JPH0579855U - 漏電警報器用の作動電流試験器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 漏電警報器の作動電流試験を行なうに際し、
予め試験電流通電回路の抵抗値を測定することにより測
定試験を速やかに、かつ効率的に行なうことができる試
験器を提供することを目的とする。 【構成】 試験電流源１２とアース側出力端子１６との
接続回線２０に設けられる抵抗測定用切換えスイッチＳ
ＷR1を入れ、定電流源２６により直流電流を試験電流通
電回路に通じる。直流電流を試験電流通電回路に通じる
ことによりその試験電流通電回路の抵抗分に見合う直流
電圧降下が生じるが、試験電流通電回路に流れる負荷交
流電流による電圧降下波形と直流電流による電圧降下波
形との合成電圧波形から交流分除去回路２８により直流
電圧波形を抽出し、これの電圧を直流電圧計３０により
計測する。試験電流通電回路の抵抗が大きすぎる場合、
条件の良いアース点を探す等により速やかな対応が取れ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、家屋の漏電による火災や感電事故を防止するために受電変圧器から 屋内配線への引込口に設けられる電圧極電路と接地極電路とからなる本線に設置 されている零相変流器とそれに接続される受信機とからなる漏電警報器の作動電 流測定試験を行うための漏電警報器用の作動電流測定試験器の改良に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の漏電警報器用の作動電流測定試験器は、図４に示されるような 状態で一般的に使用される。 通常受電変圧器から屋内配線への引込口に設けられる漏電警報器は、この図４ に示されるように、受電変圧器６０の二次側（負荷６２側）に配線される電圧極 電路６４と接地極電路６６とからなる本線６８に零相変流器（ＺＣＴ）７０を設 け、この零相変流器７０に受信機７２を接続することにより構成される。そして 受信機７２と前記電圧極電路６４及び接地極電路６６とは配線用遮断器７４を介 して接続されるが、一方前記受電変圧器６０には第２種接地線７６が設けられて アースされている。

【０００３】 そしてこのような状態において漏電警報器の作動電流を試験器を用いて測定す るにはいろいろな方法があるが、例えば上述の図４に示した方法は前記零相変流 器７０に電線７８を通し、この電線７８の両端末を試験器８０の出力端子８２ａ 、８２ｂに継ぐ。そしてこの試験器８０に内蔵される可変抵抗器または摺動変圧 器の抵抗値を調節しながら電線７８に疑似漏電電流を流し、この漏電電流を零相 変流器７０を介して受信機７２により感知させることによりこの漏電警報器の作 動電流を測定するものである。

【０００４】 この測定方法によれば、試験器８０を電圧極電路６４に直接接続するものでは ないので作業者が感電事故を起こす心配がなく、作業の安全性が高いという利点 を有する反面、通常零相変流器は建物の屋外側高所に設置されるため、はしごを 使って高所に登ることが多く、零相変流器に電流を通す作業が手間と危険を伴う 困難な作業となっている。また、受信機は屋内に設置されるため屋外の零相変流 器と屋内の受信機とが相当離れて設置されている場合に、零相変流器の近傍での 試験器の操作（電流調整並びに作動電流値測定）に作業者が一人つき、受信機の 操作並びにその動作確認のために一人の作業者を配置させる必要があるため、人 手の掛かる作業となっていた。

【０００５】 一方図５及び図６に示す測定方法もある。図５に示した方法は、電圧極電路６ ４と接地点８４との間に可変抵抗型の試験器８６を接続し、この試験器８６の可 変抵抗器の調節により本線６８に漏電を発生させ、これを零相変流器７０に接続 される受信機７２により感知させることにより漏電警報器としての作動電流を測 定するものである。

【０００６】 また図６に示した方法は、前述の図５に示した可変抵抗型の試験器８６に変え て摺動変圧型の試験器８８を用いたものである。この場合にはこの試験器８８の 摺動変圧器を調節することにより漏電警報器の作動電流を測定するものである。

