JPH0470590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被測定保護継電装置試験用測定器の
改良に関する。

従来から、第１図に示すような構成の被測定保
護継電装置試験用測定器が知られている。

この第１図は、Ｔ相電流、Ｔ相電圧、Ｔ相電流
とＴ相電圧との位相差を測定する場合の結線図を
示し、一対の電流回路試験用端子間の接続線Ｓ１
は、電流計、位相差計、電圧計を第１図に示すよ
うに接続線Ｌ１ないしＬ３，Ｌ４ないしＬ７で結
線した後に取り外して試験が行われる。なお、位
相差計は、Ｔ相の電圧を測定する場合には、Ｔ相
の電圧回路試験用端子に接続線Ｌ６によつて接続
されると共に接続線Ｌ７によつて共通相Ｎの電圧
回路試験用端子に接続される。

次に、Ｓ相電流、Ｓ相電圧、Ｓ相電流とＳ相電
圧との位相差を測定する場合には、電流回路CT
を一瞬でも開放すると高電圧（約500ボルト〜
1000ボルト）が一対の電流回路試験用端子間に発
生し、危険を伴うと共に被測定保護継電装置が破
壊されることがあるため、Ｔ相の一対の電流回
路試験用端子間をまず接続線Ｓ１で接続し、次
に、接続線Ｌ１，Ｌ３をそのＴ相の一対の電流回
路試験用端子から外して、電流計、位相差計、電
圧計をＴ相の一対の電流回路試験用端子から切り
離し、Ｓ相の一対の電流回路試験用端子の一方
と他方とにそれぞれ接続線Ｌ１，Ｌ３を接続する
ことにより電流計、位相差計、電圧計をそのＳ相
の一対の電流回路試験用端子に接続し、Ｓ相の
接続線Ｓ２をその一対の電流回路試験用端子から
取り外すという所定の手順を順守して測定を行つ
ており（Ｒ相の測定を行う場合には接続線Ｓ３の
接続、切り離しを同様の手順で行う、共通相も接
続線Ｓ４の接続切り離しを同様の手順で行う）、
各相における測定値の読取り作業と他の相への接
続、切り離し作業とを交互に行うために測定手順
が面倒となつており（通常は作業員が三人いて、
二人が接続、切替えに従事し、一人が記録に従事
している）、かつ、接続に誤りがないかどうかの
確認等に慎重さが過度に要求されるため、被測定
保護継電装置の機能の確認に時間がかかり、か
つ、危険を伴うという問題点がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもの
で、CT回路を開放することなく、三相の電流、
電圧、その電流と電圧との位相を迅速に測定する
ことのできるコンパクトな構造の可搬式の三相用
の被測定保護継電装置試験用測定器を提供すると
ころにある。

本発明に係わる被測定保護継電装置試験用測定
器は、 主回路の電流変成器と被測定保護継電装置との
間でその各相に対応させてそれぞれ設けられた一
対の電流回路試験用端子の一方と他方とにそれぞ
れ接続され得る各相毎に一対の比較相電流入力端
子と、 前記主回路の電圧変成器と前記被測定保護継電
装置との間で各相に対応させて設けられた電圧回
路試験用端子に接続され得る各相毎の基準相電圧
入力端子と、 前記各相の電圧回路試験用端子に対応する各相
毎の内蔵電圧変成器と、 前記各相の電流回路試験用端子に対応する各相
毎の内蔵電流変成器と、 １個の基準相電圧選択用スイツチと、 １個の比較相選択用スイツチとを備え、 前記各相の内蔵電圧変成器の一次側は各相毎の
基準相電圧入力端子に対応させて接続され、 前記各相の内蔵電圧変成器の二次側は前記基準
相電圧選択用スイツチを介してデジタル表示の内
蔵電圧計に接続され、 前記各相の内蔵電流変成器の一次側は各相毎に
一対の比較相電流入力端子に対応させて接続さ
れ、 前記各相の内蔵電流変成器の二次側は前記比較
相選択スイツチを介してデジタル表示の内蔵電流
計に接続され、 前記内蔵電流計と前記内蔵電圧計とは電圧に対
する電流の位相差を検出可能に内蔵位相差計に接
続されている、 ことを特徴とする。

以下に、本発明に係わる被測定保護継電装置試
験用測定器の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。

