(57)【要約】【課題】  測定を簡単に行うことを可能にし、また、装置の軽量化を可能にする地絡方向継電器用実負荷方向試験装置を提供する。【解決手段】  変流器の３次巻線１０２Ａ〜１０２Ｃを結線した３次回路１０２を用いて地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する地絡方向継電器１１０の試験を、変流器の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃを用いて行う地絡方向継電器用実負荷方向試験装置であって、送電側故障と受電側故障との判別をするための方向試験を、ハンドルの位置により切り換える切換えハンドル１３と、変流器の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃを短絡状態にし、切換えハンドル１３の位置に応じて、変流器の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃを選択して抵抗器１３０に接続する切換え部１４とを備え、切換え部１４は、切換えハンドル１３が操作されると、変流器の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃを選択して抵抗器１３０に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変流器の３次巻線を結線した３次回路を用いて地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する地絡方向継電器の試験を、前記変流器の２次巻線を用いて行う地絡方向継電器用実負荷方向試験装置であって、
送電側故障と受電側故障との判別をするための方向試験を、ハンドルの位置により切り換える操作部と、
前記変流器の各２次巻線を短絡状態にし、前記操作部のハンドルの位置に応じて、前記変流器の各２次巻線を選択して抵抗器に接続する切換え部とを備え、
前記切換え部は、前記操作部のハンドルが操作されると、前記変流器の各２次巻線を選択して前記抵抗器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除することを特徴とする地絡方向継電器用実負荷方向試験装置。
【請求項２】
前記操作部のハンドルの位置に応じて前記３次回路に発生する零相電流を測る測定装置を前記地絡方向継電器に接続したことを特徴とする請求項１に記載の地絡方向継電器用実負荷方向試験装置。
【請求項３】
地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する地絡方向継電器の試験を、３つの変流器の２次巻線を用いて行う地絡方向継電器用実負荷方向試験装置であって、
送電側故障と受電側故障との判別をするための方向試験を、ハンドルの位置により切り換える操作部と、
前記各変流器の２次巻線を短絡状態にし、前記操作部のハンドルの位置に応じて、前記各変流器の２次巻線を選択して前記地絡方向継電器に接続する切換え部とを備え、
前記切換え部は、前記操作部のハンドルが操作されると、前記各変流器の２次巻線を選択して前記地絡方向継電器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除することを特徴とする地絡方向継電器用実負荷方向試験装置。
【請求項４】
前記切換え部は、前記操作部のハンドルの位置に応じて前記３次回路に発生する零相電流を測る測定装置を、選択した２次巻線に接続することを特徴とする請求項３に記載の地絡方向継電器用実負荷方向試験装置。
【請求項５】
前記切換え部は、前記各変流器の２次巻線を選択して前記地絡方向継電器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除するために、接続状態と解除状態が重なる重なり接点を用いたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の地絡方向継電器用実負荷方向試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地絡方向継電器の機能を確認する際に用いられる地絡方向継電器用実負荷方向試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地絡方向継電器は例えば変電所に設置され、送電線などの地絡事故の検出に用いられる。送電線に地絡事故が発生すると零相電流および零相電圧が生じる。地絡方向継電器は、零相電流と零相電圧とにより送電線の地絡事故を検出し、遮断器に遮断信号を送り、事故範囲の拡大などを防ぐ。こうした地絡方向継電器の機能を確認する際には、送電線の実潮流による確認作業、つまり実際に送電した状態で確認作業が行われる。地絡方向継電器は変流器と共に用いられ、零相電流と零相電圧との検出には、変流器の３次巻線を利用した３次回路を用いる場合と、３つの変流器を用いた残留回路を用いる場合とがある。
【０００３】
地絡方向継電器の機能として、需要家側つまり送電側に発生した故障と発電所側つまり受電側に発生した事故とを判定する機能があるが、この機能を調べるための方向試験をする際には、３次回路を用いる場合や残留回路を用いる場合のいずれでも、作業者が変流器に対する結線を変更する必要がある。つまり、変流器の３次回路を利用して零相電流と零相電圧とを検出する場合には、変流器の２次回路について３相交流の１相または２相を欠相し、残留回路を利用する場合には、残留回路について３相交流の１相または２相を欠相するための結線変更が必要である。こうした結線変更をする場合に、誤結線を防いで地絡方向継電器の試験する試験器がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−３５８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、先に述べた地絡方向継電器の試験器には、次のような課題がある。この試験器を用いる場合、３相交流の１相または２相を欠相するための欠相用の３つのプラグの抜き差しにより、変流器に対する結線変更を行う。このように、従来の試験器には３つの欠相プラグが必要であるので、装置が大型になり、かつ、装置が重くなるという課題がある。また、欠相プラグが３つあるので、プラグを間違って抜き差しする可能性がある。さらに、零相電流と零相電圧との検出の際に、変流器の３次回路を用いる場合には、２次回路と３次回路の２つがあるので、結線変更のために変流器の接続状態を示す図面が不可欠である。
