継電器の検査方法及び継電器の検査装置
【課題】より検査に要する労役が少なくて済み、より短時間で行うことが可能な故障区間検出装置を検査する手段を提供すること。
【解決手段】継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの、その継電器の動作時間を計測し、それぞれの動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法の提供による。この継電器の検査方法は、地中線故障区間検出装置における検出器を構成する継電器の検査に好適に用いられるものであり、その適用により、より容易により短時間で故障区間検出装置の検査が行える。
【解決手段】継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの、その継電器の動作時間を計測し、それぞれの動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法の提供による。この継電器の検査方法は、地中線故障区間検出装置における検出器を構成する継電器の検査に好適に用いられるものであり、その適用により、より容易により短時間で故障区間検出装置の検査が行える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継電器を検査する方法、及び、継電器の検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力を送電するための地中送電線に問題が発生すると停電を招来するおそれがあり、社会的な影響が大きい。そこで、一般に、地中送電線系統には、故障個所を迅速に検出することが可能な故障区間検出装置が備えられている。
【０００３】
例えば、その一例として、地中送電線を所定長の区間に分け、その区間毎に故障時に流れる地絡電流を検出し、地中送電線の故障を検出する装置が知られている。より具体的には、地中送電線の区間毎に変流器を設置し、変流器の出力を検出器に送り、その出力（電流）を検出器にて検出し判断する、過電流方式による故障区間検出装置が知られている。通常、検出器は継電器で構成される。
【０００４】
このような故障区間検出装置は、安定した電力供給、故障からの早期回復等を図る上で大変重要な装置であるが、装置の構成要素が劣化等で正常に稼動しない場合には、誤動作や不動作を引き起こすおそれがある。そこで、通常、装置の定期的な検査を行い、正常動作を担保している。尚、故障区間検出装置につき、例えば、特許文献１が挙げられるが、その検査手段についての先行文献はみられないようである。
【特許文献１】特開平６−２９４８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検査対象となる故障区間検出装置が多数備えられており、従来、１つの装置の検査に、大変な時間と労役を要していたため、効率の観点から、あるいは経済的な面から、改善が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より検査に要する労役が少なくて済み、より短時間で行うことが可能な故障区間検出装置を検査する手段を提供することにある。検討が重ねられた結果、以下に示す継電器の検査手段を適用することにより、上記目的を達成出来ることが見出された。尚、本発明に係る継電器の検査手段は、故障区間検出装置の検査に限らず、あらゆる装置・システムに備わる継電器の検査に、適用することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの前記継電器の動作時間を計測し、それぞれの前記動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法が提供される（継電器の第１の検査方法といい、単に第１の検査方法ともいう）。
【０００８】
本発明に係る継電器の第１の検査方法において、上記所定倍率の大きさの複数の試験電流が、動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％の試験電流であることが好ましい。尚、限定されるものではなく、１２０％、２５０％、３５０％等の継電器の時限特性に合わせた任意の試験電流を採用することが出来る。
【０００９】
本発明に係る継電器の第１の検査方法は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が電気信号として検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、その検出器を構成する継電器を検査するための方法として好適である。
【００１０】
上記地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する場合には、試験電流は、限定されるものではないが、変流器の２次側から入力されることが好ましい。
【００１１】
次に、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流を、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、継電器へそれぞれ入力するとともに、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流を、動作所要時間だけ、継電器へ入力し、それぞれ継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法が提供される（継電器の第２の検査方法といい、単に第２の検査方法ともいう）。尚、単に本発明に係る継電器の検査方法というときには、第１の検査方法及び第２の検査方法の両方を指す。又、本明細書において、動作所要時間とは、継電器の動作下限電流以上の電流を入力したときに、継電器が動作するまでの時間をいい、継電器毎に規定される時間である。不動作保証時間及び動作保証時間は、所定の電流を流したときに、動作しないことが保証された時間及び動作することが保証された時間であり、継電器毎に規定される時間である。
【００１２】
本発明に係る継電器の第２の検査方法において、上記所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流が、動作下限電流を１００％としたときの１２０％の試験電流であり、上記所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流が、動作下限電流を１００％としたときの８０％の試験電流であることが好ましい。尚、これらは限定されるものではなく、動作下限電流に対する倍率が１より大きい試験電流として、他に例えば、１１０％、１３０％等の試験電流を採用することが出来る。又、動作下限電流に対する倍率が１より小さい試験電流として、他に例えば、９０％、８５％等の試験電流を採用することが出来る。
【００１３】
継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断するにあたっては、上記不動作保証時間として例えば３３．３ｍｓｅｃ、上記動作保証時間として例えば８３．３ｍｓｅｃ、上記動作所要時間として例えば２００ｍｓｅｃ、を採用出来る。即ち、例えば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流を、上記不動作保証時間として３３．３ｍｓｅｃだけ、上記動作保証時間として８３．３ｍｓｅｃだけ、継電器に入力したときに、３３．３ｍｓｅｃでは継電器が動作せず、８３．３ｍｓｅｃでは継電器が動作し、且つ、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流を、上記動作所要時間として２００ｍｓｅｃだけ、継電器へ入力したときに、継電器が動作しないことにより、性能劣化がないと判断出来る。
【００１４】
本発明に係る継電器の第２の検査方法は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が送量器により電気信号から光信号に変換されて検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器及び送量器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査するための方法として好適である。
【００１５】
上記（光信号変換を行う）地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する場合には、限定されるものではないが、試験電流が、変流器の２次側から入力されることが好ましい。
【００１６】
