JP2890152B2 - Ｆｆｔ解析結果の表示方法 - Google Patents
Ｆｆｔ解析結果の表示方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば分電盤を介して
使用する電力の供給停止（つまり停電）の原因を分析、
判断し、その使用電力の電圧、電流波形をＦＦＴ（高速
フーリエ変換）演算によって高調波解析する電源監視レ
コーダ等に用いられ、そのＦＦＴ解析処理結果の表示す
るＦＦＴ解析結果の表示方法に関するものである。
使用する電力の供給停止（つまり停電）の原因を分析、
判断し、その使用電力の電圧、電流波形をＦＦＴ（高速
フーリエ変換）演算によって高調波解析する電源監視レ
コーダ等に用いられ、そのＦＦＴ解析処理結果の表示す
るＦＦＴ解析結果の表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来例】近年、電灯需要や業務用電力需要等を問わ
ず、分電盤を介して電力を使用するようになっており、
図６に示すように，例えば一般家庭で使用される分電盤
１には過負荷遮断器（電流制限器、配線用遮断器）２，
３および漏電遮断器４が設けられている。
ず、分電盤を介して電力を使用するようになっており、
図６に示すように，例えば一般家庭で使用される分電盤
１には過負荷遮断器（電流制限器、配線用遮断器）２，
３および漏電遮断器４が設けられている。
【０００３】ここに、上記使用する電力が上記電流制限
器２および各配線用遮断器３の許容範囲を越えると、そ
れら電流制限器２、各配線用遮断器３のリレーが作動
し、あるいは漏電が生じると、上記漏電遮断器４のリレ
ーが作動する。
器２および各配線用遮断器３の許容範囲を越えると、そ
れら電流制限器２、各配線用遮断器３のリレーが作動
し、あるいは漏電が生じると、上記漏電遮断器４のリレ
ーが作動する。
【０００４】したがって、定格オーバーや漏電等が生じ
ても、電力の供給が直ちに停止されることから、例えば
火災等の発生を未然に防止することができ、安全性が極
めて高くなっている。
ても、電力の供給が直ちに停止されることから、例えば
火災等の発生を未然に防止することができ、安全性が極
めて高くなっている。
【０００５】ところで、上記分電盤１を介して使用する
電力の供給停止、つまり停電の原因を知るにはその電力
の交流電流や交流電圧波形等（図７に示す）を常に測定
（波形解析）する必要があり、この場合例えば電力計や
波形記録計等を用いればよい。
電力の供給停止、つまり停電の原因を知るにはその電力
の交流電流や交流電圧波形等（図７に示す）を常に測定
（波形解析）する必要があり、この場合例えば電力計や
波形記録計等を用いればよい。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】しかし、上記測定装置
による波形測定（高調波解析）においては、入力波形の
任意の位置からＦＦＴ演算が行われ、かつこのＦＦＴ解
析結果が表示（プリントアウトを含む。）され、例えば
図８に示すように、解析結果、歪み率、電圧値（あるい
は電流値）および位相角が基本波（１次）から高調波ま
で各次毎に表示されるが（プリントアウトされるが）、
同各波形の位相角（ｄｅｇ）にあっては単に表示するだ
けで、相対的な位相角がすぐに分からないという欠点が
ある。すなわち、基本波の位相角に対してｎ次波形の位
相角がどれだけずれているか分からず、その都度計算し
なければならなかった。
による波形測定（高調波解析）においては、入力波形の
任意の位置からＦＦＴ演算が行われ、かつこのＦＦＴ解
析結果が表示（プリントアウトを含む。）され、例えば
図８に示すように、解析結果、歪み率、電圧値（あるい
は電流値）および位相角が基本波（１次）から高調波ま
で各次毎に表示されるが（プリントアウトされるが）、
同各波形の位相角（ｄｅｇ）にあっては単に表示するだ
けで、相対的な位相角がすぐに分からないという欠点が
ある。すなわち、基本波の位相角に対してｎ次波形の位
相角がどれだけずれているか分からず、その都度計算し
なければならなかった。
【０００７】また、上記ＦＦＴ解析に際して、入力波形
のゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点からそのＦ
ＦＴ解析を行っても、同ＦＦＴ解析結果の基本波の位相
角が０°とならず、僅かにずれる（図８参照）。
のゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点からそのＦ
ＦＴ解析を行っても、同ＦＦＴ解析結果の基本波の位相
角が０°とならず、僅かにずれる（図８参照）。
【０００８】さらに、図９に示されるように、実軸およ
