JP7621153B2 - Insulation Deterioration Determination Device and Insulation Deterioration Determination Method - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁劣化判定装置および絶縁劣化判定方法に関する。 The present invention relates to an insulation deterioration determination device and an insulation deterioration determination method.
従来、トラッキング現象に代表される絶縁劣化を検出する技術として、例えば、下記の特許文献1に記載がある。 Conventional technology for detecting insulation deterioration, such as the tracking phenomenon, is described, for example, in Patent Document 1 below.
特許文献1では、検出手段によって検出した微小電流に基づき、判断手段によって、電荷演算手段の演算結果、発生頻度監視手段による発生頻度数値、およびレベル演算手段による演算結果のうち少なくとも2つが閾値を超えたら、トラッキング放電発生と判断して報知信号を出力するように構成された装置が開示されている。 Patent document 1 discloses a device that is configured to determine that a tracking discharge has occurred and output a notification signal if at least two of the calculation results of the charge calculation means, the occurrence frequency value of the occurrence frequency monitoring means, and the calculation results of the level calculation means exceed threshold values based on the minute current detected by the detection means.
しかしながら、線路上のノイズ信号は様々な要因の影響を受けやすいため、従来技術では、線路間に発生する絶縁劣化を判定する精度に改善の余地があった。 However, because noise signals on lines are easily affected by various factors, conventional technology leaves room for improvement in the accuracy of determining insulation deterioration that occurs between lines.
そこで、本発明は、絶縁劣化を精度良く判定することが可能な絶縁劣化判定装置および絶縁劣化判定方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an insulation degradation determination device and insulation degradation determination method that can accurately determine insulation degradation.
上記目的を達成するために、本発明の絶縁劣化判定装置は、
線路上のノイズ信号を取得する取得部と、
前記ノイズ信号を用いて周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出し、当該周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う解析部と、
を備える。
In order to achieve the above object, the insulation deterioration determination device of the present invention comprises:
An acquisition unit for acquiring a noise signal on a line;
an analysis unit that calculates a frequency spectrum, which is data on a frequency axis, using the noise signal and performs an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between the lines based on the frequency spectrum;
Equipped with.
上記構成によれば、線路上のノイズ信号を周波数スペクトルに算出して、周波数スペクトルに基づいて絶縁劣化が発生しているか否かを判定する。このため、線路間に発生する絶縁劣化とは直接的な関係性が低い環境要因をノイズ信号から区別しやすくなり、絶縁劣化に起因するノイズ成分の特徴を捉えやすくなるため、絶縁劣化を精度良く判定することが可能となる。 According to the above configuration, the noise signal on the line is calculated into a frequency spectrum, and it is determined whether or not insulation degradation has occurred based on the frequency spectrum. This makes it easier to distinguish environmental factors that have little direct relationship to insulation degradation occurring between the lines from the noise signal, and makes it easier to capture the characteristics of the noise components caused by insulation degradation, making it possible to accurately determine insulation degradation.
また、本発明の絶縁劣化判定方法は、
線路上のノイズ信号を取得する取得工程と、
前記ノイズ信号を用いて周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出し、当該周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定するための解析を行う解析工程と、
を有する。
The insulation deterioration determination method of the present invention further comprises the steps of:
An acquisition step of acquiring a noise signal on a line;
an analysis step of calculating a frequency spectrum, which is data on a frequency axis, using the noise signal, and performing an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between the lines based on the frequency spectrum;
has.
上記方法によれば、絶縁劣化判定装置と同様に、線路間に発生する絶縁劣化とは直接的な関係性が低い環境要因をノイズ信号から区別しやすくなり、絶縁劣化に起因するノイズ成分の特徴を捉えやすくなるため、絶縁劣化を精度良く判定することが可能となる。 The above method, like the insulation deterioration determination device, makes it easier to distinguish environmental factors that have little direct relationship to insulation deterioration that occurs between lines from noise signals, and makes it easier to capture the characteristics of noise components caused by insulation deterioration, making it possible to accurately determine insulation deterioration.
本発明の絶縁劣化判定装置および絶縁劣化判定方法によれば、絶縁劣化を精度良く判定することができる。 The insulation deterioration determination device and insulation deterioration determination method of the present invention can accurately determine insulation deterioration.
以下、本発明に係る絶縁劣化判定装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の絶縁劣化判定装置1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、絶縁劣化判定装置1は、取得部2と、解析部3と、電流計測部4と、設定部5と、を備える。絶縁劣化判定装置1は、例えば、各家庭に設置されている分電盤Dに組み込まれる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an insulation deterioration determining device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of an insulation deterioration determination device 1 according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the insulation deterioration determination device 1 includes an
なお、本実施形態では、各家庭へ電気を供給する配電方式として単相3線式について説明する。単相3線式は、3本の芯線として第一電圧線L1と、中性線Nと、第二電圧線L2とを有する。第一電圧線L1、中性線N、及び第二電圧線L2によって形成される線路を介して、負荷P(電子機器等)に対して、例えば、電源周波数50Hz/60Hzの商用電力が供給される。また、本実施形態では、「線路」とは、第一電圧線L1、中性線N、及び第二電圧線L2によって形成される線路に限定されず、負荷として接続される電子機器等の内部の配線なども含む。 In this embodiment, a single-phase three-wire system will be described as a power distribution system that supplies electricity to each home. The single-phase three-wire system has three core wires: a first voltage wire L1, a neutral wire N, and a second voltage wire L2. Commercial power with a power supply frequency of, for example, 50 Hz/60 Hz is supplied to a load P (electronic device, etc.) via the line formed by the first voltage wire L1, the neutral wire N, and the second voltage wire L2. In this embodiment, the "line" is not limited to the line formed by the first voltage wire L1, the neutral wire N, and the second voltage wire L2, but also includes internal wiring of electronic devices, etc. connected as a load.