次に、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段と、試験電流を継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段と、動作時間を規定値と比較して性能劣化の有無を判断する性能判断手段と、を具備する継電器の検査装置が提供される。
【００１７】
本発明に係る継電器の検査装置においては、上記性能判断手段が、表示器を備え、表示器に一の軸を動作時間とし他の軸を試験電流とするグラフを表すとともに、そのグラフ上に規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、動作時間計測手段により計測された動作時間が、グラフ上の管理幅に入るか否かを表して、性能劣化の有無を視覚的に判断可能とする手段であることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る継電器の検査装置は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査するための装置として好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る継電器の第１の検査方法は、検出器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ検出器に入力したときの検出器の動作時間を計測し、それぞれの動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断するので、試験電流を流す時間が短時間で済み、検査に要する時間が短縮出来るとともに、試験電流を出力する装置が小型化出来る。
【００２０】
本発明に係る継電器の第２の検査方法は、検出器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を、送量器へ、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、それぞれ入力し、検出器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断するので、試験電流を流す時間が短時間で済み、検査に要する時間が短縮出来るとともに、試験電流を出力する装置が小型化出来る。
【００２１】
本発明に係る継電器の第１の検査方法は、光信号変換を行わない地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する手段として用いられる場合において、又、本発明に係る継電器の第２の検査方法は、光信号変換を行う地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する手段として用いられる場合において、それぞれ、好ましくは、試験電流が、変流器の２次側から入力されるので、試験電流の大きさが、より小さくなる。従って、試験電流を出力する装置が小型化出来る。試験電流は、変流器の２次側から、電気信号線乃至光信号線（光ファイバ）を経て、検出器に到達するので、その系統を含む故障区間検出装置全体の検査が、同時に行われることになる。尚、従来の検査方法では、試験電流は変流器の１次側から入力していて、且つ、試験電流を検出器の動作下限電流の大きさで長時間流していたので、試験電流を出力する装置が大きくなり、多くの人手を要していた。
【００２２】
試験電流を出力する装置の役割を担うのが、本発明に係る継電器の検査装置であるが、上記本発明に係る継電器の検査方法の効果に基づき、小型化され可搬性が向上している。又、本発明に係る継電器の検査装置は、好ましくは、性能劣化の有無を視覚的に判断可能とするものであるから、その判断が容易で、検査を行う人に熟練した技能を求めない。従って、検査のみの専門家の育成が不要になり、上記可搬性の向上とも相まって、人員の効率化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参酌しながら説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は以下に記述される手段である。
【００２４】
先ず、本発明に係る継電器の第１の検査方法について説明する。図１は、その第１の検査方法を説明するための図であり、継電器が検出器として用いられている地中線故障区間検出装置の一例を示す構成図である。地中線故障区間検出装置１０は、地中送電線１１に変流器１２を設け、変流器１２の出力が電気信号として検出器１３（継電器）に入力されるように構成されている。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、変流器１２を介して地絡過電流が検出器１３に入力され、地絡故障が生じたことが検出される。検出器１３は、電気信号（電流）の大きさによって作動する継電器として構成される。
【００２５】
図６は検出器１３（継電器）の一例を示す回路ブロック図である。例えば、図６に示される回路ブロックの検出器を、検出器１３として採用することが可能である。図６中において、Ａ１，Ａ２端子に変流器１２の出力（２次側）が接続され、地中送電線地絡故障時に、変流器１２の変流比に応じた電流が検出器１３に入力される。入力された電流は、補助変流器によって内部回路に適した電流に変換され、次の整流回路で全波整流されて、地絡故障電流に比例した直流電圧となる。その直流電圧は、時限回路により一定時間遅れて故障表示器（３０Ｆ）及び地絡過電流リレー（１７Ｇ）を駆動し、地絡故障が検出されたことを表示するとともに外部に出力する。尚、復帰回路は、故障表示器（３０Ｆ）及び地絡過電流リレー（１７Ｇ）を復帰させるための回路である。
【００２６】
検出器１３の検査をすることで、地中線故障区間検出装置１０を検査することが出来る。ここで、検出器１３の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％の試験電流を、変流器１２の１次側又は２次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは２次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線１４を介して検出器１３に入力されるが、ここで、各試験電流毎の検出器１３の動作時間を計測しておく。そして、計測されたそれぞれの動作時間を、規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する。尚、規定値は、設計上の動作時間でもよいし、設計上の動作時間に許容誤差を加味した時間であってもよい。
【００２７】
図４は、地中線故障区間検出装置１０における検出器１３（継電器）の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。上記規定値は、曲線４１と曲線４２で示される動作範囲の下限値及び不動作範囲の上限値であり、その曲線４１，４２の間の管理幅に、上記した１５０％、２００％、３００％の試験電流と、それぞれに対する検出器の動作時間との関係が入っていれば、換言すれば、各試験電流と各動作時間によって得られるプロット４３，４４，４５が、図４のグラフ上の曲線４１，４２の間に入っていれば、性能劣化はないものと判断される。反対に、曲線４１，４２の間の管理幅に、上記した１５０％、２００％、３００％の試験電流と、それぞれに対する検出器の動作時間との関係が入っていなければ、換言すれば、各試験電流と各動作時間によって得られるプロット４３，４４，４５が、図４のグラフ上の曲線４１，４２の間から外れていれば、性能劣化があるものと判断される。従って、各試験電流と各動作時間とが正確に測定されていれば、試験電流を、例えば動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％ではなく、その近傍の任意の値の電流としてもよい。
【００２８】
尚、図１に示される例は、過電流方式の地中線故障区間検出装置であるが、本発明に係る継電器の第１の検査方法は、図９に示される差動方式の地中線故障区間検出装置への適用も可能である。地中線故障区間検出装置９０は、地中送電線１１の検出すべき区間の両端に、それぞれ変流器１２を設け、それぞれの変流器１２の出力が電気信号として検出器１３（継電器）に入力されるように構成されている。検出器が何れか一方の変流器の近傍に設けられる場合には他方の変流器の出力（電気信号）は送量器１５を介して送られる。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、それぞれの変流器１２を介して地絡過電流が検出器１３に入力され、その電気信号としての電流値の差の大きさによって地絡故障が生じたことが検出される。
【００２９】