【０００５】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、測定を簡単に行うことを可能にし、また、装置の軽量化を可能にする地絡方向継電器用実負荷方向試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、変流器の３次巻線を結線した３次回路を用いて地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する地絡方向継電器の試験を、前記変流器の２次巻線を用いて行う地絡方向継電器用実負荷方向試験装置であって、送電側故障と受電側故障との判別をするための方向試験を、ハンドルの位置により切り換える操作部と、前記変流器の各２次巻線を短絡状態にし、前記操作部のハンドルの位置に応じて、前記変流器の各２次巻線を選択して抵抗器に接続する切換え部とを備え、前記切換え部は、前記操作部のハンドルが操作されると、前記変流器の各２次巻線を選択して前記抵抗器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除することを特徴とする地絡方向継電器用実負荷方向試験装置である。
【０００７】
請求項１の発明では、地絡方向継電器は、変流器の３次巻線を結線した３次回路を用いて地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する。こうした状態のときに、地絡方向継電器の方向試験を行うために、作業者が操作部のハンドルを操作して、送電側の試験と受電側の試験と切り換える。一方、切換え部は、変流器の各２次巻線を短絡状態にしているが、操作部のハンドルが操作されると、ハンドルの位置に応じて変流器の各２次巻線を選択して抵抗器に接続する。つまり、２次巻線による２次回路の１相または２相を欠相にする。このとき、切換え部は、変流器の各２次巻線を選択して抵抗器に接続した後で、選択した２次巻線の短絡状態を解除する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の地絡方向継電器用実負荷方向試験装置において、前記操作部のハンドルの位置に応じて前記３次回路に発生する零相電流を測る測定装置を前記地絡方向継電器に接続したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する地絡方向継電器の試験を、３つの変流器の２次巻線を用いて行う地絡方向継電器用実負荷方向試験装置であって、送電側故障と受電側故障との判別をするための方向試験を、ハンドルの位置により切り換える操作部と、前記各変流器の２次巻線を短絡状態にし、前記操作部のハンドルの位置に応じて、前記各変流器の２次巻線を選択して前記地絡方向継電器に接続する切換え部とを備え、前記切換え部は、前記操作部のハンドルが操作されると、前記各変流器の２次巻線を選択して前記地絡方向継電器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除することを特徴とする地絡方向継電器用実負荷方向試験装置である。
【００１０】
請求項３の発明では、地絡方向継電器は、地絡による故障発生と故障発生方向とを判定する地絡方向継電器の試験を、３つの変流器の２次巻線を用いて行う。つまり、地絡方向継電器の試験を行うために、作業者が操作部のハンドルを操作して、送電側の試験と受電側の試験と切り換える。一方、切換え部は、変流器の各２次巻線を短絡状態にしているが、操作部のハンドルが操作されると、操作部のハンドルの位置に応じて、各変流器の２次巻線を選択して地絡方向継電器に接続する。つまり、３つの変流器の２次巻線と切換え部とにより形成される残留回路の１相または２相を欠相にする。このとき、切換え部は、各変流器の２次巻線を選択して地絡方向継電器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除する。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の地絡方向継電器用実負荷方向試験装置において、前記切換え部は、前記操作部のハンドルの位置に応じて前記３次回路に発生する零相電流を測る測定装置を、選択した２次巻線に接続することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の地絡方向継電器用実負荷方向試験装置において、前記切換え部は、前記各変流器の２次巻線を選択して前記地絡方向継電器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除するために、接続状態と解除状態が重なる重なり接点を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、送電側と受電側の方向試験を切り換えて行う場合、操作部のハンドルの位置に応じて変流器の２次巻線を選択して抵抗器を接続するので、変流器の３次回路には零相電流が発生し、地絡方向継電器を試験することができる。このとき、切換え部により変流器の各２次巻線を選択して抵抗器に接続した後で、選択した２次巻線の短絡状態を解除するので、欠相状態を変更する際に、つまり零相電流の位相を変える際に各２次巻線が開放されることを防ぐことができる。また、操作部のハンドル操作により、位相を変えることができるので、地絡方向継電器の試験を容易に、かつ、短時間で行うことを可能にする。
【００１４】
請求項２および請求項４の発明によれば、地絡方向継電器に与えられる零相電流の状態を測定することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、送電側と受電側の方向試験を切り換えて行う場合、操作部のハンドルの位置に応じて各変流器の２次巻線を選択して地絡方向継電器に接続するので、変流器の残留回路により地絡方向継電器を試験することができる。このとき、切換え部により変流器の各２次巻線を選択して地絡方向継電器に接続した後で選択した２次巻線の短絡状態を解除するので、零相電流の位相を変える際に各２次巻線が開放されることを防ぐことができる。また、操作部のハンドル操作により、位相を変えることができるので、地絡方向継電器の試験を容易に、かつ、短時間で行うことを可能にする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、切換え部に重なり接点を用いるので、切換え部の構成を簡単にし、３つの欠相プラグを用いる従来に比べて、装置の軽量化を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
