JPH0660915B2 - 逆相電流計測装置 - Google Patents
逆相電流計測装置Info
- Publication number
- JPH0660915B2 JPH0660915B2 JP61187795A JP18779586A JPH0660915B2 JP H0660915 B2 JPH0660915 B2 JP H0660915B2 JP 61187795 A JP61187795 A JP 61187795A JP 18779586 A JP18779586 A JP 18779586A JP H0660915 B2 JPH0660915 B2 JP H0660915B2
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- Japan
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- phase
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- current
- phase current
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は逆相電流計測装置に関するものであり、特
に、三相交流回路を流れる逆相電流を精度よく計測する
ことのできる逆相電流計測装置に関ずるものである。
に、三相交流回路を流れる逆相電流を精度よく計測する
ことのできる逆相電流計測装置に関ずるものである。
一般的な三相交流回路には三相平衡電流が流れているの
が通常であるけれども、例えば、負荷が不平衡のもので
あつたり、短絡や地絡のような事故が発生したりしたと
きには、前記回路内の発電機に三相不平衡電流が流れる
ことがある。そして、このような不平衡電流中には正
相，逆相ならびに零相の電流が含まれているものである
が、この中の逆相電流は発電機の回転子表面に渦電流を
発生させて、この回転子に損傷を生じさせたり、電源周
波数の２倍の周波数成分をもつトルクを生じさせたりす
ることになる。そして、この逆相電流が過大であるとき
には、著るしい温度上昇のために回転子が焼損したり、
または、回転子材料が劣化したりするものである。この
ことから、逆相電流の計測をすることは、発電機を含む
三相交流回路においては重要な技術的事項にされてい
る。
が通常であるけれども、例えば、負荷が不平衡のもので
あつたり、短絡や地絡のような事故が発生したりしたと
きには、前記回路内の発電機に三相不平衡電流が流れる
ことがある。そして、このような不平衡電流中には正
相，逆相ならびに零相の電流が含まれているものである
が、この中の逆相電流は発電機の回転子表面に渦電流を
発生させて、この回転子に損傷を生じさせたり、電源周
波数の２倍の周波数成分をもつトルクを生じさせたりす
ることになる。そして、この逆相電流が過大であるとき
には、著るしい温度上昇のために回転子が焼損したり、
または、回転子材料が劣化したりするものである。この
ことから、逆相電流の計測をすることは、発電機を含む
三相交流回路においては重要な技術的事項にされてい
る。
いま、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の電流がそれぞれにU，V，
Wであるものとすると、逆相電流２は次の(1)式で表わ
される。
Wであるものとすると、逆相電流２は次の(1)式で表わ
される。
上記(1)式は次の(2)式のように変形される。
但し、０は零相分である。いま、この零相分０が無
視されるものとすると、次の(3)式のようになる。
視されるものとすると、次の(3)式のようになる。
第５図は、上記逆相電流２を計測するための、逆相フ
イルタを用いている従来からの逆相電流計測装置の概略
構成図である。なお、この種の逆相電流計測装置は、例
えば、三菱電機(株)のリーフレツトＬ−３３４０１（三
菱ＴＯＱ−２−Ｄ形逆相過電流継電器）に記載されてい
る。この第５図において、鉄心第１脚(1)にはＵ相コイ
ル(4)および抵抗(8)が設けられている。空隙付きの鉄心
第２脚(2)の一方(２Ａ)にはＶ相コイル(5)が設けられ、
また、その他方(２Ｂ)にはＷ相コイル(6)が設けられて
いる。そして、鉄心第３脚(3)には出力コイル(7)が設け
られている。
イルタを用いている従来からの逆相電流計測装置の概略
構成図である。なお、この種の逆相電流計測装置は、例
えば、三菱電機(株)のリーフレツトＬ−３３４０１（三
菱ＴＯＱ−２−Ｄ形逆相過電流継電器）に記載されてい
る。この第５図において、鉄心第１脚(1)にはＵ相コイ
ル(4)および抵抗(8)が設けられている。空隙付きの鉄心
第２脚(2)の一方(２Ａ)にはＶ相コイル(5)が設けられ、
また、その他方(２Ｂ)にはＷ相コイル(6)が設けられて
いる。そして、鉄心第３脚(3)には出力コイル(7)が設け
られている。
次に動作を説明する。上記従来例における逆相フイルタ
は、Uに比例した成分とｊ(V−W)に比例した成分
との和を生成することにより、逆相電流２に比例した
