JP2020197396A - Current detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、負荷が接続および接続解除可能な電線を流れる電流を検出する電流検出装置に関する。 The present invention relates to a current detection device that detects a current flowing through an electric wire to which a load can be connected and disconnected.
従来より、単相3線式の電力系統に連系する分散型発電装置の第1の電線(U相)の連系点に接続される第1の電流センサと第2の電線(V相)の連系点に接続される第2の電流センサのそれぞれの異常(断線等)を検出するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。分散型発電装置は、電力負荷と、第1の電線(U相)−第3の電線(N相)間への電力負荷の接続と接続解除とが可能な第1のリレーと、第2の電線(V相)−第3の電線(N相)間への電力負荷の接続と接続解除とが可能な第2のリレーと、を備える。分散型発電装置の制御手段は、第1のリレーにより電力負荷を第1の電線−第3の電線間に接続する直前と直後とに第1の電流センサにより検出される電流値をそれぞれ取得し、取得した電流値の変化量が所定範囲内にあるときに第1の電流センサが故障していると判定する。また、第2のリレーにより電力負荷を第2の電線−第3の電線間に接続する直前と直後とに第2の電流センサにより検出される電流値をそれぞれ取得し、取得した電流値の変化量が所定範囲内にあるときに第2の電流センサが故障していると判定する。 Conventionally, the first current sensor and the second electric wire (V phase) connected to the interconnection point of the first electric wire (U phase) of the distributed power generation device connected to the single-phase three-wire power system. It has been proposed to detect an abnormality (disconnection, etc.) of each of the second current sensors connected to the interconnection point of the above (see, for example, Patent Document 1). The distributed power generation device includes a first relay capable of connecting and disconnecting the power load and the power load between the first electric wire (U phase) and the third electric wire (N phase), and a second relay. It is provided with a second relay capable of connecting and disconnecting a power load between the electric wire (V phase) and the third electric wire (N phase). The control means of the distributed power generation device acquires the current value detected by the first current sensor immediately before and immediately after connecting the power load between the first electric wire and the third electric wire by the first relay. , It is determined that the first current sensor has failed when the amount of change in the acquired current value is within a predetermined range. Further, the current value detected by the second current sensor is acquired immediately before and immediately after the power load is connected between the second electric wire and the third electric wire by the second relay, and the change of the acquired current value is obtained. When the amount is within the predetermined range, it is determined that the second current sensor has failed.
しかしながら、特許文献1記載の判定手法では、電線に取り付けられた変流器(CT)の断線等の異常を適切に判定できない場合が生じる。例えば、第1および第2の電線(U相およびV相)のうち一方の電線(例えばU相)と第3の電線(N相)とに連系する分散型電源システムにおいては、当該分散型電源システムが備える内部負荷を第1および第2の電線のうち他方の電線(例えばV相)に接続することができないのが通常であるから、当該他方の電線に取り付けられる変流器の異常を判定することができない。
However, the determination method described in
ところで、変流器の巻き線に接続される計測回路により当該変流器が取り付けられた電線に電流が流れていないことが計測されると、巻き線が断線していると判定することも考えられる。しかしながら、変流器が取り付けられている電線に外部負荷が接続されていないときにも、当該電線には電流が流れないため、上述した分散型発電システムのように、電線に外部負荷が接続されているか否かを認識することができないシステムにおいては、変流器の巻き線が断線しているのか外部負荷が接続されていないのかを区別することができず、異常を誤判定するおそれがある。 By the way, if it is measured by the measuring circuit connected to the winding of the current transformer that no current is flowing through the electric wire to which the current transformer is attached, it may be determined that the winding is broken. Be done. However, even when the external load is not connected to the electric wire to which the current transformer is attached, no current flows through the electric wire, so that the external load is connected to the electric wire as in the above-mentioned distributed power generation system. In a system that cannot recognize whether or not the current transformer is installed, it is not possible to distinguish whether the current transformer winding is broken or an external load is not connected, and there is a risk of erroneously determining an abnormality. ..
本発明の電流検出装置は、簡易な構成により変流器の異常を適切に検出することができる電流検出装置を提供することを主目的とする。 An object of the current detection device of the present invention is to provide a current detection device capable of appropriately detecting an abnormality of a current transformer with a simple configuration.
