JPH0535992B2 - - Google Patents
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- JPH0535992B2 JPH0535992B2 JP14654386A JP14654386A JPH0535992B2 JP H0535992 B2 JPH0535992 B2 JP H0535992B2 JP 14654386 A JP14654386 A JP 14654386A JP 14654386 A JP14654386 A JP 14654386A JP H0535992 B2 JPH0535992 B2 JP H0535992B2
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- JP
- Japan
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- calculating
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- Measuring Phase Differences (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
この発明は欠相検出方法に関する。
Ｂ 発明の概要
この発明は欠相リレーを用いないで欠相を検出
する方法において、 三相の電流を30゜毎にサンプリングして１サイ
クル分のサンプリングデータを検出し、これらデ
ータから最大波高値を求め、その最大波高値のサ
ンプリング値を起点として実軸成分の120゜、240゜
の各相のサンプリングデータを得、かつ前記起点
より90゜位相差のある点を起点として虚軸成分の
210゜、330゜の各相のサンプリングデータを得、両
成分の値を演算して正相分と逆相分電流を検出
し、検出された電流から不平衡率を演算し、予め
設定された不平衡率と比較することにより、 実軸と虚軸成分は90゜の位相差があることから
複素数演算を行うことなく、起点のサンプリング
データが１サイクル分の0゜であるのか、それ以外
かの判別ができるようにして欠相の予防保全を確
実にしたものである。
する方法において、 三相の電流を30゜毎にサンプリングして１サイ
クル分のサンプリングデータを検出し、これらデ
ータから最大波高値を求め、その最大波高値のサ
ンプリング値を起点として実軸成分の120゜、240゜
の各相のサンプリングデータを得、かつ前記起点
より90゜位相差のある点を起点として虚軸成分の
210゜、330゜の各相のサンプリングデータを得、両
成分の値を演算して正相分と逆相分電流を検出
し、検出された電流から不平衡率を演算し、予め
設定された不平衡率と比較することにより、 実軸と虚軸成分は90゜の位相差があることから
複素数演算を行うことなく、起点のサンプリング
データが１サイクル分の0゜であるのか、それ以外
かの判別ができるようにして欠相の予防保全を確
実にしたものである。
Ｃ 従来の技術
第２図はアナログによる欠相を検出する装置
で、第２図において、Ｒ，Ｓ，Ｔは三相線路で、
各相Ｒ，Ｓ，Ｔには補助変流器AuxCTが設けら
れている。補助変流器AuxCTの出力は半波整流
部REC1と全波整流部REC2に入力される。全波整
流部REC2の出力には各相の全波整流電圧（−
VR），（−VS），（−VT）が得られる。また、半波
整流部REC1の出力には三相の半波整流電圧（＋
VO）が得られる。両整流部REC1，REC2の出力
は加算され、それぞれダイオードD1，D2，D3を
介してレベル検出器LDに入力される。レベル検
出器LDの出力は電力増幅器PAで増幅されて、補
助リレーRYに供給される。なお、図中、PTは
変圧器、REC3は整流部、STBは定電圧制御部で
ある。
で、第２図において、Ｒ，Ｓ，Ｔは三相線路で、
各相Ｒ，Ｓ，Ｔには補助変流器AuxCTが設けら
れている。補助変流器AuxCTの出力は半波整流
部REC1と全波整流部REC2に入力される。全波整
流部REC2の出力には各相の全波整流電圧（−
VR），（−VS），（−VT）が得られる。また、半波
整流部REC1の出力には三相の半波整流電圧（＋
VO）が得られる。両整流部REC1，REC2の出力
は加算され、それぞれダイオードD1，D2，D3を
介してレベル検出器LDに入力される。レベル検
出器LDの出力は電力増幅器PAで増幅されて、補
助リレーRYに供給される。なお、図中、PTは
変圧器、REC3は整流部、STBは定電圧制御部で
ある。
上記のように構成された従来の欠相検出装置か
らは次式が得られる。
らは次式が得られる。
（＋VO）＋（−VR）＝KER
（＋VO）＋（−VS）＝KES
（＋VO）＋（−VT）＝KET …(1)
(1)式において無負荷時と負荷時において次式が
成立する。
成立する。
無負荷時 KER＝KES＝KET＝０
負荷時 KER≒KES≒KET≦０ …(2)
上記式が成立しているとき、いま、Ｒ相が完全
欠相すると（−VR）＝０となるから、KER＞０と
なり、リレーRYが動作して、Ｒ相の欠相が検出
される。
欠相すると（−VR）＝０となるから、KER＞０と
なり、リレーRYが動作して、Ｒ相の欠相が検出
される。
Ｄ 発明が解決しようとする問題点
第２図に示したアナログによる欠相検出装置の
場合には上述したように完全欠相であると確実に
検出できる。しかし、上記検出装置は欠相になり
そうな状態を不平衡率で表示することができない
ため、欠相となりそうな状態を事前に検出でき
ず、欠相の予防保全を行うことができない問題が
ある。
場合には上述したように完全欠相であると確実に
検出できる。しかし、上記検出装置は欠相になり
そうな状態を不平衡率で表示することができない
ため、欠相となりそうな状態を事前に検出でき
ず、欠相の予防保全を行うことができない問題が
ある。
Ｅ 問題点を解決するための手段
この発明は三相の電流を30゜毎にサンプリング
して１サイクル分のサンプリングデータをRAM
に格納する第１手段と、この手段により得られた
サンプリングデータから各相の波高値を演算し、
これら波高値から最大波高値の相を得る第２手段
と、この手段により得られた最大波高値の相のサ
ンプリングデータを起点として実軸成分の120゜と
240゜の各相のサンプリングデータを得た後加算
し、その加算値を２乗演算する第３手段と、前記
最大波高値の相のサンプリングデータの起点より
90゜位相差後のサンプリングデータから虚軸成分
の210゜と330゜の各相のサンプリングデータを得た
後加算し、その加算値を２乗演算する第４手段
と、前記第３手段で得た演算値と第４手段で得た
演算値とを加算し、その加算値の平方根を演算し
て正相分電流と逆相分電流を得、逆相分電流を正
相分電流で除算して不平衡率αを得る第５手段
と、この手段で得られた不平衡率αと予め設定さ
れた不平衡率α0とを比較する第６手段と、この第
６手段の比較結果よりα≧α0が所定回数連続した
ときに欠相として処理し、α＜α0のときには処理
しないようにした第７手段とを備えたものであ
る。
して１サイクル分のサンプリングデータをRAM
に格納する第１手段と、この手段により得られた
サンプリングデータから各相の波高値を演算し、
これら波高値から最大波高値の相を得る第２手段
と、この手段により得られた最大波高値の相のサ
ンプリングデータを起点として実軸成分の120゜と
240゜の各相のサンプリングデータを得た後加算
し、その加算値を２乗演算する第３手段と、前記
最大波高値の相のサンプリングデータの起点より
90゜位相差後のサンプリングデータから虚軸成分
の210゜と330゜の各相のサンプリングデータを得た
後加算し、その加算値を２乗演算する第４手段
と、前記第３手段で得た演算値と第４手段で得た
演算値とを加算し、その加算値の平方根を演算し
て正相分電流と逆相分電流を得、逆相分電流を正
相分電流で除算して不平衡率αを得る第５手段
と、この手段で得られた不平衡率αと予め設定さ
れた不平衡率α0とを比較する第６手段と、この第
６手段の比較結果よりα≧α0が所定回数連続した
ときに欠相として処理し、α＜α0のときには処理
しないようにした第７手段とを備えたものであ
る。
Ｆ 作用
上記のような手段をとることにより、例えば三
相のうち一相が完全欠相の場合、その一相のサン
プリング時のデータが「０」となつて、その一相
の0゜（位相）と完全欠相時とのデータの「０」と
の区別が判断できなくなることを、90゜位相差を
取つた虚軸成分のサンプリングデータを用いるこ
とにより解決させた。すなわち、完全欠相の時、
サンプリングデータは実軸成分、虚軸成分とも
「０」であるが、完全欠相でない時は上記両成分
の値は等しくなくなるから判別可能となる。
相のうち一相が完全欠相の場合、その一相のサン
プリング時のデータが「０」となつて、その一相
の0゜（位相）と完全欠相時とのデータの「０」と
の区別が判断できなくなることを、90゜位相差を
取つた虚軸成分のサンプリングデータを用いるこ
とにより解決させた。すなわち、完全欠相の時、
サンプリングデータは実軸成分、虚軸成分とも
「０」であるが、完全欠相でない時は上記両成分
の値は等しくなくなるから判別可能となる。
Ｇ 実施例
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。
する。
第１図において、１はＲ，Ｓ，Ｔ三相の電流を
30゜毎にサンプリングし、１サイクル分のサンプ
リングデータをRAMに格納する第１手段で、こ
の第１手段１で得られたサンプリングデータから
Ｒ，Ｓ，Ｔ三相の波高値を演算し、その波高値を
AR，AS，ATとする。なお、波高値は任意の２点
間（但し、90゜位相差のあること）の２乗を演算
することにより得られる。前記波高値AR，AS，
ATから最大波高値Amaxを第２手段２により得
る。
30゜毎にサンプリングし、１サイクル分のサンプ
リングデータをRAMに格納する第１手段で、こ
の第１手段１で得られたサンプリングデータから
Ｒ，Ｓ，Ｔ三相の波高値を演算し、その波高値を
AR，AS，ATとする。なお、波高値は任意の２点
間（但し、90゜位相差のあること）の２乗を演算
することにより得られる。前記波高値AR，AS，
ATから最大波高値Amaxを第２手段２により得
る。
ここで、アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変
換器）を用いてサンプリングするためのサンプリ
ング周波数を決定する場合について述べる。Ｒ，
Ｓ，Ｔ相の母線の周波数は商用周波数を対象にし
ているので、50Hzあるいは60Hzの２種類であるか
ら、各々について30゜サンプリングさせるために
は50Hzでは600Hz、60Hzでは720Hzのサンプリング
周波数が必要となる。
換器）を用いてサンプリングするためのサンプリ
ング周波数を決定する場合について述べる。Ｒ，
Ｓ，Ｔ相の母線の周波数は商用周波数を対象にし
ているので、50Hzあるいは60Hzの２種類であるか
ら、各々について30゜サンプリングさせるために
は50Hzでは600Hz、60Hzでは720Hzのサンプリング
周波数が必要となる。
サンプリング周波数600Hzあるいは720Hzにより
Ａ／Ｄ変換器に動作開始信号を与え、Ａ／Ｄ変換
終了によりマイクロプロセツサへ割込みをかけ、
サンプリングデータを読み込む。この動作を12回
連続することにより、任意の地点より１サイクル
（360゜）のサンプリングデータが得られる。なお、
Ｒ，Ｓ，Ｔ相共に12回サンプリングは同期させて
行う。
Ａ／Ｄ変換器に動作開始信号を与え、Ａ／Ｄ変換
終了によりマイクロプロセツサへ割込みをかけ、
サンプリングデータを読み込む。この動作を12回
連続することにより、任意の地点より１サイクル
（360゜）のサンプリングデータが得られる。なお、
Ｒ，Ｓ，Ｔ相共に12回サンプリングは同期させて
行う。
上記のようなサンプリング手段を用いて、第２
手段２で得られた最大波高値の相のサンプリング
データを得るが、最大波高値が、Ｒ相の時はＲ相
を起点としてＳ相、Ｔ相の相順に、それがＳ相の
時はＳ相を起点としてＴ相、Ｒ相の相順に、及び
それがＴ相の時はＴ相を起点としてＲ相、Ｓ相の
相順でサンプリングデータをそれぞれピツクアツ
プする。
手段２で得られた最大波高値の相のサンプリング
データを得るが、最大波高値が、Ｒ相の時はＲ相
を起点としてＳ相、Ｔ相の相順に、それがＳ相の
時はＳ相を起点としてＴ相、Ｒ相の相順に、及び
それがＴ相の時はＴ相を起点としてＲ相、Ｓ相の
相順でサンプリングデータをそれぞれピツクアツ
プする。
一例として最大波高値AmaxがＴ相の時とした
場合について以下述べる。
場合について以下述べる。
Ｔ相のサンプリングデータの起点をＡ点とする
と(イ)実軸成分、(ロ)虚軸成分のサンプリングデータ
は次のようになる。
と(イ)実軸成分、(ロ)虚軸成分のサンプリングデータ
は次のようになる。
(イ) 実軸成分
Ａ点での Ｔ相のサンプリングデータIT1
Ａ点より120゜後のＲ相 〃 〃 IR1
〃 120゜後のＳ相 〃 〃 IS1
〃 240゜後のＲ相 〃 〃 IR2
〃 240゜後のＳ相 〃 〃 IS1
(ロ) 虚軸成分
Ａ点より90゜後のＴ相のサンプリングデータIT3
〃 210゜後のＲ相 〃 〃 IR3
〃 210゜後のＳ相 〃 〃 IS4
〃 330゜後のＲ相 〃 〃 IR4
〃 330゜後のＳ相 〃 〃 IS3
上記のようにして得られた最大波高値の相のサ
ンプリングデータIT1を起点とした実軸成分の120゜
と240゜の二相のサンプリングデータIR1，IS1及び
IS2，IR2を（IT1＋IR1＋IS1）及び（IT1＋IR2＋IS2）と
加算し、この加算値を第３手段３で（IT1＋IR1＋
IS1）2及び（IT1＋IR2＋IS2）2と２乗する。また、第
４手段では虚軸成分の90゜位相差後のサンプリン
グデータIT3と、210゜と330゜の二相のサンプリング
データIS3，IR3及びIS4，IR4を（IT3＋IS3＋IR3）及び
（IT3＋IS4＋IR4）と加算し、この加算値を第４手段
４で（IT3＋IS3＋IR3）2及び（IT3＋IS4＋IR4 2と２乗す
る。
ンプリングデータIT1を起点とした実軸成分の120゜
と240゜の二相のサンプリングデータIR1，IS1及び
IS2，IR2を（IT1＋IR1＋IS1）及び（IT1＋IR2＋IS2）と
加算し、この加算値を第３手段３で（IT1＋IR1＋
IS1）2及び（IT1＋IR2＋IS2）2と２乗する。また、第
４手段では虚軸成分の90゜位相差後のサンプリン
グデータIT3と、210゜と330゜の二相のサンプリング
データIS3，IR3及びIS4，IR4を（IT3＋IS3＋IR3）及び
（IT3＋IS4＋IR4）と加算し、この加算値を第４手段
４で（IT3＋IS3＋IR3）2及び（IT3＋IS4＋IR4 2と２乗す
る。
その後正相分電流と逆相分電流を得るために第
３手段３と第４手段４で得た演算値を加算し、そ
の加算値の平方根を演算する。このようにして演
算された正相分電流I1は √（T1＋R1＋S1）2＋（T3＋R3＋S3）2 となり、また逆相分電流I2は √（T1＋R2＋S2）2＋（T3＋R4＋S4）2 となる。得られた電流から第５手段５で不平衡率
αを得るために逆相分電流を正相分電流で除算す
る。次式は不平衡率αを得るものである。
３手段３と第４手段４で得た演算値を加算し、そ
の加算値の平方根を演算する。このようにして演
算された正相分電流I1は √（T1＋R1＋S1）2＋（T3＋R3＋S3）2 となり、また逆相分電流I2は √（T1＋R2＋S2）2＋（T3＋R4＋S4）2 となる。得られた電流から第５手段５で不平衡率
αを得るために逆相分電流を正相分電流で除算す
る。次式は不平衡率αを得るものである。
α＝｜I2｜／｜I1｜×100％＝√（IT1＋IR2＋IS2
）2＋（IT3＋IR4＋IS4）2／√（IT1＋IR1＋IS1）2＋（I
T3＋IR3＋IS3）2×100％ 同様に最大波高値AmaxがＲ相及びＳ相のとき
は次式となる。
）2＋（IT3＋IR4＋IS4）2／√（IT1＋IR1＋IS1）2＋（I
T3＋IR3＋IS3）2×100％ 同様に最大波高値AmaxがＲ相及びＳ相のとき
は次式となる。
α＝√（IR1＋IS2＋IT2）2＋（IR3＋IS4＋IT4）2
／√（IR1＋IS1＋IT1）2＋（IR3＋IS3＋IT3）2×100％ α＝√（IS1＋IT2＋IR2）2＋（IS3＋IT4＋IR4）2
／√（IS1＋IT1＋IR1）2＋（IS3＋IT3＋IR3）2×100％ 上記第５手段で得られた不平衡率αと予め設定
された不平衡率α0とを第６手段６で比較し、この
比較結果から第７手段７でα≧α0の状態がｎ回連
続したときに欠相として処理する。また、α＜α0
のときは正常として処理する。
／√（IR1＋IS1＋IT1）2＋（IR3＋IS3＋IT3）2×100％ α＝√（IS1＋IT2＋IR2）2＋（IS3＋IT4＋IR4）2
／√（IS1＋IT1＋IR1）2＋（IS3＋IT3＋IR3）2×100％ 上記第５手段で得られた不平衡率αと予め設定
された不平衡率α0とを第６手段６で比較し、この
比較結果から第７手段７でα≧α0の状態がｎ回連
続したときに欠相として処理する。また、α＜α0
のときは正常として処理する。
Ｈ 発明の効果
以上述べたように、この発明によれば、サンプ
リングデータから最大波高値を得て、起点から実
軸成分の120゜、240゜のサンプリングデータと、前
記起点の90゜位相差後の虚軸成分の210゜、330゜のサ
ンプリングデータから加算と平方根演算を行うよ
うにしたので、完全欠相と完全欠相でない状態の
判別が確実にできるようになり、欠相に対する予
防保全が可能となる利点がある。
リングデータから最大波高値を得て、起点から実
軸成分の120゜、240゜のサンプリングデータと、前
記起点の90゜位相差後の虚軸成分の210゜、330゜のサ
ンプリングデータから加算と平方根演算を行うよ
うにしたので、完全欠相と完全欠相でない状態の
判別が確実にできるようになり、欠相に対する予
防保全が可能となる利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図はアナログによる欠相検出装置の構成
図である。 １……RAMに格納する第１手段、２……最大
