特許 6985755 非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置及びそれを用いた非常用発電機の負荷試験方法

(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】6985755

(24)【登録日】2021年11月30日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置及びそれを用いた非常用発電機の負荷試験方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/08 20060101AFI20211213BHJP

   H02J 9/04 20060101ALI20211213BHJP

   H02J 9/08 20060101ALI20211213BHJP

   H02H 3/16 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H02H3/08 L

   H02J9/04

   H02J9/08

   H02H3/16 B

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2020-117694(P2020-117694)

(22)【出願日】2020年7月8日

【審査請求日】2020年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】520251287

【氏名又は名称】株式会社ジン・プロダクトライン

(74)【代理人】

【識別番号】100148688

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 裕行

(72)【発明者】

【氏名】安富 祐二

(72)【発明者】

【氏名】中村 貴行

【審査官】 辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１９７２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１８／２２５１５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０８７２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｈ ３／０８

Ｈ０２Ｊ ９／０４

Ｈ０２Ｊ ９／０８

Ｈ０２Ｈ ３／１６

Ｇ０１Ｒ ３１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器を備えた電気施設について、前記非常用発電機の負荷試験を行う際、入力端が前記非常用発電機と前記常設真空遮断器との間に接続され出力端が負荷試験機に接続される仮設受電装置であって、
前記非常用発電機で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器と、前記非常用発電機で生成された高電流を低電流に変流する変流器と、前記非常用発電機から給電される前記負荷試験機に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器とを備え、
前記変圧器、前記変流器、前記仮設真空遮断器が夫々別々の携行可能なケースに収容され、各ケース内の変圧器、変流器、仮設真空遮断器が接続ケーブルによって電気的に連結切離自在となっている、ことを特徴とする非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置。

【請求項2】

前記各ケースに、着脱自在な制御ケーブルを介して制御ユニットが接続され、
該制御ユニットの内部に、前記非常用発電機の負荷試験中に漏洩電流が発生したとき前記仮設真空遮断器をオンからオフにする地絡継電器、前記非常用発電機の負荷試験中に過電流が発生したとき前記仮設真空遮断器をオンからオフにする過電流継電器、通常時に前記仮設真空遮断器をオンからオフに切り替えるために必要な電力が充電され停電時に前記仮設真空遮断器をオンからオフに切り替える引き外しコンデンサ、前記変圧器で低電圧に変圧された電圧および前記変流器で低電流に変流された電流が入力されるマルチ計測器が収容されている、ことを特徴とする請求項１に記載の仮設受電装置。

【請求項3】

前記接続ケーブルが、三相交流のｕケーブル、ｖケーブル、ｗケーブルから成り、これらｕケーブル、ｖケーブル、ｗケーブルに、各ケーブルの間隔を保持すると共に各ケーブルと前記各ケースの内面との間隔を保持するスペーサが装着されており、該スペーサおよび前記接続ケーブルが前記各ケース内に収容されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置。

【請求項4】

前記ケース同士がロック機構によって互いに機械的に連結切離自在となっている、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置。

【請求項5】

非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器を備えた電気施設について、前記非常用発電機の負荷試験を行う方法であって、
前記非常用発電機の近傍に、前記非常用発電機で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器が収容されたケース、前記非常用発電機で生成された高電流を低電流に変流する変流器が収容されたケース、前記非常用発電機から給電される負荷試験機に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器が収容されたケースを搬入し、
各ケース内の変圧器、変流器、仮設真空遮断器を接続ケーブルによって電気的に連結して仮設受電装置を組み立て、
該仮設受電装置の入力端を前記非常用発電機と前記常設真空遮断器との間に接続し、前記仮設受電装置の出力端を前記負荷試験機に接続し、
前記常設真空遮断器が遮断された状態で、前記非常用発電機から前記仮設受電装置を介して前記負荷試験機に給電し、前記非常用発電機の負荷試験を行うようにした、ことを特徴とする仮設受電装置を用いた非常用発電機の負荷試験方法。

【請求項6】

非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器を備えた電気施設について、前記非常用発電機の負荷試験を行う方法であって、
前記非常用発電機の近傍に、前記非常用発電機で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器が収容されたケース、前記非常用発電機で生成された高電流を低電流に変流する変流器が収容されたケース、前記非常用発電機から給電される負荷試験機に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器が収容されたケースを搬入すると共に、
内部に、前記非常用発電機の負荷試験中に漏洩電流が発生したとき前記仮設真空遮断器をオンからオフにする地絡継電器、前記非常用発電機の負荷試験中に過電流が発生したとき前記仮設真空遮断器をオンからオフにする過電流継電器、通常時に前記仮設真空遮断器をオンからオフに切り替えるために必要な電力が充電され停電時に前記仮設真空遮断器をオンからオフに切り替える引き外しコンデンサ、前記変圧器で低電圧に変圧された電圧および前記変流器で低電流に変流された電流が入力されるマルチ計測器が収容された制御ユニットを用意し、
前記各ケース内の前記変圧器、前記変流器、前記仮設真空遮断器を接続ケーブルによって電気的に連結し、前記各ケースと前記制御ユニットとを制御ケーブルによって電気的に接続して仮設受電装置を組み立て、
該仮設受電装置の入力端を前記非常用発電機と前記常設真空遮断器との間に接続し、前記仮設受電装置の出力端を前記負荷試験機に接続し、
前記常設真空遮断器が遮断された状態で、前記非常用発電機から前記仮設受電装置を介して前記負荷試験機に給電し、前記非常用発電機の負荷試験を行うようにした、ことを特徴とする仮設受電装置を用いた非常用発電機の負荷試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置及びそれを用いた非常用発電機の負荷試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、工場、ビル、マンション等の大口の電気需要者の電気施設においては、図１（ａ）に示すように、商用電源１（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）から常用電気設備（一般照明、一般動力等）２に向かう電気経路３に、常用電気設備２に漏電事故や過電事故が発生した場合に電気経路３を遮断する第１真空遮断器５２Ｂが設けられ、常用電気設備２と非常用電気設備（非常照明、非常動力等）４とを接続する電気経路５に、第２真空遮断器５２ＧＢが設けられ、ディーゼルエンジンＤ／Ｅによって発電される非常用発電機Ｇ（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）から非常用電気設備４に向かう電気経路６に、第３真空遮断器５２Ｇが設けられている。第１真空遮断器５２Ｂおよび第２真空遮断器５２ＧＢは常時オン、第３真空遮断器５２Ｇは常時オフであり、第１真空遮断器５２Ｂがオフになると第２真空遮断器５２ＧＢがオフになり、第２真空遮断器５２ＧＢがオフになると第３真空遮断器５２Ｇがオンになる所謂インターロックが組み込まれている（特許文献１、２参照）。

