JPH0974660A - 高調波検出装置 - Google Patents
高調波検出装置Info
- Publication number
- JPH0974660A JPH0974660A JP7252001A JP25200195A JPH0974660A JP H0974660 A JPH0974660 A JP H0974660A JP 7252001 A JP7252001 A JP 7252001A JP 25200195 A JP25200195 A JP 25200195A JP H0974660 A JPH0974660 A JP H0974660A
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- Japan
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- current
- harmonics
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各次数の高調波の流れる方向を検出し、この
検出を考慮した精度の高い高調波検出を可能にする。 【解決手段】 電力設備の受電部に設けた変流器３，計
器用変圧器５の検出出力を電流，電圧それぞれの演算部
１０，１１に供給し、両演算部１０，１１により電流，
電圧それぞれの高調波を次数別に求めて判定部１２に供
給し、この判定部１２により次数毎の電流，電圧の高調
波の位相差から高調波の流れる方向が電力設備に流入す
る方向，その逆の流出する方向のいずれであるかを次数
別に判別して検出する。
検出を考慮した精度の高い高調波検出を可能にする。 【解決手段】 電力設備の受電部に設けた変流器３，計
器用変圧器５の検出出力を電流，電圧それぞれの演算部
１０，１１に供給し、両演算部１０，１１により電流，
電圧それぞれの高調波を次数別に求めて判定部１２に供
給し、この判定部１２により次数毎の電流，電圧の高調
波の位相差から高調波の流れる方向が電力設備に流入す
る方向，その逆の流出する方向のいずれであるかを次数
別に判別して検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の電力設備の
受電部に設けられて高調波を検出する高調波検出装置に
関する。
受電部に設けられて高調波を検出する高調波検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電力設備の１例である特高又は高
圧受電需用自家設備においては、高調波から自家設備を
保護するため、デジタル継電器等で形成された受電部の
高調波検出装置により高調波を検出して遮断器の開放等
を行う必要がある。
圧受電需用自家設備においては、高調波から自家設備を
保護するため、デジタル継電器等で形成された受電部の
高調波検出装置により高調波を検出して遮断器の開放等
を行う必要がある。
【０００３】そして、従来のこの種高調波検出装置にお
いては、設備の受電電力の電流，電圧の検出に基づき、
電流，電圧の高調波の発生量を個別に監視して検出し、
この検出結果にしたがって前記遮断器の開放等を行って
いる。
いては、設備の受電電力の電流，電圧の検出に基づき、
電流，電圧の高調波の発生量を個別に監視して検出し、
この検出結果にしたがって前記遮断器の開放等を行って
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の高調波検出
装置の場合、高調波発生量を電流，電圧の別に監視して
検出するのみであるため、その検出結果からは各次数の
高調波が自家設備等の電力設備の内，外のいずれで発生
しているのかは分からず、それらの高調波の電源から電
力設備への流入，その逆の流出，すなわち流れる方向を
考慮した精度の高い検出が行えない問題点があり、この
結果、高調波からの適切な保護が図れない。
装置の場合、高調波発生量を電流，電圧の別に監視して
検出するのみであるため、その検出結果からは各次数の
高調波が自家設備等の電力設備の内，外のいずれで発生
しているのかは分からず、それらの高調波の電源から電
力設備への流入，その逆の流出，すなわち流れる方向を
考慮した精度の高い検出が行えない問題点があり、この
結果、高調波からの適切な保護が図れない。
【０００５】本発明は、各次数の高調波の流れる方向を
検出し、この検出を考慮した精度の高い高調波検出を可
能にすることを目的とする。
検出し、この検出を考慮した精度の高い高調波検出を可
能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この出願の請求項１に係る高調波検出装置におい
ては、電力設備の受電部に設けた変流器，計器用変圧器
の検出出力を電流，電圧それぞれの演算部に供給し、両
演算部により電流，電圧それぞれの高調波を次数別に求
めて判定部に供給し、判定部により次数毎の電流，電圧
の高調波の位相差から高調波の流れる方向が電力設備に
流入する方向，その逆の流出する方向のいずれであるか
を次数別に判別して検出する。
めに、この出願の請求項１に係る高調波検出装置におい
