JP2003279600A - 電流検出装置 - Google Patents
電流検出装置Info
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- JP2003279600A JP2003279600A JP2002081358A JP2002081358A JP2003279600A JP 2003279600 A JP2003279600 A JP 2003279600A JP 2002081358 A JP2002081358 A JP 2002081358A JP 2002081358 A JP2002081358 A JP 2002081358A JP 2003279600 A JP2003279600 A JP 2003279600A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 他相の誘導による計測電流の変動を低減した
安価な電流検出装置を得る。 【解決手段】 タンクに支持された複数の導体にそれぞ
れ取り付けられたロゴスキーコイル１ａ〜１ｃと、これ
らのロゴスキーコイルの出力電圧を検出する出力電圧検
出回路１２ａ〜１２ｃと、これらの出力電圧検出回路の
出力電圧に基づいて他の導体からの流れる誘導電流を考
慮した補正処理を行い、該補正処理結果を各導体を流れ
る電流として出力する補正処理回路１３とを備える。
安価な電流検出装置を得る。 【解決手段】 タンクに支持された複数の導体にそれぞ
れ取り付けられたロゴスキーコイル１ａ〜１ｃと、これ
らのロゴスキーコイルの出力電圧を検出する出力電圧検
出回路１２ａ〜１２ｃと、これらの出力電圧検出回路の
出力電圧に基づいて他の導体からの流れる誘導電流を考
慮した補正処理を行い、該補正処理結果を各導体を流れ
る電流として出力する補正処理回路１３とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の導体に流
れる電流を各導体に取り付けたロゴスキーコイルの出力
電圧をもとに、各導体に流れる電流を検出する電流検出
装置に関するものである。
れる電流を各導体に取り付けたロゴスキーコイルの出力
電圧をもとに、各導体に流れる電流を検出する電流検出
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、導体に取り付けたロゴスキーコ
イルを用いて当該導体を流れる電流を検出する従来の電
流検出装置を示す構成図である。図において、１は導
体、２はロゴスキーコイル、３は入力調整回路、４はト
リガ発生回路、５はピークホールド回路、６はインピー
ダンス変換回路、７はＡＤ変換器、８はマイクロコンピ
ュータ、９は時刻信号発生部、１０はディスプレイ、１
１はプリンタである。
イルを用いて当該導体を流れる電流を検出する従来の電
流検出装置を示す構成図である。図において、１は導
体、２はロゴスキーコイル、３は入力調整回路、４はト
リガ発生回路、５はピークホールド回路、６はインピー
ダンス変換回路、７はＡＤ変換器、８はマイクロコンピ
ュータ、９は時刻信号発生部、１０はディスプレイ、１
１はプリンタである。
【０００３】次に、動作について説明する。導体１に電
流が流れると、ロゴスキーコイル２の両端にその大きさ
に応じた電圧が発生し、この検出された電圧は入力調整
回路３でその後の処理に適する電圧に調整される。入力
調整回路３の出力電圧が所定のレベル以上になると、ト
リガ発生回路４が働き、マイクロコンピュータ８が動作
可能な状態にする。一方、入力調整回路３の出力電圧は
ピークホールド回路５に入力され、そのピーク値が求め
られる。この求められた電流のピーク値は、インピーダ
ンス変換回路６を介してＡＤ変換回路７に入力され、そ
こでアナログ値からデジタル値に変換される。
流が流れると、ロゴスキーコイル２の両端にその大きさ
に応じた電圧が発生し、この検出された電圧は入力調整
回路３でその後の処理に適する電圧に調整される。入力
調整回路３の出力電圧が所定のレベル以上になると、ト
リガ発生回路４が働き、マイクロコンピュータ８が動作
可能な状態にする。一方、入力調整回路３の出力電圧は
ピークホールド回路５に入力され、そのピーク値が求め
られる。この求められた電流のピーク値は、インピーダ
ンス変換回路６を介してＡＤ変換回路７に入力され、そ
こでアナログ値からデジタル値に変換される。
【０００４】デジタル値に変換されたピーク値は、マイ
クロコンピュータ８のＣＰＵによりメモリに記憶され
