JPH0875689A

JPH0875689A - 劣化検出装置

Info

Publication number: JPH0875689A
Application number: JP23854794A
Authority: JP
Inventors: Akira Ito; 彰伊藤; Hiroaki Kanbara; 弘昭蒲原
Original assignee: Daiden Co Inc
Current assignee: Daiden Co Inc
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電気絶縁材料や電気機器等の劣化を検
出する劣化検出装置に関し、特に交流電圧を印加して電
圧ベクトル値として劣化の度合いを検出する劣化検出装
置に関し、電気絶縁材料、電気機器の劣化の度合いを定
量的に迅速に検出することができる劣化検出装置を提供
することを目的とする。【構成】本発明においては、標準コンデンサ及び可変イ
ンピーダンスと測定試料及び抵抗からブリッジ回路を形
成し、このブリッジ回路の第１及び第２の各出力端子か
ら出力される第１及び第２の検出信号を電圧ベクトル検
出手段に入力し、この電圧ベクトル検出手段で各検出信
号の電圧ベクトル値を検出し、この各電圧ベクトル値に
基づいて演算処理手段が前記可変インピーダンスのイン
ピーダンス値を調整制御するようにしたので、ブリッジ
回路の平衡条件を求めるバランス調整を容易且つ厳格に
行なうことができることとなり、ケーブル外被の抵抗及
び迷走電流の影響を極力抑制して活線状態で測定試料の
特性劣化の度合いを高精度且つ定量的に検出できると共
にこの検出動作を自動化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気絶縁材料や電気機器
等の劣化を検出する劣化検出装置に関し、特に交流電圧
を印加して電圧ベクトル値として劣化の度合いを検出す
る劣化検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の劣化検出装置としては各
種ケーブル又は電気機器の絶縁抵抗を測定して劣化を検
出する絶縁抵抗測定装置がある。この絶縁抵抗測定装置
は、絶縁抵抗法、直流漏れ電流法等のような送電線を停
電させてこの送電線の絶縁を診断する場合、また活線Ta
nδ法、直流成分法、複合（活線Tanδ法と直流成分法の
複合）判定法、直流重畳法等のように送電線の活線状態
においてこの送電線の絶縁を診断する場合がある。

【０００３】図６は従来の直流重畳法による絶縁抵抗測
定装置の概略構成図を示す。同図において直流重畳法に
よる従来装置は、接地用変圧器ＧＰＴの一次中点又は、
測定専用のリアクトルを介して６〜５０Ｖの直流電圧を
高電圧路と大地間に重畳し、測定試料の対象ケーブルの
接地線から直流漏れ電流を検出し、この直流漏れ電流か
ら絶縁抵抗値を演算して対象ケーブルの劣化の度合いを
判定する構成である。また、この直流重畳法においては
直流の漏れ電流により絶縁抵抗値を求めていることか
ら、迷走電流による影響が大きく、この影響を除去する
ために極性を反転（正負切替え）させて測定する。

【０００４】この直流重畳法により測定試料の劣化を判
定する場合には、絶縁抵抗の自動測定が可能となり、最
大２０回線の測定試料を監視してデータの傾向分析が可
能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の劣化検出装置と
しての絶縁抵抗測定装置は各種多様存在するが、停電時
の各診断法方式は実用性に欠け、活線時の各診断方法が
実用性に優れている。前記活線時の各診断方式において
も、例えば直流重畳法にあっては高圧充電部に接触しな
ければならずケーブル外被の抵抗の影響が大きく水トリ
ー（Water Tree）が貫通寸前でなければ検出が困難であ
るという課題を有する。また活線Tanδ法及び複合判定
法は、高圧充電部に接触しなければならず、対象ケーブ
ルが均等に劣化している場合にのみ有効に検出できる
が、不均一な劣化の場合には有効に検出できないという
課題を有していた。

【０００６】さらに、直流成分法の場合には、水トリー
が貫通寸前でなければ有効な検出が困難であり、ケーブ
ル外被の抵抗及び迷走電流の影響が大きく正確な検出が
できないという課題を有する。前記各従来の劣化検出装
置は、適正に検出動作を行なったとしてもいずれも定性
的な検出結果しか得られず、劣化の度合いを定量的に検
出することができなかった。

