JPH03231163A

JPH03231163A - 絶縁抵抗測定装置

Info

Publication number: JPH03231163A
Application number: JP2615590A
Authority: JP
Inventors: Hajime Suzuki; 肇鈴木; Mitsunobu Matsuo; 光庸松尾; Setsuo Shimizu; 清水　節夫
Original assignee: MIDORI DENSHI KK
Current assignee: MIDORI DENSHI KK
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1991-10-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、活線状態にある電路中の絶縁抵抗を正確に
測定することができる絶縁抵抗測定装置に関する。

（従来の技術）従来、活線状態にある電路中の絶縁抵抗を正確に測定す
るために用いられている絶縁抵抗測定装置としては、零
相変流器を用いて漏洩電流を検出するものが広く用いら
れているが、この漏洩電流には絶縁抵抗による漏洩電流
と共に、対地静電容量、つまり浮遊容量による漏洩電流
も含まれる。

そして、−船釣に、この浮遊容量による漏洩電流は絶縁
抵抗による漏洩電流に比べてきわめて大きな値を示し、
これが大きく影響して正確に絶縁抵抗による漏洩電流の
測定ができない問題点があった。

そこで、この浮遊容量による影響を避けるために、電路
の接地線に対して低周波測定用電圧信号を印加する低周
波測定信号印加手段を設けると共に、この低周波測定信
号印加手段からの低周波測定信号の位相を９０度移相さ
せて検波信号とし、前記零相変流器からの出力信号に対
して同期検波を行い、絶縁抵抗による漏洩電流に対して
９０度移相している浮遊容量による漏洩電流信号は除去
し、絶縁抵抗による漏洩電流のみを検波して、その大小
による絶縁抵抗を測定しようとする回路が提案されてい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この様な従来の絶縁抵抗測定装置でも、
現実には、絶縁抵抗による漏洩電流も零相変流器や回路
に含まれているローパスフィルタなどにより位相回転が
起こり、移相器に辷り調整する必要があるが、これらの
回路部品が温度変化、経時変化を受けて特性が変化し、
長期の使用にわたって精度を維持することがむずかしい
問題点があった。またそれを補うために調整を行おうと
すれば、作業員の労力が多く要求されるものとなる問題
点もあった。

また、本質的に浮遊容量による漏洩電流は大きいままに
処理されるために、その影響が完全に払拭できず、絶縁
抵抗による漏洩電流の検出の精度を十分に高く保つこと
が依然むずかしいという問題点があった。

この発明は、この様な従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、絶縁抵抗による漏洩電流の検出を精度よく行
える絶縁抵抗測定装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明の絶縁抵抗測定装置は、活線状態にある電路の
接地線を通じて電路に測定信号である低周波電圧を印加
する低周波測定電圧印加下段と、前記接地線に帰還する
漏洩電流を検出する零相変流器と、この零相変流器の出力に含まれる低周波成分に対して前
記低周波測定電圧印加手段からの低周波電圧信号により
同期検波することにより絶縁抵抗による電流信号を検出
する同期検波手段と、前記同期検波手段からの電流信号
の大小により漏洩アラーム信号を出力する警報手段と、
前記零相変流器からの電流信号に対して前記同期検波ト
段からの電流信号を減算することにより浮遊容量による
電流を検出する減算手段と、前記減算手段からの電流信
号に対して所定の係数を掛けると共に位相を１８０度変
移させ、前記接地線に印加する移相手段とを備えたもの
である。

（作用）この発明の絶縁抵抗測定装置では、低周波ｎ１定電圧印
加手段により活線状態にある電路の接地線に測定信号と
しての低周波電圧信号を印加する。

そして、これを零相変流器により検出し、低周波信号中
に含まれている絶縁抵抗による電流信号を同期検波手段
により検波して得る。

この時、減算手段では、零相変流器からの電流信号に対
して同期検波手段からの電流信号（これは絶縁抵抗によ
る電流信号のみとなっている）を減算することにより、
零を目変流器殻の電流信号中に含まれている浮遊容量に
よる漏洩電流を取り出す。そしてこの減算手段からの電
流信号に対して、移相手段により所定の係数を掛けると
共に移相を１８０＠変移させ、これを零相変流器の３次
巻線に印加する。