この実施の形態では、変流器の３次巻線を接続して形成される３次回路に地絡方向継電器が接続されている。そして、変流器の２次巻線を選択して抵抗器に接続することにより、送電側または受電側の故障時に生じる零相電流を３次回路に発生させて、地絡方向継電器の方向試験を行う。この実施の形態による地絡方向継電器用実負荷方向試験装置（以下、「実負荷方向試験装置」という）を図１に示す。図１の実負荷方向試験装置１は、箱状の収納ケース１１を備え、収納ケース１１の操作パネル１１Ａに「Ｒ」と示された端子１２Ａ（以下、「Ｒ端子１２Ａ」という）、「Ｓ」と示された端子１２Ｂ（以下、「Ｓ端子１２Ｂ」という）、「Ｔ」と示された端子１２Ｃ（以下、「Ｔ端子１２Ｃ」という）、「Ｎ」と示された端子１２Ｄ（以下、「Ｎ端子１２Ｄ」という）と、「ＲＥ」と示された２つの端子１２Ｅ、１２Ｆ（以下、「ＲＥ端子１２Ｅ」、「ＲＥ端子１２Ｆ」という）とを備え、さらに、操作パネル１１Ａに切換えハンドル１３を備えている。
【００１９】
操作パネル１１ＡのＲ端子１２Ａ〜Ｎ端子１２Ｄには接続具２が接続される。接続具２は、Ｒ端子１２Ａ、Ｓ端子１２Ｂ、Ｔ端子１２ＣおよびＮ端子１２Ｄに一端が接続されるケーブル２１と、ケーブル２１の他端に接続されているＣＴＴプラグ（電流試験用端子）２２とを備えている。ＣＴＴプラグ２２は、図２に示すように、例えば変電所の母線のＲ相、Ｓ相、Ｔ相に設置された変流器の２次回路１０１に接続される。変流器の２次回路１０１は、３相交流のＲ相側に設けられた変流器の２次巻線１０１Ａと、Ｓ相側に設けられた変流器の２次巻線１０１Ｂと、Ｔ相側に設けられた変流器の２次巻線１０１Ｃとの接続により、Ｒ相用のＲ端子、Ｓ相用のＳ端子、Ｔ相用のＴ端子および中性相用のＮ端子を備えている。そして、接続具２は、実負荷方向試験装置１の赤相用のＲ端子１２Ａ、白相用のＳ端子１２Ｂ、青相用のＴ端子１２Ｃおよび中性相用のＮ端子１２Ｄを、２次回路１０１のＲ端子、Ｓ端子、Ｔ端子、およびＮ端子に接続する。
【００２０】
なお、変流器の３次回路１０２は、３次巻線１０２Ａ〜１０２Ｃの接続により形成され、零相電流と零相電圧とを検出するために用いられる。そして、３次回路１０２には、零相電圧と零相電流とを用いて地絡発生および地絡発生方向を検出する地絡方向継電器１１０と、零相電流およびその位相を検出する計測装置１２０とが接続されている。
【００２１】
操作パネル１１ＡのＲＥ端子１２Ｅ、ＲＥ端子１２Ｆには、地絡方向継電器１１０の動作確認に際して電流を調整する抵抗器１３０が接続される（図２）。
【００２２】
切換えハンドル１３は、地絡方向継電器１１０の機能を確認する作業を行う作業者によって操作されるものであり、軸１３Ａを中心に回り、かつ、「送電」と示された位置、「切」と示された位置、「受電」と示された位置で止まる。また、切換えハンドル１３は「切」の位置で、操作パネル１１Ａに設けられた取付孔からの抜き差しが可能である。つまり、切換えハンドル１３は、地絡方向継電器１１０の機能確認作業を行わないときに、操作パネル１１Ａから抜き取ることができる。こうした切換えハンドル１３は切換え部１４（図２）に連結される。
【００２３】
切換え部１４は収納ケース１１に収納され、切換えスイッチ１４Ａを備えている。切換えスイッチ１４Ａは切換えハンドル１３の操作により回転する。また、切換えスイッチ１４Ａは、「送電」、「切」および「受電」の位置でオーバーラップ接点Ｐ１〜Ｐ９を備え、切換えスイッチ１４Ａの端子Ｓ１１と端子Ｓ１２との間、…、端子Ｓ５３と端子Ｓ５４との間の開閉を制御する制御用のカムスイッチである。オーバーラップ接点Ｐ１〜Ｐ９は重なり接触を可能とする接点（重なり接触接点）であり、例えば図３（ａ）に示すように、切換えハンドル１３が「切」の位置であると、オーバーラップ接点Ｐ１はオンになって端子Ｓ１１と端子Ｓ１２との間を電気的に接続する。同じように、切換えハンドル１３が「切」の位置であると、オーバーラップ接点Ｐ４がオンになって端子Ｓ２１と端子Ｓ２２との間を電気的に接続し、オーバーラップ接点Ｐ６がオンになって端子Ｓ３１と端子Ｓ３２との間を電気的に接続する。このとき、オーバーラップ接点Ｐ２はオンであり、オーバーラップ接点Ｐ３、Ｐ５もオフである。また、オーバーラップ接点Ｐ７はオフであり、端子Ｓ４１と端子Ｓ４２との間を電気的に接続しない。同様に、オーバーラップ接点Ｐ８、Ｐ９もオフである。
【００２４】
この状態で、切換えハンドル１３を「切」の位置から「送電」の位置にすると、図３（ｂ）に示すように、オーバーラップ接点Ｐ７がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ１がオフになる。つまり、オーバーラップ接点Ｐ７は切換えハンドル１３が「送電」の位置のみでオンであるが、オーバーラップ接点Ｐ１とオーバーラップ接点Ｐ７との接触が重なり合った状態で、端子Ｓ１１と端子Ｓ１２との間および端子Ｓ４１と端子Ｓ４２との間の接続を制御する。また、オーバーラップ接点Ｐ３、Ｐ４およびオーバーラップ接点Ｐ５、Ｐ６は切換えハンドル１３が「切」の位置と「送電」の位置でオンである。
【００２５】
切換えスイッチ１４Ａを「切」の位置から「受電」の位置にすると、オーバーラップ接点Ｐ８、Ｐ９がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ４、Ｐ６がオフになる。つまり、オーバーラップ接点Ｐ８、Ｐ９は切換えハンドル１３が「受電」の位置でそれぞれオンとなるが、オーバーラップ接点Ｐ４、Ｐ６とオーバーラップ接点Ｐ８、Ｐ９の接触が重なり合った状態で、端子Ｓ２１と端子Ｓ２２との間の接続、端子Ｓ３１と端子Ｓ３２との間の接続、端子Ｓ５１と端子Ｓ５２との間の接続および端子Ｓ５３と端子Ｓ５４との間の接続を制御する。また、オーバーラップ接点Ｐ１、Ｐ２は切換えハンドル１３が「切」の位置と「受電」の位置でオンである。
【００２６】
