(57)【要約】【課題】作業員の感電の危険性がなくかつ作業時間の大幅な短縮を図ることができる配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法を提供する。【解決手段】配電線人工地絡試験装置１は、変圧器１０５の２次側に設置されたかつ各相のコンデンサＣに直列に設けられた第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3を備えたサージアブソーバ１０と、接地形計器用変圧器１０３からの零相電圧Ｖ0、サージアブソーバ１０からの接地電流Ｉgおよび複数の零相変流器１３４1〜１３４3からの零相電流Ｉ01〜Ｉ03に基づいて、複数の配電線１０２1〜１０２3に設けられた複数の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を行うための試験器１２０とを具備する。第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3の少なくとも１つを開いて複数の配電線１０２1〜１０２3の対地静電容量のバランスを崩すことにより、複数の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の地絡試験を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母線（１０１）に設けられた変圧器（１０５）の２次側に設置された、かつ、各相のコンデンサ（Ｃ）に直列にそれぞれ設けられた第１乃至第３のスイッチ（１１1〜１１3，５１1〜５１3）を備えたサージアブソーバ（１０）と、
前記母線に設けられた接地形計器用変圧器（１０３）から入力される零相電圧（Ｖ0）、前記サージアブソーバから入力される接地電流（ＩG）、および、前記母線の系統の複数の配電線（１０２1〜１０２3）にそれぞれ設けられた複数の零相変流器（１３４1〜１３４3）から入力される零相電流（Ｉ01〜Ｉ03）に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器（１３５1〜１３５3）の試験を行うための試験器（１２０）と、
を具備し、
前記第１乃至第３のスイッチの少なくとも１つを開いて前記複数の配電線の対地静電容量のバランスを崩すことにより前記複数の地絡方向継電器の地絡試験を行う、
ことを特徴とする、配電線人工地絡試験装置。
【請求項２】
両端が前記サージアブソーバの出力端子および前記試験器にそれぞれ接続された、かつ、前記複数の零相変流器を貫通する直列貫通線（２０）をさらに具備することを特徴とする、請求項１記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項３】
前記直列貫通線が、前記複数の零相変流器内を前記母線から前記複数の配電線の末端に向けて前記接地電流がそれぞれ流れるように、該複数の零相変流器をそれぞれ貫通していることを特徴とする、請求項２記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項４】
前記第１乃至第３のスイッチ（１１1〜１１3）が、前記試験器によって開閉制御される２端子スイッチであることを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項５】
前記第１乃至第３のスイッチ（１１1〜１１3）が、前記試験器によって開閉制御される３端子スイッチであり、
前記第１乃至第３のスイッチの第１の出力端子（ａ）が接地されており、
前記第１乃至第３のスイッチの第２の出力端子（ｂ）が接続されている、
ことを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項６】
入力端子が前記サージアブソーバに接続された試験切替用スイッチ（１３）と、
該試験切替用スイッチの第２の出力端子に接続された接地回路（１２）と、
をさらに具備し、
前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの第１の出力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記第２の出力端子に接続され、
前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力される、
ことを特徴とする、請求項２乃至５いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項７】
入力端子が前記サージアブソーバに接続された試験切替用スイッチ（３３）と、
該試験切替用スイッチの出力端子に接続された接地回路（１２）と、
をさらに具備し、
前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの前記入力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記出力端子に接続され、
前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力される、
