JP2002171690A - 瞬時電圧低下対策装置 - Google Patents
瞬時電圧低下対策装置Info
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- JP2002171690A JP2002171690A JP2000363234A JP2000363234A JP2002171690A JP 2002171690 A JP2002171690 A JP 2002171690A JP 2000363234 A JP2000363234 A JP 2000363234A JP 2000363234 A JP2000363234 A JP 2000363234A JP 2002171690 A JP2002171690 A JP 2002171690A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統電源に発生した瞬低を瞬時に検出するこ
とにある。 【解決手段】 無瞬断負荷に電力供給する電力系統の系
統電源に発生した瞬時電圧低下を検出し、その検出信号
に基づいて補償電圧発生部の出力電圧を無瞬断負荷に供
給することにより瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償する
瞬時電圧低下対策装置において、系統電圧Ｖｓを検出す
る瞬時電圧低下検出回路１３は、系統電圧Ｖｓの高調波
成分を除去するフィルタ回路２１と、系統電圧Ｖｓを二
乗する第一の演算回路２２と、系統電圧Ｖｓを９０°移
相する移相回路２３と、その移相回路２３の出力を二乗
する第二の演算回路２４と、第一と第二の演算回路２
２，２４の和の平方根を算出する第三の演算回路２６と
からなり、系統電圧Ｖｓを二乗すると共に９０°移相し
て二乗し、その二乗信号と９０°移相二乗信号との和の
平方根信号を瞬時電圧低下の検出信号として出力する。
とにある。 【解決手段】 無瞬断負荷に電力供給する電力系統の系
統電源に発生した瞬時電圧低下を検出し、その検出信号
に基づいて補償電圧発生部の出力電圧を無瞬断負荷に供
給することにより瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償する
瞬時電圧低下対策装置において、系統電圧Ｖｓを検出す
る瞬時電圧低下検出回路１３は、系統電圧Ｖｓの高調波
成分を除去するフィルタ回路２１と、系統電圧Ｖｓを二
乗する第一の演算回路２２と、系統電圧Ｖｓを９０°移
相する移相回路２３と、その移相回路２３の出力を二乗
する第二の演算回路２４と、第一と第二の演算回路２
２，２４の和の平方根を算出する第三の演算回路２６と
からなり、系統電圧Ｖｓを二乗すると共に９０°移相し
て二乗し、その二乗信号と９０°移相二乗信号との和の
平方根信号を瞬時電圧低下の検出信号として出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は瞬時電圧低下対策装
置に関し、例えば無停電電源システム（ＵＰＳ）等に適
用され、系統電源に停電を含む瞬時電圧低下が発生した
時、瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償する瞬時電圧低下
対策装置に関する。
置に関し、例えば無停電電源システム（ＵＰＳ）等に適
用され、系統電源に停電を含む瞬時電圧低下が発生した
時、瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償する瞬時電圧低下
対策装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＰＵを用いた各種制御装置の普
及により、落雷などによる瞬時電圧低下（停電を含む）
による障害が問題となっている。このため、銀行のオン
ライン、交通管制、コンピュータ制御や産業用製造設
備、計測・制御用電源などの重要な負荷（以下、無瞬断
負荷と称す）では、系統電源に発生した瞬時電圧低下
（以下、単に瞬低と称す）を速やかに検出して無瞬断負
荷に供給すべき電源電圧（以下、負荷電圧と称す）を補
償する無停電電源システム（ＵＰＳ）が導入されてい
る。
及により、落雷などによる瞬時電圧低下（停電を含む）
による障害が問題となっている。このため、銀行のオン
ライン、交通管制、コンピュータ制御や産業用製造設
備、計測・制御用電源などの重要な負荷（以下、無瞬断
負荷と称す）では、系統電源に発生した瞬時電圧低下
（以下、単に瞬低と称す）を速やかに検出して無瞬断負
荷に供給すべき電源電圧（以下、負荷電圧と称す）を補
償する無停電電源システム（ＵＰＳ）が導入されてい
る。
【０００３】この無停電電源システムに代表される瞬低
対策装置は、系統電源に発生した瞬低を検出するための
瞬低検出回路を具備し、その瞬低検出回路から出力され
る検出信号に基づいて補償電圧発生部の出力電圧を前記
無瞬断負荷に供給することにより瞬低前の負荷電圧を補
償するものである。従来の瞬低対策装置における前記瞬
低検出回路は、例えば図７に示すような回路構成例を有
する。
対策装置は、系統電源に発生した瞬低を検出するための
瞬低検出回路を具備し、その瞬低検出回路から出力され
る検出信号に基づいて補償電圧発生部の出力電圧を前記
無瞬断負荷に供給することにより瞬低前の負荷電圧を補
償するものである。従来の瞬低対策装置における前記瞬
低検出回路は、例えば図７に示すような回路構成例を有
する。
【０００４】同図に示す瞬低検出回路１０は、電力系統
の系統母線に設けられた計器用変圧器１（ＶＴ）により
検出した系統電圧ＶSと同期した信号を生成するＰＬＬ
回路２と、このＰＬＬ回路２からの出力信号に基づい
て、系統電圧ＶSと同期し、かつ、定格電圧と同一振幅
を有する基準正弦波信号ＶSINを生成する基準正弦波発
生回路３と、この基準正弦波発生回路３から出力される
基準正弦波信号ＶSINを全波整流する第１の全波整流回
路４と、計器用変圧器１（ＶＴ）により検出した系統電
圧ＶSをそのまま全波整流する第２の全波整流回路５
と、第１の全波整流回路４から出力される基準全波整流
信号ＶSIN *と第２の全波整流回路５から出力される全波
整流信号ＶS *との差を算出する加算回路６と、ＰＬＬ回
路２からの出力信号に基づいて系統電圧ＶSと同期させ
て、基準全波整流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との差
信号（ＶSIN *−ＶS *）を１／４サイクルごとに積分する
積分回路７と、定格電圧の例えば１５％低下した時点で
瞬低とみなす場合、その定格電圧の１５％を検出レベル
として予め設定する検出レベル設定回路８と、前記積分
回路７からの出力信号Ｓと検出レベル設定回路８による
検出レベルＬとを比較する比較回路９とを具備する。
の系統母線に設けられた計器用変圧器１（ＶＴ）により
検出した系統電圧ＶSと同期した信号を生成するＰＬＬ
回路２と、このＰＬＬ回路２からの出力信号に基づい
て、系統電圧ＶSと同期し、かつ、定格電圧と同一振幅
を有する基準正弦波信号ＶSINを生成する基準正弦波発
生回路３と、この基準正弦波発生回路３から出力される
基準正弦波信号ＶSINを全波整流する第１の全波整流回
路４と、計器用変圧器１（ＶＴ）により検出した系統電
圧ＶSをそのまま全波整流する第２の全波整流回路５
と、第１の全波整流回路４から出力される基準全波整流
信号ＶSIN *と第２の全波整流回路５から出力される全波
整流信号ＶS *との差を算出する加算回路６と、ＰＬＬ回
路２からの出力信号に基づいて系統電圧ＶSと同期させ
て、基準全波整流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との差
信号（ＶSIN *−ＶS *）を１／４サイクルごとに積分する
積分回路７と、定格電圧の例えば１５％低下した時点で
瞬低とみなす場合、その定格電圧の１５％を検出レベル
として予め設定する検出レベル設定回路８と、前記積分
回路７からの出力信号Ｓと検出レベル設定回路８による
検出レベルＬとを比較する比較回路９とを具備する。
【０００５】この瞬低検出回路１０では、以下の動作に
基づいて系統電源に発生した瞬低の検出信号Ｍが出力さ
れる。なお、図８は各構成回路の出力波形を示し、同図
（ａ）は第１の全波整流回路４の出力（基準全波整流信
号ＶSIN *）と第２の全波整流回路５の出力（全波整流信
号ＶS *）、同図（ｂ）は加算回路６の出力（基準全波整
流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との差信号（ＶSIN *−
ＶS *））、同図（ｃ）は積分回路７の出力信号Ｓと検出
レベル設定回路８の検出レベルＬをそれぞれ示す。
基づいて系統電源に発生した瞬低の検出信号Ｍが出力さ
れる。なお、図８は各構成回路の出力波形を示し、同図
（ａ）は第１の全波整流回路４の出力（基準全波整流信
号ＶSIN *）と第２の全波整流回路５の出力（全波整流信
号ＶS *）、同図（ｂ）は加算回路６の出力（基準全波整
流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との差信号（ＶSIN *−
ＶS *））、同図（ｃ）は積分回路７の出力信号Ｓと検出
レベル設定回路８の検出レベルＬをそれぞれ示す。
【０００６】瞬低検出回路１０において、計器用変圧器
１（ＶＴ）により系統電圧ＶSを検出し、その系統電圧
ＶSに基づいてＰＬＬ回路２により系統電圧ＶSと同期し
た信号を生成し、このＰＬＬ回路２からの出力信号に基
づいて基準正弦波発生回路３により系統電圧ＶSと同期
し、かつ、定格電圧と同一振幅を有する基準正弦波信号
ＶSINを生成し、さらに、基準正弦波発生回路３から出
力される基準正弦波信号ＶSINを第１の全波整流回路４
で全波整流する。
１（ＶＴ）により系統電圧ＶSを検出し、その系統電圧
ＶSに基づいてＰＬＬ回路２により系統電圧ＶSと同期し
