JPH104623A - 地絡検出回路および地絡検出方法 - Google Patents
地絡検出回路および地絡検出方法Info
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- JPH104623A JPH104623A JP8154520A JP15452096A JPH104623A JP H104623 A JPH104623 A JP H104623A JP 8154520 A JP8154520 A JP 8154520A JP 15452096 A JP15452096 A JP 15452096A JP H104623 A JPH104623 A JP H104623A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大地−電路間に信号を注入し、その信号の漏
洩を計測することで非接地回路での地絡検出を行う場合
に、電線の対地静電容量の影響が少ない地絡検出回路を
提供する。 【解決手段】 非接地系電路１２に電路の電源周波数を
阻止する注入フィルター１４を介して複数の周波数成分
ｆ１，ｆ２の信号を注入する信号注入回路１３を有し、
この複数の注入周波数の比は５以上とする。電路１２に
設けた零相電流センサ１５により、注入した複数の周波
数成分の漏洩電流を検出して地絡抵抗を計測演算する地
絡抵抗レベル検出回路１６を備える。
洩を計測することで非接地回路での地絡検出を行う場合
に、電線の対地静電容量の影響が少ない地絡検出回路を
提供する。 【解決手段】 非接地系電路１２に電路の電源周波数を
阻止する注入フィルター１４を介して複数の周波数成分
ｆ１，ｆ２の信号を注入する信号注入回路１３を有し、
この複数の注入周波数の比は５以上とする。電路１２に
設けた零相電流センサ１５により、注入した複数の周波
数成分の漏洩電流を検出して地絡抵抗を計測演算する地
絡抵抗レベル検出回路１６を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は非接地系電路の漏
洩電流を検出する地絡検出回路及び地絡検出方法に関す
るものである。
洩電流を検出する地絡検出回路及び地絡検出方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は例えば、特公昭５５−２４３３１
号公報に示された従来の地絡検出回路である。図におい
て、１は配電用トランス、２は配電用トランス１に接続
した電路、３は電路２の対地容量、４は接地抵抗器等か
らなる接地装置、５は電路２の不平衡電流を検出する零
相変流器である。６は電路２に接続した結合装置であ
り、例えばコンデンサとリアクタとからなる直列共振回
路で、例えば６０Ｈｚの商用交流電流は塞流し地絡検出
用の信号電流のみを通過させる。
号公報に示された従来の地絡検出回路である。図におい
て、１は配電用トランス、２は配電用トランス１に接続
した電路、３は電路２の対地容量、４は接地抵抗器等か
らなる接地装置、５は電路２の不平衡電流を検出する零
相変流器である。６は電路２に接続した結合装置であ
り、例えばコンデンサとリアクタとからなる直列共振回
路で、例えば６０Ｈｚの商用交流電流は塞流し地絡検出
用の信号電流のみを通過させる。
【０００３】７は結合装置５に接続された発振器であ
り、制御器１０１からの信号によって所定周波数ｆ1の
２倍の周波数、例えばｆ2＝２ｆ1が成立するような２倍
の周波数を発振して結合装置６を介して電路２へ注入す
る。９は増幅回路であり、この増幅回路９は零相変流器
５で検出された地絡インピーダンスＺ（対地容量３と地
絡抵抗８との並列インピーダンス）の漏洩電流を増幅し
て処理回路１０へ出力する。
り、制御器１０１からの信号によって所定周波数ｆ1の
２倍の周波数、例えばｆ2＝２ｆ1が成立するような２倍
の周波数を発振して結合装置６を介して電路２へ注入す
る。９は増幅回路であり、この増幅回路９は零相変流器
５で検出された地絡インピーダンスＺ（対地容量３と地
絡抵抗８との並列インピーダンス）の漏洩電流を増幅し
て処理回路１０へ出力する。
【０００４】処理回路１０は、一端を増幅回路９に共通
接続し、他端をそれぞれ制御器１０１に接続した論理和
ゲート１０２，１０４、論理和ゲート１０２の出力を増
幅する増幅回路１０３、増幅回路１０３の出力と論理和
ゲート１０４の出力を比較する比較器１０５より構成さ
れる。２０は比較器１０５の出力が所定の設定値に達し
たときにスイッチング動作をし、図示しない表示回路を
動作させるスイッチング素子である。
接続し、他端をそれぞれ制御器１０１に接続した論理和
ゲート１０２，１０４、論理和ゲート１０２の出力を増
幅する増幅回路１０３、増幅回路１０３の出力と論理和
ゲート１０４の出力を比較する比較器１０５より構成さ
れる。２０は比較器１０５の出力が所定の設定値に達し
たときにスイッチング動作をし、図示しない表示回路を
動作させるスイッチング素子である。
【０００５】次に、従来回路の動作について説明する。
制御器１０１の指令によって発振器７がｆ2＝２ｆ1が成
立するような２倍の周波数の信号を発振し、これが結合
装置６を介して電路２に加えられと、電路２には図に示
すように対地容量３があるため、各対地容量３を通して
大地に電流ｉｃ1が流れ、分岐電路数をｎとすれば接地
装置４をｎｉｃ1となって電流が流れる閉ループを構成
する。
制御器１０１の指令によって発振器７がｆ2＝２ｆ1が成
立するような２倍の周波数の信号を発振し、これが結合
装置６を介して電路２に加えられと、電路２には図に示
すように対地容量３があるため、各対地容量３を通して
大地に電流ｉｃ1が流れ、分岐電路数をｎとすれば接地
装置４をｎｉｃ1となって電流が流れる閉ループを構成
する。
【０００６】接地装置４を通る電流ｎｉｃ1は零相変流
器５で検出されて増幅器９により論理和ゲート１０２、
１０４の各一端に加えられる。一方論理和ゲート１０４
の他端には制御器１０１からゲート用の入力信号を印加
しているので、論理和ゲート１０２の出力信号だけが増
幅器１０３で略２倍に増幅されて比較器１０５に入力さ
れる。
器５で検出されて増幅器９により論理和ゲート１０２、
１０４の各一端に加えられる。一方論理和ゲート１０４
の他端には制御器１０１からゲート用の入力信号を印加
しているので、論理和ゲート１０２の出力信号だけが増
幅器１０３で略２倍に増幅されて比較器１０５に入力さ
れる。
【０００７】比較器１０５は、増幅器１０３の出力と論
理和ゲート１０４の出力電流の比を求め、その比が所定
値以外となった時に漏電検出信号をスイッチング素子２
０に出力する。スイッチング素子２０は漏電検出信号を
受けるとオン動作し、図示しない表示回路を稼働させて
漏電検出を表示する。
理和ゲート１０４の出力電流の比を求め、その比が所定
値以外となった時に漏電検出信号をスイッチング素子２
０に出力する。スイッチング素子２０は漏電検出信号を
受けるとオン動作し、図示しない表示回路を稼働させて
漏電検出を表示する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の地絡検出回路は
以上のように周波数比の小さい（２倍の）注入周波数を
使用しているので、対地容量が大きいとき零相変流器の
検出ばらつきが地絡抵抗算出に与える影響が大きく（こ
の影響については後述する。）適用できる対地容量範囲
が限られ、つまり対地容量の大きい、即ち電線長の長い
電路には適用が困難であったという問題点があった。
以上のように周波数比の小さい（２倍の）注入周波数を
使用しているので、対地容量が大きいとき零相変流器の
検出ばらつきが地絡抵抗算出に与える影響が大きく（こ
の影響については後述する。）適用できる対地容量範囲
が限られ、つまり対地容量の大きい、即ち電線長の長い
電路には適用が困難であったという問題点があった。
【０００９】この発明は以上の様な課題を解決するため
になされたもので、対地容量が大きくなる長い電線長の
電路にも適用できる地絡検出回路および地絡検出方法を
得ることを目的とする。
になされたもので、対地容量が大きくなる長い電線長の
電路にも適用できる地絡検出回路および地絡検出方法を
得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る地
絡検出回路は、非接地系電路と大地間に、基準となる第
１の周波数成分の信号及びこの第１の周波数成分と少な
くとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成分の信号
を注入する信号注入手段と、前記注入される信号中、前
記第１及び第２の周波数成分の信号を通過させ電源周波
数成分の信号を阻止する注入フィルタと、前記非接地系
電路に設置し、非接地系電路に流れる前記各周波数成分
の電流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出する零
相電流センサ、前記零相電流センサにより検出された第
１の周波数成分の零相電流と、第２の周波数成分の零相
電流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出する
地絡抵抗検出手段と、算出された地絡抵抗値が所定値以
下の場合、警報出力または前記電路の遮断信号を出力す
る警報出力手段とを備えたものである。
絡検出回路は、非接地系電路と大地間に、基準となる第
１の周波数成分の信号及びこの第１の周波数成分と少な
くとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成分の信号
を注入する信号注入手段と、前記注入される信号中、前
記第１及び第２の周波数成分の信号を通過させ電源周波
数成分の信号を阻止する注入フィルタと、前記非接地系
電路に設置し、非接地系電路に流れる前記各周波数成分
の電流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出する零
相電流センサ、前記零相電流センサにより検出された第
１の周波数成分の零相電流と、第２の周波数成分の零相
電流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出する
地絡抵抗検出手段と、算出された地絡抵抗値が所定値以
下の場合、警報出力または前記電路の遮断信号を出力す
る警報出力手段とを備えたものである。
【００１１】請求項２の発明に係る地絡検出回路は、非
接地系電路と大地間に、基準となる第１の周波数成分の
信号、この第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数
比を有する第２の周波数成分の信号、及び前記第１の周
波数成分より低い第３の周波数成分の信号を注入する信
号注入手段と、前記注入される信号中、前記第１、第
２、及び第３の周波数成分の信号を通過させ電源周波数
成分の信号を阻止する注入フィルタと、前記非接地系電
路に設置し、非接地系電路に流れる前記各周波数成分の
電流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出する零相
電流センサ、前記零相電流センサより検出された零相電
流中、前記各周波数成分の零相電流を抽出する各周波数
成分対応の信号周波数抽出手段と、前記第１の周波数成
分或いは第３の周波数成分対応の信号周波数抽出手段を
切り換えて対応する周波数成分の零相電流を伝達する切
り換えスイッチと、前記信号周波数抽出手段により抽出
された第２の周波数成分の零相電流と切り換えスイッチ
より伝達された周波数成分の零相電流との２つのレベル
に基づいて地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、
算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力ま
たは前記電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備
えたものである。
接地系電路と大地間に、基準となる第１の周波数成分の
信号、この第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数
比を有する第２の周波数成分の信号、及び前記第１の周
波数成分より低い第３の周波数成分の信号を注入する信
号注入手段と、前記注入される信号中、前記第１、第
２、及び第３の周波数成分の信号を通過させ電源周波数
成分の信号を阻止する注入フィルタと、前記非接地系電
路に設置し、非接地系電路に流れる前記各周波数成分の
電流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出する零相
電流センサ、前記零相電流センサより検出された零相電
流中、前記各周波数成分の零相電流を抽出する各周波数
成分対応の信号周波数抽出手段と、前記第１の周波数成
分或いは第３の周波数成分対応の信号周波数抽出手段を
切り換えて対応する周波数成分の零相電流を伝達する切
り換えスイッチと、前記信号周波数抽出手段により抽出
された第２の周波数成分の零相電流と切り換えスイッチ
より伝達された周波数成分の零相電流との２つのレベル
に基づいて地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、
算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力ま
たは前記電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備
えたものである。
【００１２】請求項３の発明に係る地絡検出回路は、非
接地系電路と大地間に、基準となる第１の周波数成分の
信号、この第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数
比を有する第２の周波数成分の信号、前記第１の周波数
成分より低い第３の周波数成分の信号中、前記第１の周
波数成分の信号或いは第３の周波数成分の信号の一方を
選択する信号周波数選択手段と、前記第２の周波数成分
の信号と信号周波数選択手段により選択された周波数成
分の信号を非接地系電路と大地間に注入する信号注入手
段と、前記注入される信号中、前記第２及び選択された
周波数成分の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻
止する注入フィルタと、前記非接地系電路に設置し、非
接地系電路に流れる前記各周波数成分の電流をそれぞれ
ベクトル合成し零相電流を検出する零相電流センサ、前
記零相電流センサにより検出された第２の周波数成分の
零相電流と前記注入信号周波数選択手段に選択された周
波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて地絡抵
抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、算出された地絡抵
抗値が所定値以下の場合、警報出力または前記電路の遮
断信号を出力する警報出力手段とを備えたものである。
接地系電路と大地間に、基準となる第１の周波数成分の
信号、この第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数
比を有する第２の周波数成分の信号、前記第１の周波数
成分より低い第３の周波数成分の信号中、前記第１の周
波数成分の信号或いは第３の周波数成分の信号の一方を
選択する信号周波数選択手段と、前記第２の周波数成分
の信号と信号周波数選択手段により選択された周波数成
分の信号を非接地系電路と大地間に注入する信号注入手
段と、前記注入される信号中、前記第２及び選択された
周波数成分の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻
止する注入フィルタと、前記非接地系電路に設置し、非
接地系電路に流れる前記各周波数成分の電流をそれぞれ
ベクトル合成し零相電流を検出する零相電流センサ、前
記零相電流センサにより検出された第２の周波数成分の
零相電流と前記注入信号周波数選択手段に選択された周
波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて地絡抵
抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、算出された地絡抵
抗値が所定値以下の場合、警報出力または前記電路の遮
断信号を出力する警報出力手段とを備えたものである。
【００１３】請求項４の発明に係る地絡検出回路は、請
求項１ないし３のいずれかにおいて、注入フィルタを帯
域除去フィルタとし、注入された各周波数成分の信号中
で電源周波数成分の信号を除去するものである。
求項１ないし３のいずれかにおいて、注入フィルタを帯
域除去フィルタとし、注入された各周波数成分の信号中
で電源周波数成分の信号を除去するものである。
【００１４】請求項５の発明に係る地絡検出方法は、非
接地系電路と大地間に、基準となる第１の周波数成分の
信号と、この第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波
数比を有する第２の周波数成分の信号を注入して前記非
接地系電路に流れる各周波数成分の電流をそれぞれベク
トル合成し零相電流を検出し、続いて前記零相電流セン
サにより検出された第１の周波数成分の零相電流と、第
２の周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて
地絡抵抗値を算出した後に、算出された地絡抵抗値が所
定値以下の場合には警報出力または前記電路の遮断信号
を出力するものである。
接地系電路と大地間に、基準となる第１の周波数成分の
信号と、この第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波
数比を有する第２の周波数成分の信号を注入して前記非
接地系電路に流れる各周波数成分の電流をそれぞれベク
トル合成し零相電流を検出し、続いて前記零相電流セン
サにより検出された第１の周波数成分の零相電流と、第
２の周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて
地絡抵抗値を算出した後に、算出された地絡抵抗値が所
定値以下の場合には警報出力または前記電路の遮断信号
を出力するものである。
【００１５】請求項６の発明に係る地絡検出方法は、請
求項５において、第１の周波数成分とこれより低い第３
の周波数成分と、前記第１の周波数と少なくとも５倍の
周波数比を有する第２の周波数成分の信号を非接地系電
路に同時に注入し、零相電流センサにより検出された零
相電流成分の内で第２の周波数成分の零相電流と、第１
の周波数成分或いは第３の周波数成分の零相電流成分と
の２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出するもので
ある。
求項５において、第１の周波数成分とこれより低い第３
の周波数成分と、前記第１の周波数と少なくとも５倍の
周波数比を有する第２の周波数成分の信号を非接地系電
路に同時に注入し、零相電流センサにより検出された零
相電流成分の内で第２の周波数成分の零相電流と、第１
の周波数成分或いは第３の周波数成分の零相電流成分と
の２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出するもので
ある。
【００１６】請求項７の発明に係る地絡検出方法は、請
求項５において、第１の周波数成分とこれより低い第３
の周波数成分と、前記第１の周波数と少なくとも５倍の
周波数比を有する第２の周波数成分の信号中、第２の周
波数成分の信号と共に、第１或いは第２の周波数成分の
信号の一方を非接地系電路と大地間に注入して前記非接
地系電路に流れる各周波数成分の電流をそれぞれベクト
ル合成し零相電流を検出し、続いて前記零相電流センサ
により検出された第２の周波数成分の零相電流と、第１
或いは第３の周波数成分の零相電流との２つのレベルに
基づいて地絡抵抗値を算出した後に、算出された地絡抵
抗値が所定値以下の場合には警報出力または前記電路の
遮断信号を出力するものである。
求項５において、第１の周波数成分とこれより低い第３
の周波数成分と、前記第１の周波数と少なくとも５倍の
周波数比を有する第２の周波数成分の信号中、第２の周
波数成分の信号と共に、第１或いは第２の周波数成分の
信号の一方を非接地系電路と大地間に注入して前記非接
地系電路に流れる各周波数成分の電流をそれぞれベクト
ル合成し零相電流を検出し、続いて前記零相電流センサ
により検出された第２の周波数成分の零相電流と、第１
或いは第３の周波数成分の零相電流との２つのレベルに
基づいて地絡抵抗値を算出した後に、算出された地絡抵
抗値が所定値以下の場合には警報出力または前記電路の
遮断信号を出力するものである。
【００１７】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１は本実施の形態１の地絡検出回路の
構成を示す図である。図において、１１は商用交流電源
が一次側に接続された配電用トランスであり、例えば二
次側の電圧Ｖ１、Ｖ２は周波数６０Ｈｚで１００Ｖであ
る。１２は配電用トランス１１の二次側電圧が印加され
た非接地交流電路、１３は非接地交流電路１２に地絡検
出用の信号電圧を注入する信号注入手段であり、この信
号注入手段１３は例えば注入信号発生部１３ａ，１３ｂ
より発せられた電圧ＥがＡＣ１０Ｖ、第１の注入周波数
がｆ1及び第２の注入周波数ｆ2の複数周波の信号（以
下、注入信号電圧ＥＳ）を注入する。
いて説明する。図１は本実施の形態１の地絡検出回路の
構成を示す図である。図において、１１は商用交流電源
が一次側に接続された配電用トランスであり、例えば二
次側の電圧Ｖ１、Ｖ２は周波数６０Ｈｚで１００Ｖであ
る。１２は配電用トランス１１の二次側電圧が印加され
た非接地交流電路、１３は非接地交流電路１２に地絡検
出用の信号電圧を注入する信号注入手段であり、この信
号注入手段１３は例えば注入信号発生部１３ａ，１３ｂ
より発せられた電圧ＥがＡＣ１０Ｖ、第１の注入周波数
がｆ1及び第２の注入周波数ｆ2の複数周波の信号（以
下、注入信号電圧ＥＳ）を注入する。
【００１８】１４は注入フィルターであり、この注入フ
ィルター１４は信号注入手段１３より注入される注入信
号電圧ＥＳの周波数成分の内、電源周波数６０Ｈｚは阻
止して注入周波数ｆ１及びｆ２の信号は導通させる。
ィルター１４は信号注入手段１３より注入される注入信
号電圧ＥＳの周波数成分の内、電源周波数６０Ｈｚは阻
止して注入周波数ｆ１及びｆ２の信号は導通させる。
【００１９】１５は非接地交流電路１２の地絡事故によ
り流れる零相電流（漏洩電流）Ｉｇを検出する零相電流
センサ（ＺＣＴ）、１６は地絡抵抗レベル検出回路であ
って零相電流センサ１５の検出電流の内、第１の注入周
波数ｆ1と第２の注入周波数ｆ2の漏洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ2
を抽出しその検知レベルから地絡抵抗Ｒｇを算出する。
１７は警報出力回路であり、この警報出力回路１７は算
出された地絡抵抗Ｒｇが所定値以下のとき、外部へ警報
出力または、非接地交流電路１２の図示しない遮断装置
へ遮断信号を出力する。
り流れる零相電流（漏洩電流）Ｉｇを検出する零相電流
センサ（ＺＣＴ）、１６は地絡抵抗レベル検出回路であ
って零相電流センサ１５の検出電流の内、第１の注入周
波数ｆ1と第２の注入周波数ｆ2の漏洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ2
を抽出しその検知レベルから地絡抵抗Ｒｇを算出する。
１７は警報出力回路であり、この警報出力回路１７は算
出された地絡抵抗Ｒｇが所定値以下のとき、外部へ警報
出力または、非接地交流電路１２の図示しない遮断装置
へ遮断信号を出力する。
【００２０】図２は注入信号に対する非接地交流電路１
２の等価回路図である。図において、Ｒｇは地絡抵抗、
Ｃ0は図１に示す各電線１２Ｒ〜１２Ｔの対地容量Ｃ1、
Ｃ2、Ｃ3の合計である。
２の等価回路図である。図において、Ｒｇは地絡抵抗、
Ｃ0は図１に示す各電線１２Ｒ〜１２Ｔの対地容量Ｃ1、
Ｃ2、Ｃ3の合計である。
【００２１】次に、本実施の形態の動作について述べ
る。非接地交流電路１２の１線が地絡抵抗Ｒｇのある位
置で地絡した場合を考える。図２の等価回路図に示すよ
うに、注入信号電圧ＥＳにより地絡抵抗Ｒｇ及び対地容
量Ｃ0へ漏洩電流Ｉｇが流れ、これを零相電流センサー
１５が検出する。ここで注入信号電圧ＥＳにおける周波
数ｆ1成分の漏洩電流をＩｇ1，地絡抵抗Ｒｇを流れる電
流をＩｒ1，合計対地容量Ｃ0を流れる電流をＩｃ1とす
る。
る。非接地交流電路１２の１線が地絡抵抗Ｒｇのある位
置で地絡した場合を考える。図２の等価回路図に示すよ
うに、注入信号電圧ＥＳにより地絡抵抗Ｒｇ及び対地容
量Ｃ0へ漏洩電流Ｉｇが流れ、これを零相電流センサー
１５が検出する。ここで注入信号電圧ＥＳにおける周波
数ｆ1成分の漏洩電流をＩｇ1，地絡抵抗Ｒｇを流れる電
流をＩｒ1，合計対地容量Ｃ0を流れる電流をＩｃ1とす
る。
【００２２】また、注入信号電圧ＥＳにおける第２の周
波数ｆ2の漏洩電流をＩｇ2，地絡抵抗Ｒｇを流れる電流
をＩｒ2，合計対地容量Ｃ0を流れる電流をＩｃ2とし、
各注入信号電圧ＥＳの周波数比ｆ2／ｆ1をＮとすると、
図３のベクトル図からＩｃ2＝Ｎ・Ｉｃ1、Ｉｒ2＝Ｉｒ1
より下記の方程式が成り立つ。
波数ｆ2の漏洩電流をＩｇ2，地絡抵抗Ｒｇを流れる電流
をＩｒ2，合計対地容量Ｃ0を流れる電流をＩｃ2とし、
各注入信号電圧ＥＳの周波数比ｆ2／ｆ1をＮとすると、
図３のベクトル図からＩｃ2＝Ｎ・Ｉｃ1、Ｉｒ2＝Ｉｒ1
より下記の方程式が成り立つ。
【００２３】Ｉｇ1 2＝ Ｉｃ1 2＋Ｉｒ1 2 Ｉｇ2 2＝（Ｎ・ Ｉｃ1）2＋Ｉｒ1 2
【００２４】上記各式から以下の（１）式が得られる。 Ｉｒ1 2＝｛（Ｎ・Ｉｇ1）2−Ｉｇ2 2｝／（Ｎ2−１） ・・・・（１）
【００２５】ここで零相電流センサー１５の検出ばらつ
きの影響について述べる。検出ばらつきをαとしばらつ
きの上限と下限を想定してＩｇ1をＩｇ1・（１＋α），
Ｉｇ2をＩｇ2・（１−α）と検出した場合の漏洩電流Ｉ
ｇの算出誤差をβとする。
きの影響について述べる。検出ばらつきをαとしばらつ
きの上限と下限を想定してＩｇ1をＩｇ1・（１＋α），
Ｉｇ2をＩｇ2・（１−α）と検出した場合の漏洩電流Ｉ
ｇの算出誤差をβとする。
【００２６】Ｉｒ1＝ＥＳ／Ｒｇ Ｉｃ1＝２πｆ1・Ｃ0・Ｅ＝Ａ・Ｉｒ1（ただしＡ＝２π
ｆ1・Ｃ0・Ｒｇ）である。
ｆ1・Ｃ0・Ｒｇ）である。
【００２７】従って（１）式より（１＋β）2・Ｉｒ1 2
＝［Ｎ2｛（Ａ・Ｉｒ1）2＋Ｉｒ1 2｝（１＋α）2−
｛（Ｎ・Ａ・Ｉｒ1）2＋Ｉｒ1 2｝（１−α）2］／（Ｎ2
−１）となり以下の（２）式を得る。
＝［Ｎ2｛（Ａ・Ｉｒ1）2＋Ｉｒ1 2｝（１＋α）2−
｛（Ｎ・Ａ・Ｉｒ1）2＋Ｉｒ1 2｝（１−α）2］／（Ｎ2
−１）となり以下の（２）式を得る。
【００２８】 （１＋β）2＝ （Ｎ2・Ａ2・４α＋ Ｎ2（１＋α）2−（１−α）2）／（Ｎ2 −１） ・・・（２）
【００２９】図４は周波数比Ｎ＝２、Ｎ＝５の場合に
（２）式をグラフで現したものであり、縦軸が誤差分散
（１＋β）2、横軸はＡを示し、地絡抵抗Ｒｇ（＝ＥＳ
／Ｉｒ1）の許容算出誤差を２０％とすると、（１＋
β）2＝（１＋０．２）2＝１．４１であるから、Ｎ＝２
の場合Ａ＝０．３程度まで許容できることになる。
（２）式をグラフで現したものであり、縦軸が誤差分散
（１＋β）2、横軸はＡを示し、地絡抵抗Ｒｇ（＝ＥＳ
／Ｉｒ1）の許容算出誤差を２０％とすると、（１＋
β）2＝（１＋０．２）2＝１．４１であるから、Ｎ＝２
の場合Ａ＝０．３程度まで許容できることになる。
【００３０】Ｎ＝５の場合は同様に、（１＋β）2＝
１．４１となるのは、Ａ＝０．７程度となる。Ａ＝２π
ｆ1・Ｃ0・Ｒｇであり、地絡抵抗Ｒｇが同一であれば、
Ａは対地容量Ｃ0に比例するからＮ＝５の方がＮ＝２の
場合にくらべ約２倍の対地容量、即ち約２倍の電線長ま
で誤差がほぼ同一で適用できることになる。
１．４１となるのは、Ａ＝０．７程度となる。Ａ＝２π
ｆ1・Ｃ0・Ｒｇであり、地絡抵抗Ｒｇが同一であれば、
Ａは対地容量Ｃ0に比例するからＮ＝５の方がＮ＝２の
場合にくらべ約２倍の対地容量、即ち約２倍の電線長ま
で誤差がほぼ同一で適用できることになる。
【００３１】図５はＡ＝０．７の場合の（２）式をグラ
フで表したものである。縦軸が誤差分散（１＋β）2、
横軸が周波数比Ｎを示す。図から判るようにＮ＝２から
Ｎ＝３で（１＋β）2は急激に減少し、Ｎ＝５くらいか
らβはほぼ一定になる。これより周波数比Ｎを５以上に
設定することで、誤差を少なくして地絡抵抗Ｒｇを検出
できる。
フで表したものである。縦軸が誤差分散（１＋β）2、
横軸が周波数比Ｎを示す。図から判るようにＮ＝２から
Ｎ＝３で（１＋β）2は急激に減少し、Ｎ＝５くらいか
らβはほぼ一定になる。これより周波数比Ｎを５以上に
設定することで、誤差を少なくして地絡抵抗Ｒｇを検出
できる。
【００３２】地絡抵抗Ｒｇの許容算出誤差範囲を設定す
ると、（２）式よりＡ（Ａ＝２・π・ｆ１・Ｃ0・Ｒ
ｇ）の値がきまり、 第１の注入周波数ｆ1と対地容量Ｃ
0は反比例するので、第１の注入周波数ｆ1が小さいほど
対地容量Ｃ0は大きくてもよく、本実施の形態の地絡検
出回路を電線長のより長い電路への適用が可能となる。
ると、（２）式よりＡ（Ａ＝２・π・ｆ１・Ｃ0・Ｒ
ｇ）の値がきまり、 第１の注入周波数ｆ1と対地容量Ｃ
0は反比例するので、第１の注入周波数ｆ1が小さいほど
対地容量Ｃ0は大きくてもよく、本実施の形態の地絡検
出回路を電線長のより長い電路への適用が可能となる。
【００３３】非接地交流電路１２に注入される信号の周
波数で、商用電源周波付近の周波数は帯域除去フィルタ
で構成される注入フィルタ１４により阻止される。従っ
て、商用電源周波数例えば６０Ｈｚをはさんで、第１の
注入周波数ｆ1は商用電源周波数より低い値、例えば２
０Ｈｚ、また第２の注入周波数ｆ2を商用電源周波数よ
り高い値、例えば１００Ｈｚとすることで、注入フィル
タ１４の影響を受けずに、地絡抵抗Ｒｇを所定の誤差範
囲内で検出できる。このように、非接地交流電路１２の
商用電源周波数を挟んで第１の注入周波数ｆ1と第２の
注入周波数ｆ2を設定することで周波数比を５以上に設
定することが容易となる。
波数で、商用電源周波付近の周波数は帯域除去フィルタ
で構成される注入フィルタ１４により阻止される。従っ
て、商用電源周波数例えば６０Ｈｚをはさんで、第１の
注入周波数ｆ1は商用電源周波数より低い値、例えば２
０Ｈｚ、また第２の注入周波数ｆ2を商用電源周波数よ
り高い値、例えば１００Ｈｚとすることで、注入フィル
タ１４の影響を受けずに、地絡抵抗Ｒｇを所定の誤差範
囲内で検出できる。このように、非接地交流電路１２の
商用電源周波数を挟んで第１の注入周波数ｆ1と第２の
注入周波数ｆ2を設定することで周波数比を５以上に設
定することが容易となる。
【００３４】実施の形態２．図６はこの発明の実施の形
態２の地絡検出回路の構成を示す図である。図におい
て、１１〜１７は上記実施の形態１の説明と同様であ
る。１３ｃは第１の注入周波数ｆ1より低い周波数の第
３の注入周波数ｆ3の注入信号電圧ＥＳを発する注入信
号発生部であり、各注入信号電圧ＥＳの注入周波数の関
係はｆ3＜ｆ1＜ｆ2となる。
態２の地絡検出回路の構成を示す図である。図におい
て、１１〜１７は上記実施の形態１の説明と同様であ
る。１３ｃは第１の注入周波数ｆ1より低い周波数の第
３の注入周波数ｆ3の注入信号電圧ＥＳを発する注入信
号発生部であり、各注入信号電圧ＥＳの注入周波数の関
係はｆ3＜ｆ1＜ｆ2となる。
【００３５】１８は周波数選択手段であり、信号注入手
段１３へ第１の注入周波数ｆ1の注入信号電圧または第
３の注入周波数ｆ3の注入信号電圧を選択する。第３の
注入周波数ｆ3を第１の注入周波数ｆ1より小さくする
と、第３の注入周波数ｆ3帯域の漏洩電流Ｉｇ3を検出す
るためには、周期が長い分それだけ長い検出の時間を要
する。
段１３へ第１の注入周波数ｆ1の注入信号電圧または第
３の注入周波数ｆ3の注入信号電圧を選択する。第３の
注入周波数ｆ3を第１の注入周波数ｆ1より小さくする
と、第３の注入周波数ｆ3帯域の漏洩電流Ｉｇ3を検出す
るためには、周期が長い分それだけ長い検出の時間を要
する。
【００３６】例えば注入周波数が５Ｈｚの場合、その１
サイクルの周期は２００ｍ秒であるから、高速検出には
適さない（通常、高速型の地絡検出は１００ｍ秒以下、
遅延型では３００ｍ秒から２秒程度で行われる）。従っ
て、許容される検出時間に応じて、第３の注入周波数ｆ
3を更に低い注入周波数で選択することで、周波数の低
減に反比例して対地容量Ｃ0を大きくすることができ
る。これはＡが同じ、つまり周波数×Ｃ0が一定なら
ば、図５より誤差が大きくなった分、更に小さくなるか
らである。
サイクルの周期は２００ｍ秒であるから、高速検出には
適さない（通常、高速型の地絡検出は１００ｍ秒以下、
遅延型では３００ｍ秒から２秒程度で行われる）。従っ
て、許容される検出時間に応じて、第３の注入周波数ｆ
3を更に低い注入周波数で選択することで、周波数の低
減に反比例して対地容量Ｃ0を大きくすることができ
る。これはＡが同じ、つまり周波数×Ｃ0が一定なら
ば、図５より誤差が大きくなった分、更に小さくなるか
らである。
【００３７】実施の形態３．図７はこの発明の実施の形
態３の地絡検出回路の構成を示す図である。図におい
て、１１〜１７、１３ａ〜１３ｃは上記実施の形態２の
説明と同様である。１６ｅは演算検出部、１６ａ、１６
ｂ、１６ｃは第１、第２、第３の注入周波数ｆ1、ｆ2、
ｆ3の漏洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ2，Ｉｇ3を選択抽出するフィ
ルタより構成される注入信号周波数抽出回路、１６ｄは
切り換えスイッチであり、第１の注入周波数ｆ1或いは
第３の注入周波数ｆ3の漏洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ3の一方を
選択して演算検出部１６ｅに伝える。
態３の地絡検出回路の構成を示す図である。図におい
て、１１〜１７、１３ａ〜１３ｃは上記実施の形態２の
説明と同様である。１６ｅは演算検出部、１６ａ、１６
ｂ、１６ｃは第１、第２、第３の注入周波数ｆ1、ｆ2、
ｆ3の漏洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ2，Ｉｇ3を選択抽出するフィ
ルタより構成される注入信号周波数抽出回路、１６ｄは
切り換えスイッチであり、第１の注入周波数ｆ1或いは
第３の注入周波数ｆ3の漏洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ3の一方を
選択して演算検出部１６ｅに伝える。
【００３８】次に動作の説明をする。信号注入手段１３
から交流電路１２へは第１、第２、第３の注入周波数成
分ｆ1、ｆ2、ｆ3の注入信号電圧ＥＳが注入される。零
相電流センサ１５では各注入周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3の漏
洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ2，Ｉｇ3が検知されるが、許容検出
時間に応じて、切り換えスイッチ１６ｄを第１の注入周
波数ｆ１と第３の注入周波数ｆ３のいずれか一方の漏洩
電流Ｉｇ1，Ｉｇ3を選択することにより、１台の配電用
トランス１１から電路が分岐されてそれぞれの分岐電路
の対地容量Ｃ0が異なり、許容検出時間が異なる場合
に、各分岐電路に挿入された零相電流センサ１５以降の
交流電路１２の長さ（対地容量の大きさ）に対応させて
基準となる周波数比を選択するので、分岐電路毎の地絡
抵抗Ｒｇの検出が許容検出時間の範囲で精度よくでき
る。
から交流電路１２へは第１、第２、第３の注入周波数成
分ｆ1、ｆ2、ｆ3の注入信号電圧ＥＳが注入される。零
相電流センサ１５では各注入周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3の漏
洩電流Ｉｇ1，Ｉｇ2，Ｉｇ3が検知されるが、許容検出
時間に応じて、切り換えスイッチ１６ｄを第１の注入周
波数ｆ１と第３の注入周波数ｆ３のいずれか一方の漏洩
電流Ｉｇ1，Ｉｇ3を選択することにより、１台の配電用
トランス１１から電路が分岐されてそれぞれの分岐電路
の対地容量Ｃ0が異なり、許容検出時間が異なる場合
に、各分岐電路に挿入された零相電流センサ１５以降の
交流電路１２の長さ（対地容量の大きさ）に対応させて
基準となる周波数比を選択するので、分岐電路毎の地絡
抵抗Ｒｇの検出が許容検出時間の範囲で精度よくでき
る。
【００３９】なお、説明の都合上、第１の注入周波数ｆ
1の注入信号電圧ＥＳと第２の注入周波数ｆ２の注入信
号電圧ＥＳとを等しいもので説明したが、この注入信号
電圧ＥＳが異なっていても、この電圧比をあらかじめ地
絡抵抗レベル検出回路１６に持たせておけば、上述の計
算式に電圧比を加味して、地絡抵抗Ｒｇの算出が可能で
ある。また、電路を一般の商用電源の周波数で説明した
が、これにこだわること無く別の周波数の電路（例えば
４００Ｈｚ回路）に使用できることは明白である。
1の注入信号電圧ＥＳと第２の注入周波数ｆ２の注入信
号電圧ＥＳとを等しいもので説明したが、この注入信号
電圧ＥＳが異なっていても、この電圧比をあらかじめ地
絡抵抗レベル検出回路１６に持たせておけば、上述の計
算式に電圧比を加味して、地絡抵抗Ｒｇの算出が可能で
ある。また、電路を一般の商用電源の周波数で説明した
が、これにこだわること無く別の周波数の電路（例えば
４００Ｈｚ回路）に使用できることは明白である。
【００４０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、非接地系電路
と大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号及びこ
の第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有す
る第２の周波数成分の信号を注入する信号注入手段と、
前記注入される信号中、前記第１及び第２の周波数成分
の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止する注入
フィルタと、前記非接地系電路に設置し、非接地系電路
に流れる前記各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合
成し零相電流を検出する零相電流センサと、前記零相電
流センサにより検出された第１の周波数成分の零相電流
と、第２の周波数成分の零相電流との２つのレベルに基
づいて地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、算出
された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力または
前記電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備え、
２つの信号の周波数成分の比を５倍以上とすることで２
つの周波数成分の漏洩電流のベクトル演算から、地絡抵
抗の演算による計測誤差を小さく抑えることができると
いう効果がある。
と大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号及びこ
の第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有す
る第２の周波数成分の信号を注入する信号注入手段と、
前記注入される信号中、前記第１及び第２の周波数成分
の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止する注入
フィルタと、前記非接地系電路に設置し、非接地系電路
に流れる前記各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合
成し零相電流を検出する零相電流センサと、前記零相電
流センサにより検出された第１の周波数成分の零相電流
と、第２の周波数成分の零相電流との２つのレベルに基
づいて地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、算出
された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力または
前記電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備え、
２つの信号の周波数成分の比を５倍以上とすることで２
つの周波数成分の漏洩電流のベクトル演算から、地絡抵
抗の演算による計測誤差を小さく抑えることができると
いう効果がある。
【００４１】請求項２の発明によれば、非接地系電路と
大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号、この第
１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有する第
２の周波数成分の信号、及び前記第１の周波数成分より
低い第３の周波数成分の信号を注入する信号注入手段
と、前記注入される信号中、前記第１、第２、及び第３
の周波数成分の信号を通過させ電源周波数成分の信号を
阻止する注入フィルタと、前記非接地系電路に設置し、
非接地系電路に流れる前記各周波数成分の電流をそれぞ
れベクトル合成し零相電流を検出する零相電流センサ
と、前記零相電流センサより検出された零相電流中、前
記各周波数成分の零相電流を抽出する各周波数成分対応
の信号周波数抽出手段と、前記第１の周波数成分或いは
第３の周波数成分対応の信号周波数抽出手段を切り換え
て対応する周波数成分の零相電流を伝達する切り換えス
イッチと、前記信号周波数抽出手段により抽出された第
２の周波数成分の零相電流と切り換えスイッチより伝達
された周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づい
て地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、算出され
た地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力または前記
電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備えたの
で、地絡検出許容時限内でより配線長の長い電路でも精
度良く地絡抵抗の検出ができるという効果がある。
大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号、この第
１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有する第
２の周波数成分の信号、及び前記第１の周波数成分より
低い第３の周波数成分の信号を注入する信号注入手段
と、前記注入される信号中、前記第１、第２、及び第３
の周波数成分の信号を通過させ電源周波数成分の信号を
阻止する注入フィルタと、前記非接地系電路に設置し、
非接地系電路に流れる前記各周波数成分の電流をそれぞ
れベクトル合成し零相電流を検出する零相電流センサ
と、前記零相電流センサより検出された零相電流中、前
記各周波数成分の零相電流を抽出する各周波数成分対応
の信号周波数抽出手段と、前記第１の周波数成分或いは
第３の周波数成分対応の信号周波数抽出手段を切り換え
て対応する周波数成分の零相電流を伝達する切り換えス
イッチと、前記信号周波数抽出手段により抽出された第
２の周波数成分の零相電流と切り換えスイッチより伝達
された周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づい
て地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、算出され
た地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力または前記
電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備えたの
で、地絡検出許容時限内でより配線長の長い電路でも精
度良く地絡抵抗の検出ができるという効果がある。
【００４２】請求項３の発明によれば、非接地系電路と
大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号、この第
１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有する第
２の周波数成分の信号、前記第１の周波数成分より低い
第３の周波数成分の信号中、前記第１の周波数成分の信
号或いは第３の周波数成分の信号の一方を選択する信号
周波数選択手段と、前記第２の周波数成分の信号と信号
周波数選択手段により選択された周波数成分の信号を非
接地系電路と大地間に注入する信号注入手段と、前記注
入される信号中、前記第２及び選択された周波数成分の
信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止する注入フ
ィルタと、前記非接地系電路に設置し、非接地系電路に
流れる前記各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成
し零相電流を検出する零相電流センサ、前記零相電流セ
ンサにより検出された第２の周波数成分の零相電流と前
記注入信号周波数選択手段に選択された周波数成分の零
相電流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出す
る地絡抵抗検出手段と、算出された地絡抵抗値が所定値
以下の場合、警報出力または前記電路の遮断信号を出力
する警報出力手段とを備えたので、零相電流センサ以降
の配線長に応じて地絡検出許容時限を設定することで、
精度良く地絡抵抗の検出ができるという効果がある。
大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号、この第
１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有する第
２の周波数成分の信号、前記第１の周波数成分より低い
第３の周波数成分の信号中、前記第１の周波数成分の信
号或いは第３の周波数成分の信号の一方を選択する信号
周波数選択手段と、前記第２の周波数成分の信号と信号
周波数選択手段により選択された周波数成分の信号を非
接地系電路と大地間に注入する信号注入手段と、前記注
入される信号中、前記第２及び選択された周波数成分の
信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止する注入フ
ィルタと、前記非接地系電路に設置し、非接地系電路に
流れる前記各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成
し零相電流を検出する零相電流センサ、前記零相電流セ
ンサにより検出された第２の周波数成分の零相電流と前
記注入信号周波数選択手段に選択された周波数成分の零
相電流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出す
る地絡抵抗検出手段と、算出された地絡抵抗値が所定値
以下の場合、警報出力または前記電路の遮断信号を出力
する警報出力手段とを備えたので、零相電流センサ以降
の配線長に応じて地絡検出許容時限を設定することで、
精度良く地絡抵抗の検出ができるという効果がある。
【００４３】請求項４の発明によれば、注入フィルタを
帯域除去フィルタとし、注入された各周波数成分の信号
中で電源周波数成分の信号を除去するようにしたので、
注入周波数を自由に設定できるという効果がある。
帯域除去フィルタとし、注入された各周波数成分の信号
中で電源周波数成分の信号を除去するようにしたので、
注入周波数を自由に設定できるという効果がある。
【００４４】請求項５の発明によれば、非接地系電路と
大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号と、この
第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有する
第２の周波数成分の信号を注入して前記非接地系電路に
流れる各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成し零
相電流を検出し、続いて前記零相電流センサにより検出
された第１の周波数成分の零相電流と、第２の周波数成
分の零相電流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を
算出した後に、算出された地絡抵抗値が所定値以下の場
合には警報出力または前記電路の遮断信号を出力するよ
うにしたので、２つの信号の周波数成分の比を５倍以上
とし、２つの周波数成分の漏洩電流のベクトル演算から
地絡抵抗の演算による計測誤差を小さく抑えることがで
きるという効果がある。
大地間に、基準となる第１の周波数成分の信号と、この
第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有する
第２の周波数成分の信号を注入して前記非接地系電路に
流れる各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成し零
相電流を検出し、続いて前記零相電流センサにより検出
された第１の周波数成分の零相電流と、第２の周波数成
分の零相電流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を
算出した後に、算出された地絡抵抗値が所定値以下の場
合には警報出力または前記電路の遮断信号を出力するよ
うにしたので、２つの信号の周波数成分の比を５倍以上
とし、２つの周波数成分の漏洩電流のベクトル演算から
地絡抵抗の演算による計測誤差を小さく抑えることがで
きるという効果がある。
【００４５】請求項６の発明によれば、第１の周波数成
分とこれより低い第３の周波数成分と、前記第１の周波
数と少なくとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成
分の信号を非接地系電路に同時注入し、零相電流センサ
により検出された零相電流成分の内で第２の周波数成分
の零相電流と、第１の周波数成分或いは第３の周波数成
分の零相電流成分との２つのレベルに基づいて地絡抵抗
値を算出するようにしたので、地絡検出許容時限内でよ
り配線長の長い電路でも精度良く地絡抵抗の検出ができ
るという効果がある。
分とこれより低い第３の周波数成分と、前記第１の周波
数と少なくとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成
分の信号を非接地系電路に同時注入し、零相電流センサ
により検出された零相電流成分の内で第２の周波数成分
の零相電流と、第１の周波数成分或いは第３の周波数成
分の零相電流成分との２つのレベルに基づいて地絡抵抗
値を算出するようにしたので、地絡検出許容時限内でよ
り配線長の長い電路でも精度良く地絡抵抗の検出ができ
るという効果がある。
【００４６】請求項７の発明によれば、第１の周波数成
分とこれより低い第３の周波数成分と、前記第１の周波
数と少なくとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成
分の信号中、第２の周波数成分の信号と共に、第１或い
は第２の周波数成分の信号の一方を非接地系電路と大地
間に注入して前記非接地系電路に流れる各周波数成分の
電流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出し、続い
て前記零相電流センサにより検出された第２の周波数成
分の零相電流と、第１或いは第３の周波数成分の零相電
流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出した後
に、算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合には警報
出力または前記電路の遮断信号を出力するようにしたの
で、零相電流センサ以降の配線長に応じて地絡検出許容
時限を設定することで、精度良く地絡抵抗の検出ができ
るという効果がある。
分とこれより低い第３の周波数成分と、前記第１の周波
数と少なくとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成
分の信号中、第２の周波数成分の信号と共に、第１或い
は第２の周波数成分の信号の一方を非接地系電路と大地
間に注入して前記非接地系電路に流れる各周波数成分の
電流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出し、続い
て前記零相電流センサにより検出された第２の周波数成
分の零相電流と、第１或いは第３の周波数成分の零相電
流との２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出した後
に、算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合には警報
出力または前記電路の遮断信号を出力するようにしたの
で、零相電流センサ以降の配線長に応じて地絡検出許容
時限を設定することで、精度良く地絡抵抗の検出ができ
るという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る地絡検出回路
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】 実施の形態１に係る地絡検出回路の注入信号
の等価回路図である。
の等価回路図である。
【図３】 実施の形態１における地絡抵抗漏洩電流算出
を発明を説明するベクトル図である。
を発明を説明するベクトル図である。
【図４】 実施の形態１において注入信号の周波数比率
をパラメータとした地絡抵抗漏洩電流算の誤差分散特性
を示すグラフである。
をパラメータとした地絡抵抗漏洩電流算の誤差分散特性
を示すグラフである。
【図５】 実施の形態１において注入信号の周波数比率
を変えた場合の地絡抵抗漏洩電流算の誤差分散特性を示
すグラフである。
を変えた場合の地絡抵抗漏洩電流算の誤差分散特性を示
すグラフである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る地絡検出回路
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態３に係る地絡検出回路
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図８】 従来の地絡検出回路の図である。
１１ 配電用トランス、１２ 交流電路、１３ 信号注
入手段、１４ 注入フィルター、１５ 零相電流セン
サ、１６ 地絡抵抗レベル検出回路、１６ａ〜１６ｃ
注入信号周波数抽出回路、１６ｄ 切り換えスイッチ、
１６ｅ 演算検出部、１７ 警報出力回路、１８ 周波
数選択手段。
入手段、１４ 注入フィルター、１５ 零相電流セン
サ、１６ 地絡抵抗レベル検出回路、１６ａ〜１６ｃ
注入信号周波数抽出回路、１６ｄ 切り換えスイッチ、
１６ｅ 演算検出部、１７ 警報出力回路、１８ 周波
数選択手段。
Claims (7)
- 【請求項１】 非接地系電路と大地間に、基準となる第
１の周波数成分の信号、及びこの第１の周波数成分と少
なくとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成分の信
号を注入する信号注入手段と、 前記注入される信号中、前記第１及び第２の周波数成分
の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止する注入
フィルタと、 前記非接地系電路に設置し、この非接地系電路に流れる
前記各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成し零相
電流を検出する零相電流センサと、 前記零相電流センサにより検出された第１の周波数成分
の零相電流と、前記第２の周波数成分の零相電流との２
つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検
出手段と、 算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力ま
たは前記非接地系電路の遮断信号を出力する警報出力手
段とを備えたことを特徴とする地絡検出回路。 - 【請求項２】 非接地系電路と大地間に、基準となる第
１の周波数成分の信号、この第１の周波数成分と少なく
とも５倍の周波数比を有する第２の周波数成分の信号、
及び前記第１の周波数成分より低い第３の周波数成分の
信号を注入する信号注入手段と、 前記注入される信号中、前記第１、第２、及び第３の周
波数成分の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止
する注入フィルタと、 前記非接地系電路に設置し、この非接地系電路に流れる
前記各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成し零相
電流を検出する零相電流センサと、 前記零相電流センサより検出された零相電流中、前記各
周波数成分の零相電流を抽出する各周波数成分対応の信
号周波数抽出手段と。 前記第１の周波数成分或いは第３の周波数成分対応の信
号周波数抽出手段を切り換えて対応する周波数成分の零
相電流を伝達する切り換えスイッチと、 前記信号周波数抽出手段により抽出された前記第２の周
波数成分の零相電流と切り換えスイッチより伝達された
周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて地絡
抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、 算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力ま
たは前記電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備
えたことを特徴とする地絡検出回路。 - 【請求項３】 基準となる第１の周波数成分の信号、こ
の第１の周波数成分と少なくとも５倍の周波数比を有す
る第２の周波数成分の信号、及び前記第１の周波数成分
より低い第３の周波数成分の信号中、前記第１の周波数
成分の信号或いは第３の周波数成分の信号の一方を選択
する信号周波数選択手段と、前記第２の周波数成分の信
号と信号周波数選択手段により選択された周波数成分の
信号を非接地系電路と大地間に注入する信号注入手段
と、 前記注入される信号中、前記第２及び選択された周波数
成分の信号を通過させ電源周波数成分の信号を阻止する
注入フィルタと、 前記非接地系電路に設置し、非接地系電路に流れる前記
各周波数成分の電流をそれぞれベクトル合成し零相電流
を検出する零相電流センサと、 前記零相電流センサにより検出された第２の周波数成分
の零相電流と前記注入信号周波数選択手段により選択さ
れた周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて
地絡抵抗値を算出する地絡抵抗検出手段と、 算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合、警報出力ま
たは前記電路の遮断信号を出力する警報出力手段とを備
えたことを特徴とする地絡検出回路。 - 【請求項４】 注入フィルタを帯域除去フィルタとし、
注入された各周波数成分の信号中で電源周波数成分の信
号を除去することを特徴とする請求項１ないし３のいず
れかに記載の地絡検出回路。 - 【請求項５】 非接地系電路と大地間に、基準となる第
１の周波数成分の信号と、この第１の周波数成分と少な
くとも５倍の周波数比を有する第２の周波数成分の信号
を注入して前記非接地系電路に流れる各周波数成分の電
流をそれぞれベクトル合成し零相電流を検出し、続いて
前記零相電流センサにより検出された前記第１の周波数
成分の零相電流と、前記第２の周波数成分の零相電流と
の２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出した後に、
算出された地絡抵抗値が所定値以下の場合には警報出力
または前記電路の遮断信号を出力することを特徴とする
地絡検出方法。 - 【請求項６】 第１の周波数成分とこれより低い第３の
周波数成分と、前記第１の周波数と少なくとも５倍の周
波数比を有する第２の周波数成分の信号を非接地系電路
に同時に注入し、零相電流センサにより検出された零相
電流成分の内で第２の周波数成分の零相電流と、第１の
周波数成分或いは第３の周波数成分の零相電流成分との
２つのレベルに基づいて地絡抵抗値を算出することを特
徴とする請求項５に記載の地絡検出方法。 - 【請求項７】 第１の周波数成分とこれより低い第３の
周波数成分と、前記第１の周波数と少なくとも５倍の周
波数比を有する第２の周波数成分の信号中、前記第２の
周波数成分の信号と共に、前記第１或いは第２の周波数
成分の信号の一方を非接地系電路と大地間に注入して前
記非接地系電路に流れる各周波数成分の電流をそれぞれ
ベクトル合成し零相電流を検出し、続いて検出された前
記第２の周波数成分の零相電流と、前記第１或いは第３
の周波数成分の零相電流との２つのレベルに基づいて地
絡抵抗値を算出した後に、算出された地絡抵抗値が所定
値以下の場合には警報出力または前記電路の遮断信号を
出力することを特徴とする請求項５に記載の地絡検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8154520A JPH104623A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 地絡検出回路および地絡検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8154520A JPH104623A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 地絡検出回路および地絡検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104623A true JPH104623A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15586057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8154520A Pending JPH104623A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 地絡検出回路および地絡検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH104623A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006343103A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Hioki Ee Corp | 回路基板検査装置 |
| ES2296462A1 (es) * | 2005-07-14 | 2008-04-16 | Juan Jose Zamora Belver | Sistema para detectar faltas de baja intensidad en la red electrica de distribucion, superponiendo tonos de tension sin necesidad de filtros de red. |
| JP2008203083A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Tohoku Denki Hoan Kyokai | スカラー方式Ｉｇｒ検出器の重畳方式 |
| JP2010054462A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Kansai Denki Hoan Kyokai | 低圧電路絶縁監視方法および絶縁監視装置 |
| EP2383856A1 (fr) * | 2010-04-30 | 2011-11-02 | Schneider Electric Industries SAS | Identification et détection directionnelle d'un défaut dans un reseau triphase |
| CN102305898A (zh) * | 2011-05-18 | 2012-01-04 | 昆明理工大学 | 一种利用暂态能量的交流输电线路故障选相方法 |
| CN109884465A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-14 | 辽宁工业大学 | 一种基于信号注入法的单向接地故障定位方法 |
| CN113687272A (zh) * | 2021-08-15 | 2021-11-23 | 南京理工大学 | 一种电动汽车无线充电供电电缆故障定位方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP8154520A patent/JPH104623A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102305898A (zh) * | 2011-05-18 | 2012-01-04 | 昆明理工大学 | 一种利用暂态能量的交流输电线路故障选相方法 |
| CN109884465A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-06-14 | 辽宁工业大学 | 一种基于信号注入法的单向接地故障定位方法 |
| CN109884465B (zh) * | 2019-03-01 | 2023-09-29 | 辽宁工业大学 | 一种基于信号注入法的单向接地故障定位方法 |
| CN113687272A (zh) * | 2021-08-15 | 2021-11-23 | 南京理工大学 | 一种电动汽车无线充电供电电缆故障定位方法 |
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