| 【発明の名称】 |
電気機器の試験装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】深町 哲雄
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| 【要約】 |
【課題】工場で組み立てられた被試験電気設備の各種試験項目が短時間で連続して実施でき、試験設備の稼働率の向上と各種試験項目の試験時間の短縮を図ることができる試験装置を提供する。
【解決手段】高圧ブッシング４の取付部に装着され、高圧ブッシングを絶縁媒体で遮蔽する試験装置本体３０と、試験装置本体に設けられ、雷・開閉インパルス電圧発生装置１０に接続される高電圧試験用ブッシング２３と、温度上昇試験用電源９に接続される中電圧試験用ブッシング２４と、一般特性用試験装置１１に接続される低電圧試験用ブッシング２５ａと、試験項目に応じて高電圧ブッシングを各試験用ブッシングに選択的に接続し、あるいは開放し得るようにされた開閉手段１６、１７、１８〜２０とを有する試験装置１３０を備えた構成とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 高圧回路に接続される高圧ブッシングと、低圧回路に接続される低圧ブッシングとを有する電気機器の試験装置において、上記高圧ブッシングの取付部に装着され、上記高圧ブッシングを絶縁媒体で遮蔽する試験装置本体と、上記試験装置本体に設けられ、雷・開閉インパルス電圧発生装置に接続される高電圧試験用ブッシングと、温度上昇試験用電源に接続される中電圧試験用ブッシングと、一般特性用試験装置に接続される低電圧試験用ブッシングと、試験項目に応じて上記高電圧ブッシングを上記各試験用ブッシングに選択的に接続し、あるいは開放し得るようにされた開閉手段とを有する試験装置を備えた電気機器の試験装置。
【請求項２】 試験装置本体は、２台の断路器を設けると共に、両断路器の一方の端子を共に高圧ブッシングに接続し、他方の端子を高電圧試験用ブッシングと中電圧試験用ブッシングにそれぞれ接続したことを特徴とする請求項１記載の電気機器の試験装置。
【請求項３】 ２台の断路器の一方の端子を、共に接地断路器を介して低電圧試験用ブッシングに接続するようにしたことを特徴とする請求項２記載の電気機器の試験装置。
【請求項４】 ２台の断路器の一方の端子を、共に接地断路器を介して低電圧試験用ブッシングに接続すると共に、各断路器の他方の端子をそれぞれ接地断路器を介して接地端子に接続するようにしたことを特徴とする請求項２記載の電気機器の試験装置。
【請求項５】 電気機器の低圧ブッシングと試験装置の低電圧試験用ブッシングに一般特性用試験装置を接続すると共に、２台の断路器を開放し、上記低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を閉路することにより、一般電気特性試験を行なうことを特徴とする請求項３記載の電気機器の試験装置。
【請求項６】 電気機器の低圧ブッシングに誘導電圧を印加すると共に、２台の断路器及び低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を開放し、各断路器の他方の端子に接続された接地断路器を閉路することにより、誘導試験を行なうことを特徴とする請求項４記載の電気機器の試験装置。
【請求項７】 電気機器の低圧ブッシングを短絡し、中電圧試験用ブッシングに接続された断路器を閉路し、該断路器の他端に接続された接地断路器及び低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を開放すると共に、高電圧試験用ブッシングに接続された断路器を開放し、該断路器の他端に接続された接地断路器を閉路することにより、温度上昇試験を行なうことを特徴とする請求項４記載の電気機器の試験装置。
【請求項８】 電気機器の低圧ブッシングを短絡し、高電圧試験用ブッシングに接続された断路器を閉路し、該断路器の他端に接続された接地断路器及び低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を開放すると共に、中電圧試験用ブッシングに接続された断路器を開放し、該断路器の他端に接続された接地断路器を閉路することにより、雷及び開閉インパルス試験を行なうことを特徴とする請求項４記載の電気機器の試験装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気機器の試験装置、特に高電圧用電気機器の工場試験において、組み立て後に行なう諸試験の試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高電圧用電気機器の工場試験における組み立て後の健全性能を確認する試験は、例えば変圧器の場合、一般電気特性試験、温度上昇試験、絶縁特性及び絶縁耐力試験、雷及び開閉インパルス試験等がある。それぞれの工場試験は、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の接続図に示すような回路で行なわれている。即ち、図６（ａ）は一般電気特性試験、図６（ｂ）は絶縁特性及び絶縁耐力試験で誘導試験、図６（ｃ）は温度上昇試験、図６（ｄ）は雷及び開閉インパルス試験である。