【０００７】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、電気絶縁材料、電気機器の劣化の度合いを定
量的に迅速に検出することができる劣化検出装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図を示す。同図において本発明に係る劣化検出装置は、
標準コンデンサ及び可変インピーダンスを直列に接続し
た接続中点を第１の出力端子とすると共に、測定試料及
び抵抗を直列にし接続した接続中点を第２の出力端子と
し、前記各直列回路を交流電源に対して各々並列に接続
して形成されるブリッジ回路と、前記第１の出力端子か
ら出力される第１の検出信号及び第２の出力端子から出
力される第２の検出信号の各電圧のベクトル値を検出す
る電圧ベクトル検出手段と、前記電圧ベクトル値の第１
及び第２の各検出信号に基づいて前記可変インピーダン
スのインピーダンス値を調整制御すると共に、前記抵抗
の接続を制御する演算処理手段とを備え、前記調整制御
されたブリッジ回路の標準コンデンサ、可変インピーダ
ンス及び抵抗の各値から測定試料の特性劣化を判断する
ものである。

【０００９】また、本発明は必要に応じて、ブリッジ回
路の固定抵抗に並列に接続される断続手段を備え、前記
演算処理部は断続手段を投入状態として第１の出力端子
から出力される第１の検出信号の電圧レベル値を電圧ベ
クトル検出手段から入力し、前記断続手段を開放状態と
して第１及び第２の各出力端子から出力される第１及び
第２の各検出信号の差の電圧ベクトル値を電圧ベクトル
検出信号から入力して各電圧ベクトル値の偏差ベクトル
値を演算し、当該偏差電圧ベクトル値と前記第１の検出
信号の電圧ベクトル値とから第２の検出信号の電圧ベク
トル値を演算し、当該演算された第２の検出信号の電圧
ベクトル値に前記第１の検出信号の電圧ベクトル値が一
致するように前記可変インピーダンスのインピーダンス
値を調整制御するものである。

【００１０】また、本発明は必要に応じて、ブリッジ回
路の各直列回路の接続中点に対して対地静電容量が各々
並列に接続されるものである。また、本発明は必要に応
じて、ブリッジ回路の可変インピーダンスは可変抵抗及
び可変静電容量を並列に接続されるものである。さら
に、本発明は必要に応じて、ブリッジ回路の第１及び第
２の各出力端子と電圧ベクトル検出手段との間に接続さ
れ、各出力端子から出力される第１及び第２の各検出信
号の偏差を演算する差動増幅器を備えるものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、標準コンデンサ及び可変イ
ンピーダンスと測定試料及び抵抗とからブリッジ回路を
形成し、このブリッジ回路の第１及び第２の各出力端子
から出力される第１及び第２の検出信号を電圧ベクトル
検出手段に入力し、この電圧ベクトル検出手段で各検出
信号の電圧ベクトル値を検出し、この各電圧ベクトル値
に基づいて演算処理手段が前記可変インピーダンスのイ
ンピーダンス値を調整制御するようにしたので、交流電
圧印加時の活線状態においてブリッジ回路の平衡条件を
求めるバランス調整を容易且つ厳格に行なうことができ
ることとなり、ケーブル外被の抵抗及び迷走電流の影響
を極力抑制して活線状態で測定試料の特性劣化の度合い
を高精度且つ定量的に検出できると共にこの検出動作を
自動化できる。

【００１２】また、本発明においては、演算処理部が断
続手段を入切制御することによりブリッジ回路から第１
の検出信号と第１及び第２の各検出信号の差の信号とを
各々出力し、この各々出力された各信号の電圧ベクトル
値を電圧ベクトル値の偏差電圧ベクトル値を演算し、前
記第１の検出信号の電圧ベクトル値と偏差電圧ベクトル
値とから第２の検出信号の電圧ベクトル値を演算し、こ
の第２の検出信号の電圧ベクトル値に第１の検出信号の
電圧ベクトル値が一致するように可変インピーダンスの
インピーダンス値を調整制御するようにしたので、ブリ
ッジ回路の平衡条件をより精密に調整できることとな
り、測定試料の特性劣化度合いをより高精度に検出でき
る。