こうした切換えスイッチ１４Ａと端子１２Ａ〜１２Ｆとは図２に示すように接続されている。Ｒ端子１２Ａは、切換えスイッチ１４Ａの端子Ｓ１１と端子Ｓ４１とに接続されている。Ｓ端子１２Ｂは、切換えスイッチ１４Ａの端子Ｓ２１と端子Ｓ５１とに接続されている。Ｔ端子１２Ｃは、切換えスイッチ１４Ａの端子Ｓ３１と端子Ｓ５３とに接続されている。Ｎ端子１２Ｄは、抵抗器１３０の接続用端子であるＲＥ端子１２Ｆと端子Ｓ１２と端子Ｓ２２と端子Ｓ３２とに接続されている。抵抗器１３０の接続用端子であるＲＥ端子１２Ｅは切換えスイッチ１４Ａの端子Ｓ４２と端子Ｓ５２と端子Ｓ５４とに接続されている。
【００２７】
次に、この実施の形態の動作について説明する。作業者が地絡方向継電器１１０の機能確認として方向試験をするために、接続具２を用いて実負荷方向試験装置１を変流器の２次回路１０１に接続し、実負荷方向試験装置１に抵抗器１３０を接続する。この後、作業者は切換えハンドル１３を収納ケース１１に差し込む。このとき、切換えハンドル１３は「切」の位置にあり、図４に示すように、２次回路１０１の２次巻線１０１ＡはルートＲ１により短絡された状態になる。ルートＲ１は、Ｒ端子１２Ａ、端子Ｓ１１、オーバーラップ接点Ｐ１、Ｐ２、端子Ｓ１２、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。また、図５に示すように、２次回路１０１の２次巻線１０１ＢはルートＲ２により短絡された状態になる。ルートＲ２は、Ｓ端子１２Ｂ、端子Ｓ２１、オーバーラップ接点Ｐ３、Ｐ４、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。同じように、図６に示すように、２次回路１０１の２次巻線１０１ＣはルートＲ３により短絡された状態になる。ルートＲ３は、Ｔ端子１２Ｃ、端子Ｓ３１、オーバーラップ接点Ｐ５、Ｐ６、端子Ｓ３２、Ｎ端子１２Ｄにより形成される。
【００２８】
このように、切換えハンドル１３が切の位置にあると、２次回路１０１の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃがすべて短絡された状態になり、３次回路１０２には零相電流が発生しない。
【００２９】
作業者が例えば送電側つまり需要家側に故障が発生した際の地絡方向継電器１１０の方向試験を行うために、切換えハンドル１３を「切」の位置から「送電」の位置に回す。これにより、図７に示すように、オーバーラップ接点Ｐ７がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ１がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ７がオンになると、２次回路１０１の２次巻線１０１ＡはルートＲ１１により抵抗器１３０が接続された状態になる。ルートＲ１１は、Ｒ端子１２Ａ、端子Ｓ１１、端子Ｓ４１、オーバーラップ接点Ｐ７、端子Ｓ４２、一方のＲＥ端子１２Ｅ、抵抗器１３０、他方のＲＥ端子１２Ｆ、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。また、切換えハンドル１３が「切」の位置から「送電」の位置になると、図８に示すように、オーバーラップ接点Ｐ３、Ｐ４がオンになる。オーバーラップ接点Ｐ３、Ｐ４がオンになると、２次回路１０１の２次巻線１０１ＢはルートＲ１２により短絡された状態になる。ルートＲ１２は、Ｓ端子１２Ｂ、端子Ｓ２１、オーバーラップ接点Ｐ３、Ｐ４、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。さらに、切換えハンドル１３が「切」の位置から「送電」の位置になると、図９に示すように、オーバーラップ接点Ｐ５、Ｐ６がオンになる。オーバーラップ接点Ｐ５、Ｐ６がオンになると、２次回路１０１の２次巻線１０１ＣはルートＲ１３により短絡された状態になる。ルートＲ１３は、Ｔ端子１２Ｃ、端子Ｓ３１、オーバーラップ接点Ｐ５、Ｐ６、端子Ｓ３２、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。
【００３０】
この結果、作業者が切換えハンドル１３を「切」の位置から「送電」の位置に回しても、２次回路１０１の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃが開放されることなく、２次回路１０１のＲ相用の２次巻線１０１Ａには抵抗器１３０が接続され、２次回路１０１のＳ相用の２次巻線１０１ＢおよびＴ相用の２次巻線１０１Ｃは短絡状態を保つ。つまり、２次回路１０１の１相が欠相の状態になるので、３次回路１０２には２次回路１０１のＲ相を基にした零相電流が発生する。そして、零相電流が地絡方向継電器１１０に加えられるので、送電側に故障が発生した際の地絡方向継電器１１０の方向試験を可能にする。この後、作業者が切換えハンドル１３を「送電」の位置から「切」の位置に戻しても、オーバーラップ接点Ｐ１、Ｐ３〜Ｐ７によって、２次回路１０１の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃは開放されることなく短絡状態になる。
【００３１】
作業者が受電側つまり発電所側に故障が発生した際の地絡方向継電器１１０の方向試験を行うために、切換えハンドル１３を「切」の位置から「受電」の位置に回すと、図１０に示すように、オーバーラップ接点Ｐ２、Ｐ１がオンになる。オーバーラップ接点Ｐ２、Ｐ１がオンになると、２次回路１０１の２次巻線１０１ＡはルートＲ２１により短絡された状態になる。ルートＲ２１は、Ｒ端子１２Ａ、端子Ｓ１１、オーバーラップ接点Ｐ２、Ｐ１、端子Ｓ１２、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。また、切換えハンドル１３が「切」の位置から「受電」の位置になると、図１１に示すように、オーバーラップ接点Ｐ８がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ４がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ８がオンになると、２次回路１０１の２次巻線１０１ＢはルートＲ２２により抵抗器１３０が接続された状態になる。ルートＲ２２は、Ｓ端子１２Ｂ、端子Ｓ２１、端子Ｓ５１、オーバーラップ接点Ｐ８、端子Ｓ５２、端子Ｓ４２、一方のＲＥ端子１２Ｅ、抵抗器１３０、他方のＲＥ端子１２Ｆ、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。同じように、切換えハンドル１３が「切」の位置から「受電」の位置になると、図１２に示すように、オーバーラップ接点Ｐ９がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ６がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ９がオンになると、２次回路１０１の２次巻線１０１ＣはルートＲ２３により抵抗器１３０が接続された状態になる。ルートＲ２３は、Ｔ端子１２Ｃ、端子Ｓ３１、端子Ｓ５３、オーバーラップ接点Ｐ９、端子Ｓ５４、端子Ｓ５２、端子Ｓ４２、一方のＲＥ端子１２Ｅ、抵抗器１３０、他方のＲＥ端子１２Ｆ、Ｎ端子１２Ｄを経ることにより形成される。
