JPH0620145Y2

JPH0620145Y2 - 計器用変成器の試験計測装置

Info

Publication number: JPH0620145Y2
Application number: JP1989139740U
Authority: JP
Inventors: 英男田中; 光朗相田; 利幸足立
Original assignee: Energy Support Corp
Current assignee: Energy Support Corp
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2004-05-25
Also published as: JPH0378280U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は発変電所における計器用変成器の試験計測装
置に関するものである。

（従来の技術）発変電所においては、計器用変成器（以下ＣＴという）
が多く使用されており、このＣＴは一次設備に流れる電
流をＣＴ二次電流として取り出し、発変電設備の保護及
び計測要素として保護継電器・メータ類の入力として使
用している。そして、このＣＴ回路に係わる工事等を実
施した場合には試験としてＣＴ一次試験を行うことが義
務付けられている。従来から、行なわれている一次試験
方法は、発変電設備の一次側導体より電流発生器によ
り、数百アンペアの電流を流し込みＣＴの二次側に発生
する電流をその必要箇所毎に電流値、基準電圧（計器用
変圧器二次出力）との位相差を測定する。そして、この
値がＣＴの変成比どうりのものであるか、又、位相ある
いはＣＴの極性が適切か否かを判断するものである。

この場合、ＣＴ要素を使用する箇所は多く、数箇所から
十箇所以上に及ぶときもあり、測定箇所毎に４個の電流
計（または相切替器と１個の電流計）と位相計が必要と
なる。また、電流発生器の定格上、長時間にわたって電
流を流し続けることができないため、測定箇所２〜３箇
所につき一名の人員を配置し、電流値、位相差を読み取
り記録していくという方法をとっている。

（考案が解決しようとする問題点）ところがこの方法は測定のための人員が多数必要であ
り、計器（アナログメータ）もおよそ、測定箇所数×４
個の個数が必要となり、精密機器をこれだけ多数揃え、
かつ取扱わなければならないことになる。

そこで、近時においては、測定箇所毎に設けられた各Ｃ
Ｔの二次側からそれぞれケーブル等を配電盤室内に引回
して一箇所に集め、これら各ケーブル等からなる複数
（４回線）の電流回路を一つのラップ接点付切替器に接
続し、同切替器にて切替え選択した電流回路の電流値に
基づき電気的測定を行なうという方法も提案されてい
る。

しかし、この方法によった場合には、測定箇所毎に必要
な計器の個数こそ少なくできるものの、前記切替器から
離れた地点にある各別測定箇所では、その測定箇所の各
ＣＴから引回された前記ケーブル等が課電状態にあるの
か否かを外見上判断できないため、誤って課電状態にあ
るケーブル等を外してＣＴ回路をオープンすると、過大
電圧の発生を招いて危険であるという問題があった。
又、電流回路を構成するケーブル等の引回しはＣＴの負
担を増大させるばかりか、電流容量の大きな電流回路そ
のものを切替える構成であるため、安全上の見地から切
替器が大型化するという問題もあった。さらに、発変電
所等のように測定箇所が複数箇所に及び場合には、各測
定箇所毎に測定の開始前後において前記電流回路の設置
作業と取外作業を繰り返さなければならず、迅速に測定
作業を行なえないという問題もあった。

この考案は前記従来の問題点を解消するためになされた
ものであって、その目的は測定に必要な計器数及び人員
を少なくできるばかりでなく、課電状態時に誤ってＣＴ
回路をオープンする危険を未然防止するとともに、測定
時におけるＣＴ負担を軽減しつつ装置の小形化を図るこ
とにある。

