JP2004325302A

JP2004325302A - 広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置および方法

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Publication number: JP2004325302A
Application number: JP2003121521A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsuji; 建二辻; Tokinori Kuwabara; 時紀桑原; Takanori Kadokawa; 高則角川
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; NF Corp; Chubu Plant Service Co Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; NF Corp; Chubu Plant Service Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】再現性に優れた精度の高い測定を実現できる広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置および方法を提供する。
【解決手段】電路１に低周波信号を重畳する低周波重畳電源４、２次巻線および校正信号入力巻線としての３次巻線を有し、電路１に取り付けられるＺＣＴ７、ＺＣＴ７の３次巻線に低周波の校正用電流を入力する校正用電源１２を有し、校正測定によりＺＣＴ７の３次巻線に低周波の校正用電流を入力してゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）をＺＣＴ７の校正情報として求め、この校正情報を用いて、本測定によりＺＣＴ７より取得される零相電流Ｉｇを補正することにより、ＺＣＴ７での位相シフトの影響を除去する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活線電路の絶縁インピーダンスを測定して絶縁診断を行う広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電路の絶縁診断は、電路における地絡事故を未然に防止するために重要な作業である。しかし、活線運転中の電路を停電状態にすることは、場合によって非常に難しいため、電路の絶縁インピーダンスを活線状態で測定することにより絶縁状態の診断を行う活線絶縁診断装置が用いられている。
【０００３】
図１０（ａ）（ｂ）は、従来の活線絶縁診断装置の一例を説明するもので、同図（ａ）は、装置の概略構成を示している。
【０００４】
図において、５０１は三相Ｙ結線された電路で、この電路５０１の中性点５０２には、低周波重畳電源（例えば周波数＝１Ｈｚ）５０３が接続されている。また、電路５０１には、各相毎に（図面では一相分のみ示している。）遮断器５０４を介して対地絶縁抵抗の測定対象となる負荷５０５が接続されている。
【０００５】
この場合、負荷５０５は、図１０（ｂ）に示すように等価的にＲｇなる対地絶縁抵抗５０７とＣｇなる対地容量５０８とで構成されている。ここで、これら対地絶縁抵抗５０７と対地容量５０８にそれぞれ流れる電流をＩｇＲ、ＩｇＣとし、また、低周波電圧信号をＶ、低周波重畳電圧Ｖの周波数をｆとすると、同図のベクトル図からＩｇＲ＝Ｖ／Ｒｇ、ＩｇＣ＝Ｖ・２πｆＣｇがそれぞれ求められる。
【０００６】
これにより、Ｒｇ＝Ｖ／ＩｇＲから電路の地絡事故の判断基準となる対地絶縁抵抗Ｒｇが求められる。
【０００７】
なお、このときのＩｇＲとＩｇＣは、図１０（ｃ）に示す関係にあり、同図に示す零相電流Ｉｇと対地絶縁抵抗５０７に流れる電流ＩＲｇのなす角度θは、
θ＝ｔａｎ^−１（ＩｇＣ／ＩｇＲ）＝ｔａｎ^−１（２πｆＣｇＲｇ）（１）
で表わされる。
【０００８】
そこで、上述の対地絶縁抵抗Ｒｇを測定するため、以下述べる測定方法が用いられる。この場合、図１０（ａ）に示すように、遮断器５０４と負荷５０５との間の電路５０１ａには、零相変流器（以下、ＺＣＴと称する。）５０６が取り付けられている。ＺＣＴ５０６には、電路５０１を停電させないためクランプ型ＺＣＴが使用されている。
【０００９】
そして、電路５０１ａ上の低周波電圧信号Ｖ、つまり低周波重畳電源５０３によって診断ポイントに発生する低周波電圧信号Ｖと、ＺＣＴ５０６の出力巻線から出力される零相電流Ｉｇを活線絶縁診断装置本体６００に入力する。
【００１０】
活線絶縁診断装置本体６００には、狭帯域増幅回路６０１が設けられている。この狭帯域増幅回路６０１は、低周波電圧信号Ｖが与えられると、低周波電圧信号Ｖの成分からノイズを取り除くとともに、低周波重畳電源５０３の周波数成分（例えば１Ｈｚ）を選択増幅して基準信号を生成する。
【００１１】
また、活線絶縁診断装置本体６００には、位相検波器（ＰＳＤ）６０２、６０３が設けられている。これらＰＳＤ６０２、６０３には、ＺＣＴ５０６で測定した零相電流Ｉｇが与えられている。このうち、ＰＳＤ６０２には、狭帯域増幅回路６０１の出力である基準信号が参照信号として印加され、また、ＰＳＤ６０３には、狭帯域増幅回路６０１の出力である基準信号を９０度移相器６０４によって９０度位相シフトした信号が参照信号として印加される。
【００１２】
これにより、ＰＳＤ６０２は、低周波電圧信号Ｖと同相な成分である対地絶縁抵抗成分電流ＩｇＲを出力し、一方、ＰＳＤ６０３は、９０度異なった参照信号で位相検波されているため、低周波電圧信号Ｖとは９０度位相の異なった対地容量成分電流ＩｇＣを出力する。
【００１３】
ＰＳＤ６０２、６０３には、それぞれ平均化回路６０５、６０６を介して演算回路６０７が接続されている。これにより、各ＰＳＤ６０２、６０３により得られたＩｇＲ、ＩｇＣは、平均化回路６０５、６０６を各別に介して演算回路６０７に送られ、Ｒｇ＝Ｖ／ＩｇＲ、Ｃｇ＝Ｖ・２πｆ／ＩｇＣの演算が行われ、それぞれ対地絶縁抵抗Ｒｇ、対地容量Ｃｇとして表示回路６０８に表示される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような活線絶縁診断装置によると、以下のような問題点があった。
【００１５】
（ａ）絶縁診断の高感度化を目指すため、例えば、ＺＣＴ５０６に大きなゲイン（高感度）のものを使用すると、大きな位相シフトが発生し、これが原因で、（１）式の角度θが大きく変化してしまい、安定して対地絶縁抵抗Ｒｇを測定するのが困難になる。
【００１６】
ここで、その理由を簡単に説明する。図１１（ａ）は、ＺＣＴ５０６の実際の測定ブロック図を示すもので、出力巻線として２次側コイル５０６ａが設けられ、この２次側コイル５０６ａの出力端に負荷抵抗として変換抵抗５０６ｂが接続されている。そして、電路５０１に通電電流Ｉが流れているとき、この電流Ｉにより２次側コイル５０６ａに流れる電流を変換抵抗５０６ｂで電圧Ｖに変換し、この電圧Ｖを活線絶縁診断装置本体６００に入力して対地絶縁抵抗を測定する。
【００１７】
また、図１１（ｂ）は、ＺＣＴ５０６の等価回路を示すもので、（Ｉ／Ｎ）は通電電流ＩをＺＣＴ５０６の２次側（巻数＝Ｎ）に換算した電流源、Ｌは２次側コイル５０６ａのインダクタンス、Ｒは巻線抵抗、ＲＬは変換抵抗５０６ｂである。
【００１８】
このようなＺＣＴ５０６を用いて対地絶縁抵抗を測定する場合、ノイズなどの悪影響を避けるためＺＣＴ５０６の出力電圧が大きいほうが望ましい。このため、ＺＣＴ５０６の２次側コイル５０６ａの巻数を小さくするか、または変換抵抗５０６ｂの値を大きくする必要がある。
【００１９】
ところが、図１２（ａ）に示すように変換抵抗ＲＬをパラメータに、横軸を巻数Ｎ、縦軸をゲイン（Ｇａｉｎ）で表わしたゲイン特性を見ると、例えば、高ゲインを得るため変換抵抗５０６ｂの値は大きい方が良いということで、ＲＬ＝１ｋΩとすると、Ｎ＝約１０，０００ｔｕｒｎ（＝回）のときに最大ゲインとなることがわかる。しかし、図１２（ｂ）に示すように変換抵抗ＲＬをパラメータに、横軸を巻数Ｎ、縦軸を位相シフト（Ｐｈａｓｅ）で表わした位相シフト特性を見ると、ＲＬ＝１ｋΩ、Ｎ＝１０，０００ｔｕｒｎ（＝回）のときの位相シフトは約３５ｄｅｇ（＝度）もの大きなものになってしまう。
【００２０】
従って、診断の高感度化のため変換抵抗５０６ｂの値を大きく設定すると、位相シフトの量が大きくなってしまうため、位相誤差を重視する上述した活線絶縁診断装置では正確な絶縁診断をするのが難しいと考えられていた。
【００２１】
このため、従来では、この問題を避けるため位相シフトが小さくなるように、２次側コイル５０６ａの巻数を小さくし、変換抵抗５０６ｂの値も小さくした状態で使用しており、絶縁診断の高感度化は難しいとされている。
【００２２】
（ｂ）クランプ型のＺＣＴ５０６を使用すると、クランプ部の不安定さ、つまりクランプ部の開閉に伴う鉄心の噛合せの不安定さ（水分、油分、ほこり等の付着、機械的ガタ）により、この部分の磁気特性が不安定となる。その結果、位相シフトが事前予測不可能な再現性の無い不安定なものとなり、これが原因で、正確な絶縁診断が難しくなる。
【００２３】
（ｃ）基準信号は、低周波電圧信号Ｖをフィルタリングして生成されるが、低周波重畳電源５０３や電路から混入するノイズを完全に除去するのは難しく、不安定な状態になるため、活線絶縁診断装置本体６００での対地容量成分電流ＩｇＣと対地絶縁抵抗成分電流ＩｇＲの測定に誤差が生じ易く、正確な絶縁診断が難しくなる。
【００２４】
（ｄ）低周波電圧信号Ｖを基準信号としているため、低周波電圧信号Ｖの大きさの変化がそのまま測定誤差になる。つまり、診断ポイントで検出した低周波電圧信号Ｖを一定（基準）として演算処理を行っているが、仮に低周波電圧信号Ｖの取り出しポイントと低周波重畳電源５０３との間に、例えば接地表示灯等の抵抗が挿入されると、ここでの電圧降下により、基準信号と実際に測定される低周波電圧信号Ｖとの違いから測定誤差が発生する。
【００２５】
（ｅ）狭帯域増幅回路６０１に使用される電子部品（例えば抵抗やコンデンサ等）の値が、周囲温度や経年使用で微小な変化を生じて位相シフトを発生させることがあり、この位相シフトが対地容量成分電流ＩｇＣと対地絶縁低抗成分電流ＩｇＲの分離特性の劣化の原因となって正確な絶縁診断が難しくなる。