次に、本発明に係る継電器の第２の検査方法について説明する。図２は、その第２の検査方法を説明するための図であり、継電器が検出器として用いられている地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。地中線故障区間検出装置２０は、地中送電線１１に変流器１２が設けられ、その変流器１２の出力が電気信号線１４を介して送量器２５に入力され、送量器２５によって電気信号から光信号に変換され、光信号線２６（光ファイバ）を介して検出器２３（継電器）に入力されるように構成されている。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、変流器１２及び送量器２５を介して地絡過電流が検出器２３に入力され、地絡故障が生じたことが検出される。送量器２５は、電気信号から光信号へのコンバータとして構成することが出来、限定されるものではない。又、検出器２３は、光信号の大きさによって作動するリレーとして構成することが出来、限定されるものではない。
【００３０】
図７は、光信号を伝送する方式の地中線故障区間検出装置２０における送量器２５として採用可能な送量器の一例を示す回路ブロック図であり、変流器（ＺＣＴ、図２の変流器１２に相当する）を介して入力された地絡電流（電気信号）を、光信号へ変換して検出器に出力するものである。図７において、入力された地絡電流は、補助変流器（Ａｕｘ．ＣＴ）によって内部回路に適した電流に変換され、更に、フィルタによって波形を整形された後に、半波整流（回路）により半波整流される。半波整流された電流波形は、ＶＦＣ（電圧・周波数変換回路）によって電流の大きさに比例した周波数のパルス信号に変換され、更に、Ｅ−Ｏ変換（回路）によって光パルス信号へ変換され、ＦＤ（地中線故障区間検出装置）信号として、検出器へ出力される。尚、光結合器は、光伝送路（図２の光信号線２６に相当）の断線監視のために、検出器から発信した断線監視用光パルス信号を、検出器へ送り返すために、ＦＤ信号と結合させるものである。又、補助変流器（Ａｕｘ．ＣＴ）によって変換された電流の一部は、安定化電源（回路）によって、内部回路動作のために必要な電源として、各内部回路へ供給される。
【００３１】
図８は、地中線故障区間検出装置２０の検出器２３（継電器）として採用することが可能な検出器の一例を示す回路ブロック図であり、複数の送量器からの出力（光パルス信号であるＦＤ信号）を入力出来る仕様の検出器である。先ず、入力された光パルス信号は、Ｏ−Ｅ変換（回路）によって、電気信号に変換され、カウンタ及び断線検出（回路）へ送られる。電気信号に変換された光パルス信号（ＦＤ信号）は、カウンタによりカウントされ、その値はＣＰＵへ受け渡される。それを受けたＣＰＵにより、その光パルス信号のカウント値が、予め、電流、位相差検出レベル設定（器）によって設定された電流、位相差検出レベルより大きいときに、地絡故障が発生したと解釈され、送量器からの電流値及びそれらの位相差から、その送量器にかかる判定区間内（地中線区間内）に地絡故障があったと判断される。そして、地絡故障があったと判断された場合には、動作表示（回路）に表示され、リレー接点（Ｘ１）によりＦＤ検出の情報が外部へ出力される。ＣＰＵからは、断線監視用のパルス信号（電気信号）が発信され、これがＥ−Ｏ変換（回路）により光パルス信号に変換され、更に、光結合器によって送量器へ出力される。送量器から送り返されてくる光パルス信号が一定時間途絶えた場合には、断線検出（回路）及びタイマーにより光伝送路（光信号線）の断線があったと判断され、リレー接点（Ｘ２）により断線検出の情報が外部へ出力される。尚、ウォッチドッグタイマは、ＣＰＵの動作状況を監視するものであり、異常が発生すればリレー接点（Ｘ３）により、システム異常の情報が外部へ出力される。
【００３２】
検出器２３の検査をすることで、地中線故障区間検出装置２０を検査することが出来る。ここで、検出器２３の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を１００％としたときの１２０％の試験電流を、不動作保証時間として３３．３ｍｓｅｃだけ、動作保証時間として８３．３ｍｓｅｃだけ、変流器１２の１次側又は２次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは２次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線１４を介して送量器２５に入力され光信号に変換され、更に光信号線２６を介して検出器２３に入力される。
【００３３】
尚、不動作保証時間としての３３．３ｍｓｅｃ及び動作保証時間として８３．３ｍｓｅｃは、西日本における電力周波数の２サイクル及び５サイクルに相当する時間である。即ち、西日本地方であれば、周波数は６０Ｈｚであるから、１サイクルは１／６０＝１６．６６ｍｓｅｃより、２サイクルは３３．３ｍｓｅｃ、５サイクルは８３．３ｍｓｅｃである。勿論、東日本地方であれば、周波数は５０Ｈｚであるから、１サイクルは１／５０＝２０ｍｓｅｃより、２サイクルは４０ｍｓｅｃ、５サイクルは１００ｍｓｅｃであり、これらの時間を不動作保証時間及び動作保証時間として採用出来る。
【００３４】
又、検出器２３の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を１００％としたときの８０％の試験電流を、検出器２３（継電器）の動作所要時間として規定された時間（例えば２００ｍｓｅｃ）だけ、変流器１２の１次側又は２次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは２次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線１４を介して送量器２５に入力され光信号に変換され、更に光信号線２６を介して検出器２３に入力される。
【００３５】
図５は、地中線故障区間検出装置２０における検出器２３（継電器）の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。１２０％の試験電流を８３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５３）に、検出器２３が動作して、且つ、１２０％の試験電流を３３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５４）及び８０％の試験電流を２００ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５５）に、検出器２３が動作しない場合に、性能劣化はないものと判断される。この条件に合致しなければ、即ち、１２０％の試験電流を８３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５３）に、検出器２３が動作しないか、又は、１２０％の試験電流を３３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５４）若しくは８０％の試験電流を２００ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５５）の何れかにおいて、検出器２３が動作した場合に、性能劣化があるものと判断される。尚、図５において、動作値管理幅とは、連続入力で動作する入力電流の最小値である動作下限電流の管理幅を意味する。又、動作時間管理幅とは、瞬時入力で動作する入力時間の下限値の管理幅を意味する。
【００３６】
尚、図２に示される例は、過電流方式の地中線故障区間検出装置であるが、本発明に係る継電器の第２の検査方法は、図１０に示される位相比較方式の地中線故障区間検出装置への適用も可能である。地中線故障区間検出装置１００は、地中送電線１１の検出すべき区間の両端に、それぞれ変流器１２を設け、それぞれの変流器１２の出力が電気信号線１４を介してそれぞれの送量器２５に入力され、それぞれの送量器２５によって電気信号から光信号に変換され、それぞれ光信号線２６（光ファイバ）を介して検出器２３（継電器）に入力されるように構成されている。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、それぞれの変流器１２、送量器２５を介して地絡過電流が検出器２３に入力され、その光信号に変換された電流の位相差によって、地絡故障が生じたことが検出される。
【００３７】
次に、本発明に係る継電器の検査装置について説明する。この検査装置は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が、電気信号のままであれ光信号に変換されたものであれ、検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する装置として好適なものである。
【００３８】