【００１３】また、本発明においては、各直列回路の接
続中点の対地静電容量を考慮してブリッジ回路の平衡条
件を調整できることとなり、より精密な劣化度合いを検
出できる。また、本発明においては、可変インピーダン
スを可変抵抗及び可変静電容量の並列回路で構成したこ
とから測定試料の回路特性により適合させることができ
ることとなり、より精密な劣化度合いを検出できる。

【００１４】さらに、本発明においては、ブリッジ回路
の第１及び第２の各出力端子から出力される第１及び第
２の各検出信号を差動増幅器で各検出信号の偏差を演算
するようにしたので、単一の差動増幅器で各信号を同一
の条件で入力して各信号に含まれるノイズ成分をキャン
セルしてブリッジ回路の平衡条件をより精密に調整でき
るこことなり、測定試料の特性劣化の度合いをより高精
度に検出できる。

【００１５】

【実施例】

（本発明の一実施例）以下、本発明の一実施例を図２及
び図３に基づいて説明する。この図２は本実施例に係る
劣化検出装置の全体回路構成図、図３は図２に記載の実
施例装置における動作フローチャート、図４は図２に記
載の実施例装置におけるバランス調整を説明するための
ベクトル図である。

【００１６】前記各図において本実施例に係る劣化検出
装置は、標準コンデンサ２１、測定試料２２、可変イン
ピーダンス２３及び固定抵抗２４をブリッジ状に接続
し、この固定抵抗２４に対してスイッチ２５を並列に接
続してなるブリッジ回路２と、このブリッジ回路２の標
準コンデンサ２１及び測定試料２２の接続中点ｃと可変
インピーダンス２３及び固定抵抗２４の接続中点ｄとに
各々接続され交流電圧ベクトルＥ（以下、Ｅ（〜））を
印加する電源部１と、前記ブリッジ回路２の標準コンデ
ンサ２１及び可変インピーダンス２３の接続中点ｂ（以
下、第１の出力端子ｂ）と測定試料２２及び固定抵抗２
４の接続中点ａ（以下、第２の出力端子ａ）とからの第
１及び第２の各検出信号Ａ、Ｂが各々入力されて演算す
る差動増幅器３と、この差動増幅器３からの各検出信号
Ａ、Ｂについて電圧ベクトル値を演算するロックインア
ンプ４と、この各電圧ベクトル値に基づいて前記可変イ
ンピーダンス２３のインピーダンス値を調整制御すると
共に前記スイッチ２５の投入・開放を制御する演算処理
部５とを備える構成である。

【００１７】前記標準コンデンサ２１は、例えば同軸ケ
ーブルの中心導体としての単線導体で形成される低圧側
電極と、この低圧側電極の外周を被覆するポリエチレン
樹脂絶縁体と、このポリエチレン樹脂絶縁体の外周に密
接した中間導体で形成される高圧電極と、この高圧側電
極の外周を被覆する外導体のナイロンテープと、このナ
イロンテープの外周を順次被覆するポリエチレン樹脂絶
縁体、保護導体、ナイロンテープとで構成することもで
きる。

【００１８】前記測定試料２２は、一例として同軸型の
電力ケーブルであり、これを等価回路として抵抗Ｒｘと
コンデンサＣｘとの並列回路として表すことができる。
前記可変インピーダンス２３は、補正用可変抵抗Ｒｖ及
び補正用可変コンデンサＣｖの並列回路で構成され、前
記演算処理部５の制御により補正用可変抵抗Ｒｖの抵抗
値及び補正用可変コンデンサＣｖの容量値を変化させる
構成である。前記固定抵抗２４は検出抵抗Ｒｄと対地静
電容量Ｃｓｈとが並列に接続される構成である。

【００１９】前記演算処理部５は、可変インピーダンス
２３及びスイッチ２５の制御により、第１及び第２の検
出信号Ａ、Ｂの電圧ベクトル値が一致した場合に、この
一致した場合における各入力値から、測定試料２２の絶
縁抵抗値を出力する構成である。次に、前記各構成に基
づく本実施例装置の動作を説明する。まず、演算処理部
５の制御によりスイッチ２５を投入し、ブリッジ回路２
において検出抵抗Ｒｄを短絡状態とする（ステップ
１）。この検出抵抗Ｒｄが短絡状態であることから第２
の出力端子ａからは第２の検出信号Ａが「零」として出
力され、第１の出力端子ｂのみから第１の検出信号Ｂが
所定の値で出力される（ステップ２）。

