JP2002022782A

JP2002022782A - 高調波特性測定用計測装置

Info

Publication number: JP2002022782A
Application number: JP2000206514A
Authority: JP
Inventors: Isao Koda; 勲香田; Masakazu Tsukamoto; 政和塚本; Yasukazu Natsuda; 育千夏田
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2002-01-23
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: JP3851494B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回路部を鉄板等の金属板で覆って接地シール
ドを施すことなく、計測データ収集用のＡ／Ｄ変換部に
電力系統の基本波に同期した同期制御信号を供給するＰ
ＬＬ回路部のノイズが、Ａ／Ｄ変換部の入力に影響しな
いようにする。【解決手段】電力系統２の電圧，電流の検出信号をサ
ンプリングしてデジタルデータに変換する計測データ収
集用のＡ／Ｄ変換部１７，３４と、入力信号に含まれた
基本波の位相情報に基づき系統基本波に同期した同期制
御信号を形成して変換部１７，３４に供給し，サンプリ
ングを系統基本波に同期させるＰＬＬ回路部９，３０
と、変換部１７，３４の検出信号の入力ラインと別個に
設けられ，入力信号として基本波の情報を含んだ単相の
電圧信号をＰＬＬ回路部９，３０に供給する同期入力ラ
イン２１ｂ，２１ｃとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の高調波
（測定調波）についての特性を測定する高調波特性測定
用計測装置に関し、詳しくは、その計測データを収集す
るＡ／Ｄ変換のノイズ対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力系統にあっては、家電機器，
ＯＡ機器，産業機器等から発生する高調波電流を抑制
し、系統の電圧歪みを低減することが重要な課題の１つ
であり、そのため、電力系統の時々刻々の高調波特性を
測定する必要がある。

【０００３】そして、電力系統のｎ次高調波は、系統基
本波に同期したその周波数（系統基本周波数）ｆｓの整
数倍の周波数ｎ・ｆｓであり、代表的な５次，７次の高
調波は周波数５・ｆｓ，７・ｆｓである。

【０００４】これらの高調波に対する電力系統の特性
（高調波特性）を測定するため、本出願人は、特願平８
−３１０１９２号，特願平９−１８０５７０号等によ
り、つぎに説明する高調波特性の測定方法を既に出願し
ている。

【０００５】すなわち、既出願の高調波特性の測定は、
電力系統の測定対象のｎ次高調波の上下の系統基本波の
非整数倍の周波数の電流を次数間高調波の電流として電
力系統に注入し、この注入に基づく電力系統の計測電
流，計測電圧の周波数解析により、電力系統の注入周波
数の次数間高調波の電流，電圧を検出してその注入周波
数の次数間高調波についてのアドミタンス又はインピー
ダンスを求め、このアドミタンス又はインピーダンスか
ら測定対象の高調波についての電力系統のアドミタンス
又はインピーダンスを補間演算して決定し、電力系統の
高調波特性を測定するものである。

【０００６】この場合、次数間高調波の電流が電力系統
に本来存在しない系統基本周波数ｆｓの非整数倍周波数
の電流であるため、電力系統の次数間高調波に対するア
ドミタンス又はインピーダンスを、系統に存在する高調
波の影響を受けることなく、小量の電流注入で精度よく
求めることができ、この結果を用いて電力系統の例えば
５次，７次の高調波についての時々刻々の高調波特性を
精度よく測定して把握することができる利点がある。

【０００７】そして、この高調波特性の測定に用いられ
る従来の高調波特性測定用計測装置は、注入機能及び測
定機能の両方を備える場合、例えば前記特願平９−１８
０５７０号の明細書，図面等にも記載されているよう
に、ぼぼ図５に示すように形成される。

【０００８】この図５の従来の高調波特性測定用計測装
置１ａは、電力系統２の系統電源３と負荷４との間の適
当な位置，例えば高調波電流低減用のフィルタ装置が接
続される位置を高調波注入点５とし、この注入点５に後
述するように次数間高調波の電流を注入する。

