特許 5950489 負荷試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5950489

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】負荷試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/34 20060101AFI20160630BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/34 E

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-523349(P2016-523349)

(86)(22)【出願日】2016年2月3日

(86)【国際出願番号】JP2016053199

【審査請求日】2016年4月14日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】391028328

【氏名又は名称】株式会社辰巳菱機

(74)【代理人】

【識別番号】100127306

【弁理士】

【氏名又は名称】野中 剛

(72)【発明者】

【氏名】近藤 豊嗣

【審査官】 續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０４０７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３８６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１試験対象電源と接続する第１入力部と、
前記第１試験対象電源よりも、定格電圧が小さい第２試験対象電源と接続する第２入力部と、
１以上の抵抗器を有する抵抗器群が複数設けられた第１抵抗ユニットと、
１以上の抵抗器を有する抵抗器群が複数設けられ、前記第１抵抗ユニットよりも、定格容量が小さい第２抵抗ユニットと、
前記第１入力部を介し、前記第１試験対象電源から供給された電力の電圧について降圧し、前記第２入力部を介し、前記第２試験対象電源から供給された電力の電圧について昇圧する双方向変圧器とを備え、前記第１抵抗ユニットや前記第２抵抗ユニットにおける抵抗器群のうち電圧印加する抵抗器群の数を変えることで負荷量を調整しながら負荷試験を行うために使用される負荷試験装置であって、
前記第１入力部に接続された前記第１試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、前記第１試験対象電源から、昇圧も降圧も行われない状態で前記第１抵抗ユニットに電力供給が行われ、前記双方向変圧器で降圧された状態で前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群の一部または全部に電力供給が行われ、
前記第２入力部に接続された前記第２試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、前記第２試験対象電源から、前記双方向変圧器で昇圧された状態で前記第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群の一部に電力供給が行われ、昇圧も降圧も行われない状態で前記第２抵抗ユニットに電力供給が行われることを特徴とする負荷試験装置。

【請求項2】

前記第１入力部を介し、前記第１試験対象電源から前記第１抵抗ユニットや前記双方向変圧器への電力供給のオンオフ制御を行う第１遮断器と、
前記第２入力部を介し、前記第２試験対象電源から前記第２抵抗ユニットや前記双方向変圧器への電力供給のオンオフ制御を行う第２遮断器と、
前記第１入力部を介し、前記第１試験対象電源から前記第１抵抗ユニットや前記双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、前記第２遮断器をオフ状態にし、
前記第２入力部を介し、前記第２試験対象電源から前記第２抵抗ユニットや前記双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、前記第１遮断器をオフ状態にするインターロック回路を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。

【請求項3】

前記第１入力部を介し、前記第１試験対象電源から前記第１抵抗ユニットや前記双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、前記第１抵抗ユニットや前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち負荷試験に使用する抵抗器群を選択するための操作スイッチの操作状態にかかわらず、前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、前記第１試験対象電源の負荷試験で最大の負荷をかける場合でも使用しない抵抗器群への電力供給を遮断し、前記第２入力部を介し、前記第２試験対象電源から前記第２抵抗ユニットや前記双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、前記操作スイッチの操作状態にかかわらず、前記第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、前記第２試験対象電源の負荷試験で最大の負荷をかける場合でも使用しない抵抗器群への電力供給を遮断する制御装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。

【請求項4】

前記第２試験対象電源の定格電圧は、前記第１試験対象電源の定格電圧の１／５以下であることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。

【請求項5】

前記第２抵抗ユニットの定格容量は、前記第１抵抗ユニットの定格容量の１／３以下であることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。

【請求項6】

前記第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、前記第２試験対象電源の負荷試験に使用されるものの定格容量は、前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群の定格容量よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の負荷試験装置。

【請求項7】

前記第１抵抗ユニットや前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、負荷試験に使用する抵抗器群を選択するための操作スイッチと、試験対象電源の種類を選択するために使用されるモードスイッチとを有する操作部を更に備え、
前記モードスイッチが、前記第１入力部を介して、前記第１試験対象電源の負荷試験を行う第１使用モードに設定された場合に、前記操作スイッチの操作状態にかかわらず、前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、前記第１使用モードで使用しない抵抗器群への電力供給を遮断し、前記モードスイッチが、前記第２入力部を介して、前記第２試験対象電源の負荷試験を行う第２使用モードに設定された場合に、前記操作スイッチの操作状態にかかわらず、前記第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、前記第２使用モードで使用しない抵抗器群への電力供給を遮断する制御装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。

【請求項8】

前記第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、前記第１試験対象電源の負荷試験に使用されるものの定格容量は、前記第１試験対象電源の容量の４分の３以下であることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、負荷試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１のように、発電機の負荷試験を行う負荷試験装置で変圧器を含むものが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１６９７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、試験対象電源からの電力の電圧について、総て変圧した状態で抵抗器に印加するため、変圧器が大型化する問題がある。

