(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構成で、計測対象となる各フィーダの漏れ電流を的確に計測する。【解決手段】複数のバンクＢそれぞれの漏れ電流を常時検出する第１の漏れ電流検出装置３と、各バンクＢのそれぞれから枝分かれした複数のフィーダＦのうちで、各バンクＢのうちの１つのバンクから枝分かれしている各フィーダＦそれぞれの漏れ電流を検出する第２の漏れ電流検出装置５と、第２の漏れ電流検出装置５による検出対象を切り換える切換手段と、第１の漏れ電流検出装置３で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクＢから枝分かれしている各フィーダＦの漏れ電流を前記第２の漏れ電流検出装置５で検出するように、前記切り換え手段を制御する制御手段とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバンクそれぞれの漏れ電流を常時検出する第１の漏れ電流検出装置と；
前記各バンクのそれぞれから枝分かれした複数のフィーダのうちで、前記各バンクのうちの１つのバンクから枝分かれしている各フィーダそれぞれの漏れ電流を検出する第２の漏れ電流検出装置と；
前記第２の漏れ電流検出装置による検出対象を切り換える切換手段と；
前記第１の漏れ電流検出装置で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクが存在する場合、この閾値を超えたバンクから枝分かれしている各フィーダの漏れ電流を前記第２の漏れ電流検出装置で検出するように、前記切り換え手段を制御する制御手段と；
を有することを特徴とする絶縁監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁監視装置において、
前記各漏れ電流検出装置は、Ｉｇｒ方式により漏れ電流を検出する装置であることを特徴とする絶縁監視装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の絶縁監視装置において、
前記制御手段は、前記切換手段による切り換えで、前記第２の漏れ電流検出装置の検出対象となる各フィーダにおける漏れ電流の閾値を、前記第２の漏れ電流検出装置に通知し、前記第２の漏れ電流検出装置は、前記通知に基づいて前記各フィーダの漏れ電流の状態を検出することを特徴とする絶縁監視装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の絶縁監視装置において、
前記制御手段は、前記第１の漏れ電流検出装置で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクが存在しない場合、前記第１の漏れ電流検出装置で検出した漏れ電流値が所定の閾値に近いバンクの各フィーダを前記第２の漏れ電流検出装置の検出対象とするように、前記切換手段を制御することを特徴とする絶縁監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気保安業務のための配電線や電路の絶縁の管理などを行う絶縁監視装置に係り、特に、複数のバンクとこれらの各バンクから枝別れしている複数のフィーダとで構成された受電設備全体における漏れ電流を検出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電路の対地間絶縁（「対地絶縁抵抗」ともいう）を監視するための絶縁監視装置（「地絡継電器」ともいう）として、たとえば、Ｉｏ方式またはＩｇｒ方式を採用したものが知られている。
【０００３】
前記従来の監視装置において、複数のフィーダ（配電線；電路）のそれぞれにＺＣＴ（零相変流器）を設置し、これらの設置された各ＺＣＴを順次切り換えて、前記各フィーダそれぞれの漏れ電流を監視する構成のものが知られている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、前記切り換えを採用しない方式の絶縁監視装置として、たとえば、複数のバンク（母線；電路）それぞれの漏れ電流と、前記各バンクのそれぞれから枝分かれした複数のフィーダの漏れ電流を検出すべく、前記各バンクおよび各フィーダのそれぞれにＺＣＴを設置し、前記各バンクおよび各フィーダそれぞれの漏れ電流を検出する構成のものが採用されている。
【特許文献１】実開昭６１−１８２８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に記載の従来の絶縁監視装置では、検出対象（計測対象）のフィーダを順次切り換えているので、各フィーダの漏れ電流を計測することができない場合があるという問題がある。
【０００６】
前記問題による弊害は、ケーブル被覆等の傷や劣化部分から電流が漏れ始めその漏洩電流によって発生する熱等で劣化等が進行し漏洩電流が増加するケース（劣化等によるケース）よりも、いわゆる間欠孤光地絡による場合のほうが顕著になる。
【０００７】
すなわち、劣化等によるケースでは、漏洩電流が継続して発生する。一方、間欠孤光地絡は、被覆等の絶縁物にツリー状に水分が浸透して絶縁破壊が一気に発生するがその後絶縁が回復する場合があり、間欠孤光地絡では、漏れ電流が間欠的にしか発生しない場合が多い。したがって、間欠孤光地絡が起こるフィーダで、このフィーダが計測対象になったときに漏れ電流が発生していれば検出することができるが、間欠孤光地絡が起こるフィーダが計測対象になったときには漏れ電流が発生せず、計測対象でないときにのみ漏れ電流が発生するようになっていると、間欠孤光地絡が起こるフィーダでの漏れ電流を検出することができない。
【０００８】
そして、総てのフィーダにおいて異常なし（漏電の発生無し）という誤報が発生するおそれがある。また、前記問題は、Ｉｏ方式に比べて計測に時間を要するＩｇｒ方式のほうが顕著である。
【０００９】
そこで、総てのフィーダの漏れ電流を常時検出可能な絶縁監視装置を考えることができるが、このようにすると絶縁監視装置の構成が煩雑になるという問題がある。
【００１０】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、計測対象となる各フィーダの漏れ電流を的確に計測することができる絶縁監視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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、複数のバンクそれぞれの漏れ電流を常時検出する第１の漏れ電流検出装置と、前記各バンクのそれぞれから枝分かれした複数のフィーダのうちで、前記各バンクのうちの１つのバンクから枝分かれしている各フィーダそれぞれの漏れ電流を検出する第２の漏れ電流検出装置と、前記第２の漏れ電流検出装置による検出対象を切り換える切換手段と、前記第１の漏れ電流検出装置で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクが存在する場合、この閾値を超えたバンクから枝分かれしている各フィーダの漏れ電流を前記第２の漏れ電流検出装置で検出するように、前記切り換え手段を制御する制御手段とを有する絶縁監視装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の絶縁監視装置において、前記各漏れ電流検出装置は、Ｉｇｒ方式により漏れ電流を検出する装置である絶縁監視装置である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の絶縁監視装置において、前記制御手段は、前記切換手段による切り換えで、前記第２の漏れ電流検出装置の検出対象となる各フィーダにおける漏れ電流の閾値を、前記第２の漏れ電流検出装置に通知し、前記第２の漏れ電流検出装置は、前記通知に基づいて前記各フィーダの漏れ電流の状態を検出する絶縁監視装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の絶縁監視装置において、前記制御手段は、前記第１の漏れ電流検出装置で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクが存在しない場合、前記第１の漏れ電流検出装置で検出した漏れ電流値が所定の閾値に近いバンクの各フィーダを前記第２の漏れ電流検出装置の検出対象とするように、前記切換手段を制御する絶縁監視装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡素な構成で、計測対象となる各フィーダの漏れ電流を的確に計測することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る絶縁監視装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
絶縁監視装置１は、複数のバンク（母線；電路）Ｂおよびこれらの各バンクＢから枝分かれしている複数のフィーダ（配電線；電路）Ｆからの漏電（漏れ電流）を計測し監視する装置であり、第１の漏れ電流検出装置３を備えている。図１では、バンクＢの数を８つとし（バンクＢ１〜Ｂ８）、それぞれのバンクから８つのフィーダが枝分かれしているものを例として掲げている。より詳しく説明すれば、１つ目のバンクＢ１から８つのフィーダＦ１１〜Ｆ１８が枝分かれしており、２つ目のバンクＢ２から８つのフィーダＦ２１〜Ｆ２８が枝分かれしており、・・・、８つ目のバンクＢ８から８つのフィーダＦ８１〜Ｆ８８が枝分かれしているものを例として掲げている。なお、各フィーダＦには、モータや照明等の負荷が接続されるようになっている。
【００１８】
絶縁監視装置１の漏れ電流検出装置３は、複数のバンクＢそれぞれの漏れ電流を常時検出することができるようになっている。すなわち、漏れ電流検出装置３は、装置本体部４を備え、この装置本体部４には、たとえば８つの監視ユニット４１〜４８が設けられている。また、各バンクＢ１〜Ｂ８のそれぞれには、零相変流器（ＺＣＴ）Ｚ１〜Ｚ８が設けられている。各零相変流器Ｚ（Ｚ１〜Ｚ８）の検出結果は、信号線を介して各監視ユニット４１〜４８に送られ（たとえば、バンクＢ１の零相変流器Ｚ１による検出結果は監視ユニット４１に送られ）、各バンクＢ（Ｂ１〜Ｂ８）それぞれの漏れ電流を活線状態のままで常時検出（対地間絶縁状態を監視）するようになっている。
【００１９】
また、絶縁監視装置１には、漏れ電流検出装置５が設けられており、この漏れ電流検出装置５は、各バンクＢのそれぞれから枝分かれした複数のフィーダＦのうちで、各バンクＢのうちの１つのバンクから枝分かれしている各フィーダＦそれぞれの漏れ電流を検出することができるようになっている。
【００２０】
すなわち、漏れ電流検出装置５は、装置本体部６を備え、この装置本体部６には、たとえば８つの監視ユニット６１〜６８が設けられている。また、各フィーダＦ（Ｆ１１〜Ｆ１８、Ｆ２１〜Ｆ２８、・・・、Ｆ８１〜Ｆ８８）のそれぞれには、各零相変流器Ｚ（Ｚ１１〜Ｚ１８、Ｚ２１〜Ｚ２８、・・・、Ｚ８１〜Ｚ８８）が設けられている。各零相変流器Ｚの検出結果は、信号線を介して各監視ユニット６１〜６８に送られ、各フィーダＦそれぞれの漏れ電流を常時検出するようになっている。
【００２１】
また、絶縁監視装置１には、漏れ電流検出装置５による検出対象を切り換える切換手段の例である切り換えスイッチＳＷ１〜ＳＷ８が設けられている。切り換えスイッチＳＷ１〜ＳＷ８のうちの所定の１つ切り換えスイッチのみを閉じる（接続）することによって、漏れ電流検出装置５の計測対象を変えることができるようになっている。
【００２２】
より詳しく説明すると、切り換えスイッチＳＷ１は、８つのスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１８で構成されており、他のスイッチＳＷ２〜ＳＷ８も同様に構成されている。そして、たとえば、切り換えスイッチＳＷ１の各スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１８を閉じ、他の切り換えスイッチＳＷ２〜ＳＷ８を総て開いておくことにより、各零相変流器Ｚ１１〜Ｚ１８が漏れ電流検出装置５の各監視ユニット６１〜６８に接続され、バンクＢ１から枝別れしている各フィーダＦ１１〜Ｆ１８の漏れ電流を同時に計測することができるようになっている。
【００２３】
さらに、絶縁監視装置１には、制御装置（ＣＴ切り換えコントローラー）７が設けられている。制御装置７は、出力手段の例であるＬＣＤ表示器７１、接点出力部７５、通信ポート７７および入力手段の例である操作スイッチ７３、通信ポート７７を備えている。また、制御装置７は、たとえばＲＳ−４８５を介して、漏れ電流検出装置３から信号を受け取り、この受け取った信号に基づいて、各切り換えスイッチＳＷ１〜ＳＷ８を切り換え、漏れ電流検出装置５による計測対象のフィーダＦを決めるような制御をするようになっている。
【００２４】
すなわち、漏れ電流検出装置３で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクＢが存在する場合（たとえば、バンクＢ２が閾値を超えた場合）、この閾値を超えたバンクＢ２から枝分かれしている各フィーダＦ２１〜Ｆ２８の漏れ電流を漏れ電流検出装置５で検出するように、切り換えスイッチＳＷ２（各スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２８）のみを閉じ、他の切り換えスイッチＳＷ１、ＳＷ３〜ＳＷ８を開くような制御をするようになっている。
【００２５】
そして、漏れ電流検出装置５の計測対象になった各フィーダＦ２１〜Ｆ２８のうちで漏れ電流の値が閾値を超えたフィーダＦを特定するようになっている。
【００２６】
このようにして計測された結果は、前記出力手段の例であるＬＣＤ表示器７１で表示され、もしくは、接点出力部７５や通信ポート７７を介して中央監視盤ＣＷに出力されるようになっている。
【００２７】
ところで、各漏れ電流検出装置３、５は、たとえば、Ｉｏ方式ではなくＩｇｒ方式により漏れ電流を検出するように構成されている。ここで、Ｉｏ方式とは、零相変流器に計測対象である電線を一括で貫通させて、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ（商用周波数）の実際に系統外に流れている地絡電流（漏洩電流）を検出する方式であり、Ｉｇｒ方式とは、商用周波数とは異なる周波数（たとえは２０Ｈｚ程度の周波数）の交流信号（交流電圧）を計測対象である電線にＢ種接地工事の接地線に電磁結合した重畳変成器でもって注入し、電路と大地間に流れる漏れ電流である地絡電流を接地線に設けたＺＣＴ（零相変流器；「ＣＴ」とも標記する）で検出し、検出した信号の中から対地絶縁抵抗成分に起因する電流成分を抽出（有効分検出）し、各種の演算を行い真の絶縁抵抗を監視する方式であり、ＯＡ機器やＦＡ機器などが多数使用されている電気設備ではＩｏ方式に比べ漏れ電流を高い精度で検出することができるものである。なお、Ｉｇｒ方式の詳細は、たとえば、特開平９−３１８６８４号公報に、より詳しく記載されている。
【００２８】
また、制御装置７は、前記切換手段による切り換えで、漏れ電流検出装置５の検出対象となる各フィーダＦにおける漏れ電流の閾値および、各フィーダＦの電路電圧を、漏れ電流検出装置５に通知するようになっている。漏れ電流検出装置５は、前記通知に基づいて各フィーダＦの漏れ電流の状態を検出するようになっている。
【００２９】
なお、各フィーダＦにおける漏れ電流の閾値および各フィーダＦの電路電圧は、前記入力手段の例である操作スイッチ７３や通信ポート７７とたとえばＲＳ−２３２Ｃで接続されるパソコンＰＣにより制御装置７に入力され、制御装置７の記憶装置（図示せず）に記憶されるようになっている。そして、適宜、漏れ電流検出装置５に送られるようになっている。
【００３０】
次に、絶縁監視装置１の動作について説明する。
【００３１】
図２は、絶縁監視装置１の動作を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、各バンクＢや各フィーダＦは商用電源に接続され、各フィーダＦに負荷が接続されている場合には、この負荷が稼動しているかもしくは休止しているものとする。
【００３３】
制御装置７の制御の下、漏れ電流検出装置３が各バンクＢの漏れ電流を常時監視し（Ｓ１）、漏れ電流の値が閾値を超えたバンクＢがあるか否かを判断する（Ｓ３）。なお、各バンクＢにおける漏れ電流の閾値等は、予め漏れ電流検出装置３に入力され記憶されているものであるが、各フィーダＦの場合と同様に、制御装置７の入力手段で入力し、漏れ電流検出装置３に通知してもよい。
【００３４】
漏れ電流の値が閾値を超えたバンクＢが存在する場合には、閾値を超えたバンクＢから枝別れしている各フィーダＦの漏れ電流を検出するように、切り換えスイッチＳＷ１〜ＳＷ８を切り換え（Ｓ５）、漏れ電流検出装置５で測定対象になった各フィーダＦの漏れ電流を監視（計測）する（Ｓ７）。たとえば、バンクＢ８における漏れ電流が閾値を超えた場合には、各スイッチＳＷ８１〜ＳＷ８８を閉じ、他のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１８、・・・、ＳＷ７１〜ＳＷ７８を開き、各フィーダＦ８１〜Ｆ８８を計測対象にする。
【００３５】
続いて、計測対象になっている各フィーダＦのうちで、漏れ電流の値が閾値を超えたフィーダＦが存在するか否かを判断し（Ｓ９）、漏れ電流の値が閾値を超えたフィーダＦが存在する場合には、このフィーダの番号等のフィーダを特定する信号を中央監視盤ＣＷに出力する（Ｓ１１）。
【００３６】
なお、上述のようにバンクＢ８における漏れ電流が閾値を超えた場合には、各スイッチＳＷ８１〜ＳＷ８８を同時かつ一括で閉じるようにすることも可能である。
【００３７】
絶縁監視装置１によれば、漏れ電流検出装置３で複数のバンクＢそれぞれの漏れ電流を常時検出し、漏れ電流検出装置３で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクＢが存在する場合、この閾値を超えたバンクＢから枝分かれしている各フィーダＦの漏れ電流を漏れ電流検出装置５で検出するので、従来よりも少ない個数の漏れ電流検出装置ですなわち簡素な構成で、総てのバンクＢやフィーダＦの漏れ電流を的確に検出することができる。そして、漏れ電流が間欠的にしか発生しない間欠孤光地絡をも容易に検出することができる。
【００３８】
たとえば、図１に示すように、バンクＢが８つ、各バンクＢのそれぞれから枝別れしているフィーダＦが８つである場合、総てのフィーダＦの漏れ電流を的確に検出すべく、切り換えをしない従来の方式を採用すると、少なくともフィーダ６４個分の高価な監視ユニット（４１等）を必要とするが、絶縁監視装置１であれば、バンク８個分とフィーダ８個分の合計１６個分の監視ユニット４１〜４８、６１〜６８があればよい。
【００３９】
また、絶縁監視装置１によれば、大きなタイムラグを発生させることなく、総てのバンクＢやフィーダＦの正確な漏れ電流（漏洩電流）を検出することができる。
【００４０】
すなわち、Ｉｏ方式を採用した場合には、漏電の検知に１秒程度しか要しないが、Ｉｇｒ式を採用した場合には、前述のとおり有効分検出の演算などを行うために漏電の検知にＩｏ方式よりも長い１０秒程度要し、特許文献１に記載の従来の方式では、８つのフィーダの漏電を検出するのに８０秒を要することになる。しかし、絶縁監視装置１によれば、特に各スイッチを同時かつ一括で閉じるように構成することで、漏れ電流を高い精度で正確に検出することができるＩｇｒ方式を採用しているにもかかわらず、タイムラグがほとんど発生しないようになっている。
【００４１】
また、絶縁監視装置１によれば、各フィーダＦにおける漏れ電流の閾値等を、漏れ電流検出装置５に通知し、前記通知に基づいて各フィーダＦの漏れ電流の状態を検出するので、各フィーダＦでの漏れ電流の閾値が異なっている場合であっても、各フィーダＦの漏れ電流を正確に検出することができる。
【００４２】
なお、絶縁監視装置１において、漏れ電流検出装置３で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクＢが存在しない場合であっても、制御装置７の制御の下、漏れ電流検出装置３で検出した漏れ電流値が所定の閾値に近いバンクＢの各フィーダＦを漏れ電流検出装置５の検出対象とするようにしてもよい。
【００４３】
このように、たとえ各バンクＢにおいて漏れ電流の値が閾値を超えていなくても、漏れ電流の値が閾値に近いバンクＢの各フィーダＦを計測対象にすることにより、漏れ電流の値が閾値を超える前に、フィーダＦの配線の劣化等を事前に知ることができ、メンテナンスに役立てることができる。
【００４４】
さらに、たとえ各バンクＢにおいて漏れ電流の値が閾値を超えていなくても、漏れ電流の値が閾値に近いバンクＢの各フィーダＦのうちの一部のフィーダＦにおいて、漏れ電流の値が閾値を超えていることも想定されるが、このような場合において、前記一部のフィーダＦを確実に発見することがでる。
【００４５】
また、漏れ電流検出装置３で検出した漏れ電流値が所定の閾値を超えたバンクＢが存在しない場合、制御装置７の制御の下、漏れ電流検出装置５の検出対象を単に順次切り換えるようにしてもよい。
【００４６】
なお、図１において、各バンクＢから枝分かれしているフィーダＦの数が互いに異なっていてもよいし、さらに、前記切り換え手段を適宜変更し、漏れ電流検出装置３と漏れ電流検出装置５とを兼用するようにしてもよい。
【００４７】
また、絶縁監視装置１では、バンクＢからフィーダＦが枝分かれしており、バンクＢとフィーダＦの２階層における漏れ電流を検出しているが、漏れ電流検出装置や切り換え手段を適宜変更することで、各フィーダＦからさらに配線が枝別れして３階層以上になっている場合にも、本実施形態に係る絶縁監視装置を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る絶縁監視装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】絶縁監視装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１  絶縁監視装置
３、５  漏れ電流検出装置
７  制御装置
Ｂ  バンク
Ｆ  フィーダ
Ｚ  零相変流器
【図１】
2007285929.tif 000003
【図２】
2007285929.tif 000004