JP2002014120A - 高調波計測装置 - Google Patents
高調波計測装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の装置は、測定する高周波の次数に合わせ
てインピーダンスを複数個用意する必要があるから、装
置が大型化するばかりか、またコスト高になるなど実用
上問題があった。 【解決手段】高調波インピーダンスＺａｎと高調波計測
装置１との間にスイッチ１３Ｂを接続し、変流器４と変
圧器１５との間に接続した発振器１３Ａで発生した第ｎ
次高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置１に流
すことにより、１台の発振器１３Ａで高周波の次数に合
わせて発振周波数を調整できるから、高調波計測装置を
大幅に小型化できるようになった。
てインピーダンスを複数個用意する必要があるから、装
置が大型化するばかりか、またコスト高になるなど実用
上問題があった。 【解決手段】高調波インピーダンスＺａｎと高調波計測
装置１との間にスイッチ１３Ｂを接続し、変流器４と変
圧器１５との間に接続した発振器１３Ａで発生した第ｎ
次高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置１に流
すことにより、１台の発振器１３Ａで高周波の次数に合
わせて発振周波数を調整できるから、高調波計測装置を
大幅に小型化できるようになった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高調波計測装置に
係わり、特に、高調波発生源の高周波電流を容易に算出
し特定することを可能にした高調波計測装置に関する。
係わり、特に、高調波発生源の高周波電流を容易に算出
し特定することを可能にした高調波計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置として、特開平１１−１７４
１００号出願（参照）に記載のものがある。この装置
は、需要家に設置された高周波電源である機器と並列に
既知のインピーダンスもしくは既知の高周波電流源を注
入して、評価対象である需要家が発生する真の高周波電
流、外部需要家が発生する真の高周波電流を算出するも
のである。
１００号出願（参照）に記載のものがある。この装置
は、需要家に設置された高周波電源である機器と並列に
既知のインピーダンスもしくは既知の高周波電流源を注
入して、評価対象である需要家が発生する真の高周波電
流、外部需要家が発生する真の高周波電流を算出するも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開平１１−１７４１
００号公報に記載の従来の装置は、需要家が発生する真
の高周波電流、外部需要家が発生する高周波電流を知る
ことができるが、実用上は以下のような問題がある。
００号公報に記載の従来の装置は、需要家が発生する真
の高周波電流、外部需要家が発生する高周波電流を知る
ことができるが、実用上は以下のような問題がある。
【０００４】需要家の高周波発生源である機器に並列に
既知のインピーダンスを設ける場合は、測定する高周波
の次数に合わせてインピーダンスを複数個用意し、それ
らを切換える必要があり、複数のインピーダンス及び切
換える装置を設置するため、装置が大型になるという問
題がある。
既知のインピーダンスを設ける場合は、測定する高周波
の次数に合わせてインピーダンスを複数個用意し、それ
らを切換える必要があり、複数のインピーダンス及び切
換える装置を設置するため、装置が大型になるという問
題がある。
【０００５】又、従来の高周波電流を注入する方法で
は、需要家に設置の変圧器の低圧側に高周波電流を注入
する場合、通常需要家には変圧器が複数台設置されてい
るため、各変圧器の低圧側の高周波電流を計測する必要
があり、計測量が多大となる弊害がある。又、電流値の
大きい低圧側に注入するため、注入する電流量を大きく
する必要があり、装置が大きくなる。又、需要家に設置
の変圧器の高圧側に電流を注入する場合は、注入する高
調波電流量（絶対値）は、変圧器の低圧側へ注入する場
合に比較して、例えば６６００Ｖ／２１０Ｖの変圧比分
小さな値で済むが、実際には高圧需要家で例えば６６０
０Ｖの高圧に直接高調波電流を注入するためには、高圧
の活線作業が伴う問題がある。
は、需要家に設置の変圧器の低圧側に高周波電流を注入
する場合、通常需要家には変圧器が複数台設置されてい
るため、各変圧器の低圧側の高周波電流を計測する必要
があり、計測量が多大となる弊害がある。又、電流値の
大きい低圧側に注入するため、注入する電流量を大きく
する必要があり、装置が大きくなる。又、需要家に設置
の変圧器の高圧側に電流を注入する場合は、注入する高
調波電流量（絶対値）は、変圧器の低圧側へ注入する場
合に比較して、例えば６６００Ｖ／２１０Ｖの変圧比分
小さな値で済むが、実際には高圧需要家で例えば６６０
