JP2009198282A - Leakage current measurement apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定対象電線路に流れる漏れ電流を測定する漏れ電流測定装置に関するものである。 The present invention relates to a leakage current measuring apparatus that measures a leakage current flowing in a measurement target electric line.
この種の漏れ電流測定装置として、下記の特許文献1に開示された漏れ電流測定装置(漏洩電流測定装置)が知られている。この漏れ電流測定装置は、被測定電線路(測定対象電線路。以下、単に「電線路」ともいう)または接地線に流れる漏れ電流を検出するカレントトランスセンサ(電流センサ)と、電流電圧変換回路と、電圧増幅回路と、電線路の電圧線の回路電圧を分圧すると共に増幅する電圧分圧増幅回路と、電圧増幅回路の出力と電圧分圧増幅回路の出力とを掛け合わせる乗算回路と、ローパスフィルタと、このローパスフィルタの出力信号である漏れ電流信号(有効漏れ電流信号)を表示する漏れ電流表示回路と、この漏れ電流信号が規定値を超えるか規定値以下であるかを判定する漏れ電流比較判定回路と、この漏れ電流比較判定回路の判定結果を表示する判定結果表示回路と、カレントトランスセンサの接続状態の正逆を判定する極性判定回路とを有している。
As this type of leakage current measuring apparatus, a leakage current measuring apparatus (leakage current measuring apparatus) disclosed in
この漏れ電流測定装置では、漏れ電流測定装置の電圧成分入力端子を電線路に接続し、かつカレントトランスセンサを電線路にクランプすることで、有効漏れ電流の値を表示回路に表示する。したがって、この漏れ電流測定装置によれば、表示された有効漏れ電流の値に基づいて、電線路を備えた電気機器類の絶縁状態の良否を判別することが可能となっている。
ところが、上記の漏れ電流測定装置には、以下の問題点が存在している。すなわち、この漏れ電流測定装置では、カレントトランスセンサの電線路への装着と併せて電圧分圧増幅回路の電線路への接続も常に行う必要があり、この電圧分圧増幅回路の電線路への接続を行わない場合には、有効漏れ電流を算出できないことから有効漏れ電流の表示回路への表示がされない状態、すなわち表示回路に何も表示されない状態となる。このため、この漏れ電流測定装置には、電圧分圧増幅回路の電線路への接続を行わない場合(つまり、電線路の電圧を測定できない場合)、電線路についての漏れ電流の検査を全く実施できないという問題点が存在している。 However, the above leakage current measuring apparatus has the following problems. That is, in this leakage current measuring apparatus, it is necessary to always connect the voltage dividing amplifier circuit to the electric wire along with the mounting of the current transformer sensor to the electric wire. When the connection is not performed, the effective leakage current cannot be calculated, so that the effective leakage current is not displayed on the display circuit, that is, the display circuit is not displayed. For this reason, in this leakage current measuring device, when the voltage divider circuit is not connected to the electric line (that is, when the voltage of the electric line cannot be measured), the leakage current is completely inspected for the electric line. There is a problem that it cannot be done.
ところで、電線路についての絶縁点検の管理基準(電気設備技術基準の解釈 第14条)によれば、漏れ電流(有効漏れ電流と無効漏れ電流の合成電流)の測定値が所定の基準値(例えば、1mA)以下であれば、有効漏れ電流を測定することなく、管理基準を満すことになる。本願発明者は、この点に着目することで、電圧検出用コードの電線路への接続の如何(つまり、電線路についての電圧の測定の有無)に拘わらず電線路についての絶縁点検を実施可能な漏れ電流測定装置を実現できるのではと考えた。 By the way, according to the management standard of insulation inspection for electric lines (interpretation of electrical equipment technical standards Article 14), the measured value of leakage current (the combined current of effective leakage current and reactive leakage current) is a predetermined reference value (for example, 1 mA) or less, the management standard is satisfied without measuring the effective leakage current. By paying attention to this point, the inventor of the present application can carry out an insulation inspection on the electric wire regardless of whether the voltage detection cord is connected to the electric wire (that is, whether or not the voltage is measured on the electric wire). I thought that it would be possible to realize a simple leakage current measuring device.
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、測定対象電線路の電圧測定を実施しないときにおいても測定対象電線路についての絶縁状態の良否を判別し得る漏れ電流測定装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a leakage current measuring device that can determine the quality of the insulation state of a measurement target electrical line even when voltage measurement of the measurement target electrical line is not performed. The main purpose is to do.
