JP2523403B2 - 電圧測定装置 - Google Patents

電圧測定装置

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JP2523403B2
JP2523403B2 JP2407351A JP40735190A JP2523403B2 JP 2523403 B2 JP2523403 B2 JP 2523403B2 JP 2407351 A JP2407351 A JP 2407351A JP 40735190 A JP40735190 A JP 40735190A JP 2523403 B2 JP2523403 B2 JP 2523403B2
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capacitor
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/04Voltage dividers
    • G01R15/06Voltage dividers having reactive components, e.g. capacitive transformer
    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電気回路網の測定装置
及び保護装置で使用される電圧測定装置に係わる。
【0001】
【発明の背景】仏国実用新案第78 27749号に
は、2つの増幅回路を従えた電子分圧器が開示されてい
る。前記増幅回路のうち一方は約100msという比較
的長い時定数を有し、電圧が消滅した場合に急速な回復
を必要としない測定装置への供給に使用される。もう一
方の増幅回路は時定数が前記増幅回路より遥かに小さ
く、約10msである。なぜなら、この増幅回路は急速
な回復を必要とする保護装置への供給に使用されるから
である。従って、この種の装置は2つの測定システムを
有するが、本発明の目的は測定出力を1つしか含まない
装置を提供することにある。このような装置は明らかに
先行技術より安価である。
【0002】
【発明の概要】本発明は、電線路の電圧を測定する装置
であって、電線路の各位相毎に容量性分圧器を含み、こ
の分圧器が、電線路に接続された第1コンデンサと、接
地された第2コンデンサと、該第2コンデンサの端子の
電圧を増幅する第1増幅線及び第2増幅線とを含み、第
1コンデンサと第2コンデンサとが直列に接続されてお
り、第1増幅線が約100msの時定数を有し且つ位相
補正回路に接続されており、第2増幅線が2・5ms〜
15msの時定数を有し、これらの第1及び第2増幅線
が論理回路によって制御し得る第1及び第2スイッチを
夫々介して共通の出力に接続されており、この電圧測定
装置が更に、第1及び第2増幅線によって夫々供給され
た信号の代数的差異の絶対値を表す信号を発生させる回
路と、この信号を受信して、前記絶対値が所与の閾値を
超えている時は出力から前記論理回路に制御信号を送出
して該論理回路を作動させる比較回路とを含み、前記論
理回路が、前記絶対値が閾値より小さい間は第1スイッ
チを閉鎖させておくと共に第2スイッチを開放させてお
き、前記絶対値が閾値を超えた時に第1スイッチを開放
させ且つ第2スイッチを閉鎖させるように構成されてい
ることを特徴とする。
【0003】前記論理回路は時間遅延を有すると有利で
ある。
【0004】この論理回路の時間遅延は約50msであ
る。
【0005】以下、添付図1に基づき実施例を挙げて本
発明をより詳細に説明する。
【0006】
【実施例】添付図1では、符号1が高電圧線路の位相の
1つを示している。この位相には、接地された第2コン
デンサC2と直列に接続された第1コンデンサC1を含
む容量性分圧器が接続されている。
【0007】この電子回路は、入力が抵抗Rを有する演
算増幅器A1を含む。抵抗Rの値は、回路RCの時定数
が比較的長く約100msになるように選択される。増
幅器A1の出力は2つの線路に接続されている。第1の
線路は増幅器A’1と第1スイッチI1とを含み、第2
の線路は増幅器A2と増幅器A’2と第2スイッチI2
とを含む。これら2つの線路は出力増幅器A7の入力で
再び合流し、この出力増幅器の出力Sは線路の測定装置
及び保護装置に送られる。
【0008】増幅器A’1は抵抗R’1を介して増幅器
A1の出力に接続されており、且つコンデンサC’1と
抵抗R”1とを並列に含むフィードバック接続を有す
る。増幅器A’1及びこれと協働する部材は例えば0.
5クラスの精度(48Hzと51Hzとの間の最大移相
角度が20分)を得るのに適した位相補正器を構成す
る。R’1、R”1及びC’1の値は、第1線路の長い
時定数が増幅器A1の長い時定数によって決定されるよ
うに、演算増幅器A’1に約0.1秒の長い時定数を与
えるべく選択される。この大きい時定数を用いて位相補
正を行うと、線路の電圧測定装置への供給に完壁に適し
た測定信号が得られる。スイッチI1は制御可能な半導
