JPH10148648A - 電気計器 - Google Patents
電気計器Info
- Publication number
- JPH10148648A JPH10148648A JP30881896A JP30881896A JPH10148648A JP H10148648 A JPH10148648 A JP H10148648A JP 30881896 A JP30881896 A JP 30881896A JP 30881896 A JP30881896 A JP 30881896A JP H10148648 A JPH10148648 A JP H10148648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- analog
- error
- electric meter
- current
- current transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】安価なＣＴを使用しても十分な精度向上が可能
であり、同時にコスト削減も図り得るような電気計器を
提供する。 【解決手段】複数のアナログ入力信号を個別にデジタル
データに変換する複数個のアナログ・デジタル変換器
と、このアナログ・デジタル変換器の各出力データを受
け各種の演算を施すことのできる信号処理手段と、前記
演算に係るプログラムを格納した記憶装置を備えた電気
計器であって、前記アナログ・デジタル変換器に入力信
号を与える電流トランスを備え、前記信号処理手段を、
前記電流トランスの１次電流実効値に対して変化する誤
差を前記記憶装置のプログラムに基づいて補正演算する
ように構成する。
であり、同時にコスト削減も図り得るような電気計器を
提供する。 【解決手段】複数のアナログ入力信号を個別にデジタル
データに変換する複数個のアナログ・デジタル変換器
と、このアナログ・デジタル変換器の各出力データを受
け各種の演算を施すことのできる信号処理手段と、前記
演算に係るプログラムを格納した記憶装置を備えた電気
計器であって、前記アナログ・デジタル変換器に入力信
号を与える電流トランスを備え、前記信号処理手段を、
前記電流トランスの１次電流実効値に対して変化する誤
差を前記記憶装置のプログラムに基づいて補正演算する
ように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力計や電力量
計、電圧・電流計等の電気計器に関し、特に精度向上と
コスト削減に関するものである。
計、電圧・電流計等の電気計器に関し、特に精度向上と
コスト削減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気計器で入力用センサとして使用され
る電流トランス（ＣＴ）は、１次側の入力信号実効値に
対し図７に示すような位相誤差特性を持つ。図７におい
て、横軸はＣＴの２次側電流（フルスケールを１００と
した百分率目盛）、縦軸は位相誤差（単位が分の角度目
盛）であり、点線はＪＩＳ規格で定められたクラス０．
２，０．５，１．０を表す。実線はＣＴの位相誤差の実
測値を示すもので、クラス３．０を満足する。
る電流トランス（ＣＴ）は、１次側の入力信号実効値に
対し図７に示すような位相誤差特性を持つ。図７におい
て、横軸はＣＴの２次側電流（フルスケールを１００と
した百分率目盛）、縦軸は位相誤差（単位が分の角度目
盛）であり、点線はＪＩＳ規格で定められたクラス０．
２，０．５，１．０を表す。実線はＣＴの位相誤差の実
測値を示すもので、クラス３．０を満足する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この位相誤
差は、図からも明らかなように小電流で急激に増大する
傾向にあり、ＣＴを使用する電気計器の精度を制限する
要因となっている。従来の精密計器では、位相誤差に起
因する精度低下を抑制するために、パーマロイ等の優れ
た磁気特性を有する高価なＣＴを使用しており、このた
め計器のコストが上昇するという問題があった。
差は、図からも明らかなように小電流で急激に増大する
傾向にあり、ＣＴを使用する電気計器の精度を制限する
要因となっている。従来の精密計器では、位相誤差に起
因する精度低下を抑制するために、パーマロイ等の優れ
た磁気特性を有する高価なＣＴを使用しており、このた
め計器のコストが上昇するという問題があった。
