配電線の漏洩電流検査装置
【課題】安全性の向上、ノイズ低減、突入電流の低減及び小型化を図ることができ、且つ最適な漏洩チェック時間及び漏洩チェック電流を最適にすることができるようにした配電線の漏洩電流検査装置を提供する。
【解決手段】漏洩電流検査装置１０は、漏洩チェック電流の通電時間（漏洩チェック時間）を設定可能なタイマー回路２、漏洩チェック電流を設定可能な漏洩電流設定回路９、該漏洩電流設定回路９により設定された漏洩チェック電流を配電線に通電させる通電回路５等を備える。タイマー回路２により動作時間の確認が行え、漏洩電流設定回路９によって漏洩チェック電流を過剰に流す可能性を減らすことができる。また、通電回路５は複数のソリッドステートリレー５４〜５６を有し、タイマー回路２と通電回路５の間には、アイソレーション回路３が設けられ、配電線側との電気的絶縁が図られている。
【解決手段】漏洩電流検査装置１０は、漏洩チェック電流の通電時間（漏洩チェック時間）を設定可能なタイマー回路２、漏洩チェック電流を設定可能な漏洩電流設定回路９、該漏洩電流設定回路９により設定された漏洩チェック電流を配電線に通電させる通電回路５等を備える。タイマー回路２により動作時間の確認が行え、漏洩電流設定回路９によって漏洩チェック電流を過剰に流す可能性を減らすことができる。また、通電回路５は複数のソリッドステートリレー５４〜５６を有し、タイマー回路２と通電回路５の間には、アイソレーション回路３が設けられ、配電線側との電気的絶縁が図られている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定した漏洩チェック電流に基づいて配電線に接続された保護装置等の動作や配電線の配線チェック等に用いられる漏洩電流検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配電線、例えば、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ等の商用配線等においては、配線間や対接地間に漏電が発生し、又は配線に接続された電気機器等に漏電が生じると、安全性の確保が困難となり、また、火災や人体等への感電の原因となる。そこで、通常、配電盤に漏電ブレーカを設け、漏電の検出及び保護を行っている。また、漏電ブレーカを用いずに漏電検出を行うことも行われている。例えば、配線の漏洩電流を変流器で検出して基準信号との同期検波により漏洩電流を測定する絶縁異常探査器がある（例えば、特許文献１参照）。また、配線工事を行った時の安全性を確保するためには誤配線の有無のチェック、漏電ブレーカが正常に機能しているか否かのチェック等が重要である。そのための装置として漏洩電流検査装置がある。
【０００３】
図８は、従来の漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。以下、その構成と動作について説明する。漏洩電流検査装置１００は、漏洩チェック電流の通電開始を指示する押しボタン式のスイッチ１０１と、スイッチ１０１の操作に基づいて漏洩チェック電流の通電を開始させる放電スイッチ回路１０２と、上記漏洩チェック電流を抵抗により設定する漏洩電流設定回路１０３と、この漏洩電流設定回路１０３にコード１０４を介して接続された測定用プラグ１０５とを備えている。漏洩電流設定回路１０３は、測定用プラグ１０５の電極間を流れる電流（＝漏洩チェック電流）の値が、１１０ｍＡ等に設定されている。
【０００４】
次に、コンセントの電圧極や中性極にアースラインが接続されたことにより誤配線が生じている場合の配線チェックを例にして、漏洩電流検査装置１００の使用方法の概要を説明する。まず、作業者は、漏洩電流検査装置１００の測定用プラグ１０５を建屋等に設置されたコンセントに差し込む。ついで、スイッチ１０１を押し、漏洩電流検査装置１００を動作させる。これにより、測定用プラグ１０５の電極間、即ち商用配線間には漏洩電流設定回路１０３によって設定された時間、設定された電流が流れる。この電流は、コンセントの電圧極とアース間に流れるため、漏電ブレーカが動作し、この漏電ブレーカの動作によって誤配線の有無をチェックすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図８に示した従来の漏洩電流検査装置によると、短い通電時間（検査時間）を設定することが困難なため、漏電ブレーカの動作時間を確認することができない。また、漏洩チェック電流の通電時間を短くした場合、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖの波形のゼロクロス以外の位置で通電開始がされ易くなり、配線系にノイズや突入電流を発生させることがあった。更に、漏洩チェック電流の値が固定なため、漏洩チェック電流を過剰に流す可能性があり、また、漏洩チェック電流を決定している抵抗は、電流を長時間流せるように大電力型にする必要があり、その結果、漏洩電流検査装置の小型化に限界があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、アイソレーションを図ると共に漏洩チェック電流の通電開始をゼロクロスにし、更に漏洩チェックの時間及び電流を可変できるようにし、これによって、安全性の向上、ノイズ低減、突入電流の低減及び小型化を図ることができ、且つ最適な漏洩チェック時間及び漏洩チェック電流を最適にすることができるようにした配電線の漏洩電流検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、予め設定した漏洩チェック電流を配電線に通電させる通電回路と、前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、前記漏洩チェック電流の通電時間を設定するタイマー回路と、前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁するアイソレーション回路と、を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置を提供する。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するため、配電線に対して複数の異なる値の通電時間を設定可能なタイマー回路と、前記配電線に通電する漏洩チェック電流を複数の異なる値により設定可能な漏洩電流設定回路と、前記タイマー回路によって設定された通電時間により前記漏洩電流設定回路によって選択された漏洩チェック電流を前記配電線に通電させる通電回路と、前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、前記通電回路及び前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁する絶縁手段と、を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の配電線の漏洩電流検査装置によれば、安全性の向上、ノイズ低減、突入電流の低減及び小型化を図ることができ、且つ最適な漏洩チェック時間及び漏洩チェック電流を最適にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。
【図３】第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】配電線の接続例及び漏洩電流検査装置の接続例を示し、（ａ）は屋内配線がコンセントに正しく接続された状態を示す配線図、（ｂ）は屋内配線がコンセントに誤配線された状態を示す配線図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置による漏電ブレーカの検査を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示した本発明の第２の実施の形態の漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。
【図８】従来の漏洩電流検査装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
（漏洩電流検査装置の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。漏洩電流検査装置１０は、この漏洩電流検査装置１０を起動させる起動回路１と、起動回路１に接続されると共に漏電チェック時間を設定するタイマー回路２と、起動回路１及びタイマー回路２と配電線側とを電気的に分離（絶縁）するアイソレーション回路３と、アイソレーション回路３に出力が発生しているときにゼロクロスのタイミングで導通状態になるゼロクロス放電回路４と、タイマー回路２の動作に連動して予め定めた漏洩チェック電流を通電（放電）する通電回路５と、タイマー回路２等の直流電源となる電源部６と、コード７を介して通電回路５に接続された測定用プラグ８とを備えている。
【００１３】
（漏洩電流検査装置の詳細構成）
