JPH0684380U - 地絡継電器の動作試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 盤内等に設置されている地絡継電器を、遮断
器を遮断させることなく動作確認等の試験ができる試験
装置の提供。 【構成】 試験切換装置１０に、試験電流回路１１とト
リップ電流回路１２と、常開接点ａ、常閉接点ｂを連動
操作する操作スイッチＳＷ₁を設け、試験時に操作スイ
ッチＳＷ₁を操作して試験電流回路１１を介して零相変
流器ＺＣＴの試験端子に試験電流を供給して地絡継電器
１０の動作確認を行う。このとき遮断器のトリップコイ
ル３Ｃの回路を常閉接点ｂで開く。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は地絡継電器の動作試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

地絡継電器は、保護回線に零相変流器を設け、地絡事故時に零相変流器に流れ る地絡電流（零相電流）を検出して動作する継電器であるが、地絡事故のない通 常の状態でも常に監視し、地絡事故が発生したときは、確実に動作する必要があ る。しかし、地絡事故は滅多に起るものではないので、長い時間未稼働の状態が 続くことになる。未稼働の状態が長く続くと、継電器の特性が変化する場合があ り、適宜又は定期的に稼働の確認および調整を行って、常に確実に動作を行い得 る状態で待機させておく必要がある。

【０００３】 図５は従来の地絡継電器の試験方法を説明するための回路図で、１は地絡継電 器で、零相電流端子Ｚ₁，Ｚ₂、出力端子Ｖ_a，Ｖ_cおよび操作電源端子Ｐ₁，Ｐ₂を 有する。２は保護回線である三相の配電線路、ＺＣＴはこの配電線路２を１次導 体として三相一括貫通した零相変流器で、２次導体に接続された出力端子Ｋ，Ｌ および試験用端子Ｋ_t，Ｌ_tを有する。３は配電線路１の零相変流器ＺＣＴの負荷 側に設けられた遮断器で、トリップコイル３Ｃを有する。地絡継電器１の零相電 流端子Ｚ₁，Ｚ₂は零相変流器ＺＣＴの出力端子Ｋ，Ｌと接続され、また出力端子 Ｖ_a，Ｖ_cはトリップコイル３Ｃと接続され、地絡事故が発生して零相変流器ＺＣ Ｔの２次導体に零相電流が流れ、その電流値が所定値（設定値）以上になったと き、地絡継電器１が動作して出力端子Ｖ_a，Ｖ_cからトリップコイル３Ｃに電流を 流して遮断器３を遮断する。

【０００４】 この地絡継電器の動作確認又は感度測定等の動作試験を行う場合は、別途試験 端子盤を設けてこの端子盤を操作して行うか、試験器４を地絡継電器又は零相変 流器の設置場所に持っていき、零相変流器ＺＣＴの試験用端子Ｋ_t，Ｌ_tと試験器 ４の端子ｋ_t′，ｌ_t′とを接続し、試験器４から徐々に試験電流を流して地絡継 電器１を動作させて動作の確認又は動作感度の試験をする。

【０００５】 地絡継電器１が正常に動作すると、出力端子Ｖ_a，Ｖ_cに電圧が発生し、遮断器 ３のトリップコイル３Ｃが励磁されて遮断器３は動作して遮断器の負荷側は停電 状態となる。なお、図中５は操作電源を示している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、地絡継電器の動作試験を行う場合、遮断器が動作して負荷側を 遮断するので、負荷側が停電する。従って、この試験は負荷が無いか、または少 ない真夜中に実施するか、また負荷の性質上、停電を許されない場合は、地絡継 電器と遮断器の配線を活線状態で取り外してから試験を行わなければならない。 この配線を取り外して試験を行う場合は、試験終了後、目視で配線を元通りに配 線を戻さなければならない。この活線状態で、配線の取り外しや取付けを行う場 合は、配電盤内の狭い、しかも高電圧充電部近くで作業をしなければならないの で、安全の面で問題があり、また、試験終了後配線を元に戻した後に確認試験が できないため、誤配線や配線の誤作業により遮断器を誤って動作させて停電させ る恐れがあった。

