JP2002131362A - Leakage current measurement device - Google Patents

Leakage current measurement device

Info

Publication number
JP2002131362A
JP2002131362A JP2000323387A JP2000323387A JP2002131362A JP 2002131362 A JP2002131362 A JP 2002131362A JP 2000323387 A JP2000323387 A JP 2000323387A JP 2000323387 A JP2000323387 A JP 2000323387A JP 2002131362 A JP2002131362 A JP 2002131362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
leakage current
output
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000323387A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyoji Ahei
豊次 阿閉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SORONJU JAPAN KK
Original Assignee
SORONJU JAPAN KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SORONJU JAPAN KK filed Critical SORONJU JAPAN KK
Priority to JP2000323387A priority Critical patent/JP2002131362A/en
Publication of JP2002131362A publication Critical patent/JP2002131362A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure only a leakage current Igr component due to equivalent insulation resistance to the ground so as to be able to judge whether an electric apparatus and the like is in a good condition or not. SOLUTION: This leakage current measurement device is provided with a current trans-sensor 2 for detecting a leakage current flowing through a measured electric line or a ground line, a current-voltage conversion circuit 3, a voltage amplifying circuit 4, a voltage dividing amplifying circuit 6 dividing a circuit voltage of a voltage line in the measured electric line 1 and amplifying it, a multiplication circuit 5 multiplying an output of the voltage amplifying circuit 4 and an output of the voltage dividing amplifying circuit 5 together, a low-pass filter 7, a leakage current displaying circuit 8 displaying the leakage current signal Igr serving as an output signal from the low-pass filter 7, a leakage current comparing judgement circuit 9 judging whether the leakage current signal is above a specified value or below it, a judgement result displaying circuit 10 indicating the judgement result of the leakage current comparison determining circuit 9, and a polarity determining circuit 19 determining whether the current trans-sensor 2 is connected normally or reversely.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩電流を計測す
ることにより電気機器の絶縁状態の良否を判定する漏洩
電流測定装置に関し、特に等価対地絶縁抵抗の高低に反
比例する漏洩電流の成分のみを計測することができる漏
洩電流測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leakage current measuring device for determining the quality of insulation of electric equipment by measuring the leakage current, and more particularly to a leakage current component which is inversely proportional to the level of equivalent ground insulation resistance. The present invention relates to a leakage current measuring device capable of measuring.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気機器や電気器具類の絶縁状態
の良否を判定するには、リーク・クランプ・テスタを用
いるか、絶縁抵抗計を用いて計測を行なっていた。
2. Description of the Related Art Hitherto, in order to judge the quality of insulation of electric equipment and electric appliances, measurement has been carried out using a leak clamp tester or an insulation resistance meter.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のリー
ク・クランプ・テスタを用いて漏洩電流を計測しようと
すると、対地静電容量による漏洩電流(Igc)と等価対
地絶縁抵抗による漏洩電流(Igr)の両方を測定してし
まい、真に電気機器・器具類の絶縁状態の良否に関係す
るIgrのみを測定できないという問題があった。
By the way, when trying to measure the leakage current using a conventional leak clamp tester, the leakage current (Igc) due to the capacitance to ground and the leakage current (Igr) due to the equivalent insulation resistance to ground are measured. However, there is a problem that only Igr, which is truly related to the quality of insulation of electrical equipment and appliances, cannot be measured.

【0004】また、絶縁抵抗計を用いて電気機器や器具
類の絶縁状態の良否を計測しようとすると、電気機器類
を一旦停電させて線路と接地間の絶縁抵抗を測定する必
要があった。
In order to measure the insulation state of electrical equipment and appliances using an insulation resistance meter, it is necessary to temporarily stop the electrical equipment and measure the insulation resistance between the line and ground.

【0005】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、電気機器
類の動作を停止させることなく測定を行なえ、等価対地
絶縁抵抗による漏洩電流(Igr)成分のみを計測して電
気機器類の絶縁状態の良否を判定するとともに、カレン
トトランスセンサの接続状態の正逆を判定できる漏洩電
流測定装置を提供することを目的とする。
The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art, and can perform measurement without stopping the operation of electrical equipment, and can measure the leakage current (equivalent to the equivalent ground insulation resistance). It is an object of the present invention to provide a leakage current measuring device capable of measuring only the Igr) component to determine the quality of the insulation state of the electrical equipment and determining the normal / reverse connection state of the current transformer sensor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による漏洩電流測定装置は、被測定電線路また
は接地線にクランプされ、被測定電線路または接地線に
流れる漏れ電流を検出するカレントトランスセンサと、
このカレントトランスセンサの出力信号を電圧信号に変
換する電流電圧変換回路と、この電流電圧変換回路の出
力信号を増幅する電圧増幅回路と、被測定電線路の電圧
線に接続され、この電圧線の回路電圧を分圧するととも
に、増幅する電圧分圧増幅回路と、上記電圧増幅回路の
出力と上記電圧分圧増幅回路の出力とを掛け合わせる乗
算回路と、この乗算回路の出力信号から高調波成分を除
去するローパスフィルタと、このローパスフィルタの出
力信号である漏れ電流信号を表示する漏れ電流表示回路
と、上記漏れ電流信号が規定値を超えるか規定値以下で
あるかを判定する漏れ電流比較判定回路と、この漏れ電
流比較判定回路の判定結果を表示する判定結果表示回路
とを有する構成としてある。
In order to achieve this object, a leakage current measuring device according to the present invention detects a leakage current which is clamped on a measured electric wire or a ground wire and flows through the measured electric wire or a ground wire. A current transformer sensor,
A current-voltage conversion circuit for converting the output signal of the current transformer sensor into a voltage signal, a voltage amplification circuit for amplifying the output signal of the current-voltage conversion circuit, and a voltage line of the electric wire to be measured; A voltage dividing circuit that divides and amplifies a circuit voltage, a multiplying circuit that multiplies an output of the voltage amplifying circuit by an output of the voltage dividing amplifying circuit, and a harmonic component from an output signal of the multiplying circuit. A low-pass filter to be removed, a leakage current display circuit for displaying a leakage current signal which is an output signal of the low-pass filter, and a leakage current comparison / judgment circuit for judging whether the leakage current signal exceeds a prescribed value or less than a prescribed value And a judgment result display circuit for displaying the judgment result of the leakage current comparison judgment circuit.