図２は、図１に示した漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。起動回路１は、電源部６の出力間に直列にして接続された抵抗１１及び押しボタンスイッチ１２と、電源部６の出力間に直列にして接続された抵抗１３及びコンデンサ１４と、抵抗１１のコールドエンドと抵抗１３のコールドエンドとの間に接続されたコンデンサ１５とからなる。
【００１４】
タイマー回路２は、電源部６に直列にして接続された抵抗２１及びコンデンサ２２と、タイマー動作をするタイマーＩＣ２３と、タイマーＩＣ２３のCONTROL VOLTAGE端子（５番端子）とアースラインＧとの間に接続されたコンデンサ２４とを備えている。
【００１５】
タイマーＩＣ２３は、例えば、ＮＥ５５５等の商品名で知られるＩＣである。このタイマーＩＣ２３は、１番端子がアースラインＧに接続され、２番端子がコンデンサ１４とコンデンサ１５との接続点に接続され、抵抗２１とコンデンサ２２の接続点がTHRESHOLD端子（６番端子）及びDISCHARGE端子（７番端子）に接続され、電源部６の正電圧出力がRESET端子（４番端子）及びVcc端子（電源端子：８番端子）に接続されている。
【００１６】
アイソレーション回路３は、発光ダイオード（発光素子）３１１及び双方向半導体スイッチ素子３１２を内蔵したフォトカプラによる第１のソリッドステートリレー（例えば、フォトトライアック・カプラ（PHOTO TRIAC COUPLER））３１と、タイマーＩＣ２３のOUTPUT端子（３番端子）と発光ダイオード３１１との間に接続された抵抗３２と、ゼロクロス放電回路４と双方向半導体スイッチ素子３１２との間に接続された抵抗３３とを備えている。双方向半導体スイッチ素子３１２及び後記するゼロクロス放電回路４及び通電回路５に用いられている双方向半導体スイッチ素子は、例えば、トライアック（TRIAC：登録商標）が用いられている。
【００１７】
ゼロクロス放電回路４は、通電回路５に接続された双方向半導体スイッチ素子４１と、この双方向半導体スイッチ素子４１のゲートに接続されたゲート電圧生成用抵抗４２と、双方向半導体スイッチ素子４１の両端に接続されたスナバ回路４３とを備えている。
【００１８】
通電回路５は、コード７の一方に接続されたヒューズ５１と、このヒューズ５１と双方向半導体スイッチ素子４１との間に接続されると共に漏洩チェック電流の値を決定する抵抗５２と、漏洩チェック電流が流れているときに点灯する漏洩チェックランプ５３とを備えている。抵抗５２は、例えば、１１０ｍＡが流れる抵抗値に設定されている。
【００１９】
漏洩チェックランプ５３は、抵抗５２に並列接続され、詳しくは、抵抗５３１、ダイオード５３２及び発光ダイオード５３３を直列接続した構成である。
【００２０】
電源部６は、一次電池、二次電池等による電池６１と、この電池６１に接続された電源スイッチ６２とを備え、その出力端は起動回路１及びタイマー回路２に接続されている。
【００２１】
（漏洩電流検査装置の動作）
次に、図２に示す漏洩電流検査装置１０の動作について説明する。図３は、漏洩電流検査装置の動作を示すタイミングチャートである。まず、作業者等によって、図１に示す電源部６の電源スイッチ６２がオンにされると、図３（ａ）に示すように、図２に示すタイマーＩＣ２３に電源が印加される。同時に、タイマーＩＣ２３の２番端子には、図３（ｂ）に示す電圧が抵抗１３を介して印加される。更に作業者は、押しボタンスイッチ１２を押下する。この操作により、図３（ｂ）に示すように、タイマーＩＣ２３のTRIGGER端子（２番端子）に印加されている電圧が変化し、タイマー回路２が動作を開始する。
【００２２】
タイマー回路２は、図３（ｃ）に示すように、押しボタンスイッチ１２がオンの時点から、抵抗２１を介してコンデンサ２２の充電が開始され、この電圧がタイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）に印加される。また、コンデンサ２２への充電開始と共にタイマーＩＣ２３のOUTPUT端子（３番端子）には、図３（ｄ）に示す出力電圧が発生する。この電圧は抵抗３２を介してアイソレーション回路３の発光ダイオード３１１の両端に印加される。発光ダイオード３１１は、タイマーＩＣ２３のOUTPUT端子に電圧が印加されると同時に点灯し、双方向半導体スイッチ素子３１２が導通する。双方向半導体スイッチ素子３１２の導通により、抵抗４２に電流が流れ、抵抗４２の両端に電圧が生じる。この電圧によって、ゼロクロス放電回路４の双方向半導体スイッチ素子４１のゲートにトリガが印加され、双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になる。その通電の開始は、ゼロクロスになる。
【００２３】
双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になることによって、通電回路５は、抵抗５２の抵抗値によって定まる電流（例えば、１１０ｍＡ）が、測定用プラグ８、コード７、温度ヒューズ５１、抵抗５２、双方向半導体スイッチ素子４１、コード７及び測定用プラグ８の経路で流れる。なお、その電流の一部は、抵抗３３を介して双方向半導体スイッチ素子３１２に流れる。抵抗５２に電流が流れることにより、抵抗５２の両端に電圧が発生し、この電圧がダイオード５３２で整流されることにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯する。
【００２４】
タイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）の電圧が、図３（ｃ）に示すように規定の電圧Ｖｒに到達すると、タイマーＩＣ２３に内蔵のトランジスタ（図示せず）が非導通になり、コンデンサ２２の放電が図３（ｃ）に示すように開始される。同時に、図３（ｄ）に示すように、OUTPUT端子（３番端子）の出力電圧が消失し、発光ダイオード３１１が消灯する。これにより双方向半導体スイッチ素子３１２が非導通になり、その結果、非導通によって双方向半導体スイッチ素子４１が非導通になる結果、漏電チェック電流は流れなくなる。また、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が消灯する。
【００２５】
（漏洩電流検査装置による配線チェック）
次に、漏洩電流検査装置１０による配線チェックについて説明する。図４（ａ）は、屋内配線がコンセントに正常に接続された状態を示す結線図、図４（ｂ）は、屋内配線がコンセントに誤接続された状態を示す結線図である。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）に示す漏洩電流検査装置１０における測定プラグ８の接続対象は、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ等の商用配線４０１から屋内配線４０２に至る配電線であり、商用配線４０１と屋内配線４０２との間に漏電ブレーカ４００が設けられている。また、屋内配線４０２には、接地極付きのコンセント４０３を含む複数のコンセント（図４（ａ），（ｂ）においては１つのみを示す）が接続されている。
【００２７】
図４（ａ）は、電圧極ライン４０２ａ、中性極（Ｎ極）ライン４０２ｂ及び接地ライン４０２ｃのそれぞれが、コンセント４０３の対応する電圧極４０３ａ、中性極４０３ｂ及び接地極４０３ｃに正しく接続された状態を示している。これに対し、図４（ｂ）は、中性極ライン４０２ｂと接地ライン４０２ｃとが入れ替わった状態、即ち、誤配線が生じている状態を示している。図４（ａ），（ｂ）の配線は、新築工事等において配線工事が行われたものの、配線工事が正しく成されているか否かが未チェックの状態にある。この様な配線に対し、以下のようにして漏洩電流検査装置１０による配線チェックが行われる。
【００２８】
まず、図４（ａ）における配線の配線チェックについて説明する。作業者は、テスター等によってコンセント４０３の電圧をチェックし、活線状態にあることを確認する。ついで、漏洩電流検査装置１０の測定用プラグ８をコンセント４０３に接続する。次に、作業者は、電源部６の電源スイッチ６２をオンにすると、漏洩電流検査装置１０が動作を開始する。
【００２９】
次に、作業者は、図２に示す押しボタンスイッチ１２を押下する。これにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯すると共に、タイマー回路２で設定された漏洩チェック時間（例えば、１５０ｍＳ）の間、通電回路５で設定された漏洩チェック電流（例えば、１１０ｍＡ）が測定用プラグ８の電極間に流れる。しかし、屋内配線４０２は配線工事が正しく行われているため、電圧極４０３ａと中性極４０３ｂとの間に１１０ｍＡの電流が、正常且つ単純に負荷電流として流れるのみで、漏電ブレーカ４００は動作しない。
【００３０】
次に、図４（ｂ）の配線における配線チェックについて説明する。図４（ａ）の場合と同様に、作業者は、漏洩電流検査装置１０の測定用プラグ８をコンセント４０３に接続した後、電源スイッチ６２をオンにする。次に、作業者は、押しボタンスイッチ１２を押下する。これにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯すると共に、タイマー回路２で設定されたチェック時間（例えば、１５０ｍＳ）の間、通電回路５で設定された漏洩チェック電流（１１０ｍＡ）が測定用プラグ８の電極間、即ち、電圧極４０３ａと接地極４０３ｃとの間に１１０ｍＡが流れる。この電流によって漏電ブレーカ４００が動作し、漏電ブレーカ４００が動作したことによって作業者は、コンセント４０３に誤配線があることを認識し、再工事を行って正しい配線にすることができる。
【００３１】
（漏電ブレーカの検査）
図５は、漏電ブレーカの検査を説明する図である。以下に、図４（ａ）及び図５を参照して漏電ブレーカ４００の検査を説明する。この検査では、図５に示すように、漏洩電流検査装置１０のコード７及び測定用プラグ８に代えて、テスターリード８０，８１とこのテスターリード８０，８１に接続されたテスター棒８２，８３を用いる。
【００３２】
まず、作業者は、テスター等により、図４（ａ）に示すコンセント４０３の電圧をチェックし、屋内配線４０２が活線状態にあることを確認する。次に、漏洩電流検査装置１０の電源スイッチ６２をオンにした後、例えば、テスター棒８２をコンセント４０３の電圧極４０３ａに接触させ、テスター棒８３をコンセント４０３の接地極４０３ｃに接触させる。或いは、テスター棒８２を電圧極４０３ａに代えて中性極４０３ｂに接触させてもよい。この状態で、押しボタンスイッチ１２を押すと、ゼロクロス放電回路４及び通電回路５に漏洩チェック電流が流れると共に、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯する。
【００３３】
通電回路５が動作することによって、双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になり、電圧極４０３ａと接地極４０３ｃとを導通させる。双方向半導体スイッチ素子４１には漏洩チェック電流（１１０ｍＡ）が流れ、この電流が接地極４０３ｃを介して接地ライン４０１ｃに流れる。漏電ブレーカ４００が正常であれば、漏洩チェック電流によって漏電ブレーカ４００が動作する。漏電ブレーカ４００が動作したことを確認できれば、漏電ブレーカ４００のチェックが完了する。
【００３４】
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）漏洩電流検査装置１０は、タイマー回路２によって短い漏電チェック時間を設定でき、漏電ブレーカ４００の動作時間を確認することができる。従って、漏洩チェック電流が必要とする時間以上に流れることはないので、安全性を向上させることができる。
（２）ゼロクロス放電回路４を設けたことにより、漏電チェック電流をゼロクロスで放電できるため、突入電流は発生せず、漏電ブレーカ４００の動作時間が正確に把握することができる。
（３）温度ヒューズ５１を設けたことにより、漏洩電流検査装置１０内に回路異常が発生し、漏電状態のまま固定化された場合でも、電流を遮断して回路を発火等から守ることができる。
（４）漏洩電流検査装置１０は、電池６１によって動作可能であると共に大電力対応の抵抗を用いずに済むため、省電力化、小型化及び軽量化が図ることができる。
（５）起動回路１及びタイマー回路２とゼロクロス放電回路４とをアイソレーション回路３によって電気的に分離（絶縁）しているため、起動回路１及びタイマー回路２を直流低電圧で設計でき、安全性を向上させることができる。
（６）双方向半導体スイッチ素子４１を用いたゼロクロス放電回路４によって配電線側の通電の制御を行っているため、アークやノイズが発生しない。従って、他の系統へのノイズ混入が抑制されるため、活線状態で漏電チェック等を行うことができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
（漏洩電流検査装置の概略構成）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。漏洩電流検査装置１０は、図１に示した第１の実施の形態において、タイマー回路２を複数の漏洩チェック時間を設定できる構成にし、更に、漏洩チェック電流を数段階に設定可能な漏洩電流設定回路９を設け、また、通電回路５を漏洩電流設定回路９に対応した構成にしたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、電源部６は、起動回路１、タイマー回路２、アイソレーション回路３、通電回路５及び漏洩電流設定回路９のそれぞれに電源供給を行っている。
【００３６】
（漏洩電流検査装置の詳細構成）
図７は、図６に示した漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。なお、以下においては、第１の実施の形態と同一構成である回路については説明を省略する。タイマー回路２は、図２の構成において、コモン接点２５０が電源部６の正電圧出力に接続された１回路３接点のスイッチ２５と、該スイッチ２５の３つの接点の２つに各一端が接続されると共に各他端が共通接続されてコンデンサ２２に接続された抵抗２６，２７とを追加したものである。スイッチ２５は、例えば、０．１５秒、０．２５秒、０．３５秒のいずれか１つの漏電チェック時間の選択に対応している。
【００３７】
通電回路５は、上記漏洩チェックランプ５３と、発光ダイオード（発光素子）５４１及び双方向半導体スイッチ素子５４２を内蔵した第２のソリッドステートリレー５４と、発光ダイオード（発光素子）５５１及び双方向半導体スイッチ素子５５２を内蔵した第３のソリッドステートリレー５５と、発光ダイオード（発光素子）５６１及び双方向半導体スイッチ素子５６２を内蔵した第４のソリッドステートリレー５６と、双方向半導体スイッチ素子５４２に接続された抵抗５７と、双方向半導体スイッチ素子５５２に接続された抵抗５８と、双方向半導体スイッチ素子５６２に接続された抵抗５９と、漏洩チェックランプ５３に接続された抵抗６０と、抵抗５７に接続された温度ヒューズ７０と、抵抗５８に接続された温度ヒューズ７１と、抵抗５９に接続された温度ヒューズ７２とを備えて構成されている。第２〜第４のソリッドステートリレー５４〜５６として、ここではフォトトライアック・カプラ（PHOTO TRIAC COUPLER）を用いている。なお、発光ダイオード５４１，５５１，５６１と双方向半導体スイッチ素子５４２，５５２，５６２との組合せは、通電回路５における絶縁手段を形成している。
【００３８】
本実施の形態においては、抵抗５７は第２のソリッドステートリレー５４に０．１ｍＡが流れる抵抗値に設定され、抵抗５８は第３のソリッドステートリレー５５に５０ｍＡが流れる抵抗値に設定され、抵抗５９は第４のソリッドステートリレー５６に１１０ｍＡが流れる抵抗値に設定されている。
【００３９】
漏洩電流設定回路９は、３つの接点が通電回路５に接続された１回路３接点のスイッチ９１と、このスイッチ９１のコモン接点９１０と電源部６の正電圧ラインに接続された抵抗９２とを備えている。スイッチ９１は、ここでは、０．１ｍＡ、５０ｍＡ、１１０ｍＡのいずれか１つの漏電チェック電流の選択に対応している。
【００４０】
（漏洩電流検査装置の動作）
次に、第２の実施の形態の動作について、図３、図４、図６及び図７を参照して説明する。まず、作業者は、スイッチ２５により所望の漏洩チェック時間を選択すると共にスイッチ９１により所望の漏電チェック電流を選択する。ここでは、図７に示す様に、０．１秒の漏電チェック時間を選択し、また、０．１ｍＡの漏電チェック電流を選択したとする。
【００４１】
次に、作業者が図１に示す電源部６の電源スイッチ６２をオンにすると、図３（ａ）に示すように、タイマーＩＣ２３に電源が印加されると同時に、図３（ｂ）に示す電圧がタイマーＩＣ２３の２番端子に印加される。次に、作業者は、押しボタンスイッチ１２を押下する。この操作により、図３（ｂ）に示すように、タイマーＩＣ２３のTRIGGER端子（２番端子）の電圧が変化し、タイマー回路２が動作を開始する。
【００４２】
タイマー回路２は、スイッチ２５及び抵抗２１を介して、押しボタンスイッチ１２がオンの時点からコンデンサ２２の充電が図３（ｃ）に示すように開始され、この電圧がタイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）に印加される。また、コンデンサ２２への充電開始と共にタイマーＩＣ２３のOUTPUT端子（３番端子）には、図３（ｄ）に示す出力電圧が発生する。この電圧は抵抗３２を介してアイソレーション回路３の第１のソリッドステートリレー３１の発光ダイオード３１１に印加される。発光ダイオード３１１は、タイマーＩＣ２３のOUTPUT端子に電圧が印加されると同時に点灯し、第１のソリッドステートリレー３１の双方向半導体スイッチ素子３１２が導通する。双方向半導体スイッチ素子３１２の導通により抵抗４２に電流が流れ、抵抗４２の両端に電圧が生じる。この電圧によって、ゼロクロス放電回路４の双方向半導体スイッチ素子４１のゲートにトリガが印加され、双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になる。その通電の開始は、ゼロクロスになる。
