JP2023021267A - 検出装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】漏洩電流を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを特定することができる検出装置を提供すること。【解決手段】被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出部１１と、被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出部１２と、漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流と電圧検出部１２により検出された電圧とに基づいて、位相差を検出する位相差検出部１３と、位相差検出部１３により検出された位相差により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流を配置することにより当該漏洩電流をベクトルで示し、少なくとも二つの漏洩電流のベクトルの変化分を解析し、解析結果に基づいて、被測定電線路の状態を特定する特定部１４を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、被測定電線路の状態を検出する検出装置、方法およびプログラムに関する。

電気の利用は、便利な反面、適切な管理や使用を誤れば、大変危険な側面も併せ持っており、電気火災や感電事故等の重大な事故を引き起こす可能性も少なくない。

例えば、その重大事故の原因の一つとして、電路や機器の絶縁不良に深く関係しているのが漏洩電流Ｉ_０である。ここで、漏洩電流Ｉ_０には、対地静電容量に起因する漏洩電流と、絶縁抵抗に直接関与している対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流とが含まれている。なお、対地静電容量に起因する漏洩電流は、「Ｉ_０ｃ」と称するが、「Ｉｇｃ」と称することもある。本実施例では、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流は、「Ｉ_０ｃ」と称する。また、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流は、「Ｉ_０ｒ」、「Ｉ０ｒ」と称することもあるが、「Ｉｇｒ」と称することもある。本実施例では、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流は、「Ｉ_０ｒ」または「Ｉ０ｒ」と称する。上述した電気火災等を引き起こす原因は、絶縁抵抗の存在である。よって、Ｉ_０ｒのみを正確に検出することができれば、回路の絶縁状態をチェックすることができ、漏電火災等の大惨事を避けることができる。

例えば、特許文献１では、被測定電線路Ａの全体にクランプし、被測定電線路Ａに流れている漏洩電流Ｉ_０を検出するＣＴセンサ部と、被測定電線路Ａの電圧を検出する電圧検出部と、漏洩電流Ｉ_０と被測定電線路Ａの電圧とに基づいて、位相パルス幅を測定する位相パルス幅測定部と、被測定電線路Ａの電圧に基づいて、電源周波数を測定する電源周波数測定部と、位相パルス幅測定部で測定された位相パルス幅と、電源周波数測定部で測定された電源周波数から被測定電線路Ａに流れる漏洩電流Ｉ_０の位相角度を算出する位相角度算出部と、位相角度算出部で算出された漏洩電流Ｉ_０の位相角度と、漏洩電流Ｉ_０に基づいて、Ｉ_０ｒを算出する漏洩電流算出部と、Ｉ_０ｒが所定の値を超えたかどうかを判断する判断部と、判断部の判断に基づいて、被測定電線路を遮断する遮断部を備える漏洩電流遮断装置が開示されている。

特許第４１５９５９０号公報

ところで、漏洩電流Ｉ_０を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを知ることは、被測定電線路の状態を必要に応じて測定したり、または、日常的に監視したりする上で重要である。

本発明では、漏洩電流Ｉ_０を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを特定することができる検出装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様における検出装置は、３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出装置において、前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出部と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出部と、前記漏洩電流検出部により検出された漏洩電流と前記電圧検出部により検出された基準電圧との位相差を漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出部と、前記位相差検出部により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる前回検出された第１ベクトルと、前記位相差検出部により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記被測定電線路の地絡相又は対地静電容量の平衡状態を特定する特定部と、を備える。
また、本発明の一態様における検出方法は、３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出装置において、前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出部と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出部と、前記漏洩電流検出部により検出された漏洩電流と前記電圧検出部により検出された基準電圧との位相差を漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出部と、前記位相差検出部により検出された位相差と、前記漏洩電流検出部により検出された漏洩電流とに基づいて以下の式（１）により、前記被測定電線路に流れている漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流を算出する抵抗成分漏洩電流算出部と、
Ｉ０ｒ＝Ｉ０×ｓｉｎθ／ｃｏｓ（π／６） ・・・（１）
［但し、Ｉ０ｒは抵抗成分漏洩電流、θは前記位相差検出部により検出される位相差、Ｉ０は前記漏洩電流検出部により検出される漏洩電流］
前記位相差検出部により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる前回検出された第１ベクトルと、前記位相差検出部により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさが１５０度又は２１０度である場合は、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であると特定し、前記第３ベクトルのなす角（の大きさに基づいて、前記抵抗成分漏洩電流算出部が算出した抵抗成分漏洩電流の値が実際の値よりも過大又は過小であるのかを判定する特定部と、を備える。

また、本発明の一態様における検出方法は、３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出方法において、前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出工程と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出工程と、前記漏洩電流検出工程により検出された漏洩電流と前記電圧検出工程により検出された基準電圧との位相差を漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出工程と、前記位相差検出工程により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる前回検出された第１ベクトルと、前記位相差検出工程により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記被測定電線路の地絡相又は対地静電容量の平衡状態を特定する特定工程と、を備える。

また、本発明の一態様における検出プログラムは、３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出プログラムにおいて、前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出工程と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出工程と、前記漏洩電流検出工程により検出された漏洩電流と前記電圧検出工程により検出された基準電圧との位相差を漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出工程と、前記位相差検出工程により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる前回検出された第１ベクトルと、前記位相差検出工程により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記被測定電線路の地絡相又は対地静電容量の平衡状態を特定する特定工程と、をコンピュータによって実現するためのプログラムである。

本発明によれば、漏洩電流Ｉ_０を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを特定することができる。

検出装置の構成を示す図である。 検出部の構成を示す図である。 特定部の動作についての説明に供する図である。 本発明にかかるΔ結線方式についての説明に供する図である。 Ｔ相の１相地絡の場合における漏洩電流とＩ_０ｒとの関係についての説明に供する図である。 Ｒ相の１相地絡の場合における漏洩電流とＩ_０ｒとの関係についての説明に供する図である。 Ｒ相のみに静電容量が発生し、Ｔ相のみに地絡が発生した場合についての説明に供する図である。 対地静電容量が不平衡状態の場合の第１実験の結果を示す図である。 対地静電容量が不平衡状態の場合の第２実験の結果を示す図である。 対地静電容量が不平衡状態の場合の第３実験の結果を示す図である。 Ｔ相のみに静電容量と地絡が発生した場合についての説明に供する図である。 対地静電容量が不平衡状態の場合の第４実験の結果を示す図である。 対地静電容量が不平衡状態の場合の第５実験の結果を示す図である。 対地静電容量が不平衡状態の場合の第６実験の結果を示す図である。 Ｉ_０ｒを算出する演算式の導出についての説明に供する第１の図である。 Ｉ_０ｒを算出する演算式の導出についての説明に供する第２の図である。 検出装置の動作についての説明に供するフローチャートである。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

