特開 2024-57384 絶縁監視装置及び絶縁監視方法

(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】P2024057384

(43)【公開日】2024-04-24

(54)【発明の名称】絶縁監視装置及び絶縁監視方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/52 20200101AFI20240417BHJP

   H02H 3/16 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

G01R31/52

H02H3/16 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022164084

(22)【出願日】2022-10-12

(71)【出願人】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 幸司

【テーマコード（参考）】

2G014

5G004

【Ｆターム（参考）】

2G014AA16

2G014AB33

2G014AC03

2G014AC04

5G004AA01

5G004AB02

5G004BA01

5G004CA02

5G004DA01

5G004DB03

(57)【要約】

【課題】絶縁監視装置において、ソフトウェアにてフーリエ展開処理を行うことなく基本波漏れ電流Ｉｏを求めるようにした。
【解決手段】電力ラインに第１の零相変流器ＺＣＴ_１と第２の零相変流器ＺＣＴ_２の２つを設け、第２の零相変流器ＺＣＴ_２にはテスト用電流を流すためのテスト配線１０８を通し、測定時にＩｏｒテスト電流出力部１０５から任意の有効分漏れ電流Ｉｏｒのテスト電流を流す。この状態にて、演算部１１０は、テスト電流を流していないＺＣＴ_１と、流しているＺＣＴ_２との双方で検出された出力を比較して、ソフトウェアにてベクトル演算処理を行うことで基本波漏れ電流Ｉｏを算出する。基本波漏れ電流Ｉｏの測定は、常時おこなわれ、測定結果は演算部１１０のメモリ内１１１内に格納される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力ラインに設けた零相変流器から取り込んだ漏れ電流と、電力ラインから取り込んだ電圧信号に基づいて基本波有効分漏れ電流を求める絶縁監視装置であって、
前記零相変流器として前記電力ラインに第１の零相変流器と第２の零相変流器を設け、
第２の零相変流器の貫通部に、前記電力ラインと共に貫通させるように配置されるテスト用電線と、
前記テスト用電線にテスト用電流を流すためのテスト電流出力部と、
前記第１の零相変流器からの出力を増幅する第１の増幅部と、
前記第２の零相変流器からの出力を増幅する第２の増幅部と、を有し、
演算部は、前記第１の増幅部の出力と前記第２の増幅部の出力の大きさを比較するベクトル演算を行うことによって前記基本波有効分漏れ電流を算出することを特徴とする絶縁監視装置。

【請求項2】

前記第１の増幅部と前記演算部の間に前記第１の零相変流器から出力された信号のうち５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの基本波信号帯域を通す第１のフィルタ回路を設け、
前記第２の増幅部と前記演算部の間に前記第２の零相変流器から出力された信号のうち５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの基本波信号帯域を通す第２のフィルタ回路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の絶縁監視装置。

【請求項3】

前記演算部は、
前記第１の零相変流器から出力された前記基本波有効分漏れ電流と、
前記第２の零相変流器から出力された前記テスト用電流と前記基本波有効分漏れ電流の合成値から、三角関数の演算を用いて前記基本波有効分漏れ電流を算出することを特徴とする請求項２に記載の絶縁監視装置。

【請求項4】

前記演算部によって算出された前記基本波有効分漏れ電流の計測値を記憶する記憶装置を設け、
前記演算部は算出された前記基本波有効分漏れ電流の値を連続的して、又は、離散的に前記記憶装置に格納し、
前記演算部は、通信手段を用いて格納された前記記憶装置のデータを外部制御装置に出力することを特徴とする請求項３に記載の絶縁監視装置。

【請求項5】

前記演算部は、算出された前記基本波有効分漏れ電流が所定の閾値を超えたか否かを判定し、前記閾値を一定時間以上超えた場合は警報器を用いて警報を発することを特徴とする請求項４に記載の絶縁監視装置。