本発明に係る継電器の検査装置は、本発明に係る継電器の検査方法を実現するための装置である。そのために、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（例えば動作下限電流を１００％としたときに１２０％、１５０％、２００％、３００％等）の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段を備える。既述のように、本発明に係る継電器の検査方法（第１の検査方法）においては、試験電流を、例えば動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％ではなく、その近傍の任意の値の電流としてもよい。従って、試験電流出力手段として、出力する電流値の正確さは必要ではなく、検査装置を、より小型化することが可能である。又、本発明に係る継電器の検査装置は、試験電流を継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段を備える。
【００３９】
更には、本発明に係る継電器の検査装置は、動作時間を規定値と比較して継電器の性能劣化の有無を判断する性能判断手段を備える。この性能判断手段の好ましい態様は、例えば液晶の表示器を備えたものであり、その表示器に、縦軸を動作時間とし横軸を試験電流とするグラフを表し、そのグラフ上に規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、上記試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、上記動作時間計測手段により計測された継電器の動作時間が、グラフ上の管理幅に入るか否かを表すことが出来るものである。この視覚的な表現により、性能劣化の有無を判断することが可能になる。
【００４０】
図３は、本発明に係る継電器の検査装置の一実施形態を示す回路ブロック図である。各回路の制御は全てＣＰＵにより行われ、ＣＰＵは、計測開始、表示切替、モード切替、タップ切替、の各スイッチの操作に応じて、表示器（液晶）への表示情報、ＤＡＣ（デジタル−アナログ変換回路）への出力電流波形信号を作製し、それぞれに送信する。ＣＰＵで作製された出力電流波形のデジタル信号は、ＤＡＣでアナログ信号へ変換された後に、パワーアンプにより交流定電流に変換され、電流出力（端子）ｋ、ｌから、試験電流として出力される。その出力された試験電流のピーク値は、ピークホールダによって保持される。保持されたピーク値は、ＣＰＵ内部のＡＤＣ（アナログ−デジタル変換回路）によりデジタル信号へ変換され、出力電流値としてＣＰＵに取り込まれる。又、接点入力（端子）Ｂ１，Ｂ２から入力される検出器の接点入力（情報）は、電気信号に変換されてＣＰＵに取り込まれる。ＣＰＵでは、出力した試験電流、及び入力した接点入力（情報）から、継電器（検出器）の時限特性を計算して良否の判定を行う。表示器（液晶）は、ＣＰＵの制御により、操作説明、設定内容、出力電流値、時限計測値、等の操作に必要な情報、計測結果を表示する。尚、レギュレータは、各回路動作に必要な安定した電圧を供給する電源回路であり、電流出力のための電圧（ＡＶ）と、各回路のための電圧（ＤＶ）は、バッテリから供給される。
【００４１】
又、例えば液晶の表示器に表示されるグラフの内容及びデザインとして、例えば図１１に示されるデザインのグラフを挙げることが出来る。図１１は、継電器の検査装置により計測した結果の表示例であり、縦軸は動作時間（ｍｓ）、横軸は動作下限電流に対する百分率として示された試験電流（％）を表している。図１１中において、実線は、動作下限電流の１５０％、２００％、３００％の各試験電流で測定したそれぞれ（３点）の動作時間を結ぶ近似曲線を示し、実線の上下の点線は、試験電流（％）に対する動作時間（ｍｓ）の動作下限値及び不動作上限値を示す近似曲線であり管理幅を表している。尚、この点線で示される近似曲線は、継電器（検出器）の時限特性により変わり得るものであり、図１１中の右上に示す５０ｍｓの文字は、この表示例が、例えば動作下限電流の３００％の試験電流を入力したときに、動作時間５０ｍｓとなる時限特性を有する継電器の場合の近似曲線であることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の継電器の検査方法及び継電器の検査装置は、地中送電線の故障区間検出装置にかかる検出器に用いられる継電器の検査手段として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】地中線故障区間検出装置の一例を示す構成図である。
【図２】地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。
【図３】本発明に係る継電器の検査装置の一実施形態を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明に係る継電器の第１の検査方法を説明するための継電器の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。
【図５】本発明に係る継電器の第２の検査方法を説明するための継電器の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。
【図６】継電器の一例を示す回路ブロック図である。
【図７】送量器の一例を示す回路ブロック図である。
【図８】継電器の一例を示す回路ブロック図である。
【図９】地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。
【図１０】地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。
【図１１】本発明に係る継電器の検査装置において性能判断手段を構成する表示器の一実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０，２０，９０，１００…地中線故障区間検出装置、１１…地中送電線、１２…変流器、１３，２３…検出器、１４…電気信号線、１５，２５…送量器、２６…光信号線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継電器を検査する方法、及び、継電器の検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力を送電するための地中送電線に問題が発生すると停電を招来するおそれがあり、社会的な影響が大きい。そこで、一般に、地中送電線系統には、故障個所を迅速に検出することが可能な故障区間検出装置が備えられている。
【０００３】
例えば、その一例として、地中送電線を所定長の区間に分け、その区間毎に故障時に流れる地絡電流を検出し、地中送電線の故障を検出する装置が知られている。より具体的には、地中送電線の区間毎に変流器を設置し、変流器の出力を検出器に送り、その出力（電流）を検出器にて検出し判断する、過電流方式による故障区間検出装置が知られている。通常、検出器は継電器で構成される。
【０００４】
このような故障区間検出装置は、安定した電力供給、故障からの早期回復等を図る上で大変重要な装置であるが、装置の構成要素が劣化等で正常に稼動しない場合には、誤動作や不動作を引き起こすおそれがある。そこで、通常、装置の定期的な検査を行い、正常動作を担保している。尚、故障区間検出装置につき、例えば、特許文献１が挙げられるが、その検査手段についての先行文献はみられないようである。
【特許文献１】特開平６−２９４８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検査対象となる故障区間検出装置が多数備えられており、従来、１つの装置の検査に、大変な時間と労役を要していたため、効率の観点から、あるいは経済的な面から、改善が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より検査に要する労役が少なくて済み、より短時間で行うことが可能な故障区間検出装置を検査する手段を提供することにある。検討が重ねられた結果、以下に示す継電器の検査手段を適用することにより、上記目的を達成出来ることが見出された。尚、本発明に係る継電器の検査手段は、故障区間検出装置の検査に限らず、あらゆる装置・システムに備わる継電器の検査に、適用することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの前記継電器の動作時間を計測し、それぞれの前記動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法が提供される（継電器の第１の検査方法といい、単に第１の検査方法ともいう）。
【０００８】
本発明に係る継電器の第１の検査方法において、上記所定倍率の大きさの複数の試験電流が、動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％の試験電流であることが好ましい。尚、限定されるものではなく、１２０％、２５０％、３５０％等の継電器の時限特性に合わせた任意の試験電流を採用することが出来る。
