特許 7377727 可搬式接地コンデンサボックス及び漏電検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-01

(45)【発行日】2023-11-10

(54)【発明の名称】可搬式接地コンデンサボックス及び漏電検出方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/00 20060101AFI20231102BHJP

   G01R 31/50 20200101ALI20231102BHJP

   G01R 31/08 20200101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

H02H3/00 Q

G01R31/50

G01R31/08

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020010850

(22)【出願日】2020-01-27

(65)【公開番号】P2021118620

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-12-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000141060

【氏名又は名称】株式会社関電工

(74)【代理人】

【識別番号】100100516

【弁理士】

【氏名又は名称】三谷 惠

(72)【発明者】

【氏名】淡中 慎介

(72)【発明者】

【氏名】武藤 信行

(72)【発明者】

【氏名】阿部 実

【審査官】右田 勝則

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２１８２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０１４６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１８０４７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－２３５４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公平０４－２８０６５（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ ３／００

Ｇ０１Ｒ ３１／５０

Ｇ０１Ｒ ３１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統の電力線と接地極との間に接続され前記需要家低圧系統の漏電箇所に漏電電流を流すための静電容量が異なる複数個のコンデンサと、
前記漏電電流が所定値を超えたときに前記漏電電流を遮断するための漏電遮断器と、
前記漏電遮断器に直列に接続され前記需要家低圧系統のリアクタンス分と前記コンデンサのキャパシタンス分との共振電流及び前記漏電電流を遮断するためのヒューズと、
需要家低圧系統が３相３線式のときは前記３相３線式の３本の電力線に対して前記静電容量が異なる複数個のコンデンサを切り替えてそれぞれコンデンサを接続し、需要家低圧系統が単相２線式または単相３線式のときは前記単相２線式または前記単相３線式の２本の電力線に対して前記静電容量が異なる複数個のコンデンサを切り替えてそれぞれコンデンサを接続するためのロータリスイッチと、
を備えたことを特徴とする可搬式接地コンデンサボックス。

【請求項2】

前記ロータリスイッチは、前記コンデンサの前記電力線への接続を一括して行う１個のロータリスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の可搬式接地コンデンサボックス。

【請求項3】

前記ロータリスイッチは、需要家低圧系統が３相３線式のときは前記コンデンサの前記電力線への接続を前記電力線ごとに行う３個のロータリスイッチであり、需要家低圧系統が単相２線式または単相３線式のときは前記コンデンサの前記電力線への接続を前記電力線ごとに行う２個のロータリスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の可搬式接地コンデンサボックス。

【請求項4】

前記３個のロータリスイッチまたは前記２個のロータリスイッチは、前記３個のロータリスイッチまたは前記２個のロータリスイッチのうち１個のロータリスイッチと連動し、前記１個のロータリスイッチの操作により前記コンデンサの前記電力線への接続を一括して行うことを特徴とする請求項３に記載の可搬式接地コンデンサボックス。

【請求項5】

建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統の予備ブレーカに請求項１ないし請求項４のいずれかの可搬式接地コンデンサボックスを接続して前記予備ブレーカをオンし、
前記需要家低圧系統への前記可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所にクランプ式電流計を取り付け、
前記可搬式接地コンデンサボックスの複数個のコンデンサのうち静電容量が小さいコンデンサから順に切り替えて漏電電流を調整し、
前記可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の電流を前記クランプ式電流計で測定し、
前記需要家低圧系統の負荷の接続箇所にクランプ式電流計を取り付け前記負荷の接続箇所の電流を測定し、
前記可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の測定電流及び前記負荷の接続箇所の測定電流に基づいて漏電している箇所を特定することを特徴とする漏電検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統に接続して漏電検出のために用いられる可搬式接地コンデンサボックス及び漏電検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

変圧器の二次側を非接地とした需要家低圧系統では、１相で絶縁抵抗が低下しても閉回路が形成されないので、１相の対地絶縁破壊(地絡)時にも電源の供給を確保できる。この非接地配電方式によって、１相で絶縁劣化しても変圧器の二次側電路全体の停電は防ぐことができるが、さらに、他の箇所で絶縁劣化した場合は停電を防ぐことができないので、絶縁監視装置を設置して電路の絶縁劣化を監視するようにしている。

【0003】

非接地電路の絶縁監視方式として、母線に絶縁監視装置を設置して各フィーダのいずれかが絶縁劣化をおこし絶縁監視装置が働いた場合にどのフィーダが絶縁低下したのかの発見するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。これは、絶縁監視装置ＭＲが動作したとき、母線Ｂｕと接地Ｅ間のスイッチＳＷを閉じてコンデンサＧＣを投入して零相電流を増加させ、絶縁判定手段１０内の漏電リレーを確実に動作させ、これにより故障フィーダを検出するようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－２１８２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１のものでは、各フィーダの絶縁劣化を監視できるが、絶縁劣化したフィーダを特定するには、接地電流保障手段１（スイッチＳＷと接地保障用のコンデンサＧＣ）やフィーダの絶縁判定手段１０～４０を変圧器の二次側電路に常設しておかなければならない。また、接地電流保障用のコンデンサＧＣは１個であるので、接地保障用のコンデンサＧＣの容量は、フィーダの絶縁抵抗値に応じて変化する漏電リレーの動作感度に合わせて算出して設置しなければならない。