【0005】

したがって本発明の目的は、変圧器を大型化させずに、異なる電圧の試験対象電源の負荷試験が可能な負荷試験装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る負荷試験装置は、第１試験対象電源と接続する第１入力部と、第１試験対象電源よりも、定格電圧が小さい第２試験対象電源と接続する第２入力部と、１以上の抵抗器を有する抵抗器群が複数設けられた第１抵抗ユニットと、１以上の抵抗器を有する抵抗器群が複数設けられ、第１抵抗ユニットよりも、定格容量が小さい第２抵抗ユニットと、第１入力部を介し、第１試験対象電源から供給された電力の電圧について降圧し、第２入力部を介し、第２試験対象電源から供給された電力の電圧について昇圧する双方向変圧器とを備え、第１抵抗ユニットや第２抵抗ユニットにおける抵抗器群のうち電圧印加する抵抗器群の数を変えることで負荷量を調整しながら負荷試験を行うために使用される負荷試験装置であって、第１入力部に接続された第１試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、第１試験対象電源から、昇圧も降圧も行われない状態で第１抵抗ユニットに電力供給が行われ、双方向変圧器で降圧された状態で第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群の一部または全部に電力供給が行われ、第２入力部に接続された第２試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、第２試験対象電源から、双方向変圧器で昇圧された状態で第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群の一部に電力供給が行われ、昇圧も降圧も行われない状態で第２抵抗ユニットに電力供給が行われる。

【0007】

高圧の負荷試験を行う際に、第１抵抗ユニットの抵抗器群だけでなく、降圧目的で双方向変圧器を用い、且つ主に低圧の第２試験対象電源の負荷試験に使用するための第２抵抗ユニットの抵抗器群の一部または全部を用いるため、第２抵抗ユニットを用いない形態に比べて、負荷量の大きい負荷試験を行うことが可能になる。
低圧の負荷試験を行う際に、第２抵抗ユニットの抵抗器群だけでなく、昇圧目的で双方向変圧器を用い、且つ主に高圧の第１試験対象電源の負荷試験に使用するための第１抵抗ユニットの抵抗器群の一部も用いるため、第１抵抗ユニットを用いない形態に比べて、負荷量の大きい負荷試験を行うことが可能になる。

【0008】

また、昇圧した電圧を印加する抵抗器群（負荷）や、降圧した電圧を印加する抵抗器群（負荷）は、負荷試験を行う抵抗器群の一部であるため、総ての抵抗器群に対して昇圧した状態の電圧を印加する形態や、総ての抵抗器群に対して降圧した状態の電圧を印加する形態に比べて、定格容量が小さい変圧器（双方向変圧器）を使用することが可能になる。

【0009】

また、双方向変圧器が、昇圧用の変圧器と、降圧用の変圧器を兼用するため、高圧の負荷試験の時に、低圧用の抵抗ユニット（第２抵抗ユニット）を活用し、低圧の負荷試験の時に、高圧用の抵抗ユニット（第１抵抗ユニット）を活用する際の変圧器を最小限の大きさにすることが可能になる。

【0010】

好ましくは、第１入力部を介し、第１試験対象電源から第１抵抗ユニットや双方向変圧器への電力供給のオンオフ制御を行う第１遮断器と、第２入力部を介し、第２試験対象電源から第２抵抗ユニットや双方向変圧器への電力供給のオンオフ制御を行う第２遮断器と、第１入力部を介し、第１試験対象電源から第１抵抗ユニットや双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、第２遮断器をオフ状態にし、第２入力部を介し、第２試験対象電源から第２抵抗ユニットや双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、第１遮断器をオフ状態にするインターロック回路を更に備える。

【0011】

インターロック回路により、誤配線や誤操作で、第１入力部と第２入力部の両方に試験対象電源が接続された場合でも、第１保護回路の真空遮断器と第２保護回路の配線用遮断器のいずれかをオフ状態にして、電流の流れを遮断し、後段の双方向変圧器などを保護する。

【0012】

また、好ましくは、第１入力部を介し、第１試験対象電源から第１抵抗ユニットや双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、第１抵抗ユニットや第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち負荷試験に使用する抵抗器群を選択するための操作スイッチの操作状態にかかわらず、第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、第１試験対象電源の負荷試験で最大の負荷をかける場合でも使用しない抵抗器群への電力供給を遮断し、第２入力部を介し、第２試験対象電源から第２抵抗ユニットや双方向変圧器への電力供給が行われている場合に、操作スイッチの操作状態にかかわらず、第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、第２試験対象電源の負荷試験で最大の負荷をかける場合でも使用しない抵抗器群への電力供給を遮断する制御装置を更に備える。

