JP2003066082A - 高調波耐量試験装置 - Google Patents
高調波耐量試験装置Info
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- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機器の高調波耐量について正確に試験できる
ようにする。 【解決手段】 高調波電流発生器１２では、任意の高調
波電流を発生しＡＣＲ１３を介してＰＷＭ制御回路１４
へ出力する。ＰＷＭ制御回路１４では、高調波電流に基
づいてＰＷＭ信号を生成し、インバータ１５へ出力す
る。インバータ１５では、ＰＷＭ信号に基づいてスイッ
チング素子のオンオフ制御をすることにより、高調波を
高調波対策機器３のトランス３１に接続された電源ライ
ンに出力する。電流検出器１１では、インバータ１５の
出力電流を検出し、ＰＷＭ制御回路１４へフィードバッ
クすることにより、高調波電流発生器１２により発生さ
れた高調波電流波形を目標波形とするフィードバック制
御がかかるようにする。
ようにする。 【解決手段】 高調波電流発生器１２では、任意の高調
波電流を発生しＡＣＲ１３を介してＰＷＭ制御回路１４
へ出力する。ＰＷＭ制御回路１４では、高調波電流に基
づいてＰＷＭ信号を生成し、インバータ１５へ出力す
る。インバータ１５では、ＰＷＭ信号に基づいてスイッ
チング素子のオンオフ制御をすることにより、高調波を
高調波対策機器３のトランス３１に接続された電源ライ
ンに出力する。電流検出器１１では、インバータ１５の
出力電流を検出し、ＰＷＭ制御回路１４へフィードバッ
クすることにより、高調波電流発生器１２により発生さ
れた高調波電流波形を目標波形とするフィードバック制
御がかかるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機器の高調波耐量
を試験するための高調波耐量試験装置に関する。
を試験するための高調波耐量試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般機器は、その設置された環境
下で電源装置の整流回路や他の電子機器の整流回路が発
生する高調波による影響を受け、加熱等のため故障する
場合があった。特に、整流回路を多く含む受変電設備に
おいては、高調波による影響は深刻であった。このた
め、高調波対策として熱耐量を持たせた機器（以下「高
調波対策機器」という）が開発されるようになってきて
いる。
下で電源装置の整流回路や他の電子機器の整流回路が発
生する高調波による影響を受け、加熱等のため故障する
場合があった。特に、整流回路を多く含む受変電設備に
おいては、高調波による影響は深刻であった。このた
め、高調波対策として熱耐量を持たせた機器（以下「高
調波対策機器」という）が開発されるようになってきて
いる。
【０００３】ところが、高調波発生を模擬するための試
験装置がなかったため、一般機器や高調波対策機器の高
調波耐量についての試験をする場合には、高調波が与え
られた場合と等価的な熱量が発生すると考えられる入力
電流を計算により求め、これを入力することにより行っ
ていた。
験装置がなかったため、一般機器や高調波対策機器の高
調波耐量についての試験をする場合には、高調波が与え
られた場合と等価的な熱量が発生すると考えられる入力
電流を計算により求め、これを入力することにより行っ
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高調波耐量の試験方法では、正確な高調波耐量を把
握することは困難であった。
うな高調波耐量の試験方法では、正確な高調波耐量を把
握することは困難であった。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、機器の高調波耐量につい
て正確な試験を行うことのできる高調波耐量試験装置を
提供することにある。
り、その目的とするところは、機器の高調波耐量につい
て正確な試験を行うことのできる高調波耐量試験装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の本発明に係る高調波耐量試験装置は、交流電
源に接続された試験対象機器のトランスに電源ラインを
介して接続される高調波耐量試験装置であって、前記電
源ライン上に任意の高調波を出力する高調波出力手段を
有することを特徴とする。
め、第１の本発明に係る高調波耐量試験装置は、交流電
源に接続された試験対象機器のトランスに電源ラインを
介して接続される高調波耐量試験装置であって、前記電
源ライン上に任意の高調波を出力する高調波出力手段を
有することを特徴とする。
【０００７】本発明にあっては、試験対象機器のトラン
スに接続された電源ライン上に任意の高調波を出力する
ようにしたことで、試験対象機器の高調波耐量について
正確な試験を行うことができる。
スに接続された電源ライン上に任意の高調波を出力する
ようにしたことで、試験対象機器の高調波耐量について
正確な試験を行うことができる。
【０００８】第２の本発明に係る高調波耐量試験装置
は、第１の高調波耐量試験装置において、前記高調波出
力手段は、任意の高調波電流を発生させる高調波電流発
生手段と、前記高調波電流発生手段により発生された高
調波電流に基づいてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ制御手
段と、前記ＰＷＭ制御手段により出力されたＰＷＭ信号
に基づくスイッチング素子のオンオフ制御により高調波
を出力するインバータと、を有することを特徴とする。
は、第１の高調波耐量試験装置において、前記高調波出
力手段は、任意の高調波電流を発生させる高調波電流発
生手段と、前記高調波電流発生手段により発生された高
調波電流に基づいてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ制御手
段と、前記ＰＷＭ制御手段により出力されたＰＷＭ信号
に基づくスイッチング素子のオンオフ制御により高調波
を出力するインバータと、を有することを特徴とする。
【０００９】本発明にあっては、任意の高調波電流に基
づくＰＷＭ信号によりインバータを制御するようにした
ことで、インバータから高調波を出力できるようにして
いる。
づくＰＷＭ信号によりインバータを制御するようにした
ことで、インバータから高調波を出力できるようにして
いる。
【００１０】第３の本発明に係る高調波耐量試験装置
は、第２の高調波耐量試験装置において、前記電源ライ
ン上の負荷電流を検出する電流検出手段を有し、前記Ｐ
ＷＭ制御手段は、前記電流検出手段により検出された負
荷電流と前記高調波電流発生手段により発生された高調
波電流とに基づいてＰＷＭ信号を出力することを特徴と
する。
は、第２の高調波耐量試験装置において、前記電源ライ
ン上の負荷電流を検出する電流検出手段を有し、前記Ｐ
ＷＭ制御手段は、前記電流検出手段により検出された負
荷電流と前記高調波電流発生手段により発生された高調
波電流とに基づいてＰＷＭ信号を出力することを特徴と
する。
【００１１】本発明にあっては、試験対象機器と高調波
耐量試験装置とを接続する電源ライン上の負荷電流を検
出してフィードバック制御するようにしたことで、高調
波耐量試験装置から出力される高調波が高調波電流発生
手段により発生された目標波形に近づいていくように制
御がかかるので、より正確な高調波耐量の試験を行うこ
とができる。
耐量試験装置とを接続する電源ライン上の負荷電流を検
出してフィードバック制御するようにしたことで、高調
波耐量試験装置から出力される高調波が高調波電流発生
手段により発生された目標波形に近づいていくように制
御がかかるので、より正確な高調波耐量の試験を行うこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
て図面を用いて説明する。
【００１３】図１は、一実施の形態における高調波耐量
試験装置を用いて高調波対策機器の高調波耐量試験を行
うときの構成を示す図である。交流電源２は、高調波対
策機器３のトランス３１に接続され、このトランス３１
には電源ラインを介して高調波耐量試験装置１が接続さ
れる。このような接続構成により交流電源２から高調波
対策機器３に供給される電源が高調波耐量試験装置１に
も供給されるようになっている。ここで、高調波対策機
器３は、試験対象機器に相当するものである。
試験装置を用いて高調波対策機器の高調波耐量試験を行
うときの構成を示す図である。交流電源２は、高調波対
策機器３のトランス３１に接続され、このトランス３１
には電源ラインを介して高調波耐量試験装置１が接続さ
れる。このような接続構成により交流電源２から高調波
対策機器３に供給される電源が高調波耐量試験装置１に
も供給されるようになっている。ここで、高調波対策機
器３は、試験対象機器に相当するものである。
【００１４】高調波耐量試験装置１は、高調波対策機器
３と高調波耐量試験装置１とを接続する電源ライン上の
負荷電流を検出する電流検出器１１と、任意の高調波電
流を発生する高調波電流発生器１２と、電流検出器１１
により検出された電流と高調波電流発生器１２により発
生された高調波電流とに基づくＰＷＭ信号を出力するた
めのＡＣＲ１３及びＰＷＭ制御回路１４と、ＰＷＭ信号
に基づいてスイッチング素子をオンオフ制御させること
により高調波を出力するインバータ１５と、を有する構
成である。
３と高調波耐量試験装置１とを接続する電源ライン上の
負荷電流を検出する電流検出器１１と、任意の高調波電
流を発生する高調波電流発生器１２と、電流検出器１１
により検出された電流と高調波電流発生器１２により発
生された高調波電流とに基づくＰＷＭ信号を出力するた