ことを特徴とする、請求項２乃至５いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項８】
リアクトル接地方式の配電線がある場合には、前記母線のペテンゼルコイルのリアクタンスを変えることができるリアクタンス可変手段をさらに具備することを特徴とする、請求項１乃至７いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項９】
前記サージアブソーバが、前記第１乃至第３のスイッチの代わりに、代表相のコンデンサに直列に設けられた１個のスイッチを備えることを特徴とする、請求項１乃至８いずれかに記載の配電線人工地絡試験装置。
【請求項１０】
母線（１０１）に設けられた変圧器（１０５）の２次側に設置されたサージアブソーバ（１０）の各相のコンデンサ（Ｃ）のうちの少なくとも１つを開放して該母線の系統の複数の配電線（１０２1〜１０２3）の対地静電容量のバランスを崩し、
前記母線に設けられた接地形計器用変圧器（１０３）から入力される零相電圧（Ｖ0）、前記サージアブソーバから入力される接地電流（ＩG）、および、前記複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の零相変流器（１３４1〜１３４3）から入力される零相電流（Ｉ01〜Ｉ03）に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器（１３５1〜１３５3）の地絡試験を行う、
ことを特徴とする、配電線人工地絡試験方法。
【請求項１１】
前記複数の地絡方向継電器の内部方向試験を行う場合には、前記サージアブソーバからの接地電流（ＩG）を、前記複数の零相変流器を貫通する直列貫通線（２０）に出力して、該接地電流を該複数の零相変流器内を前記母線から前記複数の配電線の末端に向けてそれぞれ流し、
前記複数の地絡方向継電器の外部方向試験を行う場合には、前記接地電流を前記直列貫通線に出力しない、
ことを特徴とする、請求項１０記載の配電線人工地絡試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法に関し、特に、変圧器２次側に設置されているサージアブソーバを利用して複数の地絡方向継電器の１次試験を行うのに好適な配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電線に地絡事故が発生した場合に遮断器（ＣＢ）を動作させるための地絡保護継電器である地絡方向継電器（ＤＧ）の整定値（動作点）は対地線路特性に基づいて決められているが、配電線の亘長は毎年変わるため、地絡方向継電器の整定値も調整する必要がある。そのため、電力会社では、配電線人工地絡試験を毎年１回行って、地絡方向継電器の整定値を調整している。
【０００３】
従来、このような配電線人工地絡試験は、図５に示すように、地絡発生装置１１０と試験器１２０と接続線１３０とを用いて行われている。
【０００４】
地絡発生装置１１０は、３相（赤相Ｒ、白相Ｗおよび青相Ｂ）の母線１０１の１相（ここでは、赤相Ｒ）に地絡を人工的に発生させるためのものであり、接触棒１１１と、入力端子が接触棒１１１に接続されたスイッチ１１２と、一方の端子がスイッチ１１２の出力端子に接続されたパワーフューズ１１３と、一方の端子がパワーフューズ１１３の他方の端子に接続された地絡抵抗器１１４（地絡抵抗＝３，０００Ω）と、変流器からなる接地回路１１５とを備える。
【０００５】
試験器１２０は、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の内部方向試験（自回線事故時の試験）および外部方向試験（他回線事故時の試験）時の母線１０１に設けられた接地形計器用変圧器（ＧＰＴ）１０３から入力される零相電圧Ｖ0、地絡発生装置１１０の接地回路１１５から入力される地絡電流Ｉgおよび第１乃至第３の零相変流器（ＺＣＴ）１３４1〜１３４3から入力される第１乃至第３の零相電流Ｉ01〜Ｉ03に基づいて、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を行うためのものである。
【０００６】
まず、第１の地絡方向継電器１３５1の内部方向試験を行うために、作業員は、地絡電流Ｉgが母線１０１から第１の配電線１０２1の末端に向けて（すなわち、図示右方向に）流れるように、接続線１３０を第１の零相変流器１３４1の第１の試験用貫通線１３７1に接続する。ここで、第１の零相変流器１３４1は２つの断路器（ＤＳ）１３１1，１３１2の間に設けられており、また、第１の遮断器１３３1が母線１０１側の断路器１３１1と第１の零相変流器１３４1との間に設けられている。
【０００７】
その後、作業員は、地絡発生装置１１０の接触棒１１１を母線１０１の赤相Ｒに接触させたのち、スイッチ１１２を瞬時の間だけ押す。これにより、母線１０１の赤相Ｒが人工的に地絡されて、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3には、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3が第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の末端から母線１０１に向けて（すなわち、図示左方向に）それぞれ流れる。