【０００４】他方、安価なＣＴを使用しつつも演算増幅
器等を構成要素とするアナログ非線形回路で位相誤差を
補正して精度を向上させることは可能ではあるが、個別
のＣＴの特性に合わせてトリマを調整するなどの作業が
必要であり、多大な工数を要するという欠点があった。
器等を構成要素とするアナログ非線形回路で位相誤差を
補正して精度を向上させることは可能ではあるが、個別
のＣＴの特性に合わせてトリマを調整するなどの作業が
必要であり、多大な工数を要するという欠点があった。
【０００５】本発明の目的は、このような点に鑑み、従
来アナログ回路で行われていた補正をデジタル信号処理
（ＤＳＰ）により行うと共に、外部コンピュータとの連
携でＣＴの位相誤差補正を行ない、安価なＣＴを使用し
ても十分な精度向上が可能であり、同時にコスト削減も
図り 得るような電気計器を提供することにある。
来アナログ回路で行われていた補正をデジタル信号処理
（ＤＳＰ）により行うと共に、外部コンピュータとの連
携でＣＴの位相誤差補正を行ない、安価なＣＴを使用し
ても十分な精度向上が可能であり、同時にコスト削減も
図り 得るような電気計器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、複数のアナログ入力信号を個別に
デジタルデータに変換する複数個のアナログ・デジタル
変換器と、このアナログ・デジタル変換器の各出力デー
タを受け各種の演算を施すことのできる信号処理手段
と、前記演算に係るプログラムを格納した記憶装置を備
えた電気計器であって、前記アナログ・デジタル変換器
に入力信号を与える電流トランスを備え、前記信号処理
手段は、前記電流トランスの１次電流実効値に対して変
化する誤差を前記記憶装置のプログラムに基づいて補正
演算するように構成されたことを特徴とする。
るために本発明では、複数のアナログ入力信号を個別に
デジタルデータに変換する複数個のアナログ・デジタル
変換器と、このアナログ・デジタル変換器の各出力デー
タを受け各種の演算を施すことのできる信号処理手段
と、前記演算に係るプログラムを格納した記憶装置を備
えた電気計器であって、前記アナログ・デジタル変換器
に入力信号を与える電流トランスを備え、前記信号処理
手段は、前記電流トランスの１次電流実効値に対して変
化する誤差を前記記憶装置のプログラムに基づいて補正
演算するように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】メータ関数等の各種の演算用のプログラムや定
数が記憶装置に予め格納されており、信号処理手段はこ
れを読み取って実行することによりアナログ・デジタル
変換器の出力をもとに所定の演算および誤差補正を行う
ことができる。このため、安価な電流トランスを使用し
ても高精度の測定が可能となる。
数が記憶装置に予め格納されており、信号処理手段はこ
れを読み取って実行することによりアナログ・デジタル
変換器の出力をもとに所定の演算および誤差補正を行う
ことができる。このため、安価な電流トランスを使用し
ても高精度の測定が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明に係る電気計器の一実施例を示
す構成図である。図１において、ＭＥＴＥＲは電気計器
であり、電流トランスＣＴと、アナログ・デジタル変換
機能およびデジタル演算処理機能等を併せ持つアナログ
・デジタル混成ＬＳＩの信号処理手段（以後パワーメー
タ・チップと呼ぶ）ＰＭＣと、プログラムが格納された
書込み可能な記憶装置（以下単にメモリという）ＰＲＯ
Ｍから構成されている。
説明する。図１は本発明に係る電気計器の一実施例を示
す構成図である。図１において、ＭＥＴＥＲは電気計器
であり、電流トランスＣＴと、アナログ・デジタル変換
機能およびデジタル演算処理機能等を併せ持つアナログ
・デジタル混成ＬＳＩの信号処理手段（以後パワーメー
タ・チップと呼ぶ）ＰＭＣと、プログラムが格納された
書込み可能な記憶装置（以下単にメモリという）ＰＲＯ
Ｍから構成されている。
【０００９】更に詳述すれば、パワーメータ・チップＰ
ＭＣは、各種のメータ関数演算、例えば実効電圧や、実
効電流、実効電力、皮相電力、力率、位相、周波数等の
演算を行うことができるワンチップＬＳＩであり、アナ
ログ・デジタル変換器ＡＤＣ、ＰＲＯＭのプログラムに
従ってＡＤＣの各出力から積および和の演算を行う積和
