JPH09257848A - 電路の保守点検装置 - Google Patents

電路の保守点検装置

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JPH09257848A
JPH09257848A JP6781396A JP6781396A JPH09257848A JP H09257848 A JPH09257848 A JP H09257848A JP 6781396 A JP6781396 A JP 6781396A JP 6781396 A JP6781396 A JP 6781396A JP H09257848 A JPH09257848 A JP H09257848A
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JP
Japan
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insulation resistance
electric
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current
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Withdrawn
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JP6781396A
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Tomosuke Ito
知佑 伊藤
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Yokogawa Instruments Corp
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Yokogawa Instruments Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】クランプ式の漏洩電流計に極めて簡単な手段を
付加することにより、漏洩電流の表示と、この漏洩電流
を元にして電路の絶縁抵抗を測定する測定手段、又は安
全度を判定する判定手段を備えた保守点検装置を提供す
ることを課題としたものである。 【解決手段】電路をクランプすることによりこの電路の
漏洩電流を計測して表示するクランプ式の漏洩電流計を
備え、このクランプ式漏洩電流計に計測された漏洩電流
の値に前記電路の静電容量と管理基準絶縁抵抗値で定ま
る力率を乗算することにより、前記電路又はこの電路に
接続された電気機器の絶縁抵抗の値を表示又は線路の絶
縁の安全度を判定する判定手段を設けたことを特徴とし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩電流計を用い
て電路の保守点検を行う装置に関するのである。
【0002】
【従来の技術】電路の保守点検として、電路の絶縁診断
が多く行われる。電路の絶縁診断は電路の電源を切断
し、絶縁抵抗計でその電路の抵抗値を計る方法が一般的
である。しかし、最近は (a)産業の発展と共に一般家庭でもコンピュータ,或い
はタイマー等が使用されるようになっており、電源を切
るとこれらの電子機器がリセットされてしまう。 (b)留守家庭が多く、点検時に電源を切って試験をする
了解が得られない。 等の理由により、やたらに電源を切れない状況にある。
【0003】そこで、従来より電路の電源を切断するこ
となく,即ち活線の状態で電路の絶縁抵抗を測定するこ
との出来る活線絶縁抵抗計が開発され、発売されてき
た。しかし、活線絶縁抵抗計は高価であるうえに、電路
においては電源のオンとオフとでは電路の条件が異なる
為、電源を切断して測定した抵抗と活線絶縁抵抗計を用
いて測定した抵抗とはその値が異なり、その結果活線絶
縁抵抗計での測定値は公には認知されていない状況にあ
る。
【0004】その為、電路を漏洩して流れる,いわゆる
漏洩電流の値を電路の絶縁抵抗と見做し、図3で示す如
くクランプ式漏洩電流計Aで電路Bをクランプすること
により電路を流れる漏洩電流Ioを検出し、その漏洩電
流Ioより絶縁抵抗を求める方法がこれも非公式ではあ
るが行われてきた。このようなクランプ式の漏洩電流計
は活線絶縁抵抗計に比較して遙に簡単な構成で、安価に
得られるものである。なお、クランプ式漏洩電流計A
は、鉄心にコイルが巻回され電路Bをクランプする変流
器A1部分と、変流器A1の出力を計測する測定器A2
