JPH0143911B2 - - Google Patents
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- JPH0143911B2 JPH0143911B2 JP56103718A JP10371881A JPH0143911B2 JP H0143911 B2 JPH0143911 B2 JP H0143911B2 JP 56103718 A JP56103718 A JP 56103718A JP 10371881 A JP10371881 A JP 10371881A JP H0143911 B2 JPH0143911 B2 JP H0143911B2
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- Japan
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- insulation resistance
- frequency
- low
- calculated value
- insulation
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- 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等の絶縁抵抗を測定監
視する方法の改良に関する。
視する方法の改良に関する。
変圧器の第２種接地線をして、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
る等のことにより接地線を通して電路に低周波電
圧を電磁誘導で印加し、接地線に帰還する漏洩電
流を零相変流器等で検出し、この漏洩電流中の低
周波成分の有効分を算出することにより絶縁抵抗
を測定する第１の測定方法例、また変圧器の第２
種接地線を切断し、これに直列結合して低周波電
圧を印加する発振器と共に接地線に帰還する電流
を検出する抵抗を直列に挿入接続し、この抵抗の
両端に得られる漏洩電流中の低周波成分の絶縁抵
抗による有効分を算出することにより絶縁抵抗を
測定する第２の測定方法例等がある。
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
る等のことにより接地線を通して電路に低周波電
圧を電磁誘導で印加し、接地線に帰還する漏洩電
流を零相変流器等で検出し、この漏洩電流中の低
周波成分の有効分を算出することにより絶縁抵抗
を測定する第１の測定方法例、また変圧器の第２
種接地線を切断し、これに直列結合して低周波電
圧を印加する発振器と共に接地線に帰還する電流
を検出する抵抗を直列に挿入接続し、この抵抗の
両端に得られる漏洩電流中の低周波成分の絶縁抵
抗による有効分を算出することにより絶縁抵抗を
測定する第２の測定方法例等がある。
本発明は従来のこのような活線状態で絶縁抵抗
を測定する方法に伏在する問題点を明らかにしそ
の解決方法を提案するものである。
を測定する方法に伏在する問題点を明らかにしそ
の解決方法を提案するものである。
第１図は上記第１の方法例の説明図であり、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１，２を単相２線の場合で示し
ているが単相３線、３相３線等の場合も以下に述
べる原理は同じである。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。
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１，２を単相２線の場合で示し
ているが単相３線、３相３線等の場合も以下に述
べる原理は同じである。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。
この時接地線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。）接地線ELを貫通する零相変流器ZCTは、こ
れにより漏洩電流を検出するもので、検出した漏
洩電流を周波数1成分を検出するフイルタFILに
加え商用周波数成分の漏洩電流を除去すればフイ
ルタFILの出力igには が得られる。
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。）接地線ELを貫通する零相変流器ZCTは、こ
れにより漏洩電流を検出するもので、検出した漏
洩電流を周波数1成分を検出するフイルタFILに
加え商用周波数成分の漏洩電流を除去すればフイ
ルタFILの出力igには が得られる。
発振回路OSCの出力電圧をe1〔ボルト〕とし
（かけ算器MULTを使つて）igとの積をとれば、 ig×√２e1sinω1t＝e1V1／Ｒ＋e1V1ω1Cs
in2ω1t−e1V1／Ｒcos2ω1t を得る。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
直流分を得るとローパスフイルタLPFの出力
OUT即ち有効分は OUT＝e1V1／Ｒ となり、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る。