本発明の電流検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The current detector of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の電流検出装置は、
負荷が電気的に接続および接続解除可能な電線を流れる電流を検出する電流検出装置であって、
前記電線に取り付けられた変流器と、
前記変流器の巻き線の端子間に接続され、電圧源に対して前記巻き線と並列に接続された分圧抵抗を有する計測回路と、
前記電圧源に対して前記分圧抵抗と直列に接続されると共に前記巻き線と並列に接続されたスイッチと、
前記スイッチをオンとした状態で前記計測回路により計測される計測値に基づいて前記電線を流れる電流を検出する電流検出動作を行なうと共に前記スイッチをオフとした状態で前記計測回路により計測される計測値に基づいて前記変流器の断線の有無を判定する異常判定動作を行なう制御装置と、
を備えることを要旨とする。
The current detector of the present invention
A current detector that detects the current flowing through an electric wire whose load can be electrically connected and disconnected.
The current transformer attached to the electric wire and
A measuring circuit having a voltage dividing resistor connected between the terminals of the winding of the current transformer and connected in parallel with the winding with respect to the voltage source.
A switch connected in series with the voltage dividing resistor to the voltage source and connected in parallel with the winding.
A current detection operation for detecting the current flowing through the electric wire based on the measured value measured by the measuring circuit with the switch turned on is performed, and the measurement measured by the measuring circuit with the switch turned off. A control device that performs an abnormality determination operation to determine the presence or absence of disconnection of the current transformer based on the value, and
The gist is to prepare.
この本発明の電流検出装置では、電線に取り付けられる変流器と、変流器の巻き線の端子間に接続され電圧源に対して変流器の巻き線と並列に接続された分圧抵抗を有する計測回路と、に加えて、電圧源に対して分圧抵抗と直列に接続されると共に巻き線と並列に接続されたスイッチを設ける。そして、スイッチをオンとした状態で計測回路により計測される計測値に基づいて電線を流れる電流を検出する電流検出動作を行なうと共にスイッチをオフとした状態で計測回路により計測される計測値に基づいて変流器の断線の有無を判定する異常判定動作を行なう。スイッチをオフとしたとき、変流器の巻き線に断線が生じていない場合には電圧源に対して巻き線が接続され分圧抵抗が切り離された状態となり、変流器の巻き線に断線が生じている場合には電圧源に対して巻き線および分圧抵抗が共に切り離された状態となるから、巻き線が断線している場合と断線していない場合とで巻き線の端子に作用する電位に大きな変化を生じさせることができる。したがって、変流器の巻き線の端子間に接続される計測回路によって端子間に作用する電圧を計測することで、巻き線の断線の有無を判定することができる。しかも、スイッチを設けるだけでよいから、巻き線の断線の有無を判定するために必要な構成をより簡易な構成とすることができる。なお、変流器の巻き線に断線が生じている場合と断線が生じていない場合とで当該変流器の端子間の合成インピーダンスは変化するから、巻き線の端子間の合成インピーダンスの変化に応じて生じる電圧変化を計測回路によって計測することにより巻き線の断線の有無を判定することを考えることもできる。しかしながら、巻き線の抵抗値は分圧抵抗の抵抗値より大幅に大きいのが一般的であるため、合成インピーダンスの変化の程度は微小であり、計測回路により計測される計測値によって断線の有無を判断するのは困難である。 In the current detection device of the present invention, a current transformer attached to an electric wire and a voltage dividing resistor connected between the terminals of the current transformer winding and connected in parallel with the current transformer winding to the voltage source. In addition to the measurement circuit having the above, a switch connected in series with the voltage dividing resistor and connected in parallel with the winding is provided for the voltage source. Then, the current detection operation for detecting the current flowing through the electric wire is performed based on the measured value measured by the measuring circuit with the switch turned on, and based on the measured value measured by the measuring circuit with the switch turned off. The abnormality determination operation for determining the presence or absence of disconnection of the current transformer is performed. When the switch is turned off, if the winding of the current transformer is not broken, the winding is connected to the voltage source and the voltage dividing resistor is disconnected, and the winding of the current transformer is broken. When is occurring, both the winding and the voltage dividing resistor are disconnected from the voltage source, so it acts on the winding terminals depending on whether the winding is broken or not. It is possible to cause a large change in the potential. Therefore, the presence or absence of disconnection of the winding can be determined by measuring the voltage acting between the terminals by the measuring circuit connected between the terminals of the winding of the current transformer. Moreover, since it is only necessary to provide a switch, the configuration required for determining the presence or absence of disconnection of the winding can be made simpler. Since the combined impedance between the terminals of the current transformer changes depending on whether the winding of the current transformer has a disconnection or not, the combined impedance between the terminals of the current transformer changes. It is also conceivable to determine the presence or absence of disconnection of the winding by measuring the voltage change that occurs in response with the measurement circuit. However, since the resistance value of the winding is generally much larger than the resistance value of the voltage dividing resistor, the degree of change in the combined impedance is small, and the presence or absence of disconnection is determined by the measured value measured by the measurement circuit. It is difficult to judge.