る。一方、マイクロコンピュータ８はその内部または外
部に時刻信号発生部９を有しており、上記ピーク値の記
憶と同時にそのときの日時を記憶する。この記憶が終わ
ると、マイクロコンピュータ８はピークホールド回路５
をリセットし、次に測定に備える。
クロコンピュータ８のＣＰＵによりメモリに記憶され
る。一方、マイクロコンピュータ８はその内部または外
部に時刻信号発生部９を有しており、上記ピーク値の記
憶と同時にそのときの日時を記憶する。この記憶が終わ
ると、マイクロコンピュータ８はピークホールド回路５
をリセットし、次に測定に備える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の電流検出装置は、単一の導体を流れる電流を検出する
場合を前提とした構成であるので、複数の導体を流れる
電流を検出する場合の構成、例えば、電源をＡ相，Ｂ
相，Ｃ相のような三相で構成するような場合、特定相の
ロゴスキーコイルの出力電圧には他相電流の誘導による
電圧が重畳され、電流検出装置の出力の精度に影響を与
えるという問題点があった。
の電流検出装置は、単一の導体を流れる電流を検出する
場合を前提とした構成であるので、複数の導体を流れる
電流を検出する場合の構成、例えば、電源をＡ相，Ｂ
相，Ｃ相のような三相で構成するような場合、特定相の
ロゴスキーコイルの出力電圧には他相電流の誘導による
電圧が重畳され、電流検出装置の出力の精度に影響を与
えるという問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、他相の誘導電流による影響を
軽減し、精度よく各導体に流れる電流を検出できる安価
な電流検出装置を提供することを目的とする。
るためになされたもので、他相の誘導電流による影響を
軽減し、精度よく各導体に流れる電流を検出できる安価
な電流検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電流検出
装置は、絶縁体に支持された複数の導体にそれぞれ取り
付けられたロゴスキーコイルと、該ロゴスキーコイルの
出力電圧を検出する検出手段と、該検出手段の出力電圧
に基づいて他の導体からの流れる誘導電流を考慮した補
正処理を行い、該補正処理結果を各導体を流れる電流と
して出力する補正処理手段とを備えたものである。
装置は、絶縁体に支持された複数の導体にそれぞれ取り
付けられたロゴスキーコイルと、該ロゴスキーコイルの
出力電圧を検出する検出手段と、該検出手段の出力電圧
に基づいて他の導体からの流れる誘導電流を考慮した補
正処理を行い、該補正処理結果を各導体を流れる電流と
して出力する補正処理手段とを備えたものである。
【０００８】また、上記補正処理手段は、上記複数の導
体の一方に流れる電流に対応した上記検出手段からの出
力電圧と、上記複数の導体の他方からの誘導電流に対応
した上記検出手段からの出力電圧との加算値を上記一方
の導体の抵抗値で除した値を該一方の導体を流れる電流
として出力するものである。
体の一方に流れる電流に対応した上記検出手段からの出
力電圧と、上記複数の導体の他方からの誘導電流に対応
した上記検出手段からの出力電圧との加算値を上記一方
の導体の抵抗値で除した値を該一方の導体を流れる電流
として出力するものである。
【０００９】また、上記複数の導体は、三相電源からの
各相電流が流れる３個の導体である。
各相電流が流れる３個の導体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
電流検出装置を示す構成図である。図１において、１
ａ，１ｂ，１ｃは導体、２ａ，２ｂ，２ｃはロゴスキー
コイル、１２ａ，１２ｂ，１２ｃはロゴスキーコイル２
ａ，２ｂ，２ｃ出力電圧を検出する出力電圧検出回路、
１３は補正処理手段としての補正処理回路である。な
お、出力電圧検出回路１２ａ〜１２ｃはロゴスキーコイ
ル２ａ，２ｂ，２ｃ出力電圧を検出する検出手段を構成
する。
図に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
電流検出装置を示す構成図である。図１において、１
ａ，１ｂ，１ｃは導体、２ａ，２ｂ，２ｃはロゴスキー
コイル、１２ａ，１２ｂ，１２ｃはロゴスキーコイル２
ａ，２ｂ，２ｃ出力電圧を検出する出力電圧検出回路、
１３は補正処理手段としての補正処理回路である。な
お、出力電圧検出回路１２ａ〜１２ｃはロゴスキーコイ
ル２ａ，２ｂ，２ｃ出力電圧を検出する検出手段を構成
する。
【００１１】図２は、タンクで支持された複数の導体を
示す配置図である。図２において、１４は３つの導体１
ａ〜１ｃが正三角形をなすように配置された絶縁体とし
てのタンクある。そして、導体１ａ〜１ｃに対してそれ
ぞれロゴスキーコイル２ａ，２ｂ，２ｃが取り付けられ
ている。
示す配置図である。図２において、１４は３つの導体１
ａ〜１ｃが正三角形をなすように配置された絶縁体とし
てのタンクある。そして、導体１ａ〜１ｃに対してそれ
ぞれロゴスキーコイル２ａ，２ｂ，２ｃが取り付けられ
ている。
【００１２】次に動作について説明する。まず、導体１
ａだけに電流Ｉａを流すと、ロゴスキ−コイル２ａの出
力にｒ０＊Ｉａ、ロゴスキ−コイル２ｂの出力にｋ１＊
Ｉａの電圧、ロゴスキ−コイル２ｃの出力にｋ２＊Ｉａ
の電圧がそれぞれ検出される。同様に、導体１ｂだけに
電流Ｉｂを流すと、ロゴスキ−コイル２ａの出力にｋ３
＊Ｉｂの電圧、ロゴスキ−コイル２ｂの出力にｒ０＊Ｉ
ｂの電圧、ロゴスキ−コイル２ｃの出力にｋ４＊Ｉｂの
電圧がそれぞれ検出される。同様に、導体１ｃだけに電
流Ｉｃを流すと、ロゴスキ−コイル２ａにｋ５＊Ｉｃの
電圧、ロゴスキ−コイル２ｂにｋ６＊Ｉｃの電圧、ロゴ
スキ−コイル２ｃの出力にｒ０＊Ｉｃの電圧がそれぞれ
検出される。ここで、ｋ１〜ｋ６の値は既知であり、ｒ
０は各ロゴスキーコイルの固有抵抗であって、４０００
Ａの電流を流したとき、ロゴスキーコイルの出力電圧が
１Ｖとなるような値である。
ａだけに電流Ｉａを流すと、ロゴスキ−コイル２ａの出
力にｒ０＊Ｉａ、ロゴスキ−コイル２ｂの出力にｋ１＊
Ｉａの電圧、ロゴスキ−コイル２ｃの出力にｋ２＊Ｉａ
の電圧がそれぞれ検出される。同様に、導体１ｂだけに
電流Ｉｂを流すと、ロゴスキ−コイル２ａの出力にｋ３
＊Ｉｂの電圧、ロゴスキ−コイル２ｂの出力にｒ０＊Ｉ
ｂの電圧、ロゴスキ−コイル２ｃの出力にｋ４＊Ｉｂの
電圧がそれぞれ検出される。同様に、導体１ｃだけに電
流Ｉｃを流すと、ロゴスキ−コイル２ａにｋ５＊Ｉｃの
電圧、ロゴスキ−コイル２ｂにｋ６＊Ｉｃの電圧、ロゴ
スキ−コイル２ｃの出力にｒ０＊Ｉｃの電圧がそれぞれ
検出される。ここで、ｋ１〜ｋ６の値は既知であり、ｒ
０は各ロゴスキーコイルの固有抵抗であって、４０００
Ａの電流を流したとき、ロゴスキーコイルの出力電圧が
１Ｖとなるような値である。
【００１３】上述の如く各導体に電流を流した場合の、
各ロゴスキーコイルの出力の様子を図３に示す。この図
３より、１つの導体に電流を流すと、その誘導電流が他
の導体にも流れ、出力電圧として現れることが分かる。
従って、ロゴスキーコイル２ａ〜２ｃに電流を流したと
きの各ロゴスキーコイル２ａ〜２ｃの出力電圧ｒ０＊Ｉ
ａ、ｒ０＊Ｉｂ、ｒ０＊Ｉｃをそれぞれｖａ、ｖｂ、ｖ
ｃとし、上記の誘導電流の影響を考慮したときの各ロゴ
スキーコイル２ａ〜２ｃの出力電圧をそれぞれＶＡ、Ｖ
Ｂ、ＶＣとすると、次式が得られる。
各ロゴスキーコイルの出力の様子を図３に示す。この図
３より、１つの導体に電流を流すと、その誘導電流が他
の導体にも流れ、出力電圧として現れることが分かる。
従って、ロゴスキーコイル２ａ〜２ｃに電流を流したと
きの各ロゴスキーコイル２ａ〜２ｃの出力電圧ｒ０＊Ｉ
ａ、ｒ０＊Ｉｂ、ｒ０＊Ｉｃをそれぞれｖａ、ｖｂ、ｖ
ｃとし、上記の誘導電流の影響を考慮したときの各ロゴ
スキーコイル２ａ〜２ｃの出力電圧をそれぞれＶＡ、Ｖ
Ｂ、ＶＣとすると、次式が得られる。
【００１４】
ＶＡ＝ ｖａ＋ｋ３＊ｖｂ＋ｋ５＊ｖｃ （１）
ＶＢ＝ｋ１＊ｖａ＋ｖｂ＋ｋ６＊ｖｃ （２）
ＶＣ＝ｋ２＊ｖａ＋ｋ４＊ｖｂ＋ｖｃ （３）
【００１５】このようにして得られた出力電圧検出回路
１２ａ〜１２ｃの出力電圧は補正処理回路１３に供給さ
れ、上述の誘導電流の影響を考慮した補正処理が行われ
る。ここで、補正処理回路４で誘導電流の影響を補正し
た値、例えば導体１の電流を検出する場合の出力電圧検
出回路１２ａの出力電圧に対する補正処理回路４からの
補正された出力電圧をＶＶＡとすると、次式で表され
る。
１２ａ〜１２ｃの出力電圧は補正処理回路１３に供給さ
れ、上述の誘導電流の影響を考慮した補正処理が行われ
る。ここで、補正処理回路４で誘導電流の影響を補正し
た値、例えば導体１の電流を検出する場合の出力電圧検
出回路１２ａの出力電圧に対する補正処理回路４からの
補正された出力電圧をＶＶＡとすると、次式で表され
る。
【００１６】
ＶＶＡ＝ＶＡ−ｋ３＊ＶＢ−ｋ５＊ＶＣ （４）
【００１７】この式（４）に上記式（１）、（２）、
（３）を代入すると、ＶＶＡは次式の如く表される。
（３）を代入すると、ＶＶＡは次式の如く表される。
