JPH08205376A - 高電圧発生装置及び高電圧試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 完全に接地した状態でのみ、動作可能な高電
圧発生装置及びそれを用いた高電圧試験装置を提供す
る。 【構成】 高電圧発生回路１１は、電気導電性を有する
筐体１０の内部に収納され、入力電圧Ｖｉを昇圧し、高
電圧の出力電圧Ｖｏを発生する。出力端子１２、１３
は、出力電圧Ｖｏを被試験機器３に供給する。筐体端子
１４、１５は、互いに異なる位置において、筐体１０に
機械的及び電気的に接続される。接地線断線検知回路２
は、筐体端子１４、筐体１０、筐体端子１５及び２つの
異なる接地点Ｅ１、Ｅ２を直列に含む閉ループＣＬを構
成することによって完成され、閉ループＣＬが閉じてい
るか、閉じていないかを検知し、閉ループＣＬが閉じて
いないとき、電源１６から高電圧発生回路１１への入力
電圧Ｖｉまたは被試験機器３への出力電圧Ｖｏの供給を
遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁抵抗測定、耐電圧
試験等に用いられる高電圧発生装置及びこれを用いた高
電圧試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁抵抗測定器や耐電圧試験器等の高電
圧発生装置は、絶縁劣化等による漏電を生じた場合、取
り扱い者に対し、大きな感電ダメージを与える危険があ
るので、接地して用いることが義務づけられている。そ
のような危険性及び接地義務について、取り扱い者に警
告するため、従来から、高電圧である旨の警告ラベルの
貼付、取扱説明書への記載等が行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高電圧発生装置は、以下のような問題点を有している。 （Ａ）上述したように、安全対策は、警告ラベルの貼
付、取扱説明書への記載等であり、取扱者の注意力に依
存しているだけなので、完全な感電事故防止手段となり
得ない。 （Ｂ）接地線に断線を生じても、接地線の断線を検知す
ることができない。このため、接地したつもりでも、接
地線断線のために、実際には接地されていなかったとい
う事態を招き、漏電による感電事故を生じることがあ
る。

【０００４】そこで、本発明の課題は、完全に接地した
状態でのみ、動作可能な高電圧発生装置及びそれを用い
た高電圧試験装置を提供することである。

【０００５】本発明のもう一つの課題は、接地線の断線
を自動的に検出し得る高電圧発生装置及びそれを用いた
高電圧試験装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る高電圧発生装置は、高電圧発生回路
と、一対の出力端子と、２つの筐体端子と、接地線断線
検知回路とを含む。前記高電圧発生回路は、電気導電性
を有する筐体の内部に収納され、電源から供給される入
力電圧を昇圧し、高電圧の出力電圧を発生する。前記出
力端子は、前記高電圧発生回路の出力側に接続され、前
記出力電圧を被試験機器に供給する。前記筐体端子は、
互いに異なる位置において、前記筐体に機械的及び電気
的に接続されている。前記接地線断線検知回路は、前記
筐体端子の一方、前記筐体、前記筐体端子の他方及び２
つの異なる接地点を直列に含む閉ループを構成すること
によって完成される。そして、前記閉ループが閉じてい
るか、閉じていないかを検知し、前記閉ループが閉じて
いないとき、前記電源から前記高電圧発生回路への入力
電圧または前記被試験機器への出力電圧の供給を遮断す
る。

【０００７】好ましくは、前記接地線断線検知回路は、
照査信号発生回路を含み、前記照査信号発生回路が前記
閉ループに照査信号を供給し、前記照査信号に基づい
て、前記閉ループが閉じているか、閉じていないかを検
知する。

【０００８】好ましくは、前記照査信号発生回路は、前
記閉ループの内、少なくとも前記２つの接地点を含むル
ープに交流の照査信号を供給する。前記照査信号発生回
路は、ある具体例において、トランスを含み、前記トラ
ンスの一次巻線が電源供給を受け、２次巻線が前記閉ル
ープ内に挿入接続されている。このような場合、好まし
くは、前記接地線断線検知回路は、リレーを含み、前記
リレーの巻線が前記閉ループ内に挿入接続され、前記リ
レーの接点が前記高電圧発生回路の入力電圧または出力
電圧の供給ラインに挿入接続されている。