び虚軸を用いると、上記ＦＦＴ解析結果の位相角が４つ
の象限（“０”，“１”，“２”，“３”）のいずれか
に入り、例えばＹ＝ｓｉｎｘの波形の場合点Ｏ（０，−
１）から時計方向に０°から３６０°の間となり、つま
り０°≦位相＜３６０°で表示されることから、上記各
位相角がより分かりにくかった。
び虚軸を用いると、上記ＦＦＴ解析結果の位相角が４つ
の象限（“０”，“１”，“２”，“３”）のいずれか
に入り、例えばＹ＝ｓｉｎｘの波形の場合点Ｏ（０，−
１）から時計方向に０°から３６０°の間となり、つま
り０°≦位相＜３６０°で表示されることから、上記各
位相角がより分かりにくかった。
【０００９】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は入力波形をＦＦＴ解析して表示する
際、同ＦＦＴ解析結果のｎ次の波形の位相角が基本波の
位相角に対してどれだけ位相ずれになっているかを分か
り易くし、また相対的なｎ次の位相角が分かるように表
示することができるようにしたＦＦ解析結果の表示方法
を提供することにある。
あり、その目的は入力波形をＦＦＴ解析して表示する
際、同ＦＦＴ解析結果のｎ次の波形の位相角が基本波の
位相角に対してどれだけ位相ずれになっているかを分か
り易くし、また相対的なｎ次の位相角が分かるように表
示することができるようにしたＦＦ解析結果の表示方法
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、入力波形をＦＦＴ解析して、その基本
波に対する高調波の位相ずれを表示するにあたって、基
本波の位相角ｘ°に対するｎ次高調波の位相角ｙ°の位
相ずれθをθ＝ｙ−ｎ・ｘなる式にて演算し、縦軸を実
軸、横軸を虚軸とし、かつ、前記基本波の位相角位置を
（０，−１）とする座標系において、前記ｎ次高調波の
位相角ｙ°が（０，−１）〜（１，０）の「０」象限内
もしくは（１，０）〜（０，１）の「１」象限内にある
ときには前記位相ずれθをそのまま表示し、これに対し
て、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°が（０，−１）〜（−
１，０）の「２」象限内もしくは（−１，０）〜（０，
１）の「３」象限内にあるときには前記位相ずれθから
３６０°を減算して表示することにより、前記ｎ次高調
波の位相角ｙ°について−１８０°＜位相＜＋１８０°
の間に合わせるようにしたことを特徴としている。
に、この発明は、入力波形をＦＦＴ解析して、その基本
波に対する高調波の位相ずれを表示するにあたって、基
本波の位相角ｘ°に対するｎ次高調波の位相角ｙ°の位
相ずれθをθ＝ｙ−ｎ・ｘなる式にて演算し、縦軸を実
軸、横軸を虚軸とし、かつ、前記基本波の位相角位置を
（０，−１）とする座標系において、前記ｎ次高調波の
位相角ｙ°が（０，−１）〜（１，０）の「０」象限内
もしくは（１，０）〜（０，１）の「１」象限内にある
ときには前記位相ずれθをそのまま表示し、これに対し
て、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°が（０，−１）〜（−
１，０）の「２」象限内もしくは（−１，０）〜（０，
１）の「３」象限内にあるときには前記位相ずれθから
３６０°を減算して表示することにより、前記ｎ次高調
波の位相角ｙ°について−１８０°＜位相＜＋１８０°
の間に合わせるようにしたことを特徴としている。
【００１１】
【作用】上記方法としたので、上記位相ずれ（θ＝ｙ−
ｎ・ｘ）の演算においては上記ＦＦＴ解析結果の基本波
の位相角（０°）を基準とされ、ｎ次の波形の位相角が
その位相ずれ分だけ補正される。また、その補正された
ｎ次の波形の位相角を表示するに際しては０°＜位相＜
＋１８０°あるいは０°＜位相＜−１８０°の間（図４
参照）の値で表示されるため、上記基本波の位相角（０
°）に対してｎ次の波形の位相角がどれだけ位相ずれて
いるかがその都度計算等をしなくも分かり、また相対的
なｎ次の波形の位相角が分かる。
ｎ・ｘ）の演算においては上記ＦＦＴ解析結果の基本波
の位相角（０°）を基準とされ、ｎ次の波形の位相角が
その位相ずれ分だけ補正される。また、その補正された
ｎ次の波形の位相角を表示するに際しては０°＜位相＜
＋１８０°あるいは０°＜位相＜−１８０°の間（図４
参照）の値で表示されるため、上記基本波の位相角（０
°）に対してｎ次の波形の位相角がどれだけ位相ずれて
いるかがその都度計算等をしなくも分かり、また相対的
なｎ次の波形の位相角が分かる。
【００１２】
【実施例】この発明のＦＦＴ解析結果の表示方法は、分
電盤を介して使用する電力の電圧波形、電流波形をＦＦ
