JP2007183171A - 配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の配電線継電器の単体試験を効率的に行うことができる配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法を提供する。
【解決手段】多数個の配電線継電器３１₁，３１₂，３１₃の単体試験を行うための配電線継電器試験装置１であって、リレー盤に組み込まれたかつ試験電流Ｉ₀を発生する試験電流発生手段を備えた本体装置部と、リレー盤に組み込まれたかつ多数個の配電線継電器３１₁，３１₂，３１₃を備えたリレー部３０とを具備する。多数個の配電線継電器３１₁，３１₂，３１₃はそれぞれ、リレー出力手段３２₁，３２₂，３２₃と、リレー出力手段３２₁，３２₂，３２₃を動作させるリレー制御手段３３₁，３３₂，３３₃とを備える。本体装置部の試験電流発生手段は、試験電流Ｉ₀を多数個の配電線継電器３１₁，３１₂，３１₃のリレー制御手段３３₁，３３₂，３３₃に直列に入力する。
【選択図】図３

Description

本発明は、配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法に関し、特に、多数の配電線継電器の単体試験を同時に行うのに好適な配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法に関する。

従来、たとえば、配電線に地絡事故が発生した場合にこの配電線を遮断するために使用されている地絡方向継電器（ＤＧ）の単体試験は、地絡方向継電器（配電線）ごとに、試験電圧（Ｖ₀）および試験電流（Ｉ₀）を互いの位相を変えて試験回路から地絡方向継電器に入力し、地絡方向継電器が動作した時の試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および位相値を電圧の整定値、電流の整定値および位相の整定値とそれぞれ比較して、地絡方向継電器が所定のリレー動作域内で動作したか否かを調べることにより行われている。

なお、下記の特許文献１には、アナログ周波数の変化に基づくリレー誤動作を確かめるためのリレー単体試験をリレー判定の基準演算ソフトウェアを変えることなく行うために、アナログ入力をＡ／Ｄ変換し、その変換されたサンプリングデータからＣＰＵ部でリレー演算して系統保護するディジタルリレーにおいて、ＣＰＵ部に単体試験モード機能を設定してＡ／Ｄ変換のサンプル位相を一定周期毎に変化させ、各一定周期中、それぞれ位相変化したサンプルデータを用いてリレー演算をしてリレーの判定を行い、各一定期間中においてリレー演算が安定するまでの間は前のリレー判定値を保持して出力し、リレー演算が安定した後新たなリレー判定値を出力するディジタル形保護継電装置の試験方法が開示されている。

また、下記の特許文献２には、人工地絡試験を半自動化し、作業量の低減と試験時間の短縮および危険防止を促進するために、地絡装置の開閉制御を行う地絡装置制御部と、零相電圧や地絡電流などの高速サンプリングを行う測定部と、地絡保護リレーの試験信号として模擬零相電圧および模擬地絡電流を発生し、地絡保護リレーの動作値を測定するリレー試験回路部と、上記各部を制御するとともに、測定部の出力データに対して所定の演算を行い、試験信号発生のための基礎データとなる線路の地絡特性を求めるマイクロコンピュータ部とを具備した、配電線を瞬時的に人工地絡させて対地線路特性の測定と地絡保護継電器の動作試験を行う配電線人工地絡試験装置が開示されている。
特開平９−１９０４４号公報 特開平２−１０５０７３号公報

しかしながら、上述したように地絡方向継電器ごとに単体試験を行う場合には、単体試験のための配線に時間がかかるなど、作業時間が長くなり、効率的でないという問題があった。

本発明の目的は、多数の配電線継電器の単体試験を効率的に行うことができる配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法を提供することにある。