ては、電力設備の受電部に設けた変流器，計器用変圧器
の検出出力を電流，電圧それぞれの演算部に供給し、両
演算部により電流，電圧それぞれの高調波を次数別に求
めて判定部に供給し、判定部により次数毎の電流，電圧
の高調波の位相差から高調波の流れる方向が電力設備に
流入する方向，その逆の流出する方向のいずれであるか
を次数別に判別して検出する。
【０００７】したがって、電流，電圧の演算部により電
流，電圧の高調波それぞれが次数別に求められ、判定部
により次数毎の電流，電圧の高調波の位相差から次数毎
の高調波の流れる方向が検出される。
流，電圧の高調波それぞれが次数別に求められ、判定部
により次数毎の電流，電圧の高調波の位相差から次数毎
の高調波の流れる方向が検出される。
【０００８】そのため、この方向の検出に基づき、各次
数の高調波の流れる方向を考慮した精度の高い高調波検
出が可能になる。
数の高調波の流れる方向を考慮した精度の高い高調波検
出が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、発明の実施の１形態につ
いて説明する。図１は特高又は高圧受電需用自家設備の
単線系統図であり、同図において、１は電力会社より供
給を受ける商用電源（系統電源）、２は商用電源１が給
電される特高又は高圧受電需用自家設備（以下自家設備
という）である。
いて説明する。図１は特高又は高圧受電需用自家設備の
単線系統図であり、同図において、１は電力会社より供
給を受ける商用電源（系統電源）、２は商用電源１が給
電される特高又は高圧受電需用自家設備（以下自家設備
という）である。
【００１０】３は自家設備２の受電部に設けられた電流
検出用の変流器、４は変流器３を介した商用電源１が給
電される母線、５は母線４の電圧を検出する電圧検出用
の計器用変圧器、６は変流器３，計器用変圧器５の２次
側検出出力が供給されるデジタル継電器であり、変流器
３，計器用変圧器５とともに方向判定機能付きの高調波
検出装置を形成する。
検出用の変流器、４は変流器３を介した商用電源１が給
電される母線、５は母線４の電圧を検出する電圧検出用
の計器用変圧器、６は変流器３，計器用変圧器５の２次
側検出出力が供給されるデジタル継電器であり、変流器
３，計器用変圧器５とともに方向判定機能付きの高調波
検出装置を形成する。
【００１１】７は母線４とその下流側の配電線８との間
に設けられた配電用変圧器、９は配電線８に接続された
負荷であり、例えばインバータ負荷等の高調波発生負荷
からなる。
に設けられた配電用変圧器、９は配電線８に接続された
負荷であり、例えばインバータ負荷等の高調波発生負荷
からなる。
【００１２】さらに、図２は継電器６の構成を示し、同
図において、１０，１１は変流器３，変圧器５の２次側
検出出力がＡ／Ｄ変換されて供給される電流，電圧それ
ぞれの演算部であり、フーリエ変換の演算により電流，
電圧それぞれの高調波を次数別に求める。１２は演算部
１０，１１の演算結果が供給される判定部であり、高調
波の流れる方向が自家設備２に流入する方向，その逆の
流出する方向のいずれであるかを次数別に判別して検出
する。
図において、１０，１１は変流器３，変圧器５の２次側
検出出力がＡ／Ｄ変換されて供給される電流，電圧それ
ぞれの演算部であり、フーリエ変換の演算により電流，
電圧それぞれの高調波を次数別に求める。１２は演算部
１０，１１の演算結果が供給される判定部であり、高調
波の流れる方向が自家設備２に流入する方向，その逆の
流出する方向のいずれであるかを次数別に判別して検出
する。
【００１３】そして、商用電源１は遮断器（図示せ
ず），変流器３，母線４を介して配電用変圧器７に供給
され、この変圧器７により降圧された後、配電線８を介
して負荷９等に給電される。
ず），変流器３，母線４を介して配電用変圧器７に供給
され、この変圧器７により降圧された後、配電線８を介
して負荷９等に給電される。
【００１４】このとき、自家設備２の受電電力には負荷
９等の自家設備２の内，外で発生した複数次数の高調波
が含まれ、これらの高調波の流れる方向はその有効分
（有効電力）の正，負に基づき、有効分が正であれば商
用電源１から自家設備２に流入する方向になり、有効分
が負であれば自家設備２から商用電源１に流出する方向
になり、次数によって異なる。
９等の自家設備２の内，外で発生した複数次数の高調波
が含まれ、これらの高調波の流れる方向はその有効分
（有効電力）の正，負に基づき、有効分が正であれば商
用電源１から自家設備２に流入する方向になり、有効分
が負であれば自家設備２から商用電源１に流出する方向
になり、次数によって異なる。
【００１５】そして、変流器３の高調波を含む電流の検
出出力はＡ／Ｄ変換されて電流の演算部１０に供給さ
れ、この演算部１０は例えば図３の電流検出波形にフー
リエ変換の演算を施し、この波形から例えば図４の基本
波ａ及び高調波ｂ，ｃ，ｄを分別して求める。
出出力はＡ／Ｄ変換されて電流の演算部１０に供給さ
れ、この演算部１０は例えば図３の電流検出波形にフー
リエ変換の演算を施し、この波形から例えば図４の基本
波ａ及び高調波ｂ，ｃ，ｄを分別して求める。
【００１６】同時に、計器用変圧器５の高調波を含む電
圧の検出出力はＡ／Ｄ変換されて電圧の演算部１１に供
給され、この演算部１１は電圧検出波形に演算部１０の
変換と同様のフーリエ変換を施し、図４の基本波ａ及び
高調波ｂ，ｃ，ｄに相当する基本波及び各次数の高調波
を分別して求める。
圧の検出出力はＡ／Ｄ変換されて電圧の演算部１１に供
給され、この演算部１１は電圧検出波形に演算部１０の
変換と同様のフーリエ変換を施し、図４の基本波ａ及び
高調波ｂ，ｃ，ｄに相当する基本波及び各次数の高調波
を分別して求める。
【００１７】そして、両演算部１０，１１の基本波及び
例えば５，７，１１，１３の各次数の高調波のデータが
判定部１２に供給され、この判定部１２は与えられたデ
ータに基づき、次数毎に電流，電圧の高調波の位相差を
求める。
例えば５，７，１１，１３の各次数の高調波のデータが
判定部１２に供給され、この判定部１２は与えられたデ
ータに基づき、次数毎に電流，電圧の高調波の位相差を
求める。
【００１８】このとき、例えば負荷９により発生して自
家設備２から商用電源１に流出する高調波であれば、そ
の有効電力が負になり、図５に示すように、電圧のベク
トルを基準にした電流のベクトルは角度θ1 の順方向
のベクトルになり、電流，電圧の位相差が角度θ1 と
して求まる。
家設備２から商用電源１に流出する高調波であれば、そ
の有効電力が負になり、図５に示すように、電圧のベク
トルを基準にした電流のベクトルは角度θ1 の順方向
のベクトルになり、電流，電圧の位相差が角度θ1 と
して求まる。
【００１９】また、商用電源１側で発生して自家設備２
に流入する高調波であれば、その有効電力は正になり、
図５に示すように、電流のベクトルは角度θ2 の逆方向
のベクトルになり、電流，電圧の位相差が角度θ2 と
して求まる。
に流入する高調波であれば、その有効電力は正になり、
図５に示すように、電流のベクトルは角度θ2 の逆方向
のベクトルになり、電流，電圧の位相差が角度θ2 と
して求まる。
【００２０】なお、高調波の電流，電圧の位相差は、自
家設備２の負荷特性がインダクタンス性であれば０°〜
−９０°又は＋９０°〜＋１８０°の範囲になり、容量
性であれば０°〜＋９０°又は−９０°〜−１８０°の
範囲になる。
家設備２の負荷特性がインダクタンス性であれば０°〜
−９０°又は＋９０°〜＋１８０°の範囲になり、容量
性であれば０°〜＋９０°又は−９０°〜−１８０°の
範囲になる。
【００２１】また、前記位相差が０°〜±９０°の範囲
であれば、その高調波は有効電力が正になって自家設備
２に流入し、前記位相差が±９０°より大きければ、そ
の高調波は有効電力が負になって自家設備２から流出す
る。したがって、高調波の流れる方向は自家設備２の負
荷特性には関係しない。
であれば、その高調波は有効電力が正になって自家設備
２に流入し、前記位相差が±９０°より大きければ、そ
の高調波は有効電力が負になって自家設備２から流出す
る。したがって、高調波の流れる方向は自家設備２の負
荷特性には関係しない。
【００２２】そして、判定部１２は次数毎の電流，電圧
の位相差から高調波の流れる方向を次数別に判別して検
出する。
の位相差から高調波の流れる方向を次数別に判別して検
出する。
【００２３】さらに、基本波に対する各次数の高調波の
比を高調波電流含有率として求め、その結果を、例え
ば、流入方向であれば０〜＋１ｍＡ，流出方向であれば
０〜−１ｍＡとする０〜±１ｍＡのアナログ信号で評価
する。
比を高調波電流含有率として求め、その結果を、例え
ば、流入方向であれば０〜＋１ｍＡ，流出方向であれば
０〜−１ｍＡとする０〜±１ｍＡのアナログ信号で評価
する。
【００２４】そして、この評価に基づき、高調波が許容
値以上の状態になると、受電端等の遮断器の切指令を発
生し、高調波による事故を防止する。
値以上の状態になると、受電端等の遮断器の切指令を発
生し、高調波による事故を防止する。
【００２５】したがって、高調波の次数毎の評価に基づ
き、各次数の高調波の流れる方向を考慮した精度の高い
高調波検出が行え、この検出に基づき、高精度の事故防
止等が図れる。そして、種々の電力設備の高調波検出に
適用できるのは勿論である。
き、各次数の高調波の流れる方向を考慮した精度の高い
高調波検出が行え、この検出に基づき、高精度の事故防
止等が図れる。そして、種々の電力設備の高調波検出に
適用できるのは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】この発明は、以下に記載する効果を奏す
る。変流器３，計器用変圧器５の検出出力に基づき、電
流．電圧それぞれの演算部１０，１１により電流，電圧
の高調波それぞれを次数別に求め、判定部１２により次
数毎の電流，電圧の高調波の位相差から次数毎の高調波
の流れる方向を検出することができ、この検出を考慮し
た精度の高い高調波検出が可能になる。
る。変流器３，計器用変圧器５の検出出力に基づき、電
流．電圧それぞれの演算部１０，１１により電流，電圧
の高調波それぞれを次数別に求め、判定部１２により次
数毎の電流，電圧の高調波の位相差から次数毎の高調波
の流れる方向を検出することができ、この検出を考慮し
た精度の高い高調波検出が可能になる。
【図１】本発明の実施の１形態の系統図である。
【図２】図１の一部の詳細なブロック図である。
【図３】高調波を含んだ電流の波形図である。
【図４】図３の電流から分離された基本波及び高調波の
波形図である。
波形図である。
【図５】図２の判定部の動作説明用のベクトル図であ
る。
る。
３ 変流器 ５ 計器用変圧器 １０ 電流の演算部 １１ 電圧の演算部 １２ 判定部
Claims (1)
- 【請求項１】 電力設備の受電部に設けた変流器，計器
用変圧器の検出出力を電流，電圧それぞれの演算部に供
給し、 前記両演算部により電流，電圧それぞれの高調波を次数
別に求めて判定部に供給し、 前記判定部により次数毎の電流，電圧の高調波の位相差
から高調波の流れる方向が前記電力設備に流入する方
向，その逆の流出する方向のいずれであるかを次数別に
判別して検出することを特徴とする高調波検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252001A JPH0974660A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 高調波検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252001A JPH0974660A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 高調波検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974660A true JPH0974660A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=17231185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7252001A Pending JPH0974660A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 高調波検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0974660A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191108A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 電力品質評価システム |
| JP2009229184A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 高調波探査方法および高調波探査装置 |
| WO2012059061A1 (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | 武汉国测恒通智能仪器有限公司 | 高压电能质量检测方法与装置 |
| CN106872927A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-20 | 中国电力科学研究院 | 电子式电压互感器的谐波准确度的测定方法及误差分析方法 |
| CN109813986A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-05-28 | 中南大学 | 一种用于贯通式同相供电系统的接触网潮流特征检测装置及方法 |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP7252001A patent/JPH0974660A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191108A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 電力品質評価システム |
| JP2009229184A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 高調波探査方法および高調波探査装置 |
| WO2012059061A1 (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | 武汉国测恒通智能仪器有限公司 | 高压电能质量检测方法与装置 |
| CN106872927A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-06-20 | 中国电力科学研究院 | 电子式电压互感器的谐波准确度的测定方法及误差分析方法 |
| CN109813986A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-05-28 | 中南大学 | 一种用于贯通式同相供电系统的接触网潮流特征检测装置及方法 |
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