JP2750713B2 - 低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法 - Google Patents
低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気配線の絶縁抵抗測定方法に関し，殊に一
般家庭等に於ける一般電気工作物の絶縁抵抗を局部的に
測定検知することのできる低圧配線等の絶縁抵抗測定方
法に関する。
般家庭等に於ける一般電気工作物の絶縁抵抗を局部的に
測定検知することのできる低圧配線等の絶縁抵抗測定方
法に関する。
（従来の技術） 電力送電設備では通前絶縁監視が行なわれ，より安定
した電力供給がはかられている。
した電力供給がはかられている。
しかし，一般家庭に於ける絶縁監視態勢は遅れており
極めて大ざっぱな計測を行なうための装置が設置されて
いるに止まっていた。
極めて大ざっぱな計測を行なうための装置が設置されて
いるに止まっていた。
即ち，従来の一般家庭の負荷設備を含む屋内外配線の
絶縁抵抗測定方法としては，各家庭毎に分電盤にて給電
を停止し，被測定部分に高圧直流電圧を印加してそのリ
ーク電流を検知する所謂メカーを用いる方法が一般的で
あった。
絶縁抵抗測定方法としては，各家庭毎に分電盤にて給電
を停止し，被測定部分に高圧直流電圧を印加してそのリ
ーク電流を検知する所謂メカーを用いる方法が一般的で
あった。
又，給電を停止せずに測定する手段としては，配電線
に零相変流器をクランプし商用周波数成分の零相電流成
分を計測する方法が用いられていた。
に零相変流器をクランプし商用周波数成分の零相電流成
分を計測する方法が用いられていた。
しかし一方，近年家庭内の電気設備はCPU等を搭載し
た精巧な各種エレクトロニクス回路を用いたものが多
く，絶縁抵抗測定のために給電を中断することあるいは
高圧を印加することは事故等の発生を生じる虞れもある
為，極力避けるべき状況となっている。
た精巧な各種エレクトロニクス回路を用いたものが多
く，絶縁抵抗測定のために給電を中断することあるいは
高圧を印加することは事故等の発生を生じる虞れもある
為，極力避けるべき状況となっている。
更には，各種電子機器に付設したノイズ除去用各種フ
ィルタの増加に伴ない，電路あるいは負荷機器と大地間
の対地静電容量が増加し単に商用周波の零相電流を測定
するのみでは正確に絶縁状況の良否を判定することが困
難となってきた。又絶縁抵抗測定のために測定者が屋内
に立入らず，屋外で一般家庭等の屋内配線の絶縁抵抗を
測定する方法の実用化がのぞまれていた。
ィルタの増加に伴ない，電路あるいは負荷機器と大地間
の対地静電容量が増加し単に商用周波の零相電流を測定
するのみでは正確に絶縁状況の良否を判定することが困
難となってきた。又絶縁抵抗測定のために測定者が屋内
に立入らず，屋外で一般家庭等の屋内配線の絶縁抵抗を
測定する方法の実用化がのぞまれていた。
しかしながら，家庭等の一般電気工作物へ給電する低
圧電路例えば100Vあるいは200V等は柱上トランス又は地
下に埋設されたトランスで，一般に6.6KVから降圧され
たのち複数の家庭や電気設備へと配線されているが，こ
の受電トランスの低圧測出力電路の一端が，該受電変圧
トランスの設置場所付近で接地されるのが一般的であ
る。しかし，この接地抵抗は必ずしも十分低くないため
特定の家庭内の配線及びこれらに接続された電気機器に
関する絶縁抵抗を分離して測定するのが極めて困難であ
った。
圧電路例えば100Vあるいは200V等は柱上トランス又は地
下に埋設されたトランスで，一般に6.6KVから降圧され
たのち複数の家庭や電気設備へと配線されているが，こ
の受電トランスの低圧測出力電路の一端が，該受電変圧
トランスの設置場所付近で接地されるのが一般的であ
る。しかし，この接地抵抗は必ずしも十分低くないため
特定の家庭内の配線及びこれらに接続された電気機器に
関する絶縁抵抗を分離して測定するのが極めて困難であ
った。
したがって，特定の家庭の電気絶縁抵抗測定に当って
は，他の家庭や他の電気設備の絶縁抵抗，対地静電容量
又上記トランスの低圧側電路接地抵抗の影響をうけない
方法でなければならない。
は，他の家庭や他の電気設備の絶縁抵抗，対地静電容量
又上記トランスの低圧側電路接地抵抗の影響をうけない
方法でなければならない。
（発明の目的） 本発明は上記従来の問題点を解決すると同時に諸事情
に鑑みてなされたもので，一般家庭など一般用電気工作
物の電気絶縁抵抗の測定に当って屋内に立入ることな