こうした本発明の電流検出装置において、前記制御装置は、前記電流検出動作を行なっている最中に前記計測回路により前記電線に流れる電流を値0とみなすことができる計測値が第1所定時間以上に亘って継続して計測されたときに、前記スイッチをオフとして前記異常判定動作を行なうものとしてもよい。電流検出動作において変流器の巻き線が断線しているおそれがある場合に異常判定動作を行なうことで、電流検出動作を実行しつつ巻き線の断線を早期に発見することができる。 In such a current detection device of the present invention, in the control device, the measured value at which the current flowing through the electric wire by the measurement circuit can be regarded as a value 0 during the current detection operation is the first predetermined time or longer. The abnormality determination operation may be performed by turning off the switch when the measurement is continuously performed. By performing the abnormality determination operation when there is a possibility that the winding of the current transformer is broken in the current detection operation, it is possible to detect the disconnection of the winding at an early stage while executing the current detection operation.
また、本発明の電流検出装置において、前記制御装置は、前記異常判定動作として、前記スイッチをオフとした状態で前記計測回路により前記電線に前記負荷が電気的に接続されていない状態では通常取り得ない計測値が第2所定時間以上に亘って継続して計測されたときに、前記変流器に断線が生じていると判定するものとしてもよい。 Further, in the current detection device of the present invention, the control device can usually be used as the abnormality determination operation in a state where the switch is turned off and the load is not electrically connected to the electric wire by the measurement circuit. When no measured value is continuously measured for a second predetermined time or longer, it may be determined that the current transformer is disconnected.
さらに、本発明の電流検出装置において、2つの電圧線と1つの中性線とを有する3相単線式の電力系統における前記2つの電圧線のうちの一方の電圧線と前記中性線とに連系される分散型電源システムに用いられ、前記変流器は、前記2つの電圧線にそれぞれ取り付けられるものとしてもよい。本発明の電流検出装置では、分散型電源システムが備える内部負荷を当該分散型電源システムが連系していない電圧線に接続できない場合でも、連系していない電圧線に取り付けられた変流器の異常の有無を判定することができる。 Further, in the current detector of the present invention, one of the two voltage lines in the three-phase single-wire power system having two voltage lines and one neutral line and the neutral line Used in an interconnected distributed generation system, the current transformer may be attached to each of the two voltage lines. In the current detection device of the present invention, even if the internal load of the distributed power supply system cannot be connected to the voltage line not connected to the distributed power supply system, the current transformer attached to the voltage line not connected to the distributed power supply system. It is possible to determine the presence or absence of an abnormality in.
また、本発明の電流検出装置において、前記制御装置は、前記異常判定動作において前記変流器に断線が生じていると判定すると、前記変流器に異常が発生した旨を報知するものとしてもよい。こうすれば、異常の発生に素早く対処することが可能となる。 Further, in the current detection device of the present invention, when the control device determines that the current transformer has a disconnection in the abnormality determination operation, it may notify that an abnormality has occurred in the current transformer. Good. In this way, it is possible to quickly deal with the occurrence of an abnormality.