（かけ算器MULTを使つて）igとの積をとれば、 ig×√２e1sinω1t＝e1V1／Ｒ＋e1V1ω1Cs
in2ω1t−e1V1／Ｒcos2ω1t を得る。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
直流分を得るとローパスフイルタLPFの出力
OUT即ち有効分は OUT＝e1V1／Ｒ となり、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る。
ところで上記説明から明らかなように式で得
られる絶縁抵抗は必ずしも電路のみによるものだ
けでなく負荷Ｚの絶縁抵抗も含まれるものであ
る。近年半導体を利用した負荷が多数あるためト
ランスＴの２次側から負荷側をみた絶縁抵抗を高
電圧絶縁抵抗測定計（所謂メガー）にて測定する
ことは負荷を高圧破壊する可能性があるため測定
困難な場合が多い。したがつて所謂メガーで絶縁
抵抗を測る際には半導体等を用いた負荷を切り離
してから測定せざるを得ないことになる。上記第
１の方法例を用いた絶縁抵抗測定にて活線で各所
の絶縁を測定した例では電路の絶縁にくらべ一般
に負荷自身の絶縁抵抗値が著しく低い傾向にある
ことが確認されている。この理由は絶縁抵抗Ｒ、
浮遊容量Ｃが電路、負荷等すべての「並列合成
値」である点に存する。上記第２の方法例は電路
に測定信号としての低周波電圧を印加する点は第
１の方法例と同じであるが、印加方法が異なつて
いる。第２の方法例を第２図に示す。この例では
低周波印加トランスT1と漏洩電流検出用抵抗γ
が接地線ELに直列接続されている。低周波の印
加及び漏洩電流の検出法が第１図と異なつている
が、その他の点は上述の問題点を含めてすべて同
じである。
られる絶縁抵抗は必ずしも電路のみによるものだ
けでなく負荷Ｚの絶縁抵抗も含まれるものであ
る。近年半導体を利用した負荷が多数あるためト
ランスＴの２次側から負荷側をみた絶縁抵抗を高
電圧絶縁抵抗測定計（所謂メガー）にて測定する
ことは負荷を高圧破壊する可能性があるため測定
困難な場合が多い。したがつて所謂メガーで絶縁
抵抗を測る際には半導体等を用いた負荷を切り離
してから測定せざるを得ないことになる。上記第
１の方法例を用いた絶縁抵抗測定にて活線で各所
の絶縁を測定した例では電路の絶縁にくらべ一般
に負荷自身の絶縁抵抗値が著しく低い傾向にある
ことが確認されている。この理由は絶縁抵抗Ｒ、
浮遊容量Ｃが電路、負荷等すべての「並列合成
値」である点に存する。上記第２の方法例は電路
に測定信号としての低周波電圧を印加する点は第
１の方法例と同じであるが、印加方法が異なつて
いる。第２の方法例を第２図に示す。この例では
低周波印加トランスT1と漏洩電流検出用抵抗γ
が接地線ELに直列接続されている。低周波の印
加及び漏洩電流の検出法が第１図と異なつている
が、その他の点は上述の問題点を含めてすべて同
じである。
ところで、本発明の問題とするところは次の点
にある。第３図に示されるごとく絶縁抵抗Ｒ、浮
遊容量Ｃの並列合成値以外に抵抗R1，静電容量
C1を直列に接続した形の絶縁劣化（故障等によ
つてこれに等価な接地が発生した場合も含む）が
発生した場合、上記第１、第２の方法例で検出さ
れる絶縁抵抗にどのような影響を生ずるかが問題
となる。かかる抵抗R1と静電容量C1が直列に接
続された形の絶縁劣化の存在することはすでに雑
誌図説電気（Vo1.20，No.１，1979年、23ページ）
にも述べられている。
にある。第３図に示されるごとく絶縁抵抗Ｒ、浮
遊容量Ｃの並列合成値以外に抵抗R1，静電容量
C1を直列に接続した形の絶縁劣化（故障等によ
つてこれに等価な接地が発生した場合も含む）が
発生した場合、上記第１、第２の方法例で検出さ
れる絶縁抵抗にどのような影響を生ずるかが問題
となる。かかる抵抗R1と静電容量C1が直列に接
続された形の絶縁劣化の存在することはすでに雑
誌図説電気（Vo1.20，No.１，1979年、23ページ）
にも述べられている。
第３図で絶縁劣化状況が近似される場合、フイ
ルタFILの出力ig1は と表すことができる。ig1×√２e1sinω1tの演算を
すれば このときの有効分即ちローパスフイルタLPF
出力OUT1は OUT1＝｛１／Ｒ＋１／R1 ・１／１＋（１／ω1C1R1）2｝e1V1 となる。式から ω1C1R1≫１のとき OUT1｛１／Ｒ＋１／R1｝e1V1 ω1C1R1≪１のとき OUT1１／Ｒe1V1 ω1C1R1１のとき OUT1｛１／Ｒ＋１／2R1｝e1V1 となる。
ルタFILの出力ig1は と表すことができる。ig1×√２e1sinω1tの演算を
すれば このときの有効分即ちローパスフイルタLPF
出力OUT1は OUT1＝｛１／Ｒ＋１／R1 ・１／１＋（１／ω1C1R1）2｝e1V1 となる。式から ω1C1R1≫１のとき OUT1｛１／Ｒ＋１／R1｝e1V1 ω1C1R1≪１のとき OUT1１／Ｒe1V1 ω1C1R1１のとき OUT1｛１／Ｒ＋１／2R1｝e1V1 となる。
LPF出力OUT1から測定される絶縁抵抗Rgは
式から １／Rg＝１／Ｒ＋１／R1・１／１＋（１／ω1C1R1）2 となるが、，，式から認められるように測
定周波数1＝ω1／2πによつてRgの値は異なることに なる。測定周波数1が十分に高ければ式から
