JPH078104B2 - 零相計測装置 - Google Patents
零相計測装置Info
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- JPH078104B2 JPH078104B2 JP62047322A JP4732287A JPH078104B2 JP H078104 B2 JPH078104 B2 JP H078104B2 JP 62047322 A JP62047322 A JP 62047322A JP 4732287 A JP4732287 A JP 4732287A JP H078104 B2 JPH078104 B2 JP H078104B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）利用分野 この発明は送電線及び配電線の地絡事故時に発生する零
相電圧又は零相電流を計測する零相計測装置に関する。
相電圧又は零相電流を計測する零相計測装置に関する。
（ロ）従来技術 従来、零相計測装置として第３図に示す構成が知られて
いる。第３図において、３相の送電線1R1S,1Tには夫々
磁界センサ2R,2S,2Tが設けられており、各磁界センサは
各送電線に流れる電流によって生じる磁界の変化を検出
し、夫々対応して増幅器3R,3S,,3Tに検出出力する。前
記磁界センサからの検出出力が光の場合には前記増幅器
の替わりに光電変換器が使用される。各増幅器3R,3S,3T
からの出力は夫々対応して増幅器4R,4S,4Tに入力され
る。増幅器4R,4Tには利得調整用の可変抵抗5R,5Tが接続
され、その増幅器の利得が調整される。各増幅器4R,4S,
4Tの各R,S,T相に流れる電流に対応する出力は加算器６
に入力されて加算される。この加算器６からの加算出力
は零相電流を表示するものとしてメータ７により指示さ
れる。なお、零相電圧を計測する場合にも上述と同様の
構成で測定を行なっていた。
いる。第３図において、３相の送電線1R1S,1Tには夫々
磁界センサ2R,2S,2Tが設けられており、各磁界センサは
各送電線に流れる電流によって生じる磁界の変化を検出
し、夫々対応して増幅器3R,3S,,3Tに検出出力する。前
記磁界センサからの検出出力が光の場合には前記増幅器
の替わりに光電変換器が使用される。各増幅器3R,3S,3T
からの出力は夫々対応して増幅器4R,4S,4Tに入力され
る。増幅器4R,4Tには利得調整用の可変抵抗5R,5Tが接続
され、その増幅器の利得が調整される。各増幅器4R,4S,
4Tの各R,S,T相に流れる電流に対応する出力は加算器６
に入力されて加算される。この加算器６からの加算出力
は零相電流を表示するものとしてメータ７により指示さ
れる。なお、零相電圧を計測する場合にも上述と同様の
構成で測定を行なっていた。
（ハ）この発明が解決しようとする問題点 第４図（Ａ）は、送電線1R,1S,1Tの通常時の送電電流又
は送電電圧を示し、Ｒ相,S相,T相の３相が平衡している
通常時には理想的は零相電圧又は零相電流は零であるか
ら、加算器６の出力は零となる。しかし、３相の各磁界
センサ2R,2S,2T又は増幅器3R,3S,3T及び4R,4S,4Tにわず
かにゲイン、位相に差異がある場合には、加算器６の加
算出力は、３相の増幅器4R,4S,4Tの出力のうち、最も利
得の大きい相の出力にその出力波形が近似する。このこ
とは、装置の組み立て段階において、３相の増幅器及び
電圧又は電流の検出器の利得を完全に一致させる調整を
行なった場合にも、種々の要因により零相出力が現れ、
変化する。これを残留分と称し、その要因としては次の
ものが挙げられる。（ｉ）磁界センサを送配電線に取付
けた時の取付状態による感度のばらつきと温度の経時変
化による変動、（ii）増幅器の温度特性のばらつき、
（iii）送配電系統の対地間インピーダンスの不平衡に
よる系統の零相電圧の発生とその変動、（iv）上記
（ｉ）および（ii）の理由により３相間のゲイン、位相
に差異がある場合、負荷電流の変化により零相電流出力
が現れる、などである。これらの要因は全く規則性は無
く、かついつどのように発生するかは予測できない。即
ち、第４図（Ｂ）に示すように、加算器からは通常時に
おいても零相出力が発生することがかなりの頻度で起こ
り得る。
は送電電圧を示し、Ｒ相,S相,T相の３相が平衡している
通常時には理想的は零相電圧又は零相電流は零であるか
ら、加算器６の出力は零となる。しかし、３相の各磁界
センサ2R,2S,2T又は増幅器3R,3S,3T及び4R,4S,4Tにわず
かにゲイン、位相に差異がある場合には、加算器６の加
算出力は、３相の増幅器4R,4S,4Tの出力のうち、最も利
得の大きい相の出力にその出力波形が近似する。このこ
とは、装置の組み立て段階において、３相の増幅器及び
電圧又は電流の検出器の利得を完全に一致させる調整を
行なった場合にも、種々の要因により零相出力が現れ、
変化する。これを残留分と称し、その要因としては次の
ものが挙げられる。（ｉ）磁界センサを送配電線に取付
けた時の取付状態による感度のばらつきと温度の経時変
化による変動、（ii）増幅器の温度特性のばらつき、
（iii）送配電系統の対地間インピーダンスの不平衡に
よる系統の零相電圧の発生とその変動、（iv）上記
