JPH0421825B2 - - Google Patents
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- JPH0421825B2 JPH0421825B2 JP58099130A JP9913083A JPH0421825B2 JP H0421825 B2 JPH0421825 B2 JP H0421825B2 JP 58099130 A JP58099130 A JP 58099130A JP 9913083 A JP9913083 A JP 9913083A JP H0421825 B2 JPH0421825 B2 JP H0421825B2
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
(イ) 産業上の利用分野
この発明は活線下ケーブルの絶縁抵抗測定方法
に関する。 (ロ) 従来技術 第１図は従来の活線下絶縁抵抗測定回路を示
し、高圧母線１は接地用変圧器２を介して低抵抗
５の一端及び開閉器４の一方の接点に接続されて
いる。開閉器４の他方の接点は電池３の正極に接
続され、この負極は低抵抗５の他端と共に大地に
接続されいる。前記開閉器４を閉成すると電池３
から測定用直流電圧が接地用変圧器２の巻線を介
して高圧母線１に流れる運転交流電圧に重畳され
る。なお、開閉器４の開閉とは無関係に接地用変
圧器２の中性点は低抵抗５を介して大地と接続さ
れているから、接地用変圧器２の接地検出の機能
には何ら支障を生じない。 一方、高圧母線１は高圧母線端末部Ａを介して
測定対称の電力ケーブル６と接続されている。こ
の電力ケーブル６の高圧導体７とその遮蔽８との
間には絶縁体不良抵抗９、局部電池１０が存在す
るとする。また、遮蔽８と大地との間には遮蔽絶
縁不良抵抗１１、局部電池１２が存在するとす
る。前記遮蔽８には波回路１３の入力端が接続
され、この出力端は微少電流計１４および時定数
調整用抵抗１６の各一端に接続されている。微少
電流計１４の他端は直流可変電圧装置１５の一端
が接続され、この他端は時定数調整用抵抗１６の
他端、波回路１３の接地端と共に接続されてい
る。 前述の測定回路を使用して活線下ケーブル絶縁
抵抗の測定を行うには、先ず、開閉器４を開放状
態にして直流可変電圧装置１５の極性と出力電圧
とを調整し、微少電流計１４に流れる電流を零と
する。このとき、測定用直流電源３の測定用直流
電圧がまだ高圧母線１に印加されてないにもかか
わらず微少電流計１４に電流が流れる理由は遮蔽
絶縁不良ケ所に存在する局部電池１２、絶縁体絶
縁不良ケ所に存在する局部電池１０に基づく。前
記微少電流計１４に流れる電流の零調整作業にあ
たり時定数調整用抵抗１６を設けた理由は、波
回路１３の内部および遮蔽８と大地との間には大
きな静電容量があるため、遮蔽絶縁不良抵抗１１
がきわめて低い場合を除き、測定回路の時定数が
大きくなりがちで、微少電流計１４の指針をでき
るだけ速かに零値へ収歛するためには意識的に測
定回路の時定数を低くしなければならず、いわば
必要悪として設けらている。 微少電流計１４の電流値零への収歛が得られた
ら、開閉器４を閉じ、測定用直流電圧を高圧母線
１を通じて測定対象ケーブル６の高圧導体７に印
加する。すると、絶縁体絶縁不良抵抗９を介した
漏洩電流は遮蔽８から波回路１３を介して微少
電流計１４に入り、大地を経由して測定用直流電
源３に戻る。よつて微少電流計１４の指針の示す
電流値を読めば、絶縁体不良抵抗９の値を知るこ
とができる。 第２図は微少電流計１４を流れる電流の測定
操作中の変化状況を安性的示したものである。開
閉器４を閉じる前には電流Ｉは局部電池１０，１
２のために直流可変電圧装置１５の操作時間T0
〜T1を経て零値に収歛する。時刻T2において開
閉器４を投入すると電流Ｉは図示の如くジヤンプ
し、充電電流や吸収電流による過渡現象がおさま
つた後、時刻T3で安定した電流値を読み取る。 第３図は第１図の測定回路の等価回路図を示
し、同図中１７は測定回路に含まれる静電容量
で、波回路１３の内部および遮蔽８と大地間の
静電容量の合計である。１８は微少電流計１４の
内部抵抗を示している。ここで、前記電流の含
まれる誤差の程度を数式上求めることにする。開
閉器４の投入前にＩ＝０の条件を得れば、 e3＝e1／RI＋e2／RS／１／RI＋１／RS＋１／RP ＝RP（e1RS＋e2RI）／RSRP＋RIRP＋RIRS……