【請求項6】

電力ラインに設けた零相変流器から取り込んだ漏れ電流と、電力ラインから取り込んだ電圧信号に基づいて演算部によって基本波有効分漏れ電流を求める絶縁監視装置であって、
前記零相変流器の貫通部に、前記電力ラインと共に貫通させるように配置されるテスト用電線と、
前記テスト用電線にテスト用電流を流すためのテスト電流出力部と、
前記零相変流器からの出力を増幅する増幅部と、を有し、
演算部は、
前記テスト電流出力部によって、前記テスト用電線にテスト用電流を流したときの前記零相変流器からの第１の出力を取得して一時的に記憶し、
前記テスト用電線にテスト用電流を流さないときの前記零相変流器からの第２の出力を取得し、
前記記憶された前記第１の出力と、前記取得された第２の出力の大きさを比較するベクトル演算を行うことによって前記基本波有効分漏れ電流を算出することを特徴とする絶縁監視装置。

【請求項7】

前記増幅部と前記演算部の間に前記零相変流器から出力された信号のうち５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの基本波信号帯域を通すフィルタ回路を設けたことを特徴とする請求項６に記載の絶縁監視装置。

【請求項8】

前記演算部は、
前記一時記憶された直前の前記基本波有効分漏れ電流と、前記零相変流器から出力された前記テスト用電流と前記基本波有効分漏れ電流の合成値から、三角関数の演算を用いて前記基本波有効分漏れ電流を算出することを特徴とする請求項６に記載の絶縁監視装置。

【請求項9】

電力ラインに設けた零相変流器と、前記零相変流器からの出力を増幅する増幅器と、前記増幅器から出力された信号の基本波信号帯域を通すフィルタ回路と、前記フィルタ回路を通過した信号から信号に基づいて基本波有効分漏れ電流を求める演算部を有する絶縁監視装置における絶縁監視方法であって、
前記零相変流器と増幅器と前記フィルタ回路の組み合わせを２組設け、２組の出力をそれぞれ１つの演算部に入力させ、
前記第２の組の零相変流器の貫通部に、前記電力ラインと共に貫通させるように配置されるテスト用電線を配置し、
前記テスト用電線にテスト用電流を流すためのテスト電流出力部を設け、
前記演算部は、前記テスト用電流を印加しない状態の前記零相変流器からの出力と、前記テスト用電流を印加した状態の前記零相変流器からの出力を比較する演算を行うことによって前記基本波有効分漏れ電流を算出することを特徴とする絶縁監視方法。

