JPS61155869A - 位相補償を施した絶縁抵抗測定方法 - Google Patents
位相補償を施した絶縁抵抗測定方法Info
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- JPS61155869A JPS61155869A JP27540084A JP27540084A JPS61155869A JP S61155869 A JPS61155869 A JP S61155869A JP 27540084 A JP27540084 A JP 27540084A JP 27540084 A JP27540084 A JP 27540084A JP S61155869 A JPS61155869 A JP S61155869A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は活線状態で電路等の絶縁抵抗並びに対地浮遊容
量等を測定する装置の温度変化或は回路定数の経年変化
等に対する補償方法に関する。
量等を測定する装置の温度変化或は回路定数の経年変化
等に対する補償方法に関する。
（従来技術）
従来、漏電等の電路に於けるトラブルの早期発見の為に
は軍２図に示す如き電路の絶縁抵抗測定方法を用いるの
が一般的であつ友。
は軍２図に示す如き電路の絶縁抵抗測定方法を用いるの
が一般的であつ友。
これは２なる負荷を有する受電変圧器Ｔの第２程接地線
Ｌｚｆ商用電源周波数とは異なる周は接地線を切断しこ
れに直列に前記発振器を接続する等してＩＥ電路及び電
路２に測定用低周波電圧全印加し、前記接地線Ｌｖを貫
通せしめた零相変流器Ｚ ＣＴによって電路と大地間に
存在する絶縁抵抗Ｒ・Ｏ及び対地浮遊容１１ｃｏを介し
て前記接地線に帰還する漏洩電流を検出しこれを増幅器
ＡＭＰで増幅したのち、フィルタＦＩＬに加え周波数ｆ
＋の成分のみを選択し、その漏洩電流中の有効分（即ち
、印加測定用低周波電圧と同相の成分）を検出すると共
にこれを例えば前記発振器Ｏ８Ｃの出力信号を用いて掛
算器ＭＵＬＴで同期検波して電路の絶縁抵抗を測定する
よう構成したものであった。
Ｌｚｆ商用電源周波数とは異なる周は接地線を切断しこ
れに直列に前記発振器を接続する等してＩＥ電路及び電
路２に測定用低周波電圧全印加し、前記接地線Ｌｖを貫
通せしめた零相変流器Ｚ ＣＴによって電路と大地間に
存在する絶縁抵抗Ｒ・Ｏ及び対地浮遊容１１ｃｏを介し
て前記接地線に帰還する漏洩電流を検出しこれを増幅器
ＡＭＰで増幅したのち、フィルタＦＩＬに加え周波数ｆ
＋の成分のみを選択し、その漏洩電流中の有効分（即ち
、印加測定用低周波電圧と同相の成分）を検出すると共
にこれを例えば前記発振器Ｏ８Ｃの出力信号を用いて掛
算器ＭＵＬＴで同期検波して電路の絶縁抵抗を測定する
よう構成したものであった。
その測定理論を更に説明するならば、前記接地＠Ｌ！ｉ
に印加される測定用信号電圧を例えば正弦波としてＥｓ
１ａω１ｔ（ω１＝２πｆｔ）とすれば。
に印加される測定用信号電圧を例えば正弦波としてＥｓ
１ａω１ｔ（ω１＝２πｆｔ）とすれば。
接地点Ｅｔ？介して帰還する周波数ｆ１の漏洩電流Ｉは
であるから、印加する交流電圧と同相の成分。
即ち上記（１）式の右辺第１項の成分に比例し友値金同
期検波等の手段で検出すれば絶縁抵抗Ｒ・Ｏに逆比例し
た測定値を得ることができこれによって電路の絶縁抵抗
値を求めるものでありた。
期検波等の手段で検出すれば絶縁抵抗Ｒ・Ｏに逆比例し
た測定値を得ることができこれによって電路の絶縁抵抗
値を求めるものでありた。
しかしこのように前記接地線に帰還する漏洩電流を零相
変流器ＺＣＴで検出し、更に零相変流器出力に含まれる
周波数ｆ１の漏洩電流成分をフィルタＦＩＬ ７ｅ選択
出力した場合、零相変流器→増幅器→フィルタの系で周
波数ｆ１の漏洩電流は必ず位相がずれるため、これらの
同期をとるためＫはこの位相ずれを補償する必要があり
このために同期検波器の第１の入力端又は第２の入力端
に移相器ＰＳを挿入し、これによって上記位相ずれを補
い互いの同期をとっていた。
変流器ＺＣＴで検出し、更に零相変流器出力に含まれる
周波数ｆ１の漏洩電流成分をフィルタＦＩＬ ７ｅ選択
出力した場合、零相変流器→増幅器→フィルタの系で周
波数ｆ１の漏洩電流は必ず位相がずれるため、これらの
同期をとるためＫはこの位相ずれを補償する必要があり
このために同期検波器の第１の入力端又は第２の入力端
に移相器ＰＳを挿入し、これによって上記位相ずれを補
い互いの同期をとっていた。
即ちこの移相器Ｐ８を設けることにより対地浮遊容量Ｃ
ｏがない状態（Ｃｏ＝０）にて、同期検波器の第１．＠
２０入力端に印加される電圧の位相差が零となるように