【0003】

この構成によれば、常用電気設備２に漏電事故や過電事故が発生して第１真空遮断器５２Ｂがオフになると、インターロックによって、第２真空遮断器５２ＧＢがオフになり、第３真空遮断器５２Ｇがオンになる。この状態で非常用発電機用のディーゼルエンジンＤ／Ｅが始動されて非常用発電機Ｇが駆動されると、非常用発電機Ｇで生成された電力は、オン状態の第３真空遮断器５２Ｇを介して非常用電気設備（非常照明、非常動力等）４に給電される。また、第２真空遮断器５２ＧＢがオフとなっているので、非常用発電機Ｇの電力は、漏電事故や過電事故が発生した常用電気設備（一般照明、一般動力等）２に給電されることはない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１８３２０号公報

【特許文献2】特開平８−３２１２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、非常用発電機Ｇは、通常時には使用されず、非常時のみに使用されるものであるため、非常時に確実に作動させるため、定期的な試験が必要である。試験は、非常用発電機Ｇに負荷試験機を接続し、負荷試験機によって所定の負荷を掛けた状態で非常用発電機Ｇを動作させる。負荷試験機は、非常用発電機Ｇからの電流を負荷抵抗器で熱に変え、非常用発電機Ｇの運転に所定の負荷を加える。

【0006】

（二次側接続による負荷試験）
非常用発電機Ｇの負荷試験として、図１（ｂ）に示すように、第３真空遮断器５２Ｇの二次側に仮設ケーブル７を介して負荷試験機８を接続し、負荷試験を行うことが考えられる。すなわち、第３真空遮断器５２Ｇと非常用電気設備４とを繋ぐ電気経路６を切り離し、切離点６ａより上流側で第３真空遮断器５２Ｇより下流側（第３真空遮断器５２Ｇの二次側）に仮設ケーブル７を接続し、その仮設ケーブル７に負荷試験機８を接続し、負荷試験を行う。

【0007】

この二次側接続においては、通常オフ状態となっている第３真空遮断器５２Ｇを、インターロックを解除してオンにしなければ非常用発電機Ｇの電力を負荷試験機８に送電できない。しかし、一般に電気施設は後から様々な回路が増設されていることが多く、オンオフの対となるインターロックのシーケンスの読み取りが困難が場合があり、事実上、第３真空遮断器５２Ｇを、インターロックを解除してオンにできないこともある。

【0008】

また、インターロックを解除せず、第３真空遮断器５２Ｇを手動でオンにした場合、第２真空遮断器５２ＧＢおよび第１真空遮断器５２Ｂが自動的にオフとなり、商用電源１から常用電気設備２に給電できなくなる。よって、非常用発電機Ｇの負荷試験中、常用電気設備２が停電し、全館停電となってしまう。

【0009】

また、負荷試験中に地震等の災害が発生し、第１真空遮断器５２Ｂがオフになって商用電源１がカットされた場合、インターロックによって第３真空遮断器５２Ｇがオンになっても、第３真空遮断器５２Ｇと非常用電気設備４とを繋ぐ電気経路６が切離点６ａで切れているため、これを接続しなければ非常用発電機Ｇから非常用電気設備４に給電できず、復旧に時間がかかる。

【0010】

（一次側接続による負荷試験）
別の負荷試験として、図１（ｃ）に示すように、第３真空遮断器５２Ｇの一次側に仮設ケーブル７を介して負荷試験機８を接続して負荷試験を行うことも考えられる。すなわち、非常用発電機Ｇとオフ状態の第３真空遮断器５２Ｇとを繋ぐ電気経路６ｂ（第３真空遮断器５２Ｇの一次側）に仮設ケーブル７を接続し、仮設ケーブル７に負荷試験機８を接続し、負荷試験を行う。

【0011】

しかし、かかる一次側接続においては、非常用発電機Ｇで生成された電力を第３真空遮断器５２Ｇを介さずに負荷試験機８に給電しているため、試験中に負荷試験機８に過電流または漏洩電流が発生した場合、負荷試験機８への給電を遮断できず、重大事故に繋がりかねない。なお、図１（ｂ）に示す二次側接続であれば、負荷試験機８に過電流または漏洩電流が発生した場合、インターロックを解除して或いは手動でオンとした第３真空遮断器５２Ｇがオフになるため、重大事故を回避できる。

【0012】

また、負荷試験中に地震等の災害が発生し、第１真空遮断器５２Ｂがオフになって商用電源１から常用電気設備２への給電がカットされた場合、インターロックによって第３真空遮断器５２Ｇがオンになることで、非常用発電機Ｇから非常用電気設備４に速やかに給電できるものの、非常用発電機Ｇと第３真空遮断器５２Ｇとの間に接続された仮設ケーブル７には非常用発電機Ｇで生成された高電圧高電流（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）が流れているため、仮設ケーブル７および負荷試験機８を撤去できず、これらが災害復旧作業の邪魔になる。

【0013】

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、非常用発電機の負荷試験を行う際、常設真空遮断器（第３真空遮断器）のインターロックの解除が不要で、負荷試験中に過電流または漏洩電流が発生した場合に負荷試験機への送電を直ちに遮断でき、狭い場所に人力で搬入して仮設可能な、非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置、及びそれを用いた非常用発電機の負荷試験方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上述した目的を達成すべく創案された本発明によれば、非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器を備えた電気施設について、非常用発電機の負荷試験を行う際、入力端が非常用発電機と常設真空遮断器との間に接続され出力端が負荷試験機に接続される仮設受電装置であって、非常用発電機で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器と、非常用発電機で生成された高電流を低電流に変流する変流器と、非常用発電機から給電される負荷試験機に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器とを備え、変圧器、変流器、仮設真空遮断器が夫々別々の携行可能なケースに収容され、各ケース内の変圧器、変流器、仮設真空遮断器が接続ケーブルによって電気的に連結切離自在となっている、ことを特徴とする非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置が提供される。

【0015】

本発明に係る非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置においては、各ケースに、着脱自在な制御ケーブルを介して制御ユニットが接続され、制御ユニットの内部に、非常用発電機の負荷試験中に漏洩電流が発生したとき仮設真空遮断器をオンからオフにする地絡継電器、非常用発電機の負荷試験中に過電流が発生したとき仮設真空遮断器をオンからオフにする過電流継電器、通常時に仮設真空遮断器をオンからオフに切り替えるために必要な電力が充電され停電時に仮設真空遮断器をオンからオフに切り替える引き外しコンデンサ、変圧器で低電圧に変圧された電圧および変流器で低電流に変流された電流が入力されるマルチ計測器が収容されていてもよい。

【0016】

本発明に係る非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置においては、接続ケーブルが、三相交流のｕケーブル、ｖケーブル、ｗケーブルから成り、これらｕケーブル、ｖケーブル、ｗケーブルに、各ケーブルの間隔を保持すると共に各ケーブルと各ケースの内面との間隔を保持するスペーサが装着されており、スペーサおよび接続ケーブルが各ケース内に収容されていてもよい。

【0017】

本発明に係る非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置においては、ケース同士がロック機構によって互いに機械的に連結切離自在となっていてもよい。

【0018】

また、本発明によれば、非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器を備えた電気施設について、非常用発電機の負荷試験を行う方法であって、非常用発電機の近傍に、非常用発電機で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器が収容されたケース、非常用発電機で生成された高電流を低電流に変流する変流器が収容されたケース、非常用発電機から給電される負荷試験機に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器が収容されたケースを搬入し、各ケース内の変圧器、変流器、仮設真空遮断器を接続ケーブルによって電気的に連結して仮設受電装置を組み立て、仮設受電装置の入力端を非常用発電機と常設真空遮断器との間に接続し、仮設受電装置の出力端を負荷試験機に接続し、常設真空遮断器が遮断された状態で、非常用発電機から仮設受電装置を介して負荷試験機に給電し、非常用発電機の負荷試験を行うようにした、ことを特徴とする仮設受電装置を用いた非常用発電機の負荷試験方法が提供される。

【0019】

また、本発明によれば、非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器を備えた電気施設について、非常用発電機の負荷試験を行う方法であって、非常用発電機の近傍に、非常用発電機で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器が収容されたケース、非常用発電機で生成された高電流を低電流に変流する変流器が収容されたケース、非常用発電機から給電される負荷試験機に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器が収容されたケースを搬入すると共に、内部に、非常用発電機の負荷試験中に漏洩電流が発生したとき仮設真空遮断器をオンからオフにする地絡継電器、非常用発電機の負荷試験中に過電流が発生したとき仮設真空遮断器をオンからオフにする過電流継電器、通常時に仮設真空遮断器をオンからオフに切り替えるために必要な電力が充電され停電時に仮設真空遮断器をオンからオフに切り替える引き外しコンデンサ、変圧器で低電圧に変圧された電圧および変流器で低電流に変流された電流が入力されるマルチ計測器が収容された制御ユニットを用意し、各ケース内の変圧器、変流器、仮設真空遮断器を接続ケーブルによって電気的に連結し、各ケースと制御ユニットとを制御ケーブルによって電気的に接続して仮設受電装置を組み立て、仮設受電装置の入力端を非常用発電機と常設真空遮断器との間に接続し、仮設受電装置の出力端を負荷試験機に接続し、常設真空遮断器が遮断された状態で、非常用発電機から仮設受電装置を介して負荷試験機に給電し、非常用発電機の負荷試験を行うようにした、ことを特徴とする仮設受電装置を用いた非常用発電機の負荷試験方法が提供される。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置及びそれを用いた非常用発電機の負荷試験方法によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）非常用発電機の負荷試験を行う際、非常用発電機の電力を負荷試験機に給電する仮設受電装置が、非常用発電機と常設真空遮断器との間すなわち常設真空遮断器の一次側に接続されるので、常設真空遮断器のインターロックを解除する必要がない。
（２）非常用発電機の電力を負荷試験機に給電する仮設受電装置に仮設真空遮断器が備えられているので、非常用発電機の負荷試験中に過電流または漏洩電流が発生した場合、非常用発電機から負荷試験機への給電を直ちに遮断できる。
（３）地震等の災害時に、仮設真空遮断器をオフとして負荷試験機への給電を遮断することで、仮設真空遮断器よりも下流側の電気ケーブルおよび負荷試験機を撤去できるので、これら電気ケーブルおよび負荷試験機が災害復旧作業の邪魔になることはない。
（４）仮設受電装置を構成する変圧器、変流器、仮設真空遮断器が夫々別々の携行可能なケースに収容されているので、重量物が各ケースに分散され、各ケースを人力で非常用発電機の近傍に搬入できる。また、各ケース内の変圧器、変流器、仮設真空遮断器が接続ケーブルによって電気的に連結切離自在となっているので、これらを接続ケーブルで繋いだ仮設受電装置を非常用発電機の近傍に容易に仮設置できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】（ａ）は非常用発電機から給電される非常用電気設備に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する常設真空遮断器（第３真空遮断器）を備えた電気施設の概略図、（ｂ）は常設真空遮断器の二次側に負荷試験機を接続して負荷試験を行う概略図、（ｃ）は常設真空遮断器の一次側に負荷試験機を接続して負荷試験を行う概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る仮設受電装置を用いた非常用発電機の負荷試験方法を表す概略図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る仮設受電装置の概略図である。

【図4】仮設受電装置の斜視図である。

【図5】仮設受電装置を構成する各ケースを機械的に連結切離自在とするロック機構の説明図であり、（ａ）は連結時の概略図、（ｂ）は切離時の斜視図である。

【図6】仮設受電装置の内部に収容されたケーブルおよびスペーサを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。係る実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0023】

（電気施設）
図２に、本発明の一実施形態に係る仮設受電装置９が組み込まれた電気施設を示す。この電気施設は、図１（ａ）に示すものと同様であり、商用電源１（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）から常用電気設備２（一般照明、一般動力等）に向かう電気経路３に、常用電気設備２に漏電事故や過電事故が発生した場合に電気経路３を遮断する第１真空遮断器５２Ｂが設けられ、常用電気設備２と非常用電気設備４（非常照明、非常動力等）とを接続する電気経路５に、第２真空遮断器５２ＧＢが設けられ、ディーゼルエンジンＤ／Ｅによって発電される非常用発電機Ｇ（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）から非常用電気設備４に向かう電気経路６に、第３真空遮断器５２Ｇ（請求項１の常設真空遮断器に相当）が設けられている。第１真空遮断器５２Ｂおよび第２真空遮断器５２ＧＢは常時オン、第３真空遮断器５２Ｇは常時オフであり、第１真空遮断器５２Ｂがオフになると第２真空遮断器５２ＧＢがオフになり、第２真空遮断器５２ＧＢがオフになると第３真空遮断器５２Ｇがオンになる所謂インターロックが組み込まれている。

【0024】

この構成によれば、常用電気設備２に漏電事故や過電事故が発生して第１真空遮断器５２Ｂがオフになると、インターロックによって、第２真空遮断器５２ＧＢがオフになり、第３真空遮断器５２Ｇがオンになる。この状態で非常用発電機用のディーゼルエンジンＤ／Ｅが始動されて非常用発電機Ｇが駆動されると、非常用発電機Ｇで生成された電力は、オン状態の第３真空遮断器５２Ｇを介して非常用電気設備４（非常照明、非常動力等）に給電される。また、第２真空遮断器５２ＧＢがオフとなっているので、非常用発電機Ｇの電力は、漏電事故や過電事故が発生した常用電気設備２（一般照明、一般動力等）に給電されることはない。

【0025】

図２に示すように、本発明の一実施形態に係る仮設受電装置９は、非常用発電機Ｇから給電される非常用電気設備４に過電流または漏洩電流が発生したときに給電を遮断する第３真空遮断器５２Ｇ（以下、常設真空遮断器とも言う）を備えた電気施設について、非常用発電機Ｇの負荷試験を行う際、入力端（入力ケーブル７１）が非常用発電機Ｇと常設真空遮断器５２Ｇとの間に接続され出力端（出力ケーブル７２）が負荷試験機８に接続される。すなわち、負荷試験機８は、第３真空遮断器５２Ｇの一次側に、仮設受電装置９を介して接続される。

【0026】

（仮設受電装置９）
図３に示すように、仮設受電装置９は、非常用発電機Ｇ（Electrical Generator）で生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器ＶＴ（Voltage Transforme）と、非常用発電機Ｇで生成された高電流を低電流に変流する変流器ＣＴ（Current Transformer）と、非常用発電機Ｇから給電される負荷試験機８に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器ＶＣＢ（Vacuum Circuit Breaker）とを備え、変圧器ＶＴ、仮設真空遮断器ＶＣＢ、変流器ＣＴが夫々別々の携行可能な第１、第２、第３ケース１０、１１、１２に収容され、各ケース１０、１１、１２内の変圧器ＶＴ、仮設真空遮断器ＶＣＢ、変流器ＣＴが接続ケーブル１３、１４によって電気的に連結切離自在となっている。

【0027】

図３に示すように、第１ケース１０には、変圧器ＶＴ、零相変流器ＺＣＴ（Zero-phase Current Transformer）が収容されている。変圧器ＶＴは、非常用発電機Ｇで生成された高電圧（例えば６．６ｋＶ）を後述する制御ユニット１９内のマルチ計測器２０に対応する低電圧（例えば１１０Ｖ）に変圧するものであり、変圧用のコイルを備えているため、一定の重量を有する。零相変流器ＺＣＴは、図４に示すように、リンク状の鉄心の内方に非常用発電機Ｇからの入力ケーブル７１（三相交流のｕケーブル、ｖケーブル、ｗケーブル）が挿通され、行きの電流値と帰りの電流値との差を検出することで漏洩電流、地絡電流を検知する。

【0028】

図３に示すように、第２ケース１１には、非常用発電機Ｇから給電される負荷試験機８に過電流または漏洩電流が発生したとき給電を遮断するための仮設真空遮断器ＶＣＢが収容されている。仮設真空遮断器ＶＣＢは、高真空の容器内に電極が収容された構造であり、高真空の優れた絶縁耐力および消アーク能力を利用することで、非常用発電機Ｇから供給された高電流（例えば６００Ａ）を遮断するものである。仮設真空遮断器ＶＣＢは、高真空の容器及び高電流用の電極を備えているため、一定の重量を有する。仮設真空遮断器ＶＣＢは、図２において、オンにされた状態で非常用発電機８の負荷試験が行われ、負荷試験中に過電流または漏洩電流が検出されたときオフにされる。

【0029】

図３に示すように、第３ケース１２には、変流器ＣＴが収容されている。変流器ＣＴは、非常用発電機Ｇから供給された高電流（例えば６００Ａ）を後述する制御ユニット１９内のマルチ計測器２０に対応する低電流（例えば５Ａ）に変圧するものであり、変流用のコイルを備えているため、一定の重量を有する。変流器ＣＴには、負荷試験機８に接続される出力ケーブル７２（ｕケーブル、ｖケーブル、ｗケーブル）が接続されている。出力ケーブル７２には、非常用発電機Ｇで生成された高電圧高電流（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）が流れ、それが負荷試験機８に給電される。

【0030】

図４に示すように、これら第１〜第３ケース１０、１１、１２は、本実施形態においては、上から下へこの順番で重ねられているが、重ねる順番はどの順番でもよい。最下段のケース（本実施形態では第３ケース１２）の底面には、キャスター１５が取り付けられている。なお、各ケース１０、１１、１２を縦ではなく横に並べてもよい。

【0031】

（制御ユニット１９）
図４に示すように、第１、第２、第３ケース１０、１１、１２には、着脱自在な制御ケーブル１６、１７、１８を介して、制御ユニット１９が接続される。図３に示すように、制御ユニット１９の内部には、非常用発電機Ｇの負荷試験中に漏洩電流が発生したとき商用電源１の電力を用いて仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフにする地絡継電器ＧＲ（Ground Relay）と、非常用発電機Ｇの負荷試験中に過電流が発生したとき商用電源１の電力を用いて仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフにする過電流継電器ＯＣＲ（Over Current Relay）と、通常時に仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフに切り替えるために必要な電力が商用電源１の電力によって充電され停電時に商用電源１の電力を用いることなく仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフに切り替える引き外しコンデンサＣＴＤ（Condenser Trip Device ）と、変圧器ＶＴで低電圧に変圧された電圧および変流器ＣＴで低電流に変流された電流が入力されるマルチ計測器２０とが収容されている。

【0032】

図３に示す、地絡継電器ＧＲは、非常用発電機Ｇの負荷試験中、零相変流器ＺＣＴが漏洩電流や地絡電流を検出したとき、商用電源１の電力を用いて仮設真空遮断器ＶＣＢをオフにする継電器である。過電流継電器ＯＣＲは、負荷試験中、電気経路の短絡や負荷の過負荷による過電流を検出したとき、商用電源１の電力を用いて仮設真空遮断器ＶＣＢをオフにする継電器である。引き外しコンデンサＣＴＤは、通常時に仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフに切り替えるために必要な電力が商用電源１の電力によって充電され、停電時に商用電源１の電力を用いることなく仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフに切り替えるものである。すなわち、引き外しコンデンサＣＴＤは、仮設真空遮断器ＶＣＢをオンオフ動作させるための制御電源（商用電源１）が停電等によって落ちたとき、引き外しコンデンサＣＴＤに充電された電気を仮設真空遮断器ＶＣＢに送って仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフに切り替える。仮設真空遮断器ＶＣＢは、通常時には建物の商用電源１の電力によってオンオフ動作されるが、商用電源１の停電時には引き外しコンデンサＣＴＤに充電された電力によってオンからオフにされることになる。マルチ計測器２０は、負荷試験中、電力ＫＷ、電圧Ｖ、電流Ａ、周波数Ｆを計測する。

【0033】

図３に示すように、第１〜第３ケース１０〜１２とは別体の制御ユニット１９内に、地絡事故時に仮設真空遮断器ＶＣＢをオフにするため第１ケース１０内の零相変流器ＺＣＴに接続された地絡継電器ＧＲと、過電流事故時に仮設真空遮断器ＶＣＢをオフにするため第３ケース１２内の変流器ＣＴに接続された過電流継電器ＯＣＲと、商用電源１の停電時に第２ケース１１内の仮設真空遮断器ＶＣＢをオフにするため仮設真空遮断器ＶＣＢに接続された引き外しコンデンサＣＴＤと、第１ケース１０内の変圧器Ｖおよび第３ケース１２内の変流器ＣＴに接続されたマルチ計測器２０とを収容するようにしたので、地絡継電器ＧＲ、過電流継電器ＯＣＲ、引き外しコンデンサＣＴＤ、マルチ計測器２０を各ケース１０〜１２内に収容した場合と比べると、重量物が分散される。よって、図４に示す第１、第２、第３ケース１０、１１、１２及び制御ユニット１９の重量を、夫々、人力で運べる程度の重さ（例えば２０ｋｇ程度）とすることが可能となる。なお、制御ユニット１９の底面には、キャスター１５が取り付けられている。

【0034】

図４に示すように、制御ユニット１９のケースの前面には、操作電源のランプ２１、仮設真空遮断器ＶＣＢオンのランプ２２、過電流発生のランプ２３、地絡発生のランプ２４、１００Ｖ回路のランプ２５、２００Ｖ回路のランプ２６、仮設真空遮断器ＶＣＢオフのランプ２７、６６００Ｖ受電のランプ２８が設けられている。また、１００Ｖと２００Ｖを切り替えるセレクタスイッチ２９、仮設真空遮断器ＶＣＢのオンオフを手動で切り替えるトグルスイッチ３０、マルチ計測器２０の測定値を表示するマルチメーター３１、引き外しコンデンサＣＴＤの充電表示３２、地絡継電器ＧＲの作動表示３３、過電流継電器ＯＣＲの作動表示３４が設けられている。仮設真空遮断器ＶＣＢは、図２において、オン状態で非常用発電機Ｇの負荷試験が行われ、試験中に過電流または地絡電流が検出されたときオフとなり、商用電源１が停電となったときにもオフとなる。

【0035】

（ロック機構３５）
図４に示すように、第１〜第３ケース１０、１１、１２は、ロック機構３５によって互いに連結切離自在となっている。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ロック機構３５は、連結する一方のケース（例えば第１ケース１０）の側面に取り付けられた筒状のホルダ３６と、ホルダ３６内に昇降自在に配設されたロックピン３７と、ロックピン３７の側部に設けられた操作レバー３８と、操作レバー３８が挿通するようにホルダ３６に形成されたガイド溝３９と、連結する他方のケース（例えば第２ケース１１）の側面に設けられロックピン３７の下部が差し入れられる筒状のストライカー４０とを備えており、操作レバー３８をガイド溝３９の上部水平溝３９ａに移動させることでアンロック状態となり（図５（ｂ））、操作レバー３８をガイド溝３９の下部水平溝３９ｂに移動させることでロック状態となる（図５（ａ））。

【0036】

（スペーサ４１、４２）
図６は、第１〜第３ケース１０、１１、１２が重ねられた仮設受電装置９の裏面（図４の零相変流器ＺＣＴとは反対側の面）の蓋を取り外した状態の背面図である。図６に示すように、第１ケーズ１０の底板、第２ケーズ１１の天板および底板、第３ケース１２の天板が外された状態となっており、第２ケース１１内の仮設真空遮断器ＶＣＢと第１ケース１０内の変圧器ＶＴとが、連結切離自在な上側の接続ケーブル１３によって電気的接続され、第２ケース１１内の仮設真空遮断器ＶＣＢと第３ケース１２内の変流器ＣＴとが、連結切離自在な下側の接続ケーブル１４によって電気的に接続されている。接続ケーブル１３、１４は、各ケース１０〜１２内に収容されている。

【0037】

図６に示すように、上側の接続ケーブル１３は、夫々、三相交流のｕケーブル１３ｕ、ｖケーブル１３ｖ、ｗケーブル１３ｗから成り、下側の接続ケーブル１４は、ｕケーブル１４ｕ、ｖケーブル１４ｖ、ｗケーブル１４ｗから成る。上側の接続ケーブル１３を構成するｕケーブル１３ｕ、ｖケーブル１３ｖ、ｗケーブル１３ｗには、各ケーブルの間隔を保持すると共に各ケーブルとケース１０、１１の内面との間隔を保持する上側のスペーサ４１が装着されており、同様に、下側の接続ケーブル１４を構成するｕケーブル１４ｕ、ｖケーブル１４ｖ、ｗケーブル１４ｗには、各ケーブルの間隔を保持すると共に各ケーブルとケース１１、１２の内面との間隔を保持する上側のスペーサ４２が装着されている。

【0038】

上側のスペーサ４１、下側のスペーサ４２は、例えば、ポリエステル、エポキシ樹脂、エボナイト等の絶縁体製の絶縁ロッドからなり、上側のスペーサ４１を構成する絶縁ロッドには、ｕケーブル１３ｕ、ｖケーブル１３ｖ、ｗケーブル１３ｗが、長手方向に所定間隔を隔てて絶縁クリップ４３で支持され、下側のスペーサ４２を構成する絶縁ロッドには、ｕケーブル１４ｕ、ｖケーブル１４ｖ、ｗケーブル１４ｗが、長手方向に所定間隔を隔てて絶縁クリップ４４で支持されている。これにより、ｕケーブル１３ｕ（１４ｕ）、ｖケーブル１３ｖ（１４ｖ）、ｗケーブル１３ｗ（１４ｗ）の間隔が高圧受変電設備指針に定められた法定間隔（８ｃｍ）以上に保持され、各ケーブル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ、１４ｕ、１４ｖ、１４ｗとケース１０〜１２の内面との間隔が法定間隔（５ｃｍ）以上に保持されている。

【0039】

（作用・効果）
図２に示すように、本実施形態に係る仮設受電装置９を用いた非常用発電機Ｇの負荷試験方法によれば、非常用発電機Ｇの電力を負荷試験機８に給電する仮設受電装置９が、非常用発電機Ｇと第３真空遮断器５２Ｇ（常設真空遮断器）との間すなわち第３真空遮断器５２Ｇの一次側に接続されているので、第３真空遮断器５２Ｇのインターロックを解除して第３真空遮断器５２Ｇをオフからオンにすることなく、非常用発電機Ｇの電力を負荷試験機８に給電できる。

【0040】

この点を詳述すると、図２において、仮にインターロックを解除して或いは手動で第３真空遮断器５２Ｇをオフからオンにすると、インターロックによって自動的に、第２真空遮断器５２ＧＢがオフとなり、第１真空遮断器５２Ｂがオフになるため、商用電源１から常用電気設備２（一般照明、一般動力）に給電できなくなり、非常用発電機Ｇの負荷試験中に、常用電気設備２が停電すなわち全館停電となってしまうが、このような全館停電を回避できる。

【0041】

図２に示すように、非常用発電機Ｇの電力を負荷試験機８に給電する仮設受電装置９に仮設真空遮断器ＶＣＢが備えられているので、非常用発電機Ｇの負荷試験中に、仮設受電装置９から負荷試験機８に接続された電気ケーブル（出力ケーブル７２）または負荷試験機８自体に過電流または漏洩電流が発生した場合、仮設真空遮断器ＶＣＢがオフになって非常用発電機Ｇから負荷試験機８への給電を直ちに遮断でき、重大事故（過電事故、漏電事故、地絡事故）を回避できる。

【0042】

非常用発電機Ｇの負荷試験中に商用電源１が停電となった場合には、商用電源１の電力を用いることなく図３に示す引き外しコンデンサＣＴＤに充電された電力よって、仮設真空遮断器ＶＣＢが自動的にオフにされるので、仮設真空遮断器ＶＣＢよりも下流側の電気ケーブル（出力ケーブル７２：図３、図４参照）及びそれに繋がれた負荷試験機８に非常用発電機Ｇからの高電圧高電流（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）が加わらない状態となり、安全性が高まる。

【0043】

非常用発電機Ｇの負荷試験中に地震等の災害が発生し、図２に示す第１真空遮断器５２Ｂがオフになって商用電源１から常用電気設備２（常用照明、一般動力）への給電がカットされた場合、インターロックによって第２真空遮断器５２ＧＢがオンとなって、第３真空遮断器５２Ｇがオンになることで、非常用発電機Ｇから非常用電気設備４（非常用照明、非常用動力）に速やかに給電でき、災害時に非常用電気設備４を速やかに作動させることができる。

【0044】

また、このような災害時に、停電となっていれば図２に示す仮設受電装置９内の仮設真空遮断器ＶＣＢが図３の引き外しコンデンサＣＴＤによって自動的にオフとされ、停電となっていなければ仮設真空遮断器ＶＣＢを手動でオフにすることで、非常用発電機Ｇから負荷試験機８への給電を遮断できるので、仮設真空遮断器ＶＣＢよりも下流側の電気ケーブル（出力ケーブル７２：図３、図４参照）及びそれに繋がれた負荷試験機８を撤去できる。この電気ケーブル（出力ケーブル７２）及び負荷試験機８には、通常、非常用発電機Ｇの高電圧高電流（例えば、６．６ｋＶ、３００ｋＶＡ、５０Ｈｚ）が負荷された状態となっているので、これらを撤去することで安全性が高まり、これらが災害復旧作業の邪魔になる事態を回避できる。

【0045】

図３、図４に示すように仮設受電装置９を構成する変圧器ＶＴ、仮設真空遮断器ＶＣＢ、変流器ＣＴが夫々別々の携行可能なケース（第１ケース１０、第２ケース１１、第３ケース１２）に収容されているので、重量物が第１〜第３ケース１０、１１、１２に分散され、各ケースを人力で非常用発電機Ｇの近傍に搬入できる。また、各ケース内の変圧器ＶＴ、仮設真空遮断器ＶＣＢ、変流器ＣＴが接続ケーブル１３、１４によって電気的に連結切離自在となっているので、第１〜第３ケース１０、１１、１２を個別に非常用発電機Ｇの近傍に搬入した後、各ケース内の変圧器ＶＴ、仮設真空遮断器ＶＣＢ、変流器ＣＴを接続ケーブル１３、１４で繋いて仮設受電装置９を組み立てることで、仮設受電装置９を非常用発電機Ｇの負荷試験時に発電機Ｇの近傍に人力で容易に仮設置できる。