(1) ここで e3：直流可変電圧装置１５の出力電圧値 e1： 絶縁体絶縁不良ケ所に存在する局部電池電
圧値 e2： 遮蔽絶縁不良ケ所に存在する局部電池電圧
値 RI：絶縁体絶縁不良抵抗値 RS：遮蔽絶縁不良抵抗値 RP：時定数調整用抵抗値 開閉器４の投入後Ｉ＝I1を読んだとし、このとき
の遮蔽と大地間の直流電圧値をe′3測定用直流電
圧値をＥ、微少電流計１４の内部抵抗値をRAと
すると、 e3′＝e1＋Ｅ／RI＋e2／RS＋e3／RA／１／RI＋１／RS
＋１／RP＋１／RA＝RP（e1RS＋e2RI）／RSRP＋RIRP＋RI
RS ＋RPERSRA／RSRPRA＋RIRPRA＋RIRSRA＋RIRSRP……(2) I1＝e′3−e3／RA＝RPERS／RSRPRA＋RIRPRA＋RIRSRA
＋RIRSRP……(3) を得る。I1から真値を求めるための較正係数は Ｅ／RI／I1＝１＋RA（RSRP＋RIRP＋RIRS）／RIRSRP ……(4) となる。 (4)式に一例としてRI＝100MΩ・RS＝10KΩ・
RP＝100KΩ・RA＝5KΩを代入すると RA（RSRP＋RIRP＋RIRS）／RIRSRP≒0.55を得る。したが
つ て、Ｅ／R1に相当する真値を求めるためにはI1の
値を55％アツプしなければならない。即ち、真値
の64.5％しか微少電流計は示さず、誤差は−35.5
％でRIに換算すると155MΩと測定されることと
なる。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 前述の如き在来の活線下ケーブル絶縁抵抗測定
方法には次のような３つの欠点が存在する。 （）測定誤差の導入が本質的にさけられな
い、すなわち、測定用直流電圧を絶縁体絶縁不良
抵抗９で割つた電流が全部微少電流計１４を通ら
ず、その一部は時定数調整用抵抗１６および遮蔽
絶縁不良抵抗１１で側路されてしまい誤差が生じ
る。この誤差の大きさは微少電流計１４の内部抵
抗が大きい程、又抵抗１６，１１の抵抗値が小さ
い程大きくなる。例えば、微少電流計１４の内部
抵抗を5KΩとすると時定数調整用抵抗１６の値
が100KΩならこれによる誤差は５％に止め得る
が、遮蔽絶縁不良抵抗１１が5KΩならば誤差は
100％にも及ぶ。（）絶縁抵抗測定上限値が制限
される。かりに遮蔽絶縁不良抵抗１１の値をその
都度測定して真の漏洩電流値を求めるとしても微
少電流計の限られた測定感度の下では側路に大き
な割合の電流が流れるような条件下では測定し得
る絶縁体絶縁不良抵抗９の上限値が減少する。
（）零調整に時間がかかる。すなわち、時定数
調整用抵抗１６をわざと入れて測定回路の時定数
を下げるいるとはいえ、その抵抗値をあまり下げ
ると前記（）（）の欠点を増幅するためその
下限値にはおのずから限界があり、実際にはその
値は100KΩ程度に止めざるを得ず、このとき測
定回路の静電容量の合計値が例えば100μFである
とすると、その時定数は10秒に達する。しかし
て、微少電流計１４の指針を零に収歛させる作業
は直流可変電圧装置１５の微少な出力変化を与え
るごとにかなりの時間を必要としてわずらわし
く、早目に零調整完了と判断してしまうとあとか
ら指針が振れてその方だけ誤差となる。 この発明は前記事情に基づいてなされたもので
その目的とするところは、測定誤差導入が無く、
絶縁抵抗測定上限が制限されず、零調整に時間を
必要としない活線下ケーブル絶縁抵抗の測定方法
を提供するものである。 (ニ) 実施例 以下、この発明の実施例につき第４図ないし第
６図に基づいて説明する。第４図はこの発明の測
定回路構成図を示し、第１図と同一部分は同一符
号を附して示し、詳しい説明は省略する。第１図
の回路と相違するところは波器１３の出力と大
地との間に新に内部抵抗２０を有する電圧計１９
を挿入したことと、時定数調整用抵抗１６の替わ
りに時定数調整用抵抗１６′を使用したことであ
る。前記電圧計１９は検流計であつても良く、電
圧感度の良好な検流計を使用した場合はその内部
抵抗は1KΩ以下にも低くなることがあつて、測
定回路の時定数は従来の方法より格段に小さくな
るので時定数調整用抵抗１６′を特に入れなくて
も良い場合もあるが、ここでは電圧計１９の内部
抵抗２０が比較的高く、小さい時定数とするため
時定数調整用抵抗１６よりもはるかに低い抵抗値
