JPH0243409B2 - - Google Patents
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- JPH0243409B2 JPH0243409B2 JP24750983A JP24750983A JPH0243409B2 JP H0243409 B2 JPH0243409 B2 JP H0243409B2 JP 24750983 A JP24750983 A JP 24750983A JP 24750983 A JP24750983 A JP 24750983A JP H0243409 B2 JPH0243409 B2 JP H0243409B2
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- Japan
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- alarm signal
- alarm
- grounding wire
- leakage current
- low
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 2
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- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 2
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- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims 1
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Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電路の絶縁状況と監視し、絶縁劣化時
に警報信号を発生する方法に関する。
に警報信号を発生する方法に関する。
（従来技術）
従来、２次側一端接地型の受電変圧器の接地線
をして、測定用信号である低周波電圧を発振トラ
ンス或は低周波電圧が印加されたトランスのコア
を貫通せしめるかまたは接地線を切断しこれを低
周波電圧を印加する発振器を直列接続する等によ
り接地線を通して電路に低周波電圧を印加し、接
地線に絶縁抵抗ならびに対地浮遊容量を介して帰
還する漏洩電流を変流器等で検出し、この漏洩電
流中の低周波成分の有効分（印加電圧と同相の成
分）を検出することにより絶縁抵抗を測定し、こ
の値が所定値を越えたとき警報信号を発生する方
法が提案されている。上述の如き絶縁劣化検出方
法に於いては一般に電路に印加される測定用信号
は約10V以下であり、また正常状態の電路の絶縁
抵抗は数100KΩ以上であるので帰還する低周波
成分の漏洩電流は微弱である。又、絶縁劣化警報
発生の値としては一般に数10KΩが設定され電路
の絶縁抵抗がこれ以下に劣化したとき警報信号を
発生するように構成することが一般的である。
をして、測定用信号である低周波電圧を発振トラ
ンス或は低周波電圧が印加されたトランスのコア
を貫通せしめるかまたは接地線を切断しこれを低
周波電圧を印加する発振器を直列接続する等によ
り接地線を通して電路に低周波電圧を印加し、接
地線に絶縁抵抗ならびに対地浮遊容量を介して帰
還する漏洩電流を変流器等で検出し、この漏洩電
流中の低周波成分の有効分（印加電圧と同相の成
分）を検出することにより絶縁抵抗を測定し、こ
の値が所定値を越えたとき警報信号を発生する方
法が提案されている。上述の如き絶縁劣化検出方
法に於いては一般に電路に印加される測定用信号
は約10V以下であり、また正常状態の電路の絶縁
抵抗は数100KΩ以上であるので帰還する低周波
成分の漏洩電流は微弱である。又、絶縁劣化警報
発生の値としては一般に数10KΩが設定され電路
の絶縁抵抗がこれ以下に劣化したとき警報信号を
発生するように構成することが一般的である。
しかしながら電路の絶縁が異常に劣化し極端な
場合として地絡状態に近くなれば当然電路の商用
周波成分の漏洩電流も著しく大きくなるが、測定
用信号による成分の漏洩電流も著しく大きくな
る。
場合として地絡状態に近くなれば当然電路の商用
周波成分の漏洩電流も著しく大きくなるが、測定
用信号による成分の漏洩電流も著しく大きくな
る。
然るに本来有効成分を検出する回路は微弱な漏
洩電流にて正しく絶縁抵抗を測定する如く動作す
るため、このような大電流の漏洩電流が入力され
たとき、有効成分の検出回路が飽和する等正しい
測定結果の出力を維持するのが困難となり警報信
号が発生できない欠点があつた。
洩電流にて正しく絶縁抵抗を測定する如く動作す
るため、このような大電流の漏洩電流が入力され
たとき、有効成分の検出回路が飽和する等正しい
測定結果の出力を維持するのが困難となり警報信
号が発生できない欠点があつた。
（発明の目的）
本発明は上述の如き従来の絶縁劣化警報の手法
の欠点を除去すべくなされたものであつて異常に
大きい漏洩電流が検出された場合には、有効成分
の検出結果を特に用いず漏洩電流の大きさで警報