出力を得るようにされるものである。第５図に示されて
いる従来例において、Ｕ相コイル(4)が設けられている
鉄心第１脚(1)にはUと同相の磁束が発生される。ま
た、空隙付きの鉄心第２脚(2)の一方(２Ａ)に設けられ
ているＶ相コイル(5)と、その他方(２Ｂ)に設けられて
いるＷ相コイル(6)とは互いに逆向きに巻回されている
ことから、これにはｊ(V−W)に比例した磁束が発生
される。
は、Uに比例した成分とｊ(V−W)に比例した成分
との和を生成することにより、逆相電流２に比例した
出力を得るようにされるものである。第５図に示されて
いる従来例において、Ｕ相コイル(4)が設けられている
鉄心第１脚(1)にはUと同相の磁束が発生される。ま
た、空隙付きの鉄心第２脚(2)の一方(２Ａ)に設けられ
ているＶ相コイル(5)と、その他方(２Ｂ)に設けられて
いるＷ相コイル(6)とは互いに逆向きに巻回されている
ことから、これにはｊ(V−W)に比例した磁束が発生
される。
したがつて、鉄心第３脚(3)には、Uに比例した磁束と
ｊ(V−W)に比例した磁束との双方が通るため、この
鉄心第３脚(3)に巻かれている出力コイル(7)にはこれら
の合成磁束に比例した電圧が誘起されることになる。
ｊ(V−W)に比例した磁束との双方が通るため、この
鉄心第３脚(3)に巻かれている出力コイル(7)にはこれら
の合成磁束に比例した電圧が誘起されることになる。
従来の逆相電流計測装置は上記された構成のものであ
り、Ｕ相コイル(4)によつて発生された磁束の一部は鉄
心第２脚(2)に漏れ、また、Ｖ相コイル(5)およびＷ相コ
イル(6)によつて発生された磁束の一部は鉄心第１脚(1)
に漏れることから、鉄心第３脚(3)を通る磁束は逆相電
流に正確に比例しなくなつてしまい、例えば、逆相電流
を零として正相電流だけを通電させようとしても、磁気
抵抗に不平衡があることから、鉄心第３脚(3)に若干の
磁束が通り、あたかも逆相電流が存在しているかのよう
な電圧を出力することとなる。このため、逆相電流が小
さい範囲では、その計測誤差が大きくなるという問題点
があつた。
り、Ｕ相コイル(4)によつて発生された磁束の一部は鉄
心第２脚(2)に漏れ、また、Ｖ相コイル(5)およびＷ相コ
イル(6)によつて発生された磁束の一部は鉄心第１脚(1)
に漏れることから、鉄心第３脚(3)を通る磁束は逆相電
流に正確に比例しなくなつてしまい、例えば、逆相電流
を零として正相電流だけを通電させようとしても、磁気
抵抗に不平衡があることから、鉄心第３脚(3)に若干の
磁束が通り、あたかも逆相電流が存在しているかのよう
な電圧を出力することとなる。このため、逆相電流が小
さい範囲では、その計測誤差が大きくなるという問題点
があつた。
この発明は、上記されたような問題点を解決するために
なされたもので、三相交流回路を流れる逆相電流を精度
よく計測することのできる逆相電流計測装置を得ること
を目的とする。
なされたもので、三相交流回路を流れる逆相電流を精度
よく計測することのできる逆相電流計測装置を得ること
を目的とする。
また、この発明の別の発明は、上記目的に加えて計測対
象からの三相交流電流に高調波成分が含まれているとき
の電流波形の歪みに基づく誤差を排除するようにされた
逆相電流計測装置を得ることを目的とする。
象からの三相交流電流に高調波成分が含まれているとき
の電流波形の歪みに基づく誤差を排除するようにされた
逆相電流計測装置を得ることを目的とする。
この発明に係る逆相電流計測装置は、計測対象からの三
相交流電流を所定の時間間隔でサンプリングして対応の
ディジタルデータに変換するＡＤ変換器、並びに前記三
相交流電流の１周期中の最大のディジタルデータを波高
値データとして選択し、前記各相の波高値データを三辺
とする三角形の頂角に基づいて各相間の位相角データを
算出し、前記波高値データ及び位相値データに基づいて
逆相電流を算出するディジタル処理装置を備えたもので
ある。
相交流電流を所定の時間間隔でサンプリングして対応の
ディジタルデータに変換するＡＤ変換器、並びに前記三
相交流電流の１周期中の最大のディジタルデータを波高
値データとして選択し、前記各相の波高値データを三辺
とする三角形の頂角に基づいて各相間の位相角データを
算出し、前記波高値データ及び位相値データに基づいて
逆相電流を算出するディジタル処理装置を備えたもので
ある。
また、この発明の別の発明に係る逆相電流計測装置は、
上記のものにおいて、計測対象からの三相交流電流の高
調波成分を個別に除去するローパスフイルタが設けられ
ているものである。
上記のものにおいて、計測対象からの三相交流電流の高
調波成分を個別に除去するローパスフイルタが設けられ
ているものである。
この発明によれば、ディジタル処理装置によって、三相
交流電流の１周期中の最大のディジタルデータが波高値
データとして選択され、前記各相の波高値データを三辺
とする三角形の頂角に基づいて各相間の位相角データが
算出され、前記波高値データ及び位相角データに基づい
て逆相電流が算出される。
交流電流の１周期中の最大のディジタルデータが波高値
データとして選択され、前記各相の波高値データを三辺
とする三角形の頂角に基づいて各相間の位相角データが
算出され、前記波高値データ及び位相角データに基づい
て逆相電流が算出される。
また、この発明の別の発明によれば、電流波高値データ
の選択に先立つて、計測対象からの三相交流電流に含ま
れている高調波成分が除去される。
の選択に先立つて、計測対象からの三相交流電流に含ま
れている高調波成分が除去される。
第１図は、この発明の一実施例による逆相電流計測装置
の概略構成を示すブロツク図であり、この第１図におい
て、(１１)はＡＤ変換器であつて、入力される各相電流
U，V，Wをデイジタル変換するためのもの、(１
２)は所要のデータ処理用のプログラムが組み込まれて
いるデイジタル計算機、(１３)は処理すべきデータや処
理の結果としてのデータを格納するための記憶装置、
(１４)は印字装置であつて、例えば、結果としてのデー
タを印字出力するためのものである。なお、この発明に
係るディジタル処理装置はこの実施例ではディジタル計
算機（１２）及び記憶装置（１３）から構成されてい
る。第２図は、上記実施例において実行されるデータ処
理用のプログラムを説明するためのフローチヤート図で
ある。この第２図においては、ステツプ(Ｓ50)で電流波
高値が検出され、ステツプ(Ｓ51)で前記電流波高値に基
づく電流位相角が算出され、次いで、ステツプ(Ｓ52)で
前記電流波高値と電流位相角との双方のデータにより所
要の逆相電流が算出されることになる。第３図は、上記
実施例の動作を説明するための三相交流電流のベクトル
図である。
の概略構成を示すブロツク図であり、この第１図におい
て、(１１)はＡＤ変換器であつて、入力される各相電流
U，V，Wをデイジタル変換するためのもの、(１
２)は所要のデータ処理用のプログラムが組み込まれて
いるデイジタル計算機、(１３)は処理すべきデータや処
理の結果としてのデータを格納するための記憶装置、
(１４)は印字装置であつて、例えば、結果としてのデー
タを印字出力するためのものである。なお、この発明に
係るディジタル処理装置はこの実施例ではディジタル計
算機（１２）及び記憶装置（１３）から構成されてい
る。第２図は、上記実施例において実行されるデータ処
理用のプログラムを説明するためのフローチヤート図で
ある。この第２図においては、ステツプ(Ｓ50)で電流波
高値が検出され、ステツプ(Ｓ51)で前記電流波高値に基
づく電流位相角が算出され、次いで、ステツプ(Ｓ52)で
前記電流波高値と電流位相角との双方のデータにより所
要の逆相電流が算出されることになる。第３図は、上記
実施例の動作を説明するための三相交流電流のベクトル
図である。
次に、上記実施例の動作について説明する。計測対象か
らの三相交流電流(U,V,W)は、例えば、適当な電
流変成器（図示せず）を介して適切なレベルに設定され
ている。これらの三相交流電流(U,V,W,)は、ＡＤ
変換器(１１)によつてある所定の時間間隔をおいてサン
プリングされ、対応するデイジタル量に変換される。こ
ゝで、第２図のステツプ(Ｓ50)においては、いわゆるピ
ークホールド式の態様で電流波高値が検出される。すな
わち、ＡＤ変換器(１１)から前記所定のサンプリング周
期をもつて出力される新しいデータが現在保持されてい
るデータに比べて大きいものであるか否かの判断がなさ
れて、その時点での最大のデータが保持されることにな
る。このようにして得られた各相毎の波高値データ|I
U|,|IV|,|IW|がステツプ(Ｓ51)で利用される。ところ
で、これらの三相交流電流間には（零相電流を無視すれ
ば）第３図のベクトル図に示されているような関係があ
る。この第３図において、各相電流のベクトルは三角形
を成しており、それらの波高値、すなわち、前記三角形
の三辺の長さが既知のものであるときには、当該三角形
の頂角は次の(4)式で与えられる。
らの三相交流電流(U,V,W)は、例えば、適当な電
流変成器（図示せず）を介して適切なレベルに設定され
ている。これらの三相交流電流(U,V,W,)は、ＡＤ
変換器(１１)によつてある所定の時間間隔をおいてサン
プリングされ、対応するデイジタル量に変換される。こ
ゝで、第２図のステツプ(Ｓ50)においては、いわゆるピ
ークホールド式の態様で電流波高値が検出される。すな
わち、ＡＤ変換器(１１)から前記所定のサンプリング周
期をもつて出力される新しいデータが現在保持されてい
るデータに比べて大きいものであるか否かの判断がなさ
れて、その時点での最大のデータが保持されることにな
る。このようにして得られた各相毎の波高値データ|I
U|,|IV|,|IW|がステツプ(Ｓ51)で利用される。ところ
で、これらの三相交流電流間には（零相電流を無視すれ
ば）第３図のベクトル図に示されているような関係があ
る。この第３図において、各相電流のベクトルは三角形
を成しており、それらの波高値、すなわち、前記三角形
の三辺の長さが既知のものであるときには、当該三角形
の頂角は次の(4)式で与えられる。
いま、Ｕ相電流ベクトルUが角度の基準にとられたも
のとすると、UとWとの位相角θUWあるいはUとV
との位相角θUVは次の(5)式で与えられる。
のとすると、UとWとの位相角θUWあるいはUとV
との位相角θUVは次の(5)式で与えられる。
このようにして得られた波高値データおよび位相角デー
タはステツプ(Ｓ52)で利用される。こゝで、Ｕが角度
の基準にとられたものとすれば、逆相電流２について
の上記(1)式は次の(6)式のように表わされる。
タはステツプ(Ｓ52)で利用される。こゝで、Ｕが角度
の基準にとられたものとすれば、逆相電流２について
の上記(1)式は次の(6)式のように表わされる。
そして、逆相電流Ｉ２の波高値｜Ｉ2｜は次の(7)式のよ
うに表わされる。
うに表わされる。
ここで、 第２図のステツプ(Ｓ52)においては、上記(7)式の演算
を行なうようにされており、逆相電流２の１サイクル
毎に、その波高値｜Ｉ２｜および実効値 が算出されることになる。
を行なうようにされており、逆相電流２の１サイクル
毎に、その波高値｜Ｉ２｜および実効値 が算出されることになる。
なお、記憶装置(１３)には各相電流や逆相電流の波高値
というような所要のデータが格納されており、これらの
データは、逆相電流の時間的推移の分析や各種の平均
値、標準偏差等を算出する統計処理のために利用され
る。
というような所要のデータが格納されており、これらの
データは、逆相電流の時間的推移の分析や各種の平均
値、標準偏差等を算出する統計処理のために利用され
る。
また、印字装置(１４)は、適当な時間間隔をもつて、こ
のようにして得られた逆相電流値その他の所要のデータ
を印字出力させる。
のようにして得られた逆相電流値その他の所要のデータ
を印字出力させる。
第４図は、この発明の他の実施例による逆相電流計測装
置の概略構成を示すブロツク図である。この第４図にお
いて、ローパスフイルタ(４０)が計測対象（図示されな
い）とＡＤ変換器(１１)との間に、三相交流電流の供給
線毎に設けられており、これ以外の構成は前記第１図に
おけるこの発明の一実施例のそれと同様である。計測対
象には、パワートランジスタやサイリスタのような高調
波発生源を含むものがあり、このような場合には三相交
流電流に歪みが生じて、最終の計測結果に誤まりを生じ
ることがある。上記他の実施例は、このような場合に対
処するためのものである。
置の概略構成を示すブロツク図である。この第４図にお
いて、ローパスフイルタ(４０)が計測対象（図示されな
い）とＡＤ変換器(１１)との間に、三相交流電流の供給
線毎に設けられており、これ以外の構成は前記第１図に
おけるこの発明の一実施例のそれと同様である。計測対
象には、パワートランジスタやサイリスタのような高調
波発生源を含むものがあり、このような場合には三相交
流電流に歪みが生じて、最終の計測結果に誤まりを生じ
ることがある。上記他の実施例は、このような場合に対
処するためのものである。
以上説明されたように、この発明に係る逆相電流計測装
置は、計測対象からの三相交流電流を所定の時間間隔で
サンプリングして対応のディジタルデータに変換するＡ
Ｄ変換器、並びに前記三相交流電流の１周期中の最大の
ディジタルデータを波高値データとして選択し、前記各
相の波高値データを三辺とする三角形の頂角に基づいて
各相間の位相角データを算出し、前記波高値データ及び
位相角データに基づいて逆相電流を算出するディジタル
処理装置を備えたので、逆相電流を精度よく計測するこ
とができ、三相交流回路内の発電機の損傷を未然に防止
することができるといつた効果が奏せられる。
置は、計測対象からの三相交流電流を所定の時間間隔で
サンプリングして対応のディジタルデータに変換するＡ
Ｄ変換器、並びに前記三相交流電流の１周期中の最大の
ディジタルデータを波高値データとして選択し、前記各
相の波高値データを三辺とする三角形の頂角に基づいて
各相間の位相角データを算出し、前記波高値データ及び
位相角データに基づいて逆相電流を算出するディジタル
処理装置を備えたので、逆相電流を精度よく計測するこ
とができ、三相交流回路内の発電機の損傷を未然に防止
することができるといつた効果が奏せられる。
また、この発明の別の発明によれば、ローパスフイルタ
をＡＤ変換器の前段に設けることにより、計測対象から
生じる有害な高調波成分を除去することが可能であり、
高調波成分の混入による誤差の発生や精度の低下を防止
することができる。
をＡＤ変換器の前段に設けることにより、計測対象から
生じる有害な高調波成分を除去することが可能であり、
高調波成分の混入による誤差の発生や精度の低下を防止
することができる。
第１図は、この発明の一実施例による逆相流計測装置の
概略構成を示すブロツク図、第２図は、上記実施例にお
いて実行されるデータ処理用のプログラムを説明するた
めのフローチヤート図、第３図は、上記実施例の動作を
説明するための三相交流電流のベクトル図、第４図は、
この発明の他の実施例による逆相電流計測装置の概略構
成を示すブロツク図、第５図は、従来からの逆相電流計
測装置の概略構成を示すブロツク図である。 (１１)はＡＤ変換器、(１２)はデイジタル計算機、(１
３)は記憶装置、(１４)は印字装置、(40)はローパスフ
イルタ。
概略構成を示すブロツク図、第２図は、上記実施例にお
いて実行されるデータ処理用のプログラムを説明するた
めのフローチヤート図、第３図は、上記実施例の動作を
説明するための三相交流電流のベクトル図、第４図は、
この発明の他の実施例による逆相電流計測装置の概略構
成を示すブロツク図、第５図は、従来からの逆相電流計
測装置の概略構成を示すブロツク図である。 (１１)はＡＤ変換器、(１２)はデイジタル計算機、(１
３)は記憶装置、(１４)は印字装置、(40)はローパスフ
イルタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−59175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−199422（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−35825（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】計測対象からの三相交流電流を所定の時間
間隔でサンプリングして対応のディジタルデータに変換
するＡＤ変換器、 並びに 前記三相交流電流の１周期中の最大のディジタルデータ
を波高値データとして選択し、前記各相の波高値データ
を三辺とする三角形の頂角に基づいて各相間の位相角デ
ータを算出し、前記波高値データ及び位相角データに基
づいて逆相電流を算出するディジタル処理装置 を備えたことを特徴とする逆相電流計測装置。 - 【請求項２】計測対象からの三相交流電流の高調波成分
を個別に除去するローパスフィルタ、 前記ローパスフィルタからの出力電流を所定の時間間隔
でサンプリングして対応のディジタルデータに変換する
ＡＤ変換器、 並びに 前記三相交流電流の１周期中の最大のディジタルデータ
を波高値データとして選択し、前記各相の波高値データ
を三辺とする三角形の頂角に基づいて各相間の位相角デ
ータを算出し、前記波高値データ及び位相角データに基
づいて逆相電流を算出するディジタル処理装置 を備えたことを特徴とする逆相電流計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61187795A JPH0660915B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 逆相電流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61187795A JPH0660915B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 逆相電流計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344183A JPS6344183A (ja) | 1988-02-25 |
| JPH0660915B2 true JPH0660915B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=16212359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187795A Expired - Fee Related JPH0660915B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 逆相電流計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660915B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4827601B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2011-11-30 | 中国電力株式会社 | 単独運転検出保護継電装置および単独系統状態検出方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5635825B2 (ja) | 2010-07-09 | 2014-12-03 | 日東電工株式会社 | メチレンビス脂肪酸アミド組成物、粘着シート及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP61187795A patent/JPH0660915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5635825B2 (ja) | 2010-07-09 | 2014-12-03 | 日東電工株式会社 | メチレンビス脂肪酸アミド組成物、粘着シート及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6344183A (ja) | 1988-02-25 |
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