１／Rg＝１／Ｒ＋１／R1となるが、一方測定波数を十分
に 高くすると、一般に式の第３項を含む浮遊容量
による充電電流が著しく大きくなりかけ算器
MULT（同期検波器でもよい）の演算誤差が大き
くなり式の算出結果に大きい誤差の発生する可
能性がありのぞましくない。例えばＲ＝500KΩ，
R1＝10KΩ，C1＝1μF，ω1／2π＝20〔ヘルツ〕の
とき式から得られる絶縁抵抗Rgは １／Rg＝１／500×103＋１／10×103・１／１＋（１／2
π×20×10×103×10-6）2１／500×103 ＋１／10×103 １／１＋0.633１／15.81 となりRg15.8〔KΩ〕が得られる。すなわちRg
はＲとR1が並列接続された値9.8KΩとも異なるこ
とになる。
式から １／Rg＝１／Ｒ＋１／R1・１／１＋（１／ω1C1R1）2 となるが、，，式から認められるように測
定周波数1＝ω1／2πによつてRgの値は異なることに なる。測定周波数1が十分に高ければ式から
１／Rg＝１／Ｒ＋１／R1となるが、一方測定波数を十分
に 高くすると、一般に式の第３項を含む浮遊容量
による充電電流が著しく大きくなりかけ算器
MULT（同期検波器でもよい）の演算誤差が大き
くなり式の算出結果に大きい誤差の発生する可
能性がありのぞましくない。例えばＲ＝500KΩ，
R1＝10KΩ，C1＝1μF，ω1／2π＝20〔ヘルツ〕の
とき式から得られる絶縁抵抗Rgは １／Rg＝１／500×103＋１／10×103・１／１＋（１／2
π×20×10×103×10-6）2１／500×103 ＋１／10×103 １／１＋0.633１／15.81 となりRg15.8〔KΩ〕が得られる。すなわちRg
はＲとR1が並列接続された値9.8KΩとも異なるこ
とになる。
しかし、所謂メガーでトランスＴの２次側から
負荷をみた絶縁抵抗は直流にて測定するためC1，
R1には関係なく絶縁抵抗Ｒ分による値が測定さ
れることになる（上記例では500KΩ）。しかし、
例えば電路電圧が200Vの場合、R1，C1に流れる
商用周波電流は、ω0／2π＝50〔ヘルツ〕とすれば となり約20mAでR1で消費される電力は４〔ワツ
ト〕（10×103×400×10-6）となり発熱の可能性
があり危険である。
負荷をみた絶縁抵抗は直流にて測定するためC1，
R1には関係なく絶縁抵抗Ｒ分による値が測定さ
れることになる（上記例では500KΩ）。しかし、
例えば電路電圧が200Vの場合、R1，C1に流れる
商用周波電流は、ω0／2π＝50〔ヘルツ〕とすれば となり約20mAでR1で消費される電力は４〔ワツ
ト〕（10×103×400×10-6）となり発熱の可能性
があり危険である。
すなわち式で得られる絶縁抵抗のみでは第３
図で示されたR1，C1のような絶縁劣化の存在を
知ることができない。
図で示されたR1，C1のような絶縁劣化の存在を
知ることができない。
前述のように第２図の絶縁抵抗Ｒ、浮遊容量Ｃ
は総合並列値で示していて、第３図のC1，R1の
直列形の劣化が複数個所に存在するか否かは分ら
ない。一般に静電容量Ci、抵抗Riが直列接続さ
れた劣化がｎケ所存在する場合には式から測定
される絶縁抵抗Rg（ｎ）は １／Rg（ｎ）＝１／Ｒ＋o 〓i=1 １／Ri・１／１＋（１／ω1C1R1）2 となる。
は総合並列値で示していて、第３図のC1，R1の
直列形の劣化が複数個所に存在するか否かは分ら
ない。一般に静電容量Ci、抵抗Riが直列接続さ
れた劣化がｎケ所存在する場合には式から測定
される絶縁抵抗Rg（ｎ）は １／Rg（ｎ）＝１／Ｒ＋o 〓i=1 １／Ri・１／１＋（１／ω1C1R1）2 となる。
式で示される複数個所で同時に発生する形の
絶縁劣化は極めて少なく、一般には式による比
較的単純な絶縁劣化形態が大部分を占める。
絶縁劣化は極めて少なく、一般には式による比
較的単純な絶縁劣化形態が大部分を占める。
即ち、測定周波数1＝ω1／2πで測定した絶縁抵抗
をRg1、同様に測定周波数2＝ω2／2π，3＝ω3／2
πで測 定した絶縁抵抗をそれぞれRg2，Rg3とすれば
式から（C1R1＝T1とする。） １／Rg1＝１／Ｒ＋１／R1 １／１＋（１／ω1T1）2 １／Rg2＝１／Ｒ＋１／R1 １／１＋（１／ω1T1）2 １／Rg3＝１／Ｒ＋１／R1 １／１＋（１／ω1T1）2 となる。，，式から１／Rg1−１／Rg2，１／Rg2
− １／Rg3を求めその比をａとすれば ａ≡１／Rg1−１／Rg2／１／Rg2−１／Rg3＝ω1 2／ω1 2
＋１／T1 2−ω2 2／ω2 2＋１／T1 2／ω2 2／ω2 2＋１／T1
2−ω3 2／ω3 2＋１／T1 2 式から、１／T1 2を求めると １／T1 2＝ω3 2（ω1 2−ω2 2）−aω1 2（ω3 2−ω2 2）／
ω1 2−ω2 2−ａ（ω2 2−ω3 2） となる。ところで，式から１／T1 2が得られた から １／R1＝１／Rg1−１／Rg2／ω1 2／ω1 2＋１／T1 2−
ω2 2／ω2 2＋１／T1 2 が求まる。
πで測 定した絶縁抵抗をそれぞれRg2，Rg3とすれば
式から（C1R1＝T1とする。） １／Rg1＝１／Ｒ＋１／R1 １／１＋（１／ω1T1）2 １／Rg2＝１／Ｒ＋１／R1 １／１＋（１／ω1T1）2 １／Rg3＝１／Ｒ＋１／R1 １／１＋（１／ω1T1）2 となる。，，式から１／Rg1−１／Rg2，１／Rg2
− １／Rg3を求めその比をａとすれば ａ≡１／Rg1−１／Rg2／１／Rg2−１／Rg3＝ω1 2／ω1 2
＋１／T1 2−ω2 2／ω2 2＋１／T1 2／ω2 2／ω2 2＋１／T1
2−ω3 2／ω3 2＋１／T1 2 式から、１／T1 2を求めると １／T1 2＝ω3 2（ω1 2−ω2 2）−aω1 2（ω3 2−ω2 2）／
ω1 2−ω2 2−ａ（ω2 2−ω3 2） となる。ところで，式から１／T1 2が得られた から １／R1＝１／Rg1−１／Rg2／ω1 2／ω1 2＋１／T1 2−
ω2 2／ω2 2＋１／T1 2 が求まる。
したがつて式第２項
１／R1・ω1 2／ω1 2＋１／T1 2
＝ω1 2／ω1 2＋１／T1 2／ω1 2／ω1 2＋１／T1 2−ω2 2
／ω2 2＋１／T1 2（１／Rg1−１／Rg2） が算出され同様に式の第１項は，から １／Ｒ＝１／Rg1−１／R1 ω1 2／ω1 2＋１／T1 2 が求まる。
／ω2 2＋１／T1 2（１／Rg1−１／Rg2） が算出され同様に式の第１項は，から １／Ｒ＝１／Rg1−１／R1 ω1 2／ω1 2＋１／T1 2 が求まる。
このように１／Rg1，１／Rg2，１／Rg3が異なる場合
、 これらから式のａを求め、次にａとω1，ω2，
ω3により式で１／T1 2を求める。
、 これらから式のａを求め、次にａとω1，ω2，
ω3により式で１／T1 2を求める。
次に求められた１／T1 2と１／Rg1，１／Rg2，ω1，ω
2か ら式で１／R1を得る。得られた１／R1とω1，１／T1 2
か ら式が得られ、次に式により１／Ｒが得られる。
2か ら式で１／R1を得る。得られた１／R1とω1，１／T1 2
か ら式が得られ、次に式により１／Ｒが得られる。
また式からT1を求めれば
C1＝T1／R1を得ることができる。
コンデンサC1、抵抗R1を直列接続したインピ
ーダンスＸは となり電路電圧が決まればＸを流れる商用周波電
流が算出でき、R1での消費電力が求まり過熱事
故の予測判定ができる。
ーダンスＸは となり電路電圧が決まればＸを流れる商用周波電
流が算出でき、R1での消費電力が求まり過熱事
故の予測判定ができる。
所謂メガーで測定される絶縁抵抗は前述の絶縁
抵抗Ｒであり、頭記の測定方法で測定される抵抗
は式、または式で表わされる抵抗となる。し
たがつてメガーによる測定（直流測定）結果と等
価な絶縁抵抗を得たいときには、例えば式の演
算を利用する。即ち測定周波数1，2における測
定結果Rg1，Rg2が等しければ、Rg1はＲと等しい
が、そうでないときには，式の計算を必要と
する。本発明の方法は活線での絶縁抵抗測定にお
いてメガーによる測定と等価な結果を得られるだ
けでなく、メガーでは測定できない絶縁劣下要素
を分離測定することを可能とするものである。
抵抗Ｒであり、頭記の測定方法で測定される抵抗
は式、または式で表わされる抵抗となる。し
たがつてメガーによる測定（直流測定）結果と等
価な絶縁抵抗を得たいときには、例えば式の演
算を利用する。即ち測定周波数1，2における測
定結果Rg1，Rg2が等しければ、Rg1はＲと等しい
が、そうでないときには，式の計算を必要と
する。本発明の方法は活線での絶縁抵抗測定にお
いてメガーによる測定と等価な結果を得られるだ
けでなく、メガーでは測定できない絶縁劣下要素
を分離測定することを可能とするものである。
本発明を第３図を用いてまとめて説明すると発
振回路OSCの発振周波数を1とし、そのとき得ら
れる有効分から測定結果Rg1を得る。次に発振回
路OSCの発振周波数を2となるように発振回路の
定数を切替える。このとき得られる有効分から測
定結果Rg2を得る。先に得られているRg1とRg2の
差を求めRg1Rg2のときはRg1又はRg2はメガー
で測定する絶縁抵抗と同じあると判定し出力す
る。またRg1≠Rg2のときは更に発振回路OSCの
発振周波数を3に切替え、このとき得られる有効
分から測定結果Rg3を得て、〜式を演算回路
で演算することによりメガーで測定できない絶縁
劣下要素を算出すると共に式の演算によりメガ
ーで測定できる絶縁抵抗と等価な抵抗値を知るこ
とができる。なおフイルタFILの中心周波数は発
振回路OSCの周波数切替と共に切替えられるも
のがのぞましい。また上記説明では１つの発振回
路の発振周波数を切替えて用いたが、複数の発振
周波数の異なる発振器を同時に発振させ、フイル
タ→かけ算器→ローパスフイルタの系を複数設け
て並列に処理することもできるし、発振器の出力
波形をパルス状にしてその高調波を1，2，3に
利用してもよい。
振回路OSCの発振周波数を1とし、そのとき得ら
れる有効分から測定結果Rg1を得る。次に発振回
路OSCの発振周波数を2となるように発振回路の
定数を切替える。このとき得られる有効分から測
定結果Rg2を得る。先に得られているRg1とRg2の
差を求めRg1Rg2のときはRg1又はRg2はメガー
で測定する絶縁抵抗と同じあると判定し出力す
る。またRg1≠Rg2のときは更に発振回路OSCの
発振周波数を3に切替え、このとき得られる有効
分から測定結果Rg3を得て、〜式を演算回路
で演算することによりメガーで測定できない絶縁
劣下要素を算出すると共に式の演算によりメガ