（問題点を解決するための手段）前記目的を達成するために、この考案は複数の測定箇所
毎に配置され、当該測定箇所において接続された各相変
成器の二次側出力を電圧変換する電圧変換回路と、前記
各相変成器の二次側が出力状態にあるか否かを表示する
電流表示回路とを備えた複数個の電圧変換器と、前記各電圧変換器と個々に接続される複数個の入力部、
それら各入力部のうち任意の一つの入力部を切換え選択
する切換回路、その切換え選択された入力部からの入力
信号に基づいて所定の電気的計測を行なう計測回路及び
その計測された結果を表示する表示部とを備えた１個の
計測器とから構成したことを要旨とするものである。

（作用）この計測装置を使用するには、まず、発変電所の各測定
箇所、即ち計器用盤、線路保護用盤等の各盤のＣＴの一
次側に流れる電流を遮断した状態で、発変電所の計器用
盤、線路保護用盤等の各盤におけるＣＴの二次側にそれ
ぞれ電圧変換器を接続し、それらの各電圧変換器を計測
器の入力部に接続する。そして、切換回路を測定したい
盤に対応して切換える。この状態で測定する盤における
ＣＴの一次側に電流発生器にて測定電流を注入する。す
ると、前記切換回路により切換え選択された盤における
ＣＴ回路は課電状態にあることが電圧変換器の電流表示
回路により表示される。そして、変換器の二次側から出
力される信号に基づいて必要な電気的測定対象を測定
し、表示部にて測定した結果を表示する。一つの盤が終
了すると切換回路を次の盤に対応させるべく切換え、以
後同様に測定を行なえばよい。

（実施例）以下、この考案を具体化した実施例を第１図〜第６図に
従って説明する。

本装置は発変電所の各測定箇所、即ち、計器用盤、線路
保護用盤等の盤における各計器用変成器の二次側に接続
され、その二次側出力を電圧変換する電圧変換器Ａ１〜
Ａ８と、その電圧変換された信号を測定する計測器Ｂと
から構成されている。

まず、電圧変換器Ａ１〜Ａ８について説明する。なお、
電圧変換器Ａ１〜Ａ８は同一構成のため、説明の便宜上
Ａ１についてのみ説明する。

第３図に示すように電圧変換器Ａ１はＣＴ二次出力であ
るＲ相の電流Ｉ_Ｒ、Ｓ相の電流Ｉ_Ｓ、Ｔ相の電流Ｉ_Ｔ及
び各相の合成出力である零相電流Ｉ_Ｏをそれぞれ電圧変
換するための電圧変換部１ａ〜１ｄを備えている。電圧
変換部１ａ〜１ｄは互いに同一構成のため、Ｒ相用の電
圧変換部１ａについて説明する。入力端子Ｐ１，Ｐ２間
には電圧変換回路２が接続され、ＣＴの二次側出力を所
定の電圧に変換する。又、入力端子Ｐ１，Ｐ２間にはＬ
ＥＤ等の発光素子７ａ等から構成される電流表示回路３
が接続され、ＣＴの二次側出力があるときに点灯するよ
うになっている。さらに、前記電流表示回路３よりも入
力側において入力端子Ｐ１，Ｐ２間には常開のリレー接
点Ｘ／ａ１が接続され、入力端子間Ｐ１，Ｐ２が短絡可
能になっている。

電圧変換回路２の出力側にはフォトカプラ４が接続さ
れ、電圧変換回路２から電気的に絶縁するようになって
いる。フォトカプラ４の一方の出力端子は変換器Ａ１の
出力端子Ｐ３に接続されるとともに、他方の出力端子は
アース接地された変換器Ａ１の出力端子Ｐ４に接続され
ている。又、前記フォトカプラ４の一方の出力端子は抵
抗Ｒ、リレー接点Ｘ／ａ２を介して短絡表示回路５に接
続されている。同短絡表示回路５はＬＥＤ等の発光素子
８等から構成されており、変換器Ａ１に設けたリレーＸ
の動作により前記リレー接点Ｘ／ａ２が閉成されると、
発光素子８が短絡表示を行なうようになっている。な
お、前記リレーＸは後記計測器Ｂの短絡スイッチ１４の
操作に基づいて動作され、このリレーＸの動作により電
圧変換器Ａ１内全ての二次側出力は短絡状態に保持され
る。

