JPS62209371A - 活線式絶縁抵抗測定方法および装置 - Google Patents
活線式絶縁抵抗測定方法および装置Info
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- JPS62209371A JPS62209371A JP5337086A JP5337086A JPS62209371A JP S62209371 A JPS62209371 A JP S62209371A JP 5337086 A JP5337086 A JP 5337086A JP 5337086 A JP5337086 A JP 5337086A JP S62209371 A JPS62209371 A JP S62209371A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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、主として商用周波数の電圧が供給されている
低圧需要家の配電線について、活線状態のままで対地絶
縁抵抗を測定するための絶縁抵抗測定方法および装置に
関する。
低圧需要家の配電線について、活線状態のままで対地絶
縁抵抗を測定するための絶縁抵抗測定方法および装置に
関する。
(従来技術)
たとえば、一般の低圧需要家配線の対地絶縁抵抗測定方
法としては、当該需要家の引込み開閉器を開放し、その
負荷側を一括して大地との間をメガ−(直流型絶縁抵抗
計)で測定する方法が従来より慣用されているが、該方
法では需要家側が一時停電状席となる不都合があり、特
に近年のようにコンピュータ類似機器を備えた需要家が
増加すると、これら機器に対する影響が大きい、また、
家族構成、生活形態の変化によって昼間留守となる家庭
が増加しているために、一定期間ごとの測定義務の遂行
に支障をきたしているのが実情である。
法としては、当該需要家の引込み開閉器を開放し、その
負荷側を一括して大地との間をメガ−(直流型絶縁抵抗
計)で測定する方法が従来より慣用されているが、該方
法では需要家側が一時停電状席となる不都合があり、特
に近年のようにコンピュータ類似機器を備えた需要家が
増加すると、これら機器に対する影響が大きい、また、
家族構成、生活形態の変化によって昼間留守となる家庭
が増加しているために、一定期間ごとの測定義務の遂行
に支障をきたしているのが実情である。
そのため活線状態のままで対地絶縁抵抗が測定できるよ
うに過去法のような方式が提案された。
うに過去法のような方式が提案された。
a、零相変流器法により、クランプ形の変流器を使用し
て需要家配線一括の漏洩電流を測定するもの。
て需要家配線一括の漏洩電流を測定するもの。
b、柱上変圧器の2次側に設けられている第2種接地工
事の接地線に直列に直流電圧を加え、そのときに流れる
漏洩電流中の直流成分と加えた直流電圧との関係から絶
縁抵抗を算出するもの。
事の接地線に直列に直流電圧を加え、そのときに流れる
漏洩電流中の直流成分と加えた直流電圧との関係から絶
縁抵抗を算出するもの。
C0前項の直流電圧に代えて低い周波数の交流電圧を使
用するもの。
用するもの。
しかし、a頃方式のものは単相3線式配電方式の場合は
、接地線の両側電圧が逆相であるため互いに打消し合っ
て検出できない欠陥を持ち、また単相2線式配電の場合
には非接地側電線の漏洩のみしか検出できず、接地側電
線の絶縁抵抗は類推するの他はなく、各相をメガ−によ
り測定する正規の測定とは理論的にも一致しない致命的
な欠陥を包蔵している。
、接地線の両側電圧が逆相であるため互いに打消し合っ
て検出できない欠陥を持ち、また単相2線式配電の場合
には非接地側電線の漏洩のみしか検出できず、接地側電
線の絶縁抵抗は類推するの他はなく、各相をメガ−によ
り測定する正規の測定とは理論的にも一致しない致命的
な欠陥を包蔵している。
また、b、c引力式は柱]二変圧器2次側に繋がる全配
電線一括の値しか求められず、絶縁不良が屋外配電線に
原因があるか、若しくは何れかの需要家屋内配線に起因
するかの特定ができないため目的を達し得ない。
電線一括の値しか求められず、絶縁不良が屋外配電線に
原因があるか、若しくは何れかの需要家屋内配線に起因
するかの特定ができないため目的を達し得ない。
そこで第4図に示すように、対象とする低圧需要家への
配電線一括でクランプ式注入器lを用いて商用周波と異
る高い周波数の正弦波電圧を直列に注入し、この注入器
1の近傍で同様に配電線一括で電磁結合した検出用クラ
ンプ式変流器2により取出した電流のうち該注入周波成
分のみを抽出する方法も発表されている。この場合、測
定しようとする対地回路として書直すと第5図に示す等
価回路となるが、電源側配電線一括の対地インピーダン
スに較べて接地抵抗RGが甚だ小さいため第5図回路は
更に第6図回路に置換えることができる。
配電線一括でクランプ式注入器lを用いて商用周波と異
る高い周波数の正弦波電圧を直列に注入し、この注入器
1の近傍で同様に配電線一括で電磁結合した検出用クラ
ンプ式変流器2により取出した電流のうち該注入周波成
分のみを抽出する方法も発表されている。この場合、測
定しようとする対地回路として書直すと第5図に示す等
価回路となるが、電源側配電線一括の対地インピーダン
スに較べて接地抵抗RGが甚だ小さいため第5図回路は
更に第6図回路に置換えることができる。
尚、第4図乃至第6図において、Rso ’ Rsl
’Rs2は他需要家の配電線を含めた電源側各線の対
地絶縁抵抗、CC go’ sl’ Cs2は同じく電源側各線の対地
静電容量、R6は中性点の接地抵抗、 R。
’Rs2は他需要家の配電線を含めた電源側各線の対
地絶縁抵抗、CC go’ sl’ Cs2は同じく電源側各線の対地
静電容量、R6は中性点の接地抵抗、 R。
、R、Rは対象需要家配線の各線の対地絶縁P1!2
抵抗、 C、C、Cは同じく対地静電容量、n
ξ!P2 Zsl ’ Zs2は電源側の各線間負荷インピーダ
ンス。
ξ!P2 Zsl ’ Zs2は電源側の各線間負荷インピーダ
ンス。
ZFl ’ Z!2は対象需要家の各線間インピーダ
ンス、マ マは各繰向用周波電圧、マ、は注入電圧、
eδ1′2 は検出電圧、 ” ’PI ” !2は需要家配線の
各線に流れる注入電流である。
ンス、マ マは各繰向用周波電圧、マ、は注入電圧、
eδ1′2 は検出電圧、 ” ’PI ” !2は需要家配線の
各線に流れる注入電流である。
このとき
c+c+c−c (lb)PI
12 POx 但し R;全線一括対地絶縁抵抗 C;全線一括対地静電容量 ! と表わし、重畳の理により注入電流のみを分離して考え
ると、注入電圧の角速度をωで表わしてi ◆i+1a
i− II 12 N !と書くことが
できる。
12 POx 但し R;全線一括対地絶縁抵抗 C;全線一括対地静電容量 ! と表わし、重畳の理により注入電流のみを分離して考え
ると、注入電圧の角速度をωで表わしてi ◆i+1a
i− II 12 N !と書くことが
できる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかるに絶縁抵抗を求めるために、注入電流i!のうち
注入電圧マロと同相の成分を取出すべく(2)式の値を
同期スイッチングして得られる平均値電流 Iは となるが、対地静電容量C1対地絶縁抵抗Rxは何! れも対象需要家ごとに異なる値であり、また接地抵抗R
Gは接地ごとにその値を異にするから、一定の比率とし
て取扱うことができず、したがって誤差を避けることが
できない、特に需要家配線亘長の増大や金属管内配線の
普及によって対地静電容ic、が大きくなり最大0 、
3 #Fにも達することがあるので、その影響による誤
差は無視できなくなっている。
注入電圧マロと同相の成分を取出すべく(2)式の値を
同期スイッチングして得られる平均値電流 Iは となるが、対地静電容量C1対地絶縁抵抗Rxは何! れも対象需要家ごとに異なる値であり、また接地抵抗R
Gは接地ごとにその値を異にするから、一定の比率とし
て取扱うことができず、したがって誤差を避けることが
できない、特に需要家配線亘長の増大や金属管内配線の
普及によって対地静電容ic、が大きくなり最大0 、
3 #Fにも達することがあるので、その影響による誤
差は無視できなくなっている。
そのため既に発表されたこの方式も製品化されるに至っ
ていないのが実状である。
ていないのが実状である。
本発明は以上の点に鑑み、活線状態にある低圧需要家ご
との配線一括対地絶縁抵抗を簡易に知ることのできる測
定方法および装置を提供することを目的としてなされた
ものである。
との配線一括対地絶縁抵抗を簡易に知ることのできる測
定方法および装置を提供することを目的としてなされた
ものである。
(問題を解決するための手Mk)
本発明は、測定対象の配線にクランプ式注入器を用い試
験電圧として三角波電圧を注入して該配線の漏洩電流を
クランプ式変流器で検出すると共に、クランプ式変流器
の2次出力電圧の定常値を取出し、これを積分して絶縁
抵抗に逆比例する直流電圧に変換する活線式絶縁抵抗測
定方法を特徴とし、更に本発明方法を具現化する三角波
電圧発生回路と、この三角波電圧を測定対象の配線に注
入するクランプ式注入器と、該三角波電圧が注入された
配線の漏洩電流を検出するクランプ式変流器と、該クラ
ンプ式変流器2次出力電圧を取出すサンプルホールド回
路と、上記三角波電圧の偏向点間の適当時点にサンプル
ホールド回路に対し動作指令するタイミング信号回路と
、サンプルホールド回路の取出し電圧を平均化して直!
ffi圧を出力する積分回路と、この直流電圧値、もし
くは該直流電圧値から換算した絶縁抵抗値を表示する手
段を備えてなる活線式絶縁抵抗測定装置を特徴とする。
験電圧として三角波電圧を注入して該配線の漏洩電流を
クランプ式変流器で検出すると共に、クランプ式変流器
の2次出力電圧の定常値を取出し、これを積分して絶縁
抵抗に逆比例する直流電圧に変換する活線式絶縁抵抗測
定方法を特徴とし、更に本発明方法を具現化する三角波
電圧発生回路と、この三角波電圧を測定対象の配線に注
入するクランプ式注入器と、該三角波電圧が注入された
配線の漏洩電流を検出するクランプ式変流器と、該クラ
ンプ式変流器2次出力電圧を取出すサンプルホールド回
路と、上記三角波電圧の偏向点間の適当時点にサンプル
ホールド回路に対し動作指令するタイミング信号回路と
、サンプルホールド回路の取出し電圧を平均化して直!
ffi圧を出力する積分回路と、この直流電圧値、もし
くは該直流電圧値から換算した絶縁抵抗値を表示する手
段を備えてなる活線式絶縁抵抗測定装置を特徴とする。
(実施例)
以下1本発明の一実施例を第1図乃至第3図を用いて説
明する。
明する。
第1図は本発明の原理を示すブロック図であり。
TSは柱上変圧器の2次巻線、ITは試験電圧を注入す
るためのクランプ式注入器、T%IIGは試験電圧を発
生する三角波電圧発生回路、■冒は三角波電圧発生回路
子WGからクランプ式注入器!Tに励磁電流を供給する
ための電源線、FWはクランプ式注入器ITからその発
生電圧を三角波電圧発生回路TWGに帰還するための電
圧信号線、CTは対地漏洩電流を検出するためクランプ
式変流器、SHはクランプ式変流器CTの成る瞬間の2
次出力電圧を記憶するサンプルホールド回路、TWは三
角波電圧発生回路TWGの出力電圧からサンプルホール
ド回路SHに与える指令を作るためのタイミング信号回
路、Aはサンプルホールド回路SHこよって一定時間間
隔で更新し保持される電圧を平均化するための積分回路
、阿は積分回路Aの出力を指示するための指示計、Bは
対象需要家配線の引込用遮断券、%V1.W2.W。
るためのクランプ式注入器、T%IIGは試験電圧を発
生する三角波電圧発生回路、■冒は三角波電圧発生回路
子WGからクランプ式注入器!Tに励磁電流を供給する
ための電源線、FWはクランプ式注入器ITからその発
生電圧を三角波電圧発生回路TWGに帰還するための電
圧信号線、CTは対地漏洩電流を検出するためクランプ
式変流器、SHはクランプ式変流器CTの成る瞬間の2
次出力電圧を記憶するサンプルホールド回路、TWは三
角波電圧発生回路TWGの出力電圧からサンプルホール
ド回路SHに与える指令を作るためのタイミング信号回
路、Aはサンプルホールド回路SHこよって一定時間間
隔で更新し保持される電圧を平均化するための積分回路
、阿は積分回路Aの出力を指示するための指示計、Bは
対象需要家配線の引込用遮断券、%V1.W2.W。
は対象需要家配線、R1,R2,R3は対象需要家配線
の各線が持つ対地絶縁抵抗、C,、C2,C3は同じく
各線の持つ対地静電容量、Lは他の需要家への連接配電
線、Gは柱上変圧器2次側に設けられた接地である。
の各線が持つ対地絶縁抵抗、C,、C2,C3は同じく
各線の持つ対地静電容量、Lは他の需要家への連接配電
線、Gは柱上変圧器2次側に設けられた接地である。
第1図を等価ブロック図に書直すと第2図となり、この
図でeはクランプ式注入器ITによって注入された電圧
、Rは対象需要家配線一括の対地絶縁抵抗、Cは同じく
一括の対地静電容量、iは地回路に流れる電流を表わし
ている。また第3図はクランプ式注入器ITによって注
入される電圧eと、対比して表わした波形図である。
図でeはクランプ式注入器ITによって注入された電圧
、Rは対象需要家配線一括の対地絶縁抵抗、Cは同じく
一括の対地静電容量、iは地回路に流れる電流を表わし
ている。また第3図はクランプ式注入器ITによって注
入される電圧eと、対比して表わした波形図である。
三角波電圧発生回路TWGは内部で標準三角波電圧を作
っており、電圧信号線F−を経て帰還された注入電圧e
との差を測り、その差が無くなる方向に電S線Iwを経
由して供給する励磁電流を制御するから、注入電圧eは
正確な三角波電圧に保たれる。この電圧を e=E(t −1) ; (2T≧t≧O)
(4)で表わすと、地回路に流れる電流iは t=F 、c37= Ef(F◆(C−′U) )
(5)となり、サンプルホールド回路SHの入力
抵抗を極めて大きくとったとき、クランプ式変流器0丁
の2吹出力電圧マは ・−にお−K (K−FF、(C−F) ) (
[1)で与えられる6ただしKはクランプ式変流器0丁
の設計値によって定まる比例定数である。(6)式の右
辺第2項は衝撃函数であり、注入された三角波電圧の波
形偏向点において極めて大きい値となるJ−C4t−H
kirt&聞L=@uIしIQ)#bコ(1@fj町L
=テしAM。
っており、電圧信号線F−を経て帰還された注入電圧e
との差を測り、その差が無くなる方向に電S線Iwを経
由して供給する励磁電流を制御するから、注入電圧eは
正確な三角波電圧に保たれる。この電圧を e=E(t −1) ; (2T≧t≧O)
(4)で表わすと、地回路に流れる電流iは t=F 、c37= Ef(F◆(C−′U) )
(5)となり、サンプルホールド回路SHの入力
抵抗を極めて大きくとったとき、クランプ式変流器0丁
の2吹出力電圧マは ・−にお−K (K−FF、(C−F) ) (
[1)で与えられる6ただしKはクランプ式変流器0丁
の設計値によって定まる比例定数である。(6)式の右
辺第2項は衝撃函数であり、注入された三角波電圧の波
形偏向点において極めて大きい値となるJ−C4t−H
kirt&聞L=@uIしIQ)#bコ(1@fj町L
=テしAM。
る値に落着く。この模様は第3図に示すマ波形によって
表わされており、落着いてから次の三角波電圧偏向点ま
では概ね一定値を示すから、タイミング信号回路TMに
よって注入三角波電圧eの偏向点から適当な時間が経過
した時点でサンプルホールド回路SHに動作を指令すれ
ば(8)式のi1項で与えられる定常値を取出すことが
できる。この項に含まれるE、T、には何れも設計時点
で決められる定数であるから、取出された値は対地絶縁
抵抗Rのみに関係し対地静電容量Cには無関係である。
表わされており、落着いてから次の三角波電圧偏向点ま
では概ね一定値を示すから、タイミング信号回路TMに
よって注入三角波電圧eの偏向点から適当な時間が経過
した時点でサンプルホールド回路SHに動作を指令すれ
ば(8)式のi1項で与えられる定常値を取出すことが
できる。この項に含まれるE、T、には何れも設計時点
で決められる定数であるから、取出された値は対地絶縁
抵抗Rのみに関係し対地静電容量Cには無関係である。
従ってサンプルホールド回路SHで取出した2次出力電
圧を積分回路Aに通して直流電圧に変換すれば、対地絶
縁抵抗Rに逆比例する直流電圧を取出すことができ、こ
の電圧によって指示計XにはHに逆比例した振れ角の指
示を行わせることができる。
圧を積分回路Aに通して直流電圧に変換すれば、対地絶
縁抵抗Rに逆比例する直流電圧を取出すことができ、こ
の電圧によって指示計XにはHに逆比例した振れ角の指
示を行わせることができる。
ここでは指示計にを用いた実施例について説明したが、
之を演算回路と数字表示器に置換えることによって絶縁
抵抗値を直接数字表示することも容易に可能である。
之を演算回路と数字表示器に置換えることによって絶縁
抵抗値を直接数字表示することも容易に可能である。
尚1本発明は一般需要家配線の絶縁抵抗のみでなく、発
明の本旨を変更せずに、各種電気所における直流制御回
線の地絡点検出や運転中の電動機の絶縁劣化判定などに
も応用できることは勿論である。
明の本旨を変更せずに、各種電気所における直流制御回
線の地絡点検出や運転中の電動機の絶縁劣化判定などに
も応用できることは勿論である。
(効果)
以上詳述したように本発明は、第4図で説明した正弦波
電圧を注入するものとは異なり、三角波電圧を注入し、
かつ配電線の漏洩電流を検出するクランプ式変流器の2
次出力電圧の定常値を取出し、これを積分して絶縁抵抗
に逆比例する直ytit圧に変換することで、絶縁抵抗
を求めるから、対象需要家の配線が持っている静電容量
の影!が小さく、需要家配線一括の絶縁抵抗を正しく知
ることができる。また測定は活線状態で行うから対象需
要家配線には商用周波の不平衡漏洩電流が流れ、クラン
プ式変流器の2次出力電圧にも当然、商用周波成分が含
まけており、サンプルホールド回路に保持される電圧も
これに伴って商用周波の変化をたどるが、次段の積分回
路において商用周波成分は吸収され必要な直流成分、即
ち絶縁抵抗に逆比例する直流電圧だれを取出すことがで
きて、正確な測定が可能となる。
電圧を注入するものとは異なり、三角波電圧を注入し、
かつ配電線の漏洩電流を検出するクランプ式変流器の2
次出力電圧の定常値を取出し、これを積分して絶縁抵抗
に逆比例する直ytit圧に変換することで、絶縁抵抗
を求めるから、対象需要家の配線が持っている静電容量
の影!が小さく、需要家配線一括の絶縁抵抗を正しく知
ることができる。また測定は活線状態で行うから対象需
要家配線には商用周波の不平衡漏洩電流が流れ、クラン
プ式変流器の2次出力電圧にも当然、商用周波成分が含
まけており、サンプルホールド回路に保持される電圧も
これに伴って商用周波の変化をたどるが、次段の積分回
路において商用周波成分は吸収され必要な直流成分、即
ち絶縁抵抗に逆比例する直流電圧だれを取出すことがで
きて、正確な測定が可能となる。
第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は活線式対地絶縁抵抗測定のための原理ブロック図
、第2図は第1図の等価ブロック回路、第3図は注入電
圧eと2吹出力電圧マの電圧波形図である。 第4図は従来提案された活線式対地絶縁抵抗測定法の概
念図、第5図は第4図の等価回路、第6図は第5図を更
に簡略化した等価回路である。 ■↑・・・クランプ式注入器 TWG・・・三角波電圧発生回路 GT・・・クランプ式変流器 SH・・・サンプルホールド回路 TI・・タイミング信号回路 A・・・積分回路 阿・・・指示計(表示手段) w、 、 w、、 w、・・・対象需要家配線第2図 第3図 第4図
1図は活線式対地絶縁抵抗測定のための原理ブロック図
、第2図は第1図の等価ブロック回路、第3図は注入電
圧eと2吹出力電圧マの電圧波形図である。 第4図は従来提案された活線式対地絶縁抵抗測定法の概
念図、第5図は第4図の等価回路、第6図は第5図を更
に簡略化した等価回路である。 ■↑・・・クランプ式注入器 TWG・・・三角波電圧発生回路 GT・・・クランプ式変流器 SH・・・サンプルホールド回路 TI・・タイミング信号回路 A・・・積分回路 阿・・・指示計(表示手段) w、 、 w、、 w、・・・対象需要家配線第2図 第3図 第4図
Claims (2)
- (1)測定対象の配電線にクランプ式注入器を用い試験
電圧として三角波電圧を注入して該配電線の漏洩電流を
クランプ式変流器で検出すると共に、クランプ式変流器
の2次出力電圧の定常値を取出し、これを積分して絶縁
抵抗に逆比例する直流電圧に変換する活線式絶縁抵抗測
定方法。 - (2)三角波電圧発生回路と、この三角波電圧を測定対
象の配電線に注入するクランプ式注入器と、該三角波電
圧が注入された配電線の漏洩電流を検出するクランプ式
変流器と、該クランプ式変流器2次出力電圧を取出すサ
ンプルホールド回路と、上記三角波電圧の偏向点間の適
当時点にサンプルホールド回路に対し動作指令するタイ
ミング信号回路と、サンプルホールド回路の取出し電圧
を平均化して直流電圧を出力する積分回路と、この直流
電圧値、もしくは該直流電圧値から換算した絶縁抵抗値
を表示する手段を備えてなる活線式絶縁抵抗測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5337086A JPS62209371A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 活線式絶縁抵抗測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5337086A JPS62209371A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 活線式絶縁抵抗測定方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62209371A true JPS62209371A (ja) | 1987-09-14 |
JPH0473755B2 JPH0473755B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=12940928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5337086A Granted JPS62209371A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 活線式絶縁抵抗測定方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62209371A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101873005B1 (ko) * | 2017-12-12 | 2018-07-31 | 에이디파워 주식회사 | 3상 4선식 활선 절연 저항 측정용 영상 변류 장치 |
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1986
- 1986-03-11 JP JP5337086A patent/JPS62209371A/ja active Granted
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