【０００９】本発明に係る高電圧試験装置は、被試験機
器と、高電圧発生装置とを含む。前記高電圧発生装置
は、上述した本発明に係る高電圧発生装置が用いられ
る。

【００１０】前記被試験機器は、好ましくは、一対の入
力端子と、少なくとも１つの接地端子とを有し、前記入
力端子が前記高電圧発生装置の前記出力端子と接続さ
れ、前記接地端子は、前記入力端子のうち、前記高電圧
発生装置の前記出力端子の１つと接続される入力端子と
異なる位置に設けられ、かつ、電気的に接続されてい
る。前記高電圧発生装置及び前記被試験機器は、前記接
地線断線検知回路が形成されるように接続される。前記
接地線断線検知回路は、前記筐体端子、前記筐体、前記
出力端子の１つ、前記被試験機器の前記接地端子及び２
つの異なる接地を直列に含む閉ループによって構成され
る。

【００１１】

【作用】高電圧発生回路は、電源から供給される入力電
圧を昇圧し、高電圧の出力電圧を発生する。出力端子
は、高電圧発生回路に接続され、出力電圧を被試験機器
に供給する。これにより、高電圧を被試験機器に供給し
て、絶縁抵抗測定や耐電圧試験等を行なう高電圧発生装
置が得られる。

【００１２】接地線断線検知回路は、筐体端子の一方、
筐体、筐体端子の他方及び２つの異なる接地点を直列に
含む閉ループが閉じているか、閉じていないかを検知
し、閉ループが閉じていないとき、電源から高電圧発生
回路への入力電圧または被試験機器への出力電圧の供給
を遮断するから、接地線の断線を自動的に検出し得る。

【００１３】接地線断線検知回路を構成する閉ループ
は、筐体端子の一方、筐体、筐体端子の他方を直列に含
むから、筐体端子の何れか一方が筐体から外れた場合
は、閉ループは閉じない。このため、電源から高電圧発
生回路への入力電圧または被試験機器への出力電圧の供
給が遮断される。従って、筐体が接地から浮いてしまっ
た状態で、電源から高電圧発生回路へ入力電圧が供給さ
れることもないし、または被試験機器へ出力電圧が供給
されることもないないから、筐体接地が外れたために感
電事故が生じるのを未然に防止できる。

【００１４】接地線断線検知回路を構成する閉ループ
は、更に、２つの異なる接地点を直列に含むから、接地
点の何れか一方が接地から外れた場合は、閉ループは閉
じない。このため、電源から高電圧発生回路への入力電
圧または被試験機器への出力電圧の供給が遮断される。
従って、接地点が接地から浮いてしまった状態で、電源
から高電圧発生回路への入力電圧の供給、または、被試
験機器への出力電圧の供給が行なわれることがないか
ら、非接地状態で、感電事故が生じるのを未然に防止で
きる。

【００１５】従って、本発明によれば、完全に接地した
状態でのみ、動作可能な高電圧発生装置を提供すること
ができる。

【００１６】本発明のさらに具体的な特徴及び利点は、
図面を参照して更に詳しく説明する。

【００１７】

【実施例】図１は本発明に係る高電圧発生装置及びこれ
を用いた高電圧試験装置の構成を示すブロック図であ
る。本発明に係る高電圧発生装置Ａは、高電圧発生回路
１１と、一対の出力端子１２、１３と、２つの筐体端子
１４、１５と、接地線断線検知回路２とを含む。実施例
の高電圧発生装置Ａは、被試験機器３の絶縁耐圧を評価
する耐電圧試験器とした場合を示してある。被試験機器
３は、チョークコイルである。チョークコイル３は、コ
イル３１が鉄心３２に巻かれており、鉄心３２が筐体を
構成する。

