JPS63315967A - 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） 本発明は活線状態で電路等の絶縁抵抗を測定する装置σ
）温度変化或は回路定３３の経年変化等に対する補償方
法に関する。

（従来技術） 従来、漏電等の電路に於けるトラブルの早期発見の為に
例えば第２図に示す如き電路の絶縁抵抗１！１１１１定
方法を用い電路状態を監視するのが一般的であった。

これは負荷２を有する受電変圧器Ｔの接地線ＬＥを、商
用電源周波とは異なる周波数ｆｌなる低周波信号発振器
Ｏ８Ｃに接続されたトランスＯＴに貫通せしめるか、或
いは前記接地線ＬＥに直列に前記発振器を挿入接続する
等して１１！路１及び電路２に低周波電圧を印加し２ｍ
［配接地線ＬＥを貫通せしめた零相変流器ＺＣ’ｌ’［
よって′［１家路と大地間に存在する絶縁抵抗Ｒｏ及び
対地浮遊容量ＣＯ′？：介して前記接地線に帰還する前
記低周波電圧により生ずる漏洩電流を検出しこれを増幅
５ＡＭＰで増幅したのち、フィルタ１”　Ｉ　１）によ
って周波数ｆ１の成分のみを選択し、これを例えば前記
発振器Ｏ８Ｃの出力信号てど用いて掛算器ＭＬＩＬＴで
同期検波して該ン、１洩宙、流中の有効分（即ち印加低
周波電圧とｐ＝ｌ相の成分）を検出することによ’）　
？ｉＬ路の絶縁１１（抗を測定するよう構成したもので
あった。

本発明の理角１１を助けるためにその４１１１定理論を
更に説明する。。

前記接地線ＬＥに印加される低周波信号電圧な例えば正
弦阪としてＶｓｉｎω＋ｉ（ω１−２πｆｌ）とすれば
、接地点Ｅを介して接地線ＬＥに帰還する周波数ｆ１の
漏洩ｉ１、流】は と表わされ、印加する交流’ｉｌｆ　ＪＥと同相の成分
。

即ち上記（１）式の右辺第１項の成分に比例した値を同
期検波等の手段で検出すればこび）値は絶縁抵抗ＲＯに
逆比例したものとなるから、これによってＴに路の絶縁
抵抗値を求めることができる。

しかしこのように前記接地線に帰還する漏洩電流を変流
器Ｚ　Ｃ’］’で検出し、更に零相変流器出力に含捷れ
る周波数ｆｌの漏洩電流成分をフィルタｌ”　Ｌ　Ｌで
選択出力する従来の方法では９通常変流器→増幅器→フ
ィルタの系で周波数」ｌの漏洩電流の位相がずれるから
、これらの同期検波出力からＲＯに逆比例した値を得る
ためにはこの位相ずれを補償する必要がある。

このために同図に示す如く同期検波器ＭＴＪＬＴの第１
の入力端又は第２の入力端に固定の移相器ＰＳ′？：挿
入し、これによって上記位相ずれを補正し互いの同期を
とっていた。即ちこの移相器ＰＳを設けることによシ対
地浮遊容量ＣＯがない状態（Ｃｏ＝Ｏ）にて、同期検波
器の第１．第２の入力端に印加される電圧の位相差が零
となるように前もって設定しておくものであった。

しかしながら上述の如き従来の方法では変流器ｚｃ’ｒ
、　　フィルタＦＩＬ、　　移相器ＰＳ等の位相特性は
温度変化または使用部品特性の経年変化等によって変動
するため、この結果最初の設定値との位相誤差が発生し
、正しい測定結果を提供できなくなる欠点があった。こ
れらに対処するために従来は特性変動の少ない極めて高
品質な変流器或いはフィルタ等を採用することによって
位相誤差の影響を極力小さくしていたが、それでもその
影響を完全に除去することは困難であった。、 （発明の目的） 本発明は以上説明したような従来の絶縁抵抗測定方法の
欠点を除去するためになされたものであって、高価な部
品を必要とせず安価に測定信号の位相ずれを常時補正し
、常に正確な測定結果をもたらしうる絶縁抵抗測定方法
を提供することを目的とする。

（発明の概９） この目的を達成するために本発明は変圧器の接地線を介
して電路に商用電源周波数と異なる周波数ｆｌの低周波
信号電圧を入力し、前記接地線に帰還する周波数ｆｔの
漏洩電流成分と前記但周波信号電圧化大略９０°移相し
た電圧とを第１の同期検波器で同ル１検波することによ
り得る第１の無効分（ハ）推定値（入力端子とは大略９
０°移相した漏洩電流成分）と、前記大略９０゜移相し
た電圧より若干固定位相敬だけ推移したｉｌｌ圧と周波
数ｆｌの漏洩′面光成分とを第２の同期検波器で同期検
波することにより得る第２の無効分の推定値との差によ
）電路の絶縁抵抗を測定するものである。

（発明の実施例） 以下図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブ０，７り図であって
第２図と同一の記号は同一の意味をもつものとする。即
ち、同図に於てＴは変圧器。

１及び２はこの変圧器の２次側低電路であって該電路２
には第２種接地工事を施した接地線ＬＥが接続される。

該接地線ＬＥにはトランスＯＴ及び変流器ＺＣＴとが結
合され、該変流器ＺＣＴの出力端は増幅器ＡＭＰに接続
し、該ＡＭＰの出力端はフィルタＦ　Ｉ　Ｌに接続し、
該フィルタＦＩＬの出力は同期検波器ＭＵＬＴＩの一入
力端に接続し、他の入力端には第２の移相器ＰＳＳの出
力端と接続し、該移相器ＰＳＳの入力端は第１の移相器
ＰＳの出力端と接続し、該ＰＳの入力端は発撮器Ｏ８Ｃ
の出力端と接続する。−方同期検波器ＭＵＬＴ２の一入
力端には前記フィルタＦＩＬの出力端と接続し、他の入
力端は前記移相器ＰＳＳの出力端に接続した第３の移相
器ＰＳＳの出力端と接続する。前記同期検波器ＭＴＪＬ
ＴＩ　、　′ＰｖｉＬ］ＬＴ２の夫々の出力端を引算回
路５ＬＩＢの入力端と接続する。

このように構成した回路に於て発振器Ｏ８Ｃよ５）ラン
スＯＴを介して接地線に入力した信号は変流器ＺＣＴを
介して帰還し、増幅器ＡＭＰ。

フィルタＦＩＬの系を通過する時に発生する位相のずれ
をθとすれば該フィルタＦＩＬ出力に於ける周波数ｆ１
の漏洩電流成分は第１式よシ・・・・・・・・・（２） となり、同期検波器ＭｔＪＬＴ１　、ＭＵＬＴ２の夫々
の一方の入力端に入力される。

一方１発撮器Ｏ８Ｃの出力は移相器ＰＳ並びに９０°移
相器ＰＳＳを介して第１の同期検波器ＭｔＪＬＴ１の他
の入力端に加える。この電圧をａ。

ＣＯト（ω１を十０１）とすれば前記第１の同１υ１検
波器の出力Ｍ＋は （□　は直流分を意味する） ・・−・・・・・・　（３） となる。また前記９０°移相器ＰＳＳの出力を一定の固
定位相量をもつ移相器ＰＳＳＳに入力し。

ｆｉＰ８ｓｓの出力なａ。ｃＱＳ（ω１ｔ＋０２）とし
、第２の同期検波器ＭＬＩＬＴ２の他の入力端に入力す
ると該ＭＴＪＬＴ２の出力ＭｚＶｉ ・・・・・・・・　（４） となる。

更に移相器ＰＳをｘｒ＋整して １θ−０ｘ１（１，ｌθ−Ｏ２１（１ とすればω５（θ−θｌ）≧１．ω５（θ−０２）≧１
１ｓｉ口（θ−θｌ）主θ−θ”、５ｉｎ（θ−０２）
主θ−０２となるから（３１、＋４１式のＭｌ、Ｍ２は
と近似される。従って同期検波器ＭＵＬＴｔ　。

ＭＬ］ＬＴ２夫々の出力を引算回路５ＬＩＢに入力すれ
ば、該ＳＵＢの出力には に相当する値が得られる。

上記（７）式に於けるθ２−θｌは移相器ＰＳＳＳによ
る固定位相推移量であり、更にＶ、ａｏは一定値である
から前記引算回路８ＬＩＢの出力を検出することにより
絶縁抵抗ＲＯに逆比例した電圧を得ることができ、該電
圧値により回路中に於ける各部品の経年変化及び温度変
化による位相特性の影Ｗを受けずに前記絶縁抵抗Ｒｏを
算出することができる。

：発明の効果） 本発明は以上説明した如く構成し且つ動作するものであ
るから簡易な回路構成で絶縁抵抗測定回路に於ける位相
特性の変動の影醤を補償し、正確な絶縁抵抗を測定する
うえで著効を奏するものである。

１し１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図は
従来の絶縁抵抗を測定する方法を示すブロック図である
。

Ｔ・・・・・・・トランス、　　　１，２・・・・・・
・・・電路。

Ｌｇ・・・・・・・・・接地線、　　　Ｅ・・・・・・
−・・接地点。

ＭＬＩＬＴ　、ＭＵＬＴＩ　、ＭｔＪＬＴ２・・・・・
・・・同期検波器ＺＣＴ・・・・・・・・変流器、　　
　　ＡＭＰ、・。

・・・・・増幅器、　　　　ＦＩＬ・・・・・・・・・
フィルタ。

Ｏ２０・・・・・・・・・発掘器、　　　　ＯＴ・・・
・・・・・・注入トランス、　　　　ｐｓ、ｐｓｓｓ・
・・・・・・・・移相器。

ＰＳＳ・・・・・・・・・９０°移相器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変圧器の接地線を介して電路に、又は該電路に結合した
   変流器を介して前記電路に周波数ｆ＿１の交流信号電圧
   を入力し、前記接地線に帰還する周波数ｆ＿１の漏洩電
   流成分と前記交流信号電圧を大略９０°移相した電圧と
   を用いて同期検波することにより得られる出力と、前記
   大略９０°移相した電圧を更に一定量移相させた電圧と
   前記周波数ｆ＿１の漏洩電流成分とを同期検波して得ら
   れる出力との差を用いて電路の絶縁抵抗を測定すること
   を特徴とした電路の絶縁抵抗測定方法。