JPH0743392B2

JPH0743392B2 - 電圧検知装置

Info

Publication number: JPH0743392B2
Application number: JP62031399A
Authority: JP
Inventors: 憲二村上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPS63200073A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば変電設備における充電部での三相電
圧の有無を検知する電圧検知装置、特に１個の増巾器で
三相平衡電圧の有無を検知する電圧検知装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開昭51−115662号公報および実開昭52
−120326号公報に示されたものと同様な従来の電圧検知
装置を示す構成図である。図において、（1A），（1
B），（1C）は三相電圧の各相例えばＡ相,B相,C相のた
めの外被であつて、図示のように一括して接続されてい
る。同様に、（2A），（2B），（2C）はそれぞれ外被
（1A），（1B），（1C）内の中心部に挿通されて電圧が
印加される充電部例えば充電部導体、（3A），（3B），
（3C）はそれぞれ外被（1A），（1B），（1C）内で充電
部導体（2A），（2B），（2C）と対向して設けられかつ
各相電圧を検知するための検出部例えばアンテナ、（4
A），（4B），（4C）はそれぞれ検出部（3A），（3
B），（3C）と大地の間に接続されて各入力抵抗、（5
A），（5B），（5C）はそれぞれ入力抵抗（4A），（4
B），（4C）の両端面に接続されて各入力抵抗から出力
を得る増巾器、そして（6A），（6B），（6C）はそれぞ
れ検出部（3A），（3B），（3C）に取り付けられて各検
出部を外被（1A），（1B），（1C）から電気的に絶縁す
る絶縁支持物である。

従来の電圧検知装置は上述したように構成されており、
充電部導体（2A），（2B），（2C）に電圧が印加される
と、外被（1A），（1B），（1C）に対して電界が発生す
る。この電界中に、外被（1A），（1B），（1C）から外
縁された電極（後述する）があると、静電的に誘導され
た誘導電流が電極と大地の間に流れる。この電極が検出
部（3A），（3B），（3C）であり、充電部導体（2A），
（2B），（2C）と検出部（3A），（3B），（3C）との間
にはその距離に反比例し、また電極面積に比例した静電
容量C_A,C_B,C_Cがそれぞれ得られる。この静電容量C_A,C_B,
C_Cのインピーダンスが電圧検知装置の入力抵抗（4A），
（4B），（4C）のインピーダンスよりも十分大きいた
め、充電部導体（2A），（2B），（2C）と検出部（3
A），（3B），（3C）との間の静電誘導により流れる誘
導電流i_A,i_B,i_Cはそれぞれ静電容量C_A,C_B,C_Cによつて決
まる。この誘導電流i_A,i_B,i_Cが入力抵抗（4A），（4
B），（4C）〔それぞれ同一の抵抗値R₀を有する〕を流
れることにより電圧i_A×R₀＝V_A,i_B×R₀＝V_b,i_c×R₀＝V_C
が発生する。発生した電圧はそれぞれの増巾器（5A），
（5B），（5C）によつてさらに増巾される。増巾された
電圧はレベル検出され、充電，非充電の表示として例え
ばランプ表示される。

第５図は第６図の入力抵抗（4A），（4B），（4C）の両
端間にそれぞれ発生した電圧Va,Vb,Vcを示すベクトル図
である。電圧Va,Vb,Vcのそれぞれよりも若干小さい値に
検出レベルを設定しておけば、そのレベル値より各電圧
が大きければ充電、小さければ非充電の表示が得られ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電圧検知装置では、一相毎に電圧を検知するの
で、三相電圧を検知しようとすれば各相毎に１セツト、
全部で３セツトの検知手段が必要であつた。もし３相電
圧を１個台の増巾器で検知しようとしても、第５図に示
したように大きさが同一でかつ位相が120゜づつ遅れて
いるVa＋Vb＋Vcのベクトル総和は０となる。すなわち、
三相の電圧が充電されているにもかかわらず、電圧検知
装置は電圧無しの表示をしてしまうという問題点があつ
た。また、このような問題点を解決しようとすれば各相
毎に増巾器が必要となり、設備が大きくなるという問題
点もあつた。

この発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、三相電圧の有無を１個の増巾器で検知する電圧
検知装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電圧検知装置は三相の電圧のそれぞれが
印加される充電部と、各充電部との間で静電容量を形成
する検出部と、全ての検出部と大地の間に接続された入
力抵抗と、この入力抵抗の両端間に接続された増巾器
と、各検出部と大地の間で入力抵抗と直列に接続された
抵抗と、各抵抗および入力抵抗から成る直列回路と並列
に接続された可変抵抗とを設けたものである。

〔作用〕

この発明において、各抵抗の抵抗値を入力抵抗の抵抗値
に比べて十分大きくし、三相のうちの一相の誘導電流値
が他の二相の誘導電流値の所定倍となるように可変抵抗
の抵抗値を調整することにより、１個の増巾器で三相の
電圧を検知できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、（1
A）〜（1C），（2A）〜（2C），（3A）〜（3C）および
（6A）〜（6C）は従来と同一のものであり、また
（４），（５）は例えばそれぞれ入力抵抗（4A）、増巾
器（5A）に相当する。（21A），（21B），（21C）は各
検出部（3A），（3B），（3C）と大地の間で唯一の入力
抵抗（４）と直列に接続された抵抗（同一の抵抗値R₁を
有する）である。この抵抗値R₁は、入力抵抗（４）の抵
抗値R₀と比べて十分大きく、R₁＋R₀≒R₁の関係になるよ
うな値である。（22A），（22B），（22C）は入力抵抗
（４）と直列に接続されたR₁に対して並列に接続された
可変抵抗で、各相毎に接続されている。

また、充電部導体（2A），（2B），（2C）と検出部（3
A），（3B），（3C）の間の静電容量C_A,C_B,C_Cのインピ
ーダンスは入力抵抗（４）に直列接続されて抵抗値R₁が
加えられても十分大きいため、誘導電流i_A,i_B,i_Cは静電
容量で決まる。

第１図の回路においては、R₁＋R₀≒R₁の関係があるた
め、各相の誘導電流i_A,i_B,i_CはR₁と可変抵抗値R_A,R_B,R_C
の関係で分流される。いま、R_Aの抵抗値をR₁に比べて十
分大きくし、R_B,R_Cの抵抗値をR₁と等しい値に調整する
と、入力抵抗（４）へ流れる各相電流はi_A1≒i_A,i_B1≒1
/2i_B,i_C1≒1/2i_Cとなる。この誘導電流により、各相の
入力電圧Va′＝i_A×R₀,Vb＝1/2i_B×R₀,Vc＝1/2i_C×R₀と
なり、Ａ相の入力電圧はVa′他の相の２倍となる。ただ
しi_A,i_B,i_Cは充電部導体（2A），（2B），（2C）と検出
部（3A），（3B），（3C）の間の静電容量C_A,C_B,C_Cが各
相同一のためi_A＝i_B＝i_Cとなつている。しかし位相は12
0゜づつ遅れているため、第２図のベクトル図のように
なる。

また、Ａ相の可変抵抗値R_AをR₁と等しい値に調整し、Ｂ
相,C相の可変抵抗値R_B,R_Cを抵抗値R₁より十分大きい値
にすれば、入力電圧は一相のみ他の二相の1/2倍とな
り、第３図のベクトル図に示すようになる。

このように、第２図，第３図で得られた結果をベクトル
和すると、Va′＋Vb＋VcまたはＶ″＋Vb＋Vc＝Vbまたは
Vcとなり、一相を検出するのと同等となる。一相を検出
する入力電圧値より少し小さい値でレベル検出をすれ
ば、三相充電時は一相検出と同様になる。また、三相の
うちどれか一相または二相が充電されていなくても、検
出することが出来る。すなわち、三相のうち一相でも電
圧が充電されていると電圧検出が出来る。

なお、上記実施例では充電部導体と検出部の間の静電容
量を同一にした場合であつたが、各相で静電容量値が異
なつていつてもよい。しかも、一相の電圧を特に２倍,1
/2倍に限定しなくてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、三相の電圧のそれぞ
れが印加される充電部と、各充電部との間で静電容量を
形成する検出部と、全ての検出部と大地の間に接続され
た入力抵抗と、この入力抵抗の両端間に接続された増巾
器と、各検出部と大地の間で入力抵抗と直列に接続され
た抵抗と、各抵抗および入力抵抗から成る直列回路と並
列に接続された可変抵抗とを設けたので、三相電圧の有
無を１個の増巾器で検知できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はこ
の発明の一実施例のそして第３図は変形例の電圧検知ベ
クトル図、第４図は従来の電圧検知装置を示す構成図、
第５図は従来の電圧検知装置における電圧検知ベクトル
図である。図において、（2A）と（2B）と（2C）は充電部導体、
（3A）と（3B）と（3C）は検出部、（４）は入力抵抗、
（５）は増巾器、（21A）と（21B）と（21C）は抵抗、
（22A）と（22B）と（22C）は可変抵抗である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三相の電圧のそれぞれが印加される充電部
と、各充電部との間で静電容量を形成する検出部と、全
ての検出部に共通に接続されかつ各検出部から大地に流
れる誘導電流を電圧に変換する入力抵抗と、この入力抵
抗の両端間に接続された増巾器と、前記各検出部と大地
の間で前記入力抵抗と直列に接続されその抵抗値に比べ
て十分大きい抵抗値を有する抵抗と、各抵抗および前記
入力抵抗から成る直列回路と並列に接続され、前記三相
のうちの一相の誘導電流値が他の二相の誘導電流値の所
定倍となるように調整される可変抵抗とを備えたことを
特徴とする電圧検知装置。
【請求項２】所定倍が２倍以上であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の電圧検知装置。
【請求項３】所定倍が1/2倍以下であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電圧検知装置。