た信号を生成し、このＰＬＬ回路２からの出力信号に基
づいて基準正弦波発生回路３により系統電圧ＶSと同期
し、かつ、定格電圧と同一振幅を有する基準正弦波信号
ＶSINを生成し、さらに、基準正弦波発生回路３から出
力される基準正弦波信号ＶSINを第１の全波整流回路４
で全波整流する。
【０００７】一方、計器用変圧器１（ＶＴ）により検出
された系統電圧ＶSを第２の全波整流回路５で全波整流
し、第１の全波整流回路４から出力される基準全波整流
信号ＶSIN *と第２の全波整流回路５から出力される全波
整流信号ＶS *との差を加算回路６で算出し、その基準全
波整流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との差信号（Ｖ
SIN *−ＶS *）を積分回路７で１／４サイクルごとに積分
する。
された系統電圧ＶSを第２の全波整流回路５で全波整流
し、第１の全波整流回路４から出力される基準全波整流
信号ＶSIN *と第２の全波整流回路５から出力される全波
整流信号ＶS *との差を加算回路６で算出し、その基準全
波整流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との差信号（Ｖ
SIN *−ＶS *）を積分回路７で１／４サイクルごとに積分
する。
【０００８】ここで、系統電源に発生した瞬低により定
格電圧の例えば１５％以上低下すると、前記積分回路７
からの出力信号Ｓが、検出レベル設定回路８により予め
設定された検出レベルＬを超えるため、積分回路７から
の出力信号Ｓと検出レベル設定回路８による検出レベル
Ｌとを比較する比較回路９から出力される検出信号Ｍに
基づいて、補償電圧発生部の出力電圧を前記無瞬断負荷
に供給することにより瞬低前の負荷電圧を補償するよう
にしている。
格電圧の例えば１５％以上低下すると、前記積分回路７
からの出力信号Ｓが、検出レベル設定回路８により予め
設定された検出レベルＬを超えるため、積分回路７から
の出力信号Ｓと検出レベル設定回路８による検出レベル
Ｌとを比較する比較回路９から出力される検出信号Ｍに
基づいて、補償電圧発生部の出力電圧を前記無瞬断負荷
に供給することにより瞬低前の負荷電圧を補償するよう
にしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述した瞬低対策装置
における瞬低検出回路１０では、図８の出力波形で示す
ように基準全波整流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との
差信号（ＶSIN *−ＶS *）を積分回路７により１／４サイ
クルごとに積分し、その積分回路７の出力信号Ｓと検出
レベル設定回路８の検出レベルＬとの比較に基づいて、
瞬低を検出するようにしている。
における瞬低検出回路１０では、図８の出力波形で示す
ように基準全波整流信号ＶSIN *と全波整流信号ＶS *との
差信号（ＶSIN *−ＶS *）を積分回路７により１／４サイ
クルごとに積分し、その積分回路７の出力信号Ｓと検出
レベル設定回路８の検出レベルＬとの比較に基づいて、
瞬低を検出するようにしている。
【００１０】このように瞬低の検出を積分回路７による
１／４サイクルごとに行っていたのでは、系統電源に瞬
低が発生した場合、瞬低検出までに必ず１／４サイクル
の時間が必要である。このように前述した１／４サイク
ルの積分という時限要素があると、１／４サイクル以下
の短時間で瞬低を瞬時に検出することが困難となる。こ
の１／４サイクルの時間内に瞬低が発生すると、無瞬断
負荷がコンデンサ負荷の場合、過大な充電電流が流れた
り、また、無瞬断負荷がトランス負荷の場合、過大な励
磁突入電流が流れたりすることがあり、装置の故障原因
にもなる。
１／４サイクルごとに行っていたのでは、系統電源に瞬
低が発生した場合、瞬低検出までに必ず１／４サイクル
の時間が必要である。このように前述した１／４サイク
ルの積分という時限要素があると、１／４サイクル以下
の短時間で瞬低を瞬時に検出することが困難となる。こ
の１／４サイクルの時間内に瞬低が発生すると、無瞬断
負荷がコンデンサ負荷の場合、過大な充電電流が流れた
り、また、無瞬断負荷がトランス負荷の場合、過大な励
磁突入電流が流れたりすることがあり、装置の故障原因
にもなる。
【００１１】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、系統電源に発
生した瞬低を瞬時に検出し得る瞬低検出回路を具備した
瞬低対策装置を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、系統電源に発
生した瞬低を瞬時に検出し得る瞬低検出回路を具備した
瞬低対策装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、請求項１に係る発明は、無瞬断負
荷に電力供給する電力系統の系統電源に発生した瞬低を