【００２０】この第１の検出信号Ｂが差動増幅器３を介
してロックインアンプ４に入力され、このロックインア
ンプ４は第１の検出信号Ｂの絶対値の電圧値Ｂ及び位相
値θBを演算して第１の検出信号の電圧ベクトル値Ｂ
（以下、第１の検出信号Ｂ（〜）として示す）として求
める（ステップ３）。この第１の検出信号Ｂを図４中に
示す。前記第１の検出信号Ｂと、標準コンデンサ２１の
標準容量Ｃｓと、この第１の検出信号Ｂが出力される際
に設定された補正用可変抵抗Ｒｖ及び補正用可変コンデ
ンサＣｖとの各値からベクトル値の交流電圧Ｅ（以下Ｅ
（〜）として示す）について絶対値の電圧値Ｅを次式の
通り演算する（ステップ４）。

【００２１】

【数１】

【００２２】この式（１）においてＷｓ＝２πｆ・Ｃｓ
・Ｒｖ＝ω・Ｃｓ・Ｒｖ、Ｗｖ＝２πｆ・Ｃｖ・Ｒｖ＝
ω・Ｃｖ・Ｒｖである。

【００２３】さらに、前記標準容量Ｃｓと補正用可変抵
抗Ｒｖ及び補正用可変コンデンサＣｖとの各値から第１
の検出信号Ｂ（〜）に関する交流電圧Ｅに対する位相φ
Bを演算処理部５が演算し、この位相φBと前記ステップ
３で演算された位相値θBとから装置自体の基準位相に
対する交流電圧Ｅ（〜）の位相△θを求めて装置自体の
位相補正値△θとする（ステップ５）。この位相補正値
△θの演算は、装置自体の位相表示範囲が０から２πラ
ジアン（０度から３６０度）の場合には次式の通りであ
る（ステップ６）。

【００２４】

【数２】

【００２５】また、前記位相表示範囲が−πから＋πラ
ジアン（−１８０度から＋１８０度）の場合には次式の
通りである。

【００２６】

【数３】

【００２７】前記ステップ５で求められた交流電圧Ｅ
（〜）と標準容量Ｃｓ、補正用可変抵抗Ｒｖ、補正用可
変コンデンサＣｖとから交流電圧Ｅを基準としたｘ−ｙ
座標系での第１の検出信号Ｂ（〜）におけるｘ成分Ｂｘ
及びｙ成分Ｂｙを次の各式のようにして演算された第１
の検出信号Ｂ′（〜）を演算する（ステップ７）。この
演算された第１の検出信号Ｂ′（〜）は各素子の値から
演算された値であることから前記ステップ２で検出され
た第１の検出信号Ｂ（〜）のようなノイズ成分を含まな
い。

【００２８】

【数４】

【００２９】

【数５】

【００３０】なお、前記式（４）、（５）においては交
流電圧Ｅ（〜）を用いてｘ、ｙの各成分Ｂｘ、Ｂｙを演
算することとしたが、前記ステップ２で検出された第１
の検出信号Ｂ自体を用いて次式のように演算することも
できる。

【００３１】

【数６】

【００３２】

【数７】

【００３３】次に、演算処理部５がスイッチ２５を開放
してブリッジ回路２に固定抵抗２４を接続する（ステッ
プ８）。この状態において第１及び第２の各出力端子
ａ、ｂから同時に出力される第１及び第２の各検出信号
Ａ、Ｂが差動増幅器３に入力されて偏差電圧Ａ−Ｂが求
められる。このように同時出力の第１及び第２の各検出
信号Ａ、Ｂに基づいて差動増幅器３が演算して各信号に
含まれるノイズ成分が極めて等しい値となり、差動増幅
器においてノイズ成分をキャンセルしていることから、
この偏差電圧Ａ−Ｂにはノイズ成分は含まれない（又
は、極めて低い値に抑制されている）。即ち、電圧ベク
トルＡ、Ｂは同時出力されることから同じ値のノイズ成
分ｎを有し、Ａ＝ａ＋ｎ、Ｂ＝ｂ＋ｎとおくことができ
る。この電圧ベクトルＡ、Ｂの差（Ａ−Ｂ）は｛ａ−ｂ
＋（ｎ−ｎ）｝となり、これを演算すると（ａ−ｂ）が
求められる。このようにして求められた偏差電圧（Ａ−
Ｂ）と第１の検出信号Ｂとの偏差を求めると電圧ベクト
ルＡに含まれるノイズ成分が除去され、本来の検出信号
値ａが求められる。この偏差電圧Ａ−Ｂに基づいてロッ
クインアンプ４が偏差電圧ベクトルＡ−Ｂ（〜）を絶対
値Ａ−Ｂと位相θA-Bとして計測する（ステップ９）。

