JP4143463B2 - 絶縁監視装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、三相電路の対地絶縁抵抗を監視する絶縁監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の絶縁監視装置として、第３ｎ次（但し、ｎは整数）高調波成分を測定して、三相電路の各相における第３ｎ次高調波成分が、全ての相で同相となることを利用して、抵抗分と静電容量分を分離するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、電路が一方の接地線と他方の接地線により接続され、該両接地線間に大地を通じて帰還する抵抗成分と静電容量の等価回路を形成し、この等価回路に低周波数電圧成分を印加して、等価回路に流れる低周波数電圧に起因する電流を測定することにより、電路の絶縁を監視するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−０４３１９６号公報（段落番号００１５、００１６、図１及び図２）
【０００４】
【特許文献２】
特開平１１−１４６８６号（段落番号００１７〜００１９、図１及び図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような第３ｎ次高調波成分を測定する絶縁監視装置にあっては、三相電路の各相を一括して測定しているため、絶縁の劣化が生じた相を特定することができないという問題点があった。また、抵抗成分と静電容量の等価回路に低周波数電圧成分を印加するものはそのための装置が必要であり、装置が大きくなるという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決して、小形化が可能で対地絶縁の劣化が生じた相を特定できる絶縁監視装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る絶縁監視装置においては、三相の電路の零相電流を検出する零相電流検出手段、電路の電圧を検出する電圧検出手段、零相電流及び電圧の中の第１及び第２の周波数成分を抽出するものであって第１の周波数成分は基本波又は第３次の整数倍の高調波成分以外の高調波成分であり第２の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分以外の高調波成分であってかつ第１の周波数成分とは異なるものである指定周波数成分抽出手段、及び零相電流の中の第２の周波数成分を所定の補正電流に換算するとともに抽出された零相電流の中の第１の周波数成分、補正電流、三相のうちの任意の一つの相の電圧を基準電圧にして基準電圧に対する零相電流の中の第１及び第２の周波数成分の各位相差、零相電流の中の第１及び第２の周波数成分の周波数に基づき計算により三相のうちの二相の対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであって所定の補正電流は零相電流の中の第２の周波数成分を電圧の中の第２の周波数成分が電圧の中の第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流である漏れ電流演算手段を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明に係わる絶縁監視装置は、三相電路の各相の対地静電容量分の漏れ電流量は漏れ電流の周波数に依存する特性を利用し、漏れ電流の２種類以上の周波数成分、例えば第１の周波数成分として基本波成分を、第２の周波数成分として第５次高調波成分を抽出することで、対地静電容量が０である状態、すなわち対地静電容量の影響を除去して、対地絶縁抵抗分の漏れ電流量だけを算出する。これにより、三相電路の絶縁抵抗を知り、三相電路の絶縁の監視を行うことができる。
【０００８】
また、電流と電圧の、例えば基本波成分と、第３ｎ次以外の高調波成分として第５次高調波成分の２種類の周波数成分について抽出し、測定した漏れ電流の周波数依存性及び各周波数における漏れ電流ベクトルを合成したベクトルの方向特性にもとづいて解析を行う。これにより、各相の対地絶縁抵抗分だけの合成漏れ電流の位相を算出することができ、これを分離することで三相電路のうちの２相の対地絶縁抵抗分による漏洩電流を知ることができる。低圧配電線等の三相電路は、通常そのうちの一つの相（一線）が接地されているので、接地されていない二つの相（他の２線）の絶縁抵抗を知ることにより、三相電路の絶縁状態を監視できる。
【０００９】
さらに、第３ｎ次高調波成分以外の高調波成分では、各相の位相はそれぞれ１２０度ずれており、内２相の合成ベクトルと残りの１相のベクトルは逆向きの成分を持ち、互いに打ち消し合っている。上記の第１及び第２の周波数成分に加えて、第３の周波数成分として第３ｎ次高調波成分を抽出することで、打ち消しあっている量を算出することが可能であり、全ての相での対地絶縁抵抗分による漏洩電流を分離することが可能である。
【００１０】
また、一般に基本波成分に比較して高調波成分の含有量は非常に少なく相対的に精度が劣る。そこで高精度に測定できる基本波電圧に基づいて必要な次数の高調波電圧を作成することにより、より精度を向上させることができる。
以上のようなこの発明の絶縁監視装置について、以下に具体的に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１〜図３は、この発明の実施の一形態を示すものであり、図１は絶縁監視装置の構成を示す構成図、図２は動作を説明するためのベクトル図、図３は絶縁監視装置の一実施例を示す構成図である。図１において、三相Δ結線された三相電源５のａ，ｂ，ｃ各相に三相電路７を介してΔ結線された負荷６が接続されている。また、三相電源５のｃ相は接地線８にて接地されている。
【００１２】
三相電路７の三相電源５に近い位置に零相変流器（ＺＣＴ）１が設置されており、三相電路７の零相電流を測定し、ＺＣＴ１からみて負荷６側の絶縁監視を行う。この零相電流は、三相電路７及び負荷６の対地絶縁抵抗と対地静電容量を経て、漏洩した漏れ電流である。そして、この漏れ電流は、この実施の形態においてはｃ相を接地しているので、三相電路７のａ相及びｂ相並びに負荷によるものである。また、三相電路７の各相の電圧を測定する電圧測定器２が設置されている。
【００１３】
ＺＣＴ１及び電圧測定器２の検出出力はそれぞれに対応して設けられた指定周波数抽出手段としての四つのバンドパスフィルタ９を経て演算処理装置３に接続されており、上記バンドパスフィルタ９にてＺＣＴ１及び電圧測定器２からの検出出力のうち所定の周波数成分として第１及び第２の周波数成分を抽出して上記第１及び第２の周波数成分の電流値及び電圧値を計測する。例えば、第１の周波数成分として基本波成分を、第２の周波数成分として第３ｎ次高調波以外の高調波成分である第５次高調波成分を選定する。
【００１４】
さらに、演算処理装置３にて電流と電圧の位相関係を求め、後述の解析アルゴリズムによって解析することで、三相電路７の漏れ電流から対地静電容量による漏れ電流分を除き、対地絶縁抵抗による漏れ電流分を算出する。そして、漏れ電流の原因となっている対地絶縁抵抗が低下した相を同定する。この実施の形態においては、三相電路７のうち二つの相（ａ，ｂ相）について対地絶縁抵抗の劣化の有無を分別可能である。三相全てについて判別するためには別の装置（後述）を用いるが、この実施の形態においては、ｃ相が接地されているので実質的にａ及びｂ相について判定できればよいことになる。そして、解析を行った結果、漏れ電流量が所定値を超えたことが判明すれば、その旨及び該当相を液晶装置で構成された表示装置４に表示する。
【００１５】
以下、演算処理装置３により漏れ電流が増加した相を同定するアルゴリズムの説明を行う。上記のような測定系を用いた場合、得られる情報は、漏れ電流及び三相電路７の電圧であり、これらよりバンドパスフィルタ９によって基本波成分、及び第３ｎ次高調波成分以外の高調波成分である第Ｍ次高調波成分を抽出する。以下、この発明において、計算式が汎用性を有するようにするために第Ｌ次高調波成分と表現し、Ｌ＝１とした場合は基本波成分であるということする。基本波成分、及び第Ｍ次高調波成分においては、三相電路７のａ，ｂ，ｃ各相で１２０度づつ位相が異なっている。
【００１６】
電圧位相の基準となる基準相として、測定した三相のうちの一つの相を選択する。基準相の選択基準はなく、いずれでも良い。この実施の形態ではａ相を基準相とする。そして、図２に示すように、基準相ａの電圧と第Ｌ次高調波漏れ電流成分Ｉ０ｌ（基本波成分）との位相差θｌ、及び基準相ａの電圧と第Ｍ次高調波漏れ電流成分Ｉ０ｍとの位相差θｍを求める。ここに、第Ｌ次高調波漏れ電流Ｉ０ｌ及び第Ｍ次高調波漏れ電流Ｉ０ｍは、バンドパスフィルタ９によって抽出された漏れ電流の各次数の高調波成分を、正規化したものである。この実施の形態では、三相電路７の電圧の高調波成分の計測を行っているが、高調波成分毎の含有率が異なるため、解析を行うためには正規化を行う必要がある。ここで言う正規化とは、選択した高調波成分の一方の電圧値と他方の電圧値が等しいときの電流値に補正することである。すなわち、第Ｌ次高調波電圧Ｖｌと第Ｍ次高調波電圧Ｖｍとが等しいときの電流に換算するために、抽出された漏れ電流の第Ｍ次高調波成分を第Ｌ次高調波電圧Ｖｌを基準にして（Ｖｌ／Ｖｍ）倍して第Ｍ次高調波漏れ電流Ｉ０ｍとしたものである。
【００１７】
電圧の測定については、各高調波成分とも同じ相から得られたものを用いればば良く、どの相の電圧を選択してもよい。また、正規化を行う上で基準となる電圧値は、できる限り大きな電圧値を持つ高調波電圧が好ましく、基本波成分を基準とするのが良い。このため、この実施の形態では、第Ｌ次高調波電圧Ｖｌ（Ｌ＝１であり、基本波の電圧である）を基準とする。このとき基準相、漏れ電流Ｉ０（第Ｌ次高調波漏れ電流Ｉ０ｌと第Ｍ次高調波漏れ電流Ｉ０ｍとのベクトル和）、対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒ、及び対地静電容量による漏れ電流Ｉｃ（第Ｌ次高調波漏れ電流Ｉｃｌと第Ｍ次高調波漏れ電流Ｉｃｍとのベクトル和）の関係は、図２のようになる。
【００１８】
対地絶縁抵抗及び対地静電容量による漏れ電流Ｉｒ、Ｉｃは複数の相によって合成されていることが多く、基準相に対する位相差は不明である。また、必ずしも電流ＩｒとＩｃ間の位相差が９０度とは限らない。対地絶縁抵抗は、三相電路７の高調波の周波数に依らず一定であり、対地静電容量は、三相電路の高調波の周波数に反比例する特性があり、対地静電容量による漏れ電流Ｉｃ（Ｉｃｌ、Ｉｃｍの合成）の量の比は、漏れ電流の次数（第Ｌ次高調波ならＬ）に依存するため、次の式（１）の関係が成立する。
Ｉｃｌ：Ｌ＝Ｉｃｍ：Ｍ ・・（１）
【００１９】
また、漏れ電流ベクトルを電流Ｉｒ及びＩｃに分離すると平行四辺形となり、各漏れ電流ベクトルＩ０ｌ、Ｉ０ｍ及びＩｒの終点は一つの直線上に乗る。この平行四辺形より、Ｉ０ｌ及びＩ０ｍの終点をそれぞれ通りＩｒと平行な補助線を２本引いたとき、原点を通る任意の直線が上記２本の補助線にて切り取られる長さも、漏れ電流の次数に比例する。そして、以上の関係を満足するｘ（基準相と対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒとの位相差）は、一意に決定することができる。
【００２０】
具体的に以上の関係を用いて解析すると電流Ｉｒと基準相との間の位相差ｘは、ｘ＋９０＝ｘ’とおいて、次の式（２）にて得ることが可能である。
ｘ’＝９０＋ａｒｃＴａｎ｛（ａ×Ｍ×Ｉ０ｌ−ｂ×Ｌ×Ｉ０ｍ）／｛ｃ×Ｍ×Ｉ０ｌ−ｄ×Ｌ×Ｉ０ｍ｝｝ ・・（２）
但し、
ａ＝ｃｏｓ（９０−θｌ）
ｂ＝ｃｏｓ（９０−θｍ）
ｃ＝ｓｉｎ（９０−θｌ）
ｄ＝ｓｉｎ（９０−θｍ）
・・（３）
【００２１】
式（２）より、基準相とＩｒとの位相差ｘを得ることができ、漏れ電流Ｉ０ｌ（基準値）と位相差θｌ、θｍ及びｘと各漏れ電流の次数（Ｌ、Ｍ）より大きさ｜Ｉｒ｜を求めることができる。
｜Ｉｒ｜＝｛（｜Ｉ０ｌ｜×Ｃｏｓ（ｘ’−θｌ）×Ｍ）／（Ｍ−Ｌ）｝×｛Ｔａｎ（ｘ’−θｌ）− Ｔａｎ（ｘ’−θｍ）｝ ・・（４）
以上より、電流Ｉｒと基準相（ａ相）の電圧との位相差ｘ及び電流Ｉｒの大きさを求めることができる。
【００２２】
位相差ｘを用いて、電流Ｉｒを三相電源５の３相のうち２相のａ及びｂ相に分離することで、ａ及びｂ相での対地絶縁抵抗による第Ｌ次高調波電圧Ｖｌに対する漏れ電流を算出することができる。ここに、第Ｌ次高調波電圧Ｖｌは、上記正規化の基準にした基本波又は高調波の電圧値であり、バンドパスフィルタ９を介して電圧測定器２から得られた値である。そして、第Ｌ次高調波電圧Ｖｌを上記ａ及びｂ相に分離された各漏れ電流で除算することにより、三相電路７のａ，ｂ相の対地絶縁抵抗を求めることができる。なお、基準とする電圧として第Ｍ次高調波電圧Ｖｍを正規化（Ｖｌ／Ｖｍ倍）した電圧（＝Ｖｌ）を用い、上記ａ及びｂ相に分離された各漏れ電流で除算することにより求めても良い。
【００２３】
そして、これら漏れ電流や対地絶縁抵抗が所定値を超えないかどうかを監視することにより三相電路７のａ及びｂ相の絶縁劣化の有無を監視し、異常があれば警報やその旨の表示をする。また、対地絶縁抵抗を求めることで、メガテストと同等の評価を行うことができる。メガテストとは、例えば所定のＤＣ電圧を電路に印加し、その漏れ電流量を求めることで、対象電路の絶縁状態を評価する試験のことである。
なお、メガテストと同等の評価を行うために対地絶縁抵抗を求める場合は上記のように三相電路７の各相の電圧情報が必要であるが、各相の漏れ電流だけを評価するだけであれば、位相差ｘの基準となる基準相の電圧だけを計測すればよい。
【００２４】
また、以上では演算処理装置３による解析に用いる周波数を基本波、及び第５次高調波としたが、周波数が既知であれば、直流以外の他の周波数を抽出して用いても、同様の方法にて解析を行うことが可能である。
【００２５】
さらに、従来の絶縁監視装置においては、三相電路の対地静電容量がアンバランスな場合、三相電路が健全な場合でも対地静電容量を経て流れる電流のアンバランスを検出して、誤動作により誤警報を発することがある。これに対し、この実施の形態に示した絶縁検出装置によれば、漏れ電流（ＺＣＴ１の出力）から対地静電容量による寄与分を除いた対地絶縁抵抗による漏れ電流だけを検出することができ、信頼性の高い絶縁監視を行うことができる。
また、このような絶縁監視装置を用いることで対地絶縁抵抗が劣化している相を２相まで同定することが可能であり、一線が接地された三相電路の対地絶縁抵抗の監視に好適である。
【００２６】
ＺＣＴ１及び電圧計測器２の出力から所定の周波数の出力を抽出する方法として、バンドパスフィルタ９を用いたが、これを用いず、演算処理装置３にて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の周波数解析を行うことで所定の周波数の出力を抽出しても同様の結果が得られる。また、図１では、三相電路７の全ての相に電圧測定器２を設置しているが、三相電路７では、各相の電圧の位相が１２０度づつシフトしており、演算にて容易に導出することが可能であるため、一つの相（基準とする相）の電圧を計測するだけでもよい。
【００２７】
図１では、三相電路７の各相とグランド間の電圧を測定しているが、線間電圧を測定する方式でも良い。線間電圧であれば、三相電路７の各相とグランド間の電圧位相から６０度位相がシフトしており、この位相差を補正することで、同様に適用可能である。図１では、三相電源５及び負荷６が共にΔ結線であるが、他の結線方式であっても同様の効果を奏する。
【００２８】
この実施の形態では、零相電流を測定する電流検出手段として、ＺＣＴ１を用いたものを示しているが、零相電流が測定できるものであれば、他のものであってもよい。なお、表示装置４は、一般的に液晶装置などを用いるが、解析結果を報知できるものであれば、ディスプレイ、警報装置その他のものであってもよい。
【００２９】
なお、図１では、三相電路７にＺＣＴ１を設置しているものを示したが、図３の様に、接地線８にＺＣＴ１を設置しても同様の結果が得られる。図３において、ＺＣＴ１の設置場所が異なること以外は図１に示したものと同様のものである。
【００３０】
実施の形態２．
図４、図５は、さらにこの発明の他の実施の形態を示すものであり、図４は絶縁監視装置の構成を示す構成図、図５は動作を説明するためのベクトル図である。図４において、演算処理装置２３にＺＣＴ１及び電圧測定器２の検出出力がバンドパスフィルタ９を介して入力される。この演算装置２３は、解析アルゴリズムが図１に示した演算処理装置３とは異なる。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００３１】
この実施の形態は、次のような条件が満たされる場合に、実施の形態１に示したものよりも高速に処理を行うことができる。なお、この条件を満たさない場合は、実施の形態１と同様の動作をする。
（ア）図５のように対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒの位相と対地静電容量による漏れ電流Ｉｃの位相が一致するか、又は１８０度異なる場合。電流ＩｒとＩｃは複数相の電流が合成されたものであった場合、その合成割合によって如何なる位相にもなりうるので、この様な場合が存在しうる。
（イ）又は、対地静電容量による漏れ電流Ｉｃが三相間でバランスしており合成値が０となる場合。
なお、このとき測定される漏れ電流をＩ０としたとき、漏れ電流Ｉ０の基準相の電圧に対する位相差も０となるか、又は１８０度異なることになる。
【００３２】
次に、演算処理装置２３の動作について説明する。実施の形態１と同様に基本波成分（これを、以下の説明において便宜上、第Ｌ次高調波成分と呼ぶ場合がある）、及び第３ｎ次高調波成分以外の高調波成分である第Ｍ次高調波成分について、その電圧及び電流を測定する。
電圧の基準相として、測定した三相のうちの一つの相を選択する。この実施の形態ではａ相を基準相とする。
【００３３】
基準相の電圧と電流の各高調波成分の位相差θｌ及び位相差θｍを求める（図５参照）。次に求めた位相差θｌと位相差θｍとを比較し、それぞれの値が、０となるか、若しくは１８０度異なる場合、次の処理を用いて解析を行う。それ以外の場合は、実施の形態１と同様の動作を行い、各相毎の対地絶縁抵抗による漏れ電流を求める。この場合は、演算処理速度は実施の形態１のものと同様で速くならない。
【００３４】
各周波数の位相差が上記の分岐条件（０度若しくは１８０度）に合致した場合、抽出した周波数の漏れ電流及び三相電路７の電圧を求める。この場合は、以下に説明する処理を行うことで、漏れ電流の算出速度を高速化できる。漏れ電流Ｉ０（Ｉ０ｌ、Ｉ０ｍの合成）は、対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒ（Ｉｒｌ、Ｉｒｍの合成）のベクトルと対地静電容量Ｉｃ（Ｉｃｌ、Ｉｃｍの合成）のベクトルが合成されたものであるが、上記の分岐条件を満たす場合、Ｉ０はＩｒとＩｃのスカラー量の和又は差となる。
【００３５】
各周波数における電圧値Ｖｌ、Ｖｍが等しくなるように正規化した場合、対地絶縁抵抗は電流の周波数に依存せず一定であるので、ＩｒｌとＩｒｍは等しく（Ｉｒｌ＝Ｉｒｍ＝Ｉｒ）、式（５）の関係が成立する。
Ｉ０ｌ＝Ｉｒｌ＋Ｉｃｌ＝Ｉｒ＋Ｉｃｌ
Ｉ０ｍ＝Ｉｒｍ＋Ｉｃｍ＝Ｉｒ＋（Ｍ／Ｌ）×Ｉｃｌ
Ｉ０ｌ−Ｉ０ｍ＝｛（Ｌ−Ｍ）／Ｌ｝×Ｉｃｌ
・・（５）
ゆえに、
Ｉｒ＝｛Ｌ／（Ｌ−Ｍ）｝×Ｉ０ｍ−｛Ｍ／（Ｌ−Ｍ）｝×Ｉ０ｌ
・・（６）
【００３６】
各周波数の電圧を測定する相は、全ての周波数で同一の相の電圧を測定するのであれば、三相電路７のａ又はｂ何れの相でもよい。以上より、対地静電容量による漏れ電流を除き、対地絶縁抵抗による漏れ電流の量を求めることができる。
また、この実施の形態では、電流ＩｒとＩｃの位相が重なっているため（ベクトルが同一方向若しくは逆方向であるため）、実測されるＩｒ及びＩｃはＩｒとＩｃとが合成された電流である漏れ電流Ｉ０と同位相である。よって、θｌ（＝θｍ）を用いて、Ｉｒを三相電源５の３相のうちａ及びｂの２相に分離することで、当該２相での対地絶縁抵抗の劣化による漏れ電流量を知ることができる。
【００３７】
なお、上記では分岐条件として、位相差が一致（０度差）、若しくは１８０度差としたが、上記の値を中心とした一定範囲内としても良い。例えば位相差の差が０±１度若しくは１８０度の場合、この実施の形態による解析を行い、違う場合、実施の形態１と同様の解析を行うなどである。
【００３８】
この実施の形態では、第１及び第２の周波数成分を、基本波成分、及び第３ｎ次高調波以外の高調波成分としたが、周波数が既知であれば、直流以外の他の周波数成分を抽出しても、同様の手法にて解析を行うことが可能である。
【００３９】
この実施の形態に示した絶縁監視装置を用いれば、漏れ電流のＩｒとＩｃ成分のベクトルが重なっている（同一方向若しくは逆方向）場合、若しくは、対地静電容量による漏れ電流Ｉｃがバランスしており、その合成値が０である場合における対地絶縁抵抗が劣化している相を２相まで簡略計算式により簡易な演算で高速に同定することが可能であり、それぞれの相の対地絶縁抵抗による漏れ電流を得て、当該二つの相の絶縁を監視することができる。
【００４０】
実施の形態３．
図６〜図９は、さらにこの発明の他の実施の形態を示すものであり、図６は絶縁監視装置の構成を示す構成図、図７〜図９は動作を説明するためのベクトル図である。この実施の形態では、実施の形態１に示した絶縁監視装置に、第３ｎ次高調波成分の測定手段を追加することにより、三相電路の全ての相について、対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるようにしたものである。
【００４１】
図６において、三相電源５及び三相電路７は、図１と同様にΔ結線されているが非接地系の三相電路である。絶縁監視装置は、演算処理装置３３及びバンドパスフィルタ３９を有する。ＺＣＴ１及び電圧測定器２の出力は、バンドパスフィルタ３９を介して演算処理装置３３に入力される。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００４２】
以下に、演算処理装置３３が行う解析アルゴリズムを具体的に説明する。ＺＣＴ１及び電圧測定器２によりバンドパスフィルタ３９を介して電圧及び漏れ電流の第１の周波数成分として基本波成分（第Ｌ次高調波成分）、及び第２の周波数成分として第３ｎ次高調波成分以外の高調波成分である第Ｍ次高調波成分を抽出する。第３の周波数成分である第３ｎ次高調波成分として第Ｘ次（但し、Ｘは３の整数倍）高調波成分を抽出する。
【００４３】
次に実施の形態１と同様の処理を施し、第Ｌ次及び第Ｍ次高調波成分を用いて、対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒを求める。この電流Ｉｒは三相電路７の全ての相における漏れ電流分を合成したベクトルである。この電流Ｉｒを三相電路７の全ての相に分離して、三相電路の各相における対地絶縁抵抗による漏れ電流を求める。この合成ベクトルＩｒの構成を図７に示す。
【００４４】
まず、この電流Ｉｒが存在する位相からその両隣にある２つの電圧位相（今回はａ相とｂ相とする）に分離し、Ｉｒａ１及びＩｒｂ１を求める。これらのベクトルは、本来３つのベクトルが合成されているものを、２つのベクトルに分離したのであるから、正確な値ではなく、残りの一相の漏れ電流ベクトルＩｒｃによって相殺された分、誤差を含む。
【００４５】
但し、この誤差Ｉｒａ２及びＩｒｂ２はＩｒｃとバランスしており、かつ、ベクトルＩｒａ２、ベクトルＩｒｂ２及びベクトルＩｒｃは、それぞれ１２０度の位相差がある。すなわち、ベクトルＩｒａ２、ベクトルＩｒｂ２及びベクトルＩｒｃからなる三角形は図８に示すように正三角形となり、次の式（７）の関係が成立する。
Ｉｒａ２＝Ｉｒｂ２＝Ｉｒｃ ・・（７）
【００４６】
次に、第３ｎ次高調波成分を用いて、三相電路７の全ての相における対地絶縁抵抗による漏れ電流の合計値を求める。第３ｎ次高調波成分は、三相電路７において、全ての相で同相となるので、その高調波成分によって流れる対地絶縁抵抗分の漏れ電流、対地静電容量分の漏れ電流は各相とも同相となる。そして、図９に示すように対地絶縁抵抗分Ｉｒｔは、第３ｎ次高調波電圧Ｖｏと同相であり、対地静電容量分Ｉｃｔは９０度位相が進んでいる。従って、第３ｎ次高調波電圧Ｖｏとの位相差θを用いて、対地絶縁抵抗の三相電路７による漏れ電流の合計値Ｉｒｔが得られる。ＩｒｔとＩｒａ、Ｉｒｂ及びＩｒｃの関係を式（８）に示す。
Ｉｒｔ＝Ｉｒａ＋Ｉｒｂ＋Ｉｒｃ ・・（８）
【００４７】
同様に、ＩｒｔをＩｒａ１、Ｉｒｂ１、Ｉｒａ２、Ｉｒｂ２及びＩｒｃを用いて記述すると式（９）となる。
Ｉｒｔ＝Ｉｒａ１＋Ｉｒｂ１＋（Ｉｒａ２＋Ｉｒｂ２＋Ｉｒｃ）
＝ Ｉｒａ１＋Ｉｒｂ１＋（３Ｉｒｃ） ・・（９）
ここに、式（９）の括弧内の値は、第３ｎ高調波成分以外では、バランスしており、計測できなかった値である。
式（８）及び式（９）より、残りの相における対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒｂを得ることができる。
【００４８】
また、
Ｉｒｂ＝（Ｉｒｔ−Ｉｒａ１＋Ｉｒｂ１）／３ ・・（１０）
であるので、式（１０）より、先に求めたＩｒａ１、Ｉｒｂ１を補正して、各相における正確な対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒａ、Ｉｒｂを求めることができる。すなわち、
Ｉｒａ＝Ｉｒａ１＋Ｉｒａ２
＝Ｉｒａ１＋Ｉｒｃ
＝Ｉｒａ１＋（Ｉｒｔ−Ｉｒａ１＋Ｉｒｂ１）／３
Ｉｒｂ＝Ｉｒｂ１＋Ｉｒｂ２
＝Ｉｒｂ１＋Ｉｒｃ
＝Ｉｒｂ１＋（Ｉｒｔ−Ｉｒａ１＋Ｉｒｂ１）／３
・・（１１）
以上より、三相電路７の全ての相における対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めることが可能である。
【００４９】
但し、第３ｎ次高調波電流とその他の高調波電流若しくは基本波電流とでは、そのベクトル方向が異なるため、これら電流値により正規化することはできない。そこで、第Ｌ次高調波電圧Ｖｌ（実施の形態１記載の処理を施した際に、基準とした高調波成分（基本波成分のことである）の電圧）と第Ｘ次高調波電圧Ｖｏ（選択した第３ｎ次高調波成分の電圧）とが等しくなるように正規化し、連立方程式を解くことにより求めればよい。
【００５０】
また、第３ｎ次高調波電圧と、その他の高調波又は基本波の電圧成分を正規化する際に、基準とするのは、できる限り値の大きな電圧成分である方が好ましく、一般に漏れ電流や電圧において最も含有率が高いのは基本波成分であるので、基本波成分を基準とするのが好ましい。よって、正規化の基準を、基本波成分の電圧とする。
【００５１】
この実施の形態では、第１の周波数成分として基本波成分、第２の周波数成分として第３ｎ次以外の高調波成分を選択したが、周波数が既知であれば、直流以外の他の周波数成分を用いても、同様の手法にて解析を行うことが可能である。従来の絶縁監視装置においては、三相交流の電路において対地静電容量がアンバランスな場合、電路が健全な場合でも対地静電容量を経て流れる電流の不平衡により誤警報を発することがある。この実施の形態に示した絶縁検出装置を用いることで、漏れ電流（ＺＣＴ１出力）から対地静電容量による影響分を除いて対地絶縁抵抗による漏れ電流だけを検出することができ、信頼性の高い絶縁監視を行うことができる。さらに、この実施の形態に示した絶縁監視装置を用いることで三相電路７の全ての相に対する対地絶縁抵抗の劣化を求めることが可能である。
【００５２】
実施の形態４．
図１０、図１１は、さらにこの発明の他の実施の形態を示すものであり、図１０は絶縁監視装置の構成を示す構成図、図１１は動作を説明するためのベクトル図である。図１０において、三相電源５及び三相電路７は、図１と同様にΔ結線であるが接地されていない非接地系の電路である。絶縁監視装置は、演算処理装置４３及びバンドパスフィルタ３９を有する。ＺＣＴ１及び電圧測定器２の出力は、バンドパスフィルタ３９を介してバンドパスフィルタ４３に入力される。その他の構成については、図６に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
次に、演算処理装置４３が行う解析アルゴリズムを具体的に説明する。先の実施の形態３に示した絶縁監視装置（図６参照）は、第３ｎ次高調波成分の測定を追加することで、三相電路７の全ての相について、対地絶縁抵抗の劣化による漏れ電流を求めることができるようにしたものである。これに対し、この実施の形態においては、次のような条件が満たされる場合、高速に対地絶縁抵抗による漏れ電流を演算して求めることができる絶縁監視装置に関するものである。
【００５４】
（ア）図５のように対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒの位相と対地静電容量による漏れ電流Ｉｃの位相とが一致するか、又は１８０度異なる場合。この場合、測定される漏れ電流Ｉ０の位相も基準相の電圧の位相に一致するか、又は１８０度異なることになる。電流ＩｒとＩｃは複数相の電流が合成されたものであった場合、その合成割合によって如何なる位相にもなりうるので、この様な場合も存在しうる。
（イ）又は、対地静電容量による漏れ電流Ｉｃが三相間でバランスしており合成値が０である場合。
（ウ）さらに特殊な例として、図１１に示すように対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒがバランスして、合成値が０となる場合。
【００５５】
この実施の形態においては、演算処理装置４３にて行う解析アルゴリズムが図６の演算処理装置３３と異なる。以下に解析アルゴリズムを具体的に説明する。実施の形態３と同様に基本波成分（第Ｌ次と表す）、及び第３ｎ次高調波成分以外の高調波成分として第Ｍ次高調波成分を抽出する。これに加えて、第３ｎ次高調波成分として第Ｘ次高調波成分を抽出する。すなわち、第１、第２及び第３の周波数成分として、これら基本波成分（第Ｌ次高調波と表記）、第Ｍ次周波数成分及び第３ｎ次周波数成分を選択し抽出する。
【００５６】
次に、電圧の基準相として、測定したうち一つの相を選択する。この実施の形態ではａ相を基準相とする。基準相ａの電圧と電流の各抽出した第Ｌ次及び第Ｍ次周波成分との位相差θｌ及び位相差θｍを求める。次に、求めた位相差θｌと位相差θｍとを比較し、処理の分岐条件として、互いの値（位相）が一致するか又は１８０度異なる場合は、下記の処理を用いて解析を行う。それ以外の場合は、実施の形態３に示したものと同様の解析を行い、各相毎の対地絶縁抵抗による漏れ電流を求める。
【００５７】
なお、上記処理の分岐条件は、上記のように位相差が一致（０度差）若しくは１８０度差となった場合としないで、上記の値を中心とした一定範囲内の値としても良い。例えば、位相差の差が０±１度若しくは１８０度の場合、この実施の形態による解析を行い、違う場合、実施の形態３と同様の解析を行うなどである。
【００５８】
各周波数の位相差が上記の分岐条件（０度若しくは１８０度）に合致した場合、抽出した周波数の周波数の漏れ電流及び三相電路７の電圧を求める。次に、実施の形態２記載の処理を施してＩｒベクトルを求め、これを２つの相に分離する。今回はａ相及びｂ相に分離して、各相における対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒａ及びＩｒｂを得る。このＩｒａ及びＩｒｂは、実施の形態３における電流Ｉｒａ１及びＩｒｃ１に相当する。
【００５９】
このＩｒａ１（＝Ｉｒａ）及びＩｒｂ１（＝Ｉｒｂ）は、三相電路７の各相における対地絶縁抵抗による漏れ電流ベクトルがバランスして、見かけ上０である場合もあり、このときはＩｒａ１＝Ｉｒｂ１＝０となる。これらのベクトルは、本来３つのベクトルが合成されているものを、２つのベクトルに分離したのであるから、正確な値ではなく、残りの一相の漏れ電流ベクトルＩｒｂによって相殺された分、誤差を含む。
【００６０】
次に、この実施の形態では、第３ｎ次高調波成分として第Ｘ次高調波成分を抽出する。第Ｘ次高調波電流は、全ての相が同相となるため、各相の対地絶縁抵抗及び対地静電容量による漏れ電流Ｉｒ及びＩｃも同相となる。図９に示すように、対地絶縁抵抗分Ｉｒｔは第Ｘ次高調波電圧Ｖｏと同相であり、対地静電容量分Ｉｃｔは９０度位相が進んでいる。
【００６１】
次に、実施の形態３に示したものと同様の処理を施すことで、それぞれの相の対地絶縁抵抗による漏れ電流だけを得ることができ、三相電路７の全ての相のおける対地絶縁抵抗による漏れ電流を測定することができる。
そして、この実施の形態による絶縁監視装置を用いれば、漏れ電流のＩｒとＩｃ成分のベクトルが重なっている（同一方向若しくは逆方向）場合若しくは対地静電容量による漏れ電流Ｉｃがバランスしておりその合成値が０である場合、又は対地絶縁抵抗がバランスしておりその合成値が０である場合に、簡略計算式により高速に演算処理をして、対地絶縁抵抗が劣化している相を３相全て同定することが可能である。
【００６２】
実施の形態５．
図１２は、さらにこの発明の他の実施の形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。図１２において、演算処理装置５３にＺＣＴ１及び電圧測定器５２の検出出力がバンドパスフィルタ５９を介して入力される。この演算処理装置５３は、その動作（解析アルゴリズム）が図１の演算処理装置３と異なる。また、電圧測定器５２は、その理由は後述するが、図１の電圧測定器２に比して要求される測定精度が低く安価なものを使用している。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００６３】
この実施の形態は、実施の形態１による絶縁監視装置に比して、零相変流器１による測定データから抽出する周波数成分のデータを一つ増やすことで、電圧測定器５２に要求される精度を低くできる絶縁監視装置である。以下に、具体的な例を用いて演算処理装置５３の解析アルゴリズムの説明を行う。図１２のような測定系を用いた場合、得られる情報は、漏れ電流及び三相電路７の電圧であり、これらよりバンドパスフィルタ５９によって、第１の周波数として基本波成分（第Ｌ次高調波）を、第２及び第４の周波数成分として第３ｎ次高調波成分以外の高調波成分である第Ｍ次（例えば第５次）及び第Ｎ次（例えば第７次）高調波成分を選定する。基本波成分、及び第３ｎ次高調波以外の高調波成分では、三相電路７の各相で１２０度づつ位相が異なっている。
【００６４】
電圧の基準相として、測定したうちのａ又はｂ相のうちの一方を選択する。基準相の選択基準はなく、ａ、ｂ２相のうちいずれでも良い。この実施の形態でｘcはａ相を基準相とする。まず、基準相の電圧と電流の各選択した周波数成分である第Ｌ，Ｍ，Ｎ次漏れ電流との位相差θｌ、θｍ及びθｎを求める。
【００６５】
ところで、この実施の形態では、三相電路７の電圧の高調波成分の計測を行っているが、電圧の高調波成分毎の含有率が異なるため、解析を行うためには正規化を行う必要がある。ここで言う正規化とは、実際に測定（抽出）された第Ｌ，Ｍ，Ｎ次電流成分のうちの一つを基準として、他の電流成分を次のようにして調整することである。すなわち、電圧と電流に関する連立方程式を解いて、電圧分を消去することにより、高調波成分の含有率に影響されないようにする。この基準として使用する電流成分は、測定値ができる限り大きいものが良く、好ましくは含有率の最も高い基本波成分を基準とするのが良い。従って、この実施の形態では、基本波成分（計算式上は第Ｌ次高調波成分として表し（Ｌ＝１）、Ｉ０ｌとする）を基準とし、正規化された第Ｌ次、第Ｍ次及び第Ｎ次成分をそれぞれＩ０ｌ、Ｉ０ｍ、Ｉ０ｎで表すものとする。
【００６６】
すると、基準相、各漏れ電流Ｉ０（Ｉ０ｌ、Ｉ０ｍ、Ｉ０ｎの合成）、対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒ、及び対地静電容量による漏れ電流Ｉｃ（Ｉｃｌ、Ｉｃｍ、Ｉｃｎの合成）の関係は図１１のようになる。対地静電容量及び対地絶縁抵抗による漏れ電流Ｉｒ、Ｉｃは複数の相によって合成されている場合が多く、基準相に対する位相差は不明である。また、必ずしもＩｒとＩｃ間の位相差が９０度とは限らない。
【００６７】
対地絶縁抵抗は、電流の周波数に依らず一定であり、対地静電容量は、電流の周波数に反比例する特性があり、漏れ電流Ｉｃ（Ｉｃｌ、Ｉｃｍ、Ｉｃｎの合成）の量の比は、漏れ電流の次数（第Ｌ次高調波ならＬ）に依存するため、式（１２）の関係が成立する。
Ｉｃｌ：Ｌ＝Ｉｃｍ：Ｍ＝Ｉｃｎ：Ｎ ・・（１２）
また、測定された各漏れ電流ベクトルをＩｒとＩｃに分離すると平行四辺形となり、各漏れ電流ベクトルＩ０ｌ、Ｉ０ｍ及び、Ｉ０ｎの終点は同一直線上に乗る。
【００６８】
以上の関係を満たすように各漏れ電流ベクトルＩ０ｌ、Ｉ０ｍ及び、Ｉ０ｎを決定すれば、それが正規化（調整）された漏れ電流値である。なお、解析に使用する漏れ電流ベクトルが２つだけでは、電流Ｉｒと基準相の間の位相差ｘが未知数であるため、無数に解が存在するため正確に正規化することはできない。そのため解析に使用する周波数は３つ以上必要である。言い換えれば、３つ以上の周波数に対し上記の条件を満足する解（Ｉｒベクトル）は一意に決定することができる。この実施の形態では、第Ｌ次（基本波成分）、第Ｍ次及び第Ｎ次の高調波成分を使用している。
【００６９】
具体的に以上の関係を用いて解析するとＩｒベクトルと基準相の間の位相差ｘは次式にて得ることができる。
ｘ＝ａｒｃＴａｎ｛（α×β−β）／｛α×β×（１−γ）｝｝＋θｎ
・・（１３）
但し、
α＝Ｔａｎ（θｌ−θｎ）
β＝Ｔａｎ（θｍ−θｎ）
γ＝｛（Ｎ−Ｍ）×Ｌ｝／｛（Ｎ−Ｌ）×Ｍ｝
・・（１４）
【００７０】
式（１３）より、基準相とＩｒの位相差ｘを得ることができ、漏れ電流Ｉ０ｌ（基準値）と位相差θｌ、θｍ、θｎ及びｘと、各漏れ電流の次数（Ｌ、Ｍ、Ｎ）より次の式（１５）にて漏れ電流の大きさ｜Ｉｒ｜を求めることができる。
｜Ｉｒ｜＝｛（｜Ｉ０ｌ｜×Ｌ×Ｎ）／（ Ｎ−Ｌ）｝×｛Ｔａｎ（ｘ−θｌ）− Ｔａｎ（ｘ−θｎ）｝ ・・（１５）
【００７１】
なお、式（１５）では、Ｌ次とＮ次の組み合わせを用いたが、他の組み合わせ（Ｌ次とＭ次等）でも同様の結果が得られる。
以上より、Ｉｒの位相差と大きさを求めることができる。位相差ｘを用いて、Ｉｒを三相電源５の３相のうち２相に分離することで、２相での対地絶縁抵抗の劣化による漏れ電流量を得ることができる。
【００７２】
以上では、第一の周波数成分、第３ｎ次高調波以外の高調波成分である第２の周波数成分としての第Ｍ次高調波成分の他にもう一つ第４の周波数成分である第Ｎ次周波数成分を使用している。しかし、実施の形態３あるいは実施の形態４に示したものと同様にこの実施の形態においても、第Ｎ次高調波成分に加えて第３の周波数成分としての第３次の整数倍の高調波成分（第Ｘ次高調波成分）例えば第３次高調波成分を測定（抽出）して所定の演算を行うようにすれば、同様に測定精度を要求されない安価な電圧測定器５２を使用して、三相電路７の全ての相における対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めることができる。具体的には、指定周波数抽出手段としての四つのバンドパスフィルタ（図１２におけるバンドパスフィルタ５９に相当するもの）が、例えば、第１の周波数成分として基本波を、第２の周波数成分として第５次高調波成分を、第３の周波数成分として第３次高調波成分を、第４の周波数成分として第７次高調波成分を抽出する。
以上のようにこの実施の形態においては、必要とされる三相電路７の電圧情報は位相情報だけとすることが可能であり、実施の形態１等の電圧測定器２と比較して測定精度を要求されない安価な電圧測定器５２を使用することが可能である。
【００７３】
実施の形態６．
図１３、図１４は、さらにこの発明の他の実施の形態を示すものであり、図１３は絶縁監視装置の構成を示す構成図、図１４は動作を説明するためのベクトル図である。図１３において、電圧測定器５２は１台だけ設けられている。ＺＣＴ１及び電圧測定器５２の検出出力がバンドパスフィルタ９を介して演算処理装置１３に入力される。この実施の形態においては、三相電路７において漏れ電流の高調波成分含有率が既知である場合、すなわち三相電路７の電圧値の絶対値を必要としない場合に用いることができる絶縁監視装置に関するものである。
【００７４】
上記のように電圧の絶対値を必要としない場合、必要な情報は電圧の位相情報だけである。一般に漏れ電流に含まれる高調波成分の割合は、数％程度と非常に小さい。電圧測定器２の測定レンジは、測定対象である漏れ電流全体のスケールに合わせる必要があり、高調波成分は、この漏れ電流からバンドパスフィルタ９を用いて抽出するため、高調波成分で使用されるダイナミックレンジ（例えばＡ／Ｄ変換器が用いられる場合、そのレンジ）は通常の数十分の一となり、相対的に測定精度が低くなる。これらの高調波電圧の情報を得るためには、高精度の電圧測定器２が必要となる。
【００７５】
これに対し、この実施の形態においては、漏れ電流の周波数成分は基本波成分が数十％と大多数を占めており、比較的高精度の測定を行うことができることに着目し、この基本波成分を用いて他の高調波電圧の位相を擬似的に作成することによって、測定精度の低下を抑制する。
【００７６】
基本波成分と高調波成分の位相関係より、高調波成分は基本波成分を等分割した波形となる。例えば第３次高調波成分であれば、図１４に示すように基本波成分１０を３等分した波形１１となる。
以上の関係より、電圧計測器２にて三相電路７のうち一相の電圧を測定し、バンドパスフィルタ９によって基本波成分を抽出することにより、三相電路７の各相の電圧位相情報を擬似的に作成することが可能である。
【００７７】
この実施の形態の絶縁監視装置においては、高精度の電圧測定器２を多数用いなくても高調波電圧の位相情報を得ることが可能である。
この実施の形態は、実施の形態１における場合だけでなく、実施の形態２ないし実施の形態５に示した三相電路７において漏れ電流の高調波成分含有率が既知である場合、すなわち三相電路７の電圧値の絶対値を必要としない場合にも適用することができる。
【００７８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、三相の電路の零相電流を検出する零相電流検出手段、電路の電圧を検出する電圧検出手段、零相電流及び電圧の中の第１及び第２の周波数成分を抽出するものであって第１の周波数成分は基本波又は第３次の整数倍の高調波成分以外の高調波成分であり第２の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分以外の高調波成分であってかつ第１の周波数成分とは異なるものである指定周波数成分抽出手段、及び零相電流の中の第２の周波数成分を所定の補正電流に換算するとともに抽出された零相電流の中の第１の周波数成分、補正電流、三相のうちの任意の一つの相の電圧を基準電圧にして基準電圧に対する零相電流の中の第１及び第２の周波数成分の各位相差、零相電流の中の第１及び第２の周波数成分の周波数に基づき計算により三相のうちの二相の対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであって所定の補正電流は零相電流の中の第２の周波数成分を電圧の中の第２の周波数成分が電圧の中の第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流である漏れ電流演算手段を備えたものであるので、低周波数電圧成分を印加するための装置等が不要で小形化が可能で対地絶縁の劣化が生じた相を特定できる絶縁監視装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の一形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。
【図２】 動作を説明するためのベクトル図である。
【図３】 絶縁監視装置の一変形例を示す構成図である。
【図４】 この発明の他の実施の形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。
【図５】 図４の絶縁監視装置の動作を説明するためのベクトル図である。
【図６】 さらに、この発明の他の実施の形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。
【図７】 図６の絶縁監視装置の動作を説明するためのベクトル図である。
【図８】 図６の絶縁監視装置の動作を説明するためのベクトル図である。
【図９】 図６の絶縁監視装置の動作を説明するためのベクトル図である。
【図１０】 さらに、この発明の他の実施の形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。
【図１１】 図１０の絶縁監視装置の動作を説明するためのベクトル図である。
【図１２】 さらに、この発明の他の実施の形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。
【図１３】 さらに、この発明の他の実施の形態である絶縁監視装置の構成を示す構成図である。
【図１４】 図１３の絶縁監視装置の動作を説明するためのベクトル図である。
【符号の説明】
１ ＺＣＴ、２，５２ 電圧測定器、
３，２３，３３，４３，５３，６３ 演算処理装置、５ 三相電源、７ 三相電路、
８ 接地線、９，３９，５９ バンドパスフィルタ。

Claims (11)

1. 三相の電路の零相電流を検出する零相電流検出手段、上記電路の電圧を検出する電圧検出手段、上記零相電流及び上記電圧の中の第１及び第２の周波数成分を抽出するものであって上記第１の周波数成分は基本波又は第３次の整数倍の高調波成分以外の高調波成分であり上記第２の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分以外の高調波成分であってかつ上記第１の周波数成分とは異なるものである指定周波数成分抽出手段、及び上記零相電流の中の上記第２の周波数成分を所定の補正電流に換算するとともに抽出された上記零相電流の中の上記第１の周波数成分、上記補正電流、上記三相のうちの任意の一つの相の電圧を基準電圧にして上記基準電圧に対する上記零相電流の中の上記第１及び第２の周波数成分の各位相差、上記零相電流の中の上記第１及び第２の周波数成分の周波数に基づき計算により上記三相のうちの二相の対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであって上記所定の補正電流は上記零相電流の中の上記第２の周波数成分を上記電圧の中の上記第２の周波数成分が上記電圧の中の上記第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流である漏れ電流演算手段を備えた絶縁監視装置。
2. 上記三相の電路は一相が接地された接地系電路であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁監視装置。
3. 上記指定周波数成分抽出手段は、上記第１の周波数成分として基本波を、上記第２の周波数成分として第５次高調波成分を抽出するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の絶縁監視装置。
4. 上記指定周波数成分抽出手段は上記零相電流及び上記電圧の中の上記第１及び第２の周波数成分に加えて第３の周波数成分を抽出するものであって上記第３の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分であり、上記漏れ電流演算手段は抽出された上記零相電流の中の上記第２及び第３の周波数成分を所定の第２及び第３の補正電流に補正するとともに上記零相電流の中の上記第１ないし第３の周波数成分の上記基準電圧に対する各位相差、上記零相電流の中の上記第１ないし第３の周波数成分の周波数に基づき計算により上記三相のおのおのについて対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであって上記所定の第２及び第３の補正電流は上記零相電流の中の上記第２の周波数成分を上記電圧の中の上記第２の周波数成分が上記電圧の中の上記第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流及び上記零相電流の中の上記第３の周波数成分を上記電圧の中の上記第３の周波数成分が上記電圧の中の上記第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁監視装置。
5. 上記三相の電路は、非接地系電路であることを特徴とする請求項４に記載の絶縁監視装置。
6. 上記指定周波数成分抽出手段は、上記第１の周波数成分として基本波を、上記第２の周波数成分として第５次高調波成分を、上記第３の周波数成分として第３次高調波成分を抽出するものであることを特徴とする請求項４に記載の絶縁監視装置。
7. 上記漏れ電流演算手段は、上記零相電流中の上記第１の周波数成分であって上記電路の上記対地絶縁抵抗に基づく電流成分の位相と上記電路の上記対地静電容量に基づく電流成分の位相とのずれが所定の範囲にあるとき所定の簡略計算式を用いて上記二相又は三相について対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の絶縁監視装置。
8. 上記指定周波数成分抽出手段は上記零相電流及び上記電圧の中の上記第１及び第２の周波数成分に加えて第４の周波数成分を抽出するものであって上記第４の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分以外の周波数でかつ上記第１及び第２の周波数成分とは別の高調波成分であり、上記漏れ電流演算手段は抽出された上記零相電流の中の上記第２及び第４の周波数成分を所定の第２及び第４の補正電流に補正するとともに上記零相電流の中の上記第１、第２及び第４の周波数成分の上記基準電圧に対する各位相差、上記零相電流の中の上記第１、第２及び第４の周波数成分の周波数に基づき計算により上記三相のうちの二相について対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであって上記所定の第２及び第４の補正電流は上記零相電流の中の上記第２の周波数成分を上記電圧の中の上記第２の周波数成分が上記電圧の中の上記第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流及び上記零相電流の中の上記第４の周波数成分を上記電圧の中の上記第４の周波数成分が上記電圧の中の上記第１の周波数成分に等しいとしたときの値に換算した電流であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁監視装置。
9. 上記指定周波数成分抽出手段は、上記第１の周波数成分として基本波を、上記第２の周波数成分として第５次高調波成分を、上記第４の周波数成分として第７次高調波成分を抽出するものであることを特徴とする請求項８に記載の絶縁監視装置。
10. 上記指定周波数成分抽出手段は上零相電流及び上記電圧の中の上記第１及び第２の周波数成分に加えて第３及び第４の周波数成分を抽出するものであって上記第３の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分であり上記第４の周波数成分は第３次の整数倍の高調波成分以外の周波数でかつ上記第１及び第２の周波数成分とは別の高調波成分であり、上記漏れ電流演算手段は抽出された上記零相電流の中の上記第２ないし第４の周波数成分を所定の第２ないし第４の補正電流に補正するとともに上記零相電流の中の上記第１ないし第４の周波数成分の上記基準電圧に対する各位相差、上記零相電流の中の上記第１ないし第４の周波数成分の周波数に基づき計算により上記三相のおのおのについて対地絶縁抵抗による漏れ電流を求めるものであって上記所定の第２ないし第４の補正電流は上記零相電流の中の上記第２ないし第４の周波数成分を上記電圧の中の上記第２ないし第４の周波数成分が上記電圧の中の上記第１の周波数成分にそれぞれ等しいとしたときの値に換算した電流であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁監視装置。
11. 上記指定周波数成分抽出手段は、上記第１の周波数成分として基本波を、上記第２の周波数成分として第５次高調波成分を、上記第３の周波数成分として第３次高調波成分を、上記第４の周波数成分として第７次高調波成分を抽出するものであることを特徴とする請求項１０に記載の絶縁監視装置。

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