取得部2は、分電盤D内の第一電圧線L1、中性線N、及び第二電圧線L2に接続されている。取得部2は、線路(第一電圧線L1、中性線N、第二電圧線L2、及び負荷配線)上のノイズ信号を取得する。取得部2は、例えば、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号と、第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号とを取得し、取得したこれらのノイズ信号を解析部3へ送信する。取得部2の詳しい構成については、図2で後述する。
The
解析部3は、少なくとも一つの電子制御ユニット(MCU:Micro Control Unit)により構成されている。電子制御ユニットは、1以上のプロセッサおよびメモリを備えるコンピュータシステム(例えば、SoC(System on a Chip)等)と、トランジスタ等のアクティブ素子および抵抗等のパッシブ素子から構成される電子回路とを含む。解析部3は、記憶部31と、比較部32と、判定部33と、を備える。
The
解析部3は、取得部2から受信したノイズ信号を高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)により周波数分析して、周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出する。解析部3は、算出した周波数スペクトルに基づいて、線路間(第一電圧線L1-中性線N、第二電圧線L2-中性線N)に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う。
The
記憶部31には、例えば、線路間(第一電圧線L1-中性線Nまたは第二電圧線L2-中性線N)に絶縁劣化が発生していないテスト環境下で取得された、すなわち絶縁劣化に起因するノイズ成分が含まれていないテスト信号に基づいて算出される比較用周波数スペクトルが記憶されている。
The
比較部32は、例えば、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出される第一周波数スペクトルのレベル及び第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された第二周波数スペクトルのレベルと、所定の閾値とを比較する。また、比較部32は、例えば、第一周波数スペクトルのレベルと、第二周波数スペクトルのレベルとを比較する。また、比較部32は、例えば、記憶部31に記憶されている比較用周波数スペクトルのレベルと、第一周波数スペクトルまたは第二周波数スペクトルのレベルとを比較する。なお、周波数スペクトルの「レベル」とは、ノイズ信号の強度を意味する。
The
判定部33は、比較部32が比較した比較結果に基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する。また、判定部33は、電流計測部4が計測する電流値に基づいて、絶縁劣化の判定を行うか否か判定する。
The
電流計測部4は、線路(第一電圧線L1、第二電圧線L2)上を流れる電流を計測するための計測部である。線路上を流れる電流とは、負荷P(電子機器等)によって消費される消費電流を意味する。
The
設定部5は、線路間のノイズ信号から算出される周波数スペクトルのレベルと比較する閾値を、段階的に選択して設定することができるように構成されている。また、設定部5は、電流計測部4で計測される消費電流と比較する閾値を、段階的に選択して設定することができるように構成されている。設定部5は、例えば、閾値を切り替え可能な切替スイッチで構成されている。
The
解析部3の具体的な解析内容は、以下のようである。例えば、解析部3は、算出した周波数スペクトルにおいて、所定の周波数帯域の範囲内の周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う。「所定の周波数帯域」は、1MHz~3MHzの範囲の周波数帯域である。
The specific analysis content of the
解析部3は、所定の周波数帯域(例えば、1MHz~3MHz)の範囲内において、周波数スペクトルのレベルが、所定の閾値T1を超えた場合、線路間に絶縁劣化が発生したと判定する。「所定の閾値T1」は、例えば、46dBμVである。「46dBμV」は、VCCIクラスBの規格値に相当する値である。すなわち、負荷Pとして接続される一般家庭用の電子機器に適用される規格値を閾値として設定する。
When the level of the frequency spectrum exceeds a predetermined threshold T1 within a predetermined frequency band (e.g., 1 MHz to 3 MHz), the
また、例えば、解析部3は、絶縁劣化が発生したことにより周波数スペクトルに出現する、絶縁劣化に起因したノイズ成分による周波数軸上の周期的特徴を利用して、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う。
For example, the
解析部3は、所定の周波数帯域(1MHz~3MHz)の範囲内において、周波数スペクトルのレベルが、周波数軸上の一定間隔で所定の範囲値において複数回検出された場合、線路間に絶縁劣化が発生したと判定する。「一定間隔で所定の範囲値」という特徴は、上記周期的特徴の一つである。「一定間隔」は、例えば、300KHz~500KHzの範囲内の値である。「所定の範囲値」は、例えば、40dBμV~46dBμVの範囲の値である。
When the level of the frequency spectrum is detected multiple times at a predetermined range value at regular intervals on the frequency axis within a predetermined frequency band (1 MHz to 3 MHz), the
解析部3は、所定の周波数帯域(1MHz~3MHz)の範囲内において、周波数スペクトルのレベルが、周波数軸上の一定間隔で所定の閾値T1を超えた場合、線路間に絶縁劣化が発生したと判定する。「一定間隔で所定の閾値を超える」という特徴は、上記周期的特徴の一つである。「一定間隔」は、例えば、300KHz~500KHzの範囲内の値である。「所定の閾値T1」は、例えば、46dBμVである。
The
解析部3は、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された第一周波数スペクトルと、第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された第二周波数スペクトルとを比較し、比較結果である第一周波数スペクトルと第二周波数スペクトルとの差分値が所定の閾値T3を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する。「所定の閾値T3」は、例えば、5dBμVである。
The
解析部3は、線路間に絶縁劣化が発生していないテスト環境下で取得されたテスト信号に基づいて算出される比較用周波数スペクトル(例えば、35dBμV以下)と、第一周波数スペクトルまたは第二周波数スペクトルとを比較し、比較結果である両周波数スペクトルの差分値が所定の閾値T4を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する。「所定の閾値T4」は、例えば、10dBμVである。
The
なお、解析部3は、比較結果である両周波数スペクトルの差分値が所定の閾値T4を超えていない場合、その差分値が所定の閾値T5(T5<T4)を超えたか否か判定する。閾値T5を超えている場合には、閾値T5を超える周波数スペクトルが発生する頻度を測定する。解析部3は、その発生する頻度が所定の頻度を上回る場合に、絶縁劣化が発生したと判定してもよい。
If the difference between the two frequency spectra, which is the comparison result, does not exceed a predetermined threshold value T4, the
また、例えば、解析部3は、電流計測部4によって計測された負荷Pの消費電流を電流計測部4から受信し、その消費電流の電流値に応じて、線路間の絶縁劣化の解析を行うか否か決定する。解析部3は、電流計測部4によって計測された負荷Pの消費電流が所定の閾値以下の場合に、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う。また、解析部3は、電流計測部4によって計測された負荷Pの消費電流が上昇トレンドである場合には、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定するための解析を行わない。
For example, the
また、解析部3は、解析の結果、線路間に絶縁劣化が発生していると判定した場合、分電盤Dのブレーカ(遮断器)Bを遮断するための遮断信号を分電盤Dへ送信するとともに、絶縁劣化が発生している旨を報知する報知信号を外部へ出力する。
If the
次に、図2を参照して、取得部2の構成及び機能について説明する。
図2に示すように、取得部2は、コイルHと、コンデンサCと、抵抗Rと、ローパスフィルタ回路21と、発振器22と、周波数結合部23と、バンドパスフィルタ回路24と、増幅器25と、A/D変換回路26と、を備える。
Next, the configuration and functions of the
As shown in FIG. 2 , the
取得部2は、コイルHの一端部が分電盤Dの第一電圧線L1または第二電圧線L2に接続される。また、抵抗Rの一端部が分電盤Dの中性線Nに接続される。線路(第一電圧線L1、中性線N、及び第二電圧線L2)のノイズ成分を測定するにあたって、線路のインピーダンスが低ければノイズ量は少なく測定され、反対にインピーダンスが高ければノイズ量は多く測定される。
In the
そこで、電圧線L1,L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号をローパスフィルタ回路21に通過させた後に、当該ノイズ信号と、発振器22の発振周波数信号と、を周波数結合部23で周波数結合して、ノイズ周波数を分析しやすい中間周波数(「ノイズ信号」-「発振周波数信号」の周波数)に落とす。そして、中間周波数に落としたノイズ信号をバンドパスフィルタ回路24に入力することで、所定の周波数帯域(1MHz~3MHz)のノイズ信号を取得する。 Therefore, after the noise signal between the voltage lines L1, L2 and the neutral line N is passed through the low-pass filter circuit 21, the noise signal and the oscillation frequency signal of the oscillator 22 are frequency-combined in the frequency combining unit 23 to reduce the noise frequency to an intermediate frequency (the frequency of the "noise signal" - "oscillating frequency signal") that is easy to analyze. The noise signal that has been reduced to the intermediate frequency is then input to the band-pass filter circuit 24 to obtain a noise signal in a specified frequency band (1 MHz to 3 MHz).
このとき、バンドパスフィルタ回路24が抵抗(50Ω)で終端される定インピーダンス回路として構成されているので、線路側から見た絶縁劣化判定装置1のインピーダンスが固定されて、ノイズ信号に含まれるノイズ成分の揺れ幅を小さくできる。バンドパスフィルタ回路24を通過したノイズ信号は、増幅器25で所定の振幅に増幅され、A/D変換回路26でデジタル信号に変換された後に、解析部3に入力される。
At this time, since the bandpass filter circuit 24 is configured as a constant impedance circuit terminated with a resistor (50 Ω), the impedance of the insulation deterioration determination device 1 as seen from the line side is fixed, and the fluctuation range of the noise components contained in the noise signal can be reduced. The noise signal that has passed through the bandpass filter circuit 24 is amplified to a predetermined amplitude by the
次に、図3及び図4を参照して、絶縁劣化判定装置1による具体的な解析動作例について説明する。 Next, a specific example of the analysis operation performed by the insulation deterioration determination device 1 will be described with reference to Figures 3 and 4.
図3(a)は、絶縁劣化が発生していないときの線路間のノイズ信号から算出された比較用周波数スペクトルである。図3(b)は、絶縁劣化が発生しているときの線路間のノイズ信号から算出された周波数スペクトルである。 Figure 3(a) shows a comparison frequency spectrum calculated from the noise signal between the lines when no insulation deterioration is occurring. Figure 3(b) shows a frequency spectrum calculated from the noise signal between the lines when insulation deterioration is occurring.
(第一動作例)
絶縁劣化判定装置1の取得部2は、分電盤D内の第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号と、第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号とを取得する。
(First operation example)
The
絶縁劣化判定装置1の解析部3は、取得部2で取得されたノイズ信号を高速フーリエ変換により周波数分析して周波数スペクトルを算出する。
The
図3(a)に示すように、絶縁劣化が発生していないときの比較用周波数スペクトルは、1MHz~3MHzの周波数帯域において、ノイズレベルが30±2~3dBμV程度で安定している。これに対して、図3(b)に示すように、絶縁劣化が発生しているときの周波数スペクトルは、1MHz~3MHzの周波数帯域において、ノイズレベルが大きく変動している。なお、「ノイズレベル」とは、ノイズ信号の強度を意味し、図における縦軸の値を示す。 As shown in Figure 3(a), the comparison frequency spectrum when no insulation degradation is occurring has a stable noise level of about 30±2-3 dBμV in the frequency band of 1 MHz to 3 MHz. In contrast, as shown in Figure 3(b), the frequency spectrum when insulation degradation is occurring has a large fluctuation in noise level in the frequency band of 1 MHz to 3 MHz. Note that "noise level" refers to the strength of the noise signal, and is shown as the value on the vertical axis in the figure.
そこで、解析部3は、1MHz~3MHzの周波数帯域において、周波数スペクトルのノイズレベルが閾値T1である46dBμVを超えているか否か判定する。解析部3は、1MHz~3MHzの周波数帯域において、周波数スペクトルのノイズレベルが46dBμVを超えている場合に、その線路間に絶縁劣化が発生していると判定する。解析部3は、絶縁劣化が発生していると判定した場合、遮断信号と報知信号を出力する。遮断信号に基づいてブレーカBが遮断されるとともに、報知信号に基づいて例えばアラーム音が出力される。
The
(第二動作例)
上記第一動作例と同様に、取得部2は、線路間のノイズ信号を取得する。また、解析部3は、取得されたノイズ信号を高速フーリエ変換して周波数スペクトルを算出する。
(Second operation example)
As in the first operation example, the
図3(b)に示すように、絶縁劣化が発生しているときの周波数スペクトルは、1MHz~3MHzの周波数帯域において、ノイズレベルが周波数軸上の一定の間隔(300KHz~500KHzの範囲内の一定の間隔)で大きく変動している。 As shown in Figure 3(b), when insulation deterioration occurs, the frequency spectrum shows that the noise level fluctuates significantly at regular intervals on the frequency axis (regular intervals within the range of 300 KHz to 500 KHz) in the frequency band of 1 MHz to 3 MHz.
具体的には、図3(b)において、周波数スペクトルのノイズレベルは、破線で示す1.4MHz付近と1.8MHz付近と2.2MHz付近で大きく変動している。その変動最大値は、40dBμV~46dBμVに達している。そして、これら1.4MHzと1.8MHzと2.2MHzは、周波数軸上における400KHz間隔の値であり、この間隔は300KHz~500KHzの範囲内に含まれる。 Specifically, in Figure 3(b), the noise level of the frequency spectrum fluctuates significantly around 1.4 MHz, 1.8 MHz, and 2.2 MHz, as indicated by the dashed lines. The maximum fluctuation reaches 40 dBμV to 46 dBμV. These 1.4 MHz, 1.8 MHz, and 2.2 MHz values are spaced 400 KHz apart on the frequency axis, and this interval falls within the range of 300 KHz to 500 KHz.
そこで、解析部3は、1MHz~3MHzの周波数帯域において、周波数スペクトルのノイズレベルが300KHz~500KHzの範囲内の一定の間隔で、複数回において閾値T0である40dBμVを超えているか否か判定し、当該一定の間隔で複数回超えている場合に、その線路間に絶縁劣化が発生していると判定する。解析部3は、絶縁劣化が発生していると判定した場合、遮断信号と報知信号を出力する。
The
(第三動作例)
負荷Pとして接続される電子機器が運転されている際には、VCCIクラスBの規格値を満たしてはいるが電子機器特有の周波数のノイズが発生される。したがって、線路間から取得されるノイズ信号中には、電子機器から発生する機器ノイズが含まれ得る。そこで、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するにあたり、負荷P(電子機器)から発生するノイズの影響を抑制するために、絶縁劣化判定装置1の解析部3は、以下のような解析を行う。
(Third operation example)
When the electronic device connected as the load P is in operation, noise with a frequency specific to the electronic device is generated, although the standard value of VCCI Class B is satisfied. Therefore, the noise signal acquired between the lines may contain equipment noise generated from the electronic device. Therefore, when determining whether insulation deterioration has occurred between the lines, the
図4は、ある4人世帯の一日の電力消費量の一例を示す図である。図4に示されるように、人が活動を開始する朝食時付近と、人が外出先から帰宅して食事する夕食時付近で電力消費量が多く、外出する人が多い時間帯である昼間と、人が就寝する深夜の時間帯で電力消費量が少ない傾向にある。 Figure 4 shows an example of the daily power consumption of a four-person household. As shown in Figure 4, power consumption is high around breakfast time when people start to become active, and around dinner time when people return home from outside and eat, and power consumption tends to be low during the day when many people are out and about, and late at night when people go to bed.
そこで、解析部3は、電流計測部4で計測された負荷Pの消費電流を電流計測部4から受信し、その消費電流から算出される電力消費量が所定の閾値T2である0.4KWh以下である場合に、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う。
The
なお、絶縁劣化が発生しているか否かの判定の仕方については、上記第一動作例及び第二動作例と同様である。 The method for determining whether insulation deterioration has occurred is the same as in the first and second operation examples described above.
(第四動作例)
負荷Pとして接続される電子機器の種類によっては、例えば、誘電負荷やインバータ負荷などが接続される場合には、これらの電子機器から高いノイズが発生し得る。したがって、これらの電子機器の駆動時には、電子機器から発生するノイズによって、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かの判定に影響を及ぼす可能性が高くなる。そこで、これらの電子機器から発生するノイズによって絶縁劣化の発生の誤判定を防ぐために、絶縁劣化判定装置1の解析部3は、以下のような解析を行う。
(Fourth operation example)
Depending on the type of electronic device connected as the load P, for example, when an inductive load or an inverter load is connected, high noise may be generated from these electronic devices. Therefore, when these electronic devices are driven, the noise generated by the electronic devices is likely to affect the determination of whether or not insulation degradation has occurred between the lines. Therefore, in order to prevent erroneous determination of the occurrence of insulation degradation due to the noise generated by these electronic devices, the
解析部3は、電流計測部4で計測された負荷Pの消費電流を電流計測部4から受信し、受信した消費電流の状態を測定する。また、解析部3は、取得部2で取得されたノイズ信号に基づいて周波数スペクトルを算出する。解析部3は、周波数スペクトルのノイズレベルが閾値T1(46dBμV)を超えたと判定された場合、上記負荷Pの消費電流が上昇トレンドであるか判定する。解析部3は、負荷Pの消費電流が上昇トレンドであると判定された場合、周波数スペクトルのノイズレベルが閾値T1(46dBμV)を超えたタイミングと、負荷Pの消費電流の上昇トレンドのタイミングとを比較する。解析部3は、両者のタイミングが合致している場合には、ノイズレベルが大きくなったのはその負荷Pの影響によるものであると判定して、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定するための解析を行わない。
The
(第五動作例)
解析部3は、絶縁劣化の発生の誤判定を抑制するために、以下のような解析を行ってもよい。
(Fifth operation example)
In order to prevent erroneous determination of the occurrence of insulation degradation, the
解析部3は、線路間に絶縁劣化が発生していると判定した場合、その判定時に、電流計測部4で計測された負荷Pの消費電流が上昇していたか否か測定する。解析部3は、判定時に負荷Pの消費電流が上昇している状況であった場合、消費電流の上昇に伴う「仮判定」としてその判定を一旦記憶する。その後、同様に負荷Pの消費電流の上昇に伴って、線路間に絶縁劣化が発生していると判定した場合には、その判定頻度が所定の閾値(例えば、10分間に5回)を超えるか否か判定する。そして、解析部3は、判定頻度が所定の閾値を超える場合には、これらの判定が負荷Pの消費電流の上昇に伴う誤判定であったと判断する。そこで、解析部3は、線路間に絶縁劣化が発生したと判定する周波数スペクトルのレベルの閾値T1を、現在設定されている閾値T1から変更するように報知信号を出力する。この場合、報知信号に基づいて、例えば、スピーカから「この負荷をこの後も長期間使用する場合には、設定部を操作して判定閾値を上げてください」とアナウンスしてもよい。
When the
以上説明したように、絶縁劣化判定装置1によれば、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号と、第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号とを取得し、これらのノイズ信号を周波数スペクトルに算出して、周波数スペクトルに基づいて絶縁劣化が発生しているか否かを判定する。このため、線路間に発生する絶縁劣化とは直接的な関係性が低い環境要因(例えば、負荷(電子機器)によるノイズ)がノイズ信号から区別しやすくなり、絶縁劣化に起因するノイズ成分の特徴を捉えやすくなる。これにより、絶縁劣化を精度良く判定することが可能となる。 As described above, the insulation degradation determination device 1 acquires a noise signal between the first voltage line L1 and the neutral line N and a noise signal between the second voltage line L2 and the neutral line N, calculates frequency spectra of these noise signals, and determines whether insulation degradation has occurred based on the frequency spectra. This makes it easier to distinguish environmental factors (e.g., noise due to loads (electronic devices)) that have little direct relationship to insulation degradation occurring between the lines from noise signals, making it easier to capture the characteristics of noise components caused by insulation degradation. This makes it possible to accurately determine insulation degradation.