第６図は電圧変換器Ａ１の外観を示し、ケースの一端に
は入力端子を含むコネクタ６が設けられ、他端には出力
端子を含むコネクタ（図示しない）が設けられている。
又、電圧変換器Ａ１の上面には測定対象となる各電流が
通電されているか否かを示すための前記電流表示回路３
の一部を構成する発光素子７ａ〜７ｄ（なお、７ｂはＩ
_Ｓ用の発光素子、７ｃはＩ_Ｔ用の発光素子、７ｄはＩ_Ｏ
用の発光素子である）及び短絡表示回路５の発光素子８
が配設されている。

次に計測器Ｂについて説明する。

計測器Ｂは大きく分けて、計測回路としての電流計測部
及び位相計測部、表示部、及び電源部とにより構成され
ている。

第２図に示すように電流計測部について説明すると、計
測器Ｂには前記電圧変換器Ａ１〜Ａ８の出力側端子に対
し制御ケーブル（図示しない）を介して個々に接続され
る入力部としての入力端子Ｐ１１〜Ｐ１８が設けられて
いる。各入力端子Ｐ１１〜Ｐ１８は切換回路としての変
換器切換回路１１に接続され、計測器Ｂの正面の操作パ
ネル３６に設けた変換器切換スイッチ１２ａ〜１２ｈに
より各変換器Ａ１〜Ａ８に対応して選択的に切換可能に
なっている。

なお、前記変換器切換回路１１には短絡回路１３が接続
され、計測器Ｂの操作パネル３６に設けた短絡スイッチ
１４をオン操作することにより、変換器切換回路１１に
て選択された変換器のリレーＸを動作させる。

前記変換器切換回路１１には電流切換回路１５が接続さ
れ、計測器Ｂの操作パネル３６に設けた電流切換スイッ
チ１６ａ〜１６ｄを操作することにより、前記各種の電
流Ｉ_Ｒ、Ｉ_Ｓ、Ｉ_Ｔ、Ｉ_Ｏのうち測定する電流が選択可
能である。前記電流切換回路１５には増幅・アッテネー
タ回路１７が接続され、電流切換回路１５からの信号を
所定の倍率に増幅する。前記増幅・アッテネータ回路１
７には前記信号を整流する整流回路１８が接続され、整
流回路１８にはＶ−Ｆコンバータ１９が接続され、整流
回路１８から出力された信号を電圧から周波数に変換す
る。

ゲート回路２０は前記Ｖ−Ｆコンバータ１９にて周波数
変換された信号のうち所定の信号を演算回路２１に出力
し、演算回路はその信号に基づいて電流を演算し、その
演算結果をラッチ回路２２に出力する。ラッチ回路２２
はその演算結果を所定時間保持し、電流表示回路２３は
その演算結果を第５図に示す計測器Ｂの操作パネル３６
に設けた表示部を構成するデジタル表示部２３ａにて表
示させる。

前記整流回路１８、Ｖ−Ｆコンバータ１９、ゲート回路
２０、演算回路２１、及びラッチ回路２２により電流計
測回路５０が構成されている。

次に、位相計測部について説明する。

位相計測部の入力端子Ｐｖ、Ｐａ、Ｐｇはそれぞれ基準
電圧入力端子、基準電流入力端子、接地端子である。基
準電圧入力端子Ｐｖ、基準電流入力端子Ｐａはフューズ
Ｆを介して、基準入力切換回路２４に接続され、計測器
Ｂの操作パネル３６に設けた基準入力切換スイッチ２５
ａ，２５ｂの操作により、基準電圧、基準電流のうちい
ずれかを選択可能になっている。なお、基準入力切換回
路２４は基準測定切換回路２６を介して前記電流計測回
路５０の整流回路１８に接続され、計測器Ｂの操作パネ
ル３６に設けた基準測定切換スイッチ２７の切換操作に
より、基準入力の電流値、電圧値の測定が可能である。

波形整形回路２８は前記基準入力切換回路２４に接続さ
れ、基準入力切換回路２４にて選択された信号（基準電
圧、又は基準電流）の基準信号を所定の波形に整形す
る。

次に位相計測回路５１について説明する。

位相計測回路５１は位相検知回路２９、位相分検出回路
３０、パルス変換回路３１、演算回路３２、ラッチ回路
３３とから構成されている。

位相検知回路２９は波形整形回路２８から出力された基
準信号と、増幅・アッテネータ回路１７から出力された
測定対象信号とを入力し、測定対象信号が基準信号に対
して位相が進んでいるか、あるいは遅れているかを検出
する。位相分検出回路３０は前記測定対象信号が基準信
号に対してどれだけ位相がずれているかの位相差分を検
出するパルス変換回路３１は位相分検出回路３０にて検
出した位相差分をパルス変換する。演算回路３２は前記
パルス変換された信号に基づいて位相差を演算し、その
演算結果をラッチ回路３３に出力する。ラッチ回路３３
はその演算結果を所定時間保持し、位相表示回路３４は
その演算結果を第５図に示す計測器Ｂの操作パネル３６
に設けた前記デジタル表示部２３ａとともに表示部を構
成するデジタル表示部３４ａにて表示させる。

なお、３５は計測器Ｂの電源部としての電源回路であっ
て操作パネル３６の電源スイッチ３７を操作することに
より、前記各回路に電源を供給する。

以上のように構成された試験計測装置の作用について説
明する。

まず、変電所の計器用盤４１、線路保護用盤４２、テレ
メータ用盤４３、母線保護用盤４４等の各盤のＣＴの一
次側に流れる電流を遮断した状態で、変電所の計器用盤
等の各盤４１〜４８におけるＣＴの二次側にそれぞれ電
圧変換器Ａ１〜Ａ８を接続する。そして、それらの各電
圧変換器Ａ１〜Ａ８を制御ケーブルを介して計測器Ｂの
対応する入力端子Ｐ１１〜Ｐ１８に接続する。一方、基
準電圧入力端子Ｐｖ、基準電流入力端子Ｐａ、接地端子
Ｐｇに対して基準入力を付与すべく制御ケーブルを接続
する。

そして、電源回路３５をオンの状態で、変換器切換回路
１１を測定したい盤に対応して切換える。さらに、Ｒ相
の電流Ｉ_Ｒ、Ｓ相の電流Ｉ_Ｓ、Ｔ相の電流Ｉ_Ｔ及び零相
電流Ｉ_Ｏのうち測定する電流を電流切換回路１５にて選
択する。この状態で測定する盤（例えば計測器用盤４
１）におけるＣＴの一次側導体に測定電流を電流発生器
にて注入する。この測定電流を注入することにより、電
圧変換器Ａ１の二次側から出力される信号に基づいて計
器用盤４１における選択された電流の電流値及び位相が
測定され、その結果がデジタル表示部２３ａ及びデジタ
ル表示部３４ａにて表示される。

この後、同じ盤の他の電流を測定する場合には電流切換
回路１５にて次の測定対象電流を選択する。このように
して、一つの盤の測定すべき電流の測定が終了すると、
変換器切換回路１１の切換スイッチ１２ａ〜１２ｈを操
作して次の盤に対応させるべく切換え、以後同様に測定
を行なえばよい。

なお、基準入力の基準電流、及び基準電圧の値を知りた
い場合には計測器Ｂの操作パネル３６の基準測定切換ス
イッチ２７をオン操作し、その後、基準入力切換スイッ
チ２５ａ，２５ｂを選択操作することにより、基準電流
値及び基準電圧値をデジタル表示部２３ａにて測定する
ことができる。

又、計測器Ｂの操作パネル３６の短絡スイッチ１４をオ
ン操作すると、電圧変換器における電圧変換部１ａ〜１
ｄのリレーＸの接点が動作し、その電圧変換器に接続さ
れたＣＴ二次側を短絡する。従って、ＣＴの末端を不使
用時に短絡させることができるため、他の機器への悪影
響を防止することができる。

また、この短絡された状態では各電圧変換部１ａ〜１ｄ
の電流表示回路３は点灯しなくなるが、リレーＸの動作
でリレー接点Ｘ／ａ２が閉成されることにより、短絡表
示回路５の発光素子８が点灯するため、現在の状態が電
流遮断状態ではなく、短絡状態であると明確に区別する
ことができ、計測器Ｂと電圧変換回路Ａ１〜Ａ８との接
続、電圧変換回路Ａ１〜Ａ８と各盤とを接続する制御ケ
ーブルを誤って外すことが防止できる。

又、電圧変換器Ａ１〜Ａ８は各電流の測定時において、
リレー接点Ｘ／ａ１が閉成されていない場合には測定対
象となる電流の計測に係わる電圧変換部１ａ〜１ｄの電
流表示回路３により計測対象の電流に対応した発光素子
７ａ〜７ｄが点灯するため、通電されていることを確認
することができる。

なお、この考案は前記実施例に限定されるものではな
く、発電所における盤のＣＴの二次出力を測定すること
も可能であり、又、この考案の趣旨から逸脱しない範囲
で任意に変更することも可能である。

（考案の効果）以上詳述したように、この考案によれば従来よりも測定
に必要な計器数及び人員を少なくできるばかりでなく、
各測定箇所毎において電圧変換器に設けられた電流表示
回路の表示状態を視認することにより、課電状態にある
ＣＴ回路を誤ってオープンする危険を未然に防止できる
とともに、ＣＴの二次側から出力された電流は電圧変換
器により電圧変換されて測定者が操作する計測器には直
接流れ込まないので、測定作業の安全性を向上すること
ができる。又、ＣＴの二次側に電流回路を引回す必要も
ないことから、測定時におけるＣＴ負担を軽減し得る一
方、計測器では電流回路の切換えでなく前記電圧変換器
に接続された入力部を切換え操作する構成としたので、
計測器を大形にする必要がなく、装置全体の小形化を図
ることができ、さらには計測器側での切換え選択により
複数の測定箇所について連続的に測定を進めることがで
きるので、測定箇所が多数に及び場合にも迅速に測定作
業を行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を具体化した実施例の電気回路図、第
２図は同じく計測器の電気回路図、第３図は同じく変換
器の電気回路図、第４図は計測器の斜視図、第５図は同
じく計測器の操作パネルの正面、第６図は変換器の斜視
図である。図中、２は電圧変換回路、３は電流表示回路、１１は切
換回路としての変換器切換回路、２３ａはデジタル表示
部、３４ａはデジタル表示部、５０は電流計測回路、５
１は位相計測回路、Ａ１〜Ａ８は電圧変換器、Ｂは計測
器、ＣＴは変成器、Ｐ１１〜Ｐ１８は入力部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者足立利幸愛知県犬山市字上小針１番地エナジーサポート株式会社内 (56)参考文献特開昭51−127441（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−67670（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数の測定箇所毎に配置され、当該測定箇
所において接続された各相変成器の二次側出力を電圧変
換する電圧変換回路と、前記各相変成器の二次側が出力
状態にあるか否かを表示する電流表示回路とを備えた複
数個の電圧変換器と、前記各電圧変換器と個々に接続される複数個の入力部、
それら各入力部のうち任意の一つの入力部を切換え選択
する切換回路、その切換え選択された入力部からの入力
信号に基づいて所定の電気的計測を行なう計測回路及び
その計測された結果を表示する表示部とを備えた１個の
計測器とから構成したことを特徴とする計器用変成器の
試験計測装置。