体スイッチ又はリレーである。
【0009】増幅器A2は、コンデンサC2と抵抗R2
とを含む入力回路を介して供給を受ける。前記抵抗の値
は、第2線路が第1線路より遥かに短い時定数、例えば
2.5ms〜15msを有するように選択される。例え
ば、線路の周波数変化範囲が48Hz〜51Hzの場合
には前記値を10msにする。この短い時定数は線路の
保護装置に必要なものである。抵抗R’2とコンデンサ
C’2とを含む回路は位相補正器として機能する。抵抗
R’12及びR’13に接続された増幅器A’2は電力
増幅器である。スイッチI2はスイッチI1と同様に、
制御可能な半導体スイッチ又はリレーである。
【0010】増幅器A’1及びA’2の各出力は夫々抵
抗R34及びR31を介して演算増幅器A3の2つの入
力に接続されている。増幅器A3は2つの抵抗R32及
びR33の存在により減算器として機能し、増幅器A’
1及びA’2の出力信号の代数的差D=V1−V2を出
力する。
【0011】信号Dは、抵抗R41〜R44及びダイオ
ードdと共に1つの回路を構成する演算増幅器A4と、
抵抗R51と共に1つの回路を構成する演算増幅器A5
とを含む全波整流器REDに送られる。その結果、整流
回路REDは代数的差V1−V2の絶対値|V1−V2
|を出力する。整流回路REDの出力は比較器A6の入
力の1つに接続され、この比較器の他の入力は抵抗R6
0を介して閾値信号sを受信する。比較器A6の出力
は、スイッチI1及びI2を夫々制御する2つの相補的
出力Q1及びQ2を有する論理回路CLに接続されてい
る。この論理回路は、比較器A6がゼロ信号(|V1−
V2|<s)を送出した時に出力Q1がアクティブにな
ってスイッチI1が閉鎖されるように構成されている。
逆に、前記比較器によってV1とV2の差が閾値sより
大きいことが検出されると、出力Q2がアクティブにな
ってスイッチI1が開放され且つスイッチI2が閉鎖さ
れる。論理回路CLは例えば50msの時間遅延を有
し、下記のように機能する。
【0012】この回路の作動は下記の通りである。
【0013】正規の安定した状態では、信号V1及びV
2の位相及び振幅が互いに等しくなるようにする。この
ために、抵抗R’2及びコンデンサC’2により増幅器
A2から出力される信号の位相を調整するとともに、抵
抗R’12及びR’13を適当な値に設定し、増幅器
A’2の増幅率を調整する。そのため、回路CLの出力
Q1が構造上アクティブになり、線路A1、A’1が作
動状態におかれ、必要な精度で測定を行うことができ
る。
【0014】負荷の接続された線路上で電圧が消滅した
後、この電圧が回復すると、過渡的に出力電圧V1及び
V2がいわゆるDC成分を含むことになる。この成分
は、V1の場合は100msで且つV2の場合には10
msで指数関数的に減衰する。従って、信号V1及びV
2は互いに異なることになり、その差が閾値に達すると
論理回路CLが切り替えを行なってスイッチI1を開放
させスイッチI2を閉鎖させる。その結果、第2増幅線
が短い時定数で作動して、望ましくない指数関数的成分
を極めて迅速に消去させる。さもないと、前置増幅器に
続く電力増幅器の変成器が前記成分で飽和されることに
なる。
【0015】再切り替えの前に時間遅延があるため、差
V1−V2が閾値sに近付いた時に生じる切り替えの反
復が回避される。
【0016】前記閾値は2つの信号V1及びV2(50
Hz)の間に生じ得る較正誤差と、2つの周波数帯域限
界(48Hz、51Hz)での周波数ドリフト誤差との
和より大きくなければならない。
【0017】本発明の回路は先行技術の回路より構造が
簡単であるという利点を有する。正常作動時には測定の
位相誤差が小さい。
【0018】負荷の接続された線路上に電圧が回復した
際に発生するDC成分が迅速に消去される。
【0019】操作を最適化すべく、閾値s及び時間遅延
の両方を調整することができる。第1増幅線(時定数が
約100ms)は、負荷の接続された線路上における電
圧の回復以外の理由に起因する過渡現象を伝達する上で
理想的である。閾値sを十分に大きくすれば、論理回路
CLが切り替えられず前記過渡状態を測定することがで
きる。
【0020】線路の周波数変移が小さい(例えば49.
5Hz〜50.5Hz)場合には、時定数R2C2を
(10msではなく)3.18mにすると、負荷の接続
された線路上で電圧が回復した際の過渡状態で、良い応
答が得られる。この場合は時定数R’2C’2も3.1
8msにする(3.18ms=1/2πf0 、但しf
0=50Hz)。
【0021】60Hzの場合は3.18msではなく
2.65msにする。
【0022】本発明は電気回路網の操作及び保護に適用
し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】添付図1は本発明の回路の位相を1つだけ示す
説明図である。
【符号の説明】
A1,A’1 第1増幅線 A2,A’2 第2増幅線 I1,I2 スイッチ CL 論理回路