検出し、その検出信号に基づいて補償電圧発生部の出力
電圧を前記無瞬断負荷に供給することにより瞬低前の負
荷電圧を補償する瞬低対策装置において、系統電圧を検
出する瞬低検出回路は、前記系統電圧を二乗すると共に
９０°移相して二乗し、その二乗信号と９０°移相二乗
信号との和の平方根信号を前記瞬低の検出信号として出
力することを特徴とする。
の技術的手段として、請求項１に係る発明は、無瞬断負
荷に電力供給する電力系統の系統電源に発生した瞬低を
検出し、その検出信号に基づいて補償電圧発生部の出力
電圧を前記無瞬断負荷に供給することにより瞬低前の負
荷電圧を補償する瞬低対策装置において、系統電圧を検
出する瞬低検出回路は、前記系統電圧を二乗すると共に
９０°移相して二乗し、その二乗信号と９０°移相二乗
信号との和の平方根信号を前記瞬低の検出信号として出
力することを特徴とする。
【００１３】本発明に係る瞬低対策装置では、前記瞬低
検出回路により、系統電圧の二乗信号と９０°移相二乗
信号との和の平方根信号を瞬低検出信号としたことによ
り、その瞬低検出信号が系統電圧の瞬時ピーク電圧値の
直流成分として扱え、従来のような積分回路による１／
４サイクルという時限要素を含まないので、系統電源に
発生した瞬低を瞬時に検出することが実現容易となる。
検出回路により、系統電圧の二乗信号と９０°移相二乗
信号との和の平方根信号を瞬低検出信号としたことによ
り、その瞬低検出信号が系統電圧の瞬時ピーク電圧値の
直流成分として扱え、従来のような積分回路による１／
４サイクルという時限要素を含まないので、系統電源に
発生した瞬低を瞬時に検出することが実現容易となる。
【００１４】前記瞬低検出回路は、系統電圧を二乗する
第一の演算回路と、前記系統電圧を９０°移相する移相
回路と、その移相回路の出力を二乗する第二の演算回路
と、前記第一と第二の両演算回路の和の平方根を算出す
る第三の演算回路とで回路構成することが望ましい（請
求項２）。このように瞬低検出回路を第一ないし第三の
演算回路および移相回路で構成したことにより、簡単な
回路構成でもって瞬低検出信号を生成することができ
る。
第一の演算回路と、前記系統電圧を９０°移相する移相
回路と、その移相回路の出力を二乗する第二の演算回路
と、前記第一と第二の両演算回路の和の平方根を算出す
る第三の演算回路とで回路構成することが望ましい（請
求項２）。このように瞬低検出回路を第一ないし第三の
演算回路および移相回路で構成したことにより、簡単な
回路構成でもって瞬低検出信号を生成することができ
る。
【００１５】前記瞬時電圧低下検出回路の入力側に、系
統電圧の高調波成分を除去するフィルタ回路を設けるこ
とが望ましい（請求項３）。このようにすれば、系統電
圧に含まれる高調波成分を除去することができて、高調
波ノイズが少ない検出信号を生成することができ、高精
度の瞬低検出が実現できる。
統電圧の高調波成分を除去するフィルタ回路を設けるこ
とが望ましい（請求項３）。このようにすれば、系統電
圧に含まれる高調波成分を除去することができて、高調
波ノイズが少ない検出信号を生成することができ、高精
度の瞬低検出が実現できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明に係る瞬低対策装置の実施
形態を以下に詳述する。図１は電力系統に設置した瞬低
対策装置を示し、図２は瞬低対策装置の瞬低検出回路を
示す。
形態を以下に詳述する。図１は電力系統に設置した瞬低
対策装置を示し、図２は瞬低対策装置の瞬低検出回路を
示す。
【００１７】図１の瞬低対策装置において、銀行のオン
ライン、交通管制、コンピュータ制御や産業用製造設
備、計測・制御用電源などの重要な無瞬断負荷１１と、
その無瞬断負荷１１に電力を供給する系統電源１２との
間に、瞬低検出回路１３および補償電圧発生部１４を設
けている。この瞬低対策装置は、系統電源１２に発生し
た瞬低を検出するための瞬低検出回路１３を有し、その
瞬低検出回路１３から出力される制御信号Ａ2に基づい
て前記補償電圧発生部１４を制御する。その補償電圧発
生部１４は、瞬低検出回路１３から出力される制御信号
Ａ2に基づいてバッテリ１５に充電された電力を無瞬断
負荷１１に供給することにより瞬低前の負荷電圧を補償
するインバータ１６を具備する。
ライン、交通管制、コンピュータ制御や産業用製造設
備、計測・制御用電源などの重要な無瞬断負荷１１と、
その無瞬断負荷１１に電力を供給する系統電源１２との
間に、瞬低検出回路１３および補償電圧発生部１４を設
けている。この瞬低対策装置は、系統電源１２に発生し
た瞬低を検出するための瞬低検出回路１３を有し、その
瞬低検出回路１３から出力される制御信号Ａ2に基づい
て前記補償電圧発生部１４を制御する。その補償電圧発
生部１４は、瞬低検出回路１３から出力される制御信号
Ａ2に基づいてバッテリ１５に充電された電力を無瞬断
負荷１１に供給することにより瞬低前の負荷電圧を補償