０Ｖの高圧に直接高調波電流を注入するためには、高圧
の活線作業が伴う問題がある。
【０００６】このように、従来の装置は、測定する高周
波の次数に合わせてインピーダンスを複数個用意し、か
つそれらを切換える必要があるから装置が大型化するば
かりか、またコスト高になるなど実用上問題があった。
波の次数に合わせてインピーダンスを複数個用意し、か
つそれらを切換える必要があるから装置が大型化するば
かりか、またコスト高になるなど実用上問題があった。
【０００７】本発明の第１の目的は、発振器を使用して
小型化した高周波計測装置を提供することにある。
小型化した高周波計測装置を提供することにある。
【０００８】本発明の第２の目的は、停電をすることな
く評価対象需要家の発生高調波量と他の需要家の発生す
る高調波量と分離して、評価対象需要家の真の高調波量
を求める高周波計測装置を提供することにある。
く評価対象需要家の発生高調波量と他の需要家の発生す
る高調波量と分離して、評価対象需要家の真の高調波量
を求める高周波計測装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の高調波計測装置は、電力系統に電力
量計測用の機器を介して分岐接続された需要家の高調波
発生源と、該高調波発生源に直列に接続された既知の高
調波電流を注入する高調波電流注入装置と、前記電力量
計測用の機器を含む高調波センサー部と、前記高調波セ
ンサー部により検出された電流注入前後の電流値、電圧
値により需要家の発生する高周波電流を算出する高調波
計測部を備えたことを特徴とする。
るために、本発明の高調波計測装置は、電力系統に電力
量計測用の機器を介して分岐接続された需要家の高調波
発生源と、該高調波発生源に直列に接続された既知の高
調波電流を注入する高調波電流注入装置と、前記電力量
計測用の機器を含む高調波センサー部と、前記高調波セ
ンサー部により検出された電流注入前後の電流値、電圧
値により需要家の発生する高周波電流を算出する高調波
計測部を備えたことを特徴とする。
【００１０】又上記第２の目的を達成するために、本発
明の高調波計測装置は、電力系統と負荷側配電線との間
の配電系統線に変流器、変圧器及び需要家の高調波発生
源及び外部需要家の高調波発生源と高調波発生源の高調
波インピーダンスとを並列に接続し、需要家の高調波発
生源と並列に需要家の高調波発生源の高調波インピーダ
ンスと高調波計測装置とを並列に接続すると共に、高調
波インピーダンスと高調波計測装置との間にスイッチを
接続し、配電系統線に接続した発振器で発生した第ｎ次
高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置に流すこ
とを特徴とする。
明の高調波計測装置は、電力系統と負荷側配電線との間
の配電系統線に変流器、変圧器及び需要家の高調波発生
源及び外部需要家の高調波発生源と高調波発生源の高調
波インピーダンスとを並列に接続し、需要家の高調波発
生源と並列に需要家の高調波発生源の高調波インピーダ
ンスと高調波計測装置とを並列に接続すると共に、高調
波インピーダンスと高調波計測装置との間にスイッチを
接続し、配電系統線に接続した発振器で発生した第ｎ次
高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置に流すこ
とを特徴とする。
【００１１】又上記第２の目的を達成するために、第ｎ
次高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置に流す
発振器を変圧器の一次側に直列に接続することを特徴と
する。
次高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置に流す
発振器を変圧器の一次側に直列に接続することを特徴と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１か
ら図３により説明する。図１は本実施例の高周波計測装
置を備えた電力系統のブロック図、図２は、計測対象に
直列に高調波電流を注入する一例を示す電気的に等価な
回路図、図３は、ＣＴから電流を注入する手法を示す電
気的に等価な回路図である。
ら図３により説明する。図１は本実施例の高周波計測装
置を備えた電力系統のブロック図、図２は、計測対象に
直列に高調波電流を注入する一例を示す電気的に等価な
回路図、図３は、ＣＴから電流を注入する手法を示す電
気的に等価な回路図である。
【００１３】１は高調波計測装置で、この高調波計測装
置１は、電力供給源や他の需要家等を接続する電力系統
３の分岐部に設けられた電力量計測用の変流器であるＣ
Ｔ４を介して高調波電流注入装置１３、評価対象となる
高調波電流源やインピーダンス等を有する需要家の機器
である計測対象２が順次接続されている。電力量計測用
のＣＴ４には電力量計測用のＶＣＴを適用する場合もあ
るが、このＣＴ４には、図示しない開閉器を介して高調
波計測部１２が接続されている。電力計測用のＣＴ等で
高調波センサー部１１を構成している。
置１は、電力供給源や他の需要家等を接続する電力系統
３の分岐部に設けられた電力量計測用の変流器であるＣ
Ｔ４を介して高調波電流注入装置１３、評価対象となる
高調波電流源やインピーダンス等を有する需要家の機器
である計測対象２が順次接続されている。電力量計測用
のＣＴ４には電力量計測用のＶＣＴを適用する場合もあ
るが、このＣＴ４には、図示しない開閉器を介して高調
波計測部１２が接続されている。電力計測用のＣＴ等で
高調波センサー部１１を構成している。
【００１４】高調波電流注入装置１２は、発振器と増幅
器を有しており、基本波成分の第ｎ高調波を既知の電流
値で注入できるようになっている。又、高調波計測部１
２では、高調波センサー部１１で検出される第ｎ高調波
の電流、電圧を開閉器を閉じることにより測定できるよ
うになっている。高調波計測部１２には、ＣＰＵ、メモ
リが設けられており、後述するように計測対象２の高調
波電流を算出する。この高調波計測部１２にインターフ
ェイスを介して、例えばパーソナルパソコンを接続して
パーソナルパソコンで計算するようにすることもでき
る。
器を有しており、基本波成分の第ｎ高調波を既知の電流
値で注入できるようになっている。又、高調波計測部１
２では、高調波センサー部１１で検出される第ｎ高調波
の電流、電圧を開閉器を閉じることにより測定できるよ
うになっている。高調波計測部１２には、ＣＰＵ、メモ
リが設けられており、後述するように計測対象２の高調
波電流を算出する。この高調波計測部１２にインターフ
ェイスを介して、例えばパーソナルパソコンを接続して
パーソナルパソコンで計算するようにすることもでき
る。
【００１５】ここで、計測対象２自身が発生している真
の高調波電流や高調波電圧は、高調波電流注入装置１３
より既知の高調波電流を注入し、高調波電流注入前後で
の高調波電流及び高調波電圧を、高調波センサー部１１
で検出して、それぞれの検出結果に基づいて高調波計測
部１２で演算することにより求められる。図２及び図３
のように、Ｉａｎは評価対象需要家の高調波電流源、Ｚ
ａｎは評価対象需要家のインピーダンス、Ｉｂｎは外部
需要家の高調波電流源、Ｚｂｎは外部需要家のインピー
ダンス、Ｚｓｎは第ｎ次高調波短絡（吸収）フィルタ、
Ｉｓｎ、Ｉｃｎは高調波注入源、Ｚｔｎは評価対象需要
家の変圧器のインピーダンスを示す。
の高調波電流や高調波電圧は、高調波電流注入装置１３
より既知の高調波電流を注入し、高調波電流注入前後で
の高調波電流及び高調波電圧を、高調波センサー部１１
で検出して、それぞれの検出結果に基づいて高調波計測
部１２で演算することにより求められる。図２及び図３
のように、Ｉａｎは評価対象需要家の高調波電流源、Ｚ
ａｎは評価対象需要家のインピーダンス、Ｉｂｎは外部
需要家の高調波電流源、Ｚｂｎは外部需要家のインピー
ダンス、Ｚｓｎは第ｎ次高調波短絡（吸収）フィルタ、
Ｉｓｎ、Ｉｃｎは高調波注入源、Ｚｔｎは評価対象需要
家の変圧器のインピーダンスを示す。
【００１６】次に、実用的な高調波電流注入装置を、等
価回路を示す図２、図３を用いて説明する。図２は高調
波電流注入装置１３を直列に接続した場合である。図３
は高調波電流注入装置１３を並列に接続した場合であ
る。
価回路を示す図２、図３を用いて説明する。図２は高調
波電流注入装置１３を直列に接続した場合である。図３
は高調波電流注入装置１３を並列に接続した場合であ
る。
【００１７】図２は、図１に示すように評価対象と直列
に高調波電流を注入する場合の等価回路の一例を示した
ものである。図２に示すように評価対象と直列に電流を
注入する場合には、評価対象と並列に電流注入装置を挿
入する場合のように高圧と接地間に設置しないので、絶
縁が容易であり装置が小型化できる。
に高調波電流を注入する場合の等価回路の一例を示した
ものである。図２に示すように評価対象と直列に電流を
注入する場合には、評価対象と並列に電流注入装置を挿
入する場合のように高圧と接地間に設置しないので、絶
縁が容易であり装置が小型化できる。
【００１８】また、図３は、ＣＴ５を介して高調波電流
を注入する例を示したものである。この例では、計測対
象に直列に設けられたＣＴ５に開閉器６を介して高周波
電流を注入する高周波電流注入装置１３を設けている。
ＣＴ５から電流を注入の場合は、図５に示すように電流
注入に際して高圧の活線部に全く触れずに高調波電流の
注入が可能である。また通常、高圧、低圧に限らず電力
需要家には、その電力引き込み口に電力量計測用のＣＴ
が必ず設置されている。このＣＴを利用することにより
新たに電流注入の装置を測定系に付加させることなく高
調波電流の注入が可能となる。
を注入する例を示したものである。この例では、計測対
象に直列に設けられたＣＴ５に開閉器６を介して高周波
電流を注入する高周波電流注入装置１３を設けている。
ＣＴ５から電流を注入の場合は、図５に示すように電流
注入に際して高圧の活線部に全く触れずに高調波電流の
注入が可能である。また通常、高圧、低圧に限らず電力
需要家には、その電力引き込み口に電力量計測用のＣＴ
が必ず設置されている。このＣＴを利用することにより
新たに電流注入の装置を測定系に付加させることなく高
調波電流の注入が可能となる。
【００１９】次に、図３に示す等価回路を例にとり、計
測対象の需要家が発生する真の発生高調波電流量Ｉａｎ
の分離算出について説明する。評価対象の需要家、並び
に外部需要家の第ｎ次高調波に関して、発生高調波電流
並びに高調波インピーダンスをそれぞれ、Ｉaｎ，Ｉb
ｎ，Zaｎ，Zbｎ、需要家の変圧器のインピーダンス（通
常既知の値）をＺｔｎとし、また注入する第ｎ次高調波
電流をＩｃｎとした場合、高調波電流Ｉｃｎの注入前後
での、高調波計測電流、電圧をそれぞれ、Ｉxo，Vxo，
Ｉxs，Vxsとすると、数１から数４の関係式を得る。
測対象の需要家が発生する真の発生高調波電流量Ｉａｎ
の分離算出について説明する。評価対象の需要家、並び
に外部需要家の第ｎ次高調波に関して、発生高調波電流
並びに高調波インピーダンスをそれぞれ、Ｉaｎ，Ｉb
ｎ，Zaｎ，Zbｎ、需要家の変圧器のインピーダンス（通
常既知の値）をＺｔｎとし、また注入する第ｎ次高調波
電流をＩｃｎとした場合、高調波電流Ｉｃｎの注入前後
での、高調波計測電流、電圧をそれぞれ、Ｉxo，Vxo，
Ｉxs，Vxsとすると、数１から数４の関係式を得る。
【００２０】
【数１】 Ｉｘｏ＝（Ｚｂｎ×Ｉｂｎ−Ｚａｎ×Ｉａｎ）／（Ｚｂｎ＋Ｚａｎ＋Ｚｔｎ） …（１）
【００２１】
【数２】 Ｖｘｏ＝｛Ｚｂｎ×（Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）｝×Ｉｂｎ＋Ｚｂｎ×Ｚａｎ×Ｉａｎ ｝／（Ｚｂｎ＋Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）…（２）
【００２２】
【数３】 Ｉｘｓ＝｛Ｚｂｎ×Ｉｂｎ−Ｚａｎ×Ｉａｎ−（Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）×Ｉｃｎ｝ ／（Ｚｂｎ＋Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）…（３）
【００２３】
【数４】Ｖｘｓ＝｛（Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）×Ｚｂｎ×Ｉｂ
ｎ＋Ｚｂｎ×Ｚａｎ×Ｉａｎ＋＋Ｚｂｎ×（Ｚａｎ＋Ｚ
ｔｎ）×Ｉｃｎ｝／（Ｚｂｎ＋Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）…
（４） ここで、未知数は、Ｉａｎ，Ｉｂｎ，Ｚａｎ，
Ｚｂｎの４つであるが、数１から数４を方程式を連立し
て解くことにより、評価対象需要家が発生する真の高調
波電流Ｉａｎを数５として算出できる。
ｎ＋Ｚｂｎ×Ｚａｎ×Ｉａｎ＋＋Ｚｂｎ×（Ｚａｎ＋Ｚ
ｔｎ）×Ｉｃｎ｝／（Ｚｂｎ＋Ｚａｎ＋Ｚｔｎ）…
（４） ここで、未知数は、Ｉａｎ，Ｉｂｎ，Ｚａｎ，
Ｚｂｎの４つであるが、数１から数４を方程式を連立し
て解くことにより、評価対象需要家が発生する真の高調
波電流Ｉａｎを数５として算出できる。
【００２４】
【数５】 Ｉａｎ＝（Ｉｃｎ×Ｖｘｏ＋Ｉｘｓ×Ｖｘｏ−Ｉｘｏ×Ｖｘｓ）／｛（Ｖｘｓ −Ｖｘｏ）−Ｚｔｎ×（Ｉｃｎ−Ｉｘｏ＋Ｉｘｓ）｝…（５） ここで、変圧器のインピーダンスＺｔｎは一般に既知で
あるので、上式(５)から、計測対象の需要家が発生する
真の発生高調波電流量Ｉａｎを分離算出できる。
あるので、上式(５)から、計測対象の需要家が発生する
真の発生高調波電流量Ｉａｎを分離算出できる。
【００２５】以上のごとく、本実施例によれば、評価需
要家の高調波発生源の発生する真の高調波電流Ｉａｎを
容易に算出することができると共に、評価対象需要家の
高調波発生源と外部需要家等の高調波発生源とを明確に
特定できるので、より正確な高調波の低減策を講ずるこ
とができ、電力系統の各所に設けられる高圧コンデンサ
の焼損や高調波による障害を回避して安全性の高い電力
系統の運用を実現することができる。
要家の高調波発生源の発生する真の高調波電流Ｉａｎを
容易に算出することができると共に、評価対象需要家の
高調波発生源と外部需要家等の高調波発生源とを明確に
特定できるので、より正確な高調波の低減策を講ずるこ
とができ、電力系統の各所に設けられる高圧コンデンサ
の焼損や高調波による障害を回避して安全性の高い電力
系統の運用を実現することができる。
【００２６】更に、評価対象需要家の高調波発生源と外
部需要家等の高調波発生源とを明確に特定できる上式を
図４に分かりやすく説明する。図４は図１の等価回路で
ある。電力系統３と負荷側配線３Ａとの間の配電系統線
３ＢにＣＴ４、高調波電流注入装置１３である発振器１
３Ａ、変圧器１５、計測対象２である評価対象需要家の
高調波発生源２Ａを直列に接続する。高調波発生源２Ａ
と並列に高調波発生源２Ａの高調波インピーダンスＺａ
ｎと高調波計測装置１とを並列に接続すると共に、高調
波インピーダンスＺａｎと高調波計測装置１との間にス
イッチ１３Ｂを接続する。外部需要家等の高調波発生源
１０と高調波発生源１０の高調波インピーダンスＺａｎ
とを接続している。
部需要家等の高調波発生源とを明確に特定できる上式を
図４に分かりやすく説明する。図４は図１の等価回路で
ある。電力系統３と負荷側配線３Ａとの間の配電系統線
３ＢにＣＴ４、高調波電流注入装置１３である発振器１
３Ａ、変圧器１５、計測対象２である評価対象需要家の
高調波発生源２Ａを直列に接続する。高調波発生源２Ａ
と並列に高調波発生源２Ａの高調波インピーダンスＺａ
ｎと高調波計測装置１とを並列に接続すると共に、高調
波インピーダンスＺａｎと高調波計測装置１との間にス
イッチ１３Ｂを接続する。外部需要家等の高調波発生源
１０と高調波発生源１０の高調波インピーダンスＺａｎ
とを接続している。
【００２７】今、高調波発生源２Ａ及び１０から発生す
る高調波電流Ｉaｎ及びＩbｎからの電流i1をＣＴ４で検
出する。高調波電流ＩbｎはＣＴ４の出力側から入力さ
れるから、Ｉbｎをマイナス符号にする。電流i1はオー
ムの法則より、次の式が成り立つ。
る高調波電流Ｉaｎ及びＩbｎからの電流i1をＣＴ４で検
出する。高調波電流ＩbｎはＣＴ４の出力側から入力さ
れるから、Ｉbｎをマイナス符号にする。電流i1はオー
ムの法則より、次の式が成り立つ。
【００２８】
【数６】 i1＝Ｚｂｎ／Ｚａｎ＋Ｚｂｎ×Ｉaｎ−Ｚaｎ／Ｚａｎ＋Ｚｂｎ×Ｉｂｎ…（６ ） 電力系統３と負荷側配線３Ａとの間の電圧をＶとすれ
ば、
ば、
【００２９】
【数７】 Ｖ＝ｆ（Ｚａｎ，Ｚｂｎ，Ｉaｎ，Ｉｂｎ）…（７）
但し、ｆは定数である。
但し、ｆは定数である。
【００３０】しかし、上述の２式ではＺａｎ，Ｚｂｎ，
Ｉaｎ，Ｉｂｎを求めることはできない。
Ｉaｎ，Ｉｂｎを求めることはできない。
【００３１】そこで、本発明では第ｎ次高調波電流に相
当する高調波電流を発振器１３Ａで発生させると共に、
スイッチ１３Ｂを閉じて、高調波発生源２Ａ及び１０か
ら発生する高調波電流Ｉaｎ´及びＩbｎ´から電流i1´
をＣＴ４で検出すると、上述と同様に、次の式が成り立
つ。
当する高調波電流を発振器１３Ａで発生させると共に、
スイッチ１３Ｂを閉じて、高調波発生源２Ａ及び１０か
ら発生する高調波電流Ｉaｎ´及びＩbｎ´から電流i1´
をＣＴ４で検出すると、上述と同様に、次の式が成り立
つ。
【００３２】
【数８】 i1´＝Ｚｂｎ´／Ｚａｎ´＋Ｚｂｎ´×Ｉaｎ´−Ｚaｎ´／Ｚａｎ´＋Ｚｂｎ ´×Ｉｂｎ´…（８） 電力系統３と負荷側配線３Ａとの間の電圧をＶ´とすれ
ば、
ば、
【００３３】
【数９】 Ｖ´＝ｆ（Ｚａｎ´，Ｚｂｎ´，Ｉaｎ´，Ｉｂｎ´）…（９） 従って、上述の４つの連立方程式を解くことにより、Ｚ
ａｎ，Ｚｂｎ，Ｉaｎ，Ｉｂｎを求めることができるか
ら、評価対象需要家と外部需要家とが発生する真の高調
波電流Ｉａｎ，Ｉｂｎを算出でき、評価対象需要家の高
調波発生源と外部需要家等の高調波発生源とを明確に特
定できるので、より正確な高調波の低減策を講ずること
ができる。
ａｎ，Ｚｂｎ，Ｉaｎ，Ｉｂｎを求めることができるか
ら、評価対象需要家と外部需要家とが発生する真の高調
波電流Ｉａｎ，Ｉｂｎを算出でき、評価対象需要家の高
調波発生源と外部需要家等の高調波発生源とを明確に特
定できるので、より正確な高調波の低減策を講ずること
ができる。
【００３４】そして、本発明では第ｎ次高調波電流に相
当する高調波電流を発振器１３Ａで発生させることがで
きるから、従来技術のように測定する高周波の次数に合
わせてインピーダンスを複数個用意するのに比べて、１
台の発振器１３Ａで高周波の次数に合わせて発振周波数
を調整できるから、高調波計測装置を大幅に小型化でき
るようになった。
当する高調波電流を発振器１３Ａで発生させることがで
きるから、従来技術のように測定する高周波の次数に合
わせてインピーダンスを複数個用意するのに比べて、１
台の発振器１３Ａで高周波の次数に合わせて発振周波数
を調整できるから、高調波計測装置を大幅に小型化でき
るようになった。
【００３５】また図４のように発振器１３Ａを直列に接
続する場合には、変圧器１５の一次側に接続する。また
発振器１３Ａを変圧器１５の二次側である高調波発生源
２Ａと高調波計測装置１との間に並列に接続する。変圧
器１５の二次側に発振器１３Ａを接続する場合には、二
次側は一次側に比べて耐電圧が低くなり、絶縁が容易で
ある。また一次側に発振器１３Ａを接続する場合には、
一次側は二次側に比べて、流れる電流が小さいから、二
次側の発振器１３Ａに比べて６０分１小さい発振器１３
Ａを使用できるから、更に高調波計測装置を小型化でき
るばかりか、またコストダウンもできる。
続する場合には、変圧器１５の一次側に接続する。また