【0006】

本発明の目的は、建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統の絶縁監視装置が動作したとき、需要家低圧系統に接続して漏電箇所検出のために用いられる可搬式接地コンデンサボックス及び漏電検出方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１の発明に係る可搬式接地コンデンサボックスは、建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統の電力線と接地極との間に接続され前記需要家低圧系統の漏電箇所に漏電電流を流すための静電容量が異なる複数個のコンデンサと、前記漏電電流が所定値を超えたときに前記漏電電流を遮断するための漏電遮断器と、前記漏電遮断器に直列に接続され前記需要家低圧系統のリアクタンス分と前記コンデンサのキャパシタンス分との共振電流及び前記漏電電流を遮断するためのヒューズと、需要家低圧系統が３相３線式のときは前記３相３線式の３本の電力線に対して前記静電容量が異なる複数個のコンデンサを切り替えてそれぞれコンデンサを接続し、需要家低圧系統が単相２線式または単相３線式のときは前記単相２線式または前記単相３線式の２本の電力線に対して前記静電容量が異なる複数個のコンデンサを切り替えてそれぞれコンデンサを接続するためのロータリスイッチとを備えたことを特徴とする。

【0008】

請求項２の発明に係る可搬式接地コンデンサボックスは、請求項１の発明において、前記ロータリスイッチは、前記コンデンサの前記電力線への接続を一括して行う１個のロータリスイッチであることを特徴とする。

【0009】

請求項３の発明に係る可搬式接地コンデンサボックスは、請求項１の発明において、前記ロータリスイッチは、需要家低圧系統が３相３線式のときは前記コンデンサの前記電力線への接続を前記電力線ごとに行う３個のロータリスイッチであり、需要家低圧系統が単相２線式または単相３線式のときは前記コンデンサの前記電力線への接続を前記電力線ごとに行う２個のロータリスイッチであることを特徴とする。

【0010】

請求項４の発明に係る可搬式接地コンデンサボックスは、請求項３の発明において、前記３個のロータリスイッチまたは前記２個のロータリスイッチは、前記３個のロータリスイッチまたは前記２個のロータリスイッチのうち１個のロータリスイッチと連動し、前記１個のロータリスイッチの操作により前記コンデンサの前記電力線への接続を一括して行うことを特徴とする。

【0011】

請求項５の発明に係る漏電検出方法は、建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地
の需要家低圧系統の予備ブレーカに請求項１ないし請求項４のいずれかの可搬式接地コンデンサボックスを接続して前記予備ブレーカをオンし、前記需要家低圧系統への前記可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所にクランプ式電流計を取り付け、前記可搬式接地コンデンサボックスの複数個のコンデンサのうち静電容量が小さいコンデンサから順に切り替えて漏電電流を調整し、前記可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の電流を前記クランプ式電流計で測定し、前記需要家低圧系統の負荷の接続箇所にクランプ式電流計を取り付け前記負荷の接続箇所の電流を測定し、前記可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の測定電流及び前記負荷の接続箇所の測定電流に基づいて漏電している箇所を特定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明によれば、建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統に接続することによって絶縁性能の確認ができる。また、需要家低圧系統にコンデンサを常設する必要がなく、また、静電容量が異なる複数個のコンデンサを切り替えて電力線にコンデンサを接続するので、漏電箇所に流れる漏電電流を調整できる。従って、漏電電流を漏電リレーの動作感度に合わせることができる。また、漏電電流が所定値を超えたときに漏電電流を遮断するための漏電遮断器と、需要家低圧系統のリアクタンス分とコンデンサのキャパシタンス分との共振電流及び漏電電流を遮断するためのヒューズとを有しているので、漏電電流だけでなく共振電流も遮断できる。

【0013】

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、１個のロータリスイッチで、コンデンサの電力線への接続を一括して行うので、コンデンサの電力線への接続を電力線ごとに行う必要がなく操作が簡素化される。

【0014】

請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、需要家低圧系統が３相３線式のときは３個のロータリスイッチでコンデンサの電力線への接続を電力線ごとに行い、需要家低圧系統が単相２線式または単相３線式のときは２個のロータリスイッチでコンデンサの電力線への接続を電力線ごとに行うので、各電力線ごとにコンデンサの切り替えを行うことができる。

【0015】

請求項４の発明によれば、３個のロータリスイッチまたは２個のロータリスイッチは、３個のロータリスイッチまたは２個のロータリスイッチのうち１個のロータリスイッチと連動し、１個のロータリスイッチの操作によりコンデンサの前記電力線への接続を一括して行うので、コンデンサの電力線への接続を電力線ごとに行う必要がなく操作が簡素化される。

【0016】

請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかの可搬式接地コンデンサボックスを接続して、可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の測定電流及び負荷の接続箇所の測定電流に基づいて漏電している箇所を特定するので、漏電している負荷の判別ができる。また、複数個のコンデンサのうち静電容量が小さいコンデンサから順に切り替えて漏電電流を調整するので、漏電電流を漏電リレーの動作感度に合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスを３相３線式の需要家低圧系統に接続した一例を示す回路図。

【図2】本発明の第１実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図。

【図3】本発明の第２実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図。

【図4】本発明の第３実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図。

【図5】本発明の第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスを２相２線式の需要家低圧系統に接続した一例を示す回路図。

【図6】本発明の第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスを２相３線式の需要家低圧系統に接続した一例を示す回路図。

【図7】本発明の第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図。

【図8】本発明の第５実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図。

【図9】本発明の第６実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図。

【図10】本発明の第７実施形態に係る漏電検出方法のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスを３相３線式の需要家低圧系統に接続した一例を示す回路図である。３相３線式の需要家低圧系統１は建物構内の変圧器２の二次側に形成される。この需要家低圧系統１は非接地であり、変圧器２の二次側から母線としてＲＳＴ相の３本の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１が引き出されている。そして、分岐母線である電力線３Ｒ２、３Ｓ２、３Ｔ２を介して分岐され、それぞれ負荷４ａ、４ｂ、４ｃの電力線３Ｒａ、３Ｓａ、３Ｔａ（３Ｒｂ、３Ｓｂ、３Ｔｂ、３Ｒｃ、３Ｓｃ、３Ｔｃ）を介して負荷４ａ、４ｂ、４ｃに電力が供給される。

【0019】

変圧器２の二次側の母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１には、絶縁監視装置５が設けられている。絶縁監視装置５は母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１と接地極８ａとの間に接続され、需要家低圧系統１の漏電を検出するものである。絶縁監視装置５は需要家低圧系統１の絶縁不良箇所からの漏電電流を検出するので、需要家低圧系統１のいずれかの箇所において漏電が発生していることを検出できる。

【0020】

本発明の第１実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックス６は、予備ブレーカ７を介して母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１と接地極８ｂとの間に接続される。予備ブレーカ７は、変圧器２の二次側の分電盤に設けられている不使用のブレーカである。

【0021】

可搬式接地コンデンサボックス６は、漏電電流を遮断するための漏電遮断器（ＥＬＣＢ）９と、需要家低圧系統１のＲＳＴ相の共振電流及び漏電電流を遮断するためのヒューズ１０Ｒ、１０Ｓ、１０Ｔと、需要家低圧系統１のＲＳＴ相の漏電箇所に漏電電流を流すためのコンデンサ１１Ｒ、１１Ｓ、１１Ｔと、コンデンサ１１Ｒ、１１Ｓ、１１Ｔの静電容量の切り替えを行うためのコンデンサ容量切替用のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔと、母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１の電圧を測定するための電圧計１３と、電圧計１３を母線のＲＳＴ相の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１への接続切り替えを行うための電圧計切替用ロータリスイッチ１４とを備えている。このように、３相３線式の３本の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に対して、それぞれコンデンサ１１Ｒ、１１Ｓ、１１Ｔを接続する。

【0022】

通常は、３本の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に接続するそれぞれコンデンサ１１Ｒ、１１Ｓ、１１Ｔは同じ静電容量であるが、各相ごとに行う３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔを設けている。これにより、コンデンサ１１Ｒ、１１Ｓ、１１Ｔの電力線への接続を電力線ごとに行えるので、必要に応じて各相ごとに異なる静電容量とすることができる。

【0023】

いま、負荷４ｃで漏電Ｆが発生しているとする。絶縁監視装置５は需要家低圧系統１に漏電が発生しているので漏電の発報をする。保守員は絶縁監視装置５による漏電の発報があると、変圧器２の二次側の母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１にクランプ式電流計１５を取り付ける。例えば、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１にクランプ式電流計１５を取り付けて、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１の電流を測定する。次に、負荷４ａ、４ｂ、４ｃの接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃに順次クランプ式電流計１５を取り付けて負荷４ａ、４ｂ、４ｃに流れる電流を測定する。

【0024】

負荷４ｃで漏電が発生していることから、漏電が発生している負荷４ｃの接続箇所Ｘｃで漏電電流に相当する電流が測定されるとともに、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１で漏電電流に相当する電流がクランプ式電流計１５により測定される。負荷４ａ、４ｂでは漏電が発生していないことから、負荷４ａ、４ｂの接続箇所Ｘａ、Ｘｂでは電流は零であり測定されない。これにより、負荷４ｃに漏電が発生していることが分かる。

【0025】

図２は、本発明の第１実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図である。可搬式接地コンデンサボックスは、Ｒ相端子１６Ｒ、Ｓ相端子１６Ｓ、Ｔ相端子１６Ｔ、ＥＤ端子１６ＥＤを有し、Ｒ相端子１６Ｒ、Ｓ相端子１６Ｓ、Ｔ相端子１６Ｔは、変圧器２の二次側の母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に接続され、ＥＤ端子１６ＥＤは接地極８ｂに接続される。これにより、可搬式接地コンデンサボックス６は、図１に示すように、需要家低圧系統１の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１と接地極８ｂとの間に接続されることになる。

【0026】

Ｒ相端子１６Ｒ、Ｓ相端子１６Ｓ、Ｔ相端子１６Ｔには、漏電遮断器９とヒューズ１０Ｒ、１０Ｓ、１０Ｔとが直列に接続され、ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔを介してコンデンサ１１に接続される。

【0027】

母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１の電圧を測定するための電圧計１３は、電圧計切替用ロータリスイッチ１４により切り替えられ、母線のＲＳＴ相の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に接続される。電圧計切替用ロータリスイッチ１４の切替位置Ｖ０は電圧計１３を電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に接続しない位置である。切替位置ＶＲは電力線３Ｒ１に、切替位置ＶＳは電力線３Ｓ１に、切替位置ＶＴは電力線３Ｔ１に接続する切替位置である。

【0028】

コンデンサ１１は、後述するように、複数個のコンデンサで構成され、需要家低圧系統１の漏電箇所に漏電電流を流すための静電容量が異なる複数個のコンデンサ群１１ａ～１１ｉを有している。静電容量が異なる複数個のコンデンサ群１１ａ～１１ｉはロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔで切り替えられる。漏電遮断器９は、漏電電流が所定値を超えたときに漏電電流を遮断するものであり、漏電遮断器に直列に接続されたヒューズ１０Ｒ、１０Ｓ、１０Ｔは、需要家低圧系統１のリアクタンス分とコンデンサ１１のキャパシタンス分との共振電流や漏電電流を遮断するものである。

【0029】

次に、コンデンサ１１は、複数個のコンデンサ１１ａ～１１ｉ群で構成されている。コンデンサ群１１ａは、ＲＳＴ相の各相に対応して静電容量が０．０１μＦの３個のコンデンサで構成され、以下、コンデンサ群１１ｂ～１１ｇは、ＲＳＴ相の各相に対応して静電容量が０．０４７μＦ、０．１μＦ、０．２２μＦ、０．４７μＦ、１μＦ、２．２μＦの３個のコンデンサで構成されている。また、コンデンサ群１１ｈはＲＳＴ相の各相に対応して静電容量が４．４μＦとなるように、２．２μＦの２個のコンデンサを並列接続した３組のコンデンサ（２．２μＦの６個のコンデンサ）で構成されている。コンデンサ群１１ｉはＲＳＴ相の各相に対応して静電容量が８．８μＦとなるように、２．２μＦの４個のコンデンサを並列接続した３組のコンデンサ（２．２μＦの１２個のコンデンサ）で構成されている。このように、コンデンサ１１は、静電容量が異なる複数個のコンデンサで構成されている。

【0030】

ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔの切替位置Ｒ０、Ｓ０、Ｔ０は、コンデンサ１１に接続しない位置である。ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔの切替位置Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１は、コンデンサ群１１ａの接続端子Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１に接続する位置であり、以下同様に、ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔの切替位置Ｒ２、Ｓ２、Ｔ３～Ｒ９、Ｓ９、Ｔ９は、コンデンサ群１１ｂの接続端子Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２～コンデンサ群１１ｉの接続端子Ｒ９、Ｓ９、Ｔ９に接続する位置である。

【0031】

絶縁監視装置５による漏電の発報があると、絶縁監視装置５の電源をオフにして、可搬式接地コンデンサボックス６を母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に接続する。絶縁監視装置５の電源をオフにするのは絶縁監視装置５での検出用の漏電電流が流れないようにするためである。そして、電圧計１３で電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１の電圧を測定し電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に電力が通電されていることを確認する。その後に、前述したように、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１にクランプ式電流計１５を取り付けて可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１の電流を測定する。その際に、ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔにより、静電容量が小さいコンデンサ１１から順番に需要家低圧系統１の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１への接続を切り替えて接続する。これにより、漏電箇所に流れる漏電電流を調整し、過大な漏電電流が流れることを防止する。そして、可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の電流をクランプ式電流計で測定し、負荷４ａ、４ｂ、４ｃの接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃに順次クランプ式電流計１５を取り付けて負荷４ａ、４ｂ、４ｃに流れる電流を測定する。そして、可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所Ｘ１の測定電流及び負荷４ａ、４ｂ、４ｃの接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃの測定電流に基づいて漏電している負荷を判断する。

【0032】

次に、本発明の第２実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスについて説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図である。この第２実施形態は、図２に示した第１実施形態に対し、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔを個別に操作することに代えて、１個のロータリスイッチに連動して、他の２個のロータリスイッチが動くようにしたものである。図２と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

【0033】

図３において、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔは連結部１７で連結されており、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔのうち１個のロータリスイッチを操作すると、他の２個のロータリスイッチが連動してコンデンサ１１の電力線への接続を一括して行う。これにより、コンデンサ１１の電力線への接続を電力線ごとに行う必要がなく操作が簡素化される。

【0034】

次に、本発明の第３実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスについて説明する。図４は本発明の第３実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図である。この第３実施形態は、図２に示した第１実施形態に対し、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔに代えて１個のロータリスイッチ１２Ａとしたものであり、この１個のロータリスイッチ１２Ａにより、コンデンサ１１の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１への接続を一括して行うものである。図２と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

【0035】

図４に示すように、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔに代えて、１個のロータリスイッチ１２Ａが設けられている。ロータリスイッチ１２Ａの切替位置Ｒ０、Ｓ０、Ｔ０は、コンデンサ１１に接続しない位置である。ロータリスイッチ１２Ａの切替位置Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１は、コンデンサ群１１ａの接続端子Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１に接続する位置であり、以下同様に、ロータリスイッチ１２Ａの切替位置Ｒ２、Ｓ２、Ｔ３～Ｒ９、Ｓ９、Ｔ９は、コンデンサ群１１ｂの接続端子Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２～コンデンサ群１１ｉの接続端子Ｒ９、Ｓ９、Ｔ９に接続する位置である。このように、１個のロータリスイッチ１２Ａにより、コンデンサ１１の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１への接続を一括して行うので、第２実施形態の場合と同様にコンデンサ１１の切替操作が簡便になる。

【0036】

第２実施形態に比較し１個のロータリスイッチ１２Ａで済むが、ロータリスイッチ１２Ａとコンデンサ１１との接続配線が必要となる。すなわち、第２実施形態の場合は第１実施形態に対し３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｓ、１２Ｔを連結部１７で連結するだけでよいが、第３実施形態の場合は、ロータリスイッチ１２Ａとコンデンサ１１との接続配線が必要となる。

【0037】

次に、本発明の第４実施形態を説明する。図５は本発明の第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスを２相２線式の需要家低圧系統に接続した一例を示す回路図である。２相２線式の需要家低圧系統１は建物構内の変圧器２の二次側に形成される。
この需要家低圧系統１は非接地であり、変圧器２の二次側から母線として２相の２本の電力線が引き出され、図５では、２相をＲＴ相として示している。すなわち、変圧器２の二次側から母線としてＲＴ相の２本の電力線３Ｒ１、３Ｔ１が引き出され、分岐母線である電力線３Ｒ２、３Ｔ２を介して分岐され、それぞれ負荷４ａ、４ｂ、４ｃの電力線３Ｒａ、３Ｔａ（３Ｒｂ、３Ｔｂ、３Ｒｃ、３Ｔｃ）を介して負荷４ａ、４ｂ、４ｃに電力が供給される。

【0038】

変圧器２の二次側の母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１には、絶縁監視装置５が設けられている。絶縁監視装置５は母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１と接地極８ａとの間に接続され、需要家低圧系統１のいずれかの箇所において漏電が発生していることを検出する。

【0039】

本発明の第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックス６は、予備ブレーカ７を介して母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１と接地極８ｂとの間に接続される。可搬式接地コンデンサボックス６は、漏電電流を遮断するための漏電遮断器９と、需要家低圧系統１のＲＴ相の共振電流及び漏電電流を遮断するためのヒューズ１０Ｒ、１０Ｔと、需要家低圧系統１のＲＴ相の漏電箇所に漏電電流を流すためのコンデンサ１１Ｒ、１１Ｔと、コンデンサ１１Ｒ、１１Ｔの静電容量の切り替えを行うためのコンデンサ容量切替用のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔと、母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１の電圧を測定するための電圧計１３と、電圧計１３を母線のＲＴ相の電力線３Ｒ１、３Ｔ１への接続切り替えを行うための電圧計切替用ロータリスイッチ１４とを備えている。このように、２相２線式の２本の電力線３Ｒ１、３Ｔ１に対して、それぞれコンデンサ１１Ｒ、１１Ｔを接続する。

【0040】

いま、負荷４ｃで漏電Ｆが発生しているとする。絶縁監視装置５は需要家低圧系統１に漏電が発生しているので漏電の発報をする。保守員は絶縁監視装置５による漏電の発報があると、可搬式接地コンデンサボックス６を母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１に接続する。そして、電圧計１３で電力線３Ｒ１、３Ｔ１の電圧を測定し電力線３Ｒ１、３Ｔ１に電力が通電されていることを確認する。その後に、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１にクランプ式電流計１５を取り付けて可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１の電流を測定する。次に、負荷４ａ、４ｂ、４ｃの接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃに順次クランプ式電流計１５を取り付けて負荷４ａ、４ｂ、４ｃに流れる電流を測定する。

【0041】

負荷４ｃで漏電が発生していることから、漏電が発生している負荷４ｃの接続箇所Ｘｃで漏電電流に相当する電流が測定されるとともに、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１で漏電電流に相当する電流がクランプ式電流計１５により測定される。負荷４ａ、４ｂでは漏電が発生していないことから、負荷４ａ、４ｂの接続箇所Ｘａ、Ｘｂでは電流は零であり測定されない。これにより、負荷４ｃに漏電が発生していることが分かる。

【0042】

以上の説明は、２相２線式の需要家低圧系統１に接続した場合について説明したが、図６に示すように、２相３線式の需要家低圧系統１に接続して、漏電した負荷を検出することもできる。図６において、２相３線式の需要家低圧系統１においては、ＲＴ相の２本の電力線３Ｒ１、３Ｔ１に加えて中性線３Ｎ１が変圧器２から引き出され、分岐母線である電力線３Ｒ２、３Ｔ２及び中性線３Ｎ２を介して分岐される。

【0043】

そして、電力線３Ｒ２、３Ｔ２から分岐した２本の電力線３Ｒａ、３Ｔａ（３Ｒｂ、３Ｔｂ、３Ｒｃ、３Ｔｃ）の間に接続された負荷４ａ１、４ｂ１、４ｃ１に電力が供給される。また、電力線３Ｒ２、３Ｔ２及び中性線３Ｎ２から分岐した電力線３Ｒａ（３Ｔａ）中性線３Ｎａとの間に接続された負荷４ａ２、４ａ３、電力線３Ｒｂ（３Ｔｂ）と中性線３Ｎｂとの間に接続された負荷４ｂ２、４ｂ３、電力線３Ｒｃ（３Ｔｃ）と中性線３Ｎｃとの間に接続された負荷４ｃ２、４ｃ３に電力も供給される。

【0044】

いま、負荷４ｃ１で漏電Ｆが発生しているとする。絶縁監視装置５は需要家低圧系統１に漏電が発生しているので漏電の発報をする。保守員は絶縁監視装置５による漏電の発報があると、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１にクランプ式電流計１５を取り付けて可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１の電流を測定する。

【0045】

次に、負荷４ａ１、４ｂ１、４ｃ１の接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃに順次クランプ式電流計１５を取り付けて負荷４ａ１、４ｂ１、４ｃ１に流れる電流を測定する。負荷４ｃで漏電が発生していることから、漏電が発生している負荷４ｃの接続箇所Ｘｃで漏電電流に相当する電流が測定されるとともに、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１で漏電電流に相当する電流がクランプ式電流計１５により測定される。負荷４ａ１、４ｂ１では漏電が発生していないことから、負荷４ａ１、４ｂ１の接続箇所Ｘａ、Ｘｂでは電流は零であり測定されない。これにより、負荷４ｃ１に漏電が発生していることが分かる。この電流測定で漏電電流が検出できないときは、負荷４ａ２、４ａ３、４ｂ２、４ｂ３、４ｃ２、４ｃ３の接続箇所で順次電流を測定することになる。

【0046】

図７は、本発明の第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図である。２相２線式や２相３線式の需要家低圧系統１の場合は、変圧器２の二次側から母線として２相の２本の電力線が引き出されている。そこで、図７ではその２相をＲＴ相として示している。すなわち、第４実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスは、Ｒ相端子１６Ｒ、Ｔ相端子１６Ｔ、ＥＤ端子１６ＥＤを有し、Ｒ相端子１６Ｒ、Ｔ相端子１６Ｔは、変圧器２の二次側の母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１に接続され、ＥＤ端子１６ＥＤは接地極８ｂに接続される。これにより、可搬式接地コンデンサボックス６は、図５、図６に示すように、需要家低圧系統１の電力線３Ｒ１、３Ｔ１と接地極８ｂとの間に接続されることになる。

【0047】

Ｒ相端子１６Ｒ、Ｔ相端子１６Ｔには、漏電遮断器９とヒューズ１０Ｒ、１０Ｔとが直列に接続され、ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔを介してコンデンサ１１に接続される。コンデンサ１１は、前述したように、複数個のコンデンサで構成され、需要家低圧系統１の漏電箇所に漏電電流を流すための静電容量が異なる複数個のコンデンサ群１１ａ～１１ｉを有している。静電容量が異なる複数個のコンデンサ群１１ａ～１１ｉはロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔで切り替えられる。漏電遮断器９は、漏電電流が所定値を超えたときに漏電電流を遮断するものであり、漏電遮断器に直列に接続されたヒューズ１０Ｒ、１０Ｔは。需要家低圧系統１のリアクタンス分とコンデンサ１１のキャパシタンス分との共振電流や漏電電流を遮断するものである。

【0048】

電圧計１３は、電圧計切替用ロータリスイッチ１４により切り替えられ、母線のＲＴ相の電力線３Ｒ１、３Ｔ１へ接続される。電圧計切替用ロータリスイッチ１４の切替位置Ｖ０は電圧計１３を電力線３Ｒ１、３Ｔ１に接続しない位置である。切替位置ＶＲは電力線３Ｒ１に、切替位置ＶＴは電力線３Ｔ１に接続する切替位置である。