Ｔ解析する電源監視レコーダ等で、そのＦＦＴ解析結果
を表示する際、同ＦＦＴ解析結果の各位相角を補正し、
基本波の位相角（０°）に対するｎ次の波形の位相角を
分かり易くし、また相対的な位相角が容易に分かるよう
にしている。
電盤を介して使用する電力の電圧波形、電流波形をＦＦ
Ｔ解析する電源監視レコーダ等で、そのＦＦＴ解析結果
を表示する際、同ＦＦＴ解析結果の各位相角を補正し、
基本波の位相角（０°）に対するｎ次の波形の位相角を
分かり易くし、また相対的な位相角が容易に分かるよう
にしている。
【００１３】そのため、上記電源監視レコーダは図２に
示す構成をしている。なお、図中、図６と同一部分には
同一符号を付し重複説明を省略する。
示す構成をしている。なお、図中、図６と同一部分には
同一符号を付し重複説明を省略する。
【００１４】図２において、この発明の電源監視レコー
ダは、少なくとも分電盤内で負荷電流、漏れ電流および
線間電圧を測定するため、同分電盤１内の所定被測定体
に接続可能とする少なくとも１つの電圧プローブ（セン
サ）１０および複数の電流クランプ（センサ）１１と、
これら電圧プローブ１０および電流クランプ１１による
各チャンネルの検出信号をそれぞれ入力可能とし、かつ
取り込み可能にディジタル変換する複数の入力ユニット
１２と、これらディジタル変換した波形データを取り込
む波形取込部（メモリコントローラ）１３と、上記分電
盤１を介している商用電源を監視する電源監視部１４
と、上記波形取込部１３で取り込んだ波形データを短時
間的にリング式に記録するとともに、上記取り込まれた
波形データに基づいて実効値データを算出し、その波形
データおよび実効値データに基づいて測定波形のＦＦＴ
解析し、かつこのＦＦＴ解析結果および測定実効値の表
示処理等を行うＣＰＵ１５と、上記波形データを記録す
るための波形データ記録部１６と、上記算出した実効値
データを記録するための実効値データ部１７とを備えて
いる。
ダは、少なくとも分電盤内で負荷電流、漏れ電流および
線間電圧を測定するため、同分電盤１内の所定被測定体
に接続可能とする少なくとも１つの電圧プローブ（セン
サ）１０および複数の電流クランプ（センサ）１１と、
これら電圧プローブ１０および電流クランプ１１による
各チャンネルの検出信号をそれぞれ入力可能とし、かつ
取り込み可能にディジタル変換する複数の入力ユニット
１２と、これらディジタル変換した波形データを取り込
む波形取込部（メモリコントローラ）１３と、上記分電
盤１を介している商用電源を監視する電源監視部１４
と、上記波形取込部１３で取り込んだ波形データを短時
間的にリング式に記録するとともに、上記取り込まれた
波形データに基づいて実効値データを算出し、その波形
データおよび実効値データに基づいて測定波形のＦＦＴ
解析し、かつこのＦＦＴ解析結果および測定実効値の表
示処理等を行うＣＰＵ１５と、上記波形データを記録す
るための波形データ記録部１６と、上記算出した実効値
データを記録するための実効値データ部１７とを備えて
いる。
【００１５】また、この電源監視レコーダは、測定結果
（停電の原因、分析結果）等を表示、印字するモニタ
（ＬＣＤ）１８およびプリンタ１９と、キーボード２０
とからなる入出力装置２１を備えている。
（停電の原因、分析結果）等を表示、印字するモニタ
（ＬＣＤ）１８およびプリンタ１９と、キーボード２０
とからなる入出力装置２１を備えている。
【００１６】さらに、上記各チャンネルの入力ユニット
１２は電流および電圧を入力可能とするアンプ、Ａ／Ｄ
変換器およびフォトカプラで構成されている。さらにま
た、上記電源監視部１４は分電盤１を介した電力（商用
電源）と基準値（スレッショルド電圧；例えば６０Ｖ乃
至７０Ｖ）とを比較し、同商用電源が基準値以下になっ
たときにトリガを発生する構成になっており、かつ当該
電源監視レコーダの測定器内部に設けられている。
１２は電流および電圧を入力可能とするアンプ、Ａ／Ｄ
変換器およびフォトカプラで構成されている。さらにま
た、上記電源監視部１４は分電盤１を介した電力（商用
電源）と基準値（スレッショルド電圧；例えば６０Ｖ乃
至７０Ｖ）とを比較し、同商用電源が基準値以下になっ
たときにトリガを発生する構成になっており、かつ当該
電源監視レコーダの測定器内部に設けられている。
【００１７】次に、上記構成の電源監視レコーダに適用
されるＦＦＴ解析結果の表示方法の作用を図１のフロー
チャート図、図３の波形図および図４の位相角の象限を
表す模式図を参照して詳しく説明する。
されるＦＦＴ解析結果の表示方法の作用を図１のフロー
チャート図、図３の波形図および図４の位相角の象限を
表す模式図を参照して詳しく説明する。
