JPH03142380A - 絶縁劣化警報信号発生方法 - 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、活線状態で電路の絶縁抵抗を測定する装置の
絶縁劣化警報信号発生方法に間する。

〔従来の技術〕

従来の絶縁抵抗測定装置を第２図に示す。

商用周波数と異なる測定用低周波信号を電力増幅部で増
幅した後、注入用変圧器を介して、第２種接地線に印加
し、電路の絶縁抵抗及び対地静電容量を通して帰還する
漏洩電流を変流器で検出し、フィルタ部により検出した
漏洩電流中、測定用低周波成分のみを抽出し、さらに同
期！１流部で絶縁抵抗に起因する成分のみを選別する。

この方法によって得られる信号は、注入用変圧器接地線
側巻線端の測定用低周波信号電圧が一定の場合、絶縁抵
抗値に比例した信号となり、比較部であらかじめ設定し
た警報設定値と比較して発生する信号を１１報信号とし
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に絶縁抵抗測定装置で設定するｉＩ報段設定値数に
Ω〜数十にΩてあり、非常に微小な漏洩電流を取り扱っ
ているが絶縁抵抗値の極端な劣化が発生した場合、商用
周波数成分の漏洩電流が増加し、フィルタ部が飽和する
ため正常な測定を維持することが困難となる。

又、重地絡事故等絶縁抵抗が数Ωとなった場合には注入
用変圧器接地線側巻線端の測定用低周波信号電圧を一定
に保つことがきわめて困難となり前述同様正常な測定の
維持ができなくなる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図（ａ）を用いて、本発明を説明する。電路に絶縁
劣化が発生した場合、第２種接地抵抗に帰還する漏洩電
流１ｏは商用周波電圧により流れる漏洩電流Ｉｏ　　（
商）と、測定用低周波電圧により流れる漏洩電流１ｏ　
　（測）のベクトル和であり、次式で与えられる １ｏ＝Ｉｏ（商）＋Ｉｏ（測） 商用周波電圧が１００Ｖ又は２００Ｖであるのに対し測
定用低周波電圧が一般に約２ｖ以下であることから、Ｉ
ｏ　　（商）に比べｒｏ　　（測）は非常に小さい。

この漏洩電流を変流器で検出すると変流器２次側に誘起
する電圧Ｖｏは終端抵抗をＲＬＩ　商用周波数での変流
器の電流変換係数をに＋、ｆｊ＋Ｉ定用周波数での変流
器の電流変換係数をに２として Ｖｏ＝に＋−Ｒｃｌｏ（商）十に２・ＲＬ・ｉｏ（測）
となる。

同式中、フィルタ部によりに１・ＲＬ−Ｉｏ（商）を除
去し、ｋ２・ＲＬ・Ｉｏ（測）から同期整流部により絶
縁抵抗外に比例した電圧Ｖ、を取り出す従来の回路構成
に加え、変流器の２次電圧ＶＯからあらかじめ設定した
電圧ｖ、ｆを減算し、その結果得られる電圧が正の場合
通過するダイオードを設は電圧Ｖｂを得る。

さらに、電圧Ｖ、と電圧Ｖｂをアナログ加算することに
より得られる電圧Ｖｃ　（＝　Ｖａ　＋　Ｖｂ）と警報
設定値とを比較する比較部を設けこの比較部の出力を警
報信号とする。

変流器の２次電圧Ｖｏの波高値が電圧ｖ０１以下の場合
電圧Ｖｂが零であるため電圧Ｖ、のみとなる。

すなわち、絶縁抵抗測定動作である。

又変流器の２次電圧Ｖｏの波高値が電圧Ｖ７゜ｆ以上の
場合、Ｖ　ａ　＜　＜　Ｖ　ｂなる重み付けを行うこと
により電圧Ｖｂが支配的となる。電圧Ｖｂは商用周波数
の漏洩ＴＩ！、流が測定用低周波の漏洩電流より十分に
大きいため、電圧Ｖｂでの動作ということは商用周波数
の漏洩電流動作と考えられる。よって、電圧Ｖ、。１を
絶縁抵抗動作から商用周波数の漏洩電流動作に切り替え
たい電圧値に設定することにより商用周波数の漏洩電流
が増加しフィルタ部が飽和し、正常な測定が不可能な領
域であっても警報信号を維持することができる。

さらに、商用周波数による漏洩電流動作であるため、注
入用変圧器の有無にも依存しない。

〔実施例〕

第１図（ｂ）を用いて本発明の詳細な説明する。測定用
低周波信号を測定用低周波信号発生部で発生させ、電力
増幅部を通り注入用変圧器により第２種接地線に印加す
る。

第２種接地線に貫通させた変流器の出力はフィルタ部、
同期！１流部を通り、加算回路の片端の入力に加わり、
従来技術の絶縁抵抗動作を行う回路を構成する。又、変
流器の出力は減算回路部、ダイオードを通り、加算回路
の片端の入力に加わり過Ｔ！Ｌ流発生時のバイパス回路
を構成する。加算回路の出力はあらかじめ設定した警報
設定電圧値と比較し警報信号を発生する表示部に接続す
る。

本構成において、第２種接地線に流れる商用周波数の漏
洩電流が減算回路部の電圧Ｖ　ｒｏｔに相当する値以下
の場合はダイオードの出力は電圧発生しないため、従来
技術の絶縁抵抗動作を行う。

又、商用周波数漏洩電流が電圧ｖ　ｒｏｔに相当する値
以上の場合はダイオードの出力に電圧が発生するためフ
ィルタ部、同期整流部の動作とは関係なく商用周波数の
漏洩電流動作となる。

このように警報動作を絶縁抵抗動作から漏洩？ｉ流動作
に連続的に変化させることにより、過電流時のフィルタ
部の飽和による測定不能や注入用変圧器の印加電圧値低
下による測定異常を補償することができる。

さらに本回路は、従来回路に加算回路部及び減算回路部
を追加するだけで構成することが可能であり、加算回路
部は一般に従来回路の同）ＩＪＩｔＩ流部後、比較部ま
での間に必要となる波形整形を行う回路のオペレーショ
ナル・アンプを用いれば簡単に構成できることから、実
質追加する回路は減算回路部のみとなる。この減算回路
は電圧Ｖ、。ｔをツェナー電圧に選ぶことによりツェナ
・ダイオードを１本回路に直列に挿入することで構成す
ることが可能である。

〔効果〕

（１）過電流が第２種接地線に流れた際、フィルタ部が
飽和して正常な警報動作が維持できなくなることを補償
することができる。

（２）注入用変圧器の注入電圧を一定に保つことが困難
となり正常な測定の維持ができなくなることを補償する
ことができる。

（３）少ない部品点数で安価に警報発生信号を維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の動作原理図。 第１図（ｂ）は本発明の方法を実施するための回路図。 第２図は従来の絶縁抵抗測定装置の回路図。

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電路の商用周波
   数と異なる測定用低周波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
   定用低周波信号の漏洩電流成分を検出し、この漏洩電流
   成分中絶縁抵抗に起因する成分を検出して得られる第１
   の信号と、前記変流器により前記接地線に流れる商用周
   波数漏洩電流を検出して前もって定められた漏洩電流値
   以上で該漏洩電流に比例した出力を得る第２の信号を加
   算し、警報設定値と比較して発生する信号を警報信号と
   することを特徴とする絶縁劣化警報信号の発生方法。