本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の電流検出装置30を含む分散型発電システム20の構成の概略を示す構成図である。分散型発電システム20は、単相3線式の商用電力系統10の3つの電線のうち1つの電圧線と中性線との2線に連系するシステムとして構成される。例えば、分散型発電システム20を屋外設置する場合、屋外コンセントを利用して分散型発電システム20を商用電力系統10に連系することができ、屋外に単相3線を引き込むための工事などが不要である。以下、商用電力系統10の3つの電線のうち中性線はN相12nとも呼び、2つの電圧線の一方はU相(電圧相)12uとも呼び、2つの電圧線の他方はV相(電圧相)12vとも呼ぶ。N相12nはポールトランス(図示せず)で接地されている。なお、図1では、U相−N相間には家庭内負荷(外部負荷)14uが接続され、V相−N相間には家庭内負荷(外部負荷)14vが接続されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a distributed
分散型発電システム20は、本実施形態では、商用電力系統10に対する逆潮流が許容されていないシステムであり、図1に示すように、直流電力を発電する発電装置22と、発電装置22の発電電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ24と、商用電力系統10に対して連系/解列を行なう解列リレー26と、潮流監視のために商用電力系統10の2つの電圧線(U相12u,V相12v)に流れる電流を検出する電流検出装置30と、システム全体を制御する制御装置50と、を備える。
In the present embodiment, the distributed
発電装置22は、例えば、固体酸化物形の燃料電池や蒸発器、改質器等を含み、原燃料ガスを改質して生成される改質ガス(水素ガス)と酸化剤ガスとにより発電する燃料電池装置として構成される。なお、発電装置22は、原動機(ガスエンジンやガスタービンなど)とこの原動機からの動力により発電する発電機との組み合わせにより構成されてもよい。
The
パワーコンディショナ24は、発電装置22で発電された直流電力の電圧を変換するDC/DCコンバータや、DC/DCコンバータから出力される直流電力を交流電力に変換するインバータを備える。インバータの2つの出力線は、解列リレー26を介して商用電力系統10のU相12u,V相12vのいずれかとN相12nとに接続される。
The
電流検出装置30は、商用電力系統10の2つの電圧線(U相12u,V相12v)にそれぞれ取り付けられるCT(Current Transformer)31と、CT31の巻き線の端子間に接続されるCT計測回路40と、を備える。図2は、電流検出装置30の構成の概略を示す構成図である。CT計測回路40は、図2に示すように、電圧源Vcc1(例えば5V電圧源)と電圧源Vcc2(例えば2.5V電圧源)とに対して直列に接続された分圧抵抗R1,R2,R3,R4と、分圧抵抗R1と分圧抵抗R2との間に介在するスイッチとしてのトランジスタ42と、反転入力端子が入力抵抗R5を介して分圧抵抗R1とトランジスタ42との接続点に接続されると共に非反転入力端子が分圧抵抗R3と分圧抵抗R4との接続点に接続されたオペアンプ41と、オペアンプ41の出力端子と反転入力端子とに接続された帰還抵抗R6と、帰還抵抗R6と並列に接続された帰還コンデンサCと、を備える。
The
CT31は、本実施形態では、貫通形の変流器として構成されており、巻き線の一方の端子P1は、分圧抵抗R1とトランジスタ42との接続点に接続され、巻き線の他方の端子P2は、分圧抵抗R2と分圧抵抗R3との接続点に接続されている。
The CT31 is configured as a through-type current transformer in the present embodiment, and one terminal P1 of the winding is connected to a connection point between the voltage dividing resistor R1 and the
制御装置50は、図示しないが、CPUを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,ワークメモリとしてのRAM、入出力ポートなどを備える。この制御装置50には、CT計測回路40(オペアンプ41)の出力端子からの計測信号(系統電流計測値Ict)が内蔵するADコンバータ(ADC)51を介して入力されている。一方、制御装置50からは、発電装置22への制御信号やパワーコンディショナ24への制御信号、解列リレー26へのオンオフ信号、各CT計測回路40のトランジスタ42へのオンオフ信号などが出力されている。
Although not shown, the
次に、こうして構成された分散型発電システム20が備える電流検出装置30の動作について説明する。
Next, the operation of the
制御装置50は、商用電力系統10のU相12uとV相12vとにCT31がそれぞれ取り付けられた状態において、CT31の巻き線間に接続されたCT計測回路40のトランジスタ42をオンとし、その状態でCT計測回路40により計測される系統電流計測値Ictに基づいてU相12uとV相12vとを流れる電流を検出する電流検出動作を行ない、検出した各電流に基づいて潮流方向を監視する。そして、逆潮流(分散型発電システム20から商用電力系統10へ向かう有効電力の流れ)が発生したと判定すると、解列リレー26をオフして分散型発電システム20を商用電力系統10から切り離す。これにより、逆潮流が許容されていない分散型発電システム20において、逆潮流を防止することができる。
The