本発明の配電線継電器単体試験装置は、多数個の配電線継電器（３１₁，３１₂，３１₃）の単体試験を行うための配電線継電器試験装置であって、リレー盤（２）に組み込まれた、かつ、試験電流（Ｉ₀）を発生する試験電流発生手段を備えた本体装置部（２０）と、前記リレー盤に組み込まれた、かつ、前記多数個の配電線継電器を備えたリレー部（３０）とを具備し、前記多数個の配電線継電器がそれぞれ、リレー出力手段（３２₁，３２₂，３２₃）および該リレー出力手段を動作させるリレー制御手段（３３₁，３３₂，３３₃）を備え、前記試験電流発生手段が、前記試験電流を前記多数個の配電線継電器の前記リレー制御手段に直列に入力することを特徴とする。
ここで、前記多数個の配電線継電器がそれぞれ、前記リレー出力手段が動作したことを表示するための動作表示用ランプ（３５₁，３５₂，３５₃）と、前記リレー出力手段の動作を検出すると、前記動作表示用ランプを点灯させるとともに動作検出信号を前記本体装置部に出力する動作検出手段（３４₁，３４₂，３４₃）とを備え、前記配電線継電器試験装置が、前記多数個の配電線継電器の前記動作表示用ランプを撮影するための撮像手段（４０）をさらに具備し、前記本体装置部が、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記撮像手段から入力される画像データに、点灯した動作表示用ランプを備える配電線継電器を特定するための特定用データとタイムスタンプとを付加する画像取得手段（２１）をさらに備え、前記試験電流発生手段が、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、該動作検出信号が入力された時の試験電流の電流値を取得してもよい。
前記本体装置部に内蔵または外付けされた、かつ、前記試験電流の電流値を計測するための試験電流計測用計器（６２）をさらに具備し、前記撮像手段が、前記試験電流計測用計器も撮影してもよい。
前記本体装置部が、前記画像取得手段によって前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データと、前記試験電流発生手段によって取得された前記試験電流の電流値とを外部に出力する試験結果出力手段をさらに備えてもよい。
前記試験電流発生手段が、試験パターンに基づいて前記試験電流を発生し、前記配電線継電器試験装置が、前記試験電流発生手段から入力される前記試験パターンを表示するための波形観測手段（４１）と、前記試験結果出力手段から入力される前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データによって表される画像および前記試験結果出力手段から入力される前記試験電流の電流値を出力するための出力手段（４２）とをさらに具備してもよい。
前記本体装置部が、前記配電線継電器の整定を行って該配電線継電器の整定値を求める整定手段（２２）と、該整定手段によって求められた整定値を変更するための整定値変更信号を受信するための伝送制御手段（８１）とをさらに備え、前記試験電流発生手段が、前記整定部によって求められた整定値または前記伝送制御手段によって受信された整定値変更信号に従って変更された整定値に基づいて前記試験パターンを作成してもよい。
前記本体装置部が、前記伝送制御手段を介して入力される運転モードと試験モードとを切り替えるモード切替信号に基づいて前記試験電流発生手段に試験電流を出力させて前記多数個の配電線継電器の単体試験を実施させるとともに、運転モードか試験モードかのモード確認情報、前記画像データおよび前記試験電流の電流値を含む試験データを外部に前記伝送制御手段を介して送信させる制御手段（２５）をさらに備えていてもよい。
前記制御手段が、前記多数個の配電線継電器の単体試験時に、多数個の遮断器（１１₁〜１１₃）へトリップ信号を出力しないように前記多数個の配電線継電器の前記リレー出力手段を制御してもよい。
前記制御手段が、前記多数個の配電線継電器の単体試験時に、多数個の遮断器へトリップ信号を出力するように前記多数個の配電線継電器の前記リレー出力手段を制御して、該多数個の遮断器の実遮断試験を行うようにしてもよい。
前記本体装置部が、前記試験電流発生手段の代わりに、試験電圧（Ｖ₀）と試験電流とを位相を変えて発生するとともに、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記動作表示用ランプが点灯したときの試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および試験電圧と試験電流との位相値とを取得する試験電圧・電流発生手段（２３）を備えてもよい。

本発明の配電線継電器単体試験方法は、試験電流（Ｉ₀）を発生する試験電流発生手段を備えた本体装置部（２０）と多数個の配電線継電器（３１₁，３１₂，３１₃）を備えたリレー部（３０）とをリレー盤（２）に組み込んでおき、前記試験電流発生手段から前記試験電流を前記多数個の配電線継電器のリレー制御手段（３３₁，３３₂，３３₃）に直列に入力し、該多数個の配電線継電器のリレー制御手段により該多数個の配電線継電器のリレー出力手段（３２₁，３２₂，３２₃）を動作させて、前記多数個の配電線継電器の単体試験を行うことを特徴とする。
前記多数個の配電線継電器の動作検出手段（３４₁，３４₂，３４₃）が、前記多数個の配電線継電器のリレー出力手段の動作を検出すると、前記多数個の配電線継電器の動作表示用ランプ（３５₁，３５₂，３５₃）を点灯させるとともに、動作検出信号を前記本体装置部に出力するステップ（Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１９）と、前記本体装置部の画像取得手段（２１）が、前記多数個の配電線継電器の動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記多数個の配電線継電器の動作表示用ランプを撮影するための撮像手段（４０）から入力される画像データに、点灯した動作表示用ランプを備える配電線継電器を特定するための特定用データとタイムスタンプとを付加するステップ（Ｓ１４，Ｓ１７，Ｓ２０）と、前記本体装置部の前記試験電流発生手段が、前記多数個の配電線継電器の動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、該動作検出信号が入力された時の試験電流の電流値を取得するステップ（Ｓ１５，Ｓ１８，Ｓ２１）とを具備してもよい。
前記本体装置部の試験結果出力手段が、前記画像取得手段によって前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データと、前記試験電流発生手段によって取得された前記試験電流の電流値とを外部に出力するステップ（Ｓ２２）をさらに具備してもよい。
前記本体装置部が、前記試験電流発生手段の代わりに、試験電圧（Ｖ₀）と試験電流（Ｉ₀）とを位相を変えて発生するとともに、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記動作表示用ランプが点灯したときの試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および試験電圧と試験電流との位相値とを取得する試験電圧・電流発生手段（２３）を備え、該試験電圧・電流発生手段が、前記試験電流を前記多数個の配電線継電器の前記リレー制御手段に直列に入力するとともに前記試験電圧を並列に入力し、前記多数個の配電線継電器の動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、該動作検出信号が入力された時の試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および試験電圧と試験電流との位相値を取得し、前記本体装置部の試験結果出力手段が、前記画像取得手段によって前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データと、前記試験電圧・電流発生手段によって取得された前記試験電圧の電圧値、前記試験電流の電流値および前記試験電圧と試験電流との位相値とを外部に出力してもよい。

本発明の配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法は、以下の効果を奏する。
（１）多数個の配電線継電器を備えたリレー部をリレー盤に組み込むとともに試験電流を多数個の配電線継電器のリレー制御手段に直列に入力することにより、多数個の配電線継電器の単体試験を同時に行うことができるので、配電線継電器の単体試験の効率化を図ることができる。
（２）多数個の配電線継電器の動作表示用ランプを撮影するための撮像手段から入力される画像データに、点灯した動作表示用ランプを備える配電線継電器を特定するための特定用データとタイムスタンプとを付加することにより、動作表示用ランプが正常に点灯したか否かを容易に確認することができる。

多数の配電線継電器の単体試験を効率的に行うという目的を、多数個の配電線継電器を備えたリレー部をリレー盤に組み込むとともに試験電流を多数個の配電線継電器のリレー制御手段に直列に入力することにより実現した。

以下、本発明の配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による配電線継電器単体試験装置１は、第１乃至第３の配電線にそれぞれ設けられた第１乃至第３の地絡方向継電器（以下、「第１乃至第３のリレー」と称する。）３１₁〜３１₃の単体試験を行う際に使用されるものであり、図１に示すように、リレー盤２に組み込まれた本体装置部２０およびリレー部３０と、本体装置部２０に接続されたカメラ４０（撮像手段）と、本体装置部２０に接続されたオシロスコープ４１（波形観測手段）と、本体装置部２０に接続されたプリンタ４２（出力手段）とを具備する。

本体装置部２０は、図２に示すように、カメラ画像取得部２１と、整定部２２と、試験電圧・電流発生部２３と、試験結果出力部２４と、制御部２５とを備える。
また、リレー部３０は、図３に示すように、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃と、リレー整定部３６とを備える。

図２に示す本体装置部２０のカメラ画像取得部２１は、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験時にカメラ４０から入力されるカメラ画像データを常時取り込んで、取り込んだカメラ画像データをカメラ画像データベース（カメラ画像ＤＢ）２６に格納する。
また、カメラ画像取得部２１は、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の動作検出部３４₁〜３４₃から第１乃至第３の動作検出信号Ｓ₁〜Ｓ₃が入力されると、カメラ４０から入力されるカメラ画像データに、第１乃至第３の動作検出信号Ｓ₁〜Ｓ₃に対応する配電線の名称（第１乃至第３の配電線）とタイムスタンプ（年月日および時刻）とを付加する。ここで、配電線の名称は、後述するＬＥＤランプ３５₁〜３５₃（動作表示用ランプ）のうちの点灯したＬＥＤランプを備える第１、第２または第３のリレー３１₁〜３１₃（配電線継電器）を特定するための特定用データとして機能する。
配電線の名称とタイムスタンプとが付加されたカメラ画像データは、カメラ画像取得部２１によって試験結果データベース（試験結果ＤＢ）２７に格納される。図４に、配電線の名称とタイムスタンプとが付加されたカメラ画像の一例を示す。

整定部２２は、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の整定を行い、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の整定値をリレー部３０のリレー整定部３６に出力するとともに、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の整定値を整定値データベース（整定値ＤＢ）２８に格納する。
表１に、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の整定値の一例を示す。

試験電圧・電流発生部２３は、整定値データベース２８に格納されている第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の整定値に基づいて、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験用の試験パターンを作成する。試験電圧・電流発生部２３は、作成した試験パターンに基づいて試験電圧Ｖ₀および試験電流Ｉ₀を発生して、発生した試験電圧Ｖ₀および試験電流Ｉ₀を第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃にＶ₀出力端子およびＩ₀出力端子を介してそれぞれ出力する。なお、試験パターンは、図５に一例を示すように、試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値が動作点の近くまでは急激に変化しその後は緩やかに変化するように作成される。
なお、図６は、試験電圧Ｖ₀および試験電流Ｉ₀の一例を示すイメージ図である。

ここで、試験電圧Ｖ₀は、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃に並列に入力される。
一方、試験電流Ｉ₀は、図３に示したように、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃に順次（直列に）入力されたのちにＩ₀入力端子を介して試験電圧・電流発生部２３に戻るようにされている。これにより、配線作業を行って試験電流Ｉ₀を第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃ごとに入力していた従来の単体試験方法に比べて、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験を効率的に行うことができる。