するインバータ１６を具備する。
【００１８】なお、系統電源１２と無瞬断負荷１１との
間には、系統電源１１の瞬低発生時に瞬低検出回路１３
から出力される切替信号Ａ1に基づいて開成し、系統電
源１２を電力系統から切り離すための解列スイッチ１７
が設けられている。また、系統電源１２と解列スイッチ
１７との間に計器用変圧器１８を介して瞬低検出回路１
３が接続され、前記解列スイッチ１７と無瞬断負荷１１
との間にインバータ１６およびバッテリ１５からなる補
償電圧発生部１４が接続されている。
間には、系統電源１１の瞬低発生時に瞬低検出回路１３
から出力される切替信号Ａ1に基づいて開成し、系統電
源１２を電力系統から切り離すための解列スイッチ１７
が設けられている。また、系統電源１２と解列スイッチ
１７との間に計器用変圧器１８を介して瞬低検出回路１
３が接続され、前記解列スイッチ１７と無瞬断負荷１１
との間にインバータ１６およびバッテリ１５からなる補
償電圧発生部１４が接続されている。
【００１９】この実施形態の瞬低対策装置は、例えば、
無停電電源システムに利用され、系統電源１２に瞬低が
発生すると、その瞬低を瞬低検出回路１３により検出
し、その検出信号に基づいて生成される切替信号Ａ1に
より解列スイッチ１７を開成して系統電源１２を電力系
統から切り離すと共に、前記検出信号に基づいて生成さ
れる制御信号Ａ2により補償電圧発生部１４のバッテリ
１５に充電された直流電圧をインバータ１６により交流
電圧に電力変換して無瞬断負荷１１に供給することによ
り瞬低前の負荷電圧を補償する。
無停電電源システムに利用され、系統電源１２に瞬低が
発生すると、その瞬低を瞬低検出回路１３により検出
し、その検出信号に基づいて生成される切替信号Ａ1に
より解列スイッチ１７を開成して系統電源１２を電力系
統から切り離すと共に、前記検出信号に基づいて生成さ
れる制御信号Ａ2により補償電圧発生部１４のバッテリ
１５に充電された直流電圧をインバータ１６により交流
電圧に電力変換して無瞬断負荷１１に供給することによ
り瞬低前の負荷電圧を補償する。
【００２０】この瞬低対策装置における前記瞬低検出回
路１３は、例えば図２に示すような回路構成を有する。
この瞬低検出回路１３は、系統電圧Ｖｓの高周波成分を
除去するフィルタ回路２１と、そのフィルタ回路２１か
らの出力信号Ｖａをそのまま二乗する第一の演算回路２
２と、前記フィルタ回路２１からの出力信号Ｖａを９０
°進相させる移相回路２３と、その移相回路２３から出
力される系統電圧Ｖｓの９０°進相信号Ｖｂを二乗する
第二の演算回路２４と、第一の演算回路２２と第二の演
算回路２４の両出力を加算する加算回路２５と、この加
算回路２５の出力の平方根を算出する第三の演算回路２
６とを具備する。
路１３は、例えば図２に示すような回路構成を有する。
この瞬低検出回路１３は、系統電圧Ｖｓの高周波成分を
除去するフィルタ回路２１と、そのフィルタ回路２１か
らの出力信号Ｖａをそのまま二乗する第一の演算回路２
２と、前記フィルタ回路２１からの出力信号Ｖａを９０
°進相させる移相回路２３と、その移相回路２３から出
力される系統電圧Ｖｓの９０°進相信号Ｖｂを二乗する
第二の演算回路２４と、第一の演算回路２２と第二の演
算回路２４の両出力を加算する加算回路２５と、この加
算回路２５の出力の平方根を算出する第三の演算回路２
６とを具備する。
【００２１】なお、前記移相回路２３は、フィルタ回路
２１からの出力信号Ｖａを９０°遅相させるものであっ
てもよく、図２に示す回路構成は一例であり、他の回路
構成でも可能である。前述のように瞬低検出回路１３を
第一ないし第三の演算回路２２，２４，２６および移相
回路２３で構成したことにより、簡単な回路構成でもっ
て瞬低検出信号を生成することができる。また、フィル
タ回路２１を設けておけば、系統電圧Ｖｓに含まれる高
調波成分を除去することができて、高調波ノイズが少な
い検出信号を生成することができ、高精度の瞬低検出が
実現できる。
２１からの出力信号Ｖａを９０°遅相させるものであっ
てもよく、図２に示す回路構成は一例であり、他の回路
構成でも可能である。前述のように瞬低検出回路１３を
第一ないし第三の演算回路２２，２４，２６および移相
回路２３で構成したことにより、簡単な回路構成でもっ
て瞬低検出信号を生成することができる。また、フィル
タ回路２１を設けておけば、系統電圧Ｖｓに含まれる高
調波成分を除去することができて、高調波ノイズが少な
い検出信号を生成することができ、高精度の瞬低検出が
実現できる。
【００２２】この瞬低検出回路１３では、計器用変圧器
１８により検出された系統電圧Ｖｓについてフィルタ回
路２１を通すことにより、その系統電圧Ｖｓに含まれる
高調波成分を除去する。このフィルタ回路２１からの出
力信号Ｖａを、一方では第一の演算回路２２によりその
まま二乗し、他方では移相回路２３により９０°進相さ
せた上でその移相回路２３から出力される９０°進相信
号Ｖｂを第二の演算回路２４により二乗する。これら第
一の演算回路２２と第二の演算回路２４から出力される
二乗信号Ｖａ2，Ｖｂ2を加算回路２５により加算し、そ
の加算回路２５から出力される和信号（Ｖａ2＋Ｖｂ2）
について第三の演算回路２６によりその平方根を算出す
る。
１８により検出された系統電圧Ｖｓについてフィルタ回
路２１を通すことにより、その系統電圧Ｖｓに含まれる
高調波成分を除去する。このフィルタ回路２１からの出
力信号Ｖａを、一方では第一の演算回路２２によりその
まま二乗し、他方では移相回路２３により９０°進相さ
せた上でその移相回路２３から出力される９０°進相信
号Ｖｂを第二の演算回路２４により二乗する。これら第
一の演算回路２２と第二の演算回路２４から出力される
二乗信号Ｖａ2，Ｖｂ2を加算回路２５により加算し、そ
の加算回路２５から出力される和信号（Ｖａ2＋Ｖｂ2）
について第三の演算回路２６によりその平方根を算出す
る。
【００２３】瞬低検出回路１３から出力される切替信号
Ａ1および制御信号Ａ2を生成する第三の演算回路２６の
出力信号、つまり、平方根信号Ｖｃ（以下、検出信号と
称す）は、第一の演算回路２２から出力される二乗信号
Ｖａ2と第二の演算回路２４から出力される二乗信号Ｖ
ｂ2との和の平方根を算出することにより得られること
から、図３のベクトル図に示すようにフィルタ回路２１
の出力信号Ｖａと移相回路２３の出力信号Ｖｂとの合成
ベクトルである。
Ａ1および制御信号Ａ2を生成する第三の演算回路２６の
出力信号、つまり、平方根信号Ｖｃ（以下、検出信号と
称す）は、第一の演算回路２２から出力される二乗信号
Ｖａ2と第二の演算回路２４から出力される二乗信号Ｖ
ｂ2との和の平方根を算出することにより得られること
から、図３のベクトル図に示すようにフィルタ回路２１
の出力信号Ｖａと移相回路２３の出力信号Ｖｂとの合成
ベクトルである。
【００２４】図４のフローチャートで示すように瞬低検
出回路１３から出力される検出信号Ｖｃが検出レベルと
しての設定電圧Ｖrefよりも小さいか否かを判定し、系
統電源１２に瞬低が発生して、前記検出信号Ｖｃが設定
電圧Ｖrefよりも小さくなると、カウンタによる計数
（カウンタ値Ｉ）でもって所定の判定時間Ｔを経過して
いるか否かを判断する。
出回路１３から出力される検出信号Ｖｃが検出レベルと
しての設定電圧Ｖrefよりも小さいか否かを判定し、系
統電源１２に瞬低が発生して、前記検出信号Ｖｃが設定
電圧Ｖrefよりも小さくなると、カウンタによる計数
（カウンタ値Ｉ）でもって所定の判定時間Ｔを経過して
いるか否かを判断する。
【００２５】その結果、判定時間Ｔを経過した時点で、
瞬低検出回路１３から出力される検出信号Ｖｃに基づい
て系統電源１２に瞬低が発生したと判断され、その検出
信号Ｖｃに基づいて生成された切替信号Ａ1により解列
スイッチ１７を開成して系統電源１２を電力系統から切
り離すと共に、前記検出信号Ｖｃに基づいて生成された
制御信号Ａ2により補償電圧発生部１４のバッテリ１５
に充電された直流電圧をインバータ１６により交流電圧
に電力変換して無瞬断負荷１１に供給することにより瞬
低前の負荷電圧を補償する。
瞬低検出回路１３から出力される検出信号Ｖｃに基づい
て系統電源１２に瞬低が発生したと判断され、その検出
信号Ｖｃに基づいて生成された切替信号Ａ1により解列
スイッチ１７を開成して系統電源１２を電力系統から切
り離すと共に、前記検出信号Ｖｃに基づいて生成された
制御信号Ａ2により補償電圧発生部１４のバッテリ１５
に充電された直流電圧をインバータ１６により交流電圧
に電力変換して無瞬断負荷１１に供給することにより瞬
低前の負荷電圧を補償する。
【００２６】この実施形態の瞬低検出回路１３の第三の
演算回路２６から出力される検出信号Ｖｃは、図５のシ
ミュレーション波形で示すようにフィルタ回路２１の出
力信号Ｖａと、その出力信号Ｖａに対して９０°進相さ
せた移相回路２３の出力信号Ｖｂとから二乗平方根によ
り算出され、系統電圧Ｖｓの瞬時ピーク電圧値の直流成
分として扱える。
演算回路２６から出力される検出信号Ｖｃは、図５のシ
ミュレーション波形で示すようにフィルタ回路２１の出
力信号Ｖａと、その出力信号Ｖａに対して９０°進相さ
せた移相回路２３の出力信号Ｖｂとから二乗平方根によ
り算出され、系統電圧Ｖｓの瞬時ピーク電圧値の直流成
分として扱える。
【００２７】このことから、従来のような積分回路７
（図７および図８参照）による１／４サイクルという時
限要素を含まないので、系統電源１２に発生した瞬低を
瞬時に検出することが実現できる。つまり、同図に示す
ように瞬低発生と同時に第三の演算回路２６から出力さ
れる検出信号Ｖｃが低下し、その低下レベルが例えば１
５％となった時点で即座に瞬低と判断される。
（図７および図８参照）による１／４サイクルという時
限要素を含まないので、系統電源１２に発生した瞬低を
瞬時に検出することが実現できる。つまり、同図に示す
ように瞬低発生と同時に第三の演算回路２６から出力さ
れる検出信号Ｖｃが低下し、その低下レベルが例えば１
５％となった時点で即座に瞬低と判断される。
【００２８】また、図６のシミュレーション波形は、系
統電圧Ｖｓに第５次高調波を５％重畳したものを示す
が、この場合、フィルタ回路２１を設けているにもかか
わらず、第三の演算回路２６の検出信号Ｖｃに前述の第
５次高調波による揺らぎが発生している。しかしなが
ら、同図に示すように瞬低発生と同時に第三の演算回路
２６の検出信号Ｖｃが低下するため、その低下レベルが
例えば１５％となった時点で即座に瞬低と判断すること
ができるので、前記高調波による揺らぎは問題とならな
い。
統電圧Ｖｓに第５次高調波を５％重畳したものを示す
が、この場合、フィルタ回路２１を設けているにもかか
わらず、第三の演算回路２６の検出信号Ｖｃに前述の第
５次高調波による揺らぎが発生している。しかしなが
ら、同図に示すように瞬低発生と同時に第三の演算回路
２６の検出信号Ｖｃが低下するため、その低下レベルが
例えば１５％となった時点で即座に瞬低と判断すること
ができるので、前記高調波による揺らぎは問題とならな
い。
【００２９】なお、前述した判定時間Ｔは、瞬低検出時
の誤動作を防止するために設定されるものであり、従来
のような積分回路７による１／４サイクルという時限要
素に該当するものではない。また、この判定時間Ｔは、
必ずしも必要なものではなく、カウンタによる計数で設
定された判定時間Ｔが経過せず、第三の演算回路２６の
検出信号Ｖｃが設定電圧Ｖrefよりも小さくなった時点
で即座に切替信号Ａ1および制御信号Ａ2を送出させるよ
うにしてもよい。
の誤動作を防止するために設定されるものであり、従来
のような積分回路７による１／４サイクルという時限要
素に該当するものではない。また、この判定時間Ｔは、
必ずしも必要なものではなく、カウンタによる計数で設
定された判定時間Ｔが経過せず、第三の演算回路２６の
検出信号Ｖｃが設定電圧Ｖrefよりも小さくなった時点
で即座に切替信号Ａ1および制御信号Ａ2を送出させるよ
うにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、瞬低検出回路により、
系統電圧の二乗信号と９０°移相二乗信号との和の平方
根信号を瞬低の検出信号としたことにより、その検出信
号が系統電圧の瞬時ピーク電圧値の直流成分として扱
え、従来のような積分回路による１／４サイクルという
時限要素を含まないので、系統電源に発生した瞬低を瞬
時に検出することが実現でき、無瞬断負荷の瞬低補償を
迅速かつ確実に実行することができて信頼性の高い瞬低
対策装置を提供できる。
系統電圧の二乗信号と９０°移相二乗信号との和の平方
根信号を瞬低の検出信号としたことにより、その検出信
号が系統電圧の瞬時ピーク電圧値の直流成分として扱
え、従来のような積分回路による１／４サイクルという
時限要素を含まないので、系統電源に発生した瞬低を瞬
時に検出することが実現でき、無瞬断負荷の瞬低補償を
迅速かつ確実に実行することができて信頼性の高い瞬低
対策装置を提供できる。
【図１】本発明に係る瞬低対策装置の実施形態を示す回
路図である。
路図である。
【図２】図１の瞬低対策装置における瞬低検出回路を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】図２のフィルタ回路の出力信号と移相回路の出
力信号とそれら両出力信号の合成信号とを示すベクトル
図である。
力信号とそれら両出力信号の合成信号とを示すベクトル
図である。
【図４】瞬低検出回路における瞬低検出要領を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図５】系統電圧の基本波のみに基づくフィルタ回路、
移相回路および第三の演算回路の各出力波形を示すシミ
ュレーション図である。
移相回路および第三の演算回路の各出力波形を示すシミ
ュレーション図である。
【図６】系統電圧に第５次高調波を５％重畳させた場合
におけるフィルタ回路、移相回路および第三の演算回路
の各出力波形を示すシミュレーション図である。
におけるフィルタ回路、移相回路および第三の演算回路
の各出力波形を示すシミュレーション図である。
【図７】瞬低対策装置の従来例で、瞬低検出回路を示す
回路図である。
回路図である。
【図８】図７の瞬低検出回路の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
１１ 無瞬断負荷 １２ 系統電源 １３ 瞬時電圧低下検出回路 １４ 補償電圧発生部 ２１ フィルタ回路 ２２ 第一の演算回路 ２３ 移相回路 ２４ 第二の演算回路 ２６ 第三の演算回路 Ｖｓ 系統電圧 Ｖａ2 二乗信号 Ｖｂ2 ９０°移相二乗信号 Ｖｃ 平方根信号（検出信号）
Claims (3)
- 【請求項１】 無瞬断負荷に電力供給する電力系統の系
統電源に発生した瞬時電圧低下を検出し、その検出信号
に基づいて補償電圧発生部の出力電圧を前記無瞬断負荷
に供給することにより瞬時電圧低下前の負荷電圧を補償
する瞬時電圧低下対策装置において、系統電圧を検出す
る瞬時電圧低下検出回路は、前記系統電圧を二乗すると
共に９０°移相して二乗し、その二乗信号と９０°移相
二乗信号との和の平方根信号を前記瞬時電圧低下の検出
信号として出力することを特徴とする瞬時電圧低下対策
装置。 - 【請求項２】 前記瞬時電圧低下検出回路は、系統電圧
を二乗する第一の演算回路と、前記系統電圧を９０°移
相する移相回路と、その移相回路の出力を二乗する第二
の演算回路と、前記第一と第二の両演算回路の和の平方
根を算出する第三の演算回路とを具備したことを特徴と
する請求項１に記載の瞬時電圧低下対策装置。 - 【請求項３】 前記瞬時電圧低下検出回路の入力側に、
系統電圧の高調波成分を除去するフィルタ回路を設けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の瞬時電圧低下
対策装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363234A JP2002171690A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 瞬時電圧低下対策装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363234A JP2002171690A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 瞬時電圧低下対策装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002171690A true JP2002171690A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18834374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000363234A Pending JP2002171690A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 瞬時電圧低下対策装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002171690A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005172427A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電圧低下検出装置 |
| US7034515B2 (en) | 2003-06-05 | 2006-04-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Instantaneous voltage lowering detection device |
| JP2010017023A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 停電検出装置 |
| JP2013142608A (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Hioki Ee Corp | 電圧監視装置 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363234A patent/JP2002171690A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7034515B2 (en) | 2003-06-05 | 2006-04-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Instantaneous voltage lowering detection device |
| JP2005172427A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電圧低下検出装置 |
| JP2010017023A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 停電検出装置 |
| JP2013142608A (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Hioki Ee Corp | 電圧監視装置 |
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Legal Events
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050915 |