(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチは、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、このスイッチは、故障検出時に前記第１の接点が開路されるとともに前記第２の接点が閉路され、さらに前記制御回路内に前記第１の接点及び第２の接点のそれぞれに接点が通電状態であるか否かを判定する判定手段が接続され、これらの判定手段から第１及び第２の接点の開閉状態を検出し、第１の接点及び第２の接点の開閉状態が同じ状態のとき異常であることを検出する検出手段を具備したことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【請求項２】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、
前記制御回路内に、
前記第１の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が開路状態にあると判定されたことを条件に、前記第２の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段により、前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、
を備えたことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【請求項３】
前記第２の判定手段により、前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に動作表示信号を出力する動作表示回路を付加したことを特徴とする請求項２記載の変電機器内部故障検出装置。
【請求項４】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、
前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第３の判定手段と、前記第２の判定手段により、前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、
前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定され且つ前記第３の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に前記スイッチの絶縁不良を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、
を備えたことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【請求項５】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、
前記制御回路内に、
前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段により、前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、
前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定され且つ前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定されたことを条件に前記スイッチの通電回路の断線を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、
を備えたことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【請求項６】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、
前記制御回路内に、
前記第１の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第２の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が開路状態にあると判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、
を備えたことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【請求項７】
前記第１の判定手段により前記第１の接点が開路状態にあると判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に動作表示信号を出力する動作表示回路を付加したことを特徴とする請求項６記載の変電機器内部故障検出装置。
【請求項８】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、