【０００７】 上記した図５及び図６の測定方法によれば、零相変流器に電線を通す必要がな いため前述の図４に示した方法に較べて作業上の手間がそれ程掛からないという 利点を有する反面、本線の電圧極電路に試験器を接続するため感電の危険を伴う 。例えば試験器のアース側を非接地導体にアースのつもりで誤って接続した場合 この導体が充電してしまい、これに触れた作業者または第３者が感電する等の危 険があった。

【０００８】 そこで本出願人は、先に前述の図４〜図６に示した問題を一挙に解決する測定 方法を提案して出願した。 この方法は図７に示すように、接地極電路６６とアース点８４との間に試験器 ９０を接続するようにしたものである。この試験器９０は試験電流源９２と電流 計９４とが直列に接続されてなるものである。この試験電流源９２から本線の接 地極電路６６に電流を流すことにより漏電警報器の作動電流を測定するものであ り、この方法によれば作業者が漏電警報器の作動電流を測定する準備に手間が掛 からず、また感電の危険もほとんどないという利点を有するものである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このように受電変流器６０の負荷６２側の接地極電路６６の一 点と、任意のアース点８４間に試験電流源９２および電流計９４を接続して漏電 警報器の作動電流試験を行なう場合に、アース接続点の接地抵抗が大きい場合等 試験電流通電回路の抵抗が大きい場合にはその試験電流通電回路に十分な試験電 流が流れず、試験が行なえない。例えば、漏電警報器の作動電流感度が２００ｍ Ａの場合、試験電流通電回路には２００ｍＡ以上の電流を流さなければならない が、試験電流源９２の電圧が例えば３０Ｖの場合には接地抵抗が１５０Ω以上で あると２００ｍＡの試験電流を流すことができない。

【００１０】 そのような場合には作業者は条件の良いアース点を探さなければないが、その アース点の接続のやり直し等により作業が中断し、作業時間をロスすることが問 題であった。

【００１１】 また、漏電警報器の作動電流測定試験は負荷６２を全てオフ状態にして行なう のが測定精度上望ましいとされているが、実際には停電にすると屋内の家電製品 （ビデオ、電子レンジ等）のタイマーをリセットしなければならない等の種々の 支障が発生するためにできない。従って本線回路の抵抗測定も負荷への通電状態 で行なわなければならないが、そうすると接地極電路の一点とアース点間の抵抗 を計る場合本線回路にも負荷電流による電圧降下（起電力）があるため、通常の テスターやマルチメータ等の抵抗計では測定できないという問題もあった。

【００１２】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、漏電警報器 の作動電流の測定試験を行なうに際し、試験電流通電回路の回路抵抗やグランド の接地抵抗等の抵抗値を負荷使用中でも正確に測定できる抵抗測定機能を備えた 漏電警報器用作動電流試験器を提供するものである。これにより測定作業者が試 験電流通電回路の回路抵抗やグランドの接地抵抗等の大小を簡便に知り得て速や かに対応できるようにし、漏電警報器の作動電流測定試験を迅速に、かつ能率的 に行なえるようにせんとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案に係る漏電警報器用の作動電流試験器は、受 電変圧器からの引込口に設けられる零相変流器と該零相変流器に接続される受信 機とからなる漏電警報器の作動電流を測定する試験器であって、負荷交流電流が 流れている電路を一部経由する試験電流通電回路の回路抵抗値を測定するため試 験電流源とその出力端子との接続回線に設けられる抵抗測定用切換えスイッチと 、前記切換えスイッチが抵抗測定側に切換えられたときに前記試験電流通電回路 に直流電流を通じる定電流源と、前記試験電流通電回路に流れる負荷交流電流に よる電圧降下波形と前記定電流源より前記試験電流通電回路に直流電流が流され ることにより生じる電圧降下波形との合成電圧波形より直流電圧降下分の電圧波 形を抽出する交流分除去回路と、前記交流分除去回路により抽出された直流電圧 波形の電圧を計測し抵抗値を指示するする直流電圧計からなる抵抗計を有してい る。

【００１４】

【作用】

上記の構成を有する本考案に係る漏電警報器用の作動電流試験器によれば、今 、漏電警報器の作動電流を測定するに際し、測定者が接地極電路側出力端子とア ース側出力端子に接地極電路からの引込み線及びアース線を接続した後、抵抗測 定用切換えスイッチを抵抗測定側に切換えたとすると、試験電流通電回路には負 荷交流電流に加えて定電流源より直流電流が流される。そしてその直流電流が試 験電流通電回路に流れることによりその回路抵抗やグランドの接地抵抗等の抵抗 値に比例した直流電圧の降下が生じる。その直流降下電圧と試験電流通電回路に 流れる負荷交流電流による交流降下電圧との合成電圧波形より直流電圧波形が交 流分除去回路により抽出される。この交流分除去回路によって抽出された直流電 圧波形の電圧が直流電圧計により計測され抵抗値が指示されることにより、測定 者は試験電流通電回路の回路抵抗やグランドの接地抵抗等を合算した抵抗値を知 ることができる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。 図１にこの考案の一実施例に係る漏電警報器用の作動電流試験器回路を示す。 図示されるようにこの試験器１０は、試験電流源１２が接地極電路側出力端子１ ４及びアース側出力端子１６に回線１８、２０を介して接続される。そして該回 線１８、２０には夫々接点Ｘ1 、Ｘ2 が設けられると共に、両回線１８、２０間 には安全回路２２が設けられ、前記両端子１４、１６に夫々接地極電路６６から の引込線及びグランドからのアース線が正しく接続されたときにのみ前記各接点 Ｘ1 、Ｘ2 が閉状態となり、そうでないときにはこの両接点Ｘ1 、Ｘ2 は開状態 となるように制御されている。尚、この安全回路２２の詳細についてはこの考案 の要旨ではないのでこの程度の説明にとどめる。

【００１６】 一方、前記接地極電路側回線１８には接地極電路６６の回路抵抗とグランドの 接地抵抗とを合算した抵抗値を測定するための抵抗測定用切換えスイッチＳＷR1 が設けられている。

【００１７】 そして該切換えスイッチＳＷR1の抵抗測定側接点には前記接地極電路６６、第 ２種接地線７６及びグランドを含む閉回路で構成される試験電流通電回路に直流 電流を流すための定電流源２６と、該定電流源２６から試験電流通電回路に流さ れる直流電流による電圧降下波形とその試験電流通電回路を流れる負荷交流電流 による電圧降下波形との合成電圧波形から直流電圧波形のみを抽出する交流分除 去回路２８と、その交流分除去回路２８によって抽出された直流電圧を計測し抵 抗値を指示する直流電圧計３０とが接続されている。この考案に係る試験器１０ では、定電流源２６、交流分除去回路２８及び直流電圧計３０により抵抗計を構 成するものである。

【００１８】 尚、この試験器では、漏電警報器の作動電流値は、前記接地極電路６６のシャ ント抵抗ｒ両端の交流電圧をその接地極電路６６に接続されるＲＭＳ−ＤＣコン バータ（実効値−直流変換器）３２によって直流電圧に変換し、これを前記直流 電圧計３０により測定するように構成されている。このため前記直流電圧計３０ は前記交流分除去回路２８と前記ＲＭＳ−ＤＣコンバータ３２とにスイッチＳＷ R2を介して切換え自在となっており、該スイッチＳＷR2と前記スイッチＳＷR1と は連動して抵抗測定側と作動電流測定側とに切換えられるようになっている。こ の試験器１０においては、シャント抵抗ｒ、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ３２及び前 記直流電圧計３０により交流電流計を構成するものである。

