, 80% of the test current when the operation lower limit current is set to 100% with respect to the operation lower limit current of the
図5は、地中線故障区間検出装置20における検出器23(継電器)の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。120%の試験電流を83.3msecの間だけ流したとき(グラフ中のプロット53)に、検出器23が動作して、且つ、120%の試験電流を33.3msecの間だけ流したとき(グラフ中のプロット54)及び80%の試験電流を200msecの間だけ流したとき(グラフ中のプロット55)に、検出器23が動作しない場合に、性能劣化はないものと判断される。この条件に合致しなければ、即ち、120%の試験電流を83.3msecの間だけ流したとき(グラフ中のプロット53)に、検出器23が動作しないか、又は、120%の試験電流を33.3msecの間だけ流したとき(グラフ中のプロット54)若しくは80%の試験電流を200msecの間だけ流したとき(グラフ中のプロット55)の何れかにおいて、検出器23が動作した場合に、性能劣化があるものと判断される。尚、図5において、動作値管理幅とは、連続入力で動作する入力電流の最小値である動作下限電流の管理幅を意味する。又、動作時間管理幅とは、瞬時入力で動作する入力時間の下限値の管理幅を意味する。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the operating time of the detector 23 (relay) and the test current in the underground line fault
尚、図2に示される例は、過電流方式の地中線故障区間検出装置であるが、本発明に係る継電器の第2の検査方法は、図10に示される位相比較方式の地中線故障区間検出装置への適用も可能である。地中線故障区間検出装置100は、地中送電線11の検出すべき区間の両端に、それぞれ変流器12を設け、それぞれの変流器12の出力が電気信号線14を介してそれぞれの送量器25に入力され、それぞれの送量器25によって電気信号から光信号に変換され、それぞれ光信号線26(光ファイバ)を介して検出器23(継電器)に入力されるように構成されている。地中送電線11に地絡故障が生じたときには、それぞれの変流器12、送量器25を介して地絡過電流が検出器23に入力され、その光信号に変換された電流の位相差によって、地絡故障が生じたことが検出される。
The example shown in FIG. 2 is an overcurrent type underground line fault section detecting device, but the second inspection method of the relay according to the present invention is a phase comparison type underground line shown in FIG. Application to a fault zone detection device is also possible. The underground line fault
次に、本発明に係る継電器の検査装置について説明する。この検査装置は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が、電気信号のままであれ光信号に変換されたものであれ、検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する装置として好適なものである。 Next, the relay inspection apparatus according to the present invention will be described. This inspection device is provided with a current transformer in the underground transmission line, and the output of the current transformer is configured to be input to the detector, whether it is an electric signal or converted into an optical signal. When the ground fault occurs in the underground transmission line, the relay constituting the detector is inspected in the ground fault section detecting device that detects the ground fault overcurrent input via the current transformer by the detector. It is suitable as a device.
本発明に係る継電器の検査装置は、本発明に係る継電器の検査方法を実現するための装置である。そのために、継電器の動作下限電流に対し所定倍率(例えば動作下限電流を100%としたときに120%、150%、200%、300%等)の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段を備える。既述のように、本発明に係る継電器の検査方法(第1の検査方法)においては、試験電流を、例えば動作下限電流を100%としたときの150%、200%、300%ではなく、その近傍の任意の値の電流としてもよい。従って、試験電流出力手段として、出力する電流値の正確さは必要ではなく、検査装置を、より小型化することが可能である。又、本発明に係る継電器の検査装置は、試験電流を継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段を備える。 The relay inspection apparatus according to the present invention is an apparatus for realizing the relay inspection method according to the present invention. For this purpose, a test current output means for outputting a test current having a predetermined magnification (for example, 120%, 150%, 200%, 300%, etc. when the operation lower limit current is 100%) with respect to the operation lower limit current of the relay. Is provided. As described above, in the relay inspection method (first inspection method) according to the present invention, the test current is not 150%, 200%, 300%, for example, when the operation lower limit current is 100%, A current having an arbitrary value in the vicinity thereof may be used. Therefore, the test current output means does not require the accuracy of the output current value, and the inspection apparatus can be further downsized. The relay inspection apparatus according to the present invention further includes an operation time measuring means for measuring the operation time of the relay when a test current is input to the relay.