第２図は本発明に係わる被測定保護継電装置試
験用測定器の試験用測定器本体のパネルＰを示し
ている。このパネルＰには、基準電圧がそれぞれ
入力される基準相電圧入力端子１としての電圧入
力端子Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎ、各相の一対の電流回路試
験用端子に接続されて比較相の電流が入力される
比較相電流入力端子２としての一対の電流入力端
子Ｉ１１，Ｉ１２，Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ３１，Ｉ
３２，Ｉ０１，Ｉ０２、各相の電圧回路試験用端
子に接続されて比較相の電圧が入力される比較相
電圧入力端子２′としての電圧入力端子R′、S′、
T′、N′、基準相電圧選択用スイツチ３、比較相
選択用スイツチ５、内蔵電圧計としてのデジタル
電圧計４（第４図参照）の電圧表示部４ａ、内蔵
位相差計としての位相差表示器８の表示部８ａ、
比較相の内蔵電流計としてのデジタル電流電圧計
７（第４図参照）の電流電圧表示部７ａ、電源
９、電流レンジ切換えスイツチ６が設けられてい
る。基準相電圧選択用スイツチ３は各電圧入力端
子Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎを選択するものである。比較相
選択用スイツチ５は比較する電流又は電圧の各相
を選択する役割を果たし、基準相電圧選択用スイ
ツチ３、比較相選択用スイツチ５はロータリー式
でもよい。電圧表示部４ａは基準相電圧選択用ス
イツチ３で選択された基準相の基準入力電圧をデ
ジタル表示し、電流電圧表示部７ａは比較相選択
用スイツチ５によつて選択された相の電流値又は
電圧値をデジタル表示し、小数点以下は電圧、電
流切り換えによつて自動的に移行させるものであ
る。位相差表示部８ａは基準相電圧選択用スイツ
チ３及び比較相選択用スイツチ５によつて選択さ
れた相の間の位相差をデジタル表示し、その表示
は比較相の基準相に対する遅れ角を度数で示すこ
とにより行われる。電流レンジ切替えスイツチ６
は電流のレンジを２０Ａ又は２Ａに切替えるもの
で、電流測定中に切り換えたとしても被測定保護
継電装置が後述の理由により開放されることはな
い。

試験用測定器本体には、内蔵電流変成器が第３
図に一例として示されるように設けられている。

この第３図は主回路のCTのＴ相の電流を測定
するのに用いられる内蔵電流変成器を示してお
り、その内蔵電流変成器の一次側の巻線の一方
は、電流入力端子Ｉ３１を介してＴ相の一対の電
流回路試験用端子の一方（主回路側の端子）に接
続されるものである。その一次側巻線の他方は、
電流入力端子Ｉ３２を介してＴ相の一対の電流回
路試験用端子の他方（被測定保護継電装置側の端
子）に接続されるものである。この内蔵電流変成
器の二次側は固定抵抗Ｒ１で終端されている。こ
の抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧降下を、次段の
OPアンプ回路で増幅し、所定の電圧出力を比較
相選択用スイツチ５に出力する。電流レンジ切替
えスイツチ６を切り替えると、OPアンプ回路の
ゲインが変わり、電流レンジが２Ａと２０Ａとの
間で変更される。なお、終端抵抗Ｒ１は例えば10
オーム前後の値であり、OPアンプ回路の入力イ
ンピーダンスは数キロオーム以上であるので、電
流レンジを切り替えても内蔵電流変成器の一次側
に影響が現われることはない。

この内蔵電流変成器は、Ｓ相、Ｒ相、Ｎ相につ
いてもそれぞれ設けられ、Ｔ相の内蔵電流変成器
と同様の回路構成であり、その内蔵電流変成器の
一次側の巻線の両端は対応する一対の電流入力端
子を介して対応する各相の一対の電流回路試験用
端子の一方と他方とに接続されるものである。そ
の第４図において、電流入力部２Ａがこれらの内
蔵電流変成器を含む回路を示している。これらの
内蔵電流電流変成器の二次側はまとめて比較相選
択用スイツチ５に接続されるものである。

比較相電圧入力端子２′としての電圧入力端子
R′、S′、T′、N′も試験用測定器本体に内蔵の各
相毎の内蔵電圧変成器の一次側に接続され、その
二次側は比較相選択用スイツチ５に接続されてい
る。第４図において電圧入力部２′Ａは内蔵電圧
変成器を含む回路を示している。基準相電圧入力
端子１としての電圧入力端子Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎも図
示は省略されているがこれに専用の内蔵電圧変成
器の一次側に接続され、その二次側に基準相電圧
選択用スイツチ３が接続されている。電圧入力端
子Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎの一次側に入力された基準電圧
はその二次側の抵抗減衰器で約30分の１に分圧さ
れ、OPアンプ回路で緩衝増幅され、この減衰器
は約200キロオームの抵抗値を有するものを使用
しているので、入力短絡は起こらない。このよう
に、電圧、電流共に、短絡又は開放の危険が発生
しない入力回路により電圧、電流入力を受けて、
OPアンプ回路によつて緩衝増幅した後、基準相
電圧選択用スイツチ３、比較相選択用スイツチ５
により電圧、電流の切り換えを行う。