検出装置１は、３相をΔ結線し、３相のうち１相を接地する３相３線式の結線方式（いわゆる、Δ結線方式）に対応し、被測定電線路の状態を検出する装置である。とくに、検出装置１は、検出のために電路及び機械設備等を停電状態にすることなく、かつ、被測定電線路に接続されている機器の機能を破壊することなく、外部から簡単かつ安全に絶縁の良否に直接関係する対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流を正確に検出し、この抵抗成分漏洩電流が所定の値を超えていることを外部に通知する機能を有している。また、検出装置１は、被測定電線路の状態を日常的に監視する監視装置として機能してもよいし、または、必要に応じて、被測定電線路の状態を定期的または非定期的に測定する測定装置として機能してもよい。なお、対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流は、「Ｉ_０ｒ」、「Ｉ０ｒ」と称することもあるが、「Ｉｇｒ」と称することもある。本実施例では、対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流は、「Ｉ_０ｒ」または「Ｉ０ｒ」と称する。

以下に、検出装置１の具体的な構成について説明する。検出装置１は、図１に示すように、検出部１０と、判定部２０と、通知部３０とを備える。

検出部１０は、３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の絶縁状態を検出する。

通知部３０は、検出部１０による検出情報を外部に通知する。例えば、通知部３０は、Ｉ_０ｒを含む絶縁情報をディスプレイに出力する。

検出情報には、漏洩電流Ｉ_０や、漏洩電流Ｉ_０に含まれているＩ_０ｒや、位相差（位相角度）や、基準電圧や、絶縁抵抗値（Ｇｒ）や、温度などが含まれている。また、検出情報には、対地静電容量に起因する静電容量成分漏洩電流なども含まれてよい。なお、対地静電容量に起因する静電容量成分漏洩電流は、「Ｉ_０ｃ」と称するが、「Ｉｇｃ」と称することもある。本実施例では、対地絶縁抵抗に起因する静電容量成分漏洩電流は、「Ｉ_０ｃ」と称する。

Ｉ_０ｃは、被測定電線路の長さに応じて容量が増大するだけでなく、電気機器に使用されているインバータやノイズフィルター等に起因する高調波歪み電流によっても容量が増大する成分である。また、検出装置１は、所定時間間隔（例えば、２５０ｍｓｅｃ）で検出を行う。

漏洩電流Ｉ_０は、Ｉ_０ｒとＩ_０ｃとの和（ベクトル和）である。Ｉ_０ｃは、被測定電線路の長さに応じて容量が増大するだけでなく、電気機器に使用されているインバータやノイズフィルター等に起因する高調波歪み電流によっても容量が増大する成分である。検出装置１は、電気火災等を引き起こす原因となるＩ_０ｒを漏洩電流Ｉ_０から正確に算出することができる。

判定部２０は、検出部１０による検出情報に含まれているＩ_０ｒが所定の値を超えているかどうかを判定する。所定の値とは、例えば、１０ｍＡである。

通知部３０は、判定部２０によりＩ_０ｒが所定の値を超えていると判定された場合、Ｉ_０ｒが所定の値を超えていることを外部に通知する。

＜通知部３０の構成と動作について＞
通知部３０は、シリアル通信（例えば、ＲＳ－４８５）用の端子やＬＡＮ接続用の端子を備えている。シリアル通信用の端子にシーケンサーが接続されており、Ｉ_０ｒが所定の値を超えている場合、シーケンサーのパトライト（登録商標）が点灯する。作業者は、パトライトの点灯により、Ｉ_０ｒが所定の値を超えていることを認識し、必要な手段を講ずることができる。

また、通知部３０は、ＬＡＮ接続端子を介して、ネットワークに接続されている端末装置（スマートフォンやパーソナルコンピュータなど）にデータを送信することができる。なお、端末装置には、検出装置１から送信されてきた検出情報を受信し、所定のフォームで表示可能なアプリケーションがインストールされているものとする。

通常時には、検出装置１は、定期的に通知部３０を介して端末装置に検出情報を送信する。なお、端末装置のアプリケーションを操作して検出装置１にアクセスして、検出情報を取得するプル型の構成でもよい。

よって、端末装置の操作者は、検出装置１が設置されている場所（工場など）の電路および負荷機器の状態を常に把握することができる。

また、異常時（Ｉ_０ｒが所定の値を超えている時）には、検出装置１は、通知部３０を介して端末装置にＩ_０ｒが所定の値を超えていることを示す情報を送信する。

例えば、地方の工場などで電気設備管理者が工場にいない場合（特に、深夜など）、ネットワークを介して遠隔地に配置されている端末装置の操作者がＩ_０ｒの異常値を認識し、必要な手段を講ずることができる。

さらに、検出装置１は、どの負荷にどのくらいの値のＩ_０ｒが発生しているのかを検知し、外部に通知することもできる。

また、判定部２０は、検出部１０による検出情報を経時的に収集し、例えば、Ｉ_０ｒが設定値を超えることを予測する機能を有していてもよい。当該構成によれば、検出装置１は、実際にＩ_０ｒが設定値を超えていなくても、近い将来Ｉ_０ｒが設定値を超えるかもしれないことを予測でき、サービスの向上を図ることができる。

＜検出部１０の構成と動作について＞
つぎに、検出部１０の具体的な構成について説明する。検出部１０は、Δ結線方式に対応し、図２に示すように、漏洩電流検出部１１と、電圧検出部１２と、位相差検出部１３と、特定部１４と、抵抗成分漏洩電流算出部１５と、補正部１６とを備える。

漏洩電流検出部１１は、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉ_０を検出する。具体的には、漏洩電流検出部１１は、クランプ部１００を利用して被測定電線路をクランプし、被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する。なお、クランプ部１００は、図２においては、被測定電線路全体を一括して挟み込む形態を示しているが、これに限られず、被測定電線路を構成する電線路を選択的に挟み込む構成であってもよいし、被測定電線路を構成する電線路を一本ずつ選択的に挟み込む構成であってもよい。

また、漏洩電流検出部１１は、検出した漏洩電流の実効値を算出する。漏洩電流検出部１１は、算出した漏洩電流の実効値を位相差検出部１３と、特定部１４と、抵抗成分漏洩電流算出部１５と、補正部１６とに出力する。

