JP6626766B2 - Measurement method of nth harmonic current - Google Patents
Measurement method of nth harmonic current Download PDFInfo
- Publication number
- JP6626766B2 JP6626766B2 JP2016073145A JP2016073145A JP6626766B2 JP 6626766 B2 JP6626766 B2 JP 6626766B2 JP 2016073145 A JP2016073145 A JP 2016073145A JP 2016073145 A JP2016073145 A JP 2016073145A JP 6626766 B2 JP6626766 B2 JP 6626766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- measuring
- measurement
- harmonic current
- terminal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 75
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000005572 Syzygium cordatum Species 0.000 description 1
- 235000006650 Syzygium cordatum Nutrition 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
この発明は、ケーブル及び電気機器等の絶縁材料の特性を評価する際に用いる高調波電流を測定することができるn次高調波電流(nは2以上の自然数)の測定方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring an nth-order harmonic current (n is a natural number of 2 or more) capable of measuring a harmonic current used for evaluating characteristics of an insulating material such as a cable and an electric device.
従来の絶縁体の損失電流測定方法は、電流比較型損失電流ブリッジにより、試料絶縁体に流れる電流波形から基本波電圧位相に対して90°進んだ基本波電流成分を除去した電流、および、試料絶縁体の静電容量、誘電正接を測定する。また、分圧器により、試料絶縁体に印加される電圧を測定する。波形解析用コンピュータは、上記電圧、静電容量、誘電正接に基づき、上記電流に含まれる上記電圧の高調波成分により生ずる高調波成分を算出する。差動増幅器は、上記電流から算出した高調波成分を差し引くことにより、試料絶縁体に流れる損失電流を求める。上記分圧器を設ける代わりに、標準コンデンサに流れる電流から上記電圧を復元してもよい(例えば、特許文献1参照)。 The conventional method for measuring the loss current of an insulator uses a current comparison type loss current bridge that removes a fundamental current component that is 90 ° ahead of the fundamental voltage phase from the current waveform flowing through the sample insulator, and Measure the capacitance and dielectric loss tangent of the insulator. Further, a voltage applied to the sample insulator is measured by a voltage divider. The waveform analysis computer calculates a harmonic component generated by a harmonic component of the voltage included in the current based on the voltage, the capacitance, and the dielectric loss tangent. The differential amplifier obtains a loss current flowing through the sample insulator by subtracting a harmonic component calculated from the current. Instead of providing the voltage divider, the voltage may be restored from the current flowing through the standard capacitor (for example, see Patent Document 1).
また、従来の電力ケーブルの劣化診断方法は、試料、標準コンデンサに対して、電源から少なくとも2種類の電圧値の交流電圧を印加し、損失電流測定ブリッジにより試料に流れる電流から電源電圧位相より90°進んだ成分を除去し、得られた損失電流信号を波形解析装置に入力する。そして、印加交流電圧および損失電流に含まれる高調波成分の上記交流電圧基本波成分に対する重畳位相を測定し、上記印加交流電圧および損失電流に含まれる高調波成分の重畳位相を比較するとともに、少なくとも2種類の交流電圧を印加したときの損失電流に含まれる高調波成分の重畳位相の変化の程度を測定し、これらの結果から電力ケーブルの劣化を診断する(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a conventional method for diagnosing deterioration of a power cable is to apply at least two types of AC voltages from a power supply to a sample and a standard capacitor, and to determine a power supply voltage phase from a current flowing through the sample by a loss current measurement bridge. ° The advanced component is removed, and the obtained loss current signal is input to the waveform analyzer. Then, a superimposed phase of the harmonic component included in the applied AC voltage and the loss current is measured with respect to the AC voltage fundamental wave component, and a superimposed phase of the harmonic component included in the applied AC voltage and the loss current is compared, and at least, The degree of change in the superimposed phase of the harmonic component contained in the loss current when two types of AC voltages are applied is measured, and the deterioration of the power cable is diagnosed from the results (for example, see Patent Document 2).