【００２６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、再現性に優れた精度の高い測定を実現できる広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置および方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、電路に低周波信号を重畳する低周波重畳電源と、出力巻線および校正信号入力巻線を有し、且つ前記電路に取り付けられる零相変流器と、前記零相変流器の校正信号入力巻線に低周波の校正信号を入力する校正用電源と、基準信号源を有し、該基準信号源の基準信号に基づいて、前記校正用電源の校正信号により前記零相変流器の出力巻線に出力される第１の電流信号情報および前記校正信号情報をそれぞれ検出するとともに、前記低周波重畳電源の低周波信号により前記電路に発生する電圧信号情報および前記零相変流器の出力巻線に出力される第２の電流信号情報をそれぞれ検出する信号検出手段と、前記第１の電流信号情報および校正信号情報により前記零相変流器の校正情報を求め、該校正情報により前記第２の電流信号情報を補正するとともに、該補正により取得された結果と前記電圧信号情報により前記電路の絶縁インピーダンスを求める演算手段とを具備したことを特徴としている。
【００２８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記低周波重畳電源をオンオフする第１のスイッチ手段と前記校正用電源をオンオフする第２のスイッチ手段をさらに有し、これら第１および第２のスイッチ手段のオンオフのタイミングが相反関係に設定されることを特徴としている。
【００２９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記低周波重畳電源の低周波信号および校正用電源の校正信号は、それぞれ異なる周波数に設定されることを特徴としている。
【００３０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記低周波信号と前記校正信号の周波数は、それぞれの周波数をｆｍｅａｓ、ｆｃａｌとするとき、ｍ／ｆｍｅａｓ＝ｎ／ｆｃａｌなる関係を満足する整数ｍ、ｎが存在することを特徴としている。
【００３１】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の発明において、前記校正用電源をオンオフするスイッチ手段をさらに有し、該スイッチ手段は、前記信号検出手段が前記校正用電源の校正信号により前記零相変流器の出力巻線に出力される第１の電流信号情報および前記校正信号情報を検出した後、オフするように設定されることを特徴としている。
【００３２】
請求項６記載の発明は、１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記零相変流器は、位相特性を無視して変換ゲインを大きくする条件を満足するように前記出力巻線の巻数と該出力巻線に接続される負荷抵抗を設定したことを特徴としている。
【００３３】
請求項７記載の発明は、１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記零相変流器は、前記電路へ取付られる際、接合可能な一対の鉄心を有するクランプ型をなし、前記鉄心の接合部に高透磁率部材を介在させたことを特徴としている。
【００３４】
請求項８記載の発明は、１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記零相変流器は、前記電路へ取付られる際、接合可能な一対の鉄心を有するクランプ型をなし、前記鉄心の接合部をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴としている。
【００３５】
請求項９記載の発明は、活線絶縁診断方法であって、出力巻線および校正信号入力巻線を有する零相変流器を電路に取り付け、前記電路に低周波重畳電源より低周波信号を重畳し、前記零相変流器の校正信号入力巻線に校正用電源より低周波の校正信号を入力し、基準信号源の基準信号に基づいて、前記校正用電源の校正信号により前記零相変流器の出力巻線に出力される第１の電流信号情報および前記校正信号情報をそれぞれ検出するとともに、前記低周波重畳電源の低周波信号により前記電路に発生する電圧信号情報および前記零相変流器の出力巻線に出力される第２の電流信号情報をそれぞれ検出し、前記第１の電流信号情報および校正信号情報により前記零相変流器の校正情報を求め、該校正情報により前記第２の電流信号情報を補正するとともに、該補正により取得された結果と前記電圧信号情報により前記電路の絶縁インピーダンスを求めることを特徴としている。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００３７】
（第１の実施の形態）
この第１の実施の形態では、実際に測定する活線状態にある電路に、クランプ型ＺＣＴをクランプし、校正を行った後に本測定（対地絶縁抵抗測定）を行なうようにしている。この場合、校正測定と本測定を同じ周波数で行い、実際の測定周波数に対応したＺＣＴの校正を行うことを特徴としている。このため、低周波重畳電源による電流と校正用電流が同時に発生しないように、これら電流の供給のオン／オフのタイミングをずらしており、最初にＺＣＴの校正を行い、次に本測定を行っている。具体的には、最初に電路に重畳する重畳用低周波信号をオフし、校正用電源をオンにしてＺＣＴの校正測定を行い、その後、重畳用低周波信号をオンし、校正用電源をオフとして対地絶縁抵抗の本測定を行っている。
【００３８】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態が適用される活線絶縁診断装置の概略構成を示すものである。図において、１は三相Ｙ結線された電路で、この電路１の中性点２には、抵抗（Ｒｅ）３が挿入されている。
【００３９】
抵抗３の両端には、第２のスイッチ手段としてのスイッチ５（ＳＷ１）を介して低周波重畳電源４が接続されている。低周波重畳電源４は、低周波信号として低周波重畳信号（例えば周波数ｆｍｅａｓ＝１Ｈｚ）を発生するものである。抵抗３は、スイッチ５がオフとなった場合、接地抵抗を低く保つためのものである。
【００４０】
電路１には、各相毎に（図面では一相分のみ示している。）遮断器６を介して三相の負荷８が接続されている。この負荷８は、例えば三相モータなどからなるもので、低周波重畳電源４からの低周波信号が印加された状態で、対地絶縁抵抗が診断（測定）されるようになっている。
【００４１】
遮断器６と負荷８との間の電路１ａには、ＺＣＴ７が取り付けられている。このＺＣＴ７は、図１（ｂ）に示すように三相分の電路１ａが貫通された環状の鉄心７ａを有していて、この鉄心７ａに、出力巻線として零相電流測定用の２次巻線７ｂと、校正信号入力巻線としての１ターンの３次巻線７ｃが巻回されている。この３次巻線７ｃは、実際に測定する電路１ａを模擬するもので、校正信号としての後述する校正用電流ＩｃａｌをＺＣＴ７に与えるようにしている。
【００４２】
一方、電路１ａ上の低周波電圧信号Ｖ、つまり低周波重畳電源４によって診断ポイントに発生する低周波電圧信号Ｖと、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから出力される零相電流Ｉｇは、信号検出手段としての活線絶縁診断装置本体１０に入力され、また、後述する校正用電源１２から出力される校正信号としての校正用電流Ｉｃａｌが３次巻線７ｃに入力されるようになっている。
【００４３】
活線絶縁診断装置本体１０には、校正用電流を検出する抵抗（Ｒｓ）１１、校正用電流Ｉｃａｌ（例えば周波数ｆｃａｌ＝１Ｈｚ）を校正信号として出力する校正用電源１２、この校正用電源１２の出力をオン／オフするためのスイッチ１３（ＳＷ２）が設けられている。
【００４４】
この場合、スイッチ１３をオンした状態で、校正用電源１２より抵抗１１を介してＺＣＴ７の３次巻線７ｃに校正用電流Ｉｃａｌが出力され、また、抵抗１１より校正用電流（Ｉｃａｌ×Ｒｓ）が出力され、活線絶縁診断装置本体１０に入力するようになっている。
【００４５】
ここで、スイッチ５とスイッチ１３のオン／オフのタイミングは、相反関係になるように設定されていて、スイッチ５がオンの時は、スイッチ１３がオフ、スイッチ１３がオンの時は、スイッチ５がオフするようになっている。
【００４６】
この場合、これらスイッチ５，１３が同時にオンにならないようにする工夫が必要で、低周波重畳電源４の電路１への接続位置と活線絶縁診断装置本体１０が離れている場合は、有線または無線による通信手段を用いて相互に連絡し合うことが必要である。
【００４７】
図２は、活線絶縁診断装置本体１０の具体的な構成を示したものである。なお、ここでの活線絶縁診断装置本体１０は、低周波電圧信号Ｖから基本波（商用周波数）を除去するためのフィルタ類は省略している。
【００４８】
活線絶縁診断装置本体１０には、本測定時、電圧信号情報として低周波電圧信号Ｖの同相成分Ｖｒと直交成分Ｖｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）１０１ａ、１０１ｂと、第２の電流信号情報としてＺＣＴ７の２次巻線７ｂから出力される零相電流Ｉｇの同相成分Ｉｒと直交成分Ｉｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）１０２ａ、１０２ｂがそれぞれ設けられている。また、校正測定時、第１の電流信号情報としてＺＣＴ７の２次巻線７ｂから出力される零相電流Ｉｇの同相成分ＩＣＯｒと直交成分ＩＣＯｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａ、１０３ｂと、校正信号情報としてＺＣＴ７の３次巻線７ｃへの校正電流Ｉｃａｌの同相成分ＩＣＩｒと直交成分ＩＣＩｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）１０４ａ、１０４ｂがそれぞれ設けられている。
【００４９】
この場合、各位相検波器（ＰＳＤ）１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａには、基準信号源１０５の基準信号が参照信号として各別に印加され、また、位相検波器（ＰＳＤ）１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂには、基準信号源１０５の基準信号を９０度移相器１０１ｃ〜１０４ｃによって９０度位相シフトした信号が参照信号として各別に印加されるようになっている。
