特開 2024-114514 耐電圧試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114514

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】耐電圧試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/58 20200101AFI20240816BHJP

   G01R 31/12 20200101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

G01R31/58

G01R31/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023020326

(22)【出願日】2023-02-13

(71)【出願人】

【識別番号】000108797

【氏名又は名称】エスペック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100137143

【弁理士】

【氏名又は名称】玉串 幸久

(72)【発明者】

【氏名】徳永 裕太

【テーマコード（参考）】

2G014

2G015

【Ｆターム（参考）】

2G014AA15

2G014AB38

2G015AA01

2G015BA03

(57)【要約】

【課題】供試体に高電圧を印加させる導電体に施された絶縁体の劣化を検知する。
【解決手段】耐電圧試験装置１０は、電源部１４と供試体Ｓとを電気的に接続し、電源部１４による供試体Ｓへの電圧印加を可能にする配線導電体２７ａと、絶縁体からなり、導電体２７ａを覆うように配置された配線絶縁部２７ｂと、配線絶縁部２７ｂを覆うように配置された配線シールド２７ｃと、配線シールド２７ｃでの電流を監視する電流監視部５１と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源部と供試体とを電気的に接続し、前記電源部による前記供試体への電圧印加を可能にする導電体と、
絶縁体からなり、前記導電体を覆うように配置された絶縁部と、
前記絶縁部の少なくとも一部を覆うように配置されたシールドと、
前記シールドでの電流を監視する電流監視部と、
を備えている、耐電圧試験装置。

【請求項2】

前記電流監視部は、前記シールドに流れる電流値を計測可能な電流計で構成され、
前記シールドでの電流値が、前記絶縁部の絶縁劣化に伴う電流値であるかどうかを判断するための基準値が記憶されている記憶部を備えている、請求項１に記載の耐電圧試験装置。

【請求項3】

前記供試体を保持する保持部と、
絶縁体からなり、前記保持部と前記供試体との間に配置された第二絶縁部と、を備え、
前記電流監視部は、前記保持部での電流を監視可能である、請求項１に記載の耐電圧試験装置。

【請求項4】

前記絶縁部は、複数の絶縁部分を含み、
前記シールドは、前記複数の絶縁部分に対応するように複数のシールド部分を含み、
前記電流監視部は、前記複数のシールド部分ごとに電流監視が可能に構成されている、請求項１に記載の耐電圧試験装置。

【請求項5】

前記供試体を収容可能な試験室を有するチャンバーを備え、
前記導電体は、前記チャンバーに設けられたケーブル孔に挿通される挿通部を含み、
前記絶縁部は、前記ケーブル孔を塞ぐように配置されるととともに前記挿通部を挿通させる構成であるケーブル孔部を含み、
前記シールドは、前記ケーブル孔部を覆うように配置されたケーブル孔シールドを含み、
前記電流監視部は、前記ケーブル孔シールドでの電流を監視するように構成されている、請求項１に記載の耐電圧試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐電圧試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、下記特許文献１に開示されているように、電気製品、電気部品、半導体部品等において、使用電圧に対して十分な絶縁耐力があるかどうか、すなわち絶縁破壊をしないかどうかを確認する、あるいは、絶縁抵抗を測定するための耐電圧試験装置が知られている。耐電圧試験装置は、高電圧（例えば１ｋＶ以上の高電圧）を発生する電源部と、電源部と供試体を互いに接続する配線と、を有し、供試体に高電圧を印加できるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭４８－０８４２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

耐電圧試験装置においては、供試体に接続された配線等の導電体に高電圧が印加されるため、導電体の被覆（絶縁体）が劣化する恐れがある。配線等の導電体の被覆（絶縁体）に絶縁劣化が生じると、耐圧試験の計測値に影響を及ぼすため、絶縁体の劣化を検知できることが望まれる。

【0005】

そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、供試体に高電圧を印加させる導電体に施された絶縁体の劣化を検知できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するため、本発明は、電源部と供試体とを電気的に接続し、前記電源部による前記供試体への電圧印加を可能にする導電体と、絶縁体からなり、前記導電体を覆うように配置された絶縁部と、前記絶縁部の少なくとも一部を覆うように配置されたシールドと、前記シールドでの電流を監視する電流監視部と、を備えている、耐電圧試験装置。

【0007】

本発明に係る耐電圧試験装置では、電流監視部により、導電体を覆う絶縁部の絶縁劣化に伴って生ずるシールドでの電流を監視することができる。これにより、絶縁部の絶縁劣化の有無を判断することができる。なお、電流監視部による電流の監視としては、電流値を計測する装置による電流の計測、電流の有無を検知する装置による電流の検知、所定値以上の電流を検知する装置による所定値以上の電流の検知等が該当する。

