JPH0438475A

JPH0438475A - 増幅形計器用変圧器

Info

Publication number: JPH0438475A
Application number: JP2144412A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Maeno; 前野　隆可; Kunimichi Inaba; 稲葉　国道; Osamu Kajiya; 梶家　治
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Takaoka Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Takaoka Toko Co Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1992-02-07

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】［産業上の利用分野コ本発明は電気設備の電圧計測に用いる増幅形計器用変圧
器の改良に関するものである。

［従来の技術］第３図は従来技術による増幅形計器用変圧器を１相分の
み示したものである。同図において、１は主回路導体、
１１は増幅形計器用変圧器で、主コンデンザ２２分圧コ
ンテンサ３．電圧増幅部４゜電力増幅部５で構成されて
いる。２４は出力電圧、６ａ、６ｂは出力電圧２４を負
荷に供給するための制御ケーブル、８ａは負荷で、電磁
形継電器９電磁形計器ｌＯのほか２図示しない電磁形の
保護継電器・計器類で構成されているものとする。また
、７ａ、７ｂは負荷８ａ、（７）電圧入力端子である。

第３図において、増幅形計器用変圧器１１はその出力電
圧２４によって負荷８ａの電圧入力端子７ａ、７ｂへ、
測定電圧の大きさという゛信号″と°′パワー”とを供
給している。何故なら負荷８ａを構成する電磁形継電器
９電磁形計器１０はその動作エネルギが入力電圧によっ
て得られるようにで′きているためである。そのため出
力電圧２４の大きさは、電磁形継電器９や電磁形計器１
０を駆動するのに都合の良い定格値に規格化され、また
電力増幅部５は負荷８ａへ必要なエネルギを供給する機
能を備えている。

［発明が解決しようとする課題］第４図は、最近急速に普及しつつあるデジタル保護計測
装置など電子化された装置によって構成された負荷８ｂ
の一例を示したものである。同図において、８ｂは負荷
で、レベル変換装置１２と電子回路１３で構成され、７
ａ、７ｂは電圧入力端子で、２４は図示しない従来技術
による計器用変圧器から供給される出力電圧を示してい
る。また、１４ａ、１４ｂは制御電源入力端子で、１４
は制御電源装置である。負荷８ｂは電圧入力端子７ａ、
７ｂに制御ケーブル６ａ、６ｂを介して計器用変圧器の
出力電圧２４を供給される点では第３図に示す負荷８ａ
と同じであるが、第４図の負荷８ｂは制御電源入力端子
１４ａ、１４ｂｔ”備え、制御電源装置１４から制御電
源の供給を受けている。これは負荷８ｂの動作エネルギ
が制御電源装置」４から供給されるためであり、したが
って、電圧入力端子７ａ、７ｂからはエネルギを供給さ
れる必要はない。さらに、図示しない従来技術による計
器用変圧器から供給される出力電圧２４はレベル変換装
置１２で電子回路１３に適した大きさの電圧２４ａに変
換されている。これは出力電圧２４が電子回路１３には
大き過ぎるためである。

さて、第３図に示す負荷８ａを第４図に示す負荷８ｂで
置き換えると、前述したごとく、増幅形計器用変圧器１
１の電力増幅部５が不要であり、むしろ電力増幅部５は
装置寸法の大形化と消費電力を増大させる欠点となるこ
と、出力電圧２４の大きさが電子回路１３に整合しない
などの問題点のあることが理解される。

本発明はこれ等の点に鑑みてなされたもので、電子化さ
れた装置に整合した出力電圧２４の大きさを持ち、かつ
小形で消費電力の少ない増幅形計器用変圧器を提供する
ためのものである。

［課題を解決するための手段］本発明は前記目的を達成する手段として、主コンデンサ
と分圧コンデンサとで分圧した電圧波形を変調部でパル
ス列に変調し、光ファイバケーブルを使用した伝送装置
で復調部へ伝送し、復調部で再び元の電圧波計に復調し
て負荷へ供給する。

［作用コ本発明において、主コンデンサと分圧コンデンサとで分
圧した電圧をパルスの数に変換して伝送するので、電力
増幅を行う場合に比べ消費電力が少なく装置が小形化て
きる。また、パルス列に変換して伝送するため、発光素
子や受光素子の特性が経年変化しても精度に影響を及ぼ
さないうえに、光ファイバケーブルを使用するので電子
回路に整合した大きさの電圧をそのまま伝送しても電磁
誘導の影響を受けることがない。

［実施例］第１図は本発明による変圧器の一実施例を１相分のみ示
したものである。以下第１図、第２図を参照して説明す
る。第１図において、１１は本発明による増幅形計器用
変圧器で、電圧増幅部４゜変調部１５．伝送装置２７．
復調部１９．および出力増幅部２６から構成されている
。伝送装置２７は、Ｅ１０変換器１６．光ファイバケー
ブル１７、およびＯ／Ｅ変換器１８で構成されている。

次に動作を説明すると、主コンデンサ２と分圧コンデン
サ３とで分圧して得られた電圧２０は、電圧増幅部４に
入力され、所定のレベルまで増幅されて、変調部１５に
入力される。変調部１５は公知のＶ／Ｆ変換技術によっ
て、電圧増幅部４に入力されてレベル増幅された第２図
（ａ）に示す電圧波形２０を、第２図（ｂ）に示すパル
ス列２１に変換して出力する。変調部１５のパルス列２
１は、Ｅ１０変換器１６に入力されて光ファイバケーブ
ル１７の中を、第２図（Ｃ）に示す光信号２２として光
伝送され、○／Ｅ変換器１８で再び電気信号に変換され
、第２図（ｄ）に示すパルス列２３が復調部１９に入力
される。復調部１９は、公知のＦ／Ｖ変換技術によって
、第２図（ｄ）に示すパルス列２３を第２図（ｅ）に示
す電圧波形２５に復元して出力する。ここで、分圧コン
デンサ３から得られる電圧波形２０と復調部１９から出
力される電圧波形２５との間に位相差が生じたり、電圧
波形２５に高調波リップルが含まれることのないように
変換周波数が設定されている。変調部１９から出力され
た電圧波形２５は出力増幅部２６に入力され、所定のレ
ベルに調整されて、出力電圧２４を制御ケーブル６ａ、
６ｂを介して負荷に供給する。伝送装置２７のＥ１０変
換器１６、○／Ｅ変換器１８が経年変化により光強度に
変化が生じても、光ファイバケーブル１７により光伝送
されたパルス列２２は、パルス列の高さに変化が生じる
のみで、パルス列の粗密は変化しない。そのため復調部
１９から出力された電圧波形２５の大きさには原理的に
誤差を生じないという利点がある。

［効果］以上説明したように本発明はコンデンサで分圧した電圧
をパルス列に変換して光ファイバケーブルにより光伝送
を行い、光信号で伝送されたパルス列を元の電圧波形に
復元することにより、電磁誘導を受けることなく、伝送
装置の発光素子や受光素子の経年変化による影響を受け
ない、出力電圧が電子回路に整合した、小形で消費電力
の少ない増幅形計器用変圧器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による１相分のみの実施例を示す増幅形
計器用変圧器の構成図、第２図は第１図の入出力波形を
示す図。第３図は従来技術による増幅形計器用変圧器を
示す第１図相当図。第４図は保護装置などの電子化され
た負荷の一例を示す図。１・・・主回路導体、２・・・主コンデンサ、３・・・
分圧コンデンサ、４・・・電圧増幅部、５・・・電力増
幅部、６・・・制御ケーブル、７・・・負荷の電圧入力
端子、８−・・負荷、９−・・電磁形継電器、１０・・
・電磁形計器、１１・・・増幅形計器用変圧器、１２・
・・レベル変換器、１３・・・電子回路、１４・・・制
御電源装置、１４ａ、１４ｂ・・・制御電源入力端子、
１５・・・変調部、１６・・・Ｅ１０変換器、１７・・
・光ファイバケーブル、１８・・・○／Ｅ変換器、９・
・・復調部、０・・・分圧コンデンサから得られる電圧、１・・・第
２図（ｂ）に示すパルス列、２・・・光信号、３・・・第２図（ｄ）に示すパルス列、４・・・出力電
圧、

Claims

【特許請求の範囲】

　主回路をコンデンサで分圧して得られる電圧を増幅し
て測定電圧を出力する増幅形計器用変圧器において、分
圧して得られた電圧波形をパルス列に変換する変調部と
当該パルス列を元の電圧波形に復調する復調部とを備え
、当該変調部と、復調部との間が光ファイバケーブルを
使用した伝送装置で結合され、測定電圧がパルス列とし
て伝送されるように構成されたことを特徴とする増幅形
計器用変圧器。