JPH01264524A - 保護継電器の動作特性自動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は保護継電器の動作特性を自動的に測定する自
動測定装置に関する。

例えば電動機の過負荷や拘束状態で電動機コイルに定格
電流値で所定時間以上通電すると電動機コイルが温度上
昇し、ついにはコイルが焼損してしまうか、そのコイル
の電気的絶縁物が劣化して焼損事故につながる。このた
め保護継電器か第１図に示すように電ｖＪ機の）桑作回
路に取イ」りて使用され、所定の測定電流を通電した時
に、所定時間で電動機に加わる電源を遮１１Ｊｉするこ
とにより電動機を保護している。

保護継電器はバイメタルの機械的変形や作動機構の摩擦
などによるガタ等により動作時間がずれてくる。このた
め保護継電器が所定電流で規定の□動作時間あ範囲内で
動作することを定期的に試験して確認することが必要で
ある。

「従来の技術」 保護継電器の動作試験は従来においては次のようにして
行われていた。電流トランスと、その電流トランスの入
力調整用スライダックと、出力電流測定用メータと、動
作時間測定用タイマとを備え、メータを見ながら電流ｉ
・ランスの入力電圧をスライダックで調整し、電流１−
ランスに電圧を印加した時から保護継電器が動作するま
での時間をタイマで測定する。まず予め試験をしようと
する保護継電器に整定電流が流れるように、スライダッ
クの出力電圧を決めて電源を切る。その電流設定作業で
加熱された保護側２電器を冷却する。その冷却後に電源
を再投入する、保護継電器のヒータに試験電流が流れ、
ヒータの温度上昇に伴う抵抗変化により試験電流が減少
するので、試験電流が整定電流になるように微調整を保
護継電器が動作するまで行う。その動１子時間が規格内
か否かの判断を行う。

「発明が解決しようとする課題」 電流制御を手動で行っている。゛試験電流を整定電流に
整定するのに時間がかかった。時々刻々変化するヒータ
抵抗変化に対；シ゛ζきめ細かな電流調整が必要であり
、このため作業者がつきっきりとなりかねない。また測
定精度は作業者の技量に左右されることが多い。

予め電流を流して試験電流を整定する。その後冷却して
改めて測定を行うがその冷却時間が短いと測定誤差が大
きくなり、冷却時間を十分に取ると測定時間がかかり作
業効率が悪い。

周囲温度が低ければ試験電流を多くするように周囲温度
補正を行う必要があるが、周囲温度の補正４ヱが保護継
電器の型式により違うため、補正率を調べるのにわずら
れしく意外に手間どる。

保護継電器の動作特性は型式によりそれぞれ規定され、
被試験保護継電器に合った判定基準を必要とし、現場即
応的でない。

試験電流の印加は理想的なものと異なり、これに応じて
印加熱量も異なるが、この印加熱量の差にもとづく動作
時間の補正は行われていなかった。

以上のように熟練した作業者がつきっきりで試験を行っ
たとしても、測定のバラツキが多く測定されたデータか
ら経時的な特性変化を定量的に読み取り、劣化傾向を判
定することはできない。

「課題を解決するための手段」 この発明によればコントローラからの制御信号に比例し
て変化する試験電流が電流発生装置から発生されて被試
験保護継電器へ供給され、被試験保護継電器を流れる試
験電流が試験電流検出器で検出されてコントローラへ供
給される。被試験保護継電器の内蔵動作接点の動作信号
がコントローラへ供給基れる。

コントローラは試験電流検出器よりの検出試験電流と整
定電流とより試験電流を調節演算制御する手段と、試験
電流を被試験保護継電器べ印加してから内蔵動作接点の
動作信号を受信するまでの動作時間を測定する手段と、
理想的な整定電流と実際に印加された試験電流との差に
もとづく印加熱量の大小に応じて測定した動作時間を補
正する手段と、被試験保護継電器の型式ごとの許容動作
時間の最小と最大とを記せしたメモリと、補正した動作
時間が許容動作時間の最小及び最大の間にあるか否かを
判定する手段とを具備する。更に必要に応じて周囲温度
に応じて試験電流を補正する手段も備える。

「実施例」 第２図はこの発明の実施例を示す。コントローラ１１か
らの制御信号は電流発生装置１２へ供給され、電流発生
装置１２は制御信号に比例した試験電流を発生ずる。つ
まり制御（ｆｉ号は信号電圧変換器１３で制御信号に比
例した交流電圧に変換され、その交流電圧は電流トラン
ス１４へ供給されて電流に変換される。電流トランス１
４の出力側は端子１５を共通端子として複数の端子１６
．。

１６、・・・が設けられた場合である。共通端子１５と
、端子１６．．１６□・・・の何れかとの間に被試験保
護継電器１７が接続される。共通端子１５の電流通路に
試験電流検出器１８が設けられ、被試験保護継電器１７
を流れる試験電流が検出され、この検出した試験電流は
コンＩ−ローラ１１へ供給される。被試験保護継電器１
７の内蔵動作接点１９の動作信号がコン１〜ローラ１１
へ供給される。コントローラ１１はパーソナルコンビＪ
、−夕２１と接続されている。

この装置の測定動作を次に示す。すなわち、第３図に示
すように年月口が入力され（ＳＺ）、室温が人力され（
ＳＺ　）　、被試験保護継電器１７の型式が入力され（
ＳＪ）、その人力された型式が登録されているものかか
チエツクされ（Ｓ４）１、　登録されているものの場合
は、その基準動作時間の検索、温度補正式の検索がメモ
リに対して行われる（Ｓ５）。又、Ｓ５でメーカ型式毎
の基準動作時間及び温度補正式環データを予め登録画面
へ入力しておくことは言・うまでもない。すなわち、Ｓ
、て登録されていない型式室の画面表示がでた場合ＧＪ
登録画面メニューにて入力をする。テスト千−１−が入
力され（ＳＺ、）、入力されたテストモー１−がコール
ドモートでなりれば（ｓ７）　、つまりボットモートの
場合は予熱時間か入力され（ＳＯ）、更に予熱電流が入
力される（Ｓ、）。次に定格電流の何倍を整定電流、つ
まり試験電流とするかのテスト倍率が人力され（Ｓ１ｏ
）、試験電流、予熱電流の算出が行われる（ＳＺ）。試
験電流の算出は定格電流に対しテスト倍率と温度補正率
とが掛算して行われる。テスト条件が表示器に表示され
（Ｓ１２）　、表示されたテスト条件がＯＫかが確めら
れ（Ｓ１３）　、保護継電器を荷電端子につけて下さい
と表示器に表示され（Ｓ１４）　、ボットモートかがチ
エツクされ（Ｓ、、、）、ホットモードの場合は予熱処
理が行われる（Ｓ１７）。予熱処理終了（ＳＩ７）後、
又はコールドモー１の場合は、本処理に移る（ｓｌｅ）
。本処理では試験電流を被試験保護継電器へ供給し、そ
の供給開始から、内蔵動作接点が動作するまでの時間が
測定される。また試験電流の制御が行われる。つまり、
検出した試験電流と整定電流との偏差に応じた比例、積
分、微分演算、いわゆる調節演算を行って、検出した試
験電流が整定電流になるように制御する。内蔵動作接点
が動作するまで本処理を行う（ＳＩ９）。

測定した動作時間に対する補正がなされる（ＳＺ。）。

保ｓｌ　ｌ電器の動作時間は試験電流で加えられる熱量
と時間との積に比例する。そのため試験電流の応答は第
４図Ａに示すように瞬時に立上って整定電流に到達後、
動作時間まで偏差Ｏを持続することが望まれる。しかし
実際の試験電流は第４図Ｂ、第４図Ｃに示すように少な
からず制御偏差が存在する。このような電流で測定した
動作時間には誤差が含まれる。従って理想的整定電流を
Ｉ。、実際に流れた電流をｉ、測定動作時間をｔ′とす
ると、補正した動作時間りは ｔ＝Ｋ　　・　−一−ｘ　　ｔ　　’ ■ｏ′ にはほぼ１ より求める。この補正した動作時間が、約容動作時間の
最小と最大との間にあるか台かつまり首、不良の判定が
行われる（Ｓ２＋）　、その判定結果が表示されると共
にプリンタにて印字される。

「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば、保護継電器の動作
時間を自動的に測定することができる。

試験電流の整定電流に対する偏差を演算して試験電流が
整定電流に近ず（ように演算制御を行っており、それだ
け正確な測定が可能であり、作業者がつきっきりで微細
調整を行つ必要がない。理想的な整定電流と実際に印加
された試験電流との差にもとづく印加熱量の大小に応じ
て測定動作時間を補正しているため正確な動作時間が得
られる。

例えばある保護継電器について複数回動作時間を測定し
た所、最大２１秒の差かルしたが、前記動作時間の補正
をした所、動作肋間の差は１秒となった。

このようにして高精度で測定バラツキの少ない定量的な
測定時間が得られるため、従来できなかった個々の保護
紙電器の劣化傾向管理、及び抜取り検査による劣化対象
保護紙電器の母集団の劣化度推定により適確な取替え時
期の推定が可能となった。

更にプラントに使用されている電動機の保３１電器が動
作して電動機が停止した場合の原因推定において、負荷
の増大から来たものか、保護継電器の誤動作か、それと
も保護継電器の電流設定不良かを瞬時にその同定が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電動機に保護継電器を取付けた状態を示す図、
第２図はこの発明の実施例を示すヅロノク図、第３図は
その動作の流れ図、第４図は試験電流の各種状態を示す
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コントローラと、 そのコントローラからの制御信号に比例して変化する試
   験電流を発生して被試験保護継電器へ供給する電流発生
   装置と、 上記被試験保護継電器を流れる試験電流を検出して上記
   コントローラへ供給する試験電流検出器と、 上記被試験保護継電器の内蔵動作接点の動作信号を検出
   して上記コントローラへ供給する手段とを備え、 上記コントローラは上記試験電流検出器よりの検出試験
   電流と整定電流とより試験電流を演算制御する手段と、 上記試験電流を上記被試験保護継電器へ印加してから上
   記内蔵動作接点の動作信号を受信するまでの動作時間を
   測定する手段と、 理想的な整定電流と実際に印加された試験電流との差に
   もとづく印加熱量の大小に応じて上記測定した動作時間
   を補正する手段と、 上記被試験保護継電器の型式ごとの許容動作時間の最小
   と最大とを記憶したメモリと、 上記補正した動作時間が許容動作時間の最小及び最大の
   間にあるか否かを判定する手段とを具備する保護継電器
   の動作特性自動測定装置。