(57)【要約】【課題】接地されるべき相の接地状態を非接触で検出し得る非接触型検相装置を提供する。【解決手段】三相３線式の電力線路１１を構成する各電力線１２，１３，１４から供給されるＲ相、Ｔ相およびＳ相の電圧信号の相順と、接地されるべきＳ相の接地状態とを非接触で検出する非接触型検相装置１であって、接地電位に対するＲ，Ｔ，Ｓ相の各電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳについての二値化信号に基づいて、相順と共に、接地されるべきＳ相の接地状態を判別する処理部５を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相３線式の電力線路用の非接触型検相装置であって、接地電位に対する各相の電圧信号に基づいて、接地されるべき相の接地状態を判別する処理部を備えている非接触型検相装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記各相の前記電圧信号についての二値化信号の出力状態に基づいて前記接地状態を判別する請求項１記載の非接触型検相装置。
【請求項３】
表示部を備え、前記処理部は、前記接地状態の判別結果を前記表示部に表示させる請求項１または２記載の非接触型検相装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相３線式の電力線路用の非接触型検相装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三相３線式の電力線路の配線工事に際しては、特開平８−１５３５６号公報に開示されている非接触相回転計（検相装置）などを用いて相配列を確認する作業を実施する。この検相装置による確認作業に際しては、電力線路を構成するＲ相、Ｓ相およびＴ相の各電力線に電極板をそれぞれ容量結合させて、各相の電圧信号を各電極板を介して非接触で検出し、この検出した電圧信号から電圧位相順番を判別する。この検相装置によれば、非接触で電圧位相順番を判定できるため、配線工事の安全性を高めることができる。
【特許文献１】特開平８−１５３５６号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記した従来の検相装置には、以下の解決すべき課題がある。すなわち、三相３線式の電力線路の配線工事に際しては、接地されるべき相（例えばＳ相）が接地されているか否か（接地状態になっているか否か）についても検出しておく必要がある。しかしながら、この従来の検相装置には、接地相の接地状態を検出する機能がないため、この検出を行うことができないという課題が存在している。
【０００４】
本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、接地されるべき相の接地状態を非接触で検出し得る非接触型検相装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく請求項１記載の非接触型検相装置は、三相３線式の電力線路用の非接触型検相装置であって、接地電位に対する各相の電圧信号に基づいて、接地されるべき相の接地状態を判別する処理部を備えている。
【０００６】
請求項２記載の非接触型検相装置は、請求項１記載の非接触型検相装置において、前記処理部は、前記各相の前記電圧信号についての二値化信号の出力状態に基づいて前記接地状態を判別する。
【０００７】
請求項３記載の非接触型検相装置は、請求項１または２記載の非接触型検相装置において、表示部を備え、前記処理部は、前記接地状態の判別結果を前記表示部に表示させる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の非接触型検相装置によれば、処理部が、接地されるべき相の接地状態を判別することにより、接地されるべき相の接地状態を非接触で検出できる結果、三相３線式の電力線路の配線工事を安全、かつ確実に実施することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の非接触型検相装置によれば、処理部が各相の電圧信号についての二値化信号の出力状態に基づいて接地状態を判別することにより、接地されるべき相の接地状態をディジタル処理（ソフトウェア処理を含む）によって簡易に検出することができる。
【００１０】
また、請求項３記載の非接触型検相装置によれば、表示部を備え、処理部が接地状態の判別結果を表示部に表示させることにより、接地されるべき相の接地状態についての検出結果を作業現場において直ちに目視によって確認することができるため、三相３線式の電力線路の配線工事に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る非接触型検相装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
最初に、非接触型検相装置１の構成について、図面を参照して説明する。この非接触型検相装置１は、図１に示すように、３つの電圧検出部２，３，４、処理部５および表示部６を備え、三相３線式の電力線路１１について、電力線路１１を構成する各電力線１２，１３，１４から供給されるＲ相、Ｔ相およびＳ相の電圧信号の相順と、接地されるべき相（本例ではＳ相）の接地状態とを非接触で検出する。
【００１３】