演算プロセッサＭＡＣ、ＰＲＯＭのプログラムに従って
ベクタ演算を行うベクタ演算プロセッサＣＯＲＤＩＣ、
およびインターフェイスＩ／Ｆから構成されている。
ＭＣは、各種のメータ関数演算、例えば実効電圧や、実
効電流、実効電力、皮相電力、力率、位相、周波数等の
演算を行うことができるワンチップＬＳＩであり、アナ
ログ・デジタル変換器ＡＤＣ、ＰＲＯＭのプログラムに
従ってＡＤＣの各出力から積および和の演算を行う積和
演算プロセッサＭＡＣ、ＰＲＯＭのプログラムに従って
ベクタ演算を行うベクタ演算プロセッサＣＯＲＤＩＣ、
およびインターフェイスＩ／Ｆから構成されている。
【００１０】また、上記積和プロセッサＭＡＣはサンプ
リングごとに電圧と電流の掛け算や加算を行い、またベ
クタ演算プロセッサＣＯＲＤＩＣは測定結果を出力する
ための除算やベクトル演算を行うことができる。
リングごとに電圧と電流の掛け算や加算を行い、またベ
クタ演算プロセッサＣＯＲＤＩＣは測定結果を出力する
ための除算やベクトル演算を行うことができる。
【００１１】パワーメータ・チップＰＭＣはまた３相の
電流・電圧に対しそれぞれ独立にゲインやオフセット、
非線形性の補正ができるようにもなっている。ＡＤＣ
は、したがって３相分の電圧・電流をそれぞれデジタル
変換できるように６チャネル用意されている。なお、図
では簡明にするためＡＤＣの入力は１相分の電圧・電流
入力だけを示してある。
電流・電圧に対しそれぞれ独立にゲインやオフセット、
非線形性の補正ができるようにもなっている。ＡＤＣ
は、したがって３相分の電圧・電流をそれぞれデジタル
変換できるように６チャネル用意されている。なお、図
では簡明にするためＡＤＣの入力は１相分の電圧・電流
入力だけを示してある。
【００１２】ＧＯＳ１およびＧＯＳ２は校正された信号
源であり、ＧＯＳ１は交流電流発生器、ＧＯＳ２は交流
電圧発生器である。ＰＭは信号源ＧＯＳ１，ＧＯＳ２の
電流・電圧間の位相を測定する位相計である。信号源Ｇ
ＯＳ１の電流出力はＣＴの一次側に入力され，ＧＯＳ２
の電圧出力はＡＤＣに入力される。
源であり、ＧＯＳ１は交流電流発生器、ＧＯＳ２は交流
電圧発生器である。ＰＭは信号源ＧＯＳ１，ＧＯＳ２の
電流・電圧間の位相を測定する位相計である。信号源Ｇ
ＯＳ１の電流出力はＣＴの一次側に入力され，ＧＯＳ２
の電圧出力はＡＤＣに入力される。
【００１３】ＰＣは外付コンピュータであり、ＰＭＣの
出力値の読み取り、メモリＰＲＯＭへの書込み、バスＧ
Ｐ−ＩＢを介して信号源ＧＯＳ１，ＧＯＳ２の制御およ
び位相計ＰＭの測定値の読み取り等を行う機能を有す
る。
出力値の読み取り、メモリＰＲＯＭへの書込み、バスＧ
Ｐ−ＩＢを介して信号源ＧＯＳ１，ＧＯＳ２の制御およ
び位相計ＰＭの測定値の読み取り等を行う機能を有す
る。
【００１４】このような構成における動作を次に説明す
る。位相誤差補正の原理は、ＣＴの２次電流実効値の測
定値に対し、推定により求めた位相誤差の近似式で補正
演算を行うものであり、この原理により位相誤差の影響
を低減することができる。位相誤差補正処理の概要を図
２に示す。
る。位相誤差補正の原理は、ＣＴの２次電流実効値の測
定値に対し、推定により求めた位相誤差の近似式で補正
演算を行うものであり、この原理により位相誤差の影響
を低減することができる。位相誤差補正処理の概要を図
２に示す。
【００１５】校正された２台の信号源ＧＯＳ１，ＧＯＳ
２からの位相が同期した入力電流と入力電圧を電気計器
ＭＥＴＥＲに取り込む。位相の真値としては、入力電流
と入力電圧位相の位相計ＰＭ（校正済）による測定値を
使用する。
２からの位相が同期した入力電流と入力電圧を電気計器
ＭＥＴＥＲに取り込む。位相の真値としては、入力電流
と入力電圧位相の位相計ＰＭ（校正済）による測定値を
使用する。
【００１６】無補正の状態で信号源ＧＯＳ１，ＧＯＳ２
から出力される電流・電圧間の位相値を測定し、コンビ
ュータＰＣに取り込む。続いて、コンピュータＰＣから
の制御により信号源ＧＯＳ１の出力電流を変化させなが
ら電気計器ＭＥＴＥＲでの測定を繰り返す。
から出力される電流・電圧間の位相値を測定し、コンビ
ュータＰＣに取り込む。続いて、コンピュータＰＣから
の制御により信号源ＧＯＳ１の出力電流を変化させなが
ら電気計器ＭＥＴＥＲでの測定を繰り返す。
【００１７】コンピュータＰＣでは入力値と測定値から
