JPH06100618B2 - 電流検出システム - Google Patents
電流検出システムInfo
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- JPH06100618B2 JPH06100618B2 JP63222098A JP22209888A JPH06100618B2 JP H06100618 B2 JPH06100618 B2 JP H06100618B2 JP 63222098 A JP63222098 A JP 63222098A JP 22209888 A JP22209888 A JP 22209888A JP H06100618 B2 JPH06100618 B2 JP H06100618B2
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Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，配電設備等における電流値および過電流の観
測や監視等に適用する検出システムに関する。
測や監視等に適用する検出システムに関する。
近年,FA（Factory Automation）関係における自動化
や，ビルの運用およびメンテナスン関係を自動化した所
謂インテリジェントビルの建設が盛んになり，これらに
伴って電気設備の保安問題，殊に負荷状態を常時監視し
たいという要求が従来とは桁違いに増加している。
や，ビルの運用およびメンテナスン関係を自動化した所
謂インテリジェントビルの建設が盛んになり，これらに
伴って電気設備の保安問題，殊に負荷状態を常時監視し
たいという要求が従来とは桁違いに増加している。
このような趨勢に鑑み本発明の電流検出システムは，小
形軽量で比較的安価なセンサを多数の分散された負荷毎
に接続しておき，それらの負荷電流状態を集約して監視
することを必要とする分野に利用して好適なシステムで
ある。
形軽量で比較的安価なセンサを多数の分散された負荷毎
に接続しておき，それらの負荷電流状態を集約して監視
することを必要とする分野に利用して好適なシステムで
ある。
［従来の技術］ 従来，交流負荷電流を間接的に測定する手段として，そ
の電流によって発生する磁界を珪素鋼板の如き鉄心を用
いた計器用変成器で捕捉して行う方法がとられている
が，その磁気回路や巻線の軽量化および小型化には困難
な問題がある。
の電流によって発生する磁界を珪素鋼板の如き鉄心を用
いた計器用変成器で捕捉して行う方法がとられている
が，その磁気回路や巻線の軽量化および小型化には困難
な問題がある。
またホール効果を利用した半導体素子と磁気回路により
電流を測定する方法があるが，温度特性や安定性などに
問題があり，信頼性に欠ける恨みがある。
電流を測定する方法があるが，温度特性や安定性などに
問題があり，信頼性に欠ける恨みがある。
また，これらのものは基本的にアナログ装置であるため
に，センサ部分においては被測定電源などからの誘導の
ために誤差や誤動作が発生し易く，多点入力回路に係わ
るアナログアンプ群やマルチプレシング回路において
は，干渉や温度・経年変化などの不安定要因が付き纏っ
ていた。
に，センサ部分においては被測定電源などからの誘導の
ために誤差や誤動作が発生し易く，多点入力回路に係わ
るアナログアンプ群やマルチプレシング回路において
は，干渉や温度・経年変化などの不安定要因が付き纏っ
ていた。
［発明の目的］ 本発明の目的は，非対称励磁効果を有する感磁パルス発
生器の特長を利用して，広範囲に分散して配線された多
数の電器負荷ごとの通電状態あるいは過電流値を簡便か
つ迅速にデジタル的に検出すると共に，検出データに高
信頼性を付与する検証機能を備えた新規な監視システム
を提供しようとするものである。
生器の特長を利用して，広範囲に分散して配線された多
数の電器負荷ごとの通電状態あるいは過電流値を簡便か
つ迅速にデジタル的に検出すると共に，検出データに高
信頼性を付与する検証機能を備えた新規な監視システム
を提供しようとするものである。
［発明の概要］ 本発明の電流検出システムは，被検出用の交流負荷電流
を通電する励磁コイルの空洞部に、単軸異方性を備えた
複合磁性層から成り非対称励磁効果を有する感磁要素
と、誘発パルスを出力する検出コイルと，制御磁界を発
生させる制御コイルおよびバイアス磁石を組み合わせて
装填した感磁パルス発生器，その誘発パルスの制御と確
認を司る信号処理部，および検出データや制御信号の授
受を行う監視制御部とから構成されたことを特徴とする
ものである。
を通電する励磁コイルの空洞部に、単軸異方性を備えた
複合磁性層から成り非対称励磁効果を有する感磁要素
と、誘発パルスを出力する検出コイルと，制御磁界を発
生させる制御コイルおよびバイアス磁石を組み合わせて
装填した感磁パルス発生器，その誘発パルスの制御と確
認を司る信号処理部，および検出データや制御信号の授
受を行う監視制御部とから構成されたことを特徴とする
ものである。
そして前記信号処理部から送られる制御電流によって前
記制御コイルに反復的に漸増を繰り返す制御磁界を発生
させておき，これと前記励磁コイルからの発生磁界との
作用に基づいて誘発するパルスの発生時点から，前記交
流負荷電流値を検出できるように構成される。
記制御コイルに反復的に漸増を繰り返す制御磁界を発生
させておき，これと前記励磁コイルからの発生磁界との
作用に基づいて誘発するパルスの発生時点から，前記交
流負荷電流値を検出できるように構成される。
また，交流負荷電流を通電する前記励磁コイルに，設定
値以上の過電流が流れた時の発生磁界によってのみ，当
該電流検出システムの感磁パルス発生器から誘発パルス
を出力させ，過電流検出とその監視制御を行う機能を備
えたものである。
値以上の過電流が流れた時の発生磁界によってのみ，当
該電流検出システムの感磁パルス発生器から誘発パルス
を出力させ，過電流検出とその監視制御を行う機能を備
えたものである。
さらに，前記制御コイルに間欠的に検証電流を流し，そ
の発生磁界に基づく誘発パルスを検証用として扱い処理
することにより，前記感磁パルス発生器を含む当該検出
システム全般の動作機能の検証を適宜行わせると共に，
過電流を検知した誘発パルスか雑音パルスかの判別をも
行わせるように構成されている。
の発生磁界に基づく誘発パルスを検証用として扱い処理
することにより，前記感磁パルス発生器を含む当該検出
システム全般の動作機能の検証を適宜行わせると共に，
過電流を検知した誘発パルスか雑音パルスかの判別をも
行わせるように構成されている。
そしてさらに，前記励磁コイルに装填された感磁要素，
検出コイル，制御コイルおよびバイアス磁石から成る感
磁パルス発生器を，複数の負荷ごとにそれぞれ個別に配
備し，これらによる誘発パルスとその制御信号の授受等
を少なくとも一箇所に集約した前記信号処理部および監
視制御部とから構成されたことを特徴とするものであ
る。
検出コイル，制御コイルおよびバイアス磁石から成る感
磁パルス発生器を，複数の負荷ごとにそれぞれ個別に配
備し，これらによる誘発パルスとその制御信号の授受等
を少なくとも一箇所に集約した前記信号処理部および監
視制御部とから構成されたことを特徴とするものであ
る。
この場合，前記監視制御部と信号処理部あるいはその他
の外部機器との間で授受される前記検出データや制御信
号等の伝送経路を，光導体で構成することにより誘導雑
音の防止その他の安定化をはかったものである。
の外部機器との間で授受される前記検出データや制御信
号等の伝送経路を，光導体で構成することにより誘導雑
音の防止その他の安定化をはかったものである。
［発明の構成と動作］ 本発明の基本的構成と実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明に係る電流検出システムの基本的構成を
例示した概要図である。
例示した概要図である。
すなわち，幹線Ｕの複数の分岐回路に負荷L1,L2等がそ
れぞれ接続された配線設備に対し，本発明の電流検出シ
ステムを適用した原理的構成を示したものである。
れぞれ接続された配線設備に対し，本発明の電流検出シ
ステムを適用した原理的構成を示したものである。
この電流検出システムは感磁パルス発生器P1,P2,……P
n,式号処理部Q1,Q2,……Qn,および伝送制御装置Ｔと監
視装置Ｗとから成る監視制御部により構成されている。
n,式号処理部Q1,Q2,……Qn,および伝送制御装置Ｔと監
視装置Ｗとから成る監視制御部により構成されている。
P1,P2などの感磁パルス発生器は，分岐回路の負荷電流
を直接通電する例示コイルを備えている。そして例示コ
イルの発生磁界の作用に基づき，後述するように特有の
原理によって優発パルスを出力する。
を直接通電する例示コイルを備えている。そして例示コ
イルの発生磁界の作用に基づき，後述するように特有の
原理によって優発パルスを出力する。
Q1,Q2などの信号処理部は，反復的な漸増を繰り返す制
御磁界を発生させるため，ランプ状または階段状の制御
電流を感磁パルス発生器の制御コイルに送る機能を有す
る。
御磁界を発生させるため，ランプ状または階段状の制御
電流を感磁パルス発生器の制御コイルに送る機能を有す
る。
そしてこの制御磁界と負荷電流による発生磁界との合成
磁界の作用に基づきパルスを誘発する。
磁界の作用に基づきパルスを誘発する。
依って，この誘発時点における制御電流の値から負荷電
流の値を正確に判定できるように構成したものである。
流の値を正確に判定できるように構成したものである。
監視制御部を構成する伝送制御装置Ｔは，並列に入力さ
れる信号処理部Q1〜Qnの各出力信号を時分割方式によっ
てシリアル信号に変換し，コンピュータなどで構成され
た監視装置Ｗに伝送する。
れる信号処理部Q1〜Qnの各出力信号を時分割方式によっ
てシリアル信号に変換し，コンピュータなどで構成され
た監視装置Ｗに伝送する。
また監視装置Ｗから信号処理部Q1〜Qnに送信する制御信
号やデータは，シリアル信号に変換したのち前述とは逆
の経路によって伝送制御装置Ｔに伝送し，ここで並列信
号に変換したのち信号処理部のQ1〜Qnに伝送する。
号やデータは，シリアル信号に変換したのち前述とは逆
の経路によって伝送制御装置Ｔに伝送し，ここで並列信
号に変換したのち信号処理部のQ1〜Qnに伝送する。
また，この電流検出システムにおいて，負荷電流を直接
通電する例示コイルに，あらかじめ規定した電流値以上
の過電流が流れた時にのみ，その発生磁界によって当該
感磁パルス発生器から誘発パルスを出力させるように構
成したものは，過電流専用の検出システムになる。
通電する例示コイルに，あらかじめ規定した電流値以上
の過電流が流れた時にのみ，その発生磁界によって当該
感磁パルス発生器から誘発パルスを出力させるように構
成したものは，過電流専用の検出システムになる。
さらに，前記制御コイルに間欠的に検証電流を流し，そ
の発生磁界に基づく誘発パルスを検証用として扱い処理
することにより，これを監視することによって感磁パル
ス発生器を含む当該検出システム全般の動作が定常状態
で常時機能しているかどうかの検証を行うことができ
る。と同時に，過電流を検知した正規の誘発パルスか，
雑音パルスかの判別をも適確に行うことができる。
の発生磁界に基づく誘発パルスを検証用として扱い処理
することにより，これを監視することによって感磁パル
ス発生器を含む当該検出システム全般の動作が定常状態
で常時機能しているかどうかの検証を行うことができ
る。と同時に，過電流を検知した正規の誘発パルスか，
雑音パルスかの判別をも適確に行うことができる。
なお，過電流を検出した時点で伝送制御装置Ｔから信号
回路Ｙに遮断信号等を発信させることにより，幹線また
は分岐回路の遮断器B0,B1,B2などを操作することが可能
である。
回路Ｙに遮断信号等を発信させることにより，幹線また
は分岐回路の遮断器B0,B1,B2などを操作することが可能
である。
［実施例］ 第２図は本発明に係る感磁パルス発生器の構成を示す外
観図である。
観図である。
すなわち，交流負荷電流を直接通電するスパイラル状の
導体から成る励磁コイル１の内部に，検出コイル２を捲
いた感磁要素３と，その近くに装着したバイアス磁石４
とを包含するように捲回した制御コイル５が装填されて
いる。６は検出コイル２の出力端子,7は制御コイル５の
入力端子,8は可動鉄片そして９は刃形接続端子である。
導体から成る励磁コイル１の内部に，検出コイル２を捲
いた感磁要素３と，その近くに装着したバイアス磁石４
とを包含するように捲回した制御コイル５が装填されて
いる。６は検出コイル２の出力端子,7は制御コイル５の
入力端子,8は可動鉄片そして９は刃形接続端子である。
こゝで本発明の具体的な実施例の説明に先立ち，特殊な
性能を備えた感磁要素３の性状について説明する。
性能を備えた感磁要素３の性状について説明する。
本発明で用いる感磁要素は，特許第1238351号の「感磁
要素」を適用することができる。これは，例えばバイカ
ロイの如き磁性合金の細い強磁性線にひねり等の外部応
力を加えて単軸磁気異方性を備えるように処理し複合磁
性層を形成したものである。
要素」を適用することができる。これは，例えばバイカ
ロイの如き磁性合金の細い強磁性線にひねり等の外部応
力を加えて単軸磁気異方性を備えるように処理し複合磁
性層を形成したものである。
あるいは金属酸化物やアモルファス磁性体などの磁気的
性質の異なる複数の磁性層を，クラッドや積層状にして
形成することもできる。