【０００３】これらの図において、１は被試験変圧器で、密閉容器内に高圧コイル２及び低圧コイル３が収納され、密閉容器壁に高圧コイル２の一端が接続された高圧ブッシング４、高圧コイル２の他端が接続された高圧接地ブッシング５及び低圧コイル３の両端が接続された低圧ブッシング６を取り付けた構成とされている。また、７は高圧ブッシング４の取付部に装着された終端箱で、内部に絶縁媒体を充填すると共に、気中ブッシング４ａが設けられ、終端箱内で接続線７ａにより高圧ブッシング４と接続されている。
【０００４】一般電気特性試験は、図６（ａ）に示されるように、一般特性用試験装置１１の複数の通電ケーブル１２を、気中ブッシング４ａ、高圧接地ブッシング５及び低圧ブッシング６に接続し、それぞれに低電圧を印加して変圧比、極性、巻線抵抗、絶縁抵抗を測定し、設計基準値以内であることを確認する。
【０００５】誘導試験は、図６（ｂ）に示されるように、低圧ブッシング６に高周波発電機８を接続して高周波電圧を印加し、高圧側に規定の電圧を発生させて変圧器内部の部分放電量を測定し、絶縁診断を行なう試験である。充電部が気中に露出していると、周囲空間に存在する浮遊導電体部分に気中放電が発生し、測定の障害となることがあるため、気中ブッシング４ａを取り外し、高圧ブッシング４を終端箱７の絶縁媒体で遮蔽して周囲に電界が与えられないようにして試験を行なう場合もある。
【０００６】温度上昇試験は、図６（ｃ）に示されるように、低圧コイル両端の低圧ブッシング６を短絡すると共に、気中ブッシング４ａに温度試験用電源９を通電ケーブル１３を介して接続し、高圧接地ブッシング５を接地することにより、高圧コイル２に定格電流を通電して変圧器の巻線及び冷却器温度特性を確認する。
【０００７】雷及び開閉インパルス試験は、図６（ｄ）に示されるように、低圧ブッシング６を短絡し、高圧接地ブッシング５を接地すると共に、気中ブッシング４ａに通電ケーブル１４を介して雷・開閉インパルス電圧発生装置１０を接続し、雷電圧あるいは開閉インパルス電圧を印加し耐電圧特性を確認する。
【０００８】変圧器について、上述のような工場試験を行なうには、試験項目毎に図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す回路を構成する必要があり、試験回路、測定回路の構成に時間を要することになる。特に、誘導試験時に高圧ブッシング４を遮蔽して試験を実施する場合には、気中ブッシング４ａを取り外すため、インパルス試験に移るときには、気中ブッシング４ａの付け替え作業が必要となり、その間は試験設備が休止状態となるため、試験設備の稼働率が低下することになる。
【０００９】これに対する改善策として、特開昭５７−１１６２６６号公報記載の試験方法に準じた図７に示す方法が採用されている。この図において、（ａ）は一般電気特性試験、（ｂ）は誘導試験、（ｃ）は温度上昇試験、（ｄ）は雷・開閉インパルス試験を行なう回路である。これらの図において、図３と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１０】図７において、１５は試験用の接続タンクで、一端部が高圧ブッシング４の取付部に固定され、他端部に試験用気中ブッシング４ａが装着され、内部には断路器１６が収容されると共に、絶縁媒体が充填されている。また、高圧ブッシング４と断路器１６と気中ブッシング４ａとは接続線１５ａ及び１５ｂによって接続され、断路器１６は接続タンク１５に設けられた断路器操作箱１６ａによって接続タンクの外部から開閉状態を制御できるようにされている。
【００１１】図７（ａ）に示される一般電気特性試験は、断路器１６を閉状態とすることにより、図６（ａ）と同等の回路となるため、一般特性用試験装置１１の複数のケーブル１２を気中ブッシング４ａ、高圧接地ブッシング５及び低圧ブッシング６に接続してそれぞれに低電圧を印加して試験が実施される。
【００１２】図７（ｂ）に示される誘導試験は、断路器１６を開状態とすることにより、図６（ｂ）において気中ブッシング４ａを取り外した状態と同等の回路となるため、低圧ブッシング６への高周波電圧の印加により、試験が実施される。
【００１３】図７（ｃ）及び（ｄ）に示される温度上昇試験及び雷・開閉インパルス試験は、断路器１６を閉状態とすることにより、それぞれ図６（ｃ）及び（ｄ）と同等の回路となるため、気中ブッシング４ａに温度試験用電源９あるいは雷・開閉インパルス電圧発生装置１０を接続することにより、それぞれの試験が実施される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来の試験装置は以上のように、図６に示す構成とする場合には、各試験項目毎に各ブッシングへの電源電圧の印加線あるいは測定線の接続、取り外しが必要であり、加えて気中ブッシングの取付け、取り外しが必要な場合があり、試験設備の稼働率が低くなるという問題点があった。また、図７に示す構成とする場合には、気中ブッシングの取付け、取り外しをする必要がなく、断路器の開閉によって各試験項目をほぼ連続して実施することができるため、試験の準備作業が少なくなり、試験実施時間の短縮による試験設備の稼働率の向上を図ることができるが、各試験項目毎の電源電圧の印加線あるいは測定線の接続、取り外しは、やはり必要であるため、まだかなりの試験実施時間を要するという問題点があった。
