JPS6223219Y2 - - Google Patents
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- JPS6223219Y2 JPS6223219Y2 JP18874080U JP18874080U JPS6223219Y2 JP S6223219 Y2 JPS6223219 Y2 JP S6223219Y2 JP 18874080 U JP18874080 U JP 18874080U JP 18874080 U JP18874080 U JP 18874080U JP S6223219 Y2 JPS6223219 Y2 JP S6223219Y2
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- circuit
- phase
- amplifier
- leakage current
- wire
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Links
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
本考案は、単相３線式電路及び３相３線式電路
の絶縁状態を交互に監視する装置に関するもので
ある。 一般に低圧電路の絶縁状況の良否の判定は、電
路を停電させ、メガーで定期的に対地絶縁抵抗を
測定し判断している。 絶縁抵抗は季節、施設、環境の変化などによ
り、大きく変化するので適当な周期で測定するこ
とが必要である。 しかしながら、電気の使用が社会生活と密着し
て来た今日、絶縁抵抗測定のために停電すること
は困難になつて来ている。 そこで、電路の使用状態において常時絶縁状況
を監視できる装置が開発出来れば、測定作業の省
力化とともに電路の保安レベルは格段に高揚され
る。 本考案は、このような効果にねらいを置いて創
作されたもので、自家用需要家の変圧器第２種接
地工事接地線に検出器を装着し、単相３線式電路
即ち電灯回路及び３相３線式電路即ち動力回路か
ら還流してくる零相電流を常時測定して漏洩抵抗
から生ずる抵抗性漏れ電流ＩRを検出し、電路の
絶縁状況を判定し、異常が生じた場合に警報を発
信する絶縁監視装置を提供しようとするものであ
る。 以下図面にもとずいて本考案の実施例を説明す
る。 先ず、単相３線式電路の測定原理を第１図の等
価回路により説明すると、単相３線式電路の第２
種接地線に還流する零相電流Ｉ〓ｇは次のとおりで
ある。 Ｉ〓ｇ＝Ｉ〓g1−Ｉ〓g2＝Ｖ１／Ｚ１−Ｖ２／Ｚ２…
…(1) ＝（Ｉ〓R1−Ｉ〓R2）＋（Ｉ〓C1−Ｉ〓C2）……
(2) ただしＺ〓１＝R1＋１／ｊωＣ１，Ｚ〓２＝R2＋１／
ｊωＣ２ R1：Ｒ相における等価対地漏洩抵抗 R2：Ｔ相における等価対地漏洩抵抗 R3：Ｓ相における等価対地漏洩抵抗 C1：Ｒ相における等価対地静電容量 C2：Ｔ相における等価対地静電容量 C3：Ｓ相における等価対地静電容量 (2)式からＲ相の漏れ電流Ｉ〓g1とＴ相の漏れ電流
Ｉ〓g2は互に相殺され、その差しかＩ〓ｇに生じない
ので、Ｉ〓ｇから絶縁状況を推定することは不能と
なることがある。 そこでこの欠点を解決するために、第２種接地
線に第１図のとおりインダクタンスＬを装着し
V1（またはV2）の電圧を印加してＳ相の対地電圧
を若干移動、即ち中性点移動させる。このとき零
相電流Ｉ〓′ｇを求めると、次のとおりとなる。 Ｉ〓′ｇ＝Ｉ〓g1−Ｉ〓g2＋Ｉ〓g3 ＝Ｖ１＋υ０／Ｚ１−Ｖ２−υ０／Ｚ２＋υ０／Ｚ
３ ＝〔Ｖ１／Ｚ２−Ｖ２／Ｚ２〕＋υ〓０（１／Ｚ１
＋１／Ｚ２＋１／Ｚ３）……(3) ただしυ〓０はインダクタンスＬにより生じる電
圧、Ｚ〓３＝R3＋１／ωＣ３ (3)−(1)から Ｉ〓′ｇ−Ｉ〓ｇ＝υ〓０（１／Ｚ１＋１／Ｚ２＋１
／Ｚ３）……(4) ＝ｉ〓g1＋ｉ〓g2＋ｉ〓g3 Ｉ〓g1，Ｉ〓g2，Ｉ〓g3とｉ〓g1，ｉ〓g2，ｉ〓g3の
