(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を活線状態で行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置であって、
前記試験用電流を流すことによって前記絶縁監視装置の検出にかかる前記抵抗性の電流成分の目標値を設定する手段と、
前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための情報として基準位相情報を予め設定する手段と、
前記零相電流の検出情報と、前記目標値と、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分に足し合わせたときに前記目標値が得られる前記試験用電流を生成する制御手段とが設けられ、
前記制御手段として、
前記目標値に相当する設定情報と前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分の検出情報との差をとって前記試験用電流の振幅を設定する振幅設定手段と、
前記基準位相情報に基づいて設定した位相の正弦波を生成する基礎正弦波生成手段と、
前記基礎正弦波生成手段にて生成される正弦波を前記振幅設定手段にて設定された振幅に調整して前記試験用電流を生成させる振幅調整手段とが設けられた絶縁監視装置用の試験電流発生装置。
【請求項２】
１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を活線状態で行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置であって、
前記試験用電流を流すことによって前記絶縁監視装置の検出にかかる前記抵抗性の電流成分の目標値を設定する手段と、
前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための情報として基準位相情報を予め設定する手段と、
前記零相電流の検出情報と、前記目標値と、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分に足し合わせたときに前記目標値が得られる前記試験用電流を生成する制御手段とが設けられ、
前記制御手段として、
前記目標値と前記基準位相情報とに基づいて設定した振幅と位相とを有する正弦波を生成する目標正弦波生成手段と、
前記検出対象箇所の零相電流の検出情報と前記目標正弦波生成手段にて生成した正弦波とを入力として、その２入力が一致するように前記試験用電流を生成する演算増幅回路とが設けられた絶縁監視装置用の試験電流発生装置。
【請求項３】
１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を活線状態で行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置であって、
前記試験用電流を流すことによって前記絶縁監視装置の検出にかかる前記抵抗性の電流成分の目標値を設定する手段と、
前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための情報として基準位相情報を予め設定する手段と、
前記零相電流の検出情報と、前記目標値と、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分に足し合わせたときに前記目標値が得られる前記試験用電流を生成する制御手段とが設けられ、
前記零相電流検出センサと共通の電路の零相電流を検出対象とし且つ前記試験用電流が通電されない位置に試験用零相電流検出センサが備えられ、
前記制御手段として、
前記目標値と前記基準位相情報とに基づいて設定した振幅と位相とを有する正弦波を生成する目標正弦波生成手段と、
前記試験用零相電流検出センサの検出情報と前記目標正弦波生成手段にて生成した正弦波との差をとって前記試験用電流を生成する差動増幅回路とが設けられた絶縁監視装置用の試験電流発生装置。
【請求項４】
変圧器の低圧側の中性点若しくは一端が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて前記抵抗性の電流成分を検出する手段と、請求項１記載の絶縁監視装置用の試験電流発生装置とを設け、前記試験用電流を前記零相電流検出センサの試験用巻線に試験用電流の大きさが漸増するように流し、試験対象の前記絶縁監視装置が地絡事故の発生を検出した時の前記零相電流検出センサの検出にかかる前記抵抗性の電流成分の大きさを検出して試験対象の前記絶縁監視装置の動作値を求め、その動作値が所定の範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする絶縁監視装置用の試験装置。
【請求項５】
変圧器の低圧側の中性点若しくは一端が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて前記抵抗性の電流成分を検出する手段と、請求項１記載の絶縁監視装置用の試験電流発生装置とを設け、前記試験用電流を前記零相電流検出センサの試験用巻線に試験用電流の大きさが漸増するように流し、前記抵抗性の電流成分が、絶縁監視装置が地絡事故の発生と検出する検出範囲の下限未満で検出動作せず上限以下で検出動作するか否かを検出することを特徴とする絶縁監視装置用の試験装置。
【請求項６】
変圧器の低圧側の中性点若しくは一端が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの試験用巻線に流す試験用電流を発生する請求項２又は３記載の絶縁監視装置用の試験電流発生装置を設け、前記試験用電流を前記零相電流検出センサの試験用巻線に試験用電流の大きさが漸増するように流し、試験対象の絶縁監視装置が、地絡事故が発生したと検出動作した時の前記目標正弦波生成手段が生成した正弦波である基準正弦波の大きさから絶縁監視装置の動作値を求め、その動作値が設定許容範囲内に入っているか否かによって良否の判定を行うことを特徴とする絶縁監視装置用の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置、及び、絶縁監視装置用の試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源受配電設備の低圧側電路において、例えば６．６ｋＶの高圧線からの電圧を２００Ｖの３相３線，単相３線、あるいは、１００Ｖの単相２線等に変換する変圧器の低電圧側の接地線（一般にＢ種接地線）に零相変流器を設置して絶縁監視が行われている。
このような絶縁監視を行うための方式としては、零相変流器にて検出される零相電流は、大まかには地絡電流によって各線間の電流バランスが崩れた状態を表すことから、単に零相電流の大小を評価するだけの簡易的な監視方法も考えられる。
しかしながら、零相電流には、電路及び機器の対地静電容量や情報機器の電源に設けられたノイズフィルタを経て流れる容量性の電流成分が含まれており、単純に零相電流の大小を評価する方式では、純粋の地絡電流を精度良く評価することが困難となっている。
