(57)【要約】【課題】保護継電器の点検、試験を自動化でき、管理作業、フォーマット変換作業、データ比較作業などを容易にする。【解決手段】  自動試験ボタン３が押されたとき、保護継電器本体２内に配置された試験装置５によって、保護継電回路４を制御し、予め設定された一連の機能試験を行うとともに、試験結果を判定して、試験結果、判定結果をデータ蓄積ユニット６に蓄積する。外部インタフェース７にケーブルが接続されたとき、データ蓄積ユニット６に蓄積されている試験結果、判定結果を外部のデータ収集装置、パソコン装置８などに転送する。【選択図】図１
2010220302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の監視を行う保護継電器本体内に配置され、当該本体内に配置された保護継電回路の動作試験を行う試験装置と、
前記保護継電器本体内に配置され、前記試験装置で得られた試験結果を蓄積するデータ蓄積ユニットと、
前記保護継電器本体に配置され、前記データ蓄積ユニットに蓄積されている試験結果、または判定結果を読み出し、前記外部機器に転送する外部インタフェースと、
を備えたことを特徴とする保護継電器。
【請求項２】
請求項１に記載の保護継電器において、
前記試験装置は、前記保護継電器本体に設けられた自動試験ボタンが操作されて、試験開始信号が入力されたとき、または外部の監視装置からの試験開始指示が入力されたとき、動作試験信号を前記保護継電回路に供給して動作試験を行う、
ことを特徴とする保護継電器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の保護継電器において、
当該保護継電器は、多機能化された複数の保護継電回路から構成されるとともに、前記試験装置は１個の装置で各保護継電回路に対応した動作試験をシーケンシャルに行うものであり、かつ前記試験装置と各保護継電回路とは切替スイッチで接続されており、
当該切替スイッチは、前記複数の保護継電回路をシーケンシャルに選択し、選択された保護継電回路に対応する動作試験信号を供給する、
ことを特徴とする保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流継電器や地絡継電器などの保護継電器に係わり、特に各保護機能を設けて管理を容易にした保護継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
受配電分野で広く使用される過電流継電器や地絡継電器などの保護継電器では、近年、多機能化が進んでいる。すなわち、一つの筐体内に、過電流継電器、不足電圧継電器、過電圧継電器、地絡継電器などの各機能が幾つか収納されマルチリレー化されたものである。これによって、電力系統の保護を容易に行うことができるようになっている。
【０００３】
保護継電器の使用に当たっては、各機能が正常に動作しているかどうかを定期的にチェックして健全性を確認する必要がある。一般的には保安規定に基づき試験結果を残して管理データとしていることが多い。このため、１年に１回あるいは３年に１回等、一定期間毎に、保護継電器が取り付けられている受電系統や送電系統などの受電、送電を一時的に停止させて、試験作業、点検作業などを行わなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５５−３３６８０号公報（保護継電器の自動試験方法）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、保護継電器の多機能化、高機能化に伴い、保護継電器の試験、点検に必要な管理点数が膨大になり、点検に必要な時間が長くなりすぎる反面、受電系統や送電系統などの停電時間をできるだけ短縮するという要求があり、十分な点検を行うことが難しくなってきている。
【０００６】
また、ＩＳＯ規格などを含めた社内規格により、近年、点検作業、試験作業などの記録が厳格化され、正確な帳票類をタイムリーに提出しなければならず、点検作業、試験作業などの負担が大きいという問題があった。
【０００７】
さらに、データ管理の一元化が強く要求されていることから、点検作業で収集した情報を帳票類に記入する際の負担が多大であり、転記ミスなどが発生する恐れもあった。
【０００８】
さらに、従来は、試験作業、点検作業で収集したデータを帳票類などの紙面で保管していることから、紛失などの事故が発生し易いばかりでなく、各試験データ、各点検データの変化などを確認する作業が大変であった。特に、保護継電器が多い変電所などでは、各保護継電器の管理コストが膨大になってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、保護継電器の点検、試験を自動化でき、試験結果を電子データ形式で記録することができ、これによって管理作業、フォーマット変換作業、データ比較作業などを容易にすることができる保護継電器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明は、電力系統の監視を行う保護継電器本体内に配置され、当該本体内に配置された保護継電回路の動作試験を行う試験装置と、前記保護継電器本体内に配置され、前記試験装置で得られた試験結果を蓄積するデータ蓄積ユニットと、前記保護継電器本体に配置され、前記データ蓄積ユニットに蓄積されている試験結果、または判定結果を読み出し、前記外部機器に転送する外部インタフェースとを備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明において試験装置は、前記保護継電器本体に設けられた自動試験ボタンが操作されて、試験開始信号が入力されたとき、または外部の監視装置からの試験開始指示が入力されたとき、動作試験信号を前記保護継電回路に供給して動作試験を行うものである。
【００１２】
また、本発明の保護継電器は、多機能化された複数の保護継電回路から構成されるとともに、前記試験装置は１個の装置で各保護継電回路に対応した動作試験をシーケンシャルに行うものであり、かつ前記試験装置と各保護継電回路とは切替スイッチで接続されており、当該切替スイッチは、前記複数の保護継電回路をシーケンシャルに選択し、選択された保護継電回路に対応する動作試験信号を供給するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、保護継電器の点検、試験を自動化できるとともに、電子データ形式で記録することができる。これによって管理作業、フォーマット変換作業、データ比較作業などを容易に行うことができる。これによって転記ミスなどの発生をゼロにできる。その結果、保護継電器自体の故障に起因する停電事故など、重大事故の発生を無くさせることができる。
【００１４】
また、本発明の保護継電器では、保護継電器が直接、操作されたとき、あるいは中央監視室などから試験開始指示が出力されたとき、保護継電器の点検、試験を開始させることができる。
【００１５】
さらに、本発明の保護継電器では、１台の試験装置で複数の保護継電機能の試験を行うことができ、小型で、安価に装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による保護継電器の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す保護継電器の回路構成例を示すブロック図である。
【図３】具体的な動作試験における装置構成の実施例を示す説明図である。
【図４】図３に示す動作試験の試験結果によりプリントされる帳票例を示す説明図である。
【図５】具体的な動作試験における装置構成の他の実施例を示す説明図である。
【図６】図５に示す動作試験の試験結果によりプリントされる帳票例を示す説明図である。
【図７】具体的な動作試験における装置構成のさらに他の実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明による保護継電器の一実施形態を示す概略構成図である。
【００１８】
この図に示す保護継電器１は、過電流継電機能、地絡継電機能などを持つ保護継電器本体２と、保護継電器本体２の表面に設けられ、作業員などによって押圧されたとき、試験開始信号を出力する自動試験ボタン３と、図２に示す如く保護継電器本体２内に配置され、自動試験ボタン３から試験開始信号が出力されたとき、保護継電器本体２内の保護継電回路４を制御して、機能試験、良否判定などを行う試験装置５と、保護継電器本体２内に配置された小型ハードディスクやフラッシュメモリなどによって構成され、試験装置５で得られた試験結果、判定結果などを記録するデータ蓄積ユニット６と、保護継電器本体２の表面に設けられ、作業員などによってケーブルなどが接続されたとき、データ蓄積ユニット６に蓄積されている試験結果、判定結果などを読み出して、ケーブルに接続されたデータ収集装置やパソコン装置８などに転送する外部インタフェース７とを備えている。
【００１９】
上記構成において、保護継電器の本来的な機能としての受電系統、送電系統の監視が指示されているときには、保護継電器本体２内の保護継電回路４によって監視対象となっている受信系統、送電系統から検知信号が取り込まれ、過電流検知、地絡検知などが実行される。これにより、検知結果に応じた出力信号が生成されて、電力遮断器などが制御され、過電流、地絡などに起因する重大事故の発生が未然に防止されている。
