JP3461607B2 - Method and apparatus for setting magnetic field influence coefficient - Google Patents
Method and apparatus for setting magnetic field influence coefficientInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電圧・電流・力率監視
装置等に用いられる多相電流検出装置の磁界影響係数を
設定する方法及び装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for setting a magnetic field influence coefficient of a multi-phase current detecting device used in a voltage / current / power factor monitoring device or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、電圧・電流・力率監視装置と呼ば
れる装置を用いて、配電線の電圧及び電流を測定し、測
定値に基いて算出した力率等を監視することにより配電
線の電圧管理をすることが一部の地域において試験的に
行われている。この電圧・電流・力率監視装置は、多相
の配電線の各相の電流を測定するために多相電流検出装
置を備えている。多相電流検出装置は、図４に概略的に
示すように例えば三相の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれ対
して取付けられて対応する相から発生する磁界の変化か
ら各相の電流を測定する電流センサＳｕ〜Ｓｗを備えて
いる。これらの電流センサＳｕ〜Ｓｗは、トロイダルコ
イル等によって構成されており、対応する相から発生す
る磁界以外の他の相から発生する磁界の影響を受ける。
図５は、１つの電流センサから出力される電流波形が他
相の磁界の影響を受けることを説明するための図であ
る。図５において、Ｉｕ´はＵ相の電流センサＳｕの出
力波形であり、ＭＦｕはＵ相からの磁界を示し、ＭＦｖ
はＶ相からの磁界を示し、ＭＦｗはＷ相からの磁界を示
している。電流Ｉｕ´は、磁界ＭＦｕ〜ＭＦｗの合成磁
界によって定まることになる。2. Description of the Related Art At present, a device called a voltage / current / power factor monitoring device is used to measure the voltage and current of a distribution line and monitor the power factor calculated based on the measured values. Voltage control is being piloted in some areas. This voltage / current / power factor monitoring device is provided with a polyphase current detection device for measuring the current of each phase of the polyphase distribution line. The multi-phase current detecting device is attached to, for example, three-phase distribution lines U, V, and W as schematically shown in FIG. 4, and measures the current of each phase from the change of the magnetic field generated from the corresponding phase. The current sensors Su to Sw are provided. These current sensors Su to Sw are composed of a toroidal coil or the like, and are affected by magnetic fields generated from other phases other than the magnetic field generated from the corresponding phase.
FIG. 5 is a diagram for explaining that a current waveform output from one current sensor is affected by a magnetic field of another phase. In FIG. 5, Iu ′ is the output waveform of the U-phase current sensor Su, MFu is the magnetic field from the U-phase, and MFv
Indicates the magnetic field from the V phase, and MFw indicates the magnetic field from the W phase. The current Iu ′ is determined by the combined magnetic field of the magnetic fields MFu to MFw.
【０００３】配電線の電圧、電流及び力率を正確に監視
するためには、電流センサＳｖ〜Ｓｗの出力から他相の
磁界の影響を除去する必要がある。そこで他相の磁界の
影響を除去する技術が種々提案されている。例えば、各
電流センサＳｕ〜Ｓｗの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を、磁界影響係数を用いて測定値を補正する
ことにより除去する技術が提案されている。この技術で
は、図４に示した三相の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗ間の距離ａと
各配電線と対応する電流センサとの間の距離ｂの関数で
表される磁界影響係数を用い、下記の式（１）〜（３）
の連立方程式を解くことにより他相の磁界の影響を除去
する。具体的には、磁界影響係数とは、下記の式（１）
〜（３）の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwである。なお式
（１）〜（３）においては、Ｉｕ´〜Ｉｗ´及びＩｕ〜
Ｉｗはベクトルであり、ＫuuはＵ相の電流センサＳｕが
受けるＵ相からの磁界影響係数であり、ＫuvはＵ相の電
流センサＳｕが受けるＶ相からの磁界影響係数であり、
ＫuwはＵ相の電流センサＳｕが受けるＷ相からの磁界影
響係数であり、Ｋvu〜Ｋwwも同様の磁界影響係数であ
る。In order to accurately monitor the voltage, current and power factor of the distribution line, it is necessary to remove the influence of the magnetic field of another phase from the outputs of the current sensors Sv to Sw. Therefore, various techniques for removing the influence of the magnetic field of another phase have been proposed. For example, a technique has been proposed in which the influence of the magnetic field of the other phase that appears in the measured values of the current sensors Su to Sw is removed by correcting the measured values using the magnetic field influence coefficient. In this technique, the magnetic field influence coefficient represented by the function of the distance a between the three-phase distribution lines U, V, W shown in FIG. 4 and the distance b between each distribution line and the corresponding current sensor is used. The following formulas (1) to (3)
The effects of the magnetic fields of other phases are eliminated by solving the simultaneous equations of. Specifically, the magnetic field influence coefficient is the following equation (1)
~ The coefficients Kuu to Kww of the equation (3). In formulas (1) to (3), Iu ′ to Iw ′ and Iu to
Iw is a vector, Kuu is a magnetic field influence coefficient from the U phase received by the U-phase current sensor Su, Kuv is a magnetic field influence coefficient from the V phase received by the U-phase current sensor Su,
Kuw is a magnetic field influence coefficient from the W phase received by the U-phase current sensor Su, and Kvu to Kww are similar magnetic field influence coefficients.
【０００４】
Ｉｕ´＝ＫuuＩｕ＋ＫuvＩｖ＋ＫuwＩｗ …（１）
Ｉｖ´＝ＫvuＩｕ＋ＫvvＩｖ＋ＫvwＩｗ …（２）
Ｉｗ´＝ＫwuＩｕ＋ＫwvＩｖ＋ＫwwＩｗ …（３）
この技術では、予め各磁界影響係数Ｋuu〜Ｋwwを定め、
上記方程式を磁界影響除去装置によって解くことによ
り、他相の磁界の影響を除去している。ちなみに各配電
線相互間の距離ａが等しく、また各配電線と対応する電
流センサとの間の距離ｂも等しいとした場合のＫuu，Ｋ
vv，Ｋwwは１であり、Ｋuv及びＫvwは−ｂ／（ａ−ｂ）
であり、Ｋvu及びＫwvはｂ／（ａ＋ｂ）であり、Ｋuwは
−ｂ／（２ａ−ｂ）であり、Ｋwuはｂ／（２ａ＋ｂ）で
ある。なお各磁界影響係数は、他相の磁界の影響を除去
するために用いる演算式の形式に応じて異なってくる。
通常の順行列式で演算する場合と逆行列式で演算する場
合とでは、設定する磁界影響係数の値は異なってくる。Iu ′ = KuuIu + KuvIv + KuwIw (1) Iv ′ = KvuIu + KvvIv + KvwIw (2) Iw ′ = KwuIu + KwvIv + KwwIw (3) In this technique, each magnetic field influence coefficient Kuu to Kww is determined in advance.
By solving the above equation by the magnetic field influence eliminating device, the influence of the magnetic field of the other phase is eliminated. By the way, if the distance a between each distribution line is equal and the distance b between each distribution line and the corresponding current sensor is also equal, Kuu, K
vv and Kww are 1, and Kuv and Kvw are -b / (ab)
, Kvu and Kwv are b / (a + b), Kuw is -b / (2a-b), and Kwu is b / (2a + b). It should be noted that each magnetic field influence coefficient differs depending on the form of the arithmetic expression used to remove the influence of the magnetic field of another phase.
The value of the magnetic field influence coefficient to be set differs depending on whether the normal forward determinant is used or the inverse determinant is used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際に、
配電線に対して設置される各電流センサの設置条件は、
異なっている。例えば、配電線間の距離ａ及び配電線と
電流センサとの間の距離ｂも各設置場所ごとに微妙に異
なっており、また電流センサと周囲に配置される部品と
の距離も各設置場所ごとに微妙に異なっている。そのた
め予め磁界影響係数を定めてしまう方法では、電流セン
サの測定精度を高めることに限界がある。精度を高める
ためには、設置場所ごとに実際に各種の測定を行って磁
界影響係数を定める必要がある。しかしながら電圧・電
流・力率監視装置は１つの配電系統に千個単位で配置さ
れることになるため、全ての電圧・電流・力率監視装置
において測定を行って磁界影響係数を設定していたので
は、著しく時間がかかり現実的ではない。また電流セン
サを修理交換した場合には、かならず磁界影響係数を設
定し直す必要があるが、磁界影響係数の再設定作業にも
かなりの時間がかかる。However, in practice,
The installation conditions for each current sensor installed on the distribution line are
Is different. For example, the distance a between the distribution lines and the distance b between the distribution lines and the current sensor are subtly different for each installation location, and the distance between the current sensor and the surrounding parts is also different for each installation location. Is subtly different. Therefore, the method of preliminarily determining the magnetic field influence coefficient has a limit in improving the measurement accuracy of the current sensor. In order to improve the accuracy, it is necessary to actually perform various measurements at each installation location to determine the magnetic field influence coefficient. However, since the voltage / current / power factor monitoring devices will be arranged in units of one thousand in one distribution system, all the voltage / current / power factor monitoring devices were measured and the magnetic field effect coefficient was set. It's remarkably time consuming and unrealistic. Further, when the current sensor is repaired or replaced, it is necessary to reset the magnetic field influence coefficient, but it takes a considerable time to reset the magnetic field influence coefficient.
【０００６】本発明の目的は、磁界影響係数を簡単に設
定することができる磁界影響係数の設定方法及び装置を
提供することにある。It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for setting a magnetic field influence coefficient, which can easily set the magnetic field influence coefficient.
【０００７】本発明の他の目的は、磁界影響係数をより
高い精度で設定することができる磁界影響係数の設定方
法及び装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for setting a magnetic field influence coefficient which can set the magnetic field influence coefficient with higher accuracy.
【０００８】本発明の更に他の目的は、設定する磁界影
響係数が適性であるか否かを簡単かつ正確に判定するこ
とができる磁界影響係数の設定方法及び装置を提供する
ことにある。Still another object of the present invention is to provide a method and apparatus for setting a magnetic field influence coefficient which can easily and accurately determine whether or not the magnetic field influence coefficient to be set is appropriate.
【０００９】本発明の別の目的は、サンプリングした測
定値が不適当な場合には、再度磁界影響係数の設定作業
を行う磁界影響係数の設定方法及び装置を提供すること
にある。Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for setting a magnetic field influence coefficient, which performs the work of setting the magnetic field influence coefficient again when the sampled measurement value is inappropriate.
【００１０】本発明の他の目的は、磁界影響係数を設定
できない場合にもそのことを表示できる磁界影響係数の
設定方法及び装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for setting a magnetic field effect coefficient that can display even when the magnetic field effect coefficient cannot be set.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、複数相
の配電線のそれぞれ対して取付けられて対応する相から
発生する磁界の変化から各相の電流を測定する複数の電
流センサと、複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れ
る他相の磁界の影響を磁界影響係数を用いて測定値を補
正することにより除去する磁界影響除去装置とを具備
し、磁界影響除去装置が磁界影響係数として複数相の配
電線間の距離と複数相の配電線と対応する複数の電流セ
ンサとの間の距離の関数で表される磁界影響係数を用い
るように構成されている多相電流検出装置の磁界影響係
数を設定する磁界影響係数の設定方法を対象とするもの
である。SUMMARY OF THE INVENTION The method of the present invention comprises a plurality of current sensors which are attached to a plurality of distribution lines and which measure the current of each phase from changes in the magnetic field generated from the corresponding phase. And a magnetic field effect removing device for removing the effect of the magnetic field of another phase appearing in the measured values of the plurality of current sensors by correcting the measured values using the magnetic field effect coefficient, and the magnetic field effect removing device uses the magnetic field effect removing device as a magnetic field effect coefficient. Magnetic field of a multi-phase current detection device configured to use a magnetic field influence coefficient expressed as a function of a distance between distribution wires of multiple phases and a distance between distribution wires of multiple phases and corresponding current sensors. It is intended for a method of setting a magnetic field influence coefficient for setting an influence coefficient.
【００１２】まず本発明の方法では、複数の電流センサ
の出力をサンプリングする。電流センサは、他相の磁界
の影響を受けるものであればなんでもよい。またサンプ
リングの周期及びサンプリング数は任意である。ノイズ
や波形歪みの影響を考慮すると、測定値が大きくなる範
囲でサンプリングするのが好ましい。そこでサンプリン
グした測定値の最大値が予め定めた基準値よりも小さい
ときには、再度サンプリングを行うようにしてもよい。
このようにすると不良サンプリング・データに基いて磁
界影響係数を決定することがなくなり、精度を高めるこ
とができる。First, in the method of the present invention, the outputs of a plurality of current sensors are sampled. Any current sensor may be used as long as it is affected by the magnetic field of another phase. The sampling cycle and the number of samplings are arbitrary. Considering the influence of noise and waveform distortion, it is preferable to sample in a range where the measured value becomes large. Therefore, when the maximum value of the sampled measurement values is smaller than a predetermined reference value, sampling may be performed again.
In this way, the magnetic field influence coefficient is not determined based on the defective sampling data, and the accuracy can be improved.
【００１３】次に複数相の配電線間の距離ａを表す変数
及び複数相の配電線と対応する複数の電流センサとの間
の距離ｂを表す変数を、予め定めた設置許容範囲におい
て変化させて複数の磁界影響係数を作成する。変数の組
合わせが異なる複数の磁界影響係数は、予め作成してテ
ーブルや表として記憶手段に記憶させておいてもよく、
また演算のたびに変数の組合わせを変えて磁界影響係数
を作成してもよい。ここで設置許容範囲とは、通常の設
置条件において生じる許容される取付誤差の範囲であ
る。例えば、各相の配線間の距離ａが、通常４０ｃｍで
あるとした場合に、通常の設置条件で設置したときに実
際の距離が５０ｃｍになることはなく、例えば４０ｃｍ
を中心にして±５ｃｍの範囲を設置許容範囲として予め
定める。また配線と電流センサとの間の距離ｂについて
も、このような設置許容範囲を予め定める。磁界影響係
数を作成する場合に、これらの距離ａ及びｂの変数を何
ｍｍ単位で変えて磁界影響係数をいくつ作成するかは任
意である。例えば距離ａ及びｂの変数を１ｍｍ単位で変
更して磁界影響係数を作成すれば、磁界影響係数の設定
精度はかなり高くなるが、１ｃｍ単位でこれらの変数を
変えた場合には、磁界影響係数の設定精度は低くなる。Next, the variable representing the distance a between the distribution lines of the plurality of phases and the variable representing the distance b between the distribution lines of the plurality of phases and the corresponding plurality of current sensors are changed within a predetermined installation allowable range. To create multiple magnetic field influence coefficients. A plurality of magnetic field influence coefficients having different combinations of variables may be created in advance and stored in the storage means as a table or a table,
The magnetic field influence coefficient may be created by changing the combination of variables for each calculation. Here, the allowable installation range is a range of allowable installation error that occurs under normal installation conditions. For example, when the distance a between the wirings of each phase is usually 40 cm, the actual distance does not become 50 cm when installed under normal installation conditions, for example, 40 cm.
A range of ± 5 cm centering on is set as an allowable installation range in advance. Also, with respect to the distance b between the wiring and the current sensor, such an installation allowable range is predetermined. When creating the magnetic field effect coefficient, it is arbitrary how many variables of the distances a and b are changed in units of mm to create the magnetic field effect coefficient. For example, if the magnetic field influence coefficient is created by changing the variables of the distances a and b in units of 1 mm, the setting accuracy of the magnetic field influence coefficient will be considerably high, but if these variables are changed in units of 1 cm, the magnetic field influence coefficient will be increased. The setting accuracy of is low.
【００１４】本発明では、次に作成した複数の磁界影響
係数とサンプリングした測定値とを用いて磁界の影響を
除去した各相の補正測定値を順次演算する。そして各相
の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数を磁
界影響除去装置で用いる磁界影響係数として決定する。
例えば、各サンプリング点における各相の補正測定値か
ら各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリン
グ点におけるベクトル和が許容値以下でしかも、最小値
のベクトル和が得られる磁界影響係数が適性な磁界影響
係数であると判定する判定方法を採用する場合には、１
０００通りの磁界影響係数を作成した場合には、１００
０通りの磁界影響係数とすべてのサンプリング点におけ
る測定値を用いて各相の補正測定値を演算することにな
る。これに対して各サンプリング点における各相の補正
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が許容値以下の場合に
その作成した磁界影響係数が適性であると判定する判定
方法を採用した場合には、和が許容値以下になる磁界影
響係数が見つかった時点で演算を中止することになる。In the present invention, the corrected measured value of each phase from which the influence of the magnetic field is removed is sequentially calculated by using the plurality of magnetic field influence coefficients created next and the sampled measured value. Then, it is determined whether or not the magnetic field influence coefficient created from the corrected measurement value of each phase is appropriate, and the magnetic field influence coefficient determined to be appropriate is determined as the magnetic field influence coefficient used in the magnetic field influence removing device.
For example, the sum of the current vectors of each phase is calculated from the corrected measurement value of each phase at each sampling point, and the vector sum at all sampling points is equal to or less than the allowable value, and the magnetic field influence coefficient that gives the minimum vector sum is appropriate. If a determination method that determines that the magnetic field influence coefficient is
If 000 kinds of magnetic field influence coefficients are created, 100
The corrected measured value of each phase is calculated using the zero magnetic field effect coefficients and the measured values at all sampling points. On the other hand, the sum of the current vectors of each phase is calculated from the corrected measurement value of each phase at each sampling point, and if the vector sum at all sampling points is less than the allowable value, the created magnetic field influence coefficient is appropriate. When the determination method is used, the calculation is stopped when the magnetic field effect coefficient whose sum is equal to or less than the allowable value is found.
【００１５】上記（１）〜（３）の連立方程式を解く補
正測定値の演算は、どのような演算手法を採用してもよ
い。そのためには行列式または逆行列式を用いて演算を
してもよい。発明者の研究によると、コンピュータで演
算を実行する場合には、逆行列式を用いて演算をする
と、演算速度が速くなることが分っている。したがって
作成する磁界影響係数の数が多い場合には、逆行列式を
用いて演算を実行するのが好ましい。Any calculation method may be adopted for the calculation of the corrected measurement value for solving the simultaneous equations (1) to (3). For that purpose, the calculation may be performed using a determinant or an inverse determinant. According to the research conducted by the inventor, when the calculation is executed by a computer, the calculation speed is increased by using the inverse determinant. Therefore, when the number of magnetic field influence coefficients to be created is large, it is preferable to execute the calculation using the inverse determinant.
【００１６】すべての磁界影響係数を用いて演算をして
も、適性な磁界影響係数が決まらない場合には、サンプ
リングに問題があると判断して、再度サンプリングをや
り直して設定作業をやり直すようにするのが好ましい。
また予め定めた回数サンプリングを行って設定作業を繰
り返しても、適性な磁界影響係数を決定できない場合に
は、電流センサ等の設置状態に問題があると判断して、
設定不能を表示するようにするのが好ましい。このよう
な表示が出ることによって、作業者が迅速に設置条件の
点検・変更をすることが可能になる。If an appropriate magnetic field influence coefficient is not determined even if the calculation is performed using all the magnetic field influence coefficients, it is judged that there is a problem in sampling, the sampling is performed again, and the setting work is performed again. Preferably.
Even if the setting work is repeated a predetermined number of times and the setting work is repeated, if an appropriate magnetic field influence coefficient cannot be determined, it is determined that there is a problem in the installation state of the current sensor,
It is preferable to display that setting is impossible. By displaying such a display, an operator can quickly inspect and change the installation conditions.
【００１７】本発明の磁界影響係数設定装置は、複数の
電流センサの出力をサンプリングするサンプリング手段
と、サンプリング手段によりサンプリングした複数の電
流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、複数相
の配電線間の距離を表す変数及び複数相の配電線と対応
する複数の電流センサとの間の距離を表す変数を予め定
めた設置許容範囲において変化させて複数の磁界影響係
数を作成する磁界影響係数作成手段と、磁界影響係数作
成手段により作成した磁界影響係数と測定値記憶手段に
記憶した測定値とを用いて磁界の影響を除去した補正測
定値を順次演算する磁界影響除去演算手段と、磁界影響
除去演算手段で求めた各相の補正測定値から磁界影響係
数作成手段により作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数作成
手段により作成した磁界影響係数を磁界影響除去装置で
用いる磁界影響係数として設定する磁界影響係数適性判
定手段とから構成することができる。The magnetic field influence coefficient setting device of the present invention comprises sampling means for sampling the outputs of the plurality of current sensors, measurement value storage means for storing the measured values of the plurality of current sensors sampled by the sampling means, and a plurality of phases. A magnetic field effect that creates multiple magnetic field effect coefficients by changing the variable that represents the distance between distribution lines and the variable that represents the distance between multiple phase distribution lines and corresponding multiple current sensors within a predetermined installation allowable range A magnetic field influence removing calculation means for sequentially calculating a correction measurement value from which the influence of the magnetic field is removed using a coefficient creating means, a magnetic field effect coefficient created by the magnetic field effect coefficient creating means, and a measurement value stored in the measurement value storage means; From the corrected measurement value of each phase obtained by the magnetic field effect removal calculation means, it is judged whether the magnetic field effect coefficient created by the magnetic field effect coefficient creation means is appropriate, and the A magnetic field influence coefficient created by a magnetic field influence coefficient creating means determines that it may be composed of a field effect coefficient suitability determination means for setting a field influence coefficient used in the field effect removal device.
【００１８】なおサンプリング手段によりサンプリング
した測定値の最大値が所定の基準値より小さい場合に、
測定値記憶手段をリセットして再度サンプリング手段に
よりサンプリングを行わせるサンプリング適性判定手段
を設けてもよいのは勿論である。各手段の構成は、前述
の方法を実行できるようにそれぞれ構成されている。し
たがって磁界影響係数適性判定手段を、作成したすべて
の磁界影響係数が不適性であると判定された後に、サン
プリング手段を再度動作させて設定作業を繰り返すよう
に構成してもよい。また磁界影響係数適性判定手段が所
定期間内に適正な磁界影響係数を設定できない場合に、
設定不能を表示する信号を出力する設定不能表示信号発
生手段を更に設けてもよい。When the maximum value of the measured values sampled by the sampling means is smaller than a predetermined reference value,
Needless to say, a sampling suitability determination means for resetting the measurement value storage means and causing the sampling means to perform sampling again may be provided. The configuration of each means is configured so that the above method can be executed. Therefore, the magnetic field influence coefficient suitability determination means may be configured to restart the sampling means and repeat the setting operation after it is determined that all the created magnetic field influence coefficients are inappropriate. If the magnetic field influence coefficient suitability determination means cannot set an appropriate magnetic field influence coefficient within a predetermined period,
An unsettable display signal generating means for outputting a signal indicating unsettable may be further provided.
【００１９】[0019]
【作用】本発明では、複数相の配電線間の距離を表す変
数及び複数相の配電線と対応する複数の電流センサとの
間の距離を表す変数を、予め定めた設置許容範囲におい
て変化させて複数の磁界影響係数を作成し、作成した磁
界影響係数とサンプリングした測定値とを用いて磁界の
影響を除去した各相の補正測定値を順次演算して、各相
の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定する。したがって、配電線に対して電流セン
サを取付けた後、サンプリングを行って測定値を得るだ
けで、設置場所の条件に適合した適正な磁界影響係数を
得ることができる。In the present invention, the variable representing the distance between the distribution lines of the multiple phases and the variable representing the distance between the distribution lines of the multiple phases and the corresponding current sensors are changed within a predetermined installation allowable range. Create a plurality of magnetic field influence coefficients by using the created magnetic field influence coefficient and the sampled measurement value to sequentially calculate the corrected measurement value of each phase with the influence of the magnetic field removed, and create from the corrected measurement value of each phase It is determined whether the applied magnetic field influence coefficient is appropriate. Therefore, after attaching the current sensor to the distribution line, it is possible to obtain an appropriate magnetic field influence coefficient that suits the conditions of the installation location by only performing sampling and obtaining a measured value.
【００２０】[0020]
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、三相配電線の電圧・電流・力率監視
装置において電流の測定に用いる多相電流検出装置の磁
界影響係数を自動的に設定する磁界影響係数設定装置を
含む本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図であ
る。なおこの実施例の主要部は、マイクロコンピュータ
等を利用して実現する。図１において、１〜３はトロイ
ダルコイルやロゴスキーコイル等からなり、他相の磁界
の影響を受ける電流センサである。これらの電流センサ
は三相配電線に沿うように配置される。配電線の配線工
事及び電流センサの設置工事は、三相配電線の各相の配
電線間の距離ａ及び電流センサと対応する配電線との間
の距離ｂが、それぞれ予め定めた設置許容範囲に入るよ
うに行われるものとする。なお通常の設置工事をすれ
ば、前述の距離ａ及びｂは設置許容範囲に入る。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention including a magnetic field influence coefficient setting device for automatically setting a magnetic field influence coefficient of a multi-phase current detection device used for current measurement in a voltage / current / power factor monitoring device for a three-phase distribution line. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of FIG. The main part of this embodiment is realized by using a microcomputer or the like. In FIG. 1, reference numerals 1 to 3 are current sensors that are composed of a toroidal coil, a Rogowski coil, and the like, and are affected by the magnetic field of another phase. These current sensors are arranged along the three-phase distribution line. For the wiring work of the distribution line and the installation work of the current sensor, the distance a between the distribution lines for each phase of the three-phase distribution line and the distance b between the current sensor and the corresponding distribution line are within the respective allowable installation ranges. It shall be done as if entering. It should be noted that if the normal installation work is performed, the distances a and b described above fall within the allowable installation range.