ブリッジ回路を用いて高調波電流を測定する従来の方法は、基本波成分の周波数の交流電圧を印加した状態でブリッジ回路の平衡を取り、その平衡状態で、ブリッジ回路で検出される差動信号を周波数解析又は測定する高調波成分の周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタを通過させることで、高調波電流を測定されており、測定信号のレベルに対して電圧歪の影響が無視できる電源が必要となる。
また、絶縁材料が並列等価回路で表される場合は問題ないが、実際には絶縁材料に生じる水トリー劣化などにより抵抗成分と静電容量成分とが直並列に複雑に接続された等価回路となり、周波数依存性を示す。このような絶縁材料の特性をブリッジ回路を用いて測定すると、周波数に応じて平衡条件が異なり、例えば、基本波成分の周波数でブリッジ回路の平衡を取っても、測定する高調波成分の周波数では平衡状態から逸脱してしまい、正確な高調波電流の測定ができないばかりか、電源に含まれる高調波電圧の影響まで受けてしまうという課題がある。
The conventional method of measuring harmonic current using a bridge circuit is to balance the bridge circuit while applying an AC voltage at the frequency of the fundamental wave component, and in that balanced state, the differential signal detected by the bridge circuit The harmonic current is measured by passing through a band-pass filter whose center frequency is the frequency of the harmonic component to be analyzed or measured, and a power supply that can ignore the effect of voltage distortion on the level of the measurement signal Required.
Although there is no problem when the insulating material is represented by a parallel equivalent circuit, it is actually an equivalent circuit in which the resistance component and the capacitance component are connected in series and parallel in a complicated manner due to water tree deterioration that occurs in the insulating material. And frequency dependence. When the characteristics of such an insulating material are measured using a bridge circuit, the balance conditions differ depending on the frequency.For example, even if the bridge circuit is balanced at the frequency of the fundamental wave component, the balance condition is not There is a problem in that the device deviates from the equilibrium state and cannot accurately measure the harmonic current, and is also affected by the harmonic voltage included in the power supply.
この発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、高調波電流の測定を精度よく行うことができるn次高調波電流の測定方法を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for measuring an nth-order harmonic current that can measure a harmonic current with high accuracy.
この発明に係るn次高調波電流の測定方法においては、測定試料に接続され、当該測定試料に交流電圧を印加する電源と、前記電源に一端が接続される標準コンデンサと、前記標準コンデンサの他端に接続され、可変静電容量及び可変抵抗からなる並列回路と、前記測定試料に一端が接続される差動入力抵抗と、前記差動入力抵抗の一端に第1の端子が接続され、前記標準コンデンサの他端に第2の端子が接続され、当該第1の端子及び第2の端子の差動入力に基づいて前記測定試料に流れるn次高調波電流(nは2以上の自然数)を測定する測定部と、前記電源、並列回路及び測定部を制御する制御部と、を備える測定装置を用いて、前記n次高調波電流を測定するn次高調波電流測定方法であって、前記制御部の制御により、測定するn次高調波成分の周波数の交流電圧を前記電源から印加した状態で、前記標準コンデンサの静電容量、前記並列回路の可変静電容量及び可変抵抗、前記測定試料の静電容量、並びに、前記差動入力抵抗からなるブリッジ回路における、前記可変静電容量及び可変抵抗を調整して、前記ブリッジ回路を平衡状態にする第1のステップと、前記制御部の制御により、第1のステップで調整した前記ブリッジ回路の平衡状態における、基本波成分の周波数の交流電圧を前記電源から印加した状態で、前記測定部が前記n次高調波電流を測定する第2のステップと、を含む。 In the method for measuring an n-th harmonic current according to the present invention, a power supply connected to a measurement sample and applying an AC voltage to the measurement sample, a standard capacitor having one end connected to the power supply, A parallel circuit comprising a variable capacitance and a variable resistor, a differential input resistor having one end connected to the measurement sample, and a first terminal connected to one end of the differential input resistor, A second terminal is connected to the other end of the standard capacitor, and an nth harmonic current (n is a natural number of 2 or more) flowing through the measurement sample based on a differential input between the first terminal and the second terminal. A measuring unit for measuring, the power supply, a control unit for controlling the parallel circuit and the measuring unit, using a measuring device, an n-th harmonic current measuring method for measuring the n-th harmonic current, wherein the N to be measured by the control of the control unit With an AC voltage having a frequency of a harmonic component applied from the power supply, the capacitance of the standard capacitor, the variable capacitance and the variable resistance of the parallel circuit, the capacitance of the measurement sample, and the differential A first step of adjusting the variable capacitance and the variable resistance in a bridge circuit including an input resistor to bring the bridge circuit into an equilibrium state, and controlling the control unit to adjust the variable capacitance and the variable resistance in the first step. A second step in which the measuring section measures the n-th harmonic current in a state where an AC voltage having a frequency of a fundamental wave component is applied from the power supply in a balanced state of the bridge circuit.