また、試験電圧・電流発生部２３は、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の動作検出部３４₁〜３４₃から第１乃至第３の動作検出信号Ｓ₁〜Ｓ₃が入力されると、その時の試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値を取得して、取得した電圧値、電流値および位相値を第１乃至第３の動作検出信号Ｓ₁〜Ｓ₃に対応する配電線（第１乃至第３の配電線）と対応付けて試験結果データベース２７に格納する。

試験結果出力部２４は、制御部２５の制御の下、試験電圧・電流発生部２３によって作成された試験パターンをオシロスコープ４１（図１参照）に出力する。これにより、担当者は、オシロスコープ４１に波形で表示された試験パターンを確認しながら単体試験を行うことができる。

また、試験結果出力部２４は、制御部２５から試験結果出力指示信号を受け取ると、試験結果データベース２７に格納されている試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値に基づいて試験結果データを生成するとともに、配電線の名称およびタイムスタンプが付加されたカメラ画像データを試験結果データベース２７から読み出して、生成した試験結果データと読み出したカメラ画像データとをプリンタ４２（図１参照）に出力する。これにより、担当者は、プリンタ４２からプリントアウトされる試験結果およびカメラ画像（配電線の名称およびタイムスタンプが付加されている。）により、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験の結果を得ることができる。

制御部２５は、たとえば中央処理装置（ＣＰＵ）からなり、カメラ画像取得部２１、整定部２２、試験電圧・電流発生部２３および試験結果出力部２４の動作を制御する。

リレー部３０の第１のリレー３１₁は、リレー出力部３２₁（出力接点）と、リレー制御部３３₁と、動作検出部３４₁と、ＬＥＤランプ（動作表示用ランプ）３５₁とを備える。
リレー出力部３２₁は、リレー制御部３３₁の出力信号に従って、第１の配電線に設けられた第１の遮断器１１₁にトリップ信号を出力して、第１の配電線を遮断させる。

リレー制御部３３₁は、第１乃至第３の配電線の母線に設けられた零相電圧検出器（不図示）からの零相電圧の電圧値、第１の配電線に設けられた第１の変流器１０₁からの零相電流の電流値およびこの零相電圧とこの零相電流との位相値をリレー整定部３６からの電圧の整定値、電流の整定値および位相の整定値とそれぞれ比較して、リレー動作領域内であればリレー出力部３２₁を動作させる。同様に、リレー制御部３３₁は、本体装置部２０の試験電圧・電流発生部２３からの試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値をリレー整定部３６からの電圧の整定値、電流の整定値および位相の整定値とそれぞれ比較して、リレー動作領域内であればリレー出力部３２₁を動作させる。

動作検出部３４₁は、リレー出力部３２₁が動作すると、ＬＥＤランプ３５₁を点灯させるとともに、第１の動作検出信号Ｓ₁を本体装置部２０に出力する。

第２および第３のリレー３１₂，３１₃は、上述した第１のリレー３１₁と同様に構成されている。

図１に示したカメラ４０は、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー出力部３２₁の動作時にＬＥＤランプ３５₁〜３５₃が点灯したか否かを監視するためのものであり、撮影したカメラ画像を表すカメラ画像データを本体装置部２０に常時出力する。
オシロスコープ４１は、本体装置部２０の試験結果出力部２４から入力される試験パターンの表示などのために使用される。
プリンタ４２は、本体装置部２０の試験結果出力部２４から入力される試験結果データおよびカメラ画像データによって表される試験結果およびカメラ画像のプリントアウトなどのために使用される。

次に、本実施例による配電線継電器単体試験装置１の動作（本発明の一実施例による配電線継電器単体試験方法）について、図５に示した試験パターンに基づいて，２００５年６月３０日に、単体試験の一つである最小感度電流測定試験を行った場合を例として、図７および図８に示すフローチャートを参照して説明する。

担当者が、入力装置（不図示）を用いて、「第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の最小感度電流測定試験を行う」旨を本体装置部２０に入力すると、本体装置部２０の制御部２５は、カメラ４０から入力されるカメラ画像データを常時取り込むようにカメラ画像取得部２１を制御するとともに、最小感度電流測定試験用の試験パターンを作成するように試験電圧・電流発生部２３を制御する。

カメラ画像取得部２１は、取り込んだカメラ画像データをカメラ画像データベース２６に格納する。また、試験電圧・電流発生部２３は、整定値データベース２８に格納されている第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の電圧の整定値、電流の整定値および位相の整定値（表１参照）に基づいて、図５に示したような試験パターン（試験電圧Ｖ₀の電圧値は９Ｖ一定とし、試験電流Ｉ₀の電流値は時間とともに変化させ、位相値は時刻ｔ２後に０度から３０度に変化させる。）を作成して、作成した試験パターンに基づいて試験電圧Ｖ₀および試験電流Ｉ₀を発生して第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃に出力する（以上、ステップＳ１１）。
このとき、試験電流Ｉ₀は、図３に示したように、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃に順次（直列に）入力されるため、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の最小感度電流測定試験（単体試験）を同時に行うことができる。

