JPS6327922B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6327922B2 JPS6327922B2 JP8930581A JP8930581A JPS6327922B2 JP S6327922 B2 JPS6327922 B2 JP S6327922B2 JP 8930581 A JP8930581 A JP 8930581A JP 8930581 A JP8930581 A JP 8930581A JP S6327922 B2 JPS6327922 B2 JP S6327922B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- insulation resistance
- low
- alarm
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活線状態で電路の絶縁抵抗を監視する
方法の改良に関する。 変圧器の接地線をして、測定用信号である低周
波電圧を発振する発振トランスまたは低周波電圧
の印加されたトランスのコアを貫通せしめること
により、接地線を通して電路に低周波電圧を印加
し、接地線に帰還する低周波成分の漏洩電流を零
相変流器で検出することで行なう電路の絶縁抵抗
測定方法があるが、この場合の漏洩電流は絶縁抵
抗による有効分電流と対地浮遊容量による無効分
電流からなつている。したがつて絶縁抵抗、測定
監視するには漏洩電流中の有効分を検出し、絶縁
抵抗に逆比例した値を得て、この値が所定の値
（警報値）をこえているか否かを判定し警報を出
すのであるが、従来この警報値の設定は、あらか
じめ有効分の電圧値と絶縁抵抗の関係を調べて換
算表を作成しておき警報を発する所定の絶縁抵抗
に対応す基準電圧と有効分の電圧値を比較する操
作がなされており、警報値の変更はこの基準電圧
を換算表に従つて設定変更する必要があつた。本
発明の方法はこのような警報値の設定を極めて容
易にするだけでなく有効分検出回路のダイナミツ
クレンジを小さくできて経済的な回路で装置を構
成できる利点のあるものである。 第１図に前記の絶縁抵抗測定方法を示してい
る。トランスＴの負荷をＺとする。ここでは説明
を容易にするために電路を単相２線の場合で示し
ているが単相３線、３相３線の場合も以下に述べ
る原理は同様である。電路の絶縁抵抗をＲ、対地
浮遊容量をＣとする。接地線ELは測定用信号で
ある周波数1（商用周波数0とは異なる。）を発振
する発振トランスOTまたは周波数1の電圧の印
加されたトランスのコアを貫通している。このと
き接地線ELに誘起された周波数1の電圧をV1〔ボ
ルト〕とする。（測定用信号は正弦波でも矩形波
でもよいが、ここでは正弦波として扱う。） トランスＴの２次側電圧をV0〔ボルト〕とする
とき、接地線ELを貫通する零相変流器ZCTによ
り漏洩電流iGを検出すると、 ω1＝2π1，ω0＝2π0のとき となる。これを周波数1成分を検出するフイルタ
FILに加えれば、その出力igは となる。 発振回路OSCの出力電圧をe1〔ボルト〕とし、
かけ算器MULTにてigとの積をとれば ig×√２e1sinω1t ＝e1V1／Ｒ＋e1V1ω1Csin2ω1t −e1V1／Ｒcos2ω1t となる。したがつてかけ算器MULTの出力をロ
ーパスフイルタLPFに通してig×√２e1sinω1tの
直流分をもとめるとローパスフイルタLPFの出
力OUTにはe1V1／Ｒに比例した直流電圧が得られ る。即ちe1とV1が一定ならばOUTの値を知るこ
とにより絶縁抵抗を測定することができ、ローパ
スフイルタLPFの出力OUTと基準電圧VR（警報
値設定電圧）を比較器COMPで比較すれば絶縁
劣化によつてアラームを発生することができる。 また基準値を２種類設け劣化の度合によつて注
意警報・異常警報を発生することができる。 しかし、基準電圧を前述の換算表を用いて変更
するのは煩わしいだけでなく高精度で設定するの
は一般に難しい。 本発明の設定方法を示す。すなわち、接地線
ELを貫通する零相変流器ZCTならびに測定信号
印加用の発振トランスOTがあるがこのZCTと
OT間を抵抗R0の挿入接続されたループ接続線
RLで結合する。ループ接続線RLは例えばOTに
対しては接地線と同一方向であるが、ZCTに対
しては逆相となるように貫通させる。このように
接続するとZCTには発振トランス出力の電圧に
よつて抵抗R0を流れる電流が逆相で印加される
ため、この場合の漏洩電流をi′Gとすれば、 となり、フイルタFILの出力i′gは i′g＝√２V1（１／Ｒ−１／R0）sinω1t ＋√２ω1V1Ccosω1t となる。したがつて式と同様にi′g×√２
e1sinω1tを求めればローパスフイルタLPFの出力
OUTは OUT＝e1V1（１／Ｒ−１／R0） となる。すなわち式で与えられる出力において
R0が警報設定値であるならば、このときのロー
パスフイルタ出力OUTの正負判定を正負極性判
定回路で行えばよい。すなわち警報値の設定は抵
抗値R0の選択によつて任意且容易にすることが
できる。またかけ算器MULTは一般にはかけ算
回路または同期検波回路を使用するのであるが、
本発明ではローパスフイルタ出力OUTの正負判
定のみで足りるため各回路のダイナミツクレンジ
を著しく小さくすることができ、経済的であるだ
けでなく警報感度を充分にあげることができる。 なお同一発明者同一出願人によつて提案されて
いる絶縁抵抗測定方法では対地浮遊容量Ｃを測定
し、漏洩電流中の対地浮遊容量による無効分（
式の第２項）を抑圧する方法としてR0の代りに
対地浮遊容量値Ｃに近いコンデンサを挿入してい
るが、この方法を本発明の方法に併用するには抵
抗R0に並列に対地浮遊容量値Ｃに近いコンデン
サを挿入すれば更に警報値の検出誤差を小さくす
ることが可能である。 上述の説明が単相２線のみならず、単三、三相
三線その他の回線に適用が可能なことは明らかで
ある。（ただしこのとき式の１，２項は変らな
いが回線の種類によつて式の２，３項は変る。
しかし本発明では式の１，２項の成分のみを使
用するため問題は生じない。） なお前記の説明では省略したが上述のフイルタ
FILの特性を測定信号発振回路の発振周波数に同
期して決定する同一発明者を含む同一出願人の手
になる特願55−39926及び同一発明者同一出願人
による対地浮遊容量抑圧方法（特願55−47324）
を本発明に併用するとき一層著しい効果のあるこ
とが確認されている。 第１図では接地線として零相変流器ZCTなら
びに発振トランスOTを貫通せしめたが、電路
１，２を共に貫通させても同様な測定・監視の可
能なことは明らかである。またZCTならびにOT
は分割型コアを用いると既設の接地線への適用が
容易となる。 更にまた前述の説明にて抵抗R0を警報設定置
の値としたが、警報値に段階をもたせ注意警報、
異常警報を発する必要のあるときはそれぞれに相
当する抵抗を設けてR0値を切替えて設定するこ
ともできる。 本発明は極めて簡単な処置により絶縁抵抗の劣
化監視を容易にし警報感度を高めることができそ
の工業的価値は大である。
方法の改良に関する。 変圧器の接地線をして、測定用信号である低周
波電圧を発振する発振トランスまたは低周波電圧
の印加されたトランスのコアを貫通せしめること
により、接地線を通して電路に低周波電圧を印加
し、接地線に帰還する低周波成分の漏洩電流を零
相変流器で検出することで行なう電路の絶縁抵抗
測定方法があるが、この場合の漏洩電流は絶縁抵
抗による有効分電流と対地浮遊容量による無効分
電流からなつている。したがつて絶縁抵抗、測定
監視するには漏洩電流中の有効分を検出し、絶縁
抵抗に逆比例した値を得て、この値が所定の値
（警報値）をこえているか否かを判定し警報を出
すのであるが、従来この警報値の設定は、あらか
じめ有効分の電圧値と絶縁抵抗の関係を調べて換
算表を作成しておき警報を発する所定の絶縁抵抗
に対応す基準電圧と有効分の電圧値を比較する操
作がなされており、警報値の変更はこの基準電圧
を換算表に従つて設定変更する必要があつた。本
発明の方法はこのような警報値の設定を極めて容
易にするだけでなく有効分検出回路のダイナミツ
クレンジを小さくできて経済的な回路で装置を構
成できる利点のあるものである。 第１図に前記の絶縁抵抗測定方法を示してい
る。トランスＴの負荷をＺとする。ここでは説明
を容易にするために電路を単相２線の場合で示し
ているが単相３線、３相３線の場合も以下に述べ
る原理は同様である。電路の絶縁抵抗をＲ、対地