前もって設定しておき固定するものであった。
ｏがない状態（Ｃｏ＝０）にて、同期検波器の第１．＠
２０入力端に印加される電圧の位相差が零となるように
前もって設定しておき固定するものであった。
しかしながら上述の如き従来の方法では零相変流器ＺＣ
Ｔ 、フィルタＦＩＬ等の周波数ｆ１における位相特性
が温度変化または使用部品特性の経年変化等によって変
動すると最初の調整値との位相誤差が発生し、正しい測
定結果を提供できなくなる欠点があった。これらに対処
するためには従来は特性変動の少ない極めて高品質な零
相変流器或はフィルタ等を必要とするが。
Ｔ 、フィルタＦＩＬ等の周波数ｆ１における位相特性
が温度変化または使用部品特性の経年変化等によって変
動すると最初の調整値との位相誤差が発生し、正しい測
定結果を提供できなくなる欠点があった。これらに対処
するためには従来は特性変動の少ない極めて高品質な零
相変流器或はフィルタ等を必要とするが。
これらを採用しても位相誤差の影響金なくすことは困難
であった。
であった。
（発明の目的及び概要）
本発明はこれらの欠点を解決するためになされたもので
あって、電路と大地間に強制的にコンデンサを挿入接続
した場合と、挿入接続しない場合の同期検波出力の差が
零となるように同相検波器の＠２０入力端に印加する発
振器出力を自動位相調整するようＫした絶縁抵抗測定装
置の位相補償方法を提供することを目的とするものであ
る。
あって、電路と大地間に強制的にコンデンサを挿入接続
した場合と、挿入接続しない場合の同期検波出力の差が
零となるように同相検波器の＠２０入力端に印加する発
振器出力を自動位相調整するようＫした絶縁抵抗測定装
置の位相補償方法を提供することを目的とするものであ
る。
（実施例）
先ず本発明に係る測定方法を説明する前にその理解を助
ける為従来の方法の欠点を少しく詳細に説明する。
ける為従来の方法の欠点を少しく詳細に説明する。
第（１）式にて示される周波数ｆ１の漏洩電流成分Ｉが
零相変流器ＺＣＴ 、増、幅器Ａｔ！ＪＰ 、フィ
ルタＦＩＬの系で発生する位相ずれをθとすれ・・・・
・・・・・（２） となり、これは同期検波器ＭＵＬＴの第１め入力端に印
加される。
零相変流器ＺＣＴ 、増、幅器Ａｔ！ＪＰ 、フィ
ルタＦＩＬの系で発生する位相ずれをθとすれ・・・・
・・・・・（２） となり、これは同期検波器ＭＵＬＴの第１め入力端に印
加される。
また同期検波器の第２の入力端に印加される電圧を例え
ば一定撮幅のａ □ ５ｉ１１（ω１ｔ＋０１）とすれ
ば、同期検波器の出力に得られる直流分りは（□は直流
分を意味する） ・・・・・・・・・・・・（４） 従ってθ＝０１のときの直流出力ＤＯはとなり、 Ｖ
、 ａ□は一定となるから絶縁抵抗Ｒ・Ｏに逆比例した
値ｔ−測測定ることができる。したがって位相ずれθ−
０１が零でない時の上記り。
ば一定撮幅のａ □ ５ｉ１１（ω１ｔ＋０１）とすれ
ば、同期検波器の出力に得られる直流分りは（□は直流
分を意味する） ・・・・・・・・・・・・（４） 従ってθ＝０１のときの直流出力ＤＯはとなり、 Ｖ
、 ａ□は一定となるから絶縁抵抗Ｒ・Ｏに逆比例した
値ｔ−測測定ることができる。したがって位相ずれθ−
０１が零でない時の上記り。
に対するＤの誤差Ｅは
となる。
今１例えばθ−０１＝１（度）のとき（６）式にてｆｘ
＝２５ Ｈｚで、Ｒ＝ｏ＝２０にΩ、Ｃｏ＝５ｚｚＦ
トスルト＊ωＩＣ０ＲＯミ１５．７ となるから誤差ｅ
は２７．４チとなり著しく測定誤差が大きくなることが
分る。
＝２５ Ｈｚで、Ｒ＝ｏ＝２０にΩ、Ｃｏ＝５ｚｚＦ
トスルト＊ωＩＣ０ＲＯミ１５．７ となるから誤差ｅ
は２７．４チとなり著しく測定誤差が大きくなることが
分る。
本発明は上述の位相ずれに伴う誤差の発生を極力抑える
方法を提案するものである。
方法を提案するものである。
第１図は本発明に係る絶縁抵抗測定方法の一実施例を示
す回路図であって第２図と同一の記号は同一の意味をも
つものとする。
す回路図であって第２図と同一の記号は同一の意味をも
つものとする。
同図に於いて接地線Ｌｘに周波数ｆ１なる低周波発生用
の発振器０８Ｃ１？トランスＯＴＱ介して直列に接続し
て電圧■なる電圧を印加する。
の発振器０８Ｃ１？トランスＯＴＱ介して直列に接続し
て電圧■なる電圧を印加する。
この際接地線に直列挿入されるトラ、／スのインピーダ
ンスは十分に低く選ぶ。前記零相変流器ＺＣＴ出力を周
波数ｆ１の成分全通し、商用周波成分を除去するフィル
タＦＩＬに印加することＫより（２）式に相当する出力
が得られ、これを同期検波器ＭＵＬＴのＷ、１の入力端
１に印加する。
ンスは十分に低く選ぶ。前記零相変流器ＺＣＴ出力を周
波数ｆ１の成分全通し、商用周波成分を除去するフィル