【0013】

また、好ましくは、第２試験対象電源の定格電圧は、第１試験対象電源の定格電圧の１／５以下である。

【0014】

また、好ましくは、第２抵抗ユニットの定格容量は、第１抵抗ユニットの定格容量の１／３以下である。

【0015】

さらに好ましくは、第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、第２試験対象電源の負荷試験に使用されるものの定格容量は、第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群の定格容量よりも小さい。

【0016】

また、好ましくは、第１抵抗ユニットや第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、負荷試験に使用する抵抗器群を選択するための操作スイッチと、試験対象電源の種類を選択するために使用されるモードスイッチとを有する操作部を更に備え、モードスイッチが、第１入力部を介して、第１試験対象電源の負荷試験を行う第１使用モードに設定された場合に、操作スイッチの操作状態にかかわらず、第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、第１使用モードで使用しない抵抗器群への電力供給を遮断し、モードスイッチが、第２入力部を介して、第２試験対象電源の負荷試験を行う第２使用モードに設定された場合に、操作スイッチの操作状態にかかわらず、第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、第２使用モードで使用しない抵抗器群への電力供給を遮断する制御装置を更に備える。

【0017】

また、好ましくは、第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群のうち、第１試験対象電源の負荷試験に使用されるものの定格容量は、第１試験対象電源の容量の４分の３以下である。

【発明の効果】

【0018】

以上のように本発明によれば、変圧器を大型化させずに、異なる電圧の試験対象電源の負荷試験が可能な負荷試験装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態における負荷試験装置の構成を示す模式図である。

【図2】第１抵抗ユニットと操作部などの接続状態を示す模式図である。

【図3】第２抵抗ユニットと操作部などの接続状態を示す模式図である。

【図4】操作部のスイッチを示す図である。

【図5】第１試験モード時の電流の流れを示す図である。

【図6】第２試験モード時の電流の流れを示す図である。

【図7】第３試験モード時の電流の流れを示す図である。

【図8】遮断器から一部の抵抗器群への電力供給を遮断する制御を行う場合における負荷試験装置の模式図である。

【図9】遮断器から一部の抵抗器群への電力供給を遮断する制御を行う場合における負荷試験装置の第１抵抗ユニットと操作部などの接続状態を示す模式図である。

【図10】遮断器から一部の抵抗器群への電力供給を遮断する制御を行う場合における負荷試験装置の第２抵抗ユニットと操作部などの接続状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態における負荷試験装置１は、第１入力部１０ａ、第２入力部１０ｂ、第１保護回路２０ａ、第２保護回路２０ｂ、インターロック回路３０、双方向変圧器４０、第１抵抗ユニット５０ａ、第２抵抗ユニット５０ｂ、操作部６０を備える。
負荷試験装置１は、試験対象電源が電圧印加する（第１抵抗ユニット５０ａや第２抵抗ユニット５０ｂの）抵抗器群の数を変え、これにより負荷量を調整しながら負荷試験を行うために使用される。

【0021】

第１入力部１０ａは、高圧試験対象電源（第１試験対象電源、定格電圧：６．６ｋＶ）を接続する入力端子である。
第２入力部１０ｂは、第１試験対象電源よりも定格電圧が低い（たとえば、１／５以下）低圧試験対象電源（第２試験対象電源、定格電圧：４００Ｖ、第３試験対象電源、定格電圧：２００Ｖ）を接続する入力端子である。

【0022】

第１保護回路２０ａは、零相変流器（Zero-phase-sequence Current Transformer（ＺＣＴ））、地絡継電器（Ground Relay（ＧＲ））、電力計（Wattmeter（ＷＭ））、過電流継電器（Over Current Relay（ＯＣＲ））、計器用変圧器（Voltage Transformer（ＶＴ））、真空遮断器（Vacuum Circuit Breaker（ＶＣＢ）、第１遮断器）、計器用変流器（Current Transformer（ＣＴ））を有し、第１入力部１０ａに接続された高圧の試験対象電源からの電力量を計測したり、地絡や過電流が発生した場合に第１入力部１０ａに接続された試験対象電源からの電力供給を遮断したりする。
第１保護回路２０ａの真空遮断器は、第１入力部１０ａを介した、第１試験対象電源から第１抵抗ユニット５０ａや双方向変圧器４０への電力供給のオンオフ制御を行う。

【0023】

第２保護回路２０ｂは、計器用変圧器（Voltage Transformer（ＶＴ））、電力計（Wattmeter（ＷＭ））、配線用遮断器（Molded Case Circuit Breaker（ＭＣＣＢ）、第２遮断器）、計器用変流器（Current Transformer（ＣＴ））を有し、第２入力部１０ｂに接続された低圧の試験対象電源からの電力量を計測したり、地絡や過電流が発生した場合に第２入力部１０ｂに接続された試験対象電源からの電力供給を遮断したりする。
第２保護回路２０ｂの配線用遮断器は、第２入力部１０ｂを介した、第２試験対象電源や第３試験対象電源から第２抵抗ユニット５０ｂや双方向変圧器４０への電力供給のオンオフ制御を行う。