浮遊容量をＣとする。接地線ELは測定用信号で
ある周波数1（商用周波数0とは異なる。）を発振
する発振トランスOTまたは周波数1の電圧の印
加されたトランスのコアを貫通している。このと
き接地線ELに誘起された周波数1の電圧をV1〔ボ
ルト〕とする。（測定用信号は正弦波でも矩形波
でもよいが、ここでは正弦波として扱う。） トランスＴの２次側電圧をV0〔ボルト〕とする
とき、接地線ELを貫通する零相変流器ZCTによ
り漏洩電流iGを検出すると、 ω1＝2π1，ω0＝2π0のとき となる。これを周波数1成分を検出するフイルタ
FILに加えれば、その出力igは となる。 発振回路OSCの出力電圧をe1〔ボルト〕とし、
かけ算器MULTにてigとの積をとれば ig×√２e1sinω1t ＝e1V1／Ｒ＋e1V1ω1Csin2ω1t −e1V1／Ｒcos2ω1t となる。したがつてかけ算器MULTの出力をロ
ーパスフイルタLPFに通してig×√２e1sinω1tの
直流分をもとめるとローパスフイルタLPFの出
力OUTにはe1V1／Ｒに比例した直流電圧が得られ る。即ちe1とV1が一定ならばOUTの値を知るこ
とにより絶縁抵抗を測定することができ、ローパ
スフイルタLPFの出力OUTと基準電圧VR（警報
値設定電圧）を比較器COMPで比較すれば絶縁
劣化によつてアラームを発生することができる。 また基準値を２種類設け劣化の度合によつて注
意警報・異常警報を発生することができる。 しかし、基準電圧を前述の換算表を用いて変更
するのは煩わしいだけでなく高精度で設定するの
は一般に難しい。 本発明の設定方法を示す。すなわち、接地線
ELを貫通する零相変流器ZCTならびに測定信号
印加用の発振トランスOTがあるがこのZCTと
OT間を抵抗R0の挿入接続されたループ接続線
RLで結合する。ループ接続線RLは例えばOTに
対しては接地線と同一方向であるが、ZCTに対
しては逆相となるように貫通させる。このように
接続するとZCTには発振トランス出力の電圧に
よつて抵抗R0を流れる電流が逆相で印加される
ため、この場合の漏洩電流をi′Gとすれば、 となり、フイルタFILの出力i′gは i′g＝√２V1（１／Ｒ−１／R0）sinω1t ＋√２ω1V1Ccosω1t となる。したがつて式と同様にi′g×√２
e1sinω1tを求めればローパスフイルタLPFの出力
OUTは OUT＝e1V1（１／Ｒ−１／R0） となる。すなわち式で与えられる出力において
R0が警報設定値であるならば、このときのロー
パスフイルタ出力OUTの正負判定を正負極性判
定回路で行えばよい。すなわち警報値の設定は抵
抗値R0の選択によつて任意且容易にすることが
できる。またかけ算器MULTは一般にはかけ算
回路または同期検波回路を使用するのであるが、
本発明ではローパスフイルタ出力OUTの正負判
定のみで足りるため各回路のダイナミツクレンジ
を著しく小さくすることができ、経済的であるだ
けでなく警報感度を充分にあげることができる。 なお同一発明者同一出願人によつて提案されて
いる絶縁抵抗測定方法では対地浮遊容量Ｃを測定
し、漏洩電流中の対地浮遊容量による無効分（
式の第２項）を抑圧する方法としてR0の代りに
対地浮遊容量値Ｃに近いコンデンサを挿入してい
るが、この方法を本発明の方法に併用するには抵
抗R0に並列に対地浮遊容量値Ｃに近いコンデン
サを挿入すれば更に警報値の検出誤差を小さくす
ることが可能である。 上述の説明が単相２線のみならず、単三、三相
三線その他の回線に適用が可能なことは明らかで
ある。（ただしこのとき式の１，２項は変らな
いが回線の種類によつて式の２，３項は変る。
しかし本発明では式の１，２項の成分のみを使
用するため問題は生じない。） なお前記の説明では省略したが上述のフイルタ
FILの特性を測定信号発振回路の発振周波数に同
期して決定する同一発明者を含む同一出願人の手
になる特願55−39926及び同一発明者同一出願人
による対地浮遊容量抑圧方法（特願55−47324）
を本発明に併用するとき一層著しい効果のあるこ
とが確認されている。 第１図では接地線として零相変流器ZCTなら
びに発振トランスOTを貫通せしめたが、電路
１，２を共に貫通させても同様な測定・監視の可
能なことは明らかである。またZCTならびにOT
は分割型コアを用いると既設の接地線への適用が
容易となる。 更にまた前述の説明にて抵抗R0を警報設定置
の値としたが、警報値に段階をもたせ注意警報、
異常警報を発する必要のあるときはそれぞれに相
当する抵抗を設けてR0値を切替えて設定するこ
ともできる。 本発明は極めて簡単な処置により絶縁抵抗の劣
化監視を容易にし警報感度を高めることができそ
の工業的価値は大である。
第１図絶縁抵抗監視装置を示す図、第２図本発
明の実施例を示す図。 Ｔ…トランス、Ｚ…負荷、Ｃ…対地浮遊容量、
Ｒ…絶縁抵抗、ZCT…零相変流器、OT…発振ト
ランスのコア、OSC…発振回路、FIL…フイル
タ、MULT…かけ算器（同期検波回路）、LPF…
ローパスフイルタ、EL…接地線、IN…トランス
一次側、RL…ループ接続線、R0…警報値設定抵
抗、１，２…２次電路、COMP…比較器、SIGN
…正負極性判定回路。
明の実施例を示す図。 Ｔ…トランス、Ｚ…負荷、Ｃ…対地浮遊容量、
Ｒ…絶縁抵抗、ZCT…零相変流器、OT…発振ト
ランスのコア、OSC…発振回路、FIL…フイル
タ、MULT…かけ算器（同期検波回路）、LPF…
ローパスフイルタ、EL…接地線、IN…トランス
一次側、RL…ループ接続線、R0…警報値設定抵
抗、１，２…２次電路、COMP…比較器、SIGN
…正負極性判定回路。
Claims (1)
- １ 変圧器の接地線をして測定信号である低周波
電圧を発振する発振トランスまたは低周波電圧の
印加されたトランスのコアを貫通せしめることに
より該接地線を通して電路に低周波電圧を印加す
ると共に、該接地線に帰還する該低周波電圧成分
の漏洩電流を該接地線を貫通する零相変流器によ
り検出し、該漏洩電流中の有効分を用いて該電路
の絶縁抵抗の劣化を検出警報する方法において、
該零相変流器と該トランスのコアを前記とお互に
逆相となるように貫通する新たなループ接続線を
設け、該ループ接続線には絶縁劣化警報を発生し
たい電路絶縁抵抗値に等しい抵抗を挿入しておく
ことにより警報値を設定したことを特徴とする絶
縁抵抗劣化検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8930581A JPS57206221A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Method of detecting deterioration of insulating resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8930581A JPS57206221A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Method of detecting deterioration of insulating resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57206221A JPS57206221A (en) | 1982-12-17 |
| JPS6327922B2 true JPS6327922B2 (ja) | 1988-06-06 |
Family
ID=13966947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8930581A Granted JPS57206221A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Method of detecting deterioration of insulating resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57206221A (ja) |
-
1981
- 1981-06-09 JP JP8930581A patent/JPS57206221A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57206221A (en) | 1982-12-17 |
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