発振器１３Ａを変圧器１５の二次側である高調波発生源
２Ａと高調波計測装置１との間に並列に接続する。変圧
器１５の二次側に発振器１３Ａを接続する場合には、二
次側は一次側に比べて耐電圧が低くなり、絶縁が容易で
ある。また一次側に発振器１３Ａを接続する場合には、
一次側は二次側に比べて、流れる電流が小さいから、二
次側の発振器１３Ａに比べて６０分１小さい発振器１３
Ａを使用できるから、更に高調波計測装置を小型化でき
るばかりか、またコストダウンもできる。
【００３６】図５はＣＴ４の二次側のプラグ４Ａに高調
波電流注入装置１３の一次側端子１３Ｃと電圧測定器Ｖ
ＣＴを挿入する。ＣＴ４から電流を注入の場合は、電流
注入に際して高圧の活線部に全く触れずつまり停電する
ことなく高調波電流の注入が可能である。また通常、高
圧、低圧に限らず電力需要家には、その電力引き込み口
に電力量計測用のＣＴが必ず設置されている。このＣＴ
を利用することにより、新たに電流注入の装置を測定系
に付加させることなく、高調波電流の注入が可能とな
る。
波電流注入装置１３の一次側端子１３Ｃと電圧測定器Ｖ
ＣＴを挿入する。ＣＴ４から電流を注入の場合は、電流
注入に際して高圧の活線部に全く触れずつまり停電する
ことなく高調波電流の注入が可能である。また通常、高
圧、低圧に限らず電力需要家には、その電力引き込み口
に電力量計測用のＣＴが必ず設置されている。このＣＴ
を利用することにより、新たに電流注入の装置を測定系
に付加させることなく、高調波電流の注入が可能とな
る。
【００３７】以上のように、本発明では第ｎ次高調波電
流に相当する高調波電流を発振器で発生させることがで
きる。従来技術のように測定する高周波の次数に合わせ
てインピーダンスを複数個用意するのに比べて、１台の
発振器で高周波の次数に合わせて発振周波数を調整でき
るから、高調波計測装置を大幅に小型化できるようにな
った。又変圧器の一次側に直列に発振器を接続すれば、
更に発振器を小型化できる。
流に相当する高調波電流を発振器で発生させることがで
きる。従来技術のように測定する高周波の次数に合わせ
てインピーダンスを複数個用意するのに比べて、１台の
発振器で高周波の次数に合わせて発振周波数を調整でき
るから、高調波計測装置を大幅に小型化できるようにな
った。又変圧器の一次側に直列に発振器を接続すれば、
更に発振器を小型化できる。
【００３８】更に、ＣＴの二次側のプラグに高調波電流
注入装置の一次側端子を挿入することにより、ＣＴから
電流を注入の場合は、電流注入に際して高圧の活線部に
全く触れずつまり停電することなく高調波電流の注入が
可能である。
注入装置の一次側端子を挿入することにより、ＣＴから
電流を注入の場合は、電流注入に際して高圧の活線部に
全く触れずつまり停電することなく高調波電流の注入が
可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、既知の
高調波電流を注入できる注入装置を評価対象に直列に設
けて、電力系統と評価対象となる高調波発生源に高調波
電流を注入しているので、絶縁が容易であり、装置を小
型化できる。また本発明によれば、流出入する高調波電
流と当該高調波発生源に高調波電圧を可変させ、可変さ
れたそれぞれの高調波電流及び高調波電圧を検出し、検
出した高調波電流及び高調波電圧に基づいて高調波発生
源を演算するように構成したので、計測対象の高調波発
生源を容易に算出することができる。また、評価需要家
の高調波発生源と外部需要家等の高調波発生源とを明確
に特定できるので、より正確な高調波の低減策を講じる
ことができる。
高調波電流を注入できる注入装置を評価対象に直列に設
けて、電力系統と評価対象となる高調波発生源に高調波
電流を注入しているので、絶縁が容易であり、装置を小
型化できる。また本発明によれば、流出入する高調波電
流と当該高調波発生源に高調波電圧を可変させ、可変さ
れたそれぞれの高調波電流及び高調波電圧を検出し、検
出した高調波電流及び高調波電圧に基づいて高調波発生
源を演算するように構成したので、計測対象の高調波発
生源を容易に算出することができる。また、評価需要家
の高調波発生源と外部需要家等の高調波発生源とを明確
に特定できるので、より正確な高調波の低減策を講じる
ことができる。
【図１】本発明の一実施例である高調波計測装置を計測
対象に適用した状態を示すブロック図である。
対象に適用した状態を示すブロック図である。
【図２】計測対象に直列に高調波電流を注入する一例を
示す電気的な等価回路図である。
示す電気的な等価回路図である。
【図３】ＣＴから電流を注入する手法を示す電気的な等
価回路図である。
価回路図である。
【図４】本発明の一実施例である高調波計測装置を計測
対象に適用した状態を示す電気的な等価回路図である。
対象に適用した状態を示す電気的な等価回路図である。
【図５】本発明の一実施例である高調波計測装置を電力
配電系統に適用した状態を示す電気的な等価回路図であ
る。