【０００７】 以上の点に鑑み、本考案は、地絡継電器と遮断器との配線を取り外すことなく 、しかも活線状態で遮断器を遮断せずに地絡継電器の動作試験が出来る装置を提 供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案における上記の課題を解決するための手段は、零相変流器で検出した零 相電流を地絡継電器に入力し、この零相電流の値が所定値を超えたとき動作して 配電線路に設けた遮断器のトリップコイルを付勢して当該遮断器を遮断するよう にした地絡継電器を、前記零相変流器の試験用端子に試験電流を供給して地絡継 電器又は遮断器の動作試験を行う試験装置において、 前記地絡継電器と遮断器間に試験切換装置を設け、試験切換装置は、常開接点 を介して零相変流器の試験用端子に試験電流を供給する試験電流回路と、常閉接 点を介して地絡継電器の出力電流を遮断器のトリップコイルに供給するトリップ 電流回路と、前記常開接点と常閉接点を連動操作する第１の操作スイッチとで構 成し、前記動作試験時に試験電流を試験電流回路を介して零相変流器の試験用端 子に供給し、同時にトリップ電流回路を開いて遮断器を不動作状態として地絡継 電器の動作を試験することを特徴とする。

【０００９】 また、前記試験切換装置のトリップ電流回路の常閉接点に、第２の操作スイッ チの常開接点を並設し、該常開接点を閉じて遮断器の動作試験を含めた地絡継電 器の動作試験を可能としたことを特徴とする。

【００１０】 更に前記試験切換装置のトリップ電流回路に、前記第１の操作スイッチの常閉 接点と並設された遮断器の動作試験回路と、地絡継電器の動作を検知するブレー カ回路と、これら両回路を切替える切替スイッチを設け、ブレーカ回路は地絡継 電器の試験時に閉路される自己の常開接点を介してトリップ電流回路に接続され 、地絡継電器の動作試験時にこの常開接点を閉じ、地絡継電器が動作したとき、 ブレーカが作動して地絡継電器の動作を検知するようにしたことを特徴とする。

【００１１】 また、前記試験切換装置に、試験電流を供給する試験器に操作電源を接続する 電源接続回路を設け、この電源接続回路に前記ブレーカの常開接点と連動する第 ２の常開接点を設け、地絡継電器の動作試験時に、ブレーカの両常開接点を閉じ て試験器に電源を接続して零相変流器に試験電流を供給し、地絡継電器が動作し たときにブレーカを作動させて常開接点を開いて試験器の電源を切って地絡継電 器の動作時間の測定を可能としたことを特徴とする。

【００１２】 また、請求項５の考案にあっては前記試験切換装置に電源端子を設けて該端子 に操作電源を接続し、且つ前記電源接続回路のブレーカの第２の常開接点と直列 に第１の操作スイッチに連動される第２の常閉接点を設け、前記電源端子と試験 器とはブレーカの第２の常開接点を介して接続され、地絡継電器の操作電源端子 とはブレーカの第２の常開接点と第１の操作スイッチの第２の常閉接点のいずれ か一方が閉じているときに接続され、両方が開いているときは切れるように接続 して電気的保持回路を有する地絡継電器の動作試験において、遮断器を誤動作さ せないようにしたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

地絡継電器の動作試験を行うときは、第１の操作スイッチにより試験電流回路 の常開接点を閉じ、同時に該常開接点と連動している常閉接点を開いてトリップ 電流回路を開く。そして、試験電流回路に外部から試験電流を供給して零相変流 器の試験用端子に試験電流を流し地絡継電器の動作確認又は感度等の動作試験を 行う。

