JP2617269B2 - 架空高圧電線路の電流を測定する装置 - Google Patents
架空高圧電線路の電流を測定する装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、架空高圧電線路の電流
を測定する装置に関する。
を測定する装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】架空高圧電線路の電流
の測定には、ケーブルへの接近、従って特殊な機械ある
いは機器を使用した高所での取扱い作業を必要とする。
の測定には、ケーブルへの接近、従って特殊な機械ある
いは機器を使用した高所での取扱い作業を必要とする。
【０００３】本発明の目的は、架空高圧電線路の電流の
測定を地表面上で可能にする、架空高圧電線路の電流を
測定する装置を提供することにある。
測定を地表面上で可能にする、架空高圧電線路の電流を
測定する装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、地表面上方にｎ本の高圧送電線からなる群を形
成する複数の架空高圧電線路の電流を測定する装置であ
って、各電線路に誘起される磁界を検出及び測定すべく
地表面上で電線路に夫々対応してその近傍に位置するｎ
よりも大きいｐ個の複数の機器と、軸線が電線路に心合
わせされたほぼ円弧形であり、機器を夫々収納する複数
の磁性材料製湾曲管とを含む検出手段を備えており、電
流がマトリックス演算によって求められ、電圧が機器の
夫々の各端子においてフィルタリングされており、Ｅｍ
iが第ｉ番目の機器で測定された起電圧、Ｉjが第ｊ番目
の電線路の電流、Ａijが起電圧を電流の強さに関係付け
る比例係数ａijのマトリックスであり、ｉが１〜ｐの範
囲、ｊが１〜ｎの範囲にあるとした場合に次式、 Ｅｍi＝ＡijＩj が、電流Ｉd（ｆk）の複素成分を起電力の複素成分に結
びつける関係を得るように、その合計が瞬時電流値ｉd
（ｔ）を求めるべく計算される複数の零でない高調波周
波数ｆkの夫々に対して適用されると共に、ｔが時間、
Ｊはその自乗が−１に等しい虚数、ｆkが１０Ｈｚの第
ｋ番目の高調波、Ｉd（ｆk）が第ｄ番目の電線路の瞬時
電流の周波数ｆkの複素交流成分であり、ｄが１〜ｎの
範囲にあるとしたとき、第ｄ番目の電線路における瞬時
電流値ｉd（ｔ）の計算が次式、 ｉd（ｔ）＝Ｉd（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 に従って行われる、架空高圧電線路の電流を測定する装
置によって達成される。
目的は、地表面上方にｎ本の高圧送電線からなる群を形
成する複数の架空高圧電線路の電流を測定する装置であ
って、各電線路に誘起される磁界を検出及び測定すべく
地表面上で電線路に夫々対応してその近傍に位置するｎ
よりも大きいｐ個の複数の機器と、軸線が電線路に心合
わせされたほぼ円弧形であり、機器を夫々収納する複数
の磁性材料製湾曲管とを含む検出手段を備えており、電
流がマトリックス演算によって求められ、電圧が機器の
夫々の各端子においてフィルタリングされており、Ｅｍ
iが第ｉ番目の機器で測定された起電圧、Ｉjが第ｊ番目
の電線路の電流、Ａijが起電圧を電流の強さに関係付け
る比例係数ａijのマトリックスであり、ｉが１〜ｐの範
囲、ｊが１〜ｎの範囲にあるとした場合に次式、 Ｅｍi＝ＡijＩj が、電流Ｉd（ｆk）の複素成分を起電力の複素成分に結
びつける関係を得るように、その合計が瞬時電流値ｉd
（ｔ）を求めるべく計算される複数の零でない高調波周
波数ｆkの夫々に対して適用されると共に、ｔが時間、
Ｊはその自乗が−１に等しい虚数、ｆkが１０Ｈｚの第
ｋ番目の高調波、Ｉd（ｆk）が第ｄ番目の電線路の瞬時
電流の周波数ｆkの複素交流成分であり、ｄが１〜ｎの
範囲にあるとしたとき、第ｄ番目の電線路における瞬時
電流値ｉd（ｔ）の計算が次式、 ｉd（ｔ）＝Ｉd（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 に従って行われる、架空高圧電線路の電流を測定する装
置によって達成される。
【０００５】本発明の架空高圧電線路の電流を測定する
装置によれば、複数の機器が地表面上で複数の架空高圧
電線路に夫々対応してその近傍に位置しており、これら
の機器で測定された起電圧が各電線路の電流の強さに対
して次式、 Ｅｍi＝ＡijＩj によって関係付けられ、各電線路における瞬時電流値が
次式、 ｉd（ｔ）＝Ｉd（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 に従って計算される。従って、地表面上で架空高圧電線
路の電流を測定することが可能になり、高圧電線路に対
して直接干渉したり、取付け及び保守のために送電を中
断する必要が無くなる。更に、この測定する装置は、既
設の測定装置あるいは保護装置とは独立しており、回路
遮断器等を個別に制御することができる。加えて、各電
線路に誘起される磁界を検出及び測定するところの複数
の機器の各々は、軸線が電線路に心合わせされたほぼ円
弧形の磁性材料製湾曲管に収納されているため、できる
だけ対応電線路の磁界のみを通過させて他の磁界による
相互干渉を回避することが可能になる。
装置によれば、複数の機器が地表面上で複数の架空高圧
電線路に夫々対応してその近傍に位置しており、これら
の機器で測定された起電圧が各電線路の電流の強さに対
して次式、 Ｅｍi＝ＡijＩj によって関係付けられ、各電線路における瞬時電流値が
次式、 ｉd（ｔ）＝Ｉd（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 に従って計算される。従って、地表面上で架空高圧電線
路の電流を測定することが可能になり、高圧電線路に対
して直接干渉したり、取付け及び保守のために送電を中
断する必要が無くなる。更に、この測定する装置は、既
設の測定装置あるいは保護装置とは独立しており、回路
遮断器等を個別に制御することができる。加えて、各電
線路に誘起される磁界を検出及び測定するところの複数
の機器の各々は、軸線が電線路に心合わせされたほぼ円
弧形の磁性材料製湾曲管に収納されているため、できる
だけ対応電線路の磁界のみを通過させて他の磁界による
相互干渉を回避することが可能になる。
【０００６】本発明による装置の好ましい特徴によれ
ば、異常摂動が次の補助関係式、 を使った計算により補正されるのがよい。
ば、異常摂動が次の補助関係式、 を使った計算により補正されるのがよい。
【０００７】本発明による装置の他の好ましい特徴によ
れば、地上の異なる高さに配置されて磁界を検出及び測
定する機器群が地面電流の測定を可能とし、前述の測定
する装置の各機器からの測定値がこれらの測定における
地面電流に起因する摂動を考慮して処理されるのがよ
い。
れば、地上の異なる高さに配置されて磁界を検出及び測
定する機器群が地面電流の測定を可能とし、前述の測定
する装置の各機器からの測定値がこれらの測定における
地面電流に起因する摂動を考慮して処理されるのがよ
い。
【０００８】本発明による装置の更に他の好ましい特徴
によれば、機器はその軸が対応電線路に直交する巻線で
あり、積層構造の磁気セクタが巻線の内部に配置されて
いるのがよい。これにより、巻線の効率が改善される。
尚、この積層構造は、電線路の同心磁界に対して有利に
作用すると共に他の発生源からの磁界に対しては不利に
作用するように磁界の曲率に一致しているのが好まし
い。
によれば、機器はその軸が対応電線路に直交する巻線で
あり、積層構造の磁気セクタが巻線の内部に配置されて
いるのがよい。これにより、巻線の効率が改善される。
尚、この積層構造は、電線路の同心磁界に対して有利に
作用すると共に他の発生源からの磁界に対しては不利に
作用するように磁界の曲率に一致しているのが好まし
い。
【０００９】本発明による装置の更に他の好ましい特徴
によれば、機器が積層磁気セクタ内に形成された間隙に
位置するホール効果センサであるがよい。
によれば、機器が積層磁気セクタ内に形成された間隙に
位置するホール効果センサであるがよい。
【００１０】
【実施例】本発明の一つの好ましい実施態様のみを示す