【請求項10】

前記演算部は前記比較する演算を繰り返すと共に、それらの結果を読み出し可能な記憶装置に蓄積し、
外部からのコマンドによって前記蓄積された結果を読み出し可能としたことを特徴とする請求項９に記載の絶縁監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力ラインの漏洩電流を計測、監視する絶縁監視装置及び絶縁監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の絶縁監視装置は、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ等の三相の電路に対して零相変流器（ＺＣＴ）を設置して漏洩電流を計測する。この絶縁監視装置として、基本波有効分方式（Ｉｏｒ方式）を用いるものが知られている。基本波有効分方式（Ｉｏｒ方式）とは、零相変流器により検出した商用周波数の電流（Ｉｏ）と電路電圧を検出し、その電圧をもとに絶縁抵抗により流れる電流（Ｉｏｒ）を検出する方式である。Ｉｏｒ方式の計算方法は、零相変流器（以下ＺＣＴと記載）を使用して漏れ電流を計測し、基本波漏れ電流Ｉｏの演算と、有効分漏れ電流Ｉｏｒの演算を行っている。基本波漏れ電流Ｉｏを求めるためには、絶縁監視装置に含まれるプロセッサ（マイコン等）を用いて、ソフトウェアにてフーリエ展開処理を行う。また、有効分電流Ｉｏｒを求めるために、基本波漏れ電流Ｉｏをソフトウェアにてベクトル演算処理を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１２８２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の絶縁監視装置の計算方法は、ソフトウェアにてフーリエ展開処理とベクトル演算処理を行っているが、計算する内容が多い為、処理終了まで時間がかかってしまう。特に、絶縁監視装置におけるソフトウェア処理を組み込まれたマイコンにて実現する場合には、マイコン自身の処理能力の限界から、リアルタイムによる絶縁監視ができないという問題が生ずることがあった。また、ソフトウェア処理に時間がかかることにより、連続する観測対象波形のすべてに対する有効分漏れ電流Ｉｏｒの演算ができないという問題も生じていた。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、有効分漏れ電流Ｉｏｒを連続的に計測することができる絶縁監視装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、絶縁監視装置から任意の有効分漏れ電流Ｉｏｒのテスト電流を流して、テスト電流を流していないときの有効分漏れ電流Ｉｏｒの計測値と、流しているときの計測値とのベクトル値の差を比較して有効分漏れ電流Ｉｏｒを素早く計算することを特徴とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの特徴によれば、電力ラインに設けた零相変流器ＺＣＬと、零相変流器からの出力を増幅する増幅器と、増幅器から出力された信号の基本波信号帯域を通すフィルタ回路を有し、フィルタ回路にてフィルタリングした信号を演算部に入力させて、前記演算部は基本波有効分漏れ電流を求める絶縁監視装置に適用される。絶縁監視装置には、零相変流器と増幅器とフィルタ回路の組み合わせを２組設け、２組の出力をそれぞれ１つの演算部に入力させる。また、第２の組の零相変流器ＺＣＬ_２の貫通部には、電力ラインと共にテスト用電線を配置し、測定の際にＩｏテスト電流出力部からテスト用電線にテスト用電流を流しながら零相変流器ＺＣＬ_２による測定ができるように構成した。演算部は、テスト用電流を印加しない状態の零相変流器ＺＣＬ_１からの出力と、テスト用電流を印加した状態の零相変流器ＺＣＬ_２からの出力を取得し、これらを比較するベクトル演算を行うことによって有効分漏れ電流Ｉｏｒを算出する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、絶縁監視装置が実行する有効分漏れ電流Ｉｏｒのソフトウェアの処理が軽減されるので、有効分漏れ電流Ｉｏｒの値確定が早くなる。また、１波形ごとに計測及び演算処理が完了するため、計測対象波形の取りこぼしがなくなるという効果がある。さらに、計測の際にテスト電流Iｔを零相変流器ＺＣＬの貫通部に供給するようにしたが、電力ライン（フィールド）には一切の影響を与えないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施例に係る絶縁監視装置１００の構成図である。

【図2】絶縁監視装置１００にて計測される漏れ電流Ｉｏのベクトル図である。

【図3】テスト電流Ｉｔを流した時に絶縁監視装置１００にて計測される漏れ電流Ｉｏのベクトル図である。

【図4】図１の絶縁監視装置１００による有効分漏れ電流Ｉｏｒ演算の処理手順を示すフローチャートである。

【図5】本発明の第２の実施例に係る絶縁監視装置１００Ａの構成図である。

【図6】図５の絶縁監視装置１００Ａによる有効分漏れ電流Ｉｏｒ演算の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【実施例0009】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

【0010】

図１は本発明の実施例に係る絶縁監視装置１００の構成図である。絶縁監視装置１００は、モータ等の誘導性負荷の絶縁を監視する装置であり、変圧器１０等の電力供給側から負荷２０に対する電力ライン１１の途中に設けられる。電力ライン１１は、交流三相３線式であって、３本の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）により構成される。電動機等の誘導性負荷２０は接地されており、絶縁状態が悪くなると漏洩電流が接地線２１に流れる。絶縁監視装置１００は、計測した電圧および漏洩電流（漏れ電流とも呼ぶ）の大きさから負荷２０の絶縁状態の変動を監視する。図１では図示していないが、３本の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の電圧も、図示しない電圧入力部によって絶縁監視装置１００の演算部１１０に入力され、演算部１１０のマイコンによって監視される。

【0011】

３本の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の経路中には２つの零相変流器（ＺＣＴ_１、ＺＣＴ_２）が設けられる。零相変流器ＺＣＴは、広く用いられている公知の計測機器の一つであり、３相分の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）を一括して貫通部に通すことによって、１相分の電流を変流器２次側へ取り出すことができる。地絡現象が生じていない正常の状態では零相変流器ＺＣＴの２次側には電流は流れないが、地絡現象が生ずると零相変流器を流れる電流のバランスがくずれるために、零相変流器ＺＣＴの２次側に電流が流れることになる。

