JPH02699Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH02699Y2 JPH02699Y2 JP1982200683U JP20068382U JPH02699Y2 JP H02699 Y2 JPH02699 Y2 JP H02699Y2 JP 1982200683 U JP1982200683 U JP 1982200683U JP 20068382 U JP20068382 U JP 20068382U JP H02699 Y2 JPH02699 Y2 JP H02699Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- component
- power supply
- zero
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電路の絶縁監視装置に関する。
電路の絶縁を監視する方法としては、第１図に
示すように、変圧器第二種接地線SELに還流する
零相電流Igを零相変圧器ZCTにより検出するの
が一般的であるが、この方式は電路の浮遊容量の
小さい場合、すなわち電路の浮遊容量によつて発
生する容量性漏れ電流ICの小さい電路には有効で
あるものの、電路の広がりの大きい対象や負荷機
器の対地静電容量が大きい場合は、ICが大きくな
り、精度の良い電路の絶縁監視が不可能となる。
示すように、変圧器第二種接地線SELに還流する
零相電流Igを零相変圧器ZCTにより検出するの
が一般的であるが、この方式は電路の浮遊容量の
小さい場合、すなわち電路の浮遊容量によつて発
生する容量性漏れ電流ICの小さい電路には有効で
あるものの、電路の広がりの大きい対象や負荷機
器の対地静電容量が大きい場合は、ICが大きくな
り、精度の良い電路の絶縁監視が不可能となる。
本来、電路の絶縁監視は、零相電流Igより抵抗
成分電流IRすなわち絶縁抵抗を評価できれば、精
度が高くなるものであるが、零相電流Igより抵抗
成分電流IRを分離することは、単相３線式電路で
は、両相で絶縁不良が発生した場合、第２図に示
すように検出される絶縁抵抗分による電流は、各
相に流れる電流IR1，IT1の差になり、３相３線式
電路では、各相の不平衡度による容量性電流の差
が絶縁抵抗成分の誤差となり、誤差の発生する原
因はすべて位相差に基因する。
成分電流IRすなわち絶縁抵抗を評価できれば、精
度が高くなるものであるが、零相電流Igより抵抗
成分電流IRを分離することは、単相３線式電路で
は、両相で絶縁不良が発生した場合、第２図に示
すように検出される絶縁抵抗分による電流は、各
相に流れる電流IR1，IT1の差になり、３相３線式
電路では、各相の不平衡度による容量性電流の差
が絶縁抵抗成分の誤差となり、誤差の発生する原
因はすべて位相差に基因する。
一般に低電圧電路の絶縁状況の良否の判定は、
従来、電路を停電させ、メガーで定期的に対地絶
縁抵抗を測定して行なうものであるが、絶縁抵抗
は季節、施設、環境等の変化により大きく変化す
るので適当な周期で測定する必要があり、また測
定のための電路の停電が社会事情、生産活動等の
制約を受けて必ずしも容易に実施することができ
るとは限らなくなつている。
従来、電路を停電させ、メガーで定期的に対地絶
縁抵抗を測定して行なうものであるが、絶縁抵抗
は季節、施設、環境等の変化により大きく変化す
るので適当な周期で測定する必要があり、また測
定のための電路の停電が社会事情、生産活動等の
制約を受けて必ずしも容易に実施することができ
るとは限らなくなつている。
本考案はこのような事情に鑑みて提案されたも
ので、電路を停電することなく実施することがで
きるとともに、測定作業の省化力と精度の向上を
図る電路の絶縁監視装置を提供することを目的と
し、零相変圧器第二種接地線に還流する零相電流
を前処理回路により増巾し、その零相電流の大き
さを検出することにより電路の絶縁性の良否を監
視するものにおいて、基準周波数の交流安定化電
源を備え、上記交流安定化電源の出力を上記第二
種接地線に重畳するとともに、上記前処理回路の
出力を上記基準周波数で同期整流して得られる出
力の大小により絶縁性の良否を監視するようにし
たことを特徴とする。
ので、電路を停電することなく実施することがで
きるとともに、測定作業の省化力と精度の向上を
図る電路の絶縁監視装置を提供することを目的と
し、零相変圧器第二種接地線に還流する零相電流
を前処理回路により増巾し、その零相電流の大き
さを検出することにより電路の絶縁性の良否を監
視するものにおいて、基準周波数の交流安定化電
源を備え、上記交流安定化電源の出力を上記第二
種接地線に重畳するとともに、上記前処理回路の
出力を上記基準周波数で同期整流して得られる出
力の大小により絶縁性の良否を監視するようにし
たことを特徴とする。
本考案の一実施例を図面について説明すると、
第３図はその回路構成を示すブロツク線図、第４
図Ａ，Ｂはそれぞれ第３図における電源と電路の
等価回路図、第５図は第４図Ｂにおける零相電流
のベクトル図、第６図は第３図の積分回路による
作用を示す零相電流成分の波形図である。
第３図はその回路構成を示すブロツク線図、第４
図Ａ，Ｂはそれぞれ第３図における電源と電路の
等価回路図、第５図は第４図Ｂにおける零相電流
のベクトル図、第６図は第３図の積分回路による
作用を示す零相電流成分の波形図である。
まず、第３図において、１および２はそれぞれ
零相変圧器ZCTで検出される微弱な零相電流Ig
を入力して後段の処理回路での取扱いの可能なレ
ベルまで増巾するプリアンプ、３はプリアンプ２
の出力を直流電圧に変換するAC／DC変換器、４
および５はそれぞれAC／DC変換器３の出力する
Ig成分信号を入力するメータ駆動用アンプおよび
記録計用バツフアアンプ、６はプリアンプ１の出
力するIg成分信号から商用電源成分を除去し、後
記する交流信号波重畳による成分のみを取り出す
ノツチフイルタ、７は３相単相を切換え零相電流
Ig信号Ａとしてこれを出力する3φ／1φ切換アン
プ、８はAC100Vの電源より210Hzの交流信号波
を作りこれをインダクタンスを介して零相変圧器
ZCTの第二種接地線に重畳する交流安定化電源、
９は交流安定化電源８の出力を電圧基準相VSTDと
して出力する移相器、１０は移相器９の出力より
方形波を作りこれを抵抗成分IR分離用信号Ｂとし
て出力する波形整形器、１１は3φ／1φ切換アン
プ７の出力するIg信号Ａと波形整形器１０の出力
するIR分離用信号Ｂとを入力し、IR分離用信号Ｂ
でアナログスイツチをスイツチングすることによ
りIg信号ＡよりIR成分を取出す同期整流回路、１
２は積分回路、１３はメータ駆動用アンプ、１４
は記録計用バツフアアンプ、１５はIg／IR切換ス
イツチ、１６は積分回路１２の出力するIR成分を
外部ロータリスイツチ１７にて設定される警報感
度設定回路１８の設定値と比較し、前者が後者を
越えるとリレー１９を介してブザーの警報接点２
０を作動させる比較回路である。
零相変圧器ZCTで検出される微弱な零相電流Ig
を入力して後段の処理回路での取扱いの可能なレ
ベルまで増巾するプリアンプ、３はプリアンプ２
の出力を直流電圧に変換するAC／DC変換器、４
および５はそれぞれAC／DC変換器３の出力する
Ig成分信号を入力するメータ駆動用アンプおよび
記録計用バツフアアンプ、６はプリアンプ１の出
力するIg成分信号から商用電源成分を除去し、後
記する交流信号波重畳による成分のみを取り出す
ノツチフイルタ、７は３相単相を切換え零相電流
Ig信号Ａとしてこれを出力する3φ／1φ切換アン
プ、８はAC100Vの電源より210Hzの交流信号波
を作りこれをインダクタンスを介して零相変圧器
ZCTの第二種接地線に重畳する交流安定化電源、
９は交流安定化電源８の出力を電圧基準相VSTDと
して出力する移相器、１０は移相器９の出力より
方形波を作りこれを抵抗成分IR分離用信号Ｂとし
て出力する波形整形器、１１は3φ／1φ切換アン
プ７の出力するIg信号Ａと波形整形器１０の出力
するIR分離用信号Ｂとを入力し、IR分離用信号Ｂ
でアナログスイツチをスイツチングすることによ
りIg信号ＡよりIR成分を取出す同期整流回路、１
２は積分回路、１３はメータ駆動用アンプ、１４
は記録計用バツフアアンプ、１５はIg／IR切換ス
イツチ、１６は積分回路１２の出力するIR成分を
外部ロータリスイツチ１７にて設定される警報感
度設定回路１８の設定値と比較し、前者が後者を
越えるとリレー１９を介してブザーの警報接点２
０を作動させる比較回路である。
このような装置においては、商用電源VCOMの
ほかに、交流信号波電源VSSが零相変圧器の第二
種接地線に重畳されるので、第１図の電路は第４
図Ａに示すようになり、さらに後記するように、
商用電源成分をフイルタ等で十分除去すると、同
図Ａは同図Ｂに示すように、交流信号電源VSSを
電源とする単相回路と等価となる。
ほかに、交流信号波電源VSSが零相変圧器の第二
種接地線に重畳されるので、第１図の電路は第４
図Ａに示すようになり、さらに後記するように、
商用電源成分をフイルタ等で十分除去すると、同
図Ａは同図Ｂに示すように、交流信号電源VSSを
電源とする単相回路と等価となる。
重畳する交流信号のレベルは大きいほど、還流
されるIg成分は大きくなり、IRの分離性能は良く
なるが、負荷機器への影響を考慮して最大数Ｖを
限界としている。交流重畳方式による測定精度
は、信号波成分を商用電源成分より分離する分離
精度に依存する。商用電源と信号波成分の分離
は、両者の周波数が離れているほど有利となる
が、容量性漏れ電流ICは周波数に依存し、周波数
が高くなるに従つて大きくなる。交流信号波電源
によつて発生するIVO成分からIR成分を精度良く分
離するために、容量性漏れ電流ICが小さいほど有
利であり、従つて重畳信号周波数としては商用電