関係は 同様に Ｉｇ２／ｉｇ２＝ｋ，Ｉｇ３／ｉｇ３＝ｋ ∴Ｉ〓g1＝ｋｉ〓g1，Ｉ〓g2＝ｋｉ〓g2，Ｉ〓g3＝ｋｉ
〓g3 となるので(4)式は次のとおりとなる。 ｋ（Ｉ〓′ｇ−Ｉ〓ｇ） ＝ｋｉ〓g1＋ｋｉ〓g2＋ｋｉ〓g3 ＝Ｉ〓g1＋Ｉ〓g2＋Ｉ〓g3 ＝Ｉ〓R1＋Ｉ〓R2＋Ｉ〓R3＋Ｉ〓C1＋Ｉ〓C2＋Ｉ〓C3
……(5) (5)式は図解とすると、第２図のとおりとなり、
中性点移動前後の零相電流の差（Ｉ〓′ｇ−Ｉ〓ｇ）
は各相の零相電流の和に比例することを示してい
る。 したがつてIg及びI′gを計測することから、電
圧に対する同相成分ＩRを取り出す手段を講じれ
ば、常時電路の稼動状況においても単相３線式電
路各相の対地漏洩抵抗による電流の和を求めるこ
とができる。 次に３相３線式電路の測定原理を第４図の等価
回路により説明すると、３相３線式電路の第２種
接地線に還流する零相電流Ｉ〓ｇから非接地相、即
ちＲ相、Ｓ相の絶縁状況を示す漏れ電流Ｉ〓R1，Ｉ〓
Ｒ２を求める。 ただし、第４図中R1，R2，C1，C2は R1：Ｒ相における等価漏洩抵抗 R2：Ｓ相における等価漏洩抵抗 C1：Ｒ相における等価対地静電容量 C2：Ｓ相における等価対地静電容量 まず零相電流Ｉ〓ｇを解析するため、第４図を第
５図のとおりに書き直す。 第５図において Ｖ〓１＝Ｅ〓ｂ−Ｅ〓ａ Ｉ〓ｇ＝Ｉ〓g1＋Ｉ〓g2 Ｖ〓２＝Ｅ〓ｃ−Ｅ〓ａ Ｉ〓g1＝Ｉ〓R1＋Ｉ〓C1 Ｖ〓３＝Ｅ〓ａ−Ｅ〓ｃ Ｉ〓g2＝Ｉ〓R2＋Ｉ〓C2 Ｉ〓R1＝Ｖ１／Ｒ１ ＩR2＝Ｖ３／Ｒ２ Ｉ〓C1＝ωC1Ｖ〓１ Ｉ〓C2＝ωC2Ｖ〓３ いまＥ〓ａを基準にとると、Ｅ〓ｂ，Ｅ〓ｃは第６図
のベクトル図のとおりに表わすことができる。 第６図において Ｅ〓ａ＝Ea そこで、第５図からＩ〓g1，Ｉ〓g2およびＩ〓ｇを求
めると次のとおりとなる。 (1)式のベクトル図は第７図のとおりとなる。 (2)式のベクトル図は第８図のとおりとなる。 (3)式のベクトル図は第７図及び第８図の合成と
なり、第９図のとおりとなる。 (3)式の実数項Ｉ〓ｇの基準相（−Ｅ〓ａ）に投影し
た成分Ｉ〓′ｇ（第９図→OP）を示し、大きさは次
のとおりである。 (4)式からＩC1＝ＩC2とすれば
の絶縁状態を交互に監視する装置に関するもので
ある。 一般に低圧電路の絶縁状況の良否の判定は、電
路を停電させ、メガーで定期的に対地絶縁抵抗を
測定し判断している。 絶縁抵抗は季節、施設、環境の変化などによ
り、大きく変化するので適当な周期で測定するこ
とが必要である。 しかしながら、電気の使用が社会生活と密着し
て来た今日、絶縁抵抗測定のために停電すること
は困難になつて来ている。 そこで、電路の使用状態において常時絶縁状況
を監視できる装置が開発出来れば、測定作業の省
力化とともに電路の保安レベルは格段に高揚され
る。 本考案は、このような効果にねらいを置いて創
作されたもので、自家用需要家の変圧器第２種接
地工事接地線に検出器を装着し、単相３線式電路
即ち電灯回路及び３相３線式電路即ち動力回路か
ら還流してくる零相電流を常時測定して漏洩抵抗
から生ずる抵抗性漏れ電流ＩRを検出し、電路の
絶縁状況を判定し、異常が生じた場合に警報を発
信する絶縁監視装置を提供しようとするものであ
る。 以下図面にもとずいて本考案の実施例を説明す
る。 先ず、単相３線式電路の測定原理を第１図の等
価回路により説明すると、単相３線式電路の第２
種接地線に還流する零相電流Ｉ〓ｇは次のとおりで
ある。 Ｉ〓ｇ＝Ｉ〓g1−Ｉ〓g2＝Ｖ１／Ｚ１−Ｖ２／Ｚ２…
…(1) ＝（Ｉ〓R1−Ｉ〓R2）＋（Ｉ〓C1−Ｉ〓C2）……
(2) ただしＺ〓１＝R1＋１／ｊωＣ１，Ｚ〓２＝R2＋１／
ｊωＣ２ R1：Ｒ相における等価対地漏洩抵抗 R2：Ｔ相における等価対地漏洩抵抗 R3：Ｓ相における等価対地漏洩抵抗 C1：Ｒ相における等価対地静電容量 C2：Ｔ相における等価対地静電容量 C3：Ｓ相における等価対地静電容量 (2)式からＲ相の漏れ電流Ｉ〓g1とＴ相の漏れ電流
Ｉ〓g2は互に相殺され、その差しかＩ〓ｇに生じない
ので、Ｉ〓ｇから絶縁状況を推定することは不能と
なることがある。 そこでこの欠点を解決するために、第２種接地
線に第１図のとおりインダクタンスＬを装着し
V1（またはV2）の電圧を印加してＳ相の対地電圧
を若干移動、即ち中性点移動させる。このとき零
相電流Ｉ〓′ｇを求めると、次のとおりとなる。 Ｉ〓′ｇ＝Ｉ〓g1−Ｉ〓g2＋Ｉ〓g3 ＝Ｖ１＋υ０／Ｚ１−Ｖ２−υ０／Ｚ２＋υ０／Ｚ
３ ＝〔Ｖ１／Ｚ２−Ｖ２／Ｚ２〕＋υ〓０（１／Ｚ１
＋１／Ｚ２＋１／Ｚ３）……(3) ただしυ〓０はインダクタンスＬにより生じる電
圧、Ｚ〓３＝R3＋１／ωＣ３ (3)−(1)から Ｉ〓′ｇ−Ｉ〓ｇ＝υ〓０（１／Ｚ１＋１／Ｚ２＋１
／Ｚ３）……(4) ＝ｉ〓g1＋ｉ〓g2＋ｉ〓g3 Ｉ〓g1，Ｉ〓g2，Ｉ〓g3とｉ〓g1，ｉ〓g2，ｉ〓g3の
関係は 同様に Ｉｇ２／ｉｇ２＝ｋ，Ｉｇ３／ｉｇ３＝ｋ ∴Ｉ〓g1＝ｋｉ〓g1，Ｉ〓g2＝ｋｉ〓g2，Ｉ〓g3＝ｋｉ
〓g3 となるので(4)式は次のとおりとなる。 ｋ（Ｉ〓′ｇ−Ｉ〓ｇ） ＝ｋｉ〓g1＋ｋｉ〓g2＋ｋｉ〓g3 ＝Ｉ〓g1＋Ｉ〓g2＋Ｉ〓g3 ＝Ｉ〓R1＋Ｉ〓R2＋Ｉ〓R3＋Ｉ〓C1＋Ｉ〓C2＋Ｉ〓C3
……(5) (5)式は図解とすると、第２図のとおりとなり、
中性点移動前後の零相電流の差（Ｉ〓′ｇ−Ｉ〓ｇ）
は各相の零相電流の和に比例することを示してい
る。 したがつてIg及びI′gを計測することから、電
圧に対する同相成分ＩRを取り出す手段を講じれ
ば、常時電路の稼動状況においても単相３線式電
路各相の対地漏洩抵抗による電流の和を求めるこ
とができる。 次に３相３線式電路の測定原理を第４図の等価
回路により説明すると、３相３線式電路の第２種
接地線に還流する零相電流Ｉ〓ｇから非接地相、即
ちＲ相、Ｓ相の絶縁状況を示す漏れ電流Ｉ〓R1，Ｉ〓
Ｒ２を求める。 ただし、第４図中R1，R2，C1，C2は R1：Ｒ相における等価漏洩抵抗 R2：Ｓ相における等価漏洩抵抗 C1：Ｒ相における等価対地静電容量 C2：Ｓ相における等価対地静電容量 まず零相電流Ｉ〓ｇを解析するため、第４図を第
５図のとおりに書き直す。 第５図において Ｖ〓１＝Ｅ〓ｂ−Ｅ〓ａ Ｉ〓ｇ＝Ｉ〓g1＋Ｉ〓g2 Ｖ〓２＝Ｅ〓ｃ−Ｅ〓ａ Ｉ〓g1＝Ｉ〓R1＋Ｉ〓C1 Ｖ〓３＝Ｅ〓ａ−Ｅ〓ｃ Ｉ〓g2＝Ｉ〓R2＋Ｉ〓C2 Ｉ〓R1＝Ｖ１／Ｒ１ ＩR2＝Ｖ３／Ｒ２ Ｉ〓C1＝ωC1Ｖ〓１ Ｉ〓C2＝ωC2Ｖ〓３ いまＥ〓ａを基準にとると、Ｅ〓ｂ，Ｅ〓ｃは第６図
のベクトル図のとおりに表わすことができる。 第６図において Ｅ〓ａ＝Ea そこで、第５図からＩ〓g1，Ｉ〓g2およびＩ〓ｇを求
めると次のとおりとなる。 (1)式のベクトル図は第７図のとおりとなる。 (2)式のベクトル図は第８図のとおりとなる。 (3)式のベクトル図は第７図及び第８図の合成と
なり、第９図のとおりとなる。 (3)式の実数項Ｉ〓ｇの基準相（−Ｅ〓ａ）に投影し
た成分Ｉ〓′ｇ（第９図→OP）を示し、大きさは次
のとおりである。 (4)式からＩC1＝ＩC2とすれば
【式】
となる。
したがつて、３相３線式電路においても、Igの
基準相に対する成分を取り出す手段を講じれば常
時電路の稼動状況において非接地相の対地漏洩抵
抗による漏れ電流の和を求めることができる。 なおＩC1とＩC2にアンバランスが生じると、
基準相に対する成分を取り出す手段を講じれば常
時電路の稼動状況において非接地相の対地漏洩抵
抗による漏れ電流の和を求めることができる。 なおＩC1とＩC2にアンバランスが生じると、
【式】だけ誤差が生じることになる。
本考案は、上記各測定原理を利用し、かつ時分
割により単相３線式電路及び３相３線式電路の絶
縁状況を交互に監視する装置を提供しようとする
ものである。 本考案装置の回路構成を第１０図のブロツクダ
イアグラムにより説明すると。ZCT1は単相３線
式電路１に装着した零相変流器、ZCT2は３相３