（ｉ）および（ii）の理由により３相間のゲイン、位相
に差異がある場合、負荷電流の変化により零相電流出力
が現れる、などである。これらの要因は全く規則性は無
く、かついつどのように発生するかは予測できない。即
ち、第４図（Ｂ）に示すように、加算器からは通常時に
おいても零相出力が発生することがかなりの頻度で起こ
り得る。
上述の状態において、地絡事故が発生し、検出すべき零
相電圧又は零相電流が生じても、この零相の検出出力
は、第４図（Ｃ）に示すように、常時の加算器の出力に
埋もれてしまい、事故発生Ｇの情報を正確に計測できな
い問題があった。
相電圧又は零相電流が生じても、この零相の検出出力
は、第４図（Ｃ）に示すように、常時の加算器の出力に
埋もれてしまい、事故発生Ｇの情報を正確に計測できな
い問題があった。
この発明の目的は、三相交流で各検出器及び増幅器の利
得の不平衡に影響されることなく、零相電流又は零相電
圧を精度良く計測することができる零相計測装置を提供
することである。
得の不平衡に影響されることなく、零相電流又は零相電
圧を精度良く計測することができる零相計測装置を提供
することである。
（ニ）問題点を解決するための手段 この発明は、三相交流の夫々の電圧又は電流を検出する
検出手段、各検出出力を増幅する増幅器、各増幅器から
の出力を加算する加算器、加算出力を監視する監視手
段、監視出力が基準地を越えた場合に、零相電圧または
零相電流が検出されるための十分な時間が遅延された後
に制御信号を出力する処理手段、前記制御信号に基づい
て前記加算出力が一定範囲に収まるように前記増幅器の
利得を調整する利得調整手段とを備えている。
検出手段、各検出出力を増幅する増幅器、各増幅器から
の出力を加算する加算器、加算出力を監視する監視手
段、監視出力が基準地を越えた場合に、零相電圧または
零相電流が検出されるための十分な時間が遅延された後
に制御信号を出力する処理手段、前記制御信号に基づい
て前記加算出力が一定範囲に収まるように前記増幅器の
利得を調整する利得調整手段とを備えている。
（ホ）作用 加算器の加算出力を常時、監視手段により監視し、監視
出力が基準値を越えた場合には零相電圧または零相電流
が検出されるための十分な時間が遅延された後に、加算
出力が一定範囲に収まるように増幅器の利得を自動的に
調整することにより、該遅延時間経過後の加算器の平常
時の出力を一定範囲内に収める。これにより、平常時の
三相交流の検出、増幅による利得の不平衡に伴う加算器
出力が改善され、地絡事故時に生じる零相電圧又は零相
電流の加算器の出力が精度良く計測できる。
出力が基準値を越えた場合には零相電圧または零相電流
が検出されるための十分な時間が遅延された後に、加算
出力が一定範囲に収まるように増幅器の利得を自動的に
調整することにより、該遅延時間経過後の加算器の平常
時の出力を一定範囲内に収める。これにより、平常時の
三相交流の検出、増幅による利得の不平衡に伴う加算器
出力が改善され、地絡事故時に生じる零相電圧又は零相
電流の加算器の出力が精度良く計測できる。
（ヘ）実施例 第１図はこの発明の一実施例を示し、同図において３相
の送電線1R,1S,1Tに流れる三相交流は夫々対応する前述
の磁界センサ2R,2S,2Tによって検出され、夫々前述の増
幅器3R,3S,3Tを経て増幅器11R,11S,11Tに入力される。
増幅器11R,11S,11Tは演算増幅器によって構成され、こ
のうち増幅器11R及び11Tには利得調整用のディジタル／
アナログ（D/A）変換器12R,12Tがその入力と出力の間に
接続されている。各増幅器11R,11S,11Tの出力は加算器1
3に入力されて加算される。この加算器13は演算増幅器
によって構成されている。、加算器13の出力は零相電流
又は零相電圧の計測出力として取り出されると共に、さ
らに演算増幅器14によって増幅された後、実効値／直流
・変換器15に出力される。この実効値／直流・変換器15
に替えて加算出力の平均値又は尖頭値を直流電圧に変換
する変換器を備えても良い。この実効値／直流・変換器
15は入力する交流信号をその実効値に比例した直流電圧
に変換し、サンプルアンドホールド回路16に印加する。
サンプルアンドホールド回路16は一定時間ごとに印加さ
れた直流電圧値を記憶し、その値をアナログ／ディジタ
ル（A/D）変換器17に出力する。アナログ／ディジタル
変換器17は、標準電源18から一定電圧（＋5V）の供給を
受け、入力する直流電圧をその値に比例するディジタル
値に変換して、CPU（中央処理装置）19に出力する。標
準電源18が前記利得調整用のディジタル／アナログ変換
器12R,12Tにも標準電圧を印加している。
の送電線1R,1S,1Tに流れる三相交流は夫々対応する前述
の磁界センサ2R,2S,2Tによって検出され、夫々前述の増
幅器3R,3S,3Tを経て増幅器11R,11S,11Tに入力される。
増幅器11R,11S,11Tは演算増幅器によって構成され、こ
のうち増幅器11R及び11Tには利得調整用のディジタル／
アナログ（D/A）変換器12R,12Tがその入力と出力の間に
接続されている。各増幅器11R,11S,11Tの出力は加算器1
3に入力されて加算される。この加算器13は演算増幅器
によって構成されている。、加算器13の出力は零相電流