【００３４】さらに、前記ステップ５で求められた位相
補正値△θを用いて偏差電圧ベクトルＡ−Ｂ（〜）を交
流電圧Ｅを基準としたｘ−ｙ座標系における位相φA-B
として次式のように演算する。

【００３５】

【数８】

【００３６】このようにして演算された偏差電圧ベクト
ルＡ−Ｂ（〜）のｘ、ｙの各成分と前記ステップ７にお
いて演算された第１の検出信号Ｂ′（〜）のｘ、ｙの各
成分Ｂｘ、Ｂｙとから次式で示すように第２の検出信号
Ａ（〜）のｘ、ｙの各成分Ａｘ、Ａｙを演算する。前記
各々の偏差ベクトルＡ−Ｂ（〜）及び第１の検出信号
Ｂ′（〜）にノイズ成分を含んでいないことから演算さ
れた第２の検出信号Ａ（〜）にもノイズ成分が含まれな
い。

【００３７】

【数９】

【００３８】

【数１０】

【００３９】ここで、演算処理部５は同時に入力される
第１及び第２の各検出信号Ａ（〜）と、Ｂ（〜）との差
値が予め設定された基準精度値Ｑ以下か否かを判断する
（ステップ１０）。ここで基準精度値Ｑ以下と判断され
た場合には、演算処理部５は前記一致したときの標準容
量Ｃｓ、補正用可変抵抗Ｒｖ、補正用可変容量Ｃｖ、検
出抵抗Ｒｄ及び対地静電容量Ｃｓｈに基づいて測定試料
２２を形成する電力ケーブルの絶縁抵抗値を演算処理し
て出力する（ステップ１１）。

【００４０】この絶縁抵抗値の演算はブリッジ回路の一
般的な平衡条件式により前記各値に基づいて演算するこ
ともできる。この演算の具体例は次の通りである。ここ
で対地静電容量の無視できる理想的な回路での絶縁抵抗
の算出を、計算を簡略化するためにＥ＝１とし、固定抵
抗２４の対地静電容量Ｃｓｈ＝０とする。まず、前記条
件において

【００４１】

【数１１】

【００４２】

【数１２】ここで、Ｗｓ＝ωＣｓＲｖ、Ｗｖ＝ωＲｖＣｖである。

【００４３】バランス調整により、Ａ＝Ｂとなることよ
り、

【００４４】

【数１３】

【００４５】ここで、（Ｘ／Ｙ＝Ｄ）とおくと、式（１
１）より、

【００４６】

【数１４】

【００４７】

【数１５】

【００４８】ここで、Ｒは高絶縁抵抗であるためＲ
（１／ωＣ）となり、試料２２の静電容量Ｃは、

【００４９】

【数１６】

【００５０】となる。また、式（１２）、（１３）より

【００５１】

【数１７】

【００５２】となる。さらに、式（１６）、（１７）を
式（１５）に代入すると、

【００５３】

【数１８】

【００５４】この式（１８）を整理して試料２２の抵抗
Ｒｘは、

【００５５】

【数１９】

【００５６】ここで、Ｗｓ＝ωＣｓＲｖ、Ｗｖ＝ωＣｘ
Ｒｘである。

【００５７】また他の演算方法として、前記電源部１か
ら印加される交流電圧の線路と大地間に低周波電圧（例
えば、１ないし数１０Ｈｚ、５０Ｖ以下）を重畳し、測
定試料２２となる電力ケーブルの接地線から前記重畳し
た低周波電流と取り出し、さらに前記低周波電圧を微小
変化させて前記と同様に重畳し、この場合における測定
試料２２の接地線から重畳した微小変化された低周波電
流を取り出す。前記各々取り出された各低周波電流から
絶縁抵抗を演算することもできる。

