JPH0894683A - 低圧非接地系統の絶縁監視システム - Google Patents
低圧非接地系統の絶縁監視システムInfo
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- JPH0894683A JPH0894683A JP23002194A JP23002194A JPH0894683A JP H0894683 A JPH0894683 A JP H0894683A JP 23002194 A JP23002194 A JP 23002194A JP 23002194 A JP23002194 A JP 23002194A JP H0894683 A JPH0894683 A JP H0894683A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 傾向監視ができ且つ安価な低圧系統の絶縁監
視システムを得る。 【構成】 接地形計器用変圧器１０の３次オープンデル
タ回路１０ｃに制限抵抗１１を設け、地絡電流を制限す
る非接地系統とし、３次オープンデルタ回路１０ｃに発
生する見かけ零相電圧Ｖ０x を計測変換部１２により計
測する。一方、各低圧電路部３には、漏洩電流を零相変
流器１３により計測する。又、事前にその３相一括対地
静電容量Ｃｆを計測しておく。以上の計測値、即ち、微
小零相電圧Ｖ０x ，漏洩電流Ｉ０及び３相一括対地静電
容量Ｃｆにより、簡易的なベクトル演算を、演算処理部
１４ですることで、抵抗分漏洩電流Ｉｇｒ，交流絶縁抵
抗値Ｒｇを導出する。
視システムを得る。 【構成】 接地形計器用変圧器１０の３次オープンデル
タ回路１０ｃに制限抵抗１１を設け、地絡電流を制限す
る非接地系統とし、３次オープンデルタ回路１０ｃに発
生する見かけ零相電圧Ｖ０x を計測変換部１２により計
測する。一方、各低圧電路部３には、漏洩電流を零相変
流器１３により計測する。又、事前にその３相一括対地
静電容量Ｃｆを計測しておく。以上の計測値、即ち、微
小零相電圧Ｖ０x ，漏洩電流Ｉ０及び３相一括対地静電
容量Ｃｆにより、簡易的なベクトル演算を、演算処理部
１４ですることで、抵抗分漏洩電流Ｉｇｒ，交流絶縁抵
抗値Ｒｇを導出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、受配電設備の低圧系
統について零相電圧の計測により低圧電路の絶縁監視を
する低圧非接地系統の絶縁監視システムに関するもので
ある。
統について零相電圧の計測により低圧電路の絶縁監視を
する低圧非接地系統の絶縁監視システムに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の低圧電路の絶縁監視システ
ムを示すシステム構成図であり、図において、１は３相
低圧系統、２は３相低圧系統１の母線部分、３は３相低
圧系統１の分岐回路部分即ち絶縁監視対象となる低圧電
路、４は絶縁計測用の重畳電源、５は３相低圧系統１及
び低圧電路３へ絶縁計測用の電源を重畳するための重畳
変成器、６は３相低圧系統１及び低圧電路３を接地する
ための第２種接地線であり、図では変圧器中性点として
いるが、３相低圧系統１の１線接地の場合もある。７は
絶縁監視する各低圧電路３に設けられた零相変流器、８
は重畳電源４の周波数に対応した帯域フィルタ、９は重
畳電圧と漏洩電流の同期瞬時値を計測し抵抗漏洩電流を
演算する演算処理部である。
ムを示すシステム構成図であり、図において、１は３相
低圧系統、２は３相低圧系統１の母線部分、３は３相低
圧系統１の分岐回路部分即ち絶縁監視対象となる低圧電
路、４は絶縁計測用の重畳電源、５は３相低圧系統１及
び低圧電路３へ絶縁計測用の電源を重畳するための重畳
変成器、６は３相低圧系統１及び低圧電路３を接地する
ための第２種接地線であり、図では変圧器中性点として
いるが、３相低圧系統１の１線接地の場合もある。７は
絶縁監視する各低圧電路３に設けられた零相変流器、８
は重畳電源４の周波数に対応した帯域フィルタ、９は重
畳電圧と漏洩電流の同期瞬時値を計測し抵抗漏洩電流を
演算する演算処理部である。
【０００３】次に動作について説明する。絶縁計測用の
重畳電源４から商用周波数と異なる周波数の電圧を発生
させ、重畳変成器５を介して第２種接地線６に重畳させ
る。この結果、３相低圧系統１には、対地間に商用周波
数と異なる周波数の電圧が商用電圧に重畳されることに
なる。一方、この重畳電圧により、３相一括で対地間に
対して形成されている対地静電容量及び対地絶縁抵抗に
より対地漏洩電流が流れるので、これを各低圧電路３に
設けられた零相変流器７により検出する。この際、商用
印加電圧による漏洩電流も含まれた出力となるため、重
畳電源４の周波数に対応した帯域フィルタ８により商用
周波数分を除去する。以上の重畳電源４による重畳電圧
と、零相変流器７及び帯域フィルタ８を介した漏洩電流
は、情報として演算処理部９に入力され、同期した時間
の電流・電圧の絶対値及び位相角とにより、抵抗漏洩電
流を演算出力する。
重畳電源４から商用周波数と異なる周波数の電圧を発生
させ、重畳変成器５を介して第２種接地線６に重畳させ
る。この結果、３相低圧系統１には、対地間に商用周波
数と異なる周波数の電圧が商用電圧に重畳されることに
なる。一方、この重畳電圧により、３相一括で対地間に
対して形成されている対地静電容量及び対地絶縁抵抗に
より対地漏洩電流が流れるので、これを各低圧電路３に
設けられた零相変流器７により検出する。この際、商用
印加電圧による漏洩電流も含まれた出力となるため、重
