抵抗値判定装置
【課題】精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能な抵抗値判定装置を提供する。
【解決手段】抵抗値判定装置は、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値と直流回路の周辺の湿度との関係を示すデータを予め記憶する記憶部と、対地絶縁抵抗の抵抗値と、直流回路の周辺の湿度とを測定する測定部と、測定部で測定された湿度及びデータに基づいて、測定された湿度に対応する対地絶縁抵抗の抵抗値を取得する取得部と、取得部で取得された抵抗値と測定部で測定された抵抗値とに基づいて、対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを判定する判定部と、を備える。
【解決手段】抵抗値判定装置は、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値と直流回路の周辺の湿度との関係を示すデータを予め記憶する記憶部と、対地絶縁抵抗の抵抗値と、直流回路の周辺の湿度とを測定する測定部と、測定部で測定された湿度及びデータに基づいて、測定された湿度に対応する対地絶縁抵抗の抵抗値を取得する取得部と、取得部で取得された抵抗値と測定部で測定された抵抗値とに基づいて、対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを判定する判定部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗値判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電源装置等の直流回路における対地絶縁抵抗の抵抗値は、例えば電源ケーブルの絶縁被覆が損傷することにより低下する。対地絶縁抵抗の抵抗値が低下すると、直流回路に地絡事故が発生し易くなる。したがって、地絡事故の兆候を把握するために、例えば、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値が測定され、直流回路の絶縁状態の良否が判定されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４３２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値は、一般的に湿度に応じて大きく変化するため、測定された対地絶縁抵抗の抵抗値のみによって、精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することは難しい。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能な抵抗値判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る抵抗値判定装置は、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値と前記直流回路の周辺の湿度との関係を示すデータを予め記憶する記憶部と、前記対地絶縁抵抗の抵抗値と、前記直流回路の周辺の湿度とを測定する測定部と、前記測定部で測定された湿度及び前記データに基づいて、測定された湿度に対応する前記対地絶縁抵抗の抵抗値を取得する取得部と、前記取得部で取得された抵抗値と前記測定部で測定された抵抗値とに基づいて、前記対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを判定する判定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能な抵抗値判定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である抵抗値判定装置３０が設けられた直流電源装置１０の構成を示す図である。
【図２】対地絶縁抵抗４０の初期の抵抗値Ｒｐ０と湿度との関係を示す図である。
【図３】制御装置６２が実現する機能ブロックを示す図である。
【図４】測定部７０が実施する処理を示すフローチャートである。
【図５】測定部７０が実施する処理を示すフローチャートである。
【図６】電源ケーブル２２が地絡された際の直流電源装置１０の等価回路を示す図である。
【図７】電源ケーブル２２が地絡された際の電圧Ｖｐの変化の波形を示す図である。
【図８】直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定する処理の一例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】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。図１は、本発明の一実施形態である抵抗値判定装置３０が設けられた直流電源装置１０の構成例を示す図である。
【００１０】
直流電源装置１０は、交流を直流に変換し、蓄電池２０に電気を蓄えつつ、電気機器（不図示）を動作させるための電源として出力する装置であり、整流器（不図示）、蓄電池２０、継電器２１、電源ケーブル２２，２３、及び抵抗値判定装置３０を含んで構成される。なお、直流電源装置１０は、直流電圧を生成する直流回路であり、例えば電力系統の変電所に設けられている。
【００１１】
継電器２１は、電源ケーブル２２，２３の間に接続され、直流電源装置１０の地絡事故の発生を検出する地絡検出継電器である。継電器２１は、後述する抵抗値判定装置３０のリレー５０がオンされると、電源ケーブル２２，２３から継電器２１の内部抵抗（不図示）及びリレー５０を介してグランドに流れる電流に基づいて、直流電源装置１０、すなわち直流回路に地絡事故が発生しているか否かを検出する。
【００１２】
電源ケーブル２２は、蓄電池２０の正側の電圧Ｖｐが印加されるケーブルであり、電源ケーブル２３は、蓄電池２０の負側の電圧Ｖｎが印加されるケーブルである。また、本実施形態では、例えば電源ケーブル２２とグランドとの間に、直流電源装置１０の対地絶縁抵抗４０及び対地静電容量４１が発生し、電源ケーブル２３とグランドとの間に、対地絶縁抵抗４２及び対地静電容量４３が発生する。なお、本実施形態では、対地絶縁抵抗４０，４２の抵抗値を夫々Ｒｐ，Ｒｎとし、対地静電容量４１，４３の容量値を夫々Ｃｐ，Ｃｎとする。
【００１３】
抵抗値判定装置３０は、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３、直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定し、直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態の良否を判定する。抵抗値判定装置３０は、リレー５０、スイッチ５１、抵抗５２、センサ６０、記憶装置６１、制御装置６２、及び表示装置６３を含んで構成される。
【００１４】
リレー５０は、制御装置６２からの指示に基づいて、継電器２１の動作を制御するためのスイッチである。具体的には、リレー５０がオンされると、地絡時に電源ケーブル２２，２３から、継電器２１の内部抵抗（不図示）及びリレー５０を介してグランドへと電流が流れるため、継電器２１は地絡事故の検出が可能となる。一方、リレー５０がオフされると、電源ケーブル２２，２３から継電器２１を介してグランドへと流れる電流はゼロとなるため、継電器２１は地絡事故の検出を停止する。なお、リレー５０がオフの際には、継電器２１とグランド間とのインピーダンスは、対地絶縁抵抗４０等よりも十分大きくなることとする。
【００１５】
スイッチ５１は、制御装置６２からの指示に基づいて、電源ケーブル２２，２３の何れか一方を、抵抗５２を介して強制的に地絡させるためのスイッチである。なお、本実施形態では、抵抗５２の抵抗値をＲ１とする。
【００１６】
センサ６０は、制御装置６２からの指示に基づいて、直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定する。
【００１７】
記憶装置６１は、対地絶縁抵抗４０，４２の初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０と湿度との関係を示す初期データや、制御装置６２が実行するプログラムデータ等を記憶する。なお、対地絶縁抵抗４０，４２の初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０とは、例えば電源ケーブル２２，２３が実際に使用される前の電源ケーブル２２，２３の対地絶縁抵抗の抵抗値である。したがって、初期データは、例えば実験室で、実際に使用される前の電源ケーブル２２，２３の対地絶縁抵抗の抵抗値を複数の湿度ごとに測定することにより得られる。また、初期データは、例えば図２に示すような相関関係を有するデータであり、抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０は湿度に応じて減少する。
【００１８】
制御装置６２は、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３を測定し、測定結果や初期データ等を用いて、直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定する。制御装置６２は、例えばマイコン等を含み、記憶装置６１に記憶されるプログラムデータを実行することにより各種機能を実現する。具体的には、制御装置６２は、図３に示すように、測定部７０、取得部７１、判定部７２〜７５、注意表示部７６及び警報出力部７７の機能を実現する。
【００１９】
測定部７０は、所定周期ごとに、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３を測定し、センサ６０に直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定させる。具体的には、測定部７０は、電源ケーブル２２，２３を順次地絡させ、その際の電圧Ｖｐ，Ｖｎに基づいて、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３を測定する。なお、測定部７０の詳細については後述する。また、センサ６０及び測定部７０が測定部に相当する。
【００２０】
取得部７１は、測定部７０で湿度が測定される毎に、測定された湿度に対応する抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０を初期データから選択して取得する。前述のように、初期データは、図２に示すような相関関係を有するデータであるため、湿度が定まると、抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０も定まることになる。
【００２１】
判定部７２〜７５の夫々は、直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態の良否を判定するために、測定部７０で測定された結果等が所定値よりも大きいか等を判定する。詳細は後述するが、本実施形態では、異なる判定手法を用いる複数の判定部７２〜７５が実現されることにより、測定環境等が変化した場合であっても直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態を精度良く判定できる。
【００２２】
判定部７２（容量値判定部）は、測定部７０で測定された対地静電容量４１，４３の容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値（例えば、４００μＦ）より大きいか否かを判定する。
【００２３】
判定部７３（抵抗値判定部）は、測定部７０で測定された対地絶縁抵抗４０，４２の抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値（例えば、１００ｋΩ）より大きいか否かを判定する。
【００２４】
判定部７４は、所定周期ごとに測定される抵抗値Ｒｐ，Ｒｎに基づいて、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの低下率を算出し、算出された低下率が所定値（例えば、５０％）より大きいか否かを判定する。
【００２５】
判定部７５は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化を算出し、経時的な変化、すなわち抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの低下が所定より大きいか否かを判定する。具体的には、判定部７５は、取得部７１で取得された初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０の夫々から、測定された抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを減算し、変化幅が所定より大きいか否かを判定する。このため、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが湿度の影響を受けて変化した場合であっても、判定部７５は精度良く直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能となる。
【００２６】
注意表示部７６は、判定部７２で容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きいことが判定されると、対地静電容量４１，４３が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる。また、注意表示部７６は、判定部７３で抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より小さいことが判定されるか、判定部７４で低下率が所定値より大きいことが判定されると、対地絶縁抵抗４０，４２が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる。
【００２７】
警報出力部７７は、注意表示が所定期間（例えば、１週間）連続して表示装置６３に表示されているか、判定部７５で経時的な変化が所定より大きいと判定されると、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化していると判定し、警報を出力する。
【００２８】
＝＝測定部７０の詳細＝＝
ここで、測定部７０が電圧Ｖｐ，Ｖｎに基づいて、対地絶縁抵抗４０等を測定する処理の詳細を、図４，５を参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、測定部７０は、継電器２１の内部抵抗が対地絶縁抵抗４０等の抵抗値に影響しないよう、リレー５０をオフする（Ｓ１００）。そして、測定部７０は、スイッチ５１を正側の電源ケーブル２２に接続させ、抵抗５２を介して電源ケーブル２２を地絡させるとともに、電圧Ｖｐ，Ｖｎの測定を開始する（Ｓ１０１）。この結果、直流電源装置１０は、等価的に図６に示すような回路となる。また、電源ケーブル２２が地絡された際の電圧Ｖｐは、図７に示すように、対地絶縁抵抗４０，４２、及び抵抗５２と、対地静電容量４１，４３とで定まる時定数τ１に応じた速度で減少する。なお、ここでは、電源ケーブル２２が地絡される前の電圧Ｖｐを電圧Ｖｐ０とする。このため、電源ケーブル２２が地絡されてから時定数τ１経過すると、電圧Ｖｐは電圧Ｖｐ０から電圧Ｖｐ０×１／ｅ（ｅ≒２．７１）まで低下する。
【００３０】
そして、測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎの変化が十分小さくなり、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したか否かを判定する（Ｓ１０２）。測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したことを判定すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、時定数τ１と、判定した際の電圧Ｖｐ，Ｖｎを記憶装置６１に格納する（Ｓ１０３）。なお、ここでは、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定した際の電圧を夫々Ｖｐ１，Ｖｎ１とする。そして、測定部７０は、スイッチ５１を操作して電源ケーブル２２の地絡を解除し（Ｓ１０４）、電圧Ｖｐ，Ｖｎを地絡が発生する前のレベルにすべく、リレー５０をオンする（Ｓ１０５）。