図面により、本発明をより詳細に下記に説明する。
図面により、本発明をより詳細に下記に説明する。
【００１１】平衡状態の三相部分集合である三つの架空
高圧電線路としての高架高圧線Ａ、Ｂ、Ｃが、平衡状態
でない部分集合を形成する他の高架高圧線Γ、Δの近く
に配置されている。
高圧電線路としての高架高圧線Ａ、Ｂ、Ｃが、平衡状態
でない部分集合を形成する他の高架高圧線Γ、Δの近く
に配置されている。
【００１２】その電流強度を測定すべき各高圧線の近く
の地上に、特に該高圧線に垂直に配置されている少なく
とも一つのフレーム１は、高圧線Ａ、Ｂ、Ｃによって誘
導された磁界を検出及び測定する機器２を支持してお
り、電流の強度は計算によって導き出される。三つの磁
力検出装置ＭA、ＭB、ＭCが図に示されている。
の地上に、特に該高圧線に垂直に配置されている少なく
とも一つのフレーム１は、高圧線Ａ、Ｂ、Ｃによって誘
導された磁界を検出及び測定する機器２を支持してお
り、電流の強度は計算によって導き出される。三つの磁
力検出装置ＭA、ＭB、ＭCが図に示されている。
【００１３】機器２は、その軸が高圧線Ａ、Ｂ、Ｃに対
して心出しされたほぼ円弧状の湾曲した形態を有する磁
性材料からなるパイプ内に置かれている。該機器は、対
応する高圧線に対してその軸が垂直に配置されている巻
線である。積層鉄心からなる磁性セクタ５は巻線２の内
側に置かれている。
して心出しされたほぼ円弧状の湾曲した形態を有する磁
性材料からなるパイプ内に置かれている。該機器は、対
応する高圧線に対してその軸が垂直に配置されている巻
線である。積層鉄心からなる磁性セクタ５は巻線２の内
側に置かれている。
【００１４】従って、誘導された磁界ａ、ｂ、ｃと同心
の高圧線はこの機器を横切って通過し、それによって測
定が可能になる。パイプ３は、機器２の近傍における寄
生磁界からの干渉を防止する。
の高圧線はこの機器を横切って通過し、それによって測
定が可能になる。パイプ３は、機器２の近傍における寄
生磁界からの干渉を防止する。
【００１５】これらの三つの高圧線Ａ、Ｂ、Ｃの近くに
は、誘導される磁界γ、δが磁界ａ、ｂに対して寄生的
に干渉するところの他の高架高圧線Γ、Δが存在する。
この干渉によって必要となる補正は、後述するような計
算あるいは磁界の補正によって行われる。
は、誘導される磁界γ、δが磁界ａ、ｂに対して寄生的
に干渉するところの他の高架高圧線Γ、Δが存在する。
この干渉によって必要となる補正は、後述するような計
算あるいは磁界の補正によって行われる。
【００１６】後者の場合、特に最初のものと同じタイプ
であり、補正磁界を検出及び測定する少なくとも一つの
第２の機器４が第１の機器２の近くに配置されており、
この第２の機器４は、隣接する高圧線又は部分集合を形
成しない高圧線γ、δから誘導される寄生磁界を測定す
るように配置されている。
であり、補正磁界を検出及び測定する少なくとも一つの
第２の機器４が第１の機器２の近くに配置されており、
この第２の機器４は、隣接する高圧線又は部分集合を形
成しない高圧線γ、δから誘導される寄生磁界を測定す
るように配置されている。
【００１７】本発明による電流の測定方法をこれから説
明する。
明する。
【００１８】ｎ個の高圧線群用にｐ個の機器２を使用す
なわち高架高圧線の近くの地上に配置する。ここでｐは
ｎより大きいか又はｎに等しい。
なわち高架高圧線の近くの地上に配置する。ここでｐは
ｎより大きいか又はｎに等しい。
【００１９】高架高圧線内を流れる電流は磁束を発生
し、交番磁束の変化が機器２によって検出されると共
に、直線特性をもつ材料しか使用しない予防策をとった
場合には測定すべき電流強度に比例した起電圧を発生す
る。
し、交番磁束の変化が機器２によって検出されると共
に、直線特性をもつ材料しか使用しない予防策をとった
場合には測定すべき電流強度に比例した起電圧を発生す
る。
【００２０】安定状態においては、ｐ個の機器の各々に
対してｎ個の高圧線全部の電流が同時かつさまざまに磁
束の発生に関与する。各機器２において磁束の変化が測
定すべき電流Ｉjに比例する起電力Ｅｍkを生起する。各