【００１４】 また、遮断器の動作も含めた動作試験を行う場合は、前記第１の操作スイッチ と別の第２の操作スイッチにより、トリップ電流回路を閉成して地絡継電器が動 作したとき、トリップコイルに電流を流して遮断器の動作を確認する。更に、地 絡継電器の動作確認および動作時間を測定する場合は、トリップ電流回路に設け た切換スイッチをブレーカ側に接続した状態でブレーカの第１の常開接点を閉じ （手動等で）試験器から試験電流回路を通して所定値の電流を投入し、地絡継電 器が動作したとき、ブレーカを作動させて、地絡継電器の動作を確認し、同時に 試験器の電源回路を切って、この投入から、電源が切れるまでの時間をカウント して動作時間を測定する。また、請求項５の考案にあっては電気的保持回路をも った地絡継電器の場合で、地絡継電器が動作すると、トリップ電流回路のブレー カが動作して、その常開接点を閉じて地絡継電器の操作電源を切って地絡継電器 の動作保持を解除する。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて説明する。図１は本考案の一実施 例の配線図である。なお、図５と同一名称又は同等の機能を有する部分には、図 ５と同じ符号を付して説明を省略する。

【００１６】 しかして、本考案は地絡継電器１と遮断器３との間に試験切換装置１０を設け たものである。この試験切換装置１０は、試験器４に接続される試験電流入力端 子ＫＴ₁，ＬＴ₁と、零相変流器ＺＣＴの試験用端子Ｋ_t，Ｌ_tに接続される試験電 流出力端子ＫＴ₂，ＬＴ₂を設け、これら入・出力端子ＫＴ₁とＫＴ₂およびＬＴ₁ とＬＴ₂とを接続して試験電流回路１１を形成する。そして、この試験電流回路 １１のいずれか一方（本実施例ではＫＴ₁とＫＴ₂間）の回路に第１の操作スイッ チＳＷ₁の常開接点ａが設けられている。また、地絡継電器１の出力端子Ｖ_a，Ｖ _c に接続されるトリップ電流入力端子Ｖ_a1，Ｖ_c1と、トリップコイル３Ｃに接続 されるトリップ電流出力端子Ｔ₁，Ｔ₂を設け、これらトリップ電流の入・出力端 子Ｖ_a1とＴ₁およびＶ_c1とＴ₂とを接続してトリップ電流回路１２を形成する。そ して、このトリップ電流回路１２のいずれか一方の回路（本実施例ではＶ_a1とＴ ₁ ）には操作スイッチＳＷ₁の常閉接点ｂを設ける。この第１の操作スイッチＳＷ ₁ の常開接点ａと常閉接点ｂとは連動されていて、操作スイッチＳＷ₁を操作する ことにより、常開接点が閉じ、常閉接点ｂは開く。また、この操作スイッチは、 特定の操作者のみが操作できるように、キーを差込んで操作するキースイッチか 、又は、挿抜可能なプラグスイッチ等のキー又はプラグの保持者のみが操作でき るスイッチを使用する。

【００１７】 次に動作を説明する。通常、試験切換装置１０は図１の状態になっているので 、配電線路２に地絡事故が発生すると、地絡継電器１が動作し、出力端子Ｖ_a， Ｖ_cからトリップ電圧が出力され、試験切換装置１０のトリップ電流入力端子Ｖ_{a 1} ，Ｖ_c1からトリップ電流回路１２およびトリップ電流出力端子Ｔ₁，Ｔ₂を介し てトリップコイル３Ｃに印加され、該トリップコイル３Ｃが付勢されて遮断器３ を遮断する。

【００１８】 地絡継電器１の動作確認又は感度等の試験を行う場合は、試験切換装置１０の 試験電流入力端子ＫＴ₁，ＬＴ₁に試験器４の端子Ｋ_t′，Ｌ_t′を接続し、第１の 操作スイッチＳＷ₁を操作して常開接点ａを閉じ、常閉接点を開く。そして、従 来同様に試験器４から徐々に試験電流を増加させ地絡継電器１の動作確認又は動 作感度等の試験を行う。