この操作により、零相変流器１次側には、前記低周波測
定信号印加手段からの低鳴波測定電圧信号と共に、１８
０度移相した浮遊容量による漏洩電流信号も印加される
ことになり、零相変流器から取り出す電流信号には、あ
らかじめ浮遊容量による漏洩電流が抑圧された信号が取
り出せることになり、絶縁抵抗による漏洩電流に対して
大きな影響を与える浮遊容量による電流の影響を零相変
流器により漏洩電流が取り出される前に十分抑圧してお
（・て零相変流器に通す二とができ、市確な絶縁紙ｆ＋
、の測定が可能となるのである。

（実施例）以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例の回路図であり、活線状態
の電路（図示せず）に接続された接地線１に対して、零
相変流器（ＺＣＴ）２が設けられ、この零相変流器２の
２次巻線に対してローパスフィルタ（ＬＰＦ）３が接続
され、さらに増幅器４、同期検波器５、さらにローパス
フィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）６が接続されている。またこの
ローパスフィルタ６の出力側には警報比較器７が接続さ
れ、さらに表示出力器８が設けられている。

また接地線１には注入用変流器（ＣＴ）９が設けられて
おり、この注入用変流器９の２次巻線に対して、低周波
発振器（Ｏ５Ｃ）１０からの信号がローパスフィルタ（
ＬＰＦ）１１と、増幅器１２と、保護回路１３とを介し
て印加されるようになっている。さらに前記同期検波器
５に対して検波信号を与えるために、発振器１０側の増
幅器１２の出力が移相器１４、波形整形器１５を介して
同期検波器５に人力されるようになついる。

また、零相変流器２側の増幅器４の出力と、同期検波器
５の後段のローパスフィルタ６の出力とが入力される減
算器１°６と、この減算器１６の出力と、前記注入用変
流器９の３次巻線の出力とが入力される乗算器１７と、
この乗算器１７の出力の増幅器１８と、移相のためのキ
ャパシタ（ｃ）１９とが設けられ、このキャパシタ１９
の出力が零相変流器２の３次巻線に接続されている。

次に、上記の構成の絶縁抵抗測定装置の動作について説
明する。

低周波発振器１０から出力される信号がローパスフィル
タ１１を通して所定の低周波数の信号のみにされ、これ
が増幅器１２、保護回路１３を介して注入用変流器９の
２次巻線に印加される。

零相変流器２では、この注入用変流器９がらの低周波信
号を取り込み、これをローパスフィルタ３に通したのち
増幅器４により増幅し、絶縁抵抗による漏洩電流１ｒと
浮遊抵抗による漏洩電流ＩＣとを両方含んだ電流ｒｇ。

Ｉｇ−Ｉｒ＋Ｉｃを出力し、これを同期検波器５に入力する。

同期検波器５には、発振器１０から増幅器１２を出力さ
れる低周波信号か移相器１４により前記絶縁抵抗による
漏洩電流Ｉｒと位相を合わせるように調整され、さらに
波形整形器１５を通して矩形波に変換されたものが同期
検波信号として人力され、この同期検波信号と前記ｔｌ
流Ｉｇとの乗算により位相が一致する絶縁抵抗による漏
洩型ＡＩ「のみが取り出され、これがローパスフィルタ
６を通して警報比較器７に人力される。

警報比較器７ては、この入力される検波された電流１ｒ
を設定値と比較し、所定値よりも大きい場合には漏洩電
流が大きいものとして警報出力を出し、表示出力器８て
表示する。

しかしながらこれまでの動作だけでは、漏洩電流１ｇの
うちに浮遊容量による漏洩電流１ｃが含まれており、こ
れが絶縁抵抗による漏洩電流Ｉ「に比較して大きいため
に、十分正確に絶縁抵抗のみによる漏洩電流１ｒを取り
出すことはできない。

そこで、浮遊容量による漏洩電流Ｉｃ成分の抑圧回路に
より、電流１ｇ中に含まれている浮遊容量による漏洩電
流Ｉｃを抑圧して零相変流器２自体がほとんど漏洩１に
流１ｃを含まない電流を検出するようにするのである。

