JPH0225121A - 不平衡電流検出装置 - Google Patents
不平衡電流検出装置Info
- Publication number
- JPH0225121A JPH0225121A JP63173731A JP17373188A JPH0225121A JP H0225121 A JPH0225121 A JP H0225121A JP 63173731 A JP63173731 A JP 63173731A JP 17373188 A JP17373188 A JP 17373188A JP H0225121 A JPH0225121 A JP H0225121A
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- JP
- Japan
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- current
- winding
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- circuit
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
光海底ケーブル方式における海底ケーブルに流れる電流
の不平衡を検出す、る装置に関し、装置構成を小形化す
ることを目的とし、制fII巻線と、該制御巻線と差動
的に巻回された付加的巻線と、これらの巻線にもとづく
差動電流を検出する検出巻線とを備えた磁気増幅器と、
該制御巻線を介して負荷回路に高圧直流電流を提供する
直流給電装置と、前記負荷回路と低圧直流電流を検出す
る直流電流検出回路との間に設けられ、該低圧直流電流
を検出し、前記磁気増幅器の付加的巻線に検出電流を印
加するように接続された電流増幅回路とを具備し、前記
磁気増幅器の検出巻線からの検出信号に基いて前記負荷
回路に流れる電流の不平衡を検出するように構成する。
の不平衡を検出す、る装置に関し、装置構成を小形化す
ることを目的とし、制fII巻線と、該制御巻線と差動
的に巻回された付加的巻線と、これらの巻線にもとづく
差動電流を検出する検出巻線とを備えた磁気増幅器と、
該制御巻線を介して負荷回路に高圧直流電流を提供する
直流給電装置と、前記負荷回路と低圧直流電流を検出す
る直流電流検出回路との間に設けられ、該低圧直流電流
を検出し、前記磁気増幅器の付加的巻線に検出電流を印
加するように接続された電流増幅回路とを具備し、前記
磁気増幅器の検出巻線からの検出信号に基いて前記負荷
回路に流れる電流の不平衡を検出するように構成する。
本発明は不平衡電流検出装置に関するものであり、特に
装置構成を]jiL小形化した不平衡電流検出装置に関
する。
装置構成を]jiL小形化した不平衡電流検出装置に関
する。
本発明の不平衡電流検出装置は、例えば、光海底ケーブ
ル方式の高電圧回路の絶縁劣化を検出するシステムに好
適に用いられる。
ル方式の高電圧回路の絶縁劣化を検出するシステムに好
適に用いられる。
光海底ケーブル方式の海底中継器に給電装置から直流定
電流を供給するが、その出力電圧は給電線の長さに比例
して高くなる。その電圧はl0KVDC〜20KvDC
にも達する。従って、高電圧を供給する定電流装置にお
いては、高電圧回路の絶縁劣化を検出し、警報を送出す
ることが必要となる。
電流を供給するが、その出力電圧は給電線の長さに比例
して高くなる。その電圧はl0KVDC〜20KvDC
にも達する。従って、高電圧を供給する定電流装置にお
いては、高電圧回路の絶縁劣化を検出し、警報を送出す
ることが必要となる。
海底ケーブル方式の電力供給は、往路の給電用導体とし
て1本の海底ケーブルと、復路の給電路として海水をア
ースリターンとしてケーブル本数を低減させている。
て1本の海底ケーブルと、復路の給電路として海水をア
ースリターンとしてケーブル本数を低減させている。
第4図に従来の不平衡電流検出装置の回路図を示す。同
図において、高圧定電流源(装置)としてのDC−DC
コンバータ2aが第1の磁気増幅器(マグアンプ)CM
SlおよびケーブルCBLを介して中継器(図示せず)
に高電圧の定電流11を供給している。一方、海水を帰
還路とする大地PFGとDC−DCコンバータ2aの低
電位側との間に第2の磁気増幅icMs 2が設けられ
ている。磁気増幅器C?lS 1 、 CMS 2はそ
れぞれ、制御巻線Ccに流れる電流[、、!、に比例し
た電圧■1゜V2を検出巻L%co<図示せず)を介し
て出力する。これらの検出電圧V+、Vtは差動増幅回
路7において差動増幅され、比較回路5aに印加される