【００５８】前記ステップ１０において基準精度値Ｑ以
上と判断された場合に、演算処理部５は第１の検出信号
Ｂ（〜）と偏差電圧ベクトルＡ−Ｂ（〜）とから第２の
検出信号Ａ（〜）を演算する（ステップ１２）。演算処
理部５は第２の検出信号Ａ（〜）のベクトル値に第１の
検出信号Ｂ（〜）のベクトル値が等しくなるように補正
用可変抵抗Ｒｖ及び補正用可変容量Ｃｖの条件（値）を
次式のように演算する（ステップ１３）。

【００５９】

【数２０】

【００６０】

【数２１】

【００６１】なお、前記１１式、１２式においては交流
電圧Ｅを用いて演算することとしたが第１の検出信号Ｂ
を用いて次式のように演算することもできる。

【００６２】

【数２２】

【００６３】

【数２３】

【００６４】前記ステップ１３において求められた補正
用可変抵抗Ｒｖ及び補正用可変容量Ｃｖの条件となるよ
うに可変インピーダンス２３の各値を設定する（ステッ
プ１３）。

【００６５】この設定した条件値とした後に再度ステッ
プ１に戻り前記動作を繰り返すこととなる。このように
第１及び第２の各検出信号Ａ（〜）、Ｂ（〜）を各々電
圧ベクトル値として検出して比較するようにしたので、
バランス調整を迅速且つ精密に実行できると共に、調整
動作を自動化することができる。なお、前記実施例にお
ける可変インピーダンス２３に接触抵抗ｒ及び浮遊容量
Ｃｐの値が無視できない大きさとなった場合に、可変抵
抗Ｒｖ′及び可変容量Ｃｖ′と設定すれば、補正用可変
抵抗Ｒｖ及び補正用可変容量Ｃｖは次式で各々表され
る。

【００６６】

【数２４】

【００６７】

【数２５】

【００６８】（本発明の他の実施例）なお、前記各実施
例においては測定試料を電力ケーブルを例にとり説明し
たが、各種電気機器の劣化、水道管の電蝕による劣化等
の各種の劣化度合いを定量的に検出することができる。
また、前記各実施例においては絶縁抵抗値を求めて各種
劣化を検出する構成としたが、誘電正接試験（Tangent
δ、以下Tanδ）をシェーリングブリッジ回路の平衡状
態から求める場合に、この平衡条件を調整に用いる構成
とすることもできる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明においては、標準コ
ンデンサ及び可変インピーダンスと測定試料及び固定抵
抗とからブリッジ回路を形成し、このブリッジ回路の第
１及び第２の各出力端子から出力される第１及び第２の
検出信号を電圧ベクトル検出手段に入力し、この電圧ベ
クトル検出手段で各検出信号の電圧ベクトル値を検出
し、この各電圧ベクトル値に基づいて演算処理手段が前
記可変インピーダンスのインピーダンス値を調整制御す
るようにしたので、交流電圧印加時の活線状態において
ブリッジ回路の平衡条件を求めるバランス調整を容易且
つ厳格に行なうことができることとなり、ケーブル外被
の抵抗及び迷走電流の影響を極力抑制して活線状態で測
定試料の特性劣化の度合いを高精度且つ定量的に検出で
きると共にこの検出動作を自動化できるという効果を奏
する。また、本発明においては、演算処理部が断続手段
を入切制御することによりブリッジ回路から第１の検出
信号と第１及び第２の各検出信号の和の信号とを各々出
力し、この各々出力された各信号の電圧ベクトル値を電
圧ベクトル値の偏差電圧ベクトル値を演算し、前記第１
の検出信号の電圧ベクトル値と偏差電圧ベクトル値とか
ら第２の検出信号の電圧ベクトル値を演算し、この第２
の検出信号の電圧ベクトル値に第１の検出信号の電圧ベ
クトル値が一致するように可変インピーダンスのインピ
ーダンス値を調整制御するようにしたので、ブリッジ回
路の平衡条件をより精密に調整できることとなり、測定
試料の特性劣化度合いをより高精度に検出できるという
効果を有する。また、本発明においては、各直列回路の
接続中点の対地静電容量を考慮してブリッジ回路の平衡
条件を調整できることとなり、より精密な劣化度合いを
検出できるという効果を有する。また、本発明において
は、可変インピーダンスを可変抵抗及び可変静電容量の
並列回路で構成したことから測定試料の回路特性により
適合させることができることとなり、より精密な劣化度
合いを検出できるという効果を有する。さらに、本発明
においては、ブリッジ回路の第１及び第２の各出力端子
から出力される第１及び第２の各検出信号を演算増幅器
で各検出信号の偏差を演算するようにしたので、単一の
差動増幅器で各信号を同一の条件で入力して各信号に含
まれるノイズ成分をキャンセルしてブリッジ回路の平衡
条件をより精密に調整できるこことなり、測定試料の特
性劣化の度合いをより高精度に検出できるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る劣化検出装置の原理説明図であ
る。