【００４３】
一方、通電回路５は、スイッチ９１が０．１ｍＡを選択しているため、抵抗９２を介して電池６１の電圧が第４のソリッドステートリレー５６の発光ダイオード５６１の両端に印加され、発光ダイオード５６１が発光する。発光ダイオード５６１の発光により、双方向半導体スイッチ素子５６２が導通し、０．１ｍＡの電流が測定用プラグ８、コード７、抵抗６０、温度ヒューズ７２、抵抗５９、双方向半導体スイッチ素子５６２、双方向半導体スイッチ素子４１、コード７及び測定用プラグ８の経路で流れる。抵抗６０に電流が流れることにより、抵抗６０の両端に電圧が発生し、この電圧がダイオード５３２で整流されることにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯する。なお、双方向半導体スイッチ素子５６２を流れた電流の一部は、抵抗３３を介して双方向半導体スイッチ素子３１２に流れる。
【００４４】
タイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）の電圧が、図３（ｃ）に示すように規定の電圧Ｖｒに到達すると、タイマーＩＣ２３に内蔵のトランジスタ（図示せず）が非導通になり、コンデンサ２２の放電が図３（ｃ）に示すように開始される。同時に、図３（ｄ）に示すように、OUTPUT端子（３番端子）の出力電圧が消失し、発光ダイオード３１１が消灯する。これにより双方向半導体スイッチ素子３１２が非導通になり、この非導通によって双方向半導体スイッチ素子４１が非導通になる。この結果、双方向半導体スイッチ素子５６２が非導通になり、漏電チェック電流は流れなくなる。また、抵抗６０の電圧降下が０になることで、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が消灯する。
【００４５】
以上により、０．１秒の漏電チェック時間及び０．１ｍＡの漏電チェック電流による放電が終了する。この後、スイッチ２５，９１を切り換えて押しボタンスイッチ１２を押せば、他の漏電チェック時間及び漏電チェック電流による放電が上記したと同様の動作が実行される。
【００４６】
なお、第２の実施の形態の漏洩電流検査装置１０による配線チェック及び漏電ブレーカの検査は、本実施の形態が漏電チェック時間及び漏電チェック電流を適宜変えて行えることを除けば、第１の実施の形態と同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４７】
図７において、スイッチ２５により漏電チェック時間を０．１秒、０．２５秒、０．３５秒と順次切り換えて配線チェックや漏電ブレーカの検査を行えば、漏電ブレーカの動作時間を確認することができる。また、漏電チェック電流を漏電ブレーカの規格に応じて０．１ｍＡ、５０ｍＡ、１００ｍＡの１つをスイッチ９１により選択すれば、漏洩チェック電流を過剰に流すのを防止することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と共に下記の効果を奏する。
（１）漏洩電流検査装置１０は、タイマー回路２にスイッチ２５を設けて複数の漏電チェック電流を設定できるようにしたため、各種の漏電ブレーカに対応した動作時間を確認できると共に、必要とする時間以上に漏電チェック電流を流さないので、安全性を向上させることができる。
（２）漏洩電流設定回路９及び第２〜第４のソリッドステートリレー５４〜５６を設けて漏洩チェック電流の値を複数設定できるようにしたため、漏洩電流のチェックを広範囲に行うことができる。
（３）アイソレーション回路３により電気的に分離した構成に加え、第２〜第４のソリッドステートリレー５４〜５６によって配電線側と漏洩電流設定回路９とを電気的に分離しているため、起動回路１及びタイマー回路２と共に漏洩電流設定回路９を直流低電圧で設計できるので、安全性を向上させることができる。
【００４９】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、上記各実施の形態において、タイマーＩＣ２３を用いる構成にしたが、所望の動作時間を設定できさえすれば、アナログ、デジタルを問わず、どのような回路構成であってもよい。
【００５０】
また、第１の実施の形態において、抵抗２１を可変抵抗にすれば、任意の漏洩チェック時間を設定することができる。この場合、標準的なチェック時間を容易に設定できるように、目盛り等を設けるのが望ましい。
【００５１】
また、第２の実施の形態において、漏電チェック時間及び漏電チェック電流は、各３点の設定としたが、任意の設定数にすることができると共に、漏電チェックの時間及び電流値は、任意に設定することができる。
【００５２】
また、上記各実施の形態は、単相交流への適用について示したが、３相交流に適用できることは言うまでもない。
【００５３】
また、上記各実施の形態において、漏洩電流検査装置１０は、配電線の電圧を数値で表示するデジタル電圧計を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 起動回路
２ タイマー回路
３ アイソレーション回路
４ ゼロクロス放電回路
５ 通電回路
６ 電源部
７ コード
８ 測定用プラグ
９ 漏洩電流設定回路
１０ 漏洩電流検査装置
１１ 抵抗
１２ 押しボタンスイッチ
１３ 抵抗
１４ コンデンサ
１５ コンデンサ
２１ 抵抗
２２ コンデンサ
２３ タイマーＩＣ
２４ コンデンサ
２５ スイッチ
２６ 抵抗
２７ 抵抗
３１ 第１のソリッドステートリレー
３２ 抵抗
３３ 抵抗
４１ 双方向半導体スイッチ素子
４２ 抵抗
４３ スナバ回路
５１ 温度ヒューズ
５２ 抵抗
５３ 漏洩チェックランプ
５４ 第２のソリッドステートリレー
５５ 第３のソリッドステートリレー
５６ 第４のソリッドステートリレー
５７ 抵抗
５８ 抵抗
５９ 抵抗
６０ 抵抗
６１ 電池
６２ 電源スイッチ
７０ 温度ヒューズ
７１ 温度ヒューズ
７２ 温度ヒューズ
８０ テスターリード
８１ テスターリード
８２ テスター棒
８３ テスター棒
９１ スイッチ
９２ 抵抗
２５０ コモン接点
３１１ 発光ダイオード
３１２ 双方向半導体スイッチ素子
４００ 漏電ブレーカ
４０１ 商用配線
４０１ａ 電圧極ライン
４０１ｂ 中性極ライン
４０１ｃ 接地ライン
４０２ 屋内配線
４０３ コンセント
４０３ａ 電圧極
４０３ｂ 中性極
４０３ｃ 接地極
５３１ 抵抗
５３２ ダイオード
５３３ 発光ダイオード
５４１ 発光ダイオード
５４２ 双方向半導体スイッチ素子
５５１ 発光ダイオード
５５２ 双方向半導体スイッチ素子
５６１ 発光ダイオード
５６２ 双方向半導体スイッチ素子
９１０ コモン接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定した漏洩チェック電流に基づいて配電線に接続された保護装置等の動作や配電線の配線チェック等に用いられる漏洩電流検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配電線、例えば、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ等の商用配線等においては、配線間や対接地間に漏電が発生し、又は配線に接続された電気機器等に漏電が生じると、安全性の確保が困難となり、また、火災や人体等への感電の原因となる。そこで、通常、配電盤に漏電ブレーカを設け、漏電の検出及び保護を行っている。また、漏電ブレーカを用いずに漏電検出を行うことも行われている。例えば、配線の漏洩電流を変流器で検出して基準信号との同期検波により漏洩電流を測定する絶縁異常探査器がある（例えば、特許文献１参照）。また、配線工事を行った時の安全性を確保するためには誤配線の有無のチェック、漏電ブレーカが正常に機能しているか否かのチェック等が重要である。そのための装置として漏洩電流検査装置がある。
【０００３】
図８は、従来の漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。以下、その構成と動作について説明する。漏洩電流検査装置１００は、漏洩チェック電流の通電開始を指示する押しボタン式のスイッチ１０１と、スイッチ１０１の操作に基づいて漏洩チェック電流の通電を開始させる放電スイッチ回路１０２と、上記漏洩チェック電流を抵抗により設定する漏洩電流設定回路１０３と、この漏洩電流設定回路１０３にコード１０４を介して接続された測定用プラグ１０５とを備えている。漏洩電流設定回路１０３は、測定用プラグ１０５の電極間を流れる電流（＝漏洩チェック電流）の値が、１１０ｍＡ等に設定されている。
【０００４】
次に、コンセントの電圧極や中性極にアースラインが接続されたことにより誤配線が生じている場合の配線チェックを例にして、漏洩電流検査装置１００の使用方法の概要を説明する。まず、作業者は、漏洩電流検査装置１００の測定用プラグ１０５を建屋等に設置されたコンセントに差し込む。ついで、スイッチ１０１を押し、漏洩電流検査装置１００を動作させる。これにより、測定用プラグ１０５の電極間、即ち商用配線間には漏洩電流設定回路１０３によって設定された時間、設定された電流が流れる。この電流は、コンセントの電圧極とアース間に流れるため、漏電ブレーカが動作し、この漏電ブレーカの動作によって誤配線の有無をチェックすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図８に示した従来の漏洩電流検査装置によると、短い通電時間（検査時間）を設定することが困難なため、漏電ブレーカの動作時間を確認することができない。また、漏洩チェック電流の通電時間を短くした場合、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖの波形のゼロクロス以外の位置で通電開始がされ易くなり、配線系にノイズや突入電流を発生させることがあった。更に、漏洩チェック電流の値が固定なため、漏洩チェック電流を過剰に流す可能性があり、また、漏洩チェック電流を決定している抵抗は、電流を長時間流せるように大電力型にする必要があり、その結果、漏洩電流検査装置の小型化に限界があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、アイソレーションを図ると共に漏洩チェック電流の通電開始をゼロクロスにし、更に漏洩チェックの時間及び電流を可変できるようにし、これによって、安全性の向上、ノイズ低減、突入電流の低減及び小型化を図ることができ、且つ最適な漏洩チェック時間及び漏洩チェック電流を最適にすることができるようにした配電線の漏洩電流検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、予め設定した漏洩チェック電流を配電線に通電させる通電回路と、前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、前記漏洩チェック電流の通電時間を設定するタイマー回路と、前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁するアイソレーション回路と、を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置を提供する。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するため、配電線に対して複数の異なる値の通電時間を設定可能なタイマー回路と、前記配電線に通電する漏洩チェック電流を複数の異なる値により設定可能な漏洩電流設定回路と、前記タイマー回路によって設定された通電時間により前記漏洩電流設定回路によって選択された漏洩チェック電流を前記配電線に通電させる通電回路と、前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、前記通電回路及び前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁する絶縁手段と、を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の配電線の漏洩電流検査装置によれば、安全性の向上、ノイズ低減、突入電流の低減及び小型化を図ることができ、且つ最適な漏洩チェック時間及び漏洩チェック電流を最適にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。
【図３】第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】配電線の接続例及び漏洩電流検査装置の接続例を示し、（ａ）は屋内配線がコンセントに正しく接続された状態を示す配線図、（ｂ）は屋内配線がコンセントに誤配線された状態を示す配線図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置による漏電ブレーカの検査を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示した本発明の第２の実施の形態の漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。
【図８】従来の漏洩電流検査装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
（漏洩電流検査装置の概略構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。漏洩電流検査装置１０は、この漏洩電流検査装置１０を起動させる起動回路１と、起動回路１に接続されると共に漏電チェック時間を設定するタイマー回路２と、起動回路１及びタイマー回路２と配電線側とを電気的に分離（絶縁）するアイソレーション回路３と、アイソレーション回路３に出力が発生しているときにゼロクロスのタイミングで導通状態になるゼロクロス放電回路４と、タイマー回路２の動作に連動して予め定めた漏洩チェック電流を通電（放電）する通電回路５と、タイマー回路２等の直流電源となる電源部６と、コード７を介して通電回路５に接続された測定用プラグ８とを備えている。
【００１３】
（漏洩電流検査装置の詳細構成）
図２は、図１に示した漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。起動回路１は、電源部６の出力間に直列にして接続された抵抗１１及び押しボタンスイッチ１２と、電源部６の出力間に直列にして接続された抵抗１３及びコンデンサ１４と、抵抗１１のコールドエンドと抵抗１３のコールドエンドとの間に接続されたコンデンサ１５とからなる。
【００１４】
タイマー回路２は、電源部６に直列にして接続された抵抗２１及びコンデンサ２２と、タイマー動作をするタイマーＩＣ２３と、タイマーＩＣ２３のCONTROL VOLTAGE端子（５番端子）とアースラインＧとの間に接続されたコンデンサ２４とを備えている。
【００１５】
タイマーＩＣ２３は、例えば、ＮＥ５５５等の商品名で知られるＩＣである。このタイマーＩＣ２３は、１番端子がアースラインＧに接続され、２番端子がコンデンサ１４とコンデンサ１５との接続点に接続され、抵抗２１とコンデンサ２２の接続点がTHRESHOLD端子（６番端子）及びDISCHARGE端子（７番端子）に接続され、電源部６の正電圧出力がRESET端子（４番端子）及びVcc端子（電源端子：８番端子）に接続されている。
【００１６】
アイソレーション回路３は、発光ダイオード（発光素子）３１１及び双方向半導体スイッチ素子３１２を内蔵したフォトカプラによる第１のソリッドステートリレー（例えば、フォトトライアック・カプラ（PHOTO TRIAC COUPLER））３１と、タイマーＩＣ２３のOUTPUT端子（３番端子）と発光ダイオード３１１との間に接続された抵抗３２と、ゼロクロス放電回路４と双方向半導体スイッチ素子３１２との間に接続された抵抗３３とを備えている。双方向半導体スイッチ素子３１２及び後記するゼロクロス放電回路４及び通電回路５に用いられている双方向半導体スイッチ素子は、例えば、トライアック（TRIAC：登録商標）が用いられている。
【００１７】
ゼロクロス放電回路４は、通電回路５に接続された双方向半導体スイッチ素子４１と、この双方向半導体スイッチ素子４１のゲートに接続されたゲート電圧生成用抵抗４２と、双方向半導体スイッチ素子４１の両端に接続されたスナバ回路４３とを備えている。
【００１８】
通電回路５は、コード７の一方に接続されたヒューズ５１と、このヒューズ５１と双方向半導体スイッチ素子４１との間に接続されると共に漏洩チェック電流の値を決定する抵抗５２と、漏洩チェック電流が流れているときに点灯する漏洩チェックランプ５３とを備えている。抵抗５２は、例えば、１１０ｍＡが流れる抵抗値に設定されている。
【００１９】
漏洩チェックランプ５３は、抵抗５２に並列接続され、詳しくは、抵抗５３１、ダイオード５３２及び発光ダイオード５３３を直列接続した構成である。
【００２０】
電源部６は、一次電池、二次電池等による電池６１と、この電池６１に接続された電源スイッチ６２とを備え、その出力端は起動回路１及びタイマー回路２に接続されている。
【００２１】
（漏洩電流検査装置の動作）
次に、図２に示す漏洩電流検査装置１０の動作について説明する。図３は、漏洩電流検査装置の動作を示すタイミングチャートである。まず、作業者等によって、図１に示す電源部６の電源スイッチ６２がオンにされると、図３（ａ）に示すように、図２に示すタイマーＩＣ２３に電源が印加される。同時に、タイマーＩＣ２３の２番端子には、図３（ｂ）に示す電圧が抵抗１３を介して印加される。更に作業者は、押しボタンスイッチ１２を押下する。この操作により、図３（ｂ）に示すように、タイマーＩＣ２３のTRIGGER端子（２番端子）に印加されている電圧が変化し、タイマー回路２が動作を開始する。
【００２２】
タイマー回路２は、図３（ｃ）に示すように、押しボタンスイッチ１２がオンの時点から、抵抗２１を介してコンデンサ２２の充電が開始され、この電圧がタイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）に印加される。また、コンデンサ２２への充電開始と共にタイマーＩＣ２３のOUTPUT端子（３番端子）には、図３（ｄ）に示す出力電圧が発生する。この電圧は抵抗３２を介してアイソレーション回路３の発光ダイオード３１１の両端に印加される。発光ダイオード３１１は、タイマーＩＣ２３のOUTPUT端子に電圧が印加されると同時に点灯し、双方向半導体スイッチ素子３１２が導通する。双方向半導体スイッチ素子３１２の導通により、抵抗４２に電流が流れ、抵抗４２の両端に電圧が生じる。この電圧によって、ゼロクロス放電回路４の双方向半導体スイッチ素子４１のゲートにトリガが印加され、双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になる。その通電の開始は、ゼロクロスになる。
【００２３】
双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になることによって、通電回路５は、抵抗５２の抵抗値によって定まる電流（例えば、１１０ｍＡ）が、測定用プラグ８、コード７、温度ヒューズ５１、抵抗５２、双方向半導体スイッチ素子４１、コード７及び測定用プラグ８の経路で流れる。なお、その電流の一部は、抵抗３３を介して双方向半導体スイッチ素子３１２に流れる。抵抗５２に電流が流れることにより、抵抗５２の両端に電圧が発生し、この電圧がダイオード５３２で整流されることにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯する。
【００２４】
タイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）の電圧が、図３（ｃ）に示すように規定の電圧Ｖｒに到達すると、タイマーＩＣ２３に内蔵のトランジスタ（図示せず）が非導通になり、コンデンサ２２の放電が図３（ｃ）に示すように開始される。同時に、図３（ｄ）に示すように、OUTPUT端子（３番端子）の出力電圧が消失し、発光ダイオード３１１が消灯する。これにより双方向半導体スイッチ素子３１２が非導通になり、その結果、非導通によって双方向半導体スイッチ素子４１が非導通になる結果、漏電チェック電流は流れなくなる。また、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が消灯する。
【００２５】
（漏洩電流検査装置による配線チェック）
次に、漏洩電流検査装置１０による配線チェックについて説明する。図４（ａ）は、屋内配線がコンセントに正常に接続された状態を示す結線図、図４（ｂ）は、屋内配線がコンセントに誤接続された状態を示す結線図である。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）に示す漏洩電流検査装置１０における測定プラグ８の接続対象は、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ等の商用配線４０１から屋内配線４０２に至る配電線であり、商用配線４０１と屋内配線４０２との間に漏電ブレーカ４００が設けられている。また、屋内配線４０２には、接地極付きのコンセント４０３を含む複数のコンセント（図４（ａ），（ｂ）においては１つのみを示す）が接続されている。
【００２７】
図４（ａ）は、電圧極ライン４０２ａ、中性極（Ｎ極）ライン４０２ｂ及び接地ライン４０２ｃのそれぞれが、コンセント４０３の対応する電圧極４０３ａ、中性極４０３ｂ及び接地極４０３ｃに正しく接続された状態を示している。これに対し、図４（ｂ）は、中性極ライン４０２ｂと接地ライン４０２ｃとが入れ替わった状態、即ち、誤配線が生じている状態を示している。図４（ａ），（ｂ）の配線は、新築工事等において配線工事が行われたものの、配線工事が正しく成されているか否かが未チェックの状態にある。この様な配線に対し、以下のようにして漏洩電流検査装置１０による配線チェックが行われる。
【００２８】
まず、図４（ａ）における配線の配線チェックについて説明する。作業者は、テスター等によってコンセント４０３の電圧をチェックし、活線状態にあることを確認する。ついで、漏洩電流検査装置１０の測定用プラグ８をコンセント４０３に接続する。次に、作業者は、電源部６の電源スイッチ６２をオンにすると、漏洩電流検査装置１０が動作を開始する。
【００２９】
次に、作業者は、図２に示す押しボタンスイッチ１２を押下する。これにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯すると共に、タイマー回路２で設定された漏洩チェック時間（例えば、１５０ｍＳ）の間、通電回路５で設定された漏洩チェック電流（例えば、１１０ｍＡ）が測定用プラグ８の電極間に流れる。しかし、屋内配線４０２は配線工事が正しく行われているため、電圧極４０３ａと中性極４０３ｂとの間に１１０ｍＡの電流が、正常且つ単純に負荷電流として流れるのみで、漏電ブレーカ４００は動作しない。
【００３０】
次に、図４（ｂ）の配線における配線チェックについて説明する。図４（ａ）の場合と同様に、作業者は、漏洩電流検査装置１０の測定用プラグ８をコンセント４０３に接続した後、電源スイッチ６２をオンにする。次に、作業者は、押しボタンスイッチ１２を押下する。これにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯すると共に、タイマー回路２で設定されたチェック時間（例えば、１５０ｍＳ）の間、通電回路５で設定された漏洩チェック電流（１１０ｍＡ）が測定用プラグ８の電極間、即ち、電圧極４０３ａと接地極４０３ｃとの間に１１０ｍＡが流れる。この電流によって漏電ブレーカ４００が動作し、漏電ブレーカ４００が動作したことによって作業者は、コンセント４０３に誤配線があることを認識し、再工事を行って正しい配線にすることができる。
【００３１】
（漏電ブレーカの検査）
図５は、漏電ブレーカの検査を説明する図である。以下に、図４（ａ）及び図５を参照して漏電ブレーカ４００の検査を説明する。この検査では、図５に示すように、漏洩電流検査装置１０のコード７及び測定用プラグ８に代えて、テスターリード８０，８１とこのテスターリード８０，８１に接続されたテスター棒８２，８３を用いる。
【００３２】
まず、作業者は、テスター等により、図４（ａ）に示すコンセント４０３の電圧をチェックし、屋内配線４０２が活線状態にあることを確認する。次に、漏洩電流検査装置１０の電源スイッチ６２をオンにした後、例えば、テスター棒８２をコンセント４０３の電圧極４０３ａに接触させ、テスター棒８３をコンセント４０３の接地極４０３ｃに接触させる。或いは、テスター棒８２を電圧極４０３ａに代えて中性極４０３ｂに接触させてもよい。この状態で、押しボタンスイッチ１２を押すと、ゼロクロス放電回路４及び通電回路５に漏洩チェック電流が流れると共に、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯する。
【００３３】
通電回路５が動作することによって、双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になり、電圧極４０３ａと接地極４０３ｃとを導通させる。双方向半導体スイッチ素子４１には漏洩チェック電流（１１０ｍＡ）が流れ、この電流が接地極４０３ｃを介して接地ライン４０１ｃに流れる。漏電ブレーカ４００が正常であれば、漏洩チェック電流によって漏電ブレーカ４００が動作する。漏電ブレーカ４００が動作したことを確認できれば、漏電ブレーカ４００のチェックが完了する。
【００３４】
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）漏洩電流検査装置１０は、タイマー回路２によって短い漏電チェック時間を設定でき、漏電ブレーカ４００の動作時間を確認することができる。従って、漏洩チェック電流が必要とする時間以上に流れることはないので、安全性を向上させることができる。
（２）ゼロクロス放電回路４を設けたことにより、漏電チェック電流をゼロクロスで放電できるため、突入電流は発生せず、漏電ブレーカ４００の動作時間が正確に把握することができる。
（３）温度ヒューズ５１を設けたことにより、漏洩電流検査装置１０内に回路異常が発生し、漏電状態のまま固定化された場合でも、電流を遮断して回路を発火等から守ることができる。
（４）漏洩電流検査装置１０は、電池６１によって動作可能であると共に大電力対応の抵抗を用いずに済むため、省電力化、小型化及び軽量化が図ることができる。
（５）起動回路１及びタイマー回路２とゼロクロス放電回路４とをアイソレーション回路３によって電気的に分離（絶縁）しているため、起動回路１及びタイマー回路２を直流低電圧で設計でき、安全性を向上させることができる。
（６）双方向半導体スイッチ素子４１を用いたゼロクロス放電回路４によって配電線側の通電の制御を行っているため、アークやノイズが発生しない。従って、他の系統へのノイズ混入が抑制されるため、活線状態で漏電チェック等を行うことができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