【００３１】
その後、測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎのレベルが、地絡発生前のレベルとなるか否か、すなわち、電圧Ｖｐ０，Ｖｎ０となるか否かを判定する（Ｓ１０６）。そして、電圧Ｖｐ，Ｖｎが地絡発生前のレベルとなると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、測定部７０は、負側の電源ケーブル２３を地絡させる処理を開始する。なお、負側の電源ケーブル２３を地絡させる処理も、正側の電源ケーブル２２を地絡させる際の処理（Ｓ１００〜Ｓ１０４）と同様である。
【００３２】
具体的には、測定部７０は、継電器２１の内部抵抗が対地絶縁抵抗４０等の抵抗値に影響しないよう、リレー５０をオフする（Ｓ１０７）。そして、測定部７０は、スイッチ５１を負側の電源ケーブル２３に接続させ、抵抗５２を介して電源ケーブル２３を地絡させるとともに、電圧Ｖｐ，Ｖｎの測定を開始する（Ｓ１０８）。
【００３３】
そして、測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎの変化が十分小さくなり、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したか否かを判定する（Ｓ１０９）。
【００３４】
測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したことを判定すると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、電圧Ｖｎが電圧Ｖｎ０から電圧Ｖｎ０×１／ｅ（ｅ≒２．７１）まで低下する時定数τ２と、判定した際の電圧Ｖｐ，Ｖｎを記憶装置６１に格納する（Ｓ１１０）。なお、負側の電源ケーブル２３が地絡され、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定した際の電圧を夫々Ｖｐ２，Ｖｎ２とする。その後、測定部７０は、スイッチ５１を操作して電源ケーブル２３の地絡を解除し（Ｓ１１１）、継電器２１が地絡事故を検出できるようにリレー５０をオンする（Ｓ１１２）。
【００３５】
そして測定部７０は、記憶装置６１に格納された電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２、Ｖｎ１，Ｖｎ２から、対地絶縁抵抗４０，４２の抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを算出する（Ｓ１１３）。具体的には、例えば図６において、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定した状態では、対地絶縁抵抗４０及び抵抗５２の並列抵抗と、対地絶縁抵抗４２に流れる電流は同じである。このため、電圧Ｖｐ１，Ｖｎ１の間には、下記の式（１）が成立する。
Ｖｐ１＝（（Ｒ１／／Ｒｐ）／Ｒｎ）×Ｖｎ１・・・（１）
同様に、電圧Ｖｐ２，Ｖｎ２の間には、下記の式（２）が成立する。
Ｖｐ２＝（（Ｒ１／／Ｒｎ）／Ｒｐ）×Ｖｎ２・・・（２）
ここで、抵抗値Ｒ１、及び電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２、Ｖｎ１，Ｖｎ２は既知であるため、式（１）、（２）から、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎは算出される。
【００３６】
測定部７０は、抵抗値Ｒ１、および算出された抵抗値Ｒｐ，Ｒｎと、前述した時定数τ１，τ２から、対地絶縁容量４１，４３の容量値Ｃｐ，Ｃｎを算出する（Ｓ１１４）。なお、本実施形態では、測定部７０は、算出された抵抗値Ｒｐ等を測定値として記憶装置６１に格納することとする。
【００３７】
そして、測定部７０は、センサ６０に直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定させる（Ｓ１１５）。測定部７０は、このような処理を実行することにより、抵抗値Ｒｐ等に関する情報を取得する。
【００３８】
＝＝制御装置６２の処理＝＝
ここで、制御装置６２が対地絶縁抵抗４０等の測定結果や初期データ等を用いて、直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定する処理について、図８を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、図８に示した処理が所定周期毎に実行される。
【００３９】
まず、測定部７０は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎ、容量値Ｃｐ，Ｃｎを測定し、センサ６０に直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定させる（Ｓ２００）。なお、処理Ｓ２００は、前述の図４，５に示した処理Ｓ１００〜Ｓ１１５に相当する。そして、測定部７０は測定結果を記憶装置６１に格納する（Ｓ２０１）。
【００４０】
また、判定部７１は、容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。判定部７１が容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きいことを判定すると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、注意表示部７６は、対地静電容量４１，４３が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる（Ｓ２０３）。一方、判定部７１が容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より小さいことを判定するか（Ｓ２０２：ＮＯ）、処理Ｓ２０３で注意表示が表示されると、判定部７２は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２０４）。そして、判定部７２が抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より小さいことを判定すると（Ｓ２０４：ＮＯ）、注意表示部７６は、対地絶縁抵抗４０，４２が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる（Ｓ２０６）。一方、判定部７２が抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より大きいことを判定すると（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、判定部７３は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの低下率が所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２０５）。そして、低下率が所定値より大きいことが判定されると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、注意表示部７６は、対地絶縁抵抗４０，４２が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる（Ｓ２０６）。一方、低下率が所定値より小さいことが判定されるか（Ｓ２０５：ＮＯ）、処理Ｓ２０６で注意表示が表示されると、警告出力部７７は、注意表示が所定期間継続して表示装置６３に表示されているか否かを判定する（Ｓ２０７）。そして、警告出力部７７は、注意表示が所定期間継続して表示装置６３に表示されている場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化していると判定し、警告を出力する（Ｓ２０８）。なお、警告は、例えば電力系統における制御所のモニタ等に表示される。また、注意表示が所定期間継続して表示装置６３に表示されていない場合には（Ｓ２０７：ＮＯ）、判定部７５で、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が所定より大きいか否かが判定される（Ｓ２０９）。そして、判定部７５が、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が所定より大きいと判定すると（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、警報出力部７７は、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化していると判定して警報を出力する（Ｓ２０８）。一方、判定部７５が、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が所定より小さいと判定すると（Ｓ２０９：ＮＯ）、所定周期後に処理Ｓ２００が再度実行される。
【００４１】
以上、本実施形態の抵抗値判定装置３０について説明した。判定部７５では、対地絶縁抵抗４０，４１の経時的な変化が所定より大きいか否かが、測定された湿度に対応する初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０と、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎとの差に基づいて判定される。このように、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが湿度の影響を受けて変化した場合であっても、対地絶縁抵抗４０，４２における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かが判定されるため、精度良く直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、直流電源装置１０の絶縁状態の良否が所定周期毎に自動的に判定される（例えば、図８）。このため、例えば、利用者が直接抵抗値判定装置３０を制御して判定処理を実行させる必要はないため、利用者の負荷が軽減される。
【００４３】
また、警報出力部７７は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が大きくなると、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化したことを示す警報を出力する。このため、利用者は、確実に直流電源回路１０の絶縁状態が悪化したことを把握できる。
【００４４】
また、例えば、直流電源装置１０には事後的に電源ケーブル等が増設されことがある。このような場合、判定部７５が初期データに基づいて、直流電源装置１０の絶縁状態の良否を精度良く判定できないことがある。しかしながら、判定部７２は、測定した抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定の値より小さくなると、絶縁状態が悪化したことを判定する。このため、抵抗値判定装置３０は、例えば電源ケーブルが増設等された場合であっても、精度良く直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定できる。
【００４５】
また、対地静電容量４１等の容量値Ｃｐが大きくなると、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化することがある。判定部７２は容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きくなると、絶縁状態が悪化したことを判定するため、精度良く直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定できる。
【００４６】
また、対地絶縁抵抗４０の抵抗値Ｒｐは湿度により変化する。しかしながら、警報出力部７７は、抵抗値Ｒｐが所定値よりも小さい状況が所定期間続いた場合に警報を出力する。したがって、湿度により抵抗値Ｒｐが低下した場合であっても、抵抗値判定装置３０が直ちに直流電源装置１０の絶縁状態が悪化したと判定することは無いため、誤判定の可能性を小さくできる。
【００４７】
また、警報出力部７７は、容量値Ｃｐが所定値よりも大きい状況が所定期間続いた場合に警報を出力する。したがって、湿度により容量値Ｃｐが大きくなった場合であっても、抵抗値判定装置３０が直ちに直流電源装置１０の絶縁状態が悪化したと判定することは無いため、誤判定の可能性を小さくできる。
【００４８】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００４９】
例えば、判定部７２は、処理Ｓ２０４で抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値（例えば、１００ｋΩ）より大きいか否かを判定させたが、判定部７２で更に、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが他の所定値（例えば、１ＭΩ）より大きいか否かを判定させても良い。そして、抵抗Ｒｐ，Ｒｎが例えば、１ＭΩより大きいことが判定されると、図８の処理Ｓ２０５を実行させず、直接処理Ｓ２０７を実行させても良い。つまり、測定された抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが十分大きい場合は、抵抗値の低下率を算出せず、処理Ｓ２０７を実行させても良い。つまり、抵抗値Ｒｐ等が十分高い場合には、処理Ｓ２０５を省くことができるため、制御装置６２の負荷を軽減することができる。
【００５０】
また、複数の温度の夫々に対する初期データを取得して、記憶装置６１に予め記憶させても良い。この場合、例えば測定部７０に、温度の情報に基づいて最適な初期データを選択させることにより、抵抗値Ｒｐ等から温度の影響も抑制可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 直流電源装置
２０ 蓄電池
２１ 継電器
２２，２３ 電源ケーブル
３０ 抵抗値判定装置
４０，４２ 対地絶縁抵抗
４１，４３ 対地静電容量
５０ リレー
５１ スイッチ
５２ 抵抗
６０ センサ
６１ 記憶装置
６２ 制御装置
６３ 表示装置
７０ 測定部
７１ 取得部
７２〜７５ 判定部
７６ 注意表示部
７７ 警告出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗値判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電源装置等の直流回路における対地絶縁抵抗の抵抗値は、例えば電源ケーブルの絶縁被覆が損傷することにより低下する。対地絶縁抵抗の抵抗値が低下すると、直流回路に地絡事故が発生し易くなる。したがって、地絡事故の兆候を把握するために、例えば、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値が測定され、直流回路の絶縁状態の良否が判定されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４３２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値は、一般的に湿度に応じて大きく変化するため、測定された対地絶縁抵抗の抵抗値のみによって、精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することは難しい。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能な抵抗値判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一つの側面に係る抵抗値判定装置は、直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値と前記直流回路の周辺の湿度との関係を示すデータを予め記憶する記憶部と、前記対地絶縁抵抗の抵抗値と、前記直流回路の周辺の湿度とを測定する測定部と、前記測定部で測定された湿度及び前記データに基づいて、測定された湿度に対応する前記対地絶縁抵抗の抵抗値を取得する取得部と、前記取得部で取得された抵抗値と前記測定部で測定された抵抗値とに基づいて、前記対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを判定する判定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、精度良く直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能な抵抗値判定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である抵抗値判定装置３０が設けられた直流電源装置１０の構成を示す図である。