【００１９】 この場合、地絡継電器１が正常の動作をすれば、その出力端子Ｖ_a，Ｖ_cに電圧 が発生し、トリップ電流入力端子Ｖ_a1，Ｖ_c1に現われるが、トリップ電流回路１ ２の常閉接点ｂは開いているので遮断器３は動作しない。この地絡継電器１の動 作の確認は、地絡継電器自身で行うが、試験切換装置１０で行う場合は、トリッ プ電流入力端子Ｖ_a1，Ｖ_c1間に高抵抗値の発光素子又はブザー等を設けるか、後 述のブレーカで行われる。

【００２０】 試験終了後は、操作スイッチＳＷ₁を元に戻して図１の状態となす。

【００２１】 図１の実施例は、遮断器３を遮断させないで、地絡継電器１の動作を試験する 場合であるが、しかし必要なときは遮断器３の動作を含めた動作試験が行われる 。図２は、かかる遮断器動作試験もできるようにした第２の実施例を示し、図１ の実施例の第１の操作スイッチＳＷ₁の他に別の第２の操作スイッチＳＷ₂を設け 、その常開接点ｃを第１の操作スイッチＳＷ₁の常閉接点ｂと並列に設けたもの である。この第２の操作スイッチＳＷ₂も、キースイッチ又はプラグスイッチの ように、キー又はプラグを持った特定の者のみが操作できるようにする。

【００２２】 遮断器３の遮断試験を含めた地絡継電器１の試験をする場合は、第１の操作ス イッチＳＷ₁を操作した後、第２の操作スイッチＳＷ₂を操作して常開接点ｃを閉 じる。然るときは、地絡方向継電器１が動作したとき、出力電圧は、この常開接 点を介してトリップコイル３Ｃに印加され、トリップコイル３Ｃが付勢されて遮 断器３は遮断される。

【００２３】 図３は第３の実施例で、試験器４で地絡継電器１の動作確認および動作特性を 測定できるようにしたものである。同図においてＳＷ₃は切替スイッチで、接点 ｃ₁とｃ₂およびこれの接続を切替える可動接触子ｍｃとを有し、可動接触子ｍｃ を接点ｃ₁側に接触させたとき、第１の操作スイッチＳＷ₁の常閉接点ｂの両端を 短絡して遮断器３の動作試験回路を形成し、接点ｃ₂側に切替えたときは地絡継 電器１の動作を検知するブレーカ６の回路を形成する。ブレーカ６は常開接点６ ａ₁と６ａ₂を有し、ブレーカ６はこの自己の常開接点６ａ₁を介してトリップ電 流出力端子Ｔ₂に接続される。Ｐ₃，Ｐ₄は操作電源入力端子、Ｐ₄，Ｐ₅は操作電 源出力端子で、これら入・出力端子Ｐ₃とＰ₅とはヒューズＦおよびブレーカ６の 常開接点６ａ₂を介して接続され、また、Ｐ₄とＰ₆は直接接続され、電源接続回 路１３を形成する。操作電源５は、地絡継電器１の電源端子Ｐ₁，Ｐ₂と試験切換 装置１０の操作電源入力端子Ｐ₃，Ｐ₄に接続されている。

【００２４】 遮断器３を遮断しない状態で地絡継電器１の動作試験をするときは、切替スイ ッチＳＷ₃を図の状態となし、ブレーカ６を手動等で“入”の位置にして常開接 点６ａ₁，６ａ₂を閉じる。そして、第１の操作スイッチＳＷ₁を操作して図１で 説明した順序で動作試験を行う。地絡継電器１の動作時間の測定は、試験器４で 試験電流（例えば定格電流に相当する電流）を設定してこの試験電流を供給する 。このとき試験器４内にカウンタを設けて、そのカウンタを始動させカウントを 開始させる。所定の時間経過後地絡継電器１が動作したとき、ブレーカ６が動作 して閉じている常閉接点６ａ₂が開き試験器４の電源回路は切られる。電流が切 れるとカウンタのカウントは停止する。このことにより、感度測定や動作時間の 測定等の動作特性試験ができる。動作の確認はブレーカ６の接点にブザー等を設 ければ容易に確認できる。また、遮断器３の動作試験を行う場合は、切替スイッ チＳＷ₃を接点ｃ₁側に切替えて行う。この場合、ブレーカ６を切り離して地絡継 電器の試験結果に当該試験切換装置の影響が出ないようにする。