【0008】

前記電流監視部は、前記シールドに流れる電流値を計測可能な電流計で構成されてもよい。この場合、前記耐電圧試験装置は、前記シールドでの電流値が、前記絶縁部の絶縁劣化に伴う電流値であるかどうかを判断するための基準値が記憶されている記憶部を備えていてもよい。

【0009】

この態様では、電流計によって計測された電流値を、記憶部に記憶された基準値と比較することによって、絶縁部の絶縁劣化を把握できる。なお、基準値は、絶縁部が絶縁破壊していない状態で検出される電流（例えば、外来ノイズによって生ずる電流）の値よりも十分に大きい値に設定されているのが好ましい。この場合、絶縁部の絶縁破壊とは無関係に電流が生じている場合において、誤って絶縁破壊が生じたと判断してしまうことを回避できる。

【0010】

前記耐電圧試験装置は、前記供試体を保持する保持部と、絶縁体からなり、前記保持部と前記供試体との間に配置された第二絶縁部と、を備えてもよい。この場合、前記電流監視部は、前記保持部での電流を監視可能であってもよい。

【0011】

この態様では、電流監視部によって保持部での電流を監視することにより、第二絶縁部の絶縁劣化の有無を判断することができる。したがって、第二絶縁体の絶縁劣化に伴って供試体の保持部に電流が流れてしまう状態を検知できる。また、保持部での電流を監視することにより、供試体と保持部とが誤って短絡した状態になっていることも検知できる。

【0012】

前記絶縁部は、複数の絶縁部分を含み、前記シールドは、前記複数の絶縁部分に対応するように複数のシールド部分を含んでもよい。この場合、前記電流監視部は、前記複数のシールド部分ごとに電流監視が可能に構成されていてもよい。

【0013】

この態様では、複数の絶縁部分がある場合に、どの絶縁部分において絶縁破壊が生じたかを把握できる。なお、この場合、電流監視部は、複数のシールド部分に電気的に接続された１つの電流検知器を有するとともに、この電流検知器に各シールド部分を選択的に接続するように切り替え手段が設けられてもよい。あるいは、電流監視部は、各シールド部分に対応するように設けられた複数の電流検知器を有してもよい。

【0014】

前記耐電圧試験装置は、前記供試体を収容可能な試験室を有するチャンバーを備えてもよい。この場合、前記導電体は、前記チャンバーに設けられたケーブル孔に挿通される挿通部を含み、前記絶縁部は、前記ケーブル孔を塞ぐように配置されるととともに前記挿通部を挿通させる構成であるケーブル孔部を含み、前記シールドは、前記ケーブル孔部を覆うように配置されたケーブル孔シールドを含んでもよい。この場合、前記電流監視部は、前記ケーブル孔シールドでの電流を監視するように構成されていてもよい。

【0015】

この態様では、絶縁部のケーブル孔部によってチャンバーのケーブル孔を塞ぐことができる一方で、電流監視部によってケーブル孔部の絶縁劣化を判断できるため、導電体をチャンバーのケーブル孔に挿通させる構成において、ケーブル孔部の絶縁劣化時にケーブル孔内で導電体が放電してしまうことを抑止できる。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、本発明によれば、供試体に高電圧を印加させる導電体に施された絶縁体の劣化を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係る耐電圧試験装置を側方から見た状態で示す断面図である。

【図2】前記耐電圧試験装置を前方から見た図である。

【図3】前記耐電圧試験装置に設けられた電気回路を示す図である。

【図4】チャンバーの背面壁に設けられる第１ケーブル孔部を説明するための図である。

【図5】電源部が直流電圧を発生させる場合の電気回路を示す図である。

【図6】チャンバー内配線がシールドケーブルで構成される場合の電気回路を示す図である。

【図7】電流監視部が、１つの電流検知器を有する構成である場合の電気回路を示す図である。

【図8】絶縁劣化を判定するための基準値が記憶されている記憶部を備える場合の電気回路を示す図である。

【図9】供試体を保持するラックが設けられる場合のチャンバーを概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0019】

本実施形態に係る耐電圧試験装置は、電気部品等の供試体に高電圧を印加して、供試体が絶縁破壊しないかどうかを確認するための試験装置である。すなわち、供試体には絶縁部が含まれており、この絶縁部の耐電圧性を評価するために耐電圧試験装置が用いられる。