【0012】

第１の零相変流器（ＺＣＴ_１）は、従来の絶縁監視装置においても設けられていたものであり、２次側出力線１０６から得られる出力を増幅部１０１にて増幅することで、演算部１１０が通常の漏れ電流Ｉoを計測できる。演算部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成され、ここでは汎用のマイコンを用いて構成できる。演算部１１０には、揮発性と不揮発性のメモリー１１１を含んで構成される。増幅部１０１と演算部１１０の間には、バンドパスフィルタ回路１０３が設けられる。バンドパスフィルタ回路１０３は、ハードウェアで構成した一般的なフィルタ回路である。この回路では、５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚの周波数を含む帯域の信号を通すことで正弦波信号を抽出する。これ以外の周波数帯域の信号は、この回路によって減衰される。バンドパスフィルタ回路１０３を通すことで、通過した信号は、基本波漏れ電流Ｉｏとなるため、演算部１１０へ入力される。演算部１１０は、入力された信号（基本波漏れ電流Ｉｏ）から、有効分漏れ電流Ｉｏｒを算出する。この際、演算部１１０にて従来おこなっていたフーリエ展開のためのソフトウェア処理を削減することができ、以下に説明する簡易な算出方法にて置き換えることができる。

【0013】

本実施例では、第１の零相変流器（ＺＣＴ_１）に加えて、第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）が設けられる。第１の零相変流器（ＺＣＴ_１）と第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）は同一構成の機器を用いることができ、いずれも１次側において３本の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）を一括して貫通部に通すように設置する。但し、第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）では、３本の電力ライン１１（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に加えて、Ｉｏｒテスト電流出力部１０５に接続される１本のテスト用電線１０８を第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）の貫通部に通すように配置される。つまり、第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）の貫通部には、電力ライン１１のＲ相、Ｓ相、Ｔ相の３本の電線に加えて、テスト用電線１０８がＲ相、Ｓ相、Ｔ相の３本の電線と同方向に沿うようにして合計４本の電線が貫通部に位置付けられる。テスト用電線１０８は、第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）の付近の部分的な範囲において電力ライン１１と平行に添わせ、ＺＣＴ_２の貫通部に貫通させた状態で通電される。

【0014】

第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）の２次側出力線１０７は増幅部１０２にて増幅される。増幅部１０２は増幅部１０１と同じ構成とすれば良い。増幅部１０２の出力は、バンドパスフィルタ回路１０４を介してから、演算部１１０に出力される。バンドパスフィルタ回路１０４は、バンドパスフィルタ回路１０３と同一のものである。演算部１１０は、３本の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）に起因する有効分漏れ電流Ｉｏｒと、テスト電流出力部１０５から加算された任意のテスト電流Ｉｔを加えた有効分漏れ電流Ｉｏｒ’の合成電流を検出する。絶縁監視装置１００はＩｏｒテスト電流出力部１０５から任意のテスト電流Ｉｔを流すことができる。Ｉｏｒテスト電流出力部１０５によるテスト電流Ｉｔの付加は、絶縁監視装置１００の演算部１１０から制御線１１２を介した制御信号に従って行われるものであり、予めその値が確定しているため、演算部１１０は任意の値がいくつなのか認識している。以上のように、本実施例では零相変流器と増幅器とフィルタ回路の組み合わせを２組設け、これら２組の出力をそれぞれ１つの演算部１１１に入力させるようにした。

【0015】

図２は絶縁監視装置１００にて計測され、バンドパスフィルタ回路１０３を通過した後の漏れ電流Ｉｏ２００を示すベクトル図である。横軸は、図示しない電圧入力部から入力されるＲ相の計測電圧Ｖ_Ｒ２０１であり、電圧Ｖ_Ｓ２０２を基準電位とした電圧Ｖ_Ｒ２０１の大きさを示している。この横軸の線上を基準とすると、有効分漏れ電流Ｉｏｒ２０３のベクトルは、電圧Ｖ_Ｓ２０２とＶ_Ｒ２０１と同じ線上となる。一方、コンデンサ成分の漏れ電流Ｉｏｃは、理論としてＩｏｒと９０°の位相差がある。基本波漏れ電流Ｉｏ２００はＩｏｒとＩｏｃが合成された値であるため、基本波漏れ電流Ｉｏ２００のベクトルとなる。この基本波漏れ電流Ｉｏ２００が演算部１１０へ入力され、演算部１１０がこのベクトルの長さを認識する。

【0016】

図３はテスト電流を流した時に絶縁監視装置にて計測される漏れ電流のベクトル図である。基本波漏れ電流Ｉｏ３００に、テスト電流Ｉｔ３０５を流すと図３となる。絶縁監視装置のテスト電流Ｉｔ３０５のベクトルは、電圧Ｖ_Ｒ３０１と電圧Ｖ_Ｓ３０２と同じ方向となる。このテスト電流Ｉｔ３０５は絶縁監視装置１００から出力されるため、演算部１１０はテスト電流Ｉｔ３０５分のベクトルの長さを認識している。このテスト電流Ｉｔ３０５を流すと基本波漏れ電流Ｉｏ３００（理論上は第１の零相変流器（ＺＣＴ_１）で検出される基本波漏れ電流Ｉｏ２００と同じ大きさ）にテスト電流Ｉｔ３０６が合成されることになるので、本来の基本波漏れ電流Ｉｏ３００から基本波漏れ電流Ｉｏ３０７へとベクトルが変化する。基本波漏れ電流Ｉｏ３０７は、増幅部１０２、バンドパスフィルタ部１０４を介して演算部１１０へ入力されるため、演算部１１０はベクトル３０７の長さを認識できる。

【0017】

次に、基本波漏れ電流Ｉｏ３００，３０７の違いから有効分漏れ電流Ｉｏｒ３０３を求める。まず初めに、余弦定理から角度θ_３を求める。余弦定理の式は、以下となる。
Ｉｏ３００^２＝Ｉｏ３０７^２＋Ｉｔ３０６^２－２×Ｉｏ３０７×Ｉｔ３０６×Ｃｏｓθ_３
上記式を以下式へ展開する。
Ｃｏｓθ_３＝（Ｉｏ３０７^２＋Ｉｔ３０６^２－Ｉｏ３００^２）÷２×Ｉｏ３０７×Ｉｔ３０６

【0018】

上記から角度を求めると以下となる。
ＡｒｃＣｏｓθ_３＝角度θ_３°
角度θ_３がわかると角度θ_１、θ_２をそれぞれ求めることができる
θ_１°＝９０°－θ_３°
θ_２°＝１８０°－９０°－（９０°－θ_３°）

【0019】

角度θ_２がわかると三角関数から有効分電流Ｉｏｒ３０３を求めることができる。
Ｉｏｒ３０３＋Ｉｔ３０５＝Ｉｏ３０７×Ｃｏｓθ_２
上記から有効分電流Ｉｏｒ３０３を求めると以下となる。
Ｉｏｒ３０３＝Ｉｏ３０７×Ｃｏｓθ_２－Ｉｔ３０５
上記計算式のテンプレートが、マイコンが実行するソフトウェア内にあれば、演算部１１０を用いた短い演算処理にて有効分電流Ｉｏｒ３０３の計算が可能となる。

【0020】

次に、図４のフローチャートを用いて絶縁監視装置１００による演算の処理手順を説明する。絶縁監視装置１００は、装置が起動したら連続的に３相分の電線（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の基本波漏れ電流Ｉｏの検出を開始する。最初に、Ｉｏｒテスト電流出力部１０５は、テスト用電線１０８を介して第２の零相変流器（ＺＣＴ_２）の貫通部内に所定のテスト電流Ｉｔを流す（ステップ６１）。このテスト電流Ｉｔは、以降、継続して流した状態のままとする。次に、絶縁監視装置１００のＺＣＴ_１、ＺＣＴ_２は、それぞれ漏れ電流に応じた信号を２次側出力１０６、１０７に出力する。２次側出力１０６、１０７は増幅部１０１、１０２により増幅され、フィルタ回路１０３、１０４をそれぞれ通過した後に演算部１１０に入力される（ステップ６２）。次に、絶縁監視装置１００の演算部１１０は、増幅部１０１にて増幅された出力から基本波漏れ電流Ｉｏ２００（＝基本波漏れ電流Ｉｏ３００）を検出し、増幅部１０２にて増幅された出力から基本波漏れ電流Ｉｏ３００とテスト電流Ｉｔ３０６の合成値Ｉｏ３０７を検出する（ステップ６３）。

