JP2646089B2 - 低圧電路の絶縁抵抗測定方法 - Google Patents
低圧電路の絶縁抵抗測定方法Info
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- JP2646089B2 JP2646089B2 JP15220387A JP15220387A JP2646089B2 JP 2646089 B2 JP2646089 B2 JP 2646089B2 JP 15220387 A JP15220387 A JP 15220387A JP 15220387 A JP15220387 A JP 15220387A JP 2646089 B2 JP2646089 B2 JP 2646089B2
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- Japan
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- phase
- phase shifter
- leakage current
- insulation resistance
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は活線状態で電路等の絶縁抵抗を測定する装置
の温度変化或は回路定数の経年変化等をした低圧電路の
絶縁抵抗測定方法に関する。
の温度変化或は回路定数の経年変化等をした低圧電路の
絶縁抵抗測定方法に関する。
（従来技術） 従来，漏電等の電路に於けるトラブルの早期発見の為
に例えば第２図に示す如き電路の絶縁抵抗測定方法を用
い電路状態を監視するのが一般的であった。
に例えば第２図に示す如き電路の絶縁抵抗測定方法を用
い電路状態を監視するのが一般的であった。
これは負荷Ｚを有する受電変圧器Ｔの接地線LEを，商
用電源周波とは異なる周波数１なる低周波信号発振器
OSCに接続されたトランスOTに貫通せしめるか，或いは
前記接地線LEに直列に前記発振器を挿入接続する等して
電路１及び電路２に低周波電圧を印加し，前記接地線LE
を貫通せしめた零相変流器ZCTによって電路と大地間に
存在する絶縁抵抗RO及び対地浮遊容量COを介して前記接
地線に帰還する前記低周波電圧により生ずる漏洩電流を
検出しこれを増幅器AMPで増幅したのち，フィルタFILに
よって周波数１の成分のみを選択し，これを例えば前
記発振器OSCの出力信号を用いて掛算器MULTで同期検波
して該漏洩電流中の有効分（即ち印加低周波電圧と同相
の成分）を検出することにより電路の絶縁抵抗を測定す
るよう構成したものであった。
用電源周波とは異なる周波数１なる低周波信号発振器
OSCに接続されたトランスOTに貫通せしめるか，或いは
前記接地線LEに直列に前記発振器を挿入接続する等して
電路１及び電路２に低周波電圧を印加し，前記接地線LE
を貫通せしめた零相変流器ZCTによって電路と大地間に
存在する絶縁抵抗RO及び対地浮遊容量COを介して前記接
地線に帰還する前記低周波電圧により生ずる漏洩電流を
検出しこれを増幅器AMPで増幅したのち，フィルタFILに
よって周波数１の成分のみを選択し，これを例えば前
記発振器OSCの出力信号を用いて掛算器MULTで同期検波
して該漏洩電流中の有効分（即ち印加低周波電圧と同相
の成分）を検出することにより電路の絶縁抵抗を測定す
るよう構成したものであった。
本発明の理解を助けるためにその測定理論を更に説明
する。
する。
前記接地線LEに印加される低周波信号電圧を例えば正
弦波としてVsinω1t（ω１＝２π１）とすれば，接地
点Ｅを介して接地線LEに帰還する周波数１の漏洩電流
Ｉは と表わされ，印加する交流電圧と同相の成分，即ち上記
（１）式の右辺第１項の成分に比例した値を同期検波等
の手段で検出すればこの値は絶縁抵抗ROに逆比例したも
のとなるから，これによって電路の絶縁抵抗値を求める
ことができる。しかしこのように前記接地線に帰還する
漏洩電流を交流器ZCTで検出し，更に零相変流器出力に
含まれる周波数１の漏洩電流成分をフィルタFILで選
択出力する従来の方法では，通常変流器→増幅器→フィ
ルタの系で周波数１の漏洩電流の位相がずれるから，
これらの同期検波出力からROに逆比例した値を得るため
にはこの位相ずれを補償する必要がある。
弦波としてVsinω1t（ω１＝２π１）とすれば，接地
点Ｅを介して接地線LEに帰還する周波数１の漏洩電流
Ｉは と表わされ，印加する交流電圧と同相の成分，即ち上記
（１）式の右辺第１項の成分に比例した値を同期検波等
の手段で検出すればこの値は絶縁抵抗ROに逆比例したも
のとなるから，これによって電路の絶縁抵抗値を求める
ことができる。しかしこのように前記接地線に帰還する
漏洩電流を交流器ZCTで検出し，更に零相変流器出力に
含まれる周波数１の漏洩電流成分をフィルタFILで選
択出力する従来の方法では，通常変流器→増幅器→フィ
ルタの系で周波数１の漏洩電流の位相がずれるから，
これらの同期検波出力からROに逆比例した値を得るため
にはこの位相ずれを補償する必要がある。
このために同図に示す如く同期検波器MULTの第１の入
力端又は第２の入力端に固定の移相器PSを挿入し，これ
