JPH01473A - 界磁巻線の絶縁抵抗監視方法 - Google Patents
界磁巻線の絶縁抵抗監視方法Info
- Publication number
- JPH01473A JPH01473A JP63-140476A JP14047688A JPH01473A JP H01473 A JPH01473 A JP H01473A JP 14047688 A JP14047688 A JP 14047688A JP H01473 A JPH01473 A JP H01473A
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- Japan
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- insulation resistance
- field winding
- resistance
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- external resistor
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分計〉
本発明は界磁巻線の絶縁抵抗監視方法に関する。更に詳
言すると、界磁巻線のプラス側電圧とマイナス側電圧の
比を用いてその絶縁抵抗を監視する場合において測定・
監視の不感域を実効的に除去し得るよう改良したもので
ある。
言すると、界磁巻線のプラス側電圧とマイナス側電圧の
比を用いてその絶縁抵抗を監視する場合において測定・
監視の不感域を実効的に除去し得るよう改良したもので
ある。
〈従来の技術〉
回転電機の運転中にその界ｇ１巻線の絶縁抵抗を監視す
る方法として、界磁巻線のプラス側端子と接地端子との
間及び１ＩｉＩ記界磁巻線のマイナス側端子と前記接地
端子との間に夫々既値の第１外部抵抗及び第２外部抵抗
を接続してこの第１外部抵抗及び第２外部抵抗の両端の
電圧を測定し両電圧を比較するというものがある。
る方法として、界磁巻線のプラス側端子と接地端子との
間及び１ＩｉＩ記界磁巻線のマイナス側端子と前記接地
端子との間に夫々既値の第１外部抵抗及び第２外部抵抗
を接続してこの第１外部抵抗及び第２外部抵抗の両端の
電圧を測定し両電圧を比較するというものがある。
即ち、この方法を実現する従来技術に係る絶縁抵抗監視
装置では、第１図に示すように、界磁巻線１のプラス側
端子１ａと接地抵抗へが接続されろとともに、界磁巻線
１のマイナス側端子１ｂと接地端子２との間に第２外部
抵抗へが接続されている。
装置では、第１図に示すように、界磁巻線１のプラス側
端子１ａと接地抵抗へが接続されろとともに、界磁巻線
１のマイナス側端子１ｂと接地端子２との間に第２外部
抵抗へが接続されている。
かかる装置において、電圧計３で前記第１外部抵抗−の
両端の；圧入を測定し、また電圧計４で前記第２外部抵
抗への両端の電圧ｖ８を測定し両者を比較している。こ
のとき第１外部抵抗−と第２外部抵抗への値は等しくと
っである。
両端の；圧入を測定し、また電圧計４で前記第２外部抵
抗への両端の電圧ｖ８を測定し両者を比較している。こ
のとき第１外部抵抗−と第２外部抵抗への値は等しくと
っである。
第２図はこのときの！Ｐ！縁抵抗抵抗パラメー図である
。同図において、儂軸には界磁巻線１のプラス側端子１
ａとマイナス側端子１ｂとの間の距９Ｎ、に対する界磁
巻線１の各部のプラス側端子１ａからの距ｆｉｒの比β
＝ｅ ７ｅを採っである。即ち、界磁巻線１の抵抗値（
よそのプラス側端子１ａからの距離に比例しているとし
て、プラス側端子１ａから界磁巻線１の各部までの抵抗
をｒｌまたこの各部からマイナス側端子１ｂまでの抵抗
をｒとすると１、 ／ ｒ、＋ ｒｌ、が横軸に採っで
あることになる。−方、縦軸には電圧入と電圧ｖ８との
比α＝Ｖ／ｖＡを採っである。これにより界磁巻線１の