このため、漏電は劣化した絶縁抵抗を介するものであることから、抵抗性の電流成分を純粋の地絡電流として検出する方式が考えられており、接地線に商用周波数よりも低周波数の微小電圧を注入し、その注入電圧と同相の電流を零相変流器にて検出することで地絡電流を求める方式や、下記特許文献１に記載されているような、零相変流器が検出する零相電流から電圧と同相の電流成分である抵抗性の電流成分をベクトル的に抽出する方式が考えられている。
この２つの方式を比較すると、前者は、検出精度は高いものの低周波数の電圧を注入するためのトランスが必要となること等により、非常に高価なものとなるのに対して、後者の方式は、安価なシステム構成で十分に良好な検出精度が得られるものとなっている。
【０００３】
これらの手法により絶縁監視を行う場合、十分な精度で絶縁監視が実行されていることをチェックする必要があり、絶縁監視装置の試験が定期的に行われている。
後者の零相電流から抵抗性の電流成分をベクトル的に抽出する方式の絶縁監視装置において、絶縁監視装置の試験方法としては、従来、例えば、零相変流器の試験用の巻線を通し、絶縁監視装置が絶縁監視している電路を停電させた状態で、その試験用の巻線に試験用電流を流して、絶縁監視装置が適正に動作するかを確認する方法や、あるいは、絶縁監視装置が絶縁監視している電路を停電させて零相変流器を取り外し、取り外した零相変流器に試験用の巻線を通すと共に試験用電流を流して、絶縁監視装置が適正に動作するかを確認する方法が取られている。
【特許文献１】特開２００２−１２５３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、絶縁監視装置の精度試験を行うために監視対象の電路を停電させることは、その間、電力需要家の業務を停止させることを意味しており、電力需要家に多大な負担をかけるものとなっていた。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、監視対象の電路を停電させることなく活線状態のままで絶縁監視装置の精度試験を行えるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の第１の発明は、１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を活線状態で行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置において、前記試験用電流を流すことによって前記絶縁監視装置の検出にかかる前記抵抗性の電流成分の目標値を設定する手段と、前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための情報として基準位相情報を予め設定する手段と、前記零相電流の検出情報と、前記目標値と、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分に足し合わせたときに前記目標値が得られる前記試験用電流を生成する制御手段とが設けられ、前記制御手段として、前記目標値に相当する設定情報と前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分の検出情報との差をとって前記試験用電流の振幅を設定する振幅設定手段と、前記基準位相情報に基づいて設定した位相の正弦波を生成する基礎正弦波生成手段と、前記基礎正弦波生成手段にて生成される正弦波を前記振幅設定手段にて設定された振幅に調整して前記試験用電流を生成させる振幅調整手段とが設けられている。
【０００６】
電源受配電設備に備えられた変圧器の低圧側においては、単相交流又は３相交流の電路のうちの１線を接地線にて接地するが、このような電路において絶縁監視を行う絶縁監視装置は、例えば零相変流器にて零相電流を検出し、その検出情報から純粋の地絡電流を抽出する。
零相電流Ｉｏは、図８に示すように、ベクトル記号法によって、電圧Ｖと同相の抵抗性の電流成分Ｉｒと、その抵抗性の電流成分と９０°位相が異なる容量性の電流成分Ｉｃとのベクトル和として表されるので、種々の方法により測定した電圧Ｖの位相（すなわち抵抗性の電流成分Ｉｒの位相）を特定するための情報が基準位相情報として与えられていれば、零相電流Ｉｏの振幅及び位相と前記基準位相情報とから抵抗性の電流成分Ｉｒすなわち純粋の地絡電流を求めることができる。
【０００７】
このようにして絶縁監視装置が地絡電流を検出している状態において、その絶縁監視装置の精度試験を行うために、本発明では、元々流れている零相電流を遮断してしまうことなく、すなわち、電路が活線状態のままで精度試験を行う。
絶縁監視装置の精度試験を行うためには、零相変流器又は変流器にて構成される零相電流検出センサの検出対象箇所に流れる電流を制御する必要があるが、この検出対象箇所に流れる電流の一部として元々流れている零相電流をそのまま利用する。
従って、元々流れている零相電流に足し合わせたときに、零相電流検出センサの検出対象箇所に流したい抵抗性の電流成分の目標値が得られる試験用電流を生成する。
【０００８】
絶縁監視装置の零相電流検出センサは、前記検出対象箇所に元々流れている零相電流と前記試験用電流とが足し合わされた電流を検出するので、絶縁監視装置が前記目標値の設定に対応した反応を示すか否かによって絶縁監視装置が適正に動作しているか否かを試験できる。
尚、前記基準位相情報に基づいて設定する位相は、電圧位相すなわち零相電流のうちの抵抗性の電流成分の位相と必ずしも一致している必要なく、抵抗性の電流成分さえ特定されていれば、それに意図的に容量性の電流成分を付加する形で試験用電流の生成をしても良い。例えば、絶縁監視装置の精度試験を行うための機器の電源をとる商用電源の電源位相をそのまま使用しても良い。
絶縁監視装置は零相電流のうちの抵抗性の電流成分を抽出する操作を行うので、付加した容量性の電流成分は無視されるはずであり、逆に、付加した容量性の電流成分が適正に除去されているか否かの確認を行うことも可能である。
【００１０】
又、振幅設定手段によって、既に流れている零相電流のうちの抵抗性の電流成分に加算するべき抵抗性の電流成分を特定し、基礎正弦波生成手段にて抵抗性の電流成分の位相を考慮した状態で、試験用電流を生成する。
尚、基礎正弦波生成手段にて生成する正弦波の位相を抵抗性の電流成分の位相から意図的にずらせる場合には、その位相のずれ分の影響を振幅設定手段においても考慮して振幅を設定することになる。
【００１１】
又、本出願の第２の発明は、１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を活線状態で行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置において、前記試験用電流を流すことによって前記絶縁監視装置の検出にかかる前記抵抗性の電流成分の目標値を設定する手段と、前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための情報として基準位相情報を予め設定する手段と、前記零相電流の検出情報と、前記目標値と、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分に足し合わせたときに前記目標値が得られる前記試験用電流を生成する制御手段とが設けられ、前記制御手段として、前記目標値と前記基準位相情報とに基づいて設定した振幅と位相とを有する正弦波を生成する目標正弦波生成手段と、前記検出対象箇所の零相電流の検出情報と前記目標正弦波生成手段にて生成した正弦波とを入力として、その２入力が一致するように前記試験用電流を生成する演算増幅回路とが設けられている。