性質の異なる複数の磁性層を，クラッドや積層状にして
形成することもできる。
強磁性線を処理して成る複合磁性体の感磁要素は，線軸
方向に単軸磁気異方性を備え，その線心部付近に比較的
保磁力の大きい部分を有し，隣接する外周部に保磁力の
小さい部分を有するような複合磁性層を形成している。
方向に単軸磁気異方性を備え，その線心部付近に比較的
保磁力の大きい部分を有し，隣接する外周部に保磁力の
小さい部分を有するような複合磁性層を形成している。
このような感磁要素に検出コイルを捲回して，次のよう
な励磁作用を与えると極めて急峻なパルスを誘発する。
な励磁作用を与えると極めて急峻なパルスを誘発する。
すなわち，パルスの誘発原理は，感磁要素の全体をあら
かじめ正方向（例えば線軸に対し右方向）に磁化してお
く。この感磁要素に対し比較的弱い負方向（左方向）の
外部磁界を作用させることにより，感磁要素の保磁力の
小さい部分の磁化方向のみを負方向に転位させておくこ
とができる。
かじめ正方向（例えば線軸に対し右方向）に磁化してお
く。この感磁要素に対し比較的弱い負方向（左方向）の
外部磁界を作用させることにより，感磁要素の保磁力の
小さい部分の磁化方向のみを負方向に転位させておくこ
とができる。
この状態の時に，次に正方向（右方向）の外部磁界を作
用させると，その時の転位方向はあらかじめ正方向に磁
化されていた保磁力の大きい部分と同方向への転位であ
るため，その転位速度は殊更に急速であるという特異な
性状をもつ。
用させると，その時の転位方向はあらかじめ正方向に磁
化されていた保磁力の大きい部分と同方向への転位であ
るため，その転位速度は殊更に急速であるという特異な
性状をもつ。
この急速な磁束変化に伴って検出コイルには極めて急峻
な誘発パルスを出力するというものである。
な誘発パルスを出力するというものである。
本発明においては，交流負荷電流の励磁作用に基づき感
磁パルス発生器から誘発するパルスの発生時点から，そ
の負荷電流を検出しようとするものである。
磁パルス発生器から誘発するパルスの発生時点から，そ
の負荷電流を検出しようとするものである。
しかしながら，感磁要素に拘らず一般に複合磁性体にお
いては，あらかじめどのように磁化されていたかという
前歴によって，その磁化現象が必ずしも一定ではない。
これは磁気ヒステリシス特性に基づく必然的現象ではあ
るが，常に前歴を一定にする何等かの補正手段が必要で
ある。
いては，あらかじめどのように磁化されていたかという
前歴によって，その磁化現象が必ずしも一定ではない。
これは磁気ヒステリシス特性に基づく必然的現象ではあ
るが，常に前歴を一定にする何等かの補正手段が必要で
ある。
これに対し本発明に用いる感磁パルス発生器では，感磁
要素の小さい保磁力（HS）の部分を常に正方向に磁化し
ておくための，永久磁石を適用したバイアス磁石４が作
用させてある。
要素の小さい保磁力（HS）の部分を常に正方向に磁化し
ておくための，永久磁石を適用したバイアス磁石４が作
用させてある。
従って第３図に例示したように，感磁要素の励磁に寄与
する磁界は，点線11で示すバイアス磁石４による正方向
バイアス磁界（＋HB）と，波形の点線で示す交流負荷電
流による正負の対称交流磁界（±HAC）とが合成された
ものになる。
する磁界は，点線11で示すバイアス磁石４による正方向
バイアス磁界（＋HB）と，波形の点線で示す交流負荷電
流による正負の対称交流磁界（±HAC）とが合成された
ものになる。
すなわち，実線の波形で示された非対称磁界となり，正
方向磁界の（HAC＋HB）負方向磁界の（−HAC＋HB）とが
交互に非対称で発生する。
方向磁界の（HAC＋HB）負方向磁界の（−HAC＋HB）とが
交互に非対称で発生する。
故に交流負荷電流による負方向磁界（−HAC）がバイア
ス磁界（＋HB）より大きい時は， 負方向の合成励磁磁界：−HAC＋HB≧HS 正方向の合成励磁磁界：＋HAC＋HB となる。このような非対称励磁作用が行われれば，感磁
要素の保磁力の小さい部分は負方向に励磁された後，そ
の次の正方向へ転位した時点で同図の下に併記したよう
に，検出コイルに急峻な誘発パルスVSを１サイクル毎に
出力する。
ス磁界（＋HB）より大きい時は， 負方向の合成励磁磁界：−HAC＋HB≧HS 正方向の合成励磁磁界：＋HAC＋HB となる。このような非対称励磁作用が行われれば，感磁
要素の保磁力の小さい部分は負方向に励磁された後，そ
の次の正方向へ転位した時点で同図の下に併記したよう
に，検出コイルに急峻な誘発パルスVSを１サイクル毎に
出力する。
この場合，正方向の合成励磁磁界は充分に大きいのが普
通であるから，保磁力の大きい部分に対する配向磁化作
用を行うことになり自助的に磁化状態の安定化に寄与す
る。
通であるから，保磁力の大きい部分に対する配向磁化作
用を行うことになり自助的に磁化状態の安定化に寄与す
る。
このように，感磁要素にバイアス磁石を作用させて動作
させる非対称励磁効果の効用は極めて顕著であり，しか
も通電中の交流負荷電流が零点をよぎる度毎に，常に複
合磁性層を一定の磁化状態に矯正するという格別な効果
がある。
させる非対称励磁効果の効用は極めて顕著であり，しか
も通電中の交流負荷電流が零点をよぎる度毎に，常に複
合磁性層を一定の磁化状態に矯正するという格別な効果
がある。
そればかりか負荷電流の大小に拘らず，どの様な条件で
急速に遮断されたとしても，その時点の磁化状態の履歴
すなわち前歴とは全く無関係に，常に同一条件で正確に
次の動作を継続させることができる。
急速に遮断されたとしても，その時点の磁化状態の履歴
すなわち前歴とは全く無関係に，常に同一条件で正確に
次の動作を継続させることができる。
以下に第１図で述べた本発明の電流検出システムの構成
において，その主要な機能を司る信号処理部の実施例を
第４図の回路および第５図のタイムチャートによって説
明する。
において，その主要な機能を司る信号処理部の実施例を
第４図の回路および第５図のタイムチャートによって説
明する。
いま，誘発パルスを出力する時の負荷電流値をモータや
トランスなどの端末機器の故障の際に流れる過電流の値
に設計しておけば，誘発パルスの検出によって過電流状
態を判別することができる。しかしながら，実際には被
測定電流源その他からパルス性雑音が誘導し誤動作を起
こす可能性が考えられる。
トランスなどの端末機器の故障の際に流れる過電流の値
に設計しておけば，誘発パルスの検出によって過電流状
態を判別することができる。しかしながら，実際には被
測定電流源その他からパルス性雑音が誘導し誤動作を起
こす可能性が考えられる。
本発明においては誘発パルスと雑音との周波数成分によ
る違い，および誘発パルスの周期性に着目して簡単で効
果の大きい回路方式を開発し，両者の弁別を行ってい
る。
る違い，および誘発パルスの周期性に着目して簡単で効
果の大きい回路方式を開発し，両者の弁別を行ってい
る。
第４図にみるように，感磁パルス発生器からの誘発パル
スS1は，バンドパスフィルタ12によって信号以外の周波
数成分を持つ雑音を駆除したのち，増幅回路13によって
適当な電圧に増幅されゲート14に印加される。
スS1は，バンドパスフィルタ12によって信号以外の周波
数成分を持つ雑音を駆除したのち，増幅回路13によって
適当な電圧に増幅されゲート14に印加される。
これによりフリップフロップ15が反転して出力が“0"
となり，信号S2の入力によってゲート14が閉じる。そし
てさらにウインド時間設定用カウンタ16とパルス数累積
用カウンタ17が共に動作を開始する（カウンタのリセッ
ト／カウント端子は“1"リセット，“0"カウントとす
る）。
となり，信号S2の入力によってゲート14が閉じる。そし
てさらにウインド時間設定用カウンタ16とパルス数累積
用カウンタ17が共に動作を開始する（カウンタのリセッ
ト／カウント端子は“1"リセット，“0"カウントとす
る）。
カウンタ16は最初に入力されたパルスのタイミングを参
照して非測定電流の周期に同期したゲート信号S3を発生
し，誘発パルスS1がこのゲート信号S3の“1"の期間には
入っていれば有効と判定する。
照して非測定電流の周期に同期したゲート信号S3を発生
し，誘発パルスS1がこのゲート信号S3の“1"の期間には
入っていれば有効と判定する。
カウンタ17はこのパルス数を累積し，予めデータD1をラ
ッチ18に設定してあるデータと比較する。両者が一致し
た時点でコンパレータ19から出力される一致信号S4によ
ってフリップフロップ20をセットする。依って信号S5を
出力するので，これによって割込みなどの処理をするこ
とができる。
ッチ18に設定してあるデータと比較する。両者が一致し
た時点でコンパレータ19から出力される一致信号S4によ
ってフリップフロップ20をセットする。依って信号S5を
出力するので，これによって割込みなどの処理をするこ
とができる。
このデータD1は過電流検出時や検証時の誘発パルスの累
積数が，どの程度のサイクル数だけ続いた場合に信号を
出力するかを設定するものである。
積数が，どの程度のサイクル数だけ続いた場合に信号を
出力するかを設定するものである。
またカウンタ21はコンパレータ22および設定回路23と相
俟って時間Ｔのタイミングを発生し，カウンタ17に累積
される最大パルス数を規定する。
俟って時間Ｔのタイミングを発生し，カウンタ17に累積
される最大パルス数を規定する。
この時間Ｔの値はカウント数設定値の最大時間を考慮し
たものである。すなわち前記ゲート信号S3が“1"の期間
と時間Ｔの２つの期間に誘発パルスが入力しなければ，
最初に入力されたパルスは周期性のない雑音であると判
定する。そして時間Ｔに係わるカウント終了信号S6によ
ってフリップフロップ15をクリアし，総てのカウンタを
停止すると共にゲート14を開き初期状態に戻る。これら
の様子は第５図のタイムチャートに示す通りである。
たものである。すなわち前記ゲート信号S3が“1"の期間
と時間Ｔの２つの期間に誘発パルスが入力しなければ，
最初に入力されたパルスは周期性のない雑音であると判
定する。そして時間Ｔに係わるカウント終了信号S6によ
ってフリップフロップ15をクリアし，総てのカウンタを
停止すると共にゲート14を開き初期状態に戻る。これら
の様子は第５図のタイムチャートに示す通りである。
以上が測定サイクルであるが，検証時には検証指令信号
S7（状態信号）をゲート24に印加し，通過したパルスCL
Kを電力増幅器25で電力増幅したのち，感磁パルス発生
器の検証コイルに印加する。これによって検証パルスを
発生させ，前記過電流検出と同様の経路によって，シス
テム全般の検出動作を確認することができる。
S7（状態信号）をゲート24に印加し，通過したパルスCL
Kを電力増幅器25で電力増幅したのち，感磁パルス発生
器の検証コイルに印加する。これによって検証パルスを
発生させ，前記過電流検出と同様の経路によって，シス
テム全般の検出動作を確認することができる。
このように感磁パルス発生器からの誘発パルスについ
て，その周波数特性を利用したBPFや，その周期性を利
用した雑音との分離を行うことにより，簡単な回路によ
って大きな弁別比を得ることができ，実際上雑音による
誤動作を皆無にすることが可能である。
て，その周波数特性を利用したBPFや，その周期性を利
用した雑音との分離を行うことにより，簡単な回路によ
って大きな弁別比を得ることができ，実際上雑音による
誤動作を皆無にすることが可能である。
本発明の電流検出システムにおいて，制御コイル５に検
証電流を印加し，検出コイル２に発生したパルスを認知
する動作は，感磁パルス発生器および処理系をも含めた
信号ループを形成している。従って感磁パルス発生器の
みならずシステム全体の動作の検証が自然に行われると
いうメリットをも備えている。
証電流を印加し，検出コイル２に発生したパルスを認知
する動作は，感磁パルス発生器および処理系をも含めた
信号ループを形成している。従って感磁パルス発生器の
みならずシステム全体の動作の検証が自然に行われると
いうメリットをも備えている。
また殊更にシステムの動作の検証が必要な場合には，制
御コイル５に比較的大きな間欠的なパルス状検証電流を
印加することにより，検出コイル２に検証パルスを発生
させて行うことができる。しかし検出コイルには交流負
荷電流による誘発パルスが重畳されて出力される場合も
あるが，検証パルスと誘発パルスとのタイミングから，
それらを容易に判別できることはいうまでもない。
御コイル５に比較的大きな間欠的なパルス状検証電流を
印加することにより，検出コイル２に検証パルスを発生
させて行うことができる。しかし検出コイルには交流負
荷電流による誘発パルスが重畳されて出力される場合も
あるが，検証パルスと誘発パルスとのタイミングから，
それらを容易に判別できることはいうまでもない。
［発明の効果］ 本発明の電流検出システムは，構成が比較的簡単で小型
化も可能であり，変流器等の計器用変成器を使用せずに
任意の電流値をデジタル的な手法で正確に検知できると
いう効用がある。
化も可能であり，変流器等の計器用変成器を使用せずに
任意の電流値をデジタル的な手法で正確に検知できると
いう効用がある。
故に送配電系統をはじめ一般電気回路における電流検知
手段などとして適用できるシステムである。しかも規定
した電流値に達した時点で負荷電流の各サイクル毎にパ
ルスを発生し続けるという特徴があるから，電力機器な
どの負荷電流や過電流監視に都合がよい。また本システ
ムの動作の検証が容易にできるので，工場のFA関係の設
