JPS61187664A - 簡易絶縁抵抗測定装置 - Google Patents

簡易絶縁抵抗測定装置

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JPS61187664A
JPS61187664A JP2887985A JP2887985A JPS61187664A JP S61187664 A JPS61187664 A JP S61187664A JP 2887985 A JP2887985 A JP 2887985A JP 2887985 A JP2887985 A JP 2887985A JP S61187664 A JPS61187664 A JP S61187664A
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JP
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transformer
frequency
variable resistor
electrical circuit
variable
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Tatsuji Matsuno
松野 辰治
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は活線状態にて電路等の絶縁抵抗を測定する方法
、殊に対地浮遊容量が大なる場合無視しえなくなる接地
抵抗の影響を補償しかつ対地浮遊容量ならびに接地抵抗
全も同時に測定可能とする簡易絶縁抵抗測定方法に関す
るものであり、同一発明者を含む同一出願人により提案
された特許出願59−18994の改良に係るものであ
る。
(従来技術) 従来、漏電等の早期発見の為には@2図(at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り友
即ち、Zなる負荷全有する受電変圧器Tの第2種接地線
LEを商用電源周波数とは異なる周波数fIなる測定用
低周波信号t−発振する発振器O8Cに接続されたトラ
ンスOTに貫通させるか、或は接地線を切断しこれに直
列に発振益金接続する等して電路L1及びL2に測定用
低周波電圧を印加し、前記接地線Lxを貫通せしめた零
相変流器ZCTによって電路と大地間に存在する絶縁抵
抗RO及び対地浮遊容量Coi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、商用周波成分を除去し周波
数flの成分のみを選択し、フィルタ出力全整流器DB
T に加えて得られる電圧を用いて電路の絶縁抵抗を測
定するものであって、これは第2図(blに示す如き等
価回路で表示することができる。
即ち同図に於いて、R・Oは被測定電路の絶縁抵抗、C
oは同じく対地浮遊容量であって、前記接地線Lvに誘
起して被測定電路に流れる測定用低周波発振器O8Cの
出力信号が前記R・0及びCoを介し接地線へ再び帰還
する場合を示している。尚rは接地点EとE′ との間
の接地抵抗である。
従来、このような等価回路に基づいて以下の計算から絶
縁抵抗を求めていた。
即ち、同図に於いて接地点F、g’=1介して周波数f
1の発振器O8Cに流れる電流gItとし、これを I 1= (A+ j B ) V ・・−・・・−・
・(11とする。このとき (但し、 ω1=2πft) である。
一般に R・O> rであジ。
(ωICor)2<1    ・−・・+・ (,41
となるようにωlを選ぶことができる場合前記(2)式
は 又前記(3)式は BミωICo  ・・・・・・・・・(6)と近似すこ
とができるから前記帰還電流I+を実測することによっ
て上述のA及びBt−、更にはこれから絶縁抵抗R・O
を求めていた。
しかしながら上述の如き従来の絶縁抵抗測定方法では前
記式(5)及び(6)から明らかな如く対地浮遊容量C
oが大きくなると前記式(4)の条件を満すことができ
なくなり前記式(5)及び(6)の近似式の誤差が大き
くなって正確な絶縁抵抗R・0の測定が困難であるだけ
でなく、接地抵抗rの影響も無視できなくなると云う欠
点があった。
(発明の目的) 本発明はこのような従来の活線電路の絶縁抵抗の測定方
法における欠陥を除去するべくなされたものであって、
上述した電路の対地浮遊容量が大きくなっ念場合にも接
地抵抗rの影響を受けず正確な絶縁抵抗の測定を可能と
した簡易な絶縁抵抗測定装置全提供することを目的とす
る。
(発明の概要) 本発明は上述の目的を達する手段として以下の如く構成
する。
即ち、接地線もしくは低圧電路L1.LzQ貫通せしめ
たトランスOT等によって該電路に周波数f1及びfl
の測定用低周波信号を印加すると共に、接地線もしくは
前記低圧電路L+。
Lx 2零相変流器に貫通させて、該tW11から前記
接地線に帰還する前記測定用低周aft、f2の漏減電
流を検出すると共に、前記トランスOTと前記零相質流
