JPS61240820A - 多相交流の逆相成分検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は不平衡多相交流における逆相電圧、逆電流間傘
椿柑讐を検出する装置に関する。

（概要〕 不平衡多相交流の相電圧、電流を交流の一サイ流に対応
させたメモリに格納して各相の電圧、電流ｆ）ｆ−’ｉ
ミリスト作り、このデータリスト友の内容を基準相に対
する各相の相差角だけループ伏、篭 装置である。

（従来技術） 従来多相交流の不平衡検出には、各相配電線に鎖交させ
た変流器によって各相の電流の信号を得、同様にして得
られた各相の電気情報信号を一つの相Ａ相を基準にして
、他相の信号を３相の場合でめてＡ相°と加算して正相
分を消去し逆相針を抽出すると云うような方式が用いら
れていた。

〔発明が解決しようとする問題点） 上述した従来方法はアナログ方式であるため、得られる
位相情報もアナログ量である。他方電力の配電、応用に
おける種々な監視や制御にコンピュータが使われディジ
タル方式のデータ処理や制御が行われるようになって来
ると、アナログ量で出装置のコストが高くなる。このた
め本発明は電力関係のコンピュータ制御に適合し、電力
関係の総合的な制御システムの一部としてみたとき、シ
ステム全体としてのコスト低下に寄与し得るような不平
衡多相交流の逆相電圧電流検出手段を提供しようとする
ものである。

ｃ問題点解決のための手段） 不平衡多相交流の相電圧及び各相電流を適当時間間隔で
サンプリングしてディジタルデータとして取込み、各相
電圧、電流のデータリストを作成し、このデータリスト
のうち基準にした相に対するデータリストはそのま＼他
の相のデータリストの内容を基準相に対する進み遅れの
位相分だけソフトして基準相と加算することにより正相
分を打消して逆相電圧及び逆相電流のデータを算出する
ようにした。

（作用） 相電圧、相電流を適当間隔でサンプリングしてディジタ
ルデータのリストを作成し、のデータリストによって逆
相電圧、逆相電流のデータリストを算出作成するもので
あるから、装置が電力関係の制御用コンピュータの機能
の一部として構成でき、コスト的に甚だ有利となる。

Ｃ実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ
は３相の各相配電線である。ＣＴａ、ＣＴｂ、ＣＴｃは
各相配電線に鎖交させた相電流検出用の変流器、ＰＴは
相間電圧検出用トランスである。変流器ＣＴａ等は夫々
相電流信号ＩＡ、　　ＩＢ、　　ＩＣ衾 を出力し、トフスＰＴの２次側は各相間電圧信号ＶＡ、
ＶＢ、ＶＣを出力ｆるｏ　ＳＨａ、５ＨｂｔＳＨｃ及び
ＳＶａ、ＳＶｂ、ＳＶｃは＋７プルアンドホ一ルド回路
で、制御用コンピュータＣＰＵにより制御されて第２図
に示すように交流の一サイクルより充分短い時間間隔で
同時に各相電流及び各相間電圧の信号をサンプリングし
ホールドする。ＭＰはプルチプレクサでＣＰＵに制御さ
れ、今回のサンプリング動作と次回のサンプリング動作
との間に各サンプルアンドホールド回路ＳＨａ・・・・
　、ＳＶａ・・・・にホールドされた信号を順次取出し
Ａ／Ｄ変換器ＡＤに送出し、Ａ／Ｄ変換器は入力された
信号を極性も含めてＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵはＡ／Ｄ変換
された各相電流及び各相間電圧のデータを取込み、第３
図に示すようにこれらの情報を各相電流のデータリス）
　Ｉ　Ａ　Ｉ、　　Ｉ　Ｂ、、ｌ。

ＩＣｆ及びＶＡｌ！、ＶＢｌ！、ＶＣ１！用のメモリに
順次格納して行く。この図で枠内の番号はデータのサン
プリング順位である。このような動作を交各相電流、各
相間電圧のデータリス）ＩＡｌ、ＶＡｌ！〜を作る。

ＣＰＵは上述した動作によってデータリストＩＡＩ！〜
、ＶＡ７７〜を作り終えると、次の演算手法によって逆
相電圧及び逆相電流のデータを算出する。

逆相電圧のデータ算出は相間電圧ＶＡを基準にして、デ
ータリストＶＡｌ！のデータはそのま＼、データリスト
ｖＢｌのデータを位相角で１２０遅れ方向にずらせ、デ
ータリストＬ／Ｃ１のデータを位相角で１２０　進み方
向にずらせて三者を加算する。即ち第４図に示すように
データリストｖＢＩ！を右回りに１２０　　分ループ状
にシフトし、ｖＣｌを左回りに１２０　分ループ状にシ
フトして、各データリストの上下同一線上にあるデータ
同士を加算し、加算結果をデータリス）Ｖｏ　ｌに遁 格納する。データリストＶｏｆのデータが正相電圧のデ
ータである。式で示すと下記のようになる。

この式で０内はデータリスト内のデータ番号である。

は正相電圧を示し、同口は逆相電圧を示す。３相Ａ、　
　Ｂ、　　Ｃに第５図イ５口の電圧が重畳されていると
き、各相電圧は第５図ハのようになっている。

つまり第５図ハのような３相電圧の場合、第５図イの正
相と第５図口の逆相とが重なっているのである。第５図
ハのＢ相を右回りに１２０　　、Ｃ相を左回りに１２０
　回わすと第５図工のようになり各相電圧をベクトル加
算すると正相成分は打消し合ってなくなり、逆相分だけ
が残る。

逆相電流の算出も上と同様にしてデータリストこのデー
タリストの内容は順次読出してＤ／Ａ変換し、平滑回路
を通してＣＲＴにより波形を画かせるごとも可能である
。

第６図はＣＰＵの動作のタイムチャートでａはＡ相電圧
、ｂがＣＰＵの動作モードでＲの期間が各相の電圧、電
流のデータの取込み、データリスータ処理演算の期で、
演算結果の表示及び所定部所への出力を行うと共に、デ
ータリストＶ／ｌ’〜。

ＩＡＩ！〜のデータを利用して電力に関する他の色々な
情報例えば電圧値、電流値（何れも実効値）、零相電圧
、零相電流の検出、電圧、電流中の正相分の検出、有効
電力、無効電力の算出、これらの各情報の表示等を行い
、Ｃの期間が終了すると再びＲ期間が始められる。

（効果） 本発明によれば各相の電圧及び電流のデータリストが作
られ、またコンピュータによるデータ処理を行っている
ので、これらのデータリストとコンピュータの能力によ
り他の色々の情報を算出し電力関係の制粗に使用できる
利点がある。例えばデータリストから電圧、電流の実効
値、零相電圧、零相電流のデータ、更にほこのデータか
ら地絡の有無、方向等を割出し制御に活用できるのであ
って、これらの総合応用を含めて考えると低コストで高
機能の装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はサン
プリング動作を説明する図、第３図は各相の電流及び電
圧のデータリストのマツプ、第４図は正相分を算出する
手法を説明するグラフ、第５図は三相交流の正相、逆相
の説明、正相を求める原理の説明のためのベクトル図、
第６図はＣＰＵの動作モードのタイムチャートである。 代理人　弁理士　　昧　　　　浩　　介第１図 第２図 第う図 Ｏ江 第４図 第５図 （Ａ′） Ｃ口） ハ。 （ハ）　　　　　　　　　　　　　　（ニ）第す図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多相交流の各相の相電流検出手段と相電圧或は相間電圧
   検出手段と、交流の一サイクルより充分短い時間間隔で
   同じタイミングで上記各検出手段の出力をサンプリング
   する手段と、上記サンプリングされた信号をＡ／Ｄ変換
   し、各信号毎に順次格納して行く各相電流毎及び各相電
   圧毎に設けられたデータリストと、各相電流のデータリ
   スト及び各相電圧のデータリストで基準相に対し進み相
   のデータリストの内容を位相角で相差角だけ進み方向に
   ループ状にシフトし、基準相に対して遅れ相のデータリ
   ストの内容を相差角だけ遅れ方向にループ状にシフトし
   、基準相のデータリストと上記シフトした二相のデータ
   リストの三者の対応位置のデータを加算して逆相電圧及
   び逆相電圧のデータを算出する手段とよりなる多相交流
   の逆相成分検出装置。