タＦＩＬに印加することＫより（２）式に相当する出力
が得られ、これを同期検波器ＭＵＬＴのＷ、１の入力端
１に印加する。
一方、電路にコンデンサＣｔ−スイッチ５Ｗｔ−介して
９例えば接地電路と接地点９間に挿入すれはスイッチＳ
Ｗがオンのとき接地線にはω１ＣＶｃｏｓω１ｔ な
る電流が追加されて流れることになり、接地線に流れる
印加低周波成分の漏洩電流Ｉｏは ・・・・・・・・・・・・（７） となる。したがってフィルタＦＩＬの出力Ｉ２・・・・
・・・・・・・・（８） となり、このときの同期検波器ＭＵＬＴの出力の直流分
ＤＩは、（４）式の関係から ｓｉ＠（＃−＄ １）・・・・・・（９）となる。又、
スイッチ′ＳＷがオフのときの同期検波器ＭＵＬＴの出
力の直流分Ｄ Ｃ（４）式に相当）とオンのときの直流
分Ｄ１との差ｄｔ？求めるとｄ＝Ｄ−Ｄ。
９例えば接地電路と接地点９間に挿入すれはスイッチＳ
Ｗがオンのとき接地線にはω１ＣＶｃｏｓω１ｔ な
る電流が追加されて流れることになり、接地線に流れる
印加低周波成分の漏洩電流Ｉｏは ・・・・・・・・・・・・（７） となる。したがってフィルタＦＩＬの出力Ｉ２・・・・
・・・・・・・・（８） となり、このときの同期検波器ＭＵＬＴの出力の直流分
ＤＩは、（４）式の関係から ｓｉ＠（＃−＄ １）・・・・・・（９）となる。又、
スイッチ′ＳＷがオフのときの同期検波器ＭＵＬＴの出
力の直流分Ｄ Ｃ（４）式に相当）とオンのときの直流
分Ｄ１との差ｄｔ？求めるとｄ＝Ｄ−Ｄ。
となる。そこで上記ｄが零となるように同期検波器の第
２の入力端に印加される一定振輻の電′圧ａ。ｓｉＩ＋
（ω１ｔ＋σ１）の位相σ１を調整すればθ−θ１ →
０ となり位相同期をとることができる。
２の入力端に印加される一定振輻の電′圧ａ。ｓｉＩ＋
（ω１ｔ＋σ１）の位相σ１を調整すればθ−θ１ →
０ となり位相同期をとることができる。
したがってスイッチを所定の間隔でオ／・オフを繰り返
えし行ない、オンのときとオフのときの同期検波器出力
の直流分の差が常に零となるように上記０１０位相を自
動１ｉＩＳするものでありこのときの同期検波器出力Ｏ
ＵＴ、１２用いて絶縁抵抗を測定する。またここで必要
な自動位相制御回路は既存の技術で容易に実現できるも
のであるから詳述を省略する。
えし行ない、オンのときとオフのときの同期検波器出力
の直流分の差が常に零となるように上記０１０位相を自
動１ｉＩＳするものでありこのときの同期検波器出力Ｏ
ＵＴ、１２用いて絶縁抵抗を測定する。またここで必要
な自動位相制御回路は既存の技術で容易に実現できるも
のであるから詳述を省略する。
上述の説明ではコンデンサＣｔ−接地電路と大地間に挿
入する場合を述べたが１本発明はこれに限定する必要は
なく例えば非接地電路と大地間に挿入してもよい。ただ
し、この場合はコンデンサＣに商用電源が印加されるた
めコンデ／すＣ及びスイッチＳＷに流れる電流は著しく
大きくなるからこれに耐え得るもの全使用する必要があ
る。
入する場合を述べたが１本発明はこれに限定する必要は
なく例えば非接地電路と大地間に挿入してもよい。ただ
し、この場合はコンデンサＣに商用電源が印加されるた
めコンデ／すＣ及びスイッチＳＷに流れる電流は著しく
大きくなるからこれに耐え得るもの全使用する必要があ
る。
また、上記説明では電路にコンデンサを挿入したが、抵
抗を挿入してもよく、このときはスイッチがオンならび
にオフ時の前記同期検波器ＭＵＬＴの出力の直流分の差
が最大となるように位相調整すればよく、この場合の各
ブロックの制御方法は上記考え方に基いて容易に導出す
ることができるからその詳細説明は省略する。
抗を挿入してもよく、このときはスイッチがオンならび
にオフ時の前記同期検波器ＭＵＬＴの出力の直流分の差
が最大となるように位相調整すればよく、この場合の各
ブロックの制御方法は上記考え方に基いて容易に導出す
ることができるからその詳細説明は省略する。
＠傾式のｄを求める九めには、同期検波器ＭＵＬＴの出
力を引算器８０Ｂの一方の入力に印加し、他方の入力に
同期検波器の出力をホールドするコンデンサ４を設け、
スイッチＳＷがオンのとき、スイッチＳＷｔ ｔ−オン
してその時の同期検波器ＭＯＬＴ出力をホールドし１次
にスイ。
力を引算器８０Ｂの一方の入力に印加し、他方の入力に
同期検波器の出力をホールドするコンデンサ４を設け、
スイッチＳＷがオンのとき、スイッチＳＷｔ ｔ−オン
してその時の同期検波器ＭＯＬＴ出力をホールドし１次
にスイ。
ッチＳＷがオフのときはスイッチ５Ｗｔｔ−オフし、そ
のときの同期検波器ＭＵＬＴ出力とホールドされている
値の差をとり、引算器ＳＵＢの出力が零となるように位
相制御回路ＰＣＫて位相１ｒｉ４ｓすればよい。なお、