電圧検出部１２は、被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する。図２に示す例では、Ｓ相を接地しているため、電圧検出部１２は、Ｒ相とＴ相の間に印加されている電圧を検出する。なお、接地する相は、Ｓ相に限られない。

位相差検出部１３は、漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流と電圧検出部１２により検出された電圧（以下、「基準電圧」という。）とに基づいて、位相差θを検出する。具体的には、位相差検出部１３は、基準電圧の零クロスする点と漏洩電流の零クロスする点とに基づいて、基準電圧と漏洩電流の位相差θを検出する。

特定部１４は、位相差検出部１３により検出された位相差により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流を配置することにより当該漏洩電流をベクトルで示し、少なくとも二つの漏洩電流のベクトルの変化分を解析し、解析結果に基づいて、被測定電線路の状態を特定する。

抵抗成分漏洩電流算出部１５は、位相差検出部１３により検出された位相差と、漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流の実効値とに基づいて、被測定電線路に流れている漏洩電流に含まれているＩ_０ｒを算出する。

抵抗成分漏洩電流算出部１５は、位相差検出部１３により検出された位相差θと、漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流の実効値（Ｉ_０）に基づいて、被測定電線路に流れている漏洩電流に含まれているＩ_０ｒを（１）式により算出する。なお、（１）式の導出方法については、後述する。
Ｉ_０ｒ＝Ｉ_０×ｓｉｎθ／ｃｏｓ（π／６） ・・・（１）

また、抵抗成分漏洩電流算出部１５は、基準電圧とＩ_０ｒに基づいて、（２）式により絶縁抵抗値（Ｇｒ）を算出する。
Ｇｒ＝Ｖ／Ｉ_０ｒ ・・・（２）

また、判定部２０は、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒが所定の値を超えているかどうかを判定する。

＜特定部１４の動作について（１）＞
ここで、特定部１４の動作について説明する。特定部１４は、図３に示すように、位相差検出部１３により前回検出された第１位相差θ_０１により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により前回検出された第１漏洩電流を配置して得られる第１ベクトルＩ_０１と、位相差検出部１３により今回検出された第２位相差θ_０２により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により今回検出された第２漏洩電流を配置して得られる第２ベクトルＩ_０２との差である第３ベクトルＩ_０３（第２ベクトルＩ_０２－第１ベクトルＩ_０１）を算出し、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３に基づいて、地絡相を特定する。

図３に示す例では、第１ベクトルＩ_０１の終点の座標は、（ｘ１、ｙ１）であり、第２ベクトルＩ_０２の終点の座標は、（ｘ２、ｙ２）である。第３ベクトルＩ_０３の始点の座標は、第１ベクトルＩ_０１の終点の座標（ｘ１、ｙ１）である。

詳細は、特許第４１５９５９０号公報に記載されているが、Ｒ相のＩ_０ｒは、基準点から６０度の位置に発生し、Ｔ相のＩ_０ｒは、基準点から１２０度の位置に発生する。

特定部１４は、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３が６０度の場合には、Ｒ相に地絡が発生していると特定する。また、特定部１４は、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３が１２０度の場合には、Ｔ相に地絡が発生していると特定する。

特定部１４により特定された情報は、通知部３０を介して端末装置に通知される。端末装置の操作者は、地絡相の情報により地絡している相を確認し、メンテナンスなどの必要な手段を講ずることができる。

＜対地静電容量が平衡状態（バランス）の場合について＞
ここで、本発明にかかるΔ結線方式（以下では、「Ｉ_０ｒ方式」という。）について説明する。Ｙ結線方式では、各相のＩ_０ｃ成分が平衡（バランス）していれば、Ｉ_０ｃは打ち消され零になる。しかし、Δ結線方式では、Ｓ相を接地した場合、Ｓ相は零電位となり、Ｓ相にＩ_０ｃは発生しない。すなわち、対地電位のあるＲ相とＴ相にＩ_０ｃが発生すし、打ち消されない。

Ｒ相とＴ相で大きさの等しいＩ_０ｃが発生している場合、Ｒ相のＩ_０ｃをＩ_０ｃ（ｒ）とし、Ｔ相のＩ_０ｃをＩ_０ｃ（ｔ）とすると、ベクトル合成により、図４に示すように、Ｒ相とＴ相の相間電圧Ｖ_Ｒ－Ｔ（Ｒ→Ｔ）を基準とした１８０度の位置に合成されたＩ_０ｃ（ｒｔ）が発生する。

また、Ｉ_０ｃ（ｒｔ）と、Ｒ相に生じるＩ_０ｒ（ｒ）または／およびＴ相に生じるＩ_０ｒ（ｔ）のベクトル合成が漏洩電流Ｉ_０になる。

例えば、Ｔ相の１相地絡の場合には、図５に示すように、Ｉ_０ｒ（ｔ）とＩ_０ｃ（ｒｔ）のベクトル合成が漏洩電流Ｉ_０になる。漏洩電流Ｉ_０は、Ｉ_０ｃ（ｒｔ）の変動に伴って変動する。一例として、約１０７ｍＡのＩ_０ｃ（ｒｔ）が発生している状況で、Ｔ相に約１００ｍＡのＩ_０ｒ（ｔ）が発生した場合、ベクトル和として漏洩電流Ｉ_０は、約１８０ｍＡとなる。このようなケースにおいては、漏洩電流Ｉ_０が増加傾向にあり、Ｉ０方式と呼ばれる従来方式でも検出は可能である。しかし、Ｒ相においては、その関係が大きく異なる。

ここで、Ｒ相の１相地絡の場合には、図６に示すように、Ｉ_０ｒ（ｒ）とＩ_０ｃ（ｒｔ）のベクトル合成が漏洩電流Ｉ_０になる。つまり、Ｔ相の１相地絡の場合と異なり、Ｒ相の１相地絡の場合には、漏洩電流Ｉ_０は、Ｉ_０ｃ（ｒｔ）より小さくなる。例えば、約１０７ｍＡのＩ_０ｃ（ｒｔ）が発生している状況で、Ｒ相に約１００ｍＡのＩ_０ｒ（ｒ）が発生した場合、ベクトル和として漏洩電流Ｉ_０は、約１０４ｍＡとなり、Ｉ_０ｃ（ｒｔ）よりも小さくなる。つまり、Δ結線方式においては、Ｔ相では「Ｉ_０＞Ｉ_０ｒ（ｔ）」となり、Ｒ相では、「Ｉ_０＜Ｉ_０ｒ（ｒ）」になる。

