WO2007004698A1 - 漏洩電流検出装置及び漏洩電流検出方法 - Google Patents

Abstract

　本発明は、被測定電線路に発生する対地接地静電容量に起因する漏洩電流を検出する漏洩電流検出装置であり、被測定電線路Ａから漏洩電流Ｉを検出し、検出された漏洩電流Ｉを第１の増幅回路部（１１）で増幅し、第１の増幅回路部（１１）で増幅された信号をさらに第２の増幅回路部（１３）で増幅し、第１の増幅回路部（１１）で増幅された信号と、第１の増幅回路部（１１）と第２の増幅回路部（１３）で増幅された信号に基づいて、マルチプレクサ（２０）でＡ／Ｄ変換部（２１）に入力するのに最適な信号が選択され、また、被測定電線路Ａに印加されている電圧を検出し、検出された電圧を分圧し、マルチプレクサ（２０）でＡ／Ｄ変換部（２１）に入力するのに最適な信号が選択され、アナログ／デジタル変換部（２１）で変換されたデジタル信号に基づいて、演算回路部（２２）で所定の演算が行われ、対地静電容量に起因する漏洩電流（Ｉｇｃ）を検出する。

Description

漏洩電流検出装置及び漏洩電流検出方法

技術分野

[0001] 本発明は、漏洩電流と電線路に流れている電圧基本波を計測することにより電気 機器の絶縁状態を判定する漏洩電流検出装置及び方法に関し、特に、被測定電線 路に流れている対地絶縁抵抗成分及び対地静電容量成分の漏洩電流をそれぞれ 検出する漏洩電流検出装置及び方法に関する。

本出願は、日本国において 2005年 7月 6日に出願された日本特許出願番号 2005 — 197949を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照することにより 、本出願に援用される。

背景技術

[0002] 日常生活の中で、電気の存在を意識することはあまりな 、が、周知のように、ェネル ギ一源として、また、情報や通信をはじめとする様々な分野に利用され、我々の社会 にとつて、なくてはならない存在となっている。

一方で、電気の利用は、便利な反面、適切な管理や使用を誤れば、大変危険な側 面も兼ね備えており、電気火災や感電事故等の重大な事故を引き起こす可能性も少 なくない。

例えば、その重大事故の原因の一つとして、電路や機器の絶縁不良に深く関係し ているのが漏洩電流である。しかし、この漏洩電流を調べるには、大変な時間を要す る上に、停電させて絶縁不良だけの数値を絶縁抵抗計により測定する必要がある。 し力しながら、現在の社会状況では、コンピュータが社会の各方面に利用され、イン テリジェントビルの普及拡大及び工場の FA (ファクトリー 'オートメーション)化により、 24時間連続稼働するシステムが構築されており、漏洩電流を計測するために、一時 的に停電状態にすることができな 、状況となって 、る。

したがって、現在では、このような高度情報化による社会の無停電ィ匕の要請から、 電路及び機器の絶縁不良管理が停電を伴う絶縁抵抗計による方法から、電気を切る ことなく測定できる漏洩電流測定方法に移ってきており、漏電遮断器や漏電火災警

Claims

請求の範囲

[1] 1.被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出手段と、

上記被測定電線路に印加されている電圧を検出する電圧検出手段と、 上記漏洩電流検出手段により検出された漏洩電流及び上記電圧検出手段で検出 された電圧をそれぞれデジタル信号に変換するアナログ Zデジタル変換手段と、 上記アナログ Zデジタル変換手段により変換されたデジタル信号の高調波成分を 除去する高調波成分除去手段と、

上記高調波成分除去手段により高調波成分が除去された上記デジタル信号に基 づき、上記漏洩電流と上記電圧の位相角を検出する位相角検出手段と、

上記位相角検出手段により検出された上記位相角と、上記漏洩電流に基づき、対 地静電容量に起因する漏洩電流を算出する算出手段を備えることを特徴とする漏洩 電流検出装置。

[2] 2.さらに、上記漏洩電流検出手段により検出された上記漏洩電流のノイズ成分を除 去する第 1のノイズ成分除去手段と上記電圧検出手段で検出された上記電圧のノィ ズ成分を除去する第 2のノイズ成分除去手段とを備え、

上記アナログ Zデジタル手段は、上記第 1のノイズ成分除去手段によりノイズ成分 が除去された上記漏洩電流及び上記第 2のノイズ成分除去手段によりノイズ成分が 除去された上記電圧をそれぞれデジタル信号に変換することを特徴とする請求の範 囲第 1項記載の漏洩電流検出装置。

[3] 3.測定される被測定電線路の電気方式を選択する切換スィッチを備えることを特徴 とする請求の範囲第 1項記載の漏洩電流検出装置。

[4] 4.被測定電線路の電気方式が単相式であるとき、対地接地静電容量に起因する漏 洩電流（Igc)は、

Igc = sin 0 X IO

により算出されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の漏洩電流検出装置。 ただし、 10は、上記漏洩電流検出手段により検出された漏洩電流であり、 Θは、上 記漏洩電流と上記電圧との位相角である。

[5] 5.被測定電線路の電気方式が電気方式が三相多線式であるとき、対地接地静電容 量に起因する漏洩電流 (Igc)は、

Igc= (10 X sin θ Ζ 3)— 10 X cos θ

により算出されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の漏洩電流検出装置。 ただし、 10は、上記漏洩電流検出手段により検出された漏洩電流であり、 Θは、上 記漏洩電流と上記電圧との位相角である。

[6] 6.上記被測定電線路から測定された対地静電容量に起因する漏洩電流成分を測 定した測定結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の漏洩電流検出装置。

[7] 7.被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する漏洩電流検出工程と、

上記被測定電線路に印加されている電圧を検出する電圧検出工程と、 上記漏洩電流検出工程において検出された漏洩電流と上記電圧検出工程におい て検出された電圧をそれぞれデジタル信号に変換するアナログ Ζデジタル変換工程 と、

上記アナログ Ζデジタル変換工程において変換された上記デジタル信号の高調波 成分を除去する高調波成分除去工程と、

上記高調波成分除去工程において高調波成分が除去された上記デジタル信号に 基づき、上記漏洩電流と上記電圧の位相角を検出する位相角検出工程と、

上記位相角検出工程にぉ 、て検出された上記位相角と、上記漏洩電流に基づき、 対地静電容量に起因する漏洩電流を算出する算出工程を備えることを特徴とする漏 洩電流検出方法。

[8] 8.上記漏洩電流検出工程において検出された上記漏洩電流のノイズ成分を除去す る第 1のノイズ成分除去工程と、上記電圧検出工程において検出された上記電圧の ノイズ成分を除去する第 2のノイズ成分除去工程とをさらに備え、

上記アナログ Ζデジタル変換工程にぉ 、て、上記第 1のノイズ成分除去工程にお Vヽてノイズ成分を除去した上記漏洩電流及び上記第 2のノイズ成分除去工程にぉ ヽ てノイズ成分が除去された上記電圧をそれぞれデジタル信号に変換することを特徴 とする請求の範囲第 7項記載の漏洩電流検出方法。

[9] 9.上記漏洩電流の検出に先立って、測定される被測定電線路の電気方式を選択す ることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の漏洩電流検出方法。

[10] 10.被測定電線路の電気方式が単相式であるとき、対地接地静電容量に起因する 漏洩電流 (Igc)は、

Igc = sin 0 X IO

により算出されることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の漏洩電流検出方法。 ただし、 10は、上記漏洩電流検出手段により検出された漏洩電流であり、 Θは、上 記漏洩電流と上記電圧との位相角である。

[11] 11.被測定電線路の電気方式が電気方式が三相多線式であるとき、対地接地静電 容量に起因する漏洩電流 (Igc)は、

Igc= (10 X sin θ Ζ 3)— 10 X cos θ

により算出されることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の漏洩電流検出方法。 ただし、 10は、上記漏洩電流検出手段により検出された漏洩電流であり、 Θは、上 記漏洩電流と上記電圧との位相角である。