JP4703344B2 - 電気機器の絶縁劣化診断装置 - Google Patents
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Description
1) 対象となる電気機器の系統を停電する必要がある。
2) 漏洩電流が気象条件等で変化しやすく、湿度、温度の影響を受けやすい。
3) 漏洩電流が比較的微弱なため外来ノイズに影響され易い。
4) コロナ放電現象等、常時発生する漏洩電流もあり、変化を判定する手段に特殊な解析を必要とする。
5) 継続的な監視ができないため、次の絶縁診断までに地絡事故を生起する場合がある。
各相毎に商用電源に並列に接続した電気的諸元が同一の二台の各電気機器の絶縁劣化に起因する絶縁劣化電流成分を、前記商用電源が供給する電圧・電流を利用して検出する絶縁劣化電流検出手段を有する絶縁劣化診断装置であって、
前記絶縁劣化電流検出手段は、各電気機器の絶縁抵抗を組み込んで形成したブリッジ回路を有し、このブリッジ回路における前記絶縁抵抗の前記ブリッジ回路における不平衡に起因する電流を検出するものであり、
さらに前記ブリッジ回路が、直列に接続された電気機器の絶縁抵抗と可変抵抗とでそれぞれ形成する2個の直列回路を並列に接続する一方、各絶縁抵抗の一方の端子側と各可変抵抗の一方の端子側との間に電流センサを接続し、さらに前記各絶縁抵抗の他方の端子側を商用電源側に接続するとともに前記各可変抵抗の他方の端子側を接地側に接続して構成したものであることを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置にある。
上記第1の態様の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記ブリッジ回路は、直列に接続された基準となる基準抵抗と可変抵抗とを前記2個の直列回路を並列に接続することにより前記基準抵抗と前記可変抵抗とをブリッジ回路に組み込み、さらにスイッチ手段を介して選択的に何れか一方の電気機器の絶縁抵抗が前記基準抵抗とブリッジ回路をそれぞれ構成するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置にある。
各相毎に商用電源に並列に接続した電気的諸元が同一の二台の各電気機器のシース間との静電容量を組み込んで形成したブリッジ回路を有するとともに、活線状態における前記ブリッジ回路での前記静電容量の絶縁劣化に起因する不平衡による電流を検出する電流検出手段を有する絶縁劣化診断装置であって、
さらに前記ブリッジ回路が、直列に接続された前記電気機器の前記静電容量と少なくとも可変抵抗とでそれぞれ形成する2個の直列回路を並列に接続する一方、各静電容量の一方の端子側と各可変抵抗の一方の端子側との間に電流センサを接続し、さらに前記各静電容量の他方の端子側を商用電源側に接続するとともに前記各可変抵抗の他方の端子側を接地側に接続して構成したものであることを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置にある。
上記第3の態様の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記ブリッジ回路は、直列に接続された基準となる基準抵抗と可変抵抗および基準コイルとを前記2個の直列回路を並列に接続することにより前記基準抵抗と前記可変抵抗および基準コイルとをブリッジ回路に組み込み、さらにスイッチ手段を介して選択的に何れか一方の電気機器の静電容量が前記基準抵抗および基準コイルとブリッジ回路をそれぞれ構成するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置にある。
上記第1の態様または第2の態様の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記電流センサに流れる電流の方向に基づき前記ブリッジ回路に流れる電流の向きを検出するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置にある。
本発明の第6の態様は、
上記第3の態様または第4の態様の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記電流センサに流れる電流の位相に基づき前記ブリッジ回路に流れる電流の向きを検出するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置にある。
本形態は、絶縁抵抗を利用した電気機器の絶縁劣化診断装置であり、図1は本発明の実施の形態に係る電気機器の絶縁劣化診断装置を概念的に示す説明図である。同図中、1は高圧乃至超高圧の商用電源、2は母線、3,4は母線2から分岐する線路、5,6は線路3,4の途中に介在させた電気機器で、本形態においては遮断器である。
本形態も、絶縁抵抗を利用した電気機器の絶縁劣化診断装置であり、図1に示す実施の形態に係る電気機器の絶縁劣化診断装置に、ブリッジ回路における比較の基準となる基準抵抗を追加したものである。図3は本形態に係る絶縁劣化診断装置におけるブリッジ回路の等価回路である。同図中、図2と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
絶縁抵抗R1及び可変抵抗R3の組と基準抵抗R5及び可変抵抗R6の組とで構成するブリッジ回路又は絶縁抵抗R2及び可変抵抗R4の組と基準抵抗R5及び可変抵抗R6の組とで構成するブリッジ回路を形成する。