ここで、例えば、電圧線と中性線との間にRC回路を接続して、一定周波数以上のノイズ電流が流れたときにその電圧レベルでトラッキング現象が発生したことを検出する従来の構成を採用することも考えられる。しかしながら、このような構成の場合、トラッキングによるノイズと、電路に接続される負荷(電子機器等)から発生するノイズとを判別する際に、連続したトラッキングノイズの発生が必要であり、判別までに時間がかかり発火する可能性もある。 Here, for example, a conventional configuration could be adopted in which an RC circuit is connected between the voltage line and the neutral line, and when a noise current of a certain frequency or higher flows, the occurrence of a tracking phenomenon is detected at that voltage level. However, with such a configuration, continuous tracking noise must be generated in order to distinguish between noise caused by tracking and noise generated by a load (electronic devices, etc.) connected to the electrical circuit, and it takes time to make the distinction, which could lead to a fire.
これに対して、本絶縁劣化判定装置1では、線路間から取得したノイズ信号を高速フーリエ変換で周波数分析した周波数スペクトルに基づいて絶縁劣化の発生を判定しているため、絶縁劣化初期段階のノイズ特性を捉えることができ、より早期段階で絶縁劣化異常の検出が可能である。 In contrast, the insulation deterioration determination device 1 determines the occurrence of insulation deterioration based on a frequency spectrum obtained by frequency analysis of a noise signal acquired between the lines using a fast Fourier transform, making it possible to capture noise characteristics in the early stages of insulation deterioration and detect abnormalities in insulation deterioration at an earlier stage.
また、本発明者は、ノイズ信号から算出した周波数スペクトルについて検討を繰り返した結果、線路間の絶縁劣化によるノイズ成分が出現する周波数軸上の帯域と、その出現間隔に特徴があることを見出した。つまり、上述してきたように、線路間の絶縁劣化によるノイズ成分は、周波数スペクトルの1MHz~3MHzの周波数帯域において顕著に出現し、周波数軸上の300KHz~500KHzの範囲内の一定の間隔でそのノイズレベルが大きいことを見出した。これは、以下のように考察することができる。 Furthermore, the inventors have repeatedly examined frequency spectra calculated from noise signals and have found that the band on the frequency axis where noise components due to insulation deterioration between the lines appear and the intervals at which they appear are characteristic. In other words, as described above, it has been found that noise components due to insulation deterioration between the lines appear prominently in the 1 MHz to 3 MHz frequency band of the frequency spectrum, and that the noise level is high at regular intervals within the range of 300 KHz to 500 KHz on the frequency axis. This can be explained as follows.
例えば、コンセントを長い間、差しっぱなしにしておくと、コンセントと電源プラグの間にホコリがたまり、そこに湿気が加わると電源プラグの刃の間で炭化経路が形成されて、炭化経路で火花放電が繰り返される。そうすると、その炭化範囲が内部まで広がり、やがてそこから強い放電が発生して発火にまで至る。炭化経路で生成された炭化生成物の導電率は高い。このため、商用電圧が炭化生成物の先端に印加すると、電界が集中して火花が発生する。そして、このとき発生する商用の高調波ノイズがコンセント内の線路に重畳するため、線路を介して分電盤内の線路にも高調波ノイズが重畳する。その結果、トラッキングにより発火が発生している際の周波数スペクトルの特徴として、1MHz~3MHzの周波数帯域において出現し、周波数軸上の300KHz~500KHzの範囲内の一定の間隔でそのノイズレベルが大きくなっていることを本発明者は発見した。 For example, if an electrical outlet is left plugged in for a long time, dust accumulates between the outlet and the power plug. When moisture is added to the dust, a carbonization path is formed between the blades of the power plug, and spark discharges occur repeatedly along the carbonization path. This causes the carbonization range to expand to the inside, and eventually a strong discharge occurs from there, leading to a fire. The conductivity of the carbonized product generated along the carbonization path is high. Therefore, when commercial voltage is applied to the tip of the carbonized product, the electric field concentrates and a spark occurs. The commercial harmonic noise generated at this time is superimposed on the lines inside the outlet, and the harmonic noise is also superimposed on the lines inside the distribution board via the lines. As a result, the inventor discovered that the characteristic of the frequency spectrum when a fire occurs due to tracking is that it appears in the frequency band of 1 MHz to 3 MHz, and the noise level increases at regular intervals within the range of 300 KHz to 500 KHz on the frequency axis.
そこで、絶縁劣化判定装置1では、周波数スペクトルに出現する周波数軸上の周期的な特徴部を利用して、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定することとした。このように、周波数スペクトルに出現する周波数軸上の周期的特徴を、絶縁劣化に起因するノイズ成分の特徴として捉えることにより、絶縁劣化の発生を精度良く判定することが可能となる。 Therefore, the insulation deterioration determination device 1 uses periodic features on the frequency axis that appear in the frequency spectrum to determine whether or not insulation deterioration has occurred between the lines. In this way, by capturing the periodic features on the frequency axis that appear in the frequency spectrum as features of noise components caused by insulation deterioration, it becomes possible to accurately determine the occurrence of insulation deterioration.
また、絶縁劣化判定装置1によれば、1MHz~3MHzの範囲内の周波数スペクトルにおいて、周波数スペクトルのレベルが閾値T1(46dBμV)を超えた場合に、線路間に絶縁劣化が発生したと判定する。これにより、電子機器等に代表される負荷Pのノイズによる影響を線路上のノイズ信号から区別することができ、絶縁劣化に起因するノイズ成分の特徴を捉えやすくなる。 In addition, according to the insulation deterioration determination device 1, when the level of a frequency spectrum in the range of 1 MHz to 3 MHz exceeds the threshold value T1 (46 dBμV), it is determined that insulation deterioration has occurred between the lines. This makes it possible to distinguish the effects of noise from a load P, such as electronic devices, from noise signals on the lines, making it easier to grasp the characteristics of noise components caused by insulation deterioration.
さらに、絶縁劣化判定装置1によれば、1MHz~3MHzの範囲内の周波数スペクトルにおいて、周波数スペクトルのレベルが、周波数軸上の例えば300KHz~500KHzの間隔で閾値T1(46dBμV)を超えた場合に、線路間に絶縁劣化が発生したと判定する。これにより、電子機器等に代表される負荷Pのノイズによる影響を線路上のノイズ信号から区別することができ、絶縁劣化に起因するノイズ成分の特徴をさらに捉えやすくなる。 Furthermore, according to the insulation deterioration determination device 1, when the level of a frequency spectrum in the range of 1 MHz to 3 MHz exceeds the threshold value T1 (46 dBμV) at an interval on the frequency axis, for example, between 300 KHz and 500 KHz, it is determined that insulation deterioration has occurred between the lines. This makes it possible to distinguish the influence of noise from a load P, such as electronic devices, from noise signals on the lines, making it easier to capture the characteristics of noise components caused by insulation deterioration.
また、絶縁劣化判定装置1によれば、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された第一周波数スペクトルと、第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された第二周波数スペクトルとを比較し、両周波数スペクトルの差分値が閾値T3(例えば5dBμV)を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する。単相3線式の場合、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間および第二電圧線L2と中性N線との線路間の両方において、同時に絶縁劣化が発生する場合は比較的に少ない。このため、上記のように両周波数スペクトルの差分値に基づいて判定することで、線路間に発生する絶縁劣化とは直接的な関係性が低い環境要因(例えば、負荷(電子機器)によるノイズ)をノイズ信号からキャンセルすることができる。 In addition, according to the insulation deterioration determination device 1, a first frequency spectrum calculated from a noise signal between the first voltage line L1 and the neutral line N is compared with a second frequency spectrum calculated from a noise signal between the second voltage line L2 and the neutral line N, and it is determined that insulation deterioration has occurred if the difference value between the two frequency spectra exceeds a threshold value T3 (e.g., 5 dBμV). In the case of a single-phase three-wire system, it is relatively rare for insulation deterioration to occur simultaneously between the first voltage line L1 and the neutral line N and between the second voltage line L2 and the neutral line N. Therefore, by making a determination based on the difference value between the two frequency spectra as described above, environmental factors that have little direct relationship to insulation deterioration occurring between the lines (e.g., noise due to a load (electronic device)) can be canceled from the noise signal.
また、絶縁劣化判定装置1によれば、線路間に絶縁劣化が発生していないテスト環境下で取得されたテスト信号に基づいて算出される比較用周波数スペクトルと、第一電圧線L1と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された周波数スペクトルまたは第二電圧線L2と中性線Nとの線路間のノイズ信号から算出された周波数スペクトルとを比較し、両周波数スペクトルの差分値が閾値T4(例えば10dBμV)を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する。このように、線路間に絶縁劣化が発生していないテスト環境下の比較用周波数スペクトルのレベルと、本稼働時に取得される周波数スペクトルのレベルとを比較することで、線路間に発生する絶縁劣化とは直接的な関係性が低い環境要因(例えば、負荷(電子機器)によるノイズ)をノイズ信号から低減させることができる。 In addition, according to the insulation deterioration determination device 1, a comparison frequency spectrum calculated based on a test signal acquired in a test environment where no insulation deterioration occurs between the lines is compared with a frequency spectrum calculated from a noise signal between the lines of the first voltage line L1 and the neutral line N or a frequency spectrum calculated from a noise signal between the lines of the second voltage line L2 and the neutral line N, and it is determined that insulation deterioration has occurred if the difference value between the two frequency spectra exceeds a threshold value T4 (e.g., 10 dBμV). In this way, by comparing the level of the comparison frequency spectrum in a test environment where no insulation deterioration occurs between the lines with the level of the frequency spectrum acquired during actual operation, environmental factors (e.g., noise due to a load (electronic equipment)) that have little direct relationship to insulation deterioration occurring between the lines can be reduced from the noise signal.
また、絶縁劣化判定装置1によれば、電流計測部4で計測された負荷Pの消費電流から算出される電力消費量が閾値T2である0.4KWh以下である場合に、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する。これにより、電子機器等に代表される負荷のノイズの影響に起因した、絶縁劣化の発生の誤判定を低減させることができる。
In addition, according to the insulation deterioration determination device 1, when the power consumption calculated from the current consumption of the load P measured by the
また、絶縁劣化判定装置1によれば、電流計測部4で計測された負荷Pの消費電流が上昇トレンドである場合には、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定しない。これにより、電子機器等に代表される負荷のノイズの影響に起因した、絶縁劣化の発生の誤判定を低減させることができる。
In addition, according to the insulation deterioration determination device 1, if the current consumption of the load P measured by the
また、絶縁劣化判定装置1によれば、線路間のノイズ信号から算出された周波数スペクトルのレベルと比較する閾値T1、及び電流計測部4で計測された消費電流から算出される電力消費量と比較する閾値T2を段階的に選択して設定することができる。これにより、線路上の電子機器等に代表される負荷の影響を考慮して所定の閾値を選択することが可能となり、絶縁劣化の誤判定を低減することができる。
In addition, the insulation deterioration determination device 1 can select and set in a stepwise manner a threshold value T1 for comparison with the level of the frequency spectrum calculated from the noise signal between the lines, and a threshold value T2 for comparison with the power consumption calculated from the current consumption measured by the
また、絶縁劣化判定装置1によれば、定インピーダンス回路を介してノイズ信号を取得することができるので、線路上の電子機器等に代表される負荷側から見て、本絶縁劣化判定装置1側のインピーダンスが固定されるため、ノイズ信号に含まれるノイズ成分の揺れ幅が少なくなり、誤判定を低減させることができる。 In addition, according to the insulation deterioration determination device 1, a noise signal can be acquired via a constant impedance circuit, so that the impedance on the insulation deterioration determination device 1 side is fixed when viewed from the load side, which is represented by electronic devices on the line, and therefore the fluctuation range of the noise components contained in the noise signal is reduced, thereby reducing erroneous determinations.
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified, improved, etc. as appropriate. In addition, the material, shape, dimensions, values, form, number, location, etc. of each component in the above-described embodiment are arbitrary and not limited as long as they can achieve the present invention.
例えば、上記実施形態では、配電方式が単相3線式の場合について説明したが、この方式に限られない。例えば、単相2線式であってもよいし、あるいは三相3線式であってもよい。 For example, in the above embodiment, the power distribution system is described as being single-phase, three-wire, but is not limited to this system. For example, it may be a single-phase, two-wire system or a three-phase, three-wire system.
また、上記実施形態では、絶縁劣化判定装置が分電盤内に組み込まれる場合について説明したが、この形態に限られない。例えば、絶縁劣化判定装置は、分電盤の外部に設置される形態の装置であってもよいし、あるいは分電盤とは分離して携帯可能な検査用の装置であってもよい。 In the above embodiment, the insulation deterioration determination device is described as being incorporated in the distribution board, but this is not limited to the above embodiment. For example, the insulation deterioration determination device may be a device that is installed outside the distribution board, or may be a portable inspection device that is separate from the distribution board.
また、上記実施形態では、絶縁劣化判定装置が一般家庭に設置されている分電盤に組み込まれる場合について説明したが、この形態に限られない。例えば、絶縁劣化判定装置は、事務所、会社、工場、商業施設等に設置されている分電盤に組み込まれる場合であってもよい。 In the above embodiment, the insulation deterioration determination device is described as being incorporated into a distribution board installed in a typical home, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the insulation deterioration determination device may be incorporated into a distribution board installed in an office, company, factory, commercial facility, etc.
1:絶縁劣化判定装置、2:取得部、3:解析部、4:電流計測部、5:設定部、21:ローパスフィルタ回路、22:発振器、23:周波数結合部、24:バンドパスフィルタ回路、25:増幅器、26:A/D変換回路、31:記憶部、32:比較部、33:判定部、B:ブレーカ(遮断器)、D:分電盤、L1:第一電圧線、L2:第二電圧線、N:性線、P:負荷(電子機器等) 1: Insulation deterioration determination device, 2: Acquisition unit, 3: Analysis unit, 4: Current measurement unit, 5: Setting unit, 21: Low-pass filter circuit, 22: Oscillator, 23: Frequency coupling unit, 24: Band-pass filter circuit, 25: Amplifier, 26: A/D conversion circuit, 31: Memory unit, 32: Comparison unit, 33: Determination unit, B: Breaker, D: Distribution board, L1: First voltage line, L2: Second voltage line, N: Power line, P: Load (electronic device, etc.)
Claims (12)
前記ノイズ信号を用いて周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出し、当該周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う解析部と、
を備え、
前記解析部は、前記周波数スペクトルに出現する周波数軸上の一定間隔の周期的特徴を利用して、及び、所定の周波数帯域の範囲内の前記周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う、
絶縁劣化判定装置。 An acquisition unit for acquiring a noise signal on a line;
an analysis unit that calculates a frequency spectrum, which is data on a frequency axis, using the noise signal and performs an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between the lines based on the frequency spectrum;
Equipped with
the analysis unit performs an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between lines by utilizing periodic features appearing at regular intervals on the frequency axis in the frequency spectrum and based on the frequency spectrum within a predetermined frequency band.
Insulation deterioration determination device.
請求項1に記載の絶縁劣化判定装置。 the analysis unit determines that insulation deterioration has occurred between the lines when the level of the frequency spectrum exceeds a predetermined threshold value at regular intervals on the frequency axis within the predetermined frequency band;
The insulation deterioration determination device according to claim 1 .
請求項2に記載の絶縁劣化判定装置。 The constant interval is a value in the range of 300 KHz to 500 KHz.
The insulation deterioration determination device according to claim 2 .
請求項2または請求項3に記載の絶縁劣化判定装置。 Further, a setting unit capable of selecting and setting the predetermined threshold value in a stepwise manner is provided.
The insulation deterioration determination device according to claim 2 or 3.
線路間に絶縁劣化が発生していないテスト環境下で取得されたテスト信号に基づいて算出される比較用周波数スペクトルが記憶される記憶部と、
前記比較用周波数スペクトルのレベルと、前記取得部が取得した前記周波数スペクトルのレベルとを比較する比較部と、
前記比較部が比較した比較結果に基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する判定部と、
を有する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の絶縁劣化判定装置。 The analysis unit is
a storage unit that stores a comparison frequency spectrum calculated based on a test signal acquired in a test environment in which no insulation deterioration occurs between lines;
a comparison unit that compares a level of the comparison frequency spectrum with a level of the frequency spectrum acquired by the acquisition unit;
a determination unit that determines whether or not insulation deterioration has occurred between the lines based on a comparison result obtained by the comparison unit;
having
The insulation deterioration determination device according to claim 1 .
前記解析部は、前記第一電圧線と前記中性線との線路間のノイズ信号から算出された第一周波数スペクトルと、前記第二電圧線と前記中性線との線路間のノイズ信号から算出された第二周波数スペクトルとを比較して、比較結果である差分値が所定の閾値を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の絶縁劣化判定装置。 The line includes a first voltage line, a neutral line, and a second voltage line;
the analysis unit compares a first frequency spectrum calculated from a noise signal between the first voltage line and the neutral line with a second frequency spectrum calculated from a noise signal between the second voltage line and the neutral line, and determines that insulation degradation has occurred when a difference value, which is a comparison result, exceeds a predetermined threshold value.
The insulation deterioration determination device according to claim 1 .
線路上を流れる消費電流を計測する電流計測部を、備え、
前記解析部は、前記消費電流が所定の閾値以下の場合に、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の絶縁劣化判定装置。 moreover,
A current measuring unit is provided for measuring a current consumption flowing on a line,
the analysis unit performs an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between lines when the current consumption is equal to or less than a predetermined threshold value.
The insulation deterioration determination device according to claim 1 .
線路上を流れる消費電流を計測する電流計測部を、備え、
前記解析部は、前記消費電流が上昇トレンドである場合、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定するための解析を行わない、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の絶縁劣化判定装置。 moreover,
A current measuring unit is provided for measuring a current consumption flowing on a line,
the analysis unit does not perform an analysis to determine whether insulation deterioration has occurred between lines when the consumption current is on an upward trend;
The insulation deterioration determination device according to claim 1 .
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の絶縁劣化判定装置。 The acquisition unit has a constant impedance circuit and acquires a noise signal via the constant impedance circuit.
The insulation deterioration determination device according to any one of claims 1 to 8.
前記ノイズ信号を用いて周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出し、当該周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定するための解析を行う解析部と、
を備え、
前記線路は、第一電圧線と、中性線と、第二電圧線とを有し、
前記解析部は、前記第一電圧線と前記中性線との線路間のノイズ信号から算出された第一周波数スペクトルと、前記第二電圧線と前記中性線との線路間のノイズ信号から算出された第二周波数スペクトルとを比較して、比較結果である差分値が所定の閾値を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する、
絶縁劣化判定装置。 An acquisition unit for acquiring a noise signal on a line;
an analysis unit that calculates a frequency spectrum, which is data on a frequency axis, using the noise signal and performs an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between the lines based on the frequency spectrum;
Equipped with
The line includes a first voltage line, a neutral line, and a second voltage line;
the analysis unit compares a first frequency spectrum calculated from a noise signal between the first voltage line and the neutral line with a second frequency spectrum calculated from a noise signal between the second voltage line and the neutral line, and determines that insulation degradation has occurred when a difference value, which is a comparison result, exceeds a predetermined threshold value.
Insulation deterioration determination device.
前記ノイズ信号を用いて周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出し、当該周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定するための解析を行う解析工程と、
を有し、
前記解析工程は、前記周波数スペクトルに出現する周波数軸上の一定間隔の周期的特徴、及び、所定の周波数帯域の範囲内の前記周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生しているか否かを判定する判定工程を含む、
絶縁劣化判定方法。 An acquisition step of acquiring a noise signal on a line;
an analysis step of calculating a frequency spectrum, which is data on a frequency axis, using the noise signal, and performing an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between the lines based on the frequency spectrum;
having
the analysis step includes a determination step of determining whether or not insulation deterioration has occurred between lines based on periodic features at regular intervals on a frequency axis that appear in the frequency spectrum and on the frequency spectrum within a predetermined frequency band;
Method for determining insulation deterioration.
前記ノイズ信号を用いて周波数軸上のデータである周波数スペクトルを算出し、所定の周波数帯域の範囲内の前記周波数スペクトルに基づいて、線路間に絶縁劣化が発生したか否かを判定するための解析を行う解析工程と、
を有し、
前記線路は、第一電圧線と、中性線と、第二電圧線とを有し、
前記解析工程は、前記第一電圧線と前記中性線との線路間のノイズ信号から算出された第一周波数スペクトルと、前記第二電圧線と前記中性線との線路間のノイズ信号から算出された第二周波数スペクトルとを比較して、比較結果である差分値が所定の閾値を超えた場合に、絶縁劣化が発生したと判定する判定工程を含む、
絶縁劣化判定方法。 An acquisition step of acquiring a noise signal on a line;
an analysis step of calculating a frequency spectrum, which is data on a frequency axis, using the noise signal, and performing an analysis to determine whether or not insulation deterioration has occurred between lines based on the frequency spectrum within a predetermined frequency band;
having
The line includes a first voltage line, a neutral line, and a second voltage line;
the analysis step includes a determination step of comparing a first frequency spectrum calculated from a noise signal between the first voltage line and the neutral line with a second frequency spectrum calculated from a noise signal between the second voltage line and the neutral line, and determining that insulation degradation has occurred when a difference value, which is a comparison result, exceeds a predetermined threshold value.
Method for determining insulation deterioration.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289903A (en) | 2000-04-11 | 2001-10-19 | Tempearl Ind Co Ltd | Insulation deterioration detecting circuit and device using this circuit |
| JP2004279205A (en) | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Nagoya Kogyo Univ | Tracking discharge detection device and detection method |
| JP2007113960A (en) | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Kawamura Electric Inc | Tracking detector |
| JP2007113959A (en) | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Kawamura Electric Inc | Tracking detection apparatus and detection method |
| WO2007091332A1 (en) | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Fujitsu Limited | Connection detecting circuit |
| JP4251372B1 (en) | 2008-07-18 | 2009-04-08 | イメージニクス株式会社 | Detection apparatus and detection method |
| WO2018087885A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 三菱電機株式会社 | Deterioration detection apparatus, deterioration detection system, deterioration detection method, and program |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI229198B (en) * | 2003-06-18 | 2005-03-11 | Mjc Probe Inc | A probe card for testing the driving circuit of a liquid crystal display apparatus |
-
2021
- 2021-03-29 JP JP2021055593A patent/JP7621153B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289903A (en) | 2000-04-11 | 2001-10-19 | Tempearl Ind Co Ltd | Insulation deterioration detecting circuit and device using this circuit |
| JP2004279205A (en) | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Nagoya Kogyo Univ | Tracking discharge detection device and detection method |
| JP2007113960A (en) | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Kawamura Electric Inc | Tracking detector |
| JP2007113959A (en) | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Kawamura Electric Inc | Tracking detection apparatus and detection method |
| WO2007091332A1 (en) | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Fujitsu Limited | Connection detecting circuit |
| JP4251372B1 (en) | 2008-07-18 | 2009-04-08 | イメージニクス株式会社 | Detection apparatus and detection method |
| WO2018087885A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 三菱電機株式会社 | Deterioration detection apparatus, deterioration detection system, deterioration detection method, and program |
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