【００５０】
この場合、基準信号源１０５は、独立して用意されるもので、水晶発振器などが用いられている。また、基準信号源１０５の基準信号の周波数は、低周波重畳電源４および校正用電源１２と同じ周波数（１Ｈｚ）になっている。
【００５１】
位相検波器（ＰＳＤ）１０１ａ、１０１ｂには、平均化回路１０６、１０７を介して演算回路１４が接続されている。同様にして、位相検波器（ＰＳＤ）１０２ａ、１０２ｂには、平均化回路１０８、１０９を介して、位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａ、１０３ｂには、平均化回路１１０、１１１を介して、位相検波器（ＰＳＤ）１０４ａ、１０４ｂには、平均化回路１１２、１１３を介して、それぞれ演算手段としての演算回路１４が接続されている。
【００５２】
演算回路１４は、校正測定により取得される校正用電流Ｉｃａｌ（＝ＩＣＩｒ＋ｊＩＣＩｉ）と零相電流Ｉｇ（＝ＩＣＯｒ＋ｊＩＣＯｉ）から校正用電流Ｉｃａｌと零相電流Ｉｇ間のゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）をＺＣＴ７の校正情報として求める。また、本測定により取得される零相電流Ｉｇを校正情報のゲインＧｃａｌと位相差θｃａｌで補正してＩｇ’を求め、さらに、Ｉｇ’と低周波電圧信号Ｖ（＝Ｖｒ＋ｊＶｉ）のアドミタンスＹ（＝Ｉｇ’／Ｖ）の実数部が対地絶縁抵抗の逆数１／Ｒｇで、虚数部が対地静電容量Ｃｇのインピーダンスの逆数２πｆＣｇに相当することから、このうちの実数部の逆数を取って、目的とする電路の絶縁インピーダンスとして対地絶縁抵抗Ｒｇを求めるようにしている。
【００５３】
演算回路１４には、表示器１５が接続されている。この表示器１５は、演算回路１４で演算された結果を表示するものである。
【００５４】
次に、このように構成された実施の形態の動作を説明する。
【００５５】
まず、校正測定を行う。
【００５６】
この場合、スイッチ５をオフにし、スイッチ１３をオンにする。すると、校正用電源１２より抵抗１１を介してＺＣＴ７の３次巻線７ｃに校正用電流Ｉｃａｌが流れる。
【００５７】
この状態で、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから零相電流Ｉｇが出力され、この零相電流Ｉｇが位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａ、１０３ｂに与えられる。
【００５８】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａには、基準信号源１０５の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）１０３ｂには、基準信号源１０５の基準信号を９０度移相器１０３ｃによって９０度位相シフトした参照信号が与えられている。
【００５９】
これにより、位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａより零相電流Ｉｇの同相成分ＩＣＯｒ、位相検波器（ＰＳＤ）１０３ｂより零相電流Ｉｇの直交成分ＩＣＯｉがそれぞれ出力され、平均化回路１１０、１１１を介して演算回路１４に入力される。
【００６０】
また、抵抗１１より校正用電流（Ｉｃａｌ×Ｒｓ）が出力され、この校正用電流が位相検波器（ＰＳＤ）１０４ａ、１０４ｂに与えられる。
【００６１】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）１０４ａには、基準信号源１０５の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）１０４ｂには、基準信号源１０５の基準信号を９０度移相器１０４ｃによって９０度位相シフトした参照信号が与えられている。
【００６２】
これにより、上述したと同様にして、位相検波器（ＰＳＤ）１０４ａ、１０４ｂよりＺＣＴ７の３次巻線７ｃの校正電流Ｉｃａｌの同相成分ＩＣＩｒと直交成分ＩＣＩｉが出力され、平均化回路１１２、１１３を介して演算回路１４に入力される。
【００６３】
演算回路１４では、これら校正用電流Ｉｃａｌ（＝ＩＣＩｒ＋ｊＩＣＩｉ）と零相電流Ｉｇ（＝ＩＣＯｒ＋ｊＩＣＯｉ）から、校正用電流Ｉｃａｌと零相電流Ｉｇ間のゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）を計算するとともに、位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）を計算し、この結果をＺＣＴ７の校正情報として一時記憶する。
【００６４】
次に、本測定を行う。
【００６５】
この場合、スイッチ１３をオフにし、スイッチ５をオンにする。すると、低周波重畳電源４よりＺＣＴ７に低周波重畳信号が与えられる。
【００６６】
この状態で、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから零相電流Ｉｇが出力され、この零相電流Ｉｇが位相検波器（ＰＳＤ）１０２ａ、１０２ｂに与えられる。
【００６７】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）１０２ａには、基準信号源１０５の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）１０２ｂには、基準信号源１０５の基準信号を９０度移相器１０２ｃによって９０度位相シフトした参照信号が与えられている。
【００６８】
これにより、位相検波器（ＰＳＤ）１０２ａ、１０２ｂより零相電流Ｉｇの同相成分Ｉｒと直交成分Ｉｉがそれぞれ出力され、平均化回路１０８、１０９を介して演算回路１４に入力される。
【００６９】
また、低周波電圧信号Ｖが位相検波器（ＰＳＤ）１０１ａ、１０１ｂに与えられる。
【００７０】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）１０１ａには、基準信号源１０５の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）１０１ｂには、基準信号源１０５の基準信号を９０度移相器１０１ｃによって９０度位相シフトした参照信号が与えられている。
【００７１】
これにより、位相検波器（ＰＳＤ）１０１ａ、１０１ｂより低周波電圧信号Ｖの同相成分Ｖｒと直交成分Ｖｉがそれぞれ出力され、平均化回路１０６、１０７を介して演算回路１４に入力される。
【００７２】
演算回路１４では、本測定で取得した零相電流Ｉｇを、校正測定により取得したＺＣＴ７の校正情報であるゲインＧｃａｌと位相差θｃａｌにより補正してＩｇ’を求める。
【００７３】
ここで、Ｉｇ’は、ＺＣＴ７の特性を補正した活線状態の電路１に流れる１Ｈｚ電流成分に相当するもので、下式により表わされる。
【００７４】
Ｉｇ’＝Ｉｇ×Ｇｃａｌ×ｅｘｐ（ｊθｃａｌ）（２）
また、このＩｇ’と低周波電圧信号ＶのアドミタンスＹ（＝Ｉｇ’／Ｖ）の実数部が対地絶縁抵抗抵抗の逆数１／Ｒｇで、虚数部が対地静電容量Ｃｇのインピーダンスの逆数２πｆＣｇに相当することから、実数部の逆数を取って、目的とする絶縁インピーダンスとして対地絶縁抵抗Ｒｇが求められる。そして、演算回路１４で演算された対地絶縁抵抗Ｒｇが表示器１５に表示される。
【００７５】
従って、このようにすれば、低周波重畳電源４と別に校正用電源１２を設け、さらにＺＣＴ７に校正信号入力巻線として３次巻線７ｃを設けて、校正測定により３次巻線７ｃに校正用電流Ｉｃａｌを流すことで、ゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）をＺＣＴ７の校正情報として求め、この校正情報を用いて本測定によりＺＣＴ７より取得される零相電流Ｉｇを補正して、ＺＣＴでの位相シフトの影響を除去するようにした。
【００７６】
これにより、ＺＣＴ７として、仮に２次巻線７ｂの巻数が多く変換抵抗を大きくした、大きなゲイン（高感度）で、位相シフトの大きなものを用いても、この時の位相シフトの影響を受けることがなくなるので、精度の高い対地絶縁抵抗（絶縁インピーダンス）の測定を安定して行うことができる。また、このことは、ＺＣＴ７として高感度のものから低感度のものまで幅広く使用できるので、要求される測定精度に合わせることで広範囲に亘って最適な測定を行うことができる。
【００７７】
さらに、本測定によりＺＣＴ７から出力される零相電流ＩｇをＺＣＴ７の校正情報で補正することにより、安定して目的とする対地絶縁抵抗Ｒｇを求めることができるので、常に再現性に優れた測定を行うことができる。
【００７８】
さらにまた、活線絶縁診断装置本体１０の基準信号源として、独立して用意される水晶発振器が用いられ、安定した基準信号が確保されているので、従来のように低周波重畳電源からの低周波重畳信号により得られる低周波電圧信号Ｖを基準信号として用いるものと比べ、低周波電圧信号Ｖの不安定さから生じる基準信号の不安定要素を全て取り除くことができ、測定誤差のない、精度の高い測定を行うことができる。
【００７９】
さらにまた、従来の狭帯域増幅回路を使用しなくなり、かかる回路に使用する電子部品が、周囲温度や経年使用で微小な変化を生じて発生していた位相シフトを除去できるので、この位相シフトの影響も取り除くことができ、安定した測定を行うことができる。
【００８０】
なお、活線絶縁診断装置本体１０の位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａ、１０３ｂは、位相検波器（ＰＳＤ）１０２ａ、１０２ｂに位相検波器（ＰＳＤ）１０３ａ、１０３ｂでの動作を兼用させるようにすれば、省略することができる。
【００８１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を説明する。
【００８２】
この第２の実施の形態では、実際に測定する活線状態にある電路にクランプ型ＺＣＴをクランプし、校正測定と本測定とに異なった周波数を用いることにより、これら校正測定と本測定（対地絶縁抵抗測定）を同時に実行可能にしたことを特徴としている。
【００８３】
図３は、第２の実施の形態が適用される活線絶縁診断装置の概略構成を示すもので、上述した図１と同一部分には、同符号を付している。
【００８４】
この場合、三相Ｙ結線された電路１の中性点２には、抵抗（Ｒｅ）３を挿入されている。抵抗３の両端には、低周波信号として低周波重畳信号（例えば周波数ｆｍｅａｓ＝１Ｈｚ）を発生する低周波重畳電源４が接続されている。