によって上記位相ずれを補正し互いの同期をとってい
た。即ちこの移相器PSを設けることにより対地浮遊容量
COがない状態（CO＝０）にて，同期検波器の第1,第２の
入力端に印加される電圧の位相差が零となるように前も
って設定しておくものであった。
力端又は第２の入力端に固定の移相器PSを挿入し，これ
によって上記位相ずれを補正し互いの同期をとってい
た。即ちこの移相器PSを設けることにより対地浮遊容量
COがない状態（CO＝０）にて，同期検波器の第1,第２の
入力端に印加される電圧の位相差が零となるように前も
って設定しておくものであった。
しかしながら上述の如き従来の方法では変流器ZCT,フ
ィルタFIL,移相器PS等の位相特性は温度変化または使用
部品特性の経年変化等によって変動するため，この結果
最初の設定値との位相誤差が発生し，正しい測定結果を
提供できなくなる欠点があった。これらに対処するため
に従来は特性変動の少ない極めて高品質な変流器或いは
フィルタ等を採用することによって位相誤差の影響を極
力小さくしていたが，それでもその影響を完全に除去す
ることは困難であった。
ィルタFIL,移相器PS等の位相特性は温度変化または使用
部品特性の経年変化等によって変動するため，この結果
最初の設定値との位相誤差が発生し，正しい測定結果を
提供できなくなる欠点があった。これらに対処するため
に従来は特性変動の少ない極めて高品質な変流器或いは
フィルタ等を採用することによって位相誤差の影響を極
力小さくしていたが，それでもその影響を完全に除去す
ることは困難であった。
（発明の目的） 本発明は以上説明したような従来の絶縁抵抗測定方法
の欠点を除去するためになされたものであって，高価な
部品を必要とせず安価に測定信号の位相ずれを常時補正
し，常に正確な測定結果をもたらしうる絶縁抵抗測定方
法を提供することを目的とする。
の欠点を除去するためになされたものであって，高価な
部品を必要とせず安価に測定信号の位相ずれを常時補正
し，常に正確な測定結果をもたらしうる絶縁抵抗測定方
法を提供することを目的とする。
（発明の概要） この目的を達成するために、本発明に係る低圧電路の
絶縁抵抗測定方法の特許請求の範囲１記載の発明は、電
路に商用周波数とは異なる周波数f1の測定用低周波信号
電圧を印加し、電路の接地線に帰還する周波数f1の漏洩
電流を検出する低圧電路の絶縁抵抗測定方法において、
前記周波数f1の漏洩電流を検出する測定系で発生する漏
洩電流の位相推移をθ１、移相器PSSSの位相推移を（θ
２−θ１）、移相器PSの移相量をθとした場合、前記周
波数f1の漏洩電流成分と、該周波数f1の漏洩電流成分を
移相器PSSSに印加し、｜θ２−θ1|≪１となるように該
移相器PSSSの移相量を調整した際の周波数f1の漏洩電流
成分との差を求め、電路に印加した周波数f1の測定用低
周波信号電圧を前記移相器PSに印加し、該移相器PSにお
ける移相量θと前記位相推移θ１との関係がθ≒θ１と
なるように移相器PSの移相量を調整し、さらに該移相器
PSの出力を90゜移相せしめて信号電圧を得、該信号電圧
と前記差の漏洩電流成分とを同期検波して得られる出力
値に基づいて絶縁抵抗を測定したことを特徴とする。
絶縁抵抗測定方法の特許請求の範囲１記載の発明は、電
路に商用周波数とは異なる周波数f1の測定用低周波信号
電圧を印加し、電路の接地線に帰還する周波数f1の漏洩
電流を検出する低圧電路の絶縁抵抗測定方法において、
前記周波数f1の漏洩電流を検出する測定系で発生する漏
洩電流の位相推移をθ１、移相器PSSSの位相推移を（θ
２−θ１）、移相器PSの移相量をθとした場合、前記周
波数f1の漏洩電流成分と、該周波数f1の漏洩電流成分を
移相器PSSSに印加し、｜θ２−θ1|≪１となるように該
移相器PSSSの移相量を調整した際の周波数f1の漏洩電流
成分との差を求め、電路に印加した周波数f1の測定用低
周波信号電圧を前記移相器PSに印加し、該移相器PSにお
ける移相量θと前記位相推移θ１との関係がθ≒θ１と
なるように移相器PSの移相量を調整し、さらに該移相器
PSの出力を90゜移相せしめて信号電圧を得、該信号電圧
と前記差の漏洩電流成分とを同期検波して得られる出力
値に基づいて絶縁抵抗を測定したことを特徴とする。
（発明の実施例） 以下図示した実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であって
第２図と同一の記号は同一の意味をもつものとする。
第２図と同一の記号は同一の意味をもつものとする。
即ち，同図に於て従来技術で示した第２図の回路構成
との相違点は，周波数１を通過させるフィルタFILの
出力端に移相器PSSS及び引算回路SUBを接続し，該SUBの
他の入力端は前記移相器PSSSの出力端と接続すると共に
該SUBの出力を同期検波器MULTの一入力とする点と，発
振器OSCから移相器PSを介して同期検波器MULTの他方入
力端に至る信号系に更に90゜移相器PSSを挿入接続した
点であって，該PSS出力端と前記引算回路SUBの出力端と
を同期検波器MULTの入力端に接続する。
との相違点は，周波数１を通過させるフィルタFILの
出力端に移相器PSSS及び引算回路SUBを接続し，該SUBの
他の入力端は前記移相器PSSSの出力端と接続すると共に
該SUBの出力を同期検波器MULTの一入力とする点と，発
振器OSCから移相器PSを介して同期検波器MULTの他方入
力端に至る信号系に更に90゜移相器PSSを挿入接続した
点であって，該PSS出力端と前記引算回路SUBの出力端と
を同期検波器MULTの入力端に接続する。
このように構成した回路による測定の移相ズレの影響
を中心に説明すれば，即ち発振器OSCよりトランスOTを
介して接地線LEに入力した信号は電路と大地間の絶縁抵
抗を経て大地に流れ接地線LEに帰還し，変流器ZCTを介
して抽出された漏洩電流が増幅器AMP,フィルタFILの系
を通過する時に発生する位相推移をθ１とすれば該フィ
ルタFIL出力に於ける周波数１の漏洩電流成分は
（１）式より となり，更に前記フィルタFILの出力を固定位相量だけ
位相推移する移相器PSSSに入力すれば移相器PSSSの出力
I2は となる。ここでθ２は上記位相推移θ１と移相器PSSSの
位相量とを加算したものであって、したがって、θ２−
θ１は移相器PSSSの固定位相量である。前記フィルタFI
L出力であるI1と前記移相器PSSSの出力であるI2とを引
算回路SUBに夫々入力し上記電流成分I1とI2との差を求
めれば （２）及び（３）式から となり、これを同期検波器MULTの一入力端に入力する。
を中心に説明すれば，即ち発振器OSCよりトランスOTを
介して接地線LEに入力した信号は電路と大地間の絶縁抵
抗を経て大地に流れ接地線LEに帰還し，変流器ZCTを介
して抽出された漏洩電流が増幅器AMP,フィルタFILの系
を通過する時に発生する位相推移をθ１とすれば該フィ
ルタFIL出力に於ける周波数１の漏洩電流成分は
（１）式より となり，更に前記フィルタFILの出力を固定位相量だけ
位相推移する移相器PSSSに入力すれば移相器PSSSの出力
I2は となる。ここでθ２は上記位相推移θ１と移相器PSSSの
位相量とを加算したものであって、したがって、θ２−
θ１は移相器PSSSの固定位相量である。前記フィルタFI
L出力であるI1と前記移相器PSSSの出力であるI2とを引
算回路SUBに夫々入力し上記電流成分I1とI2との差を求
めれば （２）及び（３）式から となり、これを同期検波器MULTの一入力端に入力する。
一方、発振器OSCの出力は位相をθだけ移相する移相
器PS並びに位相を90゜移相する90゜移相器PSSをへて前
記同期検波器MULTの他の入力端に入力する。したがって
同期検波器MULTに入力される電圧はa0cos（ω1t＋０）
となり、更に移相器PSにおける移相量θと前記変流器ZC
T、増幅器AMP、フィルタFILの系で発生する移相推移θ
１との関係がθθ１となるように移相器PSの移相量θ
を調整する。この調整は絶縁抵抗R0＝∞で静電容量C0≠
０の時上記電圧a0cos（ω1t＋θ）とフィルタFILの出力
との位相が一致するように行えばよい。
器PS並びに位相を90゜移相する90゜移相器PSSをへて前
記同期検波器MULTの他の入力端に入力する。したがって
同期検波器MULTに入力される電圧はa0cos（ω1t＋０）
となり、更に移相器PSにおける移相量θと前記変流器ZC
T、増幅器AMP、フィルタFILの系で発生する移相推移θ
１との関係がθθ１となるように移相器PSの移相量θ
を調整する。この調整は絶縁抵抗R0＝∞で静電容量C0≠
０の時上記電圧a0cos（ω1t＋θ）とフィルタFILの出力
との位相が一致するように行えばよい。
したがって、（I1−I2）×a0cos（ω1t＋θ）は、 となり、同期検波器MULTの出力OUT2は、（４′）式の直
流分となるから、 （−は直流分を意味する） となる。ここでθθ１であるから（５）式は、 となる。ところで、｜θ２−θ1|＜＜１とすれば、 また となるから、上記OUT2は、 となる。
流分となるから、 （−は直流分を意味する） となる。ここでθθ１であるから（５）式は、 となる。ところで、｜θ２−θ1|＜＜１とすれば、 また となるから、上記OUT2は、 となる。
前記移相器PSSSの固定位相量θ２−θ１の設定は例え
ば周波数１を10〜30Hzとし一般電路の絶縁抵抗RO,静
電容量COを考慮して となるように位相量θ２−θ１の設定が可能であるから
上記（６）式は となる。前記（７）式においてθ２−θ１は移相器PSSS
の設定により一定であり、且つ既知の値であると共に、
a0も既知の値であるから、前記同期検波器MULTの出力OU
T2を測定することにより絶縁抵抗測定回路中の各々の部
品による位相のずれを補償して絶縁抵抗R0に逆比例した
電圧を得、絶縁抵抗R0を算出することができる。
ば周波数１を10〜30Hzとし一般電路の絶縁抵抗RO,静
電容量COを考慮して となるように位相量θ２−θ１の設定が可能であるから
上記（６）式は となる。前記（７）式においてθ２−θ１は移相器PSSS
の設定により一定であり、且つ既知の値であると共に、
a0も既知の値であるから、前記同期検波器MULTの出力OU
T2を測定することにより絶縁抵抗測定回路中の各々の部
品による位相のずれを補償して絶縁抵抗R0に逆比例した
電圧を得、絶縁抵抗R0を算出することができる。
（発明の効果） 本発明は以上説明した如く構成し且つ動作するもので
あるから簡易な回路構成及び方法で絶縁抵抗測定回路に
於ける位相特性の変動の影響を補償し，正確な絶縁抵抗
を測定するうえで著効を奏するものである。
あるから簡易な回路構成及び方法で絶縁抵抗測定回路に
於ける位相特性の変動の影響を補償し，正確な絶縁抵抗
を測定するうえで著効を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図，第２図は
従来の絶縁抵抗を測定する方法を示すブロック図であ
る。 Ｔ……トランス,1,2……低圧電路,LE……接地線,MULT…
…同期検波器,ZCT……変流器,AMP……増幅器,FIL……フ
ィルタ,OSC……発振器,OT……受注トランス,PS,PSSS…
…移相器,PSS……90゜移相器
従来の絶縁抵抗を測定する方法を示すブロック図であ
る。 Ｔ……トランス,1,2……低圧電路,LE……接地線,MULT…
…同期検波器,ZCT……変流器,AMP……増幅器,FIL……フ
ィルタ,OSC……発振器,OT……受注トランス,PS,PSSS…
…移相器,PSS……90゜移相器
Claims (1)
- 【請求項１】電路に商用周波数とは異なる周波数f1の測
定用低周波信号電圧を印加し、電路の接地線に帰還する
周波数f1の漏洩電流を検出する低圧電路の絶縁抵抗測定
方法において、前記周波数f1の漏洩電流を検出する測定
系で発生する漏洩電流の位相推移をθ１、移相器PSSSの
位相推移を（θ２−θ１）、移相器PSの移相量をθとし
た場合、 前記周波数f1の漏洩電流成分と、該周波数f1の漏洩電流
成分を移相器PSSSに印加し、｜θ２−θ1|≪１となるよ
うに該移相器PSSSの移相量を調整した際の周波数f1の漏
洩電流成分との差を求め、 電路に印加した周波数f1の測定用低周波信号電圧を前記
移相器PSに印加し、該移相器PSにおける移相量θと前記
位相推移θ１との関係がθ≒θ１となるように移相器PS
の移相量を調整し、さらに該移相器PSの出力を90゜移相
せしめて信号電圧を得、 該信号電圧と前記差の漏洩電流成分とを同期検波して得
られる出力値に基づいて絶縁抵抗を測定したことを特徴
とする低圧電路を絶縁抵抗測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15220387A JP2646089B2 (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 低圧電路の絶縁抵抗測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15220387A JP2646089B2 (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 低圧電路の絶縁抵抗測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315966A JPS63315966A (ja) | 1988-12-23 |
| JP2646089B2 true JP2646089B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=15535313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15220387A Expired - Lifetime JP2646089B2 (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 低圧電路の絶縁抵抗測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2646089B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109782089A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-05-21 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统稳定器抑制低频振荡能力的测试方法与装置 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP15220387A patent/JP2646089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109782089A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-05-21 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统稳定器抑制低频振荡能力的测试方法与装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63315966A (ja) | 1988-12-23 |
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