ーで測定できる絶縁抵抗と等価な抵抗値を知るこ
とができる。なおフイルタFILの中心周波数は発
振回路OSCの周波数切替と共に切替えられるも
のがのぞましい。また上記説明では１つの発振回
路の発振周波数を切替えて用いたが、複数の発振
周波数の異なる発振器を同時に発振させ、フイル
タ→かけ算器→ローパスフイルタの系を複数設け
て並列に処理することもできるし、発振器の出力
波形をパルス状にしてその高調波を1，2，3に
利用してもよい。
なお前記説明において第１図、第３図のZCT
ならびにOTは接地線を貫通しているが、これら
のいずれかまたは両者が電路１，２を貫通しても
同様な結果の得られることは明らかである。
ならびにOTは接地線を貫通しているが、これら
のいずれかまたは両者が電路１，２を貫通しても
同様な結果の得られることは明らかである。
第４図は従来提案されている活線状態で絶縁測
定を行なう第３の方法例であるが、この例では第
１図、第２図の例と違つて電路に測定用の低周波
電圧を印加せずに商用電源電圧をそのまま用いて
いる。第４図では単相２線式電路に適応した場合
を示している。しかしこの方法ではこれを単相３
線式電路に適応する時、２つの非接地電路が同時
に同じ絶縁劣化をおこすと、各非接地電路から発
生する漏洩電流が接地線ELで互に電流方向が異
なるため打消してしまい正確な絶縁抵抗が提供さ
れないため、一般に第４図のように単相２線式の
場合のみに使用される。この場合、接地線に帰還
する漏洩電流は式のω1をω0（ω0＝2π0，0は商
用周波数）、V1を電路電圧V0におきかえたものに
相当する。電路１，２から得た電圧をトランス
T2で分圧して得られる電圧をe0〔ボルト〕とすれ
ば、かけ算器MULTの出力は式のe1vをe0V0，
ω1をω0に変えるものに等しく、したがつて、ロ
ーパスフイルタの出力はe0v0／Ｒとなる。この例で も電路１が第３図の如のC1，R1で接地されれば、
第１、第２の方法と同じ問題が生じ、このときロ
ーパスフイルタLPFの出力に得られるOUTは
式のe1v1をe0v0，ω1をω0におきかえたものに等し
く、このときのローパスフイルタLPFの出力は
メガーで測定した絶縁抵抗とは一致しない。これ
が一致するか否かを知るためには接地線を介して
上述のように電路に商用周波数以外の低周波電圧
を印加してはじめて前記と同様に絶縁抵抗の正確
な測定が可能となる。
定を行なう第３の方法例であるが、この例では第
１図、第２図の例と違つて電路に測定用の低周波
電圧を印加せずに商用電源電圧をそのまま用いて
いる。第４図では単相２線式電路に適応した場合
を示している。しかしこの方法ではこれを単相３
線式電路に適応する時、２つの非接地電路が同時
に同じ絶縁劣化をおこすと、各非接地電路から発
生する漏洩電流が接地線ELで互に電流方向が異
なるため打消してしまい正確な絶縁抵抗が提供さ
れないため、一般に第４図のように単相２線式の
場合のみに使用される。この場合、接地線に帰還
する漏洩電流は式のω1をω0（ω0＝2π0，0は商
用周波数）、V1を電路電圧V0におきかえたものに
相当する。電路１，２から得た電圧をトランス
T2で分圧して得られる電圧をe0〔ボルト〕とすれ
ば、かけ算器MULTの出力は式のe1vをe0V0，
ω1をω0に変えるものに等しく、したがつて、ロ
ーパスフイルタの出力はe0v0／Ｒとなる。この例で も電路１が第３図の如のC1，R1で接地されれば、
第１、第２の方法と同じ問題が生じ、このときロ
ーパスフイルタLPFの出力に得られるOUTは
式のe1v1をe0v0，ω1をω0におきかえたものに等し
く、このときのローパスフイルタLPFの出力は
メガーで測定した絶縁抵抗とは一致しない。これ
が一致するか否かを知るためには接地線を介して
上述のように電路に商用周波数以外の低周波電圧
を印加してはじめて前記と同様に絶縁抵抗の正確
な測定が可能となる。
なお式で示される絶縁劣化に対してｎ＝１の
とき周波数1，2，3の３周波を使用したが、ｎ
＝２のときは４周波という具合にｎの増大にとも
なつて測定用低周波の周波数の種類を増加させる
ことにより、それぞれの場合の有効分を得ると共
に式の周波数特性に適応するように逐次必要測
定周波数の種類を増加させればよいことは明らか
である。
とき周波数1，2，3の３周波を使用したが、ｎ
＝２のときは４周波という具合にｎの増大にとも
なつて測定用低周波の周波数の種類を増加させる
ことにより、それぞれの場合の有効分を得ると共
に式の周波数特性に適応するように逐次必要測
定周波数の種類を増加させればよいことは明らか
である。
本発明の方法は従来提案されている活線状態で
の絶縁抵抗測定方法で測定された絶縁抵抗では所
謂メガーで測定したものと等価であるとする保証
が何らなかつたのを確証する方法を提案するだけ
でなく、更に前述の絶縁劣化要因を明確にするも
のであり、その工業的価値は大なるものである。
の絶縁抵抗測定方法で測定された絶縁抵抗では所
謂メガーで測定したものと等価であるとする保証
が何らなかつたのを確証する方法を提案するだけ
でなく、更に前述の絶縁劣化要因を明確にするも
のであり、その工業的価値は大なるものである。
第１図は従来の第１の絶縁測定方法を説明する
図、第２図は従来の第２の絶縁測定方法を説明す
る図、第３図は本発明の実施例を示す図、第４図
は従来の第３の絶縁測定方法を説明する図。 Ｔ：トランス、T1：低周波印加トランス、
ZCT：零相変流器、OT：発振トランスコア、
OSC：発振回路、FIL：フイルタ、MULT：か
け算器（または同期検波器）、LPF：ローパスフ
イルタ、EL：接地線、Ｒ：絶縁抵抗、Ｃ：対地
浮遊容量、Ｚ：負荷、C1：コンデンサ、R1：抵
抗、γ：漏洩電流検出用抵抗、T2：分圧トラン
ス。
図、第２図は従来の第２の絶縁測定方法を説明す
る図、第３図は本発明の実施例を示す図、第４図
は従来の第３の絶縁測定方法を説明する図。 Ｔ：トランス、T1：低周波印加トランス、
ZCT：零相変流器、OT：発振トランスコア、
OSC：発振回路、FIL：フイルタ、MULT：か
け算器（または同期検波器）、LPF：ローパスフ
イルタ、EL：接地線、Ｒ：絶縁抵抗、Ｃ：対地
浮遊容量、Ｚ：負荷、C1：コンデンサ、R1：抵
抗、γ：漏洩電流検出用抵抗、T2：分圧トラン
ス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 変圧器の接地線を通じて電路に測定信号であ
る低周波の電圧を電磁誘導または直列結合によつ
て印加し、該接地線に帰還する該低周波の漏洩電
流を検出してその有効分を演算算出することによ
り活線状態で絶縁抵抗を測定する方法において、
該低周波電圧の周波数を変えて該有効分の演算算
出値が変らないかを検証することを特徴とする絶
縁抵抗検出方法。 ２ 特許請求の範囲１において、該演算算出値が
変らないときは該演算算出値から直接該電路の絶
縁抵抗を決定することを特徴とする絶縁抵抗検出
方法。 ３ 特許請求の範囲１において該演算算出値が変
るときは該低周波電圧の周波数をさらに別の複数
の周波数に変えてそれぞれの演算算出値を求め、
該演算算出値を用いて所定の算式によつて該電路
の絶縁抵抗を検出することを特徴とする絶縁抵抗
検出方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103718A JPS585672A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 絶縁抵抗検出方法 |
| US06/522,175 US4638242A (en) | 1981-07-01 | 1982-07-01 | Method and device for measuring insulation deterioration of electric line |
| PCT/JP1982/000251 WO1988004055A1 (fr) | 1981-07-01 | 1982-07-01 | Procede et dispositif de detection de la resistance d'une isolation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103718A JPS585672A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 絶縁抵抗検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585672A JPS585672A (ja) | 1983-01-13 |
| JPH0143911B2 true JPH0143911B2 (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=14361465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56103718A Granted JPS585672A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 絶縁抵抗検出方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4638242A (ja) |
| JP (1) | JPS585672A (ja) |
| WO (1) | WO1988004055A1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4857830A (en) * | 1988-11-03 | 1989-08-15 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Method for measuring insulation resistance of electric line |
| US4851761A (en) * | 1988-11-03 | 1989-07-25 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Method for measuring insulation resistance of electric line |
| US4857855A (en) * | 1988-11-03 | 1989-08-15 | Toyo Communication Equipment Co., Ltd. | Method for compensating for phase of insulation resistance measuring circuit |
| JP2612252B2 (ja) * | 1989-02-09 | 1997-05-21 | 株式会社 四国総合研究所 | ケーブルの誘電体損測定方法 |
| DE4100037C2 (de) * | 1991-01-03 | 1995-03-30 | Christian Kueck | Verfahren, einen Mantelerdschluss in einem beidseitig geerdeten, mit einem Isoliermantel umgebenen elektrisch leitfähigem Medium mit einem induktiven Meßsystem während des Betriebes festzustellen |
| DE4234808A1 (de) * | 1992-10-15 | 1994-04-21 | Walther Bender Gmbh & Co Kg Di | Verfahren zum Bestimmen der elektrischen Netzableitgrößen in ungeerdeten elektrischen Netzen |
| EP0600726B1 (en) * | 1992-12-04 | 2000-03-01 | Doble Engineering Company | Impedance measuring |
| US5504434A (en) * | 1992-12-18 | 1996-04-02 | International Business Machines Corporation | Instrument for the measurement of electrical characteristics during manufacturing processes |
| WO1999053329A1 (fr) * | 1998-04-14 | 1999-10-21 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Procede pour diagnostiquer la deterioration d'un cable electrique |
| DE10355086B4 (de) * | 2003-11-24 | 2018-06-14 | Bender Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Bestimmen des ohmschen Isolationswiderstandes eines geerdeten Wechselstromnetzes |
| KR100817890B1 (ko) * | 2006-08-16 | 2008-03-31 | 김보경 | 전선로의 절연검출장치 및 절연검출방법 |
| US20090323233A1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-31 | Shoemaker Jim M | Apparatus and method of determining insulation resistance in an ungrounded mobile vehicle electrical bus system |
| EP2256506B1 (de) * | 2009-05-27 | 2019-07-03 | Bender GmbH & Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zur Isolationsüberwachung von ungeerdeten Gleich- und Wechselspannungsnetzen |
| US20140049264A1 (en) * | 2011-03-31 | 2014-02-20 | Meena Ganesh | Prognostics system and method for fault detection in electrical insulation |
| JPWO2012147162A1 (ja) * | 2011-04-26 | 2014-07-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | インバータ駆動回転電機、絶縁検査方法および絶縁検査装置 |
| US10031174B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-07-24 | Fluke Deutschland Gmbh | Apparatus and method for insulation testing of an electrical supply network |
| KR101803132B1 (ko) * | 2014-04-28 | 2017-11-29 | 엘에스산전 주식회사 | 무 변압기형 태양광 인버터의 누설전류 감시 장치 |
| CN106556744B (zh) * | 2016-11-28 | 2019-10-11 | 东北电力大学 | 一种基于谐振补偿理论的直流系统绝缘检测方法 |
| DE102018211696B3 (de) * | 2018-07-13 | 2019-10-31 | Hochschule Für Angewandte Wissenschaften Coburg | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Isolationsparametern |
| EP4089422B1 (fr) | 2021-05-12 | 2025-01-01 | Schneider Electric Industries SAS | Dispositif et procédé d'estimation de l'impédance d'isolation d'un réseau tt ou tn |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2971152A (en) * | 1958-04-17 | 1961-02-07 | Panoramic Radio Products Inc | Harmonic spectrum analyzer |
| US3155900A (en) * | 1960-07-11 | 1964-11-03 | Industrial Nucleonics Corp | Measuring system for determining the mass of a dielectric material utilizing a capacitive probe at two frequencies |
| NL296001A (ja) * | 1962-07-30 | |||
| US3419799A (en) * | 1965-09-21 | 1968-12-31 | Western Electric Co | System for testing and adjusting electrical filters having a signal burst transmitting means |
| US3543148A (en) * | 1968-12-16 | 1970-11-24 | Siemens Ag | Apparatus for automatic testing of electrical devices by testing their characteristic curves for excess of tolerance zones |
| JPS5524331B2 (ja) * | 1972-12-07 | 1980-06-28 | ||
| US3968427A (en) * | 1975-08-11 | 1976-07-06 | Hewlett-Packard Company | Group delay measurement apparatus and method |
| US4370611A (en) * | 1977-11-01 | 1983-01-25 | Georgetown University | Identification of materials using their complex dielectric response |
| US4142143A (en) * | 1977-11-18 | 1979-02-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lightning ground system attachable admittance testing instrument |
| JPS6042419B2 (ja) * | 1979-11-14 | 1985-09-21 | 東洋通信機株式会社 | 絶縁抵抗測定装置 |
| JPS5672354A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-16 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Insulation resistance measuring method for single phase three wire distribution line |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP56103718A patent/JPS585672A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-01 WO PCT/JP1982/000251 patent/WO1988004055A1/ja not_active Ceased
- 1982-07-01 US US06/522,175 patent/US4638242A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4638242A (en) | 1987-01-20 |
| JPS585672A (ja) | 1983-01-13 |
| WO1988004055A1 (fr) | 1988-06-02 |
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