(57)【要約】【課題】低圧電路の絶縁状態を的確に監視する装置において、従来、工事施工後の負荷側対地静電容量増加などによる常時漏れ（透過）電流の増加を考慮すると、高価なＩｇｒ方式絶縁監視方式を採用せざるを得なかったが、廉価なＩｏ方式絶縁監視装置と互換性のあるＩｇｒ方式絶縁監視装置を提供しＩｏ／Ｉｇｒ方式の工事境界を取り除くことで電路の静電容量の多寡に応じ適切な絶縁状態監視装置を活線で自由に差し替えることで安価な絶縁状態監視システム工事を可能とする。【解決手段】Ｉｏ方式絶縁状態監視プラグインユニット要素８と、Ｉｇｒ方式絶縁状態監視プラグインユニット要素１２を同一形状互換電気的接続配置及び特性とする。又、両者に共通なソケット機能を持つ収納箱を用意しこれにプラグインユニット要素を差し込むことでそれぞれＩｏ／Ｉｇｒ各絶縁状態監視装置の機能が発揮できる構造とする。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気設備の絶縁状態を活線で監視する装置において、簡易な零相電流の大小で絶縁の状態を判断するＩｏ方式絶縁状態監視装置と、商用周波と異なる絶縁監視専用電圧を電路と大地間に加えこれによって絶縁部分に消費する電力計測を行い換算して得た有効分電流値の大小で絶縁の状態を判断するＩｇｒ方式絶縁状態監視装置において、各要素のプラットホームとなる機器収納箱等の基本工事部分を共通化し、Ｉｏ／Ｉｇｒ各方式絶縁状態監視要素が相互に差し替え自由としたことを特徴とするＩｏ／Ｉｇｒ互換形の絶縁状態監視装置。
【請求項２】
零相変流器誤配線試験要素を付加した方式のＩｏ方式絶縁状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、停電せずに電路の対地絶縁状態を常時監視する絶縁状態常時監視装置に於いて、合理的で安価な工事施工を可能とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絶縁状態監視装置には、透過電流の多いところで使用するＩｇｒ方式と透過電流が小さなところで使用可能なＩｏ方式の２方式がある。
【０００３】
Ｉｇｒ方式は電路の常時漏れ（透過）電流の大小にかかわらず汎用として使用できるが機構が複雑になるため高価である。　反面、Ｉｏ方式は機構が簡単で廉価に購入施工することができる。
【０００４】
しかしＩｏ方式は、施工後被監視電路に負荷機器が増設されたりしてそのラインフィルターなどの対地静電容量に流れる漏れ（透過）電流が増加すると、不必要な警報動作にいたり絶縁状態監視装置としては機能しなくなる等の欠点がある。
【０００５】
Ｉｏ方式が常時漏れ電流の増加で不適切となった場合、Ｉｇｒ方式絶縁状態監視装置に変更工事を行わざるを得ないが、再度発生する工事費用の無駄の他、これ以上に困難なのは停電が得られない所にある。　絶縁状態監視装置は停電が困難な電気設備の監視が大きな目的であるから工事完了し需要家が運転状態にはいると再度の停電は長期間にわたって得られない場合が多く変更工事の機会が長期にわたって得られないという問題がある。
【０００６】
被監視電路の対地常時漏れ（透過）電流の一般的な需要家事情ではＩｇｒ方式を必要とするのは全電路の１０％にも達しないにもかかわらず結局高価なＩｇｒ方式の絶縁状態監視装置を使用せざるを得ないこととなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
安価なＩｏ方式絶縁状態監視要素と汎用に使用できるＩｇｒ方式絶縁状態監視要素の工事上の境界を除き、常時漏れ（透過）電流が多い回路や負荷増設などでこの常時漏れ電流が増加した場合、その回路の絶縁状態監視要素ユニットのみを無停電でＩｇｒ方式の絶縁状態監視要素ユニットに容易に差し替え交換ができる構造のＩｏ，Ｉｇｒ互換型の絶縁状態監視装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
Ｉｏ方式の絶縁監視要素とＩｇｒ方式の絶縁監視要素を同一形状のプラグインユニット形とし、そのプラットホームとなる収納箱はソケットとなる電気的な接続部や端子部及び機構的な寸法をＩｏ／Ｉｇｒ方式各絶縁状態監視要素に共通に使用できるようにした。　更に、Ｉｏ方式の絶縁状態監視要素にはその試験機能の中にＩｇｒ方式絶縁監視要素の為のＺＣＴ極性誤配線試験要素を付加し、Ｉｇｒ絶縁状態監視要素に交換した場合の確実な動作を確保する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は以上のように製作してあるので、廉価なＩｏ方式の絶縁状態監視装置で工事施工が完了している状態において、負荷の増設などによる常時漏れ（透過）電流の増加で不必要動作が懸念される状況となったときは、容易に無停電でＩｇｒ方式の絶縁状態監視要素のユニットに交換することができる。
【００１０】
【実施例】
図１は本考案になるＩｏ方式絶縁状態監視要素８を使用して静電容量の少ない電路７に絶縁監視システム工事を施工した一例を示す。
【００１１】
図２は電路の負荷が静電容量の多い設備１０に拡張された場合の例でこの回路を受け持つ絶縁状態監視要素をＩｇｒ方式のもの１２に差し替えた例である。
本例では、変圧器の接地線にも１０に流れる電流が貫流することからこれもＩｇｒ方式のもの１２に差し替えてある。
【００１２】
図３はＩｏ方式絶縁状態監視要素を差込接続する場合の接続図でＩｇｒ方式絶縁監視要素と共通の端子配列としている
【００１３】
図４はＩｏ絶縁状態監視要素にＩｇｒ絶縁監視要素のためのＺＣＴ誤配線試験回路を組み入れたところの一例である。その動作を簡単に説明すると、試験スイッチ２４を押し下げると制御電源入力から変圧器試験捲き線に発生した試験電圧が試験電流線２３に加わる。　この電圧はＩｏ絶縁監視要素８のｋｔ端子からＺＣＴのｋｔ−ｌｔ−８のｌｔと加わり極性検出抵抗２１を経て試験電流帰路線２２に戻る。
又、この試験電流がＺＣＴに流れる結果としてその出力端子ｋから試験電流のＺＣＴ変成比Ｎ分の１の電流が、８のｋ−感度整定抵抗２０−極性検出抵抗２１−８のｌ−ＺＣＴのｌの経路で流れ、ＺＣＴは減極性の捲き線方向となっているから２０に生ずる降下電圧と、先の試験電圧により流れる電流で２１に生ずる降下電圧は同相となり、２０と２１の比がＺＣＴの変成比Ｎと等しい場合増幅回路に入力される試験入力電圧は本来のＺＣＴのｋ−ｌからの出力電流による２０の降下電圧の２倍となりＩｏ絶縁状態監視要素が動作して試験結果が正しいことが判定できる。
もし、ＺＣＴ４との間の配線に誤配線があると２０と２１に生ずる降下電圧即ち増幅・整流部への入力電圧は前述の値が得られず半値又は零となりＩｏ絶縁状態監視装置は動作しないのでＺＣＴの誤配線を発見することができる。
【００１４】
ＺＣＴ誤配線試験機能は、他にも試験電圧波形とＺＣＴの出力波形をコンパレーターなどで比較し判定する方法もある。
【００１５】
図５はＩｇｒ方式絶縁監視装置を差込接続する場合の接続図でＩｏ方式絶縁状態監視装置と共通の端子配列としている。
【００１６】
【発明の効果】
被監視電路の負荷設備増設などによる対地静電容量の増加、しいては常時漏れ電流の増加などに対応してその被監視電路の特性に合わせて適切なＩｇｒ方式の絶縁監視ユニットを選択し差し替え交換ができるのでＩｏ方式では使用できなくなるという不安が無くなり安心して安価なＩｏ方式の絶縁監視装置を設備施工することができるようになった。
又、これにより絶縁状態監視装置の施工価格は数分の一に下がり、漏電継電器とほぼ同価格での施工が可能となり、ＩＴ時代の電気保安の無停電化・効率化の為の絶縁状態監視施設の普及が安価に且つ安心して進めることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の説明図でＩｏ方式絶縁状態監視要素８で施工した状態を示す。
【図２】図１の実施例が拡張された説明図で右端の対地静電容量１０の増加した回路とこれに流れる透過電流１１が貫流する変圧器接地線となる左端の回路をＩｇｒ方式絶縁状態監視装置１２に差し替え変更した状態を示す。
【図３】Ｉｏ方式とＩｇｒ方式の絶縁状態監視装置を互換型としたＩｏ方式絶縁状態監視要素８の接続構成例である。
【図４】ＺＣＴ配線状況を試験電流位相と検出電流位相の合成により判定する方式のＺＣＴ誤配線試験方法の一例を説明する図。
【図５】Ｉｏ方式とＩｇｒ方式の絶縁状態監視装置を互換型としたＩｇｒ方式絶縁状態監視要素１２の接続構成例である。
【符号の説明】
１　商用周波と異なる絶縁監視専用電圧の発生器
２　絶縁監視専用電圧を電路と大地間に与える変圧器
３　電路の接地極
４　零相変流器（ＺＣＴ）
５　変圧器電路の接地線
６　電力用変圧器
７　通常の電路負荷設備
８　本考案になるＩｏ方式絶縁状態監視要素
９　本考案になる絶縁状態監視装置のソケット収納箱
１０　対地静電容量の多い電路負荷設備
１１　１０に流れる透過電流
１２　本考案になるＩｇｒ方式絶縁状態監視要素
１３　建物や設備の接地構造物
１４　絶縁部有効分演算のための信号取り込み線
２０　感度整定抵抗
２１　ＺＣＴ誤配線検出抵抗
２２　試験電流帰路線
２３　試験電流印加線
２４　試験スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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