現場には、似たような箱がいくつも並びます。テスター、メガー、接地抵抗計、クランプメータ、試験器。どれも「電気を測る道具」ですが、見ているものはそれぞれ違います。
迷ったときは、何を確かめたいのかから考えます。電圧があるかを見たいのか、絶縁を見たいのか、保護装置を動かしたいのか。目的が決まれば、使う測定器は自然に決まります。
ここでは、私が水力発電所や受変電設備の試験で実際に使っている測定器を、目的ごとに並べます。それぞれの使い方は、個別の記事で詳しく書いています。
目的別の早見表
| 確かめたいこと | 使う測定器 | 詳しい記事 |
|---|---|---|
| 電圧があるか | テスター／Lo-Zテスター | 誘導電圧とLo-Z測定、フルーク113レビュー |
| 高圧の相がそろっているか | 高圧検相器 | 並列試験 |
| 絶縁が保たれているか | 絶縁抵抗計（メガー） | 絶縁抵抗計の使い方 |
| 漏電の場所を探したい | 絶縁抵抗計（メガー） | 漏電の調べ方 |
| 接地がきいているか | 接地抵抗計 | 接地抵抗計の使い方 |
| 漏れ電流がどれだけあるか | リーククランプ | 漏れ電流Io・Ior・Igrの違い |
| 高い電圧に耐えるか | 耐電圧試験装置 | 耐電圧試験のやり方 |
| 継電器が整定どおり動くか | 無ひずみ試験器（継電器試験器） | 保護継電器試験とは |
| 漏電遮断器が動くか | 漏電遮断器テスタ | 漏電遮断器・漏電リレーの試験方法 |
| 遮断器が決められた時間で動くか | 遮断器タイミングチェッカー | 遮断器の開閉時間測定 |
| タイマーの時間が正しいか | デジタル時間計 | タイマーリレーの試験方法 |
| 計器の表示が正しいか | キャリブレータ | キャリブレータによる校正 |
| 回転などの信号を模擬したい | ファンクションジェネレータ | スピードセンサーの試験方法 |
| 複数の動きを同時に記録したい | メモリハイコーダ | 負荷遮断試験 |
電圧と回路を確かめる
テスター
いちばん出番が多いのがテスターです。普段は、入力インピーダンスの高い一般的なデジタルテスターを使っています。
ただし、高インピーダンスのテスターは、ケーブルに乗った誘導電圧もそのまま拾います。ブレーカを切ったのに電圧が出る、という場面では、それが本物の電圧なのか判断できません。
Lo-Zテスター（フルーク113）
その切り分けに使うのが、Lo-Z（低インピーダンス）測定ができるテスターです。私はフルークの113を使っています。わざと低いインピーダンスで測ると、電源のない誘導電圧はすっと下がります。
注意したいのは、Lo-Z測定で対地間を測ると大地へ電流が流れることです。上位に漏電遮断器があると、動作させてしまうことがあります。
詳しくはブレーカを切ったのに電圧がある｜誘導電圧と回り込み電圧の見分け方と、フルーク113のレビューに書いています。
高圧検相器
発電機を系統に並列する前には、高圧側の相がそろっているかを検相器で確かめます。私が使っているのは、HPI-A6です。
気をつけたいのは鳴り方です。機種によって「ずれているときに鳴る」ものと「そろったときに鳴る」ものがあります。現場で全員の読み方がずれていて、判断を誤りかけたことがあります。その話は並列試験の記事で書いています。
絶縁と接地を測る
絶縁抵抗計（メガー）
絶縁が保たれているかは、絶縁抵抗計で測ります。私が普段使っているのは日置電機のIR4052-51で、50Vから1000Vまで5つのレンジがあります。
電子機器が含まれる回路では、機器を切り離してから測るのが原則です。0MΩと出ても、測り方のせいでそう表示されることがあります。絶縁抵抗計（メガー）の使い方にまとめています。
回路を切り分けて漏電の場所を探す手順は、漏電の調べ方に、照明回路の実例で書いています。
接地抵抗計
接地がきちんときいているかは、接地抵抗計で測ります。判定に使う正式な測定は、日置電機のデジタルタイプで3極法。だいたいの値を知りたいときだけ、共立電気計器の簡易タイプで2極法、という使い分けです。
補助極の打ち方や、基準値を超えたときにどう下げたかは、接地抵抗計の使い方に書いています。
リーククランプ
運転中の回路の漏れ電流は、リーククランプで測ります。私が使っているのは横河の30032Aで、点検で測るのはIoまでです。
Ioが高くても、絶縁が悪いとは限りません。絶縁劣化によるぶんだけを見たいときは、Iorに対応した測定器を使います。違いは漏れ電流Io・Ior・Igrの違いで説明しています。
耐電圧試験装置
高い電圧をかけて絶縁が耐えるかを確かめるのが、耐電圧試験です。キュービクル母線の交流試験には双興電機製作所の一体型の試験機を、高圧ケーブルの直流試験にはムサシインテックの試験機を使っています。
試験前に試験容量を見積もっておかないと、当日に試験機の能力が足りないことがあります。耐電圧試験のやり方に、計算の仕方も含めてまとめています。
保護装置を試験する
無ひずみ試験器（継電器試験器）
OCR、DGR、UVR・OVR、OVGRなど、保護継電器の試験にはNF回路設計ブロックの無ひずみ試験器を使っています。電流や電圧を滑らかに上げられるので、動作した瞬間の値を読みやすい試験器です。
はじめは操作に慣れるまで苦労しましたが、数値で読めることの安心感は大きいです。試験の全体像は保護継電器試験とはにまとめています。地絡過電圧継電器の試験は、OVGRの試験方法で書いています。
漏電遮断器テスタ
漏電遮断器は、テストボタンだけでは点検になりません。低圧の漏電遮断器は、共立電気計器のKEW 5410一台で足ります。GR（地絡過電流継電器）や漏電リレーまで試験するときは、ムサシインテックのLB-6を使います。
感度電流と動作時間の測り方は、漏電遮断器（ELCB）・漏電リレーの試験方法に書いています。
遮断器タイミングチェッカー
遮断器の投入・開放時間や三相不揃い、最低動作電圧は、双興電機製作所の遮断器タイミングチェッカー（CBT-4T75VDH）で測っています。
つなぎ方と、停止中に投入してもすぐ開いてしまうときの原因は、遮断器（VCB）の開閉時間測定で扱っています。
デジタル時間計
タイマーリレー（限時継電器）の動作時間は、デンソクテクノのデジタル時間計（MCS-5100）で測っています。スタートとストップの2つの信号の間の時間を測るので、ストップウォッチのように人の反応のずれが入りません。
オンディレイ・オフディレイそれぞれのつなぎ方と判定は、タイマーリレー（限時継電器）の試験方法にまとめています。
信号を作る・記録する
キャリブレータ
制御盤に表示される温度や圧力が正しいかは、キャリブレータで確かめます。私が使っているのは横河のCA500です。信号を「作る」SOURCEと、「読む」MEASUREの2つのモードを使い分けます。
キャリブレータによる校正に、4-20mAと温度センサの手順をまとめています。
ファンクションジェネレータ
水を通す前の試験では、回転の信号がありません。そこで、ファンクションジェネレータで周波数を作り、スピードセンサーの信号の代わりに入れます。何ヘルツを入れればいいかの計算は、スピードセンサーの試験方法に書いています。
起動から停止までのシーケンスを模擬する無水総合試験でも、同じ考え方で使います。
メモリハイコーダ
複数の動きを、同じ時間軸で記録したいときに使うのが、日置電機のメモリハイコーダです。回転速度、水圧、電圧、ガイドベーン開度などを並べて記録できます。
人の目では追えない一瞬の変化も、記録を並べると見えてきます。負荷遮断試験や故障停止試験では、この記録から不具合が見つかりました。
まとめ
- 測定器は、何を確かめたいかで選ぶ
- 電圧はテスター。誘導電圧を疑うときはLo-Z
- 絶縁はメガー、接地は接地抵抗計、運転中の漏れ電流はリーククランプ
- 保護装置は、継電器試験器・漏電遮断器テスタ・遮断器タイミングチェッカーで動作を測る
- 計器はキャリブレータ、記録はメモリハイコーダ
新しい測定器を使ったら、この記事にも書き足していきます。
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