JPH03142378A - 絶縁抵抗測定装置の測定用信号発生方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は活線状態において、電路等の絶縁抵抗を測定す
る装置の測定用信号発生方法に間する。

〔従来技術〕

従来の絶縁抵抗測定方法を第２図に示す。

電路から商用周波信号を信号検出部で検出し、分明回路
で分周する０分周数は常に一定で一般に分周後の測定用
信号が１０Ｈｚ〜２０Ｈｚの間になるように設定する。

これは２０Ｈｚ以上になると後述する商用周波数成分を
除去するフィルタの減衰特性に高性能が要求され、又１
０）１ｚ以下になると後述する注入用変圧器の変換効率
が悪くなるためである。ｒＭ定定倍信号電力増幅部を介
し注入用変圧器により接地線に印加する。

測定用信号の印加電圧の振幅をＡ、　　ｆｆｉ定用信用
信号周波数をωとしてｆ！縁低抵抗Ｒ１流れる電＊　１
　。

、１及び対地静電容量Ｃ，に流れる電流Ｉ、。１は（１
）式で与えられる。

但し、ｘｃ９は対地静電容ｆＩＬＣ，のりアクタンスと
する。同様に商用周波数電路の対地電圧の振＊ＮＢを、
分周数をｎとして絶縁抵抗Ｒ，に流れる電流！。。２及
び対地静電容量Ｃ０に流れる電流１９Ｃ２は（２）式で
与えられる。

（１）、　（２）式で与えられる電流のベクトル和が接
地線に帰還し変流器で検出後、フィルタ部を通った出力
電圧は、測定用信号周波数の変流器、フィルタ部による
位相遅れをψ１、商用周波数の同位相遅れをψ２として ■９，１成分の出力電圧 となる。但し振幅の比例定数Ｋｌ、　　Ｋ２．　　Ｋ３
．　　Ｋａは変流器の電流変換率やフィルタ部の通過帯
域利得、遮断帯域利得などの関係があり恒等式で表現す
ると複雑となるため簡単に表現することとしく４）式に
示すようになる。

（３）式で示す電圧のベクトル和の電圧を測定用信号周
波数で同期整流し平滑部で平滑するということは開式を
測定用信号周波数１周期で積分することに等しいので平
滑出力は（４）式のようになる。

（■Ｏｒ＋成分の平滑出力） ＝−２Ｋｔω５（Ｌ−（ｐｔ〕”２Ｋｔｃｏｓ（−ψ′
１）・・・（Ｌ） （■、。１成分の平滑出力） ＝　２に２Ｓｉｎ（７Ｌ−１ｐｔノー２に２ｓｉｒＬ（
−’ｌ’ｔ）・・・（４） （Ｉ、２成分の平滑出力） ＝Ｏ ・・・（Ｉ４） （１＠Ｃ２成分の平滑出力） ＝Ｏ ・・・（４） すなわち商用周波数成分の信号は商用周波数を分周した
信号で同期！１流すると“０”となるわけである。

又、同期信号側で測定用信号周波数の変流器、フィルタ
部による位相遅れ分ψ１を位相補正部で補正することに
より（４）式中ψ１を　“０”とすることができ（４）
式は となり絶縁抵抗に比例した出力を得る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、商用周波数が異なると分周数が一定であるため
、測定用信号周波数も変化し変流器やフィルタ部の位相
遅れψ１も変化する。

よって、■、。１成分の平滑出力は“０゛′とはならず
誤差を生じる。そのため商用周波数が異なるごとに位相
補正を行わなければならない欠点がある。

さらに商用周波数が異なるのに比例した測定用信号周波
数の変化は注入用トランスや変流器の変換効率の差とな
って現れる。

変換効率の差は振幅の差となるため、フィルタ部や増幅
部の回路定数を変更しなくてはならない欠点を持つ。

本発明は以上のような問題点を解決し、経済的に絶縁抵
抗測定装置の製作を可能とすることを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

測定用信号周波数１周期で積分することにより商用周波
数成分の信号を零にするには（４）式の結果より、商用
周波数の分周数ｎが２以上の自然数であれば良いことに
着目し、使用する可能性の多い商用周波数毎てに対して
常に測定用信号周波数を一定とする回路を設け、さらに
測定用信号周波数は常に商用周波数の１／ｎの周波数（
但し、ｎは２以上の自然数）とすることで問題解決をは
かることとしｋ。

すなわち、測定用信号周波数が商用周波数の変更に対し
て一定であるため、位相補正は一定で良く、さらに、注
入トランスや変流器の変換効率に差を生じないためフィ
ルタや増幅部の回路定数を一定値とすることができる。

又、測定用信号周波数が商用周波数の１／ｎの周波数（
但しｎは２以上の自然数）であるため同期Ｕ流部及び平
滑部での商用周波数成分の除去機能は従来通りである。

一般に使用される商用周波数として５０　Ｈｚ、　　８
０　Ｈｚ、　　４００　Ｈｚを対象とした場合、測定用
信号周波数は５０１（ｚの１１５．６０Ｈｚの１／６．
４００Ｈ２のｌ／４０の周波数である１　０Ｈｚが考え
られる。

〔実施例〕

前述の手段を実施するための回路を第１図（＆）に示す
ブロック図を用いて説明する。商用周波数を分周する回
路を複数設け、その出力をアナログ・スイッチ等の電気
式接点又は、継電器、スイッチ等の機械式接点により切
り替えることで商用周波数の変更に対して一定の測定用
信号周波数を得る。

接点を切り替える方法として商用周波数を常に測定し、
商用周波数の変更に対応して自動で切り替える方法が身
えられるが、手動で切り替える方法でも良い、なぜなら
商用周波数は一般に絶縁抵抗測定電路毎に一定であり、
絶縁抵抗測定装置設置後、商用周波数が変更されること
は考えにくいためである。又、他の実施方法として第１
図（ｂ）に示す方法がある。これは、商用周波数を分周
する回路に一般に市販されているプログラマブル分周Ｉ
Ｃを用いにプログラマブル分周回路を使用することによ
り任意に分周数を設定する方法である。

分周数の設定は電気式まｋは機械式接点により行う。商
用周波数毎に分周数を規定し、絶縁抵抗測定装置設置電
路の商用周波数に合わせて分周数を設定することにより
一定の測定用信号周波数を得る。測定用信号周波数が一
定となることで注入用変圧器、検出用度流器の電流変ｇ
Ａ率や位相遅れ、さらには、フィルタ部の通過帯域利得
や位相遅れが、商用周波数の変更に対して一定となる。

よって、従来商用周波数が異なるごとに行っていた位相
補正や、フィルタ部、増幅部の回路定数変更が不要とな
り経済性、製作作業性が向上する。

〔発明の効果〕

（１）従来、特定の商用周波数専用に調整していた絶縁
抵抗測定装置が任意の商用周波数で使用可能なことによ
り、製品機種の縮小、製品在庫の削減がはかれる。

（２）測定用信号周波数が一定となることにより調整作
業、作業手順の簡素化が可能となる。

（３）同時にフィルタ部や増幅部等の回路定数が一定と
なり、経済性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明中、分周回路を複数設け、切り替
える方法を用いた絶縁抵抗測定装置の実施例を示すブロ
ック図。 第１図（ｂ）は本発明中、プログラマブル分周器を設け
る方法を用いた絶縁抵抗測定装置の実施例を示すブロッ
ク図。 第２図は従来の絶縁抵抗測定装置を示すブロック図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変圧器の接地線に注入用変圧器を介して、商用周波数を
   分周した測定用信号電圧を加えるとともに、該接地線に
   結合した変流器により該接地線に帰還する該測定用信号
   の漏洩電流成分を検出し、該測定用信号で同期整流する
   ことにより該漏洩電流成分中、絶縁抵抗に起因する成分
   を検出する装置において、前記商用周波数を分周する回
   路を複数設け電気式又は、機械式接点により切り替える
   、あるいは任意の分周数を電気式又は、機械式接点によ
   り設定する回路を設けることにより、任意の商用周波数
   において常に一定周波数の測定用低周波信号電圧の発生
   を可能としたことを特徴とする絶縁抵抗測定装置の測定
   用信号発生方法。