【0049】

次に、コンデンサ１１は、複数個のコンデンサ１１ａ～１１ｉ群で構成されている。コンデンサ群１１ａは、ＲＴ相の各相に対応して静電容量が０．０１μＦの２個のコンデンサで構成され、以下、コンデンサ群１１ｂ～１１ｇは、ＲＴ相の各相に対応して静電容量が０．０４７μＦ、０．１μＦ、０．２２μＦ、０．４７μＦ、１μＦ、２．２μＦの２個のコンデンサで構成されている。また、コンデンサ群１１ｈはＲＴ相の各相に対応して静電容量が４．４μＦとなるように、２．２μＦの２個のコンデンサを並列接続した２組のコンデンサ（２．２μＦの４個のコンデンサ）で構成されている。コンデンサ群１１ｉはＲＴ相の各相に対応して静電容量が８．８μＦとなるように、２．２μＦの４個のコンデンサを並列接続した２組のコンデンサ（２．２μＦの８個のコンデンサ）で構成されている。このように、コンデンサ１１は、静電容量が異なる複数個のコンデンサで構成されている。

【0050】

ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔの切替位置Ｒ０、Ｔ０は、コンデンサ１１に接続しない位置である。ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔの切替位置Ｒ１、Ｔ１は、コンデンサ群１１ａの接続端子Ｒ１、Ｔ１に接続する位置であり、以下同様に、ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔの切替位置Ｒ２、Ｔ２～Ｒ９、Ｔ９は、コンデンサ群１１ｂの接続端子Ｒ２、Ｔ２～コンデンサ群１１ｉの接続端子Ｒ９、Ｔ９に接続する位置である。

【0051】

絶縁監視装置５による漏電の発報があると、可搬式接地コンデンサボックス６を母線の電力線３Ｒ１、３Ｔ１に接続する。そして、電圧計１３で電力線３Ｒ１、３Ｔ１の電圧を測定し電力線３Ｒ１、３Ｔ１に電力が通電されていることを確認する。その後に、前述したように、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１にクランプ式電流計１５を取り付けて可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１の電流を測定する。その際に、ロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔにより、静電容量が小さいコンデンサ１１から順番に需要家低圧系統１の電力線３Ｒ１、３Ｔ１への接続を切り替えて接続する。これにより、漏電箇所に流れる漏電電流を調整し、過大な漏電電流が流れることを防止する。

【0052】

そして、可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所Ｘ１の電流をクランプ式電流計１５で測定し、２相２線式の場合には、負荷４ａ、４ｂ、４ｃの接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃに順次クランプ式電流計１５を取り付けて負荷４ａ、４ｂ、４ｃに流れる電流を測定し、可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所の測定電流及び負荷の接続箇所の測定電流に基づいて漏電している負荷を判断する。

【0053】

２相３線式の場合には、負荷４ａ１、４ｂ１、４ｃ１の接続箇所Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃに順次クランプ式電流計１５を取り付けて負荷４ａ１、４ｂ１、４ｃ１に流れる電流を測定することに加え、負荷４ａ２、４ａ３、４ｂ２、４ｂ３、４ｃ２、４ｃ３の接続箇所に順次クランプ式電流計１５を取り付けてこれらの負荷に流れる電流を測定し、可搬式接地コンデンサボックスの接続箇所Ｘ１の測定電流と比較して漏電している負荷を判断する
次に、本発明の第５実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスについて説明する。図８は本発明の第５実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図である。この第５実施形態は、図７に示した第４実施形態に対し、２個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔを個別に操作することに代えて、１個のロータリスイッチに連動して、他の１個のロータリスイッチが動くようにしたものである。図７と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

【0054】

図８において、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔは連結部１７で連結されており、３個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔのうち１個のロータリスイッチを操作すると、他の１個のロータリスイッチが連動してコンデンサ１１の電力線への接続を一括して行う。これにより、コンデンサ１１の電力線への接続を電力線ごとに行う必要がなく操作が簡素化される。

【0055】

次に、本発明の第６実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスについて説明する。図９は本発明の第６実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスの構成図である。この第６実施形態は、図７に示した第４実施形態に対し、２個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔに代えて１個のロータリスイッチ１２Ｂとしたものであり、この１個のロータリスイッチ１２Ｂにより、コンデンサ１１の電力線３Ｒ１、３Ｔ１への接続を一括して行うものである。図７と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

【0056】

図９に示すように、２個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔに代えて、１個のロータリスイッチ１２Ｂが設けられている。ロータリスイッチ１２Ｂの切替位置Ｒ０、Ｔ０は、コンデンサ１１に接続しない位置である。ロータリスイッチ１２Ｂの切替位置Ｒ１、Ｔ１は、コンデンサ群１１ａの接続端子Ｒ１、Ｔ１に接続する位置であり、以下同様に、ロータリスイッチ１２Ｂの切替位置Ｒ２、Ｔ２～Ｒ９、Ｔ９は、コンデンサ群１１ｂの接続端子Ｒ２、Ｔ２～コンデンサ群１１ｉの接続端子Ｒ９、Ｔ９に接続する位置である。このように、１個のロータリスイッチ１２Ｂにより、コンデンサ１１の電力線３Ｒ１、３Ｔ１への接続を一括して行うので、第５実施形態の場合と同様にコンデンサ１１の切替操作が簡便になる。

