JPH0729477U

JPH0729477U - 絶縁性漏洩電流測定装置

Info

Publication number: JPH0729477U
Application number: JP5847993U
Authority: JP
Inventors: 藤枝俊盛; 小出仁
Original assignee: 株式会社ムサシ電機計器製作所; 財団法人中部電気保安協会
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1995-06-02
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: JP2598991Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】３相商用電源のうち接地線Ｇ₂が接続された接
地相線Ｌ₃及び他の相線Ｌ₁に接続された電圧測定用トラ
ンス１と、電圧測定用トランスから出力される電圧を基
準位相パルスに変換する電圧／基準位相パルス変換回路
３と、電圧測定用トランスから出力される電圧を検出す
る基準電圧検出回路４と、接地線に接続され、接地線の
電流を検出する電流測定用トランス６と、電流測定用ト
ランスで測定された電流を測定電流パルスに変換する電
流／検出電流パルス変換回路８と、電流測定用トランス
で検出された電流を検出する電流検出回路９と、電圧／
基準位相パルス変換回路、基準電圧検出回路、電流／検
出電流パルス変換回路、電流検出回路が接続され対大地
間絶縁性漏洩電流を演算するＣＰＵ２０と、ＣＰＵで演
算された対大地間絶縁性漏洩電流を表示するデイスプレ
イ１０とを備えている。【効果】大地と接地相線及び他の相線と間に測定用単相
交流を印加せず、可搬型で測定精度が極めて優れてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、絶縁性漏洩電流測定装置に関し、特に負荷が接続された状態で対大地間絶縁性漏洩電流が測定できる絶縁性漏洩電流測定装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術及び考案が解決しようとする課題】

従来から、屋内電気配線は配電盤を経由して多数の分岐された経路を介して例えば医療機器、電算機、通信装置等の電源を断にできない装置に接続されている。これらの配線長は各負荷の種類とか数により多様であるが、対大地間の静電容量が大きいので、配線の絶縁不良による有効な絶縁性漏洩電流を測定しようとしても、計測用トランスから出力される計測用交流は電圧と電流のベクトルとして計算できるが、このベクトルの関係から有効な絶縁性漏洩電流を得ることは出来ない。

【０００３】上記絶縁性漏洩電流測定装置について、可搬型の絶縁性漏洩電流測定装置等では計測用交流の電圧と電流のベクトルと対応した既知のバイアスベクトルを加えることにより有効な漏洩電流を計算する方法等が提案されいる。また、常設用の絶縁性漏洩電流測定装置では、大地と接地相線及び他の相線との間に測定用単相交流を印加し、この測定用単相交流のベクトルから有効な絶縁性漏洩電流を得る方法等が提案されいる。

【０００４】いずれの場合も、ベクトルから有効な絶縁性漏洩電流を得る数学的な計算方法または解析方法はかなり難しいとはいえ、定性化できる。しかし、取扱う電源の電圧が１００Ｖ〜３００Ｖ、電流が２０Ａ〜数１００Ａと大きいのに比べて有効な絶縁性漏洩電流のオーダが極めて微小であるので測定精度が極めて悪いという難点がある。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、上述した難点を解消するためになされたもので、大地と接地相線及び他の相線との間に測定用単相交流を印加せず、可搬型で測定精度が極めて良い絶縁性漏洩電流測定装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案による絶縁性漏洩電流測定装置は、３相商用電源のうち接地線が接続された接地相線及び他の相線に接続された電圧測定用トランスと、電圧測定用トランスから出力される電圧を基準位相パルスに変換する電圧／基準位相パルス変換回路と、電圧測定用トランスから出力される電圧を検出する基準電圧検出回路と、接地線に接続され、接地線の電流を検出する電流測定用トランスと、電流測定用トランスで測定された電流を測定電流パルスに変換する電流／検出電流パルス変換回路と、電流測定用トランスで検出された電流を検出する電流検出回路と、電圧／基準位相パルス変換回路、基準電圧検出回路、電流／検出電流パルス変換回路、電流検出回路が接続され対大地間絶縁性漏洩電流を演算するＣＰＵと、ＣＰＵで演算された対大地間絶縁性漏洩電流を表示するデイスプレイとを備えている。

【０００７】

【作用】

３相商用電源のうち接地線が接続された接地相線及び他の相線に接続された電圧測定用トランスから出力される電圧を電圧／基準位相パルス変換回路で基準位相パルスに変換する。また、電圧測定用トランスから出力される電圧を基準電圧検出回路で検出する。