更には、本発明に係る継電器の検査装置は、動作時間を規定値と比較して継電器の性能劣化の有無を判断する性能判断手段を備える。この性能判断手段の好ましい態様は、例えば液晶の表示器を備えたものであり、その表示器に、縦軸を動作時間とし横軸を試験電流とするグラフを表し、そのグラフ上に規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、上記試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、上記動作時間計測手段により計測された継電器の動作時間が、グラフ上の管理幅に入るか否かを表すことが出来るものである。この視覚的な表現により、性能劣化の有無を判断することが可能になる。 Furthermore, the relay inspection apparatus according to the present invention includes performance determining means for comparing the operating time with a specified value to determine whether or not the relay has deteriorated in performance. A preferred embodiment of this performance judgment means is, for example, a liquid crystal display, and the display represents a graph with the vertical axis representing the operating time and the horizontal axis representing the test current, and the specified value is indicated on the graph. Whether the relay operating time measured by the operating time measuring means with respect to the test current output by the test current output means falls within the management width on the graph. Can be expressed. This visual expression makes it possible to determine the presence or absence of performance degradation.
図3は、本発明に係る継電器の検査装置の一実施形態を示す回路ブロック図である。各回路の制御は全てCPUにより行われ、CPUは、計測開始、表示切替、モード切替、タップ切替、の各スイッチの操作に応じて、表示器(液晶)への表示情報、DAC(デジタル−アナログ変換回路)への出力電流波形信号を作製し、それぞれに送信する。CPUで作製された出力電流波形のデジタル信号は、DACでアナログ信号へ変換された後に、パワーアンプにより交流定電流に変換され、電流出力(端子)k、lから、試験電流として出力される。その出力された試験電流のピーク値は、ピークホールダによって保持される。保持されたピーク値は、CPU内部のADC(アナログ−デジタル変換回路)によりデジタル信号へ変換され、出力電流値としてCPUに取り込まれる。又、接点入力(端子)B1,B2から入力される検出器の接点入力(情報)は、電気信号に変換されてCPUに取り込まれる。CPUでは、出力した試験電流、及び入力した接点入力(情報)から、継電器(検出器)の時限特性を計算して良否の判定を行う。表示器(液晶)は、CPUの制御により、操作説明、設定内容、出力電流値、時限計測値、等の操作に必要な情報、計測結果を表示する。尚、レギュレータは、各回路動作に必要な安定した電圧を供給する電源回路であり、電流出力のための電圧(AV)と、各回路のための電圧(DV)は、バッテリから供給される。 FIG. 3 is a circuit block diagram showing an embodiment of a relay inspection apparatus according to the present invention. The control of each circuit is all performed by the CPU. The CPU performs display information on the display (liquid crystal), DAC (digital-analog) according to the operation of each switch of measurement start, display switching, mode switching, and tap switching. The output current waveform signal to the converter circuit is generated and transmitted to each. The digital signal of the output current waveform produced by the CPU is converted to an analog signal by the DAC, then converted to an AC constant current by the power amplifier, and is output as a test current from the current outputs (terminals) k and l. The peak value of the output test current is held by the peak holder. The held peak value is converted into a digital signal by an ADC (analog-digital conversion circuit) inside the CPU, and is taken into the CPU as an output current value. Further, the contact input (information) of the detector input from the contact inputs (terminals) B1 and B2 is converted into an electric signal and taken into the CPU. In the CPU, the time limit characteristic of the relay (detector) is calculated from the output test current and the input contact input (information), and the quality is determined. The display (liquid crystal) displays information necessary for operation, such as operation explanation, setting contents, output current value, and timed measurement value, and measurement results under the control of the CPU. The regulator is a power supply circuit that supplies a stable voltage necessary for each circuit operation, and a voltage (AV) for current output and a voltage (DV) for each circuit are supplied from a battery.
又、例えば液晶の表示器に表示されるグラフの内容及びデザインとして、例えば図11に示されるデザインのグラフを挙げることが出来る。図11は、継電器の検査装置により計測した結果の表示例であり、縦軸は動作時間(ms)、横軸は動作下限電流に対する百分率として示された試験電流(%)を表している。図11中において、実線は、動作下限電流の150%、200%、300%の各試験電流で測定したそれぞれ(3点)の動作時間を結ぶ近似曲線を示し、実線の上下の点線は、試験電流(%)に対する動作時間(ms)の動作下限値及び不動作上限値を示す近似曲線であり管理幅を表している。尚、この点線で示される近似曲線は、継電器(検出器)の時限特性により変わり得るものであり、図11中の右上に示す50msの文字は、この表示例が、例えば動作下限電流の300%の試験電流を入力したときに、動作時間50msとなる時限特性を有する継電器の場合の近似曲線であることを示している。 Further, for example, as a content and design of a graph displayed on a liquid crystal display, a graph having a design shown in FIG. FIG. 11 is a display example of the results measured by the relay inspection apparatus, where the vertical axis represents the operating time (ms) and the horizontal axis represents the test current (%) expressed as a percentage of the operating lower limit current. In FIG. 11, the solid line indicates an approximate curve connecting the operation times of each (three points) measured at test currents of 150%, 200%, and 300% of the operation lower limit current, and the dotted lines above and below the solid line are the test lines. It is an approximate curve which shows the operation | movement lower limit and non-operation upper limit of the operation time (ms) with respect to electric current (%), and represents the management width. Note that the approximate curve indicated by the dotted line can vary depending on the time-limit characteristic of the relay (detector). The 50 ms characters shown in the upper right in FIG. 11 indicate that this display example is, for example, 300% of the lower limit operating current. It is shown that this is an approximate curve in the case of a relay having a time-limiting characteristic with an operation time of 50 ms when the test current is input.
本発明の継電器の検査方法及び継電器の検査装置は、地中送電線の故障区間検出装置にかかる検出器に用いられる継電器の検査手段として好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The relay inspection method and relay inspection device of the present invention are suitable as a relay inspection unit used in a detector according to a fault section detection device for underground power transmission lines.
10,20,90,100…地中線故障区間検出装置、11…地中送電線、12…変流器、13,23…検出器、14…電気信号線、15,25…送量器、26…光信号線。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流を、前記変流器の2次側から、それぞれ継電器に入力したときの前記継電器の動作時間を計測し、それぞれの前記動作時間を規定値と比較して、前記継電器の性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法。 The current transformer is provided in the ground transmission lines, the output of the current transformer so as to be input to the detector as an electric signal without performing optical signal conversion, when a ground fault occurs in the underground transmission lines And an inspection method for a relay constituting the detector for detecting a ground fault overcurrent input via the current transformer,
A plurality of test current having a magnitude of a predetermined ratio with respect to the minimum operating current of the relay, from the secondary side of the current transformer measures the relay operating time when the input to relay each, each of the operation A relay inspection method for comparing the time with a specified value to determine whether the relay has performance degradation.
継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段と、前記試験電流を前記継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段と、前記動作時間を規定値と比較して性能劣化の有無を判断する性能判断手段と、を具備する継電器の検査装置。 It is an apparatus used for the inspection method of the relay according to claim 1,
A test current output means for outputting a test current having a predetermined magnification with respect to the operation lower limit current of the relay; an operation time measuring means for measuring the operation time of the relay when the test current is input to the relay; and the operation A relay inspection apparatus comprising: performance determination means for determining whether there is performance degradation by comparing time with a specified value.
前記表示器に一の軸を動作時間とし他の軸を試験電流とするグラフを表すとともに、前記グラフ上に前記規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、
前記試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、前記動作時間計測手段により計測された動作時間が、前記グラフ上の前記管理幅に入るか否かを表して、
性能劣化の有無を視覚的に判断可能とする請求項2に記載の継電器の検査装置。 The performance judging means includes a display,
In addition to representing a graph with one axis as the operating time and the other axis as a test current on the display, the management width represented by two curves based on the specified value on the graph is represented,
For the test current output by the test current output means, the operation time measured by the operation time measurement means represents whether or not the management width on the graph is included,
The relay inspection apparatus according to claim 2, wherein the presence or absence of performance deterioration can be visually determined.
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