【００８５】
電路１には、各相毎に（図面では一相分のみ示している。）遮断器６を介して対地絶縁抵抗を診断（測定）される負荷８が接続されている。
【００８６】
遮断器６と負荷８との間の電路１ａには、零相変流器（ＺＣＴ）７が取り付けられている。このＺＣＴ７は、図１（ｂ）で述べたと同様に構成したもので、零相電流測定用の２次巻線７ｂと、校正信号入力巻線として１ターンの３次巻線７ｃが巻回されている。この３次巻線７ｃは、実際に測定する電路１ａを模擬するもので、校正信号としての校正用電流ＩｃａｌをＺＣＴ７に与えるようにしている。
【００８７】
一方、電路１ａ上の低周波電圧信号Ｖと、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから出力される零相電流Ｉｇは、活線絶縁診断装置本体２０に入力され、後述する校正用電源２２から出力される校正信号としての校正用電流Ｉｃａｌが３次巻線７ｃに入力されるようになっている。
【００８８】
活線絶縁診断装置本体２０には、校正用電流を検出するための抵抗（Ｒｓ）２１と校正用電流Ｉｃａｌを校正信号として出力する校正用電源２２が設けられている。この場合、校正用電源２２は、低周波重畳電源４の低周波重畳信号（周波数ｆｍｅａｓ＝１Ｈｚ）と異なる周波数の校正用電流Ｉｃａｌ（例えば、周波数ｆｃａｌ＝０．９Ｈｚ）を校正信号として発生し、抵抗２１を介してＺＣＴ７の３次巻線７ｃに出力するようになっている。つまり、ＺＣＴ７には、低周波重畳電源４からの低周波重畳信号（ｆｍｅａｓ＝１Ｈｚ）と校正用電源２２からの校正用電流Ｉｃａｌ（ｆｃａｌ＝０．９Ｈｚ）が同時に与えられ、２次巻線７ｂからは、これら周波数ｆｍｅａｓとｆｃａｌの信号が加算された零相電流Ｉｇが出力されるようになっている。
【００８９】
この場合、周波数ｆｍｅａｓとｆｃａｌには、ｍ／ｆｍｅａｓ＝ｎ／ｆｃａｌなる関係を満足する整数ｍ、ｎが存在するように設定されている。
【００９０】
図４は、活線絶縁診断装置本体２０の具体的な構成を示すもので、上述した図２と同一部分には、同符号を付している。
【００９１】
この場合も、活線絶縁診断装置本体２０は、低周波電圧信号Ｖから基本波（商用周波数）を除去するためのフィルタ類は省略している。
【００９２】
活線絶縁診断装置本体２０には、本測定時、低周波電圧信号Ｖの同相成分Ｖｒと直交成分Ｖｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａ、２０１ｂと、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから出力される零相電流Ｉｇの同相成分Ｉｒと直交成分Ｉｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）２０２ａ、２０２ｂがそれぞれ設けられている。また、校正測定時、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから出力される零相電流Ｉｇの同相成分ＩＣＯｒと直交成分ＩＣＯｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａ、２０３ｂと、ＺＣＴ７の３次巻線７ｃの校正電流Ｉｃａｌの同相成分ＩＣＩｒと直交成分ＩＣＩｉを検出する位相検波器（ＰＳＤ）２０４ａ、２０４ｂがそれぞれ設けられている。
【００９３】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａ、２０２ａには、第１の基準信号源２３の基準信号が参照信号として各別に印加され、また、位相検波器（ＰＳＤ）２０１ｂ、２０２ｂには、第１の基準信号源２３の基準信号を９０度移相器２０１ｃ、２０２ｃによって９０度位相シフトした信号が参照信号として与えられるようになっている。
【００９４】
また、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａ、２０４ａには、第２の基準信号源２４の基準信号が参照信号として各別に印加され、また、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ｂ、２０４ｂには、第２の基準信号源２４の基準信号を９０度移相器２０３ｃ、２０４ｃｃによって９０度位相シフトした信号が参照信号として与えられるようになっている。
【００９５】
この場合、第１および第２の基準信号源２３、２４は、独立して用意されるもので、水晶発振器などが用いられている。また、第１の基準信号源２３の基準信号の周波数は、低周波重畳電源４と同じ周波数（例えば１Ｈｚ）になっており、第２の基準信号源２４の基準信号の周波数は、校正用電源２２と同じ周波数（例えば０．９Ｈｚ）になっている。
【００９６】
位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａ、２０１ｂには、平均化回路２０６、２０７を介して演算回路２５が接続されている。同様にして、位相検波器（ＰＳＤ）２０２ａ、２０２ｂには、平均化回路２０８、２０９を介して、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａ、２０３ｂには、平均化回路２１０、２１１を介して、位相検波器（ＰＳＤ）２０４ａ、２０４ｂには、平均化回路２１２、２１３を介して、それぞれ演算回路２５が接続されている。
【００９７】
演算回路２５は、第１の実施の形態で述べたと同様に、校正測定により取得される校正用電流Ｉｃａｌ（＝ＩＣＩｒ＋ｊＩＣＩｉ）と零相電流Ｉｇ（＝ＩＣＯｒ＋ｊＩＣＯｉ）から校正用電流Ｉｃａｌと零相電流Ｉｇ間のゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）を求める。
【００９８】
ところで、校正測定に用いられる校正用電源２２の周波数ｆｃａｌは、本測定に用いられる低周波重畳電源４の周波数ｆｍｅａｓと同じ周波数が用いられるべきであるが、この実施の形態では、異なる周波数を使用している。このため、校正測定で求められたゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）をそのままＺＣＴ７の校正情報として使用し、本測定で取得した零相電流Ｉｇを補正すると、大きな誤差を生じてしまう。
【００９９】
そこで、演算回路２５では、校正測定で求められたゲインＧｃａｌおよび位相差θｃａｌを、後述する方法で周波数補正し、この結果を正しいＺＣＴ７の校正情報として本測定により取得される零相電流Ｉｇを改めて補正してＩｇ’を求める。そして、Ｉｇ’と低周波電圧信号Ｖ（＝Ｖｒ＋ｊＶｉ）のアドミタンスＹ（＝Ｉｇ’／Ｖ）の実数部が対地絶縁抵抗の逆数１／Ｒｇで、虚数部が対地静電容量Ｃｇのインピーダンスの逆数２πｆＣｇに相当することから、このうちの実数部の逆数を取って、目的とする対地絶縁抵抗Ｒｇを求めるようにしている。
【０１００】
演算回路２５には、表示器２６が接続されている。この表示器２６は、演算回路２５で演算された結果を表示するものである。
【０１０１】
次に、このように構成された実施の形態の動作を説明する。
【０１０２】
この場合、校正測定と本測定を同時に行う。
【０１０３】
校正測定では、校正用電源２２より抵抗２１を介してＺＣＴ７の３次巻線７ｃに校正用電流Ｉｃａｌ（周波数ｆｃａｌ＝０．９Ｈｚ）が流れる。
【０１０４】
この状態で、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから零相電流Ｉｇが出力され、この零相電流Ｉｇが位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａ、２０３ｂに与えられる。
【０１０５】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａには、第２の基準信号源２４より校正用電源２２と同じ周波数（０．９Ｈｚ）の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ｂには、第２の基準信号源２４の基準信号を９０度移相器２０３ｃによって９０度位相シフトした参照信号が印加されている。
【０１０６】
これにより、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａより零相電流Ｉｇの同相成分ＩＣＯｒ、位相検波器（ＰＳＤ）２０３ｂより零相電流Ｉｇの直交成分ＩＣｏｉがそれぞれ出力され、平均化回路２１０、２１１を介して演算回路２５に入力される。
【０１０７】
また、抵抗２１より校正用電流（Ｉｃａｌ×Ｒｓ）が出力され、この校正用電流が位相検波器（ＰＳＤ）２０４ａ、２０４ｂに与えられる。
【０１０８】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）２０４ａには、第２の基準信号源２４より校正用電源２２と同じ周波数（０．９Ｈｚ）の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）２０４ｂには、第２の基準信号源２４の基準信号を９０度移相器２０４ｃによって９０度位相シフトした参照信号が印加されている。
【０１０９】
これにより、上述したと同様にして、位相検波器（ＰＳＤ）２０４ａ、２０４ｂよりＺＣＴ７の３次巻線７ｃの校正電流Ｉｃａｌの同相成分ＩＣｉｒと直交成分ＩＣＩｉが出力され、平均化回路２１２、２１３を介して演算回路２５に入力される。
【０１１０】
演算回路２５では、これら校正用電流Ｉｃａｌ（＝ＩＣＩｒ＋ｊＩＣＩｉ）と零相電流Ｉｇ（＝ＩＣＯｒ＋ｊＩＣＯｉ）から校正用電流Ｉｃａｌと零相電流Ｉｇ間のゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）を計算する。
【０１１１】
次に、このような計算で求められたゲインＧｃａｌおよび位相差θｃａｌを周波数補正する。
【０１１２】
本来、本測定と校正測定は同じ周波数で行うべきものであるが、この実施の形態では、それぞれ異なる周波数を用いるため、これら本測定と校正測定の周波数の違いを考慮して、校正測定の結果を補正し、本測定の周波数で測定したと仮定したゲイン及び位相差に換算する必要がある。
【０１１３】
ここで、詳しくは後述するが、本測定の周波数ｆｍｅａｓ（Ｈｚ）に周波数補正されたゲインＫｍｅａｓ（Ｇｍｅａｓ）は、既知の角周波数ωｃａｌ，ωｍｅａｓおよび校正測定から得られるゲインＫｃａｌ（Ｇｃａｌ）および位相差θｃａｌから推定できる。
【０１１４】
【数１】

【０１１５】
また、位相については、本測定での周波数をｆｍｅａｓ、校正測定時の周波数をｆｃａｌ、位相差をθｃａｌとした場合、周波数ｆｍｅａｓで測定したと仮定したときの位相差（推定値）θｍｅａｓは、次式で表わされる。
【０１１６】
θｍｅａｓ＝ｔａｎ^−１｛（ｆｃａｌ／ｆｍｅａｓ）×ｔａｎ（θｃａｌ）｝（４）
次に、本測定では、低周波重畳電源４よりＺＣＴ７に周波数ｆｍｅａｓ（＝例えば１Ｈｚ）の本測定信号（低周波重畳信号）が与えられる。
【０１１７】
この状態で、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂから零相電流Ｉｇが出力され、この零相電流Ｉｇが位相検波器（ＰＳＤ）２０２ａ、２０２ｂに与えられる。
【０１１８】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）２０２ａには、第１の基準信号源２３より低周波重畳電源４と同じ周波数（１Ｈｚ）の基準信号が参照信号として印加され、位相検波器（ＰＳＤ）２０２ｂには、第１の基準信号源２３の基準信号を９０度移相器２０２ｃによって９０度位相シフトした参照信号が印加されている。
【０１１９】
これにより、位相検波器（ＰＳＤ）２０２ａ、２０２ｂより零相電流Ｉｇの同相成分Ｉｒと直交成分Ｉｉがそれぞれ出力され、平均化回路２０８、２０９を介して演算回路２５に入力される。
【０１２０】
また、低周波電圧信号Ｖが位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａ、２０１ｂに与えられる。
【０１２１】
この場合、位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａには、第１の基準信号源２３より低周波重畳電源４と同じ周波数（１Ｈｚ）の基準信号が参照信号として与えられ、位相検波器（ＰＳＤ）２０１ｂには、第１の基準信号源２３の基準信号を９０度移相器２０１ｃによって９０度位相シフトした参照信号が与えられている。
【０１２２】
これにより、位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａ、２０１ｂより低周波電圧信号Ｖの同相成分Ｖｒと直交成分Ｖｉがそれぞれ出力され、平均化回路２０６、２０７を介して演算回路２５に入力される。
【０１２３】
演算回路２５では、本測定で取得した零相電流Ｉｇを、校正測定により取得したゲインＧｃａｌと位相差θｃａｌから推定した本測定の周波数ｆｍｅａｓで測定したと仮定したときのゲインＧｍｅａｓ’と位相差θｍｅａｓ’で補正してＩｇ’を求める。
【０１２４】
ここで、Ｉｇ’は、ＺＣＴ７の特性を補正した活線状態の電路１に流れる１Ｈｚ電流成分に相当するもので、下式により表わされる。
【０１２５】
Ｉｇ’＝Ｉｇ・Ｇｍｅａｓ’・ｅｘｐ（ｊθｍｅａｓ’）（５）
また、このＩｇ’と低周波電圧信号ＶのアドミタンスＹ（＝Ｉｇ’／Ｖ）の実数部が対地絶縁抵抗抵抗の逆数１／Ｒｇで、虚数部が対地静電容量Ｃｇのインピーダンスの逆数２πｆＣｇに相当することから、実数部の逆数を取って、目的とする対地絶縁抵抗Ｒｇが求められる。そして、演算回路２５で演算された対地絶縁抵抗Ｒｇが表示器２６に表示される。
【０１２６】
ところで、ＺＣＴ７には、低周波重畳電源４からの低周波重畳信号（ｆｍｅａｓ＝１Ｈｚ）と校正用電源２２からの校正用電流Ｉｃａｌ（ｆｃａｌ＝０．９Ｈｚ）が同時に与えられ、２次巻線７ｂからは、周波数ｆｍｅａｓとｆｃａｌの両方の信号が加算された零相電流Ｉｇが出力される。
【０１２７】
このため、この実施の形態では、本測定時の周波数ｆｍｅａｓに対応させて位相検波器（ＰＳＤ）２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂを設けるとともに、校正測定時の周波数ｆｃａｌに対応させて位相検波器（ＰＳＤ）２０３ａ、２０３ｂ、２０４ａ、２０４ｂを設けることにより、それぞれの周波数ｆｍｅａｓ、ｆｃａｌの信号を分離して零相電流Ｉｇを検出できるようにしている。
【０１２８】
この場合、活線絶縁診断装置本体２０としてデジタルロックインアンプやデジタル処理を行うデジタル方式のものを使用し、周波数ｆｍｅａｓおよびｆｃａｌに下記の関係を満足するものを選べば、これら周波数ｆｍｅａｓ、ｆｃａｌ相互の影響を原理的に完全になくすこと（無干渉状態）ができる。これはアナログ方式にはない、デジタル方式の大きな利点である。
【０１２９】
ここでは、本測定時の周波数ｆｍｅａｓと校正測定時の周波数ｆｃａｌの選び方がポイントとなり、ｆｍｅａｓとｆｃａｌの相互の影響がない周波数条件である「波形取込み期間内に、ｆｍｅａｓおよびｆｃａｌが整数周期」となるように設定している。つまり、周波数ｆｍｅａｓとｆｃａｌには、ｍ／ｆｍｅａｓ＝ｎ／ｆｃａｌなる関係を満足する整数ｍ、ｎが存在するように設定されている。
【０１３０】
例えば、波形取込み期間を１０秒とすれば、
ｆｍｅａｓ＝１Ｈｚ１０秒中に、１０周期
ｆｃａｌ＝０．９Ｈｚ（＝９／１０Ｈｚ）１０秒中に、９周期
あるいは
１．１Ｈｚ（＝１１／１０Ｈｚ）１０秒中に、１１周期
となるように周波数ｆｍｅａｓ、ｆｃａｌをそれぞれ設定すれば、これら周波数ｆｍｅａｓ、ｆｃａｌ相互の影響を排除することができる。
【０１３１】
一方、このように本測定の周波数ｆｍｅａｓと校正測定の周波数ｆｃａｌを異なる周波数に設定すると、校正測定で得られるゲインＧｃａｌと位相差θｃａｌを周波数補正して、本測定の周波数ｆｍｅａｓで測定したと仮定したゲインＧｍｅａｓ’及び位相差θｍｅａｓ’に換算する必要がある。
【０１３２】
この換算する方法を以下に詳細に説明する。
【０１３３】
まず、ゲイン補正について。
【０１３４】
この場合、図１１（ｂ）に示したＺＣＴの等価回路において、簡単のため巻線抵抗Ｒを省略すると、ＺＣＴの１次側電流Ｉと２次側電圧Ｖ間とのゲイン絶対値Ｋは、次のように表せる。
【０１３５】
【数２】

【０１３６】
ここで、周波数ｆｃａｌ（Ｈｚ）での校正測定で得られたゲイン絶対値をＫｃａｌとすれば、Ｋｃａｌは次のようになる。
【０１３７】
【数３】

【０１３８】
同様に、ｆｃａｌ（Ｈｚ）の校正測定で得られた位相シフトがθｃａｌであったとすると、
【数４】

となるので、式（８）を式（７）に代入すると下記のようにＬを消去できる。
【０１３９】
【数５】

【０１４０】
一方、本測定時の周波数ｆｍｅａｓ（Ｈｚ）におけるゲイン絶対値Ｋｍｅａｓは、周波数ｆｃａｌの場合と同様に図１１（ｂ）の等価回路を用いて下記の式で求められる。
【０１４１】
【数６】

【０１４２】
ここで、ＲＬおよびＬは測定周波数に関わらず一定の値であるため、式（１０）に式（８）を代入すると、Ｋｍｅａｓは次のようになる。
【０１４３】
【数７】

【０１４４】
また、式（９）と式（１１）を割算すると、Ｌ、ＲＬ、Ｎが消去できるため、下記のように既知の角周波数ωｃａｌ，ωｍｅａｓおよび校正測定から得られるゲインＫｃａｌ，位相θｃａｌから、本測定ｆｍｅａｓ（Ｈｚ）でのゲインＫｍｅａｓを推定することができる。
【０１４５】
【数８】

【０１４６】
次に、計算例を説明する。
【０１４７】
いま、図１１（ｂ）において、電流電圧変換抵抗ＲＬを１ｋΩ、２次側の巻数Ｎを７，９０６ｔｕｒｎ（Ｌ≒１５６Ｈ）とすると、本測定の周波数ｆｍｅａｓ（＝１Ｈｚ）と校正測定の周波数ｆｃａｌ（＝０．９Ｈｚ）とでは、
Ｋｃａｌ＝０．０８３６８， θｃａｌ＝４８．６ｄｅｇ
Ｋｍｅａｓ＝０．０８８５４（論理値）
と、６％弱のゲイン誤差が生じる。この誤差は、本測定と校正測定とでは周波数が違うために発生したものである。
【０１４８】
このため、校正測定の結果であるゲインＫｃａｌを、式（１２）を用いて本測定の周波数におけるゲインとなるよう補正する必要がある。
【０１４９】
すなわち、式（１２）に各値を代入すると次のように、
【数９】

となり、Ｋｍｅａｓと一致した推定結果が得られる。
【０１５０】
次に、位相補正について、
この場合も、図１１（ｂ）に示したＺＣＴの等価回路において、簡単のため巻線抵抗Ｒを省略すると、ＺＣＴの１次側電流Ｉと２次側電圧Ｖとの間の位相シフトθは、下記のように表すことができる。
【０１５１】
【数１０】

【０１５２】
ここでＩ’は、（＝Ｉ／Ｎ）でＺＣＴの２次側に流れる電流である。また、２次側インダクタンスＬは、
【数１１】

で表わされる。また、周波数ｆｃａｌ（Ｈｚ）での校正測定で得られる位相シフト量をθｃａｌとすれば、
【数１２】

となり、周波数ｆｍｅａｓ（Ｈｚ）で測定したときの位相シフト量（推定値）θｍｅａｓは、
【数１３】

となる。これが補正式である。
【０１５３】
これにより、既知の周波数ｆｍｅａｓ、ｆｃａｌと、校正で得られる位相シフトθｃａｌから、本測定の周波数ｆｍｅａｓでの位相シフトθｍｅａｓを求めることができる。
【０１５４】
次に、計算例を説明する。
【０１５５】
この場合も、図１１（ｂ）において、電流電圧変換抵抗ＲＬを１ｋΩ、２次側の巻数Ｎを７，９０６ｔｕｒｎ（Ｌ≒１５６Ｈ）とすると、本測定の周波数ｆｍｅａｓ（＝１Ｈｚ）と校正測定の周波数ｆｃａｌ（＝０．９Ｈｚ）とでは、
【数１４】

となり、これらに３ｄｅｇ程度の違いが生じ、補正計算なしでは実用にならない。
【０１５６】
そこで、校正周波数での位相シフト値に式（１６）に示す補正式を適用し、本測定の周波数である１Ｈｚにおける位相シフトを推定する。この推定値θｍｅａｓ’は上記の補正式を用いて次のように計算できる。
【０１５７】
【数１５】

【０１５８】
この値は本測定の周波数におけるＺＣＴの位相シフト値θｍｅａｓと高度に一致している。
【０１５９】
このようにして本測定の周波数ｆｍｅａｓと校正測定の周波数ｆｃａｌが異なる周波数に設定された場合、校正測定で得られるゲインＧｃａｌと位相差θｃａｌを周波数補正することにより、本測定の周波数ｆｍｅａｓで測定したと仮定したゲインＧｍｅａｓ’及び位相差θｍｅａｓ’を推定することができる。
【０１６０】
従って、このようにしても、上述した第１の実施の形態と同様な効果を期待できる。加えて、本測定と校正測定を同時に行うようにしたので、仮に、測定中にＺＣＴ７の特性、つまり位相シフトやゲイン等の特性に変化が生じても、この時の特性変化に直ちに追従することができ、常に精度の高い対地絶縁抵抗測定を行うことができる。また、本測定と校正測定を同時に行うことで、対地絶縁抵抗測定に要する時間を大幅に短縮できる。
【０１６１】
さらに、校正測定のための回路を活線絶縁診断装置本体２０に内蔵しているので、例え活線絶縁診断装置本体２０と低周波重畳電源４とが遠く離れていても支障なく対地絶縁抵抗測定作業を進めることができ、作業の大幅な能率改善を図ることができる。
【０１６２】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態を説明する。
【０１６３】
この第３の実施の形態では、活線状態にある電路にクランプ型ＺＣＴをクランプし、最初に校正測定を行い、その後に校正用電源をオフにして、本測定により対地絶縁抵抗測定を行うようにしたことを特徴としている。
【０１６４】
この場合も、上述した第２の実施の形態と同様に校正測定で使用する周波数と本測定で使用する周波数は異なるものを使用しており、異なる点は、校正用電源をオフする機能が追加されていることである。
【０１６５】
図５は、第３の実施の形態が適用される活線絶縁診断装置の概略構成を示し、図６は、同実施の形態に適用される活線絶縁診断装置本体の具体的な構成を示すもので、これら図面は、上述した図３および図４と同一部分には、同符号を付している。
【０１６６】
この場合、抵抗（Ｒｓ）２１と校正用電源２２との間に、スイッチ３１が接続されている。スイッチ３１は、校正用電源２２からの校正用電流Ｉｃａｌをオンオフするためのもので、校正測定時にのみオンされ、その後の本測定ではオフされるようになっている。
【０１６７】
その他は、上述した図３および図４と同様である。
【０１６８】
次に、このように構成された実施の形態の動作を説明する。
【０１６９】
この場合、最初に、活線状態の電路１ａにＺＣＴ７をクランプし、スイッチ３１をオンにして校正測定を行う。
【０１７０】
この校正測定では、校正用電源２２より抵抗２１を介してＺＣＴ７の３次巻線７ｃに校正用電流Ｉｃａｌ（周波数ｆｃａｌ＝０．９Ｈｚ）が流れ、活線絶縁診断装置本体２０により校正用電流Ｉｃａｌ（＝ＩＣＩｒ＋ｊＩＣＩｉ）と零相電流Ｉｇ（＝ＩＣＯｒ＋ｊＩＣＯｉ）が求められる。
【０１７１】
そして、これら校正電流Ｉｃａｌ及び零相電流Ｉｇｃ間のゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇｃ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇｃ∠Ｉｃａｌ）を計算する。
【０１７２】
次に、これらの計算で求められたゲインＧｃａｌおよび位相差θｃａｌを周波数補正する。つまり、本測定と校正測定の周波数の違いを事前に考慮して、校正測定の結果を補正し、本測定の周波数で測定したと仮定したゲインＧｍｅａｓ’と位相差θｍｅａｓ’に換算する。これをＺＣＴ７の校正情報として一時記憶する。
【０１７３】
その後、スイッチ３１をオフにして校正用電源２２を取り去り、本測定に移行する。
【０１７４】
この本測定では、低周波重畳電源４よりＺＣＴ７に周波数ｆｍｅａｓ（１Ｈｚ）の本測定信号（低周波重畳信号）が与えられ、低周波電圧信号Ｖ及び零相電流Ｉｇのそれぞれの成分が求められる。
【０１７５】
そして、本測定により取得された零相電流Ｉｇを、校正情報であるゲインＧｍｅａｓ’と位相シフトθｍｅａｓ’で補正してＩｇ’ を求める。
【０１７６】
Ｉｇ’ ＝Ｉｇ×Ｇｍｅａｓ’・ｅｘｐ（ｊθｍｅａｓ’ ）
この結果のＩｇ’は、ＺＣＴ７の特性を補正した活線状態の電路１に流れる１Ｈｚ電流成分に相当する。
【０１７７】
また、このＩｇ’と低周波電圧信号ＶのアドミタンスＹ（＝Ｉｇ’／Ｖ）の実数部が対地絶縁抵抗抵抗の逆数１／Ｒｇで、虚数部が対地静電容量Ｃｇのインピーダンスの逆数２πｆＣｇに相当することから、実数部の逆数を取って、目的とする対地絶縁抵抗Ｒｇが求められる。そして、演算回路２５で演算された対地絶縁抵抗Ｒｇを含む結果が表示器２６に表示される。
【０１７８】
従って、このようにしても、上述した第１の実施の形態と同様な効果を期待できる。加えて、本測定時には、ＺＣＴ７の２次巻線７ｂには、本来の目的信号である低周波重畳電源４の本測定信号（低周波重畳信号）による１Ｈｚ成分（及びノイズとしての基本波）のみが出力されるので、測定レンジ等を最適化、すなわち最高感度での対地絶縁抵抗測定を実現することができる。
【０１７９】
なお、上述した第１乃至第３の実施の形態では、低周波重畳電源４を三相Ｙ結線された電路１の中性点２に接続しているが、これは任意の相の電路に接続するようにしてもよい。また、これらの実施の形態では、低周波重畳電源４の低周波重畳信号の検出に位相検波器（ＰＳＤ）を使用したが、これ以外の方法を用いることもできる。
【０１８０】
（第４の実施の形態）
ところで、上述した第１乃至３の実施の形態では、校正測定によりゲインＧｃａｌ（＝｜Ｉｇ÷Ｉｃａｌ｜）と位相差θｃａｌ（＝Ｉｇ∠Ｉｃａｌ）をＺＣＴ７の校正情報として求め、この校正情報を用いて、本測定によりＺＣＴ７より取得される零相電流Ｉｇを補正することにより、ＺＣＴ７での位相シフトの影響を除去するようにしている。このため、ＺＣＴ７として、仮に大きなゲイン（高感度）で、位相シフトの大きなものを使用しても、このときの位相シフトの影響を受けることなくなり、正確な対地絶縁抵抗を測定することができる。
【０１８１】
一方で、ＺＣＴ７の使い方や一部構造を改良して、ＺＣＴの位相シフトの繰り返し安定性が得られるようにすれば、さらに精度の高い対地絶縁抵抗の測定を実現できることも事実である。
【０１８２】
そこで、この第４の実施の形態では、以下に述べるようにしている。
【０１８３】
（１）ＺＣＴの使い方に関する改良
ＺＣＴには、電路への取り付け方法により貫通型あるいはクランプ型の区別がある。前者は構造上、通電する前にＺＣＴに電路を通す必要があるのに対し、後者はＺＣＴの磁路を構成する一対のコア（鉄心）が開閉可能となっており、開放状態で電路を挿通し、閉止状態で測定を行う。このため回路を停電させることなくＺＣＴを取り付けることが可能である。
【０１８４】
そして、このようなクランプ型のＺＣＴを上述した第１乃至３の実施の形態に適用することにより、ＺＣＴ自体の位相シフト特性の不安定さ、再現性を気にすることなく、ＺＣＴのゲインを最適なものに設定できる。
【０１８５】
また、このようなクランプ型のＺＣＴの位相シフトをみると、図１２（ｂ）に示すように巻数＝１０，０００回の場合には、ＲＬ＝１０Ωのとき、約４度である。この場合のゲインは１０^−３であるが、これ以上の高感度を希望するには、同じＺＣＴであるならば、変換抵抗ＲＬを大きくする必要がある。例えば、ＲＬ＝１００Ωとすると、確かにゲインは１０⁻ ^２と１０倍程度増加するが、位相シフトは倍増してしまう。これでは、前述したように測定の再現性に問題が出てくるため、高感度化はあきらめざるを得ない。
【０１８６】
しかし、上述した第１乃至３の実施の形態を適用すれば、ＺＣＴに巻数＝１０，０００回、ＲＬ＝１ｋΩで使用しても、これによる位相シフトを校正できるため、１００倍近い感度向上が可能となる。このことは、ＺＣＴの２次側巻数を１０，０００回以上とし、及び／又は、ＺＣＴの変換抵抗ＲＬ、つまり負荷抵抗を１ｋΩ以上とした場合にも、位相シフト特性の不安定さ、再現性を気にすることなく、精度の高い対地絶縁抵抗の測定を実現できる。つまり、ＺＣＴには、位相特性を無視して変換ゲインを大きくする条件を満足するように２次巻線の巻数と負荷抵抗を設定したものも適用できる。
【０１８７】
（２）クランプ型のＺＣＴのクランプ部の改良
クランプ型のＺＣＴは、活線状態の電路を停電させることなく電流測定が可能であるという優れた特徴を有しているが、その反面で、構造上、クランプ部分が存在するため、クランプ部に係わる問題点として「クランプ部の（磁気的）不安定さ」がある。
【０１８８】
そこで、クランプ部分の構造を以下のように構成している。
【０１８９】
図７は、クランプ型ＺＣＴの要部の概略構成を示している。図において、４１は図示しない２次巻線などが収容されるＺＣＴ本体で、このＺＣＴ本体４１には、ＺＣＴの磁気回路を構成する一対の鉄心４２、４３が回動可能に設けられている。これら鉄心４２、４３は、円弧状をなすもので、それぞれの一方端部をＺＣＴ本体４１に回動可能に支持されている。また、鉄心４２、４３は、ＺＣＴ本体４１を中心に回動することで、それぞれの他方端部の端面４２ａ、４３ａが噛み合わされるようになっている。つまり、鉄心４２、４３は、電路への取付前は、図示のように端面４２ａ、４３ａの間を開放され、電路を挿通した状態で、図示矢印方向に回動することで、端面４２ａ、４３ａ間が噛み合って接合され、環状の磁気回路を構成するようになっている。
【０１９０】
なお、上述は、鉄心４２、４３の両方が回動するようになっているが、鉄心４２、４３のいずれか一方のみが回動するようにした構成であってもよい。
【０１９１】
ところで、上述したＺＣＴの位相シフトの問題であるが、この位相シフトは、大きさそのものだけが問題なのではなく、位相シフトの繰り返し安定性（例えばクランプ開閉動作に伴う再現性）も重要であるということは前述した通りである。これは、安定性が良好であれば位相シフト量をキャンセルすれば事足りるからである。
【０１９２】
ところが、現実には、ＺＣＴの磁気回路（コア部分）は機械的に噛み合わせた（嵌合）状態であり、噛み合わせ時の圧力はその時々で不定であり、また、噛み合わせ部分での鉄心の汚れも毎回同じではあり得ず、その結果、ＺＣＴの出力は不安定になり再現性に欠けるため精度の高い測定には適さない。
【０１９３】
図８は、鉄心４２、４３の他方端部の端面４２ａ、４３ａでの噛み合わせ状態を改善した一例を示すものである。
【０１９４】
この場合、鉄心４２、４３は、珪素鋼板やパーマロイなどの高透磁率材料を重ね合わせてなるもので、それぞれの端面４２ａ、４３ａには、凹凸部４２ａ１、４３ａ１が形成されている。
【０１９５】
これら凹凸部４２ａ１、４３ａ１は、端面４２ａ、４３ａが接する際に互いに噛み合うようになっている。凹凸部４２ａ１、４３ａ１の表面には、磁性材料膜としてフィルム状又は柔軟性のあるパーマロイなどの高透磁率材料４４が設けられている。
【０１９６】
このようにすると、鉄心４２、４３の端面４２ａ、４３ａの凹凸部４２ａ１、４３ａ１を図示矢印方向から噛み合わせた場合、これら凹凸部４２ａ１、４３ａ１間に、薄い高透磁率材料４４が介在するので、凹凸部４２ａ１、４３ａ１の間にガタが発生することなく、安定した状態で接合することができる。また、凹凸部４２ａ１、４３ａ１間の高透磁率材料４４により鉄心４２、４３の接合部での磁気的損失も最小限にでき、安定した磁気回路を構成することができる。
【０１９７】
従って、このようにすれば、ＺＣＴを電路にクランプした状態でも、クランプ部の機械的に噛み合わせた部分の磁気回路を常に安定させることができるので、位相シフトの繰り返し安定性を確保することができる。これにより、ＺＣＴの出力は安定したものとなり再現性に富んだ精度の高い測定を実現できる。
【０１９８】
図９（ａ）（ｂ）（ｃ）は、鉄心４２、４３の他方端部の端面４２ａ、４３ａでの噛み合わせ状態を改善した他の例を示すもので、凹凸部４２ａ１、４３ａ１に汚れが存在する場合である。
【０１９９】
この場合、図９（ａ）は、図９（ｂ）（ｃ）の全体図を示すもので、図８と同一部分には同符号を付している。
【０２００】
図９（ｂ）では、鉄心４２の凹凸部４２ａ１にクリーニング手段としてのワイパー４５が設けられ、凹凸部４２ａ１、４３ａ１を図示矢印方向から噛み合わせた場合、ワイパー４５の操作により鉄心４３の凹凸部４３ａ１側に付着した汚れ４６を除去するようになっている。
【０２０１】
この場合、ワイパー４５が設けられていない鉄心４３の凹凸部４３ａ１側には、ワイパー４５の厚み相当の溝（図示せず）が形成されており、この溝に、凹凸部４２ａ１、４３ａ１が噛み合わさせた状態でワイパー４５が収められるようになっている。これにより、凹凸部４２ａ１、４３ａ１が噛み合わさせた接合状態で端面４２ａ、４３ａ間の密着性が保たれている。
【０２０２】
また、図９（ｃ）は、鉄心４２の凹凸部４２ａ１の先端に突起４７が形成されており、凹凸部４２ａ１、４３ａ１を図示矢印方向から噛み合わせた場合、突起４７により鉄心４３の凹凸部４３ａ１側に付着した汚れ４８を掻き落とすようになっている。この場合、突起４７と対向する鉄心４３の凹凸部４３ａ１の先端のエッジ部分４９を切り落して突起４７が凹凸部４３ａ１の先端に衝突するのを防止して、スムーズに凹凸部４３ａ１側面に当接できるようになっている。
【０２０３】
この場合も、突起４７が設けられていない鉄心４３の凹凸部４３ａ１側面には、突起４７に対応する溝（図示せず）が形成されており、この溝に、凹凸部４２ａ１、４３ａ１が噛み合わさせた状態で突起４７が収納されるようになっている。これにより、凹凸部４２ａ１、４３ａ１が噛み合わさせた接合状態で端面４２ａ、４３ａ間の密着性が保たれている。
【０２０４】
従って、このようにしても、ＺＣＴを電路にクランプした状態で、クランプ部の機械的に噛み合わせた部分での汚れによる影響を排除でき、この部分での磁気回路を常に安定させることができるので、位相シフトの繰り返し安定性を確保することができる。これにより、ＺＣＴの出力は安定したものとなり再現性に富んだ精度の高い測定を実現できる。
【０２０５】
なお、上述した図８および図９（ｂ）（ｃ）は、それぞれ単独で実施できるのは勿論、これらを適宜組み合わせて実施することもできる。
【０２０６】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【０２０７】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０２０８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、再現性に優れた精度の高い測定を実現できる広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置および方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の活線絶縁診断装置の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態に適用される活線絶縁診断装置本体の概略構成を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の活線絶縁診断装置の概略構成を示す図。
【図４】第２の実施の形態に適用される活線絶縁診断装置本体の概略構成を示す図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の活線絶縁診断装置の概略構成を示す図。
【図６】第３の実施の形態に適用される活線絶縁診断装置本体の概略構成を示す図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に適用されるクランプ型ＺＣＴの概略構成を示す図。
【図８】第４の実施の形態の要部の要部の概略構成を示す図。
【図９】第４の実施の形態の要部の要部の概略構成を示す図。
【図１０】従来の活線絶縁診断装置の一例を説明するための図。
【図１１】従来の活線絶縁診断装置のＺＣＴの接続例とＺＣＴの等価回路を示す図。
【図１２】ＺＣＴのゲイン特性と位相シフト特性を説明するための図。
【符号の説明】
１…電路
１ａ…電路
２…中性点
３…抵抗
４…低周波重畳電源
５．１３…スイッチ
６…遮断器
７…ＺＣＴ
７ａ…鉄心
７ｂ…２次巻線
７ｃ…３次巻線
８…負荷
１０…活線絶縁診断装置本体
１０１ａ〜１０４ａ…位相検波器（ＰＳＤ）
１０１ｂ〜１０４ｂ…位相検波器（ＰＳＤ）
１０１ｃ〜１０４ｃ…９０度移相器
１０５…基準信号源
１０６〜１１３…平均化回路
１１…抵抗
１２…校正用電源
１４…演算回路
１５…表示器
２０…活線絶縁診断装置本体
２０１ａ〜２０４ａ…位相検波器（ＰＳＤ）
２０１ｂ〜２０４ｂ…位相検波器（ＰＳＤ）
２０１ｃ〜２０４ｃ…９０度移相器
２０６〜２１３…平均化回路
２１…抵抗
２２…校正用電源
２３…第１の基準信号源
２４…第２の基準信号源
２５…演算回路
２６…表示器
３１…スイッチ
４１…ＺＣＴ本体
４２．４３…鉄心
４２ａ．４３ａ…端面
４２ａ１．４３ａ１…凹凸部
４４…高透磁率材料
４５…ワイパー
４６…汚れ
４７…突起
４８…よごれ
４９…エッジ部分