【0046】

図４に示すように、第１〜第３ケース１０、１１、１２に、着脱自在な制御ケーブル１６、１７、１８を介して制御ユニット１９が接続され、図３に示すように、制御ユニット１９の内部には、非常用発電機Ｇの負荷試験中に漏洩電流が発生したとき仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフにする地絡継電器ＧＲ、非常用発電機の負荷試験中に過電流が発生したとき仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフにする過電流継電器ＯＣＲ、停電時に仮設真空遮断器ＶＣＢをオンからオフに切り替えるために必要な電力が充電される引き外しコンデンサＣＴＤ、変圧器ＶＴで低電圧に変圧された電圧および変流器ＣＴで低電流に変流された電流が入力されるマルチ計測器２０が収容されているので、重量物が、第１〜第３ケース１０、１１、１２、制御ユニット１９に分散される。よって、第１〜第３ケース１０、１１、１２、制御ユニット１９の重量を、これらを容易に人力で非常用発電機Ｇの近傍に搬入して仮設置できる程度の重量（例えば２０ｋｇ程度）に抑えることができる。また、非常用発電機Ｇの負荷試験終了後にこれらを容易に人力で撤去できる。

【0047】

図６に示すように、第２ケース１１内の仮設真空遮断器ＶＣＢと第１ケース１０内の変圧器ＶＴとを接続する上側の接続ケーブル１３を構成するｕケーブル１３ｕ、ｖケーブル１３ｖ、ｗケーブル１３ｗに上側のスペーサ４１が取り付けられ、第２ケース１１内の仮設真空遮断器ＶＣＢと第３ケース１２内の変流器ＣＴとを接続する下側の接続ケーブル１４を構成するｕケーブル１４ｕ、ｖケーブル１４ｖ、ｗケーブル１４ｗに下側のスペーサ４２が取り付けられているので、ｕケーブル１３ｕ（１４ｕ）、ｖケーブル１３ｖ（１４ｖ）、ｗケーブル１３ｗ（１４ｗ）の間隔を高圧受変電設備指針に定められた法定間隔（８ｃｍ）以上に保持でき、各ケーブル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ、１４ｕ、１４ｖ、１４ｗと各ケース１０〜１２の内面との間隔が法定間隔（５ｃｍ）以上に保持できる。

【0048】

図４、図５に示すように、縦に積み重ねられた第１〜第３ケース１０、１１、１２をロック機構３５によって互いに連結しているので、作業員が不注意で押して第１〜第３ケース１０、１１、１２が崩れる事態や、地震時の揺れで第１〜第３ケース１０、１１、１２が崩れる事態を防止できる。仮に、第１〜第３ケース１０、１１、１２が崩れると、図６に示すように、第１ケーズ１０の底板および第２ケーズ１１の天板が外されてそこを通して接続された上側の接続ケーブル１３（ｕケーブル１３ｕ、ｖケーブル１３ｖ、ｗケーブル１３ｗ）、第２ケーズ１１の底板および第３ケーズ１２の天板が外されてそこを通して接続された下側の接続ケーブル１４（ｕケーブル１４ｕ、ｖケーブル１４ｖ、ｗケーブル１４ｗ）が露出し、崩れたケース１０〜１２の重量によって各ケーブルが引っ張られてケーブルの接続端子が外れると端子が露出する等して危険であるが、これを回避できる。

【0049】

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置及びそれを用いた非常用発電機の負荷試験方法に利用できる。

【符号の説明】

【0051】

１ 商用電源
２ 常用電気設備
Ｄ／Ｅ ディーゼルエンジン
Ｇ 非常用発電機
４ 非常用発電設備
５２Ｂ 第１真空遮断器
５２ＧＢ 第２真空遮断器
５２Ｂ 第３真空遮断器（常設真空遮断器）
８ 負荷試験機
９ 仮設受電装置
ＶＴ 変圧器
ＣＴ 変流器
ＶＣＢ 仮設真空遮断器
１０ 第１ケース
１１ 第２ケース
１２ 第３ケース
１３ 接続ケーブル
１３ｕ ｕケーブル
１３ｖ ｖケーブル
１３ｗ ｗケーブル
１４ 接続ケーブル
１４ｕ ｕケーブル
１４ｖ ｖケーブル
１４ｗ ｗケーブル
１６ 制御ケーブル
１７ 制御ケーブル
１８ 制御ケーブル
１９ 制御ユニット
ＣＴＤ 引き外しコンデンサ
ＧＲ 地絡継電器
ＯＣＲ 過電流継電器
２０ マルチ計測器
３５ ロック機構
４１ スペーサ
４２ スペーサ
７１ 入力ケーブル（入力端）
７２ 出力ケーブル（出力端）

【要約】

【課題】非常用発電機の負荷試験を行う際、インターロックの解除が不要で、地絡事故等が発生した場合に負荷試験機への送電を直ちに遮断でき、狭い場所に人力で仮設可能な、非常用発電機の負荷試験に用いる仮設受電装置を提供する。
【解決手段】非常用発電機Ｇの近傍に、非常用発電機Ｇで生成された高電圧を低電圧に変圧する変圧器ＶＴが収容されたケース１０、非常用発電機Ｇで生成された高電流を低電流に変流する変流器ＣＴが収容されたケース１２、地絡事故等が発生した場合に給電を遮断するための仮設真空遮断器ＶＣＢが収容されたケース１１を搬入し、各ケース内の変圧器ＶＴ、変流器ＣＴ、仮設真空遮断器ＶＣＢを接続ケーブル１３、１４で連結して仮設受電装置９を組み立て、仮設受電装置９の入力端７１を非常用発電機Ｇに接続し、仮設受電装置９の出力端７２を負荷試験機８に接続し、非常用発電機Ｇの負荷試験を行う。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】