【００３２】
この結果、作業者が切換えハンドル１３を「切」の位置から「受電」の位置に回しても、２次回路１０１の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃが開放されることなく、２次回路１０１のＲ相用の２次巻線１０１Ａは短絡状態を保ち、Ｓ相用の２次巻線１０１ＢおよびＴ相用の２次巻線１０１Ｃには抵抗器１３０が接続された状態になる。つまり、２次回路１０１の２相が欠相の状態になるので、３次回路１０２には２次回路１０１のＳ相とＴ相とを基にした零相電流が発生する。そして、零相電流が地絡方向継電器１１０に加えられる。一般的に地絡方向継電器１１０は、切換えハンドル１３の「受電」および「送電」のどちらか一方の位置でのみ動作となる。したがって、動作側の試験を行なった後は、地絡方向継電器１１０の不動作を確認するための試験となる。つまり、切換えハンドル１３の「送電」側で動作を確認すると（正動作という）、切換えハンドル１３の「受電」側では不動作確認となる（動作すれば誤動作という）。このように、地絡方向継電器１１０の方向試験を可能にする。この後、作業者が切換えハンドル１３を「受電」の位置から「切」の位置に戻しても、オーバーラップ接点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ９によって、２次回路１０１の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃは開放されることなく短絡状態になる。
【００３３】
こうして、切換えハンドル１３の操作により、２次回路１０１に対する抵抗器１３０の接続を切り換えて２次回路１０１の１相または２相を欠相にするので、３次回路１０２に発生する零相電流の位相を切り換えることができる。また、切換え部１４の切換えスイッチ１４Ａに重なり接触接点を用いているので、切換えハンドル１３を操作して位相を切り換える際に、２次回路１０１の２次巻線１０１Ａ〜１０１Ｃを開放することを防ぐことができる。また、従来のように３つの欠相プラグを不要にして、切換えスイッチ１４Ａで抵抗器１３０と２次回路１０１との間の接続を切り換えるので、装置の軽量化を可能にし、しかも、切換えハンドル１３の簡単な操作で方向試験を可能にし、地絡方向継電器１１０の試験作業の効率化を可能にする。
【００３４】
（実施の形態２）
この実施の形態では、３つの変流器の２次巻線を選択して地絡方向継電器に接続することにより、送電側または受電側の故障時に生じる零相電流を地絡方向継電器に与え、残留回路を用いた地絡方向継電器の試験を行う。この実施の形態による実負荷方向試験装置を図１３に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した実施の形態１と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。図１３の実負荷方向試験装置５は、箱状の収納ケース５１を備え、収納ケース５１の操作パネル５１Ａに、「±」と示されたＲ相用の端子５２Ａ（以下、「±端子５２Ａ」という）および「Ｒ」と示された端子５２Ｂ（以下、「Ｒ端子５２Ｂ」という）と、「±」と示されたＳ相用の端子５２Ｃ（以下、「±端子５２Ｃ」という）および「Ｓ」と示された端子５２Ｄ（以下、「Ｓ端子５２Ｄ」という）と、「±」と示されたＴ相用の端子５２Ｅ（以下、「±端子５２Ｅ」という）および「Ｔ」と示された端子５２Ｆ（以下、「Ｔ端子５２Ｆ」という）と、「±」と示されたＮ相用の端子５２Ｇ（以下、「±端子５２Ｇ」という）および「Ｎ」と示された端子５２Ｈ（以下、「Ｎ端子５２Ｈ」という）とを備え、計測装置１２０を接続するための「Ｍ」と示された端子５２Ｊ（以下、「Ｍ端子５２Ｊ」という）および「±」と示された端子５２Ｋ（以下、「±端子５２Ｋ」という）を備えている。さらに、操作パネル５１Ａに切換えハンドル５３を備えている。
【００３５】
操作パネル５１Ａの端子５２Ａ〜５２Ｈには接続具６が接続される。接続具６は、Ｒ相用の±端子５２ＡおよびＲ端子５２Ｂと、Ｓ相用の±端子５２ＣおよびＳ端子５２Ｄと、Ｔ相用の±端子５２ＥおよびＴ端子５２Ｆと、Ｎ相用の±端子５２ＧおよびＮ端子５２Ｈとに一端が接続されるケーブル６１と、ケーブル６１の他端に接続されるＣＴＴプラグ６２とを備えている。ＣＴＴプラグ６２は、図１４に示すように、例えば変電所の母線のＲ相、Ｓ相、Ｔ相に設置された３つの変流器の２次回路１０５に接続される。２次回路１０５は、変流器の２次巻線１０６〜１０８を接続して形成されたものであり、Ｒ相用のＲ端子、Ｓ相用のＳ端子、Ｔ相用のＴ端子、および中性相用のＮ端子を備えている。そして、接続具６は、実負荷方向試験装置５の±端子５２Ａ、±端子５２Ｃ、±端子５２Ｅ、±端子５２Ｇを、２次回路１０５のＲ端子、Ｓ端子、Ｔ端子およびＮ端子に接続する。かつ、接続具６は、実負荷方向試験装置５の赤相用のＲ端子５２Ｂ、白相用のＳ端子５２Ｄおよび青相用のＴ端子５２Ｆを、地絡方向継電器１１０の一方の検出用端子に接続し、実負荷方向試験装置５の黒相用のＮ端子５２Ｈを地絡方向継電器１１０の他方の検出用端子に接続する。
【００３６】
切換えハンドル５３は、地絡方向継電器１１０の機能を確認する作業を行う作業者によって操作されるものであり、軸５３Ａを中心に回り、「送電」、「切」、「受電」の位置で止まる。切換えハンドル５３は、実施の形態１の切換えハンドル１３と同じであるので、その説明を省略する。
【００３７】