つまり、減算器１６に対して初段の増幅器４の出力とし
ての電流１ｇと、同期検波器５を通って絶縁抵抗による
漏洩電流のみとなった電流１ｒとを入力し、これを減算
することにより、浮遊容量による漏洩電流Ｉｃ相当の電
流■を求める。

１４Ｉｃ−Ｉｇ−Ｉ　ｒそしてこの電流■を乗算器１７の一方の入力として与え
る。また、この乗算器１７の他方の入力には、注入用変
流器９の３次巻線からの一定の信号が入力され、乗算さ
れて増幅器１８に入力され、ここで増幅された後、移相
角キャパシタ１９に通してここで９０度の移相を行い、
零相変流器２の３次巻線に１８０度移相した電流Ｉｃ’
　を印加する。

この結果、零相変流器２では、そこに入力される電流信
号が初めから浮遊容量による漏洩電流ＩＣをそれと逆相
の電流信号１ｃ’で抑圧されたものとなり、次の式に示
すようにほとんど浮遊容量による漏洩電流を含まないも
のとなり、Ｉｃ−１ｃ　　−δ冨０従って、絶縁抵抗による漏洩電流１ｒに比較してきわめ
て大きい浮遊容量による漏洩電流１ｃの影響を受けなく
することができろ。

なお、零相変流器２の３次巻線に印加する浮遊容量によ
る漏洩電流Ｉｃと逆相の電流Ｉｃ′の大きさの調整は増
幅器１８のゲインの調整によりあらかじめ設定しておく
ことにより長期の使用によっても安定した性能を維持で
きる二とになる。しかも、この発明の実施例の場合には
、浮遊容量による漏洩電流１ｃとこれを抑圧するための
電流■Ｃ°とは、位相が逆参目であれば大きさが少しく
らい変動したとしても漏洩電流Ｉｃの抑圧を十分に行う
ことができるため調整を頻繁に行う必要がなく、使用者
のメンテナンスのための労力を少なくできることになる
。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、接地線に零相変流器を
設け、この接地線に印加する低周波電圧信号をこの零相
変流器の２次巻線によって検出するようにすると共に、
さらにあらかじめ浮遊容量による漏洩電流に見合う大き
さで、かっ逆相となった抑圧電流信号を前記零相変流器
の３次巻線に印加するようにしているために、零相変流
器の検出する電流信号はすでに浮遊容量による漏洩電流
がほとんどキャンセルされたものとなっており、従来の
ように絶縁抵抗による漏洩電流に比較して値が大きい浮
遊容量による漏洩電流の影響をほとんど受けることなく
絶縁抵抗による漏洩電流を計測することができ、正確に
漏洩電流測定ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路図である。１・・・接地線　　　　　　２・・・零相変流器３・・
・ローパスフィルタ　４・・・増幅器５・・・同期検波
器　　　　６・・・ローパスフィルタ７・・・警報比較
器　　　　８・・・表示出力器９・・・注入用変流器　
　１０・・・低周波発振器１１・・・ローパスフィルタ１２・・・増幅器　　　　　１４・・・移相器５・・・
波形整形器７・−・乗算器１６・・・減算器１８・・・増幅器９・・・キャパシタ

Claims

【特許請求の範囲】活線状態にある電路の接地線を通じて電路に測定信号で
ある低周波電圧を印加する低周波測定電圧印加手段と、前記接地線に帰還する漏洩電流を検出する零相変流器と
、この零相変流器の出力に含まれる低周波成分に対して前
記低周波測定電圧印加手段からの低周波電圧信号により
同期検波することにより絶縁抵抗による電流信号を検出
する同期検波手段と、前記同期検波手段からの電流信号
の大小により漏洩アラーム信号を出力する警報手段と、前記零相変流器からの電流信号に対して前記同期検波手
段からの電流信号を減算することにより浮遊容量による
電流を検出する減算手段と、前記減算手段からの電流信
号に対して所定の係数を掛けると共に位相を１８０度変
移させ、前記零相変流器の３次巻線に印加する移相手段
とを備えて成る絶縁抵抗測定装置。