【００１８】高電圧発生回路１１は、電気導電性を有す
る筐体１０の内部に収納され、電源１６から供給される
入力電圧Ｖｉを昇圧し、高電圧の出力電圧Ｖｏを発生す
る。参照符号１７、１８は入力端子である。

【００１９】出力端子１２、１３は、高電圧発生回路１
１の出力側に接続され、出力電圧Ｖｏを被試験機器３に
供給する。出力電圧Ｖｏは、コイル３１の一端３１１と
筐体３２との間に印加される。

【００２０】筐体端子１４、１５は、互いに異なる位置
において、筐体１０に機械的及び電気的に接続される。

【００２１】接地線断線検知回路２は、筐体端子１４、
筐体１０、筐体端子１５及び２つの異なる接地点Ｅ１、
Ｅ２を直列に含む閉ループＣＬを構成することによって
完成される。実施例では、接地線断線検知回路２を接地
点Ｅ２に接続するための接地端子２１と、筐体端子１５
に接続するための接続端子２２とが設けられる。筐体端
子１４は、接地線２３により接地点Ｅ１に接続される。
接地端子２１は、接地線２４により接地点Ｅ２に接続さ
れる。接地点Ｅ１、Ｅ２には、接地棒が設けられ、接地
棒が地中に埋め込まれる。接地点Ｅ１、Ｅ２は、接地部
分の電圧変動を少なくするため、接近して設けられる。
接地線断線検知回路２は、閉ループＣＬが閉じている
か、閉じていないかを検知し、閉ループＣＬが閉じてい
ないとき、電源１６から高電圧発生回路１１への入力電
圧Ｖｉまたは被試験機器３への出力電圧Ｖｏの供給を遮
断する。

【００２２】次に、本発明に係る高電圧発生装置の作用
を図１を参照しながら説明する。高電圧発生回路１１
は、電源１６から供給される入力電圧Ｖｉを昇圧し、高
電圧の出力電圧Ｖｏを発生する。出力端子１２、１３
は、高電圧発生回路１１に接続され、出力電圧Ｖｏを被
試験機器３に供給する。これにより、高電圧を被試験機
器に供給して、絶縁抵抗測定や耐電圧試験等を行なう高
電圧発生装置が得られる。

【００２３】接地線断線検知回路２は、筐体端子１４、
筐体１０、筐体端子１５及び２つの異なる接地点Ｅ１、
Ｅ２を直列に含む閉ループＣＬが閉じているか、閉じて
いないかを検知し、閉ループＣＬが閉じていないとき
に、電源１６から高電圧発生回路１１への入力電圧Ｖｉ
または被試験機器３への出力電圧Ｖｏの供給を遮断する
から、接地線２３、２４の断線を自動的に検出し、電圧
供給ラインを遮断することができる。このため、作業者
が接地線２３、２４の接続を怠った場合は、高電圧発生
回路１１は高電圧Ｖｏを発生することがないし、高電圧
発生回路１１が被試験機器３に高電圧Ｖｏを供給するこ
ともないので、フールプルーフ、ポカヨケが可能にな
り、安全性の高い高電圧発生装置が得られる。

【００２４】接地線断線検知回路２を構成する閉ループ
ＣＬは、筐体端子１４、筐体１０、筐体端子１５を直列
に含むから、筐体端子１４、１５の何れか一方が筐体１
０から外れた場合は、閉ループＣＬは閉じない。このた
め、電源１６から高電圧発生回路１１への入力電圧Ｖｉ
または被試験機器３への出力電圧Ｖｏの供給が遮断され
る。従って、筐体１０が接地から浮いてしまった状態
で、電源１６から高電圧発生回路１１へ入力電圧Ｖｉが
供給されることもないし、または被試験機器３へ出力電
圧Ｖｏが供給されることもないないから、筐体接地が外
れたために感電事故が生じるのを未然に防止できる。

【００２５】接地線断線検知回路２を構成する閉ループ
ＣＬは、２つの異なる接地点Ｅ１、Ｅ２を直列に含むか
ら、接地点Ｅ１、Ｅ２の何れか一方において接地棒が接
地から外れた場合は、閉ループＣＬは閉じない。このた
め、電源１６から高電圧発生回路１１への入力電圧Ｖｉ
または被試験機器３への出力電圧Ｖｏの供給が遮断され
る。従って、接地点Ｅ１、Ｅ２が接地から浮いてしまっ
た状態で、電源１６から高電圧発生回路１１への入力電
圧Ｖｉの供給、または、被試験機器３への出力電圧Ｖｏ
の供給が行なわれることがないから、非接地状態で、感
電事故が生じるのを未然に防止できる。

【００２６】筐体端子１４及び接地端子２１が２つの異
なる接地点Ｅ１、Ｅ２に接続され、２重系アースを構成
するので、接地線断線検知回路２が働き、被試験機器３
への出力電圧Ｖｏの供給を遮断した時に、高電圧発生装
置Ａまたは被試験機器３に蓄積電荷が残存した場合で
も、高電圧発生装置Ａの筐体１０及び被試験機器３の筐
体３２を筐体端子１４または接地端子２１の何れかを介
して接地することができ、感電事故を防止することがで
きる。

【００２７】出力端子１３と筐体端子１５は、共用する
ことができる。この実施例では、接続点が減少し、断線
故障の少ない高電圧発生装置が得られる。

【００２８】実施例では、接地線断線検知回路２は、照
査信号発生回路２５を含み、照査信号発生回路２５が閉
ループＣＬに照査信号Ｓ１を供給し、照査信号Ｓ１に基
づいて、閉ループＣＬが閉じているか、閉じていないか
を検知する。例えば、照査信号Ｓ１に基づいた電流が流
れている時に、閉ループＣＬが閉じていると検知し、電
流が流れていない時に、閉ループＣＬが閉じていないと
検知する。照査信号Ｓ１に基づいた電流は、図示しない
電流検出抵抗、カレントプローブ等により容易に検出で
きる。このため、接地線の断線を容易に検出できる高電
圧発生装置が得られる。

【００２９】更に、実施例の照査信号発生回路２５は、
閉ループＣＬの内、２つの接地点Ｅ一、Ｅ２を含むルー
プに交流の照査信号Ｓ１を供給する。このため、接地棒
と大地との間の接触状態を良好に保つことができ、しか
も、直流電流を流した時に起こり易い、電気分解作用に
よる接地棒の電蝕も防ぐことができる。

【００３０】更に、実施例の接地線断線検知回路２は、
リレー２６を含み、リレー２６の巻線が閉ループＣＬ内
に挿入接続され、リレー２６の接点Ｒ１、Ｒ２が高電圧
発生回路の入力電圧Ｖｉ及び出力電圧Ｖｏの供給ライン
に挿入接続される。このため、閉ループＣＬが閉じてい
る時には、照査信号Ｓ１に基づいた電流が流れ、リレー
２６の巻線が励磁され、接点Ｒ１、Ｒ２が導通し、高電
圧発生回路１１の入力電圧Ｖｉ及び出力電圧Ｖｏの供給
ラインが導通する。閉ループＣＬが閉じていない時に
は、照査信号Ｓ１に基づいた電流が流れず、リレー２６
の巻線が無励磁となり、接点Ｒ１、Ｒ２が開放し、高電
圧発生回路１１の入力電圧Ｖｉ及び出力電圧Ｖｏの供給
ラインが遮断される。これにより、接地線２３、２４の
断線を容易に検出できる。また、閉ループＣＬが閉じて
いない時に、リレー２６の巻線を無励磁にすることは、
フェールセーフ性が高くなる。このため、フェールセー
フ性の高い高電圧発生装置が得られる。

【００３１】このように、接地線２３、２４の断線を自
動的に検出し、高電圧発生回路１１の入力電圧Ｖｉまた
は出力電圧Ｖｏの供給ラインを遮断するから、絶縁耐圧
試験等において、電圧を上昇させて加速試験を行なう場
合に、感電事故を未然に防止し得る高電圧発生装置が得
られる。

【００３２】図２は本発明に係る高電圧発生装置の別の
実施例の構成を示すブロック図である。図において、図
１と同一参照符号は同一性ある構成部分を示している。

【００３３】照査信号発生回路２５は、トランスＴ１を
含み、トランスＴ１の１次巻線Ｔａが入力端子１７、１
８に接続され、交流電源の供給を受け、２次巻線Ｔｂが
閉ループＣＬ内に挿入接続される。この実施例では、感
電することのない低電圧の照査信号Ｓ１を容易に得るこ
とができ、かつ、コストアップの少ない高電圧発生装置
を得ることができる。

【００３４】図３は本発明に係る高電圧発生装置の更に
別の実施例の構成を示すブロック図である。図におい
て、図１及び図２と同一参照符号は同一性ある構成部分
を示している。

【００３５】本実施例は、照査信号発生回路２５がトラ
ンスＴ１と全波整流回路ＦＷＲとを含む。全波整流回路
ＦＷＲは、入力側がトランスＴ１の２次巻線Ｔｂ、接地
端子２１、筐体端子１４及び筐体１０による直列回路に
接続され、出力側が筐体１０、筐体端子１４、接地線３
６、入力端子３４、鉄心３２、接地端子３５、接続端子
２２及びリレー２６による直列回路に接続される。リレ
ー２６は、直流リレーで構成される。これにより、上記
実施例と同様の作用効果が得られる。また、接地点Ｅ
１、Ｅ２を流れる電流は交流電流となるから、接地棒の
電蝕は発生しない。

【００３６】図１〜図３を参照して、本発明に係る高電
圧試験装置を説明する。本発明に係る高電圧試験装置
は、被試験機器３と、高電圧発生装置Ａとを含む。高電
圧発生装置Ａは、上述した本発明に係る高電圧発生装置
が用いられる。

【００３７】被試験機器３は、一対の入力端子３３、３
４と、少なくとも１つの接地端子３５とを有する。入力
端子３３は、接続線３８を介して、高電圧発生装置Ａの
出力端子１２と接続される。入力端子３４は、接地線３
６を介して、高電圧発生装置Ａの出力端子１５と接続さ
れる。接地端子３５は、筐体３２において、高電圧発生
装置Ａの出力端子１５と接続される入力端子３４と異な
る位置に設けられ、かつ、電気的に接続される。接地端
子３５は、接地線３７を介して、高電圧発生装置Ａの接
続端子２２と接続される。

【００３８】接地線断線検知回路２は、筐体端子１４、
筐体１０、筐体端子１５、被試験機器３の接地端子３５
及び２つの異なる接地点Ｅ１、Ｅ２を直列に含む閉ルー
プＣＬによって構成される。

【００３９】このため、本発明に係る高電圧発生装置の
有する特徴及び利点の全てが得られ、接地線の断線を自
動的に検出でき、完全に接地した状態でのみ動作可能な
高電圧試験装置を得ることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、以
下のような効果が得られる。 （ａ）完全に接地した状態でのみ、動作可能な高電圧発
生装置及びそれを用いた高電圧試験装置を提供できる。 （ｂ）接地線の断線を自動的に検出し得る高電圧発生装
置及びそれを用いた高電圧試験装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高電圧発生装置及びこれを用いた
高電圧試験装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る高電圧発生装置の別の実施例の構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明に係る高電圧発生装置の更に別の実施例
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

Ａ 高電圧発生装置 １０ 筐体 １１ 高電圧発生回路 １２、１３ 出力端子 １４、１５ 筐体端子 １６ 電源 １７、１８ 入力端子 ２ 接地線断線検知回路 ２１ 接地端子 ２２ 接続端子 ２３、２４ 接地線 ２５ 照査信号発生回路 ２６ リレー ３ 被試験機器 ３１ コイル ３２ 鉄心 ３３、３４ 入力端子 ３５ 接地端子 ３６、３７ 接地線 ３８ 接続線 Ｖｉ 入力電圧 Ｖｏ 出力電圧 ＣＬ 閉ループ Ｓ１ 照査信号 Ｅ１、Ｅ２ 接地点 Ｔ１ トランス Ｔａ トランス１次巻線 Ｔｂ トランス２次巻線 Ｒ１、Ｒ２ リレー接点 ＦＷＲ 全波整流回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧発生回路と、一対の出力端子と、
   ２つの筐体端子と、接地線断線検知回路とを含む高電圧
   発生装置であって、 前記高電圧発生回路は、電気導電性を有する筐体の内部
   に収納され、電源から供給される入力電圧を昇圧し、高
   電圧の出力電圧を発生するものであり、 前記出力端子は、前記高電圧発生回路の出力側に接続さ
   れ、前記出力電圧を被試験機器に供給するものであり、 前記筐体端子は、互いに異なる位置において、前記筐体
   に機械的及び電気的に接続されており、 前記接地線断線検知回路は、前記筐体端子の一方、前記
   筐体、前記筐体端子の他方及び２つの異なる接地点を直
   列に含む閉ループを構成することによって完成され、前
   記閉ループが閉じているか、閉じていないかを検知し、
   前記閉ループが閉じていないとき、前記電源から前記高
   電圧発生回路への入力電圧または前記被試験機器への出
   力電圧の供給を遮断する高電圧発生装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された高電圧発生装置で
   あって、 前記出力端子の一方と、前記筐体端子の他方は、共用さ
   れている高電圧発生装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された高電圧発生装置で
   あって、 前記接地線断線検知回路は、照査信号発生回路を含み、
   前記照査信号発生回路が前記閉ループに照査信号を供給
   し、前記照査信号に基づいて、前記閉ループが閉じてい
   るか、閉じていないかを検知する高電圧発生装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された高電圧発生装置で
   あって、 前記照査信号発生回路は、前記閉ループの内、少なくと
   も前記２つの接地点を含むループに交流の照査信号を供
   給する高電圧発生装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された高電圧発生装置で
   あって、 前記照査信号発生回路は、トランスを含み、前記トラン
   スの一次巻線が交流電源の供給を受け、２次巻線が前記
   閉ループ内に挿入接続される高電圧発生装置。
6. 【請求項６】 請求項３乃至５に記載された高電圧発生
   装置であって、 前記接地線断線検知回路は、リレーを含み、前記リレー
   の巻線が前記閉ループ内に挿入接続され、前記リレーの
   接点が前記高電圧発生回路の入力電圧または出力電圧の
   供給ラインに挿入接続されている高電圧発生装置。
7. 【請求項７】 被試験機器と、高電圧発生装置とを含む
   高電圧試験装置であって、 前記高電圧発生装置は、請求項１乃至６に記載された何
   れかである高電圧試験装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載された高電圧試験装置で
   あって、 前記被試験機器は、一対の入力端子と、少なくとも１つ
   の接地端子とを有し、前記入力端子が前記高電圧発生装
   置の前記出力端子と接続され、前記接地端子は、前記入
   力端子のうち、前記高電圧発生装置の前記出力端子の１
   つと接続される入力端子と異なる位置に設けられ、か
   つ、電気的に接続されており、 前記高電圧発生装置及び前記被試験機器は、前記接地線
   断線検知回路が形成されるように接続されており、 前記接地線断線検知回路は、前記筐体端子の一方、前記
   筐体、前記筐体端子の他方、前記被試験機器の前記接地
   端子及び２つの異なる接地点を直列に含む閉ループによ
   って構成されている高電圧試験装置。