(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の直流電源を備える回路の漏電検出装置であって、
前記直流電源同士による総和電圧の中間の電位である中間電位に接続され、直流電源において漏電が生じた漏電波形を検出する漏電検出部と、
スイッチング素子を介して前記中間電位に接続され、当該スイッチング素子がオンになることで前記直流電源を漏電させる強制漏電部と、
前記漏電検出部から前記漏電波形が入力されるとともに、前記強制漏電部のスイッチング素子のオン、オフを制御する駆動信号を送信する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記スイッチング素子をオンにする駆動信号を送信した後の所定時間である第１区間、前記スイッチング素子をオフにする駆動信号を送信した後の所定時間である第２区間のうち前記第２区間において、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が第１閾値より高いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値よりも低いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定する
ことを特徴とする漏電検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載する漏電検出装置において、
前記制御部は、
前記第１区間において、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値より高いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定し、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも低いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定する
ことを特徴とする漏電検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載する漏電検出装置において、
前記制御部は、前記第２区間において、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも一定時間継続して高いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも一定時間継続して低いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定する
ことを特徴とする漏電検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載する漏電検出装置において、
前記制御部は、前記第２区間において、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも高くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも低くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定する
ことを特徴とする漏電検出装置。
【請求項５】
請求項２に記載する漏電検出装置において、
前記制御部は、前記第１区間において、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも一定時間継続して低いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも一定時間継続して高いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定する
ことを特徴とする漏電検出装置。
【請求項６】
請求項２に記載する漏電検出装置において、
前記制御部は、前記第１区間において、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも低くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、
前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも高くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定する
ことを特徴とする漏電検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源に接続される回路の漏電を検出する漏電検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータにより駆動走行する電動車両や、エンジンと電動モータを併用して駆動走行するハイブリッド電動車両には、直流電源として多数の電池セルが積層された電池パックを備えている。このような直流電源における漏電を検出する漏電検出装置が知られている。また、漏電検出装置としては、強制漏電部（プリチェック回路）を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に係る漏電検出装置は、直流電源の負極側に接続されており、直流電源に漏電が生じた際に発生する漏電波形を検出することで、直流電源が漏電したと判定する。
【０００４】
また、強制漏電部は、直流電源を強制的に地絡させるものであり、漏電検出装置が漏電を確実に検出することができるか否かを確認するために用いられる。このような強制漏電回路としては、例えば、接地された漏電抵抗と、スイッチとからなり、当該スイッチを直流電源に接続した構成を挙げることができる。
