JPH0640874U

JPH0640874U - 地絡絶縁抵抗計

Info

Publication number: JPH0640874U
Application number: JP7597292U
Authority: JP
Inventors: 勝弘山口
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】直流給電機器の母線の対地絶縁を活線状態に
て計測でき、計測中の絶縁の低下を防止し、かつ、計測
用電源が不要な地絡絶縁抵抗計を得る。【構成】計測に際して、切換えスイッチ６の可動接点
ｄを放電用接点ａに切換え、結合コンデンサ８に蓄えら
れている電荷を放電用抵抗７を介して放電させる。その
後、切換えスイッチ６の可動接点ｄを充電用接点ｂに切
換え接続し、タイマー機能付きスイッチ５をオンする。
これにより結合コンデンサ８は、母線電圧により対地絶
縁抵抗４を介して一定時間充電される。その後、切換え
スイッチ６の可動接点ｄを計測用接点ｃに切換えて、結
合コンデンサ８の端子電圧をコンデンサ電圧計９で計測
する。そして、母線電圧計２により計測した母線電圧と
コンデンサ電圧計９により計測したコンデンサ電圧との
比により、対地絶縁抵抗４の値を求める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、直流給電機器の給電母線の対地絶縁を活線状態にて計測する地絡絶縁抵抗計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、直流給電機器の給電母線の対地絶縁を計測する場合には、電源を遮断した上で、計測電圧を印加して絶縁抵抗を計測している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の対地絶縁の計測方法では、計測電圧用の電源が必要である上、計測に際して大地と母線との間が計測機器を介して抵抗的に結合することとなり、絶縁の低下を招くことになる。

【０００４】また、活線状態にて母線電圧を計測しようとすると、母線電圧に計測電圧が重畳されるため、正確な計測ができないだけでなく、母線と大地間に接続された機器に母線電圧以上の電圧が印加されることになり、機器に対しても余り好ましくないという問題がある。

【０００５】本考案は、上記問題を解決するためになされたもので、直流給電機器の母線の対地絶縁を活線状態にて計測でき、計測中の絶縁の低下を防止でき、しかも、計測電圧用の電源が不要な地絡絶縁抵抗計を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、直流給電機器の給電母線の対地絶縁を活線状態にて計測する地絡絶縁抵抗計において、上記母線間の電圧を計測する母線電圧計と、上記母線と大地間に設けられるコンデンサと、このコンデンサを計測時に一定時間だけ上記母線に接続するスイッチと、上記コンデンサの充電電圧を計測するコンデンサ電圧計と、上記母線電圧計により得た母線電圧と上記コンデンサ電圧計により得たコンデンサ電圧値から上記母線の対地絶縁抵抗値に換算する換算手段と具備したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

計測時にスイッチを介してコンデンサが一定時間だけ給電母線に接続され、コンデンサに母線電圧に応じた電荷が蓄積される。このコンデンサの充電電圧をコンデンサ電圧計により計測すると共に、母線電圧を母線電圧計により計測する。

【０００８】そして、上記母線電圧計とコンデンサ電圧計による計測電圧値から、コンデンサの充電電圧値を上記母線の対地絶縁抵抗値に換算する。これにより直流給電機器の母線の対地絶縁抵抗を活線状態にて計測することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

【００１０】図１において、Ｌ1 ，Ｌ2 は直流給電母線で、＋側端子１ａ，−側端子１ｂより直流電源が供給される。この母線Ｌ1 ，Ｌ2 間には母線電圧計２及び被計測機器３が接続される。

【００１１】そして、上記母線Ｌ2 にはタイマー機能付きスイッチ５を介して切換えスイッチ６が接続される。上記タイマー機能付きスイッチ５は、常時はオフ状態になっており、オン操作されると、予め設定された時間ｔ［ｓ］だけオン動作する。また、切換えスイッチ６は、固定接点ａ〜ｃ及び可動接点（共通接点）ｄを備えており、固定接点ｂがタイマー機能付きスイッチ５に接続される。また、切換えスイッチ６の固定接点ａと接地間に放電用抵抗７、固定接点ｃと接地間にコンデンサ電圧計９、可動接点ｄと接地間に結合コンデンサ８が接続される。即ち、切換えスイッチ６は、放電用接点ａ、充電用接点ｂ、計測用接点ｃの３つのポジションを有し、これらのポジションを切換えることにより、上記の母線Ｌ1 ，Ｌ2 に対する対地絶縁抵抗４を計測する。

【００１２】上記コンデンサ電圧計９は、目盛板が例えば図２に示すように構成されている。即ち、目盛板は、摺動リング１０を備えており、コンデンサ電圧計９の本体側に第１の目盛１１が、摺動リング１０に第２の目盛１２が示されている。上記第１の目盛１１は母線電圧の値、第２の目盛１２は絶縁抵抗の値を示すものである。上記摺動リング１０は、母線電圧計２により計測された母線電圧の値に応じて動かし、その基準位置マーク１３を第１の目盛１１に合わせることにより、第２の目盛１１の位置が補正されるようになっている。次に、上記実施例に計測動作を説明する。

【００１３】対地絶縁抵抗の計測に際して、タイマー機能付きスイッチ５をオフしている状態で、まず、母線電圧計２により母線電圧Ｅを計測し、その値に応じてコンデンサ電圧計９の摺動リング１０を動かし、その基準位置マーク１３を第１の目盛１１に合わせて、第２の目盛１１の位置を補正する。

【００１４】また、上記のようにタイマー機能付きスイッチ５をオフしている状態で、切換えスイッチ６の可動接点ｄを放電用接点ａに切換え、結合コンデンサ８に蓄えられている電荷を放電用抵抗７を介して放電させる。

【００１５】上記結合コンデンサ８の電荷を放電させた後、切換えスイッチ６の可動接点ｄを充電用接点ｂに接続し、次いで、タイマー機能付きスイッチ５をオンする。このタイマー機能付きスイッチ５をオン操作することにより、一定時間だけ接点がオンし、結合コンデンサ８が切換えスイッチ６及びタイマー機能付きスイッチ５を介して母線Ｌ2 に接続される。

【００１６】この時の等価回路は、図３に示すようになる。即ち、結合コンデンサ８が対地絶縁抵抗４及び切換えスイッチ６を直列に介して母線Ｌ1 ．Ｌ2 に接続された回路となる。なお、図３において、Ｒは絶縁抵抗値を、Ｃはコンデンサの容量を、ｑ_(t)はコンデンサに充電された電荷量を、Ｅは端子１ａ，１ｂ間の母線電圧を、Ｖ_(t)は結合コンデンサ８の両端の電圧を示している。

【００１７】上記のように切換えスイッチ６の可動接点ｄを充電用接点ｂに切換えることにより上記等価回路が形成され、結合コンデンサ８が母線電圧Ｅにより対地絶縁抵抗４を介して一定時間だけ充電される。この結合コンデンサ８の充電電圧は、対地絶縁抵抗４の値Ｒに応じて変化する。従って、その後、切換えスイッチ６の可動接点ｄを計測用接点ｃに切換えて、結合コンデンサ８の端子電圧をコンデンサ電圧計９で計測することにより、対地絶縁抵抗４の値を計測することができる。

【００１８】即ち、結合コンデンサ８の充電を開始してからの時間をｔ［ｓ］、絶縁抵抗値をＲ［Ω］、コンデンサの容量をＣ［Ｆ］、コンデンサに充電された電荷量をｑ_(t) ［Ｃ］、端子１ａ，端子１ｂ間の母線電圧をＥ［Ｖ］とすると、電荷量ｑ_(t ₎ と時間ｔの間に図４に示すような関係が成立する。図４は、ＣＲ直列回路の充電曲線（過渡現象）を示したもので、ｑ_(t)＝ＣＥ（１−ｅ^-t/CR ） …（１）という関係が成立する。ここでｔ＜＜ＣＲならば、ｑ_(t)＝（Ｅ／Ｒ）・ｔ …（２）となる。また、ｑ_(t)＝ＣＶ_(t)が成立するので、Ｒ＝Ｅ／ＣＶ_(t)・ｔ …（３）となる。

【００１９】従って、母線電圧計２によって計測された母線電圧Ｅとコンデンサ電圧計９によって計測されたコンデンサ電圧値Ｖ_(t)を上記（３）式に代入することにより、対地絶縁抵抗４の値Ｒが求められる。これにより結合コンデンサ８の両端電圧Ｖ_(t)を対地絶縁抵抗４の値Ｒに換算することができる。

【００２０】上記実施例において、タイマー機能付きスイッチ５のオン時間ｔを「ｔ＜＜ＣＲ」を満たすように選択することにより、上述の（２），（３）式が成立する。この計測された電圧値Ｖ_(t)を上記（３）式に代入して換算を行ない、対地絶縁抵抗４の抵抗値Ｒを求めることができる。この場合、図２に示すようにコンデンサ電圧計９の第２の目盛１２を（３）式を満足するように設定し、且つ、母線電圧Ｅに応じて摺動リング１０及び第１の目盛１１により補正できるような構成とすることにより、絶縁抵抗値を直読することができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上詳記したように、本考案によれば、計測時には結合コンデンサを介して母線を接地しているので、計測中の対地絶縁の低下を防ぐことができる。また、母線電圧を利用して結合コンデンサを充電する方法を取っているため、計測用の電源が不要となり、また、母線電圧以上の電圧が被計測機器に印加されることもない。さらに、活線状態にて母線の対地絶縁が計測できるので、計測電圧用の電源が不要となり、地絡絶縁抵抗計の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るコンデンサ接地式地絡
絶縁抵抗計の構成を示す図。

【図２】同実施例におけるコンデンサ電圧計の目盛板部
分の構成図。

【図３】同実施例における計測時の等価回路を示す図。

【図４】同実施例におけるＣＲ直列回路の充電曲線を説
明するための図。

【符号の説明】

１ａ…＋側端子１ｂ…−側端子、２…母線電圧
計３…被計測機器、４…対地絶縁抵抗５
…タイマー機能付きスイッチ６…切換えスイッチ７…放電用抵抗、８…結合コン
デンサ９…コンデンサ電圧計、１０…摺動リング
１１…第１の目盛、１２…第２の目盛Ｌ1 ，
Ｌ2 …母線。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】直流給電機器の給電母線の対地絶縁を活
線状態にて計測する地絡絶縁抵抗計において、上記母線
間の電圧を計測する母線電圧計と、上記母線と大地間に
設けられるコンデンサと、このコンデンサを計測時に一
定時間だけ上記母線に接続するスイッチと、上記コンデ
ンサの充電電圧を計測するコンデンサ電圧計と、上記母
線電圧計により得た母線電圧と上記コンデンサ電圧計に
より得たコンデンサ電圧値から上記母線の対地絶縁抵抗
値に換算する換算手段と具備したことを特徴とする地絡
絶縁抵抗計。