JP2007121028A

JP2007121028A - 絶縁抵抗診断装置

Info

Publication number: JP2007121028A
Application number: JP2005311509A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Senda; 圭一仙田; Takeyoshi Ando; 武喜安藤; Shizuo Nishikawa; 志津雄西川; Toshiaki Kamiyama; 利明上山
Original assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】電源遮断を要することなく絶縁抵抗診断を行うことのできる絶縁抵抗診断装置を提供する。
【解決手段】複数の受電部１、Ｎを備え、一方の受電部１が停電した時、他の受電部Ｎから電源を供給されるような共通回路２を備え、かつ、前記共通回路２の一線を接地線Pを介して接地した回路の絶縁抵抗診断装置において、前記接地線Pに直列に検出抵抗Rdを接続すると共に、前記検出抵抗Rdと並列に開閉器Sを接続し、かつ、前記開閉器Sを瞬間に開放して前記検出抵抗Rdの両端に発生する電圧降下によって絶縁抵抗を診断する電圧測定手段Vを備えた構成。
【選択図】図1

Description

本発明は絶縁抵抗診断装置に係り、特に、併設装置の共通回路の絶縁抵抗診断装置に関する。

この種の従来技術としては、併設装置の夫々の電源を同時に遮断して装置を停止して絶縁抵抗計(メガー)で絶縁抵抗診断を実施していた。

併設している装置の共通回路は、自号機の電源が停電した場合でも他号機から供給して共通回路の動作・機能が失わないように構成している。従って、装置の共通回路の絶縁抵抗診断を実施する場合、上述した従来技術では、併設している全号機の電源を遮断し、装置を全号機停止する必要があった。

また、一線を接地した回路の絶縁抵抗診断を実施するには、接地線を大地から切り離す必要があり、煩わしい作業が発生するという問題もあった。このため、ビルの装置を一層長時間停止することになり利用客に不便を強いることになっていた。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、電源遮断を要することなく絶縁抵抗診断を行うことのできる絶縁抵抗診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、複数の受電部を備え、一方の受電部が停電した時他の受電部から電源を供給する共通回路を備え、かつ、前記共通回路の一線を接地線を介して接地した回路の絶縁抵抗診断装置において、
前記接地線に直列に検出抵抗を接続すると共に、前記検出抵抗と並列に開閉器を接続し、かつ、前記開閉器を瞬間に開放して前記検出抵抗の両端に発生する電圧降下によって絶縁抵抗を診断する電圧測定手段を備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項１では、前記開閉器を瞬間に開放して前記検出抵抗の両端に発生する電圧降下により絶縁抵抗を診断するため、電源遮断を要することなく、すなわち、共通回路の動作・機能を維持しつつ絶縁抵抗診断を行うことができる。

また、本発明の請求項２は、前記開閉器と並列に増幅器を設け、前記開閉器を瞬間に開放して増幅器に発生する増幅器の出力による絶縁抵抗を診断する電圧測定手段を備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項２に係る発明は、検出抵抗が増幅器で除した低抵抗で良いため接地の安定を図ることができる。

さらに、本発明の請求項３は、前記開閉器を瞬間に開放する動作を、前記共通回路により動作される装置の停止動作に合わせたことを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項３に係る発明は、前記共通回路により動作される装置の停止動作に合わせて、瞬時に開閉器の開放が行われるため、装置の運転に悪影響を与えることがない。

さらに又、本発明の請求項４は、前記絶縁抵抗診断結果を監視センタに通報するようにしたことを特徴としている。

このように構成した本発明の請求項４に係る発明は、絶縁抵抗診断結果を監視センタに通報することにより、遠隔から絶縁劣化の傾向を監視可能となり、効率の良い監視業務を実現することができる。

本発明は、電源遮断を要することなく回路の絶縁抵抗診断を行うことができることから、共通回路の動作・機能を維持しつつ絶縁抵抗診断を行うことができ、利用者に不便を強いるという事態を避けることができる。また、遠隔から絶縁劣化の傾向を監視可能となり、効率の良い監視業務を実現することができる。

以下、本発明に係る絶縁抵抗診断装置の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の絶縁抵抗診断装置の一実施形態の要部構成を示す電気回路図、図２は測定電圧値と絶縁抵抗値の関係を示す説明図、図３は本発明の絶縁抵抗診断装置の他の実施形態の要部構成を示す電気回路図、図４は本発明の絶縁抵抗診断装置の更に他の実施形態の要部構成を示す電気回路図、図５は本発明を適用する装置の運転例を示す図である。

図1において、４は建屋全体の電源系統図であって、電力会社からの電源線５は変圧器６を介して、それぞれ、照明や各種電動機、給排水設備などの建屋負荷７〜１０に接続されている。建屋負荷１０は、本実施形態を示す一例であって、第１号装置の受電部１が何らかの原因で第１号装置に電源を供給できなくなっても、第Ｎ号装置の受電部Ｎから電源が供給されるようなバックアップできる構成となっている。

本実施形態の絶縁抵抗診断装置は、前述のような他の電源から供給されるようなバックアップできる構成の併設装置に適用されている。第１号装置、第Ｎ号装置の共通回路２には、第１号装置の受電部１、第Ｎ号装置の受電部Ｎ、各号装置の図示しない電源継電器の接点Ｒｙ１−２、ＲｙＮ−２で構成される共通電源回路３から電源が供給される。

また、FFB1〜FFBｎは各号機の主ブレーカ、T1〜Tnはトランス、FFB1-1〜FFBｎ-1は共通電源選択回路ブレーカ、D1〜Dnは共通電源選択回路整流器、Ry1〜Rynは共通電源選択回路リレー、T3は共通電源トランス、FFB1-2は共通電源回路ブレーカ、AVR1〜AVR3は定電圧電源、L1、L2は１〜N号機の共通回路、Pは接地線、
GDは接地点、Rdは検出抵抗、Sは開閉器(接触器接点)、Vは電圧計、Rは絶縁抵抗、Irは接地電流である。

次に動作を説明する。例えば、１号機の受電部１が停電になると、主ブレーカFFB1、トランスT1、共通電源選択回路ブレーカFFB1-1、共通電源選択回路整流器D1、共通電源選択回路リレーRy1からなる共通電源選択回路の電源が喪失するため、共通電源選択回路リレーRy1は釈放し、メーク接点Ry1-２が開路するため共通回路L1、L2の電源は遮断される。しかし、この共通電源選択回路リレーRy1の釈放動作で接点Ry1-１が閉じ、他方の共通電源選択回路リレーRynが動作して、この共通電源選択回路リレーRynのメーク接点Ryn-２が閉路してN号機の受電部Nから主ブレーカFFBｎ、メーク接点Ryn-２、共通電源トランスT3、共通電源回路ブレーカFFB1-2、定電圧電源AVR1〜AVR3を経て共通回路L1、L2に電源が供給される。

従って、このような構成のままで、共通回路L1、L2の絶縁抵抗診断するには、装置１〜N号機の電源を全て同時に遮断しないと診断できと共に、前記共通回路L1、L2は接地線Pで接地点GDに接地しているため接地点GDから離す必要があるが、本発明では、接地線Pに直列に検出抵抗Rdを接続し、前記検出抵抗Rdを経由して接地し、かつ、前記検出抵抗Rdと並列に開閉器(接触器接点) Sを接続した構成とし、前記接触器接点Sを瞬間に開放して前記検出抵抗Rdの両端に発生する電圧降下により絶縁抵抗診断するようになっている。

今、前記共通回路L1が絶縁抵抗Rで絶縁劣化したとする。この状態で、前記接触器接点Sを瞬間に開放すると、絶縁抵抗Rから接地点GD、検出抵抗Rd、接地線Pを経て接地電流Irが流れ、電圧計Vは接地電流Ir×検出抵抗Rdの電圧値を測定する。この測定電圧から絶縁抵抗Rは次式で算出した図２に示す特性から絶縁劣化した絶縁抵抗値Rを算出し、装置の共通回路L1の絶縁抵抗診断ができる。

R＝（Vo −V）・Rｄ / V ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(１)
ただし、Vo：定電圧電源AVR1〜AVR3の電圧値、V：測定電圧値、
このように構成した本発明は、共通回路の動作・機能が失うことなく、併設している全号機の電源を遮断することなく、装置を停止することなく、利用客に不便を強いることなく回路の絶縁抵抗診断ができ、効率的に絶縁抵抗診断ができる効果があり、かつ信頼性の高い良好な装置を提供することができる。

図３は本発明の絶縁抵抗診断装置の他の実施形態の要部構成を示す電気回路図で、前述の図１に示すものと同等のものには同一符号を付している。

この発明の他の実施形態では、接地線Pに直列に検出抵抗Rd１を接続し、前記検出抵抗Rd１を経由して接地し、かつ、前記検出抵抗Rd１と並列に接触器接点Sを接続し、さらに、増幅器Aを並列接続構成とし、前記接触器接点Sを瞬間に開放して増幅器Aに発生する増幅器Aの出力により絶縁抵抗診断するようになっている。

今、前記共通回路L1が絶縁抵抗Rで絶縁劣化したとする。この状態で、前記接触器接点Sを瞬間に開放すると、絶縁抵抗Rから接地点GD、検出抵抗Rd１、接地線Pを経て接地電流Irが流れ、増幅器Aの出力電圧計Vaは接地電流Ir×検出抵抗Rd１×増幅度aの電圧値が測定する。この測定電圧Vaから絶縁抵抗Rは次式で絶縁劣化した絶縁抵抗値Rを算出することができ、装置の共通回路L1の絶縁抵抗診断ができる。

R＝（Vo −Va）・a・Rｄ1 / Va ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
V= VaにするとRｄ＝a・Rｄ1から
Rｄ1＝Rｄ / a ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
となる。このように増幅器Aを備えると検出抵抗Rdを増幅器Aの増幅度aで除した低抵抗で良く、接地の安定を図ることができる。

図４は本発明の絶縁抵抗診断装置の更に他の実施形態の要部構成を示す電気回路図で、前述の図１に示すものと同等のものには同一符号を付している。

さらに他の実施形態を示し図４では、データ送信部Xと管制センタYを備えた構成としている。

このように測定電圧のデータを管制センタに伝送し、管制センタで絶縁劣化の傾向を統計管理することで装置の絶縁劣化を遠隔で監視することができる効果がある。

図５は本発明を適用する装置の運転例を示す図で、時刻T1で運転指令が発生すると、時刻T2で装置はスタートし、時刻T3で定格に達して動作する。時刻T4になると減速を開始し、時刻T5で運転指令の終了で停止する。前記開閉器(接触器接点)Sは、前記装置の停止動作に合わせて瞬間に開路することで検出抵抗RdまたはRｄ1に発生する電圧降下により絶縁抵抗診断する。

このように構成した本発明は、装置の運転に悪影響を与えることなく絶縁抵抗診断することができる。

本発明の絶縁抵抗診断装置の一実施形態の要部構成を示す電気回路図である。測定電圧値と絶縁抵抗値の関係を示す説明図である。本発明の絶縁抵抗診断装置の他の実施形態の要部構成を示す電気回路図である。本発明の絶縁抵抗診断装置の更に他の実施形態の要部構成を示す電気回路図である。本発明を適用する装置の運転例を示す図である。

符号の説明

P 接地線
Rd、Rd１検出抵抗
S 開閉器(接触器接点)
V、Va 電圧計および測定電圧
A 増幅器
L1、L2、装置の共通回路
X データ伝送部
Y 管制センタ
１、Ｎ１号機〜Ｎ号機の併設の受電部
２共通回路
３共通電源回路
４建屋全体の電源系統図
５電力会社からの電源線
６変圧器
７建屋負荷１
８建屋負荷２
９建屋負荷３
１０建屋負荷４

Claims

複数の受電部を備え、一方の受電部が停電した時他の受電部から電源を供給する共通回路を備え、かつ、前記共通回路の一線を接地線を介して接地した回路の絶縁抵抗診断装置において、
前記接地線に直列に検出抵抗を接続すると共に、前記検出抵抗と並列に開閉器を接続し、かつ、前記開閉器を瞬間に開放して前記検出抵抗の両端に発生する電圧降下によって絶縁抵抗を診断する電圧測定手段を備えたことを特徴とした絶縁抵抗診断装置。
前記開閉器と並列に増幅器を設け、前記開閉器を瞬間に開放して増幅器に発生する増幅器の出力による絶縁抵抗を診断する電圧測定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の絶縁抵抗診断装置。
前記開閉器を瞬間に開放する動作を、前記共通回路により動作される装置の停止動作に合わせたことを特徴とした請求項１又は２記載の絶縁抵抗診断装置。
前記絶縁抵抗診断結果を監視センタに通報するようにしたことを特徴とした請求項１〜３記載の絶縁抵抗診断装置。