電流Ｉj間の位相差は重要であり、一つの実部及び一つ
の虚部からなるか又は絶対値及び偏角からなる複素表現
によって電流を考慮する必要がある。
対してｎ個の高圧線全部の電流が同時かつさまざまに磁
束の発生に関与する。各機器２において磁束の変化が測
定すべき電流Ｉjに比例する起電力Ｅｍkを生起する。各
電流Ｉj間の位相差は重要であり、一つの実部及び一つ
の虚部からなるか又は絶対値及び偏角からなる複素表現
によって電流を考慮する必要がある。
【００２１】従って、次式が用いられる。
【００２２】Ｅｍi＝ＡijＩj ここで、Ｅｍiは第ｉ番目の機器上で測定された起電圧
であり、ｉは１〜ｐの範囲に含まれ、Ｉjは第ｊ番目の
高圧線の電流強度であり、ｊは１〜ｎの範囲に含まれ、
Ａijは、起電圧と電流強度とを関係付ける比例係数ａij
のマトリックスである。
であり、ｉは１〜ｐの範囲に含まれ、Ｉjは第ｊ番目の
高圧線の電流強度であり、ｊは１〜ｎの範囲に含まれ、
Ａijは、起電圧と電流強度とを関係付ける比例係数ａij
のマトリックスである。
【００２３】係数ａijは、既知の強度を有する試験電流
を通過させて計算又は測定により決定することができ
る。
を通過させて計算又は測定により決定することができ
る。
【００２４】電流の関数としてのＥｍkの式は、その係
数が幾何学的寸法に従うｎ個の未知数を有する下記のよ
うなｐ個の方程式の線形系列によって導かれる。
数が幾何学的寸法に従うｎ個の未知数を有する下記のよ
うなｐ個の方程式の線形系列によって導かれる。
【００２５】 ｐが常にｎより大きい場合には、この系列は回帰法を使
うことにより解くことができ、それによって情報の冗長
性が利用されると共に不完全又は局所的障害をもつ機器
２にあまり依存することなくＩnの計算が行われる。不
具合のある機器の検出は、保守点検作業部門へ情報を伝
えるコントロールセンタにメッセージを与える。このよ
うな回帰法については、例えば、Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅ
ｓｌｅｙ出版社のＳ．Ｗｏｌｆｒａｍによる「Ｍａｔｈ
ｅｍａｔｉｃａ、 ａ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｏｉ
ｎｇ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｂｙ ｃｏｍｐｕｔｅ
ｒ」という著作物に記載されている。
うことにより解くことができ、それによって情報の冗長
性が利用されると共に不完全又は局所的障害をもつ機器
２にあまり依存することなくＩnの計算が行われる。不
具合のある機器の検出は、保守点検作業部門へ情報を伝
えるコントロールセンタにメッセージを与える。このよ
うな回帰法については、例えば、Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅ
ｓｌｅｙ出版社のＳ．Ｗｏｌｆｒａｍによる「Ｍａｔｈ
ｅｍａｔｉｃａ、 ａ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｄｏｉ
ｎｇ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｂｙ ｃｏｍｐｕｔｅ
ｒ」という著作物に記載されている。
【００２６】ｐがｎに等しい場合には、この方程式の系
列は単一の解によって解くことができる。もしもそうで
ない場合は、機器２が非常に劣悪な場所に置かれている
ことを意味している。
列は単一の解によって解くことができる。もしもそうで
ない場合は、機器２が非常に劣悪な場所に置かれている
ことを意味している。
【００２７】その場合、マトリックスＡijは可逆であ
り、その逆マトリックスをＢpqとするならば、次のｎ個
の線形方程式を有する系列が得られる。
り、その逆マトリックスをＢpqとするならば、次のｎ個
の線形方程式を有する系列が得られる。