備やインテリジェントビルの電力機器の保全システムな
どのように多数の電力機器の監視を行なう必要があるよ
うな用途には殊に好適である。
手段などとして適用できるシステムである。しかも規定
した電流値に達した時点で負荷電流の各サイクル毎にパ
ルスを発生し続けるという特徴があるから，電力機器な
どの負荷電流や過電流監視に都合がよい。また本システ
ムの動作の検証が容易にできるので，工場のFA関係の設
備やインテリジェントビルの電力機器の保全システムな
どのように多数の電力機器の監視を行なう必要があるよ
うな用途には殊に好適である。
また本発明で用いる感磁パルス発生器は小形軽量で，安
価に提供することができる。そして各種の電気設備の回
路中に容易に接続することができ，しかも広範囲に分散
した現行の配線末端部の多数の負荷に対しても，簡単に
接続できるので事故現場の早期発見用センサとしての効
用が期待できる。このような場合，多数の感磁パルス発
生器からのパルス信号を，光信号に変換し，光ファイバ
ケーブルの配線綱を構成して集中監視制御を行う方式が
経済的な面からも可能になるなど，多様な利用をはかる
ことができる。
価に提供することができる。そして各種の電気設備の回
路中に容易に接続することができ，しかも広範囲に分散
した現行の配線末端部の多数の負荷に対しても，簡単に
接続できるので事故現場の早期発見用センサとしての効
用が期待できる。このような場合，多数の感磁パルス発
生器からのパルス信号を，光信号に変換し，光ファイバ
ケーブルの配線綱を構成して集中監視制御を行う方式が
経済的な面からも可能になるなど，多様な利用をはかる
ことができる。
第１図は本発明の構成を示す概要図，第２図は感磁要素
を使用した感磁パルス発生器の構造断面図，第３図は非
対称励磁効果を説明する作用磁界および誘発パルスのタ
イムチャートを例示したもの，第４図は信号処理部の回
路図そして第５図は動作説明用のタイムチャートであ
る。 符号Ｕは幹線,P1,P2は感磁パルス発生器， L1,L2は負荷,Q1,Q2,Qnは信号処理部， Ｔは伝送制御装置,Wは監視装置， B0,B1,B2は遮断器,1は励磁コイル， ２は検出コイル,3は感磁要素， ４はバイアス磁石,5は制御コイル， ６は出力端子,7は入力端子， ８は可動鉄片,9は刃形接続端子， 11はバイアス磁界,12はバンドパスフィルタ， 13は増幅回路,14,24はゲート， 15,20はフリップフロップ， 16,17,21はカウンタ,18はラッチ， 19,22はコンパレータ,23は設定回路， 25は電力増幅器，
を使用した感磁パルス発生器の構造断面図，第３図は非
対称励磁効果を説明する作用磁界および誘発パルスのタ
イムチャートを例示したもの，第４図は信号処理部の回
路図そして第５図は動作説明用のタイムチャートであ
る。 符号Ｕは幹線,P1,P2は感磁パルス発生器， L1,L2は負荷,Q1,Q2,Qnは信号処理部， Ｔは伝送制御装置,Wは監視装置， B0,B1,B2は遮断器,1は励磁コイル， ２は検出コイル,3は感磁要素， ４はバイアス磁石,5は制御コイル， ６は出力端子,7は入力端子， ８は可動鉄片,9は刃形接続端子， 11はバイアス磁界,12はバンドパスフィルタ， 13は増幅回路,14,24はゲート， 15,20はフリップフロップ， 16,17,21はカウンタ,18はラッチ， 19,22はコンパレータ,23は設定回路， 25は電力増幅器，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 昌昭 東京都文京区湯島４丁目１番18号 株式会 社関電工内 (72)発明者 松下 昭 神奈川県川崎市中原区小杉御殿町２丁目99 番地 株式会社日本システム研究所内 (72)発明者 中野 勝吉 神奈川県川崎市中原区小杉御殿町２丁目99 番地 株式会社日本システム研究所内 (56)参考文献 特開 平１−46658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−243765（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】被検出用の交流負荷電流を通電する励磁コ
イルの空洞部に，単軸異方性を備えた複合磁性層から成
り非対称励磁効果を有する感磁要素と，誘発パルスを出
力する検出コイルと，制御磁界を発生させる制御コイル
およびバイアス磁石を組み合わせて装填した感磁パルス
発生器，誘発パルスの制御と確認を司る信号処理部，お
よび検出データや制御信号の授受を行う監視制御部とか