本形態は、第一の実施の形態における絶縁抵抗の代わりに電力ケーブル等の静電容量を利用した電気機器の絶縁劣化診断装置である。すなわち、本明細書では電力ケーブル及びその類似品も電気機器の概念に含めて考える。本形態は前記電力ケーブル等の絶縁が劣化すると誘電率が変化する現象を利用したものであり、図5は本形態に係る電気機器の絶縁劣化診断装置を概念的に示す説明図である。同図において図1と同一部分には同一番号を付し重複する説明は省略する。
本形態も、静電容量を利用した電気機器の絶縁劣化診断装置であり、図6に示す実施の
形態に係る電気機器の絶縁劣化診断装置に、ブリッジ回路における比較の基準を追加した
ものである。すなわち、図3の可変抵抗R6を直列に接続した可変抵抗R6と基準コイル
L6で置き換えたものである。そこで、図3及び図7と同一部分には同一番号を付し、重
複する説明は省略する。
静電容量C1及び可変抵抗R3の組と基準抵抗R5及び可変コイルL6の組とで構成するブリッジ回路又は静電容量C2及び可変抵抗R4の組と基準抵抗R5及び可変コイルL6の組とで構成するブリッジ回路を形成する。
となる。また、可変コイルL6は、静電容量C1,C2の組み合わせの時調整する。ちなみに、当該電気機器の設置時には同一であるが、機器の経年変化伴い不揃いを生起した場合に調整する。
上記実施の形態では電流センサ15の出力信号をオシロ装置16で電流の方向も含めて検出するようにしたが、これは電流値のみを検出するようにしても良い。不平衡電流の方向を検出することはできないが、その大きさを検出することによって絶縁劣化の程度を検出することはできるからである。
2 母線
3,4 線路
5,6 遮断器
7 大地
8,9 架台
15 電流センサ
18,19 電力ケーブル
Claims (6)
- 各相毎に商用電源に並列に接続した電気的諸元が同一の二台の各電気機器の絶縁劣化に起因する絶縁劣化電流成分を、前記商用電源が供給する電圧・電流を利用して検出する絶縁劣化電流検出手段を有する絶縁劣化診断装置であって、
前記絶縁劣化電流検出手段は、各電気機器の絶縁抵抗を組み込んで形成したブリッジ回路を有し、このブリッジ回路における前記絶縁抵抗の前記ブリッジ回路における不平衡に起因する電流を検出するものであり、
さらに前記ブリッジ回路が、直列に接続された電気機器の絶縁抵抗と可変抵抗とでそれぞれ形成する2個の直列回路を並列に接続する一方、各絶縁抵抗の一方の端子側と各可変抵抗の一方の端子側との間に電流センサを接続し、さらに前記各絶縁抵抗の他方の端子側を商用電源側に接続するとともに前記各可変抵抗の他方の端子側を接地側に接続して構成したものであることを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置。 - 請求項1の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記ブリッジ回路は、直列に接続された基準となる基準抵抗と可変抵抗とを前記2個の直列回路を並列に接続することにより前記基準抵抗と前記可変抵抗とをブリッジ回路に組み込み、さらにスイッチ手段を介して選択的に何れか一方の電気機器の絶縁抵抗が前記基準抵抗とブリッジ回路をそれぞれ構成するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置。 - 各相毎に商用電源に並列に接続した電気的諸元が同一の二台の各電気機器のシース間との静電容量を組み込んで形成したブリッジ回路を有するとともに、活線状態における前記ブリッジ回路での前記静電容量の絶縁劣化に起因する不平衡による電流を検出する電流検出手段を有する絶縁劣化診断装置であって、
さらに前記ブリッジ回路が、直列に接続された前記電気機器の前記静電容量と少なくとも可変抵抗とでそれぞれ形成する2個の直列回路を並列に接続する一方、各静電容量の一方の端子側と各可変抵抗の一方の端子側との間に電流センサを接続し、さらに前記各静電容量の他方の端子側を商用電源側に接続するとともに前記各可変抵抗の他方の端子側を接地側に接続して構成したものであることを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置。 - 請求項3の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記ブリッジ回路は、直列に接続された基準となる基準抵抗と可変抵抗および基準コイルとを前記2個の直列回路を並列に接続することにより前記基準抵抗と前記可変抵抗および基準コイルとをブリッジ回路に組み込み、さらにスイッチ手段を介して選択的に何れか一方の電気機器の静電容量が前記基準抵抗および基準コイルとブリッジ回路をそれぞれ構成するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置。 - 請求項1または請求項2の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記電流センサに流れる電流の方向に基づき前記ブリッジ回路に流れる電流の向きを検出するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置。 - 請求項3または請求項4の電気機器の絶縁劣化診断装置において、
前記電流センサに流れる電流の位相に基づき前記ブリッジ回路に流れる電流の向きを検出するようにしたことを特徴とする電気機器の絶縁劣化診断装置。
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