(57)【要約】      （修正有）【課題】３相各相（黒相、赤相、白相）の基準電圧に対する電圧値や電流位相値を容易に把握できる系統電圧・電流位相の確認器を提供する。【解決手段】基板１１は３相の基準ベクトル１２ａ、１２ｂ、１２ｃが２／３πの位相を保って３相３線式の電線の電圧値に比例する大きさで記載され、半径方向には電圧値の目盛りが円周方向には位相角が記載された半透明部材であり、動板１４は基板１１の基準ベクトルに代えて従属ベクトルが記載され、基準ベクトル及び従属ベクトルの中性点とを重ね合わせた点を中心として基板１１と動板１４とを回転自在に取付具１６で取り付け、動板１４を回転させて、基板１１の基準電圧の基準ベクトルと動板１４の従属ベクトルとから各相の基準電圧に対するあるべき電圧値または位相値を把握する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
３相の基準ベクトルが２／３πの位相を保って３相３線式の電線の電圧値に比例する大きさで記載され半径方向には電圧値の目盛りが円周方向には位相角が記載された半透明部材の基板と、
３相の従属ベクトルが２／３πの位相を保って３相３線式の電線の電圧値に比例する大きさで記載され半径方向には電圧値の目盛りが記載された半透明部材の動板と、
前記基板の前記基準ベクトルの中性点と前記動板の従属ベクトルの中性点とを重ね合わせた点を中心として前記基板と前記動板が回転自在に動かせるように前記基板に前記動板を取り付けるための取付具とを備えたことを特徴とする系統電圧・電流位相の確認器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、３相３線式の電線の相順を確認するための系統電圧・電流位相の確認器に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電用変電所の主変圧器取替工事等の終了時においては、３相３線式の電線が正しい相順で配線されているか否かを確認する必要がある。そこで、相順を確認するために、３相３線式の電線の基準箇所の電圧を基準電圧として計器用変成器ＶＴで測定するとともに、相順確認箇所の電圧を測定電圧として計器用変成器ＶＴで測定し、３相３線式の電線が正しい相順で配線されているか否かを確認している。また、基準電圧と相順確認箇所の計器用変流器ＣＴで測定した電流との位相を位相検出器で測定し３相３線式の電線の正しい相順であるか否かの電流位相試験を実施している。
【０００３】
従来、３相３線式の電線が正しい相順で配線されていることを確認する道具は無く、三角法や余弦定理を用いた手計算、あるいは、ポーラ図を使用して手書きのベクトル図を描き代表相を決定して、その後、２／３π（１２０°）、４／３π（２４０°）を加算して電圧の基準に対する位相や基準電圧に対する電流位相を算出して結果の良否を判断していた。
【０００４】
ここで、未熟練者でも短時間で正確に回転体の振動振幅値とアンバランス位相を求め得るようにした回転体の振動値読み取り定規がある（例えば、特許文献１参照）。この振動値読み取り定規は、透明薄板上に中心点を共通とした複数の円弧を各円弧の原点が縦一線上に配設される如く描き、各円弧の原点からは、各原点における接線をケガいてなり、各円弧の原点の一方の側に各円弧の大きさを示す数字を刻設している。振動値読み取り定規を振動モード円が描かれた紙面上に重ね合わせて、振動値読み取り定規に描かれている複数の円弧のなかで、読み取りたいｎ次危険速度のモード円の円弧に合致するものを見付けだし、合致する円弧が決まると即その大きさがわかり、同時に、合致する円弧の接線の方向からアンバランス方向がわかるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−７４７０２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のものは回転体の振動振幅値とアンバランス位相を求め得るものであり、各円弧の大きさを示す数字を刻設し、振動値読み取り定規を振動モード円が描かれた紙面上に重ね合わせて、振動値読み取り定規に描かれている複数の円弧のなかで、読み取りたいｎ次危険速度のモード円の円弧に合致するものを見付けだすものであるが、基準電圧及び相順確認箇所の電圧、基準電圧と相順確認箇所の電流との位相を測定対象とし、それらから相順確認箇所の電線が正しい相順で配線されていることを確認するものでない。