配電系統に適用した状態を示す電気的な等価回路図であ
る。
１…高調波計測装置、２…計測対象、３…電力系統、
４，５…ＣＴ、６…開閉器、１１…高調波センサー部、
１２…高調波計測部、１３…高調波電流注入装置。
４，５…ＣＴ、６…開閉器、１１…高調波センサー部、
１２…高調波計測部、１３…高調波電流注入装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川瀬 実 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分事業所内 (72)発明者 小川 謙治 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 渡辺 雅浩 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 大内田 秀也 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 Ｆターム(参考） 2G025 AA00 AA05 AB14 AB16 AC01
Claims (5)
- 【請求項１】 電力系統に電力量計測用の機器を介して
分岐接続された需要家の高調波発生源と、該高調波発生
源に直列に接続された既知の高調波電流を注入する高調
波電流注入装置と、前記電力量計測用の機器を含む高調
波センサー部と、前記高調波センサー部により検出され
た電流注入前後の電流値、電圧値により需要家の発生す
る高周波電流を算出する高調波計測部を備えたことを特
徴とする高調波計測装置。 - 【請求項２】 電力系統と負荷側配電線との間の配電系
統線に変流器、変圧器及び需要家の高調波発生源及び外
部需要家の高調波発生源と高調波発生源の高調波インピ
ーダンスとを並列に接続し、需要家の高調波発生源と並
列に需要家の高調波発生源の高調波インピーダンスと高
調波計測装置とを並列に接続すると共に、高調波インピ
ーダンスと高調波計測装置との間にスイッチを接続し、
配電系統線に接続した発振器で発生した第ｎ次高調波電
流をスイッチを閉じて高調波計測装置に流すことを特徴
とする高調波計測装置。 - 【請求項３】 電力系統と負荷側配電線との間の配電系
統線に変流器、変圧器及び需要家の高調波発生源及び外
部需要家の高調波発生源と高調波発生源の高調波インピ
ーダンスとを並列に接続し、需要家の高調波発生源と並
列に需要家の高調波発生源の高調波インピーダンスと高
調波計測装置とを並列に接続すると共に、高調波インピ
ーダンスと高調波計測装置との間にスイッチを接続し、
第ｎ次高調波電流をスイッチを閉じて高調波計測装置に
流す発振器を変圧器の一次側に直列に接続することを特
徴とする高調波計測装置。 - 【請求項４】 発振器を変圧器の二次側に並列に接続す
ることを特徴とする請求項２又は３に記載の高調波計測
装置。 - 【請求項５】 変流器の二次側に高調波計測装置と電圧
測定器を接続することを特徴とする請求項１から４のい
ずれか１項に記載の高調波計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000197888A JP2002014120A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 高調波計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000197888A JP2002014120A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 高調波計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002014120A true JP2002014120A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18696151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000197888A Pending JP2002014120A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 高調波計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002014120A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111077372A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种交直流输电系统谐波阻抗测定方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07131931A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-05-19 | Nishishiba Electric Co Ltd | 系統連系保護装置 |
| JPH10111329A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Kansai Electric Power Co Inc:The | アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法 |
| JPH10248168A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Nissin Electric Co Ltd | 分散型電源の単独運転防止装置 |
| JPH1123629A (ja) * | 1997-07-07 | 1999-01-29 | Chubu Electric Power Co Inc | 電力系統の高調波測定方法 |
| JPH11160372A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Chubu Electric Power Co Inc | 高調波特性測定方法 |
| JPH11174100A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Ltd | 高調波計測装置 |
| JP2000035454A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Chubu Electric Power Co Inc | 高調波特性測定方法 |
-
2000
- 2000-06-27 JP JP2000197888A patent/JP2002014120A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07131931A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-05-19 | Nishishiba Electric Co Ltd | 系統連系保護装置 |
| JPH10111329A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-04-28 | Kansai Electric Power Co Inc:The | アクティブフィルタの系統インピーダンス測定方法 |
| JPH10248168A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Nissin Electric Co Ltd | 分散型電源の単独運転防止装置 |
| JPH1123629A (ja) * | 1997-07-07 | 1999-01-29 | Chubu Electric Power Co Inc | 電力系統の高調波測定方法 |
| JPH11160372A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Chubu Electric Power Co Inc | 高調波特性測定方法 |
| JPH11174100A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Ltd | 高調波計測装置 |
| JP2000035454A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Chubu Electric Power Co Inc | 高調波特性測定方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111077372A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种交直流输电系统谐波阻抗测定方法及系统 |
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| A621 | Written request for application examination |
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| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070418 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070418 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090825 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091021 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101228 |