(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号用各種電源相互間の混触を防止するために非接地状態にある複数回線の電源ケーブルについて、ケーブル対大地間の絶縁抵抗を切り換えながら取り込んで今回の検出値と前回の検出値とを比較して低い方の検出値をその電源ケーブルの回線ごとに順次読み込み、この複数回線についての絶縁抵抗検出動作を所定のインターバルで実行しながら、その読み込まれた低い方の検出値およびその電源ケーブルの回線番号と共にその検出時刻を含む検出データを通信回線でもってホストコンピュータへ転送する接地検出器であって、前記低い方の検出値および電源ケーブルの回線番号を検出器側でデジタル表示可能としたことを特徴とする接地検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は接地検出器に関し、詳しくは、信号用各種電源相互間の混触を防止するために非接地状態にある電源ケーブルについて、ケーブル対大地間の絶縁抵抗を監視する接地検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、信号用各種電源相互間の混触を防止するために非接地状態にある電源ケーブルについて、ケーブル対大地間の絶縁抵抗を監視する装置として接地検出器がある。
【０００３】
従来、この接地検出器は、電源ケーブルの絶縁抵抗を検出し、その検出値をアナログ表示するもので、その検出値が、予め設定された基準値よりも低くなった時点で、その電源ケーブルの絶縁抵抗が所定値以下となっていることを警告する信号を出力し、表示ランプの点灯やブザーの発音などにより報知するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように従来の接地検出器はアナログ表示式のものであるため、作業者が接地検出器の表示部で指針を判読しなければならない。このような電源ケーブルの絶縁抵抗を指し示す指針を判読することは非常に面倒な作業である。また、これらの作業は、接地検出器が設置されている場所に行かなければならず、そのために時間と労力が必要となって好適な手段ではなかった。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、電源ケーブルの絶縁抵抗のどの程度の値であるか容易に認知でき、その検出作業の省力化を実現し得る接地検出器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、信号用各種電源相互間の混触を防止するために非接地状態にある複数回線の電源ケーブルについて、ケーブル対大地間の絶縁抵抗を切り換えながら取り込んで今回の検出値と前回の検出値とを比較して低い方の検出値をその電源ケーブルの回線ごとに順次読み込み、この複数回線についての絶縁抵抗検出動作を所定のインターバルで実行しながら、その読み込まれた低い方の検出値およびその電源ケーブルの回線番号と共にその検出時刻を含む検出データを通信回線でもってホストコンピュータへ転送する接地検出器であって、前記低い方の検出値および電源ケーブルの回線番号を検出器側でデジタル表示可能としたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の接地検出器の実施形態を図１乃至図５に示して詳述する。
【０００８】
この実施形態の接地検出器は、図１に示すように直方体形状のハウジング１内に後述の検出回路を組み込んだもので、そのハウジング１の前面に電源ケーブルの回線番号及び絶縁抵抗の検出値をデジタル表示する表示部２を具備した外観を有する。この表示部２は、検出対象の電源ケーブルの回線番号を赤色発光ダイオードによる７セグメントでデジタル表示する回線表示部３と、その回線の電源ケーブルの絶縁抵抗の検出値を赤色発光ダイオードによる７セグメントでデジタル表示する絶縁抵抗表示部４とを具備し、その他、時計合わせ押釦５，６、テスト押釦７、表示押釦８、動作表示ランプ９が配設されている。
【０００９】
前記の時計合わせ押釦５，６は、接地検出器に内蔵された時計機能を利用することにより、絶縁抵抗の検出値と共にその検出時刻を記録するために現在時刻を設定するものである。テスト押釦７は、電源ケーブルの絶縁抵抗を擬似的に検出してその検出値を表示することにより、検出回路の動作を確認するためのものである。表示押釦８は、前述の回線表示部３及び絶縁抵抗表示部４を必要な時に所定時間だけ点灯させるためのもので、この表示押釦８をオンしなければ、常時は消灯した状態に設定されている。動作表示ランプ９は、後述するように電源ケーブルの絶縁抵抗が所定の基準値以下になった時点で点灯し、この接地検出器が接点出力を送出したことを示すものである。
【００１０】
この接点検出器の動作原理は、図２に示すように例えば低圧直流トランス１１が負荷１２に接続された回路１３の非接地状態にある電源ケーブル１４に対して、一定の電圧Ｅ及び抵抗Ｒを有する電源１５及び検出抵抗１６をスイッチ１７を介して大地間に直列接続する。ここで、同図に示すように電源ケーブル１４の一部で大地間に地絡抵抗１８が発生すると、スイッチ１７のオンにより、そのスイッチ１７を介して検出抵抗１６−大地−地絡抵抗１８−電源ケーブル１４の閉回路が形成され、この閉回路に電流ｉ＝Ｅ／（Ｒ＋Ｒｇ）が流れる。この電流ｉにより検出抵抗１６の両端に検出電圧ｅ＝ＲＥ／（Ｒ＋Ｒｇ）が発生する。上式から地絡抵抗Ｒｇ＝Ｒ（Ｅ−ｅ）／ｅが得られ、電源電圧Ｅ、検出電圧Ｒ及び検出抵抗Ｒｇから求められる。
【００１１】
本発明の接点検出器は、前述した動作原理に基づいて電源ケーブル１４の絶縁抵抗を検出してデジタル表示する検出回路を具備する。
【００１２】
この検出回路２１は、図３に示すように電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出入力をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路２２と、そのＡ／Ｄ変換回路２２によりデジタル変換された絶縁抵抗の検出値に基づいて所定のデータ処理を実行するＣＰＵ２３と、そのＣＰＵ２３によりデータ処理の実行を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭ２４と、絶縁抵抗の検出値等の測定データを格納したＲＡＭ２５と、絶縁抵抗の検出時刻を記録するために現在時刻を発生させるためのＲＴＣ２６（内部時計）と、Ｉ／Ｏポート２７を介して電源ケーブル１４の回線番号と絶縁抵抗の検出値とを７セグメント表示するための赤色発光ダイオードを駆動する表示ドライバ２８と、絶縁抵抗の検出値等の検出データを転送するＩ／Ｏポート２９（ＲＳ２３２Ｃ）及びレベルシフト３０とで構成されている。
【００１３】
尚、３１はＡＣ１００ＶをＤＣ５Ｖに変換する電源回路である。また、３２はハウジング１の前面に配設されて回線番号及び絶縁抵抗の検出値を７セグメント表示する赤色発光ダイオード、３３は時計合わせ押釦５，６、テスト押釦７、表示押釦８からなる押釦スイッチ群である。
【００１４】
次に、本発明の接地検出器の動作を詳述する。
【００１５】
本発明の接地検出器は、複数の電源ケーブル１４に対して各電源ケーブル１４の絶縁抵抗を順次検出していく。まず、前述した原理に基づいて得られた電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出入力を取り込んでＡ／Ｄ変換回路２２によりデジタル変換し、その絶縁抵抗の検出値をＲＡＭ２５に格納する。この絶縁抵抗の検出は、各電源ケーブル１４について実行され、すべての電源ケーブル１４に関して絶縁抵抗の検出が完了すると、所定のインターバル（例えば５分間）経過した後、各電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出が再度実行される。
【００１６】
第１番目（ＣＨ１）の電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出入力をデジタル変換してその検出値を取り込み、今回の絶縁抵抗の検出値を前回の検出値と比較する( 図４参照) 。すなわち、今回の検出値が前回の検出値よりも大きければ、その電源ケーブル１４の絶縁抵抗が低下していないわけであるから、そのまま、次の２番目（ＣＨ２）の電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出を実行する。逆に、今回の検出値が前回の検出値よりも小さければ、その電源ケーブル１４の絶縁抵抗が低下しているわけであるから、ＲＡＭ２５に格納されていた前回の検出値を今回の検出値に書き換える。この検出値の書き換えと共にその絶縁抵抗の検出時刻を読み込んでＲＡＭ２５に格納する。
【００１７】
これにより、第１番目（ＣＨ１）の電源ケーブル１４の検出動作を完了し、次の２番目（ＣＨ２）の電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出動作に移行する。この２番目以降（例えばチャンネル８まで）の電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出動作は、前述した第１番目の電源ケーブル１４の検出動作と同様に実行される。
【００１８】
このようにして得られた各電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出値は、ＣＰＵ２３の制御によりＩ／Ｏポート２７を介して表示ドライバ２８により赤色発光ダイオードでもって７セグメント表示される。すなわち、表示部２の表示押釦８をオンすると、前述のようにして検出された各電源ケーブル１４の回線番号及びその電源ケーブル１４の絶縁抵抗の検出値を順次デジタル表示する。これにより、現時点でどの回線番号の電源ケーブル１４がどのくらいの絶縁抵抗を有しているかが正確に認知でき、絶縁抵抗が低下している電源ケーブル１４の有無が判明する。なお、表示押釦８のオン後、所定時間（例えば１分間）が経過すると、回線番号及び絶縁抵抗の検出値の表示は自動的に消灯する。
【００１９】
また、本発明の接地検出器では、図５に示すようにＩ／Ｏポート２９（ＲＳ２３２Ｃ）を介して接続されたモデム３４，３５により通信回線３６でもって事務所３７などに設置されたホストコンピュータ３８に前述した回線番号、絶縁抵抗の検出値及び検出時刻などのデータを転送することができてリアルタイムで処理できる。また、ある電源ケーブル１４の絶縁抵抗が低下し、その検出値が予め設定された所定の基準値以下になると、表示部２の動作表示ランプ９が点灯し、接点出力を送出してその接点出力により所定の警告処理を実行することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、複数回線の電源ケーブルについての前記絶縁抵抗を検出して各回線ごとに絶縁抵抗の検出値をデジタル表示することができるので、どの電源ケーブルがどの程度の絶縁抵抗を現時点で有しているのかが瞬時にして判明するので、従来のアナログ表示方式による指針の判読を誤まるような事態が発生することが皆無となり、絶縁抵抗の検出作業において作業時間の短縮化が図れ、信頼性が大幅に向上する。
【００２１】
また、絶縁抵抗の検出値と共にその検出時刻を含む最小データを転送可能であるので、電源ケーブルの絶縁抵抗の状況を事務所などで集中的に管理することができ、絶縁抵抗の検出作業のために接地検出器が設置されている現場に行く必要がなくなり、時間と労力の面でも検出作業の省力化が図れてその実用的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における接地検出器の外観を示す斜視図
【図２】絶縁抵抗の検出における動作原理を説明するための回路図
【図３】本発明の接地検出器の構成回路を示すブロック図
【図４】本発明の接地検出器による検出動作を説明するためのフローチャート
【図５】本発明の接地検出器をホストコンピュータに接続した状態を示すブロック図
【符号の説明】
１４  電源ケーブル
【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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