最近I0R方式による絶縁監視装置というものが注目され始めていますが、I

質問

最近I0R方式による絶縁監視装置というものが注目され始めていますが、I0方式やIGR方式との違いはなんでしょうか？
また、I0R方式の装置だと電圧位相測定を初回だけ行うことでいいらしいのですが、何故それで良いのでしょうか？
電気のことは素人なのでわかりやすく説明していただけるとありがたいのですが・・・

また、Ioc（対地静電容量）は機械が稼働したら一定値なのでしょうか？（またはI0やIOR値と一定性があるのか？）

回答No.2

iinlet

はじめまして

自家用電気工作物保安管理規程JEAC8021-2006のP181~188に詳しく記載されておりますが、Io　Ior　Igrの３つの単語について始めて明確化されたのが、ここからだと思われます。

まず、従来からあるＺＣＴを用い単純に漏洩電流の計測を行なうものがIoと思って間違いありません。
利点として、計測システムが簡便であることでコストが抑えられることと、下準備が不要であることがあげられますが、欠点として「純粋に漏れてしまった電流」と「Ｃ分に起因する充電電流」の区別がつけられず２つの合成した電流で管理するため、最新の設備では（特に大きな設備では引き込みケーブルが長く太いもものを使うため静電容量が大きくなり）菅理値を低く抑えられないことから小規模の設備向けと考えられます。

以前Igrと呼ばれていたものは「純粋に漏れてしまった電流」のみを計測するために考えられたものですが、2006年以降の保安管理規程で謳われている様に現在はIgrとIorに分かれて呼ばれています。
大規模設備においてもＣ分による充電電流はキャンセルされるため、健全な設備であるならば低い電流菅理値で運用可能となります。

Igrは商用に流れている周波数とは異なる試験電流を重畳し計算で求める為、現状考えられる最も理想的な計測システムですが、反面コストが掛かることと設置に対し下準備が必要となるため扱いが不便と考えられます。
Iorは両者の中間的な性能となりますが、(1)「純粋に漏れてしまった電流」のみを計測する(2)計測装置から（異なる周波数の重畳する等の）出力は行なわず、入力のみで計測を行なう　といった利点があります。
計測にはIoと同様のＺＣＴによる電流の他に電圧の入力が必要となりますが、ご質問の「電圧位相設定」に関しては設定時に電圧の位相を入力することで電源側の電圧位相は負荷によって左右されないため、簡易的にこの方法をとっていると考えます。（各メーカーが発売しているIor測定器も同じ測定原理でクリップ等の電圧要素接続となりますが、絶縁監視装置に関しては管理者が現場を離れるという製品使用であるため安全性を重視していると思われます）

Iocは設備が増えない限り増える要素はありませんが、IoやIorは劣化や事故により増加するため、ここの管理が重要と思われます。

回答No.1

白鳥 麗子（@WhooperSwan）

■I0方式やIGR方式との違いはなんでしょうか？
http://www.j-tokkyo.com/2008/G01R/JP2008-008823.shtmlから・・丸写しですが

【Ｉ0方式】
低圧供給用バンク（６．６ＫＶ／１００Ｖや６．６ＫＶ／２００Ｖなどのバンク）の二次側（１００Ｖ回路や２００Ｖ回路）の接地線に流れる電流（零相電流）の大きさを検出する事で、低圧電路の絶縁劣化を検出する方式。この方式は、後述の他の２方式に比べ、方式が非常に簡単であり、設備も簡素ですむ。但し、電路の対地静電容量が大きい場合には、絶縁が低下していない常時でも接地線に大きな充電電流が流れ、高抵抗の漏電時の微小な漏電電流の検出がこの大きな漏電電流に打ち消されて、高感度の検出が困難となる事がある。
【Ｉｇｒ（アイジーアール）方式】
低圧供給用バンクの二次側の接地線に、商用周波とは異なる微小な交流電圧（１～２Ｖ）を注入する。接地線に流れる電流の内で、この注入した電圧に対する有効分電流のみを検出する方式である。この方式は、電路の対地容量の影響を受けずに高感度に絶縁劣化を検出する事が出来るが、電圧を注入するための設備が必要であったり、接地線に電圧注入用の変圧器を付けるための工事が複雑となったり、といったデメリットもある。この方式の、他の２方式に対する大きな優位性は、接地相の絶縁劣化も検出できる点である。
【ｌ0ｒ（アイゼロアール）方式】
上記Ｉ0方式における対地充電電流の影響を低減し、かつ、Ｉｇｒ方式における装置の複雑さ、施工の複雑さを解決するために考案された方式である。この方式は、監視対象となる低圧電路の対地電圧と、そのバンクの接地線電流を絶縁監視装置に入力し、装置内部で、ベクトル演算を行って、低圧電路の対地電圧に対する接地線電流の内の有効分電流成分を抽出して、これの大きさで絶縁劣化（漏電）を判定するものである。有効分電流成分を精度良く抽出出来れば対地容量の大きさに影響されない高感度の絶縁劣化検出が可能となる。
このＩ0ｒ方式の装置を実現しようとした場合、（ａ）接地線電流を取り込むためのＣＴ（ＺＣＴ）回路と、（ｂ）電路の対地電圧を取り込むためのＶＴ回路とが必要となる。したがって、Ｉ0方式は、（ａ）のＣＴ回路のみで済むのに対し、Ｉ0ｒ方式では、ＶＴ回路も必要とし、装置の入力回路数で言えば２倍の複雑さになる。

■また、I0R方式の装置だと電圧位相測定を初回だけ行うことでいいらしいのですが、何故それで良いのでしょうか？
http://asp.meidensha.co.jp/insulation/から丸写しですが、

装置設置時に、各バンクの電路電圧と装置電源電圧との位相関係を自動演算により記憶させます。
運用後は、制御電源電圧から記憶した位相差より、バンク電路電圧の位相を自動算出します。

■電気のことは素人なのでわかりやすく説明していただけるとありがたいのですが・・・

無理です・・・。

■また、Ioc（対地静電容量）は機械が稼働したら一定値なのでしょうか？（またはI0やIOR値と一定性があるのか？）

湿気やそのほかの影響により　I0ｒとIocと両方とも増える事もあります。（乾燥すれば減るかも）
また経時的に変化すると思われます。
モーターなどの場合巻き替えしたら変化すると思われます。

お礼

早速のご回答ありがとうございました。
何度も読み返し、分からない部分は調べてみましたが、
以下の部分がまだ引っ掛かっておりますので教えていただけないでしょうか？

「湿気やそのほかの影響でI0rとI0cと両方とも増える事もある」とご回答を得ま
したが、
IOrとIOc の互いの動きの関係がよく分かりません。
特殊な場合を除いて一般的にはどうなのか、以下に再度質問させて下さい。

(1)IOrが一定値のとき、IOc のみが変化する場合はあるのでしょうか？
(2)上の質問(1)の逆で、IOrが変化してもIOcは一定値のままということはあるのでしょうか？
(3)またIOrが2倍になるとIOcも2倍になるような比例条件はあるのでしょうか？
(4)上の質問(3)がNOであるならば、IOrが10mA増えればIOcも10mA増えるという定量増加のような条件はあるのでしょうか？

宜しくお願い致します。