KR20180015566A - 누설전류 측정 방법 및 누설전류 측정 장치 - Google Patents

누설전류 측정 방법 및 누설전류 측정 장치 Download PDF

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KR20180015566A
KR20180015566A KR1020170047149A KR20170047149A KR20180015566A KR 20180015566 A KR20180015566 A KR 20180015566A KR 1020170047149 A KR1020170047149 A KR 1020170047149A KR 20170047149 A KR20170047149 A KR 20170047149A KR 20180015566 A KR20180015566 A KR 20180015566A
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나오키 유미야마
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교리츠 덴끼 게이끼 가부시키가이샤
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Abstract

<과제> 노이즈 등의 영향을 받는 일이 없이 피측정 배전선에 흐르는 누설전류를 정확하고 용이하게 검출할 수 있는 누설전류 측정 장치를 제공한다.
<해결 수단> 누설전류 측정 장치(1)의 처리 수단(13)은 전압검출 수단(11)으로부터 공급되는 상전압 U로부터 해석 윈도우(window) 폭을 구해 상전압 파형 데이터 Du로 변환하고, 전류검출 수단(12)으로부터 공급되는 전압 신호 Ui를 전류 파형 데이터 Di로 변환하고, 각각 퓨리에 변환하고, 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 각각 구하고 아래의 식 (1)의 연산을 실시한다.
Figure pat00007

Description

누설전류 측정 방법 및 누설전류 측정 장치{LEAKAGE CURRENT MEASURING METHOD AND LEAKAGE CURRENT MEASURING APPARATUS}
본 발명은 핫측(hot side) L상과 접지측 N상으로 이루어지는 단상 2선식의 배전선을 피측정 배전선으로 하고, 이 피측정 배전선에 있어서의 절연저항의 누설전류 Ior를 측정하는 누설전류 측정 방법 및 이 방법을 적용한 누설전류 측정 장치에 관한 것이다.
배전 계통에서는 누전 화재 방지를 위해서 절연 상태를 정기적으로 측정하고 있다. 배전 계통의 절연 상태를 검사할 때에 종래에는 정전시켜 케이블이나 설비의 절연저항 측정을 행하는 방법이 일반적으로 널리 이용되고 있었다.
그러나, 정전이 허용되지 않는 배전 설비나 연속 운전을 필요로 하는 공장 등에 있어서는, 이러한 방법으로 절연 상태를 검사할 수 없다. 이 때문에 활선 상태에서도 배전선의 누설전류를 측정할 수 있는 누설 테스터(tester) 등이 이용되는 경우가 있다. 그러나, 누설 테스터 등에 의해 누설전류를 측정하는 경우, 그 측정 원리에 기인하여 측정된 누설전류(합성 누설전류 Io)에는, 배전 계통의 전압 인가 부분과 접지 부분 사이에 통상적으로 존재하는 대지 정전용량을 흐르는 전류의 영향분에 의하는 것(무효 누설전류 Ioc)이 많이 포함되게 되어, 본래 구하고 싶은 절연저항의 누설전류(유효 누설전류 Ior)만을 정확하게 측정할 수 있는 것은 아니었다.
또한, 최근의 배전 계통에서는 정류회로를 수반하는 LED 조명이나 산업용 모터의 가변속 장치 등의 부하 장치가 접속되어 있는 경우도 있어, 이들 LED 조명에 의한 고조파나 산업용 모터의 가변속 장치로부터 발생하는 인버터(inverter) 노이즈 등은 합성 누설전류 Io에 항상 중첩되어 버리기 때문에, 이것도 오차 요인으로 되어 버린다.
그래서, 필터 회로(저역통과 필터(low pass filter))를 이용하여 합성 누설전류 Io에 중첩되어 버리는 고조파나 인버터 노이즈 등을 제거하는 누설전류 측정 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2를 참조).