【0020】

図１及び図２に示すように、耐電圧試験装置１０は、供試体Ｓが配置される試験室ＴＲを有するチャンバー１２と、試験室ＴＲ内に配置された供試体Ｓに印加する電圧を発生させる電源部１４と、を備えている。チャンバー１２は、前面が開口した試験室ＴＲを形成する槽本体１２ａと、試験室ＴＲの前面開口を開閉する扉体１２ｂと、槽本体１２ａに隣接する機械室１６と、を有する。

【0021】

チャンバー１２は、試験室ＴＲを有するものであれば、どのようなタイプのチャンバー１２でもよいが、本実施形態では、試験室ＴＲ内を例えば１００℃以上の温度環境やマイナスの温度環境に設定可能なチャンバーによって構成されている。試験室ＴＲ内の温度を設定するには、機械室１６の前面に設けられた操作部１６ａで試験温度を設定することができる。

【0022】

電源部１４は、例えば１０ｋＶ以上の直流電圧及び交流電圧の少なくとも一方を発生させるように構成されている。なお、本実施形態では、電源部１４は交流電圧を発生させるものであるとして説明を続ける。

【0023】

図３にも示すように、電源部１４の一方の接続端には、第１導電材２１が接続され、この第１導電材２１の他端は、供試体Ｓの一方の端子を接続可能となっている。電源部１４の他方の接続端には、第２導電材２２が接続される。この第２導電材２２の他端は、供試体Ｓの他方の端子を接続可能となっている。これにより、電源部１４の発生する電圧を供試体Ｓの両端子間に印加する電気回路２３が形成される。なお、図３の例では、電源部１４の他方の接続端に接続された第２導電材２２が接地された構成となっているが、第１導電材２１及び第２導電材２２の一方の導電材が接地された構成であればよい。

【0024】

供試体Ｓは、一方の端子と他方の端子との間を絶縁する絶縁部を含んでいるため、供試体Ｓの絶縁部が正常に機能している場合には、電源部１４を起動した場合でも、電気回路２３に電流は流れない。一方で、供試体Ｓが絶縁破壊すると電気回路２３に電流が流れることになる。第２導電材２２には、供試体Ｓの絶縁破壊に伴う電流の有無を把握するための電流計２４が設けられている。なお、電流計２４は、接地された第２導電材２２ではなく第１導電材２１に設けられていてもよい。

【0025】

第１導電材２１は、試験室ＴＲの外側から内側に亘って設けられている。すなわち、第１導電材２１には、試験室ＴＲの外側に配置されるとともに電源部１４の一方の接続端に接続される外部配線（第１外部配線２７）と、試験室ＴＲの内側に配置されるとともに供試体Ｓを接続可能なチャンバー内配線（第１チャンバー内配線２８）と、後述の第１ケーブル孔２５内に設けられるとともに第１外部配線２７及び第１チャンバー内配線２８を相互に接続する挿通部（第１挿通部２９）と、が含まれる。

【0026】

第２導電材２２は、試験室ＴＲの外側から内側に亘って設けられている。すなわち、第２導電材２２には、試験室ＴＲの外側に配置されるとともに電源部１４の他方の接続端に接続される外部配線（第２外部配線３７）と、試験室ＴＲの内側に配置されるとともに供試体Ｓを接続可能なチャンバー内配線（第２チャンバー内配線３８）と、後述のケーブル孔２６内に設けられるとともに第２外部配線３７及び第２チャンバー内配線３８を相互に接続する挿通部（第２挿通部３９）と、が含まれる。

【0027】

第１外部配線２７及び第２外部配線３７は何れも、シールドケーブルで構成されている。すなわち、第１外部配線２７及び第２外部配線３７はそれぞれ、電源部１４の接続端に電気的に接続される配線導電体２７ａ，３７ａと、配線導電体２７ａ，３７ａを覆うように配置された絶縁体からなる絶縁部である配線絶縁部２７ｂ，３７ｂと、配線絶縁部２７ｂ，３７ｂを覆うように配置されたシールドである配線シールド２７ｃ，３７ｃと、を含む。配線シールド２７ｃ，３７ｃは、銅、アルミニウム等の金属の編組ストランド、スパイラル状の銅テープ、または導電性ポリマー層等で構成されている。なお、配線シールド２７ｃ，３７ｃには、シースが被されていてもよい。

【0028】

チャンバー１２がファラデーゲージを構成しているため、第１チャンバー内配線２８及び第２チャンバー内配線３８は何れも、シールドケーブルではなく、シールドを有しない非シールドケーブルで構成されている。このため、第１チャンバー内配線２８及び第２チャンバー内配線３８については、配線導電体２８ａ，３８ａと配線絶縁部（図示省略）を有する一方で、配線シールドが省略されている。なお、第１チャンバー内配線２８及び第２チャンバー内配線３８は、シールドケーブルで構成されてもよい。すなわち、チャンバー内配線は、外部配線と同様に、配線導電体と配線絶縁部と配線シールドとを含んでもよい。