第４図に示すように、基準相電圧入力端子１に
入力された基準電圧は、電圧入力部１Ａを介して
基準相電圧選択用スイツチ３に入力される。基準
相電圧選択用スイツチ３は選択された相の基準電
圧を平均値変換回路１Ｂと零クロス検出回路１Ｃ
とに出力する。その平均値変換回路１Ｂの出力
は、デジタル電圧計と過大不足入力検出回路４′
とに入力される。デジタル電圧計４はその選定さ
れた相の基準電圧の平均値を表示し、その基準電
圧が検出するのに過大又は不足のときには、デジ
タル電圧計４は過大不足入力検出回路４′の検出
出力により過大又は不足を表示する。

零クロス検出回路１Ｃの検出出力は、アイソレ
ートされた後、位相差演算回路２ＢとPLL回路
２Ｃとに入力される。位相差演算回路２Ｂは零ク
ロス検出回路１Ｃからの検出出力とPLL回路２
Ｃからの検出出力とに基づき基準電圧に対するそ
の比較される相の電圧の位相を演算する。また、
過大不足入力検出回路４′の検出出力はアイソレ
ートされた後、位相差表示器８に入力される。比
較相選択用スイツチ５によりある相の電圧が選択
されると、電圧入力部２′Ａにより検出されたそ
の相の電圧は、平均値変換回路２Ｄに入力される
と共に零クロス検出回路２Ｅに入力される。その
平均値変換回路２Ｄの検出出力はデジタル電流電
圧計７に入力され、その選択された相の電圧が表
示される。

過大不足入力検出回路７′は選択された相の電
圧入力部２′Ａの入力電圧が過大か不足を検出し、
その過大不足入力検出回路７′の検出出力はデジ
タル電流電圧回路７に入力されると共に位相差表
示器８に入力される。その電圧入力部２′Ａから
出力された電圧（その選択した相の電圧）の過
大、不足はデジタル電流電圧計７に表示される。
零クロス検出回路２Ｅの検出出力は位相差演算回
路２Ｂに入力され、位相差演算回路２Ｂの演算出
力は位相差表示器８に入力される。位相差表示器
８は選択された相の電圧と選択された基準電圧と
の位相差を表示する。比較相選択用スイツチ５に
よりある相を選択して電流入力端子Ｉ１１，Ｉ１
２，Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ３１，Ｉ３２，Ｉ０１，
Ｉ０２のいずれかの電流出力を取り出すと、その
選択された相の電流出力が平均値変換回路２Ｄと
零クロス検出回路２Ｅとに入力され、平均値変換
回路２Ｄによつて平均された電流検出出力がデジ
タル電流電圧計７に入力されて、そのデジタル電
流電圧計７によつて選択された相の電流値が表示
される。過大不足入力検出回路７′はその選択さ
れた相の電流値が過大か不足を同様に検出し、位
相差表示器８は選択された相の電流と選択されて
いる相の基準電圧との位相差を表示する。

第５図はこの被測定保護継電装置試験用測定器
を主回路と被測定保護継電装置とに接続した状態
を示すものである。この第５図において太線は、
第１図に示す接続線Ｓ１ないしＳ４を一対の電流
回路試験用端子から取り外す前に一対の電流回路
試験用端子の一方と他方及び電圧回路試験用端子
に一度にまとめて接続されるものである。第１図
に示す接続線Ｓ１ないしＳ４はこれらの太線を各
相の一対の電流回路試験用端子の一方と他方とに
接続した後にその一対の電流回路試験用端子から
まとめて取り除かれる。このようにまとめて一対
の電流回路試験用端子から接続線Ｓ１ないしＳ４
を取り外したとしても、試験用測定器本体に内蔵
されている各相毎の内蔵電流変換器の一次側を介
して主回路側の電流回路試験用端子と被測定保護
継電装置側の電流回路試験用端子とは接続されて
いるので、回路が開放されるのを避けることがで
きる。なお、この第５図において、被測定保護継
電装置用測定器の基準相電圧入力端子１の電圧入
力端子Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｎへの結線は太線で示されて
いる。基準相電圧選択用スイツチ３により例えば
RNを選定すれば、Ｒ相の基準相電圧値が、ま
た、例えばSTを選定すればＳ相とＴ相との線間
基準電圧値が基準電圧表示部４に表示される。比
較相の電圧測定を行う場合はその比較相の電圧入
力端子を比較相選択用スイツチ５により選択す
る。例えば、比較相のＲ相の電圧を測定するとき
には、比較相選択用スイツチ５をRNに選択すれ
ば、その選択されたＲ相の電圧がデジタル電流電
圧計７に表示される。このとき基準相電圧選択用
スイツチ３がRNであれば、基準相に対する比較
相の遅れ位相角が自動的に位相差表示器８の表示
部に表示されるので、位相差測定を同時に行うこ
とができる。