【００１５】この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、工場で組み立てられた被試験電気設備の各種試験項目が短時間で連続して実施でき、試験設備の稼働率の向上と各種試験項目の試験時間の短縮を図ることができる試験装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電気機器の試験装置は、高圧回路に接続される高圧ブッシングと、低圧回路に接続される低圧ブッシングとを有する電気機器の試験装置において、高圧ブッシングの取付部に装着され、高圧ブッシングを絶縁媒体で遮蔽する試験装置本体と、試験装置本体に設けられ、雷・開閉インパルス電圧発生装置に接続される高電圧試験用ブッシングと、温度上昇試験用電源に接続される中電圧試験用ブッシングと、一般特性用試験装置に接続される低電圧試験用ブッシングと、試験項目に応じて高電圧ブッシングを各試験用ブッシングに選択的に接続し、あるいは開放し得るようにされた開閉手段とを有する試験装置を備えたものである。
【００１７】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、試験装置本体に、２台の断路器を設けると共に、両断路器の一方の端子を共に高圧ブッシングに接続し、他方の端子を高電圧試験用ブッシングと中電圧試験用ブッシングにそれぞれ接続したものである。
【００１８】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、２台の断路器の一方の端子を、共に接地断路器を介して低電圧試験用ブッシングに接続するようにしたものである。
【００１９】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、２台の断路器の一方の端子を、共に接地断路器を介して低電圧試験用ブッシングに接続すると共に、各断路器の他方の端子をそれぞれ接地断路器を介して接地端子に接続するようにしたものである。
【００２０】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、電気機器の低圧ブッシングと試験装置の低電圧試験用ブッシングに一般特性用試験装置を接続すると共に、２台の断路器を開放し、低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を閉路することにより、一般電気特性試験を行なうものである。
【００２１】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、電気機器の低圧ブッシングに誘導電圧を印加すると共に、２台の断路器及び低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を開放し、各断路器の他方の端子に接続された接地断路器を閉路することにより、誘導試験を行なうものである。
【００２２】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、電気機器の低圧ブッシングを短絡し、中電圧試験用ブッシングに接続された断路器を閉路し、該断路器の他端に接続された接地断路器及び低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を開放すると共に、高電圧試験用ブッシングに接続された断路器を開放し、該断路器の他端に接続された接地断路器を閉路することにより、温度上昇試験を行なうものである。
【００２３】この発明に係る電気機器の試験装置は、また、電気機器の低圧ブッシングを短絡し、高電圧試験用ブッシングに接続された断路器を閉路し、該断路器の他端に接続された接地断路器及び低電圧試験用ブッシングに接続された接地断路器を開放すると共に、中電圧試験用ブッシングに接続された断路器を開放し、該断路器の他端に接続された接地断路器を閉路することにより、雷及び開閉インパルス試験を行なうものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、変圧器を被試験電気機器としたこの発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１の構成を示す概略図である。この図において、１は被試験変圧器で、密閉容器内に高圧コイル２及び低圧コイル３が収納され、密閉容器壁に高圧コイル２の一端が接続された高圧ブッシング４、高圧コイル２の他端が接続された高圧接地ブッシング５及び低圧コイル３の両端が接続された低圧ブッシング６を取り付けた構成とされている。２７は高圧ブッシング４の内部の静電容量を利用した分圧器、２８は部分放電検出手段で、分圧器２７に接続されたインピーダンス検出器２８ａ及び部分放電検出器２８ｂによって構成されている。
【００２５】３０は試験装置本体で、主タンク３０Ａと、高圧ブッシング４の取付部に装着され、高圧ブッシング４を遮蔽すると共に、上記主タンク３０Ａに結合された接続タンク３０Ｂと、高電圧試験用ブッシング２３を装着し、上記主タンク３０Ａに結合されたブッシング接続タンク３０Ｃと、同じく中電圧試験用ブッシング２４を装着し、上記ブッシング接続タンク３０Ｃとは離隔して上記主タンク３０Ａに結合されたブッシング接続タンク３０Ｄとから構成されており、内部には周知の絶縁媒体が充填されている。