【００１２】
すなわち、演算増幅回路からの出力によって生成した試験用電流が零相電流検出センサの検出対象箇所に流れて、それを検出した検出情報が演算増幅回路に入力されることで、演算増幅回路の他方の入力である目標正弦波生成手段で生成した正弦波を制御目標とする帰還ループが形成される。
これによって、絶縁監視装置の零相電流検出センサは、抵抗性の電流成分が確実にコントロールされた状態できれいな正弦波波形の電流を検出対象とすることになる。
【００１３】
又、本出願の第３の発明は、１線が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報に基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を活線状態で行うために、前記零相電流検出センサの検出対象箇所に試験用電流を流す絶縁監視装置用の試験電流発生装置において、前記試験用電流を流すことによって前記絶縁監視装置の検出にかかる前記抵抗性の電流成分の目標値を設定する手段と、前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための情報として基準位相情報を予め設定する手段と、前記零相電流の検出情報と、前記目標値と、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分に足し合わせたときに前記目標値が得られる前記試験用電流を生成する制御手段とが設けられ、前記零相電流検出センサと共通の電路の零相電流を検出対象とし且つ前記試験用電流が通電されない位置に試験用零相電流検出センサが備えられ、前記制御手段として、前記目標値と前記基準位相情報とに基づいて設定した振幅と位相とを有する正弦波を生成する目標正弦波生成手段と、前記試験用零相電流検出センサの検出情報と前記目標正弦波生成手段にて生成した正弦波との差をとって前記試験用電流を生成する差動増幅回路とが設けられている。
【００１４】
すなわち、絶縁監視装置に備えられた零相電流検出センサの検出対象箇所に流す試験用電流の影響を受けない状態で、前記検出対象箇所に元々流れている零相電流を試験用零相電流検出センサにて検出できるようにして、その試験用零相電流検出センサの検出情報と、目標正弦波生成手段にて生成した正弦波との差をとって試験用電流を生成することで、絶縁監視装置の零相電流検出センサは、抵抗性の電流成分が確実にコントロールされた状態できれいな正弦波波形の電流を検出対象とすることになる。
【００１５】
又、本出願の第４の発明は、絶縁監視装置用の試験装置が、変圧器の低圧側の中性点若しくは一端が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて前記抵抗性の電流成分を検出する手段と、上記第１の発明の絶縁監視装置用の試験電流発生装置とを設け、前記試験用電流を前記零相電流検出センサの試験用巻線に試験用電流の大きさが漸増するように流し、試験対象の前記絶縁監視装置が地絡事故の発生を検出した時の前記零相電流検出センサの検出にかかる前記抵抗性の電流成分の大きさを検出して試験対象の前記絶縁監視装置の動作値を求め、その動作値が所定の範囲内にあるか否かを判定するように構成されている。
【００１６】
すなわち、絶縁監視装置が零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を検出することで地絡電流を検出している状態において、その絶縁監視装置の精度試験を行うために、本発明では、元々流れている零相電流を遮断してしまうことなく、すなわち、電路が活線状態のままで精度試験を行う。
絶縁監視装置の精度試験を行うためには、零相変流器又は変流器にて構成される零相電流検出センサの検出対象箇所に流れる電流を制御する必要があるが、この検出対象箇所に流れる電流の一部として元々流れている零相電流をそのまま利用して、そこに試験用電流を足し合わせる形で前記検出対象箇所を流れる電流を制御する。
絶縁監視装置の精度試験にあたっては、零相電流検出センサの試験用巻線に流す試験用電流を漸増させ、その漸増の過程で、地絡事故が発生したと絶縁監視装置が検知したとき、そのときに零相電流検出センサの検出対象箇所に流れている零相電流に含まれる抵抗性の電流成分が、所定の範囲内すなわち絶縁監視装置が地絡事故として検出動作すべきものとして予め設定されている電流値の範囲内にあるか否かを判定して、絶縁監視装置が適正に動作しているか否かを試験する。
【００１７】
又、本出願の第５の発明は、絶縁監視装置用の試験装置が、変圧器の低圧側の中性点若しくは一端が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて前記抵抗性の電流成分を検出する手段と、上記第１の発明の絶縁監視装置用の試験電流発生装置とを設け、前記試験用電流を前記零相電流検出センサの試験用巻線に試験用電流の大きさが漸増するように流し、前記抵抗性の電流成分が、絶縁監視装置が地絡事故の発生と検出する検出範囲の下限未満で検出動作せず上限以下で検出動作するか否かを検出するように構成されている。
【００１８】
すなわち、絶縁監視装置が零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を検出することで地絡電流を検出している状態において、その絶縁監視装置の精度試験を行うために、本発明では、元々流れている零相電流を遮断してしまうことなく、すなわち、電路が活線状態のままで精度試験を行う。
絶縁監視装置の精度試験を行うためには、零相変流器又は変流器にて構成される零相電流検出センサの検出対象箇所に流れる電流を制御する必要があるが、この検出対象箇所に流れる電流の一部として元々流れている零相電流をそのまま利用して、そこに試験用電流を足し合わせる形で前記検出対象箇所を流れる電流を制御する。
絶縁監視装置の精度試験にあたっては、零相電流検出センサの試験用巻線に流す試験用電流を漸増させ、その漸増の過程で、絶縁監視装置が地絡事故として検出動作すべきものとして予め設定されている電流値の範囲の下限に達しない状態で検出動作してしまったり、あるいは、上限を超えても検出動作しないようなことがないかを判定することで、絶縁監視装置が適正に動作しているか否かを試験する。
【００１９】
又、本出願の第６の発明は、変圧器の低圧側の中性点若しくは一端が接地された単相交流又は３相交流の電路の零相電流を検出する零相電流検出センサの検出情報と前記電路の電圧情報とに基づいて、前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出して前記電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置の動作試験を行うために、前記零相電流検出センサの試験用巻線に流す試験用電流を発生する上記第２又は第３の発明の絶縁監視装置用の試験電流発生装置を設け、前記試験用電流を前記零相電流検出センサの試験用巻線に試験用電流の大きさが漸増するように流し、試験対象の絶縁監視装置が、地絡事故が発生したと検出動作した時の前記目標正弦波生成手段が生成した正弦波である基準正弦波の大きさから絶縁監視装置の動作値を求め、その動作値が設定許容範囲内に入っているか否かによって良否の判定を行うように構成されている。