【図２】対地絶縁抵抗４０の初期の抵抗値Ｒｐ０と湿度との関係を示す図である。
【図３】制御装置６２が実現する機能ブロックを示す図である。
【図４】測定部７０が実施する処理を示すフローチャートである。
【図５】測定部７０が実施する処理を示すフローチャートである。
【図６】電源ケーブル２２が地絡された際の直流電源装置１０の等価回路を示す図である。
【図７】電源ケーブル２２が地絡された際の電圧Ｖｐの変化の波形を示す図である。
【図８】直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定する処理の一例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】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。図１は、本発明の一実施形態である抵抗値判定装置３０が設けられた直流電源装置１０の構成例を示す図である。
【００１０】
直流電源装置１０は、交流を直流に変換し、蓄電池２０に電気を蓄えつつ、電気機器（不図示）を動作させるための電源として出力する装置であり、整流器（不図示）、蓄電池２０、継電器２１、電源ケーブル２２，２３、及び抵抗値判定装置３０を含んで構成される。なお、直流電源装置１０は、直流電圧を生成する直流回路であり、例えば電力系統の変電所に設けられている。
【００１１】
継電器２１は、電源ケーブル２２，２３の間に接続され、直流電源装置１０の地絡事故の発生を検出する地絡検出継電器である。継電器２１は、後述する抵抗値判定装置３０のリレー５０がオンされると、電源ケーブル２２，２３から継電器２１の内部抵抗（不図示）及びリレー５０を介してグランドに流れる電流に基づいて、直流電源装置１０、すなわち直流回路に地絡事故が発生しているか否かを検出する。
【００１２】
電源ケーブル２２は、蓄電池２０の正側の電圧Ｖｐが印加されるケーブルであり、電源ケーブル２３は、蓄電池２０の負側の電圧Ｖｎが印加されるケーブルである。また、本実施形態では、例えば電源ケーブル２２とグランドとの間に、直流電源装置１０の対地絶縁抵抗４０及び対地静電容量４１が発生し、電源ケーブル２３とグランドとの間に、対地絶縁抵抗４２及び対地静電容量４３が発生する。なお、本実施形態では、対地絶縁抵抗４０，４２の抵抗値を夫々Ｒｐ，Ｒｎとし、対地静電容量４１，４３の容量値を夫々Ｃｐ，Ｃｎとする。
【００１３】
抵抗値判定装置３０は、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３、直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定し、直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態の良否を判定する。抵抗値判定装置３０は、リレー５０、スイッチ５１、抵抗５２、センサ６０、記憶装置６１、制御装置６２、及び表示装置６３を含んで構成される。
【００１４】
リレー５０は、制御装置６２からの指示に基づいて、継電器２１の動作を制御するためのスイッチである。具体的には、リレー５０がオンされると、地絡時に電源ケーブル２２，２３から、継電器２１の内部抵抗（不図示）及びリレー５０を介してグランドへと電流が流れるため、継電器２１は地絡事故の検出が可能となる。一方、リレー５０がオフされると、電源ケーブル２２，２３から継電器２１を介してグランドへと流れる電流はゼロとなるため、継電器２１は地絡事故の検出を停止する。なお、リレー５０がオフの際には、継電器２１とグランド間とのインピーダンスは、対地絶縁抵抗４０等よりも十分大きくなることとする。
【００１５】
スイッチ５１は、制御装置６２からの指示に基づいて、電源ケーブル２２，２３の何れか一方を、抵抗５２を介して強制的に地絡させるためのスイッチである。なお、本実施形態では、抵抗５２の抵抗値をＲ１とする。
【００１６】
センサ６０は、制御装置６２からの指示に基づいて、直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定する。
【００１７】
記憶装置６１は、対地絶縁抵抗４０，４２の初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０と湿度との関係を示す初期データや、制御装置６２が実行するプログラムデータ等を記憶する。なお、対地絶縁抵抗４０，４２の初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０とは、例えば電源ケーブル２２，２３が実際に使用される前の電源ケーブル２２，２３の対地絶縁抵抗の抵抗値である。したがって、初期データは、例えば実験室で、実際に使用される前の電源ケーブル２２，２３の対地絶縁抵抗の抵抗値を複数の湿度ごとに測定することにより得られる。また、初期データは、例えば図２に示すような相関関係を有するデータであり、抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０は湿度に応じて減少する。
【００１８】
制御装置６２は、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３を測定し、測定結果や初期データ等を用いて、直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定する。制御装置６２は、例えばマイコン等を含み、記憶装置６１に記憶されるプログラムデータを実行することにより各種機能を実現する。具体的には、制御装置６２は、図３に示すように、測定部７０、取得部７１、判定部７２〜７５、注意表示部７６及び警報出力部７７の機能を実現する。
【００１９】
測定部７０は、所定周期ごとに、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３を測定し、センサ６０に直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定させる。具体的には、測定部７０は、電源ケーブル２２，２３を順次地絡させ、その際の電圧Ｖｐ，Ｖｎに基づいて、対地絶縁抵抗４０，４２、対地静電容量４１，４３を測定する。なお、測定部７０の詳細については後述する。また、センサ６０及び測定部７０が測定部に相当する。
【００２０】
取得部７１は、測定部７０で湿度が測定される毎に、測定された湿度に対応する抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０を初期データから選択して取得する。前述のように、初期データは、図２に示すような相関関係を有するデータであるため、湿度が定まると、抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０も定まることになる。
【００２１】
判定部７２〜７５の夫々は、直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態の良否を判定するために、測定部７０で測定された結果等が所定値よりも大きいか等を判定する。詳細は後述するが、本実施形態では、異なる判定手法を用いる複数の判定部７２〜７５が実現されることにより、測定環境等が変化した場合であっても直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態を精度良く判定できる。
【００２２】
判定部７２（容量値判定部）は、測定部７０で測定された対地静電容量４１，４３の容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値（例えば、４００μＦ）より大きいか否かを判定する。
【００２３】
判定部７３（抵抗値判定部）は、測定部７０で測定された対地絶縁抵抗４０，４２の抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値（例えば、１００ｋΩ）より大きいか否かを判定する。
【００２４】
判定部７４は、所定周期ごとに測定される抵抗値Ｒｐ，Ｒｎに基づいて、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの低下率を算出し、算出された低下率が所定値（例えば、５０％）より大きいか否かを判定する。
【００２５】
判定部７５は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化を算出し、経時的な変化、すなわち抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの低下が所定より大きいか否かを判定する。具体的には、判定部７５は、取得部７１で取得された初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０の夫々から、測定された抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを減算し、変化幅が所定より大きいか否かを判定する。このため、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが湿度の影響を受けて変化した場合であっても、判定部７５は精度良く直流電源装置１０、すなわち直流回路の絶縁状態の良否を判定することが可能となる。
【００２６】
注意表示部７６は、判定部７２で容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きいことが判定されると、対地静電容量４１，４３が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる。また、注意表示部７６は、判定部７３で抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より小さいことが判定されるか、判定部７４で低下率が所定値より大きいことが判定されると、対地絶縁抵抗４０，４２が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる。
【００２７】
警報出力部７７は、注意表示が所定期間（例えば、１週間）連続して表示装置６３に表示されているか、判定部７５で経時的な変化が所定より大きいと判定されると、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化していると判定し、警報を出力する。
【００２８】
＝＝測定部７０の詳細＝＝
ここで、測定部７０が電圧Ｖｐ，Ｖｎに基づいて、対地絶縁抵抗４０等を測定する処理の詳細を、図４，５を参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、測定部７０は、継電器２１の内部抵抗が対地絶縁抵抗４０等の抵抗値に影響しないよう、リレー５０をオフする（Ｓ１００）。そして、測定部７０は、スイッチ５１を正側の電源ケーブル２２に接続させ、抵抗５２を介して電源ケーブル２２を地絡させるとともに、電圧Ｖｐ，Ｖｎの測定を開始する（Ｓ１０１）。この結果、直流電源装置１０は、等価的に図６に示すような回路となる。また、電源ケーブル２２が地絡された際の電圧Ｖｐは、図７に示すように、対地絶縁抵抗４０，４２、及び抵抗５２と、対地静電容量４１，４３とで定まる時定数τ１に応じた速度で減少する。なお、ここでは、電源ケーブル２２が地絡される前の電圧Ｖｐを電圧Ｖｐ０とする。このため、電源ケーブル２２が地絡されてから時定数τ１経過すると、電圧Ｖｐは電圧Ｖｐ０から電圧Ｖｐ０×１／ｅ（ｅ≒２．７１）まで低下する。
【００３０】
そして、測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎの変化が十分小さくなり、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したか否かを判定する（Ｓ１０２）。測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したことを判定すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、時定数τ１と、判定した際の電圧Ｖｐ，Ｖｎを記憶装置６１に格納する（Ｓ１０３）。なお、ここでは、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定した際の電圧を夫々Ｖｐ１，Ｖｎ１とする。そして、測定部７０は、スイッチ５１を操作して電源ケーブル２２の地絡を解除し（Ｓ１０４）、電圧Ｖｐ，Ｖｎを地絡が発生する前のレベルにすべく、リレー５０をオンする（Ｓ１０５）。
【００３１】
その後、測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎのレベルが、地絡発生前のレベルとなるか否か、すなわち、電圧Ｖｐ０，Ｖｎ０となるか否かを判定する（Ｓ１０６）。そして、電圧Ｖｐ，Ｖｎが地絡発生前のレベルとなると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、測定部７０は、負側の電源ケーブル２３を地絡させる処理を開始する。なお、負側の電源ケーブル２３を地絡させる処理も、正側の電源ケーブル２２を地絡させる際の処理（Ｓ１００〜Ｓ１０４）と同様である。
【００３２】
具体的には、測定部７０は、継電器２１の内部抵抗が対地絶縁抵抗４０等の抵抗値に影響しないよう、リレー５０をオフする（Ｓ１０７）。そして、測定部７０は、スイッチ５１を負側の電源ケーブル２３に接続させ、抵抗５２を介して電源ケーブル２３を地絡させるとともに、電圧Ｖｐ，Ｖｎの測定を開始する（Ｓ１０８）。
【００３３】
そして、測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎの変化が十分小さくなり、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したか否かを判定する（Ｓ１０９）。
【００３４】
測定部７０は、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定したことを判定すると（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、電圧Ｖｎが電圧Ｖｎ０から電圧Ｖｎ０×１／ｅ（ｅ≒２．７１）まで低下する時定数τ２と、判定した際の電圧Ｖｐ，Ｖｎを記憶装置６１に格納する（Ｓ１１０）。なお、負側の電源ケーブル２３が地絡され、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定した際の電圧を夫々Ｖｐ２，Ｖｎ２とする。その後、測定部７０は、スイッチ５１を操作して電源ケーブル２３の地絡を解除し（Ｓ１１１）、継電器２１が地絡事故を検出できるようにリレー５０をオンする（Ｓ１１２）。
【００３５】
そして測定部７０は、記憶装置６１に格納された電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２、Ｖｎ１，Ｖｎ２から、対地絶縁抵抗４０，４２の抵抗値Ｒｐ，Ｒｎを算出する（Ｓ１１３）。具体的には、例えば図６において、電圧Ｖｐ，Ｖｎが安定した状態では、対地絶縁抵抗４０及び抵抗５２の並列抵抗と、対地絶縁抵抗４２に流れる電流は同じである。このため、電圧Ｖｐ１，Ｖｎ１の間には、下記の式（１）が成立する。
Ｖｐ１＝（（Ｒ１／／Ｒｐ）／Ｒｎ）×Ｖｎ１・・・（１）
同様に、電圧Ｖｐ２，Ｖｎ２の間には、下記の式（２）が成立する。
Ｖｐ２＝（（Ｒ１／／Ｒｎ）／Ｒｐ）×Ｖｎ２・・・（２）
ここで、抵抗値Ｒ１、及び電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２、Ｖｎ１，Ｖｎ２は既知であるため、式（１）、（２）から、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎは算出される。