【００２１】電流センサ１〜３の出力はアナログ−デジ
タル変換器即ちＡ／Ｄ変換器４に入力されてアナログ信
号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４の出
力は、サンプリング手段５によってサンプリングされ
る。本実施例のサンプリング手段５は、520.83μｓのサ
ンプリング周期で電流センサ１〜３の出力をそれぞれ所
定サンプリング数だけサンプリングする。電流センサ１
〜３それぞれについての測定値は、測定値記憶手段６に
時系列で記憶される。しかしながら余り測定値が小さい
範囲では、ノイズ等の影響を受けやすく、測定値の精度
が悪くなる上、磁界影響係数を設定し難くなる。The outputs of the current sensors 1 to 3 are input to an analog-digital converter, that is, an A / D converter 4 and converted from an analog signal to a digital signal. The output of the A / D converter 4 is sampled by the sampling means 5. The sampling means 5 of this embodiment samples the outputs of the current sensors 1 to 3 by a predetermined number of samplings at a sampling cycle of 520.83 μs. Current sensor 1
The measured values for each of 3 to 3 are stored in time series in the measured value storage unit 6. However, in a range where the measured value is too small, it is easily affected by noise and the like, the accuracy of the measured value deteriorates, and it becomes difficult to set the magnetic field effect coefficient.
【００２２】そこで本実施例では、サンプリング手段５
によりサンプリングして測定値記憶手段６に記憶させた
測定値をサンプリング適性判定手段７に入力して測定値
が適性であるか否かを判定する。サンプリング適性判定
手段７は、各電流センサ１〜３の測定値の最大値が、所
定の基準値より小さい場合には測定値記憶手段６をリセ
ットして再度サンプリング手段５にサンプリングを行わ
せる。したがって図示していないが、サンプリング適性
判定手段７は、基準値を記憶する基準値記憶手段と、測
定値の最大値と基準値とを比較する比較手段とを含んで
いる。サンプリング作業は、磁界影響係数の設定に適し
た測定値が得られるまで繰り返して実行される。このよ
うにすると、不適当な測定値に基いて磁界影響係数の設
定動作を行う必要がなくなるため、磁界影響係数の設定
時間を短縮できる上、磁界影響係数の設定精度を高める
ことができる。Therefore, in this embodiment, the sampling means 5 is used.
The measured value stored by the measured value storage means 6 is input to the sampling suitability judgment means 7 to judge whether or not the measured value is suitable. The sampling suitability determination means 7 resets the measured value storage means 6 and causes the sampling means 5 to perform sampling again when the maximum value of the measured values of the current sensors 1 to 3 is smaller than a predetermined reference value. Therefore, although not shown, the sampling suitability determination means 7 includes a reference value storage means for storing a reference value and a comparison means for comparing the maximum measured value with the reference value. The sampling operation is repeatedly performed until a measurement value suitable for setting the magnetic field influence coefficient is obtained. With this, it is not necessary to perform the setting operation of the magnetic field influence coefficient based on an inappropriate measurement value, so that the setting time of the magnetic field influence coefficient can be shortened and the setting accuracy of the magnetic field influence coefficient can be improved.
【００２３】サンプリング適性判定手段７によって磁界
影響係数の設定に適した測定値が得られた後は、磁界影
響係数作成手段８により作成した磁界影響係数と測定値
記憶手段６に記憶した測定値とを用いて磁界影響除去演
算手段９によって磁界の影響を除去した補正測定値を演
算する。図２に示すように、磁界影響係数作成手段８で
は、三相の配電線相互間の距離を表す変数ａ1 ，ａ2 及
び三相の配電線と対応する３つの電流センサ１〜３との
間の距離を表す変数ｂ1 〜ｂ3 の５つの変数を予め定め
た設置許容範囲において変化させて複数の磁界影響係数
を順次作成する。磁界影響除去演算手段９において順行
列により演算を行う場合の磁界影響係数は、上記の式
（１）〜（３）の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwである。Ｋu
u，Ｋuv，Ｋuwはそれぞれ１／ｂ1 ，−１／（ａ1 −ｂ1
），−１／（ａ1 ＋ａ2 −ｂ1 ）となり、Ｋvu，Ｋv
v，Ｋvwはそれぞれ１／（ａ1 ＋ｂ2 ），１／ｂ2 ，−
１／（ａ2 −ｂ2 ) となり、Ｋwu，Ｋwv，Ｋwwはそれぞ
れ１／（ａ1 ＋ａ2 ＋a3），１／（ａ2 ＋ａ3 ) ，１／
ｂ3 である。After the sampling suitability determining means 7 obtains a measurement value suitable for setting the magnetic field influence coefficient, the magnetic field influence coefficient created by the magnetic field influence coefficient creating means 8 and the measurement value stored in the measurement value storage means 6 Is used to calculate a corrected measurement value from which the influence of the magnetic field is removed by the magnetic field effect removal computing means 9. As shown in FIG. 2, in the magnetic field influence coefficient creating means 8, variables a1 and a2 representing the distances between the three-phase distribution lines and the three-phase distribution lines and the corresponding three current sensors 1 to 3 are provided. A plurality of magnetic field influence coefficients are sequentially created by changing five variables b1 to b3 representing the distance within a predetermined installation allowable range. The magnetic field influence coefficients in the case where the magnetic field influence removal calculation means 9 performs the calculation by the forward matrix are the coefficients Kuu to Kww of the equations (1) to (3). Ku
u, Kuv, and Kuw are 1 / b1, -1 / (a1-b1), respectively.
), -1 / (a1 + a2 -b1), and Kvu, Kv
v and Kvw are 1 / (a1 + b2), 1 / b2,-, respectively.
1 / (a2-b2), and Kwu, Kwv, and Kww are 1 / (a1 + a2 + a3), 1 / (a2 + a3), and 1 /, respectively.
b3.
【００２４】本実施例では、磁界影響除去演算手段９に
おい逆行列により演算を行うため、磁界影響係数作成手
段８では、磁界影響係数として上記の式（１）〜（３）
の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwを逆変換した係数Ｋuu-1〜Ｋ
ww-1を、前述の変数ａ及びｂを設置許容範囲において変
化させて複数作成する。本実施例の磁界影響係数作成手
段８では、変数ａ1 ，ａ2 を１．０ｍｍの間隔の変化幅
で、また変数ｂ1 〜ｂ3 を０．５ｍｍ間隔の変化幅で基
準値に対して設置許容範囲で変化させる。具体的には、
配電線相互間の距離ａの基準値は６５ｃｍであり、設置
許容範囲は基準値±３ｃｍであり、また配電線と電流セ
ンサと配電線との間の距離ｂの基準値は４．１５ｃｍで
あり、設置許容範囲は基準値±０．５ｃｍである。変数
ａ及びｂの変化幅が小さくなるほど、作成される磁界影
響係数の組合わせは多くなるが、磁界影響係数の設定精
度は高くなる。In the present embodiment, the magnetic field effect elimination calculation means 9 performs the calculation by the inverse matrix, so that the magnetic field effect coefficient generation means 8 uses the above equations (1) to (3) as the magnetic field effect coefficient.
The coefficient Kuu -1 to K obtained by inversely converting the coefficient Kuu to Kww in the equation of
A plurality of ww -1 are created by changing the above variables a and b within the installation allowable range. In the magnetic field effect coefficient creating means 8 of this embodiment, the variables a1 and a2 are changed in the interval of 1.0 mm, and the variables b1 to b3 are changed in the interval of 0.5 mm within the allowable installation range with respect to the reference value. Change. In particular,
The reference value of the distance a between the distribution lines is 65 cm, the allowable installation range is the reference value ± 3 cm, and the reference value of the distance b between the distribution line, the current sensor and the distribution line is 4.15 cm. The installation allowable range is the standard value ± 0.5 cm. The smaller the variation width of the variables a and b, the more combinations of magnetic field influence coefficients that are created, but the higher the accuracy of setting the magnetic field influence coefficients.