【0007】上述した構成によれば、被測定電線路また
は接地線に流れる漏れ電流を電圧信号に変換した後増幅
して乗算回路に加え、被測定電線路の電圧線に加えられ
た電圧を分圧増幅して乗算回路に入力し、乗算回路で両
信号を掛け合わせることにより、高調波を含む漏れ電流
信号を得ることができる。この乗算回路の出力信号をロ
ーパスフィルタを通して高調波を除去すれば、被測定電
線路または接地線に流れる等価対地絶縁抵抗による漏れ
電流(Igr)成分のみを検出することができる。漏れ電
流(Igr)成分は、表示回路に表示されるとともに、漏
れ電流の比較判定結果が表示回路に表示される。
According to the above-described configuration, the leakage current flowing through the measured electric wire or the ground line is converted into a voltage signal, then amplified and added to the multiplying circuit, and the voltage applied to the voltage line of the measured electric wire is divided. The voltage is amplified and input to the multiplication circuit, and the multiplication circuit multiplies both signals to obtain a leakage current signal including harmonics. If harmonics are removed from the output signal of this multiplying circuit through a low-pass filter, it is possible to detect only a leakage current (Igr) component caused by an equivalent ground insulation resistance flowing through the electric line or the ground line to be measured. The leakage current (Igr) component is displayed on the display circuit, and the result of the comparison of the leakage current is displayed on the display circuit.

【0008】また、本発明による漏洩電流測定装置は、
上記電圧増幅回路の出力と上記電圧分圧増幅回路の出力
とが入力され、両信号の位相差を検出して、被測定電線
路の電圧信号に対して漏れ電流信号が逆相となっている
場合に警報信号を出力する極性判定回路を備える構成と
してある。
[0008] Further, the leakage current measuring apparatus according to the present invention comprises:
The output of the voltage amplification circuit and the output of the voltage division amplification circuit are input, the phase difference between the two signals is detected, and the leakage current signal has an opposite phase to the voltage signal of the electric wire to be measured. In this case, a polarity determination circuit for outputting an alarm signal is provided.

【0009】上述した構成によれば、極性判定回路にお
いて被測定電線路の電圧信号に対して漏れ電流信号が逆
相となっている場合に警報を発するようになっているの
で、カレントトランスセンサの接続状態が逆クランプと
なっているか否かが判定できる。
According to the configuration described above, an alarm is issued when the leakage current signal has an opposite phase to the voltage signal of the electric line to be measured in the polarity judgment circuit. It can be determined whether the connection state is reverse clamped.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1のブロック図に、本発明
による漏洩電流測定装置の一実施形態を示す。この図
で、被測定電線路1の全体にクランプされるカレントト
ランスセンサ(CTセンサ)2の出力(漏れ電流ig )
は、電流電圧変換回路3に送られる。この電流電圧変換
回路3の出力は、電圧増幅回路4で増幅された後に、乗
算回路5に送られる。一方、被測定電線路1の電圧線に
接続されるリレーの被切換え接片RY1−1は、回路電
圧判断選択回路11によって切り換えられる。この回路
電圧判断選択回路11の出力は、測定回路電圧表示回路
12に送られ、被測定電線路1の電圧線の回路電圧が1
00Vのときは、緑色の表示灯LED6が点灯され、回
路電圧が200Vのときは、赤色の表示灯LED7が点
灯されるようになっている。また、被測定電線路1の電
圧線の回路電圧は、リレーの被切換え接片RY1−1を
介して電圧分圧増幅回路6に送られ、この電圧分圧増幅
回路6の出力が乗算回路5に送られる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a leakage current measuring device according to the present invention. In this figure, the output (leakage current ig) of the current transformer sensor (CT sensor) 2 clamped on the entire electric wire 1 to be measured.
Is sent to the current-voltage conversion circuit 3. The output of the current-voltage conversion circuit 3 is sent to a multiplication circuit 5 after being amplified by a voltage amplification circuit 4. On the other hand, the switching contact piece RY1-1 of the relay connected to the voltage line of the electric wire 1 to be measured is switched by the circuit voltage determination selection circuit 11. The output of the circuit voltage judgment and selection circuit 11 is sent to the measurement circuit voltage display circuit 12 and the circuit voltage of the voltage line of the electric wire under test 1 becomes 1
When the voltage is 00 V, the green indicator LED 6 is turned on, and when the circuit voltage is 200 V, the red indicator LED 7 is turned on. Further, the circuit voltage of the voltage line of the electric wire under test 1 is sent to the voltage dividing amplifier circuit 6 via the switched contact piece RY1-1 of the relay, and the output of the voltage dividing amplifier circuit 6 is multiplied by the multiplying circuit 5 Sent to

