JPH0314145B2 - - Google Patents
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- JPH0314145B2 JPH0314145B2 JP14871281A JP14871281A JPH0314145B2 JP H0314145 B2 JPH0314145 B2 JP H0314145B2 JP 14871281 A JP14871281 A JP 14871281A JP 14871281 A JP14871281 A JP 14871281A JP H0314145 B2 JPH0314145 B2 JP H0314145B2
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- line
- voltage
- impedance
- phase
- measurement wave
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は線間インピーダンスの測定方法に係
り、特に低圧配電線における線間インピーダンス
の測定方法に関するものである。
り、特に低圧配電線における線間インピーダンス
の測定方法に関するものである。
現在、低圧配電線などの電力線を利用して、位
相パルス方式により信号を伝送する遠方計測や遠
方制御が行なわれている。この場合、電力線の信
号伝送特性を知るために、信号周波数における電
力線の線間インピーダンスを測定する必要があ
る。
相パルス方式により信号を伝送する遠方計測や遠
方制御が行なわれている。この場合、電力線の信
号伝送特性を知るために、信号周波数における電
力線の線間インピーダンスを測定する必要があ
る。
従来、この線間インピーダンスを測定するの
に、既知の周波数の測定波を電力線の線間に注入
し、その際の電圧値と電流値を計測して、その計
測値から線間インピーダンスを算出する方法がと
られている。ところがこの積分による実効値の測
定方法では、電力線の平均的な線間インピーダン
スを測定することはできるが、電力線交流電圧の
任意の位相における線間インピーダンスを測定す
ることはできない。
に、既知の周波数の測定波を電力線の線間に注入
し、その際の電圧値と電流値を計測して、その計
測値から線間インピーダンスを算出する方法がと
られている。ところがこの積分による実効値の測
定方法では、電力線の平均的な線間インピーダン
スを測定することはできるが、電力線交流電圧の
任意の位相における線間インピーダンスを測定す
ることはできない。
すなわち、特に低圧配電線に接続されている負
荷のうちには、整流器やサイリスタを内蔵した
種々の家庭用電気製品やその他電気機器が多い。
実際にこれら整流器やサイリスタを内蔵した負荷
の電流の流れ状態をみると、電圧波の零クロス点
の近辺では電流が流れず、またサイリスタの導通
制御により流れる電流の導通角が異なる。このよ
うなことから、電力線交流電圧の位相によつて線
間インピーダンスが変動する。従来の測定方法で
は、位相による線間インピーダンスの違いを正確
に把握することはできない。
荷のうちには、整流器やサイリスタを内蔵した
種々の家庭用電気製品やその他電気機器が多い。
実際にこれら整流器やサイリスタを内蔵した負荷
の電流の流れ状態をみると、電圧波の零クロス点
の近辺では電流が流れず、またサイリスタの導通
制御により流れる電流の導通角が異なる。このよ
うなことから、電力線交流電圧の位相によつて線
間インピーダンスが変動する。従来の測定方法で
は、位相による線間インピーダンスの違いを正確
に把握することはできない。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を
解消し、電力線交流電圧の任意の位相における線
間インピーダンスを測定できる線間インピーダン
ス測定方法を提供することである。
解消し、電力線交流電圧の任意の位相における線
間インピーダンスを測定できる線間インピーダン
ス測定方法を提供することである。
この目的を達成するため、本発明は、低圧配電
線などの電力線の線間に、既知の周波数の測定波
を注入し、該測定波の注入中に、電力線交流電圧
の所定の位相における前記測定波の電圧波形の最
大値と電流波形の最大値と、前記電圧波形と前記
電流波形の位相差をそれぞれ計測し、前記二つの
最大値及び前記位相差の計測値から電力線におけ
る線間インピーダンスを算出することを特徴とす
る。
線などの電力線の線間に、既知の周波数の測定波
を注入し、該測定波の注入中に、電力線交流電圧
の所定の位相における前記測定波の電圧波形の最
大値と電流波形の最大値と、前記電圧波形と前記
電流波形の位相差をそれぞれ計測し、前記二つの
最大値及び前記位相差の計測値から電力線におけ