【００２５】 上記の各実施例は、地絡継電器が自動復帰する場合で、試験電流を流し、地絡 継電器を動作させた後、試験電流を切ると、自動的に復帰する。従って、試験電 流を止めて試験切換装置の第１の操作スイッチＳＷ₁を元の位置に戻しても問題 がないが、電気的保持回路を持った地絡継電器においては、手動で操作電源を切 って保持を解除する必要がある。この場合、試験電流を止めても動作状態を保持 しているので、不用意に第１の操作スイッチＳＷ₁を元に戻すと、その常閉接点 ｂが閉じて遮断器３を動作させてしまう。図４はかかる電気的保持回路を有する 地絡継電器の試験装置で、第１の操作スイッチＳＷ₁にもう一つの常閉接点６ｂ₂ と電源端子Ｐ₇，Ｐ₈を設け、操作電源５は電源端子Ｐ₇，Ｐ₈に接続する。

【００２６】 そして、地絡継電器１の電源端子Ｐ₁，Ｐ₂は操作電源入力端子Ｐ₃，Ｐ₄に接続 し、電源端子Ｐ₇，Ｐ₈と試験器４とはブレーカ６の常開接点６ａ₂を介して接続 し、地絡継電器１の操作電源端子Ｐ₁，Ｐ₂とはブレーカ６の常開接点６ａ₂と第 １の操作スイッチＳＷ₁の第２の常閉接点ｂ₂のいずれか一方が閉じているときに 接続され、両方が開いているときに切れるように接続する。従って、地絡継電器 １が動作するとブレーカ６が作動して常開接点６ａ₂が開き、第１の操作スイッ チの第２の常閉接点も開いているので、操作電源は遮断され、地絡継電器の保持 は解除される。解除後第１の操作スイッチＳＷ₁を元に戻せば、その常閉接点ｂ₂ で電源回路が形成される。なお、ブレーカ６は補助リレーの如きものでもよい。

【００２７】 また、地絡継電器について説明したが、地絡方向継電器でも同様に試験できる 。

【００２８】 この場合、試験切換装置１０に基準となる零相電圧を供給する試験電圧入力端 子と、零相電圧検出器の試験用端子に接続される試験電圧出力端子とを設けて、 これら入，出力端子を接続する試験電圧回路を設ければよい。

【００２９】

【考案の効果】

本考案は以上のよう構成しているので、次の効果を奏する。

【００３０】 （１）地絡継電器と遮断器の間に試験切換装置を常設すれば、トリップ回路の配 線を取り外したり、遮断器をロックする必要なく操作スイッチの操作で、地絡継 電器のみ、又は遮断器の動作を含めた動作試験ができ、安全である。

【００３１】 （２）遮断器の誤動作は、構内の停電につながり、重大な結果をもたらすが、地 絡継電器のみを試験する場合は遮断器のトリップコイルの回路が切られるので、 誤って動作させることはない。

【００３２】 （３）遮断器の動作も含めた試験を行う場合は、別個の遮断器試験専用の操作ス イッチを設けているので、このスイッチをキースイッチ又はプラグスイッチを使 用するときは、そのキー又はプラグを特定の操作者が持つことにより、特定の担 当者きり操作できないので安全である。

【００３３】 （４）また、電気的保持回路を有する地絡継電器であっても、地絡継電器が動作 したとき、自動的に電源が切られ、保持が解除されるので、誤動作を生ずること がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の回路構成図