【００２０】
すなわち、絶縁監視装置が零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を検出することで地絡電流を検出している状態において、その絶縁監視装置の精度試験を行うために、本発明では、元々流れている零相電流を遮断してしまうことなく、すなわち、電路が活線状態のままで精度試験を行う。
絶縁監視装置の精度試験を行うためには、零相変流器又は変流器にて構成される零相電流検出センサの検出対象箇所に流れる電流を制御する必要があるが、この検出対象箇所に流れる電流の一部として元々流れている零相電流をそのまま利用して、そこに試験用電流を足し合わせる形で前記検出対象箇所に流れる電流を制御する。
試験用電流は、電路に流れる零相電流と足し合わせたときに基準正弦波と一致するように生成されるので、絶縁監視装置は、前記基準正弦波に相当する電流を検出することになる。
この基準正弦波に相当する正弦波電流の大きさを適宜に変更して絶縁監視装置の精度試験を行えることになる。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１の発明によれば、絶縁監視装置の零相電流検出センサによる検出対象箇所に元々の零相電流を流したままで、すなわち、監視対象の電路を活線状態に維持したままで、その元々の零相電流をそのまま利用するべく生成した試験用電流を前記検出対象箇所に流す。
この試験用電流は、元々の零相電流に含まれる抵抗性の電流成分の存在を前提として、試験用電流を前記検出対象箇所に流した結果として前記零相電流検出センサの検出にかかる抵抗性の電流成分を的確に制御した状態で生成され、零相電流のうちの抵抗性の電流成分を抽出して絶縁監視を行う形式の絶縁監視装置の動作試験を、監視対象の電路を停電させることなく活線状態のままで行えるものとなった。
【００２２】
又、振幅設定手段によって、既に流れている零相電流のうちの抵抗性の電流成分に加算するべき抵抗性の電流成分を特定し、基礎正弦波生成手段にて抵抗性の電流成分の位相を考慮した状態で試験用電流を生成するので、零相電流のうちの抵抗性の電流成分を抽出して絶縁監視を行う形式の絶縁監視装置の動作試験を、監視対象の電路を停電させることなく活線状態のままで行えるものとなった。
又、上記第２の発明によれば、絶縁監視装置の零相電流検出センサは、抵抗性の電流成分が確実にコントロールされた状態できれいな正弦波波形の電流を検出対象とすることになるので、零相電流のうちの抵抗性の電流成分を抽出して絶縁監視を行う形式の絶縁監視装置の動作試験を、監視対象の電路を停電させることなく活線状態のままで、しかも、より厳密に行えるものとなった。
又、上記第３の発明によれば、絶縁監視装置の零相電流検出センサは、抵抗性の電流成分が確実にコントロールされた状態できれいな正弦波波形の電流を検出対象とすることになるので、零相電流のうちの抵抗性の電流成分を抽出して絶縁監視を行う形式の絶縁監視装置の動作試験を、監視対象の電路を停電させることなく活線状態のままで、しかも、より厳密に行えるものとなった。
【００２３】
又、上記第４の発明によれば、元々流れている零相電流をそのまま利用して、そこに試験用電流を足し合わせる形で絶縁監視装置の試験を行うので、活線状態のままで絶縁監視装置の精度試験を行うことができる。
又、上記第５の発明によれば、元々流れている零相電流をそのまま利用して、そこに試験用電流を足し合わせる形で絶縁監視装置の試験を行うので、活線状態のままで絶縁監視装置の精度試験を行うことができる。
又、上記第６の発明によれば、元々流れている零相電流をそのまま利用して、そこに試験用電流を足し合わせる形で絶縁監視装置の試験を行うので、活線状態のままで絶縁監視装置の精度試験を行うことができると共に、零相電流検出センサの検出対象箇所に流れる電流が正弦波電流となるので、絶縁監視装置の精度試験を高精度で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の絶縁監視装置用の試験電流発生装置及び絶縁監視装置用の試験装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
電力需要家の電源受配電設備付近での機器の接続形態を概略的に示す図１のように、配電線から引込み線にて電源受配電設備に引込まれた６．６ｋＶの高圧は、変圧器Ｔにて２００Ｖの３相３線，単相３線、あるいは、１００Ｖの単相２線等の低電圧に変圧される。
変圧器Ｔの２次側（低圧側）の一端はＢ種接地線にて接地され、例えば、３相３線については３相の線のうちの１相の線が接地されている。
この接地線ＥＢには、零相電流を検出する零相電流検出センサＺＣＴ１である零相変流器１が取り付けられ、更に、その零相変流器１の検出情報に基づいてこの電路の絶縁監視を行う絶縁監視装置ＩＯが備えられている。
【００２５】
〔絶縁監視装置ＩＯの構成〕
絶縁監視装置ＩＯには、零相変流器１の検出情報に基づいて地絡電流を検出する地絡電流検出装置２と、地絡電流検出装置２が設定量以上の地絡電流を検出したときに警報信号を出力して報知するための警報信号出力装置３と、絶縁監視装置ＩＯが遠隔地に存在する監視センターＯＣと通信回線ＣＬを通じて通信するための通信回路４と、地絡電流検出装置２の動作試験（検出精度試験）を行うための試験用電流を生成する試験電流発生装置５と、地絡電流検出装置２の動作試験の実行を制御する試験制御装置６とが備えられている。
絶縁監視装置ＩＯは、試験電流発生装置５と試験制御装置６とを備えることで、絶縁監視装置ＩＯ用の試験装置を内蔵していることになる。
試験電流発生装置５にて生成した試験用電流は、零相変流器１に通した（巻回した）試験用巻線７にて、零相変流器１の検出対象箇所に供給される。
【００２６】
地絡電流検出装置２は、零相変流器１の検出電流から、監視対象の電圧と同位相の電流成分（抵抗性の電流成分）をベクトル演算によって抽出する。
抵抗性の電流成分を抽出するための具体的な手法としては、零相電流の位相と電圧位相との位相差を検出し、その位相差（角度）から零相電流の抵抗性成分をベクトル計算する手法で良いが、上記特許文献１に記載のように、線間電圧から生成した位相判定信号を利用してベクトル演算を行う手法でも良く、いずれにしても上記のような電路の電圧情報に基づいて適宜に抽出できる。
【００２７】
試験電流発生装置５には、図２のブロック図に示すように、零相変流器１が検出した零相電流をそのまま電圧信号に変換したものを地絡電流検出装置２から受け取って高周波成分をカットするローパスフィルタ２１と、ローパスフィルタ２１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２２と、Ａ／Ｄコンバータ２２の出力信号に基づいて零相電流に含まれる抵抗性の電流成分（電圧と同位相の電流成分）を抽出してその実効値をアナログ電圧信号として出力する抵抗性電流分検出部２３と、試験用巻線７に試験用電流を流すことによって零相変流器１の検出にかかる抵抗性の電流成分の目標値Ｉｔと抵抗性電流分検出部２３の出力信号との差をとる差動増幅回路２４と、試験用電流として試験用巻線７に供給する正弦波電流を生成する正弦波電流発生回路２５と、差動増幅回路２４の出力信号に基づいて正弦波電流発生回路２５で生成する正弦波電流の振幅を調整するゲイン調整回路２６と、正弦波電流発生回路２５で生成する正弦波電流の位相を設定する位相指示回路２７とが備えられる他、正弦波電流発生回路２５から出力する正弦波電流をモニタするためのシャント抵抗２８、及び、試験用巻線７へ試験用電流を供給するか否かを切換えるスイッチ２９が備えられ、更に、絶縁監視の対象箇所の電圧位相を検出するゼロクロス位相検出回路３０と、絶縁監視装置ＩＯの動作用電源として使用している交流電源の電圧位相を検出するゼロクロス位相検出回路３１と、ゼロクロス位相検出回路３１，３０の差をとって両者の位相差を求める位相差検出回路３２とが備えられている。
抵抗性電流分検出部２３は、地絡電流検出装置２と同様にして零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を抽出するものであり、零相電流検出センサＺＣＴ１の検出情報と電路の電圧情報とに基づいて抵抗性の電流成分を検出する手段として設けられている。
【００２８】
〔絶縁監視装置ＩＯの動作試験〕
絶縁監視装置ＩＯの動作試験は、監視センターＯＣから絶縁監視装置ＩＯへ試験実行指令を送信することによって行われる。
監視センターＯＣでは、定期的に、管理下にある多数の絶縁監視装置ＩＯに対して、試験実行指令を送信する。
この試験実行指令は、絶縁監視装置ＩＯに備えられている試験制御装置６を送り先に指定した状態で送信され、試験制御装置６は通信回路４を介してこの試験実行指令を受け取る。
試験制御装置６は、試験実行指令の受信に伴い、図３に示す処理を開始する。
【００２９】
先ず、警報信号出力装置３に対して、地絡電流検出装置２から警報信号の出力を指示する指令信号が入力しても警報信号を出力しないように設定する（ステップ＃１）。
次ぎに、図示を省略する帰還抵抗により利得が「１」の差動増幅回路２４の一方の入力に、零相変流器１の検出にかかる抵抗性の電流成分の目標値Ｉｔの初期値に相当する電圧値を設定する。
この初期値は、絶縁監視装置ＩＯが警報を発する電流値よりも十分低い値に設定されている。
この目標値Ｉｔを設定すると、抵抗性電流分検出部２３に対して、地絡電流検出装置２から入力される零相電流の検出信号について純粋の地絡電流Ｉｇｒ１（零相電流のうちの抵抗性の電流成分）を検出するように指示する（ステップ＃３）。
【００３０】
これに伴って、差動増幅回路２４からはＩｔ−Ｉｇｒ１に相当する電圧値が出力され、ゲイン調整回路２６は、正弦波電流発生回路２５から出力される正弦波電流の実効値がＩｔ−Ｉｇｒ１となるように、その正弦波電流波形の振幅を調整する動作に入る。
正弦波電流発生回路２５にて生成される正弦波電流の周波数は、監視対象の電圧の周波数と一致させてあり、位相は位相指示回路２７にて指定される。
位相指示回路２７は、正弦波電流発生回路２５に対して指示する位相を、絶縁監視装置ＩＯの設置時に設定して記憶している。
すなわち、絶縁監視装置ＩＯを設置したときに、監視対象の電路の電圧をゼロクロス位相検出回路３０へ入力させると共に、絶縁監視装置ＩＯの動作用電源として使用している交流電源の電圧（通常、商用１００Ｖ）をゼロクロス位相検出回路３１に入力させて、両者の位相差を位相差検出回路３２にて求める。
この位相差検出回路３２にて求めた位相差の情報を、前記抵抗性の電流成分の位相を特定するための基準位相情報として位相指示回路２７に記憶させておく。
この位相差（基準位相情報）は、監視対象の電路から絶縁監視装置ＩＯの動作用電源に至るまでの変圧器の結線方式に依存し、３０°の整数倍となるが、配線を変更しない限り不変である。
位相指示回路２７は、自己の動作用電源の電圧位相と、記憶している位相差とから、監視対象の電路の電圧位相に一致する位相の正弦波電流を生成するように正弦波電流発生回路２５へ位相指示信号を出力する。つまり、試験用電流を全て抵抗性の電流成分としている。
この試験用電流の生成過程をまとめると、試験電流発生装置５は、前記零相電流の検出情報と、試験用電流を流すことによって絶縁監視装置ＩＯの検出にかかる抵抗性の電流成分の目標値Ｉｔと、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流（接地線ＥＢの零相電流）に含まれる抵抗性の電流成分と足し合わせたときに前記目標値Ｉｔが得られる試験用電流を生成していることになる。
【００３１】
以上から、抵抗性電流分検出部２３及び差動増幅回路２４は、前記目標値Ｉｔに相当する設定情報（試験制御装置６の指示値）と前記零相電流に含まれる抵抗性の電流成分の検出情報との差をとって試験用電流の振幅を設定する振幅設定手段ＡＳとして機能し、正弦波電流発生回路２５及び位相指示回路２７は、前記基準位相情報に基づいて設定した位相の正弦波を生成する基礎正弦波生成手段ＳＧとして機能し、ゲイン調整回路２６は、基礎正弦波生成手段ＳＧにて生成される正弦波を振幅設定手段ＡＳにて設定された振幅に調整する振幅調整手段ＡＣとして機能する。
更に、試験電流発生装置５は、正弦波電流発生回路２５，ゲイン調整回路２６及び位相指示回路２７を備えることで、所定の位相を有し大きさが可変できる試験用電流を発生する試験用電流発生手段として機能している。
【００３２】
試験制御装置６は、抵抗性電流分検出部２３に対してＩｇｒ１の検出を指示した後、スイッチ２９をオン状態に切換え、試験用電流を試験用巻線７へ供給する（ステップ＃４）。
ゲイン調整回路２６は、試験用電流の供給開始以降、シャント抵抗２８によって検出する電流値が実効値でＩｔ−Ｉｇｒ１を維持するように、正弦波電流発生回路２５で生成する正弦波電流の振幅を制御する。
【００３３】
このようにして生成した試験用電流を試験用巻線７に流すことで、零相変流器１は、元から接地線ＥＢに流れる零相電流と試験用巻線７に流れる試験用電流とを足し合わせたものを検出し、その足し合わせた電流には抵抗性の電流成分として、元からの零相電流に含まれる抵抗性の電流成分Ｉｇｒ１と試験用電流のＩｔ−Ｉｇｒ１とが足し合わさったＩｔ（すなわち、試験制御装置６が指示した目標値）が含まれることになる。
試験制御装置６は、この後、スイッチ２９をオフ状態とすることでの試験用電流の供給停止（ステップ＃６）、前記目標値Ｉｔを設定量（例えば、１ｍＡ）増加（ステップ＃８）、抵抗性の電流成分の検出指示（ステップ＃３）、スイッチ２９をオン状態とすることでの試験用電流の供給再開（ステップ＃４）を繰り返す。すなわち、試験用電流の大きさが漸増するように流している。
【００３４】
この間に、地絡電流検出装置２は、零相電流に含まれる抵抗性の電流成分が、地絡事故が発生したものとして警報を発する動作を実行するべき電流値として設定されている警報発生電流値（例えば、５０ｍＡ）以上となったことを検出すると、その旨を警報信号出力装置３及び試験制御装置６へ並行して出力する。
警報信号出力装置３は、試験制御装置６からの指令によって警報信号を出力しないように設定されているので、何もせずそのままの状態を維持する。
一方、地絡電流検出装置２から抵抗性の電流成分が上記の警報発生電流値以上となったことを示す信号を受け取った試験制御装置６は（ステップ＃５）、スイッチ２９をオフ状態として試験用電流の供給を停止（ステップ＃９）した後、その時点の目標値Ｉｔが、上記の警報発生電流値の検出許容誤差内に収まっていれば合格、収まっていなければ不合格と合否を判定し（ステップ＃１０）、合否の判定結果と検出誤差とを監視センターＯＣへ送信する（ステップ＃１１）。
【００３５】
尚、上記の動作説明では、絶縁監視装置ＩＯが、抵抗性の電流成分が上記の警報発生電流値以上となったことを示す信号を試験制御装置６に送ったときに設定されている前記目標値Ｉｔ、すなわち、試験対象の絶縁監視装置ＩＯが地絡事故の発生を検出したときに設定されている前記目標値Ｉｔが、報発生電流値の検出許容誤差内に収まっているか否かによって絶縁監視装置ＩＯが適正に動作しているか否かを判断しているが、試験対象の絶縁監視装置ＩＯが地絡事故の発生を検出したときの零相電流検出センサＺＣＴ１の検出にかかる抵抗性の電流成分の大きさを、例えば、抵抗性電流分検出部２３の出力信号によって検出して試験対象の絶縁監視装置ＩＯの動作値を求め、その動作値（抵抗性電流分検出部２３の検出値）が所定の範囲内にあるか否かを判定することで、絶縁監視装置ＩＯが適正に動作しているか否かを判断するようにしても良い。
【００３６】
更に、上記の動作説明では、絶縁監視装置ＩＯは、零相電流に含まれる抵抗性の電流成分が、地絡事故が発生したものとして警報を発する動作を実行するべき、すなわち、地絡事故の発生と検出動作すべき条件として、上記の警報発生電流値を設定しておき、それを超えたか否かで前記検出動作の要否を判断しているが、絶縁監視装置ＩＯが地絡事故の発生と検出する検出範囲を設定しておき、試験用電流を漸増させて行く過程で、抵抗性の電流成分が、絶縁監視装置ＩＯが地絡事故の発生と検出する検出範囲の下限未満で検出動作せず上限以下で検出動作するか否かを検出することによって、絶縁監視装置ＩＯが適正に動作しているか否かを試験するようにしても良い。
【００３７】
このようにして一連の試験が完了すると、警報信号出力装置３に対して、地絡電流検出装置２から抵抗性の電流成分が上記の警報発生電流値以上となったことを示す信号を受け取ったときに、警報器等に対して警報信号を出力する状態に復帰させる信号を出力して、絶縁監視装置ＩＯを通常の監視状態に戻す（ステップ＃１２）。
これに対して、前記目標値Ｉｔを上限値（前記警報発生電流値よりもある程度高い値に設定されている）まで上昇させても地絡電流検出装置２から前記警報発生電流値以上になったことを示す信号が出力されないときは（ステップ＃７）、試験結果を不合格と判定して（ステップ＃１０）、その旨を送信する（ステップ＃１１）。
絶縁監視装置ＩＯの試験制御装置６から試験の合否の判定結果等を受け取った監視センターＯＣでは、試験結果が不合格の場合、必要な修復措置をとる。
【００３８】
尚、以上は、試験電流発生装置５にて生成する試験用電流が、監視対象の電路の電圧位相と同位相で、抵抗性の電流成分のみの正弦波電流として構成する場合を例示しているが、位相指示回路２７で指示する位相を上記の電圧位相からある程度位相ずれさせても良い。このように位相ずれさせた場合でも、試験用電流に含まれる抵抗性の電流成分は、Ｉｔ−Ｉｇｒ１となるようにするために、ゲイン調整回路２６は発生させる位相ずれに応じて正弦波電流の振幅を大きめに設定する。
このように位相ずれさせた試験用電流を供給しても、地絡電流検出装置２の抵抗性の電流成分を抽出する機能が適正に機能していれば、上記の試験と同じ結果が得られるはずであり、地絡電流検出装置２の機能をより広い範囲でチェックできることになる。
更に、試験用電流の位相を監視対象の電圧位相と一致させて抵抗性の電流成分のみとして試験用巻線７に供給して行う試験と、試験用電流の位相を監視対象の電圧位相からずらせて試験用巻線７に供給して行う試験との両方の試験を行うことで、より厳密に試験を行うようにしても良い。
【００３９】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では試験用巻線７に供給する試験用電流を正弦波電流としているのに対して、本発明の第２実施形態は、試験電流発生装置５が試験用電流を試験用巻線７に供給した結果、零相変流器１の検出にかかる電流（試験用電流と元々の零相電流とを足し合わせた電流）が正弦波電流となるように制御するものであり、そのため、試験電流発生装置５の内部構成が上記第１実施形態におけるものと異なり、それに伴って試験制御装置６の制御態様も若干異なるものとなっている。
その他の部分は、全て上記第１実施形態と共通である。
【００４０】
本第２実施形態の試験電流発生装置５には、図４に示すように、零相変流器１が検出した零相電流をそのまま電圧信号に変換したものを地絡電流検出装置２から受け取って高周波成分をカットするローパスフィルタ２１と、零相変流器１の検出対象箇所に流れるトータルの電流（接地線ＥＢに流れる電流と試験用巻線７に流れる電流とを足し合わせた電流）の制御目標を設定するための正弦波発生回路４１と、正弦波発生回路４１にて生成する正弦波電圧の振幅を試験制御装置６から送られてくる目標値Ｉｔに応じて設定する振幅設定回路４２と、ローパスフィルタ２１の出力と正弦波発生回路４１の出力とを入力とする演算増幅回路４３と、正弦波発生回路４１で生成する正弦波電圧の位相を設定する位相指示回路２７と、絶縁監視の対象箇所の電圧位相を検出するゼロクロス位相検出回路３０と、絶縁監視装置ＩＯの動作用電源として使用している交流電源の電圧位相を検出するゼロクロス位相検出回路３１と、ゼロクロス位相検出回路３１，３０の差をとって両者の位相差を求める位相差検出回路３２とが備えられている。
尚、上記第１実施形態と共通する構成要素については、上記第１実施形態と同一符号を付している。
【００４１】
ローパスフィルタ２１が地絡電流検出装置２から受け取る信号は上記第１実施形態と同一であり、演算増幅回路４３には、試験用巻線７，零相変流器１，地絡電流検出装置２及びローパスフィルタ２１を帰還ループの経路とする帰還回路が形成されている。
従って、演算増幅回路４３は、ローパスフィルタ２１からの入力信号と正弦波発生回路４１からの入力信号とが一致するように試験用電流を制御する。
振幅設定回路４２は、試験制御装置６から目標値Ｉｔが指示されたときに、地絡電流検出装置２において零相電流を電圧に変換する変換特性を基礎として、実効値が「Ｉｔ」の正弦波電流を零相変流器１が検出したときに地絡電流検出装置２からローパスフィルタ２１へ送られてくる零相電流検出信号に一致する振幅の正弦波電圧を生成するように正弦波発生回路４１に指示する。
正弦波発生回路４１が生成する正弦波電圧の周波数は、監視対象の電圧の周波数と一致させてある。
正弦波発生回路４１が生成する正弦波電圧の位相は、上記第１実施形態と全く同様に動作する位相指示回路２７，ゼロクロス位相検出回路３０，ゼロクロス位相検出回路３１及び位相差検出回路３２によって設定される。
すなわち、絶縁監視装置ＩＯを設置したときに、監視対象の電路の電圧と絶縁監視装置ＩＯの動作用電源として使用している交流電源の電圧との位相差を前記基準位相情報として位相指示回路２７に記憶させておき、自己の動作用電源の電圧位相と、記憶している位相差とから、監視対象の電路の電圧位相に一致する位相の正弦波電圧を生成するように正弦波発生回路４１へ位相指示信号を出力する。
【００４２】
