JPH0787660A - 保護継電器および試験器ならびに試験システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の継電要素を有する保護継電器１におい
て、継電要素のロックの解除忘れによって重大な事故が
発生するのを防止することを目的とする。 【構成】 試験器２から過電流継電器１に対して、接続
ケーブル６４を介して限時機能あるいは瞬時機能といっ
た継電要素のロック信号あるいはその解除信号を送出
し、過電流継電器１では、それらの信号に基づいて、継
電要素のロックあるいはその解除を行うようにしてお
り、しかも、接続ケーブル６４が過電流継電器１から外
されたときには、強制的にロックが解除されるようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電所から需要家に電
源供給を行う電源供給ルートを構成する送電線、配電線
において、過負荷や短絡事故が発生した際に電源の供給
を遮断するように用いられる保護継電器およびこの保護
継電器を試験する試験器ならびにそれらから構成される
試験システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】各事業所の工場では、例えば、年に一度
送電線や配電線の遮断用に用いられる保護継電器の試験
を行っている。仮に工場内で機械の短絡事故等があっ
て、過大な電流が機械側に与えられると危険であるの
で、その電流量を検知して過大となった場合には保護継
電器の出力により送電線や配電線に設けられる遮断器を
作動して電流の遮断を行うものである。

【０００３】そして、上記保護継電器の試験は、試験器
を保護継電器に接続し、試験器側から例えば試験用電流
を与え、その試験用電流に対する保護継電器の出力動作
および時限をチェックしている。

【０００４】このような保護継電器、例えば、過電流継
電器は、限時機能と瞬時機能との２つの継電要素を有し
ており、このため、過電流継電器の動作値および動作時
間の測定においては、例えば、瞬時動作電流値を測定す
るときに、限時機能が先に動作するのを防ぐといったよ
うに、それぞれの機能における動作値および動作時間を
測定するためには、一方の機能を停止させるか、あるい
は、動作感度を鈍くするといった操作をして測定する必
要がある。

【０００５】このため、従来では、例えば、図７の過電
流継電器の正面図に示されるように、限時機能および瞬
時機能をそれぞれ停止させる限時ロックスイッチ７５お
よび瞬時ロックスイッチ７６が設けられており、これら
の機能ロックスイッチ７５，７６によって一方の機能を
ロックして他方の機能の測定を行うようにしている。な
お、図７において、７７は限時電流整定スイッチ、７８
は限時時間整定スイッチ、７９は動作表示器、８０は始
動・経過時間表示器である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
機能ロックスイッチを操作して限時機能や瞬時機能とい
った継電要素をロックする従来例の保護継電器では、測
定が終了したときに、機能ロックスイッチを元に戻して
ロックを解除するのを忘れると、保護継電器が動作せ
ず、例えば、瞬時機能をロックしたままであったような
場合には、過電流継電器での短絡保護ができず、変電所
での保護機能が働いてすべての需要家が停電するという
波及事故につながってしまうといった難点がある。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、機能ロックスイッチを操作することなく、継
電要素のロックおよびその解除ができるようして、ロッ
クの解除忘れによる重大な事故を防止することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【０００９】すなわち、本発明では、試験器から保護継
電器に対して、接続ケーブルを介してロック信号あるい
は解除信号を送出し、保護継電器では、それらの信号に
基づいて、継電要素のロックあるいはその解除を行うよ
うにしており、しかも、接続ケーブルが保護継電器から
外されたときには、強制的に継電要素のロックが解除さ
れるようにしている。

【００１０】

【作用】試験時には、試験器から保護継電器に対して電
気量を供給するともに、保護継電器の出力を試験器へ取
り込むために、両者は接続ケーブルで相互に接続される
が、試験が終了すれば、その接続は外される、したがっ
て、保護継電器の継電要素のロックは強制的に解除され
ることになり、従来例のように、機能ロックスイッチを
操作する必要がない。

【００１１】

【実施例】以下、図面によって本発明の実施例につい
て、詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例のブロック図で
あり、この実施例の試験システムは、限時機能と瞬時機
能との２つの継電要素を有する過電流継電器１と、その
過電流継電器１の試験器２と、両者を接続する２つの接
続ケーブル６２，６４とを備えている。

【００１３】過電流継電器１は、試験器２からの試験用
の電気量、この実施例では、交流電流が入力される入力
部４と、試験器２との間で情報を送受する送受信部６
と、各部を制御し、かつ、演算動作等を行うＣＰＵ８
と、ＣＰＵ８からの指令動作に基づいてリレー２６の作
動により出力を行う出力部１０と、各種整定値が設定さ
れる整定部１２と、ＣＰＵ８の動作プログラムや各種試
験用データ等が格納された記憶部１４と、出力部１０に
対応して設けられる試験用回路部１６と、継電要素をロ
ックあるいは解除するためのロック制御信号が入力され
て対応する出力をＣＰＵ８に与える機能ロック入力部７
１とを備えている。

【００１４】上記出力部１０は、ＣＰＵ８からの出力指
令信号により駆動信号を所定の遅延時間の後に出力する
出力駆動回路１８と、出力駆動回路１８からの駆動信号
により導通するトランジスタ２０と、トランジスタ２０
の導通により励磁される駆動コイル２２と、駆動コイル
２２の励磁によりＯＮする出力用接点部２４とから構成
されている。上記駆動コイル２２と出力用接点部２４と
によりリレー２６が構成される。試験用回路部１６は、
上記出力部１０の駆動コイル２２により同様に作動され
る試験用接点部２８が設けられて構成されている。

【００１５】図２は過電流継電器１の前面の一部を示す
部分前面図であり、過電流継電器１の前面下部には試験
器２との接続用の試験用コネクタ３０が設けられてい
る。試験用コネクタ３０には、図１に示されるように、
上記送受信部６に接続される通信用端子３２、試験用回
路部１６からの試験用端子３４およびロック制御信号の
入力端子７３が集合的に配置されている。

【００１６】入力部４に接続される入力用端子３６は、
図３に示すように、外部に引き出されて過電流継電器１
が取り付けられる受変電盤３８の過電流継電器１の設け
られた部分の下方に試験用端子４０として配置されてい
る。出力用接点部２４に接続される出力用端子４２は、
過電流継電器１の背面に設けられる。

【００１７】上記過電流継電器１は、通常は入力用端子
３６に、送電線や配電線に設けられる、例えば、電流検
出器から検出電流が与えられ、その電流値が整定部１２
で設定された整定値に達した場合にＣＰＵ８から出力指
令信号が出力駆動回路１８に与えられることにより、駆
動コイル２２が駆動されて出力接点部２４がＯＮし、こ
れにより出力用端子４２から送電線や配電線に設けられ
る遮断器に遮断指令信号を与えるようになっている。

【００１８】この実施例では、機能ロック制御部として
のＣＰＵ８は、機能ロック入力部７１からの出力に基づ
いて、対応する継電要素のロックおよびその解除を行う
とともに、接続ケーブル６４が過電流継電器１から外さ
れた場合に、継電要素がロックされているときには、そ
のロックを強制的に解除するようになっている。

【００１９】試験器２は、各部を制御するＣＰＵ５０
と、ＣＰＵ５０の動作プログラムや各種データを記憶す
る記憶部５１と、過電流継電器１に供給する試験用の交
流電流を発生する電流発生部５２と、過電流継電器１と
の間で情報の送受を行う送受信部５４と、過電流継電器
１からの出力信号が入力される入力部５６と、試験結果
内容等を表示する表示部５８と、操作部６０と、過電流
継電器１の継電要素をロックあるいは解除する２ビット
のロック制御信号を、ＣＰＵ５０の制御に応じて出力す
る出力部７４とから構成されている。

【００２０】次に、試験時の動作を説明する。

【００２１】図３は試験器２による過電流継電器１の試
験状態を示す図であり、試験時には受変電盤３８の試験
用端子４０に試験器２からの電流供給用の接続ケーブル
６２を接続し、過電流継電器１の試験用コネクタ３０に
試験器２からの接点確認用の接続ケーブル６４を接続す
る。

【００２２】試験時に試験器２から試験用電流を試験用
端子４０に与えると、過電流継電器１は上記における通
常の動作時と同様に動作を行い、電流値が整定値を越え
るリレー２６が作動し、これによって試験用接点部２８
がＯＮすることにより試験用コネクタ３０、接点確認用
ケーブル６４を介して試験器２に作動信号が与えられる
ようになっている。

【００２３】ここで、過電流継電器１が限時機能と瞬時
機能との２つの継電要素を有するために、それぞれの機
能における動作値および動作時間を測定するためには、
一方の機能を停止させる、すなわち、ロックさせる必要
があるが、この実施例では、例えば、図４に示されるよ
うに、測定を行うに際して停止させるべき所要の継電要
素がロックされて順次試験が進められる。

【００２４】すなわち、試験器２は、過電流継電器１に
対して、出力部７４から瞬時機能をロックするためのロ
ック信号（例えば、Ｈ，Ｌ）を送出して瞬時機能のロッ
クを要求し、過電流継電器１は、このロック信号に応答
して瞬時機能をロックし、試験器２は、限時動作時間の
試験を開始し、過電流継電器１が動作して試験が完了す
る。

【００２５】試験が完了すると、試験器２は、過電流継
電器１に対して、出力部７４から瞬時機能のロックを解
除するための解除信号（例えば、Ｌ，Ｌ）を送出して瞬
時機能のロックの解除を要求し、過電流継電器１は、こ
の解除信号に応答して瞬時機能のロックを解除し、試験
器２は、過電流継電器１に対して、出力部７４から限時
機能をロックするためのロック信号（例えば、Ｌ，Ｈ）
を送出して限時機能のロックを要求し、過電流継電器１
は、このロック信号に応答して限時機能をロックし、試
験器２は、瞬時動作時間の試験を開始し、過電流継電器
１が動作して試験が完了する。

【００２６】試験が完了すると、試験器２は、過電流継
電器１に対して、出力部７４から限時機能のロックを解
除するための解除信号（例えば、Ｌ，Ｌ）を送出して限
時機能のロックの解除を要求し、過電流継電器１は、こ
の解除信号に応答して限時機能のロックを解除し、以
下、同様して順次試験が進められ、試験終了のときに
は、試験器２からの解除信号によって機能ロックが解除
されることになる。

【００２７】しかも、この実施例では、過電流継電器１
は、接点確認用の接続ケーブル６４が該継電器１から外
されたときには、機能ロック入力部７１に解除信号
（Ｌ，Ｌ）が与えられときと同じ状態となり、機能ロッ
クがされている場合には、ＣＰＵ８は、その機能ロック
を強制的に解除するようになっている。

【００２８】したがって、試験を終了して接続ケーブル
６４を外したような場合は勿論、試験が完全に終了して
おらず、機能ロックが解除されていない状態で、何等か
の原因で接続ケーブル６４を外したような場合にも、過
電流継電器１の機能ロックは確実に解除されることにな
り、従来例のように、機能ロックスイッチを元に戻すの
を忘れて重大な事故を招くといったことが防止される。

【００２９】図５は、以上のようにして進められる各試
験の動作例を示すフローチャートであり、試験器２は操
作部６０でスタート操作が行われるとまず過電流継電器
１の整定値を読み込み（ステップ１）、対応する試験電
流を算出してその試験電流を過電流継電器１に与え（ス
テップ２，３）、次にタイマをスタートする（ステップ
４）。上記における整定値の読み込みは、接点確認用の
接続ケーブル６４の通信ラインを介して行われ、試験器
２からの通信指令に対応して過電流継電器１が通信によ
って整定値を試験器２に与えることにより行われる。そ
して、過電流継電器１からの作動信号が得られると（ス
テップ５）、タイマをストップして（ステップ６）、そ
のタイマによって計測された作動時間が所定の時間内に
ある場合は（ステップ７）、表示部５８で過電流継電器
１が試験合格である旨の表示を行う（ステップ８）。作
動信号が所定の時間内に得られない場合は不合格の表示
を行う（ステップ９）。

【００３０】従来においては、この実施例のように過電
流継電器１に試験用回路部１６、接点確認用の接続ケー
ブル６４を接続する試験用コネクタ３０がともに設けら
れておらず、試験時には接点確認用の接続ケーブル６４
を受変電盤３８内に入り過電流継電器１を開いてその出
力用接点部４２近傍に接続していたが、この実施例によ
れば接点確認用の接続ケーブル６４を過電流継電器１前
面から試験用コネクタ３０に接続するだけて簡単に試験
が行えることになり、試験用出力を得るための配線が極
めて容易に行えるようになり、その作業能率が大幅に向
上する。

【００３１】なお、この実施例では、接続ケーブル６４
を介して機能のロックあるいは解除を行うようにしたけ
れども、本発明の他の実施例として、接続ケーブル６４
の通信ラインを介して通信により、機能のロックあるい
は解除を行うように構成してもよく、この場合には、制
御すべき機能の数が多くなっても信号ラインの本数を増
やす必要がない。

【００３２】この実施例では、過電流継電器１に適用し
て説明したけれども、例えば、図６に示されるように、
不足電圧継電器と不足周波数継電器とを組み合わせたよ
うな複数の継電要素を備える複合型の保護継電器にも同
様に適用できるものである。

【００３３】なお、図６においては、試験器は、複合型
の保護継電器に対して、不足電圧継電器の機能のロック
を要求し、保護継電器は、これに応答して不足電圧継電
器の機能をロックし、試験器は、不足周波数継電器の試
験を開始し、保護継電器が動作して試験が完了すると、
試験器は、保護継電器に対して、不足電圧継電器の機能
ロックの解除を要求し、保護継電器は、これに応答して
機能ロックを解除し、試験器は、保護継電器に対して、
不足周波数継電器の機能ロックを要求し、保護継電器
は、これに応答して不足周波数継電器の機能をロック
し、試験器は、不足電圧継電器の試験を開始し、保護継
電器が動作して試験が完了すると、試験器は、保護継電
器に対して、機能ロックの解除を要求し、保護継電器
は、これに応答して機能ロックを解除し、以下、同様し
て順次試験が進められるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、試験器か
ら保護継電器に対して、接続ケーブルを介してロック信
号あるいは解除信号を送出し、保護継電器では、それら
の信号に基づいて、限時機能や瞬時機能といった継電要
素のロックあるいはその解除を行うとともに、接続ケー
ブルが保護継電器から外されたときには、保護継電器の
継電要素のロックは、強制的に解除されるので、保護継
電器の機能ロックスイッチによって機能のロックあるい
はその解除を行う従来例のように、試験終了後に機能ロ
ックスイッチを元に戻すのを忘れて重大な事故を招くと
いったことを有効に防止できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の保護継電器とその試験器との
構成を示すブロック図である。

【図２】保護継電器の部分前面図である。

【図３】試験時の状態説明図である。

【図４】試験の際の保護継電器および試験器の動作を順
次的に示す図である。

【図５】動作説明のためのフローチャートである。

【図６】他の実施例の図４に対応する図である。

【図７】従来例の過電流継電器の正面図である。

【符号の説明】 １ 過電流継電器 ２ 試験器 ７１ 機能ロック入力部 ７４ 出力部

フロントページの続き (72)発明者 藤枝 俊盛 埼玉県入間市大字中神字南狭山918−１ 株式会社ムサシ電機計器製作所内 (72)発明者 福井 治 埼玉県入間市大字中神字南狭山918−１ 株式会社ムサシ電機計器製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の継電要素を有する保護継電器と、前
   記継電要素を測定する試験器と、これらを相互に接続す
   る着脱自在の接続ケーブルとを備える試験システムにお
   いて、 前記試験器は、前記保護継電器の所要の継電要素をロッ
   クするロック信号およびその継電要素のロックを解除す
   る解除信号を前記接続ケーブルを介して該保護継電器に
   送出する出力部を有し、 前記保護継電器は、前記ロック信号に応答して対応する
   継電要素をロックするとともに、前記解除信号に応答し
   て継電要素のロックを解除する機能ロック制御部を有
   し、該機能ロック制御部は、前記接続ケーブルの保護継
   電器からの抜脱に応答して強制的に継電要素のロックを
   解除することを特徴とする試験システム。
2. 【請求項２】 複数の継電要素を有する保護継電器であ
   って、 着脱自在な接続ケーブルを介して入力されるロック信号
   に応答して対応する継電要素をロックするとともに、前
   記接続ケーブルを介して入力される解除信号に応答して
   継電要素のロックを解除する機能ロック制御部を有し、
   該機能ロック制御部は、前記接続ケーブルの保護継電器
   からの抜脱に応答して強制的に継電要素のロックを解除
   することを特徴とする保護継電器。
3. 【請求項３】 複数の継電要素を有する保護継電器の所
   要の継電要素をロックするロック信号およびその継電要
   素のロックを解除する解除信号を送出する出力部を有す
   ることを特徴とする試験器。