【0011】電圧増幅回路4と電圧分圧増幅回路6の両
出力(vy ,vz )が掛け合わされる乗算回路5では、
高調波成分を含む漏れ電流信号が得られる。この乗算回
路5に接続されるアクティブローパスフィルタ7では、
この高調波成分が除去され、真に絶縁の良否に関係する
等価対地絶縁抵抗による漏れ電流(Igr)成分が得られ
る。
In the multiplication circuit 5 in which the outputs (vy, vz) of the voltage amplification circuit 4 and the voltage division amplification circuit 6 are multiplied,
A leakage current signal including a harmonic component is obtained. In the active low-pass filter 7 connected to the multiplication circuit 5,
This harmonic component is removed, and a leakage current (Igr) component due to the equivalent ground insulation resistance that is truly related to insulation quality is obtained.

【0012】アクティブローパスフィルタ7から出力さ
れる漏れ電流信号は、表示回路8に表示されるととも
に、漏れ電流比較判定回路9に送られる。この漏れ電流
比較判定回路9に接続される判定結果表示回路10で
は、漏れ電流(Igr)が規格値の30mA以下のとき
は、表示灯LED1〜5を段階的に点灯させ、漏れ電流
(Igr)が30mAを超えるときは表示灯LED1〜5
を全点灯させて警報を発するようになっている。
The leakage current signal output from the active low-pass filter 7 is displayed on a display circuit 8 and sent to a leakage current comparison / judgment circuit 9. In the judgment result display circuit 10 connected to the leak current comparison and judgment circuit 9, when the leak current (Igr) is equal to or less than the standard value of 30 mA, the indicator LEDs 1 to 5 are turned on in a stepwise manner, and the leak current (Igr) Is more than 30mA, the indicator LED1-5
Is turned on and an alarm is issued.

【0013】つぎに、カレントトランスセンサ2の被測
定電線路1へのクランプ状態の極性が適合しているか否
かを検出する回路構成を説明する。漏れ電流を電圧変換
した電圧増幅回路4の出力信号V1 と被測定電線路1の
電圧分圧信号を取り出す電圧分圧増幅回路6の出力信号
V2 とは、加減算回路17に送られる。この加減算回路
17の出力信号Vは、次式で与えられる。 V=V2 −V1 (1)カレントトランスセンサ2の極性が適合してい
て、V1 とV2 とが同相の場合。 V1 =Vm1・sin ωt V2 =Vm2・sin ωt V=V2 −V1 =Vm2・sin ωt−Vm1・sin ωt=
(Vm2−Vm1)sin ωt この式において、Vm2−Vm1=0つまりVm2=Vm1であ
れば、V=0となる。
Next, a circuit configuration for detecting whether or not the polarity of the clamped state of the current transformer sensor 2 to the electric wire 1 to be measured is suitable will be described. The output signal V1 of the voltage amplification circuit 4 obtained by converting the leakage current into a voltage and the output signal V2 of the voltage division amplification circuit 6 for extracting the voltage division signal of the electric wire under test 1 are sent to the addition / subtraction circuit 17. The output signal V of the addition / subtraction circuit 17 is given by the following equation. V = V2−V1 (1) When the polarities of the current transformer sensor 2 are compatible and V1 and V2 are in phase. V1 = Vm1 · sin ωt V2 = Vm2 · sin ωt V = V2−V1 = Vm2 · sin ωt−Vm1 · sin ωt =
(Vm2−Vm1) sin ωt In this equation, if Vm2−Vm1 = 0, that is, if Vm2 = Vm1, then V = 0.

【0014】(2)カレントトランスセンサ2の極性が
適合しておらず、V1 とV2 とが逆相の場合。 V1 =Vm1・sin (ωt±π) V2 =Vm2・sin ωt V=V2 −V1 =Vm2・sin ωt−Vm1・sin (ωt±
π)=(Vm2+Vm1)sin ωt もし、Vm2=Vm1であれば、V=2Vm2・sin ωtとな
る。
(2) The case where the polarities of the current transformer sensor 2 do not match, and V1 and V2 are in opposite phases. V1 = Vm1 · sin (ωt ± π) V2 = Vm2 · sin ωt V = V2−V1 = Vm2 · sin ωt−Vm1 · sin (ωt ±
π) = (Vm2 + Vm1) sin ωt If Vm2 = Vm1, then V = 2Vm2 · sin ωt.