開示のn次高調波電流の測定方法においては、高調波電流の測定を精度よく行うことができる。 In the disclosed method of measuring the nth-order harmonic current, the measurement of the harmonic current can be performed with high accuracy.
(本発明の第1の実施形態)
本実施形態に係る測定装置10は、変圧器11を介して測定試料20に接続され、当該測定試料20に交流電圧を印加する電源1と、電源1に一端が接続される標準コンデンサ2と、標準コンデンサ2の他端に接続され、可変静電容量Cv及び可変抵抗Rvからなる並列回路3と、測定試料20に一端が接続される差動入力抵抗Rdと、接地との接続を切り替える接点12を介して差動入力抵抗Rdの一端に第1の端子Aが接続され、標準コンデンサ2の他端に第2の端子Bが接続され、当該第1の端子A及び第2の端子Bの差動入力に基づいて測定試料20に流れるn次高調波電流(nは2以上の自然数)を測定する測定部4と、電源1、並列回路3(可変静電容量Cv、可変抵抗Rv)及び測定部4を制御する制御部5と、を備える。
(First embodiment of the present invention)
The
本実施形態に係る測定装置10は、標準コンデンサ2の静電容量Cs、並列回路3(可変静電容量Cv、可変抵抗Rv)、測定試料20の静電容量Cx、及び、差動入力抵抗Rdが、ブリッジ回路を構成する。
The
測定試料20は、ケーブルや電気機器等に使用される絶縁材料であり、測定装置10は、測定試料20の絶縁材料の特性を評価する際に用いる高調波電流の測定や、測定試料20の絶縁材料の劣化診断に適用可能である。
The
電源1は、図示しない発振器及びアンプを備え、制御部5の制御信号に基づいて、交流電圧及び周波数を変化することができる周波数可変電源である。
なお、電源1は、変圧器11を介して、例えば、周波数が300Hz以下であり、20kV以下である交流電圧を、測定試料20に印加する。
また、電源1は、電源1が発生する交流電圧と測定部4が検出する交流電圧との同期を取り、測定部4での位相測定のための同期信号を、測定部4に出力する。
The
The
The
測定部4は、信号電源周波数(基本波成分の周波数fm)、又は、信号電源周波数(基本波成分の周波数fm)を基準としたn次高調波成分の周波数fb(=n×fm)を中心周波数に設定可能なバンドパスフィルタ(不図示)を内蔵する。
The
つぎに、測定装置10を用いた本実施形態に係るn次高調波電流測定方法は、(1)バランス調整用電圧調整ステップ、(2)ブリッジ回路のバランス調整ステップ、(3)測定用電圧調整ステップ、(4)n次高調波電流測定ステップ、の順に処理されるものであり、以下の説明では、各ステップを順に説明する。
Next, the n-th harmonic current measuring method according to the present embodiment using the
まず、(1)バランス調整用電圧調整ステップについて説明する。
測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、第1の端子Aと差動入力抵抗Rdの一端との接点12を開放し、第2の端子Bのみの単入力とする。
また、測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、測定するn次高調波成分の周波数fb(=n×fm)にバンドパスフィルタの中心周波数を設定する。
また、制御部5は、可変静電容量Cvを0Fに設定し、可変抵抗Rvを任意の値に設定する。
そして、電源1は、制御部5の制御信号に基づき、測定するn次高調波成分の周波数fb(=n×fm)の交流電圧Vbを発生する。
また、測定部4は、標準コンデンサ2の静電容量Csと可変抵抗Rvとの分圧回路により、標準コンデンサ2に流れる電流を可変抵抗Rvで電圧に変換してバンドパスフィルタを介して検出し、検出結果を制御部5にフィードバックする。
そして、制御部5は、測定部4の検出結果に基づき、測定部4の検出値が所定の電圧値になるように、電源1の発振器の出力を調整して、バランス調整用電圧である交流電圧Vbを調整する。
First, (1) the voltage adjustment step for balance adjustment will be described.
The
Further, the
The
Then, the
Further, the
The
つぎに、(2)ブリッジ回路のバランス調整ステップについて説明する。
測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、第1の端子Aと差動入力抵抗Rdの一端との接点12を投入し、第1の端子A及び第2の端子Bの差動入力とする。
また、測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、測定するn次高調波成分の周波数fb(=n×fm)にバンドパスフィルタの中心周波数を設定する。
そして、電源1は、制御部5の制御信号に基づき、前述の(1)バランス調整用電圧調整ステップで調整した、測定するn次高調波成分の周波数fb(=n×fm)の交流電圧Vbを発生する。
また、測定部4は、測定試料の静電容量Cxと差動入力抵抗Rdとの分圧回路により、測定試料に流れる電流を差動入力抵抗Rdで電圧に変換してバンドパスフィルタを介して検出し、標準コンデンサ2の静電容量Csと並列回路3(可変静電容量Cv、可変抵抗Rv)との分圧回路により、標準コンデンサ2に流れる電流を並列回路3(可変静電容量Cv、可変抵抗Rv)で電圧に変換してバンドパスフィルタを介して検出して、検出結果を制御部5にフィードバックする。
そして、制御部5は、測定部4の検出結果に基づき、測定部4の第1の端子A及び第2の端子Bの差動電圧が最小(ブリッジ回路が平衡状態)になるように、可変静電容量Cv及び可変抵抗Rvを調整する。
Next, (2) the balance adjustment step of the bridge circuit will be described.
The
Further, the
Then, based on the control signal from the
Further, the
Then, based on the detection result of the
つぎに、(3)測定用電圧調整ステップについて説明する。
測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、第1の端子Aと差動入力抵抗Rdの一端との接点12を開放し、第1の端子Aのみの単入力とする。
また、測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、基本波成分の周波数fmにバンドパスフィルタの中心周波数を設定する。
また、制御部5は、可変静電容量Cvを0Fに設定し、可変抵抗Rvを任意の値に設定する。
そして、電源1は、制御部5の制御信号に基づき、基本波成分の周波数fmの交流電圧Vmを発生する。
また、測定部4は、標準コンデンサ2の静電容量Csと可変抵抗Rvとの分圧回路により、標準コンデンサ2に流れる電流を可変抵抗Rvで電圧に変換してバンドパスフィルタを介して検出し、検出結果を制御部5にフィードバックする。
そして、制御部5は、測定部4の検出結果に基づき、測定部4の検出値が所定の電圧値になるように、電源1の発振器の出力を調整して、測定用電圧である交流電圧Vmを調整する。
Next, the (3) measuring voltage adjusting step will be described.
The
Further, the
The
Then, the
Further, the
Then, the
最後に、(4)n次高調波電流測定ステップについて説明する。
測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、第1の端子Aと差動入力抵抗Rdの一端との接点12を投入し、第1の端子A及び第2の端子Bの差動入力とする。
また、測定部4は、制御部5の制御信号に基づき、測定するn次高調波成分の周波数fb(=n×fm)にバンドパスフィルタの中心周波数を設定する。
また、制御部5は、前述の(2)ブリッジ回路のバランス調整ステップで調整したブリッジ回路の平衡状態における可変静電容量Cv及び可変抵抗Rvに設定する。
さらに、電源1は、制御部5の制御信号に基づき、前述の(3)測定用電圧調整ステップで調整した、基本波成分の周波数fmの交流電圧Vmを発生する。
Lastly, the (4) n-th harmonic current measurement step will be described.
The measuring
Further, the measuring
Further, the
Further, the
そして、測定部4は、n次高調波電流Inと、基本波成分の電圧位相に対するn次高調波電流Inの重畳位相θnに対応した電圧Vnと、その位相θvnと、を測定する。
なお、n次高調波電流Inと電圧Vn及び重畳位相θnと電圧位相θvnの関係は、次式(1)の関係がある。
Then, the measuring
Note that the relationship between the n-th harmonic current In and the voltage Vn and the superposition phase θn and the voltage phase θvn have the relationship of the following equation (1).
〔数1〕
In=Vn/Rd
θn=θvn/n ・・・(1)
[Equation 1]
In = Vn / Rd
θn = θvn / n (1)
つぎに、本実施形態に係るn次高調波電流測定方法による測定結果及び効果について、図2を用いて説明する。
実験では、標準コンデンサ2の静電容量Csを2.00×10−10Fに設定し、測定試料20の静電容量Cxを1.00×10−9F(実施例4は9.99×10−10F)に設定し、測定するn次高調波電流の次数nを3次に設定している。
Next, measurement results and effects by the n-th harmonic current measurement method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the experiment, the capacitance Cs of the
また、図2における、比較例1、比較例2及び比較例3は、ブリッジ回路のバランス調整で使用する周波数fbをn次高調波電流に対応する基本波成分の周波数fmに合わせた従来の測定方法を用いた例であり、バランス調整周波数fbと測定周波数fmとが一致している。 In addition, in Comparative Examples 1, 2, and 3 in FIG. 2, the conventional measurement in which the frequency fb used in the balance adjustment of the bridge circuit is adjusted to the frequency fm of the fundamental wave component corresponding to the n-th harmonic current. This is an example using the method, in which the balance adjustment frequency fb and the measurement frequency fm match.
これに対し、図2における、実施例1−1、実施例1−2、実施例2及び実施例3は、ブリッジ回路のバランス調整で使用する周波数fbを測定時に印加する周波数fmのn次高調波成分の周波数に合わせた本実施形態に係るn次高調波電流測定方法を用いた例であり、バランス調整周波数fbが測定周波数fmのn倍(ここでは、3倍)に設定している。 On the other hand, in the example 1-1, the example 1-2, the example 2, and the example 3 in FIG. 2, the frequency fb used for the balance adjustment of the bridge circuit is the n-th harmonic of the frequency fm applied at the time of measurement. This is an example using the n-th harmonic current measurement method according to the present embodiment in accordance with the frequency of the wave component, and the balance adjustment frequency fb is set to be n times (here, three times) the measurement frequency fm.
まず、実施例1−1と比較例1とを比較した結果について説明する。
実施例1−1では、n次高調波電流を測定するための周波数fmを15Hzに設定したために、ブリッジ回路のバランス調整のための周波数fbを45Hzに設定し、前述の(1)バランス調整用電圧調整ステップにより、バランス調整用電圧Vbを2300Vに調整し、前述の(3)測定用電圧調整ステップにより、測定用電圧Vmを2300Vに調整した。その結果、実施例1−1では、前述の(4)n次高調波電流測定ステップにより、n次高調波電流Inが、1.04×10−9A、1.09×10−9A、及び、1.02×10−9Aであった。
First, the result of comparison between Example 1-1 and Comparative Example 1 will be described.
In Example 1-1, since the frequency fm for measuring the nth-order harmonic current was set to 15 Hz, the frequency fb for balance adjustment of the bridge circuit was set to 45 Hz, and the aforementioned (1) In the voltage adjustment step, the balance adjustment voltage Vb was adjusted to 2300 V, and in the aforementioned (3) measurement voltage adjustment step, the measurement voltage Vm was adjusted to 2300 V. As a result, in Example 1-1, the n-th harmonic current In is 1.04 × 10 −9 A, 1.09 × 10 −9 A, And 1.02 × 10 −9 A.
これに対し、比較例1では、n次高調波電流を測定するための周波数fmを15Hzに設定したために、ブリッジ回路のバランス調整のための周波数fbを15Hzに設定し、前述の(1)バランス調整用電圧調整ステップ(但し、バランス調整周波数fb=測定周波数fmとする)により、バランス調整用電圧Vbを2300Vに調整し、前述の(3)測定用電圧調整ステップにより、測定用電圧Vmを2300Vに調整した。その結果、比較例1では、前述の(4)n次高調波電流測定ステップにより、n次高調波電流Inが、4.17×10−9A、4.40×10−9A、及び、4.22×10−9Aであった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the frequency fm for measuring the n-th harmonic current was set to 15 Hz, the frequency fb for balance adjustment of the bridge circuit was set to 15 Hz, and the above-mentioned (1) Balance The adjustment voltage Vb is adjusted to 2300 V in the adjustment voltage adjustment step (however, the balance adjustment frequency fb is set to the measurement frequency fm), and the measurement voltage Vm is set to 2300 V in the aforementioned (3) Measurement voltage adjustment step. Was adjusted to As a result, in Comparative Example 1, the n-th harmonic current In was 4.17 × 10 −9 A, 4.40 × 10 −9 A, and 4.40 × 10 −9 A in the (4) n-th harmonic current measurement step described above. It was 4.22 × 10 −9 A.
このため、本実施形態に係るn次高調波電流測定方法(実施例1−1)では、測定する高調波(次数)の周波数でブリッジ回路のバランスを取ることで、比較例1と比較して、測定結果に対する電源高調波の影響を低減できることが分かる。 Therefore, in the method for measuring the n-th harmonic current according to the present embodiment (Example 1-1), the bridge circuit is balanced at the frequency of the harmonic (order) to be measured, so that the bridge circuit is compared with Comparative Example 1. It can be seen that the effect of power supply harmonics on the measurement results can be reduced.
また、実施例1−1及び比較例1に対してバランス調整用電圧Vb、測定用電圧Vm及び測定周波数fmを2倍又は3倍に増加させた、実施例2と比較例2とを比較した結果や実施例3と比較例3とを比較した結果についても同様に、本実施形態に係るn次高調波電流測定方法(実施例2、実施例3)では、比較例2及び比較例3と比較して、測定結果に対する電源高調波の影響を低減できることが分かる。 Moreover, Example 2 and Comparative Example 2 were compared with Example 1-1 and Comparative Example 1 in which the balance adjustment voltage Vb, the measurement voltage Vm, and the measurement frequency fm were increased twice or three times. Similarly, the results of the comparison between Example 3 and Comparative Example 3 are similar to those of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 in the n-th harmonic current measurement method (Example 2 and Example 3) according to the present embodiment. By comparison, it can be seen that the influence of power supply harmonics on the measurement results can be reduced.
つぎに、実施例1−2と比較例1とを比較した結果について説明する。
実施例1−2では、実施例1−1のバランス調整用電圧Vb(2300V)を10分の1(230V)に減少させた例であり、n次高調波電流Inが、1.01×10−9A、1.08×10−9A、及び、9.36×10−10Aであった。
この結果から明らかなように、バランス調整を行う際の印加電圧(バランス調整用電圧Vb)を測定用電圧の10分の1程度にしても、電源高調波の影響を低減できることが分かる。
Next, the result of comparison between Example 1-2 and Comparative Example 1 will be described.
Embodiment 1-2 is an example in which the balance adjustment voltage Vb (2300 V) of Embodiment 1-1 is reduced to 1/10 (230 V), and the n-th harmonic current In is 1.01 × 10 -9 A, 1.08 × 10 −9 A, and 9.36 × 10 −10 A.
As is clear from this result, even when the applied voltage (balance adjustment voltage Vb) at the time of performing the balance adjustment is about 1/10 of the measurement voltage, the influence of the power supply harmonic can be reduced.
なお、本実施形態に係るn次高調波電流測定方法においては、(1)バランス調整用電圧調整ステップ、(2)ブリッジ回路のバランス調整ステップ、(3)測定用電圧調整ステップ、(4)n次高調波電流測定ステップ、の順に処理される場合について説明したが、少なくとも(2)ブリッジ回路のバランス調整ステップ、及び、(4)n次高調波電流測定ステップを含んでいればよい。
すなわち、(1)バランス調整用電圧調整ステップ、及び、(3)測定用電圧調整ステップは、測定試料20に印加する電圧(バランス調整用電圧Vb、測定用電圧Vm)を調整するステップであり、(1)バランス調整用電圧調整ステップ、及び、(3)測定用電圧調整ステップによることなく、測定試料20に印加する電圧を適宜設定してもよい。
しかしながら、(1)バランス調整用電圧調整ステップ、及び、(3)測定用電圧調整ステップにより、測定試料20に印加する電圧を検出することは、劣化したn次高調波電流が印加電圧に依存するために、電圧特性を把握する上で好ましい。
In the method for measuring the n-th harmonic current according to the present embodiment, (1) a voltage adjustment step for balance adjustment, (2) a balance adjustment step for the bridge circuit, (3) a voltage adjustment step for measurement, and (4) n The case where the processing is performed in the order of the next harmonic current measurement step has been described, but it is sufficient that at least (2) the balance adjustment step of the bridge circuit and (4) the nth harmonic current measurement step are included.
That is, (1) the voltage adjustment step for balance adjustment and (3) the voltage adjustment step for measurement are steps for adjusting the voltages (balance adjustment voltage Vb and measurement voltage Vm) applied to the
However, detecting the voltage applied to the
1 電源
2 標準コンデンサ
3 並列回路
4 測定部
5 制御部
6 変圧器
10 測定装置
11 変圧器
12 接点
20 測定試料
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記制御部の制御により、測定するn次高調波成分の周波数の交流電圧を前記電源から印加した状態で、前記標準コンデンサの静電容量、前記並列回路の可変静電容量及び可変抵抗、前記測定試料の静電容量、並びに、前記差動入力抵抗からなるブリッジ回路における、前記可変静電容量及び可変抵抗を調整して、前記ブリッジ回路を平衡状態にする第1のステップと、
前記制御部の制御により、第1のステップで調整した前記ブリッジ回路の平衡状態における、基本波成分の周波数の交流電圧を前記電源から印加した状態で、前記測定部が前記n次高調波電流を測定する第2のステップと、
を含むことを特徴とするn次高調波電流測定方法。 A power supply connected to the measurement sample and applying an AC voltage to the measurement sample, a standard capacitor having one end connected to the power supply, and a parallel connection including a variable capacitance and a variable resistance connected to the other end of the standard capacitor. A circuit, a differential input resistor having one end connected to the measurement sample, a first terminal connected to one end of the differential input resistor, and a second terminal connected to the other end of the standard capacitor; A measuring unit for measuring an n-th harmonic current (n is a natural number of 2 or more) flowing through the measurement sample based on a differential input between a first terminal and a second terminal; and the power supply, the parallel circuit, and the measuring unit. And a control unit for controlling, using a measuring device including: an n-th harmonic current measuring method for measuring the n-th harmonic current,
Under the control of the control unit, the capacitance of the standard capacitor, the variable capacitance and the variable resistance of the parallel circuit, and the measurement are performed while an AC voltage having a frequency of the nth harmonic component to be measured is applied from the power supply. A first step of adjusting the variable capacitance and the variable resistance in the bridge circuit including the sample capacitance, and the differential input resistance to bring the bridge circuit into an equilibrium state;
Under the control of the control unit, in the equilibrium state of the bridge circuit adjusted in the first step, in a state where an AC voltage having a frequency of a fundamental wave component is applied from the power supply, the measurement unit controls the n-th harmonic current. A second step of measuring;
An n-th harmonic current measurement method, comprising:
前記第1のステップは、前記測定試料に流れる電流を前記差動入力抵抗で電圧に変換して前記測定部が検出し、前記標準コンデンサに流れる電流を前記並列回路で電圧に変換して前記測定部が検出して、前記測定部の第1の端子及び第2の端子間の差動電圧が最小になるように、前記制御部が可変静電容量及び可変抵抗を調整することを特徴するn次高調波電流測定方法。 The method for measuring an n-th harmonic current according to claim 1,
The first step includes converting a current flowing through the measurement sample into a voltage using the differential input resistance, detecting the voltage by the measuring unit, converting a current flowing through the standard capacitor into a voltage using the parallel circuit, and performing the measurement. The control unit adjusts the variable capacitance and the variable resistance such that the differential voltage between the first terminal and the second terminal of the measurement unit is detected by the control unit. Second harmonic current measurement method.
前記第1のステップの前に、前記制御部が、前記測定部の第1の端子と前記差動入力抵抗の一端との接点を開放し、前記可変静電容量を0に設定し、前記可変抵抗を任意の値に設定して、前記測定部が、前記標準コンデンサに流れる電流を前記可変抵抗で電圧に変換して、前記n次高調波成分の周波数の交流電圧を調整するステップを含むことを特徴とするn次高調波電流測定方法。 The method for measuring an n-th harmonic current according to claim 1 or 2,
Before the first step, the control unit opens a contact between a first terminal of the measurement unit and one end of the differential input resistor, sets the variable capacitance to 0, and sets the variable capacitance to zero. Setting a resistance to an arbitrary value, the measuring unit converts a current flowing through the standard capacitor into a voltage by the variable resistor, and adjusts an AC voltage having a frequency of the n-th harmonic component. A method for measuring an n-th harmonic current.
前記第1のステップと前記第2のステップとの間に、前記制御部が、前記測定部の第1の端子と前記差動入力抵抗の一端との接点を開放し、前記可変静電容量を0に設定し、前記可変抵抗を任意の値に設定して、前記測定部が、前記標準コンデンサに流れる電流を前記可変抵抗で電圧に変換して、前記基本波成分の周波数の交流電圧を調整するステップを含むことを特徴とするn次高調波電流測定方法。 The method for measuring an n-th harmonic current according to any one of claims 1 to 3,
Between the first step and the second step, the control unit opens a contact between a first terminal of the measurement unit and one end of the differential input resistor, and sets the variable capacitance to 0, the variable resistor is set to an arbitrary value, the measuring unit converts the current flowing through the standard capacitor into a voltage by the variable resistor, and adjusts the AC voltage at the frequency of the fundamental wave component. Performing an n-th order harmonic current measurement method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016073145A JP6626766B2 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Measurement method of nth harmonic current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016073145A JP6626766B2 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Measurement method of nth harmonic current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017181458A JP2017181458A (en) | 2017-10-05 |
| JP6626766B2 true JP6626766B2 (en) | 2019-12-25 |
Family
ID=60005316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016073145A Expired - Fee Related JP6626766B2 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Measurement method of nth harmonic current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6626766B2 (en) |
-
2016
- 2016-03-31 JP JP2016073145A patent/JP6626766B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017181458A (en) | 2017-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100896091B1 (en) | Earth resistive leakage current measuring instrument | |
| WO2014170306A1 (en) | Method and device for determining power system parameters | |
| WO2019089334A3 (en) | Determination of a dynamic rating for a load parameter along a conductive path | |
| CN106030738B (en) | For monitoring the method and apparatus of the condenser-type terminal for three-phase AC grid | |
| JP2017083379A (en) | Impedance measuring apparatus and impedance measuring method | |
| US20150094966A1 (en) | Quadrature-based voltage events detection method | |
| JP6331453B2 (en) | Voltage measuring device and voltage measuring method | |
| JP6626766B2 (en) | Measurement method of nth harmonic current | |
| Zhang et al. | A novelty digital algorithm for online measurement of dielectric loss factor of electronic transformers | |
| JP7009025B2 (en) | Voltage measuring device, voltage measuring method | |
| JP6128921B2 (en) | Non-interruptible insulation diagnosis device and non-interruptible insulation diagnosis method | |
| JP3241944B2 (en) | Insulation dielectric loss tangent measurement method and power cable insulation deterioration diagnosis method | |
| JP5559638B2 (en) | Degradation judgment method for power cables | |
| WO2015133212A1 (en) | Voltage measuring apparatus and voltage measuring method | |
| JP6576154B2 (en) | Voltage detection sensor and measuring device | |
| JP2015184250A (en) | On-line degradation diagnosis device for power cable and on-line degradation diagnosis method for power cable | |
| JP6320077B2 (en) | Measurement method of partial pressure error | |
| JPS61155869A (en) | Measuring method of phase-compensated insulation resistance | |
| JP2573789B2 (en) | Insulation resistance measuring device | |
| KR102564785B1 (en) | Apparatus and method for generating virtual neutral point of three-phase three-wire system | |
| Nabielec et al. | Voltage divider with autocalibration–laboratory studies of a passive version | |
| Lachin et al. | Microprocessor instrumentation and control systems for power generating objects' parameters | |
| KR102220329B1 (en) | Apparatus for measuring leakage current in low voltage electric power lines and method thereof | |
| KR102014511B1 (en) | Apparatus and method for measuring dissipation factor of capacitor | |
| SU1659880A1 (en) | Method for measuring electric immitance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190124 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191120 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191126 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191202 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6626766 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |