WO2017159535A1 - 漏電検出装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a leakage detection device in an AC power supply or a midpoint grounding system of a DC power supply.
  • a mid-point grounding method is known as a grounding method for a system power supply, and is used not only for an AC power supply but also for a high-voltage DC power supply.
  • Patent Documents 1 and 2 In the midpoint grounding system, a leakage detection device using resistance partial pressure is also known. For example, it is disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • Patent Documents 1 and 2 two voltage dividing resistors are connected between the positive power transmission line and the negative power transmission line of the DC power supply, and the potential at the midpoint thereof is grounded.
  • Patent Literature 1 each of the voltage dividing resistor elements on the positive side and the negative side is further divided into two small voltage dividing resistor elements, and leakage detection is performed by comparing the midpoint potential of the small voltage dividing resistor element with a reference potential.
  • Patent Document 2 discloses that leakage is detected by monitoring the voltage across each of the voltage dividing resistance elements and detecting a change in the voltage ratio or voltage difference between the two.
  • the midpoint grounding method with the voltage divided by the resistive element has the effect that even if an electric shock accident such as touching a power transmission line occurs, the electric current flowing through the electric shock is reduced because the electric shock and the resistive element are in parallel. There is also.
  • the resistance element for detecting leakage is set to a relatively high resistance. For example, when the power supply voltage is several hundred volts and the resistance element is several tens of k ⁇ , the sensitivity current flowing through the resistance element at the time of a ground fault or the like is about several mA. Current measurement in such a high sensitivity region is sensitive to noise and increases the number of malfunctions.
  • the resistance element in the leakage detection device is made small to increase the sensitivity current to make it low sensitivity, it becomes strong against noise, but the bleeder current flowing through the resistance element in a normal state increases and power consumption increases. is there.
  • the object of the present invention is to reduce the power consumption by reducing the bleeder current at the normal time and reducing the sensitivity current by increasing the sensitivity current at the time of the leakage in the earth leakage detection device in the midpoint grounding system. It is to reduce the influence of noise.
  • the present invention provides the following configuration.
  • symbol in a parenthesis is a code
  • the first linear resistance element (R1) and the resistance applied to a voltage exceeding a predetermined voltage are reduced.
  • the second resistance circuit (C2) are connected in series between the power transmission lines (L1, L2), and a connection point between the first resistance circuit (C1) and the second resistance circuit (C2) ( N) is grounded.
  • each of the first constant voltage element and the second constant voltage element can be a varistor.
  • each of the first constant voltage element and the second constant voltage element may be two Zener diodes connected in series with opposite polarities.
  • each of the first constant voltage element and the second constant voltage element can be a Zener diode.
  • the leakage detection device of the present invention includes two resistance circuits connected in series, and each resistance circuit is a series connection of a linear resistance element and a constant voltage element.
  • each resistance circuit is a series connection of a linear resistance element and a constant voltage element.
  • the voltage applied to the linear resistance element is reduced by a constant voltage between both ends of the constant voltage element as compared with the case where there is no constant voltage element.
  • the voltage applied to the linear resistance element is reduced by the voltage across the constant voltage element as compared with a circuit without the constant voltage element. Therefore, both the bleeder current and the resistance value of the linear resistance element can be set small by the reduced voltage. As a result, in a normal state, power consumption by the linear resistance element can be reduced compared to a circuit without a constant voltage element. Further, at the time of electric leakage, since the resistance value of the linear resistance element can be set small, the sensitivity current can be increased as compared with a circuit without a constant voltage element. As a result, the influence of noise can be reduced as low sensitivity.
  • FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the basic configuration of a leakage detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2A schematically shows a situation where a leakage occurs on the power transmission line in the leakage detection apparatus of FIG. (B) has shown the leak detection apparatus of the comparative example.
  • FIG. 3 shows the VI characteristics showing the relationship between the voltage and current at one end of one resistance circuit during normal operation and electric leakage for each of the example of FIG. 2 (a) and the comparative example of FIG. 2 (b). It is a figure.
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the leakage detection apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the basic form of a leakage detection apparatus according to the present invention.
  • the leakage detection device here means a circuit through which a bleeder current at normal time and a sensitivity current at the time of leakage flow. Circuits such as an earth leakage breaker that makes a leakage check using the sensitivity current and performs a power transmission interruption control are not included.
  • the leakage detection device of the present invention is connected between a pair of power transmission lines L1 and L2 from a system power supply (not shown) which is an AC power supply, for example. In the case of three-phase alternating current, it is connected between each phase. Note that the present invention is not limited to an AC power supply and can also be applied to a DC power supply. In the case of a DC power supply, the positive and negative electrodes of the power transmission lines L1 and L2 can be arbitrarily set. Therefore, the leakage detection device of the present invention is connected in parallel to the power supply.
  • the leakage detection device of the embodiment includes a first resistance circuit C1 and a second resistance circuit C2 connected in series between the power transmission lines L1 and L2.
  • a varistor VR1 that is a constant voltage element and a resistance element R1 are connected in series.
  • the resistance element R1 is a linear resistance element.
  • the varistor VR2 which is a constant voltage element and the resistance element R2 are connected in series.
  • the resistance element R2 is also a linear resistance element.
  • the connection point N between the first resistor circuit C1 and the second resistor circuit C2 is grounded.
  • the midpoint grounding method of the transmission line is known.
  • the resistance values of the first resistor circuit C1 and the second resistor circuit C2 are preferably equal, but may not necessarily be equal if they are not significantly different.
  • the relationship between the varistor VR1 and the varistor VR2 is the same, and the relationship between the resistance element R1 and the resistance element R2 is also the same.
  • the varistor maintains a high resistance for a voltage below a certain varistor voltage and hardly passes current, but when a voltage exceeding the varistor voltage is applied, the resistance is reduced and the voltage at both ends is maintained at the varistor voltage.
  • the varistor functions with respect to bidirectional current and is an element having a pressure resistance of several hundred volts, so it can be used for a high-voltage AC power supply.
  • FIG. 2A shows a state where the potential of the power transmission line L1 is + Vi and the potential of the power transmission line L2 is ⁇ Vi on the power supply side in the embodiment of the leakage detection device of FIG. Therefore, the voltage between the power transmission line L1 and the power transmission line L2 is 2Vi.
  • FIG. 2 (a) schematically shows a situation where a leakage occurs on the power transmission line L2 (the dotted line is the negative side where the leakage is present).
  • the leakage point is indicated by the ground fault resistance Rs between the power transmission line L2 and the ground G.
  • the resistance value of the ground fault resistance Rs is much smaller than the resistance values of the resistance circuits C1 and C2, or almost zero. In the following, it is set to zero for the sake of simplicity.
  • the structure of the electrical leakage determination part 10 in a figure is arbitrary.
  • the first resistance of the leakage detection device is obtained when the potentials of the transmission lines L1 and L2 are + Vi and ⁇ Vi.
  • the voltage between both ends of the circuit C1 and the second resistance circuit C2 is Vi.
  • FIG. 2B shows a leakage detection device of a comparative example.
  • the comparative example there is no varistor between the power transmission lines L1 and L2, two linear resistance elements Ro are connected in series, and the connection point is grounded. Also in the comparative example, the voltage between both ends of each resistance element Ro at normal time is Vi.
  • FIG. 3 shows the voltage V and the current I across the positive resistance circuit (first resistance circuit C1) during normal operation and electric leakage in each of the example of FIG. 2A and the comparative example of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a VI characteristic indicating the relationship.
  • the circuit of the embodiment functions when the voltage V across the first resistor circuit is larger than the varistor voltage Vvr (V> Vvr ).
  • the set values are as follows. ⁇ Power supply voltage 2 Vi (Vi): 600 V (300 V) -Varistor voltage Vvr of varistor VR1: 200V -Resistance value R 1 of resistance element R 1 : 10 k ⁇ Resistance value of the resistor-element Ro R o: 20k ⁇
  • the voltage across the first resistor circuit C1 is 2Vi during leakage, the voltage across V r1 of the resistor element R1 will 2Vi-V vr.
  • the leakage detection device of the present invention in which the varistors VR1 and VR2 are inserted in series can reduce the resistance values of the resistance elements R1 and R2 and simultaneously the normal bleeder current as compared with the comparative example having no varistor. Can be reduced. Moreover, the sensitivity current at the time of electric leakage can be increased by reducing the resistance values of the resistance elements R1 and R2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of another embodiment of the leakage detection device of the present invention.
