JP2007127462A

JP2007127462A - 絶縁監視装置

Info

Publication number: JP2007127462A
Application number: JP2005318977A
Authority: JP
Inventors: Tetsunori Watanabe; 哲徳渡辺; Toshiko Kimura; 寿子木村
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】
本発明は、従来の絶縁監視装置としての機能の他に、アナログ入力部及びアナログ出力部を備え、各種アナログセンサから各種計測値を算出、漏洩電流と比較監視することにより、簡単な構成で信頼性の高い絶縁監視を行うことを特徴とする。また、簡単な構成で信頼性の高い絶縁監視を行う。
【解決手段】
絶縁監視装置にアナログ入力部を設け、各種アナログセンサから負荷電流，温度，振動等を取り込む。更に、絶縁監視装置にアナログ出力部を設け、有効分漏洩電流計測値をアナログ出力信号に変換し、アナログ入力装置に対して出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気回路の絶縁状態を監視するために、有効分漏洩電流値を測定する他に、アナログ入力値を測定することにより、絶縁状態をより精度良く監視するための技術に関する。

従来は、特許文献１（特開平４−２９７８７７号公報）に開示されているように、電気機器の絶縁物に流れる漏洩電流の外に、湿度、結露、温度を検出するためのアナログ入力部を有し、演算した漏洩電流を警報出力回路へ出力する絶縁劣化予測診断装置があります。

特開平４−２９７８７７号公報

従来の絶縁劣化予測診断装置においては、電気機器の絶縁物に流れる漏洩電流の外に、電気機器の装置内に設けられた湿度センサ、結露センサ及び温度センサの信号を取り込み、絶縁性能を警報表示する。

このような装置においては、精度良く、絶縁劣化を監視することはできない。

本発明は、上記した従来の問題点を解決し、簡単な構成で信頼性の高い絶縁監視を行うことを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、受配電系統における複数の電圧及び漏洩電流を検出する入力部と、入力信号をデジタル信号に変換する変換部と、デジタル信号から有効分漏洩電流を演算する演算部と、演算値を表示する表示部と、諸設定を行う設定部を有した絶縁監視装置において、電圧、漏洩電流、対象機器振動、対象機器の表面温度等を検出するためのアナログ入力部と、演算した有効分漏洩電流を外部に出力するためのアナログ出力部を設けた。

以上述べたように、本発明によれば、絶縁監視装置にアナログ信号入力部を備える、またはアナログ信号出力部を備えることにより、簡単なシステム構成で、負荷に見合った信頼性の高い絶縁監視を行うことができる。

絶縁劣化による漏洩電流発生は、事故に直結する可能性があり、信頼性を高めることは重要であり、予防保全に寄与できる。

以下、本発明の実施例について、図を用いて説明する。

本発明は、絶縁監視装置にアナログ入力部を設け、絶縁監視装置単体で、漏洩電流及び電圧の他に、トランスデューサ及び測温抵抗体であるＰｔ１００等の各種アナログセンサから負荷電流，温度，振動等を取り込み、負荷に見合った絶縁監視を安価で簡単な構成で可能とする。

また、既にアナログ入力装置が設置されているなど、システムが構築されている場合、絶縁監視装置を容易に追加導入できるように、有効分漏洩電流計測値を４−２０ｍＡまたは１−５Ｖなどのアナログ出力信号に変換し、アナログ入力装置に対して出力する。

以下、本発明の実施例を図１で説明する。

図１は本発明の絶縁監視装置を使用した構成図であり、図において１０１は絶縁監視装置、１０３はモータ、１０４，１０５は零相変流器（ＺＣＴ）、１０６は変流器（ＣＴ）、１０７，１０９はトランスデューサ、１０８は測温抵抗体、１１０はモータ振動のアナログ入力信号、１１１はモータ表面温度のアナログ入力信号、１１２は負荷電流のアナログ入力信号、１１３は漏洩電流入力信号、１１４は電圧入力信号、１１５は警報出力を示したものである。

モータの振動は、振動センサ例えば加速度ピックアップなどをモータの一部に取付け、トランスデューサ１０７を介して絶縁監視装置１０１に振動信号を取り込む。また、モータの表面温度は、モータの表面に一箇所に温度センサである測温抵抗体Ｐｔ１００を取付け、温度信号を絶縁監視装置１０１に取り込む。さらに、モータの負荷電流１１２は、モータ１０３の駆動電流をＣＴ１０６により検出し、トランスデューサ１０９を介して絶縁監視装置１０１に取り込む。漏洩電流１１３は、モータ１０３の電源線Ｒ，Ｓ，Ｔを挿通した零相変流器ＺＣＴ１０５により検出され、絶縁監視装置１０１に取り込まれる。同様にモータのアース線に設けたＺＣＴ１０４より漏洩電流を絶縁監視装置１０１に取り込む。

このように、絶縁監視装置１０１は、零相変流器（ＺＣＴ）１０４，１０５からの漏洩電流１１３及び、電圧１１４を取り込み、漏洩電流入力信号をフーリエ展開して基本波成分を抽出し、電圧信号との位相関係より、有効分漏洩電流値を算出する。

モータを監視するにあたって更に、モータ振動１１０、モータ表面温度１１１、及び負荷電流１１２等のアナログ入力信号も取り込み、これら全てを一括監視し、経時変化等を計測し絶縁状態を監視する。図示しないが、計測値を表示する表示部と、計測条件を設定する設定部と、計測値を上位装置へ送る通信部を備える。更に、有効分漏洩電流値が規定値を超えた場合に、警報出力１１５を行い発報する。

次に、本発明の他の実施例について、図２で説明する。

図２は絶縁監視装置を使用した構成図であり、図において２０１は絶縁監視装置、２０２はアナログ入力装置、２０３はモータ、２０４，２０５は零相変流器（ＺＣＴ）、２０６は変流器（ＣＴ）、２０７，２０９はトランスデューサ、２０８は測温抵抗体、２１０はモータ振動のアナログ入力信号、２１１はモータ表面温度のアナログ入力信号、２１２は負荷電流のアナログ入力信号、２１３は漏洩電流入力信号、２１４は電圧入力信号、２１５は警報出力を示したものである。

図１と同様に、絶縁監視装置２０１は、零相変流器（ＺＣＴ）２０４，２０５からの漏洩電流２１３及び、電圧２１４を取り込み、漏洩電流入力信号をフーリエ展開して基本波成分を抽出し、電圧信号との位相関係より、有効分漏洩電流値を算出する。

モータを監視するにあたっては、漏洩電流２１３及び電圧２１４の他に、モータ振動２１０、モータ表面温度２１１、及び負荷電流２１２等の計測も必要であり、アナログ入力装置２０２に取り込む。そして、これら全てを一括監視するためには、絶縁監視装置２０１及びアナログ入力装置２０２の上位に更に、図示しない上位装置が必要となる。

さらに、本発明の他の実施例について、図３で説明する。

図３は本発明の絶縁監視装置を使用した構成図である。図において、３０１は絶縁監視装置、３０２はアナログ入力装置、３０３はモータ、３０４，３０５は零相変流器（ＺＣＴ）、３０６は変流器（ＣＴ）、３０７，３０９はトランスデューサ、３０８は測温抵抗体、３１０はモータ振動のアナログ入力信号、３１１はモータ表面温度のアナログ入力信号、３１２は負荷電流のアナログ入力信号、３１３は漏洩電流入力信号、３１４は電圧入力信号、３１５は警報出力、３１６は有効分漏洩電流のアナログ出力信号を示したものである。

絶縁監視装置３０１は、図１の絶縁監視装置１０１と同様、零相変流器（ＺＣＴ）３０４，３０５からの漏洩電流３１３及び、電圧３１４を取り込み、漏洩電流入力信号をフーリエ展開して基本波成分を抽出し、電圧信号との位相関係より、有効分漏洩電流値を算出する。更に、有効分漏洩電流値が規定値を超えた場合に、警報出力３１５を行い発報する。

また、モータ振動３１０、モータ表面温度３１１、及び負荷電流３１２等のアナログ入力信号がアナログ入力装置３０２に取り込まれ、それらを監視するシステムが構築されている場合、絶縁監視装置３０１は有効分漏洩電流計測値３１５をアナログ出力信号に変換し、アナログ入力装置３０２に出力し、負荷電流に対する温度、負荷電流に対する漏洩電流等の比較を行い、実際の負荷に見合った監視を行う。

本発明は、電気回路の絶縁状態を監視するために、有効分漏洩電流値を測定する他に、アナログ入力値を測定することにより、絶縁状態をより精度良く監視するための技術であり、その信頼性に寄与できる。

本発明による絶縁監視装置を使用した構成図である。本発明の他の絶縁監視装置を使用した構成図である。本発明の他の絶縁監視装置を使用した構成図である。

符号の説明

１０１，２０１，３０１・・・絶縁監視装置
１０３，２０３，３０３・・・モータ
１０４，１０５，２０４，２０５，３０４，３０５・・・零相変流器（ＺＣＴ）
１０６，２０６，３０６・・・変流器（ＣＴ）
１０７，１０９，２０７，２０９，３０７，３０９・・・トランスデューサ
１０８，２０８，３０８・・・測温抵抗体
１１０，２１０，３１０・・・モータ振動のアナログ入力信号
１１１，２１１，３１１・・・モータ表面温度のアナログ入力信号
１１２，２１２，３１２・・・負荷電流のアナログ入力信号
１１３，２１３，３１３・・・漏洩電流入力信号
１１４，２１４，３１４・・・電圧入力信号
１１５，２１５，３１５・・・警報出力
２０２・・・アナログ入力装置
３１６・・・有効分電流のアナログ出力信号

Claims

受配電系統における複数の電圧及び漏洩電流を検出する入力部と、入力信号をデジタル信号に変換する変換部と、デジタル信号から有効分漏洩電流を演算する演算部と、演算値を表示する表示部と、諸設定を行う設定部を有した絶縁監視装置において、
電圧、漏洩電流、対象機器振動、対象機器の表面温度等を検出するためのアナログ入力部と、演算した有効分漏洩電流を外部に出力するためのアナログ出力部を設けたことを特徴とする絶縁監視装置。