【００２８】 Ｉ1＝ｂ11Ｅｍ1＋ｂ12Ｅｍ2＋・・・・・・＋ｂ1nＥｍn Ｉ2＝ｂ21Ｅｍ1＋ｂ22Ｅｍ2＋・・・・・・＋ｂ2nＥｍn ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Ｉｎ＝ｂn1Ｅｍ1＋ｂn2Ｅｍ2＋・・・・・・＋ｂnnＥｍn しかし、三相高圧線上では、通常に機能しているときの
電流の平衡状態は下記の式によって表される。
電流の平衡状態は下記の式によって表される。
【００２９】Ｉi＋Ｉi+1＋Ｉi+2＝０ ここで、ｉ＝３ｋ−２であり、ｋは１〜ｎ／３の範囲に
含まれる。
含まれる。
【００３０】又は これらの条件が満足されるならば、高圧線の良好な利用
が保証される。
が保証される。
【００３１】しかし、これらの条件が常に満たされてい
ることが確実な設備であれば、不確定かつ一時的な係数
ａijの補正を検出するための補助関係式を利用すること
が可能である。
ることが確実な設備であれば、不確定かつ一時的な係数
ａijの補正を検出するための補助関係式を利用すること
が可能である。
【００３２】次式が得られる。
【００３３】 （ｂ11＋ｂ21＋ｂ31）Ｅｍ1＋（ｂ12＋ｂ22＋ｂ32）Ｅｍ2 ＋．＋（ｂ1n＋ｂ2n＋ｂ3n）Ｅｍn＝０ （ｂ41＋ｂ51＋ｂ61）Ｅｍ1＋（ｂ42＋ｂ52＋ｂ62）Ｅｍ2 ＋．＋（ｂ4n＋ｂ5n＋ｂ6n）Ｅｍn＝０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ これらの補助関係式を利用することにより、ある機器に
局在する異常摂動を補正することが可能になる。
局在する異常摂動を補正することが可能になる。
【００３４】高電圧発電所の近く又はこれらの内部にお
いて、電流は多数のケーブル、高圧線及び地面を循環し
て流れる。従って、高圧線の電流を遠隔測定する際に
は、これらの寄生電流の影響を許容レベルまで減少させ
るように配置することが必要である。こうするために、
異なる高さで地上に配置された磁界を検出及び測定する
機器群が地上からの電流測定を可能にし、これらの測定
値は、測定装置の機器２における測定においてこれらの
電流に起因する摂動を考慮に入れて処理される。
いて、電流は多数のケーブル、高圧線及び地面を循環し
て流れる。従って、高圧線の電流を遠隔測定する際に
は、これらの寄生電流の影響を許容レベルまで減少させ
るように配置することが必要である。こうするために、
異なる高さで地上に配置された磁界を検出及び測定する
機器群が地上からの電流測定を可能にし、これらの測定
値は、測定装置の機器２における測定においてこれらの
電流に起因する摂動を考慮に入れて処理される。
【００３５】そうすることにより、距離の関数として磁
界の減少を確認することが可能である。実際、高圧線内
の電流は１／ｒに比例する磁界を生成させる。ここで、
ｒは高圧線と検出機器との間の距離である。一つ又は複
数の層の均一平面を流れる地面内又は表面近くの電流
は、地上の高さには無関係に地上に定常磁界を生起す
る。線条電流と同様な地面内の電流は１／ｒの関数とし
て磁界を生起する。
界の減少を確認することが可能である。実際、高圧線内
の電流は１／ｒに比例する磁界を生成させる。ここで、
ｒは高圧線と検出機器との間の距離である。一つ又は複
数の層の均一平面を流れる地面内又は表面近くの電流
は、地上の高さには無関係に地上に定常磁界を生起す
る。線条電流と同様な地面内の電流は１／ｒの関数とし
て磁界を生起する。
【００３６】地面における電流の値及び複雑さ並びに要
求される測定精度は比較的多数の検出機器を必要とす
る。これらの異なる高さに配置された機器は、地面電流
の影響を考慮するのに十分な程度にこれらの電流の測定
を可能にし、高架高圧線を流れる電流の測定を改善す
る。この配置は、全ての三次元空間で動作するように機
器のいくつかの平面を用いて拡張することができる。
求される測定精度は比較的多数の検出機器を必要とす
る。これらの異なる高さに配置された機器は、地面電流
の影響を考慮するのに十分な程度にこれらの電流の測定
を可能にし、高架高圧線を流れる電流の測定を改善す
る。この配置は、全ての三次元空間で動作するように機
器のいくつかの平面を用いて拡張することができる。
【００３７】過渡状態においては前述の式を一般化しな
ければならない。
ければならない。
【００３８】例えば、ｔ2−ｔ1が１００ｍｓに等しいよ
うな時間窓［ｔ1，ｔ2］について、第ｄ番目の高圧線の
瞬時電流の強度ｉd（ｔ）の計算が次式により行われ
る。
うな時間窓［ｔ1，ｔ2］について、第ｄ番目の高圧線の
瞬時電流の強度ｉd（ｔ）の計算が次式により行われ
る。
【００３９】 ｉd（ｔ）＝ｉd（ｆk，ｔ）の和 ＝Ｉd（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 ここで、ｔは時間を表わし、Ｊはその自乗が−１に等し
い純虚数であり、ｆkは１０Ｈｚの第ｋ番目の高調波周
波数であり、Ｉd（ｆk）は第ｄ番目の高圧線内の瞬時電
流の周波数ｆkの複素交流成分であり、ｉd（ｆk，ｔ）
は瞬時電流ｉd（ｔ）の周波数ｆkの交流成分であり、ｄ
は１〜ｎの範囲に含まれる。
い純虚数であり、ｆkは１０Ｈｚの第ｋ番目の高調波周
波数であり、Ｉd（ｆk）は第ｄ番目の高圧線内の瞬時電
流の周波数ｆkの複素交流成分であり、ｉd（ｆk，ｔ）
は瞬時電流ｉd（ｔ）の周波数ｆkの交流成分であり、ｄ
は１〜ｎの範囲に含まれる。
【００４０】同様に次を得る。
【００４１】 ｅｍc（ｔ）＝Ｅｍc（ｆk，ｔ）の和 =Ｅｍc（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 ここで、ｅｍc（ｔ）は機器２のターミナルの瞬時起電
力であり、起電力ｅｍc（ｔ）の周波数ｆkの交流成分に
おける瞬時値及び複素値は夫々、Ｅｍc（ｆk，ｔ）及び
Ｅｍc（ｆk）で示される。
力であり、起電力ｅｍc（ｔ）の周波数ｆkの交流成分に
おける瞬時値及び複素値は夫々、Ｅｍc（ｆk，ｔ）及び
Ｅｍc（ｆk）で示される。
【００４２】このようにするために、電圧が各機器２の
端子でアナログ乃至デジタル手段によりフィルタリング
され、それによって全てのＥｍc（ｆk）の絶対値及び偏
角を求めることができる。実際は、簡単な保護を適用す
るために、５００Ｈｚオーダの周波数に達するまでの最
初のいくつかの高調波のみが必要である。次いで上記式
が、零でない高調波に対して別々に適用され、Ｅｍ
c（ｆk）の関数としてＩd（ｆk）を与える関係式が得ら
れる。直流成分を無視してこれらの高調波電流の総和を
求めることにより瞬時電流ｉd（ｔ）が得られる。
端子でアナログ乃至デジタル手段によりフィルタリング
され、それによって全てのＥｍc（ｆk）の絶対値及び偏
角を求めることができる。実際は、簡単な保護を適用す
るために、５００Ｈｚオーダの周波数に達するまでの最
初のいくつかの高調波のみが必要である。次いで上記式
が、零でない高調波に対して別々に適用され、Ｅｍ
c（ｆk）の関数としてＩd（ｆk）を与える関係式が得ら
れる。直流成分を無視してこれらの高調波電流の総和を
求めることにより瞬時電流ｉd（ｔ）が得られる。
【００４３】磁界に直接比例すると共にこの交番磁界の
周波数に影響されない測定値を与える機器２が使用され
る場合、高調波周波数を分解して複素成分で計算を行う
必要はない。従って、上記式は瞬時値に直接適用され、
実数値にデジタル処理することができる。これは、ホー
ル効果センサ又は超伝導システムが使用される場合に最
適である。しかしながら、その場合には、直接成分を歪
ませる局所的な地上磁界を考慮に入れる必要がある。
周波数に影響されない測定値を与える機器２が使用され
る場合、高調波周波数を分解して複素成分で計算を行う
必要はない。従って、上記式は瞬時値に直接適用され、
実数値にデジタル処理することができる。これは、ホー
ル効果センサ又は超伝導システムが使用される場合に最
適である。しかしながら、その場合には、直接成分を歪
ませる局所的な地上磁界を考慮に入れる必要がある。
【００４４】
【発明の効果】上述したように本発明の架空高圧電線路
の電流を測定する装置によれば、地表面上で架空高圧電
線路の電流を測定することが可能になり、高圧電線路に
対して直接干渉したり、取付け及び保守のために送電を
中断する必要が無くなる。更に、この測定する装置は、
既設の測定装置あるいは保護装置とは独立しており、回