また、例えば、Ｒ相の電流は、比較相選択用ス
イツチ５を第２図に示すＩ１に選択することによ
り行う。この第２図のＩ１を選択すると、比較相
選択用スイツチ５を介して平均値変換回路２Ｄと
零クロス検出回路２ＥとにＲ相の電流出力が入力
されるのでＲ相の電流値がデジタル表示され、基
準相電圧との位相差が位相差表示器８の表示部に
自動的に表示される。従つて、比較相選択用スイ
ツチ５を次々に切り変えることにより測定値をま
とめて読むことができることになる。

この試験用測定器は以下のように利用される。

方向試験測定のときには、これらの電圧、電流
位相角の表示値は、計器用変圧器、変流器の回路
結線、変成比及びそれらの特性が正しいかを総合
的に判定するのに利用される。

継電装置単体特性試験、整定値試験時には、継
電装置単体が所定の電圧、電流、位相角で動作す
るのを確認するための試験装置からの正しい模擬
入力設定用として使用し、この装置の表示値によ
つて正しい模擬入力を設定印加したにもかかわら
ず継電装置が正しく動作しない場合は、継電装置
単体不良の判断に利用される。動作シーケンス試
験時には、継電装置単体の集合体としての保護継
電装置盤が装置全体として所定の電圧、電流、位
相角で動作することを確認するための試験装置か
らの正しい模擬入力設定用として使用し、測定器
の表示値によつて正しい模擬入力を設定印加した
にもかかわらず保護継電装置が正しく動作しない
場合は盤内配線の不良、又は継電装置単体の不良
を判定するのに利用される。

以上説明したように、本発明のものは、各相毎
に一対の電流回路試験用端子の一方と他方とを接
続したまま、試験用測定器本体に内蔵のCT回路
（電流変成器）の二次側で電流の変化分を検出し
て測定するものであるので、ある相における測定
値を読み取つてから他の測定値の読み取りに移る
場合に、比較相選択用スイツチをそのある相から
他の相に切り換えたとしても、そのある相の一対
の電流回路試験用端子が開放されることがなく、
従つて、一度の作業で各相毎に一対の電流回路試
験用端子について接続線の切り難しを行うこと、
また、各相についての測定値読み取り作業をまと
めて行うことができることになり、測定作業の時
間の短縮を図ることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電圧計、電流計、位相差計を用
いて被測定保護継電装置試験用測定器を構成した
場合の電流回路試験用端子、電圧回路試験用端子
への結線関係を示す回路図である。第２図は本発
明に係わる被測定保護継電装置試験用測定器のパ
ネルの平面図である。第３図は本発明に係わる被
測定保護継電装置試験用測定器の本体に内蔵され
ている内蔵電流変成器の例を示す図である。第４
図は本発明に係わる試験用測定器本体の内蔵電圧
計、内蔵電流計、内蔵位相差計のブロツク図であ
る。第５図は本発明に係わる被測定保護継電装置
試験用測定器と電流回路試験用端子、電圧回路試
験用端子との結線関係を示す図である。 １……基準相電圧入力端子、２……比較相電流
入力端子、３……基準相電圧選択用スイツチ、５
……比較相選択用スイツチ、CT……主回路の電
流変成器、PT……主回路の電圧変成器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主回路の電流変成器と被測定保護継電装置と
   の間でその各相に対応させてそれぞれ設けられた
   一対の電流回路試験用端子の一方と他方とにそれ
   ぞれ接続され得る各相毎に一対の比較相電流入力
   端子と、 前記主回路の電圧変成器と前記被測定保護継電
   装置との間で各相に対応させて設けられた電圧回
   路試験用端子に接続され得る各相毎の基準相電圧
   入力端子と、 前記各相の電圧回路試験用端子に対応する各相
   毎の内蔵電圧変成器と、 前記各相の電流回路試験用端子に対応する各相
   毎の内蔵電流変成器と、 １個の基準相電圧選択用スイツチと、 １個の比較相選択用スイツチとを備え、 前記各相の内蔵電圧変成器の一次側は各相毎の
   基準相電圧入力端子に対応させて接続され、 前記各相の内蔵電圧変成器の二次側は前記基準
   相電圧選択用スイツチを介してデジタル表示の内
   蔵電圧計に接続され、 前記各相の内蔵電流変成器の一次側は各相毎に
   一対の比較相電流入力端子に対応させて接続さ
   れ、 前記各相の内蔵電流変成器の二次側は前記比較
   相選択スイツチを介してデジタル表示の内蔵電流
   計に接続され、 前記内蔵電流計と前記内蔵電圧計とは電圧に対
   する電流の位相差を検出可能に内蔵位相差計に接
   続されている、 ことを特徴とする被測定保護継電装置試験用測定
   器。