【０００５】
漏電検出装置の動作確認時には、制御装置が強制漏電部のスイッチをオンにすることで、擬似的に直流電源を漏電させる。この状態で、漏電検出装置が漏電波形を検出できたならば、漏電検出装置が正常に動作している、と判断することができる。
【０００６】
しかしながら、強制漏電部のスイッチをオンにした瞬間に、漏電波形が乱れるという現象が発生する。このように漏電波形が乱れると、直流電源における漏電を正しく検出出来ない虞がある。
【０００７】
さらに、漏電検出装置が直流電源の負極側に接続されている場合、直流電源の負極側における微小漏電を検出することができないという問題がある。微小漏電とは、漏電を検出する検出回路の検出波形に変化が現れにくい、数ＭΩ〜数十ＭΩといった漏電を検出すべき漏電抵抗（通常は数百ｋΩ）よりも高い抵抗値で漏電が発生している状態をいう。漏電検出装置が直流電源の正極側に接続されている場合は、直流電源の正極側における微小漏電を検出することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１７８４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、強制漏電部による擬似的な漏電を発生させた直後に漏電波形が乱れることを防止してより確実に漏電波形を検出することができるとともに、微小漏電をより確実に検出することができる漏電検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、直列に接続された複数の直流電源を備える回路の漏電検出装置であって、前記直流電源同士による総和電圧の中間の電位である中間電位に接続され、直流電源において漏電が生じた漏電波形を検出する漏電検出部と、スイッチング素子を介して前記中間電位に接続され、当該スイッチング素子がオンになることで前記直流電源を漏電させる強制漏電部と、前記漏電検出部から前記漏電波形が入力されるとともに、前記強制漏電部のスイッチング素子のオン、オフを制御する駆動信号を送信する制御部とを備え、前記制御部は、前記スイッチング素子をオンにする駆動信号を送信した後の所定時間である第１区間、前記スイッチング素子をオフにする駆動信号を送信した後の所定時間である第２区間のうち前記第２区間において、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が第１閾値より高いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値よりも低いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定することを特徴とする漏電検出装置にある。
【００１１】
かかる第１の態様では、スイッチング素子がオンになった直後の第１区間において、漏電波形が乱れることを防止し、漏電波形をより確実に検出することができる。また、漏電検出装置が直流電源の中間電位に接続されることで、直流電源で生じた微小漏電を検出することができ、かつ、直流電源の正極側又は負極側の何れか一方で微小漏電が生じていると検出することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する漏電検出装置において、前記制御部は、前記第１区間において、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値より高いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定し、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも低いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定することを特徴とする漏電検出装置にある。
【００１３】
かかる第２の態様では、第２区間のみならず、第１区間における漏電波形に基づくので、より確実に漏電を判定することができる。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第１の態様に記載する漏電検出装置において、前記制御部は、前記第２区間において、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも一定時間継続して高いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも一定時間継続して低いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定することを特徴とする漏電検出装置にある。
【００１５】
かかる第３の態様では、より確実に漏電の発生を判定することができる。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１の態様に記載する漏電検出装置において、前記制御部は、前記第２区間において、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも高くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも低くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定することを特徴とする漏電検出装置にある。
【００１７】
かかる第４の態様では、より確実に漏電の発生を判定することができる。
【００１８】