その後、時刻ｔ１（午後３時）に、試験電流Ｉ₀の電流値が２．０５ｍＡになると、第１のリレー３１₁のリレー制御部３３₁は、リレー動作領域内に入ったと判断して、リレー出力部３２₁を動作させる（ステップＳ１２）。

第１のリレー３１₁の動作検出部３４₁は、リレー出力部３２₁が動作したことを検出すると、ＬＥＤランプ３５₁を点灯させるとともに、第１の動作検出信号Ｓ₁を本体装置部２０に出力する（ステップＳ１３）。

本体装置部２０のカメラ画像取得部２１は、第１のリレー３１₁の動作検出部３４₁から第１の動作検出信号Ｓ₁が入力されると、カメラ４０から入力されるカメラ画像データに配電線の名称（第１の配電線）とタイムスタンプ（２００５／０６／３０ １５：００）とを付加したのちに試験結果データベース２７に格納する。また、試験電圧・電流発生部２３は、第１のリレー３１₁の動作検出部３４₁から第１の動作検出信号Ｓ₁が入力されると、その時の試験電圧Ｖ₀の電圧値（９Ｖ）、試験電流Ｉ₀の電流値（２．０５ｍＡ）および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値（０度）を試験結果データベース２７に格納する（ステップＳ１４）。

その後、時刻ｔ２に、試験電流Ｉ₀の電流値が３．０１ｍＡになると、第２のリレー３１₂のリレー制御部３３₂は、リレー動作領域内に入ったと判断して、リレー出力部３２₂を動作させる（ステップＳ１５）。

第２のリレー３１₂の動作検出部３４₂は、リレー出力部３２₂が動作したことを検出すると、ＬＥＤランプ３５₂を点灯させるとともに、第２の動作検出信号Ｓ₂を本体装置部２０に出力する（ステップＳ１６）。

本体装置部２０のカメラ画像取得部２１は、第２のリレー３１₂の動作検出部３４₂から第２の動作検出信号Ｓ₂が入力されると、カメラ４０から入力されるカメラ画像データに配電線の名称（第２の配電線）とタイムスタンプとを付加したのちに試験結果データベース２７に格納する。また、試験電圧・電流発生部２３は、第２のリレー３１₂の動作検出部３４₂から第２の動作検出信号Ｓ₂が入力されると、その時の試験電圧Ｖ₀の電圧値（９Ｖ）、試験電流Ｉ₀の電流値（３．０１ｍＡ）および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値（０度）を試験結果データベース２７に格納する（ステップＳ１７）。

その後、試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値が０度から３０度に変化したのち、時刻ｔ３に、試験電流Ｉ₀の電流値が２．１０ｍＡになると、第３のリレー３１₃のリレー制御部３３₃は、リレー動作領域内に入ったと判断して、リレー出力部３２₃を動作させる（ステップＳ１８）。

第３のリレー３１₃の動作検出部３４₃は、リレー出力部３２₃が動作したことを検出すると、ＬＥＤランプ３５₃を点灯させるとともに、第３の動作検出信号Ｓ₃を本体装置部２０に出力する（ステップＳ１９）。

本体装置部２０のカメラ画像取得部２１は、第３のリレー３１₃の動作検出部３４₃から第３の動作検出信号Ｓ₃が入力されると、カメラ４０から入力されるカメラ画像データに配電線の名称（第３の配電線）とタイムスタンプとを付加したのちに試験結果データベース２７に格納する。また、試験電圧・電流発生部２３は、第３のリレー３１₃の動作検出部３４₃から第３の動作検出信号Ｓ₃が入力されると、その時の試験電圧Ｖ₀の電圧値（９Ｖ）、試験電流Ｉ₀の電流値（２．１０ｍＡ）および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値（３０度）を試験結果データベース２７に格納する（ステップＳ２０）。

以上のようにして第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の最小感度電流測定試験が終了すると、担当者は、入力装置を用いて、「最小感度電流測定試験結果の出力」を指示する指示信号を本体装置部２０に入力する。
本体装置部２０の制御部２５は、この指示信号に基づいて最小感度電流測定試験結果出力指示信号を生成し、生成した最小感度電流測定試験結果出力指示信号を試験結果出力部２４に出力する（以上、ステップＳ２１）。

試験結果出力部２４は、この最小感度電流測定試験結果出力指示信号に応答して、最小感度電流測定試験中に試験結果データベース２７に格納した試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値を読み出したのち、読み出した電圧値、電流値および位相値に基づいて最小感度電流測定試験結果データを生成する。また、試験結果出力部２４は、最小感度電流測定試験中に試験結果データベース２７に格納したカメラ画像データを読み出す。
続いて、試験結果出力部２４は、生成した最小感度電流測定試験結果データと読み出したカメラ画像データとをプリンタ４２に出力する（以上、ステップＳ２２）。