波高値の相を得る第２手段、３……実軸成分の
120゜と240゜のサンプリングデータを加算して２乗
演算する第３手段、４……虚軸成分の210゜と330゜
のサンプリングデータを加算し２乗演算する第４
手段、５……不平衡率αを得る第５手段、６……
αとα0とを比較する第６手段、７……α≧α0が所
定回数連続したとき欠相として処理する第７手
段。
図、第２図はアナログによる欠相検出装置の構成
図である。 １……RAMに格納する第１手段、２……最大
波高値の相を得る第２手段、３……実軸成分の
120゜と240゜のサンプリングデータを加算して２乗
演算する第３手段、４……虚軸成分の210゜と330゜
のサンプリングデータを加算し２乗演算する第４
手段、５……不平衡率αを得る第５手段、６……
αとα0とを比較する第６手段、７……α≧α0が所
定回数連続したとき欠相として処理する第７手
段。
Claims (1)
- １ 三相の電流を30゜毎にサンプリングして１サ
イクル分のサンプリングデータをRAMに格納す
る第１手段と、この手段により得られたサンプリ
ングデータから各相の波高値を演算し、これら波
高値から最大波高値の相を得る第２手段と、この
手段により得られた最大波高値の相のサンプリン
グデータを起点として実軸成分の120゜と240゜の各
相のサンプリングデータを得た後加算し、その加
算値を２乗演算する第３手段と、前記最大波高値
の相のサンプリングデータの起点より90゜位相差
後のサンプリングデータから虚軸成分の210゜と
330゜の各相のサンプリングデータを得た後加算
し、その加算値を２乗演算する第４手段と、前記
第３手段で得た演算値と第４手段で得た演算値と
を加算し、その加算値の平方根を演算して正相分
電流と逆相分電流を得、逆相分電流を正相分電流
で除算して不平衡率αを得る第５手段と、この手
段で得られた不平衡率αと予め設定された不平衡
率α0とを比較する第６手段と、この第６手段の比
較結果よりα≧α0が所定回数連続したときに欠相
として処理し、α＜α0のときには処理しないよう
にした第７手段とからなる欠相検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14654386A JPS633274A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 欠相検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14654386A JPS633274A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 欠相検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633274A JPS633274A (ja) | 1988-01-08 |
| JPH0535992B2 true JPH0535992B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=15410031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14654386A Granted JPS633274A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 欠相検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS633274A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105067899A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 苏州思奥半导体科技有限公司 | 一种电机控制系统的缺相检测方法 |
| JP6929724B2 (ja) * | 2017-07-12 | 2021-09-01 | 株式会社東芝 | 欠相検知装置、欠相検知システム、および欠相検知方法 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14654386A patent/JPS633274A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS633274A (ja) | 1988-01-08 |
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