の時定数調整用抵抗１６′を挿入している。 次に、この発明の測定順序を具体的に説明す
る。先ず、開閉器４を開放状態にしたまま、直流
可変電圧装置１５の極性と出力電圧とを調整して
電圧計１９の振れを零に収歛させた後、得られる
微少電流計１４の読みをI2とする。このとき測定
用直流電圧を印加しないのに電圧計１９が振れる
理由は、遮蔽絶縁不良ケ所に存在する局部電池１
２、絶縁体絶縁不良ケ所に存在する局部電池１０
のためである。一般にこれらの局部電池１０，１
２の極性は遮蔽８側をプラスとし、大地側をマイ
ナスとして電圧計１９ではしやへいから大地に向
つて電流が流れる。したがつて、この電流を打ち
消すための直流可変電圧装置１５の出力極性は大
地側をプラスとする必要がある。このため第４図
および第６図における直流可変電圧装置１５の極
性は第１図および第２図の場合と逆極性に図示さ
れている。ここで、測定回路時定数は、例えば電
圧計の内部抵抗２０の抵抗値をRV＝10KΩ、時定
数調整用抵抗１６′の抵抗値RP′＝1KΩとし、遮
蔽絶縁不良抵抗１１、絶縁体絶縁不良抵抗９の値
が無限大であるとするとこれらの並列抵抗値は
0.91KΩである。一方、測定回路の静電容量は
100μFとして0.09秒であるから計器指針が持つ固
有振動時間とくらべて全く問題にならない程小さ
い値となる。したがつて、電圧計１９の振れを零
に収歛させる短時間内に行うことができ、あとか
ら指針がドリフトして来ることもない。 次に、開閉器４を閉じ、測定用直流電圧を高圧
母線１を通じて測定対象ケーブルの高圧導体７に
印加する。この状態において、電圧計１９は又振
れるがこの振れを再び零に収歛するように直流可
変電圧装置１５の極性と出力電圧値とを調整す
る。この零調整完了後に得られる微少電流計１４
の読みをI3とすると、I3−I2が絶縁体絶縁不良抵
抗９に反比例する真の漏洩電流値となる。 第５図は微少電流計１４を流れる電流Ｉの測定
操作中の変化状況を安定性に示したものである。
開閉器４を閉じる前に局部電池１０，１２のため
に流れる電流Ｉは直流可変電圧装置１５の操作時
間T0〜T1を経てT2に移り安定する。この値I2を
読み取り時刻T2で開閉器４を投入すると、電流I2
は図示の如くジヤンプし、充電電流や吸収電流に
よる過渡現象がおさまつた後、再び直流可変電圧
装置１５を操作することによつて時刻T3からT4
を経てI3に移り安定する。時刻T5でI3を読み取り
I3−I2が真の漏洩電流値となる。 第６図は第４図の測定回路の等価回路を示し、
電圧計１９の振れが零を示す遮蔽８と大地間の直
流電圧を強制的に零とした条件下において、第６
図中の電流Ｉは抵抗RIおよびRSを含む並列板か
ら流出する電流和を示し、又直流可変電圧装置１
５の出力電流として微少電流計１４でも読む電流
でもある。零調整完了状態では、内部抵抗２０や
時定数調整用抵抗１６′には全く電流が流れとな
いから、これらの値はＩの値に無関係である。こ
のため、誤差導入の心配なしに低抵抗値の時定数
調整用抵抗１６′を使用し得る。また、起電力を
含む各並列枝の出力電圧も零になり、したがつて
各並列枝毎に内部起電力と内部電圧降下が等し
い。よつて微少電流計１４の読みＩとその内部抵
抗１８の抵抗値RAとの積は直流可変電圧装置１
５の出力電圧e3と大きさが等しく極性が逆であ
る。故に微少電流計１４は電流Ｉの代わりにIRA
即ちe3を読んでいると考えることができる。した
がつて、前記電流値I3を読んだときの直流可変電
圧装置１５の出力電圧値e″3とするとI3−I2の代り
にe″3−e3／RAとあいても同じである。 ここ漏洩電流値I3−I2が誤差を含む含むかを数
式的に検討することにする。開閉器４の投入前に
Ｖ＝０の条件を得れば、 I2＝e1／RI＋e2／RS＝e3／RA ……(5) 開閉器４の投入後再びＶ＝０の条件を得れば I3＝e1＋Ｅ／RI＋e2／RS＝e″3／RA ……(6) (5)・(6)式から I3−I2＝Ｅ／RI＝e″3−e3／RA ……(7) 即ちI3−I2は純粋にＥ／RIであつて誤差項や補正
項を含まない。 同様に、“全電圧の式”でも検討してみると低
抵抗の時定数調整用抵抗値をRP′、電圧計１９の
内部抵抗値をRVとすると、 （e1／RI＋e2／RS＋e3／RA）／（１／RI＋１／RS＋１／
RP′＋１／RV＋ １／RA）＝０ ……(8) （e1＋Ｅ／RI＋e2／RS＋e″3／RA）／（１／RI＋１／RS