このように試験電流発生装置５を構成することで、零相変流器１の検出対象箇所には元々の零相電流と試験用巻線７に供給される試験用電流とが足し合わさった結果として、正弦波電流が流れることになり、その正弦波電流の位相は監視対象の電路の電圧位相と一致しているので、零相変流器１の検出にかかる正弦波電流は抵抗性の電流成分のみによって構成されることになる。
この試験用電流の生成過程をまとめると、試験電流発生装置５は、前記零相電流の検出情報と、試験用電流を流すことによって絶縁監視装置ＩＯの検出にかかる抵抗性の電流成分の目標値Ｉｔと、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流（接地線ＥＢの零相電流）に含まれる抵抗性の電流成分と足し合わせたときに前記目標値Ｉｔが得られる試験用電流を生成していることになる。
以上から、正弦波発生回路４１，振幅設定回路４２及び位相指示回路２７は、前記目標値Ｉｔと、前記基準位相情報とに基づいて設定した振幅と位相とを有する正弦波を生成する目標正弦波生成手段ＴＳとして機能し、演算増幅回路４３が、検出対象箇所の零相電流の検出情報と目標正弦波生成手段ＴＳにて生成した正弦波とを入力として、その２入力が一致するように試験用電流を生成する。
【００４３】
上記構成の試験電流発生装置５を備えた絶縁監視装置ＩＯの動作試験は、上記第１実施形態と同様に、監視センターＯＣから試験実行指令を受け取ったときに、試験制御装置６の制御下で実行される。
試験制御装置６の制御動作は図５のフローチャートに示すものであり、基本的な骨格は上記第１実施形態における図３のフローチャートと共通するが、抵抗性の電流成分の検出動作を行わせる指示と、その前後におけるスイッチ２９のオンオフ指令とが不要になっている。
試験動作の流れは、警報信号出力装置３が警報信号を出力しないように設定した（ステップ＃２１）後、目標値Ｉｔを初期設定し（ステップ＃２２）、試験電流発生装置５への通電を開始することで試験用巻線７への試験用電流の供給を開始する（ステップ＃２３）。この後、前記目標値Ｉｔを徐々に上昇させながら（ステップ＃２６）、地絡電流検出装置２が警報（厳密には、抵抗性の電流成分が設定値以上となったことを示す信号）を出力するか否かを監視し（ステップ＃２４）、警報を出力すると、試験電流発生装置５への通電を停止して試験用電流の供給を停止した（ステップ＃２７）後、その時の目標値Ｉｔ（ここでは、試験対象の絶縁監視装置ＩＯが地絡事故を検出動作した動作値となっている）から、上記の地絡事故を検出動作した動作値が設定許容範囲内に入っているか否かによってその動作値の良否を判定する（ステップ＃２８）。
その判定結果は監視センターＯＣへ送信される（ステップ＃２９）。こうして試験が完了すると、警報信号出力装置３が警報信号を出力できる状態に戻す（ステップ＃３０）。
【００４４】
尚、以上は、試験電流発生装置５にて生成する試験用電流を試験用巻線７に流した状態で零相変流器１の検出にかかる検出対象箇所に流れる電流（試験用電流と元々の零相電流を足し合わせた電流）が、監視対象の電路の電圧位相と同位相で、抵抗性の電流成分のみの正弦波電流として構成する場合を例示しているが、位相指示回路２７で指示する位相を上記の電圧位相からある程度位相ずれさせても良い。このように位相ずれさせた場合でも、零相変流器１の検出にかかる電流のうちの抵抗性の電流成分がＩｔとなるようにするために、振幅設定回路４２は発生させる位相ずれに応じて正弦波電圧の振幅を大きめに設定する。
このように位相ずれさせた電流が零相変流器１の検出にかかるように試験用電流を供給しても、地絡電流検出装置２の抵抗性の電流成分を抽出する機能が適正に機能していれば、上記の試験と同じ結果が得られるはずであり、地絡電流検出装置２の機能をより広い範囲でチェックできることになる。
更に、零相変流器１の検出にかかる電流の位相を監視対象の電圧位相と一致させて抵抗性の電流成分のみとして試験用巻線７に供給して行う試験と、零相変流器１の検出にかかる電流の位相を監視対象の電圧位相からずらせて試験用巻線７に供給して行う試験との両方の試験を行うことで、より厳密に試験を行うようにしても良い。
【００４５】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態は、零相変流器１の検出にかかる電流を正弦波電流とする点で上記第２実施形態と共通するが、そのための試験電流発生装置５の具体構成が上記第２実施形態と異なる。
本第３実施形態では、図６に示すように、接地線ＥＢに流れる零相電流を検出する手段として、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様の零相変流器１（零相電流検出センサＺＣＴ１）に加えて、試験用零相電流検出センサＺＣＴ２として零相変流器１０が設置されている。
この零相変流器１０（試験用零相電流検出センサＺＣＴ２）は、上記のように零相変流器１（零相電流検出センサＺＣＴ１）と共通の電路の零相電流を検出対象としているのであるが、零相変流器１と異なり試験用巻線７が通されず試験用電流が通電されない位置に配置されている。
従って、試験用電流を試験用巻線７に流しても、零相変流器１０は元々の零相電流だけを検出する状態を維持する。
この零相変流器１０の検出情報を試験電流発生装置５に入力する点と、それに伴って試験電流発生装置５の内部構成が異なる点を除いて、本第３実施形態は上記第２実施形態と共通する。
【００４６】
本第３実施形態の試験電流発生装置５には、図７に示すように、零相変流器１０が検出した零相電流を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回路５１と、Ｉ／Ｖ変換回路５１の出力信号の高周波成分をカットするローパスフィルタ２１と、零相変流器１の検出対象箇所に流れるトータルの電流（接地線ＥＢに流れる電流と試験用巻線７に流れる電流とを足し合わせた電流）の制御目標を設定するための正弦波発生回路４１と、正弦波発生回路４１にて生成する正弦波電圧の振幅を試験制御装置６から送られてくる目標値Ｉｔに応じて設定する振幅設定回路４２と、ローパスフィルタ２１の出力と正弦波発生回路４１の出力との差をとる差動増幅回路２４と、差動増幅回路２４の出力電圧を電流に変換して試験用電流として試験用巻線７に供給するＶ／Ｉ変換回路５２と、正弦波発生回路４１で生成する正弦波電圧の位相を設定する位相指示回路２７と、絶縁監視の対象箇所の電圧位相を検出するゼロクロス位相検出回路３０と、絶縁監視装置ＩＯの動作用電源として使用している交流電源の電圧位相を検出するゼロクロス位相検出回路３１と、ゼロクロス位相検出回路３１，３０の差をとって両者の位相差を求める位相差検出回路３２とが備えられている。
尚、上記第１実施形態又は上記第２実施形態と共通する構成要素については、上記第１実施形態又は上記第２実施形態と同一符号を付している。
【００４７】
差動増幅回路２４は、上記第１実施形態のものと共通であり、図示を省略する帰還抵抗により利得が「１」に設定されている。
又、Ｉ／Ｖ変換回路５１及びＶ／Ｉ変換回路５２の変換特性、並びに、振幅設定回路４２が指示する振幅のレベルは、共通の電圧と電流との変換基準で統一させてある。