또, 퓨리에 변환 처리를 이용하여 기본파 성분과 고조파 성분, 또는 2종류의 고조파 성분의 조합 연산에 의해, 합성 누설전류 Io로부터 절연저항의 누설전류 Ior를 벡터 합성에 의해 직접 연산하는 누설전류 측정 방법에 의해 정확한 누설전류를 구하고, 누설전류를 감시하는 누설전류 감시 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 3을 참조).
혹은, 퓨리에 변환 처리를 이용하여 전압 기본파 성분과 누설전류 기본파 성분과의 상대 위상과, 누설전류 기본파 성분과의 조합 연산에 의해, 합성 누설전류 Io로부터 절연저항의 누설전류 Ior를 벡터 합성에 의해 연산하는 누설전류검출 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 4를 참조).
일본국 특허공개 2001-215247호 공보 일본국 특허 제3996119호 공보 일본국 특허 제4167872호 공보 일본국 특허공개 2010-190645호 공보
그렇지만, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재된 누설전류 측정 장치에 있어서는, 차단 주파수 대역외의 주파수 성분을 감쇠시키는 구성이기 때문에, 합성 누설전류 Io에 중첩되어 있는 고조파나 노이즈 성분이 전원 주파수 대역(기본파 주파수 대역)에 가까운 주파수인 경우, 완전하게는 없앨 수 없기 때문에, 반드시 정확한 절연저항의 누설전류 Ior를 측정할 수 있다고는 말할 수 없다.
또, 특허 문헌 3이나 특허 문헌 4에 기재된 누설전류 측정 장치에서는, 절연저항의 누설전류 Ior를 벡터 합성에 의해 산출하기 때문에 대체로 복잡한 연산 처리가 필요하고 연산 부하가 크다.
그래서, 본 발명은 LED용 조명에 의한 고조파나 산업용 모터의 가변속 장치로부터 발생하는 인버터 노이즈 등의 영향을 받는 일이 없이 피측정 배전선에 흐르는 절연저항의 누설전류 Ior를 정확하고 용이하게 구할 수 있는 누설전류 측정 방법 및 누설전류 측정 장치의 제공을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1과 관련되는 발명은, 핫측 L상과 접지측 N상으로 이루어지는 단상 2선식의 배전선을 피측정 배전선으로 하고, 이 피측정 배전선에 있어서의 절연저항의 누설전류 Ior를 측정하는 누설전류 측정 방법으로서, 상기 피측정 배전선의 N상과 L상 사이의 상전압 U를 검출하는 전압검출 공정과, 상기 피측정 배전선에 흐르는 합성 누설전류 Io를 검출하는 전류검출 공정과, 상기 상전압 U로부터 해석 윈도우(window) 폭을 구함과 아울러, 퓨리에(Fourier) 변환을 이용하여, 상기 상전압 U의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 및 상기 합성 누설전류 Io의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 구하는 제1 연산 공정과, 아래의 식 (1)에 기초하여, 상기 절연저항의 누설전류 Ior를 구하는 제2 연산 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00001
또, 청구항 2와 관련되는 발명은, 핫측 L상과 접지측 N상으로 이루어지는 단상 2선식의 배전선을 피측정 배전선으로 하고, 이 피측정 배전선에 있어서의 절연저항의 누설전류 Ior를 측정하는 누설전류 측정 장치로서, 상기 피측정 배전선의 N상과 L상 사이의 상전압 U를 검출하는 전압검출 수단과, 상기 피측정 배전선에 흐르는 합성 누설전류 Io를 검출하는 전류검출 수단과, 상기 상전압 U로부터 해석 윈도우(window) 폭을 구함과 아울러, 퓨리에(Fourier) 변환을 이용하여, 상기 상전압 U의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 및 상기 합성 누설전류 Io의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 구하는 제1 연산 처리와, 아래의 식 (2)에 기초하여, 상기 절연저항의 누설전류 Ior를 구하는 제2 연산 처리를 행하는 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00002
또, 청구항 3과 관련되는 발명은, 상기 청구항 2에 기재의 누설전류 측정 장치에 있어서, 상기 처리 수단은, 상기 측정한 누설전류 Ior과 미리 규정된 절연 상태 판별 규격치를 비교하여, 상기 피측정 배전선에 대한 절연 상태를 판별하는 판별 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.
청구항 1과 관련되는 누설전류 측정 방법 및 청구항 2와 관련되는 누설전류 측정 장치에 의하면, 전원 주파수 대역(기본파 주파수 대역)에 가까운 노이즈인 LED용 조명에 의한 고조파나, 산업용 모터의 가변속 장치로부터 발생하는 인버터 노이즈 등이 항상 합성 누설전류 Io에 중첩된 상태라도, 피측정 배전선의 N상과 L상 사이의 상전압 U로부터 퓨리에 변환의 해석 윈도우(window) 폭을 구하고, 퓨리에(Fourier) 변환에 의해 구한 상전압 U의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 및 상기 합성 누설전류 Io의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i로부터 비교적 단순한 식 (1)의 연산에 의해 절연저항의 누설전류 Ior가 구해진다. 따라서, 대지 절연저항을 통해서 흐르는 누설전류 Ior를 정확하고 용이하게 구할 수가 있다.
또, 청구항 3과 관련되는 누설전류 측정 장치는, 누설전류 측정을 행한 피측정 배전선에 대한 절연 상태를 판별하는 기능을 구비하고 있으므로 장치 사용자의 편리성을 한층 더 높일 수가 있다.
도 1은 본 발명과 관련되는 누설전류 측정 방법을 적용한 누설전류 측정 장치를 피측정 배전선에 접속한 상태의 개략 구성도이다.
도 2는 절연저항의 누설전류 Ior에 대한 측정 원리를 설명하기 위한 벡터 도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 누설전류 측정 장치(1)를 교류 전원(2)의 배전선에 접속한 개략 구성을 나타낸다.
누설전류 측정 장치(1)는 적어도 전압검출 수단(11), 전류검출 수단(12), 처리 수단(13), 기억 수단(14) 및 표시 수단(15)을 구비하고, 예를 들면 교류 전원(2)의 N단자에 접속한 배전선 Ln과 교류 전원(2)의 단자 L에 접속한 배전선 Lu를 피측정 배전선으로 하고, 이 피측정 배전선에 대한 절연저항의 누설전류 Ior를 측정하는 것이다. 또한, 교류 전원(2)은 변압기의 저압측 단상 코일(21)의 일방이 접지된 N상이며, N단자에 접속되어 있고, 저압측 단상 코일(21)의 타방이 핫측의 L상이며, L단자에 접속되어 있다.
여기서의 교류 전원(2)은 일례로서 상용 주파수의 단상 교류 전압(N상과 L상 사이의 상전압 U)을 발생시킴과 아울러, 발생시킨 상전압 U를 단자 L로부터 출력한다. 그리고 나서 교류 전원(2)은 배전선 Lu가 접속된 단자 L에 상전압 U를 출력하고, 배전선 Lu에 접속된 부하(3)에 대해서 상전류 I를 공급할 수 있다. 또, 교류 전원(2)의 배전선 Lu와 접지 사이에는, 도 1 중에 나타내듯이, 대지 정전용량 C 및 대지 누설저항 R이 존재하고 있다.
상기 전압검출 수단(11)은 한 쌍의 전압검출 프로브(16a, 16b)를 통해 배전선 Ln, Lu에 접속되고, 한 쌍의 전압검출 프로브(16a, 16b)를 통해 상전압 U를 검출하여 처리 수단(13)으로 출력한다.
전류검출 수단(12)은 배전선 Ln, Lu에 미리 결정된 방향으로 장착된 전류 트랜스포머형(transformer type)의 전류검출 프로브(4)를 통해 배전선 Ln, Lu에 흐르는 상전류 I, 대지 정전용량 C를 경유하여 접지로 흐르는 누설전류(이하, 「무효 누설전류」라고도 함) Ioc, 대지 누설저항 R을 경유하여 접지로 흐르는 누설전류(이하, 「유효 누설전류」라고도 함) Ior의 합성 누설전류 Io를 검출함과 아울러, 이것을 전압 신호 Ui로 변환하여 처리 수단(13)으로 출력한다. 또한, 부하(3)에 흐르는 상전류 I는, 도 1 중에 2종류의 점선으로 나타내듯이, 배전선 Ln, Lu의 각각에 있어서 역방향으로 흐르게(전류검출 프로브(4) 내를 각각 역방향으로 흐르게) 되기 때문에, 전류검출 프로브(4)에서의 전류 검출에 즈음해서는, 각 배전선 Ln, Lu를 흐르는 상전류 I가 각각 상쇄되고, 상기의 무효 누설전류 Ioc와 유효 누설전류 Ior가 합성된 합성 누설전류 Io만이 전류검출 프로브(4)에서 검출되는 것이다.
처리 수단(13)은, 예를 들면 1개의 비교기와 2개의 안티 앨리어싱(anti-aliasing) 필터 및 A/D 변환기, 연산용으로 FPGA 및 CPU 등으로 구성할 수가 있다. 즉, 처리 수단(13)은 전압검출 수단(11)으로부터 공급되는 상전압 U가 만일 50㎐의 주파수이면 10주기분, 60㎐이면 12주기분의 해석 윈도우 폭을 비교기에 의해 구함과 동시에, 일방의 A/D 변환기로 상전압 파형 데이터 Du로 변환하고, 전류검출 수단(12)으로부터 공급되는 전압 신호 Ui를 타방의 A/D 변환기로 전류 파형 데이터 Di로 변환하는 A/D(Analog/Digital) 변환 처리를 행한다.
또, 처리 수단(13)은 상전압 파형 데이터 Du 및 전류 파형 데이터 Di에 기초하여, 각각 퓨리에 변환을 행하고, 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 구하는 제1 연산 처리를 실행한다. 또한, 처리 수단(13)은 아래의 식 (1)에 기초하여, 배전선 Lu에 대한 절연저항의 누설전류 Ior를 산출(측정)하는 제2 연산 처리를 실행한다.
Figure pat00003
다음에, 도 2를 참조하여 위의 식 (1)의 산출 근거에 대해 설명한다. 또한, 식 (1) 산출 근거의 이해를 용이하게 하기 위해, 상전압 U를 도 2 중에 파선으로 나타내고, 이하의 설명에 있어서, 각 벡터의 각도는, 상전압 U를 기준(0°)으로 하고, 지면에 대해서 반시계 방향으로 회전했을 때의 각도로 표기하는 것으로 한다.
배전선 Lu에 대한 무효 누설전류 Ioc는 유효 누설전류 Ior(상전압 U와 동위상(0°))에 대해서 위상이 90° 앞서고 있다. 누설전류 Ioc, Ior의 합성 누설전류 Io는, 벡터 합으로 Io=Ioc＋Ior로 나타내어진다. 유효 누설전류 Ior는 상술한 것처럼 상전압 U와 같은 각도(0°) 상에 존재하기 때문에, 합성 누설전류 Io는 도 2에 나타내듯이 상전압 U를 기준으로 한 0°에서 90°까지의 범위 내에 존재하게 된다.
합성 누설전류 Io에 노이즈 등이 중첩되어 있지 않고 이상적인 정현파인 경우, 도 2로부터도 알 수 있듯이 유효 누설전류 Ior는 합성 누설전류 Io의 여현으로서 구해지므로 「Ior=Io×cosθ…(2)」로 된다.
여기서 교류 회로의 유효 전력을 P로 하고, 상전압을 U, 부하 전류를 합성 누설전류 Io, 전압과 부하 전류와의 위상각(역률각(力率角))을 cosθ로 하면, 유효 전력 P는 「P=U×Io×cosθ…(3)」로 된다. 그리고, 식 (3)의 유효 전력 P를 상전압 U로 제거하면 「P÷U=Io×cosθ」로 되어, 이에 위의 식 (2)을 적용하면 「Ior=P÷U…(4)」로 되므로, 유효 전력 P와 상전압 U로부터 유효 누설전류 Ior만을 구할 수가 있다.
다음에, 기본파의 유효 전력 P1을 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 이용하여 일반적인 교류 회로의 유효 전력을 복소수로부터 구하는 식에 적용시켜 나타내면 「P1=｜U1r×Io1r＋U1i×Io1i｜…(5)」로 되어, 기본파의 상전압 U1는 아래의 식 (6)으로 된다.
Figure pat00004
즉, 위의 식 (4)에 대해 식 (5) 및 식 (6)을 적용시키면 위의 식 (1)이 얻어진다.
또한, 위의 식 (1)은 퓨리에 변환 후의 기본파만을 연산 대상으로 하고 있기 때문에, 전원 주파수 대역(기본파 주파수 대역)에 가까운 노이즈인 LED용 조명에 의한 고조파나, 산업용 모터의 가변속 장치로부터 발생하는 인버터 노이즈 등이 항상 합성 누설전류 Io에 중첩된 상태라도 측정에 영향을 주는 일이 없고, 별도 고조파를 제거하는 필터 회로를 마련할 필요도 없다.
이와 같이 하여 처리 수단(13)은 식 (1)의 연산을 행함으로써 대지 절연저항을 통해서 흐르는 누설전류 Ior를 정확하게 검출할 수가 있는 것이다.
기억 수단(14)은 ROM이나 RAM 등의 반도체 메모리로 구성할 수가 있고, 상술한 처리 수단(13)을 위한 동작 프로그램, 유효 누설전류 Ior 산출용의 식 (1), 유효 누설전류 Ior에 대한 절연 상태 판별 규격치 Iref(예를 들면, 1㎃) 등을 미리 기억하게 한다. 또, 기억 수단(14)은 처리 수단(13)에 의해 일시적인 기억 영역으로서 사용되는 것으로 처리 수단(13)이 연산한 상전압 파형 데이터 Du, 상전압 U의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di, 합성 누설전류 Io의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i 등을 기억해 두고 필요에 따라 읽어내는 것이다.
표시 수단(15)은 디스플레이 장치(예를 들면 LCD)등의 표시 장치로 구성해도 좋고, 아날로그 미터나 세그먼트(segment)식 디지털 표시기 등으로 구성해도 좋다. 이 표시 수단(15)에 의해 처리 수단(13)에 의해 얻어진 누설전류의 측정치나 절연 상태의 판별 결과를 가시적으로 표시한다. 또한, 음성 합성에 의해 측정치나 판별 결과를 음성 출력하는 기능을 별도 마련하도록 해도 좋고, 표시 수단(15)에 대신하여 경보 장치를 설치하고 소리나 발광 등을 이용하여 절연 이상의 경보를 발하도록 해도 좋다.
이어서 상술한 구성의 누설전류 측정 장치(1)의 동작을 설명한다. 또한, 누설전류 측정 장치(1)에 의한 계측을 행하기 때문에, 미리 한 쌍의 전압검출 프로브(16a, 16b)가 배전선 Ln, Lu에 접속되고, 또한 전류검출 프로브(4)가 배전선 Ln, Lu에 미리 결정된 방향으로 장착되어 있는 것으로 한다.
누설전류 측정 장치(1)의 작동 상태에 있어서, 전압검출 수단(11)은 한 쌍의 전압검출 프로브(16a, 16b)를 통해 상전압 U를 검출하여 처리 수단(13)으로 출력한다. 또, 전류검출 수단(12)은 전류 트랜스포머형(transformer type)의 전류검출 프로브(4)를 통해 배전선 Ln, Lu에 흐르는 합성 누설전류 Io를 검출함과 아울러, 전압 신호 Ui로 변환하여 처리 수단(13)으로 출력한다.
처리 수단(13)은 우선, 상전압 U 및 전압 신호 Ui의 입력을 받으면서, 상전압 U가 만일 상용 주파수 50㎐의 주파수이면 10주기분, 상용 주파수 60㎐이면 12주기분의 해석 윈도우 폭을 비교기에 의해 구함과 동시에, A/D(Analog/Digital) 변환 처리를 실행하여 상전압 U를 상전압 파형 데이터 Du로 변환하고, 기억 수단(14)에 기억시킴과 아울러, 전압 신호 Ui를 전류 파형 데이터 Di로 변환하고, 기억 수단(14)에 기억시킨다.
그 다음에 처리 수단(13)은 제1 연산 처리를 실행한다. 제1 연산 처리는 상전압 파형 데이터 Du 및 전류 파형 데이터 Di에 기초하여, 각각 퓨리에 변환을 행하고, 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 산출하는 처리이다. 이 제1 연산 처리에 의해 산출한 U1r, U1i, Io1r, Io1i도 기억 수단(14)에 기억시킨다.
마지막으로, 처리 수단(13)은 제2 연산 처리를 실행한다. 이 제2 연산 처리는 위의 식 (1)에 기초한 누설전류를 산출하는 처리이다. 제2 연산 처리를 실행하는 것에 즈음하여, 처리 수단(13)은 먼저, 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i 및 식 (1)을 기억 수단(14)으로부터 읽어낸다. 이어서 처리 수단(13)은 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 식 (1)에 대입하여 배전선 Lr, Lt에 대한 유효 누설전류 Ior를 산출(측정)하는 것이다.
또한, 본 실시 형태에 나타내는 처리 수단(13)은 구한 누설전류의 값으로부터 절연 상태를 판별하는 판별 처리를 행하는 것으로 하였다. 이 판별 처리에 즈음하여, 처리 수단(13)은 기억 수단(14)으로부터 유효 누설전류 Ior에 대한 절연 상태 판별 규격치 Iref를 읽어냄과 아울러, 산출한 유효 누설전류 Ior를 이 절연 상태 판별 규격치 Iref와 비교하고, 유효 누설전류 Ior가 규격치 Iref 이상일 때에는, 산출한 유효 누설전류 Ior와 함께, 절연 상태 판별 규격치 Iref 이상의 유효 누설전류 Ior가 발생하고 있다는 취지(절연 상태가 불량인 취지)의 판별 결과를 표시 수단(15)에 표시시킨다. 한편, 유효 누설전류 Ior가 절연 상태 판별 규격치 Iref 미만일 때에는, 산출한 유효 누설전류 Ior와 함께, 유효 누설전류가 규격치 미만인 취지(절연 상태가 양호한 취지)의 판별 결과를 표시 수단(15)에 표시시킨다.
이와 같이 본 실시 형태와 관련되는 누설전류 측정 장치(1)에 의하면, 상전압 파형 데이터 Du의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 전류 파형 데이터 Di의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i 및 식 (1)에 기초하여, 단상 2선식의 교류 전원(2)의 단자 L에 접속되는 배전선 Lu에 대한 절연저항의 누설전류(유효 누설전류) Ior를 정밀도 좋게 측정할 수가 있다.
또, 본 실시 형태의 누설전류 측정 장치(1)에 의하면, 측정한 유효 누설전류 Ior과 미리 규정된 절연 상태 판별 규격치 Iref를 처리 수단(13)에 의해 비교하고, 그 비교 결과인 절연 상태의 판정 결과를 표시 수단(15)에 표시시킴으로써 누설전류 측정 장치(1)의 사용자에 배전선 Lu의 절연 상태의 좋고 나쁨을 확실하고 용이하게 알릴 수가 있다.
또한, 배전선 Lu에 차단기가 별도 설치되어 있고, 외부로부터의 제어 신호에 의해 차단기의 차단 동작이 실행시켜지는 경우, 차단기의 제어 신호 라인과 누설전류 측정 장치(1)를 접속하여 절연저항의 검사를 행하고, 처리 수단(13)에 의해 절연 상태의 판정 결과가 나오면, 제어 신호 라인을 통해 차단기에 동작 지령을 출력함으로써, 신속하게 차단기를 동작시키는 차단기 제어 기능을 처리 수단(13)에 가지게 해 두면 누전에 기인하는 사고를 확실하게 방지할 수가 있다.
또한, 본 실시 형태의 누설전류 측정 장치(1)에서는 처리 수단(13)이 측정한 유효 누설전류 Ior를 절연 상태 판별 규격치 Iref와 비교하고, 절연 상태까지 판별하여 알리는 구성으로 하였지만, 이 기능은 부가적인 것이다. 따라서, 측정한 유효 누설전류 Ior를 표시 수단(15)에 표시할 뿐의 누설전류 측정 장치로 해도 상관없다. 이와 같이 절연 상태의 판별 기능을 가지지 않는 누설전류 측정 장치라도 측정된 유효 누설전류 Ior가 표시 수단(15)에 표시되므로, 배전선에 대한 유효 누설전류 Ior를 누설전류 측정 장치의 사용자에 알릴 수가 있어, 사용자 스스로가 절연 상태 판별 규격치 Iref와 비교하면, 배전선에 대한 절연 상태를 판별할 수 있는 것이다.
이상, 본 발명과 관련되는 누설전류 측정 방법을 적용한 누설전류 측정 장치의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재의 구성을 변경하지 않는 범위에서 공지 기존의 등가인 기술 수단을 전용함으로써 실시해도 상관없다.
1 누설전류 측정 장치 11 전압검출 수단
12 전류검출 수단 13 처리 수단
14 기억 수단 15 표시 수단

Claims (3)

  1. 핫측 L상과 접지측 N상으로 이루어지는 단상 2선식의 배전선을 피측정 배전선으로 하고, 이 피측정 배전선에 있어서의 절연저항의 누설전류 Ior를 측정하는 누설전류 측정 방법으로서,
    상기 피측정 배전선의 N상과 L상 사이의 상전압 U를 검출하는 전압검출 공정과,
    상기 피측정 배전선에 흐르는 합성 누설전류 Io를 검출하는 전류검출 공정과,
    상기 상전압 U로부터 해석 윈도우 폭을 구함과 아울러, 퓨리에 변환을 이용하여, 상기 상전압 U의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 및 상기 합성 누설전류 Io의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 구하는 제1 연산 공정과,
    아래의 식 (1)에 기초하여, 상기 절연저항의 누설전류 Ior를 구하는 제2 연산 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 방법.
    Figure pat00005
  2. 핫측 L상과 접지측 N상으로 이루어지는 단상 2선식의 배전선을 피측정 배전선으로 하고, 이 피측정 배전선에 있어서의 절연저항의 누설전류 Ior를 측정하는 누설전류 측정 장치로서,
    상기 피측정 배전선의 N상과 L상 사이의 상전압 U를 검출하는 전압검출 수단과,
    상기 피측정 배전선에 흐르는 합성 누설전류 Io를 검출하는 전류검출 수단과,
    상기 상전압 U로부터 해석 윈도우 폭을 구함과 아울러, 퓨리에 변환을 이용하여, 상기 상전압 U의 기본파 실수부 U1r과 허수부 U1i, 및 상기 합성 누설전류 Io의 기본파 실수부 Io1r와 허수부 Io1i를 구하는 제1 연산 처리와, 아래의 식 (1)에 기초하여, 상기 절연저항의 누설전류 Ior를 구하는 제2 연산 처리를 행하는 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
    Figure pat00006
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리 수단은, 상기 측정한 누설전류 Ior과 미리 규정된 절연 상태 판별 규격치를 비교하여, 상기 피측정 배전선에 대한 절연 상태를 판별하는 판별 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 누설전류 측정 장치.
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