＋１／RP′＋ １／RV＋１／RA）＝０ ……(9) RI、RS、RP′、RV、RA≠０とすると、 (8)式より e1／RI＋e2／RS−e3／RA＝０ ……(10) (9)式より e1＋Ｅ／RI＋e2／RS−e″3／RA＝０ ……（11） (10)、（11）式より e″3−e3／RA＝Ｅ／RI ……（12） したがつて、e1及びe2の値の如何を問わず、又
RI、RS、RP′、RV、RAの値が零でない限りその値
を問わず、RI＝Ｅ／I3−I2又はBI＝ERA／e″3−e3とし
て絶 縁体絶縁不良抵抗値を求める得る。ここで微少電
流計１４の内部抵抗値RAの大きさは直流可変電
圧装置１５の必要出力電圧に関係するから、その
出力電圧を無駄に大きくしないためにはRAの値
は感度が許す限り小さい方が望ましい。 ここで、RI、RS、e1、e2、Ｅ、RP′、RAの値を
夫々表１の如く仮定すると、I2、I3およびRIの計
算値は表２の如くなる。
に関する。 (ロ) 従来技術 第１図は従来の活線下絶縁抵抗測定回路を示
し、高圧母線１は接地用変圧器２を介して低抵抗
５の一端及び開閉器４の一方の接点に接続されて
いる。開閉器４の他方の接点は電池３の正極に接
続され、この負極は低抵抗５の他端と共に大地に
接続されいる。前記開閉器４を閉成すると電池３
から測定用直流電圧が接地用変圧器２の巻線を介
して高圧母線１に流れる運転交流電圧に重畳され
る。なお、開閉器４の開閉とは無関係に接地用変
圧器２の中性点は低抵抗５を介して大地と接続さ
れているから、接地用変圧器２の接地検出の機能
には何ら支障を生じない。 一方、高圧母線１は高圧母線端末部Ａを介して
測定対称の電力ケーブル６と接続されている。こ
の電力ケーブル６の高圧導体７とその遮蔽８との
間には絶縁体不良抵抗９、局部電池１０が存在す
るとする。また、遮蔽８と大地との間には遮蔽絶
縁不良抵抗１１、局部電池１２が存在するとす
る。前記遮蔽８には波回路１３の入力端が接続
され、この出力端は微少電流計１４および時定数
調整用抵抗１６の各一端に接続されている。微少
電流計１４の他端は直流可変電圧装置１５の一端
が接続され、この他端は時定数調整用抵抗１６の
他端、波回路１３の接地端と共に接続されてい
る。 前述の測定回路を使用して活線下ケーブル絶縁
抵抗の測定を行うには、先ず、開閉器４を開放状
態にして直流可変電圧装置１５の極性と出力電圧
とを調整し、微少電流計１４に流れる電流を零と
する。このとき、測定用直流電源３の測定用直流
電圧がまだ高圧母線１に印加されてないにもかか
わらず微少電流計１４に電流が流れる理由は遮蔽
絶縁不良ケ所に存在する局部電池１２、絶縁体絶
縁不良ケ所に存在する局部電池１０に基づく。前
記微少電流計１４に流れる電流の零調整作業にあ
たり時定数調整用抵抗１６を設けた理由は、波
回路１３の内部および遮蔽８と大地との間には大
きな静電容量があるため、遮蔽絶縁不良抵抗１１
がきわめて低い場合を除き、測定回路の時定数が
大きくなりがちで、微少電流計１４の指針をでき
るだけ速かに零値へ収歛するためには意識的に測
定回路の時定数を低くしなければならず、いわば
必要悪として設けらている。 微少電流計１４の電流値零への収歛が得られた
ら、開閉器４を閉じ、測定用直流電圧を高圧母線
１を通じて測定対象ケーブル６の高圧導体７に印
加する。すると、絶縁体絶縁不良抵抗９を介した
漏洩電流は遮蔽８から波回路１３を介して微少
電流計１４に入り、大地を経由して測定用直流電
源３に戻る。よつて微少電流計１４の指針の示す
電流値を読めば、絶縁体不良抵抗９の値を知るこ
とができる。 第２図は微少電流計１４を流れる電流の測定
操作中の変化状況を安性的示したものである。開
閉器４を閉じる前には電流Ｉは局部電池１０，１
２のために直流可変電圧装置１５の操作時間T0
〜T1を経て零値に収歛する。時刻T2において開
閉器４を投入すると電流Ｉは図示の如くジヤンプ
し、充電電流や吸収電流による過渡現象がおさま
つた後、時刻T3で安定した電流値を読み取る。 第３図は第１図の測定回路の等価回路図を示
し、同図中１７は測定回路に含まれる静電容量
で、波回路１３の内部および遮蔽８と大地間の
静電容量の合計である。１８は微少電流計１４の
内部抵抗を示している。ここで、前記電流の含
まれる誤差の程度を数式上求めることにする。開
閉器４の投入前にＩ＝０の条件を得れば、 e3＝e1／RI＋e2／RS／１／RI＋１／RS＋１／RP ＝RP（e1RS＋e2RI）／RSRP＋RIRP＋RIRS……
(1) ここで e3：直流可変電圧装置１５の出力電圧値 e1： 絶縁体絶縁不良ケ所に存在する局部電池電
圧値 e2： 遮蔽絶縁不良ケ所に存在する局部電池電圧
値 RI：絶縁体絶縁不良抵抗値 RS：遮蔽絶縁不良抵抗値 RP：時定数調整用抵抗値 開閉器４の投入後Ｉ＝I1を読んだとし、このとき
の遮蔽と大地間の直流電圧値をe′3測定用直流電
圧値をＥ、微少電流計１４の内部抵抗値をRAと
すると、 e3′＝e1＋Ｅ／RI＋e2／RS＋e3／RA／１／RI＋１／RS
＋１／RP＋１／RA＝RP（e1RS＋e2RI）／RSRP＋RIRP＋RI
RS ＋RPERSRA／RSRPRA＋RIRPRA＋RIRSRA＋RIRSRP……(2) I1＝e′3−e3／RA＝RPERS／RSRPRA＋RIRPRA＋RIRSRA
＋RIRSRP……(3) を得る。I1から真値を求めるための較正係数は Ｅ／RI／I1＝１＋RA（RSRP＋RIRP＋RIRS）／RIRSRP ……(4) となる。 (4)式に一例としてRI＝100MΩ・RS＝10KΩ・
RP＝100KΩ・RA＝5KΩを代入すると RA（RSRP＋RIRP＋RIRS）／RIRSRP≒0.55を得る。したが
つ て、Ｅ／R1に相当する真値を求めるためにはI1の
値を55％アツプしなければならない。即ち、真値
の64.5％しか微少電流計は示さず、誤差は−35.5
％でRIに換算すると155MΩと測定されることと
なる。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 前述の如き在来の活線下ケーブル絶縁抵抗測定
方法には次のような３つの欠点が存在する。 （）測定誤差の導入が本質的にさけられな
い、すなわち、測定用直流電圧を絶縁体絶縁不良
抵抗９で割つた電流が全部微少電流計１４を通ら
ず、その一部は時定数調整用抵抗１６および遮蔽
絶縁不良抵抗１１で側路されてしまい誤差が生じ
る。この誤差の大きさは微少電流計１４の内部抵
抗が大きい程、又抵抗１６，１１の抵抗値が小さ
い程大きくなる。例えば、微少電流計１４の内部
抵抗を5KΩとすると時定数調整用抵抗１６の値
が100KΩならこれによる誤差は５％に止め得る
が、遮蔽絶縁不良抵抗１１が5KΩならば誤差は
100％にも及ぶ。（）絶縁抵抗測定上限値が制限
される。かりに遮蔽絶縁不良抵抗１１の値をその
都度測定して真の漏洩電流値を求めるとしても微
少電流計の限られた測定感度の下では側路に大き
な割合の電流が流れるような条件下では測定し得
る絶縁体絶縁不良抵抗９の上限値が減少する。
（）零調整に時間がかかる。すなわち、時定数
調整用抵抗１６をわざと入れて測定回路の時定数
を下げるいるとはいえ、その抵抗値をあまり下げ
ると前記（）（）の欠点を増幅するためその
下限値にはおのずから限界があり、実際にはその
値は100KΩ程度に止めざるを得ず、このとき測
定回路の静電容量の合計値が例えば100μFである
とすると、その時定数は10秒に達する。しかし
て、微少電流計１４の指針を零に収歛させる作業
は直流可変電圧装置１５の微少な出力変化を与え
るごとにかなりの時間を必要としてわずらわし
く、早目に零調整完了と判断してしまうとあとか
ら指針が振れてその方だけ誤差となる。 この発明は前記事情に基づいてなされたもので
その目的とするところは、測定誤差導入が無く、
絶縁抵抗測定上限が制限されず、零調整に時間を
必要としない活線下ケーブル絶縁抵抗の測定方法
を提供するものである。 (ニ) 実施例 以下、この発明の実施例につき第４図ないし第
６図に基づいて説明する。第４図はこの発明の測
定回路構成図を示し、第１図と同一部分は同一符
号を附して示し、詳しい説明は省略する。第１図
の回路と相違するところは波器１３の出力と大
地との間に新に内部抵抗２０を有する電圧計１９
を挿入したことと、時定数調整用抵抗１６の替わ
りに時定数調整用抵抗１６′を使用したことであ
る。前記電圧計１９は検流計であつても良く、電
圧感度の良好な検流計を使用した場合はその内部
抵抗は1KΩ以下にも低くなることがあつて、測
定回路の時定数は従来の方法より格段に小さくな
るので時定数調整用抵抗１６′を特に入れなくて
も良い場合もあるが、ここでは電圧計１９の内部
抵抗２０が比較的高く、小さい時定数とするため
時定数調整用抵抗１６よりもはるかに低い抵抗値
の時定数調整用抵抗１６′を挿入している。 次に、この発明の測定順序を具体的に説明す
る。先ず、開閉器４を開放状態にしたまま、直流
可変電圧装置１５の極性と出力電圧とを調整して
電圧計１９の振れを零に収歛させた後、得られる
微少電流計１４の読みをI2とする。このとき測定
用直流電圧を印加しないのに電圧計１９が振れる
理由は、遮蔽絶縁不良ケ所に存在する局部電池１
２、絶縁体絶縁不良ケ所に存在する局部電池１０
のためである。一般にこれらの局部電池１０，１
２の極性は遮蔽８側をプラスとし、大地側をマイ
ナスとして電圧計１９ではしやへいから大地に向
つて電流が流れる。したがつて、この電流を打ち
消すための直流可変電圧装置１５の出力極性は大
地側をプラスとする必要がある。このため第４図
および第６図における直流可変電圧装置１５の極
性は第１図および第２図の場合と逆極性に図示さ
れている。ここで、測定回路時定数は、例えば電
圧計の内部抵抗２０の抵抗値をRV＝10KΩ、時定
数調整用抵抗１６′の抵抗値RP′＝1KΩとし、遮
蔽絶縁不良抵抗１１、絶縁体絶縁不良抵抗９の値
が無限大であるとするとこれらの並列抵抗値は
0.91KΩである。一方、測定回路の静電容量は
100μFとして0.09秒であるから計器指針が持つ固
有振動時間とくらべて全く問題にならない程小さ
い値となる。したがつて、電圧計１９の振れを零
に収歛させる短時間内に行うことができ、あとか
ら指針がドリフトして来ることもない。 次に、開閉器４を閉じ、測定用直流電圧を高圧
母線１を通じて測定対象ケーブルの高圧導体７に
印加する。この状態において、電圧計１９は又振
れるがこの振れを再び零に収歛するように直流可
変電圧装置１５の極性と出力電圧値とを調整す
る。この零調整完了後に得られる微少電流計１４
の読みをI3とすると、I3−I2が絶縁体絶縁不良抵
抗９に反比例する真の漏洩電流値となる。 第５図は微少電流計１４を流れる電流Ｉの測定
操作中の変化状況を安定性に示したものである。
開閉器４を閉じる前に局部電池１０，１２のため
に流れる電流Ｉは直流可変電圧装置１５の操作時
間T0〜T1を経てT2に移り安定する。この値I2を
読み取り時刻T2で開閉器４を投入すると、電流I2
は図示の如くジヤンプし、充電電流や吸収電流に
よる過渡現象がおさまつた後、再び直流可変電圧
装置１５を操作することによつて時刻T3からT4
を経てI3に移り安定する。時刻T5でI3を読み取り
I3−I2が真の漏洩電流値となる。 第６図は第４図の測定回路の等価回路を示し、
電圧計１９の振れが零を示す遮蔽８と大地間の直
流電圧を強制的に零とした条件下において、第６
図中の電流Ｉは抵抗RIおよびRSを含む並列板か
ら流出する電流和を示し、又直流可変電圧装置１
５の出力電流として微少電流計１４でも読む電流
でもある。零調整完了状態では、内部抵抗２０や
時定数調整用抵抗１６′には全く電流が流れとな
いから、これらの値はＩの値に無関係である。こ
のため、誤差導入の心配なしに低抵抗値の時定数
調整用抵抗１６′を使用し得る。また、起電力を
含む各並列枝の出力電圧も零になり、したがつて
各並列枝毎に内部起電力と内部電圧降下が等し
い。よつて微少電流計１４の読みＩとその内部抵
抗１８の抵抗値RAとの積は直流可変電圧装置１
５の出力電圧e3と大きさが等しく極性が逆であ
る。故に微少電流計１４は電流Ｉの代わりにIRA
即ちe3を読んでいると考えることができる。した
がつて、前記電流値I3を読んだときの直流可変電
圧装置１５の出力電圧値e″3とするとI3−I2の代り
にe″3−e3／RAとあいても同じである。 ここ漏洩電流値I3−I2が誤差を含む含むかを数
式的に検討することにする。開閉器４の投入前に
Ｖ＝０の条件を得れば、 I2＝e1／RI＋e2／RS＝e3／RA ……(5) 開閉器４の投入後再びＶ＝０の条件を得れば I3＝e1＋Ｅ／RI＋e2／RS＝e″3／RA ……(6) (5)・(6)式から I3−I2＝Ｅ／RI＝e″3−e3／RA ……(7) 即ちI3−I2は純粋にＥ／RIであつて誤差項や補正
項を含まない。 同様に、“全電圧の式”でも検討してみると低
抵抗の時定数調整用抵抗値をRP′、電圧計１９の
内部抵抗値をRVとすると、 （e1／RI＋e2／RS＋e3／RA）／（１／RI＋１／RS＋１／
RP′＋１／RV＋ １／RA）＝０ ……(8) （e1＋Ｅ／RI＋e2／RS＋e″3／RA）／（１／RI＋１／RS
＋１／RP′＋ １／RV＋１／RA）＝０ ……(9) RI、RS、RP′、RV、RA≠０とすると、 (8)式より e1／RI＋e2／RS−e3／RA＝０ ……(10) (9)式より e1＋Ｅ／RI＋e2／RS−e″3／RA＝０ ……（11） (10)、（11）式より e″3−e3／RA＝Ｅ／RI ……（12） したがつて、e1及びe2の値の如何を問わず、又
RI、RS、RP′、RV、RAの値が零でない限りその値
を問わず、RI＝Ｅ／I3−I2又はBI＝ERA／e″3−e3とし
て絶 縁体絶縁不良抵抗値を求める得る。ここで微少電
流計１４の内部抵抗値RAの大きさは直流可変電
圧装置１５の必要出力電圧に関係するから、その
出力電圧を無駄に大きくしないためにはRAの値
は感度が許す限り小さい方が望ましい。 ここで、RI、RS、e1、e2、Ｅ、RP′、RAの値を
夫々表１の如く仮定すると、I2、I3およびRIの計
算値は表２の如くなる。
【表】
【表】
第７図は直流可変電圧装置の一実施例を示し、
可変抵抗R1・R2によつて出力電圧を調整できる
ようになつている。この例ではR1は100Ω、R2は
5Ω、R3は0.25Ω、Ｅは1.5V、RAは5100Ωとしてお
り、このときの出力電流範囲は＋294μA〜−
294μA、R2の摺動による微動調整範囲は28μAで
このときの分解能は0.28μA、S2を投入してR3並
列時のR2の摺動による微々動調停範囲は1.4μAで
このときの分解能は0.014μAとなる。 (ホ) 効果 以上説明したようにこの発明は次のような効果
を有する。（）本質的に測定誤差が導入される
ことはない。すなわち、高圧導体の遮蔽と大地間
の直流電圧を強制的に零とするため、遮蔽と大地
間に不本意に存在する抵抗があつても、この抵抗
によつて測定されるべき電流が側路されることは
無い。したがつて、時定数調整用抵抗、電圧計の
内部抵抗および遮蔽絶縁不良抵抗があつても測定
誤差を導入する原因とはならい。一方、測定用直
流電圧の印加により絶縁体絶縁不良抵抗を介した
漏洩電流値は直流可変電圧装置が出力している電
流の測定用直流電圧印加前後の２回の測定値の差
と等しく、局部電池による電流は２回の測定値の
引算により完全に除去される。（）絶縁抵抗測
定上限が制限されない。この理由は測定すべき漏
洩電流値は遮蔽と大地間に抵抗があつても側路さ
れないから測定感度を失なわないことによる。
（）零調整に時間を要さない。この理由は、測
定回路の時定数を十分小さくするために低い抵抗
値の時定数調整用抵抗を誤差導入の心配なしに挿
入できるので、直流可変電圧装置の出力変化に速
応するから、全調整時間が短かくなる。
可変抵抗R1・R2によつて出力電圧を調整できる
ようになつている。この例ではR1は100Ω、R2は
5Ω、R3は0.25Ω、Ｅは1.5V、RAは5100Ωとしてお
り、このときの出力電流範囲は＋294μA〜−
294μA、R2の摺動による微動調整範囲は28μAで
このときの分解能は0.28μA、S2を投入してR3並
列時のR2の摺動による微々動調停範囲は1.4μAで
このときの分解能は0.014μAとなる。 (ホ) 効果 以上説明したようにこの発明は次のような効果
を有する。（）本質的に測定誤差が導入される
ことはない。すなわち、高圧導体の遮蔽と大地間
の直流電圧を強制的に零とするため、遮蔽と大地
間に不本意に存在する抵抗があつても、この抵抗
によつて測定されるべき電流が側路されることは
無い。したがつて、時定数調整用抵抗、電圧計の
内部抵抗および遮蔽絶縁不良抵抗があつても測定
誤差を導入する原因とはならい。一方、測定用直
流電圧の印加により絶縁体絶縁不良抵抗を介した
漏洩電流値は直流可変電圧装置が出力している電
流の測定用直流電圧印加前後の２回の測定値の差
と等しく、局部電池による電流は２回の測定値の
引算により完全に除去される。（）絶縁抵抗測
定上限が制限されない。この理由は測定すべき漏
洩電流値は遮蔽と大地間に抵抗があつても側路さ
れないから測定感度を失なわないことによる。
（）零調整に時間を要さない。この理由は、測
定回路の時定数を十分小さくするために低い抵抗
値の時定数調整用抵抗を誤差導入の心配なしに挿
入できるので、直流可変電圧装置の出力変化に速
応するから、全調整時間が短かくなる。
第１図は従来の活線下ケーブル絶縁抵抗の測定
回路構成図、第２図は第１図の微少電流計に流れ
る電流の時間的変化を示す図、第３図は第１図の
等価回路図、第４図はこの発明の活線下ケーブル
絶縁抵抗の測定回路構成図、第５図は第４図の微
少電流計に流れる電流の時間的変化を示す図、第
６図は第４図の等価回路図、第７図は直流可変電
圧装置の１例を示す具体的な回路構成図である。 １……高圧母線、３……測定用直流電源、４…
…開閉器、５……低抵抗、６……測定対象電力ケ
ーブル、７……高圧導体、８……遮蔽、９……絶
縁体絶縁不良抵抗、１０，１２……局部電池、１
１……遮蔽絶縁不良抵抗、１４……微少電流計、
１５……直流可変電圧装置、１６′……時定数調
整用抵抗、１９……電圧計、２０……電圧計内部
抵抗。
回路構成図、第２図は第１図の微少電流計に流れ
る電流の時間的変化を示す図、第３図は第１図の
等価回路図、第４図はこの発明の活線下ケーブル
絶縁抵抗の測定回路構成図、第５図は第４図の微
少電流計に流れる電流の時間的変化を示す図、第
６図は第４図の等価回路図、第７図は直流可変電
圧装置の１例を示す具体的な回路構成図である。 １……高圧母線、３……測定用直流電源、４…
…開閉器、５……低抵抗、６……測定対象電力ケ
ーブル、７……高圧導体、８……遮蔽、９……絶
縁体絶縁不良抵抗、１０，１２……局部電池、１
１……遮蔽絶縁不良抵抗、１４……微少電流計、
１５……直流可変電圧装置、１６′……時定数調
整用抵抗、１９……電圧計、２０……電圧計内部
抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定用直流電圧を測定対象ケーブルの高圧導
体に印加する前に、この高圧導体の遮蔽と大地間
にあらわれている直流電圧を零ならしめる如く、
遮蔽と大地間に自身の出力電流又は出力電圧を読
む計器とともに挿入した直流可変電圧装置のその
出力を調製する第１の段階と、 前記測定用直流電圧の測定対象ケーブル高圧導
体への印加に伴なつて前記遮蔽と大地間にあらわ
れる直流電圧を零ならしめる如く、前記直流可変
電圧装置の出力を再度調整する第２の段階とから
なり、 前記第１の段階および第２の段階でそれぞれ得
られた前記直流可変電圧装置の出力電流又は出力
電圧の差から前記測定対象ケーブルの絶縁体絶縁
不良抵抗値を求めることを特徴とする活線下電力
ケーブル絶縁抵抗測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099130A JPS59224574A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 活線下ケ−ブル絶縁抵抗測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099130A JPS59224574A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 活線下ケ−ブル絶縁抵抗測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224574A JPS59224574A (ja) | 1984-12-17 |
| JPH0421825B2 true JPH0421825B2 (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=14239162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099130A Granted JPS59224574A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 活線下ケ−ブル絶縁抵抗測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224574A (ja) |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP58099130A patent/JPS59224574A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59224574A (ja) | 1984-12-17 |
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