前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定したことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にあると判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に、前記スイッチの絶縁不良を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、
を備えたことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【請求項９】
高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、
前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、
前記制御回路内に、
前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、
前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にないと判定されたことを条件に、前記スイッチの通電回路の断線を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、
を備えたことを特徴とする変電機器内部故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電力系統に使用される変電機器の内部故障を検出する変電機器内部故障検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変電機器の内部故障を検出する変電機器内部故障検出継電器には、一般にＩＥＣ５２９またはＪＩＳ  Ｃ−４５０８における水に対する保護の程度なし（以下、基本形とよぶ）のマイクロスイッチを使用している。
【０００３】
そして、このマイクロスイッチをシールした保護カバー内に収納すると共に、付加的な防水処理として保護カバーシール面にシール材を塗布するなどして、継電器のシール性を確保している。
【０００４】
しかしながら、この内部故障検出継電器は変電機器に用いられることから、周囲雰囲気が屋外暴露、温度は−５０℃以下或いは８０℃以上という過酷な環境であるため、長期間使用されると継電器の外部引出し用端子部及び保護カバーシール部分が経年劣化を生じ、マイクロスイッチ室内に湿気が侵入して絶縁抵抗の低下、酸化腐食等が発生することがある。
【０００５】
また、点検作業等によりシール部の暴露を行った後の再シール処理が不完全である場合にも、同様の結果を引き起こすことになる。
上記変電機器内部故障検出継電器（以下機械式Ｒｙと呼ぶ）の電気接点には、平常時は接点が「切」であり、動作時に「入」に切り換わる常開接点（以下、「ａ接点」と呼ぶ。）が用いられている。
【０００６】
図１４に、従来のａ接点を用いた変圧器内部故障検出継電装置の電気接点の構成を示す。
同図に示すように、第１の変電機器内部故障検出継電器の電気接点１、第２の変電機器内部故障検出継電器の電気接点２、第３の変電機器内部故障検出継電器の電気接点３の出力がＯＲ回路４に供給される構成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、例えば、機械式Ｒｙの電気接点部に湿気が侵入し、接点間が絶縁不良になり導通してしまった場合には、機械式Ｒｙの電気接点が誤動作し、変電機器が事故を発生していないにもかかわらず変電機器を電力系統から切離してしまうことになる。（以下「ミストリップ」とよぶ）。
【０００８】
また、平常時においてはＯＲ回路４に代えて使用されている励磁コイルが励磁されていないため、この励磁コイルに断線があった場合には、これを検出することができず、その結果、変電機器の内部故障が発生した時に保護継電装置が動作せず変電機器内部の故障を除去することが難しかった。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、変電機器内部故障検出装置の電気接点の接点間に絶縁不良による導通や、断線が生じた場合にミストリップが発生するのを防止し、且つこの断線や絶縁不良をすみやかに検出して表示することにより、信頼性の向上した変電機器内部故障検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、電気接点に接続される回路に断線が生じた場合にも、その検出及び表示を行なうことにより信頼性の向上を図り得る変電機器内部故障検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチは、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、このスイッチは、故障検出時に前記第１の接点が開路されるとともに前記第２の接点が閉路され、さらに前記制御回路内に前記第１の接点及び第２の接点のそれぞれに接点が通電状態であるか否かを判定する判定手段が接続され、これらの判定手段から第１及び第２の接点の開閉状態を検出し、第１の接点及び第２の接点の開閉状態が同じ状態のとき異常であることを検出する検出手段を具備したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、前記制御回路内に、前記第１の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が開路状態にあると判定されたことを条件に、前記第２の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段により、前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、請求項２記載の変電機器内部故障検出装置において、前記第２の判定手段により、前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に動作表示信号を出力する動作表示回路を付加したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第３の判定手段と、前記第２の判定手段により、前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定され且つ前記第３の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に前記スイッチの絶縁不良を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、前記制御回路内に、前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段により、前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定され且つ前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定されたことを条件に前記スイッチの通電回路の断線を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、前記制御回路内に、前記第１の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第２の接点が閉路状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が開路状態にあると判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に係る発明によれば、請求項６記載の変電機器内部故障検出装置において、前記第１の判定手段により前記第１の接点が閉路状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が閉路状態にあると判定されたことを条件に動作表示信号を出力する動作表示回路を付加したことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定したことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にあると判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に、前記スイッチの絶縁不良を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に係る発明によれば、高電圧導体を金属製容器に収納し、容器内部に油等の液体、または気体を充填したタンク型変電機器の容器内部故障発生時に、容器内に発生するガスによって生ずる容器内圧力上昇や衝撃圧力波、または容器内圧力上昇により容器に接続した管路部分に発生する液流や気体流を検出部により機械的に検出し、この検出部の機械的動作によりスイッチの操作を行ない、このスイッチの接点が接続された制御回路により警報の出力や変電機器を電気的に切り離す制御を行なう変電機器内部故障検出装置において、前記スイッチを、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点を開路するとともに前記第２の接点を閉路するスイッチとし、前記制御回路内に、前記第１の接点が通電状態にあるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第２の接点が通電状態にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にあると判定されたことを条件に変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路と、前記第１の判定手段により前記第１の接点が通電状態にないと判定され、且つ前記第２の判定手段により前記第２の接点が通電状態にないと判定されたことを条件に、前記スイッチの通電回路の断線を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
【作用】
従って、まず、請求項１に係る発明によれば、平常時は閉路状態にある第１の接点と開路状態にある第２の接点とを有し、故障検出時に前記第１の接点が開路されるとともに前記第２の接点を閉路するスイッチを使用し、前記第１の接点及び第２の接点のそれぞれに接点が通電状態であるか否かを判定する判定手段により、第１及び第２の接点の開閉状態を検出し、第１の接点及び第２の接点の開閉状態が同じ状態のとき異常であることを検出する。
【００２１】
また、請求項２又は請求項６に係る発明によれば、第１の判定手段及び第２の判定手段の判定結果に基づいて、変電気器内部の事故を判定し、変電機器切り離し指令を出力するトリップ回路を備えているので、誤動作によるミストリップの発生を防止することができる。
【００２２】
さらに、請求項３又は請求項７に係る発明によれば、変電気器内部の事故検出時に動作表示信号を出力する動作表示回路を備えているので、事故の発生を容易に知ることができる。
【００２３】
さらに、請求項４に係る発明によれば、第２の判定手段及び第３の判定手段の結果を基にスイッチの絶縁不良を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路を備えているので、異常発生を容易に知ることができる。
【００２４】
さらに、請求項５に係る発明によれば、第１の判定手段及び第２の判定手段の結果を基にスイッチの通電回路の断線を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路を備えているので、異常発生を容易に知ることができる。
【００２５】
さらに、請求項８に係る発明によれば、第１の判定手段及び第２の判定手段の判定結果を基にスイッチの絶縁不良を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路を備えているので、異常発生を容易に知ることができる。
【００２６】
さらに、請求項９に係る発明によれば、第１の判定手段及び第２の判定手段の判定結果を基にスイッチの通電回路の断線を検出し、異常表示信号を出力する異常表示回路を備えているので、異常発生を容易に知ることができる。
【００２７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の変電機器内部故障検出装置について説明する。
図１（ａ）に、変電機器内部故障検出装置における継電器の電気接点の構成を示す。
【００２８】
同図に示すように、電気式内部故障検出継電器の電気接点１１は、接点ＣＯＭとの間で平常時は「切」で動作時に「入」となる接点Ｎｏ（常閉接点）及び平常時は「入」で動作時に「切」となる接点Ｎｃ（常開接点）で構成されている。
【００２９】
図１（ｂ）に、変電機器内部故障検出装置における継電器の電気接点の他の構成を示す。
同図に示すように、この電気式内部故障検出継電器の電気接点１１は、平常時は「切」で動作時に「入」となる常開接点１２（ａ接点）及び平常時は「入」で動作時に「切」となる常閉接点１３（ｂ接点）で構成されている。
【００３０】
図２に、変電機器内部故障検出装置における継電器の電気接点の状態と変電機器との関係を示す。
同図に示すように、接点Ｎｏ（又は接点ａ）が「切」、接点Ｎｃ（又は接点ｂ）が「入」の場合が平常時の電気接点の状態を示している。
【００３１】
接点Ｎｏ（又は接点ａ）が「入」、接点Ｎｃ（又は接点ｂ）が「入」となった場合には、電気接点の回路不良（絶縁不良等）を示している。
また、接点Ｎｏ（又は接点ａ）が「入」、接点Ｎｃ（又は接点ｂ）が「切」の場合には、変電機器内部で事故が発生したことを示し、接点Ｎｏ（又は接点ａ）が「切」、接点Ｎｃ（又は接点ｂ）が「切」となった場合には、電気接点の回路不良（断線等）を示している。
【００３２】
このように、電気接点の状態を判別することにより、従来の電気接点では判別することができなかった各種回路不良と、平常時、内部故障時の判定を行なうことができる。
【００３３】
図３に、変電機器内部故障検出装置の回路構成例を示す。
この回路においては、３つの内部故障検出継電器２１〜２３が接続されており、各々の内部故障検出継電器２１〜２３から、接点Ｎｏと接点ＣＯＭとの導通を示す出力信号がＡＮＤ回路２４ａ〜２４ｃに出力される。
【００３４】
また、接点Ｎｃと接点ＣＯＭとの導通を示す出力信号は、それぞれＮＯＴ回路２５ａ〜２５ｃを介してＡＮＤ回路２４ａ〜２４ｃに出力される構成となっている。
【００３５】
ＡＮＤ回路２４ａ〜２４ｃは、それぞれＯＲ回路２６に接続されており、このＯＲ回路２５ａ〜２５ｃより変電機器切離し指令（以下、「トリップ指令」と呼ぶ。）が出力される。
【００３６】
次に、変電機器内部故障検出装置の具体的な回路構成例について説明する。
図４に、第１の実施例に係る変電機器内部故障検出装置の構成を示す。
同図に示すように、変電機器内部故障検出装置は、事故検出部３１、動作表示部３２、常時監視部３３の大きく３つに分かれている。
【００３７】
事故検出部３１においては、電気接点３４の共通接点ＣＯＭが制御母線Ｐに接続され、電気接点３４の接点Ｎｏと制御母線Ｎ間には励磁コイルＺが接続されている。さらに、励磁コイルＺと並列に、励磁コイルＹのｂ接点３５と励磁コイルＸの直列回路が制御母線Ｎに接続されている。
【００３８】
一方、電気接点３４の接点Ｎｃと制御母線Ｎ間には励磁コイルＹが接続されており、励磁コイルＹが励磁されるとｂ接点である接点３５は「切」、励磁されない時「入」となる。
【００３９】
事故検出部３１のトリップ回路３６には、励磁コイルＸが励磁されると「入」、励磁されない時「切」となるａ接点３７と、地震時や作業時の誤動作を防ぐためのロック接点３８が直列に接続されている。
【００４０】
動作表示部３２においては、制御母線ＰＮ間に励磁コイルＸが励磁されると「入」となるａ接点３９と励磁コイル３０Ｘが直列に接続されている。動作表示回路４０の接点４１は、励磁コイル３０Ｘが励磁されると「入」、励磁されない時「切」となる。
【００４１】
常時監視部３３においては、制御母線Ｐに励磁コイルＸが励磁されると「切」となるｂ接点４２が接続されており、この励磁コイルＸのｂ接点４２と制御母線Ｎ間には、励磁コイルＹのｂ接点４３と励磁コイルＺのａ接点４４の並列回路とｔ秒間電流が流れると動作するタイマーリレーＴが直列に接続されている。
【００４２】
タイマーリレーのタイマー値は、ｔ＝０〜１０秒程度に設定される。
また、タイマーリレーＴがｔ秒間励磁されることで「入」となる接点４５と励磁コイル３０Ｆとが制御母線ＰＮ間に直列に接続されている。
【００４３】
異常表示回路４６の接点４７は、励磁コイル３０Ｆが励磁されることにより「入」となるａ接点である。
次に、上述のように構成された第１の実施例に係る変電機器内部故障検出装置の動作について説明する。
【００４４】
まず、平常時には、図５に示すように、電気接点３４は接点Ｎｃに接続されている。
従って、励磁コイルＹが励磁され、その接点３５は「切」となるので励磁コイルＸは励磁されない。
【００４５】
なお、励磁コイルＺも励磁されない。この結果、励磁コイルＸの接点３７は「切」状態でありトリップ信号は出されない。
また、励磁コイルＸの接点３９も「切」となり励磁コイル３０Ｘが励磁されないので、その接点４１も「切」となり動作表示信号も出されない。また、励磁コイルＸの接点４２は「入」状態であるが励磁コイルＹの接点４３，励磁コイルＺの接点４４が共に「切」となるため、タイマーリレーＴは励磁されず、その接点４５は「切」となり励磁コイル３０Ｆは励磁されない。この結果、励磁コイル３０Ｆの接点４７は「切」となり異常表示信号も出されない。
【００４６】
次に事故時について図６を参照して説明する。
事故時には電気接点３４は、接点Ｎｏに接続されるため励磁コイルＹは励磁されず、励磁コイルＹの接点３５が「入」となるため励磁コイルＸと励磁コイルＺが励磁される。
【００４７】
これにより励磁コイルＸの接点３７が「入」となりトリップ信号が出力される。
一方、励磁コイルＸの接点３９も「入」となるので、励磁コイル３０Ｘが励磁されその接点４１が「入」となり動作表示信号が出力される。
【００４８】
励磁コイルＸの接点４２は「切」となるので、タイマーリレーＴは励磁されず、その接点４５は「切」となり励磁コイル３０Ｆは励磁されない。
この結果、励磁コイル３０Ｆの接点４７は「切」となり異常表示信号は出力されない。
【００４９】
次に、電気接点が絶縁不良による導通を起こした場合について図７を参照して説明する。
電気接点３４の絶縁不良時には接点Ｎｏ、接点Ｎｃ共に導通した状態となり、その結果、励磁コイルＹが励磁される。
【００５０】
このため励磁コイルＹの接点３５は「切」となり励磁コイルＸは励磁されない。  一方、接点Ｎｏに接続されている励磁コイルＺも励磁される。
この結果、励磁コイルＸの接点３７は「切」となりトリップ信号は出力されない。
【００５１】
また、励磁コイルＸの接点３９は「切」となり、励磁コイル３０Ｘは励磁されないので、その接点４１は「切」となり動作表示信号は出力されない。
さらに、励磁コイルＸの接点４２及び励磁コイルＺの接点４４が「入」となるためタイマーリレーＴが励磁され、その接点４５が「入」となり励磁コイル３０Ｆが励磁される。
【００５２】
この結果、励磁コイル３０Ｆの接点４７は「入」となり異常表示信号が出力される。
最後に、常時励磁されている励磁コイルＹが断線した場合について図８を参照し説明する。
【００５３】
この場合には、励磁コイルＸ、励磁コイルＹ、励磁コイルＺは励磁されない。
この結果、励磁コイルＸの接点３７は「切」となりトリップ信号は出されない。また、励磁コイルＸの接点３９は「切」となり励磁コイル３０Ｘは励磁されないので、その接点４１は「切」となり動作表示信号は出力されない。
【００５４】