【０００９】ところで、電力系統２には周波数ｆｓの基
本波のほかに、系統基本波の整数倍の周波数ｎ・ｆｓの
ｎ次高調波が存在し、このｎ次高調波について、高調波
注入点５からみた系統２の下位（負荷側）はほぼ負荷４
が接続された状態にあり、上位（電源側）は例えば線路
インピーダンス６を介して系統電源３が接続された状態
にある。

【００１０】そして、ｎ次高調波に対する注入点５の上
位，下位のノートンの定理で表現した高調波等価回路
は、それぞれアドミタンスと電流源との並列回路とみな
せる。

【００１１】なお、下位の電流源は実際に存在するので
はなく、負荷による電流歪み等で等価的に形成されるも
のである。

【００１２】また、上位の線路インピーダンス６等は電
力系統２の線路特性から予め把握されており、既知であ
る。

【００１３】そして、ｎ次高調波を測定調波とし、この
測定調波についての高調波注入点５の上位，下位の時々
刻々変化するアドミタンス（回路定数）を求める場合、
高調波注入点５の電圧（３相系統電圧）を変圧器７によ
り降圧して計測し、高調波注入点５の上位，下位の少な
くとも一方、例えば上位の電流（３相系統電流）を変流
器８により計測する。

【００１４】また、変圧器７の検出電圧の信号をＰＬＬ
回路部９に供給し、この回路部９により、制御部１０の
制御に基づき、系統電源３の例えば６０Hzの系統基本波
に同期した系統基本波の非整数倍周波数の同期制御信号
を形成する。なお、図中の１１はキーボード等からなる
操作部である。

【００１５】そして、動作基準の前記同期制御信号に基
づき、注入源信号作成部１２により、ｎ次高調波の上下
の系統基本波に同期した次数間高調波の注入信号を作成
し、この注入信号を増幅器１３により増幅して次数間高
調波の電流を形成し、この電流を注入回路１４，開閉器
１５を介して高調波注入点５に注入する。

【００１６】このとき、高調波注入点５に注入する次数
間高調波の各相の電流は、変流器１６により検出する。

【００１７】また、次数間高調波の電流の注入に基づく
高調波注入点５の電圧を変圧器７により検出するととも
に、高調波注入点５の上位を流れる電流を変流器８によ
り検出する。

【００１８】そして、変圧器７の電圧の検出信号及び変
流器８の電流の検出信号を計測データ収集用のＡ／Ｄ変
換部１７により、ＰＬＬ回路部９の同期制御信号に基づ
くサンプリングタイミング作成部１８のタイミング制御
に基づき、次数間高調波の電流の注入毎に、電力系統２
の各相の電圧，電流の検出信号を基本波に同期してサン
プリングし、計測結果のデジタルデータ（計測データ）
に変換する。

【００１９】さらに、Ａ／Ｄ変換部１７の計測データを
信号処理部１９に送り、この信号処理部１９により、つ
ぎに説明する演算から、電力系統２の高調波注入点５よ
り上位，下位の少なくとも一方を注目側としてこの注目
側の測定調波についてのアドミタンス等を求める。

【００２０】すなわち、高調波注入点５に注入される次
数間高調波の各相の電流をＩｘとし、この電流Ｉｘの注
入に基づき、電力系統２の高調波注入点５より上位，下
位それぞれを流れる電流をＩｘ₁，Ｉｘ₂とする。また、
電流Ｉｘに基づく高調波注入点５の３相の電圧をＶｘと
する。

【００２１】このとき、電流Ｉｘが電力系統２に存在し
ない電流であるため、電流Ｉｘ₁，Ｉｘ₂に基づく電力
系統の高調波注入点５より上位，下位のアドミタンスを
Ｙｘ ₁，Ｙｘ₂とすると、アドミタンスＹｘ₁，Ｙｘ
₂は、つぎの数１，数２の式それぞれから求まる。