位相誤差の近似式と補正演算式を推定する。ここで、 (a) 電流トランスＣＴの２次電流瞬時値の時間刻みｔｓ
ａｍｐｌｅ［ｓｅｃ］でのサンプル列をｉ［Ａ］ (b) ｉのｎ番目の要素をｉ（ｎ）［Ａ］ (c) 補正後のサンプル値をｉｃｏｍｐ（ｎ）［Ａ］ (d) 位相誤差をΔφ［ｄｅｇ］ (e) 入力電流周波数をｆｉｎ［Ｈｚ］ (f) ２次電流実効値の測定値をＩ［Ａrms］ (g) 位相誤差の近似式をＥ（Ｉ） とすると、
位相誤差の近似式と補正演算式を推定する。ここで、 (a) 電流トランスＣＴの２次電流瞬時値の時間刻みｔｓ
ａｍｐｌｅ［ｓｅｃ］でのサンプル列をｉ［Ａ］ (b) ｉのｎ番目の要素をｉ（ｎ）［Ａ］ (c) 補正後のサンプル値をｉｃｏｍｐ（ｎ）［Ａ］ (d) 位相誤差をΔφ［ｄｅｇ］ (e) 入力電流周波数をｆｉｎ［Ｈｚ］ (f) ２次電流実効値の測定値をＩ［Ａrms］ (g) 位相誤差の近似式をＥ（Ｉ） とすると、
【００１８】サンプリング位相φｓａｍｐｌｅ［ｄｅ
ｇ］は下記(1) 式で、また内挿法による補正演算式Ｆ
（Ｉ）は下記(2) 式でそれぞれ表される。 φｓａｍｐｌｅ＝２π×ｆｉｎ／ｆｓａｍｐｌｅ＝２π×ｆｉｎ×ｔｓａｍ ｐｌｅ …… (1) Ｆ（Ｉ）＝ｉｃｏｍｐ（ｎ） ＝δ×ｉ（ｎ−１）＋（１−δ）×ｉ（ｎ） …… (2) ただし、δ＝Δφ／φｓａｍｐｌｅ＝Ｅ（Ｉ）／φｓａ
ｍｐｌｅ
ｇ］は下記(1) 式で、また内挿法による補正演算式Ｆ
（Ｉ）は下記(2) 式でそれぞれ表される。 φｓａｍｐｌｅ＝２π×ｆｉｎ／ｆｓａｍｐｌｅ＝２π×ｆｉｎ×ｔｓａｍ ｐｌｅ …… (1) Ｆ（Ｉ）＝ｉｃｏｍｐ（ｎ） ＝δ×ｉ（ｎ−１）＋（１−δ）×ｉ（ｎ） …… (2) ただし、δ＝Δφ／φｓａｍｐｌｅ＝Ｅ（Ｉ）／φｓａ
ｍｐｌｅ
【００１９】求めた近似式を含む補正演算式をＰＭＣ用
のプログラムに記述し、そのソースプログラムをマシン
語にアセンブルしてＰＲＯＭに書き込む。以上の動作の
後、電力等の実際の測定においては、無補正の測定値に
対して補正演算を施す。これにより、電気計器ＭＥＴＥ
Ｒからは補正された測定値が出力される。なお、図１に
おいて図示されない他の２相の電流・電圧間の位相誤差
も上記と同様にして補正することができる。
のプログラムに記述し、そのソースプログラムをマシン
語にアセンブルしてＰＲＯＭに書き込む。以上の動作の
後、電力等の実際の測定においては、無補正の測定値に
対して補正演算を施す。これにより、電気計器ＭＥＴＥ
Ｒからは補正された測定値が出力される。なお、図１に
おいて図示されない他の２相の電流・電圧間の位相誤差
も上記と同様にして補正することができる。
【００２０】このような構成において、実際のＣＴの位
相誤差特性を用いたシミュレーション結果を図３に示
す。電流トランスＣＴの２次電流実効値をパラメータと
する双曲線関数で位相誤差を近似し補正した場合、図示
のように、クラス３．０の位相誤差特性（実線Ａ）のＣ
Ｔが、補正後には破線Ｂに示すようにクラス０．５を満
足するのみならずクラス０．２に近づいている。
相誤差特性を用いたシミュレーション結果を図３に示
す。電流トランスＣＴの２次電流実効値をパラメータと
する双曲線関数で位相誤差を近似し補正した場合、図示
のように、クラス３．０の位相誤差特性（実線Ａ）のＣ
Ｔが、補正後には破線Ｂに示すようにクラス０．５を満
足するのみならずクラス０．２に近づいている。
【００２１】なお、上記補正演算式の決定からＰＲＯＭ
への書込みに到る一連の調整処理は、バスＧＢ−ＩＰ等
のインターフェイスを持つ測定器類を使用して自動化が
可能である。自動化により、個別のＣＴについて各々補
正を実施する場合にも、高速に処理することができる。
への書込みに到る一連の調整処理は、バスＧＢ−ＩＰ等
のインターフェイスを持つ測定器類を使用して自動化が
可能である。自動化により、個別のＣＴについて各々補
正を実施する場合にも、高速に処理することができる。
【００２２】本発明の以上の説明は、説明および例示を
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは明白である。例えば、上記実施例
において電流実効値を電流振幅に代えることもできる。
また、補正演算式は(2) 式以外の形式を採用してもよ
い。更にまた、電圧トランスの位相誤差補正にも上記と
同様の方法を敷衍することができる。
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは明白である。例えば、上記実施例
