JPH08201471A - 電気機器の耐電圧試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 耐電圧トランス２の一次側の過電流がＯＣリ
レー３により検知された時、または耐電圧トランス２の
二時側で交流電流検出器７により検出される漏洩電流が
規定値を超えた時に、自動的に電気機器（遮断器）２０
の主回路２０ａへの電圧の印加を交流電圧変換器１に指
令を与えて停止させる制御装置４を設ける。この制御装
置４に、試験終了時に結果を表示するディスプレイ９
と、耐電圧トランス２からの電圧出力状態を周囲に知ら
せる危険表示灯１０とを接続する。 【効果】 作業者は、電圧の非出力期間に、準備作業や
終了作業を行うだけで済むので、作業性・安全性が向上
する。また、電圧出力状態であることが危険表示灯１０
で表示されるので、周囲の人が不用意に電気機器に触れ
てしまう等の危険性が回避され、より高い安全性が確保
される。さらに、この耐電圧試験に係わる人手をより少
なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サージ電圧等の異常電
圧に対しての安全性を予め確認する際に用いられる電気
機器の耐電圧試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような電気機器の耐電圧試験装置
は、従来、例えば図３に示すように、昇圧操作部３１お
よび耐電圧トランス３２と、電流計３３とを設けて構成
されている。昇圧操作部３１内には、１００Ｖの交流電
源が入力される保護回路３４と、この保護回路３４を介
して上記の交流電源が一次側に入力されるレギュレータ
３５と、このレギュレータ３５における二次側に流れる
電流を検出し、検出電流が設定電流を超えた時に保護回
路３４に通電停止動作を生じさせる過電流継電器３６と
が設けられている。

【０００３】上記レギュレータ３５における二次側の出
力電圧は、このレギュレータ３５を手動で操作すること
により、０〜１００Ｖの範囲で変化する。そして、この
交流出力電圧が耐電圧トランス３２の一次側に供給され
ることによって、この耐電圧トランス３２の二次側に誘
起される試験電圧が、これに接続される電気機器３７に
印加される。なお、耐電圧トランス３２の二次側巻線に
おける所定の中間タップおよび接地間に、前記の電流計
３３が接続されている。

【０００４】上記の電気機器３７として、図の場合には
遮断器を例示している。この遮断器には、三相交流の各
々に対応する接点部３７_R ・３７_S ・３７_T を備えた主
回路３７ａと、接点部３７_R ・３７_S ・３７_T の開閉を
制御する図示しない制御部とが設けられている。

【０００５】このような電気機器３７における主回路３
７ａの対地間の耐電圧試験を行う場合、主回路３７ａを
三相一括となるように短絡した後、この主回路３７ａ
に、前記耐電圧トランス３２の二次側を接続する。そし
て、レギュレータ３５を手動で操作し、主回路３７ａに
印加される電圧を所定の試験電圧まで昇圧させた後、こ
の電圧印加状態を所定時間維持し、その後、降圧して電
圧の印加を停止する。この間、前記過電流継電器３６で
の検出値、および、電流計３３で検出される漏洩電流が
それぞれ規定値以下であるか否かによって、電気機器３
７の耐電圧試験の良否が判定され、この試験により、サ
ージ電圧や事故時の上昇電圧等の異常電圧が生じた時に
も絶縁破壊を生じない電気機器としての安全性が保証さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の試験装置、すなわち、耐電圧トランス３２と、
その一次側に電力を供給するためのレギュレータ３５に
過電流継電器３６を付加した保護器付装置と、耐電圧ト
ランス３２の二次側（高電圧側）の漏洩電流を計測する
電流計３３とから成る試験装置を用いる場合には、作業
者は、レギュレータ３５の操作と、過電流継電器３６お
よび電流計３３の指示値の確認と共に、さらに、高電圧
での試験であるため、周囲の安全の確認にも細心の注意
をはらいながら作業を行う必要がある。

【０００７】この結果、耐電圧試験を完了するまでに必
要以上に長時間を要するものとなって、例えば一日当た
りの耐電圧試験の処理量が限定される。また、一人で行
うには過酷な作業となるために、複数の作業者が連携し
て行うことが必要になり、特に量産工場の出荷検査の段
階では、多くの人手を要することになってしまう。この
ため、例えば電気機器の製品価格の高騰を招来するとい
う問題を生じている。