次に、CT31(巻き線)の断線の有無を検出する際の動作(異常検出動作)について説明する。図3は、制御装置50により実行されるCT断線検出処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、上述した電流検出動作を実行している最中にCT31がU相12uに取り付けられた電流検出装置30とCT31がV相12vに取り付けられた電流検出装置30のそれぞれにおいて、所定時間毎に繰り返し実行される。
Next, an operation (abnormality detection operation) for detecting the presence or absence of disconnection of the CT31 (winding wire) will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of CT disconnection detection processing executed by the
CT断線検出処理が実行されると、CT計測回路40により計測される系統電流計測値Ictを入力し(ステップS100)、入力した系統電流計測値Ictが第1閾値Iref1以下であるか否かを判定する(ステップS110)。ここで、第1閾値Iref1は、CT31が取り付けられている電線(電圧線)に流れる電流値が値0とみなすことができる計測値であり、予め実験的あるいは計算により求めた値が定められている。ここで、CT31が電流を検出することができない場合としては、CT31が取り付けられている電線に家庭内負荷が電気的に接続されていない場合とCT31が断線している場合とが考えられる。
When the CT disconnection detection process is executed, the system current measurement value Ict measured by the
系統電流計測値Ictが第1閾値Iref1以下でなく第1閾値Iref1よりも大きいと判定すると、CT31が取り付けられた電線に電流が流れており、CT31は正常であると判断し、第1カウンタCnt1を値0にリセットして(ステップS120)、本処理を終了する。一方、系統電流計測値Ictが第1閾値Iref1以下であると判定すると、次に、第1カウンタCnt1が第1閾値Cref1以上であるか否かを判定する(ステップS130)。ここで、第1閾値Cref1は、CT31が取り付けられた電線に電流が流れていないことを確定するための所要時間に相当する値として予め定められている。第1カウンタCnt1が第1閾値Cref1以上でないと判定すると、第1カウンタCnt1を値1だけインクリメントし(ステップS140)、ステップS100に戻って、処理を繰り返す。そして、処理の繰り返しの過程において、ステップS130で第1カウンタCnt1が第1閾値Cref1以上であると判定すると、CT31が断線しているのかCT31が取り付けられている電線に家庭内負荷が電気的に接続されていないのか(無負荷状態なのか)を判別するために以下の処理を実行する。
If it is determined that the system current measured value Ict is not equal to or less than the first
すなわち、まず、トランジスタ42をオフとして(ステップS160)、CT計測回路40により計測される系統電流計測値Ictを入力し(ステップS170)、入力した系統電流計測値Ictが第2閾値Iref2以上であるか否かを判定する(ステップS180)。ここで、第2閾値Iref2は、CT31が断線しているのか無負荷状態なのかを判別するための閾値であり、予め実験的あるいは計算により求めた値が定められている。
That is, first, the
系統電流計測値Ictが第2閾値Iref2以上でないと判定すると、CT31が取り付けられている電線には家庭内負荷が電気的に接続されておらず、CT31には断線が生じていないと判断し、第2カウンタCnt2を値0にリセットすると共に(ステップS190)、トランジスタ42をオンとして(ステップS200)、本処理を終了する。一方、系統電流計測値Ictが第2閾値Iref2以上であると判定すると、次に、第2カウンタCnt2が第2閾値Cref2以上であるか否かを判定する(ステップS210)。ここで、第2閾値Cref2は、CT31の巻き線が断線していることを確定するための所要時間に相当する値として予め定められている。第2カウンタCnt2が第2閾値Cref2以上でないと判定すると、第2カウンタCnt2を値1だけインクリメントし(ステップS220)、ステップS170に戻って、処理を繰り返す。そして、処理の繰り返しの過程において、ステップS210で第2カウンタCnt2が第2閾値Cref2以上であると判定すると、CT31が断線していると判断し、第2カウンタCnt2を値0にリセットすると共に(ステップS230)、表示器52に警告表示を行ない(ステップS240)、トランジスタ42をオンとして(ステップS250)、本処理を終了する。
If it is determined that the system current measured value Ict is not equal to or higher than the second threshold value Reset2, it is determined that the household load is not electrically connected to the electric wire to which the CT31 is attached, and the CT31 is not disconnected. The second counter Cnt2 is reset to a value of 0 (step S190), the