【0029】

第１挿通部２９は、例えば導電性の棒状の部材で構成されている。図４に示すように、第１挿通部２９の外端部にはコネクタ２９ａが設けられており、このコネクタ２９ａには、第１外部配線２７の先端に設けられた図略のコネクタを接続できるように構成されている。また、第１挿通部２９の内端部にもコネクタ２９ｂが設けられており、このコネクタ２９ｂには、第１チャンバー内配線２８の先端に設けられた図略のコネクタを接続できるように構成されている。

【0030】

第２挿通部３９も第１挿通部２９と同様に構成されている。したがって、第２挿通部３９には、第２外部配線３７及び第２チャンバー内配線３８をコネクタ接続可能となっている。

【0031】

図１に示すように、第１導電材２１の第１挿通部２９を挿通させる第１ケーブル孔２５は、槽本体１２ａの背面壁１２ｃに設けられ、第２導電材２２の第２挿通部３９を挿通させるための第２ケーブル孔２６は、槽本体１２ａの側面壁１２ｄに設けられている。第１ケーブル孔２５には、絶縁体からなる絶縁部であるケーブル孔部（第１ケーブル孔部３２）が設けられ、第２ケーブル孔２６にも、絶縁体からなる絶縁部であるケーブル孔部（第２ケーブル孔部３４）が設けられている。

【0032】

第１ケーブル孔部３２及び第２ケーブル孔部３４は、テフロン（登録商標）、エンジニアリングプラスチック、シリコン系材料等の耐熱性のある絶縁性の素材で構成されている。このため、第１挿通部２９及びコネクタからの気中放電を含む放電を回避できるとともに、第２挿通部３９及びコネクタからの内面への気中放電を含む放電を回避できる。

【0033】

第１ケーブル孔部３２は、第１ケーブル孔２５の形状に対応した断面を有しており、図１及び図２の例では、円柱状に形成されている。第１ケーブル孔部３２の軸方向の長さは、背面壁１２ｃの厚みよりも長くなっている。このため、第１ケーブル孔部３２は、背面壁１２ｃの内面よりも内側に突出するとともに、背面壁１２ｃの外面よりも外側に突出するように配置されている。なお、第１ケーブル孔部３２は、背面壁１２ｃから突出する大きさに限られるものではなく、例えば、背面壁１２ｃの内面及び外面に面一の状態になる大きさに形成されていてもよい。

【0034】

図４に示すように、第１ケーブル孔部３２の周囲には、アルミテープ等からなるケーブル孔シールド（第１ケーブル孔シールド４２）が巻き付けられ、この第１ケーブル孔シールド４２の外側には、絶縁性を有し且つ耐熱性のある被覆（第１被覆４３）が施されている。第１ケーブル孔２５の内周面には、背面壁１２ｃの厚み方向の一部が内側に出っ張るように凹凸が形成されていることがあるが、第１ケーブル孔部３２の周囲が第１ケーブル孔シールド４２で覆われることにより、第１導電材２１に高電圧が印加されるときに生ずる電界が、凹凸の影響を受けてしまうことを防止できる。第１ケーブル孔シールド４２は、結束バンド４２ａによって第１ケーブル孔部３２の周面に固定され、また第１被覆４３は、耐熱バンド４３ａによって第１ケーブル孔シールド４２の外面に固定されている。

【0035】

第２ケーブル孔２６に設けられた第２ケーブル孔部３４は、第１ケーブル孔２５に設けられた第１ケーブル孔部３２と同じ構成であり、この第２ケーブル孔部３４にも、アルミテープ等からなるケーブル孔シールドである第２ケーブル孔シールド４５が巻き付けられ、この第２ケーブル孔シールドの外側には、絶縁性を有し且つ耐熱性のある被覆である第２被覆（図示省略）が施されている。なお、図３では、第１被覆４３、第２被覆を便宜上、省略している。

【0036】

上述したように、電源部１４の一方の接続端に接続される第１導電材２１は、第１外部配線２７の配線導電体２７ａと、第１挿通部２９と、第１チャンバー内配線２８の配線導電体２８ａと、を導電体として含んでいる。この導電体は、第１外部配線２７においては絶縁部分である配線絶縁部２７ｂによって覆われ、また、第１挿通部２９においては絶縁部分である第１ケーブル孔部３２によって覆われ、また、第１チャンバー内配線２８においては絶縁部分である配線絶縁部（図示省略）によって覆われている。すなわち、絶縁部は、複数の絶縁部分を含んでいる。また、第１外部配線２７の配線絶縁部２７ｂは、第１外部配線２７におけるシールド部分である配線シールド２７ｃによって覆われ、第１ケーブル孔部３２は、当該第１ケーブル孔部３２のシールド部分である第１ケーブル孔シールド４２によって覆われている。すなわち、シールドは、複数のシールド部分を含んでいる。なお、第１チャンバー内配線２８がシールドケーブルで構成される場合には、第１チャンバー内配線２８においても、配線絶縁部を覆う配線シールドが設けられる。

【0037】

なお、第１導電材２１及び第２導電材２２は、外部配線、チャンバー内配線及び導電部材が互いに接続された構成に限られるものではなく、試験室ＴＲの外側から内側に亘って連続した配線で構成されてもよい。すなわち、第１導電材２１及び第２導電材２２は、試験室ＴＲの外側から内側に亘って連続するように配線されたシールドケーブルによって構成されてもよい。この場合、第１導電材２１及び第２導電材２２は、その全体に亘って、配線導電体、配線絶縁部及び配線シールドを有することとなる。

【0038】

耐電圧試験装置１０は、複数の供試体Ｓを同時に試験可能に構成されている。このため、第１導電材２１は、電源部１４に接続される一方で、途中部分で複数の個別配線に分岐している。第１挿通部２９及び第１チャンバー内配線２８は、この個別配線に含まれる。また、第２導電材２２は、電源部１４に接続される一方で、途中部分で複数の個別配線に分岐している。第２挿通部３９及び第２チャンバー内配線３８は、この個別配線に含まれる。なお、耐電圧試験装置１０は、１つの供試体Ｓのみを試験するものであってもよく、この場合には、第１導電材２１は、途中で分岐することなく電源部１４と１つの供試体Ｓとを接続する構成となり、また、第２導電材２２は、途中で分岐することなく電源部１４と１つの供試体Ｓとを接続する構成となる。

【0039】

図１～図３に示すように、試験室ＴＲ内には、供試体Ｓを保持するための保持部である棚板４８が設けられており、この棚板４８は、少なくとも一部分が金属導体で構成されるが、この金属導体部分はチャンバー１２に対して絶縁されている。供試体Ｓは、この棚板４８の上に配置された絶縁部材４９（図２）の上に載置される。すなわち、絶縁部材４９は、絶縁体からなり、保持部と供試体Ｓとの間に配置された第二絶縁部の一例である。なお、供試体Ｓは、絶縁材からなる箱の中に貯溜された絶縁性の液中に浸されてもよい。

【0040】

棚板４８の上には、第１チャンバー内配線２８を所定位置に保持するための槽内配線治具５０が設けられている。槽内配線治具５０は、絶縁材で構成されている。槽内配線治具５０は、第１チャンバー内配線２８の一部を埋め込むことにより、第１チャンバー内配線２８を位置決めできるように構成されている。

【0041】

図３に示すように、耐電圧試験装置１０は、配線シールド２７ｃ，３７ｃ、第１ケーブル孔シールド４２、第２ケーブル孔シールド４５、棚板４８での電流を監視する電流監視部５１を備えている。電流監視部５１は、配線シールド２７ｃ，３７ｃ等に電流が流れていないかを検知するために設けられるものであり、配線シールド２７ｃ，３７ｃ等を第１導電材２１又は第２導電材２２（電気回路２３）に電気的に接続する配線に配置されている。この配線において所定値以上の電流が検知されると、高電圧の配線導電体２７ａ，３７ａ等から配線シールド２７ｃ，３７ｃ等に電流が流れていることになるため、配線絶縁部２７ｂ，３７ｂ等の絶縁劣化が生じている可能性がある。したがって、電流監視部５１を設けることによって、配線絶縁部２７ｂ，３７ｂ等の絶縁部の絶縁劣化を検知できるようにしている。

【0042】

また、電流監視部５１は、配線絶縁部２７ｂ，３７ｂ等の絶縁劣化によって配線シールド２７ｃ，３７ｃ等に流れる電流を検知するものであって、供試体Ｓの絶縁部が絶縁破壊したときに配線導電体２７ａ，３７ａに流れる電流を検知するものではない。このため、耐電圧試験装置１０では、供試体Ｓの絶縁部が絶縁破壊したことによって生ずる電流とは別個に電流を検知するため、配線絶縁部２７ｂ，３７ｂ等の絶縁劣化を容易に検出できる。

【0043】

電流監視部５１には、第１導電材２１の配線シールド２７ｃでの電流を検出するための第１電流検知器５１ａと、第２導電材２２の配線シールド３７ｃでの電流を検出するための第２電流検知器５１ｂと、第１ケーブル孔シールド４２での電流を検出するための第１ケーブル孔電流検知器５１ｃと、第２ケーブル孔シールド４５での電流を検出するための第２ケーブル孔電流検知器５１ｄと、棚板４８での電流を検出するための保持部電流検知器５１ｅと、が含まれる。

【0044】

第１電流検知器５１ａは、第１導電材２１の第１外部配線２７における配線シールド２７ｃと第２導電材２２の配線導電体３７ａとを電気的に接続する配線に配置される。第２電流検知器５１ｂは、第２導電材２２の第２外部配線３７における配線シールド３７ｃと第２導電材２２の配線導電体３７ａとを電気的に接続する配線に配置される。第１ケーブル孔電流検知器５１ｃは、第１ケーブル孔シールド４２と第２導電材２２の配線導電体３７ａとを電気的に接続する配線に配置される。第２ケーブル孔電流検知器５１ｄは、第２ケーブル孔シールド４５と第２導電材２２の配線導電体３７ａとを電気的に接続する配線に配置される。保持部電流検知器５１ｅは、棚板４８と第２導電材２２の配線導電体３７ａとを電気的に接続する配線に配置される。すなわち、第１導電材２１のシールド部分２７ｃ、４２、第２導電材２２のシールド部分３７ｃ、４５は、接地された第２導電材２２の配線導電体３７ａと電気的に接続される。なお、図３のように第２導電材２２が接地されている場合、第２導電材２２のシールド部分３７ｃ、４５での電流を検知する第２電流検知器５１ｂ、第２ケーブル孔電流検知器５１ｄは省略可能である。

【0045】

本実施形態に係る耐電圧試験装置１０を用いて、供試体Ｓの耐電圧試験を行うには以下の順序で試験準備及び試験を行うことができる。

【0046】

まず、供試体Ｓを試験室ＴＲ内の所定位置に配置するとともに、供試体Ｓを電源部１４と電気的に接続する。すなわち、第１導電材２１の第１外部配線２７を電源部１４の一方の接続端に接続するとともに、第１導電材２１の第１チャンバー内配線２８を供試体Ｓの一方の端子に接続する。また、第２導電材２２の第２外部配線３７を電源部１４の他方の接続端に接続するとともに、第２導電材２２の第２チャンバー内配線３８を供試体Ｓの他方の端子に接続する。

【0047】

続いて、チャンバー１２を起動して、試験室ＴＲを所定の温度環境に調整する。試験室ＴＲが所定の温度環境に調整されると、電源部１４を起動し、供試体Ｓに所定電圧を印加する。このとき、試験目的に応じて、所定時間だけ電圧を印加したり、供試体Ｓが絶縁破壊するまで電圧を印加したりする。電圧の印加中には、電流監視部５１により、所定値以上の電流が検知されないかを確認する。そして、試験終了の条件が満たされると、試験を終える。電圧の印加中に、電流監視部５１において所定値以上の電流が検知されると、電圧の印加を停止する。すなわち、電流監視部５１において所定値以上の電流が検知された場合には、該当する絶縁部分が絶縁劣化していることとなるため、該当する絶縁部分を交換し、再度電圧の印加を開始する。

【0048】

以上説明したように、本実施形態では、電流監視部５１により、導電体２７ａ，２９，３７ａ，３９を覆う絶縁部分２７ｂ，３２，３７ｂ，３４の絶縁劣化に伴って生ずるシールド部分２７ｃ，４２，３７ｃ，４５での電流を監視できるため、絶縁部分２７ｂ，３２，３７ｂ，３４の絶縁劣化の有無を判断することができる。このため、絶縁部分２７ｂ，３２，３７ｂ，３４が絶縁劣化した状態で電流計２４での計測を行ってしまうことを防止できるため、絶縁耐圧試験を確実に行うことができる。なお、電流監視部５１による電流の監視としては、電流値を計測する装置による電流の計測、電流の有無を検知する装置による電流の検知、所定値以上の電流を検知する装置による所定値以上の電流の検知等が該当する。

【0049】

また本実施形態では、保持部電流検知器５１ｅにより、供試体Ｓの保持部である棚板４８での電流を監視することができる。これにより、第二絶縁部である絶縁部材４９の絶縁劣化の有無を判断することができる。したがって、供試体Ｓを保持する棚板４８に電流が流れてしまう状態を検知できる。また、棚板４８での電流を監視することにより、供試体Ｓ又はチャンバー内配線２８，３８が誤って棚板４８と短絡した状態、あるいはチャンバー内配線２８，３８に設けられた供試体Ｓの接続部から棚板４８に放電する状態になっていることも検知できる。

【0050】

また本実施形態では、電流監視部５１に含まれる複数の電流検知器５１ａ～５１ｄにより、複数のシールド部分２７ｃ，４２，３７ｃ，４５ごとに電流監視が可能となっている。このため、どの絶縁部分２７ｂ，３２，３７ｂ，３４において絶縁劣化が生じたかを把握できる。

【0051】

また本実施形態では、ケーブル孔部３２，３４によってチャンバー１２のケーブル孔２５，２６を塞ぐことができる一方で、ケーブル孔電流検知器５１ｃ，５１ｄによってケーブル孔部３２，３４の絶縁劣化を判断できる。このため、導電体である第１挿通部２９及び第２挿通部３９をチャンバー１２のケーブル孔２５，２６に挿通させる構成において、ケーブル孔部３２，３４の絶縁劣化時にケーブル孔２５，２６内で第１挿通部２９及び第２挿通部３９が放電してしまうことを抑止できる。

【0052】

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、図５に示すように、電源部１４が直流電圧を発生させる構成であってもよい。この場合には、第２導電材２２は、シールドケーブルでなくてもよい。この場合、第２導電材２２の個別配線を挿通させる第２ケーブル孔２６には、絶縁体からなる第２ケーブル孔部３４及び第２ケーブル孔シールド４５に代えて、第２ケーブル孔２６を塞ぐための栓部材５３が設けられる。栓部材５３には第２導電材２２の個別配線を挿通させる貫通孔が形成されている。この場合には、第２電流検知器５１ｂ及び第２ケーブル孔電流検知器５１ｄが省略されることとなる。なお、栓部材５３は、チャンバー１２を介して接地される。

【0053】

電源部１４が直流電圧を発生させる構成である場合、背面壁１２ｃのケーブル孔２５に印加側導電体となる第１導電材２１が挿通され、側面壁１２ｄのケーブル孔２６に非印加側導電体となる第２導電材２２が挿通されることとなる。なお、背面壁１２ｃのケーブル孔２５と側面壁１２ｄのケーブル孔２６とは、この逆の使い方をしてもよい。逆の使い方をしてもよい点は、電源部１４が交流電圧を発生させる場合も同様である。

【0054】

また、電源部１４が直流電圧を発生させる構成である場合には、電源部１４が中間接地される構成であっても、電源部１４における負極の接続端が接地される構成であってもよい。

【0055】

前記実施形態では、供試体Ｓがチャンバー１２の試験室ＴＲ内に配置されて、所定の温度環境等の中で耐電圧試験が行われるように構成されているが、これに限られるものではなく、チャンバー１２を省略してもよい。つまり、所定の温度環境等に調整することなく、耐電圧試験を行うものであってもよい。

【0056】

前記実施形態では、第１チャンバー内配線２８及び第２チャンバー内配線３８が非シールドケーブルで構成されているが、これに代えて、シールドケーブルで構成されてもよい。すなわち、第１チャンバー内配線２８及び第２チャンバー内配線３８は配線シールド２８ｃ，３８ｃを備えた構成であってもよい。この場合には、図６に示すように、第１チャンバー内配線２８及び第２チャンバー内配線３８における配線シールド２８ｃ，３８ｃでの電流を検出するための電流検知器５１ｆ，５１ｇが設けられてもよい。すなわち、第１導電材２１及び第２導電材２２において、外部配線２７，３７を覆うシールド部分２７ｃ，３７ｃでの電流を検知する電流検知器５１ａ，５１ｂに加え、チャンバー内配線２８，３８を覆うシールド部分２８ｃ，３８ｃでの電流を検知する電流検知器５１ｆ，５１ｇが設けられてもよい。なお、図６では、第２導電材２２が接地されているため、第２チャンバー内配線３８における配線シールド３８ｃでの電流を検出するための電流検知器５１ｇは省略されてもよい。第１導電材２１が接地される場合には、第１チャンバー内配線２８における配線シールド２８ｃでの電流を検出するための電流検知器５１ｆが省略されてもよい。

【0057】

前記実施形態では、電流監視部５１が、複数のシールド部分２７ｃ，３７ｃ，４２，４５にそれぞれ対応して配置される電流検知器５１ａ～５１ｄを含んでいるが、これに限られない。例えば図７に示すように、電流監視部５１が、１つの電流検知器５１ｈを有するとともに、複数のシールド部分２７ｃ，３７ｃ，４２，４５のどのシールド部分での電流を検知するかを切り替える切替手段５５を有していてもよい。電流検知器５１ｈが電気的に接続されるシールド部分２７ｃ，３７ｃ，４２，４５を切替手段５５によって選択することにより、選択されたシールド部分２７ｃ，３７ｃ，４２，４５での電流を検知できる。したがって、切替手段５５を切り替えることにより、何れのシールド部分２７ｃ，３７ｃ，４２，４５に対しても、電流の有無の監視をすることができる。

【0058】

前記実施形態では、各電流検知器５１ａ～５１ｇが、電流の有無の検知、電流値の計測、あるいは、所定値以上の電流の検知を行うように構成されている。各電流検知器５１ａ～５１ｇが、電流値を計測可能な電流計で構成される場合には、図８に示すように、耐電圧試験装置１０は、計測された電流値が絶縁部の絶縁劣化に伴う電流値であるかどうかを判断するための基準値が記憶されている記憶部５７を備えていてもよい。基準値は、絶縁部が絶縁破壊していない状態で検出される電流（例えば、外来ノイズによって生ずる電流）の値よりも十分に大きい値に設定される。また、基準値は、絶縁破壊には至っていない劣化状態で検出される値にすることが望ましい。この場合、絶縁耐圧試験の結果に影響を及ぼす前に、シールド部分を交換するなどの対応が可能になる。また、記憶部５７は、試験初期の電流値を記憶するとともに、初期の電流値から所定の変化度合い（例えば５０％増加、２倍等）で変化した値を基準値として記憶してもよい。

【0059】

記憶部５７に記憶された基準値を表示する表示部５８が設けられていれば、試験者はこの表示部５８に表示された基準値と計測された電流値とを比較することによって、絶縁劣化を判断することができる。

【0060】

記憶部５７は、基準値に代えて、あるいは基準値とともに、定期的（例えば一定期間毎、試験毎等）に各電流検知器５１ａ～５１ｇの電流値を記憶してもよい。この場合において、表示部５８が、記憶部５７に記憶された電流値を表示できるように構成されていれば、絶縁劣化の度合いを作業者又は保守者が判断することを支援できる。したがって、確実に試験が行われることを支援できる。

【0061】

また、計測された電流値が基準値を超えている場合に何らかの出力を行う出力部（図示省略）が設けられていてもよい。出力部による出力としては、警報音を発出、警告灯の点灯、電源部１４の停止制御、絶縁耐圧試験の結果（供試体の電流値）とともに絶縁劣化を示す識別子を送信または保存することなどを例示できる。なお、出力部は、電流値が基準値を超えている場合に出力を行うのではなく、試験が正常に行われたことを示す情報を出力してもよい。この場合、出力部は、試験が正常に行われていることを示す表示をする表示器を有してもよく、あるいは、絶縁耐圧試験の結果（供試体の電流値）とともに正常を示す識別子を送信または保存するように構成されてもよい。

【0062】

前記実施形態では、供試体Ｓを保持する保持部として棚板４８が試験室ＴＲ内に設けられる例を示したが、図９に示すように、供試体Ｓを保持する保持部として、試験室ＴＲに出し入れするためのラック６０が設けられてもよい。このラック６０は、複数の供試体Ｓを載置できるように複数段の載置部６０ａを有する構成であって、絶縁部材６１を介してチャンバー１２に対して絶縁された状態で試験室ＴＲ内に挿入できる。ラック６０は少なくとも一部が金属導体で構成されている。この場合、供試体Ｓとラック６０との間に絶縁部材４９が設けられ、保持部電流検知器５１ｅは、ラック６０の金属導体部分と第２導電材２２の配線導電体３７ａ（図３参照）とを電気的に接続する配線に配置されて、ラック６０の金属導体部分での電流を検知するように構成される。

【符号の説明】

【0063】

１０ ：耐電圧試験装置
１２ ：チャンバー
１４ ：電源部
２４ ：電流計
２７ａ ：配線導電体（導電体）
２７ｂ ：配線絶縁部（絶縁部）
２７ｃ ：配線シールド（シールド）
２８ａ ：配線導電体（導電体）
２８ｃ ：配線シールド（シールド）
２９ ：第１挿通部（導電体）
３２ ：第１ケーブル孔部（絶縁部）
３４ ：第２ケーブル孔部（絶縁部）
３７ａ ：配線導電体（導電体）
３７ｂ ：配線絶縁部（絶縁部）
３７ｃ ：配線シールド（シールド）
３８ａ ：配線導電体（導電体）
３８ｃ ：配線シールド（シールド）
３９ ：第２挿通部（導電体）
４２ ：第１ケーブル孔シールド（シールド）
４５ ：第２ケーブル孔シールド（シールド）
４８ ：棚板（保持部）
４９ ：絶縁部材（第二絶縁部）
５１ ：電流監視部
５７ ：記憶部
６０ ：ラック（保持部）
Ｓ ：供試体
ＴＲ ：試験室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】