本発明の第５の態様は、第２の態様に記載する漏電検出装置において、前記制御部は、前記第１区間において、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも一定時間継続して低いならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも一定時間継続して高いならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定することを特徴とする漏電検出装置にある。
【００１９】
かかる第５の態様では、より確実に漏電の発生を判定することができる。
【００２０】
本発明の第６の態様は、第２の態様に記載する漏電検出装置において、前記制御部は、前記第１区間において、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第２閾値よりも低くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の負極側で漏電が発生したと判定し、前記漏電検出部が検出した漏電波形の電圧が前記第１閾値よりも高くなった回数が所定回数を上回るならば、前記直流電源の正極側で漏電が発生したと判定することを特徴とする漏電検出装置にある。
【００２１】
かかる第６の態様では、より確実に漏電の発生を判定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、強制漏電部による擬似的な漏電を発生させた直後に漏電波形が乱れることを防止してより確実に漏電波形を検出することができるとともに、微小漏電をより確実に検出することができる漏電検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態１に係る漏電検出装置の概略構成図である。
【図２】制御部から強制漏電部に送信された駆動信号と、検出回路で検出された検出波形との関係を表すタイミングチャートである。
【図３】従来の漏電検出装置の概略構成図である。
【図４】従来の漏電検出装置における、制御部から強制漏電部に送信された駆動信号と、検出回路で検出された検出波形との関係を表すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２５】
〈実施形態１〉
図１は本実施形態に係る漏電検出装置の概略構成図である。本実施形態に係る漏電検出装置１により漏電の発生を監視される対象として、電動自動車の直流電源（二次電池）を例として説明する。電動自動車は、直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎを備え、直流電源４０Ｐの負極に直流電源４０Ｎの正極が直列に接続された回路５０を有している。直流電源４０Ｐ及び４０Ｎの電圧をそれぞれＶＰ、ＶＮとし、ＶＰ、ＶＮは同等な電圧とする。なお、ＶＰ、ＶＮは完全に一致していなくても後述する従来構成に比べ漏電検出波形の安定性を向上させることができるが、ＶＰとＶＮの電圧差が小さいほど安定性が向上する。これらの直流電源による総和電圧の半分の電圧になる直流電源４０Ｐ及び４０Ｎ同士の間の接続点Ｘにおける電位を中間電位とする。なお、回路５０の正極と接続点Ｘ間の電圧と、回路５０の負極と接続点Ｘ間の電圧が同等な電圧差であれば、直流電源の個数は限定されない。つまり、複数の直流電源による総和電圧が半分の電圧になる接続点Ｘにおける電位を中間電位とする。また、回路５０の負極から正極間における直流電源電圧を抵抗などで半分ずつ分圧し、分圧点の電位を中間電位として接続してもよい。
【００２６】
直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎには、コンタクタＣｐ及びコンタクタＣｎを介して、電気自動車を走行させる電動モータ４１（負荷）が接続されている。
【００２７】
直流電源４０Ｐの正極側で漏電が発生した場合、直流電源４０Ｐ側が抵抗ＲＰｉで接地した状態となる。同様に、直流電源４０Ｎの正極側で漏電が発生した場合、直流電源４０Ｎ側が抵抗ＲＮｉで接地した状態となる。
【００２８】
このような回路５０で発生した漏電を検出する漏電検出装置１は、漏電検出部１０と、強制漏電部２０と、制御部３０とを備えている。
【００２９】
漏電検出部１０は、直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎにおいて生じた漏電を検出するものである。本実施形態では、漏電検出部１０は、信号発生器１１、フィルタ１２、検出回路１３、コンデンサＣ、及び抵抗Ｒｃを備えている。
【００３０】
信号発生器１１は、制御部３０からの制御信号に基づき、所定周波数のパルスを生成する。信号発生器１１には抵抗ＲｃとコンデンサＣが直列に接続されており、コンデンサＣの一端側（抵抗Ｒｃとは反対側）は中間電位に接続されている。コンデンサＣにより、直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎを含む回路と漏電検出部１０とが直流的に分離されている。フィルタ１２は、コンデンサＣと抵抗Ｒｃとの間に接続されている。フィルタ１２は、具体的には、抵抗やコンデンサ等から構成されており、検出回路１３に入力されるノイズを除去する。
【００３１】
検出回路１３は、直流電源４０において漏電が生じた際に漏電波形を検出するものである。具体的には、検出回路１３は、フィルタ１２を介して入力される電圧に基づいて、コンデンサＣの電圧を検出し、当該電圧と所定の閾値とを比較することで、漏電波形を検出する。例えば、検出回路１３により検出された波形が所定の閾値を超えた場合、当該波形を非漏電波形と称する。そのような所定の閾値としては、直流電源４０において漏電が生じていないときに測定された波形に基づいて予め定めておく。また、検出回路１３により検出された波形が所定の閾値未満である場合、当該波形を漏電波形と称する。