めのＡＣＲ１３及びＰＷＭ制御回路１４と、ＰＷＭ信号
に基づいてスイッチング素子をオンオフ制御させること
により高調波を出力するインバータ１５と、を有する構
成である。
【００１５】高調波電流発生器１２は、発生した任意の
高調波電流をＡＣＲ１３を介してＰＷＭ制御回路１４へ
出力する。ＰＷＭ制御回路１４では、高調波電流に基づ
いてＰＷＭ信号を生成し、インバータ１５へ出力する。
高調波電流をＡＣＲ１３を介してＰＷＭ制御回路１４へ
出力する。ＰＷＭ制御回路１４では、高調波電流に基づ
いてＰＷＭ信号を生成し、インバータ１５へ出力する。
【００１６】インバータ１５では、ＰＷＭ信号に基づい
てスイッチング素子のオンオフ制御をすることにより、
高調波をトランス３１に接続された電源ラインに出力す
る。
てスイッチング素子のオンオフ制御をすることにより、
高調波をトランス３１に接続された電源ラインに出力す
る。
【００１７】電流検出器１１では、インバータ１５の出
力電流を検出し、ＰＷＭ制御回路１４へフィードバック
することにより、高調波電流発生器１２により発生され
た高調波電流波形を目標波形とするフィードバック制御
がかかるようになっている。
力電流を検出し、ＰＷＭ制御回路１４へフィードバック
することにより、高調波電流発生器１２により発生され
た高調波電流波形を目標波形とするフィードバック制御
がかかるようになっている。
【００１８】フィードバック制御の手法としては、例え
ばインバータ１５の出力電流と目標波形との差分をとる
ことにより誤差を求め、この誤差が０となるように制御
する。
ばインバータ１５の出力電流と目標波形との差分をとる
ことにより誤差を求め、この誤差が０となるように制御
する。
【００１９】図２（ａ）は、交流電源２によって高調波
対策機器３に供給される電流波形、同図（ｂ）は、高調
波電流発生器１２により発生された高調波電流、同図
（ｃ）は、交流電源２による電流波形と高調波電流波形
とが重畳した電流波形を示す図である。本高調波耐量試
験装置１を用いることによって、高調波対策機器３に
は、同図（ｃ）に示すような高調波の重畳された電流が
供給されるようになる。
対策機器３に供給される電流波形、同図（ｂ）は、高調
波電流発生器１２により発生された高調波電流、同図
（ｃ）は、交流電源２による電流波形と高調波電流波形
とが重畳した電流波形を示す図である。本高調波耐量試
験装置１を用いることによって、高調波対策機器３に
は、同図（ｃ）に示すような高調波の重畳された電流が
供給されるようになる。
【００２０】なお、高調波対策機器３自体も内部の整流
回路（図示せず）により高調波を発生するが、この高調
波の電流波形については同図では省略してある。また、
この高調波対策機器３が発生する高調波についても、電
流検出器１１により検出されるので、高調波電流発生器
１２で発生された目標波形に近づいていくようにフィー
ドバック制御がかかり、これによって相殺されることと
なる。
回路（図示せず）により高調波を発生するが、この高調
波の電流波形については同図では省略してある。また、
この高調波対策機器３が発生する高調波についても、電
流検出器１１により検出されるので、高調波電流発生器
１２で発生された目標波形に近づいていくようにフィー
ドバック制御がかかり、これによって相殺されることと
なる。
【００２１】次に、高調波対策機器３の一例としてＫレ
ート変圧器について説明する。Ｋレート変圧器とは、電
源装置等の整流回路から発生する高調波の対策として変
圧器巻線に熱耐量を持たせたものであり、その高調波耐
量は、次式のＫレートで示される。
ート変圧器について説明する。Ｋレート変圧器とは、電
源装置等の整流回路から発生する高調波の対策として変
圧器巻線に熱耐量を持たせたものであり、その高調波耐
量は、次式のＫレートで示される。
【００２２】Ｋレート＝ΣＦｎ２×Ｉｎ２ （１）
Ｆｎ：高調波次数
Ｉｎ：各調波電流実行値の定格電流に対する比率
このＫレートの数字が大きくなるに従って高調波耐量が
大きい変圧器となる。図３に、Ｋレート算定値の一例を
示す。
大きい変圧器となる。図３に、Ｋレート算定値の一例を
示す。
【００２３】したがって、本実施の形態によれば、高調
波電流発生器１２により任意の高調波電流を発生してＰ
ＷＭ制御回路１４へ出力し、ＰＷＭ制御回路１４により
高調波電流に基づくＰＷＭ信号を生成し、インバータ１
５によりＰＷＭ信号に基づくスイッチング素子のオンオ
フ制御をすることにより、任意の高調波を高調波対策機
器３のトランス３１に接続された電源ラインに出力する
ようにしたことで、高調波対策機器の高調波耐量につい
て正確な試験を行うことができる。
波電流発生器１２により任意の高調波電流を発生してＰ
ＷＭ制御回路１４へ出力し、ＰＷＭ制御回路１４により
高調波電流に基づくＰＷＭ信号を生成し、インバータ１
５によりＰＷＭ信号に基づくスイッチング素子のオンオ
フ制御をすることにより、任意の高調波を高調波対策機
器３のトランス３１に接続された電源ラインに出力する
ようにしたことで、高調波対策機器の高調波耐量につい
て正確な試験を行うことができる。
【００２４】また、本実施の形態によれば、電流検出器
１１によりインバータ１５の出力電流を検出し、ＰＷＭ
制御回路１４へフィードバックするようにしたことで、
高調波電流発生器１２により発生された高調波電流波形
を目標波形とするフィードバック制御がかかるようにな
るので、高調波対策機器の高調波耐量についてさらに正
確な試験を行うことができる。
１１によりインバータ１５の出力電流を検出し、ＰＷＭ
制御回路１４へフィードバックするようにしたことで、
高調波電流発生器１２により発生された高調波電流波形
を目標波形とするフィードバック制御がかかるようにな
るので、高調波対策機器の高調波耐量についてさらに正
確な試験を行うことができる。
【００２５】特に、Ｋレート算定値に従い製造されたＫ
レート変圧器等については、高調波耐量試験装置１を用
いることにより、そのＫレートを容易に実証することが
でき、高調波対策の信頼性を向上させることができる。
レート変圧器等については、高調波耐量試験装置１を用
いることにより、そのＫレートを容易に実証することが
でき、高調波対策の信頼性を向上させることができる。
【００２６】なお、本実施の形態においては、試験対象
機器として高調波対策機器３を用いることとしたが、一
般機器を用いるようにしてももちろん構わない。
機器として高調波対策機器３を用いることとしたが、一
般機器を用いるようにしてももちろん構わない。
【００２７】また、高調波電流発生器１２で発生される
高調波電流は、デジタル信号として出力されるものであ
ってもよい。この場合、電流検出器１１により検出され
た負荷電流についてはＡ／Ｄコンバータによりデジタル
信号に変換するようにし、ＡＣＲ１３、ＰＷＭ制御回路
１４をデジタル回路で構成するようにする。このような
デジタル回路構成としても同様の効果を奏することがで
きる。
高調波電流は、デジタル信号として出力されるものであ
ってもよい。この場合、電流検出器１１により検出され
た負荷電流についてはＡ／Ｄコンバータによりデジタル
信号に変換するようにし、ＡＣＲ１３、ＰＷＭ制御回路
１４をデジタル回路で構成するようにする。このような
デジタル回路構成としても同様の効果を奏することがで
きる。
【００２８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る高
調波耐量試験装置によれば、試験対象機器のトランスに
接続された電源ライン上に任意の高調波を出力するよう
にしたことで、試験対象機器の高調波耐量について正確
な試験を行うことができる。
調波耐量試験装置によれば、試験対象機器のトランスに
接続された電源ライン上に任意の高調波を出力するよう
にしたことで、試験対象機器の高調波耐量について正確
な試験を行うことができる。
【図１】一実施の形態における高調波耐量試験装置を用
いて高調波対策機器の高調波耐量試験を行うときの構成
を示す図である。
いて高調波対策機器の高調波耐量試験を行うときの構成
を示す図である。
【図２】同図（ａ）は、図１において交流電源２から高
調波対策機器３に供給される電流波形、同図（ｂ）は、
高調波電流発生器１２から出力される高調波電流波形、
同図（ｃ）は、交流電源２による電流波形と高調波電流
波形とが重畳された電流波形、をそれぞれ示す図であ
る。
調波対策機器３に供給される電流波形、同図（ｂ）は、
高調波電流発生器１２から出力される高調波電流波形、
同図（ｃ）は、交流電源２による電流波形と高調波電流
波形とが重畳された電流波形、をそれぞれ示す図であ
る。
【図３】Ｋレート算定値の一例を示す表である。
【符号の説明】
１ 高調波耐量試験装置
２ 交流電源
３ 高調波対策機器
１１ 電流検出器
１２ 高調波電流発生器
１３ ＡＣＲ
１４ ＰＷＭ制御回路
１５ インバータ
３１ トランス
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電源に接続された試験対象機器のト
ランスに電源ラインを介して接続される高調波耐量試験
装置であって、 前記電源ライン上に任意の高調波を出力する高調波出力
手段を有することを特徴とする高調波耐量試験装置。 - 【請求項２】 前記高調波出力手段は、任意の高調波電
流を発生させる高調波電流発生手段と、 前記高調波電流発生手段により発生された高調波電流に
基づいてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ制御手段と、 前記ＰＷＭ制御手段により出力されたＰＷＭ信号に基づ
くスイッチング素子のオンオフ制御により高調波を出力
するインバータと、 を有することを特徴とする請求項１記載の高調波耐量試
験装置。 - 【請求項３】 前記電源ライン上の負荷電流を検出する
電流検出手段を有し、 前記ＰＷＭ制御手段は、前記電流検出手段により検出さ
れた負荷電流と前記高調波電流発生手段により発生され
た高調波電流とに基づいてＰＷＭ信号を出力することを
特徴とする請求項２記載の高調波耐量試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001256744A JP2003066082A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 高調波耐量試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001256744A JP2003066082A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 高調波耐量試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003066082A true JP2003066082A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19084519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001256744A Pending JP2003066082A (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 高調波耐量試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003066082A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101375641B1 (ko) | 2012-08-22 | 2014-03-18 | 주식회사 큐아이티 | 제어가능한 고조파 전원 입력 방법 및 장치 |
| CN105634285A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-01 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 单相高频谐波产生装置 |
| JP2018026993A (ja) * | 2016-08-03 | 2018-02-15 | 株式会社三社電機製作所 | 試験用電源装置 |
| JP2020528721A (ja) * | 2018-06-20 | 2020-09-24 | 国网内蒙古▲東▼部▲電▼力有限公司▲電▼力科学研究院 | 二重給電型風力発電機セット系統連系の高調波分析及び整備方法 |
-
2001
- 2001-08-27 JP JP2001256744A patent/JP2003066082A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101375641B1 (ko) | 2012-08-22 | 2014-03-18 | 주식회사 큐아이티 | 제어가능한 고조파 전원 입력 방법 및 장치 |
| CN105634285A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-01 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 单相高频谐波产生装置 |
| CN105634285B (zh) * | 2016-01-22 | 2017-11-28 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | 单相高频谐波产生装置 |
| JP2018026993A (ja) * | 2016-08-03 | 2018-02-15 | 株式会社三社電機製作所 | 試験用電源装置 |
| JP2018198530A (ja) * | 2016-08-03 | 2018-12-13 | 株式会社三社電機製作所 | 試験用電源装置 |
| JP2019004700A (ja) * | 2016-08-03 | 2019-01-10 | 株式会社三社電機製作所 | 試験用電源の生成方法 |
| JP2020528721A (ja) * | 2018-06-20 | 2020-09-24 | 国网内蒙古▲東▼部▲電▼力有限公司▲電▼力科学研究院 | 二重給電型風力発電機セット系統連系の高調波分析及び整備方法 |
| JP6991233B2 (ja) | 2018-06-20 | 2022-02-03 | 国网内蒙古▲東▼部▲電▼力有限公司▲電▼力科学研究院 | 二重給電型風力発電機セット系統連系の高調波分析及び整備方法 |
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