【0021】

次に、演算部１１０は、図３にて説明した方法によって、有効分電流Ｉｏｒ３０３を算出して、演算部１１０内の図示しない記憶装置内に記憶する（ステップ６４）。次に、演算部１１０は検出した有効分電流Ｉｏｒ３０３が閾値を超えているか否かを判定し（ステップ６５）、閾値を超えている場合には表示画面上での表示、アラーム音、アラームランプ等によるアラーム表示を行い、監視者にて報知する（ステップ６６）。閾値は１つ又は複数設定することがあり、電力路を遮断させるような大きな有効分電流Ｉｏｒ３０３の場合は、規則に沿った遮断措置等を行う。また、閾値を１度だけ超えたら直ちにアラームを出すのではなく、一定の定められた時間だけ連続で閾値を超え続けたらアラームを出すように構成しても良い。ステップ６５にて有効分電流Ｉｏｒ３０３が閾値未満の場合は、ステップ６７に進む。

【0022】

ステップ６７では、検出された有効分電流Ｉｏｒ３０３を外部制御装置１５０（図１参照）に送出する。絶縁監視装置１００による測定結果を、サーバ装置等の外部制御装置１５０に送出すれば、電力ライン１１の遠隔監視ができる。尚、ステップ６８での送出は必ずしもリアルタイムである必要はなく、所定の時間間隔ごとに送出するように構成しても良い。但し、ステップ６７にてアラームを出力するような場合は、直ちに外部制御装置１５０（図１参照）に送出すると良い。

【0023】

以上、実施例を用いて本発明を説明したが、本発明は上述の構成だけに限られず、他の構成であっても良い。例えば、使用する零相変流器ＺＣＴの数は２つでなくて３つ以上向けるようにしても良い。さらに、従来の絶縁監視装置と同じように１つだけであっても良い。その場合は、図１の絶縁監視装置１００からＺＣＴ_１、増幅部１０１、バンドパスフィルタ部１０３を取り除いたものと同一の構成が第２の実施例の絶縁監視装置１００Ａとなる。その構成を示すのが図５である。

【実施例0024】

図５は本発明の第２の実施例に係る絶縁監視装置１００Ａの構成図である。同一構成の部分には同一番号の符号を付すことにより繰り返しの説明は省略する。尚、本明細書でいう同一とは、完全同一だけに限定するものではなく、同等の機能を果たす構成までも含む概念である。第２の実施例の絶縁監視装置１００Ａでは、１つだけ設けられる零相変流器ＺＣＴに、Ｉｏｒテスト電流出力部１０５に接続される１本のテスト用電線１０８が貫通するように配置する。このテスト用電線１０８に対してテスト電流Ｉｔを流さない状態で測定される２次側出力１０７と、テスト電流Ｉｔを流した状態で測定される２次側出力１０７の大きさを比較する。これらの２つの出力は、同時に計測することはできないため、零相変流器ＺＣＴの計測単位、計測区間ごとにテスト電流Ｉｔを流さない状態で測定と、テスト電流を流した状態で測定を交互に切り替えながら演算する。例えば、計測の奇数回目はテスト用電線１０８にテスト電流Ｉｔを流さない状態で漏れ電流Ｉｏ２００（図２参照）を測定し、その値を一旦演算部１１０のメモリ１１１に格納する。この格納は次の測定時の演算実行の為だけに行う一時的なものであるので、使用するメモリ１１１は、バッファメモリ等の不揮発性メモリ領域で良い。次の計測間隔（偶数回目）は、テスト用電線１０８にテスト電流Ｉｔを流した状態で漏れ電流Ｉｏ３００（図３参照）を計測する。このようにして、計測間隔の前回の測定結果（メモリ１１１に格納されている）と今回の測定結果を用いて、図３にて説明した方法と同じ手法にて有効分電流Ｉｏｒ３０３（図３参照）を算出することができる。

