JP2003344476A - 絶縁監視装置 - Google Patents
絶縁監視装置Info
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- JP2003344476A JP2003344476A JP2002151256A JP2002151256A JP2003344476A JP 2003344476 A JP2003344476 A JP 2003344476A JP 2002151256 A JP2002151256 A JP 2002151256A JP 2002151256 A JP2002151256 A JP 2002151256A JP 2003344476 A JP2003344476 A JP 2003344476A
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電路の絶縁劣化を簡易な構成で良好に監視可
能な絶縁監視装置を提供する。 【解決手段】 電路５の接地線に、漏電リレー用零相変
流器１を設けてその二次巻線に受信機３を接続して漏洩
電流を検出し、非接地電路のＲ相、Ｔ相に容量可変のコ
ンデンサ装置４を取付けて他端を漏電リレー用零相変流
器１の一次巻線として巻回した後接地した。コンデンサ
装置４の漏電リレー用零相変流器１への巻回は、コンデ
ンサ装置に流れる電流Ｉｃの位相が電路５の対地静電容
量Ｃｇｃ１，Ｃｇｃ２による漏洩電流Ｉｇｃの位相とは
逆相となる巻回方向で巻回した。コンデンサ装置４の容
量設定時に漏電リレー用零相変流器１に連続して漏洩電
流計用零相変流器２を設けた。
能な絶縁監視装置を提供する。 【解決手段】 電路５の接地線に、漏電リレー用零相変
流器１を設けてその二次巻線に受信機３を接続して漏洩
電流を検出し、非接地電路のＲ相、Ｔ相に容量可変のコ
ンデンサ装置４を取付けて他端を漏電リレー用零相変流
器１の一次巻線として巻回した後接地した。コンデンサ
装置４の漏電リレー用零相変流器１への巻回は、コンデ
ンサ装置に流れる電流Ｉｃの位相が電路５の対地静電容
量Ｃｇｃ１，Ｃｇｃ２による漏洩電流Ｉｇｃの位相とは
逆相となる巻回方向で巻回した。コンデンサ装置４の容
量設定時に漏電リレー用零相変流器１に連続して漏洩電
流計用零相変流器２を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電路の絶縁状態を
監視する絶縁監視装置に関し、特に低圧電路の絶縁監視
装置に関する。
監視する絶縁監視装置に関し、特に低圧電路の絶縁監視
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】低圧電路の絶縁監視装置として、図４，
図５の模式図に示す構成のものが知られている。図４の
絶縁監視装置は、電路１３の接地線に設けられた零相変
流器１１と零相変流器１１の二次巻線に接続された漏電
を検出する受信機１２とから構成され、対地静電容量に
より流れる漏洩電流と電路１３の絶縁劣化により流れる
漏電電流との全漏洩電流を検出し、電路の絶縁劣化によ
る漏電電流の発生により増加する漏洩電流の増加を検出
して電路の絶縁劣化を監視している。また、図５の絶縁
監視装置は、電路１３の接地線に零相変流器１１、受信
機１２に加えて、低周波発生装置１４、低周波注入トラ
ンス１５等が設けられ、常時電路と大地間に低周波電圧
を印加している。
図５の模式図に示す構成のものが知られている。図４の
絶縁監視装置は、電路１３の接地線に設けられた零相変
流器１１と零相変流器１１の二次巻線に接続された漏電
を検出する受信機１２とから構成され、対地静電容量に
より流れる漏洩電流と電路１３の絶縁劣化により流れる
漏電電流との全漏洩電流を検出し、電路の絶縁劣化によ
る漏電電流の発生により増加する漏洩電流の増加を検出
して電路の絶縁劣化を監視している。また、図５の絶縁
監視装置は、電路１３の接地線に零相変流器１１、受信
機１２に加えて、低周波発生装置１４、低周波注入トラ
ンス１５等が設けられ、常時電路と大地間に低周波電圧
を印加している。
【０００３】なお、図３は漏洩電流の説明図であり、図
３（ａ）はΔ結線した３相電路の漏洩電流の説明図を示
し、（ｂ）は３相電路の夫々の漏洩電流のベクトル図を
示している。図３では、電路はＳ相が接地され、Ｒ相の
絶縁が劣化した場合を示している。Ｉｇｃ１はＲ相の対
地静電容量による漏洩電流、Ｉｇｃ２はＴ相の対地静電
容量による漏洩電流、ＩｇｒはＲ相での絶縁劣化による
漏電電流を示し、Ｉｏは接地線に流れる電流を示してい
る。
３（ａ）はΔ結線した３相電路の漏洩電流の説明図を示
し、（ｂ）は３相電路の夫々の漏洩電流のベクトル図を
示している。図３では、電路はＳ相が接地され、Ｒ相の
絶縁が劣化した場合を示している。Ｉｇｃ１はＲ相の対
地静電容量による漏洩電流、Ｉｇｃ２はＴ相の対地静電
容量による漏洩電流、ＩｇｒはＲ相での絶縁劣化による
漏電電流を示し、Ｉｏは接地線に流れる電流を示してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述するように、上記
図４の全漏洩電流検出方式は単純な構成で低価格に構成
でき、また施工が容易なため広く普及している。しか
し、対地静電容量による漏洩電流が大きい場合は漏電を
判定する設定値を大きくしなければならず、小さな漏電
電流の検出が難しくなり、電路の絶縁劣化の早期検出が
できない問題があった。また、図５の低周波重畳方式は
図４の全漏洩電流検出方式に比べて漏電を精度良く検知
することができるが、構成が複雑であるためコスト高で
あったし設置も面倒であった。そこで、本発明はこのよ
うな問題点に鑑み、電路の絶縁劣化を簡易な構成で良好
に監視可能な絶縁監視装置を提供することを目的とす
る。
図４の全漏洩電流検出方式は単純な構成で低価格に構成
でき、また施工が容易なため広く普及している。しか
し、対地静電容量による漏洩電流が大きい場合は漏電を
判定する設定値を大きくしなければならず、小さな漏電
電流の検出が難しくなり、電路の絶縁劣化の早期検出が
できない問題があった。また、図５の低周波重畳方式は
図４の全漏洩電流検出方式に比べて漏電を精度良く検知
することができるが、構成が複雑であるためコスト高で
あったし設置も面倒であった。そこで、本発明はこのよ
うな問題点に鑑み、電路の絶縁劣化を簡易な構成で良好
に監視可能な絶縁監視装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、電路又は電路の接地線に設けた
零相変流器と、該零相変流器の二次巻線に接続して漏電
を検出する受信機と、一端が前記電路の非接地電路に接
続されると共に他端から伸びた電線が前記零相変流器の
一次巻線として巻回された後に接地又は接地電路に接続
されたコンデンサ装置とを有し、前記コンデンサ装置か
ら伸びた電線の零相変流器への巻回は、コンデンサ装置
に流れる電流の位相が電路の対地静電容量による漏洩電
流の位相とは逆相となる向きで巻回されて成るこを特徴
とする。
め、請求項１の発明は、電路又は電路の接地線に設けた
零相変流器と、該零相変流器の二次巻線に接続して漏電
を検出する受信機と、一端が前記電路の非接地電路に接
続されると共に他端から伸びた電線が前記零相変流器の
一次巻線として巻回された後に接地又は接地電路に接続
されたコンデンサ装置とを有し、前記コンデンサ装置か
ら伸びた電線の零相変流器への巻回は、コンデンサ装置
に流れる電流の位相が電路の対地静電容量による漏洩電
流の位相とは逆相となる向きで巻回されて成るこを特徴
とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、コンデンサ装置は、接続電路毎に容量を変更可能な
可変コンデンサユニットを有し、互いに連結されて１本
の電線で零相変流器に巻回してなることを特徴とする。
て、コンデンサ装置は、接続電路毎に容量を変更可能な
可変コンデンサユニットを有し、互いに連結されて１本
の電線で零相変流器に巻回してなることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明
に係る絶縁監視装置の一例を示す模式図であり、Δ結線
した３相電路に設置した構成を示している。図におい
て、１は漏電リレー用零相変流器、２は漏洩電流計用零
相変流器、３は漏電を検出する受信機、４はコンデンサ
装置、５は監視対象の電路を示し、双方の零相変流器
１，２は電路５のＳ相に接続された接地線に取付けら
れ、受信機３とコンデンサ装置４は同一のハウジング内
に形成されている。尚、Ｃｇｃ１、Ｃｇｃ２は夫々Ｒ
相，Ｔ相の対地静電容量を示している。
形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明
に係る絶縁監視装置の一例を示す模式図であり、Δ結線
した３相電路に設置した構成を示している。図におい
て、１は漏電リレー用零相変流器、２は漏洩電流計用零
相変流器、３は漏電を検出する受信機、４はコンデンサ
装置、５は監視対象の電路を示し、双方の零相変流器
１，２は電路５のＳ相に接続された接地線に取付けら
れ、受信機３とコンデンサ装置４は同一のハウジング内
に形成されている。尚、Ｃｇｃ１、Ｃｇｃ２は夫々Ｒ
相，Ｔ相の対地静電容量を示している。
【０００８】漏電リレー用零相変流器１は二次巻線に受
信機３が接続されて漏電リレーを形成し、漏電電流を検
出している。また、漏洩電流計用零相変流器２は着脱容
易な携帯型の漏洩電流計の零相変流器でありコンデンサ
装置設定時に使用され、その後取り外される。そして、
双方の零相変流器１，２の一次側には接地をしていない
Ｒ相及びＴ相からコンデンサ装置４を介して接地された
電線６が巻回され、図３（ｂ）に示すように電線６に流
れる電流Ｉｃは対地静電容量による漏洩電流Ｉｇｃの位
相とは逆位相となるように巻回されている。
信機３が接続されて漏電リレーを形成し、漏電電流を検
出している。また、漏洩電流計用零相変流器２は着脱容
易な携帯型の漏洩電流計の零相変流器でありコンデンサ
装置設定時に使用され、その後取り外される。そして、
双方の零相変流器１，２の一次側には接地をしていない
Ｒ相及びＴ相からコンデンサ装置４を介して接地された
電線６が巻回され、図３（ｂ）に示すように電線６に流
れる電流Ｉｃは対地静電容量による漏洩電流Ｉｇｃの位
相とは逆位相となるように巻回されている。
【０００９】コンデンサ装置４は、図２に示すように構
成され、同一構成の第１，第２の２組のコンデンサユニ
ット４ａ，４ｂから構成されている。１つのコンデンサ
ユニットはコンデンサＣ１〜Ｃ４とスイッチＳ１〜Ｓ４
を夫々直列接続した４つ並列回路で構成され、各コンデ
ンサの容量は、Ｃ１＝０．１μＦ、Ｃ２＝０．２μＦ、
Ｃ３＝０．４μＦ、Ｃ４＝０．８μＦで形成されてい
る。このように設定することで、０．１μＦ刻みで０〜
１．５μＦの範囲で容量を可変でき、夫々のコンデンサ
の容量を最小コンデンサの容量の２の階乗倍として構成
することで、効果的に容量値を変更できる。
成され、同一構成の第１，第２の２組のコンデンサユニ
ット４ａ，４ｂから構成されている。１つのコンデンサ
ユニットはコンデンサＣ１〜Ｃ４とスイッチＳ１〜Ｓ４
を夫々直列接続した４つ並列回路で構成され、各コンデ
ンサの容量は、Ｃ１＝０．１μＦ、Ｃ２＝０．２μＦ、
Ｃ３＝０．４μＦ、Ｃ４＝０．８μＦで形成されてい
る。このように設定することで、０．１μＦ刻みで０〜
１．５μＦの範囲で容量を可変でき、夫々のコンデンサ
の容量を最小コンデンサの容量の２の階乗倍として構成
することで、効果的に容量値を変更できる。
【００１０】そして、各スイッチＳ１〜Ｓ４は、漏洩電
流計の指示値が最小になるようにオン／オフ状態が設定
される。第１ユニット４ａを流れる電流がＲ相の対地静
電容量Ｃｇｃ１により流れる漏洩電流Ｉｇｃ１に等しい
時、且つ第２ユニット４ｂを流れる電流がＴ相の対地静
電容量Ｃｇｃ２により流れる漏洩電流Ｉｇｃ２に等しい
時に指示値は最小になる。
流計の指示値が最小になるようにオン／オフ状態が設定
される。第１ユニット４ａを流れる電流がＲ相の対地静
電容量Ｃｇｃ１により流れる漏洩電流Ｉｇｃ１に等しい
時、且つ第２ユニット４ｂを流れる電流がＴ相の対地静
電容量Ｃｇｃ２により流れる漏洩電流Ｉｇｃ２に等しい
時に指示値は最小になる。
【００１１】このようなコンデンサ装置を設けること
で、零相変流器で取り込む漏洩電流のうちの対地静電容
量成分をキャンセルすることができ、受信機の設定感度
を高くしても漏洩電流の対地静電容量による誤動作を回
避できる。従って、対地静電容量の多い電路であって
も、漏電リレーの形態の絶縁監視装置により高精度の絶
縁監視が実施できる。また、コンデンサ装置の容量を変
更することで、設置する電路の特性に応じて、最適に設
定することが可能であり、受信機はどのような特性の電
路であっても絶縁劣化を高精度で検出できる。
で、零相変流器で取り込む漏洩電流のうちの対地静電容
量成分をキャンセルすることができ、受信機の設定感度
を高くしても漏洩電流の対地静電容量による誤動作を回
避できる。従って、対地静電容量の多い電路であって
も、漏電リレーの形態の絶縁監視装置により高精度の絶
縁監視が実施できる。また、コンデンサ装置の容量を変
更することで、設置する電路の特性に応じて、最適に設
定することが可能であり、受信機はどのような特性の電
路であっても絶縁劣化を高精度で検出できる。
【００１２】尚、上記実施形態では電路がΔ結線された
３相３線式電路であるため、コンデンサ装置は接地して
いない２本の電路に接続される２個のコンデンサユニッ
トから構成されているが、単相２線式電路の場合は、接
続する電路は１つであるため１個のユニットで構成され
るし、単相３線式電路も非接地線の対地静電容量による
漏洩電流Ｉｇｃ１、Ｉｇｃ２が互いに相殺されるため１
個のユニットで構成される。また、Ｙ結線された３相３
線式電路では中性線が接地されて３相を構成する３線は
接地されないため、３個のユニットで構成されたコンデ
ンサ装置が必要となる。また、コンデンサユニットのコ
ンデンサとスイッチの並列接続する組は４個である必要
は無く、１個でも５個以上で構成しても良い。並列数が
多ければそれだけ容量の設定幅も広がる。また、スイッ
チを設けずにスライド式の可変コンデンサとすることも
できる。更に、コンデンサ装置の最大容量よりも電路の