一方、励磁コイルＸの接点４２及び励磁コイルＹの接点４３が「入」となるため、タイマーリレーＴが励磁され、その接点４５は「入」となり励磁コイル３０Ｆが励磁される。この結果、励磁コイル３０Ｆの接点４７は「入」となり異常表示信号が出力される。
【００５５】
図９に、本発明の第２の実施例に係る変電機器内部故障検出装置の構成を示す。
同図に示すように、変電機器内部故障検出装置は、事故検出部５１、動作表示部５２、常時監視部５３の大きく３つに分かれている。
【００５６】
事故検出部５１においては、電気接点５４の接点Ｎｏと制御母線Ｎ間に励磁コイルＸが接続され、接点Ｎｃと制御母線Ｎ間に励磁コイルＹが接続されている。
トリップ回路５５では、励磁コイルＸが励磁されると「入」となるａ接点５６と励磁コイルＹが励磁されると「切」となるｂ接点５７が地震時や作業時の誤動作を防ぐためのロック接点５８に直列に接続されている。
【００５７】
動作表示部５２においては、励磁コイルＸが励磁されると「入」、励磁されない時「切」となるａ接点５９と励磁コイルＹが励磁されると「切」、励磁されない時「入」となるｂ接点６０が励磁コイル３０Ｘに直列に接続されている。
【００５８】
動作表示回路６１の接点６２は励磁コイル３０Ｘが励磁されると「入」、励磁されない時「切」となる。
常時監視部５３においては、励磁コイルＸの接点６３，励磁コイルＹの接点６４が直列にタイマーリレーＴと制御母線Ｐ間に接続され、これと並列に励磁コイルＸの接点６５，励磁コイルＹの接点６６が直列にタイマーリレーＴに接続されており、タイマーリレーＴは制御母線Ｎに接続されている。
【００５９】
接点６３，６５はそれぞれ励磁コイルＸ、Ｙが励磁されると「切」、励磁されない時「入」となるｂ接点であり、接点６４，６６はそれぞれ励磁コイルＸ、Ｙが励磁されると「入」、励磁されない時「切」となるａ接点である。
【００６０】
タイマーリレーＴは制御母線Ｎに接続されており、ｔ秒間電流が流れると動作するようになっている。また、制御母線ＰＮ間には、タイマーリレーＴが励磁されることで「入」となる接点６７と励磁コイル３０Ｆとが直列配置されている。
【００６１】
異常表示回路６８の励磁コイル３０Ｆの接点６９は、励磁コイル３０Ｆが励磁されることにより「入」となるａ接点である。
次に、上述のように構成された第２の実施例に係る変電機器内部故障検出装置の動作について説明する。
【００６２】
まず、平常時には、図１０に示すように、電気接点５４は接点Ｎｃに接続されており、励磁コイルＹが励磁され、励磁コイルＸは励磁されない。
この結果、励磁コイルＸの接点５６，励磁コイルＹの５７は、共に「切」状態であり、トリップ信号は出力されない。
【００６３】
また、励磁コイルＸの接点５９，励磁コイルＹの接点６０も「切」となり励磁コイル３０Ｘが励磁されないので、その接点６５は「切」となり動作表示信号も出されない。
【００６４】
励磁コイルＸの接点６３，励磁コイルＹの接点６６は「入」となるが、励磁コイルＹの接点６４，励磁コイルＸの６５は「切」となるため、タイマーリレーＴは励磁されず、その接点６７は「切」となり励磁コイル３０Ｆは励磁されない。
【００６５】
この結果、励磁コイル３０Ｆの接点６９は「切」となり異常表示信号も出されない。
次に事故時について、図１１を参照して説明する。
【００６６】
事故時には、電気接点５４は接点Ｎｏに接続され励磁コイルＹは励磁されず、励磁コイルＸは励磁されることになる。
これにより励磁コイルＸの接点５６，励磁コイルＹの５７共に「入」となり、ロック接点５８が「入」状態の時にトリップ信号が出される。
【００６７】
また、励磁コイルＸの接点５９，励磁コイルＹの接点６０共に「入」となり励磁コイル３０Ｘが励磁され、その接点６２が「入」となり、動作表示信号も出される。
【００６８】
励磁コイルＹの接点６４，励磁コイルＸの接点６５は「入」となるが、励磁コイルＸの接点６３，励磁コイルＹの接点６６が「切」となるので、タイマーリレーＴは励磁されず、その接点６７は「切」となり励磁コイル３０Ｆは励磁されない。
【００６９】
この結果、励磁コイル３０Ｆの接点６９は「切」となり異常表示信号は出されない。
次に電気接点が絶縁不良による導通を起こした場合について、図１２を参照して説明する。
【００７０】
電気接点５４の絶縁不良時には、接点Ｎｏ、接点Ｎｃ共に接続された状態となり、励磁コイルＸ、Ｙ共に励磁されることになる。このため、励磁コイルＸの接点５６は「入」となるが、励磁コイルＹの接点５７は「切」となり、トリップ信号は出されない。
【００７１】
励磁コイルＸの接点５９は「入」となるが、励磁コイルＹの接点６０は「切」となり、励磁コイル３０Ｘが励磁されないので、その接点６２は「切」となり、動作表示信号も出力されない。
【００７２】
また、励磁コイルＸの接点６５，励磁コイルＹの接点６６が共に「入」となるため、タイマーリレーＴが励磁され、その接点６７は「入」となり異常表示信号が出される。
【００７３】
最後に、常時励磁されている励磁コイルＹが断線した場合について図１３を参照して説明する。