【００２５】磁界影響除去演算手段９は、磁界影響係数
作成手段８により作成した複数の磁界影響係数と測定値
記憶手段６に記憶した測定値とを用いて磁界の影響を除
去した補正測定値を順次演算する。本実施例では、上記
（１）〜（３）の連立方程式を解く補正測定値の演算
を、下記の数１の逆行列式を用いて実行する。なお下記
の式において補正測定値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ及びサンプリ
ングによる測定地Ｉ´ｕ，Ｉ´ｖ，Ｉ´ｗはすべてベク
トルである。The magnetic field effect removal calculating means 9 uses the plurality of magnetic field effect coefficients created by the magnetic field effect coefficient creating means 8 and the measured values stored in the measured value storage means 6 to obtain a corrected measured value from which the effect of the magnetic field is removed. Calculate sequentially. In the present embodiment, the calculation of the corrected measurement value for solving the simultaneous equations (1) to (3) is executed by using the inverse determinant of the following formula 1. In the equation below, the corrected measurement values Iu, Iv, Iw and the sampling locations I'u, I'v, I'w are all vectors.
【００２６】[0026]
【数１】
上記逆行列式を用いると、ベクトルの演算をｃｏｓやｓ
ｉｎ等の数学関数を用いずに、積和演算だけで演算を実
行できるため、演算装置の構成が容易になる。また高級
言語を用いることなくマイクロプロセッサを使用して機
械語で簡単にプログラムすることができて、演算が速く
なる。[Equation 1] Using the above inverse determinant, vector operations can be performed with cos or s
Since the calculation can be executed only by the product-sum calculation without using a mathematical function such as in, the configuration of the calculation device becomes easy. Further, it is possible to easily program in a machine language by using a microprocessor without using a high-level language, which speeds up the operation.
【００２７】磁界影響除去演算手段９で演算した補正測
定値は磁界影響係数適性判定手段１０に入力され、磁界
影響係数適性判定手段１０は磁界影響係数作成手段８で
作成したどの磁界影響係数が適性であるかを判定する。
最適な磁界影響係数であれば、サンプリングしたすべて
の測定値をその磁界影響係数を用いて補正した補正測定
値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ（ベクトル値）のベクトル和はすべ
て０になる。実際に、すべてのサンプリング点における
補正測定値のベクトル和が０になる磁界影響係数を見出
だすことは難しい。そこで本実施例の磁界影響係数適性
判定手段１０では、各サンプリング点における各相の補
正測定値から各相の電流ベクトルの和Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉｗ
を求め、すべてのサンプリング点におけるベクトル和が
許容値以下の場合に作成した磁界影響係数が適性である
と判定するように構成されている。この許容値として
は、例えば定格電流の０．１％以下と規定することがで
きる。この許容値以下であれば、最適な磁界影響係数で
なくても、補正測定値は十分に実用可能である。本実施
例の磁界影響係数適性判定手段１０をベクトル和が許容
値以下になる磁界影響係数を求めるように構成すると、
ベクトル和が許容値以下になる磁界影響係数を見付けた
時点で設定動作を停止することができるので、設定に要
する時間が短くなる。The corrected measurement value calculated by the magnetic field influence removal calculating means 9 is inputted to the magnetic field influence coefficient suitability judging means 10, and the magnetic field influence coefficient suitability judging means 10 determines which magnetic field influence coefficient created by the magnetic field effect coefficient preparing means 8 is suitable. Is determined.
If it is the optimum magnetic field influence coefficient, all vector sums of the corrected measured values Iu, Iv, and Iw (vector values) obtained by correcting all the sampled measured values using the magnetic field influence coefficient become zero. In fact, it is difficult to find a magnetic field effect coefficient at which the vector sum of the corrected measured values at all sampling points becomes zero. Therefore, in the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 of the present embodiment, the sum Iu + Iv + Iw of the current vector of each phase from the corrected measurement value of each phase at each sampling point.
And the magnetic field influence coefficient created is determined to be appropriate when the vector sums at all sampling points are equal to or less than the allowable value. As this allowable value, for example, 0.1% or less of the rated current can be specified. If it is less than or equal to this allowable value, the corrected measured value is sufficiently practical even if it is not the optimum magnetic field influence coefficient. When the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 of this embodiment is configured to obtain the magnetic field influence coefficient such that the vector sum is equal to or less than the allowable value,
Since the setting operation can be stopped when the magnetic field influence coefficient at which the vector sum is equal to or less than the allowable value is found, the time required for setting can be shortened.
【００２８】しかしながら磁界影響係数適性判定手段１
０の構成は、これに限定されるものではなく、各サンプ
リング点における各相の補正測定値から各相の電流ベク
トルの和を求め、すべてのサンプリング点におけるベク
トル和が前述の許容値以下であり、しかもベクトル和の
最小値が得られる磁界影響係数を適性な磁界影響係数で
あると判定するように磁界影響係数適性判定手段１０を
構成してもよい。このようにベクトル和の最小値が得ら
れる磁界影響係数を選択するように磁界影響係数適性判
定手段１０を構成すると、磁界影響係数作成手段８が作
成する磁界影響係数の中で最も適性な磁界影響係数を選
択できるため、補正精度を高くすることができる。なお
磁界影響係数適性判定手段１０における判定手法は、こ
れらに限定されるものではない。However, the magnetic field influence coefficient suitability determination means 1
The configuration of 0 is not limited to this, and the sum of the current vectors of each phase is obtained from the corrected measurement value of each phase at each sampling point, and the vector sum at all sampling points is equal to or less than the above-mentioned allowable value. Moreover, the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 may be configured to determine that the magnetic field influence coefficient that yields the minimum value of the vector sum is an appropriate magnetic field influence coefficient. When the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 is configured so as to select the magnetic field influence coefficient that gives the minimum value of the vector sum in this way, the most suitable magnetic field influence among the magnetic field influence coefficients created by the magnetic field influence coefficient creating means 8. Since the coefficient can be selected, the correction accuracy can be increased. The determination method in the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 is not limited to these.
【００２９】本実施例の磁界影響係数適性判定手段１０
には、磁界影響係数作成手段８で作成するすべての磁界
影響係数を用いてすべてのサンプリング測定値について
演算をしても、適性な磁界影響係数が決まらない場合に
は、サンプリングに問題があると判断して、再度サンプ
リングをやり直して設定作業をやり直す機能が設けられ
ている。この機能を実現するために、磁界影響係数適性
判定手段１０には、図示していないが適性な磁界影響係
数が決まらない場合に測定値記憶手段６にリセット信号
を出力し且つサンプリング手段５にサンプリング指令信
号を出力するリセット手段が含まれている。Magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 of this embodiment
If there is no suitable magnetic field effect coefficient determined even if all the sampling measurement values are calculated using all the magnetic field effect coefficients created by the magnetic field effect coefficient creating means 8, there is a problem in sampling. A function is provided for making a judgment, re-sampling, and re-setting. In order to realize this function, the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 outputs a reset signal to the measured value storage means 6 and samples to the sampling means 5 when an appropriate magnetic field influence coefficient is not determined though not shown. A reset means for outputting a command signal is included.
【００３０】また何度サンプリングを行って設定作業を
繰り返しても、適性な磁界影響係数を決定できない場合
には、電流センサ等の設置状態に問題がある。そこで本
実施例では、磁界影響係数適性判定手段１０が所定期間
または所定サンプリング回数内に適正な磁界影響係数を
設定できない場合に、設定不能を表示する信号を出力す
る設定不能表示信号発生手段１１を備えている。設定不
能表示信号発生手段１１は、サンプリングを繰り返す回
数を計数し、計数値が予め定めた回数（ｍ回）になると
設定不能表示信号を出力するように構成してもよく、ま
たタイマを内蔵して所定の設定時間が経過するまでに磁
界影響係数を設定できない場合に設定不能表示信号を出
力するように構成してもよい。設定不能表示信号が出力
された場合には、電柱に設置する電圧・電流・力率監視
装置に設けたランプ等の表示手段でその旨を表示させて
もよいが、電圧・電流・力率監視装置の親局に無線また
は有線でその旨を通知するようにしてもよい。設定不能
表示信号が出力された場合には、作業者が現場に行って
電流センサの設置状態を変更したり、電流センサを交換
することにより対処し、再度磁界影響係数の設定をやり
直せばよい。If the proper magnetic field influence coefficient cannot be determined no matter how many times sampling is performed and the setting operation is repeated, there is a problem in the installation state of the current sensor and the like. Therefore, in the present embodiment, when the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 cannot set an appropriate magnetic field influence coefficient within a predetermined period or within a predetermined number of sampling times, the unsettable display signal generation means 11 that outputs a signal indicating unsettable is provided. I have it. The unsettable display signal generating means 11 may be configured to count the number of times of repeating sampling and output the unsettable display signal when the count value reaches a predetermined number (m times), and also has a built-in timer. Thus, when the magnetic field influence coefficient cannot be set before the predetermined set time elapses, the unsettable display signal may be output. When a non-settable display signal is output, it may be displayed by a display means such as a lamp provided on the voltage / current / power factor monitoring device installed on the utility pole, but voltage / current / power factor monitoring You may make it notify to the master station of an apparatus wirelessly or by wire. When the unsettable display signal is output, the operator may go to the site to change the installation state of the current sensor or replace the current sensor to deal with it, and set the magnetic field influence coefficient again.