線式電路２に装着した零相変流器、Ｌは電路１の
第２種接地線に装着したインダクタンス、３はイ
ンダクタンス駆動回路、４は上記各零相変流器
ZCT1，ZCT2に切換接点Ａ，Ｂを介して接続し、
ZCT1，ZCT2の出力信号をそれぞれ増巾する増巾
器、５は漏れ電流ＩR分離基準位相回路６におい
て切換接点Ａ，Ｂにより電路１、電路２の各別に
作られる分離信号によりスイツチングをし、零相
電流Ig成分よりＩR成分を取り出すアナログスイ
ツチ、７はアナログスイツチ５により取り出され
たＩR成分を直流の信号成分に変換するAC−DC
変換回路、８は上記直流の信号成分を増巾する増
巾器で、同信号成分は各相の漏れ電流が平衡して
いる時、非常に微少なので適当な大きさの信号に
増巾するものである。９は増巾器８に切換接点
Ａ，Ｂのうちの一方の接点Ｂを介して接続した減
算回路で、これはV1相位相及びV2相位相による
中性点移動時の漏れ電流ＩRをサンプリングし、
これと、中性点移動前のＩR成分をサンプリング
してメモリーするメモリー回路１０のメモリーと
それぞれ減算するものである。１１は絶対値回路
で、減算回路９の減算結果がＩR分離位相を固定
しているため中性点の移動相各相の漏れ電流によ
り必ずしも正になるとは限らないので（第１１図
参照）、減算結果を正にするものである。１２は
V1相位相による中性点移動時の減算結果、即ち
漏れ電流の変化分をメモリーするメモリー回路、
１３はV2相位相による中性点移動時の減算結
果、即ち漏れ電流の変化分をメモリーするメモリ
ー回路、１４はメモリー回路１２，１３のメモリ
ー内容を比較する比較回路、１５は比較回路１４
から大きい方のメモリー内容を引き出す出力選別
回路、１６は出力選別回路１５により引き出され
た信号を単相３線用警報設定回路１７の設定レベ
ルと比較し、同信号が設定レベルより大きい場合
に警報器１８へ警報出力と発する比較回路、１９
は増巾器８に切換接点Ａ，Ｂのうちの他方の接点
Ａを介して接続した比較回路で、これは増巾器８
で増巾された信号を３相３線用警報設定回路２０
の設定レベルと比較し、同信号が設定レベルより
も大きい場合に警報器１８へ警報出力を発するも
のである。２１は単相３線、３相３線切換回路
で、これは電源と同期したクロツク信号（第１３
図参照）により切換接点Ａ，Ｂに切換信号を発す
るものである。２２は以上の回路を後述のように
制御するシーケンス回路である。 シーケンス回路２２からの信号で切換回路２１
が切換接点ＢをON、切換接点ＡをOFFにする切
換信号を発して、各接点Ｂが閉じ、各接点Ａが開
くと、零相変流器ZCT1の微少な出力信号が増巾
器４でアナログスイツチ５の取扱領域まで増巾さ
れ、アナログスイツチ５はＩR分離基準位相回路
６で作られる分離信号によりスイツチングし、Ig
成分よりＩR成分を取り出す。取り出されたＩR成
分はAC−DC変換回路７で直流の信号成分に変換
され、この変換された直流信号成分は増巾器８で
増巾されてメモリー回路１０及び減算回路９の入
力信号となる。この入力信号はシーケンス回路２
２により次の順で制御される。即ち、 (1) シーケンス回路２２からメモリー回路１０へ
メモリーサンプル信号が発せられ、中性点移動
前のＩR成分がサンプリングされて、メモリー
回路１０にメモリーされる。 (2) シーケンス回路２２からインダクタンス駆動
回路３へ指令信号が発せられ、インダクタンス
ＬにＲ相の電圧が印加されて、中性点が移動す
る。 (3) 減算回路９がＲ相により中性点を移動したと
きのＩR成分をサンプリグし、これとメモリー
回路１０のメモリー内容とを減算する。 (4) シーケンス回路２２からメモリー回路１２へ
メモリーサンプル信号が発せられ、(3)の減算結
果がメモリー回路１２にメモリーされる。 (5) シーケンス回路２２からインダクタンス駆動
回路３へ指令信号が発せられ、インダクタンス
ＬにＴ相の電圧が印加されて、中性点が移動す
る。 (6) 減算回路９がＴ相により中性点を移動したと
きのＩR成分をサンプリングし、これとメモリ
ー回路１０のメモリー内容と減算する。 (7) シーケンス回路２２からメモリー回路１３へ
メモリーサンプル信号が発せられ、(6)の減算結
果がメモリー回路１３にメモリーされる。 (8) シーケンス回路２２から比較回路１４へ比較
指令信号が発せられ、比較回路１４がメモリー
回路１２，１３のメモリー内容の大きさを比較
する。 (9) シーケンス回路２２から出力選別回路１５へ
指令信号が発せられ、出力選別回路１５が比較
回路１４の比較結果の大きい方を引き出す。 (10) 比較回路１６が出力選別回路１５によつて引
き出された信号を設定回路１７の設定レベルと
比較し、同信号が設定レベルよりも大きい場合
に警報器１８へ警報出力を発し、警報器１８が
作動して単相３線式電路１の絶縁状況が不良で
あることを警報する。 以上の単相３線式電路１の絶縁監視動作におけ
る回路各部の波形を示すと第１２図のとおりであ
る。 前記の監視動作が終了したところで、シーケン
ス回路２２からの信号により切換回路２１が切換
接点ＢをOFF、切換接点ＡをONにする切換信号
を発して、接点Ｂが開き、接点Ａが閉じる。する
と、零相変流器ZCT2の微弱な出力信号が増巾器
４でアナログスイツチ５の取扱領域まで増巾さ
れ、アナログスイツチ５はＩR分離基準位相回路
６で作られる分離信号によりスイツチングをし、
Ig成分からＩR成分を分離する。分離ざれたＩR成
分はAC−DC変換回路７により直流の信号成分に
変換され、その直流信号成分は増巾器８で比較回
路１９の取扱領域までの増巾される。この増巾さ
れた信号は比較回路１９で設定回路２０の設定レ
ベルと比較され、同信号が設定レベルよりも大き
い場合に比較回路１９が警報器１８へ警報出力を
発し、警報器１８が作動して３相３線式電路２の
絶縁状況が不良であることを警報する。 以上の３相３線式電路２の絶縁監視動作におけ
る回路各部の波形を示すと第１４図のとおりであ
る。 以上に説明した単相３線式電路１と３相３線式
電路２の各絶縁監視動作が切換回路２１の切換信
号によつて交互に切換えられて、両電路１，２の
絶縁状況が常時監視される。 本考案は、叙上のように構成したから、単相３
線式電路及び３相３線式電路の使用状態において
絶縁状況を交互に切換えて常時監視し、異常が生
じた場合には、警報を発信することのできる絶縁
監視装置を提供することができる。
割により単相３線式電路及び３相３線式電路の絶
縁状況を交互に監視する装置を提供しようとする
ものである。 本考案装置の回路構成を第１０図のブロツクダ
イアグラムにより説明すると。ZCT1は単相３線
式電路１に装着した零相変流器、ZCT2は３相３
線式電路２に装着した零相変流器、Ｌは電路１の
第２種接地線に装着したインダクタンス、３はイ
ンダクタンス駆動回路、４は上記各零相変流器
ZCT1，ZCT2に切換接点Ａ，Ｂを介して接続し、
ZCT1，ZCT2の出力信号をそれぞれ増巾する増巾
器、５は漏れ電流ＩR分離基準位相回路６におい
て切換接点Ａ，Ｂにより電路１、電路２の各別に
作られる分離信号によりスイツチングをし、零相
電流Ig成分よりＩR成分を取り出すアナログスイ
ツチ、７はアナログスイツチ５により取り出され
たＩR成分を直流の信号成分に変換するAC−DC
変換回路、８は上記直流の信号成分を増巾する増
巾器で、同信号成分は各相の漏れ電流が平衡して
いる時、非常に微少なので適当な大きさの信号に
増巾するものである。９は増巾器８に切換接点
Ａ，Ｂのうちの一方の接点Ｂを介して接続した減
算回路で、これはV1相位相及びV2相位相による
中性点移動時の漏れ電流ＩRをサンプリングし、
これと、中性点移動前のＩR成分をサンプリング
してメモリーするメモリー回路１０のメモリーと
それぞれ減算するものである。１１は絶対値回路
で、減算回路９の減算結果がＩR分離位相を固定
しているため中性点の移動相各相の漏れ電流によ
り必ずしも正になるとは限らないので（第１１図
参照）、減算結果を正にするものである。１２は
V1相位相による中性点移動時の減算結果、即ち
漏れ電流の変化分をメモリーするメモリー回路、
１３はV2相位相による中性点移動時の減算結
果、即ち漏れ電流の変化分をメモリーするメモリ
ー回路、１４はメモリー回路１２，１３のメモリ
ー内容を比較する比較回路、１５は比較回路１４
から大きい方のメモリー内容を引き出す出力選別
回路、１６は出力選別回路１５により引き出され
た信号を単相３線用警報設定回路１７の設定レベ
ルと比較し、同信号が設定レベルより大きい場合
に警報器１８へ警報出力と発する比較回路、１９
は増巾器８に切換接点Ａ，Ｂのうちの他方の接点
Ａを介して接続した比較回路で、これは増巾器８
で増巾された信号を３相３線用警報設定回路２０
の設定レベルと比較し、同信号が設定レベルより
も大きい場合に警報器１８へ警報出力を発するも
のである。２１は単相３線、３相３線切換回路
で、これは電源と同期したクロツク信号（第１３
図参照）により切換接点Ａ，Ｂに切換信号を発す
るものである。２２は以上の回路を後述のように
制御するシーケンス回路である。 シーケンス回路２２からの信号で切換回路２１
が切換接点ＢをON、切換接点ＡをOFFにする切
換信号を発して、各接点Ｂが閉じ、各接点Ａが開
くと、零相変流器ZCT1の微少な出力信号が増巾
器４でアナログスイツチ５の取扱領域まで増巾さ
れ、アナログスイツチ５はＩR分離基準位相回路
６で作られる分離信号によりスイツチングし、Ig
成分よりＩR成分を取り出す。取り出されたＩR成
分はAC−DC変換回路７で直流の信号成分に変換
され、この変換された直流信号成分は増巾器８で
増巾されてメモリー回路１０及び減算回路９の入
力信号となる。この入力信号はシーケンス回路２
２により次の順で制御される。即ち、 (1) シーケンス回路２２からメモリー回路１０へ
メモリーサンプル信号が発せられ、中性点移動
前のＩR成分がサンプリングされて、メモリー
回路１０にメモリーされる。 (2) シーケンス回路２２からインダクタンス駆動
回路３へ指令信号が発せられ、インダクタンス
ＬにＲ相の電圧が印加されて、中性点が移動す
る。 (3) 減算回路９がＲ相により中性点を移動したと
きのＩR成分をサンプリグし、これとメモリー
回路１０のメモリー内容とを減算する。 (4) シーケンス回路２２からメモリー回路１２へ
メモリーサンプル信号が発せられ、(3)の減算結
果がメモリー回路１２にメモリーされる。 (5) シーケンス回路２２からインダクタンス駆動
回路３へ指令信号が発せられ、インダクタンス
ＬにＴ相の電圧が印加されて、中性点が移動す
る。 (6) 減算回路９がＴ相により中性点を移動したと
きのＩR成分をサンプリングし、これとメモリ
ー回路１０のメモリー内容と減算する。 (7) シーケンス回路２２からメモリー回路１３へ
メモリーサンプル信号が発せられ、(6)の減算結
果がメモリー回路１３にメモリーされる。 (8) シーケンス回路２２から比較回路１４へ比較
指令信号が発せられ、比較回路１４がメモリー
回路１２，１３のメモリー内容の大きさを比較
する。 (9) シーケンス回路２２から出力選別回路１５へ
指令信号が発せられ、出力選別回路１５が比較
回路１４の比較結果の大きい方を引き出す。 (10) 比較回路１６が出力選別回路１５によつて引
き出された信号を設定回路１７の設定レベルと
比較し、同信号が設定レベルよりも大きい場合
に警報器１８へ警報出力を発し、警報器１８が
作動して単相３線式電路１の絶縁状況が不良で
あることを警報する。 以上の単相３線式電路１の絶縁監視動作におけ
る回路各部の波形を示すと第１２図のとおりであ
る。 前記の監視動作が終了したところで、シーケン
ス回路２２からの信号により切換回路２１が切換
接点ＢをOFF、切換接点ＡをONにする切換信号
を発して、接点Ｂが開き、接点Ａが閉じる。する
と、零相変流器ZCT2の微弱な出力信号が増巾器
４でアナログスイツチ５の取扱領域まで増巾さ
れ、アナログスイツチ５はＩR分離基準位相回路
６で作られる分離信号によりスイツチングをし、
Ig成分からＩR成分を分離する。分離ざれたＩR成
分はAC−DC変換回路７により直流の信号成分に
変換され、その直流信号成分は増巾器８で比較回
路１９の取扱領域までの増巾される。この増巾さ
れた信号は比較回路１９で設定回路２０の設定レ
ベルと比較され、同信号が設定レベルよりも大き
い場合に比較回路１９が警報器１８へ警報出力を
発し、警報器１８が作動して３相３線式電路２の
絶縁状況が不良であることを警報する。 以上の３相３線式電路２の絶縁監視動作におけ
る回路各部の波形を示すと第１４図のとおりであ
る。 以上に説明した単相３線式電路１と３相３線式
電路２の各絶縁監視動作が切換回路２１の切換信
号によつて交互に切換えられて、両電路１，２の
絶縁状況が常時監視される。 本考案は、叙上のように構成したから、単相３
線式電路及び３相３線式電路の使用状態において
絶縁状況を交互に切換えて常時監視し、異常が生
じた場合には、警報を発信することのできる絶縁
監視装置を提供することができる。
第１図は単相３線式電路の等価回路を示す図、
第２図は中性点移動前後の零相電流の差が各相の
零相電流の和に比例することを示す回路図、第３
図はそのベクトル図、第４図は３相３線式電路の
等価回路を示す図、第５図は零相電流を解析する
ため第４図の回路を書き直した回路図、第６図は
第４図における起電力のベクトル図、第７図は第
５図におけるIg1を求めるベクトル図、第８図は
第５図におけるIg2を求めるベクトル図、第９図
は第７図と第８図を合成したベクトル図、第１０
図は本考案装置の回路構成を示すブロツクダイア
グラム、第１１図は基準位相、アナログスツチの
信号、中性点移動時の零相電流信号、アナログス
イツチにより開閉される零相電流信号、AC−DC
変換回路の出力信号の各波形図、第１２図は単相
３線式電路の絶縁監視時における第１０図各部の
波形図、第１３は切換回路の発するクロツク信号
の波形図、第１４図は３相３線式電路の絶縁監視
時における第１０図各部の波形図である。 ZCT1，ZCT2……零相変流器、Ｌ……インダク
タンス、１……単相３線式電路、２……３相３線
式電路、３……インダクタンス駆動回路、４……
増巾器、Ａ，Ｂ……切換接点、５……アナログス
イツチ、６……漏れ電流ＩR分離基準位相回路、
７……AC−DC変換回路、８……増巾器、９……
減算回路、１０……メモリー回路、１１……絶対
値回路、１２，１３……メモリー回路、１４……
比較回路、１５……出力選別回路、１６……比較
回路、１７……単相３線用警報設定回路、１８…
…警報器、１９……比較回路、２０……３相３線
用警報設定回路、２１……単相３線、３相３線切
換回路、２２……シーケンス回路。
第２図は中性点移動前後の零相電流の差が各相の
零相電流の和に比例することを示す回路図、第３
図はそのベクトル図、第４図は３相３線式電路の
等価回路を示す図、第５図は零相電流を解析する
ため第４図の回路を書き直した回路図、第６図は
第４図における起電力のベクトル図、第７図は第
５図におけるIg1を求めるベクトル図、第８図は
第５図におけるIg2を求めるベクトル図、第９図
は第７図と第８図を合成したベクトル図、第１０
図は本考案装置の回路構成を示すブロツクダイア
グラム、第１１図は基準位相、アナログスツチの
信号、中性点移動時の零相電流信号、アナログス
イツチにより開閉される零相電流信号、AC−DC
変換回路の出力信号の各波形図、第１２図は単相
３線式電路の絶縁監視時における第１０図各部の
波形図、第１３は切換回路の発するクロツク信号
の波形図、第１４図は３相３線式電路の絶縁監視
時における第１０図各部の波形図である。 ZCT1，ZCT2……零相変流器、Ｌ……インダク
タンス、１……単相３線式電路、２……３相３線
式電路、３……インダクタンス駆動回路、４……
増巾器、Ａ，Ｂ……切換接点、５……アナログス
イツチ、６……漏れ電流ＩR分離基準位相回路、
７……AC−DC変換回路、８……増巾器、９……
減算回路、１０……メモリー回路、１１……絶対
値回路、１２，１３……メモリー回路、１４……
比較回路、１５……出力選別回路、１６……比較
回路、１７……単相３線用警報設定回路、１８…
…警報器、１９……比較回路、２０……３相３線
用警報設定回路、２１……単相３線、３相３線切
換回路、２２……シーケンス回路。
Claims (1)
- 単相３線式電路に装着する零相変流器と、同電
路の第２種接地線に装着した中性点移動のための
インダクタンスと、インダクタンス駆動回路と、
３相３線式電路に装着する零相変流器と、上記両
零相変流器に切換接点を介して接続した増巾器
と、漏れ電流分離基準位相回路で上記各電路別に
作られる分離信号によりスイツチングして上記増
巾器で増巾された零相電流より漏れ電流成分を取
り出すアナログスイツチと、アナログスイツチで
取り出された漏れ電流成分を直流の信号に変換す
るAC−DC変換回路と、AC−DC変換回路で変換
された信号を増巾する増巾器と、この増巾器に切
換接点のうちの一方の接点を介して接続し、かつ
単相３線式電路の一方の非接地相及び他方の非接
地相によりそれぞれ中性点を移動したときの各漏
れ電流成分をサンプリングして、中性点移動前に
サンプリングしてメモリーした漏れ電流成分とそ
れぞれ減算する減算回路と、減算回路の各減算結
果をそれぞれメモリーするメモリー回路と、各メ
モリー回路のメモリー内容を比較する比較回路か
ら大きい方のメモリー内容を引き出す出力選別回
路と、引き出されたメモリー内容を単相３線用警
報設定回路の設定レベルと比較して、引き出され
たメモリー内容が設定レベルより大きいとき警報
器へ警報出力を発する比較回路と、上記AC−DC
変換回路で変換された信号を増巾する増巾器に切
換接点のうちの他方の接点を介して接続し、かつ
増巾器で増巾された漏れ電流成分を３相３線用警
報設定回路の設定レベルと比較して、漏れ電流成
分が設定レベルより大きいとき警報器へ警報出力
を発する比較回路と、上記各切換接点へ切換信号
を発する切換回路と、上記各回路をシーケンス制
御するシーケンス回路とから成る絶縁監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18874080U JPS6223219Y2 (ja) | 1980-12-30 | 1980-12-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18874080U JPS6223219Y2 (ja) | 1980-12-30 | 1980-12-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57113628U JPS57113628U (ja) | 1982-07-14 |
| JPS6223219Y2 true JPS6223219Y2 (ja) | 1987-06-13 |
Family
ID=29992514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18874080U Expired JPS6223219Y2 (ja) | 1980-12-30 | 1980-12-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223219Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-12-30 JP JP18874080U patent/JPS6223219Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57113628U (ja) | 1982-07-14 |
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