(57)【要約】【課題】接地点を有する設備を含む領域においても、作業用アースの外し忘れを確認可能なアース外し確認装置及びアース外し確認方法を提供する。【解決手段】本発明のアース外し確認装置１は、計器用変成器３等の接地線を有する電気設備を含む電気回路に交流電流を供給する電流源１１と、前記電流源１１より供給される交流電流の電流及び電圧の振幅比及び位相差より、前記電気回路のインピーダンス及び抵抗値を演算する演算部１３と、を備える。本発明によると、計器用変成器３等など接地された設備がある変電所等の構内において、所定範囲内の保全作業を行う場合、保線作業終了時のアース外しの確認を簡易に行うことができる。これによ、作業用アース６外し確認の手順が大幅に簡素化され、その分、人為ミスの起きるリスクが低減できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地線を有する電気設備を含む電気回路に交流電流を供給する電流源と、
前記電流源より供給される交流電流の電流及び電圧の振幅比及び位相差より、前記電気回路のインピーダンス及び抵抗値を演算する演算部と、
を備えるアース外し確認装置。
【請求項２】
前記演算部により演算された前記インピーダンス及び前記抵抗値より、前記接地線とは異なる他の接地個所を有するか否かを判断する判断部を備える、
請求項１に記載のアース外し確認装置。
【請求項３】
前記判断部の判断結果を表示する表示部を備える、
請求項２に記載のアース外し確認装置。
【請求項４】
接地線を有する電気設備を含む電気回路に交流電流を供給し、
前記供給される交流電流の電流及び電圧の振幅比及び位相差より、前記電気回路のインピーダンス及び抵抗値を演算し、
前記演算された前記インピーダンス及び前記抵抗値より、前記接地線とは異なる他の接地個所を有するか否かを判断する
アース外し確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アース外し確認装置及びアース外し確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧の電気設備の保全作業は、作業者の安全を確保するため、停電させた電気回路を、作業用アース（アースフック）を用いて接地短絡した後で、行われている。この場合、作業員は、作業終了後に作業用アースを電気回路から外す必要がある。取り外しを忘れてしまうと、復旧のために送電した際に短絡事故が発生するからである。従来、作業用アースの外し忘れを防止するために、作業に使用する作業用アースの本数と、作業後外した作業用アースの本数とが同数であることの確認が行われている。
しかし、このような確認は、作業員の注意力に頼った確認であるため、外し忘れの可能性をゼロにすることはできない。
【０００３】
このため、作業用アースの本数確認とは別の方法として、保全作業後、電気回路を充電する前に、作業範囲の電気回路と対地間のインピーダンスを絶縁抵抗計を用いて測定し、無限大であることを確認する方法がある。
しかし、アース外し確認のための絶縁抵抗測定は、確認対象の回路に接地点がないことを前提とした方法である。したがって、作業範囲の電気回路に計器用変成器など接地点を有する設備がある場合、その接地を外した後、絶縁抵抗測定を行う必要がある。そして、確認のために外された接地は、充電前に再接続される。しかし、場合によっては、この確認のための接地を外す作業を安全に行うため、臨時の作業用アースが必要となることがある。
本来、アース外し確認のための絶縁抵抗測定は、人為ミス防止のために行うものである。このように絶縁抵抗測定のために新たな複数の手順が発生すると、その分、別の人為ミスの発生リスクを高めることになる。
【０００４】
その他のアース外しの確認手法として、２回線並行送電線における片側回線停電作業に用途を絞った方法が開示されている（特許文献１参照）。また、電気回路に試験電流を注入して接地点で電流を計測する方法も開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５―４７００１号公報
【特許文献２】特願２００３―２１７４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、充電中の他回線の誘導電流を活用するしくみ上、電気回路の構成が複雑となる構内作業では誘導電流の想定が難しくい。また、特許文献２の技術は、接地点での確実な接地がなされていることを確認するものであり、正規の接地点以外に接地点がないことの確認には応用できない。
【０００７】
本発明は、接地点を有する設備を含む領域においても、作業用アースの外し忘れを確認可能なアース外し確認装置及びアース外し確認方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアース取り外し確認装置は、接地線を有する電気設備を含む電気回路に交流電流を供給する電流源と、前記電流源より供給される交流電流の電流及び電圧の振幅比及び位相差より、前記電気回路のインピーダンス及び抵抗値を演算する演算部と、を備える。
【０００９】
前記演算部により演算された前記インピーダンス及び前記抵抗値より、前記接地線とは異なる他の接地個所を有するか否かを判断する判断部を備えてもよい。
【００１０】
前記判断部の判断結果を表示する表示部を備えてもよい。
【００１１】
本発明のアース外し確認方法は、接地線を有する電気設備を含む電気回路に交流電流を供給し、前記供給される交流電流の電流及び電圧の振幅比及び位相差より、前記電気回路のインピーダンス及び抵抗値を演算し、前記演算された前記インピーダンス及び前記抵抗値より、前記接地線とは異なる他の接地個所を有するか否かを判断する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接地点を有する設備を含む領域においても、作業用アースの外し忘れを確認可能なアース外し確認装置及びアース外し確認方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のアース外し確認装置が用いられる、変電所等の設備を説明する図である。
【図２】本実施形態のアース外し確認装置を、図１の作業範囲に取り付けた状態を示す図である。
【図３】演算部において演算された抵抗値及びインピーダンスの関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のアース外し確認装置１の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明のアース外し確認装置１が用いられる変電所等の設備を説明する図である。変電所等には、それぞれ、リード線２で接続された計器用変成器３や断路器、遮断器等を含む種々の設備４、５が配置されている。
【００１５】
図示するような所定範囲内の設備３、４、５の保全作業を行う場合、まず、それらを含む作業範囲内の電気回路への送電を停止する。次いで、その電気回路の一点（作業対象の回路が電気的に分離されている場合は分離箇所毎）に作業用アース６を取り付ける。
この作業用アース６により、作業範囲内の接地が確実となり、高電圧のまま作業が行われる可能性が回避される。そして、図示する状態で、作業者によって各設備３、４、５の保全作業が行われる。
【００１６】
保全作業が済んだ後は、電気回路の復旧作業が行われ、リード線２が再度通電される。しかし、その復旧作業前に作業用アース６を取り外す必要がある。それは、作業用アース６が残っていると、高電圧が作業用アース６を流れてしまうからである。
このため、一般的には、作業後に絶縁抵抗測定器（図示せず）を用いて、リード線２の対地間抵抗を測定する。そして対地間抵抗が無限大であることが確認できた場合、作業用アース６が取り外されたと判断して、作業範囲内のリード線２の通電が行われる。
【００１７】
しかし、図示する実施形態の設備は、作業範囲内に、例えば計器用変成器３を含む。
計器用変成器３は、高電圧の測定のため、電気計器の測定範囲を拡大する電気計器である。この計器用変成器３は電気回路の一端を接地した状態で使用する機器であり、電気回路に電気的につながる接地線３ａを有する。
したがって、計器用変成器３を含む回路は、絶縁抵抗測定器で測定した場合、抵抗がゼロになる。ゆえに、作業用アース６の取り忘れがあるのかどうかを確認することができない。
【００１８】
本実施形態のアース外し確認装置１は、計器用変成器３等の、電気回路に電気的につながる接地線３ａが設けられている設備において、作業用アース６の取り忘れがあるか否かを確認する装置である。図２は、このような本実施形態のアース外し確認装置１を、図１の電気回路に取り付けた状態を示す図である。
【００１９】
アース外し確認装置１は、交流電流を発生する電流源１１と、電流源１１により発生された交流電流を、電気回路（リード線２）に供給する接続部１２と、演算部１３と、判断部と、表示部１５と、を備える。
【００２０】
電流源１１は、交流電流を発生するものである。
ここで、誘導電圧または電流の影響がある場合、演算部１３において後述するインピーダンス値を正しく把握できない可能性がある。このため、電流源１１が電気回路に印加する交流電流の周波数は、商用周波がフィルタで十分に除去できる範囲の周波数を選択する（たとえば２０〜３０ＨＺ）。この場合、商用周波印加時に比較してインピーダンス値が小さくなる。
【００２１】
接続部１２は、例えば、作業用アース６と同様の部材であり、その一端が電流源１１に接続され他端がリード線２に接続されている。
【００２２】
演算部１３は、電流源１１で発生された交流電流の出力電圧及び出力電流の振幅比と位相差情報を電流源１１より取得する。そして、演算部１３は、出力電圧及び出力電流の振幅比と位相差情報より、電気回路の抵抗値Ｒ及びインピーダンスＬを演算する。
【００２３】
判断部１４は、演算部１３で演算された電気回路の抵抗値Ｒ及びインピーダンスＬ（＝電流／電圧）より、外し忘れた作業用アース６が存在するかどうかを判断する。
【００２４】
図３は、演算部１３において演算された抵抗値Ｒ及びインピーダンスＬの関係図である。判断部１４による判断は、この関係図に基づいて、以下のように行われる。
（１）インピーダンスＬが検出された場合、外し忘れた作業用アース６が存在しないと判断する。計器用変成器３などで電気回路に接地点があっても、商用周波における電気回路対地間のインピーダンスＬは、計器用変成器３の一次側コイルのインピーダンスの値となってゼロとはならない。計器用変成器３であれば数十ＭΩ、直接接地している変圧器等であっても十〜数十Ωとなる。電流源１１が直流を発生する場合、このインピーダンスＬを測定することはできないが、実施形態で電流源１１は交流電流を発生する。したがって、インピーダンスＬの測定が可能である。
このため、計器用変成器３の接地点が設けられている場合は、インピーダンスＬが検出される。
【００２５】
ただし、インピーダンスＬが検出されても、ゼロに近い数Ω〜数十Ωといったレベルのインピーダンス値の場合、電気回路へ接触不良の状態で残置された作業用アース６によるものである可能性がある。
そこで、インピーダンスＬは値だけではなく、位相も考慮する。数Ω〜数十Ωのインピーダンス値でも負荷が誘導性であることが確認できれば、作業用アース６の外し忘れはないものと判断する。
【００２６】
（２）インピーダンスＬがゼロの場合、外し忘れた作業用アース６が存在すると判断する。
なお、抵抗値Ｒが検出された場合も、外し忘れた作業用アース６が存在すると判断する。外し忘れた作業用アース６が接触不良の場合、０ではないがわずかに抵抗値Ｒが生じる可能性もあるからである。
また、インピーダンスＬが数Ω〜数十Ωであって、負荷が誘導性であることが確認できない場合も、作業用アース６の外し忘れがあったものと判断する。
【００２７】
表示部１５は、緑ランプと赤ランプを備える。緑ランプは、判断部の判断の結果、上記（１）のアース外し忘れがないものと判断された場合、点灯する。
赤ランプは、判断部の判断の結果、上記（２）のアース外し忘れがあると判断された場合、点灯する。
【００２８】
次に、実施形態のアース外し確認装置１の動作について説明する。
まず、電気回路内のリード線２に、電流源１１から延びる接続部１２を接続する。電流源１１より、電気回路に交流電流を流す。
【００２９】
演算部１３は、電流源１１で発生された交流電流の出力電圧及び出力電流の振幅比と位相差情報を電流源１１より取得し、インピーダンスＬ及び抵抗値Ｒを演算する。
判断部１４は、上述のように、（１）ある程度の値のインピーダンスＬが検出された場合、作業用アース６の外し忘れはないものと判断する。また、インピーダンスＬが、数Ω〜数十Ωといったゼロ付近のレベルであっても、負荷が誘導性であることが確認できれば、アースの外し忘れはないものと判断する。
判断部１４は、上述のように、（２）インピーダンスＬがゼロの場合、又はインピーダンスＬが数Ω〜数十Ωといったゼロ付近のレベルであり、且つ誘導性であることが確認できない場合、アース外し忘れがあったものと判断する。また、外し忘れたアースフックが接触不良だった場合、０ではないがわずかに抵抗値Ｒが生じる可能性もある。したがって、抵抗値Ｒが検出された場合も、アース外し忘れがあったものと判断する。
【００３０】
表示部１５は、上述の（１）の場合、緑ランプを点灯する。
表示部１５の緑のランプが点灯することにより、作業者は、作業用アースの外し忘れがないことを確認することができる。そして、作業者が、所定の作業を行うことで、電気回路への送電が開始される。
【００３１】
表示部１５は、上述の（２）の場合、赤ランプが点灯することにより、作業者は、作業用アース６の外し忘れが存在することがわかる。
この場合、作業者は、電気回路内を確認し、作業用アース６を探し出す。外し忘れの作業用アース６を見つけ出したら、その作業用アース６を取り外す。再度、アース外し確認装置１を動作させて、緑ランプが点灯するまで、上記確認作業を繰り返す。
【００３２】
以上、本実施形態によると、計器用変成器３など接地された設備がある変電所等の構内において、所定範囲内の設備３、４、５の保全作業を行う場合、保線作業終了時のアース外しの確認を簡易に行うことができる。
【００３３】
これにより、計器用変成器３が作業範囲にあるような電気回路において、作業用アース６外し確認の手順が大幅に簡素化され、その分、人為ミスの起きるリスクが低減できる。
作業内容によっては、正規の接地線をつけ外しする場合もある。本実施形態では、そのような場合において、接地できているか否かの確認も行うことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１：アース外し確認装置
２：リード線
３：計器用変成器
３ａ：接地線
６：作業用アース
１１：電流源
１２：接続部
１３：演算部
１５：表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017184545.tif 000005