【００２２】

【数１】Ｙｘ₁＝Ｉｘ₁／Ｖｘ

【００２３】

【数２】Ｙｘ₂＝Ｉｘ₂／Ｖｘ

【００２４】なお、電流Ｉｘ₁，Ｉｘ₂のいずれか一方を
測定すれば、Ｉｘ₁＝Ｉｘ−Ｉｘ₂，Ｉｘ₂＝Ｉｘ−Ｉｘ₁
の演算により他方が求まることから、電力系統２の高調
波注入点５より下位を注目側とする場合、実際には、信
号処理部１９は、Ａ／Ｄ変換部１７の計測データのＦＦ
Ｔ解析，ＤＦＴ解析等のデジタル周波数分析によって次
数間高調波の電圧Ｖｘ及び電流Ｉｘ，Ｉｘ₁を求め、電
流Ｉｘ，Ｉｘ₁に基づき、Ｉｘ₂＝Ｉｘ−Ｉｘ₁の演算か
ら注目側の測定調波の上下両側の中間次数調波の電流Ｉ
ｘ₂を求める。

【００２５】そして、電流Ｉｘが電力系統２に存在しな
い周波数の電流であることから、注入電力量が微小であ
っても、アドミタンスＹｘ₁，Ｙｘ₂は電力系統２の高調
波の影響を受けることなく正確に求まる。

【００２６】また、電力系統２の注目側の測定調波につ
いてのアドミタンスをＹｍ，測定調波の上下両側の次数
間高調波についてのアドミタンスをＹｘ（ｕ），Ｙｘ
（ｄ）とすると、測定調波についてのアドミタンスＹｍ
が、アドミタンスＹｘ（ｕ），Ｙｘ（ｄ）の中間値とし
て求まる。

【００２７】そのため、信号処理部１９はアドミタンス
Ｙｘ（ｕ）（＝Ｙｘ₁（ｕ）又はＹｘ₂（ｕ））と，アド
ミタンスＹｘ（ｄ）（＝Ｙｘ₁（ｄ）又はＹｘ₂（ｄ））
とに基づき、単純平均或いは最小二乗法等の補間演算を
実行し、電力系統２の高調波注入点５の上位，下位の測
定調波についてのアドミタンスＹｍを求めて決定する。

【００２８】そして、アドミタンスＹｘ（ｕ），Ｙｘ
（ｄ）が電力系統２の高調波の影響を受けることなく正
確に算出されるため、測定調波についてのアドミタンス
Ｙｍも正確に求まり、電力系統２の高調波特性が測定さ
れる。

【００２９】また、電力系統２の高調波特性を一層正確
に測定するときは、高調波注入点５の上位，下位につ
き、測定調波のアドミタンスＹｍだけでなく、このアド
ミタンスＹｍに並列な測定調波の信号源Ｇｍも求めて完
全な等価回路を得る。

【００３０】なお、信号源Ｇｍについては、次数間高調
波の電流注入の終了後、開閉器１５が開放した状態での
変圧器７，変流器８の検出信号に基づくＡ／Ｄ変換部１
７の計測データの周波数分析により、電力系統２の測定
調波の電圧（高調波電圧），電流（高調波電流）を求め
て決定する。

【００３１】ところで、アドミタンスの逆数がインピー
ダンスになることから、電力系統２の高調波注入点５の
上位，下位につき、測定調波の等価回路をインピーダン
スと電圧源との直列回路として高調波特性を測定するこ
とも可能である。

【００３２】また、特願平９−１９７８０６号，特願平
９−１９７８０８号の明細書，図面等に記載されている
ように、次数間高調波の電流を下位系統から注入して上
位系統等で測定してもよく、このように注入点と測定点
とが異なる場合は、測定装置（計測装置）は測定機能の
みを備えていてもよい。

【００３３】一方、計測装置の小型化，軽量化等を図る
場合は、特願平１０−２０２４２４号の明細書，図面等
に記載されているように、インバータ等の単相電流の注
入装置を使用し、この注入装置から出力された次数間高
調波の単相電流を、３相注入用の変圧器の１次低圧側２
相の線間に注入し、その２次高圧側の各相から電力系統
の各相に次数間高調波の電流を注入し、いわゆる単相注
入方式で高調波特性を測定することが好ましい。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】前記図５の従来装置１
ａの場合、その一部を示した図６のように、電力系統２
が６．６ｋＶ系統であれば、変圧器７は６．６ｋＶの３
相系統電圧を２００Ｖに降圧し、２次側のＵ，Ｖ，Ｗの
各相の２００Ｖの検出電圧を３相の入力ライン２０を介
してＡ／Ｄ変換部１７に供給し、同時に、変圧器７の２
次側のいずれか１相，例えばＵ相の計測電圧を、単相の
同期入力ライン２１ａを介してＰＬＬ回路部９に供給し
ている。

【００３５】この場合、同期入力ライン２１ａがノイズ
の受信アンテナとして作用し、受信ノイズがＡ／Ｄ変換
部１７の入力ライン２０のうちの同期入力ライン２１ａ
が分岐したＵ相ライン（チャンネル）に混入し、Ａ／Ｄ
変換部１７のＵ相入力にのみ重畳されるため、計測精度
を著しく損ねる。

【００３６】そこで、従来は大地に接地した金属板のケ
ース等からなる図５の実線のシールド体２２により、ノ
イズを拾い易い微弱信号の回路部分全体を囲んで覆い、
Ａ／Ｄ変換部１７の各相の入力にノイズが重畳しないよ
うにしている。

【００３７】この場合、鉄板等の金属板のシールド体２
２を設けるため、計測装置１ａは大型，大重量になり、
しかも高価になる問題点がある。そして、前記の単相注
入方式の場合等にも同様の問題点がある。

【００３８】ところで、ＰＬＬ回路部９は同期入力ライ
ン２１ａの電圧位相の情報に基づいてサンプリングの同
期制御信号を形成するため、同期入力ライン２１ａの電
圧信号に大きな電圧歪みが生じていても、その波形の歪
みは問題にならない。

【００３９】本発明は、前記の諸点に留意してなされた
ものであり、回路部を鉄板等の金属板で覆って接地シー
ルドすることなく、計測データ収集用のＡ／Ｄ変換部に
同期制御信号を供給するＰＬＬ回路部の入力回路のノイ
ズが、Ａ／Ｄ変換部の入力に影響しないようにする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の高調波特性測定用計測装置は、電力系統
の電圧，電流の検出信号をサンプリングしてデジタルデ
ータに変換する計測データ収集用のＡ／Ｄ変換部と、入
力信号に含まれた系統基本波の位相情報に基づき系統基
本波に同期した同期制御信号を形成してＡ／Ｄ変換部に
供給し，サンプリングを系統基本波に同期させるＰＬＬ
回路部と、Ａ／Ｄ変換部の検出信号の入力ラインと別個
に設けられ，入力信号として系統基本波の情報を含んだ
単相の電圧信号を前記ＰＬＬ回路部に供給する同期入力
ラインとを備える。

【００４１】この場合、ＰＬＬ回路部の同期入力ライン
が、計測データ収集用のＡ／Ｄ変換部の検出信号の入力
ラインと別個であるため、同期入力ラインがノイズの受
信アンテナとして作用しても、このアンテナのノイズが
Ａ／Ｄ変換部の入力ラインのいずれの相にも影響せず、
従来のような接地シールドを施さなくても計測精度を損
ねることがない。

【００４２】したがって、従来のシールド体を省き、小
型，軽量で安価に形成することができる。

【００４３】そして、同期入力ラインが、電力系統に降
圧用の変圧器を介して接続された専用ラインからなる場
合は、回路構成によらず簡単に実現することができる。

【００４４】また、次数間高調波を前記の単相注入方式
で電力系統に注入する場合は、次数間高調波の単相電流
が１次低圧側２相の線間に供給され，２次高圧側の各相
の次数間高調波の電流を電力系統の各相に注入する３相
注入用の変圧器を備え、この変圧器の１次低圧側から同
期入力ラインを引出すようにすることが好ましい。

【００４５】この場合、３相注入用の変圧器の１次側及
び２次側はＡ／Ｄ変換部の入力ラインと別個であり、同
期入力ラインのノイズがＡ／Ｄ変換部の入力ラインに影
響することがない。

【００４６】しかも、３相注入用の変圧器の１次側の電
圧レベルがノイズに比して十分に大きいため、この面か
らも計測精度を損ねることがない。

【００４７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１〜図４を参照して説明する。（１形態）まず、本発明の実施の１形態について、全体
構成を示した図１及びその一部を示した図２を参照して
説明する。それらの図面において、図５，図６と同一符
号は同一もしくは相当するものを示し、この形態の高調
波特性測定用計測装置１ｂは、従来装置１ａの同期入力
ライン２１ａを省き、電力系統２の例えばＵ相に降圧用
（６．６ｋＶ／２００Ｖ）の単相変圧器２３を介して同
期入力ライン２１ｂとしての専用ライン２４を接続し、
この専用ライン２４の単相の電圧信号をＰＬＬ回路部９
に供給する。

【００４８】この場合、同期入力ライン２１ｂがＡ／Ｄ
変換部１７の３相の入力ライン２０と別個に設けられ、
同期入力ライン２１ｂがノイズの受信アンテナとして作
用してもこのノイズはＡ／Ｄ変換部１７のどの相の入力
にも重畳されない。

【００４９】一方、同期入力ライン２１ｂの電圧信号が
ノイズによって大きな電圧歪みを含んでいても、ＰＬＬ
回路部９はその位相情報に基づいてサンプリングの同期
制御信号を精度よく形成する。

【００５０】したがって、同期入力ライン２１ｂのノイ
ズが問題にならず、従来装置１ａのように金属板のシー
ルド体で回路部を覆って接地シールドを施す必要がな
く、計測装置１ｂを、金属板のシールド体を省いて従来
装置１ａより著しく小型，軽量で安価に形成できる。

【００５１】そして、この形態の場合は次数間高調波の
注入機能を備えていない場合にも適用することができ、
計測装置の回路構成によらず、簡単に実現することがで
きる。

【００５２】（他の形態）つぎに、本発明の実施の他の
形態について、図３，図４を参照して説明する。図３は
単相注入方式の場合の構成を示し、上位系統２５に変電
所の変圧器２６を介して接続された６．６ｋＶの電力系
統２７の高調波特性を測定する場合、高調波特性測定用
計測装置１ｃは、マイクロコンピュータ構成の制御装置
２８の注入制御に基づき、分周回路部２９はＰＬＬ回路
部３０の同期制御信号を適当に分周し、注入装置として
のインバータ３１に電力系統２７の系統基本波に同期し
た駆動制御信号を供給する。

【００５３】そして、この駆動制御信号に基づき、イン
バータ３１が５次，７次等の測定調波の上下の次数間高
調波の単相電流を形成し、この単相電流を２００Ｖ／
６．６ｋＶの３相注入用の変圧器３２の１次低圧側（２
００Ｖ側）の２相線間に注入し、変圧器３２の２次高圧
側の各相の次数間高調波の電流を電力系統２７の各相に
注入する。

【００５４】一方、電力系統２７の各相の電圧を３相降
圧用の変圧器３３により検出し、この変圧器３３の２次
低圧側の３相の電圧検出信号を、図１，図２のＡ／Ｄ変
換部１７と同様のＡ／Ｄ変換部３４に供給する。

【００５５】また、単相注入に基づく電力系統２７の各
相への注入電流量を把握するため、変圧器３２の１次低
圧側に単相降圧用の変圧器３５の１次側を接続し、この
変圧器３５の２次低圧側の電流検出信号をＡ／Ｄ変換部
３４に供給する。

【００５６】さらに、図示省略した変圧器により電力系
統２７の各相の電流を検出し、この電流の検出信号もＡ
／Ｄ変換部３４に供給する。

【００５７】そして、Ａ／Ｄ変換部３４はＰＬＬ回路部
３０の同期制御信号に基づき、電力系統２７の系統基本
波に同期して入力の各信号をサンプリングし、それぞれ
デジタルデータに変換して制御装置２８に送る。

【００５８】この制御装置２８は各デジタルデータに基
づくＦＦＴ解析等のデジタル周波数解析により電力系統
２７の次数間高調波及び系統基本波の電圧，電流を検出
するとともに、変圧器３２の１次低圧側の注入２相間の
基本波周波数ｆｓの線間電圧を検出する。

【００５９】そして、前記の特願平１０−２０２４２４
号の出願の明細書，図面等にも記載されているように、
変圧器３２の前記注入２相間の線間電圧と，電力系統２
７の所定相の系統基本波の電圧との位相差が、変圧器３
２の巻線方式及び注入２相の組合せによって定まること
から、この位相差に基づき、制御装置２８が電力系統２
７の各相の次数間高調波の注入電流量を把握する。