【００３６】
測定部７０は、抵抗値Ｒ１、および算出された抵抗値Ｒｐ，Ｒｎと、前述した時定数τ１，τ２から、対地絶縁容量４１，４３の容量値Ｃｐ，Ｃｎを算出する（Ｓ１１４）。なお、本実施形態では、測定部７０は、算出された抵抗値Ｒｐ等を測定値として記憶装置６１に格納することとする。
【００３７】
そして、測定部７０は、センサ６０に直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定させる（Ｓ１１５）。測定部７０は、このような処理を実行することにより、抵抗値Ｒｐ等に関する情報を取得する。
【００３８】
＝＝制御装置６２の処理＝＝
ここで、制御装置６２が対地絶縁抵抗４０等の測定結果や初期データ等を用いて、直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定する処理について、図８を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、図８に示した処理が所定周期毎に実行される。
【００３９】
まず、測定部７０は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎ、容量値Ｃｐ，Ｃｎを測定し、センサ６０に直流電源装置１０の周辺の温度、湿度を測定させる（Ｓ２００）。なお、処理Ｓ２００は、前述の図４，５に示した処理Ｓ１００〜Ｓ１１５に相当する。そして、測定部７０は測定結果を記憶装置６１に格納する（Ｓ２０１）。
【００４０】
また、判定部７１は、容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。判定部７１が容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きいことを判定すると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、注意表示部７６は、対地静電容量４１，４３が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる（Ｓ２０３）。一方、判定部７１が容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より小さいことを判定するか（Ｓ２０２：ＮＯ）、処理Ｓ２０３で注意表示が表示されると、判定部７２は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２０４）。そして、判定部７２が抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より小さいことを判定すると（Ｓ２０４：ＮＯ）、注意表示部７６は、対地絶縁抵抗４０，４２が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる（Ｓ２０６）。一方、判定部７２が抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値より大きいことを判定すると（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、判定部７３は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの低下率が所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２０５）。そして、低下率が所定値より大きいことが判定されると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、注意表示部７６は、対地絶縁抵抗４０，４２が劣化している旨の注意表示を表示装置６３に表示させる（Ｓ２０６）。一方、低下率が所定値より小さいことが判定されるか（Ｓ２０５：ＮＯ）、処理Ｓ２０６で注意表示が表示されると、警告出力部７７は、注意表示が所定期間継続して表示装置６３に表示されているか否かを判定する（Ｓ２０７）。そして、警告出力部７７は、注意表示が所定期間継続して表示装置６３に表示されている場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化していると判定し、警告を出力する（Ｓ２０８）。なお、警告は、例えば電力系統における制御所のモニタ等に表示される。また、注意表示が所定期間継続して表示装置６３に表示されていない場合には（Ｓ２０７：ＮＯ）、判定部７５で、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が所定より大きいか否かが判定される（Ｓ２０９）。そして、判定部７５が、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が所定より大きいと判定すると（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、警報出力部７７は、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化していると判定して警報を出力する（Ｓ２０８）。一方、判定部７５が、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が所定より小さいと判定すると（Ｓ２０９：ＮＯ）、所定周期後に処理Ｓ２００が再度実行される。
【００４１】
以上、本実施形態の抵抗値判定装置３０について説明した。判定部７５では、対地絶縁抵抗４０，４１の経時的な変化が所定より大きいか否かが、測定された湿度に対応する初期の抵抗値Ｒｐ０，Ｒｎ０と、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎとの差に基づいて判定される。このように、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが湿度の影響を受けて変化した場合であっても、対地絶縁抵抗４０，４２における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かが判定されるため、精度良く直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、直流電源装置１０の絶縁状態の良否が所定周期毎に自動的に判定される（例えば、図８）。このため、例えば、利用者が直接抵抗値判定装置３０を制御して判定処理を実行させる必要はないため、利用者の負荷が軽減される。
【００４３】
また、警報出力部７７は、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎの経時的な変化が大きくなると、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化したことを示す警報を出力する。このため、利用者は、確実に直流電源回路１０の絶縁状態が悪化したことを把握できる。
【００４４】
また、例えば、直流電源装置１０には事後的に電源ケーブル等が増設されことがある。このような場合、判定部７５が初期データに基づいて、直流電源装置１０の絶縁状態の良否を精度良く判定できないことがある。しかしながら、判定部７２は、測定した抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定の値より小さくなると、絶縁状態が悪化したことを判定する。このため、抵抗値判定装置３０は、例えば電源ケーブルが増設等された場合であっても、精度良く直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定できる。
【００４５】
また、対地静電容量４１等の容量値Ｃｐが大きくなると、直流電源装置１０の絶縁状態が悪化することがある。判定部７２は容量値Ｃｐ，Ｃｎが所定値より大きくなると、絶縁状態が悪化したことを判定するため、精度良く直流電源装置１０の絶縁状態の良否を判定できる。
【００４６】
また、対地絶縁抵抗４０の抵抗値Ｒｐは湿度により変化する。しかしながら、警報出力部７７は、抵抗値Ｒｐが所定値よりも小さい状況が所定期間続いた場合に警報を出力する。したがって、湿度により抵抗値Ｒｐが低下した場合であっても、抵抗値判定装置３０が直ちに直流電源装置１０の絶縁状態が悪化したと判定することは無いため、誤判定の可能性を小さくできる。
【００４７】
また、警報出力部７７は、容量値Ｃｐが所定値よりも大きい状況が所定期間続いた場合に警報を出力する。したがって、湿度により容量値Ｃｐが大きくなった場合であっても、抵抗値判定装置３０が直ちに直流電源装置１０の絶縁状態が悪化したと判定することは無いため、誤判定の可能性を小さくできる。
【００４８】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００４９】
例えば、判定部７２は、処理Ｓ２０４で抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが所定値（例えば、１００ｋΩ）より大きいか否かを判定させたが、判定部７２で更に、抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが他の所定値（例えば、１ＭΩ）より大きいか否かを判定させても良い。そして、抵抗Ｒｐ，Ｒｎが例えば、１ＭΩより大きいことが判定されると、図８の処理Ｓ２０５を実行させず、直接処理Ｓ２０７を実行させても良い。つまり、測定された抵抗値Ｒｐ，Ｒｎが十分大きい場合は、抵抗値の低下率を算出せず、処理Ｓ２０７を実行させても良い。つまり、抵抗値Ｒｐ等が十分高い場合には、処理Ｓ２０５を省くことができるため、制御装置６２の負荷を軽減することができる。
【００５０】
また、複数の温度の夫々に対する初期データを取得して、記憶装置６１に予め記憶させても良い。この場合、例えば測定部７０に、温度の情報に基づいて最適な初期データを選択させることにより、抵抗値Ｒｐ等から温度の影響も抑制可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 直流電源装置
２０ 蓄電池
２１ 継電器
２２，２３ 電源ケーブル
３０ 抵抗値判定装置
４０，４２ 対地絶縁抵抗
４１，４３ 対地静電容量
５０ リレー
５１ スイッチ
５２ 抵抗
６０ センサ
６１ 記憶装置
６２ 制御装置
６３ 表示装置
７０ 測定部
７１ 取得部
７２〜７５ 判定部
７６ 注意表示部
７７ 警告出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値と前記直流回路の周辺の湿度との関係を示すデータを予め記憶する記憶部と、
前記対地絶縁抵抗の抵抗値と、前記直流回路の周辺の湿度とを測定する測定部と、
前記測定部で測定された湿度及び前記データに基づいて、測定された湿度に対応する前記対地絶縁抵抗の抵抗値を取得する取得部と、
前記取得部で取得された抵抗値と前記測定部で測定された抵抗値とに基づいて、前記対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の抵抗値判定装置であって、
前記測定部は、
所定周期毎に前記対地絶縁抵抗の抵抗値と、前記直流回路の周辺の湿度とを測定し、
前記取得部は、
前記測定部が前記直流回路の周辺の湿度を測定する毎に、測定された湿度に対応する前記対地絶縁抵抗の抵抗値を取得し、
前記判定部は、
前記取得部で取得された抵抗値と前記測定部で測定された抵抗値とに基づいて、前記対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを繰り返し判定すること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の抵抗値判定装置であって、
前記判定部が前記対地絶縁抵抗の抵抗値の経時的な変化が所定より大きいことを判定すると、警報を出力する警報出力部を更に含むこと、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の抵抗値判定装置であって、
前記所定周期毎に測定された抵抗値が、所定値より大きいか否かを繰り返し判定する抵抗値判定部を更に備えること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の抵抗値判定装置であって、
前記測定部は、
前記所定周期毎に直流回路の対地静電容量の容量値を測定し、
前記所定周期毎に測定された容量値が、所定値より大きいか否かを繰り返し判定する容量値判定部を更に備えること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の抵抗値判定装置であって、
前記警報出力部は、
測定された抵抗値が前記所定値より大きいことを前記抵抗値判定部が判定する期間が連続して所定期間となると、前記警報を出力すること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の抵抗値判定装置であって、
前記警報出力部は、
測定された容量値が前記所定値より大きいことを前記容量値判定部が判定する期間が連続して前記所定期間となると、前記警報を出力すること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項１】
直流回路の対地絶縁抵抗の抵抗値と前記直流回路の周辺の湿度との関係を示すデータを予め記憶する記憶部と、
前記対地絶縁抵抗の抵抗値と、前記直流回路の周辺の湿度とを測定する測定部と、
前記測定部で測定された湿度及び前記データに基づいて、測定された湿度に対応する前記対地絶縁抵抗の抵抗値を取得する取得部と、
前記取得部で取得された抵抗値と前記測定部で測定された抵抗値とに基づいて、前記対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の抵抗値判定装置であって、
前記測定部は、
所定周期毎に前記対地絶縁抵抗の抵抗値と、前記直流回路の周辺の湿度とを測定し、
前記取得部は、
前記測定部が前記直流回路の周辺の湿度を測定する毎に、測定された湿度に対応する前記対地絶縁抵抗の抵抗値を取得し、
前記判定部は、
前記取得部で取得された抵抗値と前記測定部で測定された抵抗値とに基づいて、前記対地絶縁抵抗における湿度の影響が抑制された抵抗値の経時的な変化が所定より大きいか否かを繰り返し判定すること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の抵抗値判定装置であって、
前記判定部が前記対地絶縁抵抗の抵抗値の経時的な変化が所定より大きいことを判定すると、警報を出力する警報出力部を更に含むこと、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の抵抗値判定装置であって、
前記所定周期毎に測定された抵抗値が、所定値より大きいか否かを繰り返し判定する抵抗値判定部を更に備えること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の抵抗値判定装置であって、
前記測定部は、
前記所定周期毎に直流回路の対地静電容量の容量値を測定し、
前記所定周期毎に測定された容量値が、所定値より大きいか否かを繰り返し判定する容量値判定部を更に備えること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の抵抗値判定装置であって、
前記警報出力部は、
測定された抵抗値が前記所定値より大きいことを前記抵抗値判定部が判定する期間が連続して所定期間となると、前記警報を出力すること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の抵抗値判定装置であって、
前記警報出力部は、
測定された容量値が前記所定値より大きいことを前記容量値判定部が判定する期間が連続して前記所定期間となると、前記警報を出力すること、
を特徴とする抵抗値判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−３７４２６（Ｐ２０１２−３７４２６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７８８２２（Ｐ２０１０−１７８８２２）
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月９日（２０１０．８．９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]