例えば、Ｉ０方式において、３０ｍＡ以上の漏洩電流が生じている場合に通知を行うような設定の場合、１０ｍＡのＩ_０ｃ（ｒｔ）が発生しており、かつ、３０ｍＡのＩ_０ｒ（ｒ）が発生していても、漏洩電流Ｉ_０は、２６ｍＡ程度を示すため、設定以上の漏洩電流が生じていないとして、通知しないことがあり得る。Ｉ０方式では、Ｒ相における危険な状態を見逃していることも考えられる。

一方、Ｉ_０ｒ方式を採用する検出部１０は、Ｒ相の１相地絡の場合においても正確にＩ_０ｒ（ｒ）を検出することができるので、Ｒ相における危険な状態を見過ごさない利点がある。

なお、Ｉ_０ｒ方式における対地静電容量が平衡状態（バランス）の場合には、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、対地静電容量が不平衡状態（アンバランス）による誤差（後述する、仮想Ｉ_０ｒ）を含まない。

＜対地静電容量が不平衡状態（アンバランス）の場合について＞
静電容量（Ｉ_０ｃ）が不平衡（アンバランス）の場合、（１）式に基づいて算出したＩ_０ｒには、誤差が含まれる。つまり、Ｉ_０ｒは、実際に生じている値よりも過大または過小になる。とくに、Ｉ_０ｒが実際に生じている値よりも過小の場合、本来事故除去されるべき状況であるにもかかわらず、その事実が電気主任技術者等に通知されず、保安上の懸念が生じる可能性がある。

＜特定部１４の動作について（２）＞
特定部１４は、位相差検出部１３により検出された第１位相差θ_０１により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により検出された第１漏洩電流を配置して得られる第１ベクトルＩ_０１と、位相差検出部１３により検出された第２位相差θ_０２により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により検出された第２漏洩電流を配置して得られる第２ベクトルＩ_０２との差である第３ベクトルＩ_０３（第２ベクトルＩ_０２－第１ベクトルＩ_０１）を算出し、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３に基づいて、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が平衡状態であるか、不平衡状態であるのかを特定する。

詳細は後述するが、Ｒ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））は、Ｉ_０ｒ（ｒ）から９０度の位置、すなわち、基準点から１５０度の位置に発生する。また、Ｔ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））は、Ｉ_０ｒ（ｔ）から９０度の位置、すなわち、基準点から２１０度の位置に発生する。また、Ｒ相とＴ相に対地静電容量が発生し、この対地静電容量が平衡状態の場合には、Ｒ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））とＴ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））とにより合成された対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒｔ））は、基準点から１８０度の位置に発生する。

例えば、特定部１４は、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３が１８０度の場合には、対地静電容量が平衡状態であると判定する。特定部１４は、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３が１５０度または２１０度の場合には、対地静電容量が不平衡状態であると判定する。

特定部１４により特定された情報は、通知部３０を介して端末装置に通知される。端末装置の操作者は、対地静電容量が平衡状態であれば、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、正確な値であると判断でき、また、対地静電容量が不平衡状態であれば、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、正確な値でないと判断でき、必要な手段を講じることができる。

＜特定部１４の動作について（３）＞
特定部１４は、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であると特定した場合、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出された抵抗成分漏洩電流が過大な値であるのか、過小な値であるのかを特定する。

詳細は後述するが、Ｔ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））よりもＲ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））が多い場合には、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、実際の値よりも過大な値になる。また、Ｒ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））よりもＴ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））が多い場合には、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、実際の値よりも過小な値になる。

例えば、特定部１４は、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３が１８０度よりも小さい場合には、Ｔ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））よりもＲ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））が多いので、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、実際の値よりも過大な値であると判定する。また、特定部１４は、第３ベクトルＩ_０３のなす角θ_０３が１８０度よりも大きい場合には、Ｒ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））よりもＴ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））が多いので、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒは、実際の値よりも過小な値であると判定する。

特定部１４により特定された情報は、通知部３０を介して端末装置に通知される。端末装置の操作者は、通知部３０により通知されたＩ_０ｒが実際の値よりも過大な値であることが分かれば、必要な手段（例えば、負荷の動作を停止しないなど）を講ずることができる。

また、端末装置の操作者は、通知部３０により通知されたＩ_０ｒが実際の値よりも過小な値であることが分かれば、必要な手段（例えば、負荷の動作を停止するなど）を講ずることができる。

＜補正部１６の動作について＞
補正部１６は、特定部１４により、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であり、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出された抵抗成分漏洩電流が過大な値であると判定された場合、この過大な値を算出し、算出した過大な値を抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出された抵抗成分漏洩電流から減算する。補正部１６は、過大な値を減算した補正後のＩ_０ｒを判定部２０に出力する。

また、補正部１６は、特定部１４により、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であり、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出された抵抗成分漏洩電流が過小な値であると判定された場合、この過小な値を算出し、算出した過小な値を抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出された抵抗成分漏洩電流に加算する。補正部１６は、過小な値を加算した補正後のＩ_０ｒを判定部２０に出力する。

よって、検出装置１は、補正後のＩ_０ｒに基づいて判定を行うことができ、対地静電容量が不平衡状態であっても正しく判定することができる。

＜Ｔ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））よりもＲ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））が多い場合について＞
ここで、Ｉ_０ｃ（ｔ）よりもＩ_０ｃ（ｒ）が多い場合には、Ｉ_０ｃ（ｔ）とＩ_０ｃ（ｒ）とのベクトル合成Ｉ_０ｃ（ｒｔ）は、１８０度よりも小さな角度の位置に発生する。この場合、演算により算出したＩ_０ｒは、実際の対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流に静電容量のアンバランスにより生じる成分が加算されて、実際の対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流よりも過大な値になる。以下では、静電容量のアンバランスにより生じる成分を「仮想Ｉ_０ｒ」と称する。なお、仮想Ｉ_０ｒは、（１）式から算出することができる。

ここで、Ｒ相のみに静電容量が発生し、Ｔ相のみに地絡が発生した場合について、図７を参照して考察する。

なお、Ｒ相とＴ相に発生する静電容量が等しく、静電容量が平衡している場合のＩ_０ｃをＩ_０ｃ（１）とする。Ｉ_０ｃ（１）は、図７に示すように、π（１８０度）の角度に発生する。

また、Ｒ相のみに静電容量が発生し、静電容量が不平衡の場合のＩ_０ｃをＩ_０ｃ（２）とする。Ｉ_０ｃ（２）は、図７に示すように、５π／６（１５０度）の角度に発生する。

