JPS6324449Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は線路の絶縁抵抗測定装置に係り、特に
電力送配電線路等の線路の絶縁抵抗測定装置に関
する。 例えば電力送電線路において片回線運転の状態
における停止回線は活線側からの静電誘導により
500kV送電線においては最大50kV程度の対地電
位を持つている。又この停止回線を接地した場合
に大地に流れる電流は線路の亘長により異るが亘
長200Kmの場合20A程度と考えられている。 これらの交流誘導成分は絶縁抵抗測定を行なう
際に有害であり、また測定作業を行なう人体に対
しても極めて危険であるから適切に処理する必要
がある。そのため例えば人体保護の問題点として
は送電線側および測定器内部に不測の事故が起き
た場合をも想定して対策を講ずることが必要であ
り、又測定上の問題としては交流誘導成分を絶縁
抵抗測定に支障のない程度まで減衰させ、かつこ
の減衰回路による測定誤差の発生を極力少なくす
ることおよび測定回路の時定数による測定所要時
間の長時間化を防ぐ等の必要があつた。 さらに例えば誘導のない線路又は誘導を発生さ
せるものを停止し誘導を受けない状態で線路の絶
縁抵抗を測定する場合においても、例えばその線
路の大地静電容量が大きく、そのためそのコンデ
ンサに流入する充電々流が必要となり、測定回路
の時定数による測定所要時間の長時間化が避けら
れなかつた。 さらにまた例えば送配電設備の密集化や多回線
化等により近年の送配電線路は他線路との近接、
交叉が増加しており誘導を完全に遮断することが
難しくなつている。そのため誘導を受けることを
前提にして、きかるべき安全対策を確保し、誘導
の有無に関係なく確実且つ迅速に線路の絶縁抵抗
を測定できる装置の開発が要望されてきた。 しかし乍ら従来は上記要望に悉く副いうるよう
なものがなかつた。 本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、
その考案の目的とするところは他の送配電線路等
から受ける静電誘導および電磁誘導による誘導電
圧・電流を安全且つ確実に処理し迅速に線路の絶
縁抵抗を測定できる絶縁抵抗測定装置を提供する
にある。 本考案によれば前記の測定端子と、アレスタ
と、切替スイツチと、第１コンデンサとインダク
タンスとの直列回路と、第２コンデンサと、測定
回路の切替回路と、この回路と並列に接続された
ダイオードと、その両端に接続された増巾器と、
その出力端に接続された絶縁抵抗測定器とを絶縁
遮蔽室内に具備してなることを特徴とする線路の
絶縁抵抗測定装置が得られる。 以下図面を参照して本考案の一実施例について
詳細に説明する。 第１図は本考案の一実施例の概略の回路図で、
第２図は第１図における測定部の詳細な回路図で
ある。第１図および第２図において同一部分には
同一符号を符してその重複を避ける。 第１図において完全絶縁遮断された室内に絶縁
抵抗測定装置の測定部１を設け、これに設けらた
測定端子２には被測定線路５が地絡状態となつ場
合等において生ずる測定部１への電磁誘導電流を
遮断するための特高フユーズ４と、フユーズ４の
遮断耐圧を上廻る電圧回復等に対し動作して測定
部１への大電流の流入を阻止するためのアレスタ
３とを介して線路５が接続されている。測定部１
には接地端子６を設け、測定端子２と接地端子６
との間にアレスタ７を配設して例えば測定部１に
定格以上の誘導電流が流入したり又はコンデンサ
回路の断線等による静電誘導電圧が回復したりす
るときにこれらのものを大地に放流して測定器に
加えられないようになされている。測定部１内に
はさらに例えば静電誘導電圧回復阻止のため被測
定線路５を接地状態とするための接地側接点８
と、線路５を測定回路に接続するための測定側接
点９とが設けられ、これらの接点８と９はそれぞ
れ切替スイツチ１０により線路５を非接地状態と
することなく切替接続される。測定側接点９と接
地端子６との間には第１コンデンサ１１とインダ
クタンス１２との直列回路が配設され、この中で
インダクタンス１２はコンデンサの放電による大
電流を抑制して切替スイツチ１０等の損傷を防止
するためのものであり、また第１コンデンサ１１
は例えば最大25Aの誘導電流が流れたときその端
子電圧は約AC800Vとなるようになされる誘導電
圧低減用のコンデンサである。この直列回路の両
端に抵抗１３と第２コンデンサ１４とよりなる回
路が接続され、例えば抵抗１３を5kΩ200Wのも
のを用いる場合この回路のフイルタ効果により第