又は零相電圧の計測出力として取り出されると共に、さ
らに演算増幅器14によって増幅された後、実効値／直流
・変換器15に出力される。この実効値／直流・変換器15
に替えて加算出力の平均値又は尖頭値を直流電圧に変換
する変換器を備えても良い。この実効値／直流・変換器
15は入力する交流信号をその実効値に比例した直流電圧
に変換し、サンプルアンドホールド回路16に印加する。
サンプルアンドホールド回路16は一定時間ごとに印加さ
れた直流電圧値を記憶し、その値をアナログ／ディジタ
ル（A/D）変換器17に出力する。アナログ／ディジタル
変換器17は、標準電源18から一定電圧（＋5V）の供給を
受け、入力する直流電圧をその値に比例するディジタル
値に変換して、CPU（中央処理装置）19に出力する。標
準電源18が前記利得調整用のディジタル／アナログ変換
器12R,12Tにも標準電圧を印加している。
前記CPU19は８ビットのワンチップのマイクロコンピュ
ータによって構成され、前記加算器13の出力の実効値と
対応して入力するディジタル値をプリセットされた基準
値と比較し、この基準値を越えた場合には、一定の遅延
の後に制御信号をディジタル／アナログ変換器12R,12T
に夫々出力して各増幅器11R,11Tの利得を調整する。CPU
19に備えられた前記遅延機能は、地絡事故が発生してか
らしゃ断器が動作するまでのほぼ0.1秒間は増幅器11R,1
1Tの利得調整が行なわれないようにして加算器13からの
零相出力を確実に検出するためのもので、好ましくは三
相交流の周期のほぼ10倍に設定される。
ータによって構成され、前記加算器13の出力の実効値と
対応して入力するディジタル値をプリセットされた基準
値と比較し、この基準値を越えた場合には、一定の遅延
の後に制御信号をディジタル／アナログ変換器12R,12T
に夫々出力して各増幅器11R,11Tの利得を調整する。CPU
19に備えられた前記遅延機能は、地絡事故が発生してか
らしゃ断器が動作するまでのほぼ0.1秒間は増幅器11R,1
1Tの利得調整が行なわれないようにして加算器13からの
零相出力を確実に検出するためのもので、好ましくは三
相交流の周期のほぼ10倍に設定される。
前述のように構成された零相電流検出装置において、加
算器13からの出力が温度変化等による増幅器11R,11S,11
T等の利得の不平衡に基づいて緩やかに変化し、基準値
より大きくなると、増幅器14、実効値／直流・変換器1
5、サンプルアンドホールド回路16、アナログ／ディジ
タル変換器17、CPU19に入力され、増幅器14の出力が十
分小さいか否か判断し、増幅器出力が設定値よりも大き
いときはD/A変換器12R、12Tの内部の抵抗値を変化さ
せ、増幅器11R、11Tの利得を変化させる。これにより増
幅器14の出力が十分小さくなるように調整する。即ち、
D/A変換器は多数の抵抗とスイッチを組み合わせたもの
であり、CPUからの信号により種々の抵抗値とすること
ができる自動設定可変抵抗の働きをする。この結果、第
２図（Ａ）に示すように平常時においては加算器13の出
力は常時、一定の零に近似する範囲内で変動している。
ところで、送電線1R,1S,1Tのひとつに地絡事故が発生し
た場合には、第２図（Ｂ）に示すように事故発生Ｇと同
時に加算器13から零相検出出力が明確に表われ、この検
出出力はディジタル／アナログ変換器12R,12Tによって
利得制御される前にしゃ断器等の動作に供される。
算器13からの出力が温度変化等による増幅器11R,11S,11
T等の利得の不平衡に基づいて緩やかに変化し、基準値
より大きくなると、増幅器14、実効値／直流・変換器1
5、サンプルアンドホールド回路16、アナログ／ディジ
タル変換器17、CPU19に入力され、増幅器14の出力が十
分小さいか否か判断し、増幅器出力が設定値よりも大き
いときはD/A変換器12R、12Tの内部の抵抗値を変化さ
せ、増幅器11R、11Tの利得を変化させる。これにより増
幅器14の出力が十分小さくなるように調整する。即ち、
D/A変換器は多数の抵抗とスイッチを組み合わせたもの
であり、CPUからの信号により種々の抵抗値とすること
ができる自動設定可変抵抗の働きをする。この結果、第
２図（Ａ）に示すように平常時においては加算器13の出
力は常時、一定の零に近似する範囲内で変動している。
ところで、送電線1R,1S,1Tのひとつに地絡事故が発生し
た場合には、第２図（Ｂ）に示すように事故発生Ｇと同
時に加算器13から零相検出出力が明確に表われ、この検
出出力はディジタル／アナログ変換器12R,12Tによって
利得制御される前にしゃ断器等の動作に供される。
なお、CPU19に備えた遅延機能は、CPU19から遅延回路を
経てディジタル／アナログ変換器を制御する構成として
も良い。
経てディジタル／アナログ変換器を制御する構成として
も良い。
（ヘ）効果 この発明は、常時、加算器からの出力を監視して平常時
に該出力を零に近い値に制御しているから、地絡事故時
に発生する零相電圧又は零相電流を高感度に取り出すこ
とができる。したがって、温度等による検出上の不平衡
出力に影響されることなく高感度の零相電圧又は零相電
流の検出を行うことができる。
に該出力を零に近い値に制御しているから、地絡事故時
に発生する零相電圧又は零相電流を高感度に取り出すこ
とができる。したがって、温度等による検出上の不平衡
出力に影響されることなく高感度の零相電圧又は零相電
流の検出を行うことができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
（Ａ）（Ｂ）は第１図の加算器の出力波形図、第３図は
従来の零相計測装置の回路構成図、第４図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）は第３図の零相計測装置の動作を説明する波形図
である。 1R,1S,1T…送電線 2R,2S,2T…磁界センサ 11R,11S,11T…増幅器 12R,12T…ディジタル／アナログ変換器 13…加算器 15…実効値／直流・変換器 16…サンプルアンドホールド回路 17…アナログ／ディジタル変換器 19…CPU
（Ａ）（Ｂ）は第１図の加算器の出力波形図、第３図は
従来の零相計測装置の回路構成図、第４図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）は第３図の零相計測装置の動作を説明する波形図
である。 1R,1S,1T…送電線 2R,2S,2T…磁界センサ 11R,11S,11T…増幅器 12R,12T…ディジタル／アナログ変換器 13…加算器 15…実効値／直流・変換器 16…サンプルアンドホールド回路 17…アナログ／ディジタル変換器 19…CPU
Claims (3)
- 【請求項１】三相交流の夫々の電圧又は電流を検出する
検出手段と、 前記検出手段からの各検出出力を増幅する増幅器と、 前記各増幅器からの出力を加算する加算器と、 前記加算器からの加算出力を監視する監視手段と、 前記監視手段からの監視出力が基準値を越えた場合に、
前記三相交流の電圧または電流の零相電圧または零相電
流を検出するための十分な時間が遅延された後に制御信
号を出力す処理手段と、 前記制御信号に基づいて前記増幅器の利得を調整して前
記加算器の加算出力を一定範囲に収める利得調整手段
と、 を備えてなる零相計測装置。 - 【請求項２】前記利得調整手段は二相分の前記増幅器の
利得のみを調整する、特許請求の範囲第１項記載の零相
計測装置。 - 【請求項３】前記監視手段は前記加算器の加算出力の実
効値又は平均値又は尖頭値を直流電圧に変換する変換手
段及び該変換手段からの出力をディジタル信号に変換す
るアナログ／ディジタル変換器を含み、前記利得調整手
段は前記制御信号の出力に応じて利得を調整するディジ
タル／アナログ変換器を含む、特許請求の範囲第１項に
記載の零相計測器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62047322A JPH078104B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 零相計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62047322A JPH078104B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 零相計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213408A JPS63213408A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH078104B2 true JPH078104B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=12772030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62047322A Expired - Fee Related JPH078104B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 零相計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078104B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57183224A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-11 | Tokyo Shibaura Electric Co | Distance relay |
| JPS5855458A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-01 | Yasuo Kikukawa | インド−ル系化合物の製法 |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP62047322A patent/JPH078104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213408A (ja) | 1988-09-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |