JP4121979B2 - 非接地電路の絶縁監視方法とその装置 - Google Patents

Description

本発明は、接地用変圧器接地電路や中性点抵抗接地電路のように接地線に中性点抵抗を有する非接地電路の絶縁状態を常時監視する監視方法及び監視装置に関する。

接地用変圧器（ＥＶＴ、ＧＶＴ）接地電路又は中性点抵抗接地電路において、電路の絶縁状態を監視し、絶縁劣化が生じたときは事前に対策を講じて事故の発生を予防したり、地絡事故が発生したときは速やかにそれを検出して保護動作を行い停電の拡大を防止することが行はれている。

従来、電路の絶縁状態を調べるには、定期点検時にメガリングによって電路の絶縁抵抗を測定する方法が取られている。しかし、このメガリングにより測定する場合は、電路の電源を切り一旦停電した状態で測定する必要があり常時の監視はできない。

近年はこの停電をすることなく活線状態で絶縁状態を調べる方法が要望され、いろいろ提案されている。その一例として、前もって保護範囲の静電容量を計測、あるいは対地静電容量、電力ケーブルの断面積、亘長などから静電容量を机上計算により求めておき、事故時に発生する零相電圧で負荷側対地静電容量に流れる電流を演算し、零相変流器に流れる電流から、この電流を加算あるいは差し引く演算処理により事故点電流を求めるようにしたものがある（例えば、特許文献１等）。
特開２０００−３２４６８０号公報。

この方法は、電路の負荷変動や、負荷電路の遮断等により対地静電容量が変動した場合の対応が難しく、又電路の経年変化等によるデータを定期的に収集して補正する必要がある。

又、系統定数に影響されない絶縁抵抗値による電路の絶縁状態を診断する方法も提案されている。それは、例えば、非接地式高圧配電系統に配置するＧＶＴ（接地用変圧器）から商用周波数とは異なる低周波数の重畳信号を注入し、この重畳信号を検出ＣＴと重畳電圧検出装置で検出し、制御装置であらかじいめ設定してあるプログラムにしたがって重畳電圧検出器の位相差および重畳電流成分の実効値に応じて重畳電流成分の比誤差及び位相誤差の補正を行った情報をＣＰＵにより処理し、ベクトル合成により対地間抵抗成分を分離し、そのデータを監視または出力するようにしている（例えば、特許文献２等）。
特開平９−２２２４５５号公報。

この方法は、あらかじめ設定したプログラムにしたがって重畳電圧検出の位相差および重畳電流成分の実効値に応じて重畳電流検出の比誤差及び位相誤差を補正する必要がある。又、重畳信号発信器やその信号を重畳させるための結合装置及び重畳信号を取り出すための重畳電圧検出装置が必要となる。特に高圧電路の場合は、これらの装置は絶縁の関係から形状が大きくなり、且つ高価なものとなる。

そして、重畳信号で絶縁状態を調べる方法は、負荷機器に悪影響を与えないようにするため、重畳する信号を極力小さくする必要があり、検出信号に含まれる系統周波数信号を除去するためのフィルタを強化せざるを得ない。そのため計測時間が比較的長くなり、高速での動作が要求される継電装置としての機能を持たせることが難しく、絶縁監視のみの機能となってしまう、という課題がある。

以上の点に鑑み、本発明は、活線状態で電路の絶縁状態を監視するものであるが、従来のように保護範囲の静電容量を前もって計測又は計算したり、又は商用周波数と異なる低周波の信号を重畳しこれを検出するのではなく、通常使用されている零相変流器と零相変圧器を用いることが出来るようにし、これに相電圧検出手段を追加するのみで電路の絶縁抵抗及び絶縁劣化時に流れる電流、地絡電流をも検出できるようにした絶縁状態監視方法および監視装置を提供することを目的とする。

本発明において上記の課題を解決するための手段は、零相電流、零相電圧及び各充電相の相電圧から、絶縁劣化抵抗ならびに、この絶縁劣化抵抗を流れる電流を求め、非接地電路の絶縁状態を監視するようにするものである。

通常、電力供給会社や特高受電した需要家の変電所には、接地用変圧器（ＧＶＴ又はＥＶＴ）が設けられており、又低圧４００Ｖ電路の場合には、ＥＶＴ非接地とする場合が多く、従って、電源側中性点抵抗が存在し、絶縁劣化により生じる零相電圧と絶縁劣化時の絶縁劣化している相の大地間電圧の位相差及び零相電圧と零相電流との位相差は常に９０度以上の位相となるため、絶縁劣化抵抗に流れる電流を算出することができることに着目して本発明が成されたもので、従来零相変流器で検出した零相電流で判断していたものを、事故点に流れる電流及び事故点抵抗を検出し、これにより非接地電路の絶縁を監視するようにしたことを特徴とするものである。以下、本発明の基本となる思想を図１によって説明する。

図１は接地用変圧器による非接地電路に於ける絶縁劣化又は地絡検出の説明図、図２は中性点抵抗接地電路に於ける絶縁劣化又は地絡事故検出の説明図である。

尚、中性点抵抗接地電路は、接地用変圧器による非接地電路と等価回路は同じとなるため、接地用変圧器接地電路で説明し、また、接地用変圧器には容量によりＧＶＴ又はＥＶＴと称されているが、回路的には等価であるので説明の簡略化のため以下、ＥＶＴと総称して説明する。

図１において、１は一次側がスター結線、二次側がデルター結線された電源変圧器、２は被監視電路、３は零相電流検出手段としての零相変流器、４はＥＶＴ（接地用変圧器）を示し、該ＥＶＴは一次回路が被監視電路に接続されたスター結線の一次回路４１と、デルター結線の二次回路（図示省略）と、三次回路４３（ブロークンデルタ回路）、から成り、一次回路の中性点は接地線４４で接地され、三次回路４３には制限抵抗Ｒｏ（一次換算した中性点抵抗）が設けられている。

なお、図中Ｃ０は電源側対地静電容量、ＣLは負荷側対地静電容量を示している。

この図１の回路を等価回路に書き換えると図３のようになる。図４は、図１のＧ点で絶縁劣化が発生したときの各電圧及び電流のベクトル図を示し、その（Ａ図）は全体，（Ｂ）図はＡ図の点線の丸で囲んだ部分の拡大図を示している。

今、図１の零相変流器３より負荷側のＧ点で絶縁劣化が発生すると、図３及び図４に示すように、ＥＶＴ４の接地線４４に流れる電流Ｉｒ０は三次回路４３の中性点抵抗Ｒｏに流れる電流であるため、零相電圧Ｖ０と同位相となるが、零相電圧Ｖ０を対地電圧Ｅ点から電路の中性点Ｎ点を見ている関係で、零相変流器３から見たとき逆位相となり、零相電圧Ｖ０に対し１８０°の位相となる。

電源側対地静電容量Ｃ０に流れる電流Ｉｃ０は、零相電圧Ｖ０により流れる静電容量分電流であるため、零相電圧Ｖ０に対し９０°進みであるが、零相変流器３から見たとき逆位相となり遅れ９０°となる。負荷側対地静電容量ＣＬに流れる電流ＩｃＬは、零相変流器３を一旦流れるが、負荷側対地静電容量ＣＬを通して零相変流器３を帰還し、静電容量ＣＬに流れる電流ＩｃＬは相殺される。

絶縁劣化点Ｇ点に流れる電流Ｉｇは、接地線４４に流れる電流Ｉｒ０と電源側対地静電容量Ｃ０に流れる電流Ｉｃ０及び負荷側対地静電容量ＣＬに流れる電流ＩｃＬとのベクトル和で

となる。

絶縁劣化時の地絡相電圧Ｖｇ（地絡相−大地間電圧）は、絶縁劣化抵抗ＲｇとこのＲｇに流れる電流Ｉｇの積となるから、位相はこの電流Ｉｇと同相となる。

絶縁劣化により生じる零相電圧Ｖｏと地絡相電圧Ｖｇの位相差θは、中性点抵抗Ｒｏが無限大のとき接地線４４に流れる電流Ｉｒ０が零で９０°に、電源側対地静電容量Ｃ０が零のとき、この静電容量Ｃ０に流れる電流Ｉｃ０が零で１８０°となる。