ある部分の絶縁抵抗へか劣化するにしたがい縦軸の値ａ
−■、／ＶＡが大きく変化することを利用して前記絶縁
抵抗へを監視し得るのである。
。同図において、儂軸には界磁巻線１のプラス側端子１
ａとマイナス側端子１ｂとの間の距９Ｎ、に対する界磁
巻線１の各部のプラス側端子１ａからの距ｆｉｒの比β
＝ｅ ７ｅを採っである。即ち、界磁巻線１の抵抗値（
よそのプラス側端子１ａからの距離に比例しているとし
て、プラス側端子１ａから界磁巻線１の各部までの抵抗
をｒｌまたこの各部からマイナス側端子１ｂまでの抵抗
をｒとすると１、 ／ ｒ、＋ ｒｌ、が横軸に採っで
あることになる。−方、縦軸には電圧入と電圧ｖ８との
比α＝Ｖ／ｖＡを採っである。これにより界磁巻線１の
ある部分の絶縁抵抗へか劣化するにしたがい縦軸の値ａ
−■、／ＶＡが大きく変化することを利用して前記絶縁
抵抗へを監視し得るのである。
例えば界磁巻線１のβ＝ｌ／ｌ＝０．２の部分の絶縁抵
抗へに１目するとその値がＩＯＭΩ。
抗へに１目するとその値がＩＯＭΩ。
５ＭΩ、３ＭΩ、ＩＭΩと変遷するにしたがいａ ＝
Ｖ、 ／ ｖＡの値が１．０５ 、１．１１ 、１．１
９゜１．５と変遷していることが理解される。更に詳言
すると、界磁巻線の絶縁抵抗は、界磁巻線の絶縁層の絶
縁抵抗値が最も小さい部分の状態に依存する。そこで最
初に界磁巻線の絶縁抵抗値をメガ−等により言］潤し、
同時に電圧が、■８を測定することによりそのときのα
値を求め、これら絶縁抵抗値とα値により第２図のグラ
フを用いてβ値を求めることによゆ最も絶縁が弱い部位
が判明する。即ち、前述の如き計測の結果界磁巻線の絶
縁抵抗値が１０ＭΩ、α値が１．０６と求まったとする
と、第２図のグラフによりβ＝０．２であることが分か
る。そこで、以後はα値を監視することによりβ＝０．
２の点の絶縁状態を監視する。
Ｖ、 ／ ｖＡの値が１．０５ 、１．１１ 、１．１
９゜１．５と変遷していることが理解される。更に詳言
すると、界磁巻線の絶縁抵抗は、界磁巻線の絶縁層の絶
縁抵抗値が最も小さい部分の状態に依存する。そこで最
初に界磁巻線の絶縁抵抗値をメガ−等により言］潤し、
同時に電圧が、■８を測定することによりそのときのα
値を求め、これら絶縁抵抗値とα値により第２図のグラ
フを用いてβ値を求めることによゆ最も絶縁が弱い部位
が判明する。即ち、前述の如き計測の結果界磁巻線の絶
縁抵抗値が１０ＭΩ、α値が１．０６と求まったとする
と、第２図のグラフによりβ＝０．２であることが分か
る。そこで、以後はα値を監視することによりβ＝０．
２の点の絶縁状態を監視する。
界磁巻線の絶縁層の劣化は最も絶縁が弱い部分で最も顕
著に進行するので、界磁巻線の最初の絶縁抵抗値の測定
により特定された絶縁が最も弱い部位（β値に該当する
位置）の状態を監視すれば充分である。
著に進行するので、界磁巻線の最初の絶縁抵抗値の測定
により特定された絶縁が最も弱い部位（β値に該当する
位置）の状態を監視すれば充分である。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところが、第２図を参照すれば明らかな通り、上記従来
の方法によれば必ず不！！３帯Ａを生じてしまう。即ら
、β＝ｌｘ／１Ｔ＝０．５を中心としてその近傍部分で
は絶縁抵抗へが劣化してもα＝Ｖ／Ｖの値は殆んど変化
しない。
の方法によれば必ず不！！３帯Ａを生じてしまう。即ら
、β＝ｌｘ／１Ｔ＝０．５を中心としてその近傍部分で
は絶縁抵抗へが劣化してもα＝Ｖ／Ｖの値は殆んど変化
しない。
例えば、最初の絶縁抵抗の測定の際、絶縁抵抗値がＩＯ
ＭΩ、α値が１．００と求まったと ・すると、このと
きのβ値は第２図より０．５と求まる。即ち、β＝０．
５の部位の絶縁が最ものいのでこの部位の絶縁の状態を
監視する必要があるのであるが、β＝０．５の部位の絶
縁がいくら劣化してもαの値は変化しない。これは第１
外部抵抗−＝第２外部抵抗へとしたためβ＝１． ／
／、 ＝０．５の点、即ちｒ、 ＝ ｒ、となった点で
一種のブリツレ回路である当該絶縁抵抗監視装置の平衡
条件を満足してしまうからである。ブリッジ回路として
平衡してしまえばその点の絶縁抵抗再がいくら変化して
もｖ８／ＶＡ＝１となって不変である。このように従来
技術におい°Ｃは必ず不感帯Ａを生じてしまうのでこれ
による欠点を除去する技術思想の出現が待望されている
。
ＭΩ、α値が１．００と求まったと ・すると、このと
きのβ値は第２図より０．５と求まる。即ち、β＝０．
５の部位の絶縁が最ものいのでこの部位の絶縁の状態を
監視する必要があるのであるが、β＝０．５の部位の絶
縁がいくら劣化してもαの値は変化しない。これは第１
外部抵抗−＝第２外部抵抗へとしたためβ＝１． ／
／、 ＝０．５の点、即ちｒ、 ＝ ｒ、となった点で
一種のブリツレ回路である当該絶縁抵抗監視装置の平衡
条件を満足してしまうからである。ブリッジ回路として
平衡してしまえばその点の絶縁抵抗再がいくら変化して
もｖ８／ＶＡ＝１となって不変である。このように従来
技術におい°Ｃは必ず不感帯Ａを生じてしまうのでこれ
による欠点を除去する技術思想の出現が待望されている
。
本発明は、上記従来技術に鑑み、界磁巻線の絶縁抵抗を
監視ずろ際の不感帯を実効的に除去し得る絶縁抵抗監視
方法を提供することを目的とする。
監視ずろ際の不感帯を実効的に除去し得る絶縁抵抗監視
方法を提供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成する本発明の構成は、回転電機の界磁巻
線のプラス側端子と接地端子との間及１び前記界ａｔ巻
線のマイナス側端子と前記接地端子との間に夫′Ｚ既値
の第１外部抵抗及び第２外部抵抗を接続し、この第１外
部抵抗及び第２外部抵抗の夫々の両端の電圧を測定し、
このようにして測定した両電圧の比が界磁巻線の絶縁抵
抗に応じて変化することを利用して前記界磁巻線の絶縁
抵抗を監視する絶縁抵抗監視方法において、前記第１外
部抵抗の抵抗値と第２外部抵抗の抵抗値との比を一定時
間毎に変化させろようにしたことを特徴とする。
線のプラス側端子と接地端子との間及１び前記界ａｔ巻
線のマイナス側端子と前記接地端子との間に夫′Ｚ既値
の第１外部抵抗及び第２外部抵抗を接続し、この第１外
部抵抗及び第２外部抵抗の夫々の両端の電圧を測定し、
このようにして測定した両電圧の比が界磁巻線の絶縁抵
抗に応じて変化することを利用して前記界磁巻線の絶縁
抵抗を監視する絶縁抵抗監視方法において、前記第１外
部抵抗の抵抗値と第２外部抵抗の抵抗値との比を一定時
間毎に変化させろようにしたことを特徴とする。
く実 施 例〉
息下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。な
お従来技術と同一部分には同一番号を付して重複する説
明は省略する。
お従来技術と同一部分には同一番号を付して重複する説
明は省略する。
第３図（ａｌに示すように、第１外部抵抗人の中間タッ
プ５と接地端子２との間にはリレーＲを介在せしめてあ
り、このリレー凡の接点６が閉成されたとき前記中間タ
ップ５と接地端子２との間が短絡されるようになってい
る。
プ５と接地端子２との間にはリレーＲを介在せしめてあ
り、このリレー凡の接点６が閉成されたとき前記中間タ
ップ５と接地端子２との間が短絡されるようになってい
る。
したがってこのときには第１外部抵抗魂の抵抗値と第２
外部抵抗への抵抗値との比は１：２、即ち２ＲＡ＝−と
なる。このとき前記リレーへの励磁コイルＭは発振器７
が送出するパルス信号により一定時間毎に付勢・消勢が
繰り返され１記接点６の閉成・開放を繰り返す。したが
って第１外部抵抗魂の抵抗値と第２外部抵抗への抵抗値
は周期的に人＝へ若しくは２ Ｒ，＝ Ｒ，となってこ
の関係が交互に繰り返されろ。したがって−＝へのとき
の界磁巻Ｉｓ１の各部の絶縁抵抗馬をａ＝鴇／Ｖ′Ａで
示す特性は第２図とＩｉｌ様であるが、２へ＝へのとき
のそれは第４図に示すようになる。同図を参照すれば２
ＲＡ＝へのときにはβ＝ζ／ｌ□＝Ｑ、 ６６７の点で
当該絶縁抵抗監視装置が平衡しこの近傍が不感帯Ｂとな
ることが理解される。これは、第３図（ｂｌに界磁巻線
１を抽出して示すように、前者の場合には中央部にあっ
た不感帯Ａが後者の場合には重畳することなく図中の下
方にシフトされた不感帯Ｂとなることを意味している。
外部抵抗への抵抗値との比は１：２、即ち２ＲＡ＝−と
なる。このとき前記リレーへの励磁コイルＭは発振器７
が送出するパルス信号により一定時間毎に付勢・消勢が
繰り返され１記接点６の閉成・開放を繰り返す。したが
って第１外部抵抗魂の抵抗値と第２外部抵抗への抵抗値
は周期的に人＝へ若しくは２ Ｒ，＝ Ｒ，となってこ
の関係が交互に繰り返されろ。したがって−＝へのとき
の界磁巻Ｉｓ１の各部の絶縁抵抗馬をａ＝鴇／Ｖ′Ａで
示す特性は第２図とＩｉｌ様であるが、２へ＝へのとき
のそれは第４図に示すようになる。同図を参照すれば２
ＲＡ＝へのときにはβ＝ζ／ｌ□＝Ｑ、 ６６７の点で
当該絶縁抵抗監視装置が平衡しこの近傍が不感帯Ｂとな
ることが理解される。これは、第３図（ｂｌに界磁巻線
１を抽出して示すように、前者の場合には中央部にあっ
た不感帯Ａが後者の場合には重畳することなく図中の下
方にシフトされた不感帯Ｂとなることを意味している。
したがって最初の測定でβ値がいかなる値になっても第
２図及び第４図に示すグ、ラフの少なくとも一方に基づ
けばα値を監視することにより絶縁抵抗を監視すること
ができる。
２図及び第４図に示すグ、ラフの少なくとも一方に基づ
けばα値を監視することにより絶縁抵抗を監視すること
ができる。
即ち、界磁巻線の絶縁抵抗は、界磁巻線の絶縁層の絶縁
抵抗値が最も小さい部分の状態に依存する。そこで本実
施例では、最初に界磁巻線の絶縁抵抗値をメガ−等によ
り計測し、同時に電圧■、■６を測定することによりそ
のときのα値を求め、これら絶縁抵抗値とα値により第
２図のグラフを用いてβ値を求めることにより最も絶縁
が弱い部位が判明する。
抵抗値が最も小さい部分の状態に依存する。そこで本実
施例では、最初に界磁巻線の絶縁抵抗値をメガ−等によ
り計測し、同時に電圧■、■６を測定することによりそ
のときのα値を求め、これら絶縁抵抗値とα値により第
２図のグラフを用いてβ値を求めることにより最も絶縁
が弱い部位が判明する。
即ち、前述の如き計測の結果界１ｉ１１巻線の絶縁抵抗
値がＩＯＭΩ、α値が１．０６と求まったとすると、第
２図のグラフによりβ−０，２であることが分かる。そ
こで、以後はα値を監視することによりβ−０，２の点
の絶縁状態を監視する。
値がＩＯＭΩ、α値が１．０６と求まったとすると、第
２図のグラフによりβ−０，２であることが分かる。そ
こで、以後はα値を監視することによりβ−０，２の点
の絶縁状態を監視する。
一方、ｈＭ述の如き態様で求めｌコβが第２図における
不感帯である０、４２８≦β≦０．５７２の範囲にある
場合には、その範囲を不感帯としない第４図に基づき特
定のβ値を有する点のα値を監視する。
不感帯である０、４２８≦β≦０．５７２の範囲にある
場合には、その範囲を不感帯としない第４図に基づき特
定のβ値を有する点のα値を監視する。
ここで本発明の原理となる現象を定量的に考察してみる
。第５図には絶縁抵抗監視装置に対応する等価回路を示
す。同図におし）で、Ｅ＝電源電圧、ｒ、＝界磁巻線１
のプラス側端子１ａからこの界磁巻線１のある点までの
抵抗、ｒ、＝＝界磁巻ｓ１の前記ある点からマイナス端
子１ｂまでの抵抗、Ｒ２＝絶縁抵抗、−＝第１外部抵抗
、へ＝第２外部抵抗である。ここで回路の電流を図に示
すように採れば次の関係式が成り立つ。
。第５図には絶縁抵抗監視装置に対応する等価回路を示
す。同図におし）で、Ｅ＝電源電圧、ｒ、＝界磁巻線１
のプラス側端子１ａからこの界磁巻線１のある点までの
抵抗、ｒ、＝＝界磁巻ｓ１の前記ある点からマイナス端
子１ｂまでの抵抗、Ｒ２＝絶縁抵抗、−＝第１外部抵抗
、へ＝第２外部抵抗である。ここで回路の電流を図に示
すように採れば次の関係式が成り立つ。
Ｖ＝ＩＲ・・・（２）
Ｖ＝ＩＲ・・（３）
ここで（１）式より１２．Ｉ３を求め（２）式及び（３
）式に代入して入と鴇との比αを求めると、ここでＲＡ
、へ＞＞ｒ、、ｒ、 ・・（５）へ＝ａ＼
−・・（６） ろと、 ここで（８）式にリレーＲが消勢されているときの条件
、ａ＝１を代入すると、α＝１になる、即ち不Ｉｓ帯Ａ
の中心である平衡条件を満足するに（よβ＝０．５とな
らなければならない。
）式に代入して入と鴇との比αを求めると、ここでＲＡ
、へ＞＞ｒ、、ｒ、 ・・（５）へ＝ａ＼
−・・（６） ろと、 ここで（８）式にリレーＲが消勢されているときの条件
、ａ＝１を代入すると、α＝１になる、即ち不Ｉｓ帯Ａ
の中心である平衡条件を満足するに（よβ＝０．５とな
らなければならない。
これ（よ不感帯Ａの中心が界磁巻線１の中央であること
を意味している。また（８）式にリレーＲが付勢されて
いるときの条件、ａ＝２を代入すると、ａ＝１になる、
即ち不ｌ！５帯Ｂの中心である平衡条件を満足するには
β＝０．６６７とならなければならない。これは不感帯
Ｂの中心が界磁巻！ｓ１のプラス側端子１ａから２７３
の点であることを意味している。
を意味している。また（８）式にリレーＲが付勢されて
いるときの条件、ａ＝２を代入すると、ａ＝１になる、
即ち不ｌ！５帯Ｂの中心である平衡条件を満足するには
β＝０．６６７とならなければならない。これは不感帯
Ｂの中心が界磁巻！ｓ１のプラス側端子１ａから２７３
の点であることを意味している。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明したように、本発明で
は、界磁巻線の絶縁抵抗を測定する際の不感帯を一定時
間毎にシフトしているので、実効的にこの不感帯を除去
でき界磁巻線のどの部分の絶縁が劣化しても確実にこの
劣化を検出し得ろ。
は、界磁巻線の絶縁抵抗を測定する際の不感帯を一定時
間毎にシフトしているので、実効的にこの不感帯を除去
でき界磁巻線のどの部分の絶縁が劣化しても確実にこの
劣化を検出し得ろ。
第１図は従来技術に係る絶縁抵抗監視装置を示す回路図
、第２図はそれにより検知するＶｌｌ／ＶＡの界磁巻線
の各部の絶縁抵抗に基づく特性図、第３図（ａ）は本発
明の実施例を実現する回路を示す回路図、第３図ｔｂ＋
はその界磁巻線を抽出して不感帯を説明するための説明
図、第４図は前記実施例によりＲ，＝２ＲＡなろ条件を
満足せしめて検出するｖ８／ｖＡの界磁巻線の各部の絶
縁抵抗に基づく特性図、第５図（ま前記従来技術及び実
施例に共通する等価回路を示す回路図である。 図面中、 １は界磁巻線、 １ａはプラス側端子、 １ｂはマイナス側端子、 ２は接地端子、 Ｉ′ＬＡ【よ第１外部抵抗、 へは第２外部抵抗である。
、第２図はそれにより検知するＶｌｌ／ＶＡの界磁巻線
の各部の絶縁抵抗に基づく特性図、第３図（ａ）は本発
明の実施例を実現する回路を示す回路図、第３図ｔｂ＋
はその界磁巻線を抽出して不感帯を説明するための説明
図、第４図は前記実施例によりＲ，＝２ＲＡなろ条件を
満足せしめて検出するｖ８／ｖＡの界磁巻線の各部の絶
縁抵抗に基づく特性図、第５図（ま前記従来技術及び実
施例に共通する等価回路を示す回路図である。 図面中、 １は界磁巻線、 １ａはプラス側端子、 １ｂはマイナス側端子、 ２は接地端子、 Ｉ′ＬＡ【よ第１外部抵抗、 へは第２外部抵抗である。
Claims (1)
- 回転電機の界磁巻線のプラス側端子と接地端子との間及
び前記界磁巻線のマイナス側端子と前記接地端子との間
に夫々既値の第１外部抵抗及び第２外部抵抗を接続し、
この第１外部抵抗及び第２外部抵抗の夫々の両端の電圧
を測定し、このようにして測定した両電圧の比が界磁巻
線の絶縁抵抗に応じて変化することを利用して前記界磁
巻線の絶縁抵抗を監視する絶縁抵抗監視方法において、
前記第１外部抵抗の抵抗値と第２外部抵抗の抵抗値との
比を一定時間毎に変化させるようにしたことを特徴とす
る界磁巻線の絶縁抵抗監視方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980058200U JPS56159774U (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | |
| JP63140476A JPS64473A (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Method for monitoring insulation resistance of field winding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140476A JPS64473A (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Method for monitoring insulation resistance of field winding |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01473A true JPH01473A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS64473A JPS64473A (en) | 1989-01-05 |
| JPH0118388B2 JPH0118388B2 (ja) | 1989-04-05 |
Family
ID=15269494
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980058200U Pending JPS56159774U (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | |
| JP63140476A Granted JPS64473A (en) | 1980-04-30 | 1988-06-09 | Method for monitoring insulation resistance of field winding |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980058200U Pending JPS56159774U (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS56159774U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2508587C1 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Способ защиты синхронных генераторов от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения |
-
1980
- 1980-04-30 JP JP1980058200U patent/JPS56159774U/ja active Pending
-
1988
- 1988-06-09 JP JP63140476A patent/JPS64473A/ja active Granted
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