【０００７】
３相３線式の電線においては、基準電圧に対する相順確認箇所の電圧の電圧値、基準電圧に対する３相各相（黒相、赤相、白相）の電流位相値を確認する必要がある。その場合、主変圧器の結線がＹΔである場合には２次側の電圧位相が１／６π（３０°）ずれるので、３相各相（黒相、赤相、白相）それぞれの、あるべき電圧値やあるべき位相値を即座に把握することが難しかった。
【０００８】
本考案の目的は、３相各相（黒相、赤相、白相）の基準電圧に対する電圧値や電流位相値を容易に把握できる系統電圧・電流位相の確認器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案に係る系統電圧・電流位相の確認器は、３相の基準ベクトルが２／３πの位相を保って３相３線式の電線の電圧値に比例する大きさで記載され半径方向には電圧値の目盛りが円周方向には位相角が記載された半透明部材の基板と、３相の従属ベクトルが２／３πの位相を保って３相３線式の電線の電圧値に比例する大きさで記載され半径方向には電圧値の目盛りが円周方向には位相角が記載された半透明部材の動板と、前記基板の前記基準ベクトルの中性点と前記動板の従属ベクトルの中性点とを重ね合わせた点を中心として前記基板と前記動板が回転自在に動かせるように前記基板に前記動板を取り付けるための取付具とを備えたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、動板に記載された従属ベクトルの１相を基板の基準ベクトルの１相に対する電圧（差電圧）または位相に合わせることができるので、基準ベクトルと従属ベクトルとの間の電圧または位相があるべき電圧値または位相値として得られる。また、基板の半径方向には電圧値の目盛りが円周方向には位相角の目盛りが記載されているので、基板の基準電圧の基準ベクトルと動板の従属ベクトルとから各相の基準電圧に対するあるべき電圧値または位相値を容易に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器の一例を示す構成図。
【図２】図１（ａ）の基板と図１（ｂ）の動板とを回転自在に取り付け本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器を形成した平面図。
【図３】基準電圧と測定電圧とが同相である場合の基準電圧と測定電圧との関係を示す本考案の系統電圧・電流位相の確認器の平面図。
【図４】測定電圧が基準電圧に対して１／６π（３０°）進みの場合の基準電圧と測定電圧との関係を示す本考案の系統電圧・電流位相の確認器の平面図。
【図５】測定電流の位相が基準電圧に対して３／２π（２７０°）遅れ（１／２π（９０°）進み）の場合の基準電圧と測定電流の位相との関係を示す本考案の系統電圧・電流位相の確認器の平面図。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案の実施形態を説明する。図１は本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器の一例を示す構成図であり、図１（ａ）は本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器の基板の平面図、図１（ｂ）は本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器の動板の平面図である。
【００１３】
図１（ａ）において、基板１１は半透明部材でほぼ正方形に形成され、３相（黒相、赤相、白相）の基準ベクトル１２が２／３πの位相を保って記載されている。図１（ａ）では、黒相基準ベクトル１２ａは実線太線で記載され、赤相基準ベクトル１２ｂは一点鎖線太線で記載され、白相基準ベクトル１２ｃは点線太線で記載されている。この３相の基準ベクトル１２ａ、１２ｂ、１２ｃの大きさは、３相３線式の電線の相電圧の電圧値に比例する大きさで記載されている。
【００１４】
