JPH0668528B2

JPH0668528B2 - 活線接地抵抗計

Info

Publication number: JPH0668528B2
Application number: JP62067513A
Authority: JP
Inventors: 義範片岡
Original assignee: 義範片岡
Priority date: 1987-03-19
Filing date: 1987-03-19
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS63231276A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、大地から絶縁された交流電源設備において活
線状態で接地抵抗を測定する活線接地抵抗計に関する。

〔従来の技術〕

一般に、低圧電源は変圧器の事故により高圧の電気が低
圧側に侵入した場合にも大地間が高圧とならないように
一方が接地されているが、工場の制御電源や医療機器電
源等では、接地による誤動作や感電防止の為、絶縁変圧
器を設け二次側を大地より浮かせて説明する。

このような電源設備においては、電路と大地間の絶縁抵
抗を測定し、水の侵入や被覆の損傷、老化等の異常を判
断する。

この場合、通常は設備の電源を切り、メガテスタ等で大
地と電路間の直流抵抗値の測定が行われているので、設
備電源を切らねばならず稼働率の低下を招くという問題
点があった。

また、工場の制御電源や医療機器電源等の接地されてい
ない電路においては、第４図、第５図に示すような接地
検出器１０、１１が使用されている。

第４図における接地検出器においては、電路Ｌ１、Ｌ２
に抵抗値の等しい抵抗器１２、１３及び表示灯１４、１
５を直列に接続して中央を接地しているので、他の場所
で接地していなければ表示灯１４、１５の明るさは等し
い。

ここで、電路Ｌ２が抵抗１６によって接地すると、電路
Ｌ１から抵抗器１２、表示灯１４に電流が流れて表示灯
１４、１５の明るさに差がでる。第５図に示す接地検出
器においては、電路Ｌ１、Ｌ２に抵抗値の等しい抵抗器
（以下、単に抵抗という）１７、１８を接続してその接
続点に交流電流計１９を接続し、電路ラインから大地へ
流れる電流を交流電流計１９で測定する装置であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前記接地検出器１０においては、定量的な測
定ができないし、接地抵抗が十分小さくなければ明るさ
の判別ができないという問題点があった。

また、第５図に示す接地検出器１１においては、電路と
大地間の浮遊静電容量、他の電源からの誘導がある場
合、これらの電流も前記交流電流計１９を通るので、測
定値に誤差を生じるという問題点があり、従って、高抵
抗の接地検出ができないという問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、活線
状態で電路の浮遊容量あるいは他の電源からの誘導があ
っても、正確に高い接地抵抗までその値を測定できる活
線接地抵抗計を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的に沿う本発明に係る活線接地抵抗計は、測定し
ようとする電路に接続され、一次側には中性点を備える
中性点付トランスと、該中性点付トランスの二次側に接
続され、その出力の一端は前記中性点付トランスの中性
点に接続される整流回路と、該整流回路の出力の他端と
大地との間の直列に接続される制限抵抗及び表面に接地
抵抗目盛りが表示された直流電流計と、前記直列に接続
された制限抵抗及び直流電流計に並列に接続されて目盛
り拡大を行う直列に接続された抵抗及びダイオードと、
前記整流回路、前記制限抵抗及び前記直流電流計を含む
回路に並列に接続される十分容量の大きいコンデンサー
とを有して構成されている。

〔作用〕

本発明に係る活線接地抵抗計は、測定しようとする電路
に一次側には中性点を備えた中性点付トランスを設け、
該中性点付トランスの二次側に整流回路を設け、これに
よって、電路と絶縁状態にあり直流電源を構成してい
る。

そして、該直流電源の出力の一端を中性点付トランスに
連結し、他端を制限抵抗と電流計を介して大地に接続し
ている。

従って、電路の漏電等があると、電路が大地に電気的に
繋がることになり、閉回路を構成し、ループ電流が流れ
るので、これを電流計によって測定し、この電流値に対
応して接地抵抗目盛りが表示された電流計によって、接
地抵抗を測定する。

そして、直列に接続された前記制限抵抗及び直流電流計
に並列に接続された目盛り拡大を行う抵抗及びダイオー
ドが設けられているので、ダイオードの非線型性から測
定される抵抗値が折れ線となり、結果として比較的低い
抵抗値から高い抵抗値まで表示できる。

ここで、前記整流回路、前記制限抵抗及び前記直流電流
計を含む回路に並列に接続される十分容量の大きいコン
デンサーとを有して交流回路はバイパスし、更には、直
流電源の一端は電路に接続された中性点付トランスの中
性点に接続されているので、大きな交流電流は殆ど流れ
ずこれによって焼損する恐れもない。

〔実施例〕

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化し
た一実施例につき説明し、本発明の理解に供する。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る活線接地抵抗
計の配線図、第２図は電流値と接地抵抗の対応関係を示
すグラフ、第３図は前記実施例に係る活線接地抵抗計の
正面図である。

第１図に示すように、本発明の一実施例に係る活線接地
抵抗計２６は、中性点付トランス２７と、該中性点付ト
ランス２７の二次側に接続されるダイオードブリッヂ回
路２８を有してなる直流電源２９と、交流分を短絡させ
るコンデンサー３０と、制限抵抗及びこの制限抵抗に接
続される直流電流計３１と、その他の付属抵抗とを有し
て構成されている。以下、これらについて詳しく説明す
る。

