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(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】P2024118888
(43)【公開日】2024-09-02
(54)【発明の名称】トラッキング放電検出装置
(51)【国際特許分類】
G01R 31/12 20200101AFI20240826BHJP
G01R 31/52 20200101ALI20240826BHJP
【ＦＩ】
G01R31/12 D
G01R31/52
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023025455
(22)【出願日】2023-02-21
(71)【出願人】
【識別番号】000124591
【氏名又は名称】河村電器産業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】304021277
【氏名又は名称】国立大学法人 名古屋工業大学
(71)【出願人】
【識別番号】000116622
【氏名又は名称】愛知県
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(74)【代理人】
【識別番号】100124420
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 清隆
(72)【発明者】
【氏名】林 文移
(72)【発明者】
【氏名】水野 幸男
(72)【発明者】
【氏名】竹中 清人
(72)【発明者】
【氏名】平出 貴大
(72)【発明者】
【氏名】水野 大貴
【テーマコード（参考）】
2G014
2G015
【Ｆターム（参考）】
2G014AA15
2G014AB33
2G014AC19
2G015AA27
2G015BA04
2G015CA12
(57)【要約】
【課題】 １つの検出装置で多数のコンセントを監視し、いずれかでトラッキング放電が発生したら、それを検出するトラッキング放電検出装置を提供する。
【解決手段】 電路に重畳される１ＭＨｚ～２０ＭＨｚの周波数のノイズを、１ＭＨｚの幅で１７分割して抽出するフィルタ回路２と、分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を１秒間隔で計測する測定部３と、トラッキング放電を検出する検出部４とを有し、検出部４は、測定部３が計測したノイズの最大値を、１秒間隔で比較して差を求め、ノイズの最大値の差が８ｄＢμＶ以上となる区間が３以上発生し、且つその発生区間と同一の少なくとも３区間で、更に１秒が経過した際のノイズの最大値の差が８ｄＢμＶ以上あったら、トラッキング放電発生と判断する。
【選択図】 図１
【解決手段】 電路に重畳される１ＭＨｚ～２０ＭＨｚの周波数のノイズを、１ＭＨｚの幅で１７分割して抽出するフィルタ回路２と、分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を１秒間隔で計測する測定部３と、トラッキング放電を検出する検出部４とを有し、検出部４は、測定部３が計測したノイズの最大値を、１秒間隔で比較して差を求め、ノイズの最大値の差が８ｄＢμＶ以上となる区間が３以上発生し、且つその発生区間と同一の少なくとも３区間で、更に１秒が経過した際のノイズの最大値の差が８ｄＢμＶ以上あったら、トラッキング放電発生と判断する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電路に重畳される２０ＭＨｚ以下のノイズを５ＭＨｚ以上の幅に亘り検出し、その際少なくとも５区間の周波数帯に分割して検出するノイズ抽出部と、
分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を２秒以下の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、
トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記最大値計測部が計測した前記ノイズの最大値を、前記一定時間の整数倍の時間で設定された特定の時間間隔の前後で比較して差を算出し、算出した差が第１の所定値以上あるか比較判断する比較部と、
前記比較部が前記第１の所定値以上あると判定した前記区間が３区間以上あり、且つ、その発生区間のうちの少なくとも３区間で、次回の前記特定の時間間隔が経過した際の前記比較部の判定が前記第１の所定値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とするトラッキング放電検出装置。
分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を２秒以下の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、
トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記最大値計測部が計測した前記ノイズの最大値を、前記一定時間の整数倍の時間で設定された特定の時間間隔の前後で比較して差を算出し、算出した差が第１の所定値以上あるか比較判断する比較部と、
前記比較部が前記第１の所定値以上あると判定した前記区間が３区間以上あり、且つ、その発生区間のうちの少なくとも３区間で、次回の前記特定の時間間隔が経過した際の前記比較部の判定が前記第１の所定値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とするトラッキング放電検出装置。
【請求項2】
前記比較部は、前記特定の時間間隔の前後で比較して算出した前記ノイズの最大値の差が、前記第１の所定値に加えて前記第１の所定値より小さい第２の所定値により比較判断し、
前記判定部は、前記第１の所定値に基づく判断でトラッキング放電が検出できなければ前記第２の所定値により判断し、前記第２の所定値以上と判定した区間が２以上あり、且つ、その発生区間のうち少なくとも２区間で、次回及び次々回の前記特定の時間間隔が経過した際の前記比較部の判定が、前記第２の所定値以上あったら、トラッキング放電発生と判定することを特徴とする請求項１記載のトラッキング放電検出装置。
前記判定部は、前記第１の所定値に基づく判断でトラッキング放電が検出できなければ前記第２の所定値により判断し、前記第２の所定値以上と判定した区間が２以上あり、且つ、その発生区間のうち少なくとも２区間で、次回及び次々回の前記特定の時間間隔が経過した際の前記比較部の判定が、前記第２の所定値以上あったら、トラッキング放電発生と判定することを特徴とする請求項１記載のトラッキング放電検出装置。
【請求項3】
前記ノイズ抽出部は、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間を０．５ＭＨｚ～２ＭＨｚの間の一定の周波数幅で分割して抽出することを特徴とする請求項１又は２記載のトラッキング放電検出装置。
【請求項4】
電路に重畳される２０ＭＨｚ以下のノイズを５ＭＨｚ以上の幅に亘り検出し、その際少なくとも５区間の周波数帯に分割して検出するノイズ抽出部と、
分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を２秒以下の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、
トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記最大値計測部が計測した前記ノイズの最大値を、前記一定時間の整数倍の時間で設定された特定の時間間隔の前後で比較して差を算出し、算出した差が所定の閾値以上あるか比較判断する比較部と、
前記比較部が前記所定の閾値以上あると判定した前記区間が２以上あり、且つ、その発生区間のうちの少なくとも２区間で、次回及び次々回の前記特定の時間間隔が経過した際の前記比較部の判定が前記所定の閾値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とするトラッキング放電検出装置。
分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を２秒以下の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、
トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記最大値計測部が計測した前記ノイズの最大値を、前記一定時間の整数倍の時間で設定された特定の時間間隔の前後で比較して差を算出し、算出した差が所定の閾値以上あるか比較判断する比較部と、
前記比較部が前記所定の閾値以上あると判定した前記区間が２以上あり、且つ、その発生区間のうちの少なくとも２区間で、次回及び次々回の前記特定の時間間隔が経過した際の前記比較部の判定が前記所定の閾値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とするトラッキング放電検出装置。
【請求項5】
電路に重畳される２０ＭＨｚ以下のノイズを５ＭＨｚ以上の幅に亘り検出するノイズ抽出部と、
検出したノイズの最大値を０．５秒～２秒の間の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、
トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記最大値計測部が計測した前記ノイズの最大値を、前記一定時間経過の前後で比較して差を算出し、算出した差が所定の閾値以上あるか比較判断する比較部と、
前記比較部が前記所定の閾値以上あると判定した前記区間で、次回の前記一定の時間が経過した際に前記比較部が算出した前記ノイズの最大値の差が前記所定の閾値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とするトラッキング放電検出装置。
検出したノイズの最大値を０．５秒～２秒の間の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、
トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、前記最大値計測部が計測した前記ノイズの最大値を、前記一定時間経過の前後で比較して差を算出し、算出した差が所定の閾値以上あるか比較判断する比較部と、
前記比較部が前記所定の閾値以上あると判定した前記区間で、次回の前記一定の時間が経過した際に前記比較部が算出した前記ノイズの最大値の差が前記所定の閾値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とするトラッキング放電検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源コンセント等で発生するトラッキング放電を検出するトラッキング放電検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電源コンセントでは、接続されたプラグの栓刃間でトラッキング放電が発生する場合がある。このトラッキング放電は放置すると火災に至る危険があるため、検出したら電源電路を遮断する機能を備えたものがある。
例えば、特許文献１の電源コンセント（コンセント装置）では、トラッキング検出回路、報知部に加えて、電路を遮断する接点部を電路の途中に設け、トラッキング放電を検出したらトラッキング放電の発生を報知すると共に電路を遮断した。
一方で、電路に重畳される特有の放電現象を検出することで電路の接続異常発生を検知する技術がある。例えば特許文献２の接続異常検出装置は、電路上に特定の周波数の電磁ノイズが重畳されたら接続異常発生と判断した。
例えば、特許文献１の電源コンセント（コンセント装置）では、トラッキング検出回路、報知部に加えて、電路を遮断する接点部を電路の途中に設け、トラッキング放電を検出したらトラッキング放電の発生を報知すると共に電路を遮断した。
一方で、電路に重畳される特有の放電現象を検出することで電路の接続異常発生を検知する技術がある。例えば特許文献２の接続異常検出装置は、電路上に特定の周波数の電磁ノイズが重畳されたら接続異常発生と判断した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７－２２０３６３号公報
【特許文献2】特開２０２２－６１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１の技術は、コンセント毎に設置してトラッキング放電の発生を検出する技術であるため、全てのコンセントに対応するにはコンセントの数だけトラッキング検出回路が必要であった。
一方で、上記特許文献２の技術は、例えば分電盤に１つ設置すれば、分岐先のコンセント等で接続異常が発生したらそれを検出できるが、トラッキング放電の検出には対応していなかった。
一方で、上記特許文献２の技術は、例えば分電盤に１つ設置すれば、分岐先のコンセント等で接続異常が発生したらそれを検出できるが、トラッキング放電の検出には対応していなかった。
【0005】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、１つの検出装置で多数のコンセントを監視し、いずれかでトラッキング放電が発生したら、それを検出するトラッキング放電検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する為に、本発明に係るトラッキング放電検出装置は、電路に重畳される２０ＭＨｚ以下のノイズを５ＭＨｚ以上の幅に亘り検出し、その際少なくとも５区間の周波数帯に分割して検出するノイズ抽出部と、分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を２秒以下の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、検出部は、最大値計測部が計測したノイズの最大値を、一定時間の整数倍の時間で設定された特定の時間間隔の前後で比較して差を算出し、算出した差が第１の所定値以上あるか比較判断する比較部と、比較部が第１の所定値以上あると判定した区間が３区間以上あり、且つ、その発生区間のうちの少なくとも３区間で、次回の特定の時間間隔が経過した際の比較部の判定が第１の所定値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したらトラッキング放電発生と判定するため、トラッキング放電特有の特性を検出して判断することができる。また、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
この構成によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したらトラッキング放電発生と判定するため、トラッキング放電特有の特性を検出して判断することができる。また、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
【0007】
本発明の別の態様は、上記構成において、比較部は、特定の時間間隔の前後で比較して算出したノイズの最大値の差が、第１の所定値に加えて第１の所定値より小さい第２の所定値により比較判断し、判定部は、第１の所定値に基づく判断でトラッキング放電が検出できなければ第２の所定値により判断し、第２の所定値以上と判定した区間が２以上あり、且つ、その発生区間のうち少なくとも２区間で、次回及び次々回の特定の時間間隔が経過した際の比較部の判定が、第２の所定値以上あったら、トラッキング放電発生と判定することを特徴とする。
この構成によれば、閾値を２段階に設定して判定するため、トラッキング放電を高い精度で検出できるし、誤検知を削減できる。
この構成によれば、閾値を２段階に設定して判定するため、トラッキング放電を高い精度で検出できるし、誤検知を削減できる。
【0008】
本発明の別の態様は、上記構成において、ノイズ抽出部は、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間を０．５ＭＨｚ～２ＭＨｚの間の一定の周波数幅で分割して抽出することを特徴とする。
この構成によれば、分割する周波数幅を小さくすることで、トラッキング放電の検出精度を高くできる。
この構成によれば、分割する周波数幅を小さくすることで、トラッキング放電の検出精度を高くできる。
【0009】
本発明の別の態様は、電路に重畳される２０ＭＨｚ以下のノイズを５ＭＨｚ以上の幅に亘り検出し、その際少なくとも５区間の周波数帯に分割して検出するノイズ抽出部と、分割したそれぞれの区間のノイズの最大値を２秒以下の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、検出部は、最大値計測部が計測したノイズの最大値を、一定時間の整数倍の時間で設定された特定の時間間隔の前後で比較して差を算出し、算出した差が所定の閾値以上あるか比較判断する比較部と、比較部が所定の閾値以上あると判定した区間が２以上あり、且つ、その発生区間のうちの少なくとも２区間で、次回及び次々回の特定の時間間隔が経過した際の比較部の判定が所定の閾値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したらトラッキング放電発生と判定するため、トラッキング放電特有の特性を検出して判断することができる。また、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
この構成によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したらトラッキング放電発生と判定するため、トラッキング放電特有の特性を検出して判断することができる。また、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
【0010】
本発明の別の態様は、電路に重畳される２０ＭＨｚ以下のノイズを５ＭＨｚ以上の幅に亘り検出するノイズ抽出部と、検出したノイズの最大値を０．５秒～２秒の間の一定時間の間隔で計測する最大値計測部と、トラッキング放電発生を検出する検出部と、を有し、検出部は、最大値計測部が計測したノイズの最大値を、一定時間経過の前後で比較して差を算出し、算出した差が所定の閾値以上あるか比較判断する比較部と、比較部が所定の閾値以上あると判定した区間で、次回の一定の時間が経過した際に比較部が算出したノイズの最大値の差が所定の閾値以上あったら、トラッキング放電発生と判定する判定部と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したら、トラッキング放電発生と判定する。よって、負荷から発生するノイズ等を誤検知する事が無い。また、１つの周波数帯におけるノイズの最大値データを用いて比較判断するため、簡易な回路で検出できる。そして、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
この構成によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したら、トラッキング放電発生と判定する。よって、負荷から発生するノイズ等を誤検知する事が無い。また、１つの周波数帯におけるノイズの最大値データを用いて比較判断するため、簡易な回路で検出できる。そして、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、電路に重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したらトラッキング放電発生と判定するため、トラッキング放電特有の特性を検出して判断することができる。また、電路を監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセントに検出回路を設置することなく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】トラッキング放電検出装置の一例を示すブロック図である。
【図2】判定部の判定の流れを示すフローチャートである。
【図3】実際の計測値を示し、負荷を電気ヒータとした場合にトラッキング放電が発生したと考えられる最初のノイズの周波数特性を示している。
【図7】１ＭＨｚ間隔で１７の周波数帯に分割し、周波数帯毎の最大値の変化を示している。
【図9】トラッキング放電検出装置の他の例を示すブロック図である。
【図10】トラッキング放電発生を受けて計測したノイズの最大値の経過時間特性を示すグラフである。
【図11】負荷が電気ヒータの場合の正常時の経過時間特性を示している。
【図12】正常時の負荷が電気ヒータの場合の電源オン時の経過時間特性を示している。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るトラッキング放電検出装置の一例を示し、分電盤内に設置した構成を示している。図１において、１０が分電盤であり、分電盤１０に主幹ブレーカ１１、複数の分岐ブレーカ１２が収容され、主幹ブレーカ１１に接続される一次側の電路Ｌにトラッキング放電検出装置１が接続されている。
また、５は分岐ブレーカ１２の２次側に接続された分岐電路Ｌ１の先に接続されたコンセント、６はコンセント５に接続されたプラグ、７は負荷、８は異常発生を報知する報知部、Ｐは交流１００Ｖの商用電源を示している。
また、５は分岐ブレーカ１２の２次側に接続された分岐電路Ｌ１の先に接続されたコンセント、６はコンセント５に接続されたプラグ、７は負荷、８は異常発生を報知する報知部、Ｐは交流１００Ｖの商用電源を示している。
【0014】
トラッキング放電検出装置１は、特定の周波数のノイズを抽出するノイズ抽出部としてのフィルタ回路２、抽出したノイズの最大値を計測する最大値計測部としての測定部３、ノイズの大きさ情報を基にトラッキング放電の発生を検出する検出部４を備えている。
【0015】
フィルタ回路２は、複数のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２ａにより構成され、ノイズを複数の周波数帯に分離して検出する。
測定部３は、フィルタ回路２のＢＰＦ２ａ毎に分割された区間毎に測定回路３ａを有し、区間毎にノイズの最大値を計測する。この計測は、例えば１秒等の一定時間の間隔で計測され、計測した最大値が個々に検出部４に出力される。
測定部３は、フィルタ回路２のＢＰＦ２ａ毎に分割された区間毎に測定回路３ａを有し、区間毎にノイズの最大値を計測する。この計測は、例えば１秒等の一定時間の間隔で計測され、計測した最大値が個々に検出部４に出力される。
【0016】
尚、ここでは、フィルタ回路２は１７個のＢＰＦ２ａを備えて、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの１７ＭＨｚに亘る周波数帯のノイズを、１ＭＨｚ～２ＭＨｚ、２ＭＨｚ～３ＭＨｚ、・・・１７ＭＨｚ～１８ＭＨｚと、１ＭＨｚの幅を持つ１７の周波数帯に分割している。よって、測定回路３ａは１７個設けられている。
【0017】
検出部４は、一定時間間隔で測定部３が計測したノイズの最大値データを記憶する記憶部４ａ、最大値データを比較する比較部４ｂ、トラッキング放電の有無を判定する判定部４ｃを有している。
記憶部４ａは、分割した周波数の区間毎に２つのメモリを有している、具体的に、現在の計測値を記憶する第１メモリ４１、及び直前の計測値を含む過去の計測値を記憶する第２メモリ４２から成るメモリの組を有している。
記憶部４ａは、分割した周波数の区間毎に２つのメモリを有している、具体的に、現在の計測値を記憶する第１メモリ４１、及び直前の計測値を含む過去の計測値を記憶する第２メモリ４２から成るメモリの組を有している。
【0018】
比較部４ｂは、特定の時間の経過によるノイズ最大値の変化が所定値以上であったらそれを判断する。具体的に比較部４ｂは、２つの閾値（第１の所定値、第１の所定値より小さい第２の所定値）を記憶し、特定の時間が経過する間のノイズの最大値の変化が、少なくともいずれかの閾値以上であるか判定し、判定結果を判定部４ｃに通知する。
【0019】
判定部４ｃは、比較部４ｂの出力を受けてトラッキング放電の有無を判定する。トラッキング放電発生と判断したらトラッキング発生信号を出力する。この信号を受けて、主幹ブレーカ１１が遮断動作し、報知部８が報知動作する。
【0020】
上記の如く構成されたトラッキング放電検出装置１は、以下のように動作する。
まずフィルタ回路２により、電路Ｌから１ＭＨｚ～１８ＭＨｚのノイズが抽出される。抽出されたノイズは、各ＢＰＦ２ａにより１ＭＨ間隔で分割され、全１７の周波数帯に分割されて測定部３へ出力される。
測定部３は、測定部３の計測値を受けて最大値を計測し、計測された最大値は検出部４の記憶部４ａに入力される。
まずフィルタ回路２により、電路Ｌから１ＭＨｚ～１８ＭＨｚのノイズが抽出される。抽出されたノイズは、各ＢＰＦ２ａにより１ＭＨ間隔で分割され、全１７の周波数帯に分割されて測定部３へ出力される。
測定部３は、測定部３の計測値を受けて最大値を計測し、計測された最大値は検出部４の記憶部４ａに入力される。
【0021】
記憶部４ａにはノイズの時間変化情報が蓄積され、特定の時間が経過する間に計測値の最大値が第１の所定値以上（例えば８ｄＢμＶ以上）変化したら、比較部４ｂがそれを検出し、その情報が判定部４ｃに出力される。
【0022】
ここで、特定の時間を説明する。特定の時間とは、ノイズの最大値がトラッキング放電の発生を受けて変化する現象を検出するための時間であり、０．５秒～２秒の間で設定される。ここでは、この特定の時間を、測定部３がノイズの最大値を計測するタイミングと同じ１秒として説明する。
【0023】
尚、ノイズの最大値を計測する間隔が、例えば０．２秒の一定時間であれば、特定の時間はそれより長い０．５秒～２秒が好ましいため、０．２秒の数倍の時間間隔に設定される。また、計測値の最大値を比較する所定値の設定は、ノイズの計測帯域全域の平均値が約３０ｄＢμＶであった場合に例えば８ｄＢμＶとしている。ノイズの平均値が例えば６０ｄＢμＶであったら、所定値は例えば１６ｄＢμＶとなり、計測環境により閾値である所定値は変更される。
【0024】
図２は判定部４ｃの判定動作の流れを示すフローチャートを示している。以下、判定部４ｃの動作を図２を参照して説明する。
判定部４ｃでは、比較部４ｂが出力する情報を受けてトラッキング放電発生を判定する。上述したように、特定の時間を１秒とし、１秒が経過する間にノイズの最大値が、まず第１の所定値である８ｄＢμＶ上変化した区間が同時に３区間以上発生していないか判断する（Ｓ１）。
３区間以上で発生していたら（Ｓ１でＹＥＳ）、その発生区間を監視してその中の少なくとも３区間において、その１秒経過後においても８ｄＢμＶ以上変化したか判断する（Ｓ２）。こうして３区間以上で連続して８ｄＢμＶ以上の変化が２秒間継続したらトラッキング放電発生と判断し、トラッキング発生信号を出力（Ｓ５）して終了する。
判定部４ｃでは、比較部４ｂが出力する情報を受けてトラッキング放電発生を判定する。上述したように、特定の時間を１秒とし、１秒が経過する間にノイズの最大値が、まず第１の所定値である８ｄＢμＶ上変化した区間が同時に３区間以上発生していないか判断する（Ｓ１）。
３区間以上で発生していたら（Ｓ１でＹＥＳ）、その発生区間を監視してその中の少なくとも３区間において、その１秒経過後においても８ｄＢμＶ以上変化したか判断する（Ｓ２）。こうして３区間以上で連続して８ｄＢμＶ以上の変化が２秒間継続したらトラッキング放電発生と判断し、トラッキング発生信号を出力（Ｓ５）して終了する。
【0025】
一方、８ｄＢμＶの変化が発生する区間が２区間以下であったら（Ｓ１でＮＯ、Ｓ２でＮＯ）、次に第２の所定値である６ｄＢμＶ以上変化した区間が複数ないか判定する（Ｓ３）。複数区間あったら、Ｓ４に進みトラッキング放電検出の判断を継続する。尚、２以上の区間で６ｄＢμＶ以上の変化が発生しなかったら（Ｓ３でＮＯ）、判定をリセットし、再スタートする。
【0026】
Ｓ４では、変化のあった区間のうち少なくとも２区間で、次の１秒経過後、更にその次の１秒経過後も６ｄＢμＶ以上変化したか判定する。こうして６ｄＢμＶ以上の変化が３秒間継続して発生したら（Ｓ４でＹＥＳ）、トラッキング放電発生と判断し、トラッキング発生信号を出力（Ｓ５）して終了する。
しかし、最初の６ｄＢμＶ以上の変化があった区間のうち２以上の区間で６ｄＢμＶ以上の変化が発生しなかったら（Ｓ４でＮＯ）、判定をリセットして再スタートする。
しかし、最初の６ｄＢμＶ以上の変化があった区間のうち２以上の区間で６ｄＢμＶ以上の変化が発生しなかったら（Ｓ４でＮＯ）、判定をリセットして再スタートする。
【0027】
このように、電路Ｌに重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したらトラッキング放電発生と判定するため、トラッキング放電特有の特性を検出して判断することができる。また、電路Ｌを監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセント５に検出回路を設置することなく検出できる。
そして、閾値を８ｄＢμＶ、６ｄＢμＶと２段階に設定して判定するため、トラッキング放電を高い精度で検出できるし、誤検知を削減できる。
また、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間を１ＭＨｚ間隔で１７分割することで、分割する周波数幅を小さくでき、トラッキング放電の検出精度を高くできる。
そして、閾値を８ｄＢμＶ、６ｄＢμＶと２段階に設定して判定するため、トラッキング放電を高い精度で検出できるし、誤検知を削減できる。
また、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間を１ＭＨｚ間隔で１７分割することで、分割する周波数幅を小さくでき、トラッキング放電の検出精度を高くできる。
【0028】
尚、上記実施形態では、閾値を第１の所定値（８ｄＢμＶ）と第２の所定値（６ｄＢμＶ）の２段階に設定して判定しているが、何れか一方の所定値のみの判定でもトラッキング放電発生の判定は可能である。
また、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間の周波数帯を、１ＭＨｚの幅で１７区画に分割しているが、２０ＭＨｚ以下で、少なくとも５ＭＨｚに亘る周波数帯を少なくとも５区間に分けて計測することで、トラッキング放電特有の現象を検出することは可能である。例えば、１０ＭＨｚ～１５ＭＨｚの間の５ＭＨｚの幅を、１ＭＨｚの幅で５区間に分割して計測しても良い。もちろん、区間分けする数及び周波数幅も、上記設定範囲であれば任意であり、例えば４ＭＨｚ～１６ＭＨｚの間の１２ＭＨｚの幅を２ＭＨｚの幅で６区間に分割して計測しても良い。
更に、比較部４ｂで使用される閾値も、周波数の分割条件の変更に伴い判定制度を低下させないために好ましい閾値（所定の閾値）が設定される。
また、１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間の周波数帯を、１ＭＨｚの幅で１７区画に分割しているが、２０ＭＨｚ以下で、少なくとも５ＭＨｚに亘る周波数帯を少なくとも５区間に分けて計測することで、トラッキング放電特有の現象を検出することは可能である。例えば、１０ＭＨｚ～１５ＭＨｚの間の５ＭＨｚの幅を、１ＭＨｚの幅で５区間に分割して計測しても良い。もちろん、区間分けする数及び周波数幅も、上記設定範囲であれば任意であり、例えば４ＭＨｚ～１６ＭＨｚの間の１２ＭＨｚの幅を２ＭＨｚの幅で６区間に分割して計測しても良い。
更に、比較部４ｂで使用される閾値も、周波数の分割条件の変更に伴い判定制度を低下させないために好ましい閾値（所定の閾値）が設定される。
【0029】
ここで、実際のノイズ計測値の一例を示す。図３～７は、実際に負荷として電気ヒータが接続された電路において、トラッキング放電が発生した場合のノイズの計測値（周波数スペクトル）を示している。
図３は、トラッキング放電が発生したと考えられるノイズを検知したら、その時点を０時間として計測をスタートしたノイズの周波数特性を示すグラフである。図４は図３の計測から１秒経過した時点での周波数特性、図５は図３の計測から２秒経過した時点での周波数特性、図６は図３の計測から３秒経過した時点での周波数特性をそれぞれ示している。
そして、図７は１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間を１ＭＨｚ間隔で分割して１７分割し、分割した各区間のノイズの最大値を示している。
図３は、トラッキング放電が発生したと考えられるノイズを検知したら、その時点を０時間として計測をスタートしたノイズの周波数特性を示すグラフである。図４は図３の計測から１秒経過した時点での周波数特性、図５は図３の計測から２秒経過した時点での周波数特性、図６は図３の計測から３秒経過した時点での周波数特性をそれぞれ示している。
そして、図７は１ＭＨｚ～１８ＭＨｚの間を１ＭＨｚ間隔で分割して１７分割し、分割した各区間のノイズの最大値を示している。
【0030】
尚、図３では１６ＭＨｚ～１８ＭＨｚの周波数帯で他の周波数帯より８ｄＢμＶ以上大きいノイズが発生していることで、この計測時刻を基準にノイズの時間経過の計測が開始される。
【0031】
図７から、最初の計測（０秒）とその１秒後を比較すると、１７の全区間で１秒の計測値が０秒に比べて８ｄＢμＶ以上大きな数値となっている。即ち８ｄＢμＶ以上の差が発生している。また、１秒後と２秒後を比較すると、８ＭＨｚ～９ＭＨｚ、９ＭＨｚ～１０ＭＨｚ以外の区間で８ｄＢμＶ以上の差が発生している。尚、２秒後と３秒後を比較すると、４ＭＨｚ～５ＭＨｚの区間から９ＭＨｚ～１０ＭＨｚの区間の６区間に亘り８ｄＢμＶ以上の差が発生している。
結果、２区間以上で少なくとも２秒後に至るまで１秒以上継続する変化が発生している。よって、複数の区間で所定値（第１の所定値）以上（８ｄＢμＶ以上）の差が１秒以上発生していることが確認でき、この特性からトラッキング放電が発生していると判断される。
結果、２区間以上で少なくとも２秒後に至るまで１秒以上継続する変化が発生している。よって、複数の区間で所定値（第１の所定値）以上（８ｄＢμＶ以上）の差が１秒以上発生していることが確認でき、この特性からトラッキング放電が発生していると判断される。
【0032】
尚、８ｄＢμＶの閾値（第１の所定値）は、電気ヒータ、ドライヤ、掃除機の３種類の電気機器を接続して各３００回の行った実験データに基づいて設定した数値である。また、第２の所定値である６ｄＢμＶの閾値も同様に実験から設定された数値である。
【0033】
ここで、比較のため正常な場合のデータを説明する。図８は、トラッキング放電が発生しない正常な場合の電気ヒータが接続された電路の特性を示している。トラッキング放電発生初期の０秒時点の上記図３に示す計測値はこの図８と差異は小さい。一方、１秒後、２秒後のノイズ計測値は、図７に示すように、多くの区間で８ｄＢμＶ以上の差が発生している。本発明はこの差異を検出して判定する。
【0034】
図９は、トラッキング放電検出装置１の他の形態を示すブロック図であり、この図９を参照して他の形態を説明する。
図９に示すトラッキング放電検出装置１も、図１と同様に特定の周波数のノイズを抽出するフィルタ回路２、抽出したノイズの大きさを計測する測定部３、ノイズの大きさ情報を基にトラッキング放電の発生を判定する検出部４を備えている。そして、図１と同様に分電盤１０内に設置した構成を示している。尚、図１と同一の構成要素には同一の符号を付与している。
図９に示すトラッキング放電検出装置１も、図１と同様に特定の周波数のノイズを抽出するフィルタ回路２、抽出したノイズの大きさを計測する測定部３、ノイズの大きさ情報を基にトラッキング放電の発生を判定する検出部４を備えている。そして、図１と同様に分電盤１０内に設置した構成を示している。尚、図１と同一の構成要素には同一の符号を付与している。
【0035】
但し、フィルタ回路２は、例えば１ＭＨｚ～２０ＭＨｚのノイズを抽出する１つのＢＰＦのみで構成されている。従って、測定部３も最大値を計測する１つの回路のみで構成されている。また検出部４も、記憶部４ａ、比較部４ｂ、判定部４ｃを有しているが、記憶部４ａ、比較部４ｂは１組のみで構成されている。
このように、多数の周波数帯に分割することはせず、１つの周波数帯のノイズの最大値情報を基に判定する点が上記実施形態とは相違している。
尚、ノイズを抽出する周波数は、２０ＭＨｚ以下であって、少なくとも５ＭＨｚの幅で抽出することで、トラッキング放電による特有のノイズを検出することは可能である。
このように、多数の周波数帯に分割することはせず、１つの周波数帯のノイズの最大値情報を基に判定する点が上記実施形態とは相違している。
尚、ノイズを抽出する周波数は、２０ＭＨｚ以下であって、少なくとも５ＭＨｚの幅で抽出することで、トラッキング放電による特有のノイズを検出することは可能である。
【0036】
そして、比較部４ｂでは第３の所定値（例えば、８ｄＢμＶ）が記憶されており、特定の時間間隔（ここでは、１秒としている）の経過によるノイズの最大値の変化が８ｄＢμＶ以上発生したら、判定部４ｃが判定を開始する。
【0037】
図１０は、図９に示すトラッキング放電検出装置１が、トラッキング放電発生と判定する場合のグラフを示している。トラッキング放電発生初期を０時間としてその後の４秒間のノイズ最大値の１秒経過する毎の変化を示している。
図１０に示すように、計測を開始した０秒の時点では正常時の最大値に比べて８ｄＢμＶ程度の変化しかないが、０秒～１秒で３６ｄＢμＶの変化があり、１秒～２秒で１６ｄＢμＶの変化があり、２秒～３秒で２８ｄＢμＶの変化が発生している。このように３秒に亘り８ｄＢμＶ以上の変化が発生していることで、トラッキング放電が発生したと判定する。
尚、このグラフの、０秒～３秒のデータは、上記図３～６のデータと共通である。
図１０に示すように、計測を開始した０秒の時点では正常時の最大値に比べて８ｄＢμＶ程度の変化しかないが、０秒～１秒で３６ｄＢμＶの変化があり、１秒～２秒で１６ｄＢμＶの変化があり、２秒～３秒で２８ｄＢμＶの変化が発生している。このように３秒に亘り８ｄＢμＶ以上の変化が発生していることで、トラッキング放電が発生したと判定する。
尚、このグラフの、０秒～３秒のデータは、上記図３～６のデータと共通である。
【0038】
ここで、トラッキング放電発生と判断しない計測値を説明する。図１１、１２は時間経過特性、図１３は図３に対応する周波数特性を示している。
図１１は、トラッキング放電が発生しない電気ヒータの経過時間特性を示している。このように、正常時は、１ＭＨｚ～２０ＭＨｚの間のノイズ最大値は殆ど変化しない。また図１２は、負荷オン操作時の過渡特性を示している。この場合、１秒～２秒の間で８ｄＢμＶ以上の変化が発生しているが、２秒～３秒の変化は無い。従って、このような特性を示してもトラッキング放電発生とは判断しない。
また、図１３は、負荷が掃除機の場合の正常時の周波数特性を示している。この場合、６ＭＨｚ以下で大きな数値を示すノイズが発生するが、安定してノイズが発生する（図示せず）ため、トラッキング放電と判断する条件を満たさず、誤検知することはない。
図１１は、トラッキング放電が発生しない電気ヒータの経過時間特性を示している。このように、正常時は、１ＭＨｚ～２０ＭＨｚの間のノイズ最大値は殆ど変化しない。また図１２は、負荷オン操作時の過渡特性を示している。この場合、１秒～２秒の間で８ｄＢμＶ以上の変化が発生しているが、２秒～３秒の変化は無い。従って、このような特性を示してもトラッキング放電発生とは判断しない。
また、図１３は、負荷が掃除機の場合の正常時の周波数特性を示している。この場合、６ＭＨｚ以下で大きな数値を示すノイズが発生するが、安定してノイズが発生する（図示せず）ため、トラッキング放電と判断する条件を満たさず、誤検知することはない。
【0039】
このように、電路Ｌに重畳されたノイズが、トラッキング放電特有の経過時間特性を示したら、トラッキング放電発生と判定する。よって、負荷から発生するノイズ等を誤検知する事が無い。また、１つの周波数帯におけるノイズの最大値の１データを用いて比較判断するため、簡易な回路で判定できる。そして、電路Ｌを監視してトラッキング放電を検出するため、個々のコンセント５に検出回路を設置することなく検出できる。
【0040】
尚、上記実施形態は負荷の例としてデジタル機器を示していないが、デジタル機器であっても同様の手法でトラッキング放電の検出は可能である。
【符号の説明】
【0041】
１・・トラッキング放電検出装置、２・・フィルタ回路（ノイズ抽出部）、３・・測定部（最大値計測部）、４・・検出部（判定部）、４ａ・・記憶部、４ｂ・・比較部、４ｃ・・判定部、５・・コンセント、１０・・分電盤、Ｌ・・電路。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】