る線間インピーダンスを算出することを特徴とす
る。
次に本発明の実施例を図とともに説明する。第
１図は本発明の線間インピーダンスの測定方法を
説明するためのブロツク図、第２図は測定波の電
圧波形および電流波形図である。
１図は本発明の線間インピーダンスの測定方法を
説明するためのブロツク図、第２図は測定波の電
圧波形および電流波形図である。
第１図において１は線間インピーダンスを測定
しようとする低圧配電線で、図示していないがそ
れには無数の引込線があり、各引込線には種々の
家庭電気製品、その他電気機器などが接続され
る。２は測定波電源で、ここから出力する既知の
周波数の測定波が注入回路３を介して前記低圧配
電線１の線間に注入される。４は電流計、５は電
圧計、６は低圧配電線１に注入された測定波の電
圧波形と電流波形の位相差を検出する測定波位相
差検出回路、７は低圧配電線１の電力線交流波に
おける位相を検出する電力線交流波位相検出回
路、８は前記電流計４、電圧計５、測定波位相差
検出回路６ならびに電力線交流波位相検出回路７
からの各検出値をもとにして線間インピーダンス
を算出する演算装置である。
しようとする低圧配電線で、図示していないがそ
れには無数の引込線があり、各引込線には種々の
家庭電気製品、その他電気機器などが接続され
る。２は測定波電源で、ここから出力する既知の
周波数の測定波が注入回路３を介して前記低圧配
電線１の線間に注入される。４は電流計、５は電
圧計、６は低圧配電線１に注入された測定波の電
圧波形と電流波形の位相差を検出する測定波位相
差検出回路、７は低圧配電線１の電力線交流波に
おける位相を検出する電力線交流波位相検出回
路、８は前記電流計４、電圧計５、測定波位相差
検出回路６ならびに電力線交流波位相検出回路７
からの各検出値をもとにして線間インピーダンス
を算出する演算装置である。
次に線間インピーダンスの測定方法について説
明する。
明する。
測定しようとする時には、注入回路３は測定波
電源２からの既知周波数の測定波を低圧配電線１
の線間に注入する。第２図はその注入測定波の電
圧波形（曲線ｖ）と電流波形（曲線ｉ）を示す図
で、図中のＴは注入した測定波の１周期間隔、ta
は電圧波形ｖと電流波形ｉの位相差時間、VPは
電圧波形の最大値、IPは電流波形の最大値をそれ
ぞれ示す。従つてこの際の線間インピーダンスの
絶対値｜Ｚ｜は｜VP／IP｜で、位相差ψはta／Ｔ× 2πでそれぞれ算出することができる。
電源２からの既知周波数の測定波を低圧配電線１
の線間に注入する。第２図はその注入測定波の電
圧波形（曲線ｖ）と電流波形（曲線ｉ）を示す図
で、図中のＴは注入した測定波の１周期間隔、ta
は電圧波形ｖと電流波形ｉの位相差時間、VPは
電圧波形の最大値、IPは電流波形の最大値をそれ
ぞれ示す。従つてこの際の線間インピーダンスの
絶対値｜Ｚ｜は｜VP／IP｜で、位相差ψはta／Ｔ× 2πでそれぞれ算出することができる。
第３図イ、ロ、ハ、ニは、低圧配電線１におけ
る電力線交流電圧の位相によつて線間インピーダ
ンスが変化することを説明するための図である。
同図イは電力線交流電圧の波形図、同図ロは注入
測定波の電圧レベルを示す図で、図中のVPは電
圧最大値、Ｖは電圧実効値を示している。同図ハ
は注入測定波の電流レベルを示す図で、電力線交
流電圧の位相の違いにより、電流値が２段階に変
化した状態を示している。図中のI1Pはt0−t1間の
電流最大値、I2Pはt1−t2間の電流最大値、I1はt0
−t1間の電流実効値、I2はt1−t2間の電流実効値、
Ｉは全体の電流実効値をそれぞれ示している。同
図ニは各位相においてインピーダンスの絶対値｜
Ｚ｜が違うことを示す計算図である。
る電力線交流電圧の位相によつて線間インピーダ
ンスが変化することを説明するための図である。
同図イは電力線交流電圧の波形図、同図ロは注入
測定波の電圧レベルを示す図で、図中のVPは電
圧最大値、Ｖは電圧実効値を示している。同図ハ
は注入測定波の電流レベルを示す図で、電力線交
流電圧の位相の違いにより、電流値が２段階に変
化した状態を示している。図中のI1Pはt0−t1間の
電流最大値、I2Pはt1−t2間の電流最大値、I1はt0
−t1間の電流実効値、I2はt1−t2間の電流実効値、
Ｉは全体の電流実効値をそれぞれ示している。同
図ニは各位相においてインピーダンスの絶対値｜
Ｚ｜が違うことを示す計算図である。
ところで、測定波の電圧ｖと電流ｉとは、下記
の(1)式及び(2)式で表されるが、 ｖ＝VPsin（ωt−θ） …(1) ｉ＝IPsin（ωt−θ−ψ） …(2) これらの式を複素電圧Ｖと複素電流Ｉに置き換
えると、 Ｖ＝｜VP｜εj(〓t-〓) …(3) Ｉ＝｜IP｜εj(〓t-〓-〓) …(4) となる。したがつて、インピーダンスＺは、 Ｚ＝Ｖ／Ｉ＝｜VP｜｜IP｜×εj(〓t-〓)／εj(〓t-