また、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3の合成電流である地絡電流Ｉg（＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）が、母線１０１→接触棒１１１→スイッチ１１２→パワーフューズ１１３→地絡抵抗器１１４→接続線１３０→第１の試験用貫通線１３７1→接続線１３０→接地回路１１５という電流経路を流れる。
このとき、第１の零相変流器１３４1には地絡電流Ｉgとは逆方向に第１の１次電流Ｉ1が流れるため、地絡電流Ｉgから第１の１次電流Ｉ1を引いた電流Ｉg−Ｉ1（＝Ｉ2＋Ｉ3）に相当する第１の零相電流Ｉ01が第１の地絡方向継電器１３５1に入力される。
【０００８】
試験器１２０は、接地回路１１５から入力される地絡電流Ｉgと、接地形計器用変圧器１０３から入力される零相電圧Ｖ0と、第１の零相変流器１３４1から第１の地絡方向継電器１３５1を介して入力される第１の零相電流Ｉ01とを測定する。
【０００９】
このようにして第１の地絡方向継電器１３５1の内部方向試験が終了すると、作業員は、接触棒１１１を母線１０１の赤相Ｒから離すとともに、接続線１３０を第１の試験用貫通線１３７1から外す。
【００１０】
続いて、第１の地絡方向継電器１３５1の外部方向試験を行うために、作業員は、接続線１３０の両端を接続して、地絡抵抗器１１４と接地回路１１５とを直接接続する。
その後、作業員は、接触棒１１１を母線１０１の赤相Ｒに所定の時間だけ接触させたのち、スイッチ１１２を瞬時の間だけ押す。これにより、母線１０１の赤相Ｒが人工的に地絡されて、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3には、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3が第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の末端から母線１０１に向けてそれぞれ流れる。
また、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3の合成電流である地絡電流Ｉg（＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）が、母線１０１→接触棒１１１→スイッチ１１２→パワーフューズ１１３→地絡抵抗器１１４→接続線１３０→接地回路１１５という電流経路を流れる。
このとき、第１の零相変流器１３４1には第１の１次電流Ｉ1しか流れないため、第１の１次電流Ｉ1に相当する第１の零相電流Ｉ01が第１の地絡方向継電器１３５1に入力される。
【００１１】
試験器１２０は、接地回路１１５から入力される地絡電流Ｉgと、接地形計器用変圧器１０３から入力される零相電圧Ｖ0と、第１の零相変流器１３４1から第１の地絡方向継電器１３５1を介して入力される第１の零相電流Ｉ01とを測定する。
試験器１２０は、内部方向試験において測定した地絡電流Ｉg、零相電圧Ｖ0および第１の零相電流Ｉ01と、外部方向試験において測定した地絡電流Ｉg、零相電圧Ｖ0および第１の零相電流Ｉ01とに基づいて、第１の地絡方向継電器１３５1の整定値を調整する。試験器１２０は、調整した整定値に対応する試験用零相電圧Ｖ0’および第１の試験用零相電流Ｉ01’を第１の地絡方向継電器１３５1に出力して、第１の地絡方向継電器１３５1から入力される第１のリレー接点動作信号Ｓ1に基づいて第１の地絡方向継電器１３５1の応答動作を確認する。
【００１２】
このようにして第１の地絡方向継電器１３５1の試験が終了すると、作業員は、第２の地絡方向継電器１３５2の内部方向試験および外部方向試験を同様にして行うことにより第２の地絡方向継電器１３５2の試験を行ったのち、第３の地絡方向継電器１３５3の内部方向試験および外部方向試験を同様にして行うことにより第３の地絡方向継電器１３５3の試験を行う。
【００１３】
なお、下記の特許文献１には、人工地絡試験を半自動化し、作業量の低減と試験時間の短縮および危険防止を促進するために、配電線路を人工地絡させる地絡装置の開閉制御を行う地絡装置制御部と、零相電圧、地絡電流などの高速サンプリングを行う測定部と、地絡保護リレーの試験信号として模擬零相電圧および模擬地絡電流を発生し、地絡保護リレーの動作値を測定するリレー試験回路部と、これら各部を制御するとともに、測定部の出力データに対して所定の演算を行い、試験信号発生のための基礎データとなる線路の地絡特性を求めるマイクロコンピュータ部とを具備した、配電線を瞬時的に人工地絡させて対地線路特性の測定と地絡保護継電器の動作試験を行う配電線人工地絡試験装置が開示されている。
【特許文献１】特開平２−１０５０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述したような配電線人工地絡試験方法では、１つの配電線の外部方向試験をこの配電線以外の配電線の内部方向試験と兼ねて行うことができるが、それでも合計で配電線数と同じ回数ほど地絡を人工的に発生させる必要があるため、運転中の配電線に何度も対地電圧の変動を与えるとともに作業員の感電の危険性があるという問題があった。
また、地絡方向継電器の内部方向試験を行う際に、地絡発生装置の接続線を各配電線の零相変流器の試験用貫通線に接続するのに時間を要して効率的でないほか、誤配線の恐れもあるという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、作業員の感電の危険性がなくかつ作業時間の大幅な短縮を図ることができる配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の配電線人工地絡試験装置は、母線（１０１）に設けられた変圧器（１０５）の２次側に設置されたかつ各相のコンデンサ（Ｃ）に直列にそれぞれ設けられた第１乃至第３のスイッチ（１１1〜１１3，５１1〜５１3）を備えたサージアブソーバ（１０）と、前記母線に設けられた接地形計器用変圧器（１０３）から入力される零相電圧（Ｖ0）、前記サージアブソーバから入力される接地電流（ＩG）および前記母線の系統の複数の配電線（１０２1〜１０２3）にそれぞれ設けられた複数の零相変流器（１３４1〜１３４3）から入力される零相電流（Ｉ01〜Ｉ03）に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器（１３５1〜１３５3）の試験を行うための試験器（１２０）とを具備し、前記第１乃至第３のスイッチの少なくとも１つを開いて前記複数の配電線の対地静電容量のバランスを崩すことにより前記複数の地絡方向継電器の地絡試験を行うことを特徴とする。
ここで、両端が前記サージアブソーバの出力端子および前記試験器にそれぞれ接続されたかつ前記複数の零相変流器を貫通する直列貫通線（２０）をさらに具備してもよい。
前記直列貫通線が、前記複数の零相変流器内を前記母線から前記複数の配電線の末端に向けて前記接地電流がそれぞれ流れるように、該複数の零相変流器をそれぞれ貫通していてもよい。
前記第１乃至第３のスイッチ（１１1〜１１3）が、前記試験器によって開閉制御される２端子スイッチであってもよい。
前記第１乃至第３のスイッチ（１１1〜１１3）が、前記試験器によって開閉制御される３端子スイッチであり、前記第１乃至第３のスイッチの第１の出力端子（ａ）が接地されており、前記第１乃至第３のスイッチの第２の出力端子（ｂ）が接続されていてもよい。
入力端子が前記サージアブソーバに接続された試験切替用スイッチ（１３）と、該試験切替用スイッチの第２の出力端子に接続された接地回路（１２）とをさらに具備し、前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの第１の出力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記第２の出力端子に接続され、前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力されてもよい。
入力端子が前記サージアブソーバに接続された試験切替用スイッチ（３３）と、該試験切替用スイッチの出力端子に接続された接地回路（１２）とをさらに具備し、前記直列貫通線の一端が前記試験切替用スイッチの前記入力端子に接続され、該直列貫通線の他端が該試験切替用スイッチの前記出力端子に接続され、前記接地電流が前記接地回路から前記試験器に出力されてもよい。
リアクトル接地方式の配電線がある場合には、前記母線のペテンゼルコイルのリアクタンスを変えることができるリアクタンス可変手段をさらに具備してもよい。
前記サージアブソーバが、前記第１乃至第３のスイッチの代わりに、代表相のコンデンサに直列に設けられた１個のスイッチを備えてもよい。
【００１７】
本発明の配電線人工地絡試験方法は、母線（１０１）に設けられた変圧器（１０５）の２次側に設置されたサージアブソーバ（１０）の各相のコンデンサ（Ｃ）のうちの少なくとも１つを開放して該母線の系統の複数の配電線（１０２1〜１０２3）の対地静電容量のバランスを崩し、前記母線に設けられた接地形計器用変圧器（１０３）から入力される零相電圧（Ｖ0）、前記サージアブソーバから入力される接地電流（ＩG）および前記複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の零相変流器（１３４1〜１３４3）から入力される零相電流（Ｉ01〜Ｉ03）に基づいて、該複数の配電線にそれぞれ設けられた複数の地絡方向継電器（１３５1〜１３５3）の地絡試験を行うことを特徴とする。
ここで、前記複数の地絡方向継電器の内部方向試験を行う場合には、前記サージアブソーバからの接地電流（ＩG）を、前記複数の零相変流器を貫通する直列貫通線（２０）に出力して、該接地電流を該複数の零相変流器内を前記母線から前記複数の配電線の末端に向けてそれぞれ流し、前記複数の地絡方向継電器の外部方向試験を行う場合には、前記接地電流を前記直列貫通線に出力しないようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法は、以下の効果を奏する。
（１）活線作業を不要とすることができるので、作業員が感電する危険性をなくすことができる。
（２）図５に示した接続線１３０を第１乃至第３の試験用貫通線１３７1〜１３７3に接続したり外したりする必要がなく、サージアブソーバに設けられた第１乃至第３のスイッチのスイッチ操作をするだけで複数の地絡方向継電器の内部方向試験および外部方向試験を行うことができるので、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。また、試験器により第１乃至第３のスイッチを制御することにより、作業時間のさらなる短縮を図ることができる。
（３）既設の設備を利用することができるので、設備投資の軽減が図れる。
（４）試験開始時に零相電圧に直流分が含まれないので、直流分の減衰を待たずに試験を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
上記の目的を、変圧器２次側に設置されたサージアブソーバの各相のコンデンサの少なくとも１つを開放して複数の配電線の対地静電容量のバランスを崩すことにより複数の地絡方向継電器の地絡試験を行うことにより実現した。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法の実施例について、図面を参照して説明する。なお、母線１０１の系統の３つの配電線（第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3）にそれぞれ設けられた３つの地絡方向継電器（第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3）の試験を行う場合を例として説明する。
【００２１】
本発明の一実施例による配電線人工地絡試験装置１は、図１に示すように、母線１０１に設けられた変圧器１０５の２次側に設置されたかつ各相のコンデンサＣに直列にそれぞれ設けられた第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3を備えたサージアブソーバ（ＳＡ）１０と、試験器１２０と、直列貫通線２０と、接地回路１２と、試験切替用スイッチ１３とを具備する。
ここで、サージアブソーバ１０は、雷サージ電圧を除去するための従来の零相電圧移行防止用サージアブソーバに第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3を設けたものである。サージアブソーバ１０のコンデンサＣの容量値は、たとえば、６．６ｋＶ系統では０．３μＦであり、２２ｋＶ系統では０．１５μＦである。
第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3は、試験器１２０から入力される第１乃至第３のスイッチ制御信号ＳＷ1〜ＳＷ3によってそれぞれ開閉制御される２端子スイッチである。サージアブソーバ１０の出力端子は、試験切替用スイッチ１３の入力端子に接続されている。
【００２２】
試験器１２０は、母線１０１に設けられた接地形計器用変圧器１０３から入力される零相電圧Ｖ0と、サージアブソーバ１０から直列貫通線２０および接地回路１２を介して入力される接地電流ＩGと、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3にそれぞれ設けられた第１乃至第３の零相変流器１３４1〜１３４3から入力される第１乃至第３の零相電流Ｉ01〜Ｉ03とに基づいて、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を行うためのものである。
【００２３】
直列貫通線２０の一端は試験切替用スイッチ１３の第１の出力端子に接続され、直列貫通線２０の他端は試験切替用スイッチ１３の第２の出力端子に接続されている。これにより、試験器１２０からの第４のスイッチ制御信号ＳＷ4によって試験切替用スイッチ１３を制御することにより、サージアブソーバ１０から出力される接地電流ＩGを直列貫通線２０に流したり流さなかったりすることができる。
直列貫通線２０は、試験切替用スイッチ１３の第１の出力端子から出力される接地電流ＩGが第１乃至第３の零相変流器１３４1〜１３４3を母線１０１から第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の末端に向けて（すなわち、図示右方向に）それぞれ流れるように、第１乃至第３の零相変流器１３４1〜１３４3を貫通している。
【００２４】
次に、本実施例による配電線人工地絡試験装置１を用いて、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3にそれぞれ設けられた第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を行う方法について説明する。
【００２５】
まず、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の内部方向試験を行うために、試験器１２０は、入力端子と第１の出力端子とを接続するように制御する第４のスイッチ制御信号ＳＷ4を試験切替用スイッチ１３に出力したのち、サージアブソーバ１０の第１のスイッチ１１1を開かせる第１のスイッチ制御信号ＳＷ1を第１のスイッチ１１1に出力する。
これにより、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の赤相Ｒの対地静電容量のバランスが崩されて、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3には、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3が第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の末端から母線１０１に向けて（すなわち、図示左方向に）それぞれ流れる。
また、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3の合成電流に相当する接地電流ＩG（＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）が、サージアブソーバ１０→試験切替用スイッチ１３の入力端子→試験切替用スイッチ１３の第１の出力端子→直列貫通線２０→第１の零相変流器１３４1→直列貫通線２０→第２の零相変流器１３４2→直列貫通線２０→第３の零相変流器１３４3→直列貫通線２０→試験切替用スイッチ１３の第２の出力端子→接地回路１２という電流経路を流れる。
【００２６】
このとき、第１の零相変流器１３４1には接地電流ＩGとは逆方向に第１の１次電流Ｉ1が流れるため、接地電流ＩGから第１の１次電流Ｉ1を引いた電流ＩG−Ｉ1（＝Ｉ2＋Ｉ3）に相当する第１の零相電流Ｉ01が第１の地絡方向継電器１３５1に入力される。
また、第２の零相変流器１３４2には接地電流ＩGとは逆方向に第２の１次電流Ｉ2が流れるため、接地電流ＩGから第２の１次電流Ｉ2を引いた電流ＩG−Ｉ2（＝Ｉ3＋Ｉ1）に相当する第２の零相電流Ｉ02が第２の地絡方向継電器１３５2に入力される。
さらに、第３の零相変流器１３４3には接地電流ＩGとは逆方向に第３の１次電流Ｉ3が流れるため、接地電流ＩGから第３の１次電流Ｉ3を引いた電流ＩG−Ｉ3（＝Ｉ1＋Ｉ2）に相当する第３の零相電流Ｉ03が第３の地絡方向継電器１３５3に入力される。
【００２７】
試験器１２０は、接地回路１２から入力される接地電流ＩGと、接地形計器用変圧器１０３から入力される零相電圧Ｖ0と、第１乃至第３の零相変流器１３４1〜１３４3から第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3を介して入力される第１乃至第３の零相電流Ｉ01〜Ｉ03とを測定する。
【００２８】
続いて、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の外部方向試験を行うために、試験器１２０は、入力端子と第２の出力端子とを接続するように制御する第４のスイッチ制御信号ＳＷ4を試験切替用スイッチ１３に出力したのち、サージアブソーバ１０の第１のスイッチ１１1を開かせる第１のスイッチ制御信号ＳＷ1を第１のスイッチ１１1に出力する。
これにより、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の赤相Ｒの対地静電容量のバランスが崩されて、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3には、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3が第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の末端から母線１０１に向けて（すなわち、図示左方向に）それぞれ流れる。
また、第１乃至第３の１次電流Ｉ1〜Ｉ3の合成電流である接地電流ＩG（＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3）が、サージアブソーバ１０→試験切替用スイッチ１３の入力端子→試験切替用スイッチ１３の第２の出力端子→接地回路１２という電流経路を流れる。
【００２９】
このとき、接地電流ＩGは、直列貫通線２０には出力されないので、第１乃至第３の零相変流器１３４1〜１３４3には流れない。
したがって、第１の零相変流器１３４1には第１の１次電流Ｉ1しか流れないため、第１の１次電流Ｉ1に相当する第１の零相電流Ｉ01が第１の地絡方向継電器１３５1に入力される。
また、第２の零相変流器１３４2には第２の１次電流Ｉ2しか流れないため、第２の１次電流Ｉ2に相当する第２の零相電流Ｉ02が第２の地絡方向継電器１３５2に入力される。
さらに、第３の零相変流器１３４3には第３の１次電流Ｉ3しか流れないため、第３の１次電流Ｉ3に相当する第３の零相電流Ｉ03が第３の地絡方向継電器１３５3に入力される。
【００３０】
試験器１２０は、接地回路１２から入力される接地電流ＩGと、接地形計器用変圧器１０３から入力される零相電圧Ｖ0と、第１乃至第３の零相変流器１３４1〜１３４3から第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3を介して入力される第１乃至第３の零相電流Ｉ01〜Ｉ03とを測定する。
試験器１２０は、内部方向試験において測定した接地電流ＩG、零相電圧Ｖ0および第１乃至第３の零相電流Ｉ01〜Ｉ03と、外部方向試験において測定した接地電流ＩG、零相電圧Ｖ0および第１乃至第３の零相電流Ｉ01〜Ｉ03とに基づいて、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の整定値を調整する。試験器１２０は、調整した整定値に対応する試験用零相電圧Ｖ0’および第１乃至第３の試験用零相電流Ｉ01’ 〜Ｉ03’を第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3に出力して、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3からそれぞれ入力される第１乃至第３のリレー接点動作信号Ｓ1〜Ｓ3に基づいて第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の応答動作を確認する。これにより、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を一括して行うことができる。
【００３１】
以上の説明においては、サージアブソーバ１０の第１のスイッチ１１1を開いて第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の赤相Ｒについて第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を行ったが、第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の白相Ｗおよび青相Ｂについても、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を同様にしてそれぞれ行うことができる。
また、試験器１２０は、第１のスイッチ１１1を開いただけでは第１乃至第３の配電線１０２1〜１０２3の赤相Ｒ、白相Ｗおよび青相Ｂの対地静電容量のバランスが崩れずに第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3が動作しない場合には、サージアブソーバ１０の第２のスイッチ１１2を開かせる第２のスイッチ制御信号ＳＷ2を第２のスイッチ１１2に出力し、それでも第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3が動作しない場合には、サージアブソーバ１０の第３のスイッチ１１3を開かせる第３のスイッチ制御信号ＳＷ3を第３のスイッチ１１3に出力し第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3のすべてを開いてサージアブソーバ１０を母線１０１から切り離すことにより、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験をそれぞれ行うことができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施例による配電線人工地絡試験装置１によれば、サージアブソーバ１０の第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3を開くだけで第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の試験を行うことができるので、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。また、接触棒を用いて母線１０１の赤相Ｒに地絡を発生させる必要はないので、作業員が感電する危険性をなくすことができる。
【００３３】
また、図１に示したように、第１乃至第４のスイッチ制御信号ＳＷ1〜ＳＷ4を試験器１２０から第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3および試験切替用スイッチ１３にそれぞれ出力して、試験器１２０により第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3および試験切替用スイッチ１３を制御することにより、作業時間のさらなる短縮を図ることができる。このとき、第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3および試験切替用スイッチ１３の状態を表わす第１乃至第４のスイッチ状態信号を第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3および試験切替用スイッチ１３から試験器１２０に出力することにより、試験器１２０が第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3および試験切替用スイッチ１３の状態を監視できるようにするとともに外部に表示できるようにしてもよい。
【００３４】
さらに、図２（ａ），（ｂ）にシミュレーション結果の一例を示すように、サージアブソーバ１０の２相のコンデンサを開放した場合および１相を地絡抵抗３０００Ωで地絡させた場合における零相電圧Ｖ0の時間変化を比較すると、前者では零相電圧Ｖ0に直流分が含まれていないが、後者では試験開始時に零相電圧Ｖ0に直流分が含まれている。したがって、１相を地絡抵抗３０００Ωで地絡させて試験を行う場合には零相電圧Ｖ0の直流分の減衰を待って試験を行う必要があるが、サージアブソーバ１０のコンデンサを開放して試験を行う場合には零相電圧Ｖ0の直流分の減衰を待って試験を行う必要がないため、作業時間の短縮を図ることができる。