【００２０】
また、定期点検時等において、自動試験ボタン３が押されると、保護継電器本体２内に配置された試験装置５によって、保護継電回路４が制御され、予め設定された一連の機能試験を行うとともに、試験結果が判定されて、試験結果とともに、機能の良否判定などの判定結果がデータ蓄積ユニット６に蓄積される。
【００２１】
そして、外部インタフェース７にケーブルなどが接続されたとき、データ蓄積ユニット６に蓄積されている試験結果、判定結果などが読み出されて、ケーブルに接続されたデータ収集装置、パソコン装置８などに転送され、画面上に、過電流試験結果、地絡方向試験結果などが表示される。
【００２２】
また、パソコン装置８などが操作されて、プリント指示が入力されると、指定された保護継電器番号、試験種類などに応じて、記憶している試験結果、判定結果などが処理され、ＩＳＯ規格などを含めた社内規格などで決められたフォーマット、例えば図４や図６に示すようなフォーマットで帳票９がプリントアウトされる。
【００２３】
このように、この実施形態では、自動試験ボタン３が押されたとき、保護継電器本体２内に配置された試験装置５によって、保護継電回路４を制御し、予め設定された一連の機能試験を行うとともに、試験結果を判定して、試験結果、判定結果をデータ蓄積ユニット６に蓄積し、外部インタフェース７にケーブルが接続されたとき、データ蓄積ユニット６に蓄積されている試験結果、判定結果を外部のデータ収集装置、パソコン装置８などに転送可能に構成している。このため、保護継電器１の点検、試験を自動化でき、データ形式で記録させることができ、これによって管理作業、フォーマット変換作業、データ比較作業などを容易に行うことができる。その結果、転記ミスなどの発生をゼロにでき、保護継電器１自体の故障に起因する停電事故など、重大事故を無くすことができる。
【００２４】
なお、上述した実施の形態では、保護継電器本体２に設けられた自動試験ボタン３が押されたとき、試験装置５によって、一連の試験処理、判定処理を行わせるようにしているが、保護継電器本体２にコントロール端子を設け、中央監視室などに配置された監視装置から試験開始信号が出力されたとき、コントロール端子を介して、これを取り込ませて、一連の試験処理、判定処理を開始させるようにしても良い。
【００２５】
これにより、大規模な変電所などのように、保護継電器１の設置数が膨大なとき、中央監視室などからの指示で、各保護継電器１の遠隔試験を行わせることができ、試験時間、試験を行う際の停電時間などを大幅に短縮させることができる。
【００２６】
〔実施例〕
次に、図３乃至図６を参照して本発明を具体な実施例に基づいて説明する。
【００２７】
図３は本発明に係る保護継電器の実施例構成を示している。同図に示す実施例では、過電流要素（過電流継電器）の動作特性試験をする場合の構成例を示している。試験装置５は、予め試験項目として、過電流要素（過電流継電器）、瞬時要素（瞬時保護継電器）、不足電圧要素（不足電圧継電器）、地絡方向要素（地絡継電器）等の各試験項目のいずれか、または複数がシーケンシャルなプログラムとして保存されて成るとともに、試験結果の判定等を実行する機能を有する制御部１０と、スライダックを備え動作試験の電源となる電源部１１と、制御部１０からの指示に基づき保護継電回路４に対して動作試験信号（試験電流又は試験電圧）を供給する計器部１２と、この計器部１２からの動作試験信号を保護継電回路４に供給するためのテスト端子１３とを備えている。
【００２８】
＜過電流継電器の試験＞
過電流継電器を構成する端子台背面１４が図３に示されている。
【００２９】
自動試験ボタン３が押圧されて試験開始信号が出力されると、先ず、主回路の各相間がテストプラグで短絡され、主回路から継電器が切り離される。次いで、スライダックを備えた３相の電源部１１からの動作試験用の電流が計器部１２、テスト端子１３を介して供給される。電源部１１のスライダックを上げていく。電流が上昇して遮断器が動作した時点でその試験結果が取り込まれてデータ蓄積ユニットに保存される。
【００３０】
データ蓄積ユニット６に保存されたデータは、外部インタフェース７を介して外部に取り出すことができ、パソコン装置８から帳票９としてプリントすることができる。図４はプリントされた帳票９の一例を示している。図４に示す帳票９では、過電流要素と、瞬時要素の各試験結果が示されている。一例を挙げると、過電流要素の動作電流特性では、１Ａの電流を流したときに０．９８Ａで継電器が動作したことを示し、これが測定値としてデータ蓄積ユニット６に保存される。また、この試験の判定基準も帳票中に記載されているので、試験の結果を容易に理解することができる。なお、判定基準を予め制御部１０に保存しておき、この判定結果をデータ蓄積ユニット６に保存しておけば、判定結果をも帳票９に印字することができる。
【００３１】
また、動作時間特性試験では、３００％の電流を入れると１０．０２秒で動作したことを示している。５００％の電流では、３．３０秒、１０００％では０．８１秒で動作してことを示している。測定結果は判定基準内に収まっているので、判定結果は“良”となっている。
【００３２】
図５は本発明に係る保護継電器の他の実施例構成を示している。同図に示す実施例では、不足電圧要素（不足電圧継電器）の動作特性試験をする場合の構成例を示している。この動作試験では、動作電圧をテスト端子１３を介して動作電圧を供給する他は、図３に示した試験と同様であるため、その説明は省略する。
【００３３】
図６は不足電圧要素の試験結果を示す帳票９の一例を示している。不足電圧要素における動作電圧特性として、例えば、９０Ｖの整定電圧値をＲ−Ｓ相間に供給した場合の測定値が８９．０Ｖ、Ｓ−Ｔ相間に供給した場合の測定値が８９．５Ｖであったことを示しており、判定基準内に納まっているので、判定結果は“良”となっている。
【００３４】
このように、この実施例では、動作試験を自動化することができ、また、試験結果をデータ蓄積ユニット６に保存することができる。そして、試験結果は外部インタフェース７から外部に取り出して帳票９としてプリントすることができる。そのため、帳票作成における管理作業、フォーマット変換作業、データ比較作業などを容易に実行することが可能となる。
【００３５】
〔他の実施例〕
図３、図５に示した実施例構成では、各保護継電器１内に設けられた試験装置５によって各機能別に動作試験をする例を示した。
【００３６】
しかし、保護継電器が多機能化された現在においては、各保護継電器にそれぞれ試験装置５を設けるのは、装置の大型化、経済性の面からも実際的ではない。
【００３７】
そこで、図７に示す例では、保護継電器が多機能化され複数の保護継電回路から構成されている場合、１台の試験装置５で全ての保護継電回路４の動作試験を行うことができるようにしたものである。試験項目としては、過電流要素（過電流継電器）、瞬時要素（瞬時保護継電器）、不足電圧要素（不足電圧継電器）、地絡方向要素（地絡継電器）等の各試験項目がある。
【００３８】
試験装置５の制御部１０には、１台の試験装置５で各保護継電回路４に対応した動作試験をシーケンシャルに行うことができるように、前記各試験項目を含むソフトウェア（動作試験プログラム）が内蔵されている。
【００３９】
また、試験装置５と各保護継電回路４とは切替スイッチ１５で接続されている。この切替スイッチ１５は、複数の保護継電回路４をシーケンシャルに選択し、選択された保護継電回路４に対応する動作試験信号を供給するものである。
【００４０】
上記構成において、自動試験ボタン３が操作され、試験開始信号が出力されると、試験装置５の制御部１０に内蔵された試験プログラムにより、切替スイッチ１５が自動操作され、最初の保護継電回路４が選択されて、選択された保護継電回路４に対応する動作試験信号が該当の保護継電回路４に供給されて動作試験が実行される。試験結果は、データ蓄積ユニット６に保存される。
【００４１】
最初の保護継電回路４の動作試験が終了すると、次に切替スイッチ１５で選択された保護継電回路４に対応する動作試験信号が供給されて該当の保護継電回路４に供給される。その試験結果はデータ蓄積ユニット６に蓄積される。
【００４２】
このように、この実施例によれば、１つの保護継電器が多機能化されている場合にあっても、内蔵する１台の試験装置５で全ての保護継電回路４の動作試験を自動で行うことができる。
【００４３】
なお、前記各実施例では、自動試験ボタン３が操作され、試験開始信号が入力されたとき、動作するように構成したが、自動試験ボタン３に代えて外部の監視装置からの試験開始指示を入力し、この試験開始信号に基づいて保護継電回路４動作試験を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１：保護継電器
２：保護継電器本体
３：自動試験ボタン
４：保護継電回路
５：試験装置
６：データ蓄積ユニット
７：外部インタフェース
８：パソコン装置
９：帳票
１０：制御部
１１：電源部
１２：計器部
１３：テスト端子
１４：端子台背面
１５：切替スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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