Claims

電路に低周波信号を重畳する低周波重畳電源と、
出力巻線および校正信号入力巻線を有し、且つ前記電路に取り付けられる零相変流器と、
前記零相変流器の校正信号入力巻線に低周波の校正信号を入力する校正用電源と、
基準信号源を有し、該基準信号源の基準信号に基づいて、前記校正用電源の校正信号により前記零相変流器の出力巻線に出力される第１の電流信号情報および前記校正信号情報をそれぞれ検出するとともに、前記低周波重畳電源の低周波信号により前記電路に発生する電圧信号情報および前記零相変流器の出力巻線に出力される第２の電流信号情報をそれぞれ検出する信号検出手段と、
前記第１の電流信号情報および校正信号情報により前記零相変流器の校正情報を求め、該校正情報により前記第２の電流信号情報を補正するとともに、該補正により取得された結果と前記電圧信号情報により前記電路の絶縁インピーダンスを求める演算手段と
を具備したことを特徴とする広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
前記低周波重畳電源をオンオフする第１のスイッチ手段と前記校正用電源をオンオフする第２のスイッチ手段をさらに有し、これら第１および第２のスイッチ手段のオンオフのタイミングが相反関係に設定されることを特徴とする請求項１記載の広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
前記低周波重畳電源の低周波信号および校正用電源の校正信号は、それぞれ異なる周波数に設定されることを特徴とする請求項１記載の広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
前記低周波信号と前記校正信号の周波数は、それぞれの周波数をｆｍｅａｓ、ｆｃａｌとするとき、ｍ／ｆｍｅａｓ＝ｎ／ｆｃａｌなる関係を満足する整数ｍ、ｎが存在することを特徴とする請求項３記載の広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
前記校正用電源をオンオフするスイッチ手段をさらに有し、該スイッチ手段は、前記信号検出手段が前記校正用電源の校正信号により前記零相変流器の出力巻線に出力される第１の電流信号情報および前記校正信号情報を検出した後、オフするように設定されることを特徴とする請求項３または４記載の広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
前記零相変流器は、位相特性を無視して変換ゲインを大きくする条件を満足するように前記出力巻線の巻数と該出力巻線に接続される負荷抵抗を設定したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
前記零相変流器は、前記電路へ取付られる際、接合可能な一対の鉄心を有するクランプ型をなし、前記鉄心の接合部に高透磁率部材を介在させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の活線絶縁診断装置。
前記零相変流器は、前記電路へ取付られる際、接合可能な一対の鉄心を有するクランプ型をなし、前記鉄心の接合部をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の広範囲まで測定可能な活線絶縁診断装置。
出力巻線および校正信号入力巻線を有する零相変流器を電路に取り付け、
前記電路に低周波重畳電源より低周波信号を重畳し、前記零相変流器の校正信号入力巻線に校正用電源より低周波の校正信号を入力し、
基準信号源の基準信号に基づいて、前記校正用電源の校正信号により前記零相変流器の出力巻線に出力される第１の電流信号情報および前記校正信号情報をそれぞれ検出するとともに、前記低周波重畳電源の低周波信号により前記電路に発生する電圧信号情報および前記零相変流器の出力巻線に出力される第２の電流信号情報をそれぞれ検出し、
前記第１の電流信号情報および校正信号情報により前記零相変流器の校正情報を求め、該校正情報により前記第２の電流信号情報を補正するとともに、該補正により取得された結果と前記電圧信号情報により前記電路の絶縁インピーダンスを求める
ことを特徴とする広範囲まで測定可能な活線絶縁診断方法。