切換え部５４は収納ケース５１に収納され、切換えスイッチ５４Ａを備えている。切換えスイッチ５４Ａは切換えハンドル５３の操作により回転する。また、切換えスイッチ５４Ａは、切換えハンドル５３の「送電」、「切」および「受電」の位置でオーバーラップ接点Ｐ２１〜Ｐ３２を備え、端子Ｓ１１と端子Ｓ１２との間、…、端子Ｓ７１と端子Ｓ７２との間の開閉を制御する制御用のカムスイッチである。オーバーラップ接点Ｐ２１〜Ｐ３２は重なり接触を可能とする重なり接触接点あり、図３と同じであるので、それらの説明を省略する。
【００３８】
こうした切換えスイッチ５４Ａと端子５２Ａ〜５２Ｈ、５２Ｊ、５２Ｋとは次のように接続されている。±端子５２Ａは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ１１と端子Ｓ５１とに接続され、Ｒ端子５２Ｂは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ５２に接続されている。±端子５２Ｃは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ２１と端子Ｓ６１とに接続され、Ｓ端子５２Ｄは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ６２に接続されている。±端子５２Ｅは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ３１と端子Ｓ６３とに接続され、Ｔ端子５２Ｆは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ６４に接続されている。±端子５２Ｇは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ４１と端子Ｓ５３と端子Ｓ７１とに接続されている。また、Ｎ端子５２Ｈは、切換え部５４の±端子５２Ｋに接続されている。切換え部５４のＭ端子５２Ｊは、切換えスイッチ５４Ａの端子Ｓ１２、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、端子Ｓ５４、端子Ｓ７２に接続されている。
【００３９】
次に、この実施の形態の動作について説明する。作業者が地絡方向継電器１１０の機能確認として方向試験をするために、接続具６を用いて実負荷方向試験装置５を変流器の２次回路１０５に接続し、実負荷方向試験装置５のＭ端子５２Ｊと±端子５２Ｋとに計測装置１２０を接続する。この後、作業者は切換えハンドル５３を収納ケース５１に差し込む。このとき、切換えハンドル５３は「切」の位置にあり、図１５に示すように、２次回路１０５の２次巻線１０６はルートＲ５１により短絡された状態になる。ルートＲ５１は、±端子５２Ａ、端子Ｓ１１、オーバーラップ接点Ｐ２１、Ｐ２２、端子Ｓ１２、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、オーバーラップ接点Ｐ２７、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。また、切換えハンドル５３が「切」の位置にあると、２次回路１０５の２次巻線１０７は、図１６に示すように、ルートＲ５２により短絡された状態になる。ルートＲ５２は、±端子５２Ｃ、端子Ｓ２１、オーバーラップ接点Ｐ２３、Ｐ２４、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、オーバーラップ接点Ｐ２７、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。さらに、切換えハンドル５３が「切」の位置にあると、２次回路１０５の２次巻線１０８は、図１７に示すように、ルートＲ５３により短絡された状態になる。ルートＲ５３は、±端子５２Ｅ、端子Ｓ３１、オーバーラップ接点Ｐ２５、Ｐ２６、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、オーバーラップ接点Ｐ２７、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。
【００４０】
この結果、切換えハンドル５３が「切」の位置にあると、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８がすべて短絡された状態になり、２次巻線１０６〜１０８と切換え部５４とにより形成される残留回路には零相電流は発生しない。
【００４１】
作業者が例えば送電側つまり需要家側に故障が発生した際の地絡方向継電器１１０の方向試験を行うために、切換えハンドル５３を「切」の位置から「送電」の位置に回す。これにより、図１８に示すように、オーバーラップ接点Ｐ２８、Ｐ２９がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ２１、Ｐ２７がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ２８、Ｐ２９がオンになると、２次回路１０５の２次巻線１０６には、ルートＲ６１により地絡方向継電器１１０と計測装置１２０とが接続された状態になる。ルートＲ６１は、±端子５２Ａ、端子Ｓ１１、端子Ｓ５１、オーバーラップ接点Ｐ２８、端子Ｓ５２、Ｒ端子５２Ｂ、地絡方向継電器１１０、Ｎ端子５２Ｈ、±端子５２Ｋ、計測装置１２０、Ｍ端子５２Ｊ、端子Ｓ７２、端子Ｓ５４、オーバーラップ接点Ｐ２９、端子Ｓ５３、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。また、切換えハンドル５３が「切」の位置から「送電」の位置になると、図１９に示すように、オーバーラップ接点Ｐ２９がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ２７がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２９がオンになると、２次回路１０５の２次巻線１０７はルートＲ６２により短絡された状態になる。ルートＲ６２は、±端子５２Ｃ、端子Ｓ２１、オーバーラップ接点Ｐ２３、Ｐ２４、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、端子Ｓ５４、オーバーラップ接点Ｐ２９、端子Ｓ５３、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。