【００３１】磁界影響係数適性判定手段１０で適正な磁
界影響係数が決定された場合、その磁界影響係数は電圧
・電流・力率監視装置の磁界影響除去装置１２の磁界影
響係数記憶手段１２ａに記憶される。磁界影響係数記憶
手段１２ａは不揮発性のメモリから構成されているた
め、停電が発生しても、再度磁界影響係数の設定作業を
行う必要はない。磁界影響除去装置１２は、磁界影響係
数記憶手段１２ａに記憶された磁界影響係数を用いて電
流センサ１〜３によって測定された測定値を補正して、
その補正測定値を補正測定値記憶部１３に記憶させる。
磁界影響除去装置１２で行う補正演算は、磁界影響除去
演算手段９で説明した演算と実質的に同じ演算である。
補正測定値記憶部１３に記憶された補正測定値は、他相
の磁界の影響を受けていないため、力率の計算に用いら
れた場合に演算精度が上がる。なお本実施例において、
電流センサ１〜３と、Ａ／Ｄ変換器４と、磁界影響除去
装置１２と補正測定値記憶部１３とにより、多相電流検
出装置が構成されている。When a proper magnetic field influence coefficient is determined by the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10, the magnetic field influence coefficient is stored in the magnetic field influence coefficient storage means 12a of the magnetic field influence removing device 12 of the voltage / current / power factor monitoring device. To be done. Since the magnetic field influence coefficient storage unit 12a is composed of a non-volatile memory, it is not necessary to set the magnetic field influence coefficient again even if a power failure occurs. The magnetic field effect elimination device 12 corrects the measurement values measured by the current sensors 1 to 3 using the magnetic field effect coefficient stored in the magnetic field effect coefficient storage means 12a,
The corrected measured value is stored in the corrected measured value storage unit 13.
The correction calculation performed by the magnetic field effect removal device 12 is substantially the same as the calculation described by the magnetic field effect removal calculation means 9.
Since the correction measurement value stored in the correction measurement value storage unit 13 is not affected by the magnetic field of the other phase, the calculation accuracy is improved when used for the calculation of the power factor. In this example,
The current sensors 1 to 3, the A / D converter 4, the magnetic field effect removing device 12, and the corrected measurement value storage unit 13 form a multiphase current detecting device.
【００３２】図３は、本実施例の主要部をマイクロコン
ピュータを用いて実現する場合に用いるソフトウエアの
アルゴリズムの一例を示している。このアルゴリズにお
いては、ステップＳＴ１によってサンプリング手段５が
実現され、ステップＳＴ３によりサンプリング適性判定
手段７が実現され、ステップＳＴ４，ＳＴ５及びＳＴ１
０により磁界影響係数作成手段が実現され、ステップＳ
Ｔ７により磁界影響除去演算手段９が実現され、ステッ
プＳＴ８，ＳＴ９及びＳＴ１１により磁界影響係数適性
判定手段１０が実現され、ステップＳＴ１２及びＳＴ１
３により設定不能表示信号発生手段１１が実現されてい
る。FIG. 3 shows an example of a software algorithm used when the main part of this embodiment is realized by using a microcomputer. In this algorithm, the sampling means 5 is realized by step ST1, the sampling suitability judging means 7 is realized by step ST3, and steps ST4, ST5 and ST1.
0 realizes a magnetic field influence coefficient creating means, and step S
The magnetic field influence removal calculation means 9 is realized by T7, the magnetic field influence coefficient suitability determination means 10 is realized by steps ST8, ST9 and ST11, and steps ST12 and ST1.
The non-settable display signal generating means 11 is realized by 3.
【００３３】本実施例の磁界影響係数設定装置は、電圧
・電流・力率監視装置にそれぞれ装着されて使用され
る。したがって磁界影響係数設定装置は、電圧・電流・
力率監視装置に設置したスタートボタンをオン操作する
ことにより起動させることができる。なお電圧・電流・
力率監視装置の親局からの指令で磁界影響係数設定装置
が起動するように構成してもよいのは勿論である。The magnetic field influence coefficient setting device of this embodiment is used by being attached to each of the voltage / current / power factor monitoring devices. Therefore, the magnetic field influence coefficient setting device
It can be started by turning on the start button installed in the power factor monitoring device. In addition, voltage / current
Of course, the magnetic field effect coefficient setting device may be configured to be activated by a command from the master station of the power factor monitoring device.
【００３４】上記実施例では、Ａ／Ｄ変換器４の出力を
そのまま使用しているが、使用する電流センサによって
は、コイル形状や巻数によって出力に位相のずれが発生
する場合がある。もし出力に位相ずれが発生する電流セ
ンサを使用する場合には、Ａ／Ｄ変換器４の後段に測定
値の位相を補正する位相補正装置を入れておけばよい。In the above embodiment, the output of the A / D converter 4 is used as it is. However, depending on the current sensor used, a phase shift may occur in the output depending on the coil shape and the number of turns. If a current sensor that causes a phase shift in the output is used, a phase correction device that corrects the phase of the measured value may be provided at the subsequent stage of the A / D converter 4.
【００３５】[0035]
【発明の効果】請求項１、７及び１２の発明によれば、
配電線に対して電流センサを取付けた後に、サンプリン
グを行って測定値を得て、演算処理を行うだけで、設置
場所の条件に適合した適正な磁界影響係数を得ることが
できるので、磁界影響係数を簡単に設定することができ
る。According to the inventions of claims 1, 7 and 12,
After attaching the current sensor to the distribution line, you can obtain the appropriate magnetic field influence coefficient that matches the conditions of the installation site by sampling, obtaining the measured value, and performing the calculation process. The coefficient can be easily set.
【００３６】請求項２及び１２の発明によれば、磁界影
響係数の測定に適したをサンプリング測定値が得られる
までサンプリングを繰り返すため、演算のやり直しを防
いで、迅速に磁界影響係数を設定することができる。According to the second and twelfth aspects of the present invention, since the sampling suitable for the measurement of the magnetic field influence coefficient is repeated until the sampling measurement value is obtained, it is possible to prevent the operation from being redone and to quickly set the magnetic field influence coefficient. be able to.
【００３７】請求項３及び８の発明によれば、比較的速
く磁界影響係数を設定することができる。According to the inventions of claims 3 and 8, the magnetic field influence coefficient can be set relatively quickly.
【００３８】請求項４及び９の発明によれば、磁界影響
係数の設定精度を高めることができる。According to the inventions of claims 4 and 9, the setting accuracy of the magnetic field influence coefficient can be improved.
【００３９】請求項５及び１０の発明によれば、１回の
設定動作で磁界影響係数を設定できない場合でも、再度
設定動作を行うので、より確実に磁界影響係数を設定で
きる。According to the fifth and tenth aspects of the invention, even if the magnetic field influence coefficient cannot be set by one setting operation, the setting operation is performed again, so that the magnetic field influence coefficient can be set more reliably.
【００４０】請求項６及び１１の発明によれば、磁界影
響係数を設定できない場合が分かるため、その後の処理
を迅速に行うことができる。According to the sixth and eleventh aspects of the present invention, since it can be seen that the magnetic field influence coefficient cannot be set, the subsequent processing can be performed quickly.
【００４１】請求項１２の発明によれば、演算速度を速
くできるため、比較的速く磁界影響係数を設定できる。According to the twelfth aspect of the invention, since the calculation speed can be increased, the magnetic field influence coefficient can be set relatively quickly.
【図１】三相配電線の電圧・電流・力率監視装置におい
て電流の測定に用いる多相電流検出装置の磁界影響係数
を自動的に設定する磁界影響係数設定装置を含む本発明
の一実施例の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is an embodiment of the present invention including a magnetic field influence coefficient setting device for automatically setting a magnetic field influence coefficient of a multi-phase current detection device used for current measurement in a voltage / current / power factor monitoring device for a three-phase distribution line. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of FIG.