【0015】(3)極性の判定 加減算回路17の出力Vは、比較回路18に送られ、基
準電圧Vr と比較される。比較結果が、V<Vr の場合
は同相であり、カレントトランスセンサ2の極性は適合
している。一方、比較結果が、V>Vr の場合は逆相で
あり、カレントトランスセンサ2の極性は不適合なの
で、ブザー駆動回路20に信号を送って、ブザーBZを
鳴らし測定者に誤りを正すように警報を発する。警報が
なった場合は、カレントトランスセンサ2の被測定電線
路1へのクランプ状態を逆に接続し直せばよい。ここ
で、加減算回路17と比較回路18は極性判定回路19
を構成している。
(3) Judgment of Polarity The output V of the addition / subtraction circuit 17 is sent to a comparison circuit 18 and compared with a reference voltage Vr. When the comparison result satisfies V <Vr, the phases are the same, and the polarities of the current transformer sensors 2 match. On the other hand, when the comparison result is V> Vr, the phases are in opposite phases, and the polarity of the current transformer sensor 2 is incompatible. Emits. When an alarm is given, the clamp state of the current transformer sensor 2 to the electric wire 1 to be measured may be reversed and reconnected. Here, the addition / subtraction circuit 17 and the comparison circuit 18 are connected to a polarity determination circuit 19.
Is composed.

【0016】つぎに、図2乃至図4に示す漏洩電流測定
装置の具体的な回路構成を説明する。この図で、カレン
トトランスセンサ2が接続される抵抗R1は、電流電圧
変換回路3を構成している。この電流電圧変換回路3が
接続される次段の抵抗R2、R3、可変抵抗VR1と演
算増幅器からなるIC1の一部は、電圧増幅回路4を構
成している。一方、被測定電線路1の電圧線に接続され
る演算増幅器からなるIC3の一部、IC8の一部、ト
ランジスタTr3、リレーRY1、周辺回路素子は、回
路電圧判断選択回路11を構成している。また、IC8
の一部、トランジスタTr5の一部は、表示灯LED
6、LED7を選択的に点灯させる測定回路電圧表示回
路12を構成している。また、被測定電線路1の電圧線
にリレーRY1の被切換え接片RY1−1を介して接続
される抵抗R10、R13、可変抵抗VR4、抵抗R1
1、R73と演算増幅器からなるIC2の一部、周辺回
路素子は、電圧分圧増幅回路6を構成している。
Next, a specific circuit configuration of the leakage current measuring device shown in FIGS. 2 to 4 will be described. In this figure, a resistor R1 to which a current transformer sensor 2 is connected forms a current-voltage conversion circuit 3. A part of the IC1 including the resistors R2, R3, the variable resistor VR1, and the operational amplifier at the next stage to which the current-voltage conversion circuit 3 is connected forms the voltage amplification circuit 4. On the other hand, a part of the IC 3 composed of an operational amplifier connected to the voltage line of the electric wire 1 to be measured, a part of the IC 8, the transistor Tr 3, the relay RY 1, and the peripheral circuit elements constitute a circuit voltage determination selection circuit 11. . In addition, IC8
A part of the transistor Tr5 is an indicator light LED
6. The measurement circuit voltage display circuit 12 for selectively lighting the LED 7 is configured. Further, resistors R10 and R13, a variable resistor VR4, and a resistor R1 that are connected to the voltage line of the electric wire 1 to be measured via the switched contact piece RY1-1 of the relay RY1.
1, a part of the IC 2 including the R73 and the operational amplifier, and peripheral circuit elements constitute a voltage dividing amplifier circuit 6.

【0017】また、IC1の一部、トランジスタTr
1、Tr2、IC2の一部、周辺回路素子は、電圧増幅
回路4と電圧分圧増幅回路6の両出力を掛け合わせる乗
算回路5を構成している。さらに、IC2の一部、抵抗
R20、R21、コンデンサC6、C7と回路素子は、
乗算回路5の出力信号Vout から高調波成分を除去し、
等価対地絶縁抵抗による漏れ電流(Igr)成分のみを取
り出すアクティブローパスフィルタ7を構成している。
Further, a part of the IC 1, the transistor Tr
1, Tr2, a part of the IC2, and peripheral circuit elements constitute a multiplication circuit 5 that multiplies both outputs of the voltage amplification circuit 4 and the voltage division amplification circuit 6. Further, a part of IC2, resistors R20 and R21, capacitors C6 and C7 and circuit elements
Removing harmonic components from the output signal Vout of the multiplication circuit 5,
An active low-pass filter 7 for extracting only a leakage current (Igr) component due to an equivalent ground insulation resistance is configured.

【0018】IC7と7セグメントの表示素子SE1〜
4は、アクティブローパスフィルタ7から出力される漏
れ電流(Igr)をディジタル表示する表示回路8を構成
している。また、演算増幅器からなるIC3、IC4と
トランジスタTr5と周辺回路素子は、漏れ電流比較判
定回路9と判定結果表示回路10を構成している。ま
た、演算増幅器からなるIC9と周辺回路素子は、極性
判定回路19を構成している。トランジスタTr4は、
ブザー駆動回路20を構成している。
IC7 and 7-segment display elements SE1 to SE1
Reference numeral 4 denotes a display circuit 8 for digitally displaying the leakage current (Igr) output from the active low-pass filter 7. The IC3 and IC4 comprising the operational amplifier, the transistor Tr5, and the peripheral circuit elements constitute a leakage current comparison and determination circuit 9 and a determination result display circuit 10. The IC 9 composed of an operational amplifier and peripheral circuit elements constitute a polarity determination circuit 19. The transistor Tr4 is
The buzzer drive circuit 20 is configured.