上記目的を達成すべく請求項1記載の漏れ電流測定装置は、一対の測定対象電線路にクランプされて当該測定対象電線路に流れる漏れ電流を検出する電流センサを備えた電流検出部と、前記一対の測定対象電線路についての線路間電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部によって検出された前記線路間電圧、および前記電流検出部で検出された前記漏れ電流に基づいて有効漏れ電流を算出可能な処理部とを備え、前記処理部は、前記電圧検出部によって検出された前記線路間電圧が予め規定された基準電圧未満のときには、前記有効漏れ電流を算出することなく、前記電流検出部で検出された前記漏れ電流を表示部に表示させ、当該線路間電圧が当該基準電圧以上のときには、前記有効漏れ電流を算出して前記漏れ電流と共に前記表示部に表示させる。
In order to achieve the above object, the leakage current measuring apparatus according to
また、請求項2記載の漏れ電流測定装置は、請求項1記載の漏れ電流測定装置において、前記処理部は、前記線路間電圧が前記基準電圧未満のときには、当該線路間電圧が検出されていない旨を前記表示部に表示させる。
Moreover, the leakage current measuring apparatus according to
また、請求項3記載の漏れ電流測定装置は、請求項1または2記載の漏れ電流測定装置において、前記処理部は、前記線路間電圧が前記基準電圧以上のときには、当該線路間電圧を前記表示部に表示させる。
The leakage current measuring apparatus according to claim 3 is the leakage current measuring apparatus according to
請求項1記載の漏れ電流測定装置では、処理部が、基準電圧と電圧検出部によって検出された線路間電圧とを比較して、線路間電圧が基準電圧未満のときには、有効漏れ電流を算出することなく、電流検出部によって検出された漏れ電流のみを表示部に表示させ、線路間電圧が基準電圧以上のときには、線路間電圧と漏れ電流とに基づいて有効漏れ電流を算出して漏れ電流と共に表示部に表示させる。したがって、この漏れ電流測定装置によれば、電圧検出部の一対の測定対象電線路への接続作業を失念したときや、接続作業自体は行ったものの接続不良が発生しているときにおいても、つまり電圧検出部の各測定対象電線路への接続の如何に拘わらず、各測定対象電線路への電流センサの装着(クランプ)がなされているときには、検出された漏れ電流が表示部に常に表示されるため、表示されている漏れ電流を絶縁点検の管理基準と比較することにより、各測定対象電線路の絶縁点検を確実に実施することができる。一例として、表示されている漏れ電流が所定の基準値以下であれば、各測定対象電線路の絶縁状態が管理基準を満たす状態にあると判別することができる。
In the leakage current measuring apparatus according to
請求項2記載の漏れ電流測定装置によれば、線路間電圧が基準電圧未満のときに、処理部が線路間電圧を検出できない旨を表示部に表示させることにより、作業者に対して、線路間電圧を検出できない旨を明確に認識させることができると共に、この旨の表示の有無に基づいて、電圧検出部の各電線路への接続状態を確実に判別させることができる。
According to the leakage current measuring apparatus according to
請求項3記載の漏れ電流測定装置によれば、線路間電圧が基準電圧以上のときに、処理部が線路間電圧を表示部に表示させることにより、各測定対象電線路についての絶縁検査と併せて、作業者に対して線路間電圧の電圧値を認識させることができる。 According to the leakage current measuring apparatus according to claim 3, when the line voltage is equal to or higher than the reference voltage, the processing unit displays the line voltage on the display unit, thereby combining the insulation inspection for each measurement target electric line. Thus, the operator can recognize the voltage value of the line-to-line voltage.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る漏れ電流測定装置の最良の形態について説明する。 The best mode of a leakage current measuring apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
最初に、漏れ電流測定装置1について、図面を参照して説明する。
First, the leakage current measuring
漏れ電流測定装置1は、図1に示すように、電流検出部2、電圧検出部3、処理部4、記憶部5、表示部6および電池7を備え、電池7から供給される電池電力で作動して、測定対象電線路(以下、「電線路」ともいう)11,12についての漏れ電流を測定することによって電線路11,12(一例として、単相2線式電線路)の絶縁状態を検査可能に構成されている。なお、本例における電線路11,12間には交流電圧(本発明における線路間電圧)V1が供給されており、かつ電線路11,12と大地との間には漏れ電流Ioが発生しているものとする。また、この漏れ電流Ioは、抵抗成分を流れる有効漏れ電流Iorと静電容量成分を流れる無効漏れ電流Iocとで構成されているものとする。
As shown in FIG. 1, the leakage
電流検出部2は、図1に示すように、電線路11,12全体をクランプ可能に構成されたクランプ型電流センサ2a(本発明における電流センサ。以下、「電流センサ2a」ともいう)、および変換部2bを備えている。この場合、電流センサ2aは、同図に示すように、電線路11,12全体をまとめてクランプすることにより、漏れ電流Ioを検出して、漏れ電流Ioに比例して振幅が変化する電圧信号Siを出力する。変換部2bは、A/D変換器(図示せず)を備えて構成されて、電圧信号Siを入力すると共にサンプリングして、その振幅を示すデータDiを出力する。電圧検出部3は、一対の電圧プローブ3a,3aおよびA/D変換器(図示せず)を備え、各電圧プローブ3a,3a間に入力される電圧をサンプリングして、その電圧値(振幅)を示すデータDvを出力する。この構成により、電圧検出部3は、電圧プローブ3a,3aが電線路11,12に接続されたときには、電線路11,12に供給されている交流電圧V1の信号波形を示すデータDvを出力し、電圧プローブ3a,3aが未接続のときには、ゼロボルトを示すデータDvを出力する。
As shown in FIG. 1, the
処理部4は、CPU(図示せず)を備えて構成されて、入力した各データDi,Dvに基づいて、漏れ電流Ioの電流値(本例では実効値。以下、この実効値を「漏れ電流Io」とも表す)および交流電圧V1の電圧値(本例では実効値。以下、この実効値を「交流電圧V1」とも表す)を検出する検出処理、交流電圧V1についての電圧比較処理、有効漏れ電流Iorの算出処理、および表示処理を実行する。この場合、処理部4は、表示処理において、検出した漏れ電流Ioおよび交流電圧V1の各実効値、算出した有効漏れ電流Ior、交流電圧V1を検出できない(検出していない)旨を示す文字や記号や図形(本例では一例として記号「−−−」)、および有効漏れ電流Iorを算出できない旨を示す文字や記号や図形(本例では一例として記号「−−−」)を表示部6に表示させる。記憶部5は、ROMおよびRAMなどの半導体メモリで構成されて、CPUについての動作プログラム、および処理部4による電圧比較処理において使用される基準電圧Vrが予め記憶されている。また、記憶部5は、処理部4のワークメモリとしても機能する。
The
表示部6は、一例としてディスプレイ装置で構成されて、上記の表示処理において処理部4から出力される漏れ電流Io、有効漏れ電流Iorおよび交流電圧V1を示す表示データDdを入力したときには、これらを自らの表示画面6a(図2参照)上の所定の表示位置に表示し、交流電圧V1を示す表示データDdに代えて、交流電圧V1を検出できない旨を示すデータを入力したときには、その旨を示す記号「−−−」を交流電圧V1の表示位置に交流電圧V1に代えて表示し、有効漏れ電流Iorを示す表示データDdに代えて、有効漏れ電流Iorを算出できない旨を示すデータを入力したときには、その旨を示す記号「−−−」を有効漏れ電流Iorの表示位置に有効漏れ電流Iorに代えて表示する。
The
続いて、漏れ電流測定装置1による電線路11,12についての交流電圧V1、漏れ電流Ioおよび有効漏れ電流Iorの測定動作に関して、図1〜5を参照して説明する。なお、電流検出部2については、その電流センサ2aが電線路11,12全体をまとめてクランプするように電線路11,12に予め装着され、電圧検出部3については、その電圧プローブ3a,3aが各電線路11,12に予め装着されているものとする。
Then, the measurement operation | movement of AC voltage V1, the leakage current Io, and the effective leakage current Ior about the
漏れ電流測定装置1の作動状態において、電流検出部2は、電線路11,12に発生している漏れ電流Ioを繰り返し検出してデータDiを出力し、電圧検出部3は、電線路11,12間の交流電圧V1を繰り返し測定してデータDvを出力する。処理部4は、この状態において、各データDi,Dvを繰り返し入力して、漏れ電流Ioおよび交流電圧V1の各波形を示すデータとして記憶部5にそれぞれ記憶させる。
In the operating state of the leakage
また、処理部4は、上記の記憶部5への各データDi,Dvの記憶処理を実行しつつ、所定の周期で、図5に示す測定処理100を繰り返し実行する。この測定処理100では、処理部4は、まず、漏れ電流Ioおよび交流電圧V1を検出する検出処理を実行する(ステップ101)。この検出処理では、処理部4は、記憶部5に記憶されているデータDiに基づいて漏れ電流Io(漏れ電流の実効値)を検出(算出)すると共に、記憶部5に記憶されているデータDvに基づいて交流電圧V1(交流電圧の実効値)を検出(算出)して、検出した漏れ電流Ioおよび交流電圧V1を記憶部5に記憶させる。
Further, the
次いで、処理部4は、交流電圧V1を検出する都度、電圧比較処理を実行する(ステップ102)。この電圧比較処理では、処理部4は、記憶部5から交流電圧V1と基準電圧Vrとを読み出して、両者を比較する。この比較の結果、交流電圧V1が基準電圧Vr以上のときには、処理部4は、有効漏れ電流Iorの算出処理を実行する(ステップ103)。この算出処理では、処理部4は、記憶部5に記憶されているデータDvを利用して、記憶部5に記憶されているデータDiで表される漏れ電流Ioからその有効成分を分離することにより、有効漏れ電流Ior(本例ではその実効値)を算出する。また、処理部4は、算出した有効漏れ電流Iorを記憶部5に記憶させる。
Next, each time the
上記の算出処理を完了した後、または上記のステップ102の電圧比較処理において交流電圧V1が基準電圧Vr未満であるとの比較結果のときには、処理部4は、表示処理を実行する(ステップ104)。この表示処理では、処理部4は、ステップ103を実行して有効漏れ電流Iorを算出したときには、記憶部5から有効漏れ電流Ior、漏れ電流Ioおよび交流電圧V1を読み出すと共に、これらを示す表示データDdを表示部6に出力する。これにより、表示部6は、この表示データDdを入力して、図2に示すように、この表示データDdで示される有効漏れ電流Ior、漏れ電流Ioおよび交流電圧V1についての各数値をそれぞれの測定値として表示画面6a上に表示させる。これにより、測定処理100が完了する。
After completing the above calculation process, or when the comparison result indicates that the AC voltage V1 is less than the reference voltage Vr in the voltage comparison process in
一方、ステップ102の電圧比較処理において交流電圧V1が基準電圧Vr未満であるとの比較結果のとき、すなわち有効漏れ電流Iorを算出していないときには、処理部4は、記憶部5から漏れ電流Ioを読み出して、この漏れ電流Io、交流電圧V1を検出できない旨を示す記号「−−−」、および有効漏れ電流Iorを算出できない旨を示す記号「−−−」を示す表示データDdを表示部6に出力する。これにより、表示部6は、この表示データDdを入力して、図3に示すように、この表示データDdで示される漏れ電流Io(漏れ電流の実効値)を示す数値を表示画面6a上に表示させると共に、有効漏れ電流Iorおよび交流電圧V1の各数値を表示させる位置(表示位置)に記号「−−−」をそれぞれ表示させる。これにより、測定処理100が完了する。
On the other hand, when the comparison result indicates that the AC voltage V1 is less than the reference voltage Vr in the voltage comparison process of
このように、この漏れ電流測定装置1では、処理部4が、基準電圧Vrと、電圧検出部3によって検出された交流電圧V1とを比較して、交流電圧V1が基準電圧Vr未満のときには、有効漏れ電流Iorを算出することなく、電流検出部2によって検出された漏れ電流Ioのみを表示部6に表示させ、交流電圧V1が基準電圧Vr以上のときには、交流電圧V1と漏れ電流Ioとに基づいて有効漏れ電流Iorを算出して漏れ電流Ioと共に表示部6に表示させる。なお、上記の「漏れ電流Ioのみを表示部6に表示させ」とは、漏れ電流Io、交流電圧V1および有効漏れ電流Iorのうちでは漏れ電流Ioだけを表示させることを意味するものであり、交流電圧V1および有効漏れ電流Ior以外の他の情報を漏れ電流Ioと共に表示部6に表示させることを除外することを意味するものではない。
Thus, in the leakage
したがって、この漏れ電流測定装置1によれば、電圧検出部3の電線路11,12への接続作業を失念したときや、接続作業自体は行ったものの接続不良が発生しているときにおいても、つまり電圧検出部3の電線路11,12への接続の如何に拘わらず、各電線路11,12へのクランプ型電流センサ2aの装着がなされているときには、検出された漏れ電流Ioが表示部6に常に表示されるため、表示されている漏れ電流Ioを絶縁点検の管理基準と比較することにより、各電線路11,12の絶縁点検を確実に実施することができる。一例として、表示されている漏れ電流Ioが所定の基準値(例えば、1mA)以下であれば、各電線路11,12の絶縁状態が管理基準を満たす状態にあると判別することができる。
Therefore, according to the leakage
一方、表示されている漏れ電流Ioが所定の基準値を超えているときには、この漏れ電流Ioと基準値との比較だけでは、各電線路11,12の絶縁状態を点検できないため、有効漏れ電流Iorに基づいて絶縁状態を点検することになる。したがって、表示部6に交流電圧V1が表示されていないときには、作業者は、電圧検出部3を各電線路11,12に正常に接続する作業を実施する。これにより、電圧検出部3が交流電圧V1を検出できる状態となり、処理部4が各データDv,Diに基づいて、有効漏れ電流Iorを算出して、交流電圧V1と共に表示部6に表示させる。したがって、表示部6に表示された有効漏れ電流Iorに基づいて、各電線路11,12の絶縁状態を確実に点検することができる。
On the other hand, when the displayed leakage current Io exceeds a predetermined reference value, the insulation state of the
また、この漏れ電流測定装置1によれば、交流電圧V1が基準電圧Vr未満のときに、処理部4が交流電圧V1を検出できない旨(本例では一例としてその旨を示す記号「−−−」)を表示部6に表示させることにより、作業者に対して、交流電圧V1を検出できない旨を明確に認識させることができると共に、この旨の表示の有無に基づいて、電圧検出部3の各電線路11,12への接続状態を確実に判別させることができる。
Further, according to the leakage
また、この漏れ電流測定装置1によれば、交流電圧V1が基準電圧Vr以上のときに、処理部4が交流電圧V1を表示部6に表示させることにより、電線路11,12についての絶縁検査と併せて、作業者に対して交流電圧V1の電圧値(本例では実効値)を認識させることができる。
In addition, according to the leakage
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、交流電圧V1が基準電圧Vr未満のときに、交流電圧V1が検出されていない旨(本例では一例としてその旨を示す記号「−−−」)を表示部6に表示させる構成に代えて、図4に示すように、表示画面6aにおける交流電圧V1の表示位置に何も表示させない構成を採用することができるのは勿論である。この場合、交流電圧V1が検出されていないため、有効漏れ電流Iorも算出できない結果、有効漏れ電流Iorの数値の表示位置にも何も表示されない。この構成を採用した漏れ電流測定装置1においても、各電線路11,12へのクランプ型電流センサ2aの装着がなされているときには、漏れ電流Ioの電流値(本例では実効値)が表示部6に常に表示されるため、表示されている漏れ電流Ioを絶縁点検の管理基準と比較することにより、各電線路11,12の絶縁点検を確実に実施することができる。一例として、表示されている漏れ電流Io(漏れ電流の実効値)が所定の基準値(例えば、1mA)以下であれば、各電線路11,12の絶縁状態が管理基準を満たす状態にあると判別することができる。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, when the AC voltage V1 is less than the reference voltage Vr, the
また、電池7で作動する構成に代えて、電線路11,12以外の電源系統から電力が供給される構成を採用することもできる。また、表示部6を備えた構成に代えて、表示部を外部装置として備えて、その表示部に漏れ電流Ioの電流値、有効漏れ電流Iorおよび交流電圧V1を表示させる構成を採用することもできる。また、単相2線式電線路に漏れ電流測定装置1を使用する例について上記したが、単相3線式電線路、三相3線式電線路および三相4線式電線路についての絶縁状態の点検においても漏れ電流測定装置1を使用することができるのは勿論である。
Moreover, it can replace with the structure which operate | moves with the
1 漏れ電流測定装置
2 電流検出部
2a クランプ型センサ
3 電圧検出部
4 処理部
6 表示部
11,12 電線路
Io 漏れ電流
Ior 有効漏れ電流
V1 交流電圧
Vr 基準電圧
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記一対の測定対象電線路についての線路間電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部によって検出された前記線路間電圧、および前記電流検出部で検出された前記漏れ電流に基づいて有効漏れ電流を算出可能な処理部とを備え、
前記処理部は、前記電圧検出部によって検出された前記線路間電圧が予め規定された基準電圧未満のときには、前記有効漏れ電流を算出することなく、前記電流検出部で検出された前記漏れ電流を表示部に表示させ、当該線路間電圧が当該基準電圧以上のときには、前記有効漏れ電流を算出して前記漏れ電流と共に前記表示部に表示させる漏れ電流測定装置。 A current detection unit including a current sensor that is clamped by a pair of measurement target electric lines and detects a leakage current flowing through the measurement target electric lines;
A voltage detection unit for detecting a line-to-line voltage for the pair of measurement target electric lines;
The line voltage detected by the voltage detection unit, and a processing unit capable of calculating an effective leakage current based on the leakage current detected by the current detection unit,
The processing unit calculates the leakage current detected by the current detection unit without calculating the effective leakage current when the line-to-line voltage detected by the voltage detection unit is less than a predetermined reference voltage. A leakage current measuring device that displays on a display unit and calculates the effective leakage current and displays the effective leakage current on the display unit together with the leakage current when the line voltage is equal to or higher than the reference voltage.
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