く，無停電でしかも正確にかつ簡単に絶縁抵抗を測定す
る方法を提供することを目的とする。
に鑑みてなされたもので，一般家庭など一般用電気工作
物の電気絶縁抵抗の測定に当って屋内に立入ることな
く，無停電でしかも正確にかつ簡単に絶縁抵抗を測定す
る方法を提供することを目的とする。
（発明の概要） この目的を達成するために、本発明にかかる簡易絶縁
抵抗測定方法は、一端が接地された配線の所要部に注入
トランス及び変流器を結合し、該注入トランスを介して
周波数f1なる測定用信号を配線に印加すると共に前記所
要部と大地との間に存在する電圧を検出し、該検出電圧
を可変抵抗器もしくは可変抵抗器と可変コンデンサとを
並列に接続した回路にて終端した導線に印加すると共
に、前記導線は前記配線に印加された測定用信号により
前記変流器に誘起される磁束と反対向きの磁束が前記変
流器に生じるように該変流器を貫通せしめ、更に、前記
変流器出力中に含まれる周波数f1成分が最小となるよう
に前記可変抵抗器の抵抗値もしくは前記可変抵抗値及び
可変コンデンサの抵抗値及び容量値を調整し、該抵抗値
或いは抵抗値及び容量値によって前記注入トランス及び
変流器を結合せしめた配線の所要部より端方部、即ち受
電トランスから見て前記所要部より遠方の配線及び配線
に接続した負荷機器等の絶縁抵抗を測定するよう手段を
講ずる。
抵抗測定方法は、一端が接地された配線の所要部に注入
トランス及び変流器を結合し、該注入トランスを介して
周波数f1なる測定用信号を配線に印加すると共に前記所
要部と大地との間に存在する電圧を検出し、該検出電圧
を可変抵抗器もしくは可変抵抗器と可変コンデンサとを
並列に接続した回路にて終端した導線に印加すると共
に、前記導線は前記配線に印加された測定用信号により
前記変流器に誘起される磁束と反対向きの磁束が前記変
流器に生じるように該変流器を貫通せしめ、更に、前記
変流器出力中に含まれる周波数f1成分が最小となるよう
に前記可変抵抗器の抵抗値もしくは前記可変抵抗値及び
可変コンデンサの抵抗値及び容量値を調整し、該抵抗値
或いは抵抗値及び容量値によって前記注入トランス及び
変流器を結合せしめた配線の所要部より端方部、即ち受
電トランスから見て前記所要部より遠方の配線及び配線
に接続した負荷機器等の絶縁抵抗を測定するよう手段を
講ずる。
（実施例） 以下図面に示した実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の方法を実施するために用いる装置の
一実施例を示す構成図である。
一実施例を示す構成図である。
即ち，第１図に於いてT,L1，L2及びLEは柱上あるいは
地下に埋設された受電トランスとその低圧電路及び該電
路の一方と大地（E2）との間に接続された接地線であ
る。
地下に埋設された受電トランスとその低圧電路及び該電
路の一方と大地（E2）との間に接続された接地線であ
る。
前記電路L1、L2は一般に複数に分岐し、多数の各家庭
に配布され、各電路の端方部、即ち受電トランスＴから
見て夫々の分岐電路の分岐点より遠方には一般電気工作
物H1、H2、H0等が接続されており，これら一般電気工作
物（負荷設置への配線も含む）と大地との間には絶縁抵
抗R1，R3，R0が存在し，低圧電路と大地間には絶縁抵抗
R2，R4が存在する。又同時に該負荷設備（負荷設備の配
線も含む）及び前記低圧電路には夫々対地静電容量C1，
C3，C0及びC2，C4等が存在する。
に配布され、各電路の端方部、即ち受電トランスＴから
見て夫々の分岐電路の分岐点より遠方には一般電気工作
物H1、H2、H0等が接続されており，これら一般電気工作
物（負荷設置への配線も含む）と大地との間には絶縁抵
抗R1，R3，R0が存在し，低圧電路と大地間には絶縁抵抗
R2，R4が存在する。又同時に該負荷設備（負荷設備の配
線も含む）及び前記低圧電路には夫々対地静電容量C1，
C3，C0及びC2，C4等が存在する。
このような状態の配電線路のうち負荷機器H0に関する
絶縁抵抗を本発明の方法によって測定する場合を例示す
る。
絶縁抵抗を本発明の方法によって測定する場合を例示す
る。
このために，この実施例においては同図に示す如く当
該負荷機器H0が設置された家庭の内部又は外部の電線
（電路）に注入トランスOTを結合すると共に該注入トラ
ンスOTに発振器OSCを接続し周波数1なる測定用信号を
前記電路L1，L2に注入する。
該負荷機器H0が設置された家庭の内部又は外部の電線
（電路）に注入トランスOTを結合すると共に該注入トラ