【００３５】
以上の説明においては、３個のスイッチ（第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3）を備えたサージアブソーバ１０を用いたが、第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3の代わりに、代表相のコンデンサＣに直列に設けられた１個のスイッチを備えたサージアブソーバを用いることにより、試験設備のスリム化を図るようにしてもよい。
また、２端子スイッチである第１乃至第３のスイッチ１１1〜１１3を備えたサージアブソーバ１０を用いたが、図３に示すように３端子スイッチである第１乃至第３のスイッチ５１1〜５１3を備えたサージアブソーバ５０を用いてもよい。この場合には、第１乃至第３のスイッチ５１1〜５１3の第１の出力端子ａを接地するとともに、直列貫通線２０の一端を第１乃至第３のスイッチ５１1〜５１3の第２の出力端子ｂに接続することにより、試験切替用スイッチ１３を不要とすることができる。また、図３に一点鎖線で示すように、第１乃至第３のスイッチ５１1〜５１3をすべて中立の位置に制御できるようにすれば、サージアブソーバ５０を開放させることもできる。
【００３６】
試験切替用スイッチ１３として３端子スイッチを使用したが、図４に示すように２端子スイッチである試験切替用スイッチ３３を用いて、直列貫通線２０の一端を試験切替用スイッチ３３の入力端子に接続し、直列貫通線２０の他端を試験切替用スイッチ３３の出力端子に接続しておくようにしてもよい。この場合には、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の内部方向試験を行うときには試験切替用スイッチ３３を開き、第１乃至第３の地絡方向継電器１３５1〜１３５3の外部方向試験を行うときには試験切替用スイッチ３３を閉じるようにする。なお、試験切替用スイッチ３３の開閉は、作業員が行ってもよいし、図４に示すように第４のスイッチ制御信号ＳＷ4により試験器１２０が行うようにしてもよい。
【００３７】
直列貫通線２０を使用したが、直列貫通線２０の代わりに、図５に示した接続線１３０を使用してもよい。
配電線人工地絡試験装置１は、リアクトル接地方式の配電線がある場合には、リアクタンス制御信号を用いて母線のペテンゼルコイルのリアクタンスを変えることができるリアクタンス可変装置をさらに具備してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上説明したように、本発明の配電線人工地絡試験装置および配電線人工地絡試験方法は、たとえば、変圧器２次側に設置されているサージアブソーバを利用して複数の地絡方向継電器の１次試験を行うのに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例による配電線人工地絡試験装置１の構成を示す図である。
【図２】シミュレーション結果の一例を示す図であり、（ａ）はサージアブソーバ１０の２相のコンデンサを開放した場合における零相電圧Ｖ0の時間変化をシミュレーションした結果の一例を示す図であり、（ｂ）は１相を地絡抵抗３０００Ωで地絡させた場合における零相電圧Ｖ0の時間変化をシミュレーションした結果の一例を示す図である。
【図３】３端子スイッチである第１乃至第３のスイッチ５１1〜５１3を備えたサージアブソーバ５０の構成を示す図である。
【図４】２端子スイッチである試験切替用スイッチ３３を用いた場合の配電線人工地絡試験装置１’の構成を示す図である。
【図５】従来の配電線人工地絡試験装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１，１’  配電線人工地絡試験装置
１０，５０  サージアブソーバ
１１1，５１1  第１のスイッチ
１１2，５１2  第２のスイッチ
１１3，５１3  第３のスイッチ
１２  接地回路
１３，３３  試験切替用スイッチ
２０  直列貫通線
１０１  母線
１０２1〜１０２3  第１乃至第３の配電線
１０３  接地形計器用変圧器
１０５  変圧器
１２０  試験器
１３１1〜１３１3，１３２1〜１３２3  断路器
１３３1〜１３３3  第１乃至第３の遮断器
１３４1〜１３４3  第１乃至第３の零相変流器
１３５1〜１３５3  第１乃至第３の地絡方向継電器
１３６  地絡過電圧継電器
Ｒ  赤相
Ｗ  白相
Ｂ  青相
Ｃ  コンデンサ
Ｖ0  零相電圧
Ｖ0’  試験用零相電圧
Ｉ01〜Ｉ03  第１乃至第３の零相電流
Ｉ01’〜Ｉ03’  第１乃至第３の試験用零相電流
Ｉg  地絡電流
ＩG  接地電流
ＳＷ1〜ＳＷ4  第１乃至第４のスイッチ制御信号
Ｔ1〜Ｔ3  第１乃至第３のトリップ信号
【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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