源より信号成分を抽出するためには高いほど良
く、抵抗成分電流を精度よく抽出するためには低
いほど良いという相反する性能が要求される。
されるIg成分は大きくなり、IRの分離性能は良く
なるが、負荷機器への影響を考慮して最大数Ｖを
限界としている。交流重畳方式による測定精度
は、信号波成分を商用電源成分より分離する分離
精度に依存する。商用電源と信号波成分の分離
は、両者の周波数が離れているほど有利となる
が、容量性漏れ電流ICは周波数に依存し、周波数
が高くなるに従つて大きくなる。交流信号波電源
によつて発生するIVO成分からIR成分を精度良く分
離するために、容量性漏れ電流ICが小さいほど有
利であり、従つて重畳信号周波数としては商用電
源より信号成分を抽出するためには高いほど良
く、抵抗成分電流を精度よく抽出するためには低
いほど良いという相反する性能が要求される。
本実施例においては、第二種接地線に還流する
零相電流Igは商用電源によるIVと交流重畳用電源
によるIvのベクトル和であり、IVとIvとの比はほ
ぼそれぞれの電圧比となり、IvはIVの数分の１と
している。
零相電流Igは商用電源によるIVと交流重畳用電源
によるIvのベクトル和であり、IVとIvとの比はほ
ぼそれぞれの電圧比となり、IvはIVの数分の１と
している。
また現在のフイルタ技術から考えて、重畳電源
の周波数は最低150Hz以上でないと十分な商用電
源成分の除去が不可能であり、また周波数の上限
は抵抗成分分離回路の分離性能より約400Hzが上
限となる。
の周波数は最低150Hz以上でないと十分な商用電
源成分の除去が不可能であり、また周波数の上限
は抵抗成分分離回路の分離性能より約400Hzが上
限となる。
そこで本実施例においては、上記両限のほぼ中
間の210Hzを採つて交流安定化電源８の周波数と
し、零相変圧器ZCTで検出された総合零相信号
Ａをノツチフイルタ６を介して商用電源成分を除
去することにより第４図Ｂの等価回路に置き換
え、波形整形器１０の出力する210HzのIR分離用
信号Ｂにより3φ／1φ切換アンプ７の出力する交
流信号成分を同期整流回路１１にてスイツチング
する。
間の210Hzを採つて交流安定化電源８の周波数と
し、零相変圧器ZCTで検出された総合零相信号
Ａをノツチフイルタ６を介して商用電源成分を除
去することにより第４図Ｂの等価回路に置き換
え、波形整形器１０の出力する210HzのIR分離用
信号Ｂにより3φ／1φ切換アンプ７の出力する交
流信号成分を同期整流回路１１にてスイツチング
する。
零相電流Igは、第５図に示すように、抵抗成分
電流IRと容量成分電流ICのベクトル和であり、本
実施例では、IgよりIR成分を抽出するために、同
期整流回路１１の出力を積分回路１２に入力して
Igを基準電圧位相で０からπまで積分する。
電流IRと容量成分電流ICのベクトル和であり、本
実施例では、IgよりIR成分を抽出するために、同
期整流回路１１の出力を積分回路１２に入力して
Igを基準電圧位相で０からπまで積分する。
そうすると、第６図に示すように、ICは基準位
相VSTDに対してπ／２遅れている関係で、０〜πま で積分すると零となり、IR成分のみを取出すこと
ができる。
相VSTDに対してπ／２遅れている関係で、０〜πま で積分すると零となり、IR成分のみを取出すこと
ができる。
こうして積分回路１２より出力されるIR成分は
比較回路１６によつて設定値と常時比較され、IR
成分が設定値を越えると、警報接点２０が作動し
てブザーが鳴るのである。
比較回路１６によつて設定値と常時比較され、IR
成分が設定値を越えると、警報接点２０が作動し
てブザーが鳴るのである。
このような装置によれば、電源変圧器第二種接
地線に還流する零相電流を前処理回路により増巾
し、その零相電流の大きさを検出することにより
電路の絶縁性の良否を監視するものにおいて、基
準周波数の交流安定化電源を備え、上記交流安定
化電源の出力を上記第二種接地線に重畳するとと
もに、上記前処理回路の出力を上記基準周波数で
同期整流して得られる出力の大小により絶縁性の
良否を監視するようにしたことにより、無停電、
省力化かつ高精度の電路の絶縁監視装置を得るか
ら、本考案は産業上極めて有益なものである。
地線に還流する零相電流を前処理回路により増巾
し、その零相電流の大きさを検出することにより
電路の絶縁性の良否を監視するものにおいて、基
準周波数の交流安定化電源を備え、上記交流安定
化電源の出力を上記第二種接地線に重畳するとと
もに、上記前処理回路の出力を上記基準周波数で
同期整流して得られる出力の大小により絶縁性の
良否を監視するようにしたことにより、無停電、
省力化かつ高精度の電路の絶縁監視装置を得るか
ら、本考案は産業上極めて有益なものである。
第１図は公知の電路の絶縁抵抗監視要領を示す
回路図、第２図は第１図の単相３線式における等
価回路図、第３図は本考案の一実施例を示すブロ
ツク線図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれ第３図におけ
る電源と電路の等価回路図、第５図は第４図Ｂに
おける零相電流のベクトル図、第６図は第３図の
積分回路による作用を示す零相電流成分の波形図
である。 １，２……プリアンプ、３……AC／DC変換
器、４……メータ駆動用アンプ、５……記録計用
バツフアアンプ、６……ノツチフイルタ、７……
3φ／1φ切換アンプ、８……交流安定化電源、９
……移相器、１０……波形整形器、１１……同期
整流回路、１２……積分回路、１３……メータ駆
動用アンプ、１４……記録計用バツフアアンプ、
１５……Ig／IR切換スイツチ、１６……比較回
路、１７……ロータリスイツチ、１８……警報感
度設定回路、１９……リレー、２０……警報接
点。
回路図、第２図は第１図の単相３線式における等
価回路図、第３図は本考案の一実施例を示すブロ
ツク線図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれ第３図におけ
る電源と電路の等価回路図、第５図は第４図Ｂに
おける零相電流のベクトル図、第６図は第３図の
積分回路による作用を示す零相電流成分の波形図
である。 １，２……プリアンプ、３……AC／DC変換
器、４……メータ駆動用アンプ、５……記録計用
バツフアアンプ、６……ノツチフイルタ、７……
3φ／1φ切換アンプ、８……交流安定化電源、９
……移相器、１０……波形整形器、１１……同期
整流回路、１２……積分回路、１３……メータ駆
動用アンプ、１４……記録計用バツフアアンプ、
１５……Ig／IR切換スイツチ、１６……比較回
路、１７……ロータリスイツチ、１８……警報感
度設定回路、１９……リレー、２０……警報接
点。
Claims (1)
- 零相変圧器第二種接地線に還流する零相電流を
前処理回路により増巾し、その零相電流の大きさ
を検出することにより電路の絶縁性の良否を監視
するものにおいて、基準周波数の交流安定化電源
を備え、上記交流安定化電源の出力を上記第二種
接地線に重畳するとともに、上記前処理回路の出
力を上記基準周波数で同期整流して得られる出力
の大小により絶縁性の良否を監視するようにした
ことを特徴とする電路の絶縁監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20068382U JPS59103286U (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 電路の絶縁監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20068382U JPS59103286U (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 電路の絶縁監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103286U JPS59103286U (ja) | 1984-07-11 |
| JPH02699Y2 true JPH02699Y2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=30426199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20068382U Granted JPS59103286U (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 電路の絶縁監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103286U (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2542811C2 (de) * | 1975-09-25 | 1979-08-23 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur Messung des Erdwiderstandes einer erdfreien Starkstromschaltung |
| JPS5933233B2 (ja) * | 1976-11-30 | 1984-08-14 | 富士電機株式会社 | 接地系の絶縁抵抗測定装置 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP20068382U patent/JPS59103286U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59103286U (ja) | 1984-07-11 |
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