【図２】磁界影響係数を作成する際に用いる変数を説明
するために用いる図である。FIG. 2 is a diagram used for explaining variables used when creating a magnetic field influence coefficient.
【図３】実施例の主要部をマイクロコンピュータを用い
て実現する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムの
一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an example of a software algorithm used when the main part of the embodiment is realized by using a microcomputer.
【図４】他相の磁界の影響と磁界影響係数の説明に用い
る図である。FIG. 4 is a diagram used for explaining an influence of a magnetic field of another phase and a magnetic field influence coefficient.
【図５】他相の磁界の影響を受けた測定波形を示すたけ
の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing only a measured waveform affected by a magnetic field of another phase.
１〜３ 電流センサ ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ サンプリング手段 ６ 測定値記憶手段 ７ サンプリング適性判定手段 ８ 磁界影響係数作成手段 ９ 磁界影響除去演算手段 １０ 磁界影響係数適性判定手段 １１ 設定不能表示信号発生手段 １２ 磁界影響除去装置 １２ａ 磁界影響係数記憶手段 １３ 補正測定値記憶部 1-3 current sensor 4 A / D converter 5 Sampling means 6 Measured value storage means 7 Sampling suitability determination means 8 Magnetic field influence coefficient creation means 9 Magnetic field effect removal calculation means 10 Magnetic field influence coefficient suitability determination means 11 Unsettable display signal generating means 12 Magnetic field effect remover 12a Magnetic field influence coefficient storage means 13 Corrected measurement value storage
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｒ 35/00 Ｇ０１Ｒ 35/00 Ｅ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01R 11/00 - 11/66 G01R 21/00 - 21/14 G01R 22/00 - 22/04 G01R 35/00 - 35/06 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI G01R 35/00 G01R 35/00 E (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 19/00-19/32 G01R 11 / 00-11/66 G01R 21/00-21/14 G01R 22/00-22/04 G01R 35/00-35/06
Claims (13)
れて対応する相から発生する磁界の変化から各相の電流
を測定する複数の電流センサと、 前記複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を磁界影響係数を用いて前記測定値を補正す
ることにより除去する磁界影響除去装置とを具備し、 前記磁界影響除去装置が前記磁界影響係数として前記複
数相の配電線間の距離と前記複数相の配電線と対応する
前記複数の電流センサとの間の距離の関数で表される磁
界影響係数を用いるように構成されている多相電流検出
装置の前記磁界影響係数を設定する磁界影響係数の設定
方法であって、 前記複数の電流センサの出力をサンプリングし、 前記複数相の配電線間の距離を表す変数及び前記複数相
の配電線と対応する前記複数の電流センサとの間の距離
を表す変数を、予め定めた設置許容範囲において変化さ
せて複数の磁界影響係数を作成し、 作成した前記磁界影響係数とサンプリングした前記測定
値とを用いて磁界の影響を除去した各相の補正測定値を
順次演算し、 前記各相の補正測定値から前記作成した磁界影響係数が
適性であるか否かを判定し、 適性であると判定した磁界影響係数を前記磁界影響除去
装置で用いる磁界影響係数として設定することを特徴と
する磁界影響係数の設定方法。1. A plurality of current sensors that are attached to a plurality of distribution lines and measure the current of each phase from changes in the magnetic field generated from the corresponding phase, and the measured values of the plurality of current sensors, respectively. A magnetic field effect removing device for removing the effect of the magnetic field of the other phase that appears by correcting the measured value using a magnetic field effect coefficient, wherein the magnetic field effect removing device uses the magnetic field effect coefficient as the magnetic field effect coefficient. The magnetic field influence coefficient of the multi-phase current detection device configured to use a magnetic field influence coefficient represented by a function of a distance between the plurality of phase distribution lines and the corresponding plurality of current sensors. A method of setting a magnetic field influence coefficient for setting, wherein the outputs of the plurality of current sensors are sampled, and the plurality of distribution lines corresponding to the variables representing the distance between the distribution lines of the plurality of phases and the distribution lines of the plurality of phases are set. A variable representing the distance to the current sensor is changed within a predetermined installation allowable range to create a plurality of magnetic field effect coefficients, and the effect of the magnetic field is created using the created magnetic field effect coefficient and the sampled measured value. Sequentially calculating the correction measurement value of each phase that has been removed, it is determined whether the created magnetic field influence coefficient is appropriate from the correction measurement value of each phase, the magnetic field influence coefficient determined to be appropriate A method for setting a magnetic field effect coefficient, which is set as a magnetic field effect coefficient used in a magnetic field effect removing device.
め定めた基準値よりも小さいときには、再度サンプリン
グを行うことを特徴とする請求項１に記載の磁界影響係
数の設定方法。2. The method of setting a magnetic field effect coefficient according to claim 1, wherein when the maximum value of the sampled measured values is smaller than a predetermined reference value, sampling is performed again.
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が許容値以下の場合に
前記作成した磁界影響係数が適性であると判定すること
を特徴とする請求項１に記載の磁界影響係数の設定方
法。3. The sum of the current vectors of each phase is obtained from the corrected measurement value of each phase at each sampling point, and when the vector sum at all sampling points is less than or equal to the allowable value, the created magnetic field influence coefficient is appropriate. The magnetic field influence coefficient setting method according to claim 1, wherein it is determined that there is.
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が前記許容値以下であ
り、しかもベクトル和の最小値が得られる磁界影響係数
が適性な磁界影響係数であると判定することを特徴とす
る請求項３に記載の磁界影響係数の設定方法。4. The sum of the current vectors of each phase is obtained from the corrected measurement value of each phase at each sampling point, and the vector sum at all sampling points is less than or equal to the allowable value, and the minimum value of the vector sum is obtained. The method for setting a magnetic field effect coefficient according to claim 3, wherein the determined magnetic field effect coefficient is determined to be an appropriate magnetic field effect coefficient.
性であると判定された後に、再度サンプリングを行って
設定作業を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の
磁界影響係数の設定方法。5. The method of setting a magnetic field effect coefficient according to claim 1, wherein after the created magnetic field effect coefficients are determined to be unsuitable, sampling is performed again and the setting operation is repeated. .
きない場合には、設定不能を表示することを特徴とする
請求項５に記載の磁界影響係数の設定方法。6. The method of setting a magnetic field influence coefficient according to claim 5, wherein when the proper magnetic field influence coefficient cannot be set within a predetermined period, the setting impossible is displayed.
れて対応する相から発生する磁界の変化から各相の電流
を測定する複数の電流センサと、 前記複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を磁界影響係数を用いて前記測定値を補正す
ることにより除去する磁界影響除去装置とを具備し、 前記磁界影響除去装置が前記磁界影響係数として前記複
数相の配電線間の距離と前記複数相の配電線と対応する
前記複数の電流センサとの間の距離の関数で表される磁
界影響係数を用いるように構成されている多相電流検出
装置の前記磁界影響係数を設定する磁界影響係数設定装
置であって、 前記複数の電流センサの出力をサンプリングするサンプ
リング手段と、 前記サンプリング手段によりサンプリングした前記複数
の電流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、 前記複数相の配電線間の距離を表す変数及び前記複数相
の配電線と対応する前記複数の電流センサとの間の距離
を表す変数を予め定めた設置許容範囲において変化させ
て複数の磁界影響係数を作成する磁界影響係数作成手段
と、 前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数
と前記測定値記憶手段に記憶した前記測定値とを用いて
磁界の影響を除去した補正測定値を順次演算する磁界影
響除去演算手段と、 前記磁界影響除去演算手段で求めた各相の補正測定値か
ら前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係
数が適性であるか否かを判定し、適性であると判定した
前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数
を前記磁界影響除去装置で用いる前記磁界影響係数とし
て設定する磁界影響係数適性判定手段とを具備すること
を特徴とする磁界影響係数設定装置。7. A plurality of current sensors that are attached to a plurality of phases of distribution lines and measure the current of each phase from changes in the magnetic field generated from the corresponding phase, and the measured values of the plurality of current sensors, respectively. A magnetic field effect removing device for removing the effect of the magnetic field of the other phase that appears by correcting the measured value using a magnetic field effect coefficient, wherein the magnetic field effect removing device uses the magnetic field effect coefficient as the magnetic field effect coefficient. The magnetic field influence coefficient of the multi-phase current detection device configured to use a magnetic field influence coefficient represented by a function of a distance between the plurality of phase distribution lines and the corresponding plurality of current sensors. A magnetic field influence coefficient setting device for setting the output of the plurality of current sensors, and the plurality of current sensors sampled by the sampling means. Measurement value storage means for storing the measured value of the sensor, a variable representing the distance between the distribution lines of the plurality of phases and a variable representing the distance between the plurality of current sensors corresponding to the distribution lines of the plurality of phases in advance. A magnetic field effect coefficient creating means for creating a plurality of magnetic field effect coefficients by changing the set installation allowable range, a magnetic field effect coefficient created by the magnetic field effect coefficient creating means, and the measurement value stored in the measurement value storage means. A magnetic field effect removal calculating means for sequentially calculating the corrected measurement values with the effect of the magnetic field removed, and a magnetic field effect coefficient created by the magnetic field effect coefficient creating means from the corrected measured values of each phase obtained by the magnetic field effect removal calculating means. Is determined to be suitable, and the magnetic field effect coefficient created by the magnetic field effect coefficient creating means that is determined to be suitable is set as the magnetic field effect coefficient used in the magnetic field effect removing device. Magnetic field influence coefficient setting apparatus characterized by comprising a magnetic field influence coefficient suitability determination means for.
プリング点における前記各相の補正測定値から各相の電
流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリング点におけ
るベクトル和が許容値以下の場合に前記作成した磁界影
響係数が適性であると判定するように構成されているこ
とを特徴とする請求項７に記載の磁界影響係数設定装
置。8. The magnetic field influence coefficient suitability determining means obtains the sum of the current vectors of the respective phases from the corrected measurement values of the respective phases at the respective sampling points, and when the vector sums at all the sampling points are equal to or less than an allowable value. The magnetic field influence coefficient setting device according to claim 7, wherein the created magnetic field influence coefficient is configured to be determined to be appropriate.
プリング点における前記各相の補正測定値から各相の電
流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリング点におけ
るベクトル和が許容値以下であり、しかもベクトル和の
最小値が得られる磁界影響係数が適性な磁界影響係数で
あると判定するように構成されている請求項７に記載の
磁界影響係数設定装置。Wherein said magnetic field influence coefficient suitability determination means obtains the sum of each phase of the current vector from the corrected measured value of the phase at each sampling point, the vector sum of all of the sampling points are located below allowable value The magnetic field influence coefficient setting device according to claim 7, wherein the magnetic field influence coefficient for which the minimum value of the vector sum is obtained is determined to be an appropriate magnetic field influence coefficient.
したすべての前記磁界影響係数が不適性であると判定さ
れた後に、前記サンプリング手段を再度動作させて設定
作業を繰り返すように構成されていることを特徴とする
請求項７に記載の磁界影響係数設定装置。10. The magnetic field influence coefficient suitability determination means is configured to repeat the setting operation by reactivating the sampling means after it is determined that all the created magnetic field influence coefficients are inappropriate. The magnetic field effect coefficient setting device according to claim 7, wherein
間内に適正な磁界影響係数を設定できない場合には、設
定不能を表示する信号を出力する設定不能表示信号発生
手段を更に備えている請求項７に記載の磁界影響係数設
定装置。11. An unsettable display signal generating means for outputting a signal indicating that setting is impossible when the magnetic field influence coefficient suitability determination means cannot set an appropriate magnetic field influence coefficient within a predetermined period. Item 7. The magnetic field influence coefficient setting device according to Item 7.
られて対応する相から発生する磁界の変化から各相の電
流を測定する複数の電流センサと、 前記複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を磁界影響係数を用いて前記測定値を補正す
ることにより除去する磁界影響除去装置とを具備し、 前記磁界影響除去装置が前記磁界影響係数として前記複
数相の配電線間の距離と前記複数相の配電線と対応する
前記複数の電流センサとの間の距離の関数で表される磁
界影響係数を用いるように構成されている多相電流検出
装置の前記磁界影響係数を自動的に設定する磁界影響係
数設定装置であって、 前記複数の電流センサの出力をサンプリングするサンプ
リング手段と、 前記サンプリング手段によりサンプリングした前記複数
の電流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、 前記サンプリング手段によりサンプリングした前記測定
値の最大値が所定の基準値より小さい場合には前記測定
値記憶手段をリセットして再度前記サンプリング手段に
よりサンプリングを行わせるサンプリング適性判定手段
と、 前記複数相の配電線間の距離を表す変数及び前記複数相
の配電線と対応する前記複数の電流センサとの間の距離
を表す変数を予め定めた設置許容範囲において変化させ
て複数の磁界影響係数を順次作成する磁界影響係数作成
手段と、 前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数
と前記測定値記憶手段に記憶した前記測定値とを用いて
磁界の影響を除去した補正測定値を演算する磁界影響除
去演算手段と、 前記磁界影響除去演算手段で求めたすべてのサンプリン
グ点における各相の補正測定値のベクトルの和が予め定
めた許容値以下であれば前記磁界影響係数作成手段によ
り作成した磁界影響係数が適性であると判定して前記磁
界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数を前記
磁界影響除去装置で用いる前記磁界影響係数として設定
し、前記磁界影響係数作成手段により作成し得るすべて
の磁界影響係数を用いて前記磁界影響除去演算手段で求
めた各サンプリング点における前記各相の補正測定値の
ベクトル和がすべて予め定めた許容値より小さくなる磁
界影響係数が見つからない場合には、前記測定値記憶手
段をリセットして再度前記サンプリング手段にサンプリ
ング動作をさせる磁界影響係数適性判定手段とを具備す
ることを特徴とする磁界影響係数設定装置。12. A plurality of current sensors, which are attached to respective distribution lines of a plurality of phases and measure currents of the respective phases from changes in magnetic fields generated from the corresponding phases, and measurement values of the plurality of current sensors, respectively. A magnetic field effect removing device for removing the effect of the magnetic field of the other phase that appears by correcting the measured value using a magnetic field effect coefficient, wherein the magnetic field effect removing device uses the magnetic field effect coefficient as the magnetic field effect coefficient. The magnetic field influence coefficient of the multi-phase current detection device configured to use a magnetic field influence coefficient represented by a function of a distance between the plurality of phase distribution lines and the corresponding plurality of current sensors. Is a magnetic field influence coefficient setting device for automatically setting, wherein: sampling means for sampling outputs of the plurality of current sensors; and the plurality of sampling means sampled by the sampling means. Measurement value storage means for storing the measurement value of the current sensor, and when the maximum value of the measurement values sampled by the sampling means is smaller than a predetermined reference value, the measurement value storage means is reset and the sampling means is again provided. Sampling suitability determination means for performing sampling by, the variable representing the distance between the distribution lines of the plurality of phases and the variable representing the distance between the plurality of current sensors corresponding to the distribution lines of the plurality of phases is predetermined. A magnetic field influence coefficient creating unit that sequentially creates a plurality of magnetic field influence coefficients by changing the installation allowable range, and a magnetic field influence coefficient created by the magnetic field influence coefficient creating unit and the measurement value stored in the measurement value storage unit are used. Magnetic field effect removal calculation means for calculating a corrected measurement value with the effect of the magnetic field removed, and all the magnetic field effect removal calculation means If the sum of the vectors of the corrected measurement values of the respective phases at the sampling points is less than or equal to a predetermined allowable value, the magnetic field influence coefficient created by the magnetic field effect coefficient creating means is determined to be appropriate, and the magnetic field effect coefficient creating means is used. Each created magnetic field effect coefficient is set as the magnetic field effect coefficient used in the magnetic field effect removing apparatus, and each sampling obtained by the magnetic field effect removal calculating means using all the magnetic field effect coefficients that can be created by the magnetic field effect coefficient creating means If no magnetic field influence coefficient in which the vector sums of the corrected measured values of the respective phases at all points are smaller than a predetermined allowable value is found, the measured value storing means is reset and the sampling means is caused to perform sampling operation again. A magnetic field influence coefficient setting device comprising: a magnetic field influence coefficient suitability determination means.
を用いて演算を実行する請求項１１に記載の磁界影響係
数設定装置。13. The magnetic field effect coefficient setting device according to claim 11, wherein the magnetic field effect coefficient comprises a matrix, and the magnetic field effect removal operation means executes the operation using an inverse matrix of the magnetic field effect coefficient.
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| JP04003795A JP3461607B2 (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Method and apparatus for setting magnetic field influence coefficient |
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Family
ID=12569719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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- 1995-02-28 JP JP04003795A patent/JP3461607B2/en not_active Expired - Lifetime
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