【0024】

インターロック回路３０は、第１保護回路２０ａの真空遮断器と、第２保護回路２０ｂの配線用遮断器との間に接続される。

【0025】

インターロック回路３０は、第１入力部１０ａを介して、第１試験対象電源から第１抵抗ユニット５０ａや双方向変圧器４０への電力供給が行われている場合に、第２保護回路２０ｂの配線用遮断器をオフ状態にし、第２入力部１０ｂを介して、第２試験対象電源から第２抵抗ユニット５０ｂや双方向変圧器４０への電力供給が行われている場合に、第１保護回路２０ａの真空遮断器をオフ状態にする。

【0026】

インターロック回路３０により、誤配線や誤操作で、第１入力部１０ａと第２入力部１０ｂの両方に試験対象電源が接続された場合でも、第１保護回路２０ａの真空遮断器と第２保護回路２０ｂの配線用遮断器のいずれかをオフ状態にして、電流の流れを遮断し、後段の双方向変圧器４０などを保護する。

【0027】

双方向変圧器４０は、昇圧と降圧の両方が可能な変圧器であり、第１入力部１０ａを介し、第１試験対象電源から供給された電力の電圧について降圧し、第２入力部１０ｂを介し、第２試験対象電源から供給された電力の電圧について昇圧する。

【0028】

本実施形態では、双方向変圧器４０が、第１入力部１０ａに接続された第１試験対象電源から印加された電圧を６６００Ｖから４００Ｖに下げ、第２入力部１０ｂに接続された第２試験対象電源から印加された電圧を４００Ｖから６６００Ｖに上げる例を示す。

【0029】

第１抵抗ユニット５０ａは、抵抗器を１以上設けた抵抗器群とリレーのセットを複数組有する。
第１入力部１０ａに接続された第１試験対象電源からは、第１抵抗ユニット５０ａを構成する抵抗器群に対して、昇圧も降圧もされない状態の電圧が印加され、第２入力部１０ｂに接続された第２試験対象電源からは、第１抵抗ユニット５０ａを構成する抵抗器群の一部に対して、双方向変圧器４０を介して昇圧された電圧が印加される。

【0030】

本実施形態では、定格容量：１００ｋＷの抵抗器群とリレーのセットが２４組設けられた例を示す（第１高圧用リレーＳＨ_０１〜第２４高圧用リレーＳＨ_２４、第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１〜第２４高圧用抵抗器群ＲＨ_２４、図２参照）。

【0031】

第１抵抗ユニット５０ａは、主として、第１入力部１０ａに接続された高圧（６６００Ｖ）の第１試験対象電源の負荷試験を行うために使用されるが、一部の抵抗器群（第２１高圧用抵抗器群ＲＨ_２１〜第２４高圧用抵抗器群ＲＨ_２４）は、第２入力部１０ｂに接続された低圧（４００Ｖ）の第２試験対象電源の負荷試験を行うためにも使用される（図６参照）。

【0032】

第１抵抗ユニット５０ａを構成する抵抗器群のうち、第２試験対象電源の負荷試験に使用されるもの（上述の一部の抵抗器群）の定格容量は、第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群の定格容量よりも小さい。

【0033】

第２抵抗ユニット５０ｂは、抵抗器を複数設けた抵抗器群とリレーのセットを複数組有し、第１抵抗ユニット５０ａよりも定格容量が小さい（たとえば１／３以下）。
第１入力部１０ａに接続された第１試験対象電源からは、第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群の一部または全部に対して、双方向変圧器４０を介して降圧された状態の電圧が印加され、第２入力部１０ｂに接続された試験対象電源からは、第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群に対して、昇圧も降圧もされない状態の電圧が印加される。

【0034】

本実施形態では、定格容量：１００ｋＷの抵抗器群とリレーのセットが４組、定格容量：５０ｋＷの抵抗器群とリレーのセットが４組、定格容量：２０ｋＷの抵抗器群とリレーのセットが３組、定格容量：１０ｋＷの抵抗器群とリレーのセットが２組、定格容量：５ｋＷの抵抗器群とリレーのセットが２組設けられた例を示す（第１低圧用リレーＳＬ_０１〜第１５低圧用リレーＳＬ_１５、第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１５低圧用抵抗器群ＲＬ_１５、図３参照）。

【0035】

第２抵抗ユニット５０ｂは、主として、第２入力部１０ｂに接続された低圧（４００Ｖまたは２００Ｖ）の第２試験対象電源と第３試験対象電源の負荷試験を行うために使用されるが、一部または全部の抵抗器群（本実施形態では一部、第１２低圧用抵抗器群ＲＬ_１２〜第１５低圧用抵抗器群ＲＬ_１５）は、第１入力部１０ａに接続された高圧（６６００Ｖ）の第１試験対象電源の負荷試験を行うためにも使用される（図５参照）。

【0036】

ディーゼル発電機など比較的回転数が低い発電機を第１試験対象電源として用いる場合には、定格容量が、第１試験対象電源の容量の４分の３以下になるように、第２抵抗ユニット５０ｂにおける負荷試験で用いられる抵抗器群を選択するのが望ましい。

【0037】

第１抵抗ユニット５０ａや第２抵抗ユニット５０ｂには、それぞれの抵抗器群を冷却するための冷却ファン（不図示）が設けられる。

【0038】

第１抵抗ユニット５０ａや第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群の抵抗器は、ニクロム線を金属製のさや（シース）で被ったシーズヒーターであってもよいし、蓄電池や、液体抵抗器（この場合は、冷却ファンは不要）などであってもよい。

【0039】

操作部６０は、第１抵抗ユニット５０ａを構成する抵抗器群のうち、負荷試験で使用する抵抗器群を選択する（負荷量を調整する）ための操作スイッチ（第１高圧用操作スイッチＨ_０１〜第２４高圧用操作スイッチＨ_２４）と、第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群のうち、負荷試験で使用する抵抗器群を選択する（負荷量を調整する）ための操作スイッチ（第１低圧用操作スイッチＬ_０１〜第１５低圧用操作スイッチＬ_１５）と、モードスイッチ６１を有する（図４参照）。

【0040】

第１高圧用操作スイッチＨ_０１〜第２４高圧用操作スイッチＨ_２４は、スライド式（若しくはトグル式若しくは押しボタン式）の操作スイッチで、第１抵抗ユニット５０ａの抵抗器群のリレー（第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１〜第２４高圧用抵抗器群ＲＨ_２４それぞれの第１高圧用リレーＳＨ_０１〜第２４高圧用リレーＳＨ_２４）のオンオフ制御を行うためのスイッチである。
第１高圧用操作スイッチＨ_０１をオン状態にすると、第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１の第１高圧用リレーＳＨ_０１がオン状態（導通状態）にされて、第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１に、第１入力部１０ａ若しくは第２入力部１０ｂに接続された試験対象電源からの電流が流れうる状態にされる（図４参照）。
第２高圧用操作スイッチＨ_０２〜第２４高圧用操作スイッチＨ_２４も、同様で、オン状態にすると、対応する抵抗器群の第２高圧用リレーＳＨ_０２〜第２４高圧用リレーＳＨ_２４がオン状態（導通状態）にされて、当該抵抗器群に、第１入力部１０ａ若しくは第２入力部１０ｂに接続された試験対象電源からの電流が流れうる状態にされる。

【0041】

第１低圧用操作スイッチＬ_０１〜第１５低圧用操作スイッチＬ_２４は、スライド式（若しくはトグル式若しくは押しボタン式）の操作スイッチで、第２抵抗ユニット５０ｂの抵抗器群のリレー（第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１５低圧用抵抗器群ＲＬ_１５それぞれの第１低圧用リレーＳＬ_０１〜第１５低圧用リレーＳＬ_１５）のオンオフ制御を行うためのスイッチである。
第１低圧用操作スイッチＬ_０１をオン状態にすると、第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１の第１低圧用リレーＳＬ_０１がオン状態（導通状態）にされて、第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１に、第１入力部１０ａ若しくは第２入力部１０ｂに接続された試験対象電源からの電流が流れうる状態にされる。
第２低圧用操作スイッチＬ_０２〜第１５低圧用操作スイッチＬ_１５も、同様で、オン状態にすると、対応する抵抗器群の第２低圧用リレーＳＬ_０２〜第１５低圧用リレーＳＬ_１５がオン状態（導通状態）にされて、当該抵抗器群に、第１入力部１０ａ若しくは第２入力部１０ｂに接続された試験対象電源からの電流が流れうる状態にされる。

【0042】

モードスイッチ６１は、負荷試験装置１のオンオフや、試験対象電源の種類を選択する（モード切替する）ために使用され、第１回転位置Ｐ１〜第４回転位置Ｐ４を有する。
定格電圧が６６００Ｖの三相交流発電機（第１試験対象電源）の負荷試験を行う場合には、モードスイッチ６１の回転位置を第１回転位置Ｐ１に合わせる。
定格電圧が４００Ｖの三相交流発電機（第２試験対象電源）の負荷試験を行う場合には、モードスイッチ６１の回転位置を第２回転位置Ｐ２に合わせる。
定格電圧が２００Ｖの三相交流発電機（第３試験対象電源）の負荷試験を行う場合には、モードスイッチ６１の回転位置を第３回転位置Ｐ３に合わせる。
負荷試験装置１をオフにする場合は、モードスイッチ６１の回転位置を第４回転位置Ｐ４に合わせる。