畳電源４の周波数に対応した帯域フィルタ８により商用
周波数分を除去する。以上の重畳電源４による重畳電圧
と、零相変流器７及び帯域フィルタ８を介した漏洩電流
は、情報として演算処理部９に入力され、同期した時間
の電流・電圧の絶対値及び位相角とにより、抵抗漏洩電
流を演算出力する。
【０００４】以上の構成及び検出原理は一般にＩｇｒ方
式と称されており、昭和４０年４０公局第５９３号の通
達の昭和５９年６月１日付５９資庁第７４００号での１
部改正により、Ｉｇｒ方式にて常時監視し、１５ｍＡ以
上で注意レベル警報、５０ｍＡ以上で警報レベル警報を
発する設備とした場合は、従来の毎月一回の点検から、
隔月１回以上の点検に緩和されることとなり、商品化さ
れ運用されている。
式と称されており、昭和４０年４０公局第５９３号の通
達の昭和５９年６月１日付５９資庁第７４００号での１
部改正により、Ｉｇｒ方式にて常時監視し、１５ｍＡ以
上で注意レベル警報、５０ｍＡ以上で警報レベル警報を
発する設備とした場合は、従来の毎月一回の点検から、
隔月１回以上の点検に緩和されることとなり、商品化さ
れ運用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の低圧電路の絶縁
監視システムは以上のように構成されているので、３相
低圧系統１に、商用周波数と異なる周波数の電圧を計測
用の重畳電源４により発生させ重畳変成器５及び第２種
接地線６を介して重畳させるので、重畳電源４は、系統
条件に影響を及ぼさないように０．５Ｖ以下という非常
に低い電圧としなければならない。従って、この低い重
畳電圧により、漏洩電流も数十ｎＡという非常に小さい
電流の計測となり、換算漏電電流値１５ｍＡ程度が限界
となる。一方、注意レベル警報１５ｍＡの換算絶縁抵抗
は、十数ｋΩ程度の低い絶縁抵抗値であることから、傾
向監視をするレベルにない等の問題点があった。
監視システムは以上のように構成されているので、３相
低圧系統１に、商用周波数と異なる周波数の電圧を計測
用の重畳電源４により発生させ重畳変成器５及び第２種
接地線６を介して重畳させるので、重畳電源４は、系統
条件に影響を及ぼさないように０．５Ｖ以下という非常
に低い電圧としなければならない。従って、この低い重
畳電圧により、漏洩電流も数十ｎＡという非常に小さい
電流の計測となり、換算漏電電流値１５ｍＡ程度が限界
となる。一方、注意レベル警報１５ｍＡの換算絶縁抵抗
は、十数ｋΩ程度の低い絶縁抵抗値であることから、傾
向監視をするレベルにない等の問題点があった。
【０００６】又、計測用の電源４，重畳変成器５，零相
変流器７及び帯域フィルタ８等の付帯機器を設置する必
要があり、高価な設備となり、且つ電圧・電流による、
その絶対値及び位相角の同期した演算が必要なので、ア
ナログ回路として各演算処理部９に直接配線したり、回
路処理したりする必要がある等、高価な設備となる等の
問題点があった。
変流器７及び帯域フィルタ８等の付帯機器を設置する必
要があり、高価な設備となり、且つ電圧・電流による、
その絶対値及び位相角の同期した演算が必要なので、ア
ナログ回路として各演算処理部９に直接配線したり、回
路処理したりする必要がある等、高価な設備となる等の
問題点があった。
【０００７】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、商用周波数と異なる周波数の
計測用電圧を重畳させることなく、絶縁抵抗値の傾向監
視を可能にすると共に、付帯設備を少なくして構成の簡
単な低圧非接地系統の絶縁監視システムを得ることを目
的とする。
るためになされたもので、商用周波数と異なる周波数の
計測用電圧を重畳させることなく、絶縁抵抗値の傾向監
視を可能にすると共に、付帯設備を少なくして構成の簡
単な低圧非接地系統の絶縁監視システムを得ることを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る低
圧非接地系統の絶縁監視システムは、低圧系統に、３次
オープンデルタ回路に制限抵抗が設けられた接地形計器
用変圧器を接続して低圧非接地系統とし、その３次オー
プンデルタ回路に発生する零相電圧を零相電圧計測器に
よって計測すると共に、低圧電路に流れる漏洩電流を零
相変流器より２次出力させ、更に、演算処理部によって
予め計測された一括対地静電容量，零相電圧及び零相変
流器の２次出力の計測による漏洩電流の各々のスカラ値
に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状態評価
値を演算するようにしたものである。
圧非接地系統の絶縁監視システムは、低圧系統に、３次
オープンデルタ回路に制限抵抗が設けられた接地形計器
用変圧器を接続して低圧非接地系統とし、その３次オー
プンデルタ回路に発生する零相電圧を零相電圧計測器に
よって計測すると共に、低圧電路に流れる漏洩電流を零
相変流器より２次出力させ、更に、演算処理部によって
予め計測された一括対地静電容量，零相電圧及び零相変
流器の２次出力の計測による漏洩電流の各々のスカラ値
に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状態評価
値を演算するようにしたものである。
【０００９】請求項２の発明に係る低圧非接地系統の絶
縁監視システムは、請求項１の発明に加え、低圧電路が
３相不平衡である場合、予めその低圧電路に対応する不
平衡インピーダンスを計測し、演算処理部によってその
不平衡インピーダンス，基準相電圧，零相電圧及び零相
変流器の２次出力の計測による漏洩電流の各々のスカラ
値に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状態評
価値を演算するようにしたものである。
縁監視システムは、請求項１の発明に加え、低圧電路が
３相不平衡である場合、予めその低圧電路に対応する不
平衡インピーダンスを計測し、演算処理部によってその
不平衡インピーダンス，基準相電圧，零相電圧及び零相
変流器の２次出力の計測による漏洩電流の各々のスカラ
値に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状態評
価値を演算するようにしたものである。
【００１０】請求項３の発明に係る低圧非接地系統の絶
縁監視システムは、計測された零相電圧を第１のＡ／Ｄ
変換伝送子局によりディジタル伝送すると共に、漏洩電
流を第２のＡ／Ｄ変換伝送子局によりディジタル伝送し
て、更に、演算処理伝送親局によって予め計測された一
括対地静電容量，それらディジタル伝送された零相電圧
及び漏洩電流の各々のスカラ値に基づいてベクトル演算
をし、当該回路の絶縁状態評価値を演算するようにした
ものである。
縁監視システムは、計測された零相電圧を第１のＡ／Ｄ
変換伝送子局によりディジタル伝送すると共に、漏洩電
流を第２のＡ／Ｄ変換伝送子局によりディジタル伝送し
て、更に、演算処理伝送親局によって予め計測された一
括対地静電容量，それらディジタル伝送された零相電圧
及び漏洩電流の各々のスカラ値に基づいてベクトル演算
をし、当該回路の絶縁状態評価値を演算するようにした
ものである。
【００１１】請求項４の発明に係る低圧非接地系統の絶
縁監視システムは、請求項３の発明に加えて、データ記
憶部に演算処理伝送親局により演算された絶縁状態評価
値及び基準となる絶縁状態評価値を記憶させ、データ処
理部によってそれら絶縁状態評価値と基準となる絶縁状
態評価値の比較に応じて警報出力するようにしたもので
ある。
縁監視システムは、請求項３の発明に加えて、データ記
憶部に演算処理伝送親局により演算された絶縁状態評価
値及び基準となる絶縁状態評価値を記憶させ、データ処
理部によってそれら絶縁状態評価値と基準となる絶縁状
態評価値の比較に応じて警報出力するようにしたもので
ある。
【００１２】
【作用】請求項１の発明における低圧非接地系統の絶縁
監視システムは、演算処理部により、予め計測された一
括対地静電容量，低圧非接地系統の零相電圧及び低圧電
路の漏洩電流によって絶縁状態評価値を演算する。従っ
て、商用周波数の計測によって絶縁状態評価値が得られ
るため、低圧非接地系統に異なる周波数の電圧を重畳さ
せる必要がない。又、その演算は各々のスカラ値に基づ
いてベクトル演算をするものであり、零相電圧及び漏洩
電流の同期計測及び同期処理を必要としない。更に、異
なる周波数の電圧を重畳させるための電源，変成器及び
帯域フィルタ等を不要とする。
監視システムは、演算処理部により、予め計測された一
括対地静電容量，低圧非接地系統の零相電圧及び低圧電
路の漏洩電流によって絶縁状態評価値を演算する。従っ
て、商用周波数の計測によって絶縁状態評価値が得られ
るため、低圧非接地系統に異なる周波数の電圧を重畳さ
せる必要がない。又、その演算は各々のスカラ値に基づ
いてベクトル演算をするものであり、零相電圧及び漏洩
電流の同期計測及び同期処理を必要としない。更に、異
なる周波数の電圧を重畳させるための電源，変成器及び
帯域フィルタ等を不要とする。
【００１３】請求項２の発明における低圧非接地系統の
絶縁監視システムは、請求項１の発明に加え、低圧電路
が３相不平衡である場合、演算処理部による演算に予め
計測された不平衡インピーダンスを採用することによ
り、対地インピーダンスの不平衡性に起因する誤差を防
ぐ。
絶縁監視システムは、請求項１の発明に加え、低圧電路
が３相不平衡である場合、演算処理部による演算に予め
計測された不平衡インピーダンスを採用することによ
り、対地インピーダンスの不平衡性に起因する誤差を防
ぐ。
【００１４】請求項３の発明における低圧非接地系統の
絶縁監視システムは、零相電圧及び漏洩電流のスカラ値
に基づく演算であるので、ディジタル多重伝送方式によ
る伝送が可能な形態となる。従って、測定対象の低圧電
路が非常に多い場合であっても、伝送線だけを配線すれ
ばよい。更に、ディジタル多重伝送方式により演算処理
伝送親局を１台で構成可能にする。
絶縁監視システムは、零相電圧及び漏洩電流のスカラ値
に基づく演算であるので、ディジタル多重伝送方式によ
る伝送が可能な形態となる。従って、測定対象の低圧電
路が非常に多い場合であっても、伝送線だけを配線すれ
ばよい。更に、ディジタル多重伝送方式により演算処理
伝送親局を１台で構成可能にする。
【００１５】請求項４の発明における低圧非接地系統の
絶縁監視システムは、請求項３の発明に加えて、データ
処理部によって絶縁状態評価値と基準となる絶縁状態評
価値の比較に応じて警報出力する。従って、より高度な
監視を可能にする。
絶縁監視システムは、請求項３の発明に加えて、データ
処理部によって絶縁状態評価値と基準となる絶縁状態評
価値の比較に応じて警報出力する。従って、より高度な
監視を可能にする。
【００１６】
実施例１．以下、この発明の一実施例について説明す
る。図１は請求項１の発明の実施例による低圧非接地系
統の絶縁監視システムを示すシステム構成図であり、図
において、１は３相低圧系統（低圧非接地系統）、２は
３相低圧系統１の母線部分、３は３相低圧系統１の分岐
回路部分、即ち絶縁監視対象となる低圧電路である。以
上、従来システムと同一のものである。
る。図１は請求項１の発明の実施例による低圧非接地系
統の絶縁監視システムを示すシステム構成図であり、図
において、１は３相低圧系統（低圧非接地系統）、２は
３相低圧系統１の母線部分、３は３相低圧系統１の分岐
回路部分、即ち絶縁監視対象となる低圧電路である。以
上、従来システムと同一のものである。
【００１７】１０は３相低圧系統１に３相構成接続され
た接地形計器用変圧器であり、１次回路１０ａ，２次回
路１０ｂ，３次オープンデルタ回路１０ｃより構成され
ている。１１は３次オープンデルタ回路１０ｃに設けら
れ、３相低圧系統１の地絡事故時に電流を制限するため
の制限抵抗、１２は３次オープンデルタ回路１０ｃの零
相電圧を計測し出力変換する計測変換部（零相電圧計測
器）である。１３は３相低圧系統１の絶縁監視する各低
圧電路部分３に設置され、その各低圧電路部分３に流れ
る漏洩電流を２次出力する零相変流器、１４は計測変換
部１２と零相変流器１３の出力情報を入力し、又、予め
計測されたその低圧電路部分３に対応する一括対地静電
容量のスカラ値に基づいて零相電圧の位相に等しい漏洩
電流成分を演算によって求めるベクトル演算をし、当該
回路の抵抗分漏洩電流Ｉｇｒ，交流絶縁抵抗値Ｒｇ等の
絶縁状態評価値を演算する演算処理部である。尚、１
５，１６は３相低圧系統１の絶縁監視する各低圧電路部
分３の電路の絶縁を模擬したそれぞれ静電容量と絶縁抵
抗である。
た接地形計器用変圧器であり、１次回路１０ａ，２次回
路１０ｂ，３次オープンデルタ回路１０ｃより構成され
ている。１１は３次オープンデルタ回路１０ｃに設けら
れ、３相低圧系統１の地絡事故時に電流を制限するため
の制限抵抗、１２は３次オープンデルタ回路１０ｃの零
相電圧を計測し出力変換する計測変換部（零相電圧計測
器）である。１３は３相低圧系統１の絶縁監視する各低
圧電路部分３に設置され、その各低圧電路部分３に流れ
る漏洩電流を２次出力する零相変流器、１４は計測変換
部１２と零相変流器１３の出力情報を入力し、又、予め
計測されたその低圧電路部分３に対応する一括対地静電
容量のスカラ値に基づいて零相電圧の位相に等しい漏洩
電流成分を演算によって求めるベクトル演算をし、当該
回路の抵抗分漏洩電流Ｉｇｒ，交流絶縁抵抗値Ｒｇ等の
絶縁状態評価値を演算する演算処理部である。尚、１
５，１６は３相低圧系統１の絶縁監視する各低圧電路部
分３の電路の絶縁を模擬したそれぞれ静電容量と絶縁抵
抗である。
【００１８】次に動作について説明する。上記のように
構成された低圧非接地系統の絶縁監視システムにおいて
は、３次オープンデルタ回路１０ｃに制限抵抗１１を設
けて、地絡電流を制限する非接地系統としており、接地
形計器用変圧器１０の３次オープンデルタ回路１０ｃに
は見かけ零相電圧Ｖ０x が発生するため、計測変換器１
２により零相電圧が計測される。この見かけ零相電圧Ｖ
０x から実際の零相電圧Ｖ０は次式の様に得られる。 Ｖ０＝ｎ・Ｖ０x ／３ ここで、ｎは接地形計器用変圧器１０の１次回路１０ａ
と３次回路１０ｃの巻数比である。
構成された低圧非接地系統の絶縁監視システムにおいて
は、３次オープンデルタ回路１０ｃに制限抵抗１１を設
けて、地絡電流を制限する非接地系統としており、接地
形計器用変圧器１０の３次オープンデルタ回路１０ｃに
は見かけ零相電圧Ｖ０x が発生するため、計測変換器１
２により零相電圧が計測される。この見かけ零相電圧Ｖ
０x から実際の零相電圧Ｖ０は次式の様に得られる。 Ｖ０＝ｎ・Ｖ０x ／３ ここで、ｎは接地形計器用変圧器１０の１次回路１０ａ
と３次回路１０ｃの巻数比である。
【００１９】又、計測変換器１２は、０〜数Ｖの範囲の
低出力域の電圧を精度良く計測するようにしたものとし
ている。一方、絶縁監視の対象となる各低圧電路部分３
には、回路に流れる漏洩電流をｍＡの１０分の１程度の
オーダの領域を計測する専用の零相変流器１３を設置
し、その零相変流器１３の２次出力を計測する。更に、
絶縁監視の対象となる各低圧電路部分３は事前にその３
相一括対地静電容量Ｃｆを計測しておく。
低出力域の電圧を精度良く計測するようにしたものとし
ている。一方、絶縁監視の対象となる各低圧電路部分３
には、回路に流れる漏洩電流をｍＡの１０分の１程度の
オーダの領域を計測する専用の零相変流器１３を設置
し、その零相変流器１３の２次出力を計測する。更に、
絶縁監視の対象となる各低圧電路部分３は事前にその３
相一括対地静電容量Ｃｆを計測しておく。
【００２０】以上のスカラ値の計測値、即ち、零相電圧
Ｖ０，漏洩電流Ｉ０及び当該低圧電路の３相一括対地静
電容量Ｃｆにより、次式に示す零相電圧Ｖ０の位相に等
しい漏洩電流成分を求める簡易的なベクトル演算を、演
算処理部１４ですることで、当該低圧電路から漏洩する
抵抗分漏洩電流Ｉｇｒを導出する。 Ｉｇｒ＝｛（Ｉ０）2 −（２πｆ・Ｃｆ・Ｖ０）2 ｝1/2 ・・・（１） 更に、３相低圧系統１に印加されている基準相電圧Ｖｒ
により、次式にて、当該低圧電路の交流絶縁抵抗値Ｒｇ
の概算値を導出する。 Ｒｇ＝Ｖｒ／Ｉｇｒ ・・・・・・（２） 以上の様に、スカラ値の各種計測値の計測とその簡易的
なベクトル演算により抵抗分漏洩電流Ｉｇｒ，交流絶縁
抵抗値Ｒｇ等の絶縁状態評価値を演算することができ
る。尚、上記式（１）での減算項の回路的な意味合いを
示す等価回路を図２に示す。
Ｖ０，漏洩電流Ｉ０及び当該低圧電路の３相一括対地静
電容量Ｃｆにより、次式に示す零相電圧Ｖ０の位相に等
しい漏洩電流成分を求める簡易的なベクトル演算を、演
算処理部１４ですることで、当該低圧電路から漏洩する
抵抗分漏洩電流Ｉｇｒを導出する。 Ｉｇｒ＝｛（Ｉ０）2 −（２πｆ・Ｃｆ・Ｖ０）2 ｝1/2 ・・・（１） 更に、３相低圧系統１に印加されている基準相電圧Ｖｒ
により、次式にて、当該低圧電路の交流絶縁抵抗値Ｒｇ
の概算値を導出する。 Ｒｇ＝Ｖｒ／Ｉｇｒ ・・・・・・（２） 以上の様に、スカラ値の各種計測値の計測とその簡易的
なベクトル演算により抵抗分漏洩電流Ｉｇｒ，交流絶縁
抵抗値Ｒｇ等の絶縁状態評価値を演算することができ
る。尚、上記式（１）での減算項の回路的な意味合いを
示す等価回路を図２に示す。
【００２１】実施例２．次に請求項１及び２の発明の実
施例について説明する。上記実施例１では、絶縁監視の
対象となる各低圧電路部分３の対地静電容量１５が各相
平衡している状態を示すが、３相の各相の対地静電容量
が大きく異なっている場合、即ち、不平衡となっている
場合には、予め当該電路の不平衡インピーダンスを計測
することで、演算の修正だけで対応できる。
施例について説明する。上記実施例１では、絶縁監視の
対象となる各低圧電路部分３の対地静電容量１５が各相
平衡している状態を示すが、３相の各相の対地静電容量
が大きく異なっている場合、即ち、不平衡となっている
場合には、予め当該電路の不平衡インピーダンスを計測
することで、演算の修正だけで対応できる。
【００２２】図３に第１相が不平衡状態であることを模
擬した３相回路状態を示す。この場合、不平衡インピー
ダンスΔＣｆとすると、次式により、交流絶縁抵抗値Ｒ
ｇが演算される。 Ｉｇｒ＝［（Ｉ０）2 −｛２πｆ（Ｃｆ・Ｖ０−ΔＣｆ・Ｖｒ）｝2 ］1/2 ・・・（３） Ｒｇ＝Ｖｒ／Ｉｇｒ ・・・・・・（４）
擬した３相回路状態を示す。この場合、不平衡インピー
ダンスΔＣｆとすると、次式により、交流絶縁抵抗値Ｒ
ｇが演算される。 Ｉｇｒ＝［（Ｉ０）2 −｛２πｆ（Ｃｆ・Ｖ０−ΔＣｆ・Ｖｒ）｝2 ］1/2 ・・・（３） Ｒｇ＝Ｖｒ／Ｉｇｒ ・・・・・・（４）
【００２３】実施例３．図４は請求項３の発明の実施例
による低圧非接地系統の絶縁監視システムを示すシステ
ム構成図であり、図において、１７ａは計測変換部１２
から出力されたアナログ量である零相電圧をデジタル変
換し、更にディジタル伝送する第１のＡ／Ｄ変換伝送子
局、１７ｂは零相変流器１３の２次出力を計測し、アナ
ログ量である漏洩電流をデジタル変換し、更にディジタ
ル伝送する第２のＡ／Ｄ変換伝送子局である。１８は多
重ディジタル伝送線、１９は伝送システムの親局を兼ね
た統合化した演算処理部（演算処理伝送親局）である。
による低圧非接地系統の絶縁監視システムを示すシステ
ム構成図であり、図において、１７ａは計測変換部１２
から出力されたアナログ量である零相電圧をデジタル変
換し、更にディジタル伝送する第１のＡ／Ｄ変換伝送子
局、１７ｂは零相変流器１３の２次出力を計測し、アナ
ログ量である漏洩電流をデジタル変換し、更にディジタ
ル伝送する第２のＡ／Ｄ変換伝送子局である。１８は多
重ディジタル伝送線、１９は伝送システムの親局を兼ね
た統合化した演算処理部（演算処理伝送親局）である。
【００２４】次に動作について説明する。上記実施例１
及び２で示したように、零相電圧Ｖ０及び複数の監視対
象の低圧電路部分３に設けられた零相変流器１３より２
次出力された各漏洩電流値Ｉ０の計測値は、演算処理部
１９で、スカラ量としての計測値を用いた簡易的なベク
トル演算で、絶縁抵抗値を演算しているため、各計測値
に対して計測時間の同期を必要としない。従って、各計
測値、即ちアナログ値を第１，第２のＡ／Ｄ変換伝送子
局１７ａ，１７ｂを用いてディジタル変換し、且つこの
データを多重ディジタル伝送線１８を介して、統合化し
た演算処理部１９へ伝送し、各低圧電路に対応した演算
を、この演算処理部１９で一括処理させるシステム形態
とすることができる。又、絶縁監視システムに係る演算
処理部１９を１台で構成することができ、且つ各アナロ
グ計測値対応の多くの配線を多重ディジタル伝送線１８
に集約することができる。
及び２で示したように、零相電圧Ｖ０及び複数の監視対
象の低圧電路部分３に設けられた零相変流器１３より２
次出力された各漏洩電流値Ｉ０の計測値は、演算処理部
１９で、スカラ量としての計測値を用いた簡易的なベク
トル演算で、絶縁抵抗値を演算しているため、各計測値
に対して計測時間の同期を必要としない。従って、各計
測値、即ちアナログ値を第１，第２のＡ／Ｄ変換伝送子
局１７ａ，１７ｂを用いてディジタル変換し、且つこの
データを多重ディジタル伝送線１８を介して、統合化し
た演算処理部１９へ伝送し、各低圧電路に対応した演算
を、この演算処理部１９で一括処理させるシステム形態
とすることができる。又、絶縁監視システムに係る演算
処理部１９を１台で構成することができ、且つ各アナロ
グ計測値対応の多くの配線を多重ディジタル伝送線１８
に集約することができる。
【００２５】実施例４．次に請求項３及び４の発明の実
施例について説明する。図５は集合化した演算処理部の
他の形態を示す構成図であり、図において、２０は演算
処理部１９により演算されたデータを格納すると共に、
閾値（基準）となるデータを格納するデータ記憶部、２
１はそれらデータと閾値との比較に応じて警報出力する
と共に、演算されたデータを加工編修するデータ処理部
である。
施例について説明する。図５は集合化した演算処理部の
他の形態を示す構成図であり、図において、２０は演算
処理部１９により演算されたデータを格納すると共に、
閾値（基準）となるデータを格納するデータ記憶部、２
１はそれらデータと閾値との比較に応じて警報出力する
と共に、演算されたデータを加工編修するデータ処理部
である。
【００２６】次に動作について説明する。上記実施例の
様に、任意の期間を周期とし定期的にデータ転送される
零相電圧Ｖ０及び各漏洩電流Ｉ０に基づく絶縁状態評価
値をデータ記憶部２０に格納し、累積されたデータをデ
ータ処理部２１にて加工編修する構成としている。デー
タ処理部２１の機能としては、各データの経時的な傾向
特性として、図表表示出力したり、絶縁抵抗値Ｒｇに対
して絶縁抵抗の時間的な変化度の値（ｄＲｇ／ｄｔ）を
計算して、任意の閾値を超えた場合に警報出力したりす
る処理を担う構成である。
様に、任意の期間を周期とし定期的にデータ転送される
零相電圧Ｖ０及び各漏洩電流Ｉ０に基づく絶縁状態評価
値をデータ記憶部２０に格納し、累積されたデータをデ
ータ処理部２１にて加工編修する構成としている。デー
タ処理部２１の機能としては、各データの経時的な傾向
特性として、図表表示出力したり、絶縁抵抗値Ｒｇに対
して絶縁抵抗の時間的な変化度の値（ｄＲｇ／ｄｔ）を
計算して、任意の閾値を超えた場合に警報出力したりす
る処理を担う構成である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、予め計測された一括対地静電容量，低圧非接地系統
の零相電圧及び低圧電路の漏洩電流によって絶縁状態評
価値を演算する演算処理部を設けるように構成したの
で、商用周波数の計測によって絶縁状態評価値が得ら
れ、従来のように低圧非接地系統に異なる周波数の電圧
を重畳させる必要もなく、絶縁状態評価値の傾向監視が
できる。又、演算処理部での演算は各々のスカラ値に基
づいて簡易的なベクトル演算をするものなので、零相電
圧及び漏洩電流の同期計測及び同期処理を必要とせず、
容易に構成することができる。更に、従来のような異な
る周波数の電圧を重畳させるための電源，変成器及び帯
域フィルタ等を不要とし、構成を簡単にすることができ
る効果がある。
ば、予め計測された一括対地静電容量，低圧非接地系統
の零相電圧及び低圧電路の漏洩電流によって絶縁状態評
価値を演算する演算処理部を設けるように構成したの
で、商用周波数の計測によって絶縁状態評価値が得ら
れ、従来のように低圧非接地系統に異なる周波数の電圧
を重畳させる必要もなく、絶縁状態評価値の傾向監視が
できる。又、演算処理部での演算は各々のスカラ値に基
づいて簡易的なベクトル演算をするものなので、零相電
圧及び漏洩電流の同期計測及び同期処理を必要とせず、
容易に構成することができる。更に、従来のような異な
る周波数の電圧を重畳させるための電源，変成器及び帯
域フィルタ等を不要とし、構成を簡単にすることができ
る効果がある。
【００２８】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、低圧電路が３相不平衡である場合、演算処理
部による演算に予め計測された不平衡インピーダンスを
採用するように構成したので、対地インピーダンスが不
平衡であっても、その対地インピーダンスの不平衡性に
起因する誤差を防ぐことができる。
において、低圧電路が３相不平衡である場合、演算処理
部による演算に予め計測された不平衡インピーダンスを
採用するように構成したので、対地インピーダンスが不
平衡であっても、その対地インピーダンスの不平衡性に
起因する誤差を防ぐことができる。
【００２９】請求項３の発明によれば、予め計測された
一括対地静電容量，第１第２のＡ／Ｄ変換伝送子局より
ディジタル伝送された零相電圧及び漏洩電流の各々のス
カラ値に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状
態評価値を演算する演算処理伝送親局を設けるように構
成したので、測定対象の低圧電路が非常に多い場合であ
っても、伝送線だけを配線すればよく、更に、ディジタ
ル多重伝送方式により演算処理伝送親局を１台で構成で
きるので、構成を簡単にすることができる効果がある。
一括対地静電容量，第１第２のＡ／Ｄ変換伝送子局より
ディジタル伝送された零相電圧及び漏洩電流の各々のス
カラ値に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状
態評価値を演算する演算処理伝送親局を設けるように構
成したので、測定対象の低圧電路が非常に多い場合であ
っても、伝送線だけを配線すればよく、更に、ディジタ
ル多重伝送方式により演算処理伝送親局を１台で構成で
きるので、構成を簡単にすることができる効果がある。
【００３０】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
において、データ処理部によって絶縁状態評価値と基準
となる絶縁状態評価値の比較に応じて警報出力するよう
に構成したので、より高度な監視ができる効果がある。
において、データ処理部によって絶縁状態評価値と基準
となる絶縁状態評価値の比較に応じて警報出力するよう
に構成したので、より高度な監視ができる効果がある。
【図１】 請求項１の発明の低圧非接地系統の絶縁監視
システムを示すシステム構成図である。
システムを示すシステム構成図である。
【図２】 減算項の回路的な意味合いを示す等価回路図
である。
である。
【図３】 請求項１及び２の発明の第１相が不平衡状態
であることを模擬した３相回路状態を示す回路図であ
る。
であることを模擬した３相回路状態を示す回路図であ
る。
【図４】 請求項３の発明の低圧非接地系統の絶縁監視
システムを示すシステム構成図である。
システムを示すシステム構成図である。
【図５】 請求項３及び４の発明の集合化した演算処理
部の他の形態を示す構成図である。
部の他の形態を示す構成図である。
【図６】 低圧電路の絶縁監視システムを示すシステム
構成図である。
構成図である。
１，３相低圧系統（低圧非接地系統）、３ 低圧電路部
分（低圧電路）、１０接地形計器用変圧器、１０ｃ ３
次オープンデルタ回路、１１ 制限抵抗、１２ 計測変
換部（零相電圧計測器）、１３ 零相変流器、１４ 演
算処理部、１７ａ 第１のＡ／Ｄ変換伝送子局、１７ｂ
第２のＡ／Ｄ変換伝送子局、１９演算処理部（演算処
理伝送親局）、２０ データ記憶部、２１ データ処理
部。
分（低圧電路）、１０接地形計器用変圧器、１０ｃ ３
次オープンデルタ回路、１１ 制限抵抗、１２ 計測変
換部（零相電圧計測器）、１３ 零相変流器、１４ 演
算処理部、１７ａ 第１のＡ／Ｄ変換伝送子局、１７ｂ
第２のＡ／Ｄ変換伝送子局、１９演算処理部（演算処
理伝送親局）、２０ データ記憶部、２１ データ処理
部。
フロントページの続き (72)発明者 高木 義之 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 酒井 道雄 丸亀市蓬莱町８番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内 (72)発明者 森 雅克 丸亀市蓬莱町８番地 三菱電機株式会社丸 亀製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 低圧非接地系統に接続され３次オープン
デルタ回路に制限抵抗が設けられた接地形計器用変圧器
と、上記３次オープンデルタ回路に発生する零相電圧を
計測する零相電圧計測器と、上記低圧非接地系統に属す
る絶縁監視対象となる低圧電路に設置され、その低圧電
路に流れる漏洩電流を２次出力する零相変流器と、予め
計測された上記低圧電路に対応する一括対地静電容量，
上記零相電圧計測器により計測された零相電圧及び上記
零相変流器の２次出力の計測による漏洩電流の各々のス
カラ値に基づいてベクトル演算をし、当該回路の絶縁状
態評価値を演算する演算処理部とを備えた低圧非接地系
統の絶縁監視システム。 - 【請求項２】 低圧非接地系統に属する各監視対象とな
る低圧電路が３相不平衡である場合、予め上記低圧電路
に対応する不平衡インピーダンスを計測し、その不平衡
インピーダンス，基準相電圧，零相電圧計測器により計
測された零相電圧及び零相変流器の２次出力の計測によ
る漏洩電流の各々のスカラ値に基づいてベクトル演算を
し、当該回路の絶縁状態評価値を演算する演算処理部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の低圧非接地系
統の絶縁監視システム。 - 【請求項３】 低圧非接地系統に接続され３次オープン
デルタ回路に制限抵抗が設けられた接地形計器用変圧器
と、上記３次オープンデルタ回路に発生する零相電圧を
計測する零相電圧計測器と、その計測された零相電圧を
ディジタル伝送する第１のＡ／Ｄ変換伝送子局と、上記
低圧非接地系統に属する絶縁監視対象となる低圧電路に
設置され、その低圧電路に流れる漏洩電流を２次出力す
る零相変流器と、その２次出力を計測し漏洩電流をディ
ジタル伝送する第２のＡ／Ｄ変換伝送子局と、予め計測
された上記低圧電路に対応する一括対地静電容量，上記
第１のＡ／Ｄ変換伝送子局よりディジタル伝送された零
相電圧及び上記第２のＡ／Ｄ変換伝送子局よりディジタ
ル伝送された漏洩電流の各々のスカラ値に基づいてベク
トル演算をし、当該回路の絶縁状態評価値を演算する演
算処理伝送親局とを備えた低圧非接地系統の絶縁監視シ
ステム。 - 【請求項４】 演算処理伝送親局により演算された絶縁
状態評価値及び基準となる絶縁状態評価値を記憶するデ
ータ記憶部と、それら絶縁状態評価値と基準となる絶縁
状態評価値の比較に応じて警報出力するデータ処理部と
を備えたことを特徴とする請求項３記載の低圧非接地系
統の絶縁監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23002194A JPH0894683A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 低圧非接地系統の絶縁監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23002194A JPH0894683A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 低圧非接地系統の絶縁監視システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894683A true JPH0894683A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16901334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23002194A Pending JPH0894683A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 低圧非接地系統の絶縁監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894683A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020090146A (ko) * | 2001-05-23 | 2002-11-30 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 지락검출방법 및 그 장치 |
| CN104714161A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 兖州煤业股份有限公司 | 一种电缆绝缘化数据处理方法 |
| RU2614187C1 (ru) * | 2015-12-17 | 2017-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" | Способ определения сопротивления изоляции сети и сопротивлений изоляции присоединений сети переменного тока с изолированной нейтралью |
| CN108663594A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-10-16 | 西南交通大学 | 绕组不等容量比vx接线牵引变压器的试验方法 |
| CN112557719A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-26 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | 一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法 |
| CN112557720A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-26 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | 一种高供低计电压断相追补电量应急计量方法 |
| JP2021139662A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 関西電力株式会社 | 対地静電容量測定方法 |
| US11705713B1 (en) * | 2022-07-29 | 2023-07-18 | David R. Smith | Network primary feeder self protected transient limiting device |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP23002194A patent/JPH0894683A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020090146A (ko) * | 2001-05-23 | 2002-11-30 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 지락검출방법 및 그 장치 |
| CN104714161A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-06-17 | 兖州煤业股份有限公司 | 一种电缆绝缘化数据处理方法 |
| CN104714161B (zh) * | 2015-04-02 | 2017-11-10 | 兖州煤业股份有限公司 | 一种电缆绝缘化数据处理方法 |
| RU2614187C1 (ru) * | 2015-12-17 | 2017-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" | Способ определения сопротивления изоляции сети и сопротивлений изоляции присоединений сети переменного тока с изолированной нейтралью |
| CN108663594A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-10-16 | 西南交通大学 | 绕组不等容量比vx接线牵引变压器的试验方法 |
| JP2021139662A (ja) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 関西電力株式会社 | 対地静電容量測定方法 |
| CN112557719A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-26 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | 一种高供高计电压断相追补电量应急计量方法 |
| CN112557720A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-03-26 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | 一种高供低计电压断相追补电量应急计量方法 |
| US11705713B1 (en) * | 2022-07-29 | 2023-07-18 | David R. Smith | Network primary feeder self protected transient limiting device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040810 |