【００６０】さらに、制御装置２８は電力系統２７の各
相の次数間高調波についての電圧，電流から、その次数
間高調波のアドミタンス又はインピーダンスを求めて測
定調波についてのアドミタンス又はインピーダンスを補
間演算し、電力系統２７の高調波特性を計測する。

【００６１】ところで、この形態にあっては、変圧器３
２の１次低圧側の単相の電圧に電力系統２７の系統基本
波の電圧信号が含まれることから、この１次低圧側の単
相の電圧信号をＰＬＬ回路部３０の入力信号とする。

【００６２】そして、変圧器３２の１次低圧側の変圧器
３５からＡ／Ｄ変換部３４に変圧器３２の１次側の線間
電圧情報を供給するラインを利用し、ＰＬＬ回路部３０
の同期入力ライン２１ｃを変圧器３５の２次低圧側に接
続し、変圧器３２から引出す。

【００６３】そして、同期入力ライン２１ｃから供給さ
れた単相の電圧信号に基づき、ＰＬＬ回路部３０が電圧
信号に含まれた系統基本波の位相情報を検出し、この位
相情報に基づき、系統基本波に同期した同期制御信号を
形成する。

【００６４】このとき、同期入力ライン２１ｃは、変圧
器３３の２次低圧側の電力系統２７の各相の検出信号の
入力ラインと別個のラインであり、同期入力ライン２１
ｃがノイズの受信アンテナとして作用しても、このノイ
ズは、Ａ／Ｄ変換部３４のいずれの相の検出信号にも影
響せず、測定精度を損ねることがない。

【００６５】そして、変圧器３２の１次低圧側にあって
は、同期入力ライン２１ｃのノイズに比して注入信号の
レベルが十分に大きいため、同期入力ライン２１ｃのノ
イズが次数間高調波の注入電流に混入しても実用上は何
ら問題がなく、この面からも計測精度を損ねることはな
い。

【００６６】また、変圧器３２の１次低圧側の電圧信号
は、次数間高調波の注入点の電圧信号であり、次数間高
調波による比較的大きな電圧歪みが生じるが、ＰＬＬ回
路部３０が電圧信号の位相情報のみを利用して制御発振
器の発振位相を系統基本波に同期させるため、通常はそ
の波形歪みがほとんど問題とならず、問題となるときに
も、ＰＬＬ回路部３０の制御応答を遅くすることで十分
に対処することができる。

【００６７】そして、この形態の計測装置１ｃの場合
も、同期入力ライン２１ｃのノイズがＡ／Ｄ変換部３４
の各相の入力ラインに影響しないため、従来装置１ａの
シールド体２２のようなシールド体を用いて接地シール
ドを施す必要がない。

【００６８】しかも、変圧器３２の１次低圧側からＡ／
Ｄ変換部３４に引出されたラインを利用して同期入力ラ
イン２１ｃが形成されるため、変圧器等を追加すること
なく簡単に形成することができる。

【００６９】したがって、計測装置１ｃを極めて小型，
軽量かつ安価に形成することができる。

【００７０】そして、同期入力ライン２１ｃの電圧信号
をＰＬＬ回路部３０に供給する場合（実施例装置の場
合）と、図３の破線に示すように変圧器３３の２次低圧
側のＵ相の電圧信号をＰＬＬ回路部３０に供給する場合
（比較例装置の場合）とにつき、Ａ／Ｄ変換部３４のサ
ンプリングデータに基づくＦＦＴの波形解析を行ったと
ころ、図４の（ａ），（ｂ）の測定結果が得られた。

【００７１】図４の（ａ）は実施例装置の測定結果であ
り、同図の（ｂ）は比較例装置の測定結果であり、いず
れも電力系統２７のＵ相を入力相とし、それぞれの横軸
は高調波の次数，縦軸はその電圧の絶対値である。

【００７２】そして、図４の（ａ），（ｂ）の比較から
も明らかなように、（ｂ）の比較例装置の場合は全域に
わたって大きなレベルのノイズが発生し、ノイズによっ
て計測精度を著しく損ねるが、（ａ）の実施例装置の場
合は全域にわたってノイズがほとんどなく、ノイズによ
って計測精度を損ねることがなく、精度の高い計測が行
えることが確かめられた。

【００７３】なお、単相注入方式でない場合にも、注入
用の変圧器の１次低圧側から同期入力ラインを引出して
前記と同様に適用できるのは勿論である。

【００７４】

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項１の場合は、ＰＬＬ回路部９，３０の
同期入力ライン２１ｂ，２１ｃが、計測データ収集用の
Ａ／Ｄ変換部１７，３４の検出信号の入力ライン２０と
別個であるため、同期入力ライン２１ｂ，２１ｃがノイ
ズの受信アンテナとして作用しても、このアンテナのノ
イズがＡ／Ｄ変換部１７，３４の入力ライン２０のいず
れの相にも影響せず、従来のような接地シールドを施さ
なくても計測精度を損ねることがなく、従来のシールド
体を省き、小型，軽量で安価に形成することができる。

【００７５】また、請求項２の場合は、同期入力ライン
２１ｂが、電力系統２に降圧用の変圧器２３を介して接
続された専用ライン２４からなるため、注入機能がない
場合等にも簡単に実現することができる。

【００７６】さらに、請求項３の場合は、３相注入用の
変圧器３２の１次低圧側から同期入力ライン２１ｃを引
出すようにしたため、次数間高調波の電流の注入機能を
備えた場合に、その注入回路部を利用して容易に形成す
ることができ、とくに、変圧器３２の１次低圧側からＡ
／Ｄ変換部３４に注入２相の線間電圧情報の入力ライン
が設けられる単相注入方式であれば、そのラインを利用
して極めて容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態の結線図である。

【図２】図１の一部の詳細な結線図である。

【図３】本発明の実施の他の形態の結線図である。

【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ実測結果の波形図で
ある。

【図５】従来装置の結線図である。

【図６】図５の一部の詳細な結線図である。

【符号の説明】

２電力系統９，３０ＰＬＬ回路部１７，３４Ａ／Ｄ変換部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ同期入力ライン２４専用ライン３２３相注入用の変圧器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚本政和名古屋市東区東新町１番地中部電力株式会社内 (72)発明者夏田育千京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株式会社内Ｆターム(参考） 2G028 AA05 BF03 CG08 DH01 DH04 GL07 MS01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統のｎ次高調波（ｎは整数）を測
定調波とし、前記測定調波の上下の系統基本波に同期した前記系統基
本波の非整数倍の周波数の次数間高調波の電流の注入に
基づく前記電力系統の前記次数間高調波の電圧，電流を
検出し、該検出の結果から、前記電力系統の前記測定調波の上下
の前記次数間高調波についての特性を求めて前記電力系
統の前記測定調波についての特性を補間演算して測定す
る高調波特性測定用計測装置において、前記電力系統の電圧，電流の検出信号をサンプリングし
てデジタルデータに変換する計測データ収集用のＡ／Ｄ
変換部と、入力信号に含まれた前記系統基本波の位相情報に基づき
前記系統基本波に同期した同期制御信号を形成して前記
Ａ／Ｄ変換部に供給し，前記サンプリングを前記系統基
本波に同期させるＰＬＬ回路部と、前記Ａ／Ｄ変換部の前記検出信号の入力ラインと別個に
設けられ，前記入力信号として前記系統基本波の情報を
含んだ単相の電圧信号を前記ＰＬＬ回路部に供給する同
期入力ラインとを備えたことを特徴とする高調波特性測
定用計測装置。
【請求項２】同期入力ラインが、電力系統に降圧用の
変圧器を介して接続された専用ラインからなることを特
徴とする請求項１記載の高調波特性測定用計測装置。
【請求項３】次数間高調波の単相電流が１次低圧側２
相の線間に供給され，２次高圧側の各相の次数間高調波
の電流を電力系統の各相に注入する３相注入用の変圧器
を備え、前記３相注入用の変圧器の１次低圧側から同期入力ライ
ンを引出すようにしたことを特徴とする請求項１記載の
高調波特性測定用計測装置。