【００２６】１６及び１７は試験装置本体３０内に直列接続して設置された２台の断路器で、１６ｂは断路器１６の固定接点、１６ｃは同じく可動接点、１７ｂは断路器１７の固定接点、１７ｃは同じく可動接点である。３０Ｅは断路器１６及び１７の共通端子、３０Ｆは高圧ブッシング４と断路器の共通端子３０Ｅとを接続する接続線、３０Ｇは高電圧試験用ブッシング２３と断路器１６の固定接点１６ｂとを接続する接続線、３０Ｈは中電圧試験用ブッシング２４と断路器１７の固定接点１７ｂとを接続する接続線、１６ａ及び１７ａは主タンク３０Ａに設けられた断路器１６及び１７の操作箱で、それぞれ接続線３０Ｊ及び３０Ｋによって断路器１６、１７と接続され、主タンク３０Ａの外部から断路器１６、１７の開閉を操作できるようになっている。
【００２７】２６は上述した各接続線３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈをタンク内で支持する絶縁スペーサ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃはそれぞれ主タンク３０Ａに設けられた低電圧試験用ブッシング、１８は低電圧試験用ブッシング２５ａと断路器の共通端子３０Ｅとの間に接続された接地断路器、１９は同じく低電圧試験用ブッシング２５ｂと断路器１７の固定接点１７ｂとの間に接続された接地断路器、２０は同じく低電圧試験用ブッシング２５ｃと断路器１６の固定接点１６ｂとの間に接続された接地断路器、１８ａ、１９ａ、２０ａはそれぞれ上記各接地断路器１８，１９，２０の操作箱で、それぞれの接地断路器の開閉を外部から操作できるようになっている。なお、試験装置本体３０と、高、中、低電圧試験用ブッシング２３、２４、２５ａ、２５ｂ、２５ｃと、断路器１６、１７、接地断路器１８、１９、２０とによって試験装置１３０が構成されている。
【００２８】次に、上述した試験装置による各試験項目の実施の仕方について説明する。
実施例１．図２は、実施の形態１の試験装置により一般電気特性試験を行なう実施例を示す回路図である。一般特性用試験装置１１の複数のケーブル１２を低電圧試験用ブッシング２５ａ、高圧接地ブッシング５及び低圧ブッシング６に接続すると共に、接地断路器１８を閉、断路器１６、１７を開にして一般特性用試験装置１１から低電圧を印加することにより、一般電気特性である変圧比、極性、巻線抵抗、絶縁抵抗を測定する。
【００２９】実施例２．図３は、実施の形態１の試験装置により誘導試験を行なう実施例を示す回路図である。低圧ブッシング６に誘導電圧印加手段である高周波発電機８を接続すると共に、断路器１６、１７及び接地断路器１８を開、接地断路器１９、２０を閉とし、充電部が気中に露出しないように試験装置本体３０で遮蔽した状態で高圧ブッシング４に接続された容量分圧器２７を介して部分放電検出手段２８により被試験変圧器の部分放電量を測定する。
【００３０】実施例３．図４は、実施の形態１の試験装置により温度上昇試験を行なう実施例を示す回路図である。中電圧試験用ブッシング２４に温度試験用電源９を接続し、低圧ブッシング６の両端を短絡接地すると共に、断路器１６を開、断路器１７を閉、接地断路器２０を閉、接地断路器１８、１９を開にして中電圧試験用ブッシング２４と高圧接地ブッシング５との間に温度試験用電源９から定格電流を通電し、変圧器の巻線及び冷却器温度特性を確認する。
【００３１】実施例４．図５は、実施の形態１の試験装置により雷及び開閉インパルス試験を行なう実施例を示す回路図である。高電圧試験用ブッシング２３に、雷・開閉インパルス電圧発生装置１０を接続し、低圧ブッシング６の両端を短絡接地すると共に、断路器１６を閉、断路器１７を開、接地断路器１９を閉、接地断路器１８、２０を開にして高電圧試験用ブッシング２３と高圧接地ブッシング５との間に雷・開閉インパルス電圧発生装置１０から規定の電圧を印加し、インパルス耐電圧特性を確認する。
【００３２】
【発明の効果】この発明に係る電気機器の試験装置は、高圧ブッシングの取付部に装着され、高圧ブッシングを絶縁媒体で遮蔽する試験装置本体と、試験装置本体に設けられ、雷・開閉インパルス電圧発生装置に接続される高電圧試験用ブッシングと、温度上昇試験用電源に接続される中電圧試験用ブッシングと、一般特性用試験装置に接続される低電圧試験用ブッシングと、試験項目に応じて高電圧ブッシングを各試験用ブッシングに選択的に接続し、あるいは開放し得るようにされた開閉手段とを有する試験装置を備えたものであるため、被試験電気機器の各種試験項目に合わせて断路器及び接地断路器の開閉操作をすることにより、それぞれの試験回路を構成することができ、被試験電気機器の組み立て後、低圧ブッシングのみの回路変更で工場試験が連続して実施できるので、試験時間が短縮され、試験設備の稼働率が向上するものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月２８日（１９９９．６．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３５６２
【弁理士】
【氏名又は名称】児玉 俊英
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３１９７（Ｐ２００１−１３１９７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１９日（２００１．１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１８１２１６ |
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