【００１８】まず、上記分電盤１内で負荷電流、漏れ電
流および線間電圧を検出するために、上記電圧プローブ
１０や電流クランプ１１を分電盤１の所定箇所に接続す
る。
流および線間電圧を検出するために、上記電圧プローブ
１０や電流クランプ１１を分電盤１の所定箇所に接続す
る。
【００１９】すると、各チャンネルの検出信号が上記各
入力ユニット１２に入力され、所定サンプリング周期で
当該電源監視レコーダの処理可能な波形データとされ、
この各チャンネルの波形データが波形取込部１３に取込
まれる。
入力ユニット１２に入力され、所定サンプリング周期で
当該電源監視レコーダの処理可能な波形データとされ、
この各チャンネルの波形データが波形取込部１３に取込
まれる。
【００２０】この場合、上記入出力装置２１において任
意の測定項目（測定パターン）が選択され、また各チャ
ンネルのレンジ設定が行われて当該電源監視レコーダが
測定状態にされていると、上記取込まれた波形データが
短時間的にリング式に波形データ記録部１６に記録さ
れ、かつその波形データにより算出した実効値データが
長時間的に実効値データ記録部１７に記録され、上記分
電盤を介して使用する電力の測定が行われる。
意の測定項目（測定パターン）が選択され、また各チャ
ンネルのレンジ設定が行われて当該電源監視レコーダが
測定状態にされていると、上記取込まれた波形データが
短時間的にリング式に波形データ記録部１６に記録さ
れ、かつその波形データにより算出した実効値データが
長時間的に実効値データ記録部１７に記録され、上記分
電盤を介して使用する電力の測定が行われる。
【００２１】また、上記波形（波形データ）が所定時間
入力されると（ステップＳＴ１）、上記ＣＰＵ１５にて
同入力波形データに基づいて入力波形の解析、つまり所
定の高次（ｎ次）までのＦＦＴ解析が実行される（ステ
ップＳＴ２）。なお、上記ＦＦＴ解析（測定）は入力波
形のゼロクロス点が行われており、例えばこの発明の表
示方法が適用されない場合にはそのＦＦＴ解析結果が図
８に示すように表示（プリントアウト）される。
入力されると（ステップＳＴ１）、上記ＣＰＵ１５にて
同入力波形データに基づいて入力波形の解析、つまり所
定の高次（ｎ次）までのＦＦＴ解析が実行される（ステ
ップＳＴ２）。なお、上記ＦＦＴ解析（測定）は入力波
形のゼロクロス点が行われており、例えばこの発明の表
示方法が適用されない場合にはそのＦＦＴ解析結果が図
８に示すように表示（プリントアウト）される。
【００２２】続いて、上記ＦＦＴ解析結果、例えば入力
波形の歪み率、電流値（あるいは電圧値）および位相角
を表示（プリントアウトを含む。）するため、上記入出
力装置２１のＬＣＤ１８あるいはプリンタ１９が作動さ
れ、ステップＳＴ３からＳＴ４に進み、上記ＦＦＴ解析
結果の象限が判定される。この場合、図４に示すよう
に、上記ＦＦＴ解析結果の位相角は実軸および虚軸を用
いると、４つの象限（“０”，“１”，“２”，
“３”）のいずれか一つに入る。
波形の歪み率、電流値（あるいは電圧値）および位相角
を表示（プリントアウトを含む。）するため、上記入出
力装置２１のＬＣＤ１８あるいはプリンタ１９が作動さ
れ、ステップＳＴ３からＳＴ４に進み、上記ＦＦＴ解析
結果の象限が判定される。この場合、図４に示すよう
に、上記ＦＦＴ解析結果の位相角は実軸および虚軸を用
いると、４つの象限（“０”，“１”，“２”，
“３”）のいずれか一つに入る。
【００２３】そして、次段のステップＳＴ５において、
上記ｎ次高調波の位相角が入る象限に応じて行なう表示
処理の仕方を決める。すなわち、そのｎ次高調波の位相
角が基本波の位相角位置である点Ｏ（０，−１）から
（１，０）の「０」象限内もしくは（１，０）から
（０，１）の「１」象限内にあるときには、次のステッ
プＳＴ６で演算処理された位相ずれθをそのまま表示さ
せ、これに対して、上記ｎ次高調波の位相角が（０，−
１）から（−１，０）の「２」象限内もしくは（−１，
０）から（０，１）の「３」象限内にあるときには前記
位相ずれθから３６０°を減算して表示させるようにそ
の表示処理の仕方を決める。これは後述する表示位相角
について−１８０°＜位相＜＋１８０°の間に合せるた
めである。
上記ｎ次高調波の位相角が入る象限に応じて行なう表示
処理の仕方を決める。すなわち、そのｎ次高調波の位相
角が基本波の位相角位置である点Ｏ（０，−１）から
（１，０）の「０」象限内もしくは（１，０）から
（０，１）の「１」象限内にあるときには、次のステッ
プＳＴ６で演算処理された位相ずれθをそのまま表示さ
せ、これに対して、上記ｎ次高調波の位相角が（０，−
１）から（−１，０）の「２」象限内もしくは（−１，
０）から（０，１）の「３」象限内にあるときには前記