【0057】

第５実施形態に比較し１個のロータリスイッチ１２Ｂで済むが、ロータリスイッチ１２Ｂとコンデンサ１１との接続配線が必要となる。すなわち、第５実施形態の場合は第１実施形態に対し２個のロータリスイッチ１２Ｒ、１２Ｔを連結部１７で連結するだけでよいが、第６実施形態の場合は、ロータリスイッチ１２Ｂとコンデンサ１１との接続配線が必要となる。

【0058】

次に、本発明の第７実施形態に係る漏電検出方法について説明する。本発明の第７実施形態に係る漏電検出方法は本発明の第１実施形態乃至第６実施形態に係る可搬式接地コンデンサボックスを用いて建物構内の変圧器の二次側に形成された非接地の需要家低圧系統１の漏電箇所を特定する漏電検出方法である。

【0059】

図１０は本発明の第７実施形態に係る漏電検出方法のフローチャートである。まず、漏電監視装置５が漏電を検出したか否かを判断する（Ｓ１）。漏電監視装置５は非接地の需要家低圧系統１に漏電が発生していることを検出するものであるので、漏電監視装置５の漏電の発報があると非接地の需要家低圧系統１に漏電が発生していることになる。絶縁監視装置５による漏電の発報があると、絶縁監視装置５の電源をオフにする。これは、絶縁監視装置５での検出用の漏電電流が需要家低圧系統１に流れないようにするためである。

【0060】

次に、需要家低圧系統１の予備ブレーカ７に可搬式接地コンデンサボックス６を接続する（Ｓ２）。可搬式接地コンデンサボックス６は、変圧器２の二次側の分電盤に設けられている不使用のブレーカである予備ブレーカ７に接続する。

【0061】

そして、予備ブレーカ７をオンにし需要家低圧系統１に電力が供給されていることを確認する（Ｓ３）。変圧器２の二次側回路が正常であれば需要家低圧系統１に電力が供給されており、電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１の電圧は正常である。また、予備ブレーカ７をオンにすることにより電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１から可搬式接地コンデンサボックス６に電力を供給する。

【0062】

可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所にクランプ式電流計１５を取り付ける（Ｓ４）。母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に流れる漏電電流を測定するためである。

【0063】

そして、可搬式接地コンデンサボックス６の複数個のコンデンサ１１のうち静電容量が小さいコンデンサ１１から順に切り替えて漏電電流を調整する（Ｓ５）。すなわち、可搬式接地コンデンサボックス６の複数個のコンデンサ１１のうち静電容量が小さいコンデンサ１１から順番にロータリスイッチ１２で非接地の需要家低圧系統１の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１への接続を切り替えて、コンデンサ１１を接続する。これにより、漏電電流を調整できるので、漏電リレーの動作感度に合わせることができ、過大な漏電電流が流れることを防止できる。

【0064】

可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所の電流をクランプ式電流計１５で測定する（Ｓ６）。これにより、変圧器２の二次側の母線の電力線３Ｒ１、３Ｓ１、３Ｔ１に流れる漏電電流を測定する。そして、この測定値を記録しておく。

【0065】

次に、需要家低圧系統１の負荷４の接続箇所にクランプ式電流計を取り付ける（Ｓ７）。
各々負荷４に流れる漏電電流を測定するためである。

【0066】

そして、クランプ式電流計１５で負荷４の接続箇所の電流を測定する（Ｓ８）。これにより、負荷４に流れる漏電電流を測定し、この測定値を記録しておく。

【0067】

次に、測定した可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所の測定電流及び負荷４の接続箇所の測定電流に基づいて漏電している箇所を特定する（Ｓ９）。可搬式接地コンデンサボックス６の接続箇所の測定電流と負荷４の接続箇所の測定電流と比較し、双方の測定電流の値が同じであれば、当該負荷４に漏電が発生していると判断できる。

【0068】

このように、本発明によれば、非接地の需要家低圧系統１で可搬式で使用可能な漏電箇所の探索用の可変式接地コンデンサボックス６を用意したので、漏電電流を流すコンデンサを常設とする必要がなく、既存の交流の非接地の需要家低圧系統１に簡便に適用できる。また、漏電電流の調整も容易に行える。

【符号の説明】

【0069】

１…需要家低圧系統、２…変圧器、３…電力線、４…負荷、５…絶縁監視装置、６…可搬式接地コンデンサボックス、７…予備ブレーカ、８…接地極、９…漏電遮断器、１０…ヒューズ、１１…コンデンサ、１２…ロータリスイッチ、１３…電圧計、１４…電圧計切替用ロータリスイッチ、１５…クランプ式電流計、１６…端子、１７…連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】