。比較回路5aには、基準電源VRIとコンパレータC
MP 1から成る上限検出回路と、基準電源VR2と
コンパレータCMP 2から成る下限検出回路が設けら
れており、上限逸脱信号又は下限逸脱信号をリレー回路
5a、5bに出力する。リレー回路6a又は6bのいず
れかは、上限逸脱信号又は下限逸脱信号が印加されると
、対応する警報信号ALM 1又はALM 2を出力す
る。これにより、絶縁劣化が検出できる。
図において、高圧定電流源(装置)としてのDC−DC
コンバータ2aが第1の磁気増幅器(マグアンプ)CM
SlおよびケーブルCBLを介して中継器(図示せず)
に高電圧の定電流11を供給している。一方、海水を帰
還路とする大地PFGとDC−DCコンバータ2aの低
電位側との間に第2の磁気増幅icMs 2が設けられ
ている。磁気増幅器C?lS 1 、 CMS 2はそ
れぞれ、制御巻線Ccに流れる電流[、、!、に比例し
た電圧■1゜V2を検出巻L%co<図示せず)を介し
て出力する。これらの検出電圧V+、Vtは差動増幅回
路7において差動増幅され、比較回路5aに印加される
。比較回路5aには、基準電源VRIとコンパレータC
MP 1から成る上限検出回路と、基準電源VR2と
コンパレータCMP 2から成る下限検出回路が設けら
れており、上限逸脱信号又は下限逸脱信号をリレー回路
5a、5bに出力する。リレー回路6a又は6bのいず
れかは、上限逸脱信号又は下限逸脱信号が印加されると
、対応する警報信号ALM 1又はALM 2を出力す
る。これにより、絶縁劣化が検出できる。
尚、絶縁劣化が検出された場合、瞬断なしで他の冗長系
給電系統への切替が行なわれ得る。
給電系統への切替が行なわれ得る。
第4図回路は、往路、帰路のそれぞれに磁気増幅器CM
S 1. CMS 2を独立に設け、その検出電圧V
+、Vzを差動増幅器7において差動化、すなわち減算
した後、比較回路5aにおいて絶縁劣化を検出している
。
S 1. CMS 2を独立に設け、その検出電圧V
+、Vzを差動増幅器7において差動化、すなわち減算
した後、比較回路5aにおいて絶縁劣化を検出している
。
磁気増幅器は可飽和コイルに種々の巻線を巻回し、更に
高い変換精度(±0.1%以上)と直線性を得るため種
々の回路を含んでおり、一般に高価格である。更に、光
海底ケーブル方式の上記不平衡電流検出の場合、給電電
圧がlOにνOC〜20KVDCもの高圧となり、磁気
増幅器を高耐圧用のものを用いねばならず、特に高価格
となる。またこのように高耐圧用磁気増幅器は、耐圧上
の制限から小形化に限界がありS線相互の配置条件も厳
しくなり、寸法的にも大きくなる。
高い変換精度(±0.1%以上)と直線性を得るため種
々の回路を含んでおり、一般に高価格である。更に、光
海底ケーブル方式の上記不平衡電流検出の場合、給電電
圧がlOにνOC〜20KVDCもの高圧となり、磁気
増幅器を高耐圧用のものを用いねばならず、特に高価格
となる。またこのように高耐圧用磁気増幅器は、耐圧上
の制限から小形化に限界がありS線相互の配置条件も厳
しくなり、寸法的にも大きくなる。
従って、装置構成の簡易小形化、経済性の観点から、不
平衡電流検出装置を改善することが望まれている。
平衡電流検出装置を改善することが望まれている。
本発明の不平衡電流検出装置の原理ブロック図を第1図
に示す。同図において、本発明の不平衡電流検出装置は
、制御巻線CCと、該制御巻線と差動的に巻回された付
加的巻線CAと、これらの巻線にもとづく差動電流を検
出する検出巻線C0とを備えた1つの磁気増幅器1と、
該制御巻線を介して負荷回路6に高圧直流電流を提供す
る直流給電装置2と、前記負荷回路と低圧直流電流を検
出する直流電流検出回路3との間に設けられ、該低圧直
流電流を検出し、前記磁気増幅器の付加的巻線に検出電
流を印加するように接続された電流増幅回路4とが、図
示の如く接続されて成る。
に示す。同図において、本発明の不平衡電流検出装置は
、制御巻線CCと、該制御巻線と差動的に巻回された付
加的巻線CAと、これらの巻線にもとづく差動電流を検
出する検出巻線C0とを備えた1つの磁気増幅器1と、
該制御巻線を介して負荷回路6に高圧直流電流を提供す
る直流給電装置2と、前記負荷回路と低圧直流電流を検
出する直流電流検出回路3との間に設けられ、該低圧直
流電流を検出し、前記磁気増幅器の付加的巻線に検出電
流を印加するように接続された電流増幅回路4とが、図
示の如く接続されて成る。
電流検出回路3には、好適には、低圧直流電流検出用抵
抗器が用いられ得る。
抗器が用いられ得る。
磁気増幅器1は、制御巻線Ccと差動的に付加的巻線C