位相ずれθから３６０°を減算して表示させるようにそ
の表示処理の仕方を決める。これは後述する表示位相角
について−１８０°＜位相＜＋１８０°の間に合せるた
めである。
【００２４】続いて、上記ＦＦＴ解析結果の基本波の位
相角がｘ°、ｎ次の高調波の位相角がｙ°であるものと
すると、位相のずれθが（ｙ−ｎ・ｘ）の式から算出さ
れる（ステップＳＴ６）。なお、ｙはＦＦＴ解析結果の
ｎ次の波形の位相角である。
相角がｘ°、ｎ次の高調波の位相角がｙ°であるものと
すると、位相のずれθが（ｙ−ｎ・ｘ）の式から算出さ
れる（ステップＳＴ６）。なお、ｙはＦＦＴ解析結果の
ｎ次の波形の位相角である。
【００２５】例えば、図３に示す波形（ｓｉｎ（Ｔ）＋
（１／１０）ｓｉｎ（１０Ｔ−（π／６））、つまり１
０次の高調波を例にして説明すると、図８のＦＦＴ解析
結果から基本波の位相角（ｘ）が１．５°、１０次の高
調波の位相角（ｙ）が３４５．０°であるため、上記式
により３４５．０°−１０×１．５°＝３３０°の位相
ずれθが算出される。なお、上記基本波の１周期の間に
上記１０次の波形が１０周期入っているため、上記式の
ｎが１０になっている。
（１／１０）ｓｉｎ（１０Ｔ−（π／６））、つまり１
０次の高調波を例にして説明すると、図８のＦＦＴ解析
結果から基本波の位相角（ｘ）が１．５°、１０次の高
調波の位相角（ｙ）が３４５．０°であるため、上記式
により３４５．０°−１０×１．５°＝３３０°の位相
ずれθが算出される。なお、上記基本波の１周期の間に
上記１０次の波形が１０周期入っているため、上記式の
ｎが１０になっている。
【００２６】この場合、この１０次の高調波の位相角は
３４５．０°で、「２」象限に入るため、表示にあたっ
ては、その位相ずれ３３０°から３６０°が減算され、
したがって、上記１０次の高調波の位相角は基本波の位
相角より−３０°、つまり図４の模式図で、点Ｏ（０，
−１）から反時計方向に３０°ずれていることになる。
３４５．０°で、「２」象限に入るため、表示にあたっ
ては、その位相ずれ３３０°から３６０°が減算され、
したがって、上記１０次の高調波の位相角は基本波の位
相角より−３０°、つまり図４の模式図で、点Ｏ（０，
−１）から反時計方向に３０°ずれていることになる。
【００２７】続いて、上記ステップＳＴ４乃至ＳＴ６が
上記ＦＦＴ解析結果のｎ次まで行われ、例えば上記ＦＦ
Ｔ解析が入力波形の５０次の高調波まで行われている場
合、上記処理回数をカウンタでカウントし、このカウン
ト値ｉが５０を越えると（ステップＳＴ７）、上記ＦＦ
Ｔ解析結果の基本波の位相角を０°を基準とし、かつ上
記位相補正されたｎ次の高調波の位相角について−１８
０°＜位相＜＋１８０°として（図４参照）、ＦＦＴ解
析処理結果の表示処理が行われる（ステップＳＴ８）。
上記ＦＦＴ解析結果のｎ次まで行われ、例えば上記ＦＦ
Ｔ解析が入力波形の５０次の高調波まで行われている場
合、上記処理回数をカウンタでカウントし、このカウン
ト値ｉが５０を越えると（ステップＳＴ７）、上記ＦＦ
Ｔ解析結果の基本波の位相角を０°を基準とし、かつ上
記位相補正されたｎ次の高調波の位相角について−１８
０°＜位相＜＋１８０°として（図４参照）、ＦＦＴ解
析処理結果の表示処理が行われる（ステップＳＴ８）。
【００２８】上記表示処理においては、例えば図５に示
すように、入力波形のｎ次、歪み率、電流値（電圧値）
および位相角等が表示されるが、これら表示は当該電源
監視レコーダのＬＣＤ１８に行われ、またはそのｎ次、
歪み率、電流値（電圧値）および位相角等がプリンタ１
９でプリントアウトされる。
すように、入力波形のｎ次、歪み率、電流値（電圧値）
および位相角等が表示されるが、これら表示は当該電源
監視レコーダのＬＣＤ１８に行われ、またはそのｎ次、
歪み率、電流値（電圧値）および位相角等がプリンタ１
９でプリントアウトされる。
【００２９】ここで、さらに別の次数の高調波について
説明すると、例えば２次の高調波の位相角（ｙ）は図８
に示されているように、８４．１°で「０」象限に入っ
ているため、位相ずれθは上記の式により、８４．１°
−２×１．５°＝８１．１°としてそのままの数値が表
示される。また、５次の高調波について言えば、その位
相角（ｙ）は図８に示されているように、３４７．６°
で「２」象限に入っているため、まず上記の式により、
３４７．６°−５×１．５°＝３４０．１°が算出さ
れ、次に３４０．１°−３６０°なる減算により、位相
ずれθが−１９．９として表示される。
説明すると、例えば２次の高調波の位相角（ｙ）は図８
に示されているように、８４．１°で「０」象限に入っ
ているため、位相ずれθは上記の式により、８４．１°
−２×１．５°＝８１．１°としてそのままの数値が表
示される。また、５次の高調波について言えば、その位
相角（ｙ）は図８に示されているように、３４７．６°
で「２」象限に入っているため、まず上記の式により、
３４７．６°−５×１．５°＝３４０．１°が算出さ
れ、次に３４０．１°−３６０°なる減算により、位相
ずれθが−１９．９として表示される。
【００３０】このように、上記分電盤を介して使用する
電力の電圧波形、電流波形をＦＦＴ解析して表示（プリ
ントアウトを含む。）する際、このＦＦＴ解析結果の基
本波（１次）の位相角を０°（基準）とし、ｎ次の高調
波の位相角を位相ずれを補正し、かつこの補正されたｎ
次の波形の位相角について−１８０°＜位相＜＋１８０
°の間（図４参照）で表示するようにしたので、ｎ次の
波形が基本波に対してどれだけ位相がずれているか、そ
の都度計算せずとも分かり、相対的な位相角が分かり易
くなるという有用な効果がある。
電力の電圧波形、電流波形をＦＦＴ解析して表示（プリ
ントアウトを含む。）する際、このＦＦＴ解析結果の基
本波（１次）の位相角を０°（基準）とし、ｎ次の高調
波の位相角を位相ずれを補正し、かつこの補正されたｎ
次の波形の位相角について−１８０°＜位相＜＋１８０
°の間（図４参照）で表示するようにしたので、ｎ次の
波形が基本波に対してどれだけ位相がずれているか、そ
の都度計算せずとも分かり、相対的な位相角が分かり易
くなるという有用な効果がある。
【００３１】ここで、当該電源監視レコーダの測定中に
あって、なんらかの原因（例えば停電）により分電盤１
のブレーカ（電流制限器２あるいは配線用遮断器３）が
降りると、同分電盤１を介している電力の商用電源が基
準値以下となるため、上記電源監視部１４からは信号
（トリガ）が発生される。
あって、なんらかの原因（例えば停電）により分電盤１
のブレーカ（電流制限器２あるいは配線用遮断器３）が
降りると、同分電盤１を介している電力の商用電源が基
準値以下となるため、上記電源監視部１４からは信号
（トリガ）が発生される。
【００３２】すると、上記トリガにより当該電源監視レ
コーダにおける測定が停止されるが、上記波形データ記
録部１６には上記停電までの３２０ｍｓの波形分の波形
データが記録されている。
コーダにおける測定が停止されるが、上記波形データ記
録部１６には上記停電までの３２０ｍｓの波形分の波形
データが記録されている。
【００３３】したがって、上記停電の後、当該電源監視
レコーダの電源が再投入されることにより、停電原因の
分析、表示ルーチンが実行され、上記波形データ記録部
１６には入力波形の所定波形数分の波形データが記録さ
れていることから、各チャンネルについてそれぞれ１波
形分の波形データにより停電時までの１波形分における
実効値が演算される。
レコーダの電源が再投入されることにより、停電原因の
分析、表示ルーチンが実行され、上記波形データ記録部
１６には入力波形の所定波形数分の波形データが記録さ
れていることから、各チャンネルについてそれぞれ１波
形分の波形データにより停電時までの１波形分における
実効値が演算される。
【００３４】続いて、上記演算した各チャンネルの実効
値と予め設定した定格値（測定前に入力している定格
値）とがそれぞれ比較される。この定格値は各ブレーカ
２，３の定格電流値、漏電遮断器４の感度電流値および
固定の線間定格電圧値（１２０Ｖ）である。
値と予め設定した定格値（測定前に入力している定格
値）とがそれぞれ比較される。この定格値は各ブレーカ
２，３の定格電流値、漏電遮断器４の感度電流値および
固定の線間定格電圧値（１２０Ｖ）である。
【００３５】例えば、上記電圧プローブ１０による検出
波形の波形データの実効値（線間電圧の測定値）と上記
線間電圧値（１２０Ｖ）とが比較され、上記複数の電流
クランプ１１による検出波形データ（漏れ電流および負
荷電流）の実効値と感度電流値および定格電流値とがそ
れぞれ比較される。
波形の波形データの実効値（線間電圧の測定値）と上記
線間電圧値（１２０Ｖ）とが比較され、上記複数の電流
クランプ１１による検出波形データ（漏れ電流および負
荷電流）の実効値と感度電流値および定格電流値とがそ
れぞれ比較される。
【００３６】上記比較の結果により、上記線間電圧の測
定値（実効値）が１２０Ｖを越えている場合には欠相と
判断され、上記漏れ電流の測定値（実効値）が感度電流
を越えている場合には漏電と判断され、上記負荷電流の
測定値（実効値）が定格電流を越えている場合には過負
荷と判断され、同判断結果がＬＣＤ１８に表示されるた
め、上記停電の原因を容易に知ることができる。
定値（実効値）が１２０Ｖを越えている場合には欠相と
