JPS6159267A - 電路の絶縁抵抗測定方法 - Google Patents

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ある電路の絶縁抵抗測定方法に関す
る。

（従来の技術） 活線状態１ｃある電路の絶縁状態を測定する場合には通
常零相変流器（以下ＺＣＴと略称する）を使用して漏洩
電流を検出しているがこの漏洩電流には漏洩抵抗（以下
絶縁抵抗と呼称する）による成分の他に対地静電容量（
以下浮遊容量と呼称する）によって流れる成分も含まれ
る。

一般に浮遊容量による電流は絶縁抵抗のそれにくらべて
著しく大なるため絶縁抵抗の測定誤差が大となる。これ
らの電流は負荷の有無によっ″ても変動する。また活線
回路のオンライン監視等においては測定系のその都度の
調整が本来できない性質をもつため測定系には無調整化
が要・　求される。しかも絶縁劣化に伴って生ずる広範
囲にわたる絶縁抵抗の変動値を正確で、安定に測定する
ことを必要とする。本願発明者は先に特願昭５７−１０
４６３（昭和５７年１月２６日出願）に於いて上述の浮
遊容素に全く関係なく。

活線状態で広範囲にわたって絶縁抵抗の測定を可能にす
る方法として第２図に示す如きものを発明したが１本発
明はこれを改良したものである。以下本発明の理解金助
けるために少しくこれについて説明する。

即ち同図に於いてＴＲ・は受電トランスであって、この
次側に接続された電路１及び２の一方例えば電路２は接
地線３ｔ−介して大地にアースするのが通常である。そ
こでこの接地線３を零相変流器ＺＣＴとトランスＴとに
貫通する如く接続し、該トランスＴの２次＠には発振器
Ｏ８Ｃを接続しこの出力信号を前記接地線を介して前記
電路に印加する。一方前記ＺＣＴの２次コイル出力端に
は前記測定用低周波信号を選別するバンドパスフィルタ
Ｆｔ−接続しその出力をバッファア／プＢＡｔ−介して
加算回路ＡＤＤの一入力端に接続する。

この信号電流ｉｇｔ一式で示せば ｉｇ＝＋ｉｎ＋ｉｃ 但し＠ＩＲ；絶縁抵抗を介して流れる電流ｉｃ；静電容
量Ｃを介して流れる電流 Ｖ□ｓｉｎωｏｔ；測定用低周波電圧 である。

又、前記加算回路ＡＤＤのもう一方の入力端に前記発振
器Ｏ８Ｃの出力Ｖ　ｚ　ｓｉａωｏｔなる信号の位相を
移相器ＰＳＫよりて９０°位相をずらして得る電圧Ｖ２
ｃｏｓωｏｔｔ−更に極性反転回路ＩＮＶを通して−’
Ｊ２ＣＯｓω６ｔとなしこれｔ−積回路ＭＵＬＴ３によ
りてｉ　＝＝−Ｑ　Ｃｏｓωｏｔ　なる電流に変換（こ
こでａは電流の振幅値）して得る電流を入力すると該加
算回路ＡＤＤ出力には次式で示される電流が得られる。

このようにして得た電流を積回路ＭＵＬＴ、の一方の入
力に加え、他方の入力に移相器ＰＳの出力を印加して積
をとりその出力をローパスフィ更にこの電圧は対地浮遊
容量に比例した値となる。

第２項は零に近ずく。即ち、ローパスフィルタＬＰＦ　
１の出力りに比例してａの値を決定すればｉｇ＋ｉＫ含
まれる無効分を小さくすることができる。したがって加
算器ＡＤＤの出力と発振器Ｏ８Ｃの出力Ｖ２ｓｉａωｏ
ｔとの積をかけ算器ＭυＬＴ２　でとりその直流分を求
めることによりＭＵＬＴ、の出力に設けられたローパス
フィルタ縁抵抗に逆比例した量となるからこれを用いて
電路の絶縁抵抗を測定することができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような従来の絶縁抵抗測°定方法
はｉｇ＋ｉに含まれる無効分を打消すた田 めに積回路ＭＵＬＴ１を宗いて対地浮遊容量を直接算出
する回路を必要とし、これにより無効分の打消、信号を
発生しており、装置の構成が複雑となって経済的に不利
であった。

（問題解決のための手段及び作用） 本発は以上説明したような電路の静電容量の影響を除去
した測定方法の問題を解決するためになされたものであ
って、この目的のために次の如き手段を講する。

即ち、一般に上記ｉＢはｉ（にくらぺて著しく小さいの
が現状であり、したがってｉｇｔ−整流して得る直流分
はほぼ対地浮遊容量に近い値を示す。したがってこの値
を用いて無効分を抑圧し九場合、前記開示された発明に
くらぺて打消し効果は低いが、有効分検出回路により幾
分の無効分は影響のないことに着目したもので、積回路
ＭＵＬＴｌｔ−用いず、単にｉｇｔ−整流した直流分を
用いて無効分抑圧回路を構成し経済化をはかるものであ
る。

