JP2012042418A

JP2012042418A - Insulation monitoring device

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Publication number: JP2012042418A
Application number: JP2010186155A
Authority: JP
Inventors: Norisuke Inoue; 順介井上; Shinichi Marumoto; 真一丸本; Masahiko Oyama; 正彦大山; 和邦 ▲崎▼根; Kazukuni Sakine; Tomonori Isoda; 智則磯田; Yasunori Hamai; 保徳濱井; Kenji Ando; 賢二安藤; Hideki Miyamoto; 秀樹宮本
Original assignee: CHUGOKU DENKI HOAN KYOKAI; Chugoku Electric Power Co Inc; Tempearl Industrial Co Ltd
Current assignee: CHUGOKU DENKI HOAN KYOKAI; Chugoku Electric Power Co Inc; Tempearl Industrial Co Ltd
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-23
Also published as: JP5622486B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insulation monitoring device capable of easily connecting with an access point and disconnecting therefrom and capable of more suitably monitoring an electric leakage.SOLUTION: An insulation monitoring device 1 comprises: a plurality of clamps CT 11 constituted to be attachable to and detachable from a monitoring circuit 41; an electric leakage detecting control part 17 connected to the monitoring circuit 41 through the clamps CT 11 to detect electric leakage current values in the monitoring circuit 41; a timer 16 for measuring time; a radio communication part 18 for wirelessly communicating with external equipment; a switching part for switching a system for detecting an electric leakage; and the electric leakage detecting control part 17 allowing a radio communication part 18 to transmit leakage information stored in an internal storage part 172 to the external equipment. The electric leakage detecting control part 17 changes a detection time according to the system for detecting an electric leakage to detect the electric leakage.

Description

本発明は、漏電を監視する絶縁監視装置に関する。 The present invention relates to an insulation monitoring device that monitors electric leakage.

従来、単相交流又は三相交流の電路の接地線に取り付けられた変流器を用いて、電路の接地線を流れる漏れ電流を検出し、この漏れ電流の検出状況に基づいて電路の絶縁状態を監視する絶縁監視装置が提案されている。 Conventionally, using a current transformer attached to the grounding wire of a single-phase AC or three-phase AC circuit, the leakage current flowing through the grounding wire of the circuit is detected, and the insulation state of the circuit is determined based on the detection status of this leakage current An insulation monitoring device has been proposed for monitoring the above.

電路の漏れ電流には、絶縁抵抗劣化によって流れる漏れ電流、即ち、絶縁管理で問題となる抵抗分の漏れ電流（有効漏れ電流）と、絶縁状態が健全であっても流れる漏れ電流、即ち、正常状態でも存在する静電容量分の漏れ電流（無効漏れ電流）とがあり、一般的に、漏れ電流はＩｏ、有効漏れ電流はＩｏｒ、無効漏れ電流はＩｏｃで表される。 The leakage current of the electric circuit includes leakage current that flows due to deterioration of insulation resistance, that is, leakage current corresponding to resistance that becomes a problem in insulation management (effective leakage current), and leakage current that flows even if the insulation state is healthy, that is, normal There is a leakage current (reactive leakage current) corresponding to the capacitance that exists even in the state. Generally, the leakage current is represented by Io, the effective leakage current is represented by Ior, and the reactive leakage current is represented by Ioc.

従来、絶縁監視の方式としては、漏れ電流の大小を把握するだけの簡易的な監視方法がある。また、最近のＩＴ機器、インバータ機器等の増加により、漏れ電流に含まれる無効漏れ電流が増えてきているため、Ｉｏ方式では、純粋な漏れ電流を精度良く検出することが困難となってきている。このため、最近では、有効漏れ電流を純粋な漏れ電流として検出する方式が主流となりつつある。前者はＩｏ方式と呼ばれ、また、後者は、接地線に商用周波数よりも低周波数の微小電圧を注入し、その注入電圧と同相の電流を変流器にて検出することで漏れ電流を求める方式（Ｉｇｒ方式）と、変流器が検出する漏れ電流から電圧と同相の電流をベクトル的に抽出する方式（Ｉｏｒ方式）とに分けられ、各方式の絶縁監視装置が運用されている。Ｉｇｒ方式及びＩｏｒ方式を用いた絶縁監視装置としては、例えば、特許文献１及び２のようなものが挙げられる。 Conventionally, as a method of insulation monitoring, there is a simple monitoring method that only grasps the magnitude of leakage current. In addition, due to the recent increase in IT equipment, inverter equipment, etc., the invalid leakage current included in the leakage current has increased, so it has become difficult to accurately detect pure leakage current with the Io method. . For this reason, recently, a method of detecting an effective leakage current as a pure leakage current is becoming mainstream. The former is called the Io method, and the latter is a method in which a minute voltage having a frequency lower than the commercial frequency is injected into the ground line, and a current in phase with the injected voltage is detected by a current transformer to obtain a leakage current. The insulation monitoring device of each method is operated, which is divided into a method (Igr method) and a method (Ior method) that extracts a current in phase with a voltage from a leakage current detected by a current transformer in a vector manner. Examples of the insulation monitoring apparatus using the Igr method and the Ior method include those disclosed in Patent Documents 1 and 2.

特開２００７−２７８９５３号公報JP 2007-278953 A 特開２００４−３１７４６６号公報JP 2004-317466 A

このような絶縁監視装置は、一般的に配電盤や分電盤に固定された状態で用いられるため、一旦配電盤や分電盤等の接続先に接続した後に、接続を解除して、他の配電盤や分電盤等に再度接続することは困難であった。また、分岐回路が複数存在する場合、断続的に漏れ電流が発生している、いわゆる間欠漏電が発生している場合には、特許文献１及び２に記載された絶縁監視装置は、分岐回路における絶縁状態を簡便に調べることが困難であった。したがって、接続先との接続及び離反を簡易に行うことができると共に、分岐回路における絶縁状態を簡便に調べることができる絶縁監視装置が望まれていた。 Since such an insulation monitoring device is generally used in a state of being fixed to a distribution board or distribution board, once connected to a connection destination such as a distribution board or distribution board, the connection is released and another distribution board is then used. It was difficult to reconnect to a distribution board or the like. In addition, when there are a plurality of branch circuits, when leakage current is intermittently generated, so-called intermittent leakage occurs, the insulation monitoring devices described in Patent Documents 1 and 2 are provided in the branch circuit. It was difficult to easily check the insulation state. Therefore, there has been a demand for an insulation monitoring device that can easily connect to and separate from the connection destination and can easily check the insulation state in the branch circuit.

本発明は、接続先との接続及び離反を簡易に行うことができ、かつ、分岐回路が複数ある場合や、間欠的に漏電が発生している場合に、より好適に電路の絶縁状態を監視することが可能な絶縁監視装置を提供することを目的とする。 The present invention can easily connect to and disconnect from the connection destination, and more appropriately monitor the insulation state of the electric circuit when there are a plurality of branch circuits or when intermittent leakage occurs. It is an object of the present invention to provide an insulation monitoring device that can be used.