これにより、担当者は、プリンタ４２によってプリントアウトされる表２に示すような最小感度電流測定試験結果表を参照して、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の動作時の試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値を数値で確認することができるとともに、プリンタ４２によってプリントアウトされるカメラ画像を参照して、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の動作時にＬＥＤランプ３５₁〜３５₃が正常に点灯したか否かを画像で確認することができる。

なお、試験電流Ｉ₀を第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部３３₁〜３３₃に順次（直列に）入力する方法としては、たとえば、図９に示すように、リレー制御部３３₁〜３３₃にそれぞれ設けたトランスの１次側に、第１乃至第３の変流器１０₁〜１０₃からの零相電流用の巻線と本体装置部２０からの試験電流Ｉ₀用の巻線とを巻き付け、リレー制御部３３₁〜３３₃の試験電流Ｉ₀用の巻線を直列に接続すればよい。

以上の説明においては、オシロスコープ４１およびプリンタ４２を用いたが、本体装置部２０に単体試験制御システムを接続して遠隔制御する場合には、試験パターンデータ、試験結果データおよびカメラ画像データを本体装置部２０から単体試験制御システムに送信して、単体試験制御システムに備えられた端末装置に試験パターン、試験結果およびカメラ画像を表示させるようにしてもよい。

また、規定などにより所定の精度を有する計器を用いて単体試験を行う必要がある場合には、試験電圧Ｖ₀の電圧値を計測するための電圧計６１（試験電圧計測用計器）、試験電流Ｉ₀の電流値を計測するための電流計６２（試験電流計測用計器）および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値を計測するための位相計６３（位相計測用計器）を本体装置部２０に内蔵または外付けして、試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値を電圧計６１、電流計６２および位相計６３に表示させるとともに、カメラ４０を用いて、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー出力部３２₁〜３２₃の動作時の電圧計、電流計および位相計を撮影してもよい。図１０に、電圧計６１、電流計６２および位相計６３を本体装置部２０に内蔵したときのカメラ４０を用いて撮影されたカメラ画像の一例を示す。

さらに、たとえば本体装置部２０に単体試験制御システムを接続して遠隔制御する場合には、図１１に示すように、本体装置部２０に、単体試験制御システムから無線または有線で送信される整定値変更信号（整定部２２によって求められた整定値を変更するための信号）を受信するための伝送制御部８１を設けて、試験電圧・電流発生部２３が、整定部２２によって求められた整定値または伝送制御部８１によって受信された整定値変更信号に従って変更された整定値に基づいて試験パターンを作成するようにしてもよい。

さらにまた、本体装置部２０の制御部２５が、たとえば単体試験制御システムから伝送制御部８１を介して入力される運転モード（第１乃至第３の配電線の事故時に第１乃至第３の遮断器１１₁〜１１₃を遮断させる状態）と試験モード（第１乃至第３の遮断器１１₁〜１１₃を遮断させないように遮断回路を確実に切り離し、本体装置部２０および第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃を単体試験ができる状態に切り替えた状態）とを切り替えるモード切替信号に基づいて試験電圧・電流発生部２３に試験電流Ｉ₀を出力させて第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験を実施させるとともに、運転モードか試験モードかのモード確認情報と、配電線の名称およびタイムスタンプが付加された画像データと、試験電圧Ｖ₀の電圧値、試験電流Ｉ₀の電流値および試験電圧Ｖ₀と試験電流Ｉ₀との位相値を含む試験データとを単体試験制御システム（外部）に伝送制御部８１を介して送信（アップロード）させてもよい。

さらにまた、本体装置部２０の制御部２５が、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験時に、第１乃至第３の遮断器１１₁〜１１₃へトリップ信号を出力しないように第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の第１乃至第３のリレー出力部３２₁〜３２₃を制御して、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験時に第１乃至第３の遮断器１１₁〜１１₃が第１乃至第３の配電線を遮断しないようにしてもよい。
逆に、本体装置部２０の制御部２５が、第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の単体試験時に、第１乃至第３の遮断器１１₁〜１１₃へトリップ信号を出力するように第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃の第１乃至第３のリレー出力部３２₁〜３２₃を制御して、第１乃至第３の遮断器１１₁〜１１₃の実遮断試験を行うようにしてもよい。

さらにまた、試験対象として地絡方向継電器を用いたが、過電圧継電器のような他の配電線継電器についても、同様にして単体試験を行うことができる。

以上説明したように、本発明の配電線継電器単体試験装置および配電線継電器単体試験方法は、たとえば多数の地絡方向継電器の単体試験を行うのに利用することができる。

本発明の一実施例による配電線継電器単体試験装置の構成を示す図である。 図１に示した本体装置部２０の構成を示す図である。 図１に示したリレー部３０の構成を示す図である。 配電線の名称とタイムスタンプとが付加されたカメラ画像の一例を示す図である。 試験パターンの一例を示す図である。 試験電圧Ｖ₀および試験電流Ｉ₀の一例を示すイメージ図である。 図１に示した配電線継電器単体試験装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示した配電線継電器単体試験装置の動作を説明するためのフローチャートである。 試験電流Ｉ₀を第１乃至第３のリレー３１₁〜３１₃のリレー制御部２４₁〜２４₃に順次（直列に）入力する方法の一例を説明するための図である。 電圧計６１、電流計６２および位相計６３を本体装置部２０に内蔵したときのカメラ４０を用いて撮影されたカメラ画像の一例を示す図である。 本体装置部２０の他の構成を示す図である。

符号の説明

１ 配電線継電器単体試験装置
２ リレー盤
１０₁〜１０₃ 変流器
１１₁〜１１₃ 遮断器
２０ 本体装置部
２１ カメラ画像取得部
２２ 整定部
２３ 試験電圧・電流発生部
２４ 試験結果出力部
２５ 制御部
２６ カメラ画像データベース
２７ 試験結果データベース
２８ 整定値データベース
３０ リレー部
３１₁〜３１₃ リレー（地絡方向継電器）
３２₁〜３２₃ リレー出力部
３３₁〜３３₃ リレー制御部
３４₁〜３４₃ 動作検出部
３５₁〜３５₃ ＬＥＤランプ
３６ リレー整定部
４０ カメラ
４１ オシロスコープ
４２ プリンタ
６１ 電圧計
６２ 電流計
６３ 位相計
８１ 伝送制御部
Ｓ１１〜Ｓ２２ ステップ
ｔ１〜ｔ３ 時刻

Claims (14)

1. 多数個の配電線継電器（３１₁，３１₂，３１₃）の単体試験を行うための配電線継電器試験装置であって、
   リレー盤（２）に組み込まれた、かつ、試験電流（Ｉ₀）を発生する試験電流発生手段を備えた本体装置部（２０）と、
   前記リレー盤に組み込まれた、かつ、前記多数個の配電線継電器を備えたリレー部（３０）と、
   を具備し、
   前記多数個の配電線継電器がそれぞれ、リレー出力手段（３２₁，３２₂，３２₃）および該リレー出力手段を動作させるリレー制御手段（３３₁，３３₂，３３₃）を備え、
   前記試験電流発生手段が、前記試験電流を前記多数個の配電線継電器の前記リレー制御手段に直列に入力する、
   ことを特徴とする、配電線継電器試験装置。
2. 前記多数個の配電線継電器がそれぞれ、
   前記リレー出力手段が動作したことを表示するための動作表示用ランプ（３５₁，３５₂，３５₃）と、
   前記リレー出力手段の動作を検出すると、前記動作表示用ランプを点灯させるとともに動作検出信号を前記本体装置部に出力する動作検出手段（３４₁，３４₂，３４₃）とを備え、
   前記配電線継電器試験装置が、前記多数個の配電線継電器の前記動作表示用ランプを撮影するための撮像手段（４０）をさらに具備し、
   前記本体装置部が、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記撮像手段から入力される画像データに、点灯した動作表示用ランプを備える配電線継電器を特定するための特定用データとタイムスタンプとを付加する画像取得手段（２１）をさらに備え、
   前記試験電流発生手段が、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、該動作検出信号が入力された時の試験電流の電流値を取得する、
   ことを特徴とする、請求項１記載の配電線継電器試験装置。
3. 前記本体装置部に内蔵または外付けされた、かつ、前記試験電流の電流値を計測するための試験電流計測用計器（６２）をさらに具備し、
   前記撮像手段が、前記試験電流計測用計器も撮影する、
   ことを特徴とする、請求項２記載の配電線継電器試験装置。
4. 前記本体装置部が、前記画像取得手段によって前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データと、前記試験電流発生手段によって取得された前記試験電流の電流値とを外部に出力する試験結果出力手段をさらに備えることを特徴とする、請求項２または３記載の配電線継電器試験装置。
5. 前記試験電流発生手段が、試験パターンに基づいて前記試験電流を発生し、
   前記配電線継電器試験装置が、
   前記試験電流発生手段から入力される前記試験パターンを表示するための波形観測手段（４１）と、
   前記試験結果出力手段から入力される前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データによって表される画像および前記試験結果出力手段から入力される前記試験電流の電流値を出力するための出力手段（４２）とをさらに具備する、
   ことを特徴とする、請求項４記載の配電線継電器試験装置。
6. 前記本体装置部が、前記配電線継電器の整定を行って該配電線継電器の整定値を求める整定手段（２２）と、該整定手段によって求められた整定値を変更するための整定値変更信号を受信するための伝送制御手段（８１）とをさらに備え、
   前記試験電流発生手段が、前記整定部によって求められた整定値または前記伝送制御手段によって受信された整定値変更信号に従って変更された整定値に基づいて前記試験パターンを作成する、
   ことを特徴とする、請求項５記載の配電線継電器試験装置。
7. 前記本体装置部が、前記伝送制御手段を介して入力される運転モードと試験モードとを切り替えるモード切替信号に基づいて前記試験電流発生手段に試験電流を出力させて前記多数個の配電線継電器の単体試験を実施させるとともに、運転モードか試験モードかのモード確認情報、前記画像データおよび前記試験電流の電流値を含む試験データを外部に前記伝送制御手段を介して送信させる制御手段（２５）をさらに備えることを特徴とする、請求項６記載の配電線継電器試験装置。
8. 前記制御手段が、前記多数個の配電線継電器の単体試験時に、多数個の遮断器（１１₁〜１１₃）へトリップ信号を出力しないように前記多数個の配電線継電器の前記リレー出力手段を制御することを特徴とする、請求項７記載の配電線継電器試験装置。
9. 前記制御手段が、前記多数個の配電線継電器の単体試験時に、多数個の遮断器へトリップ信号を出力するように前記多数個の配電線継電器の前記リレー出力手段を制御して、該多数個の遮断器の実遮断試験を行うことを特徴とする、請求項７記載の配電線継電器試験装置。
10. 前記本体装置部が、前記試験電流発生手段の代わりに、試験電圧（Ｖ₀）と試験電流とを位相を変えて発生するとともに、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記動作表示用ランプが点灯したときの試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および試験電圧と試験電流との位相値とを取得する試験電圧・電流発生手段（２３）を備えることを特徴とする、請求項２乃至９いずれかに記載の配電線継電器試験装置。
11. 試験電流（Ｉ₀）を発生する試験電流発生手段を備えた本体装置部（２０）と多数個の配電線継電器（３１₁，３１₂，３１₃）を備えたリレー部（３０）とをリレー盤（２）に組み込んでおき、
    前記試験電流発生手段から前記試験電流を前記多数個の配電線継電器のリレー制御手段（３３₁，３３₂，３３₃）に直列に入力し、該多数個の配電線継電器のリレー制御手段により該多数個の配電線継電器のリレー出力手段（３２₁，３２₂，３２₃）を動作させて、前記多数個の配電線継電器の単体試験を行う、
    ことを特徴とする、配電線継電器試験方法。
12. 前記多数個の配電線継電器の動作検出手段（３４₁，３４₂，３４₃）が、前記多数個の配電線継電器のリレー出力手段の動作を検出すると、前記多数個の配電線継電器の動作表示用ランプ（３５₁，３５₂，３５₃）を点灯させるとともに、動作検出信号を前記本体装置部に出力するステップ（Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１９）と、
    前記本体装置部の画像取得手段（２１）が、前記多数個の配電線継電器の動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記多数個の配電線継電器の動作表示用ランプを撮影するための撮像手段（４０）から入力される画像データに、点灯した動作表示用ランプを備える配電線継電器を特定するための特定用データとタイムスタンプとを付加するステップ（Ｓ１４，Ｓ１７，Ｓ２０）と、
    前記本体装置部の前記試験電流発生手段が、前記多数個の配電線継電器の動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、該動作検出信号が入力された時の試験電流の電流値を取得するステップ（Ｓ１５，Ｓ１８，Ｓ２１）と、
    を具備することを特徴とする、請求項１１記載の配電線継電器試験方法。
13. 前記本体装置部の試験結果出力手段が、前記画像取得手段によって前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データと、前記試験電流発生手段によって取得された前記試験電流の電流値とを外部に出力するステップ（Ｓ２２）をさらに具備することを特徴とする、請求項１２記載の配電線継電器試験方法。
14. 前記本体装置部が、前記試験電流発生手段の代わりに、試験電圧（Ｖ₀）と試験電流（Ｉ₀）とを位相を変えて発生するとともに、前記動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、前記動作表示用ランプが点灯したときの試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および試験電圧と試験電流との位相値とを取得する試験電圧・電流発生手段（２３）を備え、
    該試験電圧・電流発生手段が、前記試験電流を前記多数個の配電線継電器の前記リレー制御手段に直列に入力するとともに前記試験電圧を並列に入力し、前記多数個の配電線継電器の動作検出手段から前記動作検出信号が入力されると、該動作検出信号が入力された時の試験電圧の電圧値、試験電流の電流値および試験電圧と試験電流との位相値を取得し、
    前記本体装置部の試験結果出力手段が、前記画像取得手段によって前記特定用データおよびタイムスタンプが付加された画像データと、前記試験電圧・電流発生手段によって取得された前記試験電圧の電圧値、前記試験電流の電流値および前記試験電圧と試験電流との位相値とを外部に出力する、
    ことを特徴とする、請求項１２または１３記載の配電線継電器試験方法。

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