【０００８】更に、電流測定用トランスで測定された電流を電流／検出電流パルス変換回路で測定電流パルスに変換する。この、電圧／基準位相パルス変換回路、基準電圧検出回路、電流／検出電流パルス変換回路、電流検出回路が接続されたＣＰＵで対大地間絶縁性漏洩電流を演算し、演算された大地間絶縁性漏洩電流をデイスプレイで表示する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案による絶縁性漏洩電流測定装置の好ましい一実施例を図面に従つて説明する。本考案による絶縁性漏洩電流測定装置は図１に示すように、３相商用電源のうち接地線Ｇ₂が接続された接地相線Ｌ₃及び他の相線Ｌ₁又はＬ₂に接続された電圧測定用トランス１と、電圧測定用トランスから出力される電圧を基準位相パルスに変換する電圧／基準位相パルス変換回路３と、電圧測定用トランスから出力される電圧を検出する基準電圧検出回路４と、接地線に接続され、接地線の電流を検出する電流測定用トランス６と、電流測定用トランスで測定された電流を測定電流パルスに変換する電流／検出電流パルス変換回路８と、電流測定用トランスで検出された電流を検出する電流検出回路９と、電圧／基準位相パルス変換回路、基準電圧検出回路、電流／検出電流パルス変換回路、電流検出回路が接続され対大地間絶縁性漏洩電流を演算するＣＰＵ２０と、ＣＰＵで演算された対大地間絶縁性漏洩電流を表示するデイスプレイ１０とを備えている。

【００１０】電圧測定用トランス１の１次側コイル１ａは電圧測定用端子Ｔ₃とＴ₄を介して、クリップＫ₁とＫ₂と接続され、この、クリップＫ₁とＫ₂で３相商用電源のうち接地相線Ｌ₃（ｂ）と他の相線Ｌ₁（ａ）又はＬ₂（ｃ）をクリップする。なお、接地相線Ｌ₃（ｂ）と他の相線Ｌ₁（ａ）又はＬ₂（ｃ）はそれぞれ３相商用電源のＳ、Ｔ、Ｒに該当する。

【００１１】また、電圧測定用トランス１の２次側コイル１ｂは分圧回路２と接続され、分圧回路２の出力側は電圧／基準位相パルス変換回路３と基準電圧検出回路４の入力側にそれぞれ接続され、電圧／基準位相パルス変換回路３と基準電圧検出回路４が接続されたＣＰＵ２０へ基準電圧位相パルスｆ₁と基準電圧信号ｆ₃が送出される。

【００１２】電流検出用トランス６はクランプ形で構成され、２種接地線Ｇ₂をクランプする。この電流検出用トランス６の電流測定用端子Ｔ₁とＴ₂は２種接地線Ｇ₂の電流を検出して電流増幅器７へ送出する。電流増幅器７では増幅された電流を電流／検出電流パルス変換回路８と電流検出回路９へ送出する。

【００１３】更に、電流／検出電流パルス変換回路８と電流検出回路９は電流を測定電流パルスｆ₂と測定電流信号ｆ₄としてＣＰＵ２０へ送出する。ＣＰＵ２０は基準電圧位相パルスｆ₁と基準電圧信号ｆ₃、測定電流パルスｆ₂ と測定電流信号ｆ₄（Ｉ₀）を演算し、ディスプレイ１０でディスプレイする。また、ｂ相は２種接地線Ｇ₂で接地され、相線Ｌ₁とＬ₂及び接地相線Ｌ₃には医療機器、電算機、通信装置等の負荷２１ａ〜２１ｃが接続されている。

【００１４】なお、フアンクション釦１２を押下すると、容量及び絶縁に係わる対大地間漏洩電流、絶縁性漏洩電流及び絶縁抵抗等がディスプレイ１０でディスプレイすることが可能であるばかりでなく、必要な場合はプリンタ１１でプリントアウトすることができる。上記構成の絶縁性漏洩電流測定装置において、図２に示すように、基準電圧位相パルス（ｆ₁）と測定電流パルス（ｆ₂）の位相差をに示すθとすると、図３、図４に示すθ₁は（１２０−θ）となる。なお、図４に示す、Ｏ、Ｐ₂、Ｉ₀、Ｐ₁は平行四辺形である。この、（１２０−θ）とＩ₀（ｆ₄）が判ると絶縁性漏洩電流Ｉ_GRは次ぎの（１）式から計算できる。

【００１５】

【数１】

【００１６】但し、Ｉ₀は図３、図４に示す測定電流信号（ｆ₄）Ｉ_GRは対大地間絶縁性漏洩電流をそれぞれ表す。例えば、図１に示す抵抗Ｒ₁とＲ₂をそれぞれ１０ＫΩ、コンデンサＣ₁とＣ₂をそれぞれ１.８８μＦとすると、図４に示すＩ_Cは２４５.５ｍＡとなる。但し、対地電圧は２００Ｖ、周波数は６０Ｈｚとする。

【００１７】このときの位相差θはに示す１１１.９６９度、Ｉ₀は２４７.９ｍＡとなるので、これを（１）式に代入すると、対大地間絶縁性漏洩電流Ｉ_GRは４０ｍＡとなり、ディスプレイ１０でディスプレイされ、必要に応じてプリンター１１で印刷できる。なお、図４のに示すＩ_CはＩ_C1とＩ_C2のベクトル和、示すＩ_RはＩ_R1とＩ_R2 のベクトルの和である。

【００１８】また、図３のがＩ₀が存在する範囲、θ₁が１２０−θ、のＯＰが求める対大地間絶縁性漏洩電流Ｉ_GRである。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように実施例からも明らかなように本考案の絶縁性漏洩電流測定装置によれば、３相商用電源のうち接地線が接続された接地相線及び他の相線に接続された電圧測定用トランスと、電圧測定用トランスから出力される電圧を基準位相パルスに変換する電圧／基準位相パルス変換回路と、電圧測定用トランスから出力される電圧を検出する基準電圧検出回路と、接地線に接続され、接地線の電流を検出する電流測定用トランスと、電流測定用トランスで測定された電流を測定電流パルスに変換する電流／検出電流パルス変換回路と、電流測定用トランスで検出された電流を検出する電流検出回路と、電圧／基準位相パルス変換回路、基準電圧検出回路、電流／検出電流パルス変換回路、電流検出回路が接続され対大地間絶縁性漏洩電流を演算するＣＰＵと、ＣＰＵで演算された対大地間絶縁性漏洩電流を表示するデイスプレイとを備えているので、大地と接地相線及び他の相線との間に測定用単相交流を印加せず、可搬型で測定精度が極めて優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案における絶縁性漏洩電流測定装置の一実
施例を示すブロック図。

【図２】本考案における絶縁性漏洩電流測定装置の基準
電圧位相パルス対測定電流パルスの位相差を示す構成
図。

【図３】本考案における絶縁性漏洩電流測定装置のベク
トル図。

【図４】本考案における絶縁性漏洩電流測定装置のベク
トル図。

【符号の説明】

１・・・・・・電圧測定用トランス３・・・・・・電圧／基準位相パルス変換回路４・・・・・・基準電圧検出回路６・・・・・・電流測定用トランス８・・・・・・電流／検出電流パルス変換回路９・・・・・・電流検出回路１０・・・・・・デイスプレイ２０・・・・・・ＣＰＵｆ₁・・・・・・基準電圧位相パルスｆ₂・・・・・・測定電流パルスｆ₃・・・・・・基準電圧信号ｆ₄・・・・・・測定電流信号Ｌ₁、Ｌ₂・・・・・・相線Ｌ₃・・・・・・接地相線Ｇ₂・・・・・・２種接地線（接地線）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】３相商用電源のうち接地線（Ｇ₂）が接続
された接地相線（Ｌ₃）及び他の相線（Ｌ₁）に接続され
た電圧測定用トランス（１）と、前記電圧測定用トラン
スから出力される電圧を基準位相パルスに変換する電圧
／基準位相パルス変換回路（３）と、前記電圧測定用ト
ランスから出力される電圧を検出する基準電圧検出回路
（４）と、前記接地線に接続され、前記接地線の電流を
検出する電流測定用トランス（６）と、前記電流測定用
トランスで測定された電流を測定電流パルスに変換する
電流／検出電流パルス変換回路（８）と、前記電流測定
用トランスで検出された電流を検出する電流検出回路
（９）と、前記電圧／基準位相パルス変換回路、前記基
準電圧検出回路、前記電流／検出電流パルス変換回路、
前記電流検出回路が接続され対大地間絶縁性漏洩電流を
演算するＣＰＵ（２０）と、前記ＣＰＵで演算された対
大地間絶縁性漏洩電流を表示するデイスプレイ（１０）
とを備えたことを特徴とする絶縁性漏洩電流測定装置。