路遮断器等を個別に制御することができる。加えて、各
電線路に誘起される磁界を検出及び測定するところの複
数の機器の各々は、軸線が電線路に心合わせされたほぼ
円弧形の磁性材料製湾曲管に収納されているため、でき
るだけ対応電線路の磁界のみを通過させて他の磁界によ
る相互干渉を回避することが可能になる。
の電流を測定する装置によれば、地表面上で架空高圧電
線路の電流を測定することが可能になり、高圧電線路に
対して直接干渉したり、取付け及び保守のために送電を
中断する必要が無くなる。更に、この測定する装置は、
既設の測定装置あるいは保護装置とは独立しており、回
路遮断器等を個別に制御することができる。加えて、各
電線路に誘起される磁界を検出及び測定するところの複
数の機器の各々は、軸線が電線路に心合わせされたほぼ
円弧形の磁性材料製湾曲管に収納されているため、でき
るだけ対応電線路の磁界のみを通過させて他の磁界によ
る相互干渉を回避することが可能になる。
【図１】本発明による装置を示す概略図である。
１ フレーム ２ 機器 ３ パイプ ４ 第２の機器 ５ 磁性セクタ Ａ、Ｂ、Ｃ 高架高圧線 ａ、ｂ、ｃ 磁界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−147372（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−152269（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−20265（ＪＰ，Ｂ２) 喜安、斎藤著「電気工学基礎講座６電 気回路」朝倉書店（昭61−２−15）、 Ｐ．23−25及びＰ．54−62
Claims (5)
- 【請求項１】地表面上方にｎ本の高圧送電線からなる群
を形成する複数の架空高圧電線路（Ａ、Ｂ、Ｃ）の電流
を測定する装置であって、 各電線路に誘起される磁界を検出及び測定すべく地表面
上で前記電線路に夫々対応してその近傍に位置するｎよ
りも大きいｐ個の複数の機器（２）と、軸線が前記電線
路に心合わせされたほぼ円弧形であり、前記機器を夫々
収納する複数の磁性材料製湾曲管（３）とを含む検出手
段を備えており、 前記電流がマトリックス演算によって求められ、 電圧が前記機器（２）の夫々の各端子においてフィルタ
リングされており、 Ｅｍiが第ｉ番目の機器で測定された起電圧、Ｉjが第ｊ
番目の電線路の電流、Ａijが起電圧を電流の強さに関係
付ける比例係数ａijのマトリックスであり、ｉが１〜ｐ
の範囲、ｊが１〜ｎの範囲にあるとした場合に次式、 Ｅｍi＝ＡijＩj が、電流Ｉd（ｆk）の複素成分を起電力の複素成分に結
びつける関係を得るように、その合計が瞬時電流値ｉd
（ｔ）を求めるべく計算される複数の零でない高調波周
波数ｆkの夫々に対して適用されると共に、 ｔが時間、Ｊはその自乗が−１に等しい虚数、ｆkが１
０Ｈｚの第ｋ番目の高調波、Ｉd（ｆk）が第ｄ番目の電
線路の瞬時電流の周波数ｆkの複素交流成分であり、ｄ
が１〜ｎの範囲にあるとしたとき、第ｄ番目の電線路に
おける瞬時電流値ｉd（ｔ）の計算が次式、 ｉd（ｔ）＝Ｉd（ｆk）ｅｘｐ（２πｆkｔＪ）の実部の和 に従って行われる、架空高圧電線路の電流を測定する装
置。 - 【請求項２】異常摂動が次の補助関係式、 を使った計算により補正される請求項１に記載の装置。
- 【請求項３】地上の異なる高さに配置されて磁界を検出
及び測定する機器群が地面電流の測定を可能とし、前記
測定する装置の各機器（２）からの測定値がこれらの測
定における前記地面電流に起因する摂動を考慮して処理
される請求項１又は２に記載の装置。 - 【請求項４】前記機器（２）はその軸が対応電線路に直
交する巻線であり、積層構造の磁気セクタ（５）が該巻
線の内部に配置されている請求項１から３のいずれか一
項に記載の装置。 - 【請求項５】前記機器（２）が積層磁気セクタ内に形成
された間隙に位置するホール効果センサである請求項１
から３のいずれか一項に記載の装置。
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