【００１８】
ＶＶＡ＝（１−ｋ１＊ｋ３＋ｋ２＊ｋ５）ｖａ−ｋ４＊ｋ５＊ｖｂ−ｋ３＊ｋ
６＊ｖｃ （５）
【００１９】ここで、導体１ａを流れる検出したい真の
電流値はＩａであるが、このときの電流検出装置の出力
電流としては、補正処理回路４の出力電圧ＶＶＡを導体
１ａの有する固有抵抗ｒ０で除した値、即ちＶＶＡ/ｒ
０である。従って、上述の如く補正処理回路４における
補正を施せば、例えばｋ１〜ｋ６が０．０１くらいであ
れば、誤差は０．０００１くらいに低減でき、電流検出
装置としては常に安定な精度のよい出力電流がを得られ
る。
電流値はＩａであるが、このときの電流検出装置の出力
電流としては、補正処理回路４の出力電圧ＶＶＡを導体
１ａの有する固有抵抗ｒ０で除した値、即ちＶＶＡ/ｒ
０である。従って、上述の如く補正処理回路４における
補正を施せば、例えばｋ１〜ｋ６が０．０１くらいであ
れば、誤差は０．０００１くらいに低減でき、電流検出
装置としては常に安定な精度のよい出力電流がを得られ
る。
【００２０】なお、上記は、導体１ａを流れる電流の場
合であるが、その他の導体１ｂ、１ｃに電流の検出の場
合も同様にして補正処理して検出可能である。また、上
述の実施の形態では、電流の流れる導体が３個の３相電
源の場合であるが、これに限定されることなく、その他
の場合、例えば導体が２個の単相電源、或いは導体が３
個を越える多相電源の場合も同様に適用でき、同様の効
果を奏する。
合であるが、その他の導体１ｂ、１ｃに電流の検出の場
合も同様にして補正処理して検出可能である。また、上
述の実施の形態では、電流の流れる導体が３個の３相電
源の場合であるが、これに限定されることなく、その他
の場合、例えば導体が２個の単相電源、或いは導体が３
個を越える多相電源の場合も同様に適用でき、同様の効
果を奏する。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、絶縁
体に支持された複数の導体にそれぞれ取り付けられたロ
ゴスキーコイルと、該ロゴスキーコイルの出力電圧を検
出する検出手段と、該検出手段の出力電圧に基づいて他
の導体からの流れる誘導電流を考慮した補正処理を行
い、該補正処理結果を各導体を流れる電流として出力す
る補正処理手段とを備えたので、他の導体を流れる誘導
電流による影響を軽減し、安価にして精度よく安定に各
導体に流れる電流を検出できるという効果がある。
体に支持された複数の導体にそれぞれ取り付けられたロ
ゴスキーコイルと、該ロゴスキーコイルの出力電圧を検
出する検出手段と、該検出手段の出力電圧に基づいて他
の導体からの流れる誘導電流を考慮した補正処理を行
い、該補正処理結果を各導体を流れる電流として出力す
る補正処理手段とを備えたので、他の導体を流れる誘導
電流による影響を軽減し、安価にして精度よく安定に各
導体に流れる電流を検出できるという効果がある。
【００２２】また、上記補正処理手段は、上記複数の導
体の一方に流れる電流に対応した上記検出手段からの出
力電圧と、上記複数の導体の他方からの誘導電流に対応
した上記検出手段からの出力電圧との加算値を上記一方
の導体の抵抗値で除した値を該一方の導体を流れる電流
として出力するので、安価で安定した高精度の電流検出
に寄与できるという効果がある。
体の一方に流れる電流に対応した上記検出手段からの出
力電圧と、上記複数の導体の他方からの誘導電流に対応
した上記検出手段からの出力電圧との加算値を上記一方
の導体の抵抗値で除した値を該一方の導体を流れる電流
として出力するので、安価で安定した高精度の電流検出
に寄与できるという効果がある。
【００２３】また、上記複数の導体は、三相電源からの
各相電流が流れる３個の導体であるので、他相の誘導電
流による影響を軽減し、安価で安定して精度よく各導体
に流れる電流を検出できるという効果がある。
各相電流が流れる３個の導体であるので、他相の誘導電
流による影響を軽減し、安価で安定して精度よく各導体
に流れる電流を検出できるという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による電流検出装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における導体の配置
を示す配置図である。
を示す配置図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の他相の誘導による
電圧の重畳を表わした図である。
電圧の重畳を表わした図である。
【図４】 従来の電流測定装置を示す構成図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ 導体、２ａ，２ｂ，２ｃ ロゴスキ
ーコイル、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 出力電圧検出回
路、１３ 補正処理回路、１４ タンク。
ーコイル、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 出力電圧検出回
路、１３ 補正処理回路、１４ タンク。
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁体に支持された複数の導体にそれぞ
れ取り付けられたロゴスキーコイルと、 該ロゴスキーコイルの出力電圧を検出する検出手段と、 該検出手段の出力電圧に基づいて他の導体からの流れる
誘導電流を考慮した補正処理を行い、該補正処理結果を
各導体を流れる電流として出力する補正処理手段とを備
えたことを特徴とする電流検出装置。 - 【請求項２】 上記補正処理手段は、上記複数の導体の
一方に流れる電流に対応した上記検出手段からの出力電
圧と、上記複数の導体の他方からの誘導電流に対応した
上記検出手段からの出力電圧との加算値を上記一方の導
体の抵抗値で除した値を該一方の導体を流れる電流とし
て出力することを特徴とする請求項１記載の電流検出装
置。 - 【請求項３】 上記複数の導体は、三相電源からの各相
電流が流れる３個の導体であることを特徴とする請求項
１または２記載の電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081358A JP2003279600A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081358A JP2003279600A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279600A true JP2003279600A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29230019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002081358A Pending JP2003279600A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003279600A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5265065B1 (ja) * | 2012-11-26 | 2013-08-14 | 三菱電機株式会社 | 電流検出装置 |
| JP2016095266A (ja) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 電流測定装置、電流測定システム、電流測定方法、及び電流測定プログラム |
| CN105723227A (zh) * | 2013-11-15 | 2016-06-29 | 三菱电机株式会社 | 电压检测装置及电压检测方法 |
| CN105842522A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-08-10 | 中国重型机械研究院股份公司 | 用于lf炉变压器二次侧外封角接的直接式电流检测装置 |
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| WO2023247521A1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-12-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for electronic mutual inductor, and electronic mutual inductor |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002081358A patent/JP2003279600A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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