JPH0312257B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0312257B2 JPH0312257B2 JP56086391A JP8639181A JPH0312257B2 JP H0312257 B2 JPH0312257 B2 JP H0312257B2 JP 56086391 A JP56086391 A JP 56086391A JP 8639181 A JP8639181 A JP 8639181A JP H0312257 B2 JPH0312257 B2 JP H0312257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- current
- low
- ground
- insulation resistance
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活線状態で電路の絶縁抵抗を測定する
方法の改良に関する。
方法の改良に関する。
変圧器の接地線をして測定用信号である低周波
電圧を発振する発振トランスまたは低周波の印加
されたトランスのコアを貫通せしめることにより
接地線を通して電路に低周波電圧を印加し、接地
線に帰還する低周波成分の漏洩電流を零相変流器
で検出することで行なう電路の絶縁抵抗測定方法
があるがこの場合の漏洩電流は絶縁抵抗による有
効分電流と対接浮遊容量による無効分電流からな
つている。したがつて絶縁抵抗を測定するには漏
洩電流中の有効分電流を検出する必要があるが、
一般に無効分電流は有効分電流にくらべて著しく
大きいためそれが有効成分検出の誤差を大きくす
る原因となる。本発明はこのような無効分電流を
きわめて簡単な方法で抑圧する方法を提案するも
のである。
電圧を発振する発振トランスまたは低周波の印加
されたトランスのコアを貫通せしめることにより
接地線を通して電路に低周波電圧を印加し、接地
線に帰還する低周波成分の漏洩電流を零相変流器
で検出することで行なう電路の絶縁抵抗測定方法
があるがこの場合の漏洩電流は絶縁抵抗による有
効分電流と対接浮遊容量による無効分電流からな
つている。したがつて絶縁抵抗を測定するには漏
洩電流中の有効分電流を検出する必要があるが、
一般に無効分電流は有効分電流にくらべて著しく
大きいためそれが有効成分検出の誤差を大きくす
る原因となる。本発明はこのような無効分電流を
きわめて簡単な方法で抑圧する方法を提案するも
のである。
第１図絶縁抵抗測定方法を示している。トラン
スＴの負荷をＺとする。ここでは説明を容易にす
るため電路を単相２線の場合で示しているが単相
３線、３相３線の場合も以下述べる原理は同様に
適用できる。電路の絶縁抵抗をＲ、対地浮遊容量
をＣとする。
スＴの負荷をＺとする。ここでは説明を容易にす
るため電路を単相２線の場合で示しているが単相
３線、３相３線の場合も以下述べる原理は同様に
適用できる。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f1（商用周
波数f0とは異なる。）を発振する発振トランスOT
または周波数f1の電圧の印加されたトランスのコ
アを貫通している。このとき接地線に誘起された
周波数f1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。）以下実施例をもとに本発明の説
明を行なう。
波数f0とは異なる。）を発振する発振トランスOT
または周波数f1の電圧の印加されたトランスのコ
アを貫通している。このとき接地線に誘起された
周波数f1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。）以下実施例をもとに本発明の説
明を行なう。
トランスＴの２次側電圧をV0（ボルト）とする
とき、接地線ELを貫通する零相変流器ZCTによ
り漏洩電流iGを検出するとω1＝2πf1，ω0＝2πf0の
とき IG＝√２V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CV1cosω1t ＋√２V0／Ｒsinω0t＋√２ω0CV0cosω0t となる。これを周波数f1成分のみを検出するフイ
ルタFILに加えれば、その出力igは ig＝√２V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CVcos1t となる。
とき、接地線ELを貫通する零相変流器ZCTによ
り漏洩電流iGを検出するとω1＝2πf1，ω0＝2πf0の
とき IG＝√２V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CV1cosω1t ＋√２V0／Ｒsinω0t＋√２ω0CV0cosω0t となる。これを周波数f1成分のみを検出するフイ