において電流実効値を電流振幅に代えることもできる。
また、補正演算式は(2) 式以外の形式を採用してもよ
い。更にまた、電圧トランスの位相誤差補正にも上記と
同様の方法を敷衍することができる。
【００２３】上記は電流トランスの位相誤差を補正する
ものであるが、次に電流トランスＣＴの比誤差を補正す
ることのできる電気計器について説明する。電流トラン
スＣＴは、１次側の入力信号実効値に対し、図８に示す
ような比誤差特性を持つ。図８において、横軸はＣＴの
２次側電流（フルスケールを１００とした百分率目
盛）、縦軸（直読値の百分率目盛）は比誤差であり、点
線はＪＩＳ規格で定められたクラス０．２，０．５，
１．０を表す。実線はＣＴの比誤差の実測値を示すもの
で、クラス３．０を満足している。なお、比誤差とは、 比誤差＝｛（測定値−真値）／真値｝×１００ （％） で定義されるものである。
ものであるが、次に電流トランスＣＴの比誤差を補正す
ることのできる電気計器について説明する。電流トラン
スＣＴは、１次側の入力信号実効値に対し、図８に示す
ような比誤差特性を持つ。図８において、横軸はＣＴの
２次側電流（フルスケールを１００とした百分率目
盛）、縦軸（直読値の百分率目盛）は比誤差であり、点
線はＪＩＳ規格で定められたクラス０．２，０．５，
１．０を表す。実線はＣＴの比誤差の実測値を示すもの
で、クラス３．０を満足している。なお、比誤差とは、 比誤差＝｛（測定値−真値）／真値｝×１００ （％） で定義されるものである。
【００２４】この比誤差は、小電流で急激に増大する傾
向にあり、ＣＴを使用する電気計器の精度を制限する要
因となっている。従来の精密計器では、比誤差に起因す
る精度低下を抑制するために、パーマロイなどの優れた
磁気特性を持つコアを用いた高価なＣＴを使用してい
る。このため計器のコストが上昇するという問題があっ
た。
向にあり、ＣＴを使用する電気計器の精度を制限する要
因となっている。従来の精密計器では、比誤差に起因す
る精度低下を抑制するために、パーマロイなどの優れた
磁気特性を持つコアを用いた高価なＣＴを使用してい
る。このため計器のコストが上昇するという問題があっ
た。
【００２５】他方、安価なＣＴを使用し、演算増幅器等
を構成要素とするアナログ非線形回路でＣＴの比誤差を
補正することは可能ではあるが、個別のＣＴの特性に合
わせてトリマを調整するなどの作業が必要であり、多大
な工数を要するという欠点があった。
を構成要素とするアナログ非線形回路でＣＴの比誤差を
補正することは可能ではあるが、個別のＣＴの特性に合
わせてトリマを調整するなどの作業が必要であり、多大
な工数を要するという欠点があった。
【００２６】このような欠点を解消するための電気計器
を図４に示す。図４は図１の構成とほぼ同様である。な
お、図では煩雑さを避けるために１チャネルの電流トラ
ンスＣＴによる入力のみ示している。比誤差補正の原理
は、電流トランスＣＴの２次電流実効値の測定値に対
し、推定により求めた比誤差の近似式で補正演算を行う
ものであり、この原理により比誤差の影響を低減するこ
とができる。位相誤差補正処理の概要を図５に示す。
を図４に示す。図４は図１の構成とほぼ同様である。な
お、図では煩雑さを避けるために１チャネルの電流トラ
ンスＣＴによる入力のみ示している。比誤差補正の原理
は、電流トランスＣＴの２次電流実効値の測定値に対
し、推定により求めた比誤差の近似式で補正演算を行う
ものであり、この原理により比誤差の影響を低減するこ
とができる。位相誤差補正処理の概要を図５に示す。
【００２７】いま、電流の真値をS［Ａrms］、測定値を
Ｘ［Ａrms］とすると、比誤差Δ（Ｘ）［％ of readin
g］は次式で表される。 Δ（Ｘ）＝｛（Ｘ−Ｓ）／Ｓ｝×１００ …… (3) なお上記真値としては、校正された信号源ＧＯＳ１の出
力電流設定値を用いるか、または校正された電流計ＤＭ
ＭによるＧＯＳ１の出力電流測定値に、電流トランスＣ
Ｔの公称変流比を乗じた値を用いる。
Ｘ［Ａrms］とすると、比誤差Δ（Ｘ）［％ of readin
g］は次式で表される。 Δ（Ｘ）＝｛（Ｘ−Ｓ）／Ｓ｝×１００ …… (3) なお上記真値としては、校正された信号源ＧＯＳ１の出
力電流設定値を用いるか、または校正された電流計ＤＭ
ＭによるＧＯＳ１の出力電流測定値に、電流トランスＣ
Ｔの公称変流比を乗じた値を用いる。
【００２８】ＣＴ２次側出力をパワーメータ・チップＰ
ＭＣに取り込み、無補正で電流実効値を測定し、外部コ
ンピュータＰＣへ送出する。これを、ＧＯＳ１からＣＴ
１次側への入力電流を変化させながら繰り返し行う。
ＭＣに取り込み、無補正で電流実効値を測定し、外部コ
ンピュータＰＣへ送出する。これを、ＧＯＳ１からＣＴ
１次側への入力電流を変化させながら繰り返し行う。
【００２９】コンピュータでは入力値と測定値から比誤
差の近似式を推定する。近似式は最小二乗近似等により
推定する。補正後の測定結果をＹ［Ａrms］、比誤差の
近似式をＥ（Ｘ）とすると、補正演算式Ｆ（Ｘ）は次式
となる。 Ｙ＝Ｆ（Ｘ）＝Ｘ×（１−Ｅ（Ｘ）／１００） …… (4)
差の近似式を推定する。近似式は最小二乗近似等により
推定する。補正後の測定結果をＹ［Ａrms］、比誤差の
近似式をＥ（Ｘ）とすると、補正演算式Ｆ（Ｘ）は次式
となる。 Ｙ＝Ｆ（Ｘ）＝Ｘ×（１−Ｅ（Ｘ）／１００） …… (4)
【００３０】その後は図１の実施例と同様に、求めた近
似式を含む補正演算式をＰＭＣ用のプログラムに記述
し、そのソースプログラムをマシン語にアセンブルして
ＰＲＯＭに書き込む。以降の測定では、無補正の測定値
に対して補正演算を施す。これにより、電気計器ＭＥＴ
ＥＲからは比誤差の補正された測定値が得られる。な
お、図４において図示されない他の２相の電流トランス
の比誤差も上記と同様にして補正することができる。
似式を含む補正演算式をＰＭＣ用のプログラムに記述
し、そのソースプログラムをマシン語にアセンブルして
ＰＲＯＭに書き込む。以降の測定では、無補正の測定値
に対して補正演算を施す。これにより、電気計器ＭＥＴ
ＥＲからは比誤差の補正された測定値が得られる。な
お、図４において図示されない他の２相の電流トランス
の比誤差も上記と同様にして補正することができる。
【００３１】このような構成において、実際のＣＴの比
誤差特性を用いたシミュレーション結果を図６に示す。
電流トランスＣＴの２次電流実効値をパラメータとする
双曲線関数で比誤差を近似し補正した場合、図示のよう
に、クラス１．０の限界に近い比誤差特性（実線Ａ）の
ＣＴが補正後には破線Ｂに示すようにクラス０．５を満
足し、更にはクラス０．２に近づいている。
誤差特性を用いたシミュレーション結果を図６に示す。
電流トランスＣＴの２次電流実効値をパラメータとする
双曲線関数で比誤差を近似し補正した場合、図示のよう
に、クラス１．０の限界に近い比誤差特性（実線Ａ）の
ＣＴが補正後には破線Ｂに示すようにクラス０．５を満
足し、更にはクラス０．２に近づいている。
【００３２】なお、本実施例においてもこれに限定され
るものではなく、例えば、電流実効値を電流振幅に代え
ることもでき、また補正演算式は(4) 式以外の形式を採
用することもできる。また電圧トランス（図示せず）の
比誤差補正にも同様の方法を敷衍することができる。
るものではなく、例えば、電流実効値を電流振幅に代え
ることもでき、また補正演算式は(4) 式以外の形式を採
用することもできる。また電圧トランス（図示せず）の
比誤差補正にも同様の方法を敷衍することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような効果がある。電流トランスの位相誤差や比誤差が
小電流で増大することに着目し、デジタル信号処理で電
流実効値の関数により補正することにより電気計器の精
度を向上し、安価なトランスを採用しつつも容易に高精
度を達成し、同時にコスト低減も図ることができ、実用
上の効果は大である。
ような効果がある。電流トランスの位相誤差や比誤差が
小電流で増大することに着目し、デジタル信号処理で電
流実効値の関数により補正することにより電気計器の精
度を向上し、安価なトランスを採用しつつも容易に高精
度を達成し、同時にコスト低減も図ることができ、実用
上の効果は大である。
【図１】本発明に係る電気計器の一実施例を示す構成図
【図２】位相誤差補正の動作フロー
【図３】補正後の位相誤差特性を示す図
【図４】本発明の他の実施例を示す構成図
【図５】比誤差補正の動作フロー
【図６】補正後の比誤差特性を示す図
【図７】電流トランスの位相誤差特性を示す図
【図８】電流トランスの比誤差特性を示す図である。
ＭＥＴＥＲ 電気計器 ＣＴ 電流トランス ＰＭＣ 信号処理手段 ＡＤ アナログ・デジタル変換器 ＭＡＣ 積和演算プロセッサ ＣＯＲＤＩＣ ベクタ演算プロセッサ Ｉ／Ｆ インターフェイス ＧＯＳ１，ＧＯＳ２ 信号源 ＰＭ 位相計 ＰＲＯＭ メモリ ＰＣ 外付コンピュータ
Claims (4)
- 【請求項１】複数のアナログ入力信号を個別にデジタル
データに変換する複数個のアナログ・デジタル変換器
と、このアナログ・デジタル変換器の各出力データを受
け各種の演算を施すことのできる信号処理手段と、前記
演算に係るプログラムを格納した記憶装置を備えた電気
計器であって、 前記アナログ・デジタル変換器に入力信号を与える電流
トランスを備え、 前記信号処理手段は、前記電流トランスの１次電流実効
値に対して変化する誤差を前記記憶装置のプログラムに
基づいて補正演算するように構成されたことを特徴とす
る電気計器。 - 【請求項２】無補正時の誤差特性の測定結果から補正演
算式を推定し、プログラムに編入して前記記憶装置に転
送することができる調整手段を備え、自動調整ができる
ように構成したことを特徴とする請求項１記載の電気計
器。 - 【請求項３】前記誤差が、位相誤差または比誤差である
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電気計
器。 - 【請求項４】前記電流トランスを電圧トランスに代えた
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項
３記載の電気計器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30881896A JPH10148648A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 電気計器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30881896A JPH10148648A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 電気計器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148648A true JPH10148648A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17985688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30881896A Pending JPH10148648A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 電気計器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148648A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101915903A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-15 | 珠海中慧微电子有限公司 | 智能电表的功率校表系统及方法 |
| JP2011013032A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Kagoshima Univ | 電流測定装置 |
| JP2012078282A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Yokogawa Electric Corp | 電力測定装置 |
| CN102798837A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-28 | 上海电器科学研究院 | 工频信号向量测量装置相位误差校正电路及方法 |
| CN104007408A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 国家电网公司 | 一种pmu动态性能的在线检测方法及装置 |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP30881896A patent/JPH10148648A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011013032A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Kagoshima Univ | 電流測定装置 |
| CN101915903A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-15 | 珠海中慧微电子有限公司 | 智能电表的功率校表系统及方法 |
| JP2012078282A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Yokogawa Electric Corp | 電力測定装置 |
| CN102798837A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-28 | 上海电器科学研究院 | 工频信号向量测量装置相位误差校正电路及方法 |
| CN104007408A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-27 | 国家电网公司 | 一种pmu动态性能的在线检测方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114035142A (zh) | 基于分段拉格朗日插值的电能表误差补偿方法及系统 | |
| US10495675B2 (en) | Electric power meter | |
| US8290032B2 (en) | Distortion identification apparatus, test system, recording medium and distortion identification method | |
| JP2677722B2 (ja) | ディジタル保護継電器 | |
| KR101270810B1 (ko) | 전류 계측 장치, 전류 계측 방법 및 전류 계측 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체 | |
| CN111090001A (zh) | 一种剩余电流的测试系统及方法 | |
| JP3317557B2 (ja) | 送電線定数測定装置及びその測定精度向上方法 | |
| KR101335162B1 (ko) | 레졸버를 위한 위치 오차 보정 장치 및 보정 방법 | |
| JP2008003055A (ja) | 電力量計調整装置及び電力量計 | |
| JPH08262073A (ja) | 力率の測定方法及び装置 | |
| RU2435296C1 (ru) | Цифровой преобразователь угла | |
| EP3942308B1 (en) | Validating fundamental-only energy measurement | |
| JP2982612B2 (ja) | Ｐｑ演算補正方法 | |
| JP2018194421A (ja) | トランス損失測定装置およびトランス損失測定方法 | |
| JP5739309B2 (ja) | ディジタル保護制御装置 | |
| JPH0241077B2 (ja) | ||
| JP3077360B2 (ja) | 電力用計器調整方法 | |
| JP3060723B2 (ja) | 電力用計器調整装置 | |
| RU2096789C1 (ru) | Измеритель параметров режима электрической сети | |
| JP2024543670A (ja) | 電気メータのためのシミュレーション波形の生成 | |
| JP3481719B2 (ja) | 配電線測定値の位相補正方法及び装置 | |
| US11774926B2 (en) | Sensor system and method for measuring a process value of a physical system | |
| Zupunski et al. | Power-factor calibrator | |
| JP2966252B2 (ja) | ディジタル保護継電器 | |
| Elsayed et al. | µPMU Hardware and Software Design Consideration and Implementa-tion for Distribution Grid Applications |