【0019】つぎに、本発明の基本的な考え方を説明す
る。まず、被測定電線路1の電圧線の回路電圧の瞬時値
をv、漏れ電流の瞬時値をig とすると、vとig は次
式で与えられる。 v=Vm ・sin ωt …(1) ig =Im ・sin (ωt+θ) …(2) ここで、Vm は電圧の最大値であり、Im は電流の最大
値である。続いて、電圧分圧増幅回路6と電圧増幅回路
4の出力電圧信号vz ,vy は、 vz =(Vm /n)A1sinωt
…(3)ここで、nは分圧比であり、A1 は電圧分圧
増幅回路6の電圧増幅率である。 vy =(Im /K1 )R1 A2 ・sin (ωt+θ)
…(4)ここで、K1 は変流器を構成するカレントト
ランスセンサ2の変流比であり、R1 は電圧変換用入力
抵抗である。また、A2 は電圧増幅回路4の電圧増幅率
である。
Next, the basic concept of the present invention will be described. First, assuming that the instantaneous value of the circuit voltage of the voltage line of the electric line 1 to be measured is v and the instantaneous value of the leakage current is ig, v and ig are given by the following equations. v = Vm · sin ωt (1) ig = Im · sin (ωt + θ) (2) where Vm is the maximum value of the voltage and Im is the maximum value of the current. Subsequently, the output voltage signals vz, vy of the voltage dividing amplifier circuit 6 and the voltage amplifying circuit 4 are as follows: vz = (Vm / n) A1 sinωt
(3) where n is a voltage division ratio, and A1 is a voltage amplification factor of the voltage division amplification circuit 6. vy = (Im / K1) R1 A2 · sin (ωt + θ)
.. (4) where K1 is the current transformer ratio of the current transformer sensor 2 constituting the current transformer, and R1 is the input resistance for voltage conversion. A2 is a voltage amplification factor of the voltage amplification circuit 4.

【0020】続いて、電圧増幅回路4と電圧分圧増幅回
路6の両出力vy ,vz を掛け合わせる乗算回路の出力
信号Vout は、次式で与えられる。 Vout =(vy /10)(vz /vx )) =C・vy ・vz …(5) ここで、C=(1/10vx )である。この(5)式
に、(3)式、(4)式を代入すると、 Vout =C(Im /K1 )R1 A2sin(ωt+θ)(V
m /n)A1sinωt=K0 Vm Im ・sin (ωt+θ)
・sin ωt …(6)ここで、定数K0 =(C
R1 A1 A2 )/(K1 n)である。また、電圧実効値
をV、漏れ電流実効値をIg とすると、Vm ,Im は、 Vm = 2・V Im = 2・Ig であるから、両式を(6)に代入すると、Vout =K0
(2VIg )・sin (ωt+θ)・sin ωtとなる。こ
こで、α=ωt+θ、β=ωtとすると、 Vout =2K0 VIg ・sin α・sin β となる。
Subsequently, the output signal Vout of the multiplication circuit which multiplies both outputs vy and vz of the voltage amplification circuit 4 and the voltage division amplification circuit 6 is given by the following equation. Vout = (vy / 10) (vz / vx)) = C ・ vy ・ vz (5) where C = (1 / 10vx). Substituting the equations (3) and (4) into the equation (5), Vout = C (Im / K1) R1 A2sin (ωt + θ) (V
m / n) A1 sin ωt = K0 Vm Im · sin (ωt + θ)
· Sin ωt (6) where the constant K 0 = (C
R1 A1 A2) / (K1 n). If the effective value of the voltage is V and the effective value of the leakage current is Ig, Vm and Im are Vm = 2 · Vim = 2 · Ig. Therefore, if both equations are substituted into (6), Vout = K0
(2VIg) · sin (ωt + θ) · sin ωt. Here, if α = ωt + θ and β = ωt, Vout = 2K0 VIg · sin α · sin β

【0021】続いて、三角関数の積を和に変換する公式
より、 Vout =2K0 VIg {cos (α−β)−cos (α+
β)}/2…(7)となる。ここで、 α−β=(ωt+θ)−ωt=θ α+β=(ωt+θ)+ωt=2ωt+θ であるから、(7)式は、Vout =K0 VIg {cos θ
−cos (2ωt+θ)} …(8)となる。こ
の(8)式で表現される信号電圧Vout を演算増幅器A
7を使用したアクティブローパスフィルタ7に加える
と、(8)式の括弧内の第二項の2倍の周波数2ωtで
変動する項を遮断することができ、第一項のみが出力信
号として得られる。
Subsequently, from the formula for converting the product of trigonometric functions into a sum, Vout = 2K0 VIg {cos (α-β) -cos (α +
β)} / 2 (7). Here, since α−β = (ωt + θ) −ωt = θ α + β = (ωt + θ) + ωt = 2ωt + θ, the equation (7) is expressed as follows: Vout = K0 VIg {cos θ
−cos (2ωt + θ)} (8) The signal voltage Vout expressed by the equation (8) is converted to an operational amplifier A
When added to the active low-pass filter 7 using the term 7, the term that fluctuates at twice the frequency 2ωt of the second term in the parentheses in the equation (8) can be cut off, and only the first term is obtained as an output signal. .

【0022】したがって、Vout は周波数(時間)に無
関係の直流分のみとなる。 Vout =K0 VIg ・cos θ=K2 Ig ・cos θ ここで、K2 =K0 Vとする。このように、出力信号V
out は等価対地絶縁抵抗による漏れ電流(Igr=Ig・c
os θ)に比例する。もし、K2 =1となるように入力
抵抗R1 、電圧増幅率A1 ,A2 、電圧vx を定める
と、 Vout =Igr となり、ディジタルメータDP1に漏れ電流Igrを直接
表示させて、指示値を読むことができる。
Therefore, Vout is only a DC component irrespective of the frequency (time). Vout = K0 VIg · cos θ = K2 Ig · cos θ Here, it is assumed that K2 = K0V. Thus, the output signal V
out is the leakage current (Igr = Ig · c) due to equivalent ground insulation resistance.
os θ). If the input resistance R1, the voltage amplification factors A1 and A2, and the voltage vx are determined so that K2 = 1, then Vout = Igr, and it is possible to directly display the leakage current Igr on the digital meter DP1 and read the indicated value. it can.

【0023】このように本発明によれば、原理的に漏れ
電流Ig 全体に含まれている対地静電容量による電流I
gcを除外して、絶縁抵抗値に直接関係する抵抗性(有効
分)電流分Igrを分離測定できる。
As described above, according to the present invention, in principle, the current I due to the ground capacitance included in the entire leakage current Ig is obtained.
Excluding gc, the resistance (effective component) current Igr directly related to the insulation resistance value can be separately measured.

【0024】つぎに、上述した漏洩電流測定装置の測定
方法を説明する。まず、図5に示すように負荷13に接
続される電源が単相2線式の場合はつぎのように測定を
行なう。初めに、低圧検電器により被測定電線路1の電
圧線(L相)と接地線(N相)を識別する。続いて、被
測定電線路1に漏洩電流測定装置の電圧成分入力端子T
1 ,T2 を接続する。この際、電圧成分入力端子の中性
線端子T2 を被測定電線路1の接地線側に接続する。続
いて、被測定電線路1にカレントトランスセンサ2をク
ランプし、表示回路8の表示を読み取る。このとき、負
荷13のD種接地されている接地線16にカレントトラ
ンスセンサ2をクランプしてもよい。
Next, a measuring method of the above-described leakage current measuring device will be described. First, when the power supply connected to the load 13 is a single-phase two-wire system as shown in FIG. 5, the measurement is performed as follows. First, the voltage line (L-phase) and the ground line (N-phase) of the electric line 1 to be measured are identified by the low-voltage detector. Subsequently, the voltage component input terminal T of the leakage current measuring device is
1 and T2 are connected. At this time, the neutral terminal T2 of the voltage component input terminal is connected to the ground line side of the electric line 1 to be measured. Subsequently, the current transformer sensor 2 is clamped to the electric line 1 to be measured, and the display on the display circuit 8 is read. At this time, the current transformer sensor 2 may be clamped to the ground line 16 of the load 13 which is grounded to the D-class.

【0025】つぎに、図6に示すように負荷14に接続
される電源が単相3線式の場合を説明する。まず、低圧
検電器によって被測定電線路1の各電圧線(R相、T
相)と中性線(N相)を識別する。続いて、被測定電線
路1に漏洩電流測定装置の電圧成分入力端子T1 ,T2
を接続する。この際、電圧成分入力端子の中性線端子T
2 を被測定電線路1の中性線(接地線)側に接続する。
続いて、被測定電線路1にカレントトランスセンサ2を
クランプし、表示回路8の表示を読み取る。このとき、
負荷14の接地線16にカレントトランスセンサ2をク
ランプしてもよい。
Next, a case where the power supply connected to the load 14 is a single-phase three-wire system as shown in FIG. 6 will be described. First, each low-voltage detector detects each voltage line (R phase, T
Phase) and neutral line (N-phase). Subsequently, the voltage component input terminals T1, T2 of the leakage current measuring device are connected to the electric line 1 to be measured.
Connect. At this time, the neutral terminal T of the voltage component input terminal
2 is connected to the neutral line (ground line) side of the electric line 1 to be measured.
Subsequently, the current transformer sensor 2 is clamped to the electric line 1 to be measured, and the display on the display circuit 8 is read. At this time,
The current transformer sensor 2 may be clamped to the ground line 16 of the load 14.

【0026】つぎに、図7に示すように負荷15に接続
される電源が三相3線式の場合を説明する。単相3線式
に手順は同じであるが、三相のR,S,Tの各相の電圧
を低圧検電器にて点検し、電位ゼロのB種接地されてい
る相に電圧成分入力端子の中性線端子T2 を接続する。
続いて、被測定電線路1にカレントトランスセンサ2を
クランプし、表示回路8の表示を読み取る。このとき、
負荷15の接地線16にカレントトランスセンサ2をク
ランプしてもよい。
Next, a case where the power supply connected to the load 15 is a three-phase three-wire system as shown in FIG. 7 will be described. The procedure is the same as that of the single-phase three-wire system, but the voltage of each of the three phases R, S, and T is checked with a low-voltage detector, and the voltage component input terminal is connected to the grounded phase of zero-type B. Neutral terminal T2.
Subsequently, the current transformer sensor 2 is clamped to the electric line 1 to be measured, and the display on the display circuit 8 is read. At this time,
The current transformer sensor 2 may be clamped to the ground line 16 of the load 15.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気機器や器具類の絶縁状態の良否をその機器・器具自体
を停電することなく、漏洩電流を測定することにより判
断できるという利点がある。また、真に絶縁の良否に関
係する等価対地絶縁抵抗の高低に反比例する漏洩電流の
成分のみを計測して表示することができ、高度の熟練・
経験を必要とせずに簡易に電気機器・器具類の絶縁状態
を判断できるという利点がある。また、本発明では、カ
レントトランスセンサの接続状態が逆接続の場合、極性
判定回路から警報を発するようになっているので、誤測
定を防止できるという利点がある。
As described above, according to the present invention, there is an advantage that the quality of insulation of electric equipment or appliances can be determined by measuring leakage current without power failure of the equipment / apparatus itself. is there. In addition, it is possible to measure and display only the component of leakage current that is truly inversely proportional to the level of equivalent ground insulation resistance that is related to the quality of insulation.
There is an advantage that the insulation state of the electric device / equipment can be easily determined without requiring any experience. Further, in the present invention, when the connection state of the current transformer sensor is reverse connection, an alarm is issued from the polarity determination circuit, so that there is an advantage that erroneous measurement can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による漏洩電流測定装置の一実施形態を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a leakage current measuring device according to the present invention.

【図2】上記漏洩電流測定装置の具体的な回路構成の一
部を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a part of a specific circuit configuration of the leakage current measuring device.

【図3】上記漏洩電流測定装置の具体的な回路構成の一
部を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a part of a specific circuit configuration of the leakage current measuring device.

【図4】上記漏洩電流測定装置の具体的な回路構成の一
部を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a part of a specific circuit configuration of the leakage current measuring device.

【図5】電源が単相2線式の場合の測定方法を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a measuring method when a power supply is a single-phase two-wire system.

【図6】電源が単相3線式の場合の測定方法を示す説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a measuring method when the power supply is a single-phase three-wire system.

【図7】電源が三相3線式の場合の測定方法を示す説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a measuring method when a power supply is a three-phase three-wire system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被測定電線路 2 カレントトランスセンサ 3 電流電圧変換回路 4 電圧増幅回路 5 乗算回路 6 電圧分圧増幅回路 7 アクティブローパスフィルタ 8 表示回路 9 漏れ電流比較判定回路 10 判定結果表示回路 11 回路電圧判断選択回路 12 測定回路電圧表示回路 13,14,15 負荷 16 接地線 17 加減算回路 18 比較回路 19 極性判定回路 20 ブザー駆動回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric wire to be measured 2 Current transformer sensor 3 Current-voltage conversion circuit 4 Voltage amplification circuit 5 Multiplication circuit 6 Voltage division amplification circuit 7 Active low-pass filter 8 Display circuit 9 Leakage current comparison judgment circuit 10 Judgment result display circuit 11 Circuit voltage judgment selection Circuit 12 Measurement circuit Voltage display circuit 13, 14, 15 Load 16 Ground line 17 Addition / subtraction circuit 18 Comparison circuit 19 Polarity judgment circuit 20 Buzzer drive circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定電線路または接地線にクランプさ
れ、被測定電線路または接地線に流れる漏れ電流を検出
するカレントトランスセンサと、 このカレントトランスセンサの出力信号を電圧信号に変
換する電流電圧変換回路と、 この電流電圧変換回路の出力信号を増幅する電圧増幅回
路と、 被測定電線路の電圧線に接続され、この電圧線の電圧を
分圧するとともに、増幅する電圧分圧増幅回路と、 上記電圧増幅回路の出力と上記電圧分圧増幅回路の出力
とを掛け合わせる乗算回路と、 この乗算回路の出力信号から高調波成分を除去するロー
パスフィルタと、 このローパスフィルタの出力信号である漏れ電流信号を
表示する漏れ電流表示回路と、 上記漏れ電流信号が規定値を超えるか規定値以下である
かを判定する漏れ電流比較判定回路と、 この漏れ電流比較判定回路の判定結果を表示する判定結
果表示回路とを有することを特徴とする漏洩電流測定装
置。
1. A current transformer sensor that is clamped on a measured electric wire or ground line and detects a leakage current flowing through the measured electric wire line or ground line, and a current voltage that converts an output signal of the current transformer sensor into a voltage signal. A conversion circuit; a voltage amplification circuit that amplifies an output signal of the current-voltage conversion circuit; and a voltage division amplification circuit that is connected to a voltage line of the electric wire to be measured and divides and amplifies the voltage of the voltage line. A multiplying circuit that multiplies the output of the voltage amplifying circuit by the output of the voltage dividing amplifying circuit; a low-pass filter that removes a harmonic component from an output signal of the multiplying circuit; a leakage current that is an output signal of the low-pass filter A leakage current display circuit for displaying a signal; and a leakage current comparison / judgment circuit for judging whether the leakage current signal is over a specified value or less than a specified value. , Leakage current measurement apparatus characterized by comprising a determination result display circuit for displaying the determination result of the leakage current comparison judgment circuit.
【請求項2】 請求項1記載の上記電圧増幅回路の出力
と上記電圧分圧増幅回路の出力とが入力され、両信号の
位相差を検出して、被測定電線路の電圧信号に対して漏
れ電流信号が逆相となっている場合に警報信号を出力す
る極性判定回路を備えることを特徴とする請求項1記載
の漏洩電流測定装置。
2. An output of the voltage amplifying circuit according to claim 1 and an output of the voltage dividing amplifying circuit are inputted, a phase difference between the two signals is detected, and a voltage difference between the two signals is detected. 2. The leakage current measuring device according to claim 1, further comprising a polarity determination circuit that outputs an alarm signal when the leakage current signal is out of phase.
【請求項3】 電圧が100Vの場合にトランジスタ、
リレーを駆動して自動的に測定器の回路100V側に切
り替えるとともに電圧100V表示素子の発光ダイオー
ドを点灯させるように構成したことを特徴とする漏洩電
流測定装置。
3. A transistor when the voltage is 100 V,
A leakage current measuring device characterized in that a relay is driven to automatically switch to a circuit 100V side of a measuring instrument and to turn on a light emitting diode of a 100V display element.
JP2000323387A 2000-10-23 2000-10-23 Leakage current measurement device Pending JP2002131362A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000323387A JP2002131362A (en) 2000-10-23 2000-10-23 Leakage current measurement device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000323387A JP2002131362A (en) 2000-10-23 2000-10-23 Leakage current measurement device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002131362A true JP2002131362A (en) 2002-05-09

Family

ID=18801068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000323387A Pending JP2002131362A (en) 2000-10-23 2000-10-23 Leakage current measurement device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002131362A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007121028A (en) * 2005-10-26 2007-05-17 Hitachi Building Systems Co Ltd Insulation resistance diagnostic system
JP2009198282A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Hioki Ee Corp Leakage current measurement apparatus
JP2010091581A (en) * 2009-12-18 2010-04-22 Yukifumi Nakamura Device for measuring leakage current state of low-voltage electrical facility
KR101037729B1 (en) * 2006-08-16 2011-05-27 (주)오성메가파워 The Automatic Insulation Detecting system for power line
JP2012042417A (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The Insulation monitoring device
JP2019100949A (en) * 2017-12-06 2019-06-24 株式会社白寿生科学研究所 Electroscope
JP2023057072A (en) * 2021-10-08 2023-04-20 Igr技研株式会社 Leak current blocking device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007121028A (en) * 2005-10-26 2007-05-17 Hitachi Building Systems Co Ltd Insulation resistance diagnostic system
KR101037729B1 (en) * 2006-08-16 2011-05-27 (주)오성메가파워 The Automatic Insulation Detecting system for power line
JP2009198282A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Hioki Ee Corp Leakage current measurement apparatus
JP2010091581A (en) * 2009-12-18 2010-04-22 Yukifumi Nakamura Device for measuring leakage current state of low-voltage electrical facility
JP2012042417A (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The Insulation monitoring device
JP2019100949A (en) * 2017-12-06 2019-06-24 株式会社白寿生科学研究所 Electroscope
JP2023057072A (en) * 2021-10-08 2023-04-20 Igr技研株式会社 Leak current blocking device
JP7270945B2 (en) 2021-10-08 2023-05-11 Igr技研株式会社 Leakage current interrupter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2168359C (en) Method and apparatus for rms current approximation
JP2001215247A (en) Leakage current measuring instrument
KR20030042661A (en) Apparatus for measuring leakage current
JP2002131362A (en) Leakage current measurement device
JP6106992B2 (en) Insulation resistance measuring device
JP2000028671A (en) Insulation detector
KR20080071259A (en) Measurement device of leakage current ohmic value on power line and method thereof
JPH07296708A (en) Wiring breaker
US5206801A (en) Ac/dc converter fault detector
JPS6314566B2 (en)
US6426616B1 (en) Phasing and indicator arrangements for switchgear or the like
RU2282860C2 (en) Device for inspecting resistance of isolation of non-grounding split power networks under working voltage
CN210323192U (en) Load power detection circuit
JP3424374B2 (en) Lightning arrester leakage current sensor
KR970001862Y1 (en) Overload detection device of breaker
JPH0579855U (en) Working current tester for earth leakage alarm
JPH11295363A (en) Impedance measuring apparatus
JPH02698Y2 (en)
JP3758078B2 (en) Torque measuring device
JPH09257848A (en) Maintenance inspecting apparatus for electric circuit
CN205317852U (en) Automatic measurement system of staircase operating power
JPH07222346A (en) Earth leakage breaker
JPS6223219Y2 (en)
JPS61154421A (en) Circuit breaker
JPH02699Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040309