この場合には、励磁コイルＸ、Ｙは共に励磁されないことになる。この結果、励磁コイルＹの接点５７は「入」となるが、励磁コイルＸの接点５６は「切」となるのでトリップ信号は出されない。
【００７４】
励磁コイルＹの接点６０は「入」となるが、励磁コイルＸの接点５９は「切」となるので、励磁コイル３０Ｘは励磁されず、その接点６２は「切」となり動作表示信号は出力されない。
【００７５】
一方、励磁コイルＸの接点６３，励磁コイルＹの接点６４が共に「入」となるのでタイマーリレーＴが励磁され、その接点６７は「入」となり、励磁コイル３０Ｆが励磁される。この結果、励磁コイル３０Ｆの接点６９は「入」となり異常表示信号が出力される。
【００７６】
従って、本実施例の内部故障検出装置によれば、変電機器内部故障検出継電装置の電気接点間に絶縁不良や断線モードを検出する回路を具備することにより、故障検出装置または常時監視機能を装備することができる。
【００７７】
また、接点間に絶縁不良が生じ導通を起こした場合や、断線が生じた場合にも誤動作によるミストリップを発生せず、かつ、これらの異常を検出・表示することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明に係る変電機器内部故障検出装置によれば、変電機器内部故障検出装置の電気接点の接点間に絶縁不良による導通や、断線が生じた場合にミストリップが発生するのを防止し、且つこの断線や絶縁不良をすみやかに検出して表示することにより、信頼性の向上した変電機器内部故障検出装置を提供することができる。
【００７９】
また、電気接点に接続される回路に断線が生じた場合にも、その検出及び表示を行なうことにより、信頼性の向上した変電機器内部故障検出継電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における変電機器内部故障検出装置における継電器の電気接点の構成を示す図。
【図２】同実施例における変電機器内部故障検出装置における継電器の電気接点の状態と変電機器との関係を示す図。
【図３】同実施例における変電機器内部故障検出装置の回路構成例を示す図。
【図４】同実施例における第１の変電機器内部故障検出装置の構成を示す図。
【図５】同実施例における第１の変電機器内部故障検出装置の平常時の動作を説明するための図。
【図６】同実施例における第１の変電機器内部故障検出装置の事故時の動作を説明するための図。
【図７】同実施例における第１の変電機器内部故障検出装置が絶縁不良による導通を起こした場合の動作を説明するための図。
【図８】同実施例における第１の変電機器内部故障検出装置の一部が断線した場合の動作を説明するための図。
【図９】同実施例における第２の変電機器内部故障検出装置の構成を示す図。
【図１０】同実施例における第２の変電機器内部故障検出装置の平常時の動作を説明するための図。
【図１１】同実施例における第２の変電機器内部故障検出装置の事故時の動作を説明するための図。
【図１２】同実施例における第２の変電機器内部故障検出装置が絶縁不良による導通を起こした場合の動作を説明するための図。
【図１３】同実施例における第２の変電機器内部故障検出装置の一部が断線した場合の動作を説明するための図。
【図１４】従来のａ接点を用いた変圧器内部故障検出継電装置の電気接点の構成を示す図。
【符号の説明】
Ｎｏ…接点、Ｎｃ…接点、ＣＯＭ…接点、１１…電気接点、１２…ａ接点、１３…ｂ接点、２１〜２３…内部故障検出継電器、２４ａ〜２４ｃ…ＡＮＤ回路、２５ａ〜２５ｃ…ＮＯＴ回路、２６…ＯＲ回路、３０Ｘ…励磁コイル、３１…事故検出部、３２…動作表示部、３３…常時監視部、３４…電気接点、Ｘ…励磁コイルＸ、Ｙ…励磁コイルＹ、Ｚ…励磁コイルＺ、３５…接点、３６…トリップ回路、３７…接点、３８…ロック接点、３９…接点、４０…動作表示回路、４１…接点、４２〜４５…接点、４６…異常表示回路、４７…接点、  Ｎｏ…接点、Ｎｃ…接点、ＣＯＭ…接点、５１…事故検出部、５２…動作表示部、５３…常時監視部、５４…電気接点、５５…トリップ回路、５６，５７…接点、５８…ロック接点、５９，６０…接点、６１…動作表示回路、６２〜６７…接点、６８…異常表示回路、６９…接点。
【図１】
0003668518.tif 000002
【図２】
0003668518.tif 000003
【図３】
0003668518.tif 000004
【図４】
0003668518.tif 000005
【図５】
0003668518.tif 000006
【図６】
0003668518.tif 000007
【図７】
0003668518.tif 000008
【図８】
0003668518.tif 000009
【図９】
0003668518.tif 000010
【図１０】
0003668518.tif 000011
【図１１】
0003668518.tif 000012
【図１２】
0003668518.tif 000013
【図１３】
0003668518.tif 000014
【図１４】
0003668518.tif 000015