【図２】本考案の第２の実施例の回路構成図

【図３】本考案の第３の実施例の回路構成図

【図４】本考案の第４の実施例の回路構成図

【図５】従来例の回路構成図

【符号の説明】

１…地絡継電器 ２…配電線路 ３…遮断器 ４…試験器 ５…操作電源 １０…試験切換装置 １１…試験電流回路 １２…トリップ電流回路 １３…電源接続回路 ＫＴ₁，ＬＴ₁…試験電流入力端子 ＫＴ₂，ＬＴ₂…試験電流出力端子 Ｖ_a1，Ｖ_c1…トリップ電流入力端子 Ｔ₁，Ｔ₂…トリップ電流出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 新 勇二 東京都中央区銀座７丁目４番14号 光商工 株式会社内

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 零相変流器で検出した零相電流を地絡継
   電器に入力し、この零相電流の値が所定値を超えたとき
   動作して配電線路に設けた遮断器のトリップコイルを付
   勢して当該遮断器を遮断するようにした地絡継電器を、
   前記零相変流器の試験用端子に試験電流を供給して地絡
   継電器又は遮断器の動作試験を行う試験装置において、 前記地絡継電器と遮断器間に試験切換装置を設け、該試
   験切換装置は、常開接点を介して零相変流器の試験用端
   子に試験電流を供給する試験電流回路と、常閉接点を介
   して地絡継電器の出力電流を遮断器のトリップコイルに
   供給するトリップ電流回路と、前記常開接点と常閉接点
   を連動操作する第１の操作スイッチとで構成し、前記動
   作試験時に試験電流を試験電流回路を介して零相変流器
   の試験用端子に供給し、同時にトリップ電流回路を開い
   て遮断器を不動作状態として地絡継電器の動作を試験す
   ることを特徴とした地絡継電器の動作試験装置。
2. 【請求項２】 前記試験切換装置のトリップ電流回路の
   常閉接点に、第２の操作スイッチの常開接点を並設し、
   該常開接点を閉じて遮断器の動作試験を含めた地絡継電
   器の動作試験を可能としたことを特徴とする請求項１記
   載の地絡継電器の動作試験装置。
3. 【請求項３】 前記試験切換装置のトリップ電流回路
   に、前記第１の操作スイッチの常閉接点と並設された遮
   断器の動作試験回路と、地絡継電器の動作を検知するブ
   レーカ回路と、これら両回路を切替える切替スイッチを
   設け、ブレーカ回路は地絡継電器の試験時に閉路される
   自己の常開接点を介してトリップ電流回路に接続され、
   地絡継電器の動作試験時にこの常開接点を閉じ、地絡継
   電器が動作したとき、ブレーカが作動して地絡継電器の
   動作を検知するようにしたことを特徴とする請求項１記
   載の地絡継電器の動作試験装置。
4. 【請求項４】 前記試験切換装置に、試験電流を供給す
   る試験器に操作電源を接続する電源接続回路を設け、こ
   の電源接続回路に前記ブレーカの常開接点と連動する第
   ２の常開接点を設け、地絡継電器の動作試験時に、ブレ
   ーカの両常開接点を閉じて試験器に電源を接続して零相
   変流器に試験電流を供給し、地絡継電器が動作したとき
   にブレーカを作動させて常開接点を開いて試験器の電源
   を切って地絡継電器の動作時間の測定を可能としたこと
   を特徴とする請求項３記載の地絡継電器の動作試験装
   置。
5. 【請求項５】 前記試験切換装置に電源端子を設けて該
   端子に操作電源を接続し、且つ前記電源接続回路のブレ
   ーカの第２の常開接点と直列に第１の操作スイッチに連
   動される第２の常閉接点を設け、前記電源端子と試験器
   とはブレーカの第２の常開接点を介して接続され、地絡
   継電器の操作電源端子とはブレーカの第２の常開接点と
   第１の操作スイッチの第２の常閉接点のいずれか一方が
   閉じているときに接続され、両方が開いているときは切
   れるように接続されたことを特徴とする請求項４記載の
   地絡継電器の動作試験装置。