いま、図2に示す構成のうちトランジスタ42を備えない比較例の電流検出装置を用いてCT31の断線の有無を判定する場合を考える。上述したように、CT31が電流を検出することができない場合としては、CT31が取り付けられている電線に家庭内負荷が電気的に接続されていない場合とCT31の巻き線が断線している場合とが考えられる。このため、CT31の巻き線の端子間に接続されたCT計測回路40により計測される系統電流計測値Ictに基づいて巻き線が断線しているか否かを判定するに当たっては、両者を区別する必要が生じる。CT31の巻き線は電圧源Vcc1,Vcc2に対して分圧抵抗R2と並列に接続されており、巻き線抵抗R0を考慮すると、CT31に断線が生じている場合と断線が生じていない場合とで当該CT31の巻き線の端子間の合成インピーダンスが変化するから、比較例の電流検出装置では、合成抵抗の変化に応じて生じる電圧変化をCT計測回路で計測することにより巻き線の断線の有無を判定することを考えることができる。しかしながら、巻き線抵抗R0の抵抗値は分圧抵抗R2の抵抗値より大幅に大きいのが一般的であるため、合成インピーダンスの変化の程度は微小であり、CT計測回路40により計測される系統電流計測値IctによってCT31の巻き線の断線の有無を判断するのは困難である。
Now, consider a case where the presence or absence of disconnection of the
これに対して、本実施形態の電流検出装置30では、トランジスタ42をオフとしてCT31の巻き線の端子間に接続される分圧抵抗R2を切り離した状態とするから、巻き線が断線している場合と断線していない場合とでオペアンプ41の入力端子に入力される電位に大きな変化を生じさせることができる。すなわち、図2に示すように、トランジスタ42をオフとした状態では、CT31の巻き線に断線が生じていない場合には、電圧源Vcc1,Vcc2に対して巻き線抵抗R0と分圧抵抗R1,R3,R4とによって分圧された電圧がオペアンプ41の非反転入力端子に作用するのに対して、CT31の巻き線に断線が生じている場合には、電圧源Vcc2の電圧がオペアンプ41の非反転入力端子に直接に作用するため、これらの状態をCT計測回路40によって計測することで、CT31の巻き線の断線の有無を検出することができる。
On the other hand, in the
以上説明した実施形態の電流検出装置30では、CT計測回路40において電圧源Vcc1,Vcc2に対して直列に接続された分圧抵抗R1〜R4の分圧抵抗R1と分圧抵抗R2との間に介在するようにトランジスタ42を設ける。そして、トランジスタ42をオンとした状態でCT計測回路40により計測される系統電流計測値Ictに基づいてCT31が取り付けられた電線(U相12uまたはV相12v)を流れる電流を検出する電流検出動作を行ない、トランジスタ42をオフとした状態でCT計測回路40により計測される系統電流計測値Ictに基づいてCT31の断線の有無を判定する異常判定動作を行なう。これにより、従来の電流検出装置に対してスイッチを設けるだけの簡易な構成により、CT31の断線の有無を適切に判定することができる。
In the
実施形態では、CT31の巻き線に断線が生じたと判定すると、表示器52に警告表示を行なうものとしたが、分散型発電システム20がネットワークを介して管理会社のサーバに接続されている場合には、CT31に異常が発生した旨を当該サーバへ送信するものとしてもよい。
In the embodiment, when it is determined that the winding of the
実施形態では、本発明の電流検出装置を、逆潮流が許容されていない分散型発電システム20に適用して説明したが、逆潮流が許容されている分散型発電システムに適用するものとしてもよく、負荷が接続および接続解除可能な電線を流れる電流を検出するものであれば、如何なる装置にも適用するものとしてもよい。
In the embodiment, the current detection device of the present invention has been described by applying it to the distributed
実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、家庭内負荷14u,14vが「負荷」に相当し、U相12u,V相12vが「電線」に相当し、CT31が「変流器」に相当し、電圧源Vcc1,Vcc2が「電圧源」に相当し、分圧抵抗R2が「分圧抵抗」に相当し、CT計測回路40が「計測回路」に相当し、トランジスタ42が「スイッチ」に相当し、制御装置50が「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the
なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Regarding the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for the embodiment to solve the problem is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the embodiment is the invention described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above using the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be done.
本発明は、電流検出装置や分散型発電システムの製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of current detectors and distributed power generation systems.
