(57)【要約】      （修正有）【課題】測定者の安全を確保した状態で開閉器のサージ試験をすることができ、測定者の感電を防止できるサージ測定用システムを提供する。【解決手段】変電所の遮断器の開閉動作に伴う開閉サージを測定装置１０で測定する際に用いられるサージ測定用システム１であって、測定者が乗る水平台２１ａと、前記水平台を地面から電気的に絶縁する絶縁部材２１ｂと、を有する絶縁架台２１と、前記測定者が前記水平台２１ａ上に乗っている場合にのみ、前記開閉サージを前記測定装置１０で測定可能にする安全回路と、を備える。【選択図】図１
2020051989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変電所の遮断器の開閉動作に伴う開閉サージを測定装置で測定する際に用いられるサージ測定用システムであって、
測定者が乗る水平台と、前記水平台を地面から電気的に絶縁する絶縁部材と、を有する絶縁架台と、
前記測定者が前記水平台上に乗っている場合にのみ、前記開閉サージを前記測定装置で測定可能にする安全回路と、
を備えることを特徴とするサージ測定用システム。
【請求項２】
前記絶縁架台に設けられ、前記水平台上に存する測定者の重さを検知する圧力センサ
をさらに備え、
前記安全回路は、前記圧力センサが圧力を検知したことを契機として、前記測定装置で前記開閉サージを測定可能にする
ことを特徴とする請求項１に記載のサージ測定用システム
【請求項３】
前記絶縁架台を取り囲む安全柵における前記測定者が出入りするための扉に設けられ、前記扉が閉じられたことを検知する扉センサ
をさらに備え、
前記安全回路は、前記扉センサが扉の閉状態を検知したことを契機として、前記測定装置で前記開閉サージを測定可能にする
ことを特徴とする請求項１に記載のサージ測定用システム
【請求項４】
前記絶縁架台に設けられ、前記水平台上に存する測定者の重さを検知する圧力センサと、
前記絶縁架台を取り囲む安全柵における前記測定者が出入りするための扉に設けられ、前記扉が閉じられたことを検知する扉センサと、
をさらに備え、
前記安全回路は、前記扉センサが扉の閉状態を検知し、かつ、前記圧力センサが圧力を検知したことを契機として、前記測定装置で前記開閉サージを測定可能にする
ことを特徴とする請求項１に記載のサージ測定用システム
【請求項５】
前記絶縁部材は、柱状の碍子である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のサージ測定用システム。
【請求項６】
前記測定者が前記水平台上に存することを契機として、前記測定装置で遮断器の開閉サージを測定可能とするための開始信号を、前記安全回路を通じて受信し、前記開始信号を送信する送信装置と、
前記送信装置から前記開始信号を受信し、前記測定装置で前記開閉サージを測定可能とするための所定のスイッチを起動させる受信装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のサージ測定用システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のサージ測定用システムと、
開閉サージを測定する測定装置と、
を備えることを特徴とする安全機能付き測定システム
【請求項８】
前記測定装置は、電線で延長された起動スイッチを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の安全機能付き測定システム。
【請求項９】
前記測定装置は、メモリーハイコーダである
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の安全機能付き測定システム。
【請求項１０】
前記測定装置は、デジタルオシロスコープである