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電線路の電圧を測定する装置であって、
    電線路の各位相毎に容量性分圧器を含み、この分圧器
    が、電線路に接続された第1コンデンサと、接地された
    第2コンデンサと、該第2コンデンサの端子の電圧を増
    幅する第1増幅線及び第2増幅線とを含み、第1コンデ
    ンサと第2コンデンサとが直列に接続されており、第1
    増幅線が約100msの時定数を有し且つ位相補正回路
    に接続されており、第2増幅線が2.5ms〜15ms
    の時定数を有し、これらの第1及び第2増幅線が論理回
    路によって制御し得る第1及び第2スイッチを夫々介し
    て共通の出力に接続されており、この電圧測定装置が更
    に、第1及び第2増幅線によって夫々供給された信号の
    代数的差異の絶対値を表す信号を発生させる回路と、こ
    の信号を受信して、前記絶対値が所与の閾値を超えてい
    る時は出力から前記論理回路に制御信号を送出して該論
    理回路を作動させる比較回路とを含み、前記論理回路
    が、前記絶対値が閾値より小さい間は第1スイッチを閉
    鎖させておくと共に第2スイッチを開放させておき、前
    記絶対値が閾値を超えた時に第1スイッチを開放させ且
    つ第2スイッチを閉鎖させるように構成されている電圧
    測定装置。
  2. 【請求項2】 電線路の周波数変化範囲が49.5Hz
    〜50.5Hzの場合には、第2増幅線の時定数が約
    3.18msである請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 電線路の周波数変化範囲が59.5Hz
    〜60.5Hzの場合には、第2増幅線の時定数が約
    2.65msである請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 論理回路が時間遅延を有する請求項1に
    記載の装置。
  5. 【請求項5】 論理回路の時間遅延が約50msである
    請求項4に記載の装置。
JP2407351A 1989-12-07 1990-12-07 電圧測定装置 Expired - Lifetime JP2523403B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8916189 1989-12-07
FR8916189A FR2655736B1 (fr) 1989-12-07 1989-12-07 Dispositif de mesure de tension.

Publications (2)

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JPH05340971A JPH05340971A (ja) 1993-12-24
JP2523403B2 true JP2523403B2 (ja) 1996-08-07

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US (1) US5068598A (ja)
EP (1) EP0431512B1 (ja)
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CN (1) CN1021135C (ja)
AT (1) ATE99806T1 (ja)
BR (1) BR9006192A (ja)
CA (1) CA2031690C (ja)
DE (1) DE69005799T2 (ja)
DK (1) DK0431512T3 (ja)
ES (1) ES2047807T3 (ja)
FR (1) FR2655736B1 (ja)

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EP0431512B1 (fr) 1994-01-05
US5068598A (en) 1991-11-26
CA2031690A1 (fr) 1991-06-08
CN1053684A (zh) 1991-08-07
ATE99806T1 (de) 1994-01-15
ES2047807T3 (es) 1994-03-01
CN1021135C (zh) 1993-06-09
DK0431512T3 (da) 1994-04-25
FR2655736A1 (fr) 1991-06-14
EP0431512A1 (fr) 1991-06-12
JPH05340971A (ja) 1993-12-24
BR9006192A (pt) 1991-09-24
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