従って、Ｖ／Ｉ変換回路５２は、接地線ＥＢに流れる零相電流と正弦波発生回路４１で生成する正弦波電圧に対応する電流との差を試験用電流として試験用巻線７の供給し、その結果として、接地線ＥＢの電流（元々の零相電流）と試験用巻線７の電流とを足し合わせて検出する零相変流器１は、正弦波発生回路４１が生成する正弦波電圧の波形に一致する波形の正弦波電流を検出することになる。
【００４８】
振幅設定回路４２は、試験制御装置６から指示された目標値Ｉｔが実効値となる正弦波電流に相当する振幅の正弦波電圧を生成するように正弦波発生回路４１に指示し、正弦波発生回路４１が生成する正弦波電圧の周波数は、監視対象の電圧の周波数と一致させてある。
正弦波発生回路４１が生成する正弦波電圧の位相は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と全く同様に動作する位相指示回路２７，ゼロクロス位相検出回路３０，ゼロクロス位相検出回路３１及び位相差検出回路３２によって設定される。
すなわち、絶縁監視装置ＩＯを設置したときに、監視対象の電路の電圧と絶縁監視装置ＩＯの動作用電源として使用している交流電源の電圧との位相差を前記基準位相情報として位相指示回路２７に記憶させておき、自己の動作用電源の電圧位相と、記憶している位相差とから、監視対象の電路の電圧位相に一致する位相の正弦波電圧を生成するように正弦波発生回路４１へ位相指示信号を出力する。
【００４９】
このように試験電流発生装置５を構成することで、零相変流器１の検出対象箇所に流れる正弦波電流の位相は、上記第２実施形態と同様に、監視対象の電路の電圧位相と一致しており、零相変流器１の検出にかかる正弦波電流は抵抗性の電流成分のみによって構成されることになる。
この試験用電流の生成過程をまとめると、試験電流発生装置５は、前記零相電流の検出情報と、試験用電流を流すことによって絶縁監視装置ＩＯの検出にかかる抵抗性の電流成分の目標値Ｉｔと、前記基準位相情報とに基づいて、前記零相電流（接地線ＥＢの零相電流）に含まれる抵抗性の電流成分と足し合わせたときに前記目標値Ｉｔが得られる試験用電流を生成していることになる。
以上から、正弦波発生回路４１，振幅設定回路４２及び位相指示回路２７は、前記目標値Ｉｔと、前記基準位相情報とに基づいて設定した振幅と位相とを有する正弦波を生成する目標正弦波生成手段ＴＳとして機能し、差動増幅回路２４が、零相変流器１０（試験用零相電流検出センサＺＣＴ２）の検出情報と目標正弦波生成手段ＴＳにて生成した正弦波との差をとって試験用電流を生成する。
【００５０】
この第３実施形態においても、試験制御装置６の制御下で絶縁監視装置ＩＯの動作試験が実行されるのであるが、その制御動作は上記第２実施形態と全く同一（すなわち、図５の制御動作を実行）であるので説明を省略する。
又、本第３実施形態においても、正弦波発生回路４１の正弦波電圧の位相を意図的にずらせて絶縁監視装置ＩＯの試験を行って良いことも上記第２実施形態と同様である。
以上をまとめると、位相指示回路２７，正弦波発生回路４１及び振幅設定回路４２を備えて構成されて所定の位相を有し大きさが可変な基準正弦波（正弦波発生回路４１の出力正弦波）を発生する基準正弦波発生手段と、前記電路に設置した零相電流検出装置（試験用零相電流検出センサＺＣＴ２）で検出した零相電流と試験電流発生装置５で発生した試験用電流の和が前記基準正弦波と一致するように前記試験用電流を生成させる制御手段（差動増幅回路２４）とを設け、試験対象の絶縁監視装置ＩＯが、地絡事故が発生したと検出動作した時の前記基準正弦波の大きさから絶縁監視装置ＩＯの動作値及び良否の判定を行うものとしてある。
【００５１】
＜その他の実施形態＞
以下、本発明のその他の実施形態を列記する。
（１）上記第１実施形態〜第３実施形態では、零相電流検出センサＺＣＴ１として零相変流器１を例示しているが、十分な感度を有するものであれば変流器を用いても良い。
これは、試験用零相電流検出センサＺＣＴ２についても同様である。
（２）上記第１実施形態〜第３実施形態では、試験電流発生装置５を絶縁監視装置ＩＯに内蔵する場合を例示しているが、試験電流発生装置５は、絶縁監視装置ＩＯとは別個独立の装置として備えるようにしても良い。
（３）上記第１実施形態〜第３実施形態では、監視対象の電路が３相３線の交流である場合を例示したが、変圧器Ｔの低圧側の中性点に接続された中性線を接地線ＥＢにて接地する単相３線あるいは３相４線の交流や、２線のうちの１線を接地線ＥＢにて接地する単相２線の交流の電路の絶縁監視を行う場合にも本発明を適用できる。
【００５２】
（４）上記第１実施形態〜第３実施形態では、零相電流検出センサＺＣＴ１の検出対象箇所を接地線ＥＢとした場合を例示しているが、零相電流を検出できる位置であれば任意の位置を零相電流検出センサＺＣＴ１の検出対象箇所としても良い。
（５）上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、零相電流の検出情報を得るために絶縁監視装置ＩＯの零相変流器１の検出情報を取得しているが、試験電流発生装置５で独自の零相電流検出センサを備えても良い。
特に、上記第１実施形態において、独自の零相電流検出を備える場合には、上記第３実施形態のように試験用電流が通電されない位置で零相電流を検出することで、前記目標値Ｉｔを更新する前後でスイッチ２９をオンオフする必要がなくなり、スイッチ２９を設けなくても良いことになる。
【００５３】
（６）上記第１実施形態〜第３実施形態では、前記目標値Ｉｔを実効値で指定する場合を例示しているが、必ずしも実効値である必要はない。
（７）上記第１実施形態〜第３実施形態では、監視センターＯＣからの試験実行指令によって絶縁監視装置ＩＯの動作試験を行う場合を例示しているが、試験制御装置６自体に、例えば定期的に試験電流発生装置５にて試験用電流を生成して絶縁監視装置ＩＯの動作試験を行うような試験実行スケジュールを記憶させておき、その試験実行スケジュールに従って、試験制御装置６が自発的に絶縁監視装置ＩＯの動作試験を行って、その結果を監視センターＯＣに報告するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態及び第２実施形態にかかる全体ブロック構成図
【図２】本発明の第１実施形態にかかる試験電流発生装置のブロック構成図
【図３】本発明の第１実施形態にかかるフローチャート
【図４】本発明の第２実施形態にかかる試験電流発生装置のブロック構成図
【図５】本発明の第２実施形態及び第３実施形態にかかるフローチャート
【図６】本発明の第３実施形態にかかる全体ブロック構成図
【図７】本発明の第３実施形態にかかる試験用電流発生装置のブロック構成図
【図８】零相電流に含まれる抵抗性の電流成分を説明する図
【符号の説明】
【００５５】
５        試験電流発生装置
６        試験制御装置
２４      差動増幅回路
４３      演算増幅回路
ＡＣ      振幅調整手段
ＡＳ      振幅設定手段
ＣＬ      通信回線
ＣＭ      通信手段
ＳＧ      基礎正弦波生成手段
ＴＳ      目標正弦波生成手段
ＺＣＴ１  零相電流検出センサ
ＺＣＴ２  試験用零相電流検出センサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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