ンスOTに発振器OSCを接続し周波数1なる測定用信号を
前記電路L1，L2に注入する。
尚，この測定用信号周波数1は商用周波数並びにそ
の高調波成分の周波数とは異なるものとすることは云う
までもない。
の高調波成分の周波数とは異なるものとすることは云う
までもない。
更に，前記配線電路には零相変流器ZCTをクランプ等
により貫通せしめ，その出力を周波数1成分を抽出す
るフィルタFILに入力し，該フィルタFIL出力を整流器DT
で整流した後メータＭにて表示する。又，注入トランス
OTの結合点近くの電路と大地間の電圧を高入力インピー
ダンス増幅器A1にて検出し，該増幅器A1の出力を前記変
換器ZCTに貫通せしめた導線Lpに印加し，該導線Lpは可
変抵抗器RVにて終端する。
により貫通せしめ，その出力を周波数1成分を抽出す
るフィルタFILに入力し，該フィルタFIL出力を整流器DT
で整流した後メータＭにて表示する。又，注入トランス
OTの結合点近くの電路と大地間の電圧を高入力インピー
ダンス増幅器A1にて検出し，該増幅器A1の出力を前記変
換器ZCTに貫通せしめた導線Lpに印加し，該導線Lpは可
変抵抗器RVにて終端する。
尚、前記導線は測定用信号によって変流器に誘起され
る磁束と反対方向の磁束が生ずるように該変流器に貫通
せしめる。
る磁束と反対方向の磁束が生ずるように該変流器に貫通
せしめる。
このように構成した回路に於いてメータＭの値が最小
となるよう導線に接続した可変抵抗器RVの値を変化さ
せ，前記最小となった可変抵抗器RVの抵抗値から絶縁抵
抗R0を測定する。
となるよう導線に接続した可変抵抗器RVの値を変化さ
せ，前記最小となった可変抵抗器RVの抵抗値から絶縁抵
抗R0を測定する。
以下，図面と数式とを参照しつつ本発明の原理につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図の実施例の動作を理解しやすくするために印加
した測定用低周波電圧による電流の流れる系に関して等
価回路を描くと第２図の如くなる。
した測定用低周波電圧による電流の流れる系に関して等
価回路を描くと第２図の如くなる。
即ち第２図でγは接地線LEとの接地抵抗である。Ｒ及
びＣは低圧電路1,2に関する全絶縁抵抗と全対地静電容
量を示し各々 Ｃ＝C1＋C2＋C3＋C4であり，又C0，R0は測定対象家庭内
の負荷機器に於ける静電容量と絶縁抵抗であって，今測
定せんとするものはR0，更に必要があればC0をも測定可
能である。
びＣは低圧電路1,2に関する全絶縁抵抗と全対地静電容
量を示し各々 Ｃ＝C1＋C2＋C3＋C4であり，又C0，R0は測定対象家庭内
の負荷機器に於ける静電容量と絶縁抵抗であって，今測
定せんとするものはR0，更に必要があればC0をも測定可
能である。
この図では測定用信号として1，即ち発振器OSC1が
選定された場合を示しており，以下この状態を例にとり
数式を用いて説明する。周波数1の電圧V1が注入トラ
ンスを介して電路に印加されると，このときの周波数
1の漏洩電流I1は となる。一般に接地抵抗γは絶縁抵抗Ｒと比較するとγ
《Ｒであるから（１）式は となり，ここで B1＝ω1（Ｃ＋C0）γと置換すると前記（２）式は と表すことができる。
選定された場合を示しており，以下この状態を例にとり
数式を用いて説明する。周波数1の電圧V1が注入トラ
ンスを介して電路に印加されると，このときの周波数
1の漏洩電流I1は となる。一般に接地抵抗γは絶縁抵抗Ｒと比較するとγ
《Ｒであるから（１）式は となり，ここで B1＝ω1（Ｃ＋C0）γと置換すると前記（２）式は と表すことができる。
又，電路と大地間の周波数1の電圧E1は と表され，前記（２）を代入して整理すると となる。ここでB2＝ω1Ｃγと置換すると前記（５）式
は と表すことができる。
は と表すことができる。
ところで注入した測定用信号電圧V1を正弦波のν0sin
ω1ｔとしたときの電流I1をi1と表せば（３）式から となり，又この時の電圧E1をe1と表せば となる。
ω1ｔとしたときの電流I1をi1と表せば（３）式から となり，又この時の電圧E1をe1と表せば となる。
従って増幅器A1の入力端を例えば接地側電路L2と大地
E3間に接続し，該増幅器A1出力に得られる電圧e1を導線
Lpを介して可変抵抗器RVで終端し，該可変抵抗器の抵抗
値をRmとすると導線Lpに流れる電流はe1/Rmとなり，該
導線Lpを測定用信号によって変流器ZCTに誘起される磁
束と反対方向の磁束が生ずるように該変流器ZCTに貫通
させればフィルタFIL出力は（７）（８）式から となる。
E3間に接続し，該増幅器A1出力に得られる電圧e1を導線
Lpを介して可変抵抗器RVで終端し，該可変抵抗器の抵抗
値をRmとすると導線Lpに流れる電流はe1/Rmとなり，該
導線Lpを測定用信号によって変流器ZCTに誘起される磁
束と反対方向の磁束が生ずるように該変流器ZCTに貫通
させればフィルタFIL出力は（７）（８）式から となる。
図に示すようにフィルタFILの出力を整流器DTにて整流
するとその出力Ｘは となる。
するとその出力Ｘは となる。
上記（10）式からも分かるように出力入が最小となる
のは であり該（11）式のA3，B2，B3を再置換すると である。即ち,Rm＝R0であって，出力Ｘが最小となる可
変抵抗器の値から絶縁抵抗R0が測定される。
のは であり該（11）式のA3，B2，B3を再置換すると である。即ち,Rm＝R0であって，出力Ｘが最小となる可
変抵抗器の値から絶縁抵抗R0が測定される。
第３図は可変抵抗器RVの抵抗値Rmを変化させたときの
整流器DTの出力Ｘの関係を示している。即ち，メーター
Ｍの指示が最小となるときの可変抵抗器の抵抗値で絶縁
抵抗を測定しうることになる。
整流器DTの出力Ｘの関係を示している。即ち，メーター
Ｍの指示が最小となるときの可変抵抗器の抵抗値で絶縁
抵抗を測定しうることになる。
第４図は本発明の変形実施例を示すブロック図であっ
て，同図に示す如く変流器を貫通する導線に前記可変抵
抗器と並列に可変コンデンサを接続したものである。
て，同図に示す如く変流器を貫通する導線に前記可変抵
抗器と並列に可変コンデンサを接続したものである。
このように回路を構成することにより導線Lpに流れる
電流i2は となり，フィルタFIL出力は前述した実施例同様にi1−i
2となるから と表すことができる。
電流i2は となり，フィルタFIL出力は前述した実施例同様にi1−i
2となるから と表すことができる。
更に該フィルタFIL出力を次段の整流器DETにて整流す
ると該整流器DET出力X1は であり，該出力Ｘが最小となるのは（14）式から のときであり（15），（16）式からω1Cmを消去すると と表され，（17）式に於けるA3，B2，B3を再置換すると となることが分かる。
ると該整流器DET出力X1は であり，該出力Ｘが最小となるのは（14）式から のときであり（15），（16）式からω1Cmを消去すると と表され，（17）式に於けるA3，B2，B3を再置換すると となることが分かる。
即ち，出力Ｘが最小となるよう可変コンデンサ，可変
抵抗器を調整することにより可変抵抗器の値Rmから絶縁
抵抗値R0を測定することができる。
抵抗器を調整することにより可変抵抗器の値Rmから絶縁
抵抗値R0を測定することができる。
尚，増幅器A1,AMPの出力には商用周波数成分も含まれ
るがフィルタFILで除去されるため本発明の方法に何ら
影響を与えないのでこれらの成分については数式上省略
して説明した。
るがフィルタFILで除去されるため本発明の方法に何ら
影響を与えないのでこれらの成分については数式上省略
して説明した。
更に注入トランスOTと変流器ZCTは分割型とし，電路
と大地間の電圧検出用のプローブも非接触型，例えば近
年提案されている「光電圧センサー」等を用いることに
よりポータブルな測定器とすることができる。
と大地間の電圧検出用のプローブも非接触型，例えば近
年提案されている「光電圧センサー」等を用いることに
よりポータブルな測定器とすることができる。
又，本実施例では単相２線式電路の場合について説明
したが一端接地電路であれば単相３線式,3相３線式電路
等であってもよく，更に大地静電容量C0を測定する必要
がある場合には可変抵抗器RVを可変コンデンサCVに置換
し，同様の手法を用いればよういことは明らかである。
したが一端接地電路であれば単相３線式,3相３線式電路
等であってもよく，更に大地静電容量C0を測定する必要
がある場合には可変抵抗器RVを可変コンデンサCVに置換
し，同様の手法を用いればよういことは明らかである。
（発明の効果） 本発明は以上詳述に述べた如き方法によって絶縁抵抗
を求めるものであるから，多数に分岐する電路のうち一
部分あるいは該部に接続された負荷機器についての絶縁
抵抗を他の部分のそれに影響されることなく簡易な方法
で正確に測定することができ，殊に各家庭内の絶縁監視
を個別に行なう上で極めて有効な手段である。
を求めるものであるから，多数に分岐する電路のうち一
部分あるいは該部に接続された負荷機器についての絶縁
抵抗を他の部分のそれに影響されることなく簡易な方法
で正確に測定することができ，殊に各家庭内の絶縁監視
を個別に行なう上で極めて有効な手段である。
第１図は本発明に係かる測定回路の一実施例を示すブロ
ック図，第２図は第１図に示した電路及び測定回路の等
価回路図，第３図は抵抗値と出力との関係を示す図，第
４図は本発明の変形実施例を示す図である。 Ｔ……トランス,OSC……発振器 A1,AMP……アンプ,FIL……フィルタ,OT……注入トラン
ス,ZCT……零相変流器,DT……整流器,M……メーター,CV
……可変コンデンサ,RV……可変抵抗器。
ック図，第２図は第１図に示した電路及び測定回路の等
価回路図，第３図は抵抗値と出力との関係を示す図，第
４図は本発明の変形実施例を示す図である。 Ｔ……トランス,OSC……発振器 A1,AMP……アンプ,FIL……フィルタ,OT……注入トラン
ス,ZCT……零相変流器,DT……整流器,M……メーター,CV
……可変コンデンサ,RV……可変抵抗器。
Claims (2)
- 【請求項１】一端が接地された配線の所要部に注入トラ
ンス及び変流器を結合し、 該注入トランスを介して周波数f1なる測定用信号を配線
に印加すると共に前記所要部と大地との間に存在する電
圧を検出し、 該検出電圧を可変抵抗器にて終端した導線に印加すると
共に、前記導線は前記配線に印加された測定用信号によ
り前記変流器に誘起される磁束と反対向きの磁束が前記
変流器に生じるように該変流器を貫通せしめ、更に、 前記変流器出力中に含まれる周波数f1成分が最小となる
ように前記可変抵抗器の抵抗値を調整し、 該可変抵抗器の抵抗値によって前記注入トランス及び変
流器を結合せしめた配線の所要部より端方部の配線及び
配線に接続した負荷機器等の絶縁抵抗を測定したこと を特徴とした低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法。 - 【請求項２】前記可変抵抗器の代わりに、可変抵抗器と
可変コンデンサとを並列に接続した回路を用い、該可変
抵抗器及び可変コンデンサを調整することにより前記注
入トランス及び変流器を結合せしめた配線の所要部より
端方部の配線及び配線に接続した負荷機器等の絶縁抵抗
を測定すること を特徴とした低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31030988A JP2750713B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-12-08 | 低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25296788 | 1988-10-07 | ||
| JP63-252967 | 1988-10-07 | ||
| JP31030988A JP2750713B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-12-08 | 低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02193077A JPH02193077A (ja) | 1990-07-30 |
| JP2750713B2 true JP2750713B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=26540967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31030988A Expired - Lifetime JP2750713B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-12-08 | 低圧配線等の簡易絶縁抵抗測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750713B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP31030988A patent/JP2750713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02193077A (ja) | 1990-07-30 |
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