判断され、上記漏れ電流の測定値（実効値）が感度電流
を越えている場合には漏電と判断され、上記負荷電流の
測定値（実効値）が定格電流を越えている場合には過負
荷と判断され、同判断結果がＬＣＤ１８に表示されるた
め、上記停電の原因を容易に知ることができる。
【００３７】また、上記波形データ記録部１６に記録し
ている波形データに基づいて、目的に応じた波形の分
析、例えば高調波解析を行うことができ、かつ実効値デ
ータ記録部１７に記録している実効値データに基づいて
実効値の表示、印字処理を行うことができ、例えば各家
庭における長期的な使用電力をＬＣＤ１８に表示、プリ
ンタ１９でプリントアウトすることにより、その家庭の
長期的な電力使用状況を容易に知ることができる。
ている波形データに基づいて、目的に応じた波形の分
析、例えば高調波解析を行うことができ、かつ実効値デ
ータ記録部１７に記録している実効値データに基づいて
実効値の表示、印字処理を行うことができ、例えば各家
庭における長期的な使用電力をＬＣＤ１８に表示、プリ
ンタ１９でプリントアウトすることにより、その家庭の
長期的な電力使用状況を容易に知ることができる。
【００３８】なお、上記実施例では、電源監視レコーダ
に適用した場合を例にして説明したが、入力波形のＦＦ
Ｔ解析結果を表示（プリントアウトを含む）する他の測
定装置等に適用しても、同じ作用、効果を得ることがで
きる。
に適用した場合を例にして説明したが、入力波形のＦＦ
Ｔ解析結果を表示（プリントアウトを含む）する他の測
定装置等に適用しても、同じ作用、効果を得ることがで
きる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のＦＦＴ
解析結果の表示方法によれば、入力波形をＦＦＴ解析し
て、その基本波に対する高調波の位相ずれを表示するに
あたって、基本波の位相角ｘ°に対するｎ次高調波の位
相角ｙ°の位相ずれθをθ＝ｙ−ｎ・ｘなる式にて演算
し、縦軸を実軸、横軸を虚軸とし、かつ、前記基本波の
位相角位置を（０，−１）とする座標系において、前記
ｎ次高調波の位相角ｙ°が（０，−１）〜（１，０）の
「０」象限内もしくは（１，０）〜（０，１）の「１」
象限内にあるときには前記位相ずれθをそのまま表示
し、これに対して、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°が
（０，−１）〜（−１，０）の「２」象限内もしくは
（−１，０）〜（０，１）の「３」象限内にあるときに
は前記位相ずれθから３６０°を減算して表示すること
により、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°について−１８０
°＜位相＜＋１８０°の間に合わせるようにしているの
で、上記ＦＦＴ解析結果のｎ次高調波の位相角が上記Ｆ
ＦＴ解析結果の基本波の位相角（０°）対してどれだけ
位相ずれとなっているかがすぐに分かり、また相対的な
位相角も分かり易いという効果がある。
解析結果の表示方法によれば、入力波形をＦＦＴ解析し
て、その基本波に対する高調波の位相ずれを表示するに
あたって、基本波の位相角ｘ°に対するｎ次高調波の位
相角ｙ°の位相ずれθをθ＝ｙ−ｎ・ｘなる式にて演算
し、縦軸を実軸、横軸を虚軸とし、かつ、前記基本波の
位相角位置を（０，−１）とする座標系において、前記
ｎ次高調波の位相角ｙ°が（０，−１）〜（１，０）の
「０」象限内もしくは（１，０）〜（０，１）の「１」
象限内にあるときには前記位相ずれθをそのまま表示
し、これに対して、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°が
（０，−１）〜（−１，０）の「２」象限内もしくは
（−１，０）〜（０，１）の「３」象限内にあるときに
は前記位相ずれθから３６０°を減算して表示すること
により、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°について−１８０
°＜位相＜＋１８０°の間に合わせるようにしているの
で、上記ＦＦＴ解析結果のｎ次高調波の位相角が上記Ｆ
ＦＴ解析結果の基本波の位相角（０°）対してどれだけ
位相ずれとなっているかがすぐに分かり、また相対的な
位相角も分かり易いという効果がある。
【図１】この発明の一実施例を示し、電源監視レコーダ
に適用されるＦＦＴ解析結果の表示方法の作用を説明す
るフローチャート図である。
に適用されるＦＦＴ解析結果の表示方法の作用を説明す
るフローチャート図である。
【図２】この発明のＦＦＴ解析結果の表示方法が適用さ
れる電源監視レコーダの概略的ブロック線図である。
れる電源監視レコーダの概略的ブロック線図である。