本発明の絶縁監視装置は、主幹回路から分岐した複数の分岐回路における漏電及び停電を監視する絶縁監視装置であって、前記複数の分岐回路に対して接続されて、前記分岐回路に対して着脱可能に構成される複数の接続端子と、前記接続端子を介して前記分岐回路に接続され、前記複数の分岐回路における電流値を検出する電流検出部と、前記電流検出部により検出された前記電流値を電圧値に変換する変換部と、前記変換部により変換された前記電圧値に基づいて、漏電電流の発生を検出する漏電検出制御部と、漏電電流の発生が検出された漏電検出時刻を計測する時計部と、少なくとも前記漏電検出制御部により漏電電流の発生が検出された際における漏電電流値と、前記漏電検出制御部により漏電電流の発生が検出された際に前記時計部により計測された前記漏電検出時刻とを含む漏電情報を記憶する記憶部と、外部機器と無線通信を行う無線通信部と、を備え、前記漏電検出制御部は、漏電を検出した前記分岐回路の漏れ電流として、有効漏れ電流と無効漏れ電流とのベクトル和を漏れ電流として検出するＩｏ方式と、前記有効漏れ電流を漏れ電流として検出するＩｏｒ方式とに切り替え可能であり、漏電電流の発生を検出する漏電検出期間を、前記Ｉｏ方式の場合には前記分岐回路に設置されている漏電遮断器が動作可能な期間に初期設定し、前記Ｉｏｒ方式の場合には前記分岐回路に設置されている絶縁監視装置が動作可能な期間に初期設定して漏電電流の発生を検出すると共に、漏電電流の発生を検出した場合に、前記記憶部に記憶されている前記漏電情報の一部を、前記無線通信部により前記外部機器に送信させることを特徴とする。 The insulation monitoring device of the present invention is an insulation monitoring device that monitors leakage and power failure in a plurality of branch circuits branched from a main circuit, and is connected to the plurality of branch circuits and is attached to and detached from the branch circuits. A plurality of connection terminals configured to be possible, a current detection unit that is connected to the branch circuit via the connection terminal and detects a current value in the plurality of branch circuits, and the current detected by the current detection unit A conversion unit that converts a value into a voltage value, a leakage detection control unit that detects the occurrence of a leakage current based on the voltage value converted by the conversion unit, and a leakage detection time at which the occurrence of the leakage current is detected. The timepiece when the occurrence of the leakage current is detected by the leakage current value when the occurrence of the leakage current is detected by the clock unit to be measured, at least the occurrence of the leakage current by the leakage detection control unit A storage unit that stores leakage information including the leakage detection time measured by a unit, and a wireless communication unit that performs wireless communication with an external device, wherein the leakage detection control unit detects the leakage The leakage current can be switched between the Io method for detecting the vector sum of the effective leakage current and the reactive leakage current as the leakage current and the Ior method for detecting the effective leakage current as the leakage current. In the case of the Io method, the leakage detection period to be detected is initially set to a period in which the leakage breaker installed in the branch circuit is operable. In the case of the Ior method, the leakage detection period is installed in the branch circuit. A part of the leakage information stored in the storage unit is detected when the occurrence of leakage current is detected by initial setting during a period in which the insulation monitoring device is operable. , Characterized in that to transmit to the external device by the wireless communication unit.

この発明によれば、漏電を監視する対象となる配電盤や、分電盤等に着脱可能となり、従来の固定式の絶縁監視装置に比して、より適切に漏電を監視することができる。また、複数の電路の漏電を検出できるため、どの電路が、いつ漏電したかを好適に検出することができる。また、漏電情報を外部機器に送信できるため、調査者は、外部機器が受信した漏電情報を参照することで、漏電が発生した負荷回路や、漏電が発生した原因等を、絶縁監視装置から離れた場所からでも特定することができる。更に、検出対象となる漏れ電流に応じた検出時間を設定するため、それぞれの検出対象となる漏れ電流を検出する漏電遮断器や絶縁監視装置の動作と連動した回路の絶縁状態を監視することができる。 According to the present invention, it is possible to attach or detach to / from a switchboard or a distribution board to be monitored for leakage, and it is possible to monitor leakage more appropriately than a conventional fixed insulation monitoring device. In addition, since leakage of a plurality of electric circuits can be detected, it is possible to suitably detect which electric circuit has leaked when. In addition, since the leakage information can be sent to the external device, the investigator can refer to the leakage information received by the external device to identify the load circuit that caused the leakage and the cause of the leakage from the insulation monitoring device. It can be identified from the location. Furthermore, in order to set the detection time according to the leakage current to be detected, it is possible to monitor the insulation state of the circuit in conjunction with the operation of the leakage breaker and the insulation monitoring device that detect the leakage current to be detected. it can.

また、前記漏電検出制御部は、前記Ｉｏ方式及び前記Ｉｏｒ方式それぞれにおいて、前記漏電を検出する時間を切り替える切り替え部を更に備え、前記切り替え部は、前記Ｉｏ方式及び前記Ｉｏｒ方式それぞれにおいて、前記漏電検出期間を、商用電源周波数の１サイクルから３６００サイクルの範囲内に切り替え可能であることが好ましい。 The leakage detection control unit further includes a switching unit that switches a time for detecting the leakage in each of the Io method and the Ior method, and the switching unit includes the leakage in each of the Io method and the Ior method. It is preferable that the detection period can be switched within the range of 1 cycle to 3600 cycles of the commercial power supply frequency.

この発明によれば、分岐回路に設置されている漏電遮断器や絶縁監視装置の漏れ電流検出動作時間に合わせて、本発明における絶縁監視装置の検出時間を切り替えることができ、絶縁監視装置を設置する現場の状況に適合した検出を行うことができる。 According to this invention, the detection time of the insulation monitoring device in the present invention can be switched in accordance with the leakage current detection operation time of the earth leakage breaker or insulation monitoring device installed in the branch circuit, and the insulation monitoring device is installed. It is possible to perform detection suitable for the situation at the site.

また、前記漏電検出制御部は、所定時間分の前記漏電情報を前記記憶部に記憶させる一方、一定時間毎に検出された時間が古い漏電情報を消去して、検出された時間が新しい漏電情報から順次前記記憶部に記憶させることにより、漏電情報を更新することが好ましい。 In addition, the leakage detection control unit stores the leakage information for a predetermined time in the storage unit, while erasing the leakage information whose time is detected every predetermined time, It is preferable to update the leakage information by sequentially storing them in the storage unit.

この発明によれば、最新の所定時間分の前記漏電情報を前記記憶部に記憶させるため、漏電が発生した後に記憶されている最新の漏電情報を用いて漏電が発生した電路の特定や、発生源の推定を行うことができる。 According to this invention, in order to store the current leakage information for the latest predetermined time in the storage unit, it is possible to identify and generate an electric circuit in which the leakage has occurred using the latest leakage information stored after the occurrence of the leakage. Source estimation can be performed.

また、前記絶縁監視装置は、前記接続端子を介して前記分岐回路に接続され、前記分岐回路における停電を検出する停電検出部を更に備え、前記漏電検出制御部は、前記停電検出部により停電が検出された直前の、前記漏電検出部により検出された漏電電流値と前記時計部により計測された停電検出時間とを含む停電情報及び前記漏電情報を、前記記憶部に記憶させることが好ましい。 The insulation monitoring device further includes a power failure detection unit that is connected to the branch circuit via the connection terminal and detects a power failure in the branch circuit, and the leakage detection control unit detects a power failure by the power failure detection unit. It is preferable to store in the storage unit the power failure information including the leakage current value detected by the leakage detection unit and the power failure detection time measured by the clock unit immediately before being detected, and the leakage information.

この発明によれば、停電が発生した際の時刻情報や分岐回路の漏電情報を得ることができ、漏電が発生した電路の特定や発生源の推定を効率良く行うことができる。 According to the present invention, it is possible to obtain time information when a power failure occurs and leakage information of a branch circuit, and it is possible to efficiently identify an electric circuit where the leakage has occurred and estimate a generation source.

また、前記絶縁監視装置は、前記絶縁監視装置本体と着脱可能な外部記憶部を更に備え、前記漏電検出制御部は、停電情報及び前記漏電情報を前記記憶部及び前記外部記憶部に記憶させることが好ましい。 The insulation monitoring device further includes an external storage unit that can be attached to and detached from the insulation monitoring device main body, and the leakage detection control unit stores the power failure information and the leakage information in the storage unit and the external storage unit. Is preferred.

この発明によれば、漏電情報及び停電情報を外部記憶部に記憶させるため、各種の情報を外部に持ち出すことができ、外部記憶装置に記憶されている各種の情報をコンピュータ等により内容を確認することができる。また、漏電情報及び停電情報の記憶を停止することなく外部記憶部の着脱が可能となり、更には、無線通信部のトラブル等により記憶部又は外部記憶部のいずれか一方の漏電情報及び停電情報が損失した場合であっても、記憶部又は外部記憶部のいずれか他方の漏電情報及び停電情報が保存されているため、漏電情報及び停電情報の損失を抑制することができる。 According to the present invention, since the leakage information and the power failure information are stored in the external storage unit, various types of information can be taken out, and the contents of the various types of information stored in the external storage device are confirmed by a computer or the like. be able to. In addition, the external storage unit can be attached and detached without stopping the storage of the leakage information and the power failure information.Furthermore, the leakage information and the power failure information of either the storage unit or the external storage unit is lost due to a trouble of the wireless communication unit. Even in the case of loss, since the leakage information and power failure information of either the storage unit or the external storage unit are stored, the loss of the leakage information and the power failure information can be suppressed.