０１式のｄが零となる位相は＄＃＋＝２ｎπ（ｎ＝Ｏｒ
１ ｗ ２ ｔ ””’・）とする必要がある九め、
あらかじめ位相制御回路から出力され位相同期回路の第
２の入力端に印加される位相は固定値に設定し、温度等
による位相ずれのみ全上述の自動位相制御にて補償する
ことがのぞましい。
のときの同期検波器ＭＵＬＴ出力とホールドされている
値の差をとり、引算器ＳＵＢの出力が零となるように位
相制御回路ＰＣＫて位相１ｒｉ４ｓすればよい。なお、
０１式のｄが零となる位相は＄＃＋＝２ｎπ（ｎ＝Ｏｒ
１ ｗ ２ ｔ ””’・）とする必要がある九め、
あらかじめ位相制御回路から出力され位相同期回路の第
２の入力端に印加される位相は固定値に設定し、温度等
による位相ずれのみ全上述の自動位相制御にて補償する
ことがのぞましい。
また上記説明では測定用信号電圧全正弦波として説明し
たが、これに限定されるものではなく例えば矩形波であ
ってもよくその基本波成分或は高調波成分管用いてもよ
い。
たが、これに限定されるものではなく例えば矩形波であ
ってもよくその基本波成分或は高調波成分管用いてもよ
い。
また上記実施例では単相２線式電路の場合で示したが、
単相３線式電路、３相３線式電路であってもよい。
単相３線式電路、３相３線式電路であってもよい。
（発明の効果）
以上説明したごとく９本発明は絶縁抵抗測定回路の位相
特性変動を自動位相制御を可能にするものであるから極
めて安定な測定方法を実現するうえで著効を奏するもの
である。
特性変動を自動位相制御を可能にするものであるから極
めて安定な測定方法を実現するうえで著効を奏するもの
である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来の絶縁抵抗を測定する方法を示すブロック図である
。 Ｔ・・・・・・・・・トランス、 ｌ、２・・・・・
・・・・電路。 ４・・・・・・・・・コンデンサ、 Ｌｙｔ・・・
・・・・・・接地線。 Ｅ・・・・・・・・・接地点、 ＺＣＴ・・・・・
・・・・零相変流器。 ＡＭＰ・・・・・・・・・増幅器、 ＦＩＬ・・・
曲・・フィルタＭＵＬＴ・−・・・・・・・同期検波回
路。 Ｏ２０・・・・・・・・・発振器、０′ｒ・・・・・川
・印加トランＸ、 Ｐ８・・・・・・・・・移相器
、 ＳＵＢ・・・曲−・引算器、 ８Ｗ＋、８
Ｗ・・・・・・・・・スイッチ。 ＰＣ・・・・・・・・・位相制御回路。
従来の絶縁抵抗を測定する方法を示すブロック図である
。 Ｔ・・・・・・・・・トランス、 ｌ、２・・・・・
・・・・電路。 ４・・・・・・・・・コンデンサ、 Ｌｙｔ・・・
・・・・・・接地線。 Ｅ・・・・・・・・・接地点、 ＺＣＴ・・・・・
・・・・零相変流器。 ＡＭＰ・・・・・・・・・増幅器、 ＦＩＬ・・・
曲・・フィルタＭＵＬＴ・−・・・・・・・同期検波回
路。 Ｏ２０・・・・・・・・・発振器、０′ｒ・・・・・川
・印加トランＸ、 Ｐ８・・・・・・・・・移相器
、 ＳＵＢ・・・曲−・引算器、 ８Ｗ＋、８
Ｗ・・・・・・・・・スイッチ。 ＰＣ・・・・・・・・・位相制御回路。
Claims (1)
- 変圧器の接地線を介して電路に商用周波数と異なる周波
数ｆ＿１なる測定用低周波信号電圧を電磁誘動或は直列
結合等によって印加し、前記接地線に結合せしめた零相
変流器出力中に含まれる前記周波数ｆ＿１の漏洩電流成
分を抽出すると共にこの抽出した出力を前記測定用低周
波信号電圧で同期検波することにより得られる直流電圧
と、前記電路と大地との間にコンデンサを挿入接続した
ときの前記同期検波出力の直流電圧との差が零に近づく
ように同期検波に必要な前記測定用低周波信号の位相を
自動的に調整するようにしたことを特徴とする位相補償
を施した絶縁抵抗測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27540084A JPS61155869A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 位相補償を施した絶縁抵抗測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27540084A JPS61155869A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 位相補償を施した絶縁抵抗測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155869A true JPS61155869A (ja) | 1986-07-15 |