さらに、切換えハンドル５３が「切」の位置から「送電」の位置になると、図２０に示すように、オーバーラップ接点Ｐ２９がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ２７がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ２５、Ｐ２６、Ｐ２９がオンになると、２次回路１０５の２次巻線１０８はルートＲ６３により短絡された状態になる。ルートＲ６３は、±端子５２Ｅ、端子Ｓ３１、オーバーラップ接点Ｐ２５、Ｐ２６、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、端子Ｓ５４、オーバーラップ接点Ｐ２９、端子Ｓ５３、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。
【００４２】
この結果、切換えハンドル５３が「切」の位置から「送電」の位置になると、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８が開放されることなく、２次回路１０５の２次巻線１０６が地絡方向継電器１１０と計測装置１２０とに接続され、かつ、２次回路１０５の２次巻線１０７、１０８が短絡された状態になる。つまり、２次回路１０５と切換え部５４とにより２次回路１０５の１相（赤相電流）を地絡方向継電器１１０に印加することで、地絡方向継電器１１０には２次巻線１０６を基にした零相電流が与えられる。これにより、送電側に故障が発生した際の地絡方向継電器１１０の方向試験を可能にする。この後、作業者が切換えハンドル５３を「送電」の位置から「切」の位置に戻しても、オーバーラップ接点Ｐ２１、Ｐ２３〜Ｐ２９によって、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８は開放されることなく短絡状態になる。
【００４３】
作業者が受電側つまり発変電所側に故障が発生した際の地絡方向継電器１１０の方向試験を行うために、切換えハンドル５３を「切」の位置から「受電」の位置に回す。これにより、図２１に示すように、オーバーラップ接点Ｐ３２がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ２７がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ２２、Ｐ３２がオンになると、２次回路１０５の２次巻線１０６はルートＲ７１により短絡された状態になる。ルートＲ７１は、±端子５２Ａ、端子Ｓ１１、オーバーラップ接点Ｐ２１、Ｐ２２、端子Ｓ１２、端子Ｓ２２、端子Ｓ３２、端子Ｓ４２、端子Ｓ５４、端子Ｓ７２、オーバーラップ接点Ｐ３２、端子Ｓ７１、端子Ｓ５３、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。また、切換えハンドル５３が「切」の位置から「受電」の位置になると、図２２に示すように、オーバーラップ接点Ｐ３０、Ｐ３２がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ２４、Ｐ２７がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ３０、Ｐ３２がオンになると、２次回路１０５の２次巻線１０７には、ルートＲ７２により地絡方向継電器１１０と計測装置１２０とが接続された状態になる。ルートＲ７２は、±端子５２Ｃ、端子Ｓ２１、端子Ｓ６１、オーバーラップ接点Ｐ３０、端子Ｓ６２、Ｓ端子５２Ｄ、地絡方向継電器１１０、Ｎ端子５２Ｈ、±端子５２Ｋ、計測装置１２０、Ｍ端子５２Ｊ、端子Ｓ７２、オーバーラップ接点Ｐ３２、端子Ｓ７１、端子Ｓ５３、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。さらに、切換えハンドル５３が「切」の位置から「受電」の位置になると、図２３に示すように、オーバーラップ接点Ｐ３１、Ｐ３２がオンになった後でオーバーラップ接点Ｐ２６、Ｐ２７がオフになる。オーバーラップ接点Ｐ３１、Ｐ３２がオンになると、２次回路１０５の２次巻線１０８には、ルートＲ７３により地絡方向継電器１１０と計測装置１２０とが接続された状態になる。ルートＲ７３は、±端子５２Ｅ、端子Ｓ３１、端子Ｓ６３、オーバーラップ接点Ｐ３１、端子Ｓ６４、Ｔ端子５２Ｆ、地絡方向継電器１１０、Ｎ端子５２Ｈ、±端子５２Ｋ、計測装置１２０、Ｍ端子５２Ｊ、端子Ｓ７２、オーバーラップ接点Ｐ３２、端子Ｓ７１、端子Ｓ５３、端子Ｓ４１、±端子５２Ｇを経ることにより形成される。
【００４４】
この結果、作業者が切換えハンドル５３を「切」の位置から「受電」の位置に回しても、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８が開放されることなく、２次回路１０５の２次巻線１０７と２次巻線１０８とが地絡方向継電器１１０と計測装置１２０とに接続され、かつ、２次回路１０５の２次巻線１０６が短絡された状態になる。つまり、２次回路１０５の２相（白相電流および青相電流）を地絡方向継電器１１０に印加することで、地絡方向継電器１１０には２次巻線１０７と２次巻線１０８とを基にした零相電流が与えられる。これにより、地絡方向継電器１１０の方向試験を可能にする。この後、作業者が切換えハンドル５３を「受電」の位置から「切」の位置に戻しても、オーバーラップ接点Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２４、Ｐ２６、Ｐ２７、Ｐ３０〜Ｐ３２によって、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８は開放されることなく短絡状態になる。
【００４５】
こうして、切換えハンドル５３の操作により、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８の地絡方向継電器１１０に対する接続を切り換えて、地絡方向継電器回路１１０に１相または２相の２次電流を流し、地絡方向継電器１１０の動作方向を切り換えることができる。また、切換え部５４の切換えスイッチ５４Ａに重なり接触接点を用いているので、切換えハンドル５３を操作して位相を切り換える際に、２次回路１０５の２次巻線１０６〜１０８を開放することを防ぐことができる。また、従来のように３つの欠相プラグを不要にして切換えスイッチ５４Ａで地絡方向継電器１１０と２次回路１０５との間の接続を切り換えるので、装置の軽量化を可能にし、しかも、切換えハンドル５３の簡単な操作で方向試験を可能にし、地絡方向継電器１１０の試験作業の効率化を可能にする。
【００４６】
（実施の形態３）
この実施の形態による実負荷方向試験装置を図２４に示す。図２４の実負荷方向試験装置８は、実施の形態１の実負荷方向試験装置１と実施の形態２の実負荷方向試験装置５とを１つにして収納ケース８１に収めたものである。収納ケース８１の操作パネル８１Ａには、実負荷方向試験装置１の操作パネル１１Ａと実負荷方向試験装置５の操作パネル５１Ａとが並べて配置されている。そして、収納ケース８１には、Ｒ端子１２Ａ〜ＲＥ端子１２Ｆと接続され、かつ、切換えスイッチ１４Ａを備えている切換え部１４と、±端子５２Ａ〜Ｎ端子５２Ｈ、Ｍ端子５２Ｊ、±端子５２Ｋと接続され、かつ切換えスイッチ５４Ａを備えている切換え部５４とが収納されている。
【００４７】
操作パネル１１Ａの切換えハンドル１３は操作パネル５１Ａの切換えハンドルとしても使用される。つまり、切換えハンドル１３は、切換えスイッチ１４Ａの操作のために、操作パネル１１Ａの取付孔１３Ｂに取り付けられ、また、切換えスイッチ５４Ａの操作のために、操作パネル５１Ａの取付孔５３Ｂに取り付けられる。
【００４８】
こうして、この実施の形態により、１つの装置で２種類の試験を可能にする。また、実負荷方向試験装置８に対して１つの切換えハンドル１３を作業者が使用するので、切換え部１４と切換え部５４とは１つの切換えハンドル１３で操作され、誤操作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施の形態１による実負荷方向試験装置の外観を示す図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は平面図である。
【図２】図１の構造を示す図である。
【図３】切換えスイッチを説明する図であり、図３（ａ）は切換えハンドルが「切」の位置にある場合を示す図であり、図３（ｂ）は切換えハンドルが「送電」の位置にある場合を示す図である。
【図４】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図５】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図６】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図７】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図８】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図９】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１０】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１１】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１２】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による実負荷方向試験装置の外観を示す図であり、図１３（ａ）は正面図、図１３（ｂ）は平面図である。
【図１４】図１３の構造を示す図である。
【図１５】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１６】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１７】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１８】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図１９】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図２０】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図２１】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図２２】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図２３】切換えスイッチにより形成されるルートを示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態３による実負荷方向試験装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、５  実負荷方向試験装置
１１、５１  収納ケース
１１Ａ、５１Ａ  操作パネル（操作部）
１３、５３  切換えハンドル（操作部）
１３Ａ、５３Ａ  軸（操作部）
１３Ｂ、５３Ｂ  取付孔
１４、５４  切換え部
１４Ａ、５４Ａ  切換えスイッチ
Ｐ１〜Ｐ９、Ｐ２１〜Ｐ３２  オーバーラップ接点
２  接続具
２１  ケーブル
２２  ＣＴＴプラグ
６  接続具
６１  ケーブル
６２  ＣＴＴプラグ
８  実負荷方向試験装置
８１  収納ケース
８１Ａ  操作パネル
１０１  ２次回路
１０１Ａ〜１０１Ｃ  ２次巻線
１０２  ３次回路
１０２Ａ〜１０２Ｃ  ３次巻線
１０５  ２次回路
１０６〜１０８  ２次巻線
１１０  地絡方向継電器
１２０  計測装置
１３０  抵抗器
【図１】
2008172964.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008172964.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008172964.tif 000014
【図１３】
2008172964.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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