【0025】

図６は絶縁監視装置１００Ａによる演算の処理手順を示したフローチャートである。ここでは、演算部１１０が奇数回目の漏れ電流Ｉｏ２００（図２参照）を選出するステップ７１～７３と、偶数回目の漏れ電流Ｉｏ３００（図３参照）を選出するステップ７４～７６の２つの計測手順が含まれる。最初に、絶縁監視装置１００Ａの演算部１１０には、零相変流器ＺＣＴの２次側出力１０７が連続的に入力される。この演算部１１０に入力される信号のうち所定の計測間隔にて、漏れ電流Ｉｏ２００と漏れ電流Ｉｏ３００が取得される。最初に、演算部１１０は、零相変流器ＺＣＴの２次側出力１０７から漏れ電流Ｉｏ２００を測定する（ステップ７１、７２）。測定された漏れ電流Ｉｏ２００の値は、演算部１１０に含まれるメモリ１１１に一時的に格納される（ステップ７３）。

【0026】

次に、演算部１１０は次の計測間隔（偶数回目の計測）の際に、テスト用電線１０８にテスト電流Ｉｔを一定時間流す（ステップ７４）。この一定時間は、零相変流器ＺＣＴにて２次側出力１０７を検出するのに要する時間程度であり、テスト電流Ｉｔが流れている間に演算部１１０は漏れ電流Ｉｏ３００を測定する（ステップ７５、７６）。ここで、次の計測間隔（奇数回目の計測）の開始時点にはテスト電流Ｉｔが０に戻るようにテスト電流Ｉｔが制御される。次に、演算部１１０は、メモリ１１１に一時的に格納された漏れ電流Ｉｏ２００を読み出して、算出された漏れ電流Ｉｏ３００との差分をとることにより、有効分電流Ｉｏｒ３０３を算出し、その値をメモリ１１１に格納する（ステップ７７）。

【0027】

次に、演算部１１０は検出した有効分電流Ｉｏｒ３０３が、警報を出すか否かを判断するための閾値を超えているかを判定し（ステップ７８）、閾値を超えている場合にアラーム表示を行い、監視者または装置付近にいる者に報知する（ステップ７９）。閾値は１つ又は複数設定することがあり、電力路を遮断させるような大きな有効分電流Ｉｏｒ３０３の場合は、規則に沿った遮断措置等を行う。ステップ７８にて有効分電流Ｉｏｒ３０３が閾値未満の場合は、ステップ８０に進む。

【0028】

ステップ７７で検出された有効分電流Ｉｏｒ３０３の値は、外部制御装置１５０（図１参照）に連続又は断続的に送出される（ステップ８０）。以上のように、絶縁監視装置１００Ａに零相変流器ＺＣＴが１つしか設けられていない場合であっても、Ｉｏｒテスト電流出力部１０５とテスト用電線１０８を設けることで、ＺＣＴにて通常の漏れ電流Ｉｏにテスト電流Ｉｔが加算されたものが計測されるように構成すれば、フーリエ演算等の複雑な計算を行うことなく簡単な計算で有効分漏れ電流Ｉｏｒ３０３を算出できる。

【0029】

以上、２つの実施例で説明したように、本発明の絶縁監視装置１００、１００Ａは、ソフトウェアにてフーリエ展開処理を行うことなく、ベクトル演算処理を用いて有効分漏れ電流Ｉｏｒを計算できるようになった。また、演算部１００のＣＰＵによる演算処理にかかる時間を大幅に短縮できたので、すべての電力波形又は大部分の電力波形に対して有効分漏れ電流Ｉｏｒの検出ができるようになり、有効分漏れ電流Ｉｏｒを精度の良く監視できるようになった。尚、本発明は上述した実施例の構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。