JP2617324B2 - 絶縁抵抗測定方法 - Google Patents
絶縁抵抗測定方法Info
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- JP2617324B2 JP2617324B2 JP30298387A JP30298387A JP2617324B2 JP 2617324 B2 JP2617324 B2 JP 2617324B2 JP 30298387 A JP30298387 A JP 30298387A JP 30298387 A JP30298387 A JP 30298387A JP 2617324 B2 JP2617324 B2 JP 2617324B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電路（電路自身ならびに電路に接続さた負荷
機器も含む）の絶縁抵抗を測定する際の接地抵抗の影響
を補償した絶縁抵抗測定方法に関する。
機器も含む）の絶縁抵抗を測定する際の接地抵抗の影響
を補償した絶縁抵抗測定方法に関する。
（従来技術） 従来，電路等の電気絶縁の劣化の早期発見の為に，第
３図に示す如き測定方法を用いるのが一般的であった。
３図に示す如き測定方法を用いるのが一般的であった。
即ち,Zなる負荷を有する受電変圧器Ｔの接地線LEを介
して，発振器OSCから商用周波数と異った周波数1なる
測定用低周波電圧を電路L1，L2に印加し，前記接地線LE
を貫通する変流器ZCTによって，絶縁抵抗Ｒ及び浮遊容
量Ｃを介して帰還する漏洩電流を検出すると共に，前記
変流器ZCTの出力に含まれる周波数1の成分をフィルタ
FILにて検出し，その出力中の有効分即ち電路に印加し
た電圧と同相の成分を例えば，発振器OSCの出力を用い
て掛算器MULTで同期検波して絶縁抵抗値を測定するもの
であった。しかしながら，印加電圧の周波数が高く，接
地抵抗が高い場合正確な絶縁抵抗の測定が不可能という
欠陥があった。
して，発振器OSCから商用周波数と異った周波数1なる
測定用低周波電圧を電路L1，L2に印加し，前記接地線LE
を貫通する変流器ZCTによって，絶縁抵抗Ｒ及び浮遊容
量Ｃを介して帰還する漏洩電流を検出すると共に，前記
変流器ZCTの出力に含まれる周波数1の成分をフィルタ
FILにて検出し，その出力中の有効分即ち電路に印加し
た電圧と同相の成分を例えば，発振器OSCの出力を用い
て掛算器MULTで同期検波して絶縁抵抗値を測定するもの
であった。しかしながら，印加電圧の周波数が高く，接
地抵抗が高い場合正確な絶縁抵抗の測定が不可能という
欠陥があった。
（本発明の目的） 本発明は従来の欠陥を解決するものであって接地抵抗
の影響を受けずに絶縁抵抗の測定を可能にする方法を提
供することを目的とする。
の影響を受けずに絶縁抵抗の測定を可能にする方法を提
供することを目的とする。
（発明の概要） 本発明では上述した目的を達成するために，例えば被
測定電路又はその接地線に結合した注入トランス等を介
して２つの低周波信号を印加すると共に前記電路に結合
せしめた変流器を介して導出した前記低周波信号の漏洩
成分の有効分と無効分を検出しその値を用いた当該電路
の絶縁抵抗を算出するよう構成する。
測定電路又はその接地線に結合した注入トランス等を介
して２つの低周波信号を印加すると共に前記電路に結合
せしめた変流器を介して導出した前記低周波信号の漏洩
成分の有効分と無効分を検出しその値を用いた当該電路
の絶縁抵抗を算出するよう構成する。
（実施例） 以下，図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明
するが，これに先立って，本発明の原理について少しく
詳細に説明する。
するが，これに先立って，本発明の原理について少しく
詳細に説明する。
即ち，前記電路は一般的に第４図に示す等価回路にて
表わすことができ，同図に於いてＲは被測定電路ならび
に負荷機器と大地間の総合絶縁抵抗,Cは同じく大地静電
容量であって,rは前記接地線LEの接地抵抗であった。同
図に於いて電路に印加した周波数1の低周波電圧をV
sinω1ｔとすれば，接地線LEに帰還する周波数1の漏
洩電流I1は， I1＝A1sinω1ｔ＋B1cosω1ｔ …… ここで となる。一般に絶縁抵抗Ｒは接地抵抗ｒより十分大であ
るから,R≫ｒである。
表わすことができ，同図に於いてＲは被測定電路ならび
に負荷機器と大地間の総合絶縁抵抗,Cは同じく大地静電
容量であって,rは前記接地線LEの接地抵抗であった。同
図に於いて電路に印加した周波数1の低周波電圧をV
sinω1ｔとすれば，接地線LEに帰還する周波数1の漏
洩電流I1は， I1＝A1sinω1ｔ＋B1cosω1ｔ …… ここで となる。一般に絶縁抵抗Ｒは接地抵抗ｒより十分大であ
るから,R≫ｒである。
したがって，前記，式は ここで式の有効分A1は漏洩電流I1を例えば電圧Vsinω
1ｔで同期検波することにより，又式の無効分B1は漏
洩電流I1を印加電圧を90度移相した電圧Vcosω1ｔで同
期検波することによって得られる。
1ｔで同期検波することにより，又式の無効分B1は漏
洩電流I1を印加電圧を90度移相した電圧Vcosω1ｔで同
期検波することによって得られる。
同様に，電路に周波数2の低周波電圧例えばVsinω2
ｔ（ここで説明を簡単にするためＶとするが，周波数
1，2の印加電圧は異なっていても構わないことは明ら
かである）による漏洩電流I2は I2＝A2sinω2ｔ …… ここで，同様に となり，有効分A2，無効分B2はA1，B1を検出するのと同
様に，例えば周波数2の印加電圧Vsinω2t,ならびに90
度移相した電圧Vcosω2ｔで漏洩電流I2を同期検波する
ことにより得られることは明らかである。
ｔ（ここで説明を簡単にするためＶとするが，周波数
1，2の印加電圧は異なっていても構わないことは明ら
かである）による漏洩電流I2は I2＝A2sinω2ｔ …… ここで，同様に となり，有効分A2，無効分B2はA1，B1を検出するのと同
様に，例えば周波数2の印加電圧Vsinω2t,ならびに90
度移相した電圧Vcosω2ｔで漏洩電流I2を同期検波する
ことにより得られることは明らかである。
次に，上記測定結果A1，B1，A2，B2から絶縁抵抗を算
出する方法を示す。
出する方法を示す。
式から 又式から ，式の比をとると したがって，式から対地静電容量Ｃは となる。
，式から 又，，式から ，式から 式に式のＣを代入して整理すれば となり，絶縁抵抗Ｒが測定できる。即ち，検出したA1，
B1，A2，B2ならびに の値を式に代入すれば絶縁抵抗を測定しうることが分
る。
B1，A2，B2ならびに の値を式に代入すれば絶縁抵抗を測定しうることが分
る。
第１図は本発明に於いて使用する装置の一実施例であ
る。第２図と同一の記号は同一の意味をもつものとす
る。
る。第２図と同一の記号は同一の意味をもつものとす
る。
電路へ周波数1，2の互いに等しい大きさの低周波
電圧Vsinω1t,Vsinω2ｔを印加するため周波数1，2
を発振する発振器OSC1，OSC2をトランスOTのコアの巻線
と接続する。トランスOTは第２図では接地線LEに貫通し
ていたが，通路L1，L2を共に貫通させても同様に電路に
低周波電圧を印加可能である。電路L1，L2を共に貫通す
る変流器ZCTの出力を増幅器AMPで増幅し，その出力を周
波数1，2の成分を選択するフィルタFIL1，FIL2に入
力することにより，各フィルタの出力には式ならびに
式に相当する出力I1，I2が得られる。フィルタFIL1の
出力を同期検波器MULT1,2の一方の入力端へ又フィルタF
IL2の出力を同期検波器MULT3,4の一方の入力端へ入力す
る変流器ZCTならびにフィルタFIL1による周波数1成分
の移相シフトを移相器S1で補償し同期検波器MULT1の他
の入力端に印加し周波数1の印加電圧と同相の成分を
同期検波器MULT1で求めることにより，その出力には
式のA1に相当する出力が得られる。又移相器S1の出力を
90度移相器PS1に印加し，その出力を同期検波器MULT2の
他の入力端に印加することにより，その出力には式の
B1に相当する出力が得られる。又移相器S2で周波数2
成分の変流器ZCT,フィルタFIL2による移相シフトを補償
し，周波数2の印加電圧と同相成分を同期検波器MULT3
で求めることにより，その出力には式のA2に相当する
出力が得られる。
電圧Vsinω1t,Vsinω2ｔを印加するため周波数1，2
を発振する発振器OSC1，OSC2をトランスOTのコアの巻線
と接続する。トランスOTは第２図では接地線LEに貫通し
ていたが，通路L1，L2を共に貫通させても同様に電路に
低周波電圧を印加可能である。電路L1，L2を共に貫通す
る変流器ZCTの出力を増幅器AMPで増幅し，その出力を周
波数1，2の成分を選択するフィルタFIL1，FIL2に入
力することにより，各フィルタの出力には式ならびに
式に相当する出力I1，I2が得られる。フィルタFIL1の
出力を同期検波器MULT1,2の一方の入力端へ又フィルタF
IL2の出力を同期検波器MULT3,4の一方の入力端へ入力す
る変流器ZCTならびにフィルタFIL1による周波数1成分
の移相シフトを移相器S1で補償し同期検波器MULT1の他
の入力端に印加し周波数1の印加電圧と同相の成分を
同期検波器MULT1で求めることにより，その出力には
式のA1に相当する出力が得られる。又移相器S1の出力を
90度移相器PS1に印加し，その出力を同期検波器MULT2の
他の入力端に印加することにより，その出力には式の
B1に相当する出力が得られる。又移相器S2で周波数2
成分の変流器ZCT,フィルタFIL2による移相シフトを補償
し，周波数2の印加電圧と同相成分を同期検波器MULT3
で求めることにより，その出力には式のA2に相当する
出力が得られる。
又，移相器S2の出力を90度移相器PS2に印加し，その
出力を同期検波器MULT4の他の入力端に印加することに
よりその出力には式に相当するB2が得られる。
出力を同期検波器MULT4の他の入力端に印加することに
よりその出力には式に相当するB2が得られる。
同期検波器MULT2，MULT4の出力B1，B2を割算器DIV1の
それぞれの入力に印加すれば，その出力にB1/B2が得ら
れる。割算器DIV1の出力を掛算器MULT5の一方の入力
へ，又他の入力へ の値をセットすれば，掛算器MULT5の出力はB1/B2 ω1/
ω2となる。
それぞれの入力に印加すれば，その出力にB1/B2が得ら
れる。割算器DIV1の出力を掛算器MULT5の一方の入力
へ，又他の入力へ の値をセットすれば，掛算器MULT5の出力はB1/B2 ω1/
ω2となる。
掛算器５の出力を掛算器６の一方の入力へ，又引算器SU
B1の一方の入力に印加し，引算器SUB1の他の入力に定数
“1"を入力すれば，引算器SUB1の出力は となり式右辺の分母に相当する。
B1の一方の入力に印加し，引算器SUB1の他の入力に定数
“1"を入力すれば，引算器SUB1の出力は となり式右辺の分母に相当する。
又，掛算器MULT6の他の入力端に同期検波器MULT3の出
力A2を印加すれば，掛算器MULT6の出力には が得られ，これを引算器SUB2の一方の入力に印加し，他
の入力端に同期検波器MULT1の出力A1を印加すれば，引
算器SUB2の出力は が得られる。引算器SUB2の出力を割算器DIV2の一方の入
力端へ，又他の入力端へ引算器SUB1の出力を印加すれ
ば，割算器DIV2の出力は， となり，式の右辺が得られる。これはV/Rに相当し絶
縁抵抗Ｒに逆比例した量を得ることができ，絶縁抵抗を
測定しうることになる。
力A2を印加すれば，掛算器MULT6の出力には が得られ，これを引算器SUB2の一方の入力に印加し，他
の入力端に同期検波器MULT1の出力A1を印加すれば，引
算器SUB2の出力は が得られる。引算器SUB2の出力を割算器DIV2の一方の入
力端へ，又他の入力端へ引算器SUB1の出力を印加すれ
ば，割算器DIV2の出力は， となり，式の右辺が得られる。これはV/Rに相当し絶
縁抵抗Ｒに逆比例した量を得ることができ，絶縁抵抗を
測定しうることになる。
上記実施例で電路に印加する周波数1，2の低周波
電圧の大きさを等しくしたが，もし等しくないときはフ
ィルタFIL1又はFIL2のいずれかに補償用の増幅器（図示
していない）を追加すればよいことは明らかである。
電圧の大きさを等しくしたが，もし等しくないときはフ
ィルタFIL1又はFIL2のいずれかに補償用の増幅器（図示
していない）を追加すればよいことは明らかである。
尚，上記実施例では有効分A1，A2ならびに無効分B1，
B2を検出するに当って同期検波器を用いたが必ずしもこ
れに限定されない。即ち第２図の如くトランスOTと変流
器ZCTとを逆相となるごとく貫通する接続線Lpを例えば
可変コンデンサC0ならびに可変抵抗R0で終端する。この
時変流器ZCTの出力を増幅器AMPで増幅し，その出力をフ
ィルタFIL1に印加すればその出力i1は となるから，フィルタFIL1の出力を整流器DET1で整流し
て得られる出力 が最小となるように可変抵抗器R0，可変コンデンサC0を
調整し，整流値が最小となる時の両者の値を夫々，R1，
C1とすれば となる。したがって，式のA1，B1が検出される。
B2を検出するに当って同期検波器を用いたが必ずしもこ
れに限定されない。即ち第２図の如くトランスOTと変流
器ZCTとを逆相となるごとく貫通する接続線Lpを例えば
可変コンデンサC0ならびに可変抵抗R0で終端する。この
時変流器ZCTの出力を増幅器AMPで増幅し，その出力をフ
ィルタFIL1に印加すればその出力i1は となるから，フィルタFIL1の出力を整流器DET1で整流し
て得られる出力 が最小となるように可変抵抗器R0，可変コンデンサC0を
調整し，整流値が最小となる時の両者の値を夫々，R1，
C1とすれば となる。したがって，式のA1，B1が検出される。
又，同様に増幅器AMPの出力をフィルタFIL2に印加す
ればその出力i2は となるから，フィルタFIL1の出力を整流器DET2で整流し
て得られる出力 が最小となるように可変抵抗器R0，可変コンデンサC0を
調整し，整流値が最小となる両者の値を夫々R2，C2とす
れば となり，，式のA2，B2が検出される。以上検出した
A1，A2，B1，B2から絶縁抵抗を算出する方法は第１図の
実施例で示した方法と同じである。
ればその出力i2は となるから，フィルタFIL1の出力を整流器DET2で整流し
て得られる出力 が最小となるように可変抵抗器R0，可変コンデンサC0を
調整し，整流値が最小となる両者の値を夫々R2，C2とす
れば となり，，式のA2，B2が検出される。以上検出した
A1，A2，B1，B2から絶縁抵抗を算出する方法は第１図の
実施例で示した方法と同じである。
又，説明を容易にするため本実施例では単２線式電路
の例で示したが，本発明はこれに限定されるものではな
く一端接地型の単相３線式電路,3相３線式電路等に於い
ても有効であることは明らかである。
の例で示したが，本発明はこれに限定されるものではな
く一端接地型の単相３線式電路,3相３線式電路等に於い
ても有効であることは明らかである。
また，変流器ZCT→フィルタFILの系での移相シフトを
単に移相器S1，S2で補償しているが，同一出願人による
補償方法（特願昭62-181379）を併用すれば，更に安定
な特性を提供することができる。
単に移相器S1，S2で補償しているが，同一出願人による
補償方法（特願昭62-181379）を併用すれば，更に安定
な特性を提供することができる。
又実施例では絶縁抵抗算出の演算をアナログ回路で示
したが，これらはすべてディジタル演算に置換しうるこ
とは明らかであり，演算の方法も本発明の原理をもとに
各種展開が可能である。
したが，これらはすべてディジタル演算に置換しうるこ
とは明らかであり，演算の方法も本発明の原理をもとに
各種展開が可能である。
（発明の効果） 本発明の方法によれば接地抵抗の影響を受けずに正確
に絶縁抵抗の測定が可能であり，電路の絶縁監視等に於
いて効果大である。
に絶縁抵抗の測定が可能であり，電路の絶縁監視等に於
いて効果大である。
第１図は本発明の一実施例を示す図，第２図は本発明の
他の実施例を示す図，第３図は従来の測定方法を示す
図，第４図は測定系の等価回路を示す図である。 Ｔ……受電変圧器,OT……トランス,ZCT……変流器，OSC
1,2……発振器,AMP……増幅器，MULT1〜4……同期検波
器，MULT5〜6……掛算器，DIV1〜2……割算器，SUB1〜2
……引算器，PS1〜2……90度移相器，S1〜2……移相
器，DET1,2……整流器，FIL1,2……フィルタ。
他の実施例を示す図，第３図は従来の測定方法を示す
図，第４図は測定系の等価回路を示す図である。 Ｔ……受電変圧器,OT……トランス,ZCT……変流器，OSC
1,2……発振器,AMP……増幅器，MULT1〜4……同期検波
器，MULT5〜6……掛算器，DIV1〜2……割算器，SUB1〜2
……引算器，PS1〜2……90度移相器，S1〜2……移相
器，DET1,2……整流器，FIL1,2……フィルタ。
Claims (1)
- 【請求項１】被測定電路に周波数1及び2なる低周波
信号を同時に又は交互に印加し，かつ該電路に結合した
変流器の出力から前記低周波信号夫々の漏洩電流の有効
分と無効分を抽出しその値から当該電路の絶縁抵抗を算
出したことを特徴とする絶縁抵抗測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30298387A JP2617324B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 絶縁抵抗測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30298387A JP2617324B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 絶縁抵抗測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143971A JPH01143971A (ja) | 1989-06-06 |
| JP2617324B2 true JP2617324B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17915520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30298387A Expired - Lifetime JP2617324B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 絶縁抵抗測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617324B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014874A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-15 | Daikin Ind Ltd | 目覚まし装置 |
| JP2011220788A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Midori Anzen Co Ltd | 絶縁監視装置及び絶縁抵抗の演算方法 |
| JP2014155329A (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | 絶縁抵抗低下検出装置およびそれを備える車両ならびに絶縁抵抗低下検出方法 |
| JP6229585B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2017-11-15 | 株式会社デンソー | 地絡判定装置 |
| JP6229584B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2017-11-15 | 株式会社デンソー | 地絡判定装置 |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP30298387A patent/JP2617324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01143971A (ja) | 1989-06-06 |
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