【００３２】
このような漏電検出部１０は、制御部３０の制御信号により信号発生器１１にパルスを生成させるように構成されている。また、漏電検出部１０は、検出回路１３が非漏電波形又は漏電波形を検出すると、何れかの波形を検出したことを表す漏電検出信号を制御部３０に送信するようになっている。なお、非漏電波形及び漏電波形を検出波形と総称する。
【００３３】
強制漏電部２０は、スイッチング素子ＳＷを介して接続点Ｘ、すなわち中間電位に接続され、スイッチング素子ＳＷがオンになることで直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎを強制的に漏電させるものである。本実施形態では、強制漏電部２０は、スイッチング素子ＳＷの一例としてトランジスタを抵抗ＲＬを介して接地させ、制御部３０からの信号（以後、駆動信号と称する）に基づいてスイッチング素子ＳＷのオン・オフが切り替えられるように構成してある。
【００３４】
このような強制漏電部２０は、通常はスイッチング素子ＳＷをオフにして接続点Ｘから切り離しておき、制御部３０から駆動信号が送信されると、スイッチング素子ＳＷをオンに切り替えるようになっている。スイッチング素子ＳＷがオンになると、直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎは抵抗ＲＬを介して強制的に接地される。
【００３５】
制御部３０は、強制漏電部２０のスイッチング素子ＳＷのオン・オフを制御する駆動信号を送信するなど、漏電検出装置１の動作を制御するものであり、また、直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎにて漏電しているかを判定する機能を有している。制御部３０の一例としては電気自動車のＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）が挙げられる。
【００３６】
図２を用いて、このような漏電検出装置１の動作について説明する。図２は制御部から強制漏電部に送信された駆動信号と、検出回路で検出された検出波形との関係を表すタイミングチャートである。縦軸は電圧であり、横軸は時間である。縦軸のＶｃｃ及びＶｅｅは、漏電検出部１０でのモニタ可能な検出波形の電圧の上限値及び下限値である。
【００３７】
制御部３０がオフの駆動信号を強制漏電部２０に送信し、スイッチング素子ＳＷをオフにしている時間をＴ１とする。Ｔ１後に、制御部３０がオンの駆動信号を強制漏電部２０に送信し、スイッチング素子ＳＷをオンにしている時間をＴ２とする。Ｔ２後に、制御部３０がオフの駆動信号を強制漏電部２０に送信し、スイッチング素子ＳＷをオフにしている時間をＴ３とする。
【００３８】
図２（１）を用いて、回路５０で漏電が発生していない、すなわち、抵抗ＲＮｉ及び抵抗ＲＰｉ（図１参照）の抵抗値が非常に大きい場合において、検出回路１３で検出される検出波形について説明する。
【００３９】
まず、時間Ｔ１に示すように、制御部３０は、オフの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオフにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０から切り離された状態となる。
【００４０】
この時間Ｔ１では、漏電検出部１０の検出回路１３においては、検出波形として非漏電波形が検出される。
【００４１】
次に、時間Ｔ２に示すように、制御部３０は、オンの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオンにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０に接続され、スイッチング素子ＳＷおよび抵抗ＲＬを介して回路５０が地絡した状態となる。
【００４２】
このような強制漏電部２０により擬似的に回路５０が地絡した状態となるので、検出回路１３においては、検出波形として漏電波形が検出される。
【００４３】
上述したように、漏電検出部１０及び強制漏電部２０は、何れも、回路５０の直流電源４０Ｐ及び直流電源４０Ｎの中間電位に接続されている。これにより、詳細は後述するが、強制漏電部２０のスイッチング素子ＳＷがオンになる立ち上がり時において、漏電波形が乱れることを防止することができる。
【００４４】
次に、時間Ｔ３に示すように、制御部３０は、オフの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオフにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０から切断された状態となり、検出回路１３においては、検出波形として非漏電波形が検出される。
【００４５】
このように、制御部３０がスイッチング素子ＳＷをオンにして回路５０を強制的に漏電させたとき（時間Ｔ２）には漏電波形が検出され、制御部３０がスイッチング素子ＳＷをオフにして回路５０を地絡させない状態としたとき（時間Ｔ３）には非漏電波形が検出される。すなわち、強制漏電部２０が擬似的に作り出した回路５０の漏電状態に対応して、漏電検出部１０が正しく漏電を検出することができる、と制御部３０は判定することができる。
【００４６】
図２（２）を用いて、回路５０の直流電源４０Ｎの負極側で微小漏電が発生した場合、すなわち、抵抗ＲＮｉが抵抗ＲＰｉよりも十分小さい抵抗値である場合において、検出回路１３で検出される検出波形について説明する。
【００４７】
まず、時間Ｔ１に示すように、制御部３０は、オフの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオフにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０から切り離された状態となり、漏電検出部１０では検出波形として非漏電波形が検出される。
【００４８】
次に、時間Ｔ２に示すように、制御部３０は、オンの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオンにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０に接続され、スイッチング素子ＳＷ及び抵抗ＲＬを介して回路５０が地絡した状態となる。
【００４９】
この時間Ｔ２においては、漏電検出部１０は検出波形として漏電波形を検出するが、スイッチング素子ＳＷをオンにする駆動信号の送信後の所定時間（当該駆動信号の立ち上がり後から所定の時間）である第１区間においては、漏電波形の電圧が低下している。特に第１区間の始めの方では、漏電波形の電圧がＶｅｅを下回っている。時間の経過とともに漏電波形の電圧が徐々に上昇し、第１区間後には漏電波形が安定している。換言すれば、第１区間とは、スイッチング素子ＳＷをオンにした直後から漏電波形が定常的な状態になるまでの時間をいう。
【００５０】
さらに、時間Ｔ３に示すように、制御部３０は、オフの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオフにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０から切断された状態となる。
【００５１】
この時間Ｔ３においては、漏電検出部１０は検出波形として漏電波形を検出するが、スイッチング素子ＳＷをオフにする駆動信号の送信後の所定時間（当該駆動信号の立ち下がり後から所定の時間）である第２区間においては、漏電波形の電圧が上昇している。特に第２区間の始めの方では、漏電波形の電圧がＶｃｃを上回っている。時間の経過とともに漏電波形の電圧が徐々に低下し、第２区間後に漏電波形が安定している。換言すれば、第２区間とは、スイッチング素子ＳＷをオフにした直後から漏電波形が定常的な状態になるまでの時間をいう。
【００５２】
このように、直流電源４０Ｎの負極側において抵抗ＲＮｉで漏電が生じていると、第１区間では漏電波形の電圧が低下し、第２区間においては漏電波形の電圧が上昇する。なお、このような漏電波形の傾向は、抵抗ＲＮｉが非常に小さい微小漏電の場合のみならず、通常の漏電であっても同様である。
【００５３】
図２（３）を用いて、回路５０の直流電源４０Ｐの正極側で微小漏電が発生した場合、すなわち、抵抗ＲＰｉが抵抗ＲＮｉよりも十分小さい抵抗値である場合において、検出回路１３で検出される検出波形について説明する。
【００５４】
まず、時間Ｔ１に示すように、制御部３０は、オフの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオフにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０から切り離された状態となり、漏電検出部１０では検出波形として非漏電波形が検出される。
【００５５】
次に、時間Ｔ２に示すように、制御部３０は、オンの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオンにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０に接続され、スイッチング素子ＳＷ及び抵抗ＲＬを介して回路５０が地絡した状態となる。
【００５６】
この時間Ｔ２においては、漏電検出部１０は検出波形として漏電波形を検出するが、第１区間においては、漏電波形の電圧が上昇している。特に第１区間の始めの方では、漏電波形の電圧がＶｃｃを上回っている。時間の経過とともに漏電波形の電圧が徐々に低下し、第１区間後には漏電波形が安定している。
【００５７】
さらに、時間Ｔ３に示すように、制御部３０は、オフの駆動信号を強制漏電部２０に送信することで、スイッチング素子ＳＷをオフにしておく。これにより、強制漏電部２０が回路５０から切断された状態となる。
【００５８】
この時間Ｔ３においては、漏電検出部１０は検出波形として漏電波形を検出するが、第２区間においては、漏電波形の電圧が低下している。特に第２区間の始めの方では、漏電波形の電圧がＶｅｅを下回っている。時間の経過とともに漏電波形の電圧が徐々に上昇し、第２区間後に漏電波形が安定している。
【００５９】
このように、直流電源４０Ｐの正極側において抵抗ＲＰｉで漏電が生じていると、第１区間では漏電波形の電圧が上昇し、第２区間においては漏電波形の電圧が低下する。なお、このような漏電波形の傾向は、抵抗ＲＰｉが非常に小さい微小漏電の場合のみならず、通常の漏電であっても同様である。
【００６０】
制御部３０は、このような漏電波形の傾向を検出するための第１閾値及び第２閾値が予めメモリ等に保持している。第１閾値は、第１区間又は第２区間において漏電波形の電圧が上昇しているか否かを判定する基準となる電圧値である。第２閾値は、第１区間又は第２区間において漏電波形の電圧が低下しているか否かを判定する基準となる電圧値である。第２閾値は第１閾値よりも低い値である。このような第１閾値及び第２閾値を用いて、制御部３０は次のように微小漏電の検出をする。
【００６１】
制御部３０は、図２（２）に示すように、第２区間において、漏電波形の電圧と第１閾値とを比較し、漏電波形の電圧が第１閾値よりも高い電圧であるならば、回路５０の直流電源４０Ｎの負極側で漏電が発生していると判定する。
【００６２】
または、制御部３０は、図２（３）に示すように、第２区間において、漏電波形の電圧と第２閾値とを比較し、漏電波形の電圧が第２閾値よりも低い電圧であるならば、回路５０の直流電源４０Ｐの正極側で漏電が発生していると判定する。
【００６３】
すなわち、制御部３０は、第２区間における漏電波形と、第１閾値及び第２閾値とに基づいて、直流電源４０Ｐの正極側、又は直流電源４０Ｎの負極側のいずれかで漏電が発生しているかを検出することができる。
【００６４】
また、制御部３０は、上述した第２区間における漏電波形に基づいた漏電の検出のみならず、第１区間における漏電波形に基づいた漏電の検出をあわせて用いてもよい。
【００６５】
具体的には、制御部３０は、図２（２）に示すように、第２区間において漏電波形の電圧が第１閾値よりも高い電圧であり、かつ、第１区間において漏電波形の電圧が第２閾値よりも低い電圧であることを条件として、回路５０の直流電源４０Ｎの負極側で漏電が発生していると判定する。
【００６６】
または、制御部３０は、図２（３）に示すように、第２区間において漏電波形の電圧が第２閾値よりも低い電圧であり、かつ、第１区間において漏電波形の電圧が第１閾値よりも高い電圧であることを条件として、回路５０の直流電源４０Ｐの正極側で漏電が発生していると判定する。
【００６７】
すなわち、制御部３０は、第１区間及び第２区間における漏電波形と、第１閾値及び第２閾値とに基づいて、直流電源４０Ｐの正極側、又は直流電源４０Ｎの負極側のいずれかで漏電が発生しているかを検出することができる。第２区間のみならず、第１区間における漏電波形に基づくので、より確実に漏電を判定することができる。
【００６８】
ここで、従来の構成を有する漏電検出装置１００について説明する。図３は、従来の漏電検出装置の概略構成図である。なお、本実施形態に係る漏電検出装置１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６９】
漏電検出装置１００は、本実施形態に係る漏電検出装置１と異なる点は、漏電検出装置１００が直流電源４０Ｎの負極側である接続点Ｙに接続されていることにある。すなわち、漏電検出装置１００は、中間電位に接続されていない。
【００７０】
図４は、従来の漏電検出装置における、制御部から強制漏電部に送信された駆動信号と、検出回路で検出された検出波形との関係を表すタイミングチャートである。
【００７１】
図４（１）に示すように、回路５０に漏電が発生していない状態では、制御部３０がスイッチング素子ＳＷをオンにすると、強制漏電部２０により回路５０が擬似的に地絡され、検出回路１３では検出波形として漏電波形が検出される。このとき、第１区間においては、電圧がＶｃｃ側に上昇し、一部はＶｃｃを超えている。
【００７２】
このように中間電位ではなく、直流電源４０Ｎの負極側に漏電検出装置１００を接続した場合、強制漏電部２０により回路５０を擬似的に漏電させると、第１区間において漏電波形が乱れてしまい、正しく漏電波形を検出できないことがある。
【００７３】
しかしながら、本実施形態に係る漏電検出装置１では、第１区間において漏電波形が乱れないので、強制漏電実施時の漏電波形をより確実に検出することができる。
【００７４】
また、図４（２）の第２区間に示すように、回路５０の直流電源４０Ｎの負極側で微小漏電が発生した場合、すなわち、抵抗ＲＮｉが抵抗ＲＰｉよりも十分小さい抵抗値である場合、検出回路１３で検出される検出波形は、第１区間及び第２区間にて電圧がＶｅｅ又はＶｃｃ側に上昇も低下もしていない。すなわち、検出波形は第１区間及び第２区間にて第１閾値及び第２閾値を超えるような電圧の変動がない。
【００７５】
このため、第２区間における検出波形は、漏電が発生していない図４（１）の検出波形と区別することが困難である。したがって、従来の漏電検出装置１００では、直流電源４０Ｎの負極側における微小漏電を検出することができない。
【００７６】
しかしながら、本実施形態に係る漏電検出装置１は、回路５０の中間電位に接続されることで、回路５０に生じた微小漏電を検出することができ、かつ、直流電源４０Ｐの正極側又は直流電源４０Ｎの負極側の何れか一方で微小漏電が生じていると検出することができる。
【００７７】
〈他の実施形態〉
実施形態１において、漏電波形の電圧が第１閾値より高い、又は第２閾値より低いかによって、微小漏電を検出したが、このような判定方法に限定されない。
【００７８】
例えば、制御部３０は、漏電波形の電圧が第１閾値よりも一定時間継続して高い、又は第２閾値よりも一定時間継続して低いことを検出したら、微小漏電を発生したと判定してもよい。
【００７９】
他にも、制御部３０は、漏電波形の電圧が第１閾値よりも高くなった回数が所定回数を上回る、又は第２閾値よりも低くなった回数が所定回数を上回ったことを検出したら、微小漏電を発生したと判定してもよい。
【００８０】
上述したような判定方法によれば、ノイズ等で漏電波形の電圧が一時的に第１閾値又は第２閾値を超えたことで微小漏電を発生したと誤認識することなどを抑制し、より確実に微小漏電を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、直流電源に接続される回路の漏電を検出する漏電検出装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
ＳＷ   スイッチング素子
Ｘ     接続点
１     漏電検出装置
１０   漏電検出部
１１   信号発生器
１２   フィルタ
１３   検出回路
２０   強制漏電部
３０   制御部
４０Ｎ、４０Ｐ       直流電源
４１   電動モータ
５０   回路
１００ 漏電検出装置
【図１】
0006460307.tif 000002
【図２】
0006460307.tif 000003
【図３】
0006460307.tif 000004
【図４】
0006460307.tif 000005