信号を発生せしめることにより電路の絶縁等の劣
化による異常を正確に警告する絶縁劣化警報信号
発生方法を提供することを目的とする。
の欠点を除去すべくなされたものであつて異常に
大きい漏洩電流が検出された場合には、有効成分
の検出結果を特に用いず漏洩電流の大きさで警報
信号を発生せしめることにより電路の絶縁等の劣
化による異常を正確に警告する絶縁劣化警報信号
発生方法を提供することを目的とする。
（発明の概要）
上記目的を達成する為に本発明は、電路に測定
信号である低周波の電圧を印加し、接地線に帰還
する該低周波の漏洩電流中の有効分と前もつて定
められた第１の警報設定値とを比較して発生する
第１の警報信号と、該接地線に帰還する漏洩電流
と前もつて定められた第２の警報設定値と比較し
て発生する第２の警報信号とを有すると共に該第
１の警報信号と該第２の警報信号との論理和をと
つて得られた信号を警報信号とすることを特徴と
する。
信号である低周波の電圧を印加し、接地線に帰還
する該低周波の漏洩電流中の有効分と前もつて定
められた第１の警報設定値とを比較して発生する
第１の警報信号と、該接地線に帰還する漏洩電流
と前もつて定められた第２の警報設定値と比較し
て発生する第２の警報信号とを有すると共に該第
１の警報信号と該第２の警報信号との論理和をと
つて得られた信号を警報信号とすることを特徴と
する。
（実施例）
以下、本発明を図面に示す実施例によつて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。本
実施例は説明を簡単にするため単相２線の電路を
示しているが、以下述べる方法はこれに限定され
ず、単相３線、３相３線等の２次１端接地電路に
適応されるものである。
実施例は説明を簡単にするため単相２線の電路を
示しているが、以下述べる方法はこれに限定され
ず、単相３線、３相３線等の２次１端接地電路に
適応されるものである。
本図において受電トランスＴの負荷をＺとし電
路L1，L2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）を発振するトランスOT
または周波数1の印加されたトランスのコアを貫
通するよう構成する。この接地線ELに誘起され
る周波数1の低周波電圧を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
るものであり、電路L1，L2の商用周波電圧をVo
（ボルト）とすれば、漏洩電流をIgとして Ig＝√Ｚ／―Vo／Ｒ−sinωot＋√２ωoCVocosωot ＋√２／―V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CV1cosω1t なる漏洩電流が検出される。これを増幅器AMP1
で増幅し周波数1成分を検出するフイルタFILに
加え、商用周波0成分の漏洩電流を除去すればフ
イルタFILの出力igは ig＝√２／―V1／Ｒsinω1t＋√２1CV1Cosωot が得られる。ここでω1＝2π1である。
路L1，L2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）を発振するトランスOT
または周波数1の印加されたトランスのコアを貫
通するよう構成する。この接地線ELに誘起され
る周波数1の低周波電圧を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
るものであり、電路L1，L2の商用周波電圧をVo
（ボルト）とすれば、漏洩電流をIgとして Ig＝√Ｚ／―Vo／Ｒ−sinωot＋√２ωoCVocosωot ＋√２／―V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CV1cosω1t なる漏洩電流が検出される。これを増幅器AMP1
で増幅し周波数1成分を検出するフイルタFILに
加え、商用周波0成分の漏洩電流を除去すればフ
イルタFILの出力igは ig＝√２／―V1／Ｒsinω1t＋√２1CV1Cosωot が得られる。ここでω1＝2π1である。
又、発振回路CSCの出力電圧をe1〔ボルト〕と
し、かけ算器MULTまたは同期検波器を使つて、
igとOSC出力電圧との積をとれば ig×√２e1sinω1t＝e1V1／Ｒ＋e1v1ω1csin2ω1t −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，v1が一定ならばOUTの値を知るこ
とにより絶縁抵抗に逆比例した電圧値が得られ
る。したがつてローパスフイルタLPFの出力
OUTを電圧比較器COMP1に入力し基準電圧esと
比較しもし有効分OUTが基準値esより大きくな
つたとき即ち、警報値として定められた絶縁抵抗
より低い値となつたとき電圧比較器の出力は論理
“１”となり警報信号ALM1を発生するようにし
たものである。
し、かけ算器MULTまたは同期検波器を使つて、
igとOSC出力電圧との積をとれば ig×√２e1sinω1t＝e1V1／Ｒ＋e1v1ω1csin2ω1t −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，v1が一定ならばOUTの値を知るこ
とにより絶縁抵抗に逆比例した電圧値が得られ
る。したがつてローパスフイルタLPFの出力
OUTを電圧比較器COMP1に入力し基準電圧esと
比較しもし有効分OUTが基準値esより大きくな
つたとき即ち、警報値として定められた絶縁抵抗
より低い値となつたとき電圧比較器の出力は論理
“１”となり警報信号ALM1を発生するようにし
たものである。
一方、絶縁抵抗Ｒが通常の絶縁劣化の程度に比
して著しく低いかまたは対地浮遊容量Ｃが異常に
大きくなつたとき前記式のIgは異常値（数Ａ〜
数100A）に達する場合がある。この場合、高感
度の前記AMP1からMULTに至る系は飽和状態
にるのが自然であり、このとき有効分OUTは正
しい値を出力しきれない状態となつています。こ
のため、警報信号ALM1は正しく発生しない可能
性がある。しかし変流器ZCT出力レベル検出器
DETを数100Aまでの電流が検出できるように回
路化しておくと共に該レベル検出器DET出力を
基準電圧をepとする第２の電圧比較器COMP2に
加え、この基準電圧を例えば漏洩電流１Ａに設定
しておけばレベル検出器DETの入力が、これ以
上となれば第２の警報信号ALM2を得ることがで
きる。かくして警報信号ALM1と警報信号ALM2
との論理和出力を警報信号ALMとすることによ
り通常の絶縁劣化より著しい絶縁劣化が発生して
も警報信号を発生することができ、活線状態で常
時電路の絶縁劣化を監視することが可能となる。
して著しく低いかまたは対地浮遊容量Ｃが異常に
大きくなつたとき前記式のIgは異常値（数Ａ〜
数100A）に達する場合がある。この場合、高感
度の前記AMP1からMULTに至る系は飽和状態
にるのが自然であり、このとき有効分OUTは正
しい値を出力しきれない状態となつています。こ
のため、警報信号ALM1は正しく発生しない可能
性がある。しかし変流器ZCT出力レベル検出器
DETを数100Aまでの電流が検出できるように回
路化しておくと共に該レベル検出器DET出力を
基準電圧をepとする第２の電圧比較器COMP2に
加え、この基準電圧を例えば漏洩電流１Ａに設定
しておけばレベル検出器DETの入力が、これ以
上となれば第２の警報信号ALM2を得ることがで
きる。かくして警報信号ALM1と警報信号ALM2
との論理和出力を警報信号ALMとすることによ
り通常の絶縁劣化より著しい絶縁劣化が発生して
も警報信号を発生することができ、活線状態で常
時電路の絶縁劣化を監視することが可能となる。
なお本発明の如く商用周波数成分を用いずに測
定用信号の有効分を用いて絶縁劣化を検出する理
由は単相３線電路等では２つの非接地電路に絶縁
劣化があるとき商用周波成分の漏洩電流は接地線
ELに帰還する両非接地電路の漏洩電流の位相が
180゜異なるため互に打消し合い正しく電路の絶縁
抵抗を設定できないためである。
定用信号の有効分を用いて絶縁劣化を検出する理
由は単相３線電路等では２つの非接地電路に絶縁
劣化があるとき商用周波成分の漏洩電流は接地線
ELに帰還する両非接地電路の漏洩電流の位相が
180゜異なるため互に打消し合い正しく電路の絶縁
抵抗を設定できないためである。
また、第２の警報信号ALM2が発生したときに
は大漏洩電流により発振器OSCに商用電流が逆
印加されこれが破損する可能性がある。これを防
ぐためには、例えば前記第２の警報信号ALM2で
リレードライバＤを介してリレRELを動作させ
発振器OSCと発振トランスOTを切り離せばよ
い。
は大漏洩電流により発振器OSCに商用電流が逆
印加されこれが破損する可能性がある。これを防
ぐためには、例えば前記第２の警報信号ALM2で
リレードライバＤを介してリレRELを動作させ
発振器OSCと発振トランスOTを切り離せばよ
い。
なお、絶縁が正常に復帰すればリレーRELは
正常動作にもどり測定用信号が接地線ELに継続
して印加されることになる。
正常動作にもどり測定用信号が接地線ELに継続
して印加されることになる。
更に、電流が異常に大きくなつたとき高感度の
変流器ZCTが飽和しレベル検出器DETが大電流
の検出不能となる等の事態が予想されるときには
第２図に示す如く第２の大電流検出用の変流器
ZCT2に接地線BLを貫通せしめその出力を前記他
の変流器ZCT出力と併せて前記レベル検出器
DETの入力として用いればよい。
変流器ZCTが飽和しレベル検出器DETが大電流
の検出不能となる等の事態が予想されるときには
第２図に示す如く第２の大電流検出用の変流器
ZCT2に接地線BLを貫通せしめその出力を前記他
の変流器ZCT出力と併せて前記レベル検出器
DETの入力として用いればよい。
また、この第２の変流器ZCT2を別途設けるの
ではなく、第３図に示す如く発振トランスOTに
第２の巻線COILを追加し、この巻線出力をもつ
て電流を検出するようにしてもよい。
ではなく、第３図に示す如く発振トランスOTに
第２の巻線COILを追加し、この巻線出力をもつ
て電流を検出するようにしてもよい。
なお、上記実施例に於いては電流の検出に変流
器を用いているが、接地線ELを切断し、これに
低抵抗を直列接続し、この抵抗の両端電圧をもつ
て電流を検出することもできるし、電路への低周
波電圧の印加にあたつては接地線ELを切断し、
これに発振器OSCを直列に挿入接続することも
可能である。
器を用いているが、接地線ELを切断し、これに
低抵抗を直列接続し、この抵抗の両端電圧をもつ
て電流を検出することもできるし、電路への低周
波電圧の印加にあたつては接地線ELを切断し、
これに発振器OSCを直列に挿入接続することも
可能である。
（発明の効果）
本発明は以上説明した如く構成しかつ機能する
ものであるから通常の絶縁劣化以外に地絡に相当
するような事故の発生し易い工場等に於ける電路
の安全を確保する上で著しい効果を発揮する。
ものであるから通常の絶縁劣化以外に地絡に相当
するような事故の発生し易い工場等に於ける電路
の安全を確保する上で著しい効果を発揮する。
第１図は本発明に係る絶縁劣化警報信号発生方
法を実現する構成の一実施例を示す回路図、第２
図及び第３図は夫々異つた他の実施例を示す部分
回路図である。 Ｔ……変圧器、EL……接地線、OSC……低周
波発振器、OT……発振トランス、es……第１の
警報設定値、ALM1……第１の警報信号、ep……
第２の警報設定値、ALM2……第２の警報信号、
COMP1及びCOMP2……第１及び第２の比較器、
Ｄ……リレ・ドライバ、REL……リレ。
法を実現する構成の一実施例を示す回路図、第２
図及び第３図は夫々異つた他の実施例を示す部分
回路図である。 Ｔ……変圧器、EL……接地線、OSC……低周
波発振器、OT……発振トランス、es……第１の
警報設定値、ALM1……第１の警報信号、ep……
第２の警報設定値、ALM2……第２の警報信号、
COMP1及びCOMP2……第１及び第２の比較器、
Ｄ……リレ・ドライバ、REL……リレ。
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又は直列結合により印
加し、該接地線に帰還する該低周波の漏洩電流中
の有効分と前もつて定められた第１の警報設定値
とを比較して発生する第１の警報信号と、該接地
線に帰還する漏洩電流と前もつて定められた第２
の警報設定値とを比較して発生する第２の警報信
号とを有すると共に第１の警報信号と該第２の警
報信号との論理和を取つて得られた信号を警報信
号とすることを特徴とする絶縁劣化警報信号発生
方法。 ２ 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又は直列結合により印
加し、該接地に帰還する該低周波の洩電流中の有
効分と前もつて定められた第１の警報設定値とを
比較して発生する第１の警報信号と、該接地線に
帰還する漏洩電流と前もつて定められた第２の警
報設定値とを比較して発生する第２の警報信号と
を有すると共に該第１の警報信号と該第２の警報
信号との論理和を取つて得られた信号を警報信号
とする絶縁劣化警報信号発生方法に於いて、 前記第２の警報が発生したとき、接地線に印加
されている測定用低周波電圧の印加を切断するよ
うにしたことを特徴とする絶縁劣化警報信号発生
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24750983A JPS60139118A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 絶縁劣化警報信号発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24750983A JPS60139118A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 絶縁劣化警報信号発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60139118A JPS60139118A (ja) | 1985-07-23 |
| JPH0243409B2 true JPH0243409B2 (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=17164533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24750983A Granted JPS60139118A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 絶縁劣化警報信号発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60139118A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142380A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-18 | Tenpaale Kogyo Kk | 絶縁劣化警報信号発生方法 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24750983A patent/JPS60139118A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60139118A (ja) | 1985-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |