JPH02155426A - 配電線監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、配電線の電圧及び電流を監視する装置に関し
、特に配電線の各相の電流及び電圧の監視情報から負荷
状況や負荷の質（負荷電流に高周波が含まれるかどうか
）や周波数等の定常的状況を監視すると同時に短絡や地
絡状況も監視する配電線監視装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として第３図に示す様な配電線監視装
置が知られている。

第３図において、配電線の各相線Ｒ，Ｓ及びＴには電流
を検出する為の光フアイバ電流センサ１゜２．３及び電
圧を検出する為の光フアイバ電圧センサ５，６．．７が
設けられており、この光フアイバ電流センサ１，２及び
３の出力はそれぞれ光・電変換回路８．９及び１０を介
してそれぞれＲＭＳ／ＤＣコンバータ（実効値／直流コ
ンバータ）１１．１２及び１３に接続され、このＲＭＳ
／ＤＣコンバータ１１，１２及び１３の出力はそれぞれ
メータ１５．１６及び１７に接続されている。

また、Ｔ相の光フアイバ電流センサ３の出力は光・電変
換回路ｌＯを介して周波数計１８及び歪率計１９にそれ
ぞれ接続され、この周波数計１８及び歪率計１９の出力
はそれぞれメータ２０，２１に接続されている。これら
により、定常時用の監視回路２３が構成される。

また、光フアイバ電圧センサ５．６及び７の出力はそれ
ぞれ光・電変換回路２５．２６及び２７を介してＲＭＳ
／ＤＣコンバータ２９，３０及び３１に接続され、この
ＲＭＳ／ＤＣコンバータ２９．３０及び３１の出力はそ
れぞれメータ３２゜３３及び３４に接続される。Ｔ相用
の光フアイバ電圧センサ７の出力は光・電変換回路２７
を介して歪率計３５に接続され、この歪率計３５の出力
はメータ３６に接続される。これらにより、定常時用の
監視回路２３′が構成される。

また、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相の光フアイバ電流センサ１，
２及び３の出力はそれぞれ光・電変換回路８．９及びｌ
Ｏを介して加算器４０に接続され、この加算器４０の出
力はピーク・ホールド回路４１に接続され、このピーク
・ホールド回路４１の出力はコンパレータ４２に接続さ
れ、このコンパレータ４２の出力は地絡用の表示回路４
３に接続されている。また、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相の光フ
アイバ電圧センサ５，６及び７の出力はそれぞれ光・電
変換回路２５．２６及び２７を介して加算器４５に接続
され、この加算器４５の出力はピーク・ホールド回路４
６に接続され、このピーク・ホールド回路４７の出力は
コンパレータ４７に接続され、このコンパレータ４７の
出力は地絡用の表示回路４８に接続されている。更に、
該加算器４０及び４５の出力はそれぞれ位相比較回路４
９に接続され、この位相比較回路４９の出力は地絡方向
表示用の表示回路５０に接続されている。

また、配電線の二相即ち、Ｒ相とＴ相の光フアイバ電流
センサ１及び３の出力をそれぞれピーク・ホールド回路
５２及び５３に接続し、このピーク・ホールド回路５２
及び５３の出力をそれぞれオア回路５５に接続し、この
オア回路５５の出力をコンパレータ５６に接続し、この
コンパレータ５６の出力を短絡表示用の表示回路５７に
接続する。

これらにより、事故時用の監視回路６０が構成される。

この様な配電線監視回路において、定常時用の監視回路
２３及び２３′の各々のメータ１５゜１６．１７，２０
，２１，３２，３３．３４及び３６によって定常時の負
荷状況、負荷の質及び周波数等が監視される。また、事
故時用の監視回路６０によって零相電流、零相電圧及び
短絡電流（二相の電流が設定値を越えたか）が事故の発
生を監視する為に監視される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の配電線監視装置は、光フアイバセンサ
の出力を全てハードウェア構成で処理している為に回路
構成が著しく煩雑化し、しかも消費電力も大きくなり、
更に部品点数が多くなるため装置の信頼性が低くなる等
の欠点がある。また、センサや変換器等の誤差は光・電
変換回路部分を手動（トリマポテンションメータ等）で
調整し、各相のセンサの感度を一致させる必要がある等
の欠点を有する。

本発明はこの点を改良するもので、回路構成が煩雑とな
らず、しかも部分点数も少なくでき、消費電力も減少さ
せることができ、装置の信頼性も向上させることができ
、センサや変換器の感度を手動で調整する必要のない配
電線監視装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、光フアイバ電流センサ及び光ファイバ電圧セ
ンサを利用し、配電線の電流及び電圧を監視する装置に
おいて、Ｒ５Ｔ三相の光・電変換回路の出力をＤ／Ａ変
換器（デジタル・アナログコンバータ）を用いて増幅度
可変の増幅器に入力し、この増幅器の出力をＡ／Ｄ変換
器（アナログ・デジタルコンバータ）に入力し、このＡ
／Ｄ変換器の出力をコンピュータに入力し、このコンピ
ュータの出力を表示装置に出力する様に構成したことを
特徴にする。また、コンピュータの処理結果の１つをＤ
／Ａ変換器に出力する様に構成したことを特徴とする。

〔作用〕

この様に構成したので、センサ出力はＡ／Ｄ変換器でデ
ジタル信号化されコンピュータで処理され且つこの処理
結果が表示装置により表示される。

また、誤差調整がＤ／Ａ変換器とゲイン可変の増幅器を
通してコンピュータの制御下で行われる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の要部回路構成図を示す。

第１図で、配電線の各相線Ｒ，Ｓ及びＴには電流を検出
する為の光フアイバ電流センサ６１，６２．６３及び電
圧を検出する為の光フアイバ電圧センサ６５，６６．６
７が設けられている。前記光フアイバ電流センサ６１，
６２及び６３をそれぞれ光・電変換回路６８．６９及び
７０に接続し、前記光フアイバ電圧センサ６５，６６及
び６７をそれぞれ光・電変換回路７１．７２及び７３に
接続する。前記光・電変換回路６８．６９及び７０の出
力をそれぞれゲイン可変増幅器７５．７６及び７７に接
続し、前記光フアイバ電圧センサ７１゜７２及び７３の
出力をそれぞれゲイン可変増幅器７８．７９及び８０に
接続する。

このゲイン可変増幅器７５乃至８０の出力をそれぞれマ
ルチプレクサ８１に接続する　このマルチプレクサ８１
の出力をＡ／Ｄ変換器８５に接続し、このＡ／Ｄ変換器
８５の出力を制御回路８６（ＣＰ　Ｕ）に接続する。こ
の制御回路８６には表示装置８７．入出力装置１８８及
び記憶装置８９が接続されている。

まＩ：、前記制御回路８６はＤ／Ａ変換器９０〜９５に
それぞれ接続されている。Ｄ／Ａ変換器９０．９１１９
２．９３．９４．９５はそれぞれゲイン可変増幅器７５
．７６．７７．７８．７９．８０に接続されている。

第２図は本装置の動作フローを示す。

この様に構成した本発明一実施例の動作を第２図の動作
フローに沿って説明する。

まず、各々のゲイン可変増幅器７５〜８０のゲインを中
央値に設定する（ブロック１００）。

この状態で、各光フアイバ電流センサ６１〜６３からの
出力がそれぞれ光・電変換回路６８〜７０により各相電
流１ｒ、Ｉｓ、Ｉｔに変換され、この各相電流が各ゲイ
ン可変増幅器７５〜７７で増幅されマルチプレクサ８１
に入力する。また、各光フアイバ電圧センサ６５〜６７
からの出力がそれぞれ光・電変換回路７８〜８０により
各相電圧Ｖｒ、Ｖｓ、Ｖｔに変換され、この各相電圧が
各ゲイン可変増幅器７８〜８０で増幅されマルチプレク
サ８１に入力する。マルチプレクサ８１は順次切替えら
れ、この各相電流Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔ及び各相電圧Ｖｒ、
Ｖｓ、ＶｔをＡ／Ｄ変換器８５に出力する（ブロック１
０１）。

制御回路８６はこのＡ／Ｄ変換器８５からデジタル化さ
れた電流値及び電圧値を保持し、更に零相電流！。及び
零相電圧Ｖ、を ｌ５−Ｉｒ＋Ｉｓ＋Ｉｔ ■、〜Ｖ　ｒ　＋　Ｖ　ｓ　＋　Ｖ　ｔの如く演算する
（ブロック１０２）。

また、この零相電流１．及び零相電圧Ｖ、が最小になる
様にＡ／Ｄ変換器９０．９２及び９３．９５が調整され
相電流Ｉｒ、Ｉｔ及び相電圧Ｖ　ｒ　、Ｖ　ｔのゲイン
が調整される（ブロック１０３）。すなわち、Ａ／Ｄ変
換器８５の出力は各Ｄ／Ａ変換器９０〜９５にフィード
バックされており、各Ｄ／Ａ変換器の出力値を調整する
ことにより、各相電流及び各相電圧のゲインが調整でき
る。

また、制御回路８６はゲイン調整された零相電流！。及
び零相電圧ｖ０と所定の設定値とを常時比較しており零
電流！。、零相電圧Ｖ、が設定値以上となった時は地絡
発生と判断し表示装置８７に表示する（ブロック１０４
．１０５）。

また、制御回路８６は各各相電流１ｒ、Ｉｓ。

Ｉｔと所定の設定値とを常時比較しており、各相電流Ｉ
ｒ、Ｉｓ、Ｉｔが設定値以上になった時は短絡発生と判
断し表示装置８７に表示する（ブロック１０４．１０５
）。

また、制御装置８６はＡ／Ｄ変換器８５からの入力を各
相毎に加算し、この加算値を加算回数で除算し各相電流
、各相電圧の平均値を表示装置８７に常時表示する（ブ
ロック１０２）。

また、制御装置８６でＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波
数とサンプリングされた各相電流値及び各相電圧値とに
基づいて各相電流及び各相電圧の周波数を演算し、表示
装置８７に表示することも可能である。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば、各相線路に配置さ
れたセンサ出力をマルチプレクサを介してＡ／Ｄ変換器
に出力し、このデジタル信号をＣＰＵにより処理するこ
ととした。

従って、回路構成が煩雑とならず、しかも部分点数も少
なくでき、消費電力も減少させることができ、装置の信
頼性も向上させることができ、センサや変換器の感度を
手動で調整する必要がない等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の要部回路構成図を示す。 第２図は本装置の動作フローを示す。 １３図は従来装置の説明図を示す。 １〜３．６１〜６３　　　　　　　光７アイバ電流セン
サ５〜７．６５〜６７光フアイバ電圧センサ８〜１Ｇ、
２５〜Ｎ、６８〜７３　　　光・電変換回路２３．２３
’　　　　　　　　　定常時用監視回路６Ｇ　　　　　
　　　　　　事故時用の監視回路７５〜８０　　　　　
　　　　ゲイン可変増幅器８１　　　　　　　　　　　
　マルチプレクサ８５　　　　　　　　　　　Ａ／Ｄ変
換器１６　　　　　　　　　　　制御回路 ９０〜９５ Ｄ／Ａ変換器 特許出願人　住友電気工業株式会社 も７［！１ βｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、配電線に設けられた電流および電圧セ ンサを用いて配電線の電圧および電流を監視する配電線
   監視装置において、 前記センサの出力が導かれたゲイン可変増 幅器と、 前記ゲイン可変増幅器の出力が入力側に接 続されたマルチプレクサと、 前記マルチプレクサの出力側に接続された Ａ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力が接続された制御 装置と、 前記制御装置と前記各ゲイン可変増幅器と の間に接続され、その出力により各相電流および各相電
   圧のゲインを調整するＤ／Ａ変換器と、 を備えたことを特徴とする配電線監視装置。 ２、前記制御装置において、各相電流値お よび電圧値の加算によって得られた零相電流および零相
   電圧が所定の設定値と比較されこの比較結果に基づいて
   地絡が判別されるように制御されることを特徴とする請
   求項１に記載の配電線監視装置、 ３、前記制御装置において、各相電流と所定の設定値と
   が比較されこの比較結果に基づいて短絡が判別される様
   に制御さることを特徴とする請求項１に記載の配電線監
   視装置。