また、半径方向には電圧値の目盛りが半径の長さが異なる同心円で記載され、円周方向には位相角の目盛りが記載されている。図１（ａ）では黒相基準ベクトル１２ａが位相角０°の基準ベクトルとして記載され、位相角の目盛りには進みと遅れの双方の数値が記載されている。これにより、位相の進み遅れが即座に分かるようになっている。例えば、位相が進み３０°の場合は位相は遅れ３３０°であり、位相が進み２１０°の場合は位相は遅れ１５０°であることが一目で分かる。
【００１５】
さらに、基板１１の基準ベクトル１２の中性点には貫通孔１３Ａが設けられている。貫通孔１３Ａは、基板１１と後述の図１（ｂ）に示す動板とを回転自在に取り付ける取付具を挿入するための孔である。
【００１６】
次に、図１（ｂ）において、動板１４は、半透明部材でほぼ円形に形成され、３相（黒相、赤相、白相）の従属ベクトル１５が２／３πの位相を保って記載されている。図１（ｂ）では、黒相従属ベクトル１５ａは基板１１の黒相基準ベクトル１２ａの実線太線に対し実線細線で記載され、赤相従属ベクトル１５ｂは基板１１の赤相基準ベクトル１２ａの一点鎖線太線に対し一点鎖線細線で記載され、白相従属ベクトル１５ｃは基板１１の白相基準ベクトル１２ａの点線太線に対し点線細線で記載されている。この３相の従属ベクトル１５ａ、１５ｂ、１５ｃの大きさは、基板１１の３相の基準ベクトル１２ａ、１２ｂ、１２ｃと同様に、３相３線式の電線の相電圧の電圧値に比例する大きさで記載されている。また、半径方向には電圧値の目盛りが半径の長さが異なる同心円で記載され、円周方向には位相角の目盛りが記載されている。
【００１７】
さらに、動板１４の従属ベクトル１５の中性点には貫通孔１３Ｂが設けられている。貫通孔１３Ｂは、基板１１と動板１４とを回転自在に取り付ける取付具を挿入するための孔である。
【００１８】
図２は、図１（ａ）の基板と図１（ｂ）の動板とを回転自在に取り付け本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器を形成した平面図である。すなわち、基板１１の貫通孔１３Ａと動板１４の貫通孔１３Ｂとを重ね合わせ、貫通孔１３Ａ、１３Ｂに取付具１６を取り付けて、基板１１と動板１４とを回転自在に取り付け、本考案の実施形態の系統電圧・電流位相の確認器を形成したものである。これにより、基板１１の基準ベクトル１２の中性点と動板１４の従属ベクトル１５の中性点とを重ね合わせた点を中心として動板１４は回転自在に回転する。
【００１９】
次に、送電用変電所の主変圧器取替工事等の終了時に、３相３線式の電線が正しい相順で配線されていることを確認するにあたっては、３相３線式の電線の基準電圧を電圧変成器ＶＴで検出するとともに、相順確認箇所の電圧を計器用変成器ＶＴで測定し、本考案の系統電圧・電流位相の確認器にて、基準電圧と相順確認箇所の電圧（以下、単に測定電圧という）との大きさや位相を確認する。電圧変成器ＶＴは、基準電圧または測定電圧となる３相３線式の電線の電圧値に比例する大きさを検出するものであり、３相３線式の電線の線間電圧を１０５Ｖで検出する共に、相電圧を６０．６Ｖで検出する。
【００２０】
ここで、３相３線式の電線の基準箇所の基準電圧は、３相３線式の母線の母線電圧、変電所の母線に接続された送電線電圧などである。また、相順確認箇所の測定電圧電流は、主変圧器の２次側３次側の電圧電流、変電所の母線に接続された送電線の電圧電流などである。
【００２１】
表１は、基準箇所の基準電圧と３相３線式の電線の相順の確認箇所の測定電圧とが同相の場合の基準電圧と測定電圧との差電圧の測定結果の一例を示す表である。
【００２２】
【表１】
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@0001
表１において、行方向は３相３線式の電線の基準箇所の基準電圧であり、３相（黒相、赤相、白相）に加え緑相を有している。緑相は３相（黒相、赤相、白相）の接地極に対する相電圧を示している。列方向は３相３線式の電線の相順の確認箇所の測定電圧であり、基準電圧と同様に、３相（黒相、赤相、白相）に加え緑相を有している。数値の単位はＶである。
【００２３】