前記中性点付トランス２７の一次側は電源電圧に応じて
その巻数及び鉄心容量が決定され、十分に高い一次側イ
ンダクタンス（６ヘンリー程度）を有している。

そして、その二次側には約５０ボルト程度の電圧が生じ
るように巻線が決定され、該二次側にはダイオードブリ
ッヂ回路２８が接続されている。このダイオードブリッ
ヂ回路２８のマイナス出力側とアースに十分に容量の大
きいコンデンサー３０（２μＦ以上）が接続されて、該
ダイオードブリッヂ回路２８のプラス出力側とアースと
の間には、直流電源の平滑用のコンデンサー３７と、制
限抵抗３２、３３、３４及び直流電流計３１とが接続さ
れている。

前記制限抵抗３４及び直流電流計３１には逆並列に接続
されたダイオード３５、３６が並列に接続されて直流電
流計３１の保護を図っている。

一方、制限抵抗３２、３３には一方にアース側に接続さ
れた目盛り拡大用の抵抗（可変抵抗からなる）３８、３
９、ダイオード４０及び発光ダイオード４１が接続され
ているが、これは、前記ダイオード３５と共に前記直流
電流計３１の指示値に第２図に示すような折線近似を与
えて近似対数圧縮を行い、該直流電流計３１によって比
較的小さな接地抵抗から大きな接地抵抗まで計れるよう
になっている。

そして、前記ダイオード３５、４０、発光ダイオード４
１の電圧降下、及び抵抗３８、３９の値によって第２図
に示す折れ線のＰ１、Ｐ２、Ｐ３点を定めている。

また、前記発光ダイオード４１は約２Ｖの電圧が加われ
ば点灯するので、所定の接地電流により２Ｖの電圧を発
生するように、抵抗３２、３３、３４を決定し、電流値
を決定して接地警報表示として使用できる。

更には、この発光ダイオード４１の代わりにフォトカプ
ラーを使用することによってその信号を出力として取る
ことも可能となる。

前記実施例に係る活線接地抵抗計２６の表側を第３図に
示すが、図に示すように表面に換算された接地抵抗目盛
りが表示された直流電流計３１、接地表示を行う発光ダ
イオード４１、及び接続端子４２が表示パネル４３上に
設けられている。

ここで、通常の状態においては中性点付トランス２７が
高インダクタンスとして働くので、コンデンサー３０の
両端には交流電圧はかからず、結果として直流電流計３
１には電流は流れない。

一方、電路Ｌ２と大地との間が抵抗４４によって接地し
たとすると、直流電源２９から制限抵抗３２、３３、３
４、直流電流計３１、抵抗４４及び中性点付トランス２
７を通って直流電流が流れるので、直流電流計３１にそ
の接地抵抗が表示される。

〔発明の効果〕本発明に係る接地検出器は以上の説明からも明らかなよ
うに、電路に中性点付トランスを取付け、活線状態の接
地抵抗を測定できるようにすると共に、電路から電源を
得てこれを整流して直流電源とするので、余分な電池等
の電源を必要とせず装置が極めてコンパクトになる。

そして、中性点付トランスの中性点を利用して直流電圧
を加えるようにしているので、活線状態で大地間の浮遊
静電容量、あるいは他の電源からの誘導があっても、こ
れには関係なく接地抵抗を正確に測定することができ
る。

また、全体の回路が直流電流を利用し、リアクトルとコ
ンデンサーを用いて交流分による影響を極力減少させる
よにしているので、接地抵抗目盛りが表示された電流計
に高い感度のものを使用することができ、これによって
高い接地抵抗をも測定することが可能となる。

更には、直列に接続された制限抵抗及び直流電流計に
は、目盛り拡大用の調整抵抗付きのダイオードが設けら
れているので、これによって測定できる抵抗値の幅を広
げ、一つで広い範囲の接地抵抗を測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る活線接地抵抗計の配線
図、第２図は電流値と接地抵抗の対応関係を示すグラ
フ、第３図は前記実施例に係る活線接地抵抗計の正面
図、第４図及び第５図は従来の接地検出方法を示す配線
図である。〔符号の説明〕２６……活線接地抵抗計、２７……中性点付トランス、
２８……ダイオードブリッヂ回路（整流回路）、３０…
…コンデンサー、３２〜３４……制限抵抗、３１……直
流電流計、３８、３９……抵抗、４０……ダイオード、
４１……発光ガイオード（ダイオード）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定しようとする電路に接続され、一次側
には中性点を備える中性点付トランスと、該中性点付ト
ランスの二次側に接続され、その出力の一端は前記中性
点付トランスの中性点に接続される整流回路と、該整流
回路の出力の他端と大地との間に直列に接続される制限
抵抗及び表面に接地抵抗目盛りが表示された直流電流計
と、前記直列に接続された制限抵抗及び直流電流計に並
列に接続されて目盛り拡大を行う直列に接続された抵抗
及びダイオードと、前記整流回路、前記制限抵抗及び前
記直流電流計を含む回路に並列に接続される十分容量の
大きいコンデンサーとを有してなることを特徴とする活
線接地抵抗計。
【請求項２】調整抵抗付きのダイオードは、発光ダイオ
ードである請求項１記載の活線接地抵抗計。