【００１９】 図２はこの図１に示した作動電流試験器１０における抵抗測定回路の詳細な電 気回路図である。 図示されるように、この試験器１０における前述の定電流源２６はトランジス タＴＲ1 に抵抗群（Ｒ1 〜Ｒ3 ）を介して一定バイアス電流を与えて直流定電流 を出力するように構成しており、この直流電流が試験電流通電回路に流れるよう になっている。

【００２０】 また前記交流分除去回路２８は、インピーダンス変換器３４と、このインピー ダンス変換器３４の出力電流より直流分の電圧波形をカットして交流分の電圧波 形を出力するカップリングコンデンサ３６と、前記試験電流通電回路を流れる交 流電流と直流電流との合成電圧波形より前記カップリングコンデンサ３６の出力 側の交流分の電圧波形を減算することにより直流分の電圧波形のみを出力する減 算器３８と、この減算器３８から出力された直流電圧波形からノイズを除去する ためのノイズ除去フィルタ４０とからなる。

【００２１】 そして最後に前記直流電圧計３０によって前記ノイズ除去フィルタ４０によっ てノイズが除去された状態で得られる直流電圧波形の電圧値を計測し抵抗値が指 示されるように構成されている。

【００２２】 図３は、この図２に示した電気回路におけるＡ点、Ｂ点及びＣ点における電圧 波形を示したものである。Ａ点は減算器３８の正側入力点であり、Ｂ点は減算器 ３８の負側入力点であり、Ｃ点は交流分除去回路２８の出力点すなわちノイズ除 去フィルタ４０の出力点を指している。

【００２３】 この図３に示されるように減算器３８の正側入力点（Ａ点）ではこの試験電流 通電回路に流れる負荷交流電圧波形に定電流源２６からその試験電流通電回路に 直流電流が流されることにより生じる降下直流電流電圧を合成した電圧波形が得 られる。一方、減算器３８の負側入力点（Ｂ点）では本来の負荷交流電流の電圧 波形が得られる。

【００２４】 したがって減算器３８による両波形の減算処理によって交流分除去回路２８の 出力点（Ｃ点）ではその両波形の電圧差分の波形、すなわち直流電圧波形が得ら れる。この波形は試験電流通電回路の抵抗値に比例した直流電圧を示すものであ る。

【００２５】 しかしてこのように構成された試験器が試験電流通電回路に正しく接続された とすると、安全回路２２がこれを検出し、接点スイッチＸ1 、Ｘ2 が閉じる。 この状態で測定者がスイッチＳＷR1を抵抗測定側へ切換えると、回路抵抗の測 定が可能となる。そして定電流源２６より一定の直流電流が試験電流通電回路に 出力される。

【００２６】 このとき両出力端子１４、１６に現われる電圧波形すなわち交流分除去回路２ ８の入力信号波形は、図３（ａ）に示すとおりであり、試験電流通電回路の負荷 電流による交流電圧降下分と直流電流が試験電流通電回路を流れることによる直 流電圧降下分を合成した波形となる。

【００２７】 入力信号はインピーダンス変換器３４に入力される。このインピーダンス変換 器３４の出力電流はカップリングコンデンサ３６により直流分がカットされる。 この直流分がカットされた電圧波形は図３（ｂ）に示すとおり入力信号の交流分 波形であり、この交流分波形が減算器３８の負入力端子（Ｂ点）へ入力される。 一方、減算器３８の正入力端子（Ａ点）には入力信号波形が直接入力される。

【００２８】 減算器３８の出力電流はＡ点入力の電圧波形からＢ点入力の電圧波形を減算し た波形のものが得られ、抵抗Ｒ4 とコンデンサＣ1 とからなるノイズ除去フィル タ４０によってノイズが除去された後の波形（Ｃ点）は図３（ｃ）に示すとおり である。すなわち試験電流通電回路の抵抗値に比例した直流電圧の波形が得られ 、この直流電圧が直流電圧計３０に入力され抵抗値が測定されることとなる。

【００２９】 しかしてこの考案の試験器によれば、測定者は抵抗測定用切換えスイッチＳＷ R1を抵抗測定（オーム）側に切換え操作することにより試験電流通電回路の回路 抵抗及びグランドの接地抵抗等の抵抗値を知ることができ、試験条件の良否を判 断できる。

【００３０】 そして回路抵抗が大きすぎて試験条件として不適当な場合は、他のアース点に 接続し直すか、従来の図４に示したように零相変流器７０に電線７８を通してこ れの両端末をこの試験器の出力端子１４、１６に継ぐような試験方法に変更すれ ば何等問題なく使用できるものであり、作業時間のロスを少なくできる効果があ る。

【００３１】 一方試験条件として問題ない場合には、抵抗測定用切換えスイッチＳＷR1を作 動電流測定側（図中、Ａ側）にし、試験電流源１２の操作によって試験電流を徐 々に上げる。そして漏電警報器が作動したときの電流値を前述のＲＭＳ−ＤＣコ ンバータ３２等により構成される交流電流計により測定することにより漏電警報 器の作動電流値が計測される。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、本考案に係る漏電警報器用の作動電流試 験器によれば、予め試験電流通電回路の回路抵抗あるいはグランドの接地抵抗を 測定でき、抵抗値が大きすぎる場合には速やかにアース点を接続し直す等により 作動電流の測定可能状態とできるので高能率に作動電流の測定試験を達成できる 利益がある。そしてアース接続点が得られないとか、アースの接地抵抗が大きい 場合には警報器の零相変流器に疑似漏電電流通電用の電線を通してこの電線をこ の考案の試験器に接続するという従来の変流器貫通方式の測定試験にも使える等 その利用価値は大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る漏電警報器用の作動
電流試験器の電気ブロック図である。

【図２】図１に示した電気ブロック図を更に詳細に示し
た電気回路図である。

【図３】上記の図２に示した電気回路のＡ点ないしＣ点
における電圧波形を説明する図である。

【図４】漏電警報器の従来の感度電流測定方法の一例を
示した電気回路の概略構成図である。

【図５】漏電警報器の従来の感度電流測定方法の他の例
を示した電気回路の概略構成図である。

【図６】漏電警報器の従来の感度電流測定方法の更に他
の例を示した電気回路の概略構成図である。

【図７】本出願人が先に出願した接地極電路とアース点
との間に作動電流試験器を接続して漏電警報器の作動電
流を測定する方法を示した電気回路の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ 作動電流試験器 １２ 試験電流源 １４ 接地極電路側出力端子 １６ アース側出力端子 ＳＷR1 抵抗測定用切換えスイッチ ２６ 定電流源 ２８ 交流分除去回路 ３０ 直流電圧計 ３２ ＲＭＳ−ＤＣコンバータ ３４ インピーダンス変換器 ３６ カップリングコンデンサ ３８ 減算器 ６０ 受電変圧器 ６２ 接地極電路 ７０ 零相変流器（ＺＣＴ） ７２ 受信機 ７６ 第２種接地線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 受電変圧器からの引込口に設けられる零
   相変流器と該零相変流器に接続される受信機とからなる
   漏電警報器の作動電流を測定する試験器であって、 負荷交流電流が流れている電路を一部経由する試験電流
   通電回路の回路抵抗値を測定するため試験電流源とその
   出力端子との接続回線に設けられる抵抗測定用切換えス
   イッチと、 前記切換えスイッチが抵抗測定側に切換えられたときに
   前記試験電流通電回路に直流電流を通じる定電流源と、 前記試験電流通電回路に流れる負荷交流電流による電圧
   降下波形と前記定電流源より前記試験電流通電回路に直
   流電流が流されることにより生じる電圧降下波形との合
   成電圧波形より直流電圧降下分の電圧波形を抽出する交
   流分除去回路と、 前記交流分除去回路により抽出された直流電圧波形の電
   圧を計測し抵抗値を指示する直流電圧計からなる抵抗計
   を有することを特徴とする漏電警報器用の作動電流試験
   器。