例えば、表１の第１行「黒」の各列が基準箇所の黒相基準電圧と確認箇所の各相の測定電圧との差電圧である。すなわち、第１行「黒」の第１列の黒「０．２８」は、基準箇所の黒相基準電圧と確認箇所の黒相測定電圧との測定差電圧が（０．２８Ｖ）であり、第１行「黒」の第２列の赤「１０５．１」は、基準箇所の黒相基準電圧と確認箇所の赤相測定電圧との測定差電圧が（１０５．１Ｖ）であり、第１行「黒」の第３列の白「１０４．７」は、基準箇所の黒相基準電圧と確認箇所の白相測定電圧との測定差電圧が（１０４．７Ｖ）であり、第１行「黒」の第４列の緑「６０．４」は、基準箇所の黒相基準電圧と確認箇所の緑相（接地極）測定電圧との測定差電圧が（６０．４Ｖ）であることを示している。
【００２４】
いま、基準電圧と測定電圧との測定差電圧の測定結果が表１に示される測定差電圧であったとする。その場合、本考案の系統電圧・電流位相の確認器を用いて以下の手順で３相３線式の電線の相順を確認する。
【００２５】
図３は、基準電圧と測定電圧とが同相である場合の基準電圧と測定電圧との関係を示す本考案の系統電圧・電流位相の確認器の平面図である。まず、系統電圧・電流位相の確認器の基板１１の基準ベクトル１２の黒相基準ベクトル１２ａを電圧基準とし、表１の第１行「黒」第１列「黒」の測定差電圧が（０．２８Ｖ）であることから、動板１４の黒相従属ベクトル１５ａを図３に示すように表１の測定差電圧（０．２８Ｖ）の位置に回転させる。これにて、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の黒相従属ベクトル１５ａとの差電圧は（０．２８Ｖ）となる。そして、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の赤相従属ベクトル１５ｂとの差電圧Ｖ１を読み取る。また、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の白相従属ベクトル１５ｃとの差電圧Ｖ２を読み取る。
【００２６】
次に、読み取った差電圧Ｖ１、Ｖ２を表１の測定差電圧と比較する。前述したように電圧変成器ＶＴは、３相３線式の電線の線間電圧を１０５Ｖで検出するので、黒相基準ベクトル１２ａと赤相従属ベクトル１５ｂとの差電圧Ｖ１、及び黒相基準ベクトル１２ａと白相従属ベクトル１５ｂとの差電圧Ｖ２は、その誤差許容範囲（９９．８Ｖ＜｜測定差電圧｜＜１１０Ｖ）に入っており、また、黒相基準ベクトル１２ａと黒相従属ベクトル１５ａとの差電圧（０．２８Ｖ）は、その誤差許容範囲（｜測定差電圧｜＜５．１Ｖ）に入っており、基準箇所の基準電圧と確認箇所の測定電圧とは同相であることから、３相３線式の電線の相順は正しいと判断できる。また、基準箇所の黒相基準ベクトル１２ａと確認箇所の接地極（緑相）との差電圧（６０．４Ｖ）は、相電圧であるので、相電圧（６０．６Ｖ）の誤差許容範囲（５７．１Ｖ＜｜測定差電圧｜＜６３．６Ｖ）に入っている。
【００２７】
従って、表１の基準電圧と測定電圧との測定差電圧の測定結果から、３相３線式の電線の相順は正しいことが分かる。また、本考案の系統電圧・電流位相の確認器により各相の基準電圧に対するあるべき電圧値を容易に把握できる。
【００２８】
図４は、測定電圧が基準電圧に対して１／６π（３０°）進みの場合の基準電圧と測定電圧との関係を示す本考案の系統電圧・電流位相の確認器の平面図である。まず、系統電圧・電流位相の確認器の基板１１の基準ベクトル１２の黒相基準ベクトル１２ａを電圧基準とし、動板１４の黒相従属ベクトル１５ａを図４に示すように基板１１の黒相基準ベクトル１２ａより１／６π（３０°）進みの位置に回転させる。そして、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の黒相従属ベクトル１５ａとの差電圧Ｖ１１を読み取る。同様に、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の赤相従属ベクトル１５ｂとの差電圧Ｖ１２を読み取り、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の白相従属ベクトル１５ｃとの差電圧Ｖ１３を読み取る。
【００２９】
次に、本考案の系統電圧・電流位相の確認器から読み取った差電圧Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３を測定した測定差電圧と比較する。そして、読み取った差電圧Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３が測定した測定差電圧の誤差許容範囲に入っているときは、３相３線式の電線の相順は正しいと判断する。
【００３０】
このように、測定電圧が基準電圧に対して１／６π（３０°）進みの場合であっても、本考案の系統電圧・電流位相の確認器の動板１４の従属ベクトル１５を基板１１の基準ベクトルより１／６π（３０°）進みの位置に回転させ、本考案の系統電圧・電流位相の確認器から読み取った基準ベクトル１２と従属ベクトルとの間の差電圧が各相の基準電圧に対するあるべき電圧値として容易に把握できる。
【００３１】
図５は、測定電流の位相が基準電圧に対して３／２π（２７０°）遅れ（１／２π（９０°）進み）の場合の基準電圧と測定電流の位相との関係を示す本考案の系統電圧・電流位相の確認器の平面図である。基準電圧と測定電流との位相は位相検出器で測定される。
【００３２】
まず、系統電圧・電流位相の確認器の基板１１の基準ベクトル１２の黒相基準ベクトル１２ａを電圧基準とし、動板１４の黒相従属ベクトル１５ａを図５に示すように基板１１の黒相基準ベクトル１２ａより３／２π（２７０°）遅れ（１／２π（９０°）進み）の位置に回転させる。これにて、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の黒相従属ベクトル１５ａとの位相差θ１は、３／２π（２７０°）遅れ（１／２π（９０°）進み）となる。そして、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の赤相従属ベクトル１５ｂとの位相差θ１を読み取り、基板１１の黒相基準ベクトル１２ａと動板１４の白相従属ベクトル１５ｃとの位相差θ２を読み取る。
【００３３】
次に、本考案の系統電圧・電流位相の確認器から読み取った位相差θ１、θ２を、測定した位相差と比較する。そして、読み取った位相差θ１、θ２が測定した測定位相差の誤差許容範囲に入っているときは、３相３線式の電線の相順は正しいと判断する。
【００３４】
このように、測定電流の位相が基準電圧に対して遅れまたは進みの場合であっても、本考案の系統電圧・電流位相の確認器の動板１４の従属ベクトル１５を、基板１１の基準ベクトルより遅れまたは進みの位相の位置に回転させ、本考案の系統電圧・電流位相の確認器から読み取った基準ベクトル１２と従属ベクトルとの間の位相差が各相の基準電圧に対するあるべき位相差として容易に把握できる。
【００３５】
以上述べたように本考案の実施形態によれば、基板１１の半径方向には電圧値が記載され、基板１１の円周方向には位相角の目盛りが記載されているので、基板１４の基準電圧の基準ベクトル１２と動板１４の従属ベクトル１５とから各相の基準電圧に対するあるべき電圧値または位相値を容易に把握できる。すなわち、基板１１に記載された３相の基準ベクトルの１相（例えば黒相）を基準電圧とし、動板１４を回転させて、動板１４に記載された従属ベクトル１５の１相（例えば黒相）を基板１１の基準ベクトル１２の１相（例えば黒相）に対する電圧（差電圧）または位相に合わせることにより、基準ベクトル１２と従属ベクトル１５との間の電圧または位相があるべき電圧値または位相値として得られる。従って、ベクトル図を描かなくても容易にあるべき電圧値及び位相値が把握できる
以上、本考案の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、考案の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、考案の範囲や要旨に含まれるとともに、実用新案登録請求の範囲に記載された考案とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１１…基板、１２…基準ベクトル、１３…貫通孔、１４…動板、１５…従属ベクトル、１６…取付具
【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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