| JPH0473553B2 JPH0473553B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=17554963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27540084A Granted JPS61155869A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 位相補償を施した絶縁抵抗測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61155869A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327767A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置の位相補償方法 |
| JPS6366473A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置の位相調整方法 |
| JPS63204161A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-08-23 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置に於ける位相補正方法 |
| JPS63281063A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Shikoku Electric Power Co Inc | 絶縁劣化関係量測定装置 |
| JPH01110267A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Yazaki Corp | 絶縁劣化診断装置 |
| WO2010100998A1 (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-10 | 三菱電機株式会社 | 絶縁劣化検出装置 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP27540084A patent/JPS61155869A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327767A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置の位相補償方法 |
| JPS6366473A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置の位相調整方法 |
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| JPS63281063A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Shikoku Electric Power Co Inc | 絶縁劣化関係量測定装置 |
| JPH0690245B2 (ja) * | 1987-05-14 | 1994-11-14 | 四国電力株式会社 | 絶縁劣化関係量測定装置 |
| JPH01110267A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Yazaki Corp | 絶縁劣化診断装置 |
| WO2010100998A1 (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-10 | 三菱電機株式会社 | 絶縁劣化検出装置 |
| JP5220182B2 (ja) * | 2009-03-05 | 2013-06-26 | 三菱電機株式会社 | 絶縁劣化検出装置 |
| TWI426282B (zh) * | 2009-03-05 | 2014-02-11 | Mitsubishi Electric Corp | 絕緣劣化檢出裝置 |
| US9335380B2 (en) | 2009-03-05 | 2016-05-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Device for detecting insulation degradation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473553B2 (ja) | 1992-11-24 |
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