従って、ＥＶＴ４の中性点抵抗Ｒ０が無限大でなければ９０°＜θ≦１８０°となる。

零相変流器３で検出される零相電流Ｉ０には、負荷側対地静電容量ＣＬに流れる電流ＩｃＬは相殺されるため、零相変流器３で検出される零相電流Ｉ０は次式のように接地線４４に流れる電流Ｉｒ０と電源側対地静電容量Ｃ０に流れる電流Ｉｃ０の和となる。

そして、図４の零相電流Ｉ０のように接地線４４に流れる電流Ｉｒ０と絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる電流Ｉｇの間の位相に存在することになる。

これらの関係から、中性点抵抗Ｒ０が無限大でなく９０°＜＜θの条件であるとき零相電圧Ｖ０，零相電流Ｉ０，地絡相電圧Ｖｇの絶対値及び位相が計測されれば、下記の演算により接地線に流れる電流Ｉｒ０，絶縁劣化抵抗に流れる電流Ｉｇが次のように求められる。

Ｉｒ０＝Ｉ０×Ｃｏｓ（１８０°−φ）……（３）
Ｉｇ＝Ｉｒ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）……（４）
但し、φは零相電圧Ｖ０と零相電流Ｉ０の位相差，θは零相電圧Ｖ０と地絡相電圧Ｖｇの位相差とする。

更に、地絡相電圧Ｖｇと絶縁劣化抵抗に流れる電流Ｉｇから、絶縁劣化抵抗Ｒｇが次式で求められる。

Ｒｇ＝Ｖｇ÷Ｉｇ……（５）
又、地絡相がどの相かの判断は、絶縁劣化時の各相電圧が零相電圧Ｖ０に対して遅れ９０°〜１８０°の範囲にあるか否かで判断し、範囲内にある相を絶縁劣化相と判断する。

なお、相電圧の検出は、各相の電圧を検出するか、又は任意の一相の相電圧と零相電圧から、本来の相電圧（絶縁劣化のない状態の相電圧）を演算手段でベクトル演算して求め、更に残りの他相の本来の相電圧は１２０°づつの位相差を持たせることで求め、更に、絶縁劣化時の他相の相電圧を求めるようにしても良い。

以上のように、中性点抵抗Ｒ０が無限大でなく、零相電圧Ｖ０と地絡相電圧Ｖｇの位相差θが９０°＜＜θの条件にある時、零相電圧Ｖ０、零相電流Ｉ０及び地絡相電圧Ｖｇの絶対値及び位相を計測することにより、絶縁劣化抵抗Ｒｇ及びこの抵抗Ｒｇに流れる電流Ｉｇが求められるので、この抵抗値Ｒｇ及び／又は電流値Ｉｇをデスプレー等に表示することで被監視電路の絶縁状態を常時監視することができる。

また、絶縁劣化抵抗に流れる電流Ｉｇの検出閾値を設け、閾値を超えた時警報及び／又は接点を出力させて故障電路を遮断する等の保護動作をおこなわせることで地絡検出保護ができる。

上記の説明は、零相変流器が被監視電路に設けられている場合であるが、この零相変流器を接地線に設けると、零相変流器から見て被監視電路全てが負荷側となり、電路全体の絶縁劣化状態の監視ができる。この場合は、接地線に流れる電流Ｉｒ０を直接計測できることになるので、零相変流器で検出された零相電流Ｉ０は接地線に流れる電流Ｉｒ０と等しいから、その絶対値を零相電圧Ｖ０の位相と地絡相電圧Ｖｇの位相差θから絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる電流Ｉｇは上記の（４）式のＩｒ０をＩ０とすることで求められ、絶縁劣化抵抗Ｒｇは（５）式で求めることができる。

また、ＥＶＴ接地系電路においては、ＥＶＴの接地線から零相電流を検出し、相間電圧の検出はＥＶＴの二次回路から、零相電圧はＥＶＴの三次回路から検出し、ＥＶＴの二次回路の各線間電圧値を相電圧値に換算し３０°遅らせた位相として各相電圧を得、あるいは任意の一相の線間電圧を相電圧に換算して３０°遅らせた位相とし、その他の相電圧は三相三線の場合、１２０°づつ位相がずれているので演算により各相電圧を求め、更に、零相電圧Ｖ０とベクトル演算することにより、絶縁劣化時の各相電圧を得、この絶縁劣化時の各相電圧と零相電圧Ｖ０の各値から絶縁劣化相又は地絡相がどの相かを判別し、地絡相電圧Ｖｇの値及び位相を求めることができる。そして前述同様に接地線から検出した零相電流Ｉ０は接地線に流れる電流Ｉｒ０に等しいから、その絶対値を零相電圧Ｖ０の位相と地絡相電圧Ｖｇの位相差θから絶縁劣化抵抗に流れる電流Ｉｇを前記の（４）式のＩｒ０をＩ０とすることにより求めることができる。

本発明は上記のように、通常の検出手段で計測可能な零相電圧、零相電流及び地絡相電圧によって絶縁劣化抵抗値及びこの絶縁劣化抵抗に流れる電流値を求めることができるので、下記のような効果を奏する。

（１）停電を必要とせずに活線状態で被監視電路の絶縁状態を常時監視できる。

（２）零相電流検出手段、零相電圧検出手段は、方向性地絡継電器などに通常使用されている零相変流器や零相電圧検出装置と同等のものでよく、又、相電圧の検出は零相電圧と本来の相電圧からベクトル演算により求めるか、又は相電圧検出手段を追加するだけでよく、特別な装置を必要としない。

（３）ＥＶＴ接地電路に於いては、地絡相電圧はＥＶＴの二次回路と三次回路から演算により求めることができので、相電圧検出手段を不要とする事ができる。

（４）各分岐に複数台取り付ける事により絶縁劣化箇所の特定が可能となる。

（５）接地線に流れる零相電流を検出することにより、被監視電路全体の絶縁劣化を監視することができる。

（６）負荷側の静電容量が変動してもこれに影響されること無く常に正確な絶縁監視ができる。

以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。

図５及び図６は本発明の第一の実施の形態の説明図で、図５は全体の構成図、図６は絶縁監視手段の内部構成図を示している。なお、これらの図において、図１と同じか又は相当部分にはこれと同じ符号を付して説明を省略する。

しかして、５は零相電圧検出手段、６は相電圧検出手段で、両検出手段はコンデンサーを使用した場合であるが、他の手段でも良い。７は絶縁監視手段で、該絶縁監視手段７には零相変流器３で検出した零相電流信号と、零相電圧検出手段５で検出した零相電圧信号及び相電圧検出手段６で検出した相電圧信号（各充電相と大地間電圧）を入力する。

この絶縁監視手段７は図６に示す構成となっており、入力された各信号はフィルタＦで不要ノイズを除去し、増幅器Ａで増幅し、各信号の絶対値を得るためＡ／Ｄ変換器７１でアナログ−デジタル変換して演算器７２に入力する。又位相を判別するために各信号は波形整形回路Ｐで波形整形し、演算器７２に入力する。７３はデスプレー等による表示手段、７４はリレー、７５は警報手段を示し、演算器７２の出力信号によって作動される。

なお、相電圧検出手段６は、三相の各相から必ずしも信号を取る必要はなく、任意の一相の相電圧と零相電圧から本来の相電圧（絶縁劣化のない状態の相電圧）を演算器でベクトル演算で求め、更に残りの他相の本来の相電圧は１２０°づつの位相差を持たせることで求め、更に、絶縁劣化時の他相の相電圧を求めても良い。

演算器７２は、まず、入力された零相電流信号Ｉ０，零相電圧信号Ｖ０の位相から絶縁劣化が電源側か，負荷側かの方向判別を行う。この方向判別は、例えば零相電圧Ｖ０に対し遅れ４５°〜２２５°位相の範囲を、負荷側事故又は絶縁劣化と判断する。

又、相電圧検出手段で得られた各相電圧位相と零相電圧位相から、零相電圧に対し遅れ９０°〜１８０°となる条件の相電圧位相の相が地絡相又は絶縁劣化相と判断する。

電源側の絶縁劣化又は事故であれば次の処理は行わないが、負荷側であれば、零相電流検出手段で検出された零相電流Ｉ０の絶対値と位相及び零相電圧Ｖ０の絶対値と位相から中性点抵抗Ｒ０により接地線に流れる抵抗分電流Ｉｒ０を前記の（３）式により演算器７２で求める。

次に、絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる電流Ｉｇを求める。この電流Ｉｇは負荷側対地静電容量に流れる電流ＩｃＬと零相電流Ｉ０を合成した電流であり、地絡相電圧Ｖｇと同相の電流となるから、零相電圧Ｖ０と地絡相電圧Ｖｇの位相差をθとしたとき前記の（４）式による演算器により求める。

次に、絶縁劣化時の地絡相電圧Ｖｇを絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる電流Ｉｇで除した値が絶縁劣化抵抗ＲｇであるからＲｇ＝Ｖｇ÷Ｉｇで求める。

これらの電流値Ｉｇ及び抵抗値Ｒｇを絶縁監視手段７の表示手段７３で表示して絶縁状態を監視し、又は検出閾値を設け閾値を超えたら警報手段７５及び／又はリレー７４で接点を出力させるなどにより絶縁状態を監視する。

又、地絡方向継電装置又は方向性漏電継電器として機能させる場合は、絶縁劣化抵抗に流れる電流Ｉｇの値の動作閾値を設け、この閾値を超えたとき警報及び／又は接点を出力させて保護動作をさせる。

図７及び図８は本発明の第２の実施の形態の説明図で、図７は全体の構成図、図８は絶縁監視手段の構成図を示し、第１の実施の形態との相違は、零相電流検出手段での零相電流の検出は、ＥＶＴの接地線に設けた零相変流器によって行い、線間電圧検出はＥＶＴの二次回路から、零相電圧の検出はＥＶＴの三次回路によって行う点である。なお、図５及び図６と同じか相当部分にはこれと同じ符号を付して説明を省略する。

絶縁監視手段７には、零相電流検出手段３の零相電流とＥＶＴの三次回路４３の零相電圧の各信号及び二次回路４２の線間電圧を入力する。各信号はフィルタＦで不要ノイズを除去し、増幅器Ａで増幅し、各信号の絶対値を得るためＡ／Ｄ変換器７１に入力され演算器７２に送る。又、位相判別するため波形整形回路Ｐで波形整形し演算器７２に送る。なお、ＥＶＴの二次回路４２の任意の一相の線間電圧でも可能である。

ＥＶＴの二次回路４２の各線間電圧値を相電圧値に換算し３０°遅らせた位相として各相電圧を得る。あるいは任意の一相の線間電圧を相電圧に換算して３０°遅らせた位相とし、その他の相電圧は三相三線の場合、１２０°づつ位相がずれることが分かっているため演算により各相電圧を求める。更に、零相電圧Ｖ０とベクトル演算することで絶縁劣化時の各相電圧を得、この絶縁劣化時の各相電圧と零相電圧Ｖ０の各値から絶縁劣化相又は地絡相がどの相か判別し、地絡相電圧Ｖｇの値及び位相を求める。

零相電流検出手段３で検出された零相電流Ｉ０は接地線に流れる電流Ｉｒ０に等しいから、その絶対値を零相電圧Ｖ０の位相と地絡相電圧Ｖｇの位相差θから絶縁劣化抵抗に流れる電流Ｉｇを前記の（４）式のＩｒ０をＩ０とすることにより求める。

次に、絶縁劣化時の地絡相電圧Ｖｇを絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる電流Ｉｇで除した値が絶縁劣化抵抗Ｒｇであるから、Ｒｇ＝Ｖｇ÷Ｉｇで求めることができる。

これらの絶縁劣化時の電流値Ｉｇ及び絶縁劣化抵抗値Ｒｇを絶縁監視の場合は表示手段で表示し、又は検出閾値を設けて閾値を超えたとき警報及び／又は接点を出力させ被監視電路の絶縁劣化状態を監視する。

地絡継電装置又は漏電継電器の機能をもたせる場合は、絶縁劣化時の電流Ｉｇの値の動作閾値を設け、閾値を超えたとき警報及び／又は接点を出力させ所定の保護動作をさせる。

この実施の形態のように、零相電流検出手段３を地絡線４４に設けると、零相電流検出手段３から見て被監視電路全てが負荷側となり電路全体の絶縁監視ができるとともに接地線に流れる電流Ｉｒ０を直接計測できる。又、ＥＶＴ非接地電路に於いては地絡相電圧は、ＥＶＴの二次回路４２と三次回路４３から演算により求められ、相電圧検出手段６は不要となる等のメリットがある。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で零相電圧零相電流および相電圧の検出方法を適宜組み合わせて適用するなど多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

接地用変圧器接地電路の説明図。 中性点抵抗接地電路の説明図。 図１の等価回路図。 絶縁劣化時の電圧、電流のベクトル図。 本発明の第一の実施の形態の全体構成図。 図５の絶縁監視手段の内部構成図。 本発明の第二の実施の形態の全体構成図。 図７の絶縁監視手段の内部構成図。

符号の説明

１…電源変圧器
２…被監視電路
３…零相変流器
４…接地用変圧器
５…零相電圧検出手段
６…相電圧検出手段
７…絶縁監視手段

Claims (10)

1. 接地線に電源側中性点抵抗を有する非接地電路の絶縁監視方法において、電路の零相電圧と、電路の零相電流Ｉ０及び各充電相と大地間の相電圧を検出し、この検出された零相電圧値と零相電流値の位相を比較し、零相電圧に対して零相電流が遅れ４５°〜２２５°位相の範囲内にあるか否かにより事故点が電源側か負荷側かの方向を判別し、範囲内のとき負荷側事故と判定し、負荷側であるとき、前記の零相電圧値と位相及び零相電流値と位相からベクトル演算して接地線に流れる電流Ｉｒ０を，Ｉｒ０＝Ｉ０×Ｃｏｓ（１８０°−Φ）（但し、Φは零相電圧と零相電流の位相差）より求め、次に、検出された各相電圧の内の地絡相電圧と零相電圧との位相差θを求め、絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉｒ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）のベクトル演算により求め、絶縁劣化時の地絡相電圧を、先に求めた絶縁劣化電流値で除して絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたことを特徴とする非接地電路の絶縁監視方法。
2. 接地用変圧器系、又は接地線に中性点抵抗を有する非接地電路の絶縁監視方法において、各充電相と大地間の相電圧と、接地用変圧器又は中性点抵抗の接地線に流れる零相電流Ｉ０と、電路の零相電圧を夫々検出し、検出した零相電圧値と各相電圧の内の地絡相電圧の位相から位相差θを求め、次に、絶縁劣化抵抗に流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）をベクトル演算により求め、この絶縁劣化電流値と地絡相電圧値から絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたことを特徴とする非接地電路の絶縁監視方法。
3. 一次回路乃至三次回路からなり、一次回路の中性点を接地し、三次回路に制限抵抗を有する接地用変圧器による非接地電路の絶縁監視方法において、前記一次回路の中性点の接地線から零相電流Ｉ０を検出し、三次回路から零相電圧を検出し、二次回路の各線間電圧値を相電圧値に換算し、この換算した相電圧と零相電圧から各充電相と大地間の相電圧をベクトル演算により求め、求めた各相電圧の内の地絡相電圧の位相と零相電圧の位相との位相差θを求め、次に、絶縁劣化抵抗に流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）を演算により求め、この絶縁劣化電流値と地絡相電圧値から絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたことを特徴とする非接地電路の絶縁監視方法。
4. 絶縁劣化相の判断は、絶縁劣化時の各相電圧が零相電圧に対して遅れ９０°〜１８０°の範囲内にあるか否かで判断し、範囲内にある相を絶縁劣化相と判断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の非接地電路の絶縁監視方法。
5. 絶縁劣化電流値が予め設定した設定値を超えたとき絶縁劣化電路を遮断するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の非接地電路の絶縁監視方法。
6. 接地線に電源側中性点抵抗を有する非接地電路の絶縁監視装置において、電路の零相電圧を検出する零相電圧検出手段と、各充電相と大地間の相電圧を検出する相電圧検出手段と、電路の零相電流Ｉ０を検出する零相電流検出手段及びこれら各検出手段で検出した各信号を入力して絶縁状態を監視する絶縁監視手段を設け、該絶縁監視手段は、この検出された零相電圧と零相電流の位相を比較し、零相電圧に対して零相電流が遅れ４５°〜２２５°位相の範囲内にあるか否かにより事故点が電源側か負荷側かの方向を判別し、範囲内のとき負荷側事故と判定し、負荷側であるとき、零相電圧値と位相及び零相電流値と位相からベクトル演算して接地線に流れる電流Ｉｒ０を，Ｉｒ０＝Ｉ０×Ｃｏｓ（１８０°−Φ）（但し、Φは零相電圧と零相電流の位相差）より求め、次に、検出された各相電圧の内の地絡相電圧と零相電圧との位相差θを求め、絶縁劣化抵抗Ｒｇに流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉｒ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）のベクトル演算により求め、絶縁劣化時の地絡相電圧値を、先に求めた絶縁劣化電流値で除して絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたことを特徴とする非接地電路の絶縁監視装置。
7. 接地線に中性点抵抗を有する非接地電路の絶縁監視装置において、電路の零相電圧を検出する零相電圧検出手段と、各充電相と大地間の相電圧を検出する相電圧検出手段と、前記接地線に流れる零相電流Ｉ０を検出する零相電流検出手段と、これら各検出手段で検出した各信号を入力して絶縁状態を監視する絶縁監視手段を設け、該絶縁検出手段は、検出した零相電圧と各相電圧の内の地絡相電圧との位相差θを求め、次に、絶縁劣化抵抗に流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）をベクトル演算により求め、この絶縁劣化電流値と地絡相電圧値から絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたことを特徴とする非接地電路の絶縁監視装置。
8. 接地用変圧器接地系の非接地電路の絶縁監視装置において、各充電相と大地間の相電圧を検出する相電圧検出手段と、接地用変圧器の接地線に流れる零相電流Ｉ０を検出する零相電流検出手段と、これら各検出手段で検出した各信号及び接地用変圧器の三次回路で検出した零相電圧を入力して絶縁状態を監視する絶縁監視手段を設け、該絶縁監視手段は、検出した零相電圧と各相電圧の内の地絡相電圧との位相差θを求め、次に、絶縁劣化抵抗に流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）をベクトル演算により求め、この絶縁劣化電流値と地絡相電圧値から絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたこと特徴とする非接地電路の絶縁監視装置。
9. 一次回路乃至三次回路からなり、一次回路の中性点を接地し、三次回路に制限抵抗を有する接地用変圧器による非接地電路の絶縁監視装置において、前記一次回路の中性点の接地線から零相電流Ｉ０を検出する零相電流検出手段と、三次回路から零相電圧を検出する零相電圧検出手段と、二次回路の各線間電圧値を検出する手段を備え、これら検出した各信号を入力して絶縁状態を監視する絶縁監視手段を設け、該絶縁監視手段は、入力した線間電圧値を相電圧値に換算し、この換算した相電圧と零相電圧から各充電相と大地間の相電圧をベクトル演算により求め、この求めた各相電圧の内の地絡相電圧の位相と零相電圧の位相との位相差θを求め、次に、絶縁劣化抵抗に流れる絶縁劣化電流Ｉｇを、Ｉｇ＝Ｉ０÷Ｃｏｓ（１８０°−θ）をベクトル演算により求め、この絶縁劣化電流値と地絡相電圧から絶縁劣化抵抗値を求め、この絶縁劣化電流値及び／又は絶縁劣化抵抗値により電路の絶縁状態を監視するようにしたことを特徴とする非接地電路の絶縁監視装置。
10. 絶縁劣化時の各相電圧の検出は、二次回路の各線間電圧値を相電圧値に換算し３０°遅らせた位相として各相電圧を得るか、又は任意の一相の線間電圧を相電圧に換算して３０°遅らせた位相とし、その他の相電圧は１２０°づつずらして各相電圧を得て、この相電圧と三次回路で検出した零相電圧とベクトル演算して、絶縁劣化時の各相電圧を得るようにしたことを特徴とする請求項９記載の非接地電路の絶縁監視装置。

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