【０００９】
本発明に係る継電器の第１の検査方法は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が電気信号として検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、その検出器を構成する継電器を検査するための方法として好適である。
【００１０】
上記地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する場合には、試験電流は、限定されるものではないが、変流器の２次側から入力されることが好ましい。
【００１１】
次に、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流を、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、継電器へそれぞれ入力するとともに、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流を、動作所要時間だけ、継電器へ入力し、それぞれ継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法が提供される（継電器の第２の検査方法といい、単に第２の検査方法ともいう）。尚、単に本発明に係る継電器の検査方法というときには、第１の検査方法及び第２の検査方法の両方を指す。又、本明細書において、動作所要時間とは、継電器の動作下限電流以上の電流を入力したときに、継電器が動作するまでの時間をいい、継電器毎に規定される時間である。不動作保証時間及び動作保証時間は、所定の電流を流したときに、動作しないことが保証された時間及び動作することが保証された時間であり、継電器毎に規定される時間である。
【００１２】
本発明に係る継電器の第２の検査方法において、上記所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流が、動作下限電流を１００％としたときの１２０％の試験電流であり、上記所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流が、動作下限電流を１００％としたときの８０％の試験電流であることが好ましい。尚、これらは限定されるものではなく、動作下限電流に対する倍率が１より大きい試験電流として、他に例えば、１１０％、１３０％等の試験電流を採用することが出来る。又、動作下限電流に対する倍率が１より小さい試験電流として、他に例えば、９０％、８５％等の試験電流を採用することが出来る。
【００１３】
継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断するにあたっては、上記不動作保証時間として例えば３３．３ｍｓｅｃ、上記動作保証時間として例えば８３．３ｍｓｅｃ、上記動作所要時間として例えば２００ｍｓｅｃ、を採用出来る。即ち、例えば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流を、上記不動作保証時間として３３．３ｍｓｅｃだけ、上記動作保証時間として８３．３ｍｓｅｃだけ、継電器に入力したときに、３３．３ｍｓｅｃでは継電器が動作せず、８３．３ｍｓｅｃでは継電器が動作し、且つ、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流を、上記動作所要時間として２００ｍｓｅｃだけ、継電器へ入力したときに、継電器が動作しないことにより、性能劣化がないと判断出来る。
【００１４】
本発明に係る継電器の第２の検査方法は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が送量器により電気信号から光信号に変換されて検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器及び送量器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査するための方法として好適である。
【００１５】
上記（光信号変換を行う）地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する場合には、限定されるものではないが、試験電流が、変流器の２次側から入力されることが好ましい。
【００１６】
次に、本発明によれば、継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段と、試験電流を継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段と、動作時間を規定値と比較して性能劣化の有無を判断する性能判断手段と、を具備する継電器の検査装置が提供される。
【００１７】
本発明に係る継電器の検査装置においては、上記性能判断手段が、表示器を備え、表示器に一の軸を動作時間とし他の軸を試験電流とするグラフを表すとともに、そのグラフ上に規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、動作時間計測手段により計測された動作時間が、グラフ上の管理幅に入るか否かを表して、性能劣化の有無を視覚的に判断可能とする手段であることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る継電器の検査装置は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査するための装置として好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る継電器の第１の検査方法は、検出器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ検出器に入力したときの検出器の動作時間を計測し、それぞれの動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断するので、試験電流を流す時間が短時間で済み、検査に要する時間が短縮出来るとともに、試験電流を出力する装置が小型化出来る。
【００２０】
本発明に係る継電器の第２の検査方法は、検出器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を、送量器へ、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、それぞれ入力し、検出器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断するので、試験電流を流す時間が短時間で済み、検査に要する時間が短縮出来るとともに、試験電流を出力する装置が小型化出来る。
【００２１】
本発明に係る継電器の第１の検査方法は、光信号変換を行わない地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する手段として用いられる場合において、又、本発明に係る継電器の第２の検査方法は、光信号変換を行う地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する手段として用いられる場合において、それぞれ、好ましくは、試験電流が、変流器の２次側から入力されるので、試験電流の大きさが、より小さくなる。従って、試験電流を出力する装置が小型化出来る。試験電流は、変流器の２次側から、電気信号線乃至光信号線（光ファイバ）を経て、検出器に到達するので、その系統を含む故障区間検出装置全体の検査が、同時に行われることになる。尚、従来の検査方法では、試験電流は変流器の１次側から入力していて、且つ、試験電流を検出器の動作下限電流の大きさで長時間流していたので、試験電流を出力する装置が大きくなり、多くの人手を要していた。
【００２２】
試験電流を出力する装置の役割を担うのが、本発明に係る継電器の検査装置であるが、上記本発明に係る継電器の検査方法の効果に基づき、小型化され可搬性が向上している。又、本発明に係る継電器の検査装置は、好ましくは、性能劣化の有無を視覚的に判断可能とするものであるから、その判断が容易で、検査を行う人に熟練した技能を求めない。従って、検査のみの専門家の育成が不要になり、上記可搬性の向上とも相まって、人員の効率化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参酌しながら説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は以下に記述される手段である。
【００２４】
先ず、本発明に係る継電器の第１の検査方法について説明する。図１は、その第１の検査方法を説明するための図であり、継電器が検出器として用いられている地中線故障区間検出装置の一例を示す構成図である。地中線故障区間検出装置１０は、地中送電線１１に変流器１２を設け、変流器１２の出力が電気信号として検出器１３（継電器）に入力されるように構成されている。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、変流器１２を介して地絡過電流が検出器１３に入力され、地絡故障が生じたことが検出される。検出器１３は、電気信号（電流）の大きさによって作動する継電器として構成される。
【００２５】
図６は検出器１３（継電器）の一例を示す回路ブロック図である。例えば、図６に示される回路ブロックの検出器を、検出器１３として採用することが可能である。図６中において、Ａ１，Ａ２端子に変流器１２の出力（２次側）が接続され、地中送電線地絡故障時に、変流器１２の変流比に応じた電流が検出器１３に入力される。入力された電流は、補助変流器によって内部回路に適した電流に変換され、次の整流回路で全波整流されて、地絡故障電流に比例した直流電圧となる。その直流電圧は、時限回路により一定時間遅れて故障表示器（３０Ｆ）及び地絡過電流リレー（１７Ｇ）を駆動し、地絡故障が検出されたことを表示するとともに外部に出力する。尚、復帰回路は、故障表示器（３０Ｆ）及び地絡過電流リレー（１７Ｇ）を復帰させるための回路である。
【００２６】
検出器１３の検査をすることで、地中線故障区間検出装置１０を検査することが出来る。ここで、検出器１３の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％の試験電流を、変流器１２の１次側又は２次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは２次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線１４を介して検出器１３に入力されるが、ここで、各試験電流毎の検出器１３の動作時間を計測しておく。そして、計測されたそれぞれの動作時間を、規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する。尚、規定値は、設計上の動作時間でもよいし、設計上の動作時間に許容誤差を加味した時間であってもよい。
【００２７】
図４は、地中線故障区間検出装置１０における検出器１３（継電器）の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。上記規定値は、曲線４１と曲線４２で示される動作範囲の下限値及び不動作範囲の上限値であり、その曲線４１，４２の間の管理幅に、上記した１５０％、２００％、３００％の試験電流と、それぞれに対する検出器の動作時間との関係が入っていれば、換言すれば、各試験電流と各動作時間によって得られるプロット４３，４４，４５が、図４のグラフ上の曲線４１，４２の間に入っていれば、性能劣化はないものと判断される。反対に、曲線４１，４２の間の管理幅に、上記した１５０％、２００％、３００％の試験電流と、それぞれに対する検出器の動作時間との関係が入っていなければ、換言すれば、各試験電流と各動作時間によって得られるプロット４３，４４，４５が、図４のグラフ上の曲線４１，４２の間から外れていれば、性能劣化があるものと判断される。従って、各試験電流と各動作時間とが正確に測定されていれば、試験電流を、例えば動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％ではなく、その近傍の任意の値の電流としてもよい。
【００２８】
尚、図１に示される例は、過電流方式の地中線故障区間検出装置であるが、本発明に係る継電器の第１の検査方法は、図９に示される差動方式の地中線故障区間検出装置への適用も可能である。地中線故障区間検出装置９０は、地中送電線１１の検出すべき区間の両端に、それぞれ変流器１２を設け、それぞれの変流器１２の出力が電気信号として検出器１３（継電器）に入力されるように構成されている。検出器が何れか一方の変流器の近傍に設けられる場合には他方の変流器の出力（電気信号）は送量器１５を介して送られる。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、それぞれの変流器１２を介して地絡過電流が検出器１３に入力され、その電気信号としての電流値の差の大きさによって地絡故障が生じたことが検出される。
【００２９】
次に、本発明に係る継電器の第２の検査方法について説明する。図２は、その第２の検査方法を説明するための図であり、継電器が検出器として用いられている地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。地中線故障区間検出装置２０は、地中送電線１１に変流器１２が設けられ、その変流器１２の出力が電気信号線１４を介して送量器２５に入力され、送量器２５によって電気信号から光信号に変換され、光信号線２６（光ファイバ）を介して検出器２３（継電器）に入力されるように構成されている。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、変流器１２及び送量器２５を介して地絡過電流が検出器２３に入力され、地絡故障が生じたことが検出される。送量器２５は、電気信号から光信号へのコンバータとして構成することが出来、限定されるものではない。又、検出器２３は、光信号の大きさによって作動するリレーとして構成することが出来、限定されるものではない。
【００３０】
図７は、光信号を伝送する方式の地中線故障区間検出装置２０における送量器２５として採用可能な送量器の一例を示す回路ブロック図であり、変流器（ＺＣＴ、図２の変流器１２に相当する）を介して入力された地絡電流（電気信号）を、光信号へ変換して検出器に出力するものである。図７において、入力された地絡電流は、補助変流器（Ａｕｘ．ＣＴ）によって内部回路に適した電流に変換され、更に、フィルタによって波形を整形された後に、半波整流（回路）により半波整流される。半波整流された電流波形は、ＶＦＣ（電圧・周波数変換回路）によって電流の大きさに比例した周波数のパルス信号に変換され、更に、Ｅ−Ｏ変換（回路）によって光パルス信号へ変換され、ＦＤ（地中線故障区間検出装置）信号として、検出器へ出力される。尚、光結合器は、光伝送路（図２の光信号線２６に相当）の断線監視のために、検出器から発信した断線監視用光パルス信号を、検出器へ送り返すために、ＦＤ信号と結合させるものである。又、補助変流器（Ａｕｘ．ＣＴ）によって変換された電流の一部は、安定化電源（回路）によって、内部回路動作のために必要な電源として、各内部回路へ供給される。
【００３１】
図８は、地中線故障区間検出装置２０の検出器２３（継電器）として採用することが可能な検出器の一例を示す回路ブロック図であり、複数の送量器からの出力（光パルス信号であるＦＤ信号）を入力出来る仕様の検出器である。先ず、入力された光パルス信号は、Ｏ−Ｅ変換（回路）によって、電気信号に変換され、カウンタ及び断線検出（回路）へ送られる。電気信号に変換された光パルス信号（ＦＤ信号）は、カウンタによりカウントされ、その値はＣＰＵへ受け渡される。それを受けたＣＰＵにより、その光パルス信号のカウント値が、予め、電流、位相差検出レベル設定（器）によって設定された電流、位相差検出レベルより大きいときに、地絡故障が発生したと解釈され、送量器からの電流値及びそれらの位相差から、その送量器にかかる判定区間内（地中線区間内）に地絡故障があったと判断される。そして、地絡故障があったと判断された場合には、動作表示（回路）に表示され、リレー接点（Ｘ１）によりＦＤ検出の情報が外部へ出力される。ＣＰＵからは、断線監視用のパルス信号（電気信号）が発信され、これがＥ−Ｏ変換（回路）により光パルス信号に変換され、更に、光結合器によって送量器へ出力される。送量器から送り返されてくる光パルス信号が一定時間途絶えた場合には、断線検出（回路）及びタイマーにより光伝送路（光信号線）の断線があったと判断され、リレー接点（Ｘ２）により断線検出の情報が外部へ出力される。尚、ウォッチドッグタイマは、ＣＰＵの動作状況を監視するものであり、異常が発生すればリレー接点（Ｘ３）により、システム異常の情報が外部へ出力される。
【００３２】
検出器２３の検査をすることで、地中線故障区間検出装置２０を検査することが出来る。ここで、検出器２３の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を１００％としたときの１２０％の試験電流を、不動作保証時間として３３．３ｍｓｅｃだけ、動作保証時間として８３．３ｍｓｅｃだけ、変流器１２の１次側又は２次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは２次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線１４を介して送量器２５に入力され光信号に変換され、更に光信号線２６を介して検出器２３に入力される。
【００３３】
尚、不動作保証時間としての３３．３ｍｓｅｃ及び動作保証時間として８３．３ｍｓｅｃは、西日本における電力周波数の２サイクル及び５サイクルに相当する時間である。即ち、西日本地方であれば、周波数は６０Ｈｚであるから、１サイクルは１／６０＝１６．６６ｍｓｅｃより、２サイクルは３３．３ｍｓｅｃ、５サイクルは８３．３ｍｓｅｃである。勿論、東日本地方であれば、周波数は５０Ｈｚであるから、１サイクルは１／５０＝２０ｍｓｅｃより、２サイクルは４０ｍｓｅｃ、５サイクルは１００ｍｓｅｃであり、これらの時間を不動作保証時間及び動作保証時間として採用出来る。
【００３４】
又、検出器２３の動作下限電流に対し、例えば動作下限電流を１００％としたときの８０％の試験電流を、検出器２３（継電器）の動作所要時間として規定された時間（例えば２００ｍｓｅｃ）だけ、変流器１２の１次側又は２次側から入力する。限定されるものではないが好ましくは２次側からの入力である。そうすると、試験電流は、電気信号線１４を介して送量器２５に入力され光信号に変換され、更に光信号線２６を介して検出器２３に入力される。
【００３５】
図５は、地中線故障区間検出装置２０における検出器２３（継電器）の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。１２０％の試験電流を８３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５３）に、検出器２３が動作して、且つ、１２０％の試験電流を３３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５４）及び８０％の試験電流を２００ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５５）に、検出器２３が動作しない場合に、性能劣化はないものと判断される。この条件に合致しなければ、即ち、１２０％の試験電流を８３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５３）に、検出器２３が動作しないか、又は、１２０％の試験電流を３３．３ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５４）若しくは８０％の試験電流を２００ｍｓｅｃの間だけ流したとき（グラフ中のプロット５５）の何れかにおいて、検出器２３が動作した場合に、性能劣化があるものと判断される。尚、図５において、動作値管理幅とは、連続入力で動作する入力電流の最小値である動作下限電流の管理幅を意味する。又、動作時間管理幅とは、瞬時入力で動作する入力時間の下限値の管理幅を意味する。
【００３６】
尚、図２に示される例は、過電流方式の地中線故障区間検出装置であるが、本発明に係る継電器の第２の検査方法は、図１０に示される位相比較方式の地中線故障区間検出装置への適用も可能である。地中線故障区間検出装置１００は、地中送電線１１の検出すべき区間の両端に、それぞれ変流器１２を設け、それぞれの変流器１２の出力が電気信号線１４を介してそれぞれの送量器２５に入力され、それぞれの送量器２５によって電気信号から光信号に変換され、それぞれ光信号線２６（光ファイバ）を介して検出器２３（継電器）に入力されるように構成されている。地中送電線１１に地絡故障が生じたときには、それぞれの変流器１２、送量器２５を介して地絡過電流が検出器２３に入力され、その光信号に変換された電流の位相差によって、地絡故障が生じたことが検出される。
【００３７】
次に、本発明に係る継電器の検査装置について説明する。この検査装置は、地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が、電気信号のままであれ光信号に変換されたものであれ、検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、変流器を介して入力される地絡過電流を検出器により検出する地中線故障区間検出装置において検出器を構成する継電器を検査する装置として好適なものである。
【００３８】
本発明に係る継電器の検査装置は、本発明に係る継電器の検査方法を実現するための装置である。そのために、継電器の動作下限電流に対し所定倍率（例えば動作下限電流を１００％としたときに１２０％、１５０％、２００％、３００％等）の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段を備える。既述のように、本発明に係る継電器の検査方法（第１の検査方法）においては、試験電流を、例えば動作下限電流を１００％としたときの１５０％、２００％、３００％ではなく、その近傍の任意の値の電流としてもよい。従って、試験電流出力手段として、出力する電流値の正確さは必要ではなく、検査装置を、より小型化することが可能である。又、本発明に係る継電器の検査装置は、試験電流を継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段を備える。
【００３９】
更には、本発明に係る継電器の検査装置は、動作時間を規定値と比較して継電器の性能劣化の有無を判断する性能判断手段を備える。この性能判断手段の好ましい態様は、例えば液晶の表示器を備えたものであり、その表示器に、縦軸を動作時間とし横軸を試験電流とするグラフを表し、そのグラフ上に規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、上記試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、上記動作時間計測手段により計測された継電器の動作時間が、グラフ上の管理幅に入るか否かを表すことが出来るものである。この視覚的な表現により、性能劣化の有無を判断することが可能になる。
【００４０】
図３は、本発明に係る継電器の検査装置の一実施形態を示す回路ブロック図である。各回路の制御は全てＣＰＵにより行われ、ＣＰＵは、計測開始、表示切替、モード切替、タップ切替、の各スイッチの操作に応じて、表示器（液晶）への表示情報、ＤＡＣ（デジタル−アナログ変換回路）への出力電流波形信号を作製し、それぞれに送信する。ＣＰＵで作製された出力電流波形のデジタル信号は、ＤＡＣでアナログ信号へ変換された後に、パワーアンプにより交流定電流に変換され、電流出力（端子）ｋ、ｌから、試験電流として出力される。その出力された試験電流のピーク値は、ピークホールダによって保持される。保持されたピーク値は、ＣＰＵ内部のＡＤＣ（アナログ−デジタル変換回路）によりデジタル信号へ変換され、出力電流値としてＣＰＵに取り込まれる。又、接点入力（端子）Ｂ１，Ｂ２から入力される検出器の接点入力（情報）は、電気信号に変換されてＣＰＵに取り込まれる。ＣＰＵでは、出力した試験電流、及び入力した接点入力（情報）から、継電器（検出器）の時限特性を計算して良否の判定を行う。表示器（液晶）は、ＣＰＵの制御により、操作説明、設定内容、出力電流値、時限計測値、等の操作に必要な情報、計測結果を表示する。尚、レギュレータは、各回路動作に必要な安定した電圧を供給する電源回路であり、電流出力のための電圧（ＡＶ）と、各回路のための電圧（ＤＶ）は、バッテリから供給される。
【００４１】
又、例えば液晶の表示器に表示されるグラフの内容及びデザインとして、例えば図１１に示されるデザインのグラフを挙げることが出来る。図１１は、継電器の検査装置により計測した結果の表示例であり、縦軸は動作時間（ｍｓ）、横軸は動作下限電流に対する百分率として示された試験電流（％）を表している。図１１中において、実線は、動作下限電流の１５０％、２００％、３００％の各試験電流で測定したそれぞれ（３点）の動作時間を結ぶ近似曲線を示し、実線の上下の点線は、試験電流（％）に対する動作時間（ｍｓ）の動作下限値及び不動作上限値を示す近似曲線であり管理幅を表している。尚、この点線で示される近似曲線は、継電器（検出器）の時限特性により変わり得るものであり、図１１中の右上に示す５０ｍｓの文字は、この表示例が、例えば動作下限電流の３００％の試験電流を入力したときに、動作時間５０ｍｓとなる時限特性を有する継電器の場合の近似曲線であることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の継電器の検査方法及び継電器の検査装置は、地中送電線の故障区間検出装置にかかる検出器に用いられる継電器の検査手段として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】地中線故障区間検出装置の一例を示す構成図である。