部分とよりなっている。
【0005】しかし、このようなクランプ式漏洩電流計
Aでの測定は絶縁抵抗のチェックに過ぎず、正確な絶縁
抵抗の測定にはならない。それは、一般に電路Bには静
電容量があり、その為図3に示す如く機器又は電路の絶
縁抵抗Rzに流れる漏洩電流成分Izと、線路容量によ
るリアクタンスXcに流れる電流Ic成分とがあり、ク
ランプ式漏洩電流計Aで電路Bをクランプすると、線路
の漏洩電流Io,即ちIzに加えて線路容量による電流
Icも検出するからである。従って、電路Bの絶縁抵抗
Rzを正確に測定するには、容量による電流IcをIz
より分離し、Iz成分のみを測定する必要がある。
【0006】IcをIzより分離する1つの手段とし
て、電力を測定し、その有効電力より絶縁抵抗Rzを求
める方法が知られている。そのブロック図を図4に示
す。図において、1は図3に示す電路Bの電圧Vと電流
Iが入力される入力回路、2はVとIを掛け算して電力
Wを求める演算回路、3は演算回路2の出力を平滑する
フイルター、4はフイルターの出力をディジタル信号に
変換するA/D変換器、5はA/D変換器4の出力値を
表示する表示器である。
【0007】このような構成の電力計において、演算回
路2より得られる電力Wは W=VICOSθ …(1) となる。(1)式において、COSθ(θはVとIの位相
角)は力率、Wは有効電力を示す。有効電力Wと電圧V
及び電流Iはこの電力計回路で求められるので、演算回
路2よりそのWとV及びIを元にして力率COSθが求め
られる。従って、図3において線路Bを流れ、クランプ
電流計Aでその電路をクランプすることにより得られる
漏洩電流をIoとすると、 Iz=IoCOSθ …(2) となり、これより絶縁抵抗Rzを流れる漏洩電流Izを
求めることができる。よって、この電流Izを絶縁抵抗
の値に換算すれば、電路の絶縁抵抗Rzを求めるること
ができる。しかし、この方法では図3に示すクランプ式
漏洩電流計Aに図4の電力を測定する手段を付加しなけ
ればならず、構成が複雑で高価になり、簡易型の絶縁抵
抗計として実用的ではない。
【発明が解決しようとする課題】本発明はクランプ式の
漏洩電流計に極めて簡単な手段を付加することにより、
漏洩電流の表示と共に、この漏洩電流を元にして電路の
絶縁抵抗を測定することのできる保守点検装置を提供す
ることを課題としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、電路をクラン
プすることによりこの電路の漏洩電流を計測して表示す
るクランプ式の漏洩電流計を備え、このクランプ式漏洩
電流計で計測された漏洩電流の値に前記電路の静電容量
と管理基準絶縁抵抗値で定まる力率を乗算することによ
り、前記電路又はこの電路に接続された電気機器の絶縁
抵抗の値を表示又は線路の絶縁の安全度を判定する判定
手段を設けたことを特徴としたものである。以下、図面
により本発明を説明する。
【0009】図1は本発明に係わる保守点検装置の実施
の形態を示す図である。図において、10は電路(図示
せず)をクランプするクランプ式変流器(図3でA1と
して示す)、11は変流器10の出力を電圧信号として
検出する抵抗素子、20は抵抗素子11により検出され
た電圧信号を所定のレベルに増幅する増幅器、SW1〜
SW5は互いに連動するスイッチ、30はスイッチSW
1,SW2を介して得られる増幅器20の出力をディジ
タル信号に変換するA/D変換器、40は設定キー41
を備え、A/D変換器30の出力が取り込まれるマイク
ロプロセッサ、50はマイクロプロセッサ40の制御の
元にA/D変換器30の出力を表示する表示器である。
このような構成からなる本発明装置は、電池を電源とし
て駆動れるようになっている。
【0010】マイクロプロセッサ40に備えられた設定
キー41は、電圧レンジの設定、周波数50/60Hz
の設定、契約容量による静電容量レンジの設定,或いは
表示器50に漏洩電流値,又は絶縁抵抗値表示の選択を
行う。マイクロプロセッサ40は、設定キー41により
選択された機能を果たす為、予めプロミラミングされた
処理を行う演算部と、レンジイング等の為の制御信号を
発する制御部よりなっている。
【0011】60は図3に示す電路Bの電圧Vが加えら
れる端子、61はその電圧を分圧する分圧抵抗で、この
分圧抵抗より得られる分圧電圧はスイッチSW3,SW
4を介してA/D変換器30に与えられて、ディジタル
信号に変換される。
【0012】電路の電圧Vは商用電源電圧で、この電圧
Vは地域によって5〜10%変動するが、この電圧は一
定値に保持する必要がある。電圧入力端子60及びマイ