【図３】この発明の入力波形の１０次の高調波を説明す
る概略的波形図である。
る概略的波形図である。
【図４】この発明のＦＦＴ解析結果の位相角を表すため
の象限の模式図である。
の象限の模式図である。
【図５】この発明のＦＦＴ解析結果の表示方法を説明す
る概略的表示状態図である。
る概略的表示状態図である。
【図６】分電盤の概略的ブロック線図である。
【図７】図６に示す分電盤を介して使用する電力の電
圧、電流の概略的波形図である。
圧、電流の概略的波形図である。
【図８】従来のＦＦＴ解析結果の表示方法を説明する概
略的表示状態図である。
略的表示状態図である。
【図９】従来のＦＦＴ解析結果の位相角を表すための象
限の模式図である。
限の模式図である。
１ 分電盤 ２ 電流制限器 ３ 配線用遮断器 ４ 漏電遮断器 １０ 電圧プローブ（センサ） １１ 電流クランプ（センサ） １１ａ ケーブル １１ｂ 変換器 １１ｃ 接続コネクタ １２ａ 接続プラグ １２ｂ 入力ユニットの側面 １２ 入力ユニット １３ 波形取込部（メモリコントローラ） １４ 電源監視部 １５ ＣＰＵ １６ 波形データ記録部 １７ 実効値データ記録部 １８ モニタ（ＬＣＤ） １９ プリンタ ２０ キーボード ２１ 入出力装置
フロントページの続き (72)発明者 布施川 敏明 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 小暮 英二 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−23175（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 23/20 G01R 25/00
Claims (1)
- 【請求項１】 入力波形をＦＦＴ解析して、その基本波
に対する高調波の位相ずれを表示するにあたって、基本
波の位相角ｘ°に対するｎ次高調波の位相角ｙ°の位相
ずれθをθ＝ｙ−ｎ・ｘなる式にて演算し、縦軸を実
軸、横軸を虚軸とし、かつ、前記基本波の位相角位置を
（０，−１）とする座標系において、前記ｎ次高調波の
位相角ｙ°が（０，−１）〜（１，０）の「０」象限内
もしくは（１，０）〜（０，１）の「１」象限内にある
ときには前記位相ずれθをそのまま表示し、これに対し
て、前記ｎ次高調波の位相角ｙ°が（０，−１）〜（−
１，０）の「２」象限内もしくは（−１，０）〜（０，
１）の「３」象限内にあるときには前記位相ずれθから
３６０°を減算して表示することにより、前記ｎ次高調
波の位相角ｙ°について−１８０°＜位相＜＋１８０°
の間に合わせるようにしたことを特徴とするＦＦＴ解析
結果の表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11688592A JP2890152B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | Ｆｆｔ解析結果の表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11688592A JP2890152B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | Ｆｆｔ解析結果の表示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302941A JPH05302941A (ja) | 1993-11-16 |
| JP2890152B2 true JP2890152B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=14698055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11688592A Expired - Fee Related JP2890152B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | Ｆｆｔ解析結果の表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890152B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP11688592A patent/JP2890152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05302941A (ja) | 1993-11-16 |
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