【0043】

モードスイッチ６１の回転位置を第１回転位置Ｐ１に合わせた場合、すなわち、負荷試験装置１が第１試験対象電源の負荷試験を行う第１使用モードに設定された場合、第１保護回路２０ａの真空遮断器がオン状態（第１入力部１０ａに接続された第１試験対象電源からの電力が第１抵抗ユニット５０ａなどに供給される状態）にされ、第１抵抗ユニット５０ａと第２抵抗ユニット５０ｂの冷却ファンが駆動され、第１高圧用操作スイッチＨ_０１〜第２４高圧用操作スイッチＨ_２４と第１２低圧用操作スイッチＬ_１２〜第１５低圧用操作スイッチＬ_１５の操作状態に基づき、第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１〜第２４高圧用抵抗器群ＲＨ_２４それぞれの第１高圧用リレーＳＨ_０１〜第２４高圧用リレーＳＨ_２４、及び第１２低圧用抵抗器群ＲＬ_１２〜第１５低圧用抵抗器群ＲＬ_１５それぞれの第１２低圧用リレーＳＬ_１２〜第１５低圧用リレーＳＬ_１５のオンオフ制御が行われる（図５参照）。
図５は、第1試験対象電源から電力供給され得る抵抗器群までの電力線を太線で示す。

【0044】

この場合に、負荷試験に使用しない第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１１低圧用抵抗器群ＲＬ_１１に誤って第１試験対象電源からの電力供給がされないように、第１試験対象電源から第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１１低圧用抵抗器群ＲＬ_１１への電力供給を遮断する第１制御装置（リレーなど）７１が設けられるのが望ましい。
第１制御装置７１は、モードスイッチ６１の回転位置を第１回転位置Ｐ１に合わせた場合に、第１低圧用操作スイッチＬ_０１〜第１１低圧用操作スイッチＨ_１１の操作状態にかかわらず、第１低圧用リレーＳＬ_０１〜第１１低圧用リレーＳＬ_１１をオフ状態にする。
第１制御装置７１は、操作部６０の近傍に設けられたり、操作部６０に内蔵されたりする形態であってもよいし、他の部位に設けられる形態であってもよい。

【0045】

モードスイッチ６１の回転位置を第２回転位置Ｐ２に合わせた場合、すなわち、負荷試験装置１が第２試験対象電源の負荷試験を行う第２使用モードに設定された場合、第２保護回路２０ｂの配線用遮断器がオン状態（第２入力部１０ｂに接続された第２試験対象電源からの電力が第２抵抗ユニット５０ｂなどに供給される状態）にされ、第１抵抗ユニット５０ａと第２抵抗ユニット５０ｂの冷却ファンが駆動され、第２１高圧用操作スイッチＨ_２１〜第２４高圧用操作スイッチＨ_２４と第１低圧用操作スイッチＬ_０１〜第１５低圧用操作スイッチＬ_１５の操作状態に基づき、第２１高圧用抵抗器群ＲＨ_２１〜第２４高圧用抵抗器群ＲＨ_２４それぞれの第２１高圧用リレーＳＨ_２１〜第２４高圧用リレーＳＨ_２４、及び第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１５低圧用抵抗器群ＲＬ_１５それぞれの第１低圧用リレーＳＬ_０１〜第１５低圧用リレーＳＬ_１５のオンオフ制御が行われる（図６参照）。
図６は、第２試験対象電源から電力供給され得る抵抗器群までの電力線を太線で示す。

【0046】

この場合に、負荷試験に使用しない第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１〜第２０高圧用抵抗器群ＲＨ_２０に誤って第２試験対象電源からの電力供給がされないように、第２試験対象電源から第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１〜第２０高圧用抵抗器群ＲＨ_２０への電力供給を遮断する第２制御装置（リレーなど）７２が設けられるのが望ましい。
第２制御装置７２は、モードスイッチ６１の回転位置を第２回転位置Ｐ２に合わせた場合に、第１高圧用操作スイッチＨ_０１〜第２０高圧用操作スイッチＨ_２０の操作状態にかかわらず、第１高圧用リレーＳＨ_０１〜第２０高圧用リレーＳＨ_２０をオフ状態にする。
第２制御装置７２は、操作部６０の近傍に設けられたり、操作部６０に内蔵されたりする形態であってもよいし、他の部位に設けられる形態であってもよい。

【0047】

モードスイッチ６１の回転位置を第３回転位置Ｐ３に合わせた場合、すなわち、負荷試験装置１が第３試験対象電源の負荷試験を行う第３使用モードに設定された場合、第２保護回路２０ｂの配線用遮断器がオン状態（第２入力部１０ｂに接続された第３試験対象電源からの電力が第２抵抗ユニット５０ｂに供給される状態）にされ、第２抵抗ユニット５０ｂの冷却ファンが駆動され、第１低圧用操作スイッチＬ_０１〜第１５低圧用操作スイッチＬ_１５の操作状態に基づき、第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１５低圧用抵抗器群ＲＬ_１５それぞれの第１低圧用リレーＳＬ_０１〜第１５低圧用リレーＳＬ_１５のオンオフ制御が行われる（図７参照）。
図７は、第３試験対象電源から電力供給され得る抵抗器群までの電力線を太線で示す。

【0048】

第２制御装置７２は、モードスイッチ６１の回転位置を第３回転位置Ｐ３に合わせた場合に、第１高圧用操作スイッチＨ_０１〜第２４高圧用操作スイッチＨ_２４の操作状態にかかわらず、第１高圧用リレーＳＨ_０１〜第２４高圧用リレーＳＨ_２４をオフ状態にするのが望ましい。

【0049】

従って、第１入力部１０ａに接続された第１試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、第１試験対象電源から、昇圧も降圧も行われない状態で第１抵抗ユニット５０ａを構成する抵抗器群に電力供給が行われ、双方向変圧器４０で降圧された状態で第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群の一部または全部に電力供給が行われる。

【0050】

また、第２入力部１０ｂに接続された第２試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、第２試験対象電源から、双方向変圧器４０で昇圧された状態で第１抵抗ユニット５０ａを構成する抵抗器群の一部に電力供給が行われ、昇圧も降圧も行われない状態で第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群に電力供給が行われる。

【0051】

また、第２入力部１０ｂに接続された第３試験対象電源の負荷試験であって、最大の負荷をかける場合は、第２試験対象電源から、昇圧も降圧も行われない状態で第２抵抗ユニット５０ｂを構成する抵抗器群に電力供給が行われる。

【0052】

モードスイッチ６１の回転位置を第４回転位置Ｐ４に合わせた場合、第１保護回路２０ａの真空遮断器と、第２保護回路２０ｂの配線用遮断器がオフ状態にされる。

【0053】

高圧の負荷試験を行う際に、第１抵抗ユニット５０ａの抵抗器群だけでなく、降圧目的で双方向変圧器４０を用い、且つ主に低圧の第２試験対象電源や第３試験対象電源の負荷試験に使用するための第２抵抗ユニット５０ｂの抵抗器群の一部または全部を用いるため、第２抵抗ユニット５０ｂを用いない形態に比べて、負荷量の大きい負荷試験を行うことが可能になる。
低圧の負荷試験を行う際に、第２抵抗ユニット５０ｂの抵抗器群だけでなく、昇圧目的で双方向変圧器４０を用い、且つ主に高圧の第１試験対象電源の負荷試験に使用するための第１抵抗ユニット５０ａの抵抗器群の一部も用いるため、第１抵抗ユニット５０ａを用いない形態に比べて、負荷量の大きい負荷試験を行うことが可能になる。

【0054】

また、昇圧した電圧を印加する抵抗器群（負荷）や、降圧した電圧を印加する抵抗器群（負荷）は、負荷試験を行う抵抗器群の一部であるため、総ての抵抗器群に対して昇圧した状態の電圧を印加する形態や、総ての抵抗器群に対して降圧した状態の電圧を印加する形態に比べて、定格容量が小さい変圧器（双方向変圧器４０）を使用することが可能になる。

【0055】

また、双方向変圧器４０が、昇圧用の変圧器と、降圧用の変圧器を兼用するため、高圧の負荷試験の時（第１試験モードの時）に、低圧用の抵抗ユニット（第２抵抗ユニット５０ｂ）を活用し、低圧の負荷試験の時（第２試験モードの時）に、高圧用の抵抗ユニット（第１抵抗ユニット５０ａ）を活用する際の変圧器を最小限の大きさにすることが可能になる。

【0056】

また、主に高圧の試験対象電源の負荷試験に用いる抵抗ユニット（第１抵抗ユニット５０ａ）の抵抗器群の一部を、低圧の試験対象電源の負荷試験抵抗器群として用い、主に低圧の試験対象電源の負荷試験に用いる抵抗ユニット（第２抵抗ユニット５０ｂ）の抵抗器群の一部または全部を、高圧の試験対象電源の負荷試験抵抗器群として用い、抵抗器群の少なくとも一部を高圧の試験対象電源と低圧の試験対象電源の負荷試験抵抗器群として共用するので、共用する抵抗器群の材料費を削減することが出来る。

【0057】

共用する抵抗器群の材料費を削減出来ることにより、双方向変圧器４０を増設したことによって材料費が増加したことを考慮しても、抵抗器群の少なくとも一部を共用せずに、高圧の試験対象電源の負荷試験に用いる負荷試験装置と、低圧の試験対象電源の負荷試験に用いる負荷試験装置を別々に構成した場合に比べて、負荷試験装置全体の材料費を少なくすることが可能になる。

【0058】

なお、第２制御装置７２として、第２保護回路２０ｂの配線用遮断器がオン状態にされたことを検出し、若しくは、配線用遮断器から第２抵抗ユニット５０ｂへの電力供給検知（たとえば、電圧検知）した場合に、第２試験対象電源や第３試験対象電源の負荷試験で最大の負荷をかける場合でも使用しない抵抗器群（第１高圧用抵抗器群ＲＨ_０１〜第２０高圧用抵抗器群ＲＨ_２０）に対応する第１高圧用リレーＳＨ_０１〜第２０高圧用リレーＳＨ_２０をオフ状態にするスイッチ（第１高圧用遮断リレーＸ_０１〜第２０高圧用遮断リレーＸ_２０）が第１抵抗ユニット５０ａなどに設けられる形態であってもよい（図８、図９参照）。

【0059】

また、第１制御装置７１として、第１保護回路２０ａの真空遮断器がオン状態にされたことを検出し、若しくは、真空遮断器から第１抵抗ユニット５０ａへの電力供給検知（たとえば、電圧検知）した場合に、第１試験対象電源の負荷試験で最大の負荷をかける場合でも使用しない抵抗器群（第１低圧用抵抗器群ＲＬ_０１〜第１１低圧用抵抗器群ＲＬ_１１）に対応する第１低圧用リレーＳＬ_０１〜第１１低圧用リレーＳＬ_１１をオフ状態にするスイッチ（第１低圧用遮断リレーＹ_０１〜第１１低圧用遮断リレーＹ_１１）が第２抵抗ユニット５０ｂなどに設けられる形態であってもよい（図８、図１０参照）。

【0060】

なお、抵抗器群の定格容量、試験対象電源の定格電圧、抵抗器群の数、第１抵抗ユニット５０ａにおける低圧の負荷試験で用いる抵抗器群の数、第２抵抗ユニット５０ｂにおける高圧の負荷試験で用いる抵抗器群の数などは、一例であり、他の数値であっても良い。

【符号の説明】

【0061】

１ 負荷試験装置
１０ａ 第１入力部
１０ｂ 第２入力部
２０ａ 第１保護回路
２０ｂ 第２保護回路
３０ インターロック回路
４０ 双方向変圧器
５０ａ 第１抵抗ユニット
５０ｂ 第２抵抗ユニット
６０ 操作部
６１ モードスイッチ
７１ 第１制御装置
７２ 第２制御装置
Ｈ_０１〜Ｈ_２４ 第１高圧用操作スイッチ〜第２４高圧用操作スイッチ
Ｌ_１０〜Ｌ_１５ 第１低圧用操作スイッチ〜第１５低圧用操作スイッチ
ＲＨ_０１〜ＲＨ_２４ 第１高圧用抵抗器群〜第２４高圧用抵抗器群
ＲＬ_０１〜ＲＬ_１５ 第１低圧用抵抗器群〜第１５低圧用抵抗器群
ＳＨ_０１〜ＳＨ_２４ 第１高圧用リレー〜第２４高圧用リレー
ＳＬ_０１〜ＳＬ_１５ 第１低圧用リレー〜第１５低圧用リレー
Ｘ_０１〜Ｘ_２０ 第１高圧用遮断リレー〜第２０高圧用遮断リレー
Ｙ_０１〜Ｙ_１１ 第１低圧用遮断リレー〜第１１低圧用遮断リレー

【要約】

負荷試験装置は、第１試験対象電源と接続する第１入力部と、定格電圧が小さい第２試験対象電源と接続する第２入力部と、第１抵抗ユニットと、定格容量が小さい第２抵抗ユニットと、第１試験対象電源から供給された電力の電圧について降圧し、第２試験対象電源から供給された電力の電圧について昇圧する双方向変圧器とを備える。第１入力部に接続された第１試験対象電源の負荷試験では、第１試験対象電源から、昇圧も降圧も行われない状態で第１抵抗ユニットに電力供給が行われ、双方向変圧器で降圧された状態で第２抵抗ユニットを構成する抵抗器群の一部に電力供給が行われ、第２入力部に接続された第２試験対象電源の負荷試験では、第２試験対象電源から、双方向変圧器で昇圧された状態で第１抵抗ユニットを構成する抵抗器群の一部に電力供給が行われ、昇圧も降圧も行われない状態で第２抵抗ユニットに電力供給が行われる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】