10 商用電力系統、12u U相、12v V相、12n N相、14u,14v 家庭内負荷、20 分散型発電システム、22 発電装置、24 パワーコンディショナ、26 解列リレー、30 電流検出装置、31 CT、40 CT計測回路、41 オペアンプ、42 トランジスタ、50 制御装置、51 ADC(ADコンバータ)52 表示器、R0 巻き線抵抗、R1,R2,R3,R4 分圧抵抗、R5 入力抵抗、R6 帰還抵抗、C 帰還コンデンサ,Vcc1,Vcc2 電圧源。 10 Commercial power system, 12u U phase, 12v V phase, 12n N phase, 14u, 14v domestic load, 20 distributed power generation system, 22 power generation equipment, 24 power conditioner, 26 disconnection relay, 30 current detector, 31 CT, 40 CT measurement circuit, 41 operational amplifier, 42 transistor, 50 controller, 51 ADC (AD converter) 52 display, R0 winding resistor, R1, R2, R3, R4 voltage dividing resistor, R5 input resistor, R6 feedback resistor , C feedback capacitor, Vcc1, Vcc2 voltage source.
Claims (5)
前記電線に取り付けられた変流器と、
前記変流器の巻き線の端子間に接続され、電圧源に対して前記巻き線と並列に接続された分圧抵抗を有する計測回路と、
前記電圧源に対して前記分圧抵抗と直列に接続されると共に前記巻き線と並列に接続されたスイッチと、
前記スイッチをオンとした状態で前記計測回路により計測される計測値に基づいて前記電線を流れる電流を検出する電流検出動作を行なうと共に前記スイッチをオフとした状態で前記計測回路により計測される計測値に基づいて前記変流器の断線の有無を判定する異常判定動作を行なう制御装置と、
を備える電流検出装置。 A current detector that detects the current flowing through an electric wire whose load can be electrically connected and disconnected.
The current transformer attached to the electric wire and
A measuring circuit having a voltage dividing resistor connected between the terminals of the winding of the current transformer and connected in parallel with the winding with respect to the voltage source.
A switch connected in series with the voltage dividing resistor to the voltage source and connected in parallel with the winding.
A current detection operation for detecting the current flowing through the electric wire based on the measured value measured by the measuring circuit with the switch turned on is performed, and the measurement measured by the measuring circuit with the switch turned off. A control device that performs an abnormality determination operation to determine the presence or absence of disconnection of the current transformer based on the value, and
A current detector equipped with.
前記制御装置は、前記電流検出動作を行なっている最中に前記計測回路により前記電線に流れる電流を値0とみなすことができる計測値が第1所定時間以上に亘って継続して計測されたときに、前記スイッチをオフとして前記異常判定動作を行なう、
電流検出装置。 The current detection device according to claim 1.
While the control device is performing the current detection operation, a measured value that can be regarded as a value 0 of the current flowing through the electric wire by the measuring circuit is continuously measured for a first predetermined time or more. Occasionally, the switch is turned off to perform the abnormality determination operation.
Current detector.
前記制御装置は、前記異常判定動作として、前記スイッチをオフとした状態で前記計測回路により前記電線に前記負荷が電気的に接続されていない状態では通常取り得ない計測値が第2所定時間以上に亘って継続して計測されたときに、前記変流器に断線が生じていると判定する、
電流検出装置。 The current detection device according to claim 1 or 2.
In the control device, as the abnormality determination operation, a measured value that cannot normally be obtained when the load is not electrically connected to the electric wire by the measuring circuit with the switch turned off becomes a second predetermined time or more. It is determined that the current transformer has a disconnection when continuously measured over a period of time.
Current detector.
2つの電圧線と1つの中性線とを有する3相単線式の電力系統における前記2つの電圧線のうちの一方の電圧線と前記中性線とに連系される分散型電源システムに用いられ、
前記変流器は、前記2つの電圧線にそれぞれ取り付けられる、
電流検出装置。 The current detection device according to any one of claims 1 to 3.
Used in a distributed power system connected to one of the two voltage lines and the neutral line in a three-phase single-wire power system having two voltage lines and one neutral line. Be,
The current transformer is attached to each of the two voltage lines.
Current detector.
前記制御装置は、前記異常判定動作において前記変流器に断線が生じていると判定すると、前記変流器に異常が発生した旨を報知する、
電流検出装置。 The current detection device according to any one of claims 1 to 4.
When the control device determines that the current transformer has a disconnection in the abnormality determination operation, it notifies that an abnormality has occurred in the current transformer.
Current detector.
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