〓-〓)＝｜VP｜／｜IP｜×εj〓…(5) となる。前記のように ｜Ｚ｜＝｜VP｜／｜IP｜ …(6) ψ＝ta／Ｔ×2π …(7) であるので、これらを(5)式に代入すれば、 Ｚ＝｜Ｚ｜εj（ta／Ｔ）×2π＝｜Ｚ｜cos｛
（ta／Ｔ）×2π｝＋ｊ｜Ｚ｜sin｛（ta／Ｔ）×2π｝
…(8) となり、 Ｚ＝Ｒ＋jX …(9) とおけば（但しＲは等価抵抗値、Ｘは等価リアク
タンス）、(8)式及び(9)式より Ｒ＝｜Ｚ｜cos｛ta／Ｔ）×2π｝ …(10) Ｘ＝｜Ｚ｜sin｛ta／Ｔ）×2π｝ …(11) が導かれる。
の(1)式及び(2)式で表されるが、 ｖ＝VPsin（ωt−θ） …(1) ｉ＝IPsin（ωt−θ−ψ） …(2) これらの式を複素電圧Ｖと複素電流Ｉに置き換
えると、 Ｖ＝｜VP｜εj(〓t-〓) …(3) Ｉ＝｜IP｜εj(〓t-〓-〓) …(4) となる。したがつて、インピーダンスＺは、 Ｚ＝Ｖ／Ｉ＝｜VP｜｜IP｜×εj(〓t-〓)／εj(〓t-
〓-〓)＝｜VP｜／｜IP｜×εj〓…(5) となる。前記のように ｜Ｚ｜＝｜VP｜／｜IP｜ …(6) ψ＝ta／Ｔ×2π …(7) であるので、これらを(5)式に代入すれば、 Ｚ＝｜Ｚ｜εj（ta／Ｔ）×2π＝｜Ｚ｜cos｛
（ta／Ｔ）×2π｝＋ｊ｜Ｚ｜sin｛（ta／Ｔ）×2π｝
…(8) となり、 Ｚ＝Ｒ＋jX …(9) とおけば（但しＲは等価抵抗値、Ｘは等価リアク
タンス）、(8)式及び(9)式より Ｒ＝｜Ｚ｜cos｛ta／Ｔ）×2π｝ …(10) Ｘ＝｜Ｚ｜sin｛ta／Ｔ）×2π｝ …(11) が導かれる。
上記の(6)，(7)，(9)，(10)，(11)の各式を用いるこ
と
により、演算装置８は、電力線交流電圧の任意の
位相における線間インピーダンスを算出する。例
えば、位相t0〜t1間の線間インピーダンスを測定
する場合には、電力線交流波位相検出回路７によ
り位相t0〜t1間を検出し、その間に電圧計５によ
り計測された測定波の電圧波形の最大値VP及び
電流計４により計測された電流波形の最大値I1P
を用いて、(6)式より、位相t0〜t1間のインピーダ
ンスの絶対値｜Z1｜（第３図ニ参照）を求め、更
にこの値及び位相t0〜t1間に測定波位相差検出回
路６により計測された位相差時間taを用いて、(9)
〜(11)式より、位相t0〜t1間の線間インピーダンス
Z1を算出する。
と
により、演算装置８は、電力線交流電圧の任意の
位相における線間インピーダンスを算出する。例
えば、位相t0〜t1間の線間インピーダンスを測定
する場合には、電力線交流波位相検出回路７によ
り位相t0〜t1間を検出し、その間に電圧計５によ
り計測された測定波の電圧波形の最大値VP及び
電流計４により計測された電流波形の最大値I1P
を用いて、(6)式より、位相t0〜t1間のインピーダ
ンスの絶対値｜Z1｜（第３図ニ参照）を求め、更
にこの値及び位相t0〜t1間に測定波位相差検出回
路６により計測された位相差時間taを用いて、(9)
〜(11)式より、位相t0〜t1間の線間インピーダンス
Z1を算出する。
また、位相t1〜t2の線間インピーダンスを測定
する場合には、同様に、電力線交流波位相検出回
路７により位相t1〜t2間を検出し、その間の測定
波の電圧波形の最大値VP及び電流波形の最大値
I2Pを用いて、位相t1〜t2間のインピーダンスの絶
対値｜Z2｜（第３図ニ参照）を求め、更にこの値
及び位相t1〜t2間の位相差時間taを用いて、位相
t1〜t2間の線間インピーダンスZ2を算出する。
する場合には、同様に、電力線交流波位相検出回
路７により位相t1〜t2間を検出し、その間の測定
波の電圧波形の最大値VP及び電流波形の最大値
I2Pを用いて、位相t1〜t2間のインピーダンスの絶
対値｜Z2｜（第３図ニ参照）を求め、更にこの値
及び位相t1〜t2間の位相差時間taを用いて、位相
t1〜t2間の線間インピーダンスZ2を算出する。
第４図は、第３図ニと対応させた従来の積分に
よるインピーダンス絶対値｜Ｚ｜の計算で、｜Ｚ
｜はどの位相においても一定値としてしか算出さ
れない。
よるインピーダンス絶対値｜Ｚ｜の計算で、｜Ｚ
｜はどの位相においても一定値としてしか算出さ
れない。
以上説明したように、本発明によれば電力線交
流電圧の所定の位相における注入測定波の電圧最
大値、電流最大値及び位相差から線間インピーダ
ンスを算出するようにしたから、注入測定波の１
周期か２周期以内で線間インピーダンスの算出が
でき、任意の位相における線間インピーダンスを
測定することができる。
流電圧の所定の位相における注入測定波の電圧最
大値、電流最大値及び位相差から線間インピーダ
ンスを算出するようにしたから、注入測定波の１
周期か２周期以内で線間インピーダンスの算出が
でき、任意の位相における線間インピーダンスを
測定することができる。
第１図は本発明の線間インピーダンスの測定方
法を説明するためのブロツク図、第２図は注入測
定波の電圧波形および電流波形図、第３図イは電
力線交流電圧の波形図、第３図ロは注入測定波の
電圧レベルを示す図、第３図ハは注入測定波の電
流レベルを示す図、第３図ニはインピーダンス絶
対値の計算図、第４図は従来の測定法によるイン
ピーダンス絶対値の計算図である。 １……低圧配電線、２……測定波電源、３……
注入回路、４……電流計、５……電圧計、６……
測定波位相差検出回路、７……電力線交流波位相
検出回路、８……演算装置、ｖ……測定波の電圧
波形、ｉ……測定波の電流波形、VP……電圧波
形の最大値、IP……電流波形の最大値、ta……位
相差時間、Ｚ……線間インピーダンス。
法を説明するためのブロツク図、第２図は注入測
定波の電圧波形および電流波形図、第３図イは電
力線交流電圧の波形図、第３図ロは注入測定波の
電圧レベルを示す図、第３図ハは注入測定波の電
流レベルを示す図、第３図ニはインピーダンス絶
対値の計算図、第４図は従来の測定法によるイン
ピーダンス絶対値の計算図である。 １……低圧配電線、２……測定波電源、３……
注入回路、４……電流計、５……電圧計、６……
測定波位相差検出回路、７……電力線交流波位相
検出回路、８……演算装置、ｖ……測定波の電圧
波形、ｉ……測定波の電流波形、VP……電圧波
形の最大値、IP……電流波形の最大値、ta……位
相差時間、Ｚ……線間インピーダンス。
Claims (1)
- １ 電力線の線間に、既知の周波数の測定波を注
入し、該測定波の注入中に、電力線交流電圧の所
定の位相における前記測定波の電圧波形の最大値
と電流波形の最大値と、前記電圧波形と前記電流
波形の位相差をそれぞれ計測し、前記二つの最大
値及び前記位相差の計測値から電力線における線
間インピーダンスを算出することを特徴とする線
間インピーダンス測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14871281A JPS5850474A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 線間インピ−ダンス測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14871281A JPS5850474A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 線間インピ−ダンス測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850474A JPS5850474A (ja) | 1983-03-24 |
| JPH0314145B2 true JPH0314145B2 (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=15458905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14871281A Granted JPS5850474A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 線間インピ−ダンス測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850474A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2647220B1 (fr) * | 1989-05-19 | 1991-07-05 | Merlin Gerin | Controleur d'isolement numerique pour reseau electrique |
| US8441248B2 (en) | 2010-10-21 | 2013-05-14 | Whirlpool Corporation | Laundry treating appliance with voltage detection |
| CN103063926B (zh) * | 2012-12-19 | 2016-03-02 | 中国电力科学研究院 | 一种低压电力线窄带载波接入阻抗的测试方法及测试装置 |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP14871281A patent/JPS5850474A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5850474A (ja) | 1983-03-24 |
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