対地静電容量が大きい場合は、零相変流器の一次側に巻
回する電線の巻回数を増やすことで対応すれば良く、対
地静電容量による漏洩電流成分をキャンセルできる。ま
た、コンデンサ装置を受信機と同一のハウジングに設け
て一体形成することで設置スペースの省スペース化を図
ることができるが、コンデンサ装置を別体に形成すれ
ば、従来の漏電リレーを用いた形態のものに追加設置す
ることが可能となり、既存設備を変更することなく本発
明の構成とすることができる。また、零相変流器は何れ
も接地線に設けているが、電路自体に全電路を包囲する
ように設けても漏洩電流を検出することができる。
３相３線式電路であるため、コンデンサ装置は接地して
いない２本の電路に接続される２個のコンデンサユニッ
トから構成されているが、単相２線式電路の場合は、接
続する電路は１つであるため１個のユニットで構成され
るし、単相３線式電路も非接地線の対地静電容量による
漏洩電流Ｉｇｃ１、Ｉｇｃ２が互いに相殺されるため１
個のユニットで構成される。また、Ｙ結線された３相３
線式電路では中性線が接地されて３相を構成する３線は
接地されないため、３個のユニットで構成されたコンデ
ンサ装置が必要となる。また、コンデンサユニットのコ
ンデンサとスイッチの並列接続する組は４個である必要
は無く、１個でも５個以上で構成しても良い。並列数が
多ければそれだけ容量の設定幅も広がる。また、スイッ
チを設けずにスライド式の可変コンデンサとすることも
できる。更に、コンデンサ装置の最大容量よりも電路の
対地静電容量が大きい場合は、零相変流器の一次側に巻
回する電線の巻回数を増やすことで対応すれば良く、対
地静電容量による漏洩電流成分をキャンセルできる。ま
た、コンデンサ装置を受信機と同一のハウジングに設け
て一体形成することで設置スペースの省スペース化を図
ることができるが、コンデンサ装置を別体に形成すれ
ば、従来の漏電リレーを用いた形態のものに追加設置す
ることが可能となり、既存設備を変更することなく本発
明の構成とすることができる。また、零相変流器は何れ
も接地線に設けているが、電路自体に全電路を包囲する
ように設けても漏洩電流を検出することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、対地静電容量が大きい電路であっても、コンデ
ンサ装置により対地静電容量による漏洩電流の影響をキ
ャンセルできるので、漏電リレー形態の簡易な構成によ
り高感度に漏電検知ができ、高精度に絶縁監視ができ
る。
よれば、対地静電容量が大きい電路であっても、コンデ
ンサ装置により対地静電容量による漏洩電流の影響をキ
ャンセルできるので、漏電リレー形態の簡易な構成によ
り高感度に漏電検知ができ、高精度に絶縁監視ができ
る。
【００１４】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加えて、コンデンサ装置の容量を変更できるので、設
置する電路の特性に応じて、最適に設定することが可能
であり、受信機はどのような特性の電路であっても絶縁
劣化を高精度で検出できる。
に加えて、コンデンサ装置の容量を変更できるので、設
置する電路の特性に応じて、最適に設定することが可能
であり、受信機はどのような特性の電路であっても絶縁
劣化を高精度で検出できる。
【図１】本発明の実施形態の一例を示す絶縁監視装置の
模式図である。
模式図である。
【図２】図１のコンデンサ装置の回路図である。
【図３】電路の漏洩電流の説明図で、（ａ）は説明図、
（ｂ）は漏洩電流のベクトル図を示している。
（ｂ）は漏洩電流のベクトル図を示している。
【図４】従来の絶縁監視装置の模式図である。
【図５】従来の他の絶縁監視装置の模式図である。
１・・漏電リレー用零相変流器、３・・受信機、４・・
コンデンサ装置、４ａ・・第１コンデンサユニット、４
ｂ・・第２コンデンサユニット。
コンデンサ装置、４ａ・・第１コンデンサユニット、４
ｂ・・第２コンデンサユニット。
Claims (2)
- 【請求項１】 電路又は電路の接地線に設けた零相変流
器と、該零相変流器の二次巻線に接続して漏電を検出す
る受信機と、一端が前記電路の非接地電路に接続される
と共に他端から伸びた電線が前記零相変流器の一次巻線
として巻回された後に接地又は接地電路に接続されたコ
ンデンサ装置とを有し、前記コンデンサ装置から伸びた
電線の零相変流器への巻回は、コンデンサ装置に流れる
電流の位相が電路の対地静電容量による漏洩電流の位相
とは逆相となる向きで巻回されて成るこを特徴とする絶
縁監視装置。 - 【請求項２】 コンデンサ装置は、接続電路毎に容量を
変更可能な可変コンデンサユニットを有し、互いに連結
されて１本の電線で零相変流器に巻回してなる請求項１
記載の絶縁監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151256A JP2003344476A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 絶縁監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151256A JP2003344476A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 絶縁監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003344476A true JP2003344476A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29768900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002151256A Pending JP2003344476A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 絶縁監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003344476A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157838A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| JP2008175696A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Nakajo Engineering Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| JP2011149959A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-08-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| CN103592586A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | 一种电力电缆绝缘监测系统 |
| CN111025098A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-17 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 基于泄漏电流时域变化因子的电缆绝缘老化程度判断方法 |
-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002151256A patent/JP2003344476A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157838A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| JP2008175696A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Nakajo Engineering Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| JP2011149959A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-08-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 絶縁監視装置 |
| CN103592586A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | 一种电力电缆绝缘监测系统 |
| CN111025098A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-17 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 基于泄漏电流时域变化因子的电缆绝缘老化程度判断方法 |
| CN111025098B (zh) * | 2019-11-19 | 2022-07-29 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 基于泄漏电流时域变化因子的电缆绝缘老化程度判断方法 |
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