【図２】地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。
【図３】本発明に係る継電器の検査装置の一実施形態を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明に係る継電器の第１の検査方法を説明するための継電器の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。
【図５】本発明に係る継電器の第２の検査方法を説明するための継電器の動作時間と試験電流との関係を表すグラフである。
【図６】継電器の一例を示す回路ブロック図である。
【図７】送量器の一例を示す回路ブロック図である。
【図８】継電器の一例を示す回路ブロック図である。
【図９】地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。
【図１０】地中線故障区間検出装置の他例を示す構成図である。
【図１１】本発明に係る継電器の検査装置において性能判断手段を構成する表示器の一実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０，２０，９０，１００…地中線故障区間検出装置、１１…地中送電線、１２…変流器、１３，２３…検出器、１４…電気信号線、１５，２５…送量器、２６…光信号線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの前記継電器の動作時間を計測し、それぞれの前記動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法。
【請求項２】
地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が電気信号として検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、前記変流器を介して入力される地絡過電流を前記検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、前記検出器を構成する継電器を検査するための請求項１に記載の継電器の検査方法。
【請求項３】
継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流を、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、継電器へそれぞれ入力するとともに、
継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流を、動作所要時間だけ、継電器へ入力し、
それぞれ継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法。
【請求項４】
地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が送量器により電気信号から光信号に変換されて検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、前記変流器及び送量器を介して入力される地絡過電流を前記検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、前記検出器を構成する継電器を検査するための請求項３に記載の継電器の検査方法。
【請求項５】
継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段と、前記試験電流を前記継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段と、前記動作時間を規定値と比較して性能劣化の有無を判断する性能判断手段と、を具備する継電器の検査装置。
【請求項６】
前記性能判断手段が、表示器を備え、
前記表示器に一の軸を動作時間とし他の軸を試験電流とするグラフを表すとともに、前記グラフ上に前記規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、
前記試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、前記動作時間計測手段により計測された動作時間が、前記グラフ上の前記管理幅に入るか否かを表して、
性能劣化の有無を視覚的に判断可能とする請求項５に記載の継電器の検査装置。
【請求項７】
地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、前記変流器を介して入力される地絡過電流を前記検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、前記検出器を構成する継電器を検査するための請求項５又は６に記載の継電器の検査装置。
【請求項１】
継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの複数の試験電流をそれぞれ継電器に入力したときの前記継電器の動作時間を計測し、それぞれの前記動作時間を規定値と比較して、性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法。
【請求項２】
地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が電気信号として検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、前記変流器を介して入力される地絡過電流を前記検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、前記検出器を構成する継電器を検査するための請求項１に記載の継電器の検査方法。
【請求項３】
継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より大きい）の大きさの試験電流を、不動作保証時間及び動作保証時間だけ、継電器へそれぞれ入力するとともに、
継電器の動作下限電流に対し所定倍率（１より小さい）の大きさの試験電流を、動作所要時間だけ、継電器へ入力し、
それぞれ継電器の動作状況を確認することにより性能劣化の有無を判断する継電器の検査方法。
【請求項４】
地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が送量器により電気信号から光信号に変換されて検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、前記変流器及び送量器を介して入力される地絡過電流を前記検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、前記検出器を構成する継電器を検査するための請求項３に記載の継電器の検査方法。
【請求項５】
継電器の動作下限電流に対し所定倍率の大きさの試験電流を出力する試験電流出力手段と、前記試験電流を前記継電器に入力したときの継電器の動作時間を計測する動作時間計測手段と、前記動作時間を規定値と比較して性能劣化の有無を判断する性能判断手段と、を具備する継電器の検査装置。
【請求項６】
前記性能判断手段が、表示器を備え、
前記表示器に一の軸を動作時間とし他の軸を試験電流とするグラフを表すとともに、前記グラフ上に前記規定値に基づく二の曲線で示される管理幅を表し、
前記試験電流出力手段により出力された試験電流に対する、前記動作時間計測手段により計測された動作時間が、前記グラフ上の前記管理幅に入るか否かを表して、
性能劣化の有無を視覚的に判断可能とする請求項５に記載の継電器の検査装置。
【請求項７】
地中送電線に変流器を設け、その変流器の出力が検出器に入力されるように構成され、地中送電線に地絡故障が生じたときに、前記変流器を介して入力される地絡過電流を前記検出器により検出する地中線故障区間検出装置において、前記検出器を構成する継電器を検査するための請求項５又は６に記載の継電器の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−５３０１１（Ｐ２００６−５３０１１Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３４１５０（Ｐ２００４−２３４１５０）
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【出願人】（０００２３５９０１）美和電気株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【出願人】（０００２３５９０１）美和電気株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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