ルタFILに加えれば、その出力igは ig＝√２V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CVcos1t となる。
発振回路OSCの出力電圧をe1とし、かけ算器
MULT１にてigとの積をとれば ig×√２e1sinω1t＝e1V1／Ｒ ＋e1V1ω1C・sin2ω1t−e1V1／Ｒcos2ω1t となる。したがつてかけ算器MULT１の出力を
ローパスフイルタに通してig×√２e1sinω1tの直
流分をもとめるとローパスフイルタ出力OUT1に
はe1V1／Ｒに比例した電圧が得られる。即ちe1とV1 が一定ならばローパスフイルタ出力OUT1を知る
ことにより絶縁抵抗を測定することができる。
MULT１にてigとの積をとれば ig×√２e1sinω1t＝e1V1／Ｒ ＋e1V1ω1C・sin2ω1t−e1V1／Ｒcos2ω1t となる。したがつてかけ算器MULT１の出力を
ローパスフイルタに通してig×√２e1sinω1tの直
流分をもとめるとローパスフイルタ出力OUT1に
はe1V1／Ｒに比例した電圧が得られる。即ちe1とV1 が一定ならばローパスフイルタ出力OUT1を知る
ことにより絶縁抵抗を測定することができる。
ところで一般に式の演算はかけ算器または同
期検波回路等によつて実施するのであるが、式
の無効分電流を示す第２項が有効分を示す第１項
より著しく大きい場合に式の演算によつて正確
にe1V1／Ｒを得ることが困難となる。例えば絶縁抵 抗Ｒ＝200KΩ、対地浮遊容量Ｃ＝8μFとし、ω1／2π ＝20Hzとすれば、式から 無効分電流／有効分電流＝ω1CR ＝2π×20×８×10-6×200×103 190 となり著しく無効分の電流の大きいことが分る。
このような対地浮遊容量の影響を抑圧する方法に
ついてはすでに同一発明者同一出願人によつて提
案されたものがあるが、さらに簡単に抑圧を実現
する方法をここにのべる。一般に対地浮遊容量に
よるインピーダンス１／ω1c1は絶縁抵抗Ｒにくらべ て低い。また対地浮遊容量は主に電路の布線構造
と負荷によつてきまるもので負荷の入切がなけれ
ば比較的時間的に一定しているが一方絶縁抵抗は
昼夜時間と共に（負荷条件にもよる）かなり変化
していることが実測にて分つている。
期検波回路等によつて実施するのであるが、式
の無効分電流を示す第２項が有効分を示す第１項
より著しく大きい場合に式の演算によつて正確
にe1V1／Ｒを得ることが困難となる。例えば絶縁抵 抗Ｒ＝200KΩ、対地浮遊容量Ｃ＝8μFとし、ω1／2π ＝20Hzとすれば、式から 無効分電流／有効分電流＝ω1CR ＝2π×20×８×10-6×200×103 190 となり著しく無効分の電流の大きいことが分る。
このような対地浮遊容量の影響を抑圧する方法に
ついてはすでに同一発明者同一出願人によつて提
案されたものがあるが、さらに簡単に抑圧を実現
する方法をここにのべる。一般に対地浮遊容量に
よるインピーダンス１／ω1c1は絶縁抵抗Ｒにくらべ て低い。また対地浮遊容量は主に電路の布線構造
と負荷によつてきまるもので負荷の入切がなけれ
ば比較的時間的に一定しているが一方絶縁抵抗は
昼夜時間と共に（負荷条件にもよる）かなり変化
していることが実測にて分つている。
第１図の破線内には対地浮遊容量を測定する方
法を示している。発振回路OSCの出力を90゜移相
器psに加えることによりその出力には√２
e1cosω1tを得る。第２のかけ算器MULT２に移
相器psの出力ならびにフイルタFILの出力を加え
ることにより、かけ算器の出力は ig×√２e1cosω1t＝ω1cv1e1 ＋e1v1／Ｒsin2ω1t＋e1v1ω1c1cos2ω1t となる。一般に上述の説明からも分るように無効
分電流が有効分電流より大なるため、式による
演算の誤差は少なく、したがつてかけ算器
MULT２に接続されたローパスフイルタLPF２
の出力には式の直流分ω1cv1e1が得られ正確に
対地浮遊容量を測定することができる。本発明の
方法は対地浮遊容量を十分に抑圧するために、ま
ずローパスフイルタ出力OUT２により容量Ｃを
知る。そしてこの値をもとに簡単な装置で抑圧す
るものである。
法を示している。発振回路OSCの出力を90゜移相
器psに加えることによりその出力には√２
e1cosω1tを得る。第２のかけ算器MULT２に移
相器psの出力ならびにフイルタFILの出力を加え
ることにより、かけ算器の出力は ig×√２e1cosω1t＝ω1cv1e1 ＋e1v1／Ｒsin2ω1t＋e1v1ω1c1cos2ω1t となる。一般に上述の説明からも分るように無効
分電流が有効分電流より大なるため、式による
演算の誤差は少なく、したがつてかけ算器
MULT２に接続されたローパスフイルタLPF２
の出力には式の直流分ω1cv1e1が得られ正確に
対地浮遊容量を測定することができる。本発明の
方法は対地浮遊容量を十分に抑圧するために、ま
ずローパスフイルタ出力OUT２により容量Ｃを
知る。そしてこの値をもとに簡単な装置で抑圧す
るものである。
第２図によつて本発明の対地浮遊容量抑圧方法
を示す。すなわち、接地線ELを貫通する零相変
流器ZCTならびに測定信号印加用の発振トラン
スのコイルOTがあるが、このZCTとOT間をコ
ンデンサC0の挿入接続されたループ接続線CLで
結合する。
を示す。すなわち、接地線ELを貫通する零相変
流器ZCTならびに測定信号印加用の発振トラン
スのコイルOTがあるが、このZCTとOT間をコ
ンデンサC0の挿入接続されたループ接続線CLで
結合する。
ループ接続線CLは、例えばOTに対しては接地
線と同一方向であるがZCTに対しては逆相とな
るように貫通させる。
線と同一方向であるがZCTに対しては逆相とな
るように貫通させる。
このように接続するとZCTには発振トランス
出力の電圧によつてコンデンサC0を流れる電流
が逆相で印加されることになるため、この場合の
漏洩電流をiG′とすれば i′G＝√２V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CV1cosω1t−
√２ω1C0V1cosω1t＋√２V0／Ｒsinω1t＋√２
ω0CV0cosω0t となり、フイルタF1の出力i′gは i′g＝√２／ＲV1sinω1t＋√２ω1V1 （Ｃ−C0）cosω1t となる。したがつてC0として第１図の方法で測
定したＣの値に近い値を設定しておけば、式の
第２項は式の第２項にくらべて十分に小さくな
り式と同様に i′g×√２e1sinω1t を演算することにより、対地浮遊容量の影響なく
絶縁抵抗を測定することができる。
出力の電圧によつてコンデンサC0を流れる電流
が逆相で印加されることになるため、この場合の
漏洩電流をiG′とすれば i′G＝√２V1／Ｒsinω1t＋√２ω1CV1cosω1t−
√２ω1C0V1cosω1t＋√２V0／Ｒsinω1t＋√２
ω0CV0cosω0t となり、フイルタF1の出力i′gは i′g＝√２／ＲV1sinω1t＋√２ω1V1 （Ｃ−C0）cosω1t となる。したがつてC0として第１図の方法で測
定したＣの値に近い値を設定しておけば、式の
第２項は式の第２項にくらべて十分に小さくな
り式と同様に i′g×√２e1sinω1t を演算することにより、対地浮遊容量の影響なく
絶縁抵抗を測定することができる。
第１図の対地浮遊容量測定回路（破線部分）は
絶縁抵抗を連続監視する装置等では必ずしも常に
使用するわけではないため、他の回路と分離して
おき、設置時のみこの回路をセツトして動作させ
てもよい。このようにすることにより絶縁抵抗監
視装置を経済的につくることができる。
絶縁抵抗を連続監視する装置等では必ずしも常に
使用するわけではないため、他の回路と分離して
おき、設置時のみこの回路をセツトして動作させ
てもよい。このようにすることにより絶縁抵抗監
視装置を経済的につくることができる。
本発明の方法を採用することにより対地浮遊容
量の大きい電路の絶縁抵抗を単に活線状態で監視
できるだけでなく、その測定精度の大巾な向上を
も経済的に実現することができる。上述の説明が
単相２線のみならず単三、三相三線その他の回線
への適用が可能なことは明らかである。
量の大きい電路の絶縁抵抗を単に活線状態で監視
できるだけでなく、その測定精度の大巾な向上を
も経済的に実現することができる。上述の説明が
単相２線のみならず単三、三相三線その他の回線
への適用が可能なことは明らかである。
なお前記の説明では省略したが、フイルタFIL
の特性を測定信号発振回路の発振周波数に同期し
て決定する同一発明者を含む同一出願人の手によ
る特願55−39926及び、同一発明者同一出願人に
よる対地浮遊容量抑圧方法（特願55−47324）を
併用するときは更に著しい効果のあることが確認
されている。
の特性を測定信号発振回路の発振周波数に同期し
て決定する同一発明者を含む同一出願人の手によ
る特願55−39926及び、同一発明者同一出願人に
よる対地浮遊容量抑圧方法（特願55−47324）を
併用するときは更に著しい効果のあることが確認
されている。
第１図では接地線をして零相変流器ZCTなら
びに発振トランスOTを貫通せしめたが、電路
１，２を共に貫通させても同様な測定の可能なこ
とは明らかである。
びに発振トランスOTを貫通せしめたが、電路
１，２を共に貫通させても同様な測定の可能なこ
とは明らかである。
本発明は極めて簡単な処置により著しい対地浮
遊容量抑圧効果を上げる方法でありその工業的価