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の安全機能付き測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サージ測定用システム、安全機能付き測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、高圧試験用変圧器を設置するのに適した絶縁架台が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−６３４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、開閉器の開閉サージの測定は、開閉器の操作者が開閉器の開閉操作を行い、別の測定者が開閉器の開閉に伴う開閉サージを測定装置で測定することにより行われる。その際、測定者が開閉サージにより感電するのを防止するために、操作者は、測定者が絶縁架台上に乗っていることを確認したうえで、開閉操作を行わなければならない。しかし、特許文献１に開示される絶縁架台は、その上に測定者が乗って測定作業を行うことを前提としたものではなく、絶縁架台に測定者が乗っているかどうか確認する手段を備えていないため、この確認作業は操作者等の目視に頼らざるを得ない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、変電所の遮断器の開閉動作に伴う開閉サージを測定装置で測定する際に用いられるサージ測定用システムであって、測定者が乗る水平台と、前記水平台を地面から電気的に絶縁する絶縁部材と、を有する絶縁架台と、前記測定者が前記水平台上に乗っている場合にのみ、前記開閉サージを前記測定装置で測定可能にする安全回路と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、測定者の安全を確保した状態で開閉器のサージ試験をすることができるため、測定者の感電を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る安全機能付き測定システムの構成図である
【図２】本実施形態に係る安全機能付き測定システムの概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る安全機能付き測定システムの概略構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係る安全機能付き測定システムにおける測定開始不能状態の概略を示す図である。
【図５】他の実施形態に係る安全機能付き測定システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。
【０００９】
＝＝＝安全機能付き測定システム１＝＝＝
安全機能付き測定システム１は、例えば開閉器の開閉サージ試験を行う際、測定者１００が感電するのを防止することが可能なシステムである。
【００１０】
開閉サージ試験は、測定者１００が絶縁架台２１に乗った状態で行う。これは、測定者１００が絶縁架台２１で絶縁保護されていないまま、測定試験を開始すると、開閉サージにより測定者１００が感電する虞があるからである。すなわち、測定者１００が絶縁保護されていない場合、測定者１００には、図１で示すように、「Ｖ１」（二点鎖線の第1接地電極４００地点）と「Ｖ２」（一点鎖線の第２接地電極４１０地点）の電圧差が印可される。ここで、「Ｖ１」はいわゆる基準電圧であり０Ｖを示し、「Ｖ２」は開閉サージによって発生する電圧を示す。また、この電圧差だけではなく、測定者１００には、両足の間の距離における電圧差（歩幅電圧）も印加される虞がある。これらの理由により、測定者１００は、絶縁架台２１に乗っていない状態、すなわち、電気的に絶縁保護されていない状態で測定試験を開始すると、開閉サージによって発生するサージ電圧で感電する虞がある。そこで、本実施形態の安全機能付き測定システム１では、測定者１００が確実に絶縁架台２１で絶縁保護された状態でのみ、測定試験を開始できるような安全機能を付加した。
【００１１】
図１は、安全機能付き測定システム１の構成図である。図１に示すように、安全機能付き測定システム１は、測定装置１０と、サージ測定用システム２０と、を含んで構成されている。以下、安全機能付き測定システム１の各構成要素について説明する。
【００１２】
＝＝測定装置１０＝＝
測定装置１０は、測定者１００の測定開始動作に基づいて開閉サージを測定する装置である。測定装置１０は、例えば、メモリーハイコーダであることが好ましい。また、測定装置１０の測定開始スイッチに代えて、所定のチャンネルに低圧信号を入力することにより、測定を開始させるように構成されていてもよい。これにより、測定装置１０から離れた位置で測定者１００が測定開始スイッチを押下できるため、操作性の向上が図れる。この場合、図１に示すように、当該チャンネルに電源コード１２を接続し、電源コード１２と測定者１００が操作する起動スイッチ１１との間に低圧電源１３が設けられる。これにより、測定者１００が起動スイッチ１１を操作した時に、測定装置１０において操作時の信号を表示できる。また、測定装置１０は、開閉サージで生じる、音を検知する音検知装置であってもよいし、光を検知する光検知装置であってもよいし、電界強度を計測する電界測定装置であってもよい。つまり、測定装置１０は、開閉サージを原因として生じる現象を検知する装置であればよい。
【００１３】
なお、測定装置１０は、デジタルオシロスコープまたはアナログオシロスコープであってもよい。デジタルオシロスコープの場合は、ＤＳＯ（デジタル・ストレージ・オシロスコープ）、ＤＰＯ（デジタル・フォスファ・オシロスコープ）、ＭＳＯ（ミックスド・シグナル・オシロスコープ）、デジタル・サンプリング・オシロスコープのいずれでもよく、特に限定されない。
【００１４】
＝＝サージ測定用システム２０＝＝
サージ測定用システム２０は、測定者１００が絶縁架台２１により絶縁保護されている状態でのみ、測定者１００が開閉サージ試験を開始することができるようにインターロック回路を有するシステムである。図１に示すように、サージ測定用システム２０は、絶縁架台２１と、圧力センサ２２と、扉センサ２３と、安全回路２４と、を含んで構成されている。
【００１５】
絶縁架台２１は、測定者１００と地面との間の絶縁を確保するための架台である。絶縁架台２１は、例えば、測定者１００が乗る水平台２１ａと、水平台２１ａと地面との間を電気的に絶縁する絶縁部材２１ｂと、を含んで構成されている。水平台２１ａは、例えば、測定者１００が測定作業をするための大きさであればよく、その平面視形状は限定されない。また、水平台２１ａの材質は、特に限定されないが、例えば木材やプラスチックで形成される。絶縁部材２１ｂは、例えば、柱状の碍子であり、水平台２１ａの四隅に設けられている。また、絶縁部材２１ｂは、水平台２１ａにおける地面と対向する側の面に、シート状に貼設されるゴム材などの絶縁材料であってもよい。つまり、絶縁部材２１ｂは、水平台２１ａを地面から電気的に絶縁される機能を有していればよい。
【００１６】
圧力センサ２２は、絶縁架台２１の所定の位置に設けられ、測定者１００の重量を検知するセンサである。所定の位置とは、図１に示すように、例えば絶縁架台２１の中央部に設けられるが、測定者１００が測定装置１０を操作する際に立つ位置である。圧力センサ２２は、例えば、感知した圧力の大きさに応じた電気的信号を生成する。図１の破線で示すように、圧力センサ２２は、有線または無線によって、電気的信号を安全回路２４に送信する。圧力センサ２２は、例えば半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサや静電容量形圧力センサなどであるが、特に限定されない。また、圧力センサ２２で計測する圧力種別は、例えば、絶対圧、ゲージ圧または差圧であるが、特に限定されない。
【００１７】
扉センサ２３は、安全柵２００の固定側と、稼動する扉２１０側にそれぞれ設けられる一対のセンサである。扉センサ２３は、扉２１０が閉まったときに、一方のセンサが他方のセンサに対向または接触することで、扉２１０の閉状態を検知する。扉センサ２３は、非接触式または接触式のいずれでもよく、開き戸、引戸または折れ戸など扉２１０の種類に応じて、形式が決定される。図１の破線で示すように、扉センサ２３は、扉２１０が閉じられている場合に、有線または無線で、扉２１０の閉状態を示す電気的信号を安全回路２４に送信する。
【００１８】
安全回路２４は、圧力センサ２２および扉センサ２３から出力される電気的信号を共に受信している状態でのみ、測定者１００がサージ試験を開始できるように動作する回路装置である。図２、図３は、安全機能付き測定システム１の概略構成を示す図である。図２、図３を参照しつつ、安全回路２４の構成およびサージ測定用システム２０の動作について説明する。
【００１９】
図２に示すように、安全回路２４は、圧力センサ２２および扉センサ２３から電気的信号を受信する。図３に示すように、安全回路２４が圧力センサ２２から電気的信号を受信すると、第１スイッチ２４ａが開状態から閉状態に移行する。また、安全回路２４が扉センサ２３から電気的信号を受信すると、第１スイッチ２４ａと直列に設けられている第２スイッチ２４ｂが開状態から閉状態に移行する。第１スイッチ２４ａと第２スイッチ２４ｂとが閉状態に移行した状態において、測定装置１０から制御信号が出力されると、その制御信号が、安全回路２４を通じて遮断器３００の制御回路３１０の制御スイッチ３１１に作用することで、遮断器３００が動作する。
【００２０】
一方、図４に示すように、測定者１００が安全柵２００外にいる状態では、扉２１０が開放されている。このため、一対からなる扉センサ２３の一方側と他方側とが対向する状態にないことから、扉センサ２３は閉状態を検知しない。また、測定者１００が絶縁架台２１上に存しないことから、圧力センサ２２は電気的信号を出力しない。したがって、安全回路２４の第１スイッチ２４ａおよび第２スイッチ２４ｂが開状態から閉状態に移行しないため、この状態において、測定者１００が測定装置１０の起動スイッチ１１を押下しても、遮断器３００は動作しない。
【００２１】
また、測定者１００が安全柵２００の内側から扉２１０を閉じることにより、扉センサ２３から電気的信号が出力された状態において、測定者１００が絶縁架台２１に乗っていない場合は、安全回路２４の第１スイッチ２４ａが閉状態に移行しないため、測定者１００が測定装置１０の起動スイッチ１１を押下しても、遮断器３００は動作しない。これにより、測定者１００の感電を防止できる。また、測定者１００が絶縁架台２１の上には乗っているが、安全柵２００の扉２１０が閉められていない状態でも同様に、測定者１００が測定装置１０の起動スイッチ１１を押下しても、遮断器３００が動作しない。これにより、測定者１００の安全が確実に確保された状態で測定するため、測定者１００の感電を確実に防止できる。
【００２２】
このように、測定者１００が絶縁架台２１の上に乗っていない状態、また、安全柵２００の扉２１０が閉められていない状態、つまり、測定者１００の電気的絶縁が安全・確実に確保されていない状態では、測定者１００が測定装置１０の起動スイッチ１１を押下しても、遮断器３００が動作しない。なお、安全回路２４は、有接点リレーで構成される回路や、プログラマブルロジックコントローラで構成されるものであり、そのハードウェア構成が限定されるものではない。
【００２３】
なお、サージ測定用システム２０は、圧力センサ２２および扉センサ２３を含んで構成されるものとして説明したが、これに限定されない。圧力センサ２２または扉センサ２３のうち、少なくとも一方を含んで構成されていればよい。
【００２４】
また、安全回路２４は、第１スイッチ２４ａと第２スイッチ２４ｂとが直列接続されて構成されているとして説明したが、これに限定されない。安全回路２４は、第１スイッチ２４ａと第２スイッチ２４ｂとが並列に接続されて構成されていてもよい。この場合、安全回路２４は、圧力センサ２２または扉センサ２３のうち少なくとも一方から電気的信号を受信したとき、測定装置１０から出力される制御信号が安全回路２４を通じて遮断器３００の制御回路３１０の制御スイッチ３１１に作用するように、構成される。
【００２５】
＝＝＝他の実施形態における安全機能付き測定システム２＝＝＝
図５は、他の実施形態における安全機能付き測定システム２の概略構成を示す図である。図５に示すように、安全機能付き測定システム２は、前述した安全機能付き測定システム１に、送信装置３１と受信装置３２とで構成される通信装置３０を追加したシステムである。したがって、他の実施形態における安全機能付き測定システム２における、図１に示す安全機能付き測定システム１と同一符号を付した部分については、同一の要素を表すものとして、その説明を省略する。安全機能付き測定システム２は、例えば、測定する地点と、開閉サージを生じる遮断器３００が設置されている地点とが著しく離れている測定状況で用いられる。
【００２６】
安全機能付き測定システム２では、圧力センサ２２および扉センサ２３から電気的信号を受信した安全回路２４を通じて、測定装置１０から出力される制御信号を送信装置３１に出力する。送信装置３１は制御信号を受信装置３２に送信し、制御信号を受信した受信装置３２は、遮断器３００の制御回路３１０に制御信号を出力する。制御信号が制御スイッチ３１１に作用することにより、遮断器３００が動作する。これにより、遠隔に存する遮断器３００の開閉試験においても、測定者１００の感電を防止できる。
【００２７】
＝＝＝まとめ＝＝＝
本実施形態におけるサージ測定用システム２０は、変電所の遮断器３００の開閉動作に伴う開閉サージを測定装置１０で測定する際に用いられるサージ測定用システム２０であって、測定者１００が乗る水平台２１ａと、水平台２１ａを地面から電気的に絶縁する絶縁部材２１ｂと、を有する絶縁架台２１と、測定者１００が前記水平台２１ａ上に乗っている場合にのみ、開閉サージを測定装置１０で測定可能にする安全回路２４と、を備える。本実施形態によれば、測定者１００の安全を確保した状態で開閉器のサージ試験をすることができるため、測定者１００の感電を防止できる。
【００２８】
また、本実施形態におけるサージ測定用システム２０は、絶縁架台２１に設けられ、水平台２１ａ上に存する測定者１００の重さを検知する圧力センサ２２と、絶縁架台２１を取り囲む安全柵２００における測定者１００が出入りするための扉２１０に設けられ、扉２１０が閉じられたことを検知する扉センサ２３と、のうち少なくとも一方をさらに備え、安全回路２４は、扉センサ２３が扉２１０の閉状態を検知し、または、圧力センサ２２が圧力を検知することの少なくとも一方を契機として、測定装置１０で開閉サージを測定可能にする。本実施形態によれば、測定者１００が地面との間で絶縁状態を確保している状態で、安全に開閉サージ試験を実施することができる。
【００２９】
また、本実施形態におけるサージ測定用システム２０の絶縁架台２１の絶縁部材２１ｂは、柱状の碍子である。本実施形態によれば、汎用的な絶縁材料を用いることができるため、製作コストの縮減が図れる。
【００３０】
また、本実施形態における安全機能付き測定システム２は、測定者１００が水平台２１ａ上に存することを契機として、測定装置１０で遮断器３００の開閉サージを測定可能とするための開始信号を、安全回路２４を通じて受信し、開始信号を送信する送信装置３１と、送信装置３１から開始信号を受信し、測定装置１０で開閉サージを測定可能とするための所定のスイッチを起動させる受信装置３２と、をさらに備える。本実施形態によれば、遠方における開閉サージ試験について、測定者１００の安全を確保した状態で実施することができる。
【００３１】
また、本実施形態における安全機能付き測定システム１は、サージ測定用システム２０と、開閉サージを測定する測定装置１０と、を備える。本実施形態によれば、測定するための装置を含むシステムとすることにより、汎用性を高めることができる。
【００３２】
また、本実施形態における安全機能付き測定システム１の測定装置１０は、電線で延長された起動スイッチ１１を有する。本実施形態によれば、測定者１００が直接届かない位置に測定装置１０が配置されていたとしても、絶縁架台２１に乗ったまま、測定者１００が測定装置１０を操作することができるため、安全に開閉サージ試験を実施することができる。
【００３３】
また、本実施形態における安全機能付き測定システム１の測定装置１０は、メモリーハイコーダである。本実施形態によれば、測定対象の種類が多く、開閉サージ以外の検出にも適用することができる。
【００３４】
また、本実施形態における安全機能付き測定システム１の測定装置１０は、デジタルオシロスコープである。本実施形態によれば、デジタルオシロスコープは、種類が豊富で汎用性が高いため、設計コストの縮減が図れる。
【００３５】
なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１  安全機能付き測定システム
１０  測定装置
１１  起動スイッチ
１２  電源コード
２０  サージ測定用システム
２１  絶縁架台
２１ａ  水平台
２１ｂ  絶縁部材
２２  圧力センサ
２３  扉センサ
２４  安全回路
２４ａ  第１スイッチ
２４ｂ  第２スイッチ
３１  送信装置
３２  受信装置
１００  測定者
２００  安全柵
２１０  扉
【図１】
2020051989.tif 000003
【図２】
2020051989.tif 000004
【図３】
2020051989.tif 000005
【図４】
2020051989.tif 000006
【図５】
2020051989.tif 000007