  • the varistor of the first resistance circuit in the configuration of FIG. 1 is replaced with a pair of Zener diodes Z1 and Z2, and the varistor of the second resistance circuit is replaced with a pair of Zener diodes Z3 and Z4.
  • each pair of Zener diodes is connected in series with opposite polarities. In the case of a DC power supply, it may be connected one by one in the opposite direction with respect to the polarity of the power supply voltage. Zener diodes are suitable for relatively low voltage power supplies.
  • VR1 VR1, VR2 Constant voltage element (varistor) Z1, Z2, Z3, Z4 Constant voltage element (Zener diode) R1, R2 Resistance element C1, C2 Resistance circuit L1, L2 Power transmission line Rs Ground fault resistance G Grounding 10 Earth leakage determination unit

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Abstract

中点接地方式における漏電検出装置において、抵抗に流れる検知用電流を小さくして消費電力を抑制すると同時に、電流検知感度を低下させる。　一対の送電ライン間に接続される漏電検出装置において、第１の線形抵抗素子と、所定の電圧を超える電圧印加に対して低抵抗化して両端間を定電圧に維持する第１の定電圧素子とが直列接続された第１抵抗回路と、第２の線形抵抗素子と、所定の電圧を超える電圧印加に対して低抵抗化して両端間を定電圧に維持する第２の定電圧素子とが直列接続された第２抵抗回路と、を有し、前記第１抵抗回路と前記第２抵抗回路が前記送電ライン間に直列接続されており、かつ、前記第１抵抗回路と前記第２抵抗回路の接続点が接地されている。

Description

漏電検出装置
　本発明は、交流電源又は直流電源の中点接地方式における漏電検出装置に関する。
　従来、系統電源等の接地方式として中点接地方式が知られており、交流電源だけでなく高圧直流電源でも用いられている。
　中点接地方式において、抵抗分圧を用いた漏電検出装置も公知である。例えば特許文献１、２に開示されている。特許文献１、２では、直流電源の正側の送電ラインと負側の送電ラインの間に分圧抵抗を２つ接続し、それらの中点の電位を接地している。特許文献１では、正側及び負側の各分圧抵抗素子をさらに２つの小分圧抵抗素子に分割し、小分圧抵抗素子の中点電位と基準電位を比較することにより漏電検出を行っている。特許文献２では、分圧抵抗素子の各々の両端電圧を監視して両者の電圧比又は電圧差分の変化を検出することにより漏電を検出することが開示されている。
　なお、抵抗素子により分圧した中点接地方式は、送電ラインに触れるなどの感電事故が発生しても、感電体と抵抗素子が並列となることから感電体に流れる電流が低減されるという効果もある。
特開２００２－２９６３１６号公報 特開２００９－２６１０３９号公報
　中点接地方式における漏電検出装置においては、２つの送電ライン間に実質的に２つの抵抗素子を直列接続して中点電位を接地し、各抵抗素子又はその一部の両端電圧を検出に用いている。すなわち抵抗素子に流れる電流を検出していることと同等である。できるだけ少量の電流で検出することが好ましいので、漏電検出のための抵抗素子は比較的高抵抗に設定されている。例えば電源電圧が数百Ｖであり、抵抗素子が数十ｋΩの場合、地絡等の漏電時に抵抗素子に流れる感度電流は数ｍＡ程度になる。このような高感度領域の電流計測はノイズにも敏感となり誤動作も多くなる。
　そこで、漏電検出装置における抵抗素子を小さくして感度電流を大きくし低感度にしようとすると、ノイズには強くなるが、正常時に抵抗素子に流れるブリーダ電流も大きくなり消費電力が大きくなるという問題がある。
　以上の問題点に鑑み本発明の目的は、中点接地方式における漏電検出装置において、正常時のブリーダ電流は小さくして消費電力を抑制すると同時に、漏電時の感度電流は大きくして低感度としノイズの影響を低減することである。
　上記の目的を達成するべく、本発明は、以下の構成を提供する。なお、括弧内の符号は後述する図面中の符号であり、参考のために付するものである。
　本発明の態様は、一対の送電ライン（Ｌ１、Ｌ２）間に接続される漏電検出装置において、第１の線形抵抗素子（Ｒ１）と、所定の電圧を超える電圧印加に対して低抵抗化して両端間を定電圧に維持する第１の定電圧素子（ＶＲ１）とが直列接続された第１抵抗回路（Ｃ１）と、第２の線形抵抗素子（Ｒ２）と、所定の電圧を超える電圧印加に対して低抵抗化して両端間を定電圧に維持する第２の定電圧素子（ＶＲ２）とが直列接続された第２抵抗回路（Ｃ２）と、を有し、前記第１抵抗回路（Ｃ１）と前記第２抵抗回路（Ｃ２）が前記送電ライン（Ｌ１、Ｌ２）間に直列接続されており、かつ、前記第１抵抗回路（Ｃ１）と前記第２抵抗回路（Ｃ２）の接続点（Ｎ）が接地されていることを特徴とする。
　上記態様において、前記第１定電圧素子及び前記第２定電圧素子をそれぞれバリスタとすることができる。
　上記態様において、前記第１定電圧素子及び前記第２定電圧素子をそれぞれ、逆極性にて直列接続された２つのツェナーダイオードとすることができる。
　上記態様において、前記第１定電圧素子及び前記第２定電圧素子をそれぞれツェナーダイオードとすることができる。
　本発明の漏電検出装置は、直列接続された２つの抵抗回路を備え、各抵抗回路は、線形抵抗素子と定電圧素子とが直列接続されたものである。各抵抗回路においては、定電圧素子が無い場合に比べて定電圧素子の両端間の定電圧分だけ線形抵抗素子に印加される電圧が低減されることになる。
　正常時の送電状態においては、定電圧素子が無い回路に比べて定電圧素子の両端間の電圧分だけ線形抵抗素子に印加される電圧が低減される。従って、低減された電圧分だけ、ブリーダ電流と線形抵抗素子の抵抗値の双方を小さく設定することができる。この結果、正常時においては、定電圧素子が無い回路に比べて線形抵抗素子による消費電力を低減できる。また、漏電時においては、線形抵抗素子の抵抗値を小さく設定できたことにより、定電圧素子が無い回路に比べて感度電流を大きくすることができる結果、低感度としてノイズの影響を低減できる。
図１は、本発明による漏電検出装置の基本構成における一実施例を示した図である。 図２（ａ）は、図１の漏電検出装置において、送電ライン上で漏電が発生した状況を模式的に示している。（ｂ）は、比較例の漏電検出装置を示している。 図３は、図２（ａ）の実施例及び図２（ｂ）の比較例のそれぞれについて、正常時と漏電時における一方の抵抗回路の両端電圧と電流の関係を示すＶ－Ｉ特性を示した図である。 図４は、本発明の漏電検出装置の別の構成例を示す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明による漏電検出装置の実施形態について詳細に説明する。
［１］基本形態
　図１は、本発明による漏電検出装置の基本形態における一実施例を示した図である。ここでの漏電検出装置とは、正常時のブリーダ電流及び漏電時の感度電流が流れる回路を意味する。感度電流を用いて漏電判定を行ったり、送電の遮断制御を行ったりする漏電ブレーカ等の回路は含まないものとする。
　本発明の漏電検出装置は、例えば交流電源である系統電源（図示せず）からの一対の送電ラインＬ１、Ｌ２間に接続される。三相交流の場合は、各相間に接続される。なお、本発明は、交流電源に限られず、直流電源にも適用可能である。直流電源の場合、送電ラインＬ１とＬ２の正負極は任意に設定可能である。よって本発明の漏電検出装置は、電源に対して並列に接続されている。
　実施例の漏電検出装置は、送電ラインＬ１、Ｌ２間に直列に接続された第１抵抗回路Ｃ１と第２抵抗回路Ｃ２とを有する。第１抵抗回路Ｃ１では、定電圧素子であるバリスタＶＲ１と抵抗素子Ｒ１が直列に接続されている。抵抗素子Ｒ１は、線形の抵抗素子である。第２抵抗回路Ｃ２でも、定電圧素子であるバリスタＶＲ２と抵抗素子Ｒ２が直列に接続されている。抵抗素子Ｒ２も、線形の抵抗素子である。さらに、第１抵抗回路Ｃ１と第２抵抗回路Ｃ２の接続点Ｎが接地されている。
　送電ラインの中点接地方式は公知である。第１抵抗回路Ｃ１と第２抵抗回路Ｃ２の抵抗値は等しいことが好ましいが、大きく異なっていなければ必ずしも等しくなくてもよい。バリスタＶＲ１とバリスタＶＲ２の関係も同様であり、また、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２の関係も同様である。
　バリスタは、一定のバリスタ電圧以下の電圧に対しては高抵抗を維持してほとんど電流を流さないが、バリスタ電圧を超える電圧が印加されると低抵抗化してその両端電圧をバリスタ電圧に維持する。バリスタは、双方向の電流に対して機能し、数百ボルトの耐圧性を有する素子であるので高圧交流電源にも使用することができる。
［２］動作説明
　次に、図２、図３を参照して図１の漏電検出装置の動作を説明する。
　以下の動作説明は、交流電源の場合、各抵抗回路Ｃ１、Ｃ２に各バリスタのバリスタ電圧を超える所定の電圧が印加されている時点の状態と想定する。また、直流電源の場合も、電源電圧により各抵抗回路Ｃ１、Ｃ２に各バリスタのバリスタ電圧を超える所定の電圧が印加されていると想定する。すなわち、いずれの場合も、送電ラインＬ１、Ｌ２間には２つのバリスタのバリスタ電圧を加算した電圧を超える電圧が印加されていると想定する。これは、電源電圧に対して適切なバリスタ電圧を有するバリスタを選択することで実現できる。
　また、説明を簡易とするために一例として、バリスタＶＲ１とバリスタＶＲ２のバリスタ電圧が等しく、かつ、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２の抵抗値が等しい場合について説明する。
　図２（ａ）は、図１の漏電検出装置の実施例において、電源側において、送電ラインＬ１の電位が＋Ｖｉ、送電ラインＬ２の電位が－Ｖｉの状態を示している。よって、送電ラインＬ１と送電ラインＬ２間の電圧は２Ｖｉである。図２（ａ）は、送電ラインＬ２上で漏電が発生した状況を模式的に示している（点線は漏電箇所のある負側）。漏電箇所は、送電ラインＬ２と接地Ｇの間の地絡抵抗Ｒｓで示している。地絡抵抗Ｒｓの抵抗値は、各抵抗回路Ｃ１、Ｃ２の抵抗値に比べて遙かに小さいか又はほぼ零である。以下では説明を簡単とするために零とする。なお、図中の漏電判定部１０の構成は任意である。
　ここで、図２（ａ）の図示とは異なるが、漏電が発生していない正常時を想定すると、送電ラインＬ１、Ｌ２の電位が＋Ｖｉ、－Ｖｉの時点では、漏電検出装置の第１抵抗回路Ｃ１及び第２抵抗回路Ｃ２の両端電圧はそれぞれＶｉである。
　図２（ｂ）は、比較例の漏電検出装置を示している。比較例では、送電ラインＬ１、Ｌ２間にバリスタが無く２つの線形の抵抗素子Ｒｏが直列接続され、その接続点が接地されている。比較例も、正常時の各抵抗素子Ｒｏの両端電圧はＶｉである。
　図３は、図２（ａ）の実施例及び図２（ｂ）の比較例のそれぞれについて、正常時と漏電時における正側の抵抗回路（第１抵抗回路Ｃ１）の両端電圧Ｖと電流Ｉの関係を示すＶ－Ｉ特性を示した図である。
　＜正常時のブリーダ電流＞
　正常時において、比較例の抵抗素子Ｒｏからなる正側の抵抗回路の両端電圧Ｖと電流Ｉｎｏの関係は次のようになる。
　　Ｉｎｏ＝（１／Ｒｏ）・Ｖ　　　　　　　　　（１）
　　　　　Ｉｎｏ：正常時の抵抗素子Ｒｏの電流
　　　　　Ｒｏ　：抵抗素子Ｒｏの抵抗値
　式（１）は、図３のグラフでは直線１のように、傾き１／Ｒｏで原点を通る直線となる。Ｖ＝Ｖｉのときの電流Ｉｎｏは、点Ａになる。
　正常時において、実施例の抵抗素子Ｒ１とバリスタＶＲ１からなる第１抵抗回路Ｃ１の両端電圧Ｖと電流Ｉｎの関係は次のようになる。
　　Ｉｎ＝（１／Ｒ１）・Ｖ－Ｖｖｒ／Ｒ１　　　　（２）
　　　　　Ｉｎ：正常時の抵抗素子Ｒ１の電流
　　　　　Ｒ１：抵抗素子Ｒ１の抵抗値
　　　　　Ｖｖｒ：バリスタＶＲ１のバリスタ電圧
　式（２）は、図３のグラフでは直線２のようになる。
　なお、本発明は、比較例の場合よりも抵抗素子の抵抗値を小さくできるという作用効果があるので、
　　Ｒ１＜Ｒｏ
とする。従って、直線２の傾き１／Ｒ１は、図示のように直線１の傾き１／Ｒｏよりも大きな傾きとなる。直線２は、バリスタ電圧Ｖｖｒに起因する定数項があるので、直線１のように原点を通る直線ではなく切片が負の直線となる。Ｖ＝Ｖｉのときの電流Ｉｎは点Ｂになる。
　上述した通り、実施例の回路は、第１抵抗回路の両端電圧Ｖがバリスタ電圧Ｖｖｒよりも大きい場合に機能する（Ｖ＞Ｖｖｒ）。バリスタＶＲ１の両端電圧Ｖｖｒは、Ｖが変動しても常に一定であり、抵抗素子Ｒ１の両端電圧をＶｒ１とすると、
　　Ｖｒ１＝Ｖ－Ｖｖｒ
の関係がある。正常時において第１抵抗回路Ｃ１の両端電圧がＶｉのとき、抵抗素子Ｒ１の両端電圧Ｖｒ１は、Ｖｉ－Ｖｖｒになる。
　図３の直線１の点Ａと直線２の点Ｂを比較すると、正常時に第１抵抗回路Ｃ１に流れる電流すなわちブリーダ電流は、比較例に比べて小さくなることがわかる（白矢印参照）。抵抗素子Ｒ１が抵抗素子Ｒｏより小さいことに加えてブリーダ電流も小さくなるので、ブリーダ電流による消費電力ＩＲ２は、比較例に比べて大きく低減される。
　一例として、設定値を以下の通りとする。
　　・電源電圧２Ｖｉ（Ｖｉ）　　　　　　：６００Ｖ（３００Ｖ）
　　・バリスタＶＲ１のバリスタ電圧Ｖｖｒ　：２００Ｖ
　　・抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒ１　　　　　 ：１０ｋΩ
　　・抵抗素子Ｒｏの抵抗値Ｒｏ　 　　　　：２０ｋΩ
　この場合、正常時のブリーダ電流は、実施例ではＩｎ＝１０ｍＡ、比較例ではＩｎｏ＝１５ｍＡとなり、実施例の方が小さくなる。
　なお、図３から示されるように、この作用効果を得られる範囲は、直線１と直線２の交点の位置より左側にあることが判る。従って、本装置がこの範囲で動作するように、電源電圧に応じて適切なバリスタ電圧及び抵抗素子の抵抗値を設定する。
　＜漏電時の感度電流＞
　次に、図２（ａ）に示す漏電時においては、第２抵抗回路Ｃ２の両端電圧が零になるとすると、第１抵抗回路Ｃ１の両端電圧は２Ｖｉとなる。比較例についても同様に、正側の抵抗素子Ｒｏの両端電圧が２Ｖｉとなる。
　漏電時における比較例及び実施例のそれぞれの正側の抵抗回路（第１抵抗回路Ｃ１）の両端電圧Ｖと電流Ｉｓｏ、Ｉｓの関係は、上記式（１）、式（２）の傾きをそれぞれ２倍にした直線となり、それぞれ次のようになる。
　　Ｉｓｏ＝（２／Ｒｏ）・Ｖ　　　　　　　　　（３）
　　　　　Ｉｓｏ：漏電時の抵抗素子Ｒｏの電流
　　　　　Ｒｏ　：抵抗素子Ｒｏの抵抗値
　　Ｉｓ＝（２／Ｒ１）・Ｖ－Ｖｖｒ／Ｒ１　　　 （４）
　　　　　Ｉｓ　：漏電時の抵抗素子Ｒ１の電流
　　　　　Ｒ１　：抵抗素子Ｒ１の抵抗値
　　　　　Ｖｖｒ：バリスタＶＲ１のバリスタ電圧
　式（３）は、図３のグラフでは直線３のようになり、Ｖ＝２Ｖｉのときの電流Ｉｓｏは点Ｃになる。また、式（４）は、図３のグラフでは直線４のようになり、Ｖ＝２Ｖｉの時の電流Ｉｓは点Ｄになる。このときも、バリスタＶＲ１のバリスタ電圧Ｖｖｒは一定であるから、
　　Ｖｒ１＝２Ｖ－Ｖｖｒ
の関係がある。漏電時において第１抵抗回路Ｃ１の両端電圧が２Ｖｉのとき、抵抗素子Ｒ１の両端電圧Ｖｒ１は、２Ｖｉ－Ｖｖｒになる。
　図３の直線３の点Ｃと直線４の点Ｄを比較すると、漏電時に第１抵抗回路Ｃ１に流れる電流すなわち感度電流は、比較例に比べて大きくなることがわかる（白矢印参照）。従って、抵抗素子Ｒ１を流れる感度電流が大きくなることで漏電検知が低感度となり、ノイズの影響を低減できる。
　一例として、正常時の例として示した上記の設定値とした場合、漏電時の感度電流は、実施例ではＩｎ＝４０ｍＡ、比較例ではＩｎｏ＝３０ｍＡとなり、実施例の方が大きくなる。
　なお、図３から示されるように、この作用効果を得られる範囲は、直線３と直線４の交点の位置より右側にあることが判る。従って、本装置がこの範囲で動作するように、電源電圧に応じて適切なバリスタ電圧及び抵抗素子の抵抗値を設定する。
　以上に述べた通り、バリスタＶＲ１、ＶＲ２を直列に挿入した本発明の漏電検出装置は、バリスタが無い比較例に比べて、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を小さくできると同時に正常時のブリーダ電流を小さくできる。また抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を小さくしたことにより、漏電時の感度電流を大きくすることができる。
［３］その他の形態の実施例
　図４は、本発明の漏電検出装置の別の実施形態の例を示す図である。
　図４に示す構成では、図１の構成における第１抵抗回路のバリスタが一対のツェナーダイオードＺ１、Ｚ２に置き換えられ、第２抵抗回路のバリスタが一対のツェナーダイオードＺ３、Ｚ４に置き換えられている。交流電源に対応するために、各対のツェナーダイオードは互いに逆極性で直列接続されている。なお、直流電源の場合は、電源電圧の極性に対して逆方向に１つずつ接続すればよい。ツェナーダイオードは比較的低電圧の電源の場合に適している。
　本発明の実施形態を幾つかの構成例について説明したが、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。本発明の基本構成の原理に従う限り、本発明の範囲に含まれるものである。
　ＶＲ１、ＶＲ２　定電圧素子（バリスタ）
　Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４　定電圧素子（ツェナーダイオード）
　Ｒ１、Ｒ２　抵抗素子
　Ｃ１、Ｃ２　抵抗回路
　Ｌ１、Ｌ２　送電ライン
　Ｒｓ　地絡抵抗
　Ｇ　接地
　１０　漏電判定部

Claims (4)

  1. 　一対の送電ライン（Ｌ１、Ｌ２）間に接続される漏電検出装置において、
    　第１の線形抵抗素子（Ｒ１）と、所定の電圧を超える電圧印加に対して低抵抗化して両端間を定電圧に維持する第１の定電圧素子（ＶＲ１）とが直列接続された第１抵抗回路（Ｃ１）と、
    　第２の線形抵抗素子（Ｒ２）と、所定の電圧を超える電圧印加に対して低抵抗化して両端間を定電圧に維持する第２の定電圧素子（ＶＲ２）とが直列接続された第２抵抗回路（Ｃ２）と、を有し、
    　前記第１抵抗回路（Ｃ１）と前記第２抵抗回路（Ｃ２）が前記送電ライン（Ｌ１、Ｌ２）間に直列接続されており、かつ、前記第１抵抗回路（Ｃ１）と前記第２抵抗回路（Ｃ２）の接続点（Ｎ）が接地されていることを特徴とする漏電検出装置。
  2. 　前記第１定電圧素子及び前記第２定電圧素子がそれぞれバリスタであることを特徴とする請求項１に記載の漏電検出装置。
  3. 　前記第１定電圧素子及び前記第２定電圧素子がそれぞれ、逆極性にて直列接続された２つのツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の漏電検出装置。
  4. 　前記第１定電圧素子及び前記第２定電圧素子がそれぞれツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の漏電検出装置。
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