【０００８】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みな
されたものであって、耐電圧試験の作業効率を向上する
ことが可能であり、これにより、例えば電気機器の製品
価格を低減することが可能であると共に、さらに安全性
を充分に確保し得る電気機器の耐電圧試験装置を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電気機器の耐電圧試験装置は、電気機器
の内部ユニットに印加する電圧を電圧出力手段と、上記
電圧出力手段と電機機器との間に設けられた耐電圧トラ
ンスと、上記耐電圧トランスの一次側に流れる電流が所
定値を超えたことを検知する過電流検知手段と、上記耐
電圧トランスの二次側に現れる電気機器の漏洩電流を検
出する漏洩電流検出手段と、上記電圧出力手段に電圧を
出力させるための制御信号をこの電圧出力手段に供給す
ると共に、この間の上記漏洩電流検出手段での検出値が
所定値を超えた時、または上記過電流検知手段で過電流
が検知された時の少なくともいずれか一方に、上記制御
信号の出力を中断して電圧出力手段の出力を停止させる
耐電圧試験制御手段と、上記制御信号の出力期間中、上
記電圧出力手段からの電圧出力状態を周囲に知らせるべ
く耐電圧試験制御手段により作動される報知手段と、電
圧出力手段の出力停止後に試験結果を表示するように耐
電圧試験制御手段により制御される表示手段とが設けら
れていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記構成においては、耐電圧試験制御手段によ
り、制御信号が電圧出力手段に供給されることによっ
て、この電圧出力手段から電気機器の内部ユニットへの
電圧の印加が自動的に開始される。この電圧の印加中、
耐電圧トランスの一次側の過電流と電気機器の筐体を通
して流れる漏洩電流とが、それぞれ過電流検知手段と漏
洩電流検出手段とによって監視される。そして、所定時
間が経過するまでの間に、過電流が検知されるか検出さ
れる漏洩電流が規定値を超えるか、いずれか一方の異常
が確認されると、電圧出力手段の出力は耐電圧試験制御
手段により自動的に停止され、電圧出力手段の出力停止
後に、試験結果が表示手段に表示される。

【００１１】したがって、電圧出力手段から電圧が出力
されている間は、作業者は、何の操作も行う必要はな
く、試験終了後に表示手段で試験結果を把握することが
できる。このため、安全性に充分に配慮しながら、高電
圧となる出力電圧の調整を手動で行う等の作業が必要で
あった従来の場合に比べ、作業者は、電圧の非出力期間
中、本試験装置に電気機器を電気的に接続する等の準備
作業や、試験終了後に接続配線を外す等の終了作業を行
うだけで済むので、作業性が向上すると共に、作業期間
中の安全性も向上する。

【００１２】しかも、上記では、電圧出力手段から電圧
が出力されている間、電圧出力状態であることを報知手
段により周囲に知らせる制御も同時に行われるので、こ
の間に、周囲の人が不用意に電気機器に触れてしまう等
の危険性が回避され、これによって、高電圧を発生させ
て行う試験期間中、より高い安全性が全体的に確保され
る。

【００１３】さらに、上記のような電圧出力期間中の操
作が自動的に行われることにより、この耐電圧試験に係
わる人手がより少なくて済むので、試験の作業効率が向
上し、これによって、例えば電気機器の製品価格を低減
することが可能となる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１および図２に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１５】図１に示すように、本実施例に係る電気機
器の耐電圧試験装置は、１００Ｖの交流電源が入力され
る交流電圧変換器１と、この交流電圧変換器１の二次側
出力が一次側巻線に接続された耐電圧トランス２と、交
流電圧変換器１の二次側の出力電流を検出する過電流継
電器（以下、ＯＣリレーという）３と、例えばマイクロ
コンピュータから成る制御装置（耐電圧試験制御装置）
４とを備えている。

【００１６】交流電圧変換器１およびＯＣリレー（過電
流継電器）３は、電圧信号に対するＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換
機能を有するＩ／Ｏ制御回路５を介して、上記制御装置
４に接続されている。制御装置４から、昇降圧指令信号
が交流電圧変換器１に入力されると、この交流電圧変換
器１は、その二次側に、０〜１００Ｖの可変範囲で上記
指令信号に応じた電圧を出力する。なお、本実施例にお
いては、交流電圧変換器１と耐電圧トランス２とによっ
て、制御装置４からの昇降圧指令信号（制御信号）に応
じて電圧を出力する電圧出力手段が構成されている。

【００１７】一方、過電流検知手段として設けられるＯ
Ｃリレー３は、耐電圧トランス２の一次側に流れる電流
を変流器にて測定し、その電流が予め設定された規定値
（所定値）を超えると、過電流の発生を検知するように
なっている。この検知信号は、Ｉ／Ｏ制御回路５を介し
て制御装置４に入力される。この時、制御装置４は、交
流電圧変換器１に対する昇降圧指令信号の出力を停止す
るようになっている。

【００１８】さらに、前記耐電圧トランス２の二次側の
巻線には、その中間タップおよび接地間に接続された漏
洩電流検出ライン６が設けられている。この漏洩電流検
出ライン６に、例えばクランプメータから成る絶縁型の
交流電流検出器７が漏洩電流検出手段として付設されて
いる。

【００１９】この交流電流検出器７は、漏洩電流検出ラ
イン６を流れる電流に応じて、０〜１Ｖの範囲の直流の
電圧信号を出力する。そして、この電圧信号は、さらに
直流電圧変換器８によって、０〜１０Ｖの範囲の漏洩検
出信号に増幅され、この漏洩検出信号が、前記Ｉ／Ｏ制
御回路５を介して制御装置４に入力されるように構成さ
れている。

【００２０】なお、制御装置４には、後述するように、
作業者に所定の情報を画面に表示するためのディスプレ
イ（表示手段）９と、耐電圧試験期間中に点灯させる報
知手段としての危険表示灯１０と、警報ブザー１１とが
さらに接続されている。

【００２１】上記構成の耐電圧試験装置においては、前
記の耐電圧トランス２の二次側に、耐電圧試験を行う電
気機器２０が接続される。図の場合には遮断器を例示し
ている。この遮断器には、前記同様に、三相交流の各々
に対応する接点部２０_R ・２０_S ・２０_T を備えた内部
ユニットとしての主回路２０ａと、接点部２０_R ・２０
_S ・２０_T の開閉を制御する図示しない制御部とが設け
られ、主回路２０ａを囲う筐体２０ｂが接地されてい
る。

【００２２】次に、上記のような電気機器２０における
主回路２０ａの対地間の耐電圧試験を行う場合を例に挙
げて、前記制御装置４で行われる具体的な制御手順につ
き、図２を参照して説明する。

【００２３】耐電圧試験が開始されると、上記の制御装
置４は、まず、ディスプレイ９に、三相一括での対地間
耐電圧試験の準備ガイダンスを表示させ（Ｓ１）、次い
で、図示しない準備完了スイッチが作業者によってＯＮ
操作されるまで待機する（Ｓ２）。この間、ディスプレ
イ９には、例えば次のように表示される。

【００２４】

【表１】

【００２５】上記した〜の表示内容に従って、作業
者は、主回路２０ａにおける接点部２０_R ・２０_S ・
２０_T の閉成操作、耐電圧試験用以外の接続配線を外
す操作、接点部２０_R ・２０_S ・２０_T の相互接続操
作、この接続箇所への前記耐電圧トランス２における
二次側巻線の接続操作を順次行うことになる。

【００２６】そして、の周囲の安全確認までの準備作
業を完了した後、作業者が、前記の準備完了スイッチの
ＯＮ操作を行ったことがＳ２で判別されると、危険表示
灯１０を点灯させる。このとき同時に、交流電圧変換器
１に、前記した昇降圧指令信号の出力を開始し、耐電圧
トランス３２の二次側出力電圧（以下、単に出力電圧と
いう）を昇圧させる（Ｓ３）。これは、上記の出力電圧
が、所定の昇圧速度Ｘ₁ （Ｖ／秒）で増大していくよう
に、上記の昇降圧指令信号を徐々に増加させることによ
って行われる。

【００２７】この間、前記ＯＣリレー３と交流電流検出
器７とからの各入力信号を監視し、正常であるか否か、
すなわち、ＯＣリレー３での検出電流、および交流電流
検出器７で検出される漏洩電流がそれぞれ規定値以下で
あるか否かを確認しながら行われる（Ｓ４）。

【００２８】異常が発生せずに、出力電圧が試験電圧Ｘ
（Ｖ）に達したことが判別されると（Ｓ５）、昇圧を停
止してこの試験電圧Ｘ（Ｖ）の出力を維持した状態で、
タイマーによる計時動作を開始させ（Ｓ６）、試験電圧
Ｘ（Ｖ）の印加状態を所定の時間ｔ継続する。この間、
前記同様に、ＯＣリレー３と交流電流検出器７とからの
各入力信号を監視し、正常であるか否かを確認しながら
（Ｓ７）、時間ｔの経過を待つ。

【００２９】そして、この試験電圧Ｘ（Ｖ）の印加期間
中も異常がなく時間ｔが経過したことが判別されると
（Ｓ８）、出力電圧の停止操作に移行する（Ｓ９）。こ
れは、出力電圧が例えば所定の降圧速度Ｘ₂ （Ｖ／秒）
で低下していくように、前記の昇降圧指令信号を徐々に
低下させることによって行われる。

【００３０】出力電圧が０に達すると耐電圧試験が終了
したことになり、この時、まず、前記の危険表示灯１０
を消灯させると共に（Ｓ１０）、ディスプレイ９に、試
験終了ガイダンスを表示させる（Ｓ１１）。この表示内
容は、例えば次のようなものである。

【００３１】

【表２】

【００３２】上記の終了ガイダンスに従う操作を作業者
が順次行うことで、耐電圧試験を完了する。上記のガイ
ダンス中、の「接地…」は、主回路２０ａと筐体２０
ｂ間の静電容量に充電されている電荷を、接地棒を用い
て放電させる操作を示している。

【００３３】上記の試験終了ガイダンスが、後述する警
報ブザー１１が作動することなく、危険表示灯１０の消
灯後に表示されていれば、作業者は、この耐電圧試験期
間中に異常は生じず、したがって、このときの電気機器
２０が「良」の判定結果であることが把握される。

【００３４】一方、前記のＳ４またはＳ７において、Ｏ
Ｃリレー３での過電流検知または交流電流検出器７で検
出される漏洩電流の少なくとも一方が規定値を超えたこ
とが判別されると、Ｓ１２に移行し、出力電圧の印加を
停止させる。この停止は、昇降圧指令信号を瞬時に０に
することによって行われる。

【００３５】そして、前記警報ブザー１１を作動させて
異常警報を発生させると共に、ディスプレイ９に、耐電
圧の試験結果が異常であった旨の表示を行わせる（Ｓ１
３）。その後、この異常結果を確認した作業者が図示し
ない確認スイッチをＯＮ操作するまで待って（Ｓ１
４）、その後、前記Ｓ１０に移行して、険表示灯１０の
消灯と、Ｓ１１の試験終了ガイダンス表示とを行って、
耐電圧試験を終了する。

【００３６】なお、上記のような耐電圧試験の終了後、
新たな電気機器２０に対して同様の試験を行う場合に
は、前記のＳ１からの処理を繰り返すことになる。

【００３７】以上の説明のように、本実施例において
は、電気機器の耐電圧試験において、作業者は、試験電
圧非印加状態での準備作業と終了作業とを行うだけで、
試験電圧の印加と、ＯＣリレー３での過電流検出、およ
び交流電流検出器７での漏洩電流の検出による良否の判
別は自動的に行われる。このように、高圧を印加して行
う耐電圧試験が自動化されることにより、全体の作業効
率が大幅に向上すると共に、時間当たりの検査効率が向
上する。また、例えば量産工場の出荷検査等で自動化ラ
インに組込むことが可能となり、これによって、省人化
やランニングコストの低減が図れることにより、装置価
格をより廉価なものとすることが可能になる。