値は大であるといえる。
遊容量抑圧効果を上げる方法でありその工業的価
値は大であるといえる。
第１図絶縁抵抗ならびに対地浮遊容量測定方法
を示す図。第２図本発明の実施例を示す図。 Ｔ：トランス、Ｚ：負荷、Ｃ：対地浮遊容量、
Ｒ：絶縁抵抗、ZCT：零相変流器、OT：発振ト
ランスのコア、OSC：発振回路、FIL：フイル
タ、MULT１，２：かけ算器（同期検波回路）、
LPF１，２：ローパスフイルタ、EL：接地線、
IN：トランス一次側、CL：ループ接続線、C0：
対地浮遊容量抑圧コンデンサ、１，２：２次電
路。
を示す図。第２図本発明の実施例を示す図。 Ｔ：トランス、Ｚ：負荷、Ｃ：対地浮遊容量、
Ｒ：絶縁抵抗、ZCT：零相変流器、OT：発振ト
ランスのコア、OSC：発振回路、FIL：フイル
タ、MULT１，２：かけ算器（同期検波回路）、
LPF１，２：ローパスフイルタ、EL：接地線、
IN：トランス一次側、CL：ループ接続線、C0：
対地浮遊容量抑圧コンデンサ、１，２：２次電
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定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
コアに変圧器の接地線を貫通せしめることにより
該接地線を介して電路に低周波電圧を印加すると
共に、前記接地線を貫通せしめた変流器により前
記低周波信号の漏洩電流を検出し、該漏洩電流中
の有効分を用いて該電路の絶縁抵抗を測定する方
法において、 電路と大地間との対地浮遊容量値に近い値のコ
ンデンサで終端し且つ前記接地線に流れる電流と
逆相の電流が前記変流器に印加されるように該変
流器とトランスとを共に貫通若しくは結合せしめ
た新たなループ接続線を設けることにより、変流
器により検出される漏洩電流中に含まれる低周波
電圧成分の対地浮遊容量に起因する無効分を除去
若しくは抑圧したことを特徴とする絶縁抵抗測定
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8639181A JPS57200869A (en) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Measurement of insulation resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8639181A JPS57200869A (en) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Measurement of insulation resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57200869A JPS57200869A (en) | 1982-12-09 |
| JPH0312257B2 true JPH0312257B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=13885568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8639181A Granted JPS57200869A (en) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Measurement of insulation resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57200869A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58127174A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-07-28 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 活線回路の簡易絶縁抵抗測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819225B2 (ja) * | 1977-06-06 | 1983-04-16 | 横河電機株式会社 | 接地抵抗測定装置 |
-
1981
- 1981-06-04 JP JP8639181A patent/JPS57200869A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57200869A (en) | 1982-12-09 |
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