本発明によれば、接続先との接続及び離反を簡易に行うことができ、漏電をより好適に監視することが可能な絶縁監視装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the insulation monitoring apparatus which can perform a connection and separation | separation with a connecting point easily, and can monitor a leak more appropriately can be provided.

本発明の一実施形態に係る絶縁監視装置１の外形を示す図である。It is a figure which shows the external shape of the insulation monitoring apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. 絶縁監視装置１に係る構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration related to an insulation monitoring device 1. 単相交流の電路における有効漏れ電流Ｉｏｒについて示す図である。It is a figure shown about the effective leakage current Ior in the electric circuit of a single phase alternating current. 三相交流の電路における有効漏れ電流Ｉｏｒについて示す図である。It is a figure shown about the effective leakage current Ior in the electric circuit of a three-phase alternating current. 単相交流の電路における無効漏れ電流Ｉｏｃについて示す図である。It is a figure shown about the reactive leakage current Ioc in the electric circuit of a single phase alternating current. 三相交流の電路における無効漏れ電流Ｉｏｃについて示す図である。It is a figure shown about the reactive leakage current Ioc in the electric circuit of a three-phase alternating current. 絶縁監視装置１を用いて、配電システム５０における異常箇所を判定する異常判定方法について示す概念図である。4 is a conceptual diagram showing an abnormality determination method for determining an abnormal point in the power distribution system 50 using the insulation monitoring device 1. FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る監視装置１の外形を示す図である。詳細には、図１（ａ）は、絶縁監視装置１の平面図であり、図１（ｂ）は、絶縁監視装置１の底面図であり、図１（ｃ）は、絶縁監視装置１の側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outer shape of a monitoring device 1 according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1A is a plan view of the insulation monitoring device 1, FIG. 1B is a bottom view of the insulation monitoring device 1, and FIG. It is a side view.

図１に示すように、本実施形態に係る絶縁監視装置１は、電源スイッチ２と、ヒューズ３と、電源コネクタ４と、ケーブル線（電源コード）５と、表示部６と、ランプ７と、設定用スイッチ８と、外部記憶部９と、クランプＣＴ（ＣｕｒｒｅｎｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）接続用コネクタ１０と、クランプＣＴ１１（複数の接続端子）と、接続用端子台１２と、マグネット１３と、を備える。 As shown in FIG. 1, the insulation monitoring device 1 according to the present embodiment includes a power switch 2, a fuse 3, a power connector 4, a cable line (power cord) 5, a display unit 6, a lamp 7, A setting switch 8, an external storage unit 9, a clamp CT (Current Transformer) connection connector 10, a clamp CT 11 (a plurality of connection terminals), a connection terminal block 12, and a magnet 13 are provided.

電源スイッチ２は、絶縁監視装置１の上面に設けられ、絶縁監視装置１本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチである。ヒューズ３は、絶縁監視装置１の右側面に設けられている。
電源コネクタ４は、絶縁監視装置１の左側面に設けられ、ケーブル線５を接続可能である。 The power switch 2 is a switch that is provided on the upper surface of the insulation monitoring device 1 and turns on / off the power supply of the insulation monitoring device 1 body. The fuse 3 is provided on the right side surface of the insulation monitoring device 1.
The power connector 4 is provided on the left side surface of the insulation monitoring device 1 and can be connected to the cable line 5.

ケーブル線５は、先端にクリップ５ａを有し、電路をクリップすることにより、電路から電力と電路の位相を得ることができる。例えば、単相電流の電路の場合には、一方のクリップ５ａをＬ１相に接続し（噛ませ）、他方のクリップ５ａをＮ相に接続し（噛ませ）、Ｌ１−Ｎ間電源接続（１００Ｖ）する。又は、一方のクリップ５ａをＬ２相に接続し（噛ませ）、他方のクリップ５ａをＮ相に接続し（噛ませ）、Ｌ２−Ｎ間電源接続（１００Ｖ）する。又は、一方のクリップ５ａをＬ１相に接続し（噛ませ）、他方のクリップ５ａをＬ２相に接続し（噛ませ）、Ｌ１−Ｌ２間電源接続（２００Ｖ）する。このようにケーブル線５は、Ｌ１−Ｎ間電源接続、Ｌ２−Ｎ間電源接続、又はＬ１−Ｌ２間電源接続のいずれかを選択することができる。
また、三相交流の電路の場合には、一方のクリップ５ａをＵ相に接続し（噛ませ）、他方のクリップ５ａをＷ相に接続し（噛ませ）、Ｕ−Ｗ間電源接続（２００Ｖ）する。 The cable line 5 has a clip 5a at the tip, and by clipping the electric circuit, the electric power and the phase of the electric circuit can be obtained from the electric circuit. For example, in the case of a single-phase current circuit, one clip 5a is connected to the L1 phase (biting), the other clip 5a is connected to the N phase (biting), and the L1-N power supply connection (100V) ) Alternatively, one clip 5a is connected to the L2 phase (biting), the other clip 5a is connected to the N phase (biting), and the power supply between L2 and N is connected (100V). Alternatively, one clip 5a is connected to the L1 phase (biting), the other clip 5a is connected to the L2 phase (biting), and the L1-L2 power supply is connected (200V). Thus, the cable line 5 can select any one of the L1-N power connection, the L2-N power connection, or the L1-L2 power connection.
Also, in the case of a three-phase AC circuit, one clip 5a is connected to the U phase (biting), the other clip 5a is connected to the W phase (biting), and the U-W power connection (200V) )

表示部６は、例えば、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネルで構成され、測定情報や時刻情報、設定情報等の各種情報を表示する。
ランプ７は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等で構成され、点灯又は消灯することにより、電源のＯＮ／ＯＦＦや装置の状況等（例えば、外部記憶部９の着脱状態の有無等）を報知する。 The display unit 6 is composed of, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) panel, and displays various information such as measurement information, time information, and setting information.
The lamp 7 is composed of an LED (Light Emitting Diode) or the like, and notifies the ON / OFF of the power supply, the state of the apparatus (for example, whether or not the external storage unit 9 is attached / detached) by turning on or off.

設定用スイッチ８は、絶縁監視装置１本体のリセット等や検出方式、時間の設定等の各種設定を行うためのスイッチである。表示部６に表示される設定項目（例えば、電路の相線方式、漏電検出方式、検出時間、時刻設定、トリガ方式、動作電流値等の漏電情報）を設定用スイッチ８で選択して決定する。 The setting switch 8 is a switch for performing various settings such as reset of the insulation monitoring apparatus 1 main body, detection method, time setting, and the like. Setting items displayed on the display unit 6 (for example, leakage information such as phase line method, leakage detection method, detection time, time setting, trigger method, operating current value of the electric circuit) are selected by the setting switch 8 and determined. .

外部記憶部９は、例えば、ＭＭＣ（ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ）等の記録媒体で構成され、絶縁監視装置１の右側面に設けられたカードスロットに収容可能である。
クランプＣＴ接続用コネクタ１０は、絶縁監視装置１の底面に複数（図１中では４つ）設けられ、クランプＣＴ１１が接続される。 The external storage unit 9 is configured by a recording medium such as MMC (Multi Media Card), and can be accommodated in a card slot provided on the right side surface of the insulation monitoring device 1.
A plurality of clamp CT connection connectors 10 (four in FIG. 1) are provided on the bottom surface of the insulation monitoring apparatus 1, and the clamp CT11 is connected thereto.

クランプＣＴ１１（後述するクランプＣＴ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）は、一端側がクランプＣＴ接続用コネクタ１０に接続されて使用される。また、クランプＣＴ１１は、他端側が接続先である電路（例えば、後述の監視回路４１の複数の電路）に対して挟む（クランプ）ことが可能な形状であり、監視回路４１の複数の電路それぞれに対して着脱可能に構成される。 The clamp CT11 (clamps CT11a, 11b, 11c, and 11d to be described later) is used with one end connected to the clamp CT connector 10. The clamp CT11 has a shape that can be sandwiched (clamped) with respect to an electric circuit (for example, a plurality of electric circuits of the monitoring circuit 41 described later) on the other end side. It is comprised so that attachment or detachment is possible.