【図２】本発明の一実施例に係る劣化検出装置の全体回
路構成図である。

【図３】本発明の一実施例に係る劣化検出装置の動作フ
ローチャートである。

【図４】本発明の一実施例に係る劣化検出装置のバラン
ス調整を説明するためのベクトル図である。

【図５】本発明の一実施例に係る劣化検出装置の可変イ
ンピーダンスの他の回路構成図である。

【図６】従来の劣化検出装置としての絶縁抵抗測定装置
の概略回路構成図である。

【符号の説明】

１電源部２ブリッジ回路３作動増幅器４、４０ロックインアンプ５、５０演算処理部２１標準コンデンサ２２測定試料２３可変インピーダンス２４固定抵抗２５スイッチＲｖ補正用可変抵抗Ｃｖ補正用可変容量Ｒｄ検出抵抗Ｃｓｈ対地静電容量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】標準コンデンサ及び可変インピーダンス
を直列に接続した接続中点を第１の出力端子とすると共
に、測定試料及び抵抗を直列にし接続した接続中点を第
２の出力端子とし、前記各直列回路を交流電源に対して
各々並列に接続して形成されるブリッジ回路と、前記第１の出力端子から出力される第１の検出信号及び
第２の出力端子から出力される第２の検出信号の各電圧
のベクトル値を検出する電圧ベクトル検出手段と、前記電圧ベクトル値の第１及び第２の各検出信号に基づ
いて前記可変インピーダンスのインピーダンス値を調整
制御すると共に、前記抵抗の接続を制御する演算処理手
段とを備え前記調整制御されたブリッジ回路の標準コン
デンサ、可変インピーダンス及び抵抗の各値から測定試
料の特性劣化を判断することを特徴とする劣化検出装
置。
【請求項２】前記請求項１に記載の劣化検出装置にお
いて、前記ブリッジ回路の固定抵抗に並列に接続される断続手
段を備え、前記演算処理部は断続手段を投入状態として第１の出力
端子から出力される第１の検出信号の電圧レベル値を電
圧ベクトル検出手段から入力し、前記断続手段を開放状
態として第１及び第２の各出力端子から出力される第１
及び第２の各検出信号の差の電圧ベクトル値を電圧ベク
トル検出信号から入力して各電圧ベクトル値の偏差ベク
トル値を演算し、当該偏差電圧ベクトル値と前記第１の
検出信号の電圧ベクトル値とから第２の検出信号の電圧
ベクトル値を演算し、当該演算された第２の検出信号の
電圧ベクトル値に前記第１の検出信号の電圧ベクトル値
が一致するように前記可変インピーダンスのインピーダ
ンス値を調整制御することを特徴とする劣化検出装置。
【請求項３】前記請求項１又は２に記載の劣化検出装
置において、前記ブリッジ回路の各直列回路の接続中点に対して対地
静電容量が各々並列に接続されることを特徴とする劣化
検出装置。
【請求項４】前記請求項１ないし３のいずれかに記載
の劣化検出装置において、前記ブリッジ回路の可変インピーダンスは可変抵抗及び
可変静電容量を並列に接続されることを特徴とする劣化
検出装置。
【請求項５】前記請求項１ないし４のいずれかに記載
の劣化検出装置において、前記ブリッジ回路の第１及び第２の各出力端子と電圧ベ
クトル検出手段との間に接続され、各出力端子から出力
される第１及び第２の各検出信号の偏差を演算する差動
増幅器を備えることを特徴とする劣化検出装置。