２コンデンサ１４の端子でAC40V程度に低減さ
れる。この第２コンデンサ１４の両端間には測定
電源１５と絶縁抵抗測定器１６が配設されてい
る。 第２図は第１図の測定部１の詳細な回路図であ
り、例えば第１図における測定端子２、アレスタ
７、接地側接点８、測定側接点９、および切替ス
イツチ１０がそれぞれ第２図においては測定端子
２₁，２₂，２₃、アレスタ７₁，７₂，７₃、接地側
接点８₁，８₂，８₃、測定側接点９₁，９₂，９₃、
および切替スイツチ１０₁，１０₂，１０₃に相当
する。さらに第１図における第１コンデンサ１
１、抵抗１３および第２コンデンサ１４はそれぞ
れ第２図の第１コンデンサ１１（C₁〜C₁₂）、抵抗
１３₁，１３₂および第２コンデンサ１４（C₁₃と
C₁₄）に相当する。 次に第２図において前記第１図に図示しない部
分について説明する。第２コンデンサ１４の両端
に第３コンデンサ１７（C₁₆）とインダクタンス
１８とからなる並列共振回路と第４コンデンサ１
９（C₁₅）との直列回路を接続する。前記１７，
１８とからなる並列共振回路は例えば50Hzに対し
て極めて高インピーダンスになつて第４コンデン
サ１９とのフイルタ効果により１９の端子の交流
成分は01V以下に低減し絶縁抵抗測定回路に全く
支障を与えないようになされている。前記第２コ
ンデンサ１４の両端間に例えば第２図図示の例で
は並列共振回路を介して複数の抵抗２０，２１，
２２と切替スイツチ２３とからなる測定回路の切
替回路が電源１５に接続された定電圧コンバータ
２４を介して接続されている。さらにこの切替回
路と並列にダイオード２５が接続され、且つその
両端間に増巾器２６が接続されその出力端に測定
メガーの如き絶縁抵抗測定器１６が接続されてい
る。さらに第１コンデンサ１１とインダクタンス
１２との直列回路には変流器２７が配設されて、
送電線から接地に流れる誘導電流を測定するよう
になされている。尚２８は電流計、２９は切替
器、３０は電圧計、３１は開閉器である。 次に第１図および第２図について本考案の一実
施例の作動について説明する。 先づ絶縁遮蔽室内に設けられた測定部１の測定
端子２₁〜２₃をそれぞれ特高フユーズ４を介して
被測定線路５に接続する。（この場合第１図には
図示していないが特高フユーズ４は各端子２₁〜
２₃に接続されるように３個用意されており、且
つアレスタ３も同様に３個配設されている）。こ
れらのアレスタ３および特高フユーズ４は測定時
に例えば線路５が地絡状態となつた場合に測定部
１に流入する電磁誘導電流を特高フユーズ４によ
り遮断し、さらに特高フユーズ４の遮断耐圧を上
廻る電圧回復に対してはアレスタ３が動作して測
定部１に流入する大電流を阻止して測定部１内の
機器の損傷を防止し且つ人体に対する安全を確保
する。 次に切替スイツチ１０₁〜１０₃の何れかを測定
側端子９₁〜９₃の何れかに接続する。測定部１内
のアレスタ７₁〜７₃は送電線からの誘導電流が何
等かの原因によつて急増してコンデンサの端子電
圧が増加して危険になつた場合又は第１コンデン
サ１１の回路の断線等による静電誘導電圧の回復
時に放電して前記と同様に機器および人体に対す
る安全を確保する。第１コンデンサ１１およびイ
ンダクタンス１２からなる直列回路の中インダク
タンス１２は第１コンデンサ１１の放電による大
電流を抑制して切替スイツチ１０₁〜１０₃等の損
傷を防止する。第１コンデンサ１１は例えば
100μF程度の静電容量を有し、最大25Aの誘導電
流が流れたときその端子電圧は約AC800Vに低減
される。抵抗１３₁と１３₂とはそれぞれ10kΩ
100W形の抵抗で並列接続により5kΩ200Wの抵
抗となり、この抵抗と第２コンデンサ１４とのフ
イルタ効果によつて第２コンデンサ１４の端子間
ではAC40V程度に低減される。さらに前述の如
く第３コンデンサ１７とインダクタンス１８との
並列共振回路および第４コンデンサ１９とのフイ
ルタ効果によつて第４コンデンサ１９の端子間の
交流成分は例えば0.1V以下に低減され、絶縁抵
抗測定回路に全く支障を与えないようになされ
る。 測定電源１５に接続された定電圧コンバータ２
４により例えば測定回路に200V50mAを供給し、
増巾器２６に±10Vの電圧を供給する。増巾器２
６としては例えばオペアンプIC1個を用いた直流
増巾器を用いる。例えば定電圧コンバータ２４か
ら供給される200Vの直流電流は測定範囲に応じ
て切替スイツチ２３にて選ばれる抵抗２０〜２２
の何れかの切替回路を経て被測定側に流通する。
この電流のリーク電流によつて抵抗２０〜２２の
何れかに生じた電圧降下を増巾器２６で増巾し測
定器１６にて指示させて線路５の絶縁抵抗を測定
する。この場合に抵抗２０〜２２の電圧降下を大
にするためにその抵抗値を大きくすると第１コン
デンサ１１の充電時定数が大きくなり、測定所要
時間が数分以上も要することとなる。しかし乍ら
本考案によれば例えば第１コンデンサを100μFと
し測定所要時間を30秒以下とするために抵抗２０
〜２２の抵抗値をなるべく小さくし、そのために
生ずる感度不足を補うために増巾器２６を使用し
ている。本考案によればさらにこれらの抵抗２０
〜２２を有する切替回路に並列にダイオード２５
を設けて充電時定数をさらに少くしている。この
ダイオード２５は第１コンデンサ１１に充電する
初期の期間中の充電電流を殆んど通電し充電に要
する時間を一層短縮するものである。充電が完了
して定常状態に近づくと抵抗２０〜２２の電圧降
下がダイオード２５のしきい値以下となつてダイ
オード２５は絶縁状態となり測定に影響しなくな
る。第２図には図示していないが増巾器２６の入
力部分にも他のダイオードが使用され、急速充電
時に増巾器２６の入力が過大となるのを防ぎ測定
器１６を保護するようになされている。充電時に
は測定器１６は１時的にスケールアウトするがこ
のダイオードにより過渡的最大電流をフルスケー
ル値の２倍以下に抑圧することにより測定器１６
の損傷が避けられるようになされている。 以上の本考案の一実施例の説明から明らかな如
く、本考案によれば次のような優れた効果が得ら
れる。即ち (1) 静電誘導および電磁誘導による誘導電圧、電
流を安全且つ確実に処置し迅速に線路の絶縁抵
抗を測定できる。 (2) 安全装置を何重にも講じ且つフエイルセーフ
形式となつている。例えば (イ) 所定容量以上の電流が装置に流れる場合に
は装置を完全接地とする自動安全機構。 (ロ) 装置内の回路断等により誘導電圧が回復す
る場合には装置を完全接地する自動安全機
構。 (ハ) 触れるおそれのあるところはすべて完全絶
縁遮蔽されている。 (3) 測定装置全体が小型化され、且つその取扱い
が容易である。 (4) 大容量のコンデンサを用いて誘導電圧を大き
く低減できる。 (5) 測定回路に増巾器を用いることにより測定用
の抵抗の抵抗値を低くし、さらにこれにダイオ
ードを並列に接続することによりコンデンサの
充電時定数を一段と小さくして測定時間を大巾
に短縮することができる。 (6) 例えば誘導電圧が約50kVまで安全に処理で
きるので500kVの超高圧送電線路からの誘導電
圧が存在する場合でも安全、確実且つ迅速に測
定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略の回路図、第
２図は第１図における測定部の詳細な回路図であ
る。 １……測定部、２，２₁〜２₃……測定端子、３
……アレスタ、４……特高フユーズ、５……被測
定線路、６……接地端子、７，７₁〜７₃……アレ
スタ、８，８₁〜８₃……接地側接点、９，９₁〜
９₃……測定側接点、１０，１０₁〜１０₃……切
替スイツチ、１１……第１コンデンサ、１２……
インダクタンス、１３，１３₁，１３₂……抵抗、
１４……第２コンデンサ、１５……測定電源、１
６……絶縁抵抗測定器、１７……第３コンデン
サ、１８……インダクタンス、１９……第４コン
デンサ、２０〜２２……抵抗、２３……切替スイ
ツチ、２４……定電圧コンバータ、２５……ダイ
オード、２６……増巾器、２７……変流器、２８
……電流計、２９……切替器、３０……電圧計、
３１……開閉器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アレスタおよび特高フユーズを介して線路に接
   続される測定端子と、 前記測定端子と接地端子との間に配設されたア
   レスタと、 前記測定端子を非接地状態とすることなく接地
   側接点と測定側接点とにそれぞれ切替接続する切
   替スイツチと、 前記測定側接点と前記接地端子との間に配設さ
   れた第１コンデンサとインダクタンスとの直列回
   路と、 抵抗を介して前記直列回路と並列に接続された
   第２コンデンサと、 前記第２コンデンサの両端間に配設された測定
   電源および複数の抵抗と切替スイツチとからなる
   測定回路の切替回路と、 前記切替回路と並列に接続されたダイオード
   と、前記ダイオードの両端間に接続された増巾器
   と、 前記増巾器の出力端に接続された絶縁抵抗測定
   器と、 を絶縁遮蔽室内に具備してなることを特徴とする
   線路の絶縁抵抗測定装置。