ら構成されたことを特徴とする電流検出システム - 【請求項２】前記信号処理部から送られる制御電流によ
って前記制御コイルに反復的に漸増を繰り返す制御磁界
を発生させておき，これと前記励磁コイルの発生磁界と
の作用に基づいて誘発するパルスの発生時点から，前記
交流負荷電流を検出できるように構成したことを特徴と
する請求項（１）記載の電流検出システム - 【請求項３】交流負荷電流を通電する前記励磁コイル
に，設定値以上の過電流が流れた時の発生磁界によって
のみ，前記感磁パルス発生器から誘発パルスを出力させ
ることにより，過電流検出とその監視制御を行わせるよ
うに構成したことを特徴とする請求項（１）記載の電流
検出システム - 【請求項４】前記制御コイルに間欠的に検証電流を流
し，その発生磁界に基づく誘発パルスを検証用として扱
い処理することにより，前記感磁パルス発生器を含む当
該検出システム全般の動作機能の検証を適宜行わせると
共に，過電流を検知した誘発パルスか雑音パルスかの判
別を行うように構成したことを特徴とする請求項（３）
記載の電流検出システム - 【請求項５】前記励磁コイルの空洞部に装填された感磁
要素，検出コイルおよびバイアス磁石等から成る前記感
磁パルス発生器を，複数の負荷ごとに個別に接続してお
き，それぞれからの誘発パルスおよび制御電流等の授受
を，少なくとも一箇所に集約された前記信号処理部およ
び監視制御部で行うように構成したことを特徴とする請
求項（４）記載の電流検出システム - 【請求項６】前記監視制御部と信号処理部あるいはその
他の外部機器との間で授受される前記検出データや制御
信号等の伝送経路を，光導体で構成することを特徴とす
る請求項（５）記載の電流検出システム
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222098A JPH06100618B2 (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 電流検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222098A JPH06100618B2 (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 電流検出システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269670A JPH0269670A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH06100618B2 true JPH06100618B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=16777105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63222098A Expired - Lifetime JPH06100618B2 (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 電流検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100618B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100755919B1 (ko) * | 2001-06-08 | 2007-09-06 | 홍면기 | 롤 테이프 자동절단기 |
| KR101157362B1 (ko) * | 2010-08-26 | 2012-06-15 | 주식회사 광성계측기 | 통전상태 3상 계기용 변성기의 변류기 오차측정 장치와 동위상 판정에 의한 오차측정 방법 |
| JP2012117948A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 電流検出装置および電流検出方法 |
-
1988
- 1988-09-05 JP JP63222098A patent/JPH06100618B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0269670A (ja) | 1990-03-08 |
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