また、Ｔ相のみに地絡が発生しているため、Ｉ_０ｒをＩ_０ｒ（１）とする。Ｉ_０ｒ（１）は、図７に示すように、２π／３（１２０度）の角度に発生する。

静電容量が平衡している場合において、Ｉ_０ｃ（１）とＩ_０ｒ（１）とを合成したＩ_０をＩ_０（Ｔ１）という。静電容量が平衡している状態において、（１）式により算出されるＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒは含まれない。

一方、静電容量が不平衡の場合において、Ｉ_０ｃ（２）とＩ_０ｒ（１）とを合成したＩ_０をＩ_０（Ｔ２）という。静電容量が不平衡の状態において、（１）式により算出されるＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒが含まれている。

よって、Ｉ_０ｃの大きさとＩ_０の大きさとが同じでも、静電容量が不平衡状態であると、（１）式により算出されるＩ_０ｒは、仮想Ｉ_０ｒが加算された値になっており、実際に生じている値よりも過大になる。

なお、Ｒ相のみに静電容量が発生し、Ｒ相のみに地絡が発生した場合についても同様である。

ここで、図８～図１０に対地静電容量が不平衡状態の場合の実験結果を示す。図８は、第１実験の結果を示す。図９は、第２実験の結果を示す。図１０は、第３実験の結果を示す。

第１実験の条件は、以下の通りである。
・実験日：平成１９年８月６日
・実験場所：東京都立産業技術センター
・実験条件１：三相３線式の結線方式（Δ結線）、ＡＣ２００（Ｖ）、５０（Ｈｚ）
・実験条件２：Ｒ相＿対地静電容量；０．４７（μＦ）、３１．１（ｍＡ）
：Ｔ相＿対地静電容量；０（μＦ）、０（ｍＡ）

第１実験では、Ｒ相に対地静電容量が発生し、Ｔ相には対地静電容量が発生しない不平衡状態において、Ｒ相やＴ相に対地絶縁抵抗が発生した場合を想定した実験を行った。

図８中の「Ｉ_０」（漏洩電流）、「Ｉ_０ｒ」（対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流）、「θ」（位相差）は、検出装置１により検出した値である。また、図８中の「フリーク」とは、電流計により計測した電流値である。検出装置１により検出した「Ｉ_０」は、「フリーク」の値とほぼ同じ値になっていることが分かる。

ここで、実験Ｎｏ．１では、Ｉ_０ｒが「１６．３（ｍＡ）」になっている。しかしながら、実験Ｎｏ．１では、Ｒ相およびＴ相に対地絶縁抵抗が発生していないため、実際には、Ｉ_０ｒは、「０（ｍＡ）」になるはずである。

第１実験では、Ｔ相の対地静電容量よりもＲ相の対地静電容量が多いため、Ｉ_０ｒには仮想Ｉ_０ｒが含まれており、過大な値になっている。第１実験では、「１６．３（ｍＡ）」が仮想Ｉ_０ｒである。

つまり、実験Ｎｏ．１から実験Ｎｏ．１３までのＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒが含まれている。補正部１６は、Ｉ_０ｒから仮想Ｉ_０ｒを減算することにより、実際のＩ_０ｒを算出することができる。

また、第２実験の条件は、以下の通りである。
・実験日：平成１９年８月６日
・実験場所：東京都立産業技術センター
・実験条件１：三相３線式の結線方式（Δ結線）、ＡＣ２００（Ｖ）、５０（Ｈｚ）
・実験条件２：Ｒ相＿対地静電容量；１．０（μＦ）、６５．６（ｍＡ）
：Ｔ相＿対地静電容量；０（μＦ）、０（ｍＡ）

第２実験では、第１実験と同様に、Ｒ相に対地静電容量が発生し、Ｔ相には対地静電容量が発生しない不平衡状態において、Ｒ相やＴ相に対地絶縁抵抗が発生した場合を想定した実験を行った。

ここで、実験Ｎｏ．１４では、Ｉ_０ｒが「３５．４（ｍＡ）」になっている。しかしながら、実験Ｎｏ．１４では、Ｒ相およびＴ相に対地絶縁抵抗が発生していないため、実際には、Ｉ_０ｒは、「０（ｍＡ）」になるはずである。

第２実験では、Ｔ相の対地静電容量よりもＲ相の対地静電容量が多いため、Ｉ_０ｒには仮想Ｉ_０ｒが含まれており、過大な値になっている。第２実験では、「３５．４（ｍＡ）」が仮想Ｉ_０ｒである。

つまり、実験Ｎｏ．１４から実験Ｎｏ．２６までのＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒが含まれている。補正部１６は、Ｉ_０ｒから仮想Ｉ_０ｒを減算することにより、実際のＩ_０ｒを算出することができる。

また、第３実験の条件は、以下の通りである。
・実験日：平成１９年８月６日
・実験場所：東京都立産業技術センター
・実験条件１：三相３線式の結線方式（Δ結線）、ＡＣ２００（Ｖ）、５０（Ｈｚ）
・実験条件２：Ｒ相＿対地静電容量；１．０（μＦ）、６５．６（ｍＡ）
：Ｔ相＿対地静電容量；０．４７（μＦ）、３１．１（ｍＡ）

第３実験では、Ｒ相およびＴ相にそれぞれ異なる対地静電容量が発生した不平衡状態において、Ｒ相やＴ相に対地絶縁抵抗が発生した場合を想定した実験を行った。なお、第３実験では、Ｔ相の対地静電容量よりもＲ相の対地静電容量が多い場合を想定している。

ここで、実験Ｎｏ．１では、Ｉ_０ｒが「１７．９（ｍＡ）」になっている。しかしながら、実験Ｎｏ．１では、Ｒ相およびＴ相に対地絶縁抵抗が発生していないため、実際には、Ｉ_０ｒは、「０（ｍＡ）」になるはずである。

第３実験では、Ｔ相の対地静電容量よりもＲ相の対地静電容量が多いため、Ｉ_０ｒには仮想Ｉ_０ｒが含まれており、過大な値になっている。第３実験では、「１７．９（ｍＡ）」が仮想Ｉ_０ｒである。

つまり、実験Ｎｏ．１から実験Ｎｏ．１３までのＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒが含まれている。補正部１６は、Ｉ_０ｒから仮想Ｉ_０ｒを減算することにより、実際のＩ_０ｒを算出することができる。