（漏洩電流検査装置の概略構成）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る漏洩電流検査装置の概略構成を示すブロック図である。漏洩電流検査装置１０は、図１に示した第１の実施の形態において、タイマー回路２を複数の漏洩チェック時間を設定できる構成にし、更に、漏洩チェック電流を数段階に設定可能な漏洩電流設定回路９を設け、また、通電回路５を漏洩電流設定回路９に対応した構成にしたものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、電源部６は、起動回路１、タイマー回路２、アイソレーション回路３、通電回路５及び漏洩電流設定回路９のそれぞれに電源供給を行っている。
【００３６】
（漏洩電流検査装置の詳細構成）
図７は、図６に示した漏洩電流検査装置の詳細構成を示す回路図である。なお、以下においては、第１の実施の形態と同一構成である回路については説明を省略する。タイマー回路２は、図２の構成において、コモン接点２５０が電源部６の正電圧出力に接続された１回路３接点のスイッチ２５と、該スイッチ２５の３つの接点の２つに各一端が接続されると共に各他端が共通接続されてコンデンサ２２に接続された抵抗２６，２７とを追加したものである。スイッチ２５は、例えば、０．１５秒、０．２５秒、０．３５秒のいずれか１つの漏電チェック時間の選択に対応している。
【００３７】
通電回路５は、上記漏洩チェックランプ５３と、発光ダイオード（発光素子）５４１及び双方向半導体スイッチ素子５４２を内蔵した第２のソリッドステートリレー５４と、発光ダイオード（発光素子）５５１及び双方向半導体スイッチ素子５５２を内蔵した第３のソリッドステートリレー５５と、発光ダイオード（発光素子）５６１及び双方向半導体スイッチ素子５６２を内蔵した第４のソリッドステートリレー５６と、双方向半導体スイッチ素子５４２に接続された抵抗５７と、双方向半導体スイッチ素子５５２に接続された抵抗５８と、双方向半導体スイッチ素子５６２に接続された抵抗５９と、漏洩チェックランプ５３に接続された抵抗６０と、抵抗５７に接続された温度ヒューズ７０と、抵抗５８に接続された温度ヒューズ７１と、抵抗５９に接続された温度ヒューズ７２とを備えて構成されている。第２〜第４のソリッドステートリレー５４〜５６として、ここではフォトトライアック・カプラ（PHOTO TRIAC COUPLER）を用いている。なお、発光ダイオード５４１，５５１，５６１と双方向半導体スイッチ素子５４２，５５２，５６２との組合せは、通電回路５における絶縁手段を形成している。
【００３８】
本実施の形態においては、抵抗５７は第２のソリッドステートリレー５４に０．１ｍＡが流れる抵抗値に設定され、抵抗５８は第３のソリッドステートリレー５５に５０ｍＡが流れる抵抗値に設定され、抵抗５９は第４のソリッドステートリレー５６に１１０ｍＡが流れる抵抗値に設定されている。
【００３９】
漏洩電流設定回路９は、３つの接点が通電回路５に接続された１回路３接点のスイッチ９１と、このスイッチ９１のコモン接点９１０と電源部６の正電圧ラインに接続された抵抗９２とを備えている。スイッチ９１は、ここでは、０．１ｍＡ、５０ｍＡ、１１０ｍＡのいずれか１つの漏電チェック電流の選択に対応している。
【００４０】
（漏洩電流検査装置の動作）
次に、第２の実施の形態の動作について、図３、図４、図６及び図７を参照して説明する。まず、作業者は、スイッチ２５により所望の漏洩チェック時間を選択すると共にスイッチ９１により所望の漏電チェック電流を選択する。ここでは、図７に示す様に、０．１秒の漏電チェック時間を選択し、また、０．１ｍＡの漏電チェック電流を選択したとする。
【００４１】
次に、作業者が図１に示す電源部６の電源スイッチ６２をオンにすると、図３（ａ）に示すように、タイマーＩＣ２３に電源が印加されると同時に、図３（ｂ）に示す電圧がタイマーＩＣ２３の２番端子に印加される。次に、作業者は、押しボタンスイッチ１２を押下する。この操作により、図３（ｂ）に示すように、タイマーＩＣ２３のTRIGGER端子（２番端子）の電圧が変化し、タイマー回路２が動作を開始する。
【００４２】
タイマー回路２は、スイッチ２５及び抵抗２１を介して、押しボタンスイッチ１２がオンの時点からコンデンサ２２の充電が図３（ｃ）に示すように開始され、この電圧がタイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）に印加される。また、コンデンサ２２への充電開始と共にタイマーＩＣ２３のOUTPUT端子（３番端子）には、図３（ｄ）に示す出力電圧が発生する。この電圧は抵抗３２を介してアイソレーション回路３の第１のソリッドステートリレー３１の発光ダイオード３１１に印加される。発光ダイオード３１１は、タイマーＩＣ２３のOUTPUT端子に電圧が印加されると同時に点灯し、第１のソリッドステートリレー３１の双方向半導体スイッチ素子３１２が導通する。双方向半導体スイッチ素子３１２の導通により抵抗４２に電流が流れ、抵抗４２の両端に電圧が生じる。この電圧によって、ゼロクロス放電回路４の双方向半導体スイッチ素子４１のゲートにトリガが印加され、双方向半導体スイッチ素子４１が導通状態になる。その通電の開始は、ゼロクロスになる。
【００４３】
一方、通電回路５は、スイッチ９１が０．１ｍＡを選択しているため、抵抗９２を介して電池６１の電圧が第４のソリッドステートリレー５６の発光ダイオード５６１の両端に印加され、発光ダイオード５６１が発光する。発光ダイオード５６１の発光により、双方向半導体スイッチ素子５６２が導通し、０．１ｍＡの電流が測定用プラグ８、コード７、抵抗６０、温度ヒューズ７２、抵抗５９、双方向半導体スイッチ素子５６２、双方向半導体スイッチ素子４１、コード７及び測定用プラグ８の経路で流れる。抵抗６０に電流が流れることにより、抵抗６０の両端に電圧が発生し、この電圧がダイオード５３２で整流されることにより、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が点灯する。なお、双方向半導体スイッチ素子５６２を流れた電流の一部は、抵抗３３を介して双方向半導体スイッチ素子３１２に流れる。
【００４４】
タイマーＩＣ２３のTHRESHOLD端子（６番端子）の電圧が、図３（ｃ）に示すように規定の電圧Ｖｒに到達すると、タイマーＩＣ２３に内蔵のトランジスタ（図示せず）が非導通になり、コンデンサ２２の放電が図３（ｃ）に示すように開始される。同時に、図３（ｄ）に示すように、OUTPUT端子（３番端子）の出力電圧が消失し、発光ダイオード３１１が消灯する。これにより双方向半導体スイッチ素子３１２が非導通になり、この非導通によって双方向半導体スイッチ素子４１が非導通になる。この結果、双方向半導体スイッチ素子５６２が非導通になり、漏電チェック電流は流れなくなる。また、抵抗６０の電圧降下が０になることで、漏洩チェックランプ５３の発光ダイオード５３３が消灯する。
【００４５】
以上により、０．１秒の漏電チェック時間及び０．１ｍＡの漏電チェック電流による放電が終了する。この後、スイッチ２５，９１を切り換えて押しボタンスイッチ１２を押せば、他の漏電チェック時間及び漏電チェック電流による放電が上記したと同様の動作が実行される。
【００４６】
なお、第２の実施の形態の漏洩電流検査装置１０による配線チェック及び漏電ブレーカの検査は、本実施の形態が漏電チェック時間及び漏電チェック電流を適宜変えて行えることを除けば、第１の実施の形態と同様であるので、重複する説明を省略する。
【００４７】
図７において、スイッチ２５により漏電チェック時間を０．１秒、０．２５秒、０．３５秒と順次切り換えて配線チェックや漏電ブレーカの検査を行えば、漏電ブレーカの動作時間を確認することができる。また、漏電チェック電流を漏電ブレーカの規格に応じて０．１ｍＡ、５０ｍＡ、１００ｍＡの１つをスイッチ９１により選択すれば、漏洩チェック電流を過剰に流すのを防止することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と共に下記の効果を奏する。
（１）漏洩電流検査装置１０は、タイマー回路２にスイッチ２５を設けて複数の漏電チェック電流を設定できるようにしたため、各種の漏電ブレーカに対応した動作時間を確認できると共に、必要とする時間以上に漏電チェック電流を流さないので、安全性を向上させることができる。
（２）漏洩電流設定回路９及び第２〜第４のソリッドステートリレー５４〜５６を設けて漏洩チェック電流の値を複数設定できるようにしたため、漏洩電流のチェックを広範囲に行うことができる。
（３）アイソレーション回路３により電気的に分離した構成に加え、第２〜第４のソリッドステートリレー５４〜５６によって配電線側と漏洩電流設定回路９とを電気的に分離しているため、起動回路１及びタイマー回路２と共に漏洩電流設定回路９を直流低電圧で設計できるので、安全性を向上させることができる。
【００４９】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、上記各実施の形態において、タイマーＩＣ２３を用いる構成にしたが、所望の動作時間を設定できさえすれば、アナログ、デジタルを問わず、どのような回路構成であってもよい。
【００５０】
また、第１の実施の形態において、抵抗２１を可変抵抗にすれば、任意の漏洩チェック時間を設定することができる。この場合、標準的なチェック時間を容易に設定できるように、目盛り等を設けるのが望ましい。
【００５１】
また、第２の実施の形態において、漏電チェック時間及び漏電チェック電流は、各３点の設定としたが、任意の設定数にすることができると共に、漏電チェックの時間及び電流値は、任意に設定することができる。
【００５２】
また、上記各実施の形態は、単相交流への適用について示したが、３相交流に適用できることは言うまでもない。
【００５３】
また、上記各実施の形態において、漏洩電流検査装置１０は、配電線の電圧を数値で表示するデジタル電圧計を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 起動回路
２ タイマー回路
３ アイソレーション回路
４ ゼロクロス放電回路
５ 通電回路
６ 電源部
７ コード
８ 測定用プラグ
９ 漏洩電流設定回路
１０ 漏洩電流検査装置
１１ 抵抗
１２ 押しボタンスイッチ
１３ 抵抗
１４ コンデンサ
１５ コンデンサ
２１ 抵抗
２２ コンデンサ
２３ タイマーＩＣ
２４ コンデンサ
２５ スイッチ
２６ 抵抗
２７ 抵抗
３１ 第１のソリッドステートリレー
３２ 抵抗
３３ 抵抗
４１ 双方向半導体スイッチ素子
４２ 抵抗
４３ スナバ回路
５１ 温度ヒューズ
５２ 抵抗
５３ 漏洩チェックランプ
５４ 第２のソリッドステートリレー
５５ 第３のソリッドステートリレー
５６ 第４のソリッドステートリレー
５７ 抵抗
５８ 抵抗
５９ 抵抗
６０ 抵抗
６１ 電池
６２ 電源スイッチ
７０ 温度ヒューズ
７１ 温度ヒューズ
７２ 温度ヒューズ
８０ テスターリード
８１ テスターリード
８２ テスター棒
８３ テスター棒
９１ スイッチ
９２ 抵抗
２５０ コモン接点
３１１ 発光ダイオード
３１２ 双方向半導体スイッチ素子
４００ 漏電ブレーカ
４０１ 商用配線
４０１ａ 電圧極ライン
４０１ｂ 中性極ライン
４０１ｃ 接地ライン
４０２ 屋内配線
４０３ コンセント
４０３ａ 電圧極
４０３ｂ 中性極
４０３ｃ 接地極
５３１ 抵抗
５３２ ダイオード
５３３ 発光ダイオード
５４１ 発光ダイオード
５４２ 双方向半導体スイッチ素子
５５１ 発光ダイオード
５５２ 双方向半導体スイッチ素子
５６１ 発光ダイオード
５６２ 双方向半導体スイッチ素子
９１０ コモン接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定した漏洩チェック電流を配電線に通電させる通電回路と、
前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、
前記漏洩チェック電流の通電時間を設定するタイマー回路と、
前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁するアイソレーション回路と、
を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項２】
前記タイマー回路は、その電源が電池であることを特徴とする請求項１に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項３】
前記アイソレーション回路は、フォトカプラによるソリッドステートリレーからなり、前記タイマー回路と前記ゼロクロス放電回路との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項４】
配電線に対して複数の異なる値の通電時間を設定可能なタイマー回路と、
前記配電線に通電する漏洩チェック電流を複数の異なる値により設定可能な漏洩電流設定回路と、
前記タイマー回路によって設定された通電時間により前記漏洩電流設定回路によって選択された漏洩チェック電流を前記配電線に通電させる通電回路と、
前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、
前記通電回路及び前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁する絶縁手段と、
を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項５】
前記通電回路は、それぞれが発光素子と双方向性半導体スイッチ素子とを備えた複数のフォトカプラによるソリッドステートリレーを備え、この複数のソリッドステートリレーが前記タイマー回路と前記通電回路とを電気的に絶縁する前記絶縁手段を構成していることを特徴とする請求項４に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項６】
前記タイマー回路及び前記漏洩電流設定回路は、その電源が電池であることを特徴とする請求項４に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項７】
前記絶縁手段は、フォトカプラによるソリッドステートリレーからなるアイソレーション回路を含み、該アイソレーション回路は、前記タイマー回路と前記ゼロクロス放電回路との間に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項１】
予め設定した漏洩チェック電流を配電線に通電させる通電回路と、
前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、
前記漏洩チェック電流の通電時間を設定するタイマー回路と、
前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁するアイソレーション回路と、
を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項２】
前記タイマー回路は、その電源が電池であることを特徴とする請求項１に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項３】
前記アイソレーション回路は、フォトカプラによるソリッドステートリレーからなり、前記タイマー回路と前記ゼロクロス放電回路との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項４】
配電線に対して複数の異なる値の通電時間を設定可能なタイマー回路と、
前記配電線に通電する漏洩チェック電流を複数の異なる値により設定可能な漏洩電流設定回路と、
前記タイマー回路によって設定された通電時間により前記漏洩電流設定回路によって選択された漏洩チェック電流を前記配電線に通電させる通電回路と、
前記漏洩チェック電流をゼロクロスで前記通電回路に通電させるゼロクロス放電回路と、
前記通電回路及び前記ゼロクロス放電回路と前記タイマー回路とを電気的に絶縁する絶縁手段と、
を備えることを特徴とする配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項５】
前記通電回路は、それぞれが発光素子と双方向性半導体スイッチ素子とを備えた複数のフォトカプラによるソリッドステートリレーを備え、この複数のソリッドステートリレーが前記タイマー回路と前記通電回路とを電気的に絶縁する前記絶縁手段を構成していることを特徴とする請求項４に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項６】
前記タイマー回路及び前記漏洩電流設定回路は、その電源が電池であることを特徴とする請求項４に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【請求項７】
前記絶縁手段は、フォトカプラによるソリッドステートリレーからなるアイソレーション回路を含み、該アイソレーション回路は、前記タイマー回路と前記ゼロクロス放電回路との間に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の配電線の漏洩電流検査装置。
【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２０１０−２１０３６１（Ｐ２０１０−２１０３６１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５８４７（Ｐ２００９−５５８４７）
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【出願人】（５９２１１９７４２）アメリカン電機株式会社 (1)
【出願人】（５９２０９１５２９）東光電気工事株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１０日（２００９．３．１０）
【出願人】（５９２１１９７４２）アメリカン電機株式会社 (1)
【出願人】（５９２０９１５２９）東光電気工事株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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