（実施例） 以下１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。

同図に於いて前記第２図に示したもののうち同一構成要
素は同−記号及び番号で示すものとし、受電トランスＴ
Ｒ，２次電路１，２．接地線３及びこれに結合せしめた
トランスＴと発振器Ｏ８Ｃ及び零相変流器ＺＣＴの接続
関係は前述の従来例と同一であって、これらが異るとこ
ろは以下の信号処理方法である。

即ち、前記零相変流器ＺＣＴの２次コイル出力を先づパ
ッファア／プＢＡに接続し所要の増Ｉ［ｔ−行ったのち
測定用低周波ｆのみを抽出するフィルタＦに接続する。

ここで得る信号は前述と同様に式（１）で表わされる１
ｇと同一である。

更に前記フィルタＦの出力ｔ−２っに分岐し。

一方を整流回路り及びローパスフィルタＬＰＦ。

を介して直流信号となす。

本発明に於いては、装置ｔ−簡単にするために次の如く
近似を行う。

即ち、前記式（１）の第２項に示したｉｃ即ち電路と大
地間の静電容ｔＣを介して流れる電流は絶縁抵抗Ｒ・を
介して流れる電流１ＢＩｌｃ比べ一般に極めて大きいか
ら、前記式（１）に示した電流１ｇを １　ｇ　”＊　ｌ　（・・・・・・・・・・・・（３）
と近似して以後の信号処理を行なう。

従って、上述の手順をもって導出したフィルタＬＰＦ、
　　の直流出力ｉ。は ｉｏ−ωｏＣｖｏ　　・・・・・・・・・・・・（４）
と表わし得る。更にこの信号を係数器ＣＦで定数倍した
のち第１のかけ算器ＭＵＬＴ１の一入力端に入力する。

一方、前記発振器Ｏ８Ｃの出力Ｖｓｉａａｌ（Ｉｔ　ｆ
　９０゜移相器ＰＳ及び極性反転回路ＩＮＶ　＠通すこ
とによって得る信号ｉは　ｉ　＝　−Ｈａｍωａｔとな
ること前述の通りであるから、該信号を前記第１のかけ
算器ＭＵＬＴ１の他の入力端に入力しその積出力即ちＢ
ｃｍωｏｔ　　にて表わされる信号を加算器ＡＤＤの一
方の入力端に又該ＡＤＤの他方入力には前記フィルタＦ
の他方の分流分を接続して両者の和信号 を得る。更にこの信号と前記発振器Ｏ８Ｃの直接の出力
信号ＶｚｓｉａωＯｔｌ！：ｔ−第２のかけ算器ＭＯＬ
Ｔ。

にて積の演算を行ないその出力として （ｉｇ＋ｉ）・Ｖｚｓｉｎωｏｔ ・・・・・・・・・（ｅ 但し　ｇ　＝ω６　ＣＶ　ｇ　　ａ を求めることができる。これを第２のローパスきる。

従って、この式のうちｖｏ及びｖ２は一定値又は既知な
る数であるから絶縁抵抗Ｒは容易に求め得る。

なお、上記のεを無視しうる穆に小さくする必要はない
ことは明らがである。

なお、この自動調整ではＡＤＤ出力にはｊ（による成分
は少となるからＭＵＬＴ、で同期検波するとき、ｉｉＫ
＜らぺて大きなｉｃの影響を受けずに正確に絶縁抵抗Ｒ
に逆比例した値を測定゛しうることになる。

また本実施例は単相２線式の場合について説明したが単
相３線式、３相等の場合にも同様に適用可能である。更
に低周波電圧印加トランスを接地線を切断して直列に挿
入してもよい。

（発明の効果） 本発明は経済的な方法で、対地浮遊容量による漏洩電流
を抑圧し、有効分検出の際の誤差を軽減でき、電路の絶
縁抵抗の測定、監視を可能とするもので）る。

ｔ、を山つ箇Ｐ４ｒｔ級明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 活線状態にある受電変圧器の接地線を介して測定信号で
   ある低周波電圧を電磁誘導により又は直列結合によって
   印加し、該接地線に帰還する漏洩電流を零相変流器で検
   出し、該零相変流器出力に含まれる該低周波成分の漏洩
   電流中の絶縁抵抗による有効分を検出することにより絶
   縁抵抗を測定する方法において、該低周波成分の漏洩電
   流を整流して得られる直流分を係数倍した値と前記印加
   低周波電圧とは位相が９０°異なる電圧との積をとるこ
   とによって得られる電圧と前記低周波成分の漏洩電流と
   の差の電圧を得、該差の電圧を前記印加低周波電圧で同
   期検波することによって得られる直流分により電路等の
   絶縁抵抗を精密に測定したことを特徴とする電路の絶縁
   抵抗測定方法。