Aが巻回されているので、磁気増幅器l内において、可
飽和リアクトルを介して、制御巻線Ccに流れる電流1
.と付加的巻線Ccに流れる電流Itとの差が得られる
。この電流差に比例した電圧Δ■が検出巻線Cゎから出
力される。すなわち、磁気増幅器lにおいて、電流1+
+Izの減算処理をも行ってその差を電圧Δ■として出
力するので、磁気増幅器を従来の2つから1つに削減で
きると共に、第4図の差動増幅器7が削除可能となる。
Aが巻回されているので、磁気増幅器l内において、可
飽和リアクトルを介して、制御巻線Ccに流れる電流1
.と付加的巻線Ccに流れる電流Itとの差が得られる
。この電流差に比例した電圧Δ■が検出巻線Cゎから出
力される。すなわち、磁気増幅器lにおいて、電流1+
+Izの減算処理をも行ってその差を電圧Δ■として出
力するので、磁気増幅器を従来の2つから1つに削減で
きると共に、第4図の差動増幅器7が削除可能となる。
付加的巻線CAは大地レベルの電位が印加されるのみで
高電圧が印加されないので、高耐圧化は特に必要ではな
い。よって、このため、磁気増幅器1が特に大きくなる
ことはない。また、付加的S線caは流れる電流のレベ
ルに応じて適切な巻回数にし、そこを流れる電流を適切
に低減させることができる。
高電圧が印加されないので、高耐圧化は特に必要ではな
い。よって、このため、磁気増幅器1が特に大きくなる
ことはない。また、付加的S線caは流れる電流のレベ
ルに応じて適切な巻回数にし、そこを流れる電流を適切
に低減させることができる。
検出巻線CDからの差電圧Δ■を警報装置5に印加し、
不平衡を警報出力することができる。
不平衡を警報出力することができる。
第2図に本発明の実施例として、光海底ケーブル方式の
中継器に給電する場合の不平衡電流検出回路を示す。
中継器に給電する場合の不平衡電流検出回路を示す。
同図において、高電圧定電流装置としてのDC・DCコ
ンバータ2aが高電圧定電流11を、磁気増幅器1aの
制御巻線CC、ケーブルCBLを介して、中継器(図示
せず)に供給している。一方、帰路としての海水が陸上
の大地PFGと接続され、大地PFGとDC・DCコン
バータ2aの低電位側との間に低電位電流■2検出用の
回路3aが設けられている。電流検出回路3aで検出さ
れた電流I2が抵抗器R0を介して、磁気増幅器1aの
付加的巻線CAに接続されている。
ンバータ2aが高電圧定電流11を、磁気増幅器1aの
制御巻線CC、ケーブルCBLを介して、中継器(図示
せず)に供給している。一方、帰路としての海水が陸上
の大地PFGと接続され、大地PFGとDC・DCコン
バータ2aの低電位側との間に低電位電流■2検出用の
回路3aが設けられている。電流検出回路3aで検出さ
れた電流I2が抵抗器R0を介して、磁気増幅器1aの
付加的巻線CAに接続されている。
上記磁気増幅器1aの実施例詳細回路を第3図に示す、
同図において、磁気増幅器は外部帰還形磁気増幅器を示
し、可飽和リアクトルに巻回された、制御巻線Cc、駆
動巻線CL、帰還巻線CF、検出巻線C1が設けられて
いる。可飽和リアクトルには更に、制御巻線Ccと差動
動作をするように、付加的巻線CAが巻回されている。
同図において、磁気増幅器は外部帰還形磁気増幅器を示
し、可飽和リアクトルに巻回された、制御巻線Cc、駆
動巻線CL、帰還巻線CF、検出巻線C1が設けられて
いる。可飽和リアクトルには更に、制御巻線Ccと差動
動作をするように、付加的巻線CAが巻回されている。
すなわち、制御巻線C2と付加的巻線CAとは逆極性に
巻回されている。制御゛巻線Ccの端子aはDC−DC
コンバータ2aの高電圧端子、端子すはケーブルCBL
に接続されている。付加的巻線CAの端子Cは抵抗器R
0を介して電流検出回路3a、端子dは接地されている
。このように制御巻線CCと付加的巻線CAとを巻回す
ることにより、磁気増幅器の出力にはC6とCAにより
検出されるアンペア・ターンの差分(1+ NI I
t Nt )に比例した直流電圧が発生する。
巻回されている。制御゛巻線Ccの端子aはDC−DC
コンバータ2aの高電圧端子、端子すはケーブルCBL
に接続されている。付加的巻線CAの端子Cは抵抗器R
0を介して電流検出回路3a、端子dは接地されている
。このように制御巻線CCと付加的巻線CAとを巻回す
ることにより、磁気増幅器の出力にはC6とCAにより
検出されるアンペア・ターンの差分(1+ NI I
t Nt )に比例した直流電圧が発生する。
駆動巻線CLには周波数fの発振器11が接続され、こ
の周波数信号が負荷抵抗器RLを介して駆動巻線CLに
印加される。発振器11からの周波数rの信号は移相器
12で移相され、逓倍回路13において2倍の周波数2
rにされる。検出巻線C9は可飽和リアクトルからの種
々の高調波信号を検出する。バンドパスフィルタ14は
、これら高調波信号のうち、上記2倍周波数2fの信号
のみを同期検波回路15に出力する。同期検波回路15
は、バンドパスフィルタ14の通過信号ヲ逓倍回路13
からの信号に基いて同M整流する。
の周波数信号が負荷抵抗器RLを介して駆動巻線CLに
印加される。発振器11からの周波数rの信号は移相器
12で移相され、逓倍回路13において2倍の周波数2
rにされる。検出巻線C9は可飽和リアクトルからの種
々の高調波信号を検出する。バンドパスフィルタ14は
、これら高調波信号のうち、上記2倍周波数2fの信号
のみを同期検波回路15に出力する。同期検波回路15
は、バンドパスフィルタ14の通過信号ヲ逓倍回路13
からの信号に基いて同M整流する。
この同期整流信号が直流増幅回路16で所定のレベルに
増幅されて、検出差電圧ΔVとして端子e、fから出力
されると共に、帰還巻線Crに印加される。
増幅されて、検出差電圧ΔVとして端子e、fから出力
されると共に、帰還巻線Crに印加される。
第3図の磁気増幅器1aの出力Δ■は次式で表わされる
。
。
ΔV=ga+・ (It ・NI It ・N
t)但し、ga :磁気増幅器の感度(75)N1
:制御巻線CCの巻数 N2 ;付加的巻線CAの巻数 第2図における電流検出回路3aは、DC−DCコンバ
ータ2aと大地PFGとの間を流れる電流を検出するシ
ャント抵抗器R5とこのシャン目氏抗器R3の両端の電
圧差を増幅して電流出力する増幅器AMPから成る。こ
の電流I2が抵抗器R0を介して磁気増幅器1aの付加
的巻線CAに印加される。
t)但し、ga :磁気増幅器の感度(75)N1
:制御巻線CCの巻数 N2 ;付加的巻線CAの巻数 第2図における電流検出回路3aは、DC−DCコンバ
ータ2aと大地PFGとの間を流れる電流を検出するシ
ャント抵抗器R5とこのシャン目氏抗器R3の両端の電
圧差を増幅して電流出力する増幅器AMPから成る。こ
の電流I2が抵抗器R0を介して磁気増幅器1aの付加
的巻線CAに印加される。
磁気増幅器1aの検出巻線C0からの検出電圧ΔVは、
比較器5aに印加されて上下限逸脱が検出され、リレー
回路5a、5bを介して警報出力される。比較器5aは
、第4図のものと同様、基準電圧VRIとコンパレータ
CMP 1とで上限逸脱を検出し、基準電圧VR2とコ
ンパレークCMP 2とで下限逸脱を検出する。基準電
圧VRIとVH2とは逆極性になっている。不平衡電流
に応じた検出電圧Δ■が上限を逸脱した場合、ケーブル
CBLと高電圧給電側との間の絶縁が劣化したことを示
す。
比較器5aに印加されて上下限逸脱が検出され、リレー
回路5a、5bを介して警報出力される。比較器5aは
、第4図のものと同様、基準電圧VRIとコンパレータ
CMP 1とで上限逸脱を検出し、基準電圧VR2とコ
ンパレークCMP 2とで下限逸脱を検出する。基準電
圧VRIとVH2とは逆極性になっている。不平衡電流
に応じた検出電圧Δ■が上限を逸脱した場合、ケーブル
CBLと高電圧給電側との間の絶縁が劣化したことを示
す。
下限を逸脱した場合、低電圧給電側、すなわち、大地側
との間の絶縁劣化を示す。
との間の絶縁劣化を示す。
以上の実施例は、光海底ケーブル方式の中継器への給電
系統の不平衡電流を検出してその絶縁劣化を検出する場
合について述べたが、本発明は、種々の磁気増幅器を用
いる不平衡電流検出回路に適用可能である。
系統の不平衡電流を検出してその絶縁劣化を検出する場
合について述べたが、本発明は、種々の磁気増幅器を用
いる不平衡電流検出回路に適用可能である。
以上に述べたように本発明によれば、節単小形化、且つ
低価格の、高電圧用不平衡電流検出装置が堤供できる。
低価格の、高電圧用不平衡電流検出装置が堤供できる。
第1図は本発明の不平衡電流検出装置の原理ブロック図
、 第2図は本発明の実施例の不平衡電流検出装置の回路図
、 第3図は本発明の磁気増幅器の回路構成図、第4図は従
来の不平衡電流検出装置の回路図、である。 (符号の説明) ■・・・磁気増幅器、 2・・・第1の直流給電装置、 3・・・電流検出回路、 4・・・第2の直流給電装置、 5・・・警報装置、 6・・・負荷回路、 11・・・発振器、12・
・・移相器、 13・・・逓倍回路、14・・・
バンドパスフィルタ、 15・・・同期検波回路、 16・・・直流増幅回路
。 本発明の不平衡電流検出装置の原理ブロック図2・ 直
流給電装置 3 ・電流検出回路 4・・・直がL増幅回路 5 ・1報裟置 6・ 負荷回路 本発明の実施例の不平衡電流検出装置の回路図第2図
、 第2図は本発明の実施例の不平衡電流検出装置の回路図
、 第3図は本発明の磁気増幅器の回路構成図、第4図は従
来の不平衡電流検出装置の回路図、である。 (符号の説明) ■・・・磁気増幅器、 2・・・第1の直流給電装置、 3・・・電流検出回路、 4・・・第2の直流給電装置、 5・・・警報装置、 6・・・負荷回路、 11・・・発振器、12・
・・移相器、 13・・・逓倍回路、14・・・
バンドパスフィルタ、 15・・・同期検波回路、 16・・・直流増幅回路
。 本発明の不平衡電流検出装置の原理ブロック図2・ 直
流給電装置 3 ・電流検出回路 4・・・直がL増幅回路 5 ・1報裟置 6・ 負荷回路 本発明の実施例の不平衡電流検出装置の回路図第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、制御巻線(C_C)と、該制御巻線と差動的に巻回
された付加的巻線(C_A)と、これらの巻線にもとづ
く差動電流を検出する検出巻線(C_D)とを備えた磁
気増幅器(1)と、 該制御巻線を介して負荷回路(6)に高圧直流電流を提
供する直流給電装置(2)と、 前記負荷回路と低圧直流電流を検出する直流電流検出回
路(3)との間に設けられ、該低圧直流電流を検出し、
前記磁気増幅器の付加的巻線に検出電流を印加するよう
に接続された電流増幅回路(4)と を具備し、前記磁気増幅器の検出巻線からの検出信号に
基いて前記負荷回路に流れる電流の不平衡を検出するよ
うにしたことを特徴とする、不平衡電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63173731A JPH0225121A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 不平衡電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63173731A JPH0225121A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 不平衡電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225121A true JPH0225121A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15966094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63173731A Pending JPH0225121A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 不平衡電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225121A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311405A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平衡伝送装置 |
| JP2006279270A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 線路状態検出装置、通信装置、平衡伝送システム、及び線路状態検出方法 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP63173731A patent/JPH0225121A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311405A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平衡伝送装置 |
| US7949056B2 (en) | 2004-04-16 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Balanced transmitting apparatus |
| JP2006279270A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 線路状態検出装置、通信装置、平衡伝送システム、及び線路状態検出方法 |
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