接続用端子台１２は、絶縁監視装置１の底面に設けられ、停電検出用電圧入力端子１２´は絶縁監視装置１の側面に設けられる。接続用端子台１２内の接点出力回路により漏電又は停電が検出された場合に、接続用端子台１２は、検出信号を出力する。
マグネット１３は、絶縁監視装置１の背面に４つ設けられ、絶縁監視装置１を用いて異常を判定する場所（例えば、分電盤を構成する金属製の筐体）に設置することが可能である。 The connection terminal block 12 is provided on the bottom surface of the insulation monitoring device 1, and the power failure detection voltage input terminal 12 ′ is provided on the side surface of the insulation monitoring device 1. When a leakage or power failure is detected by the contact output circuit in the connection terminal block 12, the connection terminal block 12 outputs a detection signal.
Four magnets 13 are provided on the rear surface of the insulation monitoring device 1 and can be installed in a place where an abnormality is determined using the insulation monitoring device 1 (for example, a metal casing constituting a distribution board). is there.

図２は、絶縁監視装置１に係る構成を示す概略図である。
図２に示すように、主幹遮断器３１は、その一次側に主幹回路３０が接続され、二次側に監視（分岐）回路４１が接続される。主幹遮断器３１は、漏電を検出すると、主幹回路３０との接続を遮断するように構成される。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration related to the insulation monitoring apparatus 1.
As shown in FIG. 2, the main circuit breaker 31 has a main circuit 30 connected to the primary side and a monitoring (branch) circuit 41 connected to the secondary side. The main circuit breaker 31 is configured to cut off the connection with the main circuit 30 when a leakage is detected.

監視回路４１には、複数の分岐遮断器３２，３３，３４，３５が接続される。
複数の分岐遮断器３２，３３，３４，３５それぞれの二次側には、それぞれ負荷回路４２が接続される。
また、上述した主幹遮断器３１及び分岐遮断器３２，３３，３４，３５は、例えば、分電盤（図示せず）を構成している。 A plurality of branch circuit breakers 32, 33, 34, and 35 are connected to the monitoring circuit 41.
A load circuit 42 is connected to the secondary side of each of the plurality of branch breakers 32, 33, 34, 35.
Further, the main circuit breaker 31 and the branch circuit breakers 32, 33, 34, and 35 described above constitute, for example, a distribution board (not shown).

受電トランス４０は、主幹回路３０に接続されると共に、接地線（例えば、Ｂ種接地線）に接続される。 The power receiving transformer 40 is connected to the main circuit 30 and is also connected to a ground line (for example, a B-type ground line).

上述した構成に加えて、絶縁監視装置１は、停電検出部１４と、電流検出部１５と、タイマ１６（時計部）と、漏電検出制御部１７と、無線通信部１８と、電源部１９と、位相検出部２０と、フィルタ２１と、を備える。
停電検出部１４は、接続用端子台１２に接続される接続用端子を介して、主幹遮断器３１の二次側に接続される。停電検出部１４は、主幹遮断器３１が遮断されると、停電を検出し、漏電検出制御部１７に通知する。 In addition to the configuration described above, the insulation monitoring apparatus 1 includes a power failure detection unit 14, a current detection unit 15, a timer 16 (clock unit), a leakage detection control unit 17, a wireless communication unit 18, a power supply unit 19, and the like. The phase detection unit 20 and the filter 21 are provided.
The power failure detection unit 14 is connected to the secondary side of the main circuit breaker 31 via a connection terminal connected to the connection terminal block 12. When the main circuit breaker 31 is interrupted, the power failure detection unit 14 detects a power failure and notifies the leakage detection control unit 17.

電流検出部１５は、クランプＣＴ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄそれぞれを介して、分岐遮断器３２，３３，３４，３５それぞれの二次側に接続され、クランプＣＴ１１を用いて検出した漏れ電流Ｉｏを電圧に変換して、所定の大きさになるよう増幅又は減衰させる。また、フィルタ２１は、得られた電圧信号のノイズ成分を除去する。
ここで、監視回路４１の複数の電路それぞれには、動作電流値が設定されている。そして、漏電検出制御部１７は、監視回路４１の複数の電路それぞれの漏電電流値のうち少なくともいずれかが設定された動作電流値を超えた場合、漏電が発生したものと推定して、漏電を検出する。 The current detection unit 15 is connected to the secondary side of each of the branch circuit breakers 32, 33, 34, and 35 via the clamps CT11a, 11b, 11c, and 11d, and the leakage current Io detected using the clamp CT11 is a voltage. And is amplified or attenuated to a predetermined size. The filter 21 removes noise components from the obtained voltage signal.
Here, an operating current value is set for each of the plurality of electric circuits of the monitoring circuit 41. Then, when at least one of the leakage current values of each of the plurality of electric circuits of the monitoring circuit 41 exceeds the set operating current value, the leakage detection control unit 17 estimates that the leakage has occurred and performs leakage. To detect.

漏電検出制御部１７は、監視回路４１の漏れ電流として、有効漏れ電流と無効漏れ電流とのベクトル和を漏れ電流として検出するＩｏ方式と、有効漏れ電流を漏れ電流として検出するＩｏｒ方式とを設定用スイッチ８の操作によって切り替える切り替え部１５３を有している。 The leakage detection control unit 17 sets, as the leakage current of the monitoring circuit 41, an Io method for detecting the vector sum of the effective leakage current and the invalid leakage current as a leakage current and an Ior method for detecting the effective leakage current as the leakage current. A switching unit 153 that is switched by operating the switch 8 for operation.

漏電検出制御部１７は、Ｉｏ方式に切り替えられた場合には、漏電を検出する時間を、監視回路４１に設置されている漏電遮断器が動作する程度の時間とし、商用電源の周波数の所定サイクル（例えば、１サイクル〜３６００サイクル）毎に漏電を検出する。
漏電遮断器が動作する程度の時間としては、電気用品安全法解釈例規集に記載の電気用品の技術上の基準を定める省令（別表四３開閉器及び電磁開閉器操作用スイッチ）に示されているように、高速型では、定格感度電流に等しい漏れ電流を重畳したとき、０．１秒以内である。 When the earth leakage detection control unit 17 is switched to the Io method, the leakage detection time is set to a time that the earth leakage breaker installed in the monitoring circuit 41 operates, and a predetermined cycle of the frequency of the commercial power supply Electric leakage is detected every time (for example, 1 cycle to 3600 cycles).
The time required for the operation of the earth leakage breaker is shown in the Ministerial Ordinance (Appendix 4-3 Switch and Electromagnetic Switch Operation Switch) that establishes technical standards for electrical appliances described in the Electrical Appliance and Material Safety Law Interpretation Examples. As shown, in the high-speed type, when a leakage current equal to the rated sensitivity current is superimposed, it is within 0.1 seconds.

時延型では、定格感度電流に等しい漏れ電流を重畳したとき、定格動作時間の５０％の時間（０．１秒以下となる場合は、０．１秒）を超え、１５０％の時間（２秒以上となる場合は、２秒）までの範囲内である。
反限時型では、定格感度電流に等しい漏れ電流を重畳したとき、０．２秒を超え１秒までの範囲内であり、定格感度電流の１４０％に等しい電流を重畳したとき、０．１秒を超え０．５秒までの範囲内であり、定格感度電流の４４０％に等しい漏れ電流を重畳したとき、０．０５秒以内に回路することと定められている程度の時間を想定している。 In the time delay type, when a leakage current equal to the rated sensitivity current is superimposed, it exceeds 50% of the rated operating time (0.1 seconds when 0.1 seconds or less) and 150% of time (2 If it is 2 seconds or more, it is within the range of 2 seconds).
In the time limit type, when the leakage current equal to the rated sensitivity current is superimposed, it is within the range of more than 0.2 seconds to 1 second, and when the current equal to 140% of the rated sensitivity current is superimposed, 0.1 seconds. Is assumed to be within the range of up to 0.5 seconds, and when the leakage current equal to 440% of the rated sensitivity current is superimposed, the time is determined to be within 0.05 seconds. .

漏電検出制御部１７は、Ｉｏｒ方式に切り替えられた場合には、漏電を検出する時間を、監視回路４１の電路に設置されている絶縁監視装置が動作する程度の時間として、監視回路４１の漏電電流が一定期間（例えば、１〜１０秒又は１０〜６０秒）以上継続した場合に、漏電を検出する。 In the case of switching to the Ior method, the leakage detection control unit 17 sets the time for detecting the leakage as the time for which the insulation monitoring device installed in the electric circuit of the monitoring circuit 41 is operated. When the current continues for a certain period (for example, 1 to 10 seconds or 10 to 60 seconds) or more, a leakage is detected.

そこで、本実施形態に係る絶縁監視装置１は、検出時間を変化させることにより、監視回路４１の電路に設置されている漏電遮断器は、一般的にＩｏ方式による漏電電流検出を行い、監視回路４１の電路に設置されている絶縁監視装置は、Ｉｏｒ方式による漏電電流検出を行う。このため、監視回路４１の絶縁状態を監視するにあたり、それぞれ漏電遮断器又は絶縁監視装置の動作時間のオーダーと合わせて検出時間を設定することが望ましい。このように、本実施形態に係る絶縁監視装置１は、漏電遮断器や絶縁監視装置の動作と連動した回路の絶縁状態を監視することができる。 Therefore, the insulation monitoring apparatus 1 according to the present embodiment changes the detection time so that the leakage breaker installed in the electric circuit of the monitoring circuit 41 generally detects the leakage current by the Io method, and the monitoring circuit The insulation monitoring device installed in the electric circuit 41 performs leakage current detection by the Ior method. For this reason, when monitoring the insulation state of the monitoring circuit 41, it is desirable to set the detection time according to the order of the operation time of the earth leakage breaker or the insulation monitoring device. As described above, the insulation monitoring device 1 according to this embodiment can monitor the insulation state of the circuit in conjunction with the operation of the earth leakage breaker or the insulation monitoring device.

また、漏電を検出する時間は、Ｉｏ方式及びＩｏｒ方式の場合ともに、所定サイクルは、複数の異なるサイクル（例えば、商用電源周波数の１サイクル〜３６００サイクルの範囲内）に切り替え部１５３によって切り替えられる。
なお、所定サイクルは、商用電源周波数の１サイクル〜３６００サイクルの範囲内に限らず、３６００サイクル以上であってもよい。 In addition, the time for detecting electric leakage is switched by the switching unit 153 to a plurality of different cycles (for example, within the range of 1 cycle to 3600 cycles of the commercial power supply frequency) in both the Io method and the Ior method.
The predetermined cycle is not limited to the range of 1 cycle to 3600 cycles of the commercial power supply frequency, and may be 3600 cycles or more.

また、一定時間は、切り替え部１５３によって１〜１０秒又は１０〜６０秒に切り替えられる。
このように、絶縁監視装置１は、現場において作業者の所望により手動にて適宜漏電検出時間を変更することができる。 The fixed time is switched to 1 to 10 seconds or 10 to 60 seconds by the switching unit 153.
In this way, the insulation monitoring device 1 can appropriately change the leakage detection time manually at the site as desired by the operator.

また、漏電検出制御部１７は、例えば、１５，２０，３０，５０，１００，２００ｍＡの電流値を動作電流値（例えば、漏電電流の大きさや、計測する毎に得られる漏電電流の大きさの差分）として検出する。
ここで、各動作電流値は、切り替え部１５３によって切り替え可能である。 In addition, the leakage detection control unit 17 sets, for example, the current value of 15, 20, 30, 50, 100, and 200 mA to the operating current value (for example, the magnitude of the leakage current or the magnitude of the leakage current obtained each time the measurement is performed). (Difference).
Here, each operating current value can be switched by the switching unit 153.

タイマ１６は、時間（例えば、日・時・分）を計測し、漏電検出制御部１７に通知する。タイマ１６は、漏電検出制御部１７による漏電の検出を契機に時間の計測を開始する。そして、タイマ１６は、一定時間経過後、又は停電検出部１４により停電が検出された場合、時間の計測を終了する。
漏電検出制御部１７は、例えば、ＣＰＵ等で構成され、絶縁監視装置１全体を制御する。 The timer 16 measures time (for example, day / hour / minute) and notifies the leakage detection control unit 17 of the time. The timer 16 starts measuring time in response to detection of leakage by the leakage detection control unit 17. Then, the timer 16 ends the time measurement after a certain time has elapsed or when a power failure is detected by the power failure detection unit 14.
The leakage detection control unit 17 is configured by, for example, a CPU and controls the insulation monitoring apparatus 1 as a whole.

漏電検出制御部１７は、漏電が検出されると、漏電情報を作成する。漏電検出制御部１７は、作成した漏電情報を内部記憶部１７２及び外部記憶部９に記憶させる。
ここで、漏電情報は、漏電検出制御部１７により漏電が検出された際における漏電電流値と、漏電検出制御部１７により漏電が検出された際にタイマ１６により計測された時間（つまり、漏電が検出された時刻）とを含んでいる。 The leakage detection control unit 17 creates leakage information when a leakage is detected. The leakage detection control unit 17 stores the created leakage information in the internal storage unit 172 and the external storage unit 9.
Here, the leakage information includes the leakage current value when the leakage is detected by the leakage detection control unit 17 and the time measured by the timer 16 when the leakage is detected by the leakage detection control unit 17 (that is, the leakage is detected). Detected time).

また、漏電検出制御部１７は、所定時間分の漏電情報を内部記憶部１７２に記憶させる一方で、一定時間毎に検出された時間が古い漏電情報を消去して、検出された時間が新しい漏電情報から順次内部記憶部１７２に記憶させることにより、漏電情報を更新する。これにより、漏電検出制御部１７は、常に最新の所定時間分の漏電情報を内部記憶部１７２に記憶させる。 In addition, the leakage detection control unit 17 stores the leakage information for a predetermined time in the internal storage unit 172, while erasing the leakage information whose time is detected every predetermined time, and the detected time is new. The leakage information is updated by sequentially storing the information in the internal storage unit 172. Thereby, the leakage detection control unit 17 always stores the latest leakage information for a predetermined time in the internal storage unit 172.

また、漏電検出制御部１７は、停電検出部１４により停電が検出されると、停電情報を作成する。漏電検出制御部１７は、作成した停電情報を内部記憶部１７２及び外部記憶部９に記憶させる。
ここで、停電情報は、停電検出部１４により停電が検出される直前に、漏電検出制御部１７により検出された漏電電流値と、停電検出部１４により停電が検出された際にタイマ１６により計測された時間（つまり、停電が検出された時刻）とを含んでいる。 In addition, when the power failure detection unit 14 detects a power failure, the leakage detection control unit 17 creates power failure information. The leakage detection control unit 17 stores the created power failure information in the internal storage unit 172 and the external storage unit 9.
Here, the power failure information is measured by the timer 16 when the power failure detection unit 14 detects the power leakage current value detected by the power leakage detection control unit 17 immediately before the power failure detection unit 14 detects the power failure. Time (that is, the time when the power failure was detected).

無線通信部１８は、ＲＦモジュール、アンテナ等で構成され、外部機器と通信回線を介して無線通信可能に構成される。無線通信部１８は、例えば、ＦＯＭＡ（登録商標）等のＷ−ＣＤＭＡの通信方式を用いて外部機器（例えば、調査者や調査機関のサーバ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等）と無線通信を行う。 The wireless communication unit 18 includes an RF module, an antenna, and the like, and is configured to be able to perform wireless communication with an external device via a communication line. The wireless communication unit 18 performs wireless communication with an external device (for example, a server of a researcher or research organization, a personal computer, a mobile phone, etc.) using a W-CDMA communication method such as FOMA (registered trademark).

また、漏電検出制御部１７は、作成した停電情報又は漏電情報を、無線通信部１８により通信回線を介して外部機器（例えば、調査者や調査機関のサーバ、パーソナルコンピュータ、携帯電話機等）に送信させる。なお、漏電検出制御部１７は、作成した停電情報又は漏電情報について一部の情報（停電や漏電が発生したこと、時刻等）を送信させ、その他の詳しい情報（複数ある回路の中のどの回路で漏電が発生したか否か、漏電電流の大きさ等）は、外部機器に送信せずに作業者が現地に到着してからその他の詳しい情報を確認できるようにしてもよい。これにより、漏電検出制御部１７は、全ての情報を送信する場合に比べて、通信時間や通信コストを抑制することができる。 In addition, the leakage detection control unit 17 transmits the generated power failure information or leakage information to an external device (for example, a server of a researcher or a research organization, a personal computer, a mobile phone, etc.) via the communication line by the wireless communication unit 18. Let In addition, the earth leakage detection control unit 17 transmits a part of information (the occurrence of power failure or earth leakage, time, etc.) about the created power outage information or earth leakage information, and other detailed information (which circuit among a plurality of circuits) It may be possible to confirm other detailed information after the worker arrives at the site without transmitting to the external device whether or not a leakage has occurred and the magnitude of the leakage current. Thereby, the leakage detection control part 17 can suppress communication time and communication cost compared with the case where all the information is transmitted.

電源部１９は、電路の電圧を電子回路用の電源電圧に変換する。また、電源部１９は、安全のため、一次側と二次側とは絶縁されている。
位相検出部２０は、電路の電圧位相を取り込み、電路の電圧（正弦波）を漏電検出制御部１７が取り込むことができる波形（例えば、矩形波）に変換する。また、位相検出部２０は、安全のため、一次側と二次側とは絶縁されている。 The power supply unit 19 converts the voltage of the electric circuit into a power supply voltage for an electronic circuit. Further, in the power supply unit 19, the primary side and the secondary side are insulated for safety.
The phase detection unit 20 takes in the voltage phase of the electric circuit and converts the voltage (sine wave) of the electric circuit into a waveform (for example, a rectangular wave) that can be taken in by the leakage detection control unit 17. Further, in the phase detection unit 20, the primary side and the secondary side are insulated for safety.

また、漏電検出制御部１７は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶部１７１と、内部記憶部１７２と、同期処理部１７３と、Ａ／Ｄ変換部１７４と、演算部１７５と、を備える。
記憶部１７１は、位相補正値を記憶する。位相補正値は、予め求めた電圧（電源電圧）位相のずれ分であり、絶縁監視装置１内の電子回路（特にフィルタ２１）で発生する位相の遅れや進み分を補正するために用いられる。 In addition, the leakage detection control unit 17 includes a storage unit 171 including a nonvolatile memory such as an EEPROM, an internal storage unit 172, a synchronization processing unit 173, an A / D conversion unit 174, and a calculation unit 175.
The storage unit 171 stores the phase correction value. The phase correction value is a previously determined voltage (power supply voltage) phase shift, and is used to correct a phase delay or advance generated in an electronic circuit (especially the filter 21) in the insulation monitoring apparatus 1.

内部記憶部１７２は、ｓｉｎ／ｃｏｓデータ１７２ａを記憶する。ｓｉｎ／ｃｏｓデータ１７２ａは、ｓｉｎ波（正弦波）、ｃｏｓ波（余弦波）のデジタル値であり、有効漏れ電流及び無効漏れ電流のベクトル演算に用いられる。 The internal storage unit 172 stores sin / cos data 172a. The sin / cos data 172a is a digital value of a sine wave (sine wave) and a cosine wave (cosine wave), and is used for vector calculation of effective leakage current and reactive leakage current.

同期処理部１７３は、位相検出部２０により検出された位相補正値を加える（又は減算する）と共に、漏れ電流の演算タイミングを決定する。
停電検出部１４又は電流検出部１５は、検出した漏れ電流Ｉｏを電圧に変換し、電圧が所定の電圧となるように増幅又は減衰させる。 The synchronization processing unit 173 adds (or subtracts) the phase correction value detected by the phase detection unit 20 and determines the leakage current calculation timing.
The power failure detection unit 14 or the current detection unit 15 converts the detected leakage current Io into a voltage, and amplifies or attenuates the voltage so that the voltage becomes a predetermined voltage.

フィルタ２１は、増幅又は減衰された電圧におけるノイズ成分を除去する。
Ａ／Ｄ変換部１７４は、電流検出部１５により検出された漏れ電流（アナログ値）をデジタル値に変換する。 The filter 21 removes a noise component in the amplified or attenuated voltage.
The A / D conversion unit 174 converts the leakage current (analog value) detected by the current detection unit 15 into a digital value.

演算部１７５は、ｓｉｎ波（正弦波）又はｃｏｓ波（余弦波）のデジタル値と、Ａ／Ｄ変換部１７４により変換されたデジタル値との乗算を行う。また、演算部１７５は、乗算を行って得られた結果から、例えば１周期分の平均値を求める。 The calculation unit 175 multiplies the digital value of the sine wave (sine wave) or the cosine wave (cosine wave) by the digital value converted by the A / D conversion unit 174. Further, the calculation unit 175 obtains, for example, an average value for one period from the result obtained by performing the multiplication.

〔漏れ電流の演算処理〕
本実施形態に係る絶縁監視装置１の構成説明は以上のとおりであり、次に、検出した漏れ電流Ｉｏから有効漏れ電流Ｉｏｒと無効漏れ電流Ｉｏｃとをベクトル演算する際の漏電検出制御部１７の処理概要について図３から図６を参照しながら説明する。 [Leakage current calculation]
The description of the configuration of the insulation monitoring apparatus 1 according to the present embodiment is as described above. Next, the leakage detection control unit 17 performs vector calculation of the effective leakage current Ior and the invalid leakage current Ioc from the detected leakage current Io. An outline of the processing will be described with reference to FIGS.

＜単相交流の電路における有効漏れ電流Ｉｏｒ＞
漏電検出制御部１７は、本実施形態に係る絶縁監視装置１のケーブル線５の電路への接続がＬ１−Ｎ間電源接続であれば、Ｌ１−Ｎ間の電圧位相を検出する。また、漏電検出制御部１７は、電路への接続がＬ２−Ｎ間電源接続であれば、Ｌ２−Ｎ間の電圧位相を検出する。また、漏電検出制御部１７は、電路への接続がＬ１−Ｌ２間電源接続であれば、Ｌ１−Ｌ２間の電圧位相を検出する。そして、漏電検出制御部１７は、検出された電圧位相と同期した正弦波のデジタル値を生成し、このデジタル値と漏れ電流Ｉｏをサンプリングして得られた値とを乗算する。 <Effective leakage current Ior in single-phase AC circuit>
The leakage detection control unit 17 detects the voltage phase between L1 and N when the connection of the insulation monitoring device 1 according to the present embodiment to the power line of the cable line 5 is the power connection between L1 and N. In addition, if the connection to the electric circuit is a power connection between L2 and N, the leakage detection control unit 17 detects the voltage phase between L2 and N. Moreover, if the connection to the electric circuit is a power connection between L1 and L2, the leakage detection control unit 17 detects a voltage phase between L1 and L2. Then, the leakage detection control unit 17 generates a digital value of a sine wave synchronized with the detected voltage phase, and multiplies the digital value by a value obtained by sampling the leakage current Io.

有効漏れ電流Ｉｏｒは、電路の電圧位相と同相（又は逆相）となるため（図３参照）、演算結果は有効漏れ電流Ｉｏｒの大きさに比例した交流分と直流分とになって現れる。 Since the effective leakage current Ior is in phase (or opposite phase) to the voltage phase of the electric circuit (see FIG. 3), the calculation result appears as an AC component and a DC component proportional to the magnitude of the effective leakage current Ior.

一方、無効漏れ電流Ｉｏｃは、電路の電圧位相から９０°の進み位相となるので、演算結果は無効漏れ電流Ｉｏｃの大きさに比例した交流分のみとなり、直流分は現れない。したがって、電圧位相と同期した正弦波のデジタル値と漏れ電流Ｉｏをサンプリングした信号とを乗算した後、１周期分の平均を算出することにより、無効漏れ電流Ｉｏｃは除去され、有効漏れ電流Ｉｏｒのみを分離して抽出することができる。 On the other hand, the reactive leakage current Ioc has a leading phase of 90 ° from the voltage phase of the electric circuit, so that the calculation result is only an AC component proportional to the magnitude of the reactive leakage current Ioc, and no DC component appears. Therefore, after multiplying the digital value of the sine wave synchronized with the voltage phase and the signal obtained by sampling the leakage current Io, the effective leakage current Ioc is removed by calculating the average for one period, and only the effective leakage current Ior. Can be separated and extracted.

＜三相交流の電路における有効漏れ電流Ｉｏｒ＞
三相交流の電路における有効漏れ電流Ｉｏｒは、有効漏れ連流Ｉｏｒを分離して抽出するための、電路の電圧位相の基準が単相交流の電路の場合と異なる。有効漏れ電流Ｉｏｒ（Ｕ）は電路のＵ−Ｗ間の電圧Ｖｗｕから１２０°の遅れ位相となる（図４参照）。このため、漏電検出制御部１７は、電圧Ｖｗｕの電圧位相を検出し、この電圧位相と同期した余弦波のデジタル値を生成する。 <Effective leakage current Ior in three-phase AC circuit>
The effective leakage current Ior in the three-phase AC circuit is different from the case of the single-phase AC circuit in terms of the voltage phase of the circuit for separating and extracting the effective leakage continuous current Ior. The effective leakage current Ior (U) has a delay phase of 120 ° from the voltage Vwu between U and W of the electric circuit (see FIG. 4). For this reason, the leakage detection control unit 17 detects the voltage phase of the voltage Vwu and generates a digital value of a cosine wave synchronized with the voltage phase.

その後、漏電検出制御部１７は、単相交流の電路の場合と同様に、このデジタル値と漏れ電流Ｉｏとをサンプリングして得られた値とを乗算し、１周期分の平均を算出することにより、無効漏れ電流Ｉｏｃが除去される。尚、ここで得られる有効漏れ電流Ｉｏｒ（Ｕ）'は、電路のＵ−Ｗ間の電圧位相から９０°遅れた線上にあるので（図４参照）、得られた有効漏れ電流Ｉｏｒ（Ｕ）'を１．１５倍（１／ｃｏｓ３０°倍）したものが有効漏れ電流Ｉｏｒ（Ｕ）の最終結果となる。 Thereafter, as in the case of the single-phase AC circuit, the leakage detection control unit 17 multiplies the digital value and the value obtained by sampling the leakage current Io to calculate an average for one cycle. Thus, the invalid leakage current Ioc is removed. Since the effective leakage current Ior (U) ′ obtained here is on a line delayed by 90 ° from the voltage phase between U and W of the electric circuit (see FIG. 4), the obtained effective leakage current Ior (U) The final result of the effective leakage current Ior (U) is 1.15 times (1 / cos30 ° times).

＜単相交流の電路における無効漏れ電流Ｉｏｃ＞
漏電検出制御部１７は、無効漏れ電流Ｉｏｃの検出には、余弦波のデジタル値を使用する。無効漏れ電流Ｉｏｃは、電路の電圧位相から９０°の進み位相となる（図５参照）。このため、漏電検出制御部１７は、余弦波のデジタル値と漏れ電流Ｉｏをサンプリングして得られた値とを乗算することにより、演算結果は無効漏れ電流Ｉｏｃの大きさに比例した交流分のみとなり、直流分は現れない。したがって、漏電検出制御部１７は、電圧位相と同期した余弦波のデジタル値と漏れ電流Ｉｏをサンプリングして得られた値とを乗算した後、１周期分の平均を算出することにより、有効漏れ電流Ｉｏｒは除去され、無効漏れ電流Ｉｏｃのみを分離して抽出することができる。 <Reactive leakage current Ioc in single-phase AC circuit>
The leakage detection control unit 17 uses a digital value of a cosine wave for detection of the reactive leakage current Ioc. The reactive leakage current Ioc has a leading phase of 90 ° from the voltage phase of the electric circuit (see FIG. 5). For this reason, the leakage detection control unit 17 multiplies the digital value of the cosine wave by the value obtained by sampling the leakage current Io, so that the calculation result is only an AC component proportional to the magnitude of the reactive leakage current Ioc. Therefore, the DC component does not appear. Therefore, the leakage detection control unit 17 multiplies the digital value of the cosine wave synchronized with the voltage phase by the value obtained by sampling the leakage current Io, and then calculates the average for one period, thereby calculating the effective leakage. The current Ior is removed, and only the reactive leakage current Ioc can be separated and extracted.

＜三相交流の電路における無効漏れ電流Ｉｏｃ＞
各電圧相の対地静電容量が等しく分布している場合、各電圧相の無効漏れ電流（Ｉｏｃ（Ｕ）とＩｏｃ（Ｗ））のベクトル合成和電流Ｉｏｃは、電路のＵ−Ｗ間の電圧Ｖｗｕと同相（又は逆相）になる（図６参照）。漏電検出制御部１７は、無効漏れ電流Ｉｏｃの抽出には、電圧Ｖｗｕの電圧位相と同期した正弦波のデジタル値を使用する。その後、漏電検出制御部１７は、単相交流の電路の場合と同様に、このデジタル値と漏れ電流Ｉｏをサンプリングして得られた値とを乗算し、１周期分の平均を算出することにより、有効漏れ電流Ｉｏｒは除去され、無効漏れ電流Ｉｏｃのみを分離して抽出することができる。尚、ここで得られる無効漏れ電流Ｉｏｃは、電路のＵ−Ｗ間の電圧位相と同じ線上にあるので（図６参照）、有効漏れ電流Ｉｏｒを抽出するときのように、得られた無効漏れ電流Ｉｏｃを１．１５倍（１／ｃｏｓ３０°倍）する必要はない。 <Reactive leakage current Ioc in three-phase AC circuit>
When the ground capacitance of each voltage phase is equally distributed, the vector combined sum current Ioc of the reactive leakage currents (Ioc (U) and Ioc (W)) of each voltage phase is the voltage between U and W of the electric circuit. It becomes the same phase (or reverse phase) as Vwu (see FIG. 6). The leakage detection control unit 17 uses a digital value of a sine wave synchronized with the voltage phase of the voltage Vwu for extracting the reactive leakage current Ioc. After that, the leakage detection control unit 17 multiplies this digital value by a value obtained by sampling the leakage current Io, similarly to the case of the single-phase AC circuit, and calculates the average for one cycle. The effective leakage current Ior is removed, and only the reactive leakage current Ioc can be separated and extracted. Since the reactive leakage current Ioc obtained here is on the same line as the voltage phase between U and W of the electric circuit (see FIG. 6), the obtained reactive leakage current Ior is extracted as when extracting the effective leakage current Ior. It is not necessary to increase the current Ioc by 1.15 times (1 / cos30 ° times).

次に、本実施形態に係る絶縁監視装置１を用いて、配電システム５０における異常箇所を判定する異常判定方法について説明する。図７は、絶縁監視装置１を用いて、配電システム５０における漏電箇所を判定する異常判定方法について示す概念図である。 Next, an abnormality determination method for determining an abnormal point in the power distribution system 50 using the insulation monitoring device 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an abnormality determination method for determining a leakage location in the power distribution system 50 using the insulation monitoring device 1.

図７に示すように、配電システム５０は、外部の電力系統から電力の供給を受ける配電盤５１と、配電盤５１から複数の階層で分岐する複数の分電盤５２及び５３と、を備える。分電盤５２は、配電盤５１から複数分岐する分電盤であり、分電盤５３は、分電盤５２から更に複数分岐する分電盤である。 As shown in FIG. 7, the power distribution system 50 includes a distribution board 51 that receives supply of power from an external power system, and a plurality of distribution boards 52 and 53 that branch from the distribution board 51 in a plurality of layers. The distribution board 52 is a distribution board branched from the distribution board 51, and the distribution board 53 is a distribution board further branched from the distribution board 52.

まず、工程Ｓ１において、絶縁監視装置１は、配電盤５１に接続される主幹回路から分岐した分岐回路にクランプＣＴ１１を接続して、配電盤５１から分岐する分電盤（例えば、分電盤５２）における漏電箇所を判定する。 First, in step S <b> 1, the insulation monitoring apparatus 1 connects the clamp CT <b> 11 to a branch circuit branched from the main circuit connected to the distribution board 51, and in a distribution board (for example, the distribution board 52) branched from the distribution board 51. Determine the location of electrical leakage.

次に、工程Ｓ２において、絶縁監視装置１は、分岐回路に対する接続を解除した後、複数の分電盤のうち、異常箇所であると判定された分電盤５２に接続される主幹回路から分岐した分岐回路に絶縁監視装置１を接続して、分電盤５２から分岐する分電盤（例えば、分電盤５３）における漏電箇所を判定する。 Next, in step S2, the insulation monitoring device 1 branches from the main circuit connected to the distribution board 52 determined to be an abnormal location among the plurality of distribution boards after releasing the connection to the branch circuit. The insulation monitoring device 1 is connected to the branched circuit, and a leakage point in the distribution board (for example, the distribution board 53) branched from the distribution board 52 is determined.

更に、工程Ｓ３において、絶縁監視装置１は、分岐回路に対する接続を解除した後、複数の分電盤のうち、異常箇所であると判定された分電盤５３に接続される主幹回路から分岐した分岐回路に監視装置１を接続して、分電盤５３から分岐する分電盤における漏電箇所を判定する。 Further, in step S3, the insulation monitoring device 1 branches from the main circuit connected to the distribution board 53 determined to be an abnormal part among the plurality of distribution boards after releasing the connection to the branch circuit. The monitoring device 1 is connected to the branch circuit, and the location of leakage in the distribution board that branches from the distribution board 53 is determined.

そして、工程Ｓｎにおいて、本実施形態に係る異常判定方法は、上述した工程Ｓ２及びＳ３の異常判定を繰り返すことにより、配電システム５０における主幹箇所から分岐箇所に亘って順次漏電箇所を判定し、最終的には異常の原因となった負荷回路を特定する。 In step Sn, the abnormality determination method according to the present embodiment sequentially determines the leakage location from the main location to the branch location in the power distribution system 50 by repeating the above-described abnormality determination in steps S2 and S3. Specifically, the load circuit that caused the abnormality is identified.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above, It can change suitably. The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

例えば、上記実施形態においては、外部機器と無線通信を行う無線通信部１８を備えているが、無線通信部１８を分離させると共に、無線通信部１８に取付け部及び取り外し部を設けて、無線通信部１８を着脱自在に構成し、通信キャリアを適宜変更したり、無線通信部１８が故障したときには適宜交換できるように構成してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the wireless communication unit 18 that performs wireless communication with an external device is provided. However, the wireless communication unit 18 is separated, and the wireless communication unit 18 is provided with an attachment unit and a removal unit to perform wireless communication. The unit 18 may be configured to be detachable so that the communication carrier can be changed as appropriate, or can be replaced as appropriate when the radio communication unit 18 fails.

また、監視回路４１に設置されている絶縁監視装置には、外部との通信機能が設けられていることが多い。このため、漏電検出制御部１７で検出した停電情報や漏電情報を、絶縁監視装置１の外部に出力する出力部を設けてもよい。更に、出力部から出力された各種情報を、絶縁監視装置１に設けられている接点入力部に入力させて、無線通信部１８を介して外部に送信するように構成してもよい。 Further, the insulation monitoring device installed in the monitoring circuit 41 is often provided with a communication function with the outside. For this reason, you may provide the output part which outputs the power failure information detected by the leakage detection control part 17 and leakage information to the exterior of the insulation monitoring apparatus 1. FIG. Furthermore, various information output from the output unit may be input to a contact input unit provided in the insulation monitoring device 1 and transmitted to the outside via the wireless communication unit 18.

１絶縁監視装置
１１クランプＣＴ（接続端子）
１４停電検出部
１５電流検出部
１７漏電検出制御部
３０主幹回路
４１監視回路（分岐回路） 1 Insulation monitoring device 11 Clamp CT (connection terminal)
14 Power failure detection unit 15 Current detection unit 17 Earth leakage detection control unit 30 Main circuit 41 Monitoring circuit (branch circuit)

Claims

主幹回路から分岐した複数の分岐回路における漏電及び停電を監視する絶縁監視装置であって、
前記複数の分岐回路に対して接続されて、前記分岐回路に対して着脱可能に構成される複数の接続端子と、
前記接続端子を介して前記分岐回路に接続され、前記複数の分岐回路における電流値を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出された前記電流値を電圧値に変換する変換部と、
前記変換部により変換された前記電圧値に基づいて、漏電電流の発生を検出する漏電検出制御部と、
漏電電流の発生が検出された漏電検出時刻を計測する時計部と、
少なくとも前記漏電検出制御部により漏電電流の発生が検出された際における漏電電流値と、前記漏電検出制御部により漏電電流の発生が検出された際に前記時計部により計測された前記漏電検出時刻とを含む漏電情報を記憶する記憶部と、
外部機器と無線通信を行う無線通信部と、を備え、
前記漏電検出制御部は、
漏電を検出した前記分岐回路の漏れ電流として、有効漏れ電流と無効漏れ電流とのベクトル和を漏れ電流として検出するＩｏ方式と、前記有効漏れ電流を漏れ電流として検出するＩｏｒ方式とに切り替え可能であり、
漏電電流の発生を検出する漏電検出期間を、前記Ｉｏ方式の場合には前記分岐回路に設置されている漏電遮断器が動作可能な期間に初期設定し、前記Ｉｏｒ方式の場合には前記分岐回路に設置されている絶縁監視装置が動作可能な期間に初期設定して漏電電流の発生を検出すると共に、
漏電電流の発生を検出した場合に、前記記憶部に記憶されている前記漏電情報の一部を、前記無線通信部により前記外部機器に送信させることを特徴とする絶縁監視装置。 An insulation monitoring device for monitoring leakage and power failure in a plurality of branch circuits branched from a main circuit,
A plurality of connection terminals connected to the plurality of branch circuits and configured to be detachable from the branch circuit;
A current detector connected to the branch circuit via the connection terminal and detecting a current value in the plurality of branch circuits;
A conversion unit that converts the current value detected by the current detection unit into a voltage value;
On the basis of the voltage value converted by the conversion unit, a leakage detection control unit that detects the occurrence of a leakage current;
A clock unit that measures the leakage detection time when the occurrence of the leakage current is detected;
At least the leakage current value when the occurrence of the leakage current is detected by the leakage detection control unit, and the leakage detection time measured by the clock unit when the occurrence of the leakage current is detected by the leakage detection control unit A storage unit for storing leakage information including:
A wireless communication unit that performs wireless communication with an external device,
The leakage detection control unit
As the leakage current of the branch circuit that has detected the leakage, it is possible to switch between the Io method that detects the vector sum of the effective leakage current and the reactive leakage current as the leakage current and the Ior method that detects the effective leakage current as the leakage current. Yes,
In the case of the Io method, the leakage detection period for detecting the occurrence of the leakage current is initially set to a period in which the leakage breaker installed in the branch circuit is operable, and in the case of the Ior method, the branch circuit is set. In addition to detecting the occurrence of leakage current by initial setting during the period when the insulation monitoring device installed in can be operated,
An insulation monitoring apparatus, wherein when the occurrence of a leakage current is detected, a part of the leakage information stored in the storage unit is transmitted to the external device by the wireless communication unit.

前記漏電検出制御部は、前記Ｉｏ方式及び前記Ｉｏｒ方式それぞれにおいて、
前記漏電を検出する時間を切り替える切り替え部を更に備え、
前記切り替え部は、前記Ｉｏ方式及び前記Ｉｏｒ方式それぞれにおいて、前記漏電検出期間を、商用電源周波数の１サイクルから３６００サイクルの範囲内に切り替え可能であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁監視装置。 The earth leakage detection control unit, in each of the Io method and the Ior method,
It further comprises a switching unit that switches the time for detecting the electric leakage,
2. The insulation according to claim 1, wherein the switching unit is capable of switching the leakage detection period in a range of 1 cycle to 3600 cycles of a commercial power frequency in each of the Io method and the Ior method. Monitoring device.

前記漏電検出制御部は、所定時間分の前記漏電情報を前記記憶部に記憶させる一方、一定時間毎に検出された時間が古い漏電情報を消去して、検出された時間が新しい漏電情報から順次前記記憶部に記憶させることにより、漏電情報を更新することを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁監視装置。 The earth leakage detection control unit stores the earth leakage information for a predetermined time in the storage unit, while erasing the earth leakage information that has been detected every predetermined time, and sequentially detects the earth leakage information that has been detected at a new time. The insulation monitoring apparatus according to claim 1, wherein leakage information is updated by storing the information in the storage unit.

前記接続端子を介して前記分岐回路に接続され、前記分岐回路における停電を検出する停電検出部を更に備え、
前記漏電検出制御部は、前記停電検出部により停電が検出された直前の、前記漏電検出制御部により検出された漏電電流値と前記時計部により計測された停電検出時間とを含む停電情報及び前記漏電情報を、前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の絶縁監視装置。 A power failure detection unit that is connected to the branch circuit via the connection terminal and detects a power failure in the branch circuit,
The power leakage detection control unit includes power failure information including a current leakage current value detected by the power leakage detection control unit and a power failure detection time measured by the clock unit immediately before a power failure is detected by the power failure detection unit, and The insulation monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein leakage information is stored in the storage unit.

前記絶縁監視装置本体と着脱可能な外部記憶部を更に備え、
前記漏電検出制御部は、停電情報及び前記漏電情報を前記記憶部及び前記外部記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の絶縁監視装置。
An external storage unit detachable from the insulation monitoring device main body;
The insulation monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the leakage detection control unit stores the power failure information and the leakage information in the storage unit and the external storage unit.