クロプロセッサ40を含む回路はこの商用電源電圧Vの
補正を行うものである。即ち、図3に示す電路Bより商
用電源電圧Vが端子60を介して検出される。この電圧
Vは、分圧抵抗61及びスイッチSW3,SW4を介し
てA/D変換器30でディジタル信号に変換されてマイ
クロプロセッサ40に加えられる。マイクロプロセッサ
40では取り込んだ電圧を基準値と比較し、その電圧が
一定値になるような演算を行う。このような構成に係わ
る本発明装置の動作を以下に説明する。
【0013】クランプ式変流器10で線路をクランプす
ることにより、図3で示す如くその線路を流れる漏洩電
流Ioが検出される。検出された漏洩電流Ioは抵抗素
子11で電圧信号に変換され、その電圧信号はスイッチ
SW1,SW2及びSW5等の切り替えにより増幅器2
0でレンジに応じて増幅され、その増幅出力はA/D変
換器30でディジタル信号に変換された後、マイクロプ
ロセッサ40の制御の元に表示器50でその値が表示さ
れる。
【0014】一方、上記のようにして得られた漏洩電流
Ioを用いて線路の絶縁抵抗Rzを求めるには、前記の
如くIoに力率COSθを乗算するようにすれば良い。こ
こで、一般家庭において、契約容量(A)とその電路の
静電容量(μF)とは表1に示すような関係がある。
尚、静電容量の値は、各契約容量毎の一般家庭における
線路の静電容量の測定結果である。このように、各契約
容量に対して線路容量は一義的関係にあるものである。
【0015】一方、線路容量(契約容量)をパラメータ
とし、この容量とその線路の絶縁抵抗又はその線路に接
続された電器機器の絶縁抵抗Rzより得られる力率COS
θとの関係を示すと、図2の如くなる。図2においては
横軸に絶縁抵抗Rzを、縦軸に力率COSθをとってあ
る。このような表1の値,及び図2の線路容量をパラメ
ータとした絶縁抵抗の値と力率との関係値は、データと
して全て図1に示すマイクロプロセッサ40を構成する
メモリに蓄えられている。
【0016】表1と図2より明らかなように、例えば契
約容量が50A或いは40Aの一般家庭においては、線
路容量は0.01μF程度である。ここで、例えば電気
技術基準の判定では一般家庭における線路の絶縁抵抗R
zの安全基準は0.1MΩと定められており、その場合
力率COSθは略0.9となる。従って、この場合(2)
式に示すIz=IoCOSθより、Iz=0.9・Ioと
してIzを求めることができる。Izが求められれば、
このIzは絶縁抵抗Rzを流れる電流に対応するもので
あるから、IzをRzに容易に換算することがてきる。
これらの値は、設定キー41のキー操作で契約容量を設
定することにより、メモリーに記憶されているデータを
元にして測定値Ioとによりマイクロプロセッサ40に
おいて演算により自動的に求められる。
【0017】演算により求められた絶縁抵抗Rzの値は
表示器50により表示される。又、この場合、Rzの測
定値と、安全基準値である0.1MΩとを比較し、絶縁
がその管理基準を満たしているか否か、その安全度を判
定することも選択により行われる。測定値と管理基準値
との比較はマイクロプロセッサ40の演算部において行
われ、その判定結果は表示器50で表示される。
【0018】契約容量が40A又は50Aのとき、線路
の絶縁抵抗の管理基準を安全度を見て例えば数MΩとす
ると力率θは0.4程度となり、その場合のIzは0.4
・Ioとなる。この場合、5%の誤差を考えても力率は
0.35〜0.45となる。このように、管理基準をよ
り高くした場合も、その安全度に従った絶縁抵抗の値,
及び安全度の判定結果が表示器50で表示される。
【0019】次に、契約容量が30Aの場合、表1より
線路容量は0.002μF程度であるから、電気技術基
準で定められている0.1MΩでは力率θは略1とな
り、漏洩電流Ioがそのまま絶縁抵抗Rzを流れる電流
Izとなる。なお、安全度をみて管理基準を数MΩとす
ると、力率θは0.7程度となる。又、契約容量が20
Aの鉄筋の場合の線路容量は0.003μF程度であ
り、0.1MΩの管理基準では力率θは略1となり、管
理基準を数MΩとすると力率θは0.6程度となる。こ
れらの力率θの値より、鉄筋の場合の契約容量に応じた
電流Izが演算により求められる。このように、点検の
目的に応じて管理目標を定めれば、その管理目標に応じ
た絶縁抵抗の値が測定され、又安定度が判定される。
【0020】この場合、線路の商用電源電圧Vは端子6
0より取り出され、この電圧Vに変動があればマイクロ
プロセッサ40によりその変動分が補正されるようにな
っており、これにより正確に漏洩電流Ioが求められ
る。
【0021】なお、上述した実施例では契約容量を元に
して、その契約容量と線路容量との関係において力率を
求め、これにより絶縁抵抗を流れる電流より絶縁抵抗を
測定するようにしている。従って、このような方式で
は、線路容量,即ち契約容量が分からないと力率が求め
られない。このように契約容量が未知の場合には、図1
の回路に公知のLCRブリッジ回路を組み込み、このブ
リッジ回路により線路容量を求めるようにしてもよい。
このようにして求めた線路容量と管理基準絶縁抵抗値と
により契約容量が分からなくても力率を求めることが出
来、これによって絶縁抵抗の値,或いは安全度の判定を
行うことができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればク
ランプ式の漏洩電流計を用い、漏洩電流の表示と、この
漏洩電流を元にして電路の絶縁抵抗を測定する測定手
段、又は安全度を判定する判定手段を備えた保守点検装
置を極めて安価に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる保守点検装置の実施の形態を示
した構成図である。
【図2】本発明装置の動作を説明する為の絶縁抵抗と力
率の関係を示す図である。
【図3】本発明装置を説明する為の図である。
【図4】力率を求める為の電力計の回路構成図である。
【符号の説明】
10 クランプ式変流器 20 増幅器 30 A/D変換器 40 マイクロプロセッサ 50 表示器 60 電圧検出端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電路をクランプすることによりこの電路の
    漏洩電流を計測して表示するクランプ式の漏洩電流計を
    備え、このクランプ式漏洩電流計に計測された漏洩電流
    の値に前記電路の静電容量と管理基準絶縁抵抗値で定ま
    る力率を乗算することにより、前記電路又はこの電路に
    接続された電気機器の絶縁抵抗の値を表示する表示手段
    を設けたことを特徴とする電路の保守点検装置。
  2. 【請求項2】電路をクランプすることによりこの電路の
    漏洩電流を計測して表示するクランプ式の漏洩電流計を
    備え、このクランプ式漏洩電流計に計測された漏洩電流
    の値に前記電路の静電容量と管理基準絶縁抵抗値で定ま
    る力率を乗算することにより、前記電路又はこの電路に
    接続された電気機器の絶縁の安全度を判定する判定手段
    を設けたことを特徴とする電路の保守点検装置。
  3. 【請求項3】前記電路の電圧を検出し、その電圧変動を
    補正する補正手段を備えた請求項1又は2記載の電路の
    保守点検装置。
JP6781396A 1996-03-25 1996-03-25 電路の保守点検装置 Withdrawn JPH09257848A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100314243B1 (ko) * 1999-09-02 2001-11-15 김진중 검전기 회로를 갖춘 다중 전압 절연 저항계
KR100802094B1 (ko) * 2005-03-18 2008-02-13 한국전기안전공사 전기측정기
ES2324568A1 (es) * 2006-09-21 2009-08-10 Grupo De Empresas Temper, S.L. "pinza amperimetrica de fugas con medida de armonicos y diagnostico de la causa de la fuga".
CN107390013A (zh) * 2017-09-06 2017-11-24 成都众孚理想科技有限公司 一种便携式漏电安全检测装置

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KR100802094B1 (ko) * 2005-03-18 2008-02-13 한국전기안전공사 전기측정기
ES2324568A1 (es) * 2006-09-21 2009-08-10 Grupo De Empresas Temper, S.L. "pinza amperimetrica de fugas con medida de armonicos y diagnostico de la causa de la fuga".
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