【００３８】なお、上記実施例は、電気機器２０として
遮断器を例に挙げて説明したが、本発明は、その他、任
意の電気機器の耐電圧試験に適用することが可能であ
る。

【００３９】

【発明の効果】本発明の電気機器の耐電圧試験装置は、
以上のように、電気機器の内部ユニットに印加する電圧
を出力する電圧出力手段と、上記電圧出力手段と電機機
器との間に設けられた耐電圧トランスと、上記耐電圧ト
ランスの一次側に流れる電流が所定値を超えたことを検
知する過電流検知手段と、上記耐電圧トランスの二次側
に現れる電気機器の漏洩電流を検出する漏洩電流検出手
段と、上記電圧出力手段に電圧を出力させるための制御
信号をこの電圧出力手段に供給すると共に、この間の上
記漏洩電流検出手段での検出値が所定値を超えた時、ま
たは上記過電流検知手段で過電流が検知された時の少な
くともいずれか一方に、上記制御信号の出力を中断して
電圧出力手段の出力を停止させる耐電圧試験制御手段
と、上記制御信号の出力期間中、上記電圧出力手段から
の電圧出力状態を周囲に知らせるべく耐電圧試験制御手
段により作動される報知手段と、電圧出力手段の出力停
止後に試験結果を表示するように耐電圧試験制御手段に
より制御される表示手段とが設けられている構成であ
る。

【００４０】これにより、作業者は、試験電圧の非出力
期間に、本試験装置に電気機器を電気的に接続する等の
準備作業や、試験終了後に接続配線を外す等の終了作業
を行うだけで済むので、作業性が向上すると共に作業の
安全性も向上する。また、電圧出力手段から電圧が出力
されている間、電圧出力状態であることが報知手段によ
り周囲に報知されるので、この間に周囲の人が不用意に
電気機器に触れてしまう等の危険性が回避され、これに
よって、高電圧を発生させて行う危険期間中、より高い
安全性が全体的に確保される。

【００４１】さらに、電圧出力期間中の操作が自動的に
行われることにより、この耐電圧試験に係わる人手がよ
り少なくて済むので、試験の作業効率が向上し、これに
より、例えば電気機器の製品価格を低減することが可能
になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電気機器の耐電圧試
験装置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記耐電圧試験装置における制御装置により行
われる具体的な制御手順を示すフローチャートである。

【図３】従来の電気機器の耐電圧試験装置の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 交流電圧変換器（電圧出力手段） ２ 耐電圧トランス（電圧出力手段） ３ ＯＣリレー（過電流検知手段） ４ 制御装置（耐電圧試験制御手段） ７ 交流電流検出器（漏洩電流検出手段） ９ ディスプレイ（表示手段） １０ 危険表示灯（報知手段） ２０ 電気機器 ２０ａ 主回路（内部ユニット） ２０ｂ 筐体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器の内部ユニットに印加する電圧を
   出力する電圧出力手段と、 上記電圧出力手段と電機機器との間に設けられた耐電圧
   トランスと、 上記耐電圧トランスの一次側に流れる電流が所定値を超
   えたことを検知する過電流検知手段と、 上記耐電圧トランスの二次側に現れる電気機器の漏洩電
   流を検出する漏洩電流検出手段と、 上記電圧出力手段に電圧を出力させるための制御信号を
   この電圧出力手段に供給すると共に、この間の上記漏洩
   電流検出手段での検出値が所定値を超えた時、または上
   記過電流検知手段で過電流が検知された時の少なくとも
   いずれか一方に、上記制御信号の出力を中断して電圧出
   力手段の出力を停止させる耐電圧試験制御手段と、 上記制御信号の出力期間中、上記電圧出力手段からの電
   圧出力状態を周囲に知らせるべく耐電圧試験制御手段に
   より作動される報知手段と、 電圧出力手段の出力停止後に試験結果を表示するように
   耐電圧試験制御手段により制御される表示手段とが設け
   られていることを特徴とする電気機器の耐電圧試験装
   置。