＜Ｒ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｒ））よりもＴ相の対地静電容量（Ｉ_０ｃ（ｔ））が多い場合について＞
つぎに、Ｉ_０ｃ（ｒ）よりもＩ_０ｃ（ｔ）が多い場合には、Ｉ_０ｃ（ｔ）とＩ_０ｃ（ｒ）とのベクトル合成Ｉ_０ｃ（ｒｔ）は、１８０度よりも大きな角度方向になる。この場合、演算により算出したＩ_０ｒは、実際の対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流から仮想Ｉ_０ｒが減算されて、実際の対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流よりも過小な値になる。

ここで、Ｔ相のみに静電容量と地絡が発生した場合について、図１１を参照して考察する。

なお、Ｒ相とＴ相に発生する静電容量が等しく、静電容量が平衡している場合のＩ_０ｃをＩ_０ｃ（３）とする。Ｉ_０ｃ（３）は、図１１に示すように、π（１８０度）の角度に発生する。

また、Ｔ相のみに静電容量が発生し、静電容量が不平衡の場合のＩ_０ｃをＩ_０ｃ（４）とする。Ｉ_０ｃ（４）は、図１１に示すように、７π／６（２１０度）の角度に発生する。

また、Ｔ相のみに地絡が発生しているため、Ｉ_０ｒをＩ_０ｒ（３）とする。Ｉ_０ｒ（３）は、図１１に示すように、２π／３（１２０度）の角度に発生する。

静電容量が平衡している場合において、Ｉ_０ｃ（３）とＩ_０ｒ（３）とを合成したＩ_０をＩ_０（Ｔ３）という。静電容量が平衡している状態において、（１）式により算出されるＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒは含まれない。

一方、静電容量が不平衡の場合において、Ｉ_０ｃ（４）とＩ_０ｒ（３）とを合成したＩ_０をＩ_０（Ｔ４）という。静電容量が不平衡の状態において、（１）式により算出されるＩ_０ｒには、仮想Ｉ_０ｒが含まれている。

よって、Ｉ_０ｃの大きさとＩ_０の大きさとが同じでも、静電容量が不平衡状態であると、（１）式により算出されるＩ_０ｒは、仮想Ｉ_０ｒが減算された値になっており、実際に生じている値よりも過大になる。

なお、Ｒ相のみに静電容量が発生し、Ｒ相のみに地絡が発生した場合についても同様である。

ここで、図１２～図１４に対地静電容量が不平衡状態の場合の実験結果を示す。図１２は、第４実験の結果を示す。図１３は、第５実験の結果を示す。図１４は、第６実験の結果を示す。

第４実験の条件は、以下の通りである。
・実験日：平成１９年８月６日
・実験場所：東京都立産業技術センター
・実験条件１：三相３線式の結線方式（Δ結線）、ＡＣ２００（Ｖ）、５０（Ｈｚ）
・実験条件２：Ｒ相＿対地静電容量；０（μＦ）、０（ｍＡ）
：Ｔ相＿対地静電容量；０．４７（μＦ）、３１．１（ｍＡ）

第４実験では、Ｔ相に対地静電容量が発生し、Ｒ相には対地静電容量が発生しない不平衡状態において、Ｒ相やＴ相に対地絶縁抵抗が発生した場合を想定した実験を行った。

ここで、実験Ｎｏ．１では、Ｉ_０ｒが「１８．３（ｍＡ）」になっている。しかしながら、実験Ｎｏ．１では、Ｒ相およびＴ相に対地絶縁抵抗が発生していないため、実際には、Ｉ_０ｒは、「０（ｍＡ）」になるはずである。

第４実験では、Ｒ相の対地静電容量よりもＴ相の対地静電容量が多いため、Ｉ_０ｒは実際の値から仮想Ｉ_０ｒ分だけ減算されて、過小な値になっている。第４実験では、「１８．３（ｍＡ）」が仮想Ｉ_０ｒである。

つまり、実験Ｎｏ．１から実験Ｎｏ．１３までのＩ_０ｒは、仮想Ｉ_０ｒ分だけ減算されている。補正部１６は、Ｉ_０ｒに仮想Ｉ_０ｒを加算することにより、実際のＩ_０ｒを算出することができる。

また、第５実験の条件は、以下の通りである。
・実験日：平成１９年８月６日
・実験場所：東京都立産業技術センター
・実験条件１：三相３線式の結線方式（Δ結線）、ＡＣ２００（Ｖ）、５０（Ｈｚ）
・実験条件２：Ｒ相＿対地静電容量；０（μＦ）、０（ｍＡ）
：Ｔ相＿対地静電容量；１．０（μＦ）、６５．６（ｍＡ）

第５実験では、第４実験と同様に、Ｔ相に対地静電容量が発生し、Ｒ相には対地静電容量が発生しない不平衡状態において、Ｒ相やＴ相に対地絶縁抵抗が発生した場合を想定した実験を行った。

ここで、実験Ｎｏ．１４では、Ｉ_０ｒが「３８．１（ｍＡ）」になっている。しかしながら、実験Ｎｏ．１４では、Ｒ相およびＴ相に対地絶縁抵抗が発生していないため、実際には、Ｉ_０ｒは、「０（ｍＡ）」になるはずである。

第５実験では、Ｒ相の対地静電容量よりもＴ相の対地静電容量が多いため、Ｉ_０ｒは実際の値から仮想Ｉ_０ｒ分だけ減算されて、過小な値になっている。第５実験では、「３８．１（ｍＡ）」が仮想Ｉ_０ｒである。

つまり、実験Ｎｏ．１４から実験Ｎｏ．２６までのＩ_０ｒは、仮想Ｉ_０ｒ分だけ減算されている。補正部１６は、Ｉ_０ｒに仮想Ｉ_０ｒを加算することにより、実際のＩ_０ｒを算出することができる。

また、第６実験の条件は、以下の通りである。
・実験日：平成１９年８月６日
・実験場所：東京都立産業技術センター
・実験条件１：三相３線式の結線方式（Δ結線）、ＡＣ２００（Ｖ）、５０（Ｈｚ）
・実験条件２：Ｒ相＿対地静電容量；０．４７（μＦ）、３１．１（ｍＡ）
：Ｔ相＿対地静電容量；１．０（μＦ）、６５．６（ｍＡ）

第６実験では、Ｒ相およびＴ相にそれぞれ異なる対地静電容量が発生した不平衡状態において、Ｒ相やＴ相に対地絶縁抵抗が発生した場合を想定した実験を行った。なお、第６実験では、Ｒ相の対地静電容量よりもＴ相の対地静電容量が多い場合を想定している。

ここで、実験Ｎｏ．１では、Ｉ_０ｒが「２１．６（ｍＡ）」になっている。しかしながら、実験Ｎｏ．１では、Ｒ相およびＴ相に対地絶縁抵抗が発生していないため、実際には、Ｉ_０ｒは、「０（ｍＡ）」になるはずである。

第６実験では、Ｒ相の対地静電容量よりもＴ相の対地静電容量が多いため、Ｉ_０ｒは実際の値から仮想Ｉ_０ｒ分だけ減算されて、過小な値になっている。第６実験では、「２１．６（ｍＡ）」が仮想Ｉ_０ｒである。

つまり、実験Ｎｏ．１から実験Ｎｏ．１３までのＩ_０ｒは、仮想Ｉ_０ｒ分だけ減算されている。補正部１６は、Ｉ_０ｒに仮想Ｉ_０ｒを加算することにより、実際のＩ_０ｒを算出することができる。

＜Ｉ_０ｒを算出する演算式の導出方法について＞
つぎに、ベクトル理論Ｉ_０ｒ方式におけるＩ_０ｒを算出するための（１）式の導出方法について説明する。Ｒ相とＴ相の相間電圧Ｖを基準とし、接地線に流れる漏洩電流Ｉ_０と相間電圧Ｖ（Ｔ→Ｒ）の位相差θからＩ_０ｒを求めることができる。

図４に示すベクトル図より、Ｒ→Ｔ及びＴ→Ｓを反転させ、Ｔ→Ｒを基準としてベクトル図を整理すると、図１５に示すベクトル図になる。Ｔ→Ｒを基準とし、Ｓ→Ｒはそれよりπ／３、Ｓ→Ｔは２π／３進む。また、Ｓ→Ｒ、Ｓ→Ｔよりπ／２進みのＩ_０ｃ（ｒ）、Ｉ_０ｃ（ｔ）のベクトル合成であるＩ_０ｃ（ｒｔ）は、πになる。よって、漏洩電流Ｉ_０は、π／３から２π／３の領域に発生する。

位相差検出部１３は、漏洩電流検出部１１から送られてくる漏洩電流Ｉ_０の波形と、電圧検出部１２から送られてくるＶ（Ｔ→Ｒ）の波形に基づいて、位相差θを検出する。

また、Ｉ_０ｒ（ｒ）とＩ_０ｒ（ｔ）の位相を合わせる手順について説明する。π／２を挟んで、π／３の位相差のあるＩ_０ｒ（ｒ）とＩ_０ｒ（ｔ）の位相角を一致させて、Ｉ_０ｒを求める。

つまり、図１６に示すように、位相差θは、「π／２＜θ」であり、「ｓｉｎθ＝ｓｉｎ（π－θ）」であるので、Ｉ_０ｃ（ｒｔ）は、Ｔ→Ｒに平行になり、２π／３のＳ→Ｔは、「Ｓｉｎ２π／３＝Ｓｉｎ（π－２π／３）＝Ｓｉｎπ／３」となりπ／３のＳ→Ｒに重なる。また、漏洩電流Ｉ_０からＴ→Ｒに垂線を下し、三角関数より、（３）式を得ることができる。
Ｃｏｓ（π／６）＝Ｉ_０×ｓｉｎθ／Ｉ_０ｒ ・・・（３）
（３）式を展開することにより、（１）式を導出することができる。

また、ベクトル理論Ｉ_０ｒ方式では、Ｖ（Ｔ→Ｒ）を基準電圧としてＩ_０ｒを算出しているため、Ｓ相の漏洩電流も検出可能となり、Ｉ_０ｃ（ｓ）の影響を受けないため、より安定した測定精度を実現できる。

＜電圧の測定について＞
被測定電線路に高電圧（例えば、６６００Ｖなど）が印加されている場合には、接地形計器用変圧器（ＥＶＴ）を用いて、高電圧を所定の電圧（例えば、２００Ｖや１１０Ｖなど）に降圧し、降圧後の電圧が電圧検出部１２に入力される構成でもよい。さらに、接地形計器用変圧器（ＥＶＴ）により電圧を降圧する際に位相ずれが生じる場合がある。位相差検出部１３は、接地形計器用変圧器（ＥＶＴ）による位相ずれを補正する機能を有する。

＜方法＞
つぎに、検出装置１による検出情報の通知手順について、図１７に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１において、漏洩電流検出部１１は、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉ０を検出する。

ステップＳ２において、電圧検出部１２は、被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する。

ステップＳ３において、位相差検出部１３は、漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流と電圧検出部１２により検出された電圧とに基づいて、位相差θを検出する。

ステップＳ４において、特定部１４は、位相差検出部１３により検出された位相差により既定される座標上の位置に漏洩電流検出部１１により検出された漏洩電流を配置することにより当該漏洩電流をベクトルで示し、少なくとも二つの漏洩電流のベクトルの変化分を解析し、解析結果に基づいて、被測定電線路の状態を特定する。被測定電線路の状態を特定するとは、地絡が発生している相を特定したり、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が平衡状態であるか、不平衡状態であるのかを特定することである。また、被測定電線路の状態を特定するとは、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であると特定した場合、抵抗成分漏洩電流算出部１５により算出されたＩ_０ｒが過大な値であるのか、過小な値であるのかを特定することなどである。

よって、検出装置１は、漏洩電流Ｉ_０を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを特定することができる。

＜プログラム＞
また、本実施例では、主に、漏洩電流Ｉ_０を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを特定する検出装置１の構成と動作について説明したが、これに限られず、各構成要素を備え、漏洩電流Ｉ_０を解析し、この解析結果から被測定電線路がどのような状態になっているかを特定するための方法、およびプログラムとして構成されてもよい。

また、検出装置１を構成する各機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。

具体的には、当該プログラムは、被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出工程と、被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出工程と、漏洩電流検出工程により検出された漏洩電流と電圧検出工程により検出された電圧とに基づいて、位相差を検出する位相差検出工程と、位相差検出工程により検出された位相差により既定される座標上の位置に漏洩電流検出工程により検出された漏洩電流を配置することにより当該漏洩電流をベクトルで示し、少なくとも二つの漏洩電流のベクトルの変化分を解析し、解析結果に基づいて、被測定電線路の状態を特定する特定工程と、をコンピュータによって実現するための検出プログラムである。

さらに、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短期間で動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

１ 検出装置、１０ 検出部、１１ 漏洩電流検出部、１２ 電圧検出部、１３ 位相差検出部、１４ 特定部、１５ 抵抗成分漏洩電流算出部、１６ 補正部、２０ 判定部、３０ 通知部、１００ クランプ部

Claims (12)

1. ３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出装置において、
   前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出部により検出された漏洩電流と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出部により検出された基準電圧との位相差を、漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出部と、
   前記位相差検出部により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる過去に検出された第１ベクトルと、前記位相差検出部により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記被測定電線路の地絡相又は対地静電容量の平衡状態を特定する特定部と、
   を備える検出装置。
2. 前記特定部は、前記第３ベクトルのなす角が６０度である場合は３相のうちの接地相に対して進んだ隣りの相が地絡相であると特定し、前記第３ベクトルのなす角が１２０度である場合は３相のうちの接地相に対して遅れた隣りの相が地絡相であると特定する請求項１に記載の検出装置。
3. 前記特定部は、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角が１８０度である場合は、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が平衡状態であると特定する請求項１または２に記載の検出装置。
4. 前記位相差検出部により検出された位相差と、前記漏洩電流検出部により検出された漏洩電流とに基づいて以下の式（１）により、前記被測定電線路に流れている漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流を算出する抵抗成分漏洩電流算出部とを備え、
   Ｉ_０ｒ＝Ｉ_０×ｓｉｎθ／ｃｏｓ（π／６） ・・・（１）
   ［但し、Ｉ_０ｒは抵抗成分漏洩電流、θは前記位相差検出部により検出される位相差、Ｉ_０は前記漏洩電流検出部により検出される漏洩電流］
   前記特定部は、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角が１５０度又は２１０度である場合は、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であると特定し、前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記抵抗成分漏洩電流算出部が算出した抵抗成分漏洩電流の値が実際の値よりも過大又は過小であるのかを判定する、
   請求項３に記載の検出装置。
5. 前記特定部は、前記第３ベクトルのなす角が１８０度よりも小さい場合は前記抵抗成分漏洩電流算出部により算出された抵抗成分漏洩電流が実際の値よりも過大な値であると判定し、前記第３ベクトルのなす角が１８０度よりも大きい場合は前記抵抗成分漏洩電流算出部により算出された抵抗成分漏洩電流が実際の値よりも過小な値であると判定する請求項４に記載の検出装置。
6. 前記特定部により、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であり、前記抵抗成分漏洩電流算出部により算出された抵抗成分漏洩電流が過大な値であると判定された場合、前記抵抗成分漏洩電流算出部により算出された抵抗成分漏洩電流から、接地されていない二つの相の対地静電容量毎に予め実験により算出した過大な値を減算し、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であり、前記抵抗成分漏洩電流算出部により算出された抵抗成分漏洩電流が過小な値であると判定された場合、前記抵抗成分漏洩電流算出部により算出された抵抗成分漏洩電流に、接地されていない二つの相の対地静電容量毎に予め実験により算出した過小な値を加算する補正部を備える請求項４又は請求項５に記載の検出装置。
7. 前記第１ベクトルは、前回検出されたベクトルである、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の検出装置。
8. ３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出装置において、
   前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出部により検出された漏洩電流と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出部により検出された基準電圧との位相差を、漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出部と、
   前記位相差検出部により検出された位相差と、前記漏洩電流検出部により検出された漏洩電流とに基づいて以下の式（１）により、前記被測定電線路に流れている漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流を算出する抵抗成分漏洩電流算出部と、
   Ｉ_０ｒ＝Ｉ_０×ｓｉｎθ／ｃｏｓ（π／６） ・・・（１）
   ［但し、Ｉ_０ｒは抵抗成分漏洩電流、θは前記位相差検出部により検出される位相差、Ｉ_０は前記漏洩電流検出部により検出される漏洩電流］
   前記位相差検出部により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる過去に検出された第１ベクトルと、前記位相差検出部により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさが１５０度又は２１０度である場合は、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であると特定し、前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記抵抗成分漏洩電流算出部が算出した抵抗成分漏洩電流の値が実際の値よりも過大又は過小であるのかを判定する特定部と、
   を備える検出装置。
9. ３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出方法において、
   前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出工程により検出された漏洩電流と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出工程により検出された基準電圧との位相差を、漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出工程と、
   前記位相差検出工程により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる過去に検出された第１ベクトルと、前記位相差検出工程により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記被測定電線路の地絡相又は対地静電容量の平衡状態を特定する特定工程と、
   を備える検出方法。
10. ３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態を検出する検出プログラムにおいて、
    前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出工程により検出された漏洩電流と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出工程により検出された基準電圧との位相差を、漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出する位相差検出工程と、
    前記位相差検出工程により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる過去に検出された第１ベクトルと、前記位相差検出工程により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出工程により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記被測定電線路の地絡相又は対地静電容量の平衡状態を特定する特定工程と、
    をコンピュータによって実現するための検出プログラム。
11. ３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）をΔ結線し、いずれかの相を接地して接地線を引き出した３相３線式の被測定電線路の状態の検出情報を通知する検出装置であって、
    前記検出情報は、
    位相差検出部が、前記被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出部により検出された漏洩電流と、前記被測定電線路のいずれか２相の間に印加されている電圧を検出する電圧検出部により検出された基準電圧との位相差を、漏洩電流の波形の零クロスする点と前記基準電圧の波形の零クロスする点とに基づいて検出し、
    抵抗成分漏洩電流算出部が、前記位相差検出部により検出された位相差と、前記漏洩電流検出部により検出された漏洩電流とに基づいて以下の式（１）により算出した、前記被測定電線路に流れている漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する抵抗成分漏洩電流であり、
    Ｉ_０ｒ＝Ｉ_０×ｓｉｎθ／ｃｏｓ（π／６） ・・・（１）
    ［但し、Ｉ_０ｒは抵抗成分漏洩電流、θは前記位相差検出部により検出される位相差、Ｉ_０は前記漏洩電流検出部により検出される漏洩電流］
    前記抵抗成分漏洩電流の値は、特定部が、前記位相差検出部により検出された第１位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第１漏洩電流の実効値とから得られる過去に検出された第１ベクトルと、前記位相差検出部により検出された第２位相差と前記漏洩電流検出部により検出された第２漏洩電流の実効値とから得られる今回検出された第２ベクトルとの差である第３ベクトルを算出し、前記基準電圧に対する前記第３ベクトルのなす角の大きさが１５０度又は２１０度である場合は、接地されていない二つの相にそれぞれ流れる対地静電容量が不平衡状態であると特定されて、前記第３ベクトルのなす角の大きさに基づいて、前記抵抗成分漏洩電流算出部が算出した値である、
    検出装置。
12. 請求項１１に記載の検出装置により特定された情報が通知される端末装置。
    
    

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