電圧検出部２は、図１に示すように、検出電極２ａおよびシールド電極２ｂを備えて、非接触型電圧プローブ（本例では電力線１２用のプローブ）として構成されている。また、シールド電極２ｂは、検出電極２ａに非接触で、かつ近接した状態で配設されると共に、接地されている。この構成により、電圧検出部２は、電力線１２に装着された状態では、同図に示すように、検出電極２ａが電力線１２に近接して配設されて電力線１２と容量結合（静電容量Ｃ１）して、この静電容量Ｃ１と検出電極２ａおよびシールド電極２ｂ間の静電容量Ｃ２とで、電力線１２の電圧信号ＶＲＳを分圧して、この分圧した電圧信号を接地電位に対する電圧信号ＶＲＳ１として検出電極２ａから出力する。
【００１４】
同様にして、電圧検出部３，４も、検出電極２ａおよびシールド電極２ｂと同様に構成された検出電極３ａおよびシールド電極３ｂと、検出電極４ａおよびシールド電極４ｂとをそれぞれ備えて、非接触型電圧プローブ（本例では電力線１３，１４用のプローブ）として構成されている。この構成により、電圧検出部３は、電力線１３に装着された状態では、検出電極３ａが電力線１３に近接して配設されて電力線１３と容量結合（静電容量Ｃ３）して、この静電容量Ｃ３と検出電極３ａおよびシールド電極３ｂ間の静電容量Ｃ４とで、電力線１３の電圧信号ＶＴＳを分圧して、この分圧した電圧信号を接地電位に対する電圧信号ＶＴＳ１として検出電極３ａから出力する。また、電圧検出部４は、電力線１４に装着された状態では、検出電極４ａが電力線１４に近接して配設されて電力線１４と容量結合（静電容量Ｃ５）して、この静電容量Ｃ５と検出電極４ａおよびシールド電極４ｂ間の静電容量Ｃ６とで、電力線１４の電圧信号ＶＳを分圧して、この分圧した電圧信号を接地電位に対する電圧信号ＶＳ１として検出電極４ａから出力する。
【００１５】
処理部５は、本例ではＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）で構成されて、各電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳに基づいて、具体的には上記のように各電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳを分圧して生成される各電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１，ＶＳ１に基づいて、さらに詳細には、後述するように各電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１，ＶＳ１の二値化信号に基づいて、接地状態検出処理および相順検出処理を実行する。表示部６は、本例ではＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成されて、処理部５の処理結果を表示する。
【００１６】
次に、非接触型検相装置１の動作について、図面を参照して説明する。なお、予め、電圧検出部２が電力線１２に、電圧検出部３が電力線１３に、電圧検出部４が電力線１４にそれぞれ装着されているものとする。
【００１７】
この非接触型検相装置１では、各電圧検出部２，３，４が各電力線１２，１３，１４と容量結合することにより、電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１，ＶＳ１をそれぞれ出力する。この場合、接地されるべきＳ相としての電力線１４が図１に示すように正しく接地されているときには、電力線１４の電圧信号ＶＳは、図２に示すようにゼロボルトの状態に維持される。一方、各電力線１２，１３の電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳは、同図に示すように、電圧信号ＶＴＳの位相に対して電圧信号ＶＲＳの位相が６０°遅れた状態（順相）となっている。このため、電圧検出部４は、同図に示すようにゼロボルトの状態に維持された電圧信号ＶＳ１を出力する。また、各電圧検出部３，２は、同図に示すように、位相が電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳと同じで、かつ振幅が電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳよりも小さい電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１を出力する。
【００１８】
処理部５は、まず、電圧検出部２，３，４から出力された電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１，ＶＳ１を二値化して（本例では接地電位を基準として二値化して）、図３に示すような二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓ，Ｓｓを内部においてそれぞれ生成する。次いで、処理部５は、この二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓ，Ｓｓの出力状態（生成状態）に基づいて、接地状態検出処理および相順検出処理を実行する。
【００１９】
具体的には、接地状態検出処理では、処理部５は、二値化信号Ｓｓがゼロボルトの状態に維持されているか否かを検出して、ゼロボルトに維持されているときには、接地されるべきＳ相が正常に接地されていると判別する。本例では、処理部５は、定期的に（例えば二値化信号Ｓｒｓの立ち上がりに同期して）二値化信号Ｓｓのレベルを検出して、この検出結果が図３に示すように常に「Ｌｏｗ」のときには、Ｓ相が正常に接地されていると判別する。
【００２０】
一方、例えば、電力線１４を接地するための電線が図１の「×」印を付した箇所において断線したときには、電力線１４が接地されない状態となる。この状態では、電力線１４は、同図に示すように、他の電力線１２，１３と静電容量Ｃ７，Ｃ８を介して容量結合しているため、電力線１４には、図４に示すように、各電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳの合成電圧が電圧信号ＶＳとして発生する。このため、電圧検出部４は、この電圧信号ＶＳを検出して、同図に示すように、位相が電圧信号ＶＳと同じで、かつ振幅が電圧信号ＶＳよりも小さい電圧信号ＶＳ１を出力する。この結果、処理部５は、図５に示すタイミングで、二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓと共に、二値化信号Ｓｓを生成する。また、処理部５は、定期的に（例えば二値化信号Ｓｒｓの立ち上がりに同期して）二値化信号Ｓｓのレベルを検出するが、この図５に示す状態においては、検出結果は常に「Ｈｉｇｈ」となるため、Ｓ相が接地されていないと判別する。最後に、処理部５は、Ｓ相の接地状態についての検出結果を表示部６に表示させて、接地状態検出処理を終了する。
【００２１】
また、相順検出処理では、処理部５は、二値化信号Ｓｔｓの位相に対する二値化信号Ｓｒｓの位相を検出して、図５に示すように、二値化信号Ｓｔｓに対して二値化信号Ｓｒｓが６０°遅れているときには、三相３線式の電力線路１１は順相になっていると判別する。一方、処理部５は、図６に示すように、二値化信号Ｓｔｓに対して二値化信号Ｓｒｓが６０°進んでいるときには、三相３線式の電力線路１１は逆相になっていることを検出する。最後に、処理部５は、この検出結果を表示部６に表示させて、相順検出処理を終了する。なお、処理部５は、上記の接地状態検出処理と相順検出処理とを繰り返し実行する。
【００２２】
このように、この非接触型検相装置１によれば、処理部５が、各電圧検出部２，３，４によって非接触で検出された電力線路１１のＲ相、Ｔ相およびＳ相についての各電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳに基づいて、相順の判別と共に、接地されるべきＳ相の接地状態を判別することができ、これにより、Ｓ相の接地状態を非接触で検出できる結果、三相３線式の電力線路の配線工事を安全、かつ確実に実施することができる。
【００２３】
また、この非接触型検相装置１によれば、処理部５が、電力線路１１のＲ相、Ｔ相およびＳ相についての各電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳに基づいて生成した二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓ，Ｓｓの出力状態に基づいて、接地されるべきＳ相の接地状態を判別することにより、Ｓ相の接地状態をディジタル処理（ソフトウェア処理を含む）によって簡易に検出することができる。
【００２４】
また、この非接触型検相装置１によれば、処理部５が、接地状態の検出結果を表示部６に表示させることにより、Ｓ相の接地状態についての検出結果を作業現場において直ちに目視によって確認することができるため、三相３線式の電力線路の配線工事に要する時間を短縮することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、接地状態検出処理において、処理部５が、二値化信号Ｓｒｓの立ち上がりに同期して二値化信号Ｓｓのレベルを検出する構成について上記したが、二値化信号Ｓｓのレベル検出のタイミングはこれに限定されず、二値化信号Ｓｔｓの立ち下がりに同期して行う構成を採用することもできる。また、接地相をＳ相とした例について上記したが、Ｒ相またはＴ相が接地されている電力線路についても非接触型検相装置１を使用することができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】非接触型検相装置１の構成図である。
【図２】Ｓ相が接地されているときの各相の電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳと、各電圧検出部２，３，４から出力される電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１，ＶＳ１の波形図である。
【図３】各相の電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳが図２の状態における二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓ，Ｓｓの波形図である。
【図４】Ｓ相が接地されていないときの各相の電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳと、各電圧検出部２，３，４から出力される電圧信号ＶＲＳ１，ＶＴＳ１，ＶＳ１の波形図である。
【図５】各相の電圧信号ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳが図４の状態における二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓ，Ｓｓの波形図である。
【図６】電力線路１１が逆相のときの二値化信号Ｓｒｓ，Ｓｔｓの波形図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  非接触型検相装置
５  処理部
６  表示部
Ｓｒｓ，Ｓｔｓ，Ｓｓ  二値化信号
ＶＲＳ，ＶＴＳ，ＶＳ  電圧信号
【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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【図６】
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