器に誘起する測定用低周波信号が互に逆相となるよう導
出する如く貫通せしめた新たなループ接続線を設け1周
波数f1なる測定用低周波信号全印加する時には、この
ループ接続線に可変コンデンサと第1の可変抵抗器との
並列回路を挿入接続して得る前記DET出力が最小とな
るように前記可変コンデ/すと第1の可変抵抗器とを夫
々調整する。
又9周波数f2の測定用低周波信号を印加する時には、
このループ接続線に上記可変コンデンサと第2の可変抵
抗器との並列回路を新たに挿入して得る前記DET出力
が最小となるように前記可変コンデ/すと第2の可変抵
抗器と全夫々調整する。このように夫々の値を調整した
のち、前記ループから取外した前記第11E2の可変抵
抗器のそれぞれの一端に一定の電圧(例えば直流電圧)
を印加し、第1の抵抗器の他端に流出する電流に(f、
/f2)”の重みづけをして第2の抵抗器から流出する
電流との差をとることにより容易に絶縁抵抗値を算出し
うるように構成する。
以下本発明を図示した実施例に基づいて詳細に説明する
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
本図に於いて、前記第2図と同じものは同一記号を付し
てありこれに新らたに次のものを付加構成する。
即ち、前記トランスOTに接続する測定用低周波信号発
振器として周波数が異るfl及びflの2つの発振器O
8C+及び08C2t−備えこれらを切替スイッチ5W
tf介して切替え可能な如く接続すると共に、前記トラ
ンスOTQ貫通しかつ前記零相変流器ZC’L’=2貫
通する接地線LEとは逆相となる如くこれ全貫通する新
ら友なループ接続線Lpを設ける。
更に、該ループ接続線Lpに以下に述べる如く構成する
スイッチ回路及び測定ブロックとを挿入接続する。
即ち、先づ、前記ループ接続#Lpに可変コンデンサC
v f挿入すると共に2つのスイッチを一対として2対
計4ケの切替スイッチSW2とSWa及びS W4と5
Wsy配置し同図の如く各スイッチ端子番号を定め6対
となるスイッチのコモン端子間に2つの可変抵抗器R・
■1及びR・V2Q接続する。更にこれら可変抵抗器の
どちらか一方が交互に前記ループ接続線Lpに挿入した
可変コンデンサC■に並列に接続されるよう該可変コン
デンサの両端と各スイッチのメータ端子及びブレーク端
子とを夫々接続すると共に夫々のスイッチの残りの端子
即ち、前記可変コンデンサC■と並列接続する際空き端
子となる各端子には直流電源Eを介して演算回路及び減
算回路金倉む測定ブロック3に接続する。
該測定ブロック3は同図中点線で囲んだ如く差動増幅器
OPs 、OF2 、OF2及び所要の抵抗器とから構
成したものであって、各差動増幅器の負極入力端と出力
端とに所要値の分割抵抗器R・5、R・6及びR4t−
接続すると共に、前記スイッチS W x乃至8Wsを
操作して前記可変抵抗器R・vl及びR・vlが前記直
流電源Eと直列に接続されかつ夫々が前記測定ブロック
3中の差動増幅器OPI及びOF2の入力端に対しルー
プを形成する如く接続する。
更に該差動増幅器OP1及びOF2の出力を分割抵抗R
7及びRe f介して前記減算回路OP3の正及び負極
入力端に接続すると共に該正極入力端と前記電源Eの正
極との間に分割抵抗R・3を接続し前記減算回路0’P
3出力端と前記直流電源Eの正極との間に求める出力を
得る。
伺、前記差動増幅器OP1及びOF2の正極入力には前
記直流電源Eの正極を共通に接続するよう構成する。
このように構成した測定回路を使用して電路の緒特性を
求めるには次の如き手順で行う。
同図に於いて今、前記切替スイッチ5Wxflに切替え
て被測定電路に供給する測定用低周波信号t−flとな
し、上述の如く電路の絶縁抵抗R・Oと浮遊容tCOを
介して前記接地線LEに帰還する測定用低周波信号によ
って零相変流器コアに誘起する電流はこれに接続した増
幅器AMP 、フィルタFIL及び整流回路DET −
i介してその出力端0[JTに直流電圧信号として得ら
れる。この場合前記ループ接続線Lpがない場合のフィ
ルタFIL出力信号Iglは前式%式%(6) 一万上述の如く新らたにループ接続線Lpt=設は前記
スイッチ5Wz1z3に、8W3f5に、SW4を8に
、SWs全10に夫々切替えた場合これに接続した可変
抵抗器R・yt と可変コンデンサCvの並列回路に流
れる電流が前記Ig+ K対して逆相となるため互に打
消す方向で作用する。
このときの電流f I g t ’とすると。
・・・・・・・・・(8) となる。したがって整流器出力0υT1はとなる。
そこでまず可変コンデンサCvifi節して整流器出力
0TJTtが最小となるときの該コンデンサCvの値=
iCtとすると前記式(9)からCo=C1が求まる。
更に前記可変抵抗器R,vli%節して整流器出力0T
JTt4峻小、即ち零に近接せしめるときの該R・vl
の値=iR・1としそのときの出力0UTxfr仮に零
とすると前記式(9)から・(1/R・0)−(1/R
・x)+(ωICo ) 2r = O−−・・(11
と表わせる。
次に前記スイッチ1を2に切替えて前記測定用低周波発
掘器をO8C*に切替え被測定電路に供給する信号周波
数をf2とすると共に、スイッチ8Wzt−4に、 S
W3 t−6に、SWAを7に、SWs f9に夫々切
替えて同様の操作を行ないこのときの整流器出力0UT
2が最小となるときの可変コンデンサCvO値?C2と
すると次式を得る。
Co=Cz  ・・・・・・・・則αυ更には可変抵抗
器R,v2y2調節して0TJT22最小とするときの
R,Vzの値をR,2としそのときの該整流器出力0U
Tsを零にしたと仮定すると (1/R・o)−(1/R−z)+(ω2Co)2r=
o  −−−−・−・(17Jなる式を得る。
従って上記式叫とazの差を求めれば (1/R,1)−(1/1(,2)=CO2(ω、2−
ω22)r、、、、、、α尋となるから接地抵抗「は上
式〇3から求まる次式%式%)) によって算出することができる。
伺ここで Co=C+ =C2である。
更に前記式α2に式u:ir代入することによりIA・
u =1/(ω12−ω22)((ω12A・2)−(
ω22/R・1))・−・・・−・(15 を得る。
尚前記式(19は更に次式の如く変形することができる
。即ち 1.4・O=[f22/(f12−f22)ノ((fl
/f2)” 1/R,2−1/R1リ ・・・−・・・
・−tm となる。この式は測定値1/R・2に(fl/f2)”
の重み付けを行った後(1/f2)2・1/R・と1/
l(・菫との差をとることにより容易に1/R,o 2
求めることができる。
伺、これらの演算は次のようにして行う。
即ち、スイッチSWZを4に、SWs金6に。
5W4f 8 K 、 SWs f 10 K夫に切替
jt 、 @3図に示す如く、前記調整設定源みの可変
抵抗器R・Vl、R・■2の各一端に電圧(−E)’を
印加して前記差動増幅器OPt及びOF2に該可変抵抗
器R,V1及びR・v2に流れる電流を入力せしめれば
該演算増幅器OP+ 、OPzの出力電圧は、R,a(
但しR3=R・4=R・7=R・8)と演算増幅器OP
3 で上述の如く構成された減算回路OP3の2人力に
、上記演算増幅器OP1.OPtの出力音それぞれ印加
すると該演算増幅器OP3の出力OUT 2は となる。
ところで測定用低周波信号周波数f1.f2は既知であ
るからR・6=(fl/f2)2R・5となるようにR
・s、R・6の関係を定めれば、上記0UTzはとなり
、0UTzの値は(1e式からも明らかなようにl/R
・Oに比例した値即ち、絶縁抵抗に逆比例した値として
検出されこれから該絶縁抵抗値を測定することができる
尚軍3図の実施例におけるフィルタFILは周波数f1
ならびにf2の成分のみを通過し。
商用周波数成分ならびにその高調波成分全除去しうるよ
うなものとすべきことは説明を要しないであろう。この
ようなフィルタの例としては例えば周波数f1.f2の
成分全夫々抽出する2つのフィルタを前記スイッチSW
lの切替えに連動して夫々の周波数に対応するフィルタ
に切替えるよう構成してもよく、このようにするこトニ
よって各フィルタの特性を急峻なものとなし得もって雑
音を除去する能力を向上できること明らかでおろう。
又9本発明の実施にあたっては第4図に示すごとく測定
用低周波信号印加のためのトランスOT、または漏洩電
流検出のための前記零相変流器ZCTに電路L1.L2
″lt貫通させ、これらに前記ループ接続線を以上説明
した如く接続してもよく、更には前記トランスOT、零
相変流器のいずれか一方には電路L1.L2f貫通させ
、他方は接地線Lai貫通させる如く互いに組合せた構
成としてもよいこと自明である。
伺、上述のトランスOT或は零相変流器のトランスはそ
のコアとすれば、現場等で既設の電路又は接地線を極め
て簡単にこれらトランスに貫通せしめる等の設置するこ
とができ作業性に富んだ装置とすることができる。
また第3因の実施例において電源Eを直流電源としたが
、交流電源であってもよく、この場合は出力0UT2は
交流′直圧となるだけであり。
0TJT zf更に整流すれば直流電圧として測定値を
出力することが可能なことは明らかである。
(発明の効果) 本発明は以上説明した如く構成しかつ機能するものであ
るから、従来対地浮遊容量が大きくなった際電路の絶縁
抵抗測定に大きな誤差音生じていた問題点を解決しかつ
接地抵抗の影響をも除去しうる簡易な絶縁抵抗測定装置
とするうえで極めて大きな効果を奏する。
尚本発明の実施例においては説明簡単のため単相2線式
電路の場合を例示したが1本発明は何等これに限定され
る必然性はなく9例えば単相3線式或は3相3線式電路
の場合に於いても同様に有効であることは説明を要しな
いであろう。
更には上述の如く可変コンデンサCv及び可変抵抗器R
,vを測定周波数fl及びf2に於ける接地線LEへの
帰還信号成分が最小(零)となるようKi!4節を行う
にあ九りこれを自動調整ループ回路を設けることによっ
て自動的に行なわしめれば測定の簡素化がはかれるばか
りでなくこれ全間欠的に行うことによって常時電路の絶
縁状態全監視することが可能であり障害に対する対応を
早くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図(
at及び(b)は従来の電路の絶縁抵抗測定装置を示す
ブロック図及び等価回路図、第3因は本発明の実施に於
いて使用する各種トランスの電路への結合方法の他の実
施例を示す回路概要図である。 ゛[・・・・・・・・・受′慮変圧器、   Ll及び
Ll・・・・・・・・・電路、   LE・・・・・・
・・・接地線、   O20,08C1・・・・・・・
・・発振器、   AMP・・・・・・−・・増幅器。 FIL・・・・・・・・・フィルタ、   DBT・・
・・・・・・・整流回路、   ZCT・・・・・・・
・・零相変流器。 OT・・・・・・・・・測定用信号印加トランス。 Lp・・・・・・・・・接続ループ、   R,o・・
・・・・・・・絶縁抵抗、   Co・・・・・・・・
・対地浮遊容量。 R・vl及びR・■2・・・・・・・・・可変抵抗器、
   Cv、・・・・・・・・可変コンデンサ、   
OPI、OF2及びOPa・・・・・・・・・演算増幅
器、  E・・・・・・・・・電源。 SWz乃至SWs・・・・・・・・・スイッチ。 特許出願人  東洋通信機株式会社 第  1 図 手続補正書(自発) 昭和60年 3月20日 昭和60年  特許  願第028879号2、発明の
名称 簡易絶縁抵抗測定装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、変圧器の接地線を商用周波数とは異なる周波数f_
    1及びf_2(f_1≠f_2)なる測定用低周波信号
    を交互に印加したトランスのコアに貫通せしめることに
    より接地線を介して被測定電路に前記低周波信号を印加
    し、かつ該接地線に帰還する前記低周波信号成分の漏洩
    電流を検出する手段としての零相変流器に該接地線を貫
    通せしめると共に、該零相変流器と該トランスのコアと
    を互に逆相となるように貫通せしめた新たなループ接続
    線を設け、これに可変コンデンサと第1の可変抵抗器と
    の並列接続回路を直列に挿入接続する如く構成し、前記
    低周波信号周波数がf_1のときの周波数f_1の漏洩
    電流成分が最小となるように前記可変コンデンサと該第
    1の可変抵抗器とを調整し、次に該可変コンデンサと第
    2の可変抵抗器との並列接続回路を該ループ接続線に直
    列に挿入接続する如く構成し、前記低周波信号周波数が
    f_2のときの周波数f_2の漏洩電流成分が最小とな
    るように前記可変コンデンサと該第2の可変抵抗器とを
    調整後、該ループ接続線から除去した調整済みの第1、
    第2の両可変抵抗器の1端に一定電圧を印加すると共に
    、該第2の可変抵抗に流れる電流値に(f_1/f_2
    )^2倍の重み付けをし、該第1の可変抵抗に流れる電
    流値との差をとることにより被測定電路の絶縁抵抗値に
    逆比例した値を得るようにしたことを特徴とする簡易絶
    縁抵抗測定値。 2、前記測定用低周波信号を被測定電路に印加するに当
    り、測定用低周波信号の印加した該トランスを該被測定
    電路に貫通せしめると共に、該漏洩電流検出のための零
    相変流器を該被測定電路に貫通せしめたことを特徴とす
    る特許請求の範囲1記載の簡易絶縁抵抗測定装置。 3、該トランスならびに零相変流器のいづれか一方が被
    測定電路を貫通し、他方が接地線を貫通するごとくした
    ことを特徴とする特許請求の範囲1に記載の簡易絶縁抵
    抗測定装置。
JP2887985A 1985-02-15 1985-02-15 簡易絶縁抵抗測定装置 Granted JPS61187664A (ja)

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JPS61187664A true JPS61187664A (ja) 1986-08-21
JPH0552905B2 JPH0552905B2 (ja) 1993-08-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150018574A (ko) * 2012-05-16 2015-02-23 르노 에스.아.에스. 자동차 배터리의 안전 충전을 위한 시스템 및 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150018574A (ko) * 2012-05-16 2015-02-23 르노 에스.아.에스. 자동차 배터리의 안전 충전을 위한 시스템 및 방법

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