JP2943355B2

JP2943355B2 - 交流電圧の差電圧演算方法

Info

Publication number: JP2943355B2
Application number: JP3037650A
Authority: JP
Inventors: 玲治竹内
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1999-08-30
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JPH04276562A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発電機と系統を接続
する遮断器によって発電機が系統に同期した状態で投入
するのに使用される自動同期投入装置、系統に事故が発
生した場合に系統の保護のために遮断された遮断器を僅
かの時間経過後に再度投入して事故が継続している場合
には再度遮断器を遮断する自動復旧装置又は保護継電装
置に自動同期投入装置や自動復旧装置の機能を追加した
装置であるネットワークリレーと称されている装置等に
おいて、遮断器両端の電圧の差を求めるために両端の交
流電圧の振幅の差及び位相の差を演算する交流電圧の差
電圧演算方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述の交流電圧の差電圧演算を行う装置
では、アナログ演算又はディジタル演算によって遮断器
両端の２つの交流電圧の差が演算され、その値によって
遮断器が実際に投入状態にあるか遮断状態にあるかの判
断、投入又は遮断された時点の検出あるいは同期状態に
なったかどうかの判断などが行われる。

【０００３】図９は従来の２つの交流電圧の差電圧を演
算する機能を備えた装置の回路図であり、この装置をこ
こでは差電圧演算装置３と称する。この図において、遮
断器１の両端の電圧が計器用変圧器２１，２２で計測さ
れて差電圧演算装置３に入力される。差電圧演算装置３
は外部回路と内部回路とを電気的に遮断するための絶縁
変圧器３１，３２、絶縁変圧器３１，３２の二次側に接
続されたアナログフィルタ３３，３４、サンプリング周
波数で決まるサンプリング時点ごとにアナログフィルタ
３３，３４の出力値を一時的に保持するサンプルホール
ド回路３５，３６、サンプルホールド回路３５，３６で
保持されている電圧値を所定の順序にしたがって選択し
取り出すマルチプレクサ３７、アナログ値であるこのマ
ルチプレクサ３７の出力をディジタルデータに変換する
Ａ／Ｄ変換器３８及びディジタル演算処理が行われるマ
イクロコンピュータとしてのプロセッサ３９からなって
いる。

【０００４】実際の前述の装置では２つの電気量だけで
なく電流などの計測値が入力される場合もありこれらに
対してもそれぞれ絶縁変圧器、アナログフィルタ及びサ
ンプルホールド回路が備えられているがこの図では省略
してある。なお、この回路構成はディジタル形保護継電
装置などディジタル形の装置に共通する構成であり、プ
ロセッサ３９内で処理されるソフトウエアや図示しない
出力信号とその処理機器が装置の機能ごとに異なるもの
である。

【０００５】アナログフィルタ３３，３４は外部から侵
入してくるノイズを除去するとともに、サンプリング特
有の誤差である折り返し誤差の要因になる高周波成分を
除去するための低域通過フィルタであるのが普通で、良
好な特性を得るために演算増幅器を使用したアナログフ
ィルタが使用される。計器用変圧器２１，２２や絶縁変
圧器３１，３２は電圧を変換するものであるがこれらは
それぞれに誤差があり、また、アナログフィルタ３３，
３４も同様に増幅率が完全に一致しているものではな
い。したがって、ディジタルデータに変換された後プロ
セッサ３９によって遮断器１の両端の電圧の差を演算す
る際にこれらの誤差の相違が大きな電圧差の演算誤差に
なることがある。

【０００６】測定される電圧は交流なのでその電圧差と
しては振幅の差及び位相の差とがそれぞれ別個に演算さ
れる。サンプリングされたディジタルデータを基に電圧
の振幅や位相を演算するアルゴリズムは種々あるが、こ
のようなディジタル形の装置では基本演算機能として備
えられている。したがって、２つの電圧の差を求める際
にはそれぞれの電圧の振幅と位相を求めることによって
位相差も考慮した電圧差を求めるという方法が採用され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、電力系統の自動
復旧装置などの遮断器投入条件に用いられる差電圧検出
レベルは、定格電圧の１〜２％程度が要求されることが
ある。その結果、差電圧演算誤差は検出レベルの１０％
程度が望まれるため、定格電圧に対しては誤差が０．１
％レベルの高精度が要求されることになる。

【０００８】差電圧誤差は計器用変圧器２１，２２から
マルチプレクサ３７に至るハードウエアの誤差が累積さ
れる。計器用変圧器２１，２２や絶縁変圧器３１，３２
などは最大１％程度の誤差があり、アナログフィルタ３
３，３４の特性も同様であるが、アナログフィルタ３
３，３４の場合には経年変化によって増幅率が１０パー
セント程度変化することもある。したがって、前述のよ
うな誤差の小さな高精度の差電圧演算のためには変圧器
や増幅器に起因する誤差が極力小さくなるよう高精度の
部品を使用するなど高価なものになるという問題があ
り、特にアナログフィルタ３３，３４の経年変化による
特性の変化を極小に維持するのは困難なために差電圧演
算における精度確保に重大な欠点になっているという問
題がある。

【０００９】この発明の目的は、計器用変圧器やアナロ
グフィルタの誤差による差電圧演算誤差を改善した高精
度の差電圧演算装置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、この発明によれば、遮断器の両端の交流電圧を測定
する電圧測定手段によってそれぞれ測定された２つの交
流電圧の振幅の差及び位相の差が差電圧演算手段によっ
て演算される交流電圧の差電圧演算方法において、前記
差電圧演算手段による演算誤差の補償値演算の実行を指
令する差電圧誤差補償値演算指令手段の指令に基づい
て、あらかじめ差電圧誤差補償値演算手段によって前記
遮断器が閉路の状態における前記振幅の差及び位相の差
を演算してその値を補償値とし、前記遮断器が任意の状
態での２つの交流電圧の振幅の差及び位相の差の演算値
から前記補償値をそれぞれ差し引いた値を前記差電圧演
算手段による演算結果とするものとし、更に、差電圧誤
差補償値演算指令手段が、差電圧演算手段を備えた差電
圧演算装置の稼働開始時に補償値演算指令を発するもの
とし、また、差電圧誤差補償値演算指令手段が、差電圧
演算装置の外部からの演算指令に基づいて補償値演算指
令を発するものとし、また、差電圧誤差補償値演算指令
手段が、遮断器閉路操作時に補償値演算指令を発するも
のとし、また、差電圧誤差補償値演算指令手段が所定の
期間ごとに補償値演算指令を発するものとする。

【００１１】

【作用】この発明の構成において、差電圧誤差補償値演
算指令手段による指令に基づいて遮断器が閉の状態にお
いて電圧測定手段によって測定された遮断器両端の２つ
の交流電圧の振幅の差及び位相の差を差電圧誤差補償値
演算手段であらかじめ演算してこれらを補償値とし、遮
断器が開閉の任意の状態における両端の交流電圧の差電
圧演算手段による振幅の差及び位相の差の演算時に、こ
れら補償値をそれぞれ差し引いて補償することにより、
２つの電圧測定手段の誤差の違いに基づく振幅の差及び
位相の差の演算値の誤差が補償されて、補償しない場合
に比べて誤差が略１桁小さくなる。更に、差電圧誤差補
償値演算指令手段が、差電圧演算装置の稼働開始時に電
源が投入されたことを検出して演算指令を発することに
より、差電圧演算装置動作開始とともに差電圧誤差の補
償が可能になる。また、差電圧誤差補償値演算指令手段
が、外部からの操作に基づいて演算指令を発することに
より、操作者の判断による最適の時点での補償値の演算
が可能になる。また、差電圧誤差補償値演算指令手段
が、遮断器閉路操作を検出して演算指令を発することに
より、より高い頻度で補償値を演算することができる。
また、差電圧誤差補償値演算指令手段が、あらかじめ設
定しておいた期間ごとにスイッチ操作を行う自動駆動指
令回路を備えこのスイッチ操作により演算指令を発する
ことにより、自動的かつ任意の期間に基づく定期的に補
償値を演算することができる。これら補償値演算指令の
方式を適宜組み合わせることによって更に適切な補償値
演算指令を行うことが可能である。

【００１２】

【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示す機能ブロック図である。
この図において、遮断器１の両端の電圧は電圧測定手段
１０１，１０２で測定される。一方、差電圧誤差補償値
演算指令手段１０３は差電圧誤差補償値演算手段１０４
に対して差電圧誤差補償値の演算指令を発する。この演
算指令が発せられたときには電圧測定手段１０１，１０
２で測定された交流電圧を基にこれらの振幅の差及び位
相の差が演算され、これらの値を補償値とする。補償値
の演算指令を発する方式には後述するように種々の方式
があり、適宜これらを単独に又は組合せて使用される。

【００１３】演算指令の有無に係わらず差電圧演算手段
は２つの交流電圧の振幅の差及び位相の差が演算され、
更に前述の補償値が差し引かれて差電圧演算手段の演算
結果となる。以下に各ブロックについて更に詳細に説明
する。

【００１４】電圧測定手段１０１，１０２遮断器１の両端の交流電圧を測定して差電圧誤差補償値
演算手段及び差電圧演算手段に入力するもので、前述の
図９では計器用変圧器２１と絶縁変圧器３１及びアナロ
グフィルタ３３が電圧測定手段１０１に相当し、計器用
変圧器２２と絶縁変圧器３２及びアナログフィルタ３４
が電圧測定手段１０２に相当する。サンプルホールド回
路３５，３６も電圧測定手段１０１，１０２に含めても
よく、いずれにしても従来の差電圧演算装置に備えられ
ている手段である。

【００１５】差電圧誤差補償値演算指令手段１０３後述のように演算指令を発する方式には種々あり、これ
らを一部又は全部を組み合わせて対象とする差電圧演算
装置に最適な方式を採用することになる。

【００１６】差電圧誤差補償値演算手段１０４振幅の差及び位相の差の演算誤差の補償値を演算する。
この演算は図９のプロセッサ３９で実行されるソフトウ
エアで処理される。

【００１７】遮断器１が閉のときその両端の電圧は本来
振幅、位相とも同じである。一方、電圧測定手段１０
１，１０２を構成する前述のように計器用変圧器２１，
２２、絶縁変圧器３１，３２及びアナログフィルタ３
３，３４には誤差があるためプロセッサ３９内に記憶さ
れたこれら２つの電圧に対応するデータは一致するとは
限らない。

【００１８】今、交流電圧の振幅について着目しその補
償値をΔＶ_Hとすると、このΔＶ_Hは次のようにして求
める。補償値演算時の系統の電圧の振幅をＶ_T、プロセ
ッサ３９に記憶された２つの振幅に関するデータを
Ｖ_T1、Ｖ_T2とし、比例係数をそれぞれＫ₁、Ｋ₂とす
る。Ｖ_T1＝Ｋ₁Ｖ_T、Ｖ_T2＝Ｋ₂Ｖ_T ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）

【００１９】補償値ΔＶ_Hは次式のようにＶ_T1とＶ_T2の
差として定義し演算する。 ΔＶ_H＝Ｖ_T1−Ｖ_T2 ＝（Ｋ₁−Ｋ₂）Ｖ_T ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）

【００２０】比例係数Ｋ₁は計器用変圧器２１、絶縁変
圧器３１、アナログフィルタ３３及びＡ／Ｄ変換器３８
の変換係数を総合した比例係数であり、比例係数Ｋ₂も
同様である。

【００２１】差電圧演算手段１０５振幅の差及び位相の差の演算誤差の補償値を演算する。
この演算も差電圧誤差補償値演算手段１０４と同様に図
９のプロセッサ３９で実行されるソフトウエアで処理さ
れる。

【００２２】遮断器１の一方の電圧の振幅の補償値演算
時の電圧の振幅Ｖ_Tに対する比率をα、他方の比率を
β、Ｖ_T1、Ｖ_T2に対応するこのときのデータをＶ_R1、Ｖ
_R2、求めるべき振幅の差をΔＶ_Rとすると、このΔＶ_R
演算時に前述の補償値ΔＶ_Hを差し引いて補償すること
を考慮してそれぞれ次式が成立する。Ｖ_R1＝Ｋ₁αＶ_T、Ｖ_R2＝Ｋ₂βＶ_T ・・・・・・・・・・・・・・・（３） ΔＶ_R＝Ｖ_R1−Ｖ_R2−ΔＶ_H ＝｛Ｋ₁（α−１）−Ｋ₂（β−１）｝Ｖ_T ・・・・・・・・・（４）

【００２３】次式で定義される係数ｍ₁、ｍ₂を導入す
る。ｍ₁＝（Ｋ₁＋Ｋ₂）／２、ｍ₂＝（Ｋ₁−Ｋ₂）／２・・・・・・・（５）係数ｍ₁、ｍ₂を用いてＫ₁，Ｋ₂を表すと次式とす
る。Ｋ₁＝ｍ₁＋ｍ₂、Ｋ₂＝ｍ₁−ｍ₂ ・・・・・・・・・・・・・・・（６）これらの式を（４）式に代入して整理すると結果的に次
式が得られる。 ΔＶ_R＝ｍ₁（α−β）＋ｍ₂（α＋β−２）・・・・・・・・・・・（７）

【００２４】また、真の電圧差ΔＶ_Rtは次式となる。 ΔＶ_Rt＝αＶ_T−βＶ_T ＝（α−β）Ｖ_T ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）したがって、誤差率をｒ₁とすると、次式で求められ
る。ｒ₁＝（ΔＶ_R−ΔＶ_Rt）／ΔＶ_Rt ＝（ｍ₁─１）＋ｍ₂（α＋β−２）／（α−β）・・・・・・・（９）ちなみに、補償値ΔＶ_Hを差し引く補償をしないときの
誤差率をｒ₀とすると、誤差率ｒ₀は次式となる。ｒ₀＝（ｍ₁─１）＋ｍ₂（α＋β）／（α−β）・・・・・・・・（１０）

【００２５】補償値を演算した時点での系統の電圧Ｖ_T
が定格電圧であったとし、系統の電圧は定格電圧に対し
て±１０パーセントの間を変動するものとすると、α、
βはそれぞれ０．９〜１．１の間の値をとりうる。ま
た、比例係数Ｋ₁，Ｋ₂も同様に０．９〜１．１とし
て、誤差率ｒ₀、ｒ₁を計算した結果を次図に示す。

【００２６】図２はＫ₁＝１．１、Ｋ₂＝０．９、α＝
１．１に固定してβを０．９から１．１の間変化させた
ときの誤差率ｒ₀、ｒ₁の値を示すグラフである。この
図の条件ではｍ₁＝１なので（９）、（１０）式とも第
１項は常に０であり、第２項だけが誤差率となってい
る。これらの式の第２項の値をｒ₁₂，ｒ₂₂とすると、こ
れらｒ₁₂，ｒ₂₂は前の２式から明らかなようにｍ₂に比
例する。この図の条件でのｍ₂は０．１であり、また、
α＋βはβが０．９〜１．１の変化に対して２．０〜
２．２に変化し、α＋β−２は０．０〜０．２に変化す
る。したがって、この図におけるｒ₁はｒ₀の少なくと
も１０分の１に小さくなっている。ちなみに、β＝０．
９のときのｒ₁、ｒ₀はそれぞれ０％、１００％であ
り、β＝１．０のときの値はそれぞれ１０％、２１０％
である。β→１．１に接近するにしたがって、ｒ₁、
ｒ₀とも急激に値が大きくなる傾向を示しているが、こ
れは分母の（α−β）が０に接近するためであり、誤差
の絶対値はそれほど大きくなるわけではない。βが１．
１に近いあたりではｒ₁≒ｒ₀／１０となっている。こ
のように、前述のような補償値を演算し実際の差電圧演
算時にこの補償値を差し引くことによって少なくとも誤
差が１０分の１に小さくなるという効果が得られる。

【００２７】図３は別の条件の計算における誤差率
ｒ₀、ｒ₁の値を示すグラフである。この図では、Ｋ₁
＝１．１、α＝０．９、β＝１．１としてＫ₂を０．９
から１．１の間に変化させたものである。この図の条件
ではα＋β−２＝０なので、ｒ₁₂は常に０である。した
がって、この図のｒ₁は全て（９）式の第１項による誤
差率である。これをｒ₁₁とする。（９）式の第１項をｒ
₂₁とすると、常にｒ₁₁＝ｒ ₂₂である。したがって、この
補償方法ではこの項を小さくする補償はできないことを
表す。ｒ₁₁はｍ₁−１なので、大きくても１０パーセン
ト程度でありこの項の実用上の影響は小さい。一方、図
３及び前述の図２から分かるようにｒ₂₂は条件によって
１００％を越える大きな値になり、差電圧の誤差の主要
素になっている。このｒ₂₂を補償してｒ₁₁とすることに
よって１桁小さな誤差率となるという前述の効果が得ら
れたものである。

【００２８】２つの交流電圧の位相差は２つの電圧のサ
ンプリングデータを基にして演算される。したがって、
遮断器１が閉のときに演算された位相差ΔΦ_Tを補償値
ΔΦ _Hとして、サンプリングごとに演算される位相差Δ
Φ_Rから補償値ΔΦ_Hを差し引くことによって前述の電
圧の場合と同様に誤差の低減が可能である。

【００２９】図４は前述の差電圧誤差補償値演算指令手
段１０３の実施例を示す差電圧演算装置３０の回路図で
あり、図９と同じ構成要素に対しては共通の符号を付け
て詳細な説明を省略する。なお、この図では、アナログ
フィルタ３３，３４をＡＦ、サンプルホールド回路３
５，３６をＳＨ、マルチプレックス３７をＭＰＸ及びＡ
／Ｄ変換回路３８をＡ／Ｄの略号でそれぞれ示してあ
る。

【００３０】電源装置４２は前述の図５の差電圧演算装
置３にも備えられているものであり、アナログフィルタ
３３，３４を始めとする電子回路に電源を供給するもの
であり、スイッチ４１を介して差電圧演算装置３０の外
部から電力が供給されている。スイッチ４１が投入され
ると電源装置４２に電圧が印加されその出力に一定の電
圧が生ずる。この電圧を検出する電源電圧検出回路４３
を設ける。この電源電圧検出回路４３は電源電圧電源が
投入され発生電圧が安定したことを検出して信号を出力
しプロセッサ３９に入力することによって前述の補償値
演算を指令するものである。

【００３１】タイマ５２はスイッチ４１と連動するスイ
ッチ５１によって電源に投入され所定の時間経過後プロ
セッサ３９に対する信号を出力する。

【００３２】自動駆動指令回路６２は所定の期間ごとに
スイッチ６１を閉じることによってプロセッサ３９に信
号を出力するもので、差電圧誤差補償値演算指令を定期
的に発するものである。

【００３３】補助接点７は遮断器１の開閉に連動して開
閉操作される補助接点であり、前述のように補償値演算
は必ず遮断器１が閉状態にあるときに実行されねばなら
ないので、この補助接点７によるオン・オフ信号がプロ
セッサ３９に入力される。

【００３４】これらの差電圧誤差補償値演算指令手段を
構成する構成要素を基に実際の差電圧誤差補償値演算指
令の種々の方式について説明する。

【００３５】（１）差電圧演算装置の電源印加時に行う
（方式１）この方式は「電源電圧印加直後」に後述の２つの差電圧
演算条件が成立することを確認した上で誤差補償値演算
を実行するものである。２つの差電圧演算条件とは次の
ものをいう。

【００３６】差電圧演算条件１遮断器１が閉路になっているという条件であり、前述の
補助接点７の状態によって検出され「閉」の状態にある
ときこの条件１が成立する。

【００３７】差電圧演算条件２２つの交流電圧の振幅の定格電圧に対する比率が所定の
範囲内にあるときにこの条件２が成立する。条件２が成
立する範囲は定格電圧の８０％〜１２０％の範囲程度と
するのが普通である。系統の電圧は前述のように±１０
％の変動はあるが、これ以上の大きな変動は生じないよ
うに制御されており、大きな電圧変動があるときは何ら
かの異常が系統内に発生していると考えられ高調波によ
って振幅や位相差の演算に大きな誤差が生ずることにな
るので、このようなときには誤差補償値の演算は行わな
いものとする。この差電圧演算条件２の成立の判定はプ
ロセッサ３９内で電圧振幅値とあらかじめ設定されてい
る前述の範囲を設定する許容最小値、最大値との比較に
よって行われる。

【００３８】図５はこの方式１の１つである図４のタイ
マ５２を用いる方式のステップを示すフローチャートで
ある。この図において、図４のスイッチ５１が閉路され
た時点でタイマ５２に電圧が印加されてステップ５０１
の電源印加信号が確認されたことになり、ステップ５０
２においてタイマ５２が動作して所定の時間経過後ステ
ップ５０３に移る。ステップ５０３は前述の差電圧演算
条件１が成立するかどうかを判定し、ステップ５０４で
差電圧演算条件２が成立するかどうかを判定し、どちら
かの条件が成立しない場合には以下のステップの実行を
省略する。差電圧条件１、２とも成立しているときにス
テップ５０５に進み、前述の式に基づいた差電圧演算誤
差補償値の演算を行い、ステップ５０６で古い補償値に
換えて演算された新しい補償値で差電圧演算誤差補償の
メモリーを書換える。

【００３９】図６は電源電圧印加を検出して差電圧誤差
補償値演算指令を発する方式１の別の実施例を示すフロ
ーチャートであり、図４の電源電圧検出回路４３を使用
する場合である。この図において、ステップ６０１にお
いて電源電圧検出回路４３によって電圧印加がありかつ
電圧が安定したことを確認しする。以下のステップは図
５と同様なので説明を省略する。

【００４０】このような電源印加時に補償値を演算する
方式を採用することによって、差電圧演算装置３０の動
作開始時から適切な差電圧演算の補償が行われ高精度の
演算結果が得られる。

【００４１】（２）誤差補償実施指令により行う（方式
２）図７はこの方式の実施例を示すフローチャートであり、
ステップ７０１において誤差補償値演算指令を確認して
以下図５と同じステップを実行する。ステップ７０１で
の演算指令は図４のスイッチ６１を操作者が閉路させる
ことにより行う。図４ではスイッチ６１を差電圧演算装
置３０の内部に設けているものとして図示してあるが、
実際には自動駆動指令回路６２によって動作するスイッ
チではなく外部に設けて操作者が操作できるスイッチと
すればよい。

【００４２】（３）遮断器閉路操作時に行う（方式３）図８はこの方式の実施例を示すフローチャートであり、
ステップ８０１における遮断器閉路操作の確認は図４の
補助接点７が開の状態から閉の状態に移行したことをプ
ロセッサ３９でソフト的に確認した場合にステップ５０
３に進む。

【００４３】（４）定期的に行う方式（方式４）図４において自動駆動指令回路６２によってスイッチ６
１を所定の期間ごとに定期的に閉路することによって差
電圧誤差補償値演算指令をプロセッサ３９に入力し以下
図５などのステップ５０３以降を実行する。

【００４４】下表はこれら差電圧誤差補償の実施方式の
補償効果を比較した表である。この表に示すように差電
圧誤差には、初期誤差と経時誤差とがあり、それぞれ図
１の電圧測定手段１０１，１０２の初期特性から決まる
前述の係数Ｋ₁とＫ₂の違いによるものが初期誤差の要
因であり、差電圧演算装置３０の使用開始後の時間経過
とともに電子回路の特性が変化する経時変化によって変
化した係数Ｋ₁とＫ₂の違いによるものが経時誤差であ
る。

【００４５】この表で◎印は効果が著しい場合、○印は
効果がある場合、△は効果が小さい場合を示す。初期誤
差に対してはの印を付す方式１が効果的であり、代わ
りにこの方式１だけでは長期にわたる経時誤差に対する
補償の効果は充分ではない。また、方式４の定期的に補
償値を演算する方式では期間を適当に設定することによ
って継続的にかつ的確に経時誤差を補償することができ
る。また、最初の補償値演算指令を電源印加時点から余
り離れない時点に設定することによって初期誤差に対し
ても効果がある。

【００４６】方式２、３についてはどちらの誤差に対し
ても著しい効果を得ることはできないが方式１、４も含
めて４つの方式を適宜組み合わせることにより装置の使
用条件と目的に応じた適切な差電圧誤差補償値演算指令
手段１０３を構成することができる。

【表１】

【００４７】なお、前述の実施例ではディジタル形の差
電圧演算装置についてのものであるが、補償値の演算な
どは単純な四則演算によるのでアナログ演算回路を用い
て構成することも可能である。

【００４８】

【発明の効果】この発明は前述のように、差電圧誤差補
償値演算指令手段による指令に基づいて、遮断器が閉の
ときに電圧測定手段で測定した遮断器両端の２つの交流
電圧の振幅の差及び位相の差を差電圧誤差補償値演算手
段であらかじめ演算してこれらを補償値とし、遮断器が
開閉の任意の状態における両端の交流電圧の差電圧演算
手段による振幅の差及び位相の差の演算時に、これら補
償値をそれぞれ差し引いて補償することにより、２つの
電圧測定手段の誤差の違いに基づく振幅の差及び位相の
差の演算値の誤差が補償されて、補償しない場合に比べ
て誤差が略１桁小さくなり、この差電圧演算装置による
遮断器の開閉制御に関する信頼性が向上するという効果
が得られる。更に、差電圧誤差補償値演算指令手段が、
差電圧演算装置の稼働開始時に電源が投入されたことを
検出して演算指令を発することにより、差電圧演算装置
動作開始とともに差電圧誤差の補償が可能になり初期誤
差が確実に補償されるというという効果が得られる。ま
た、差電圧誤差補償値演算指令手段が、外部からの操作
に基づいて演算指令を発することにより、操作者の判断
による最適の時点での補償値の演算が可能になるという
効果が得られる。また、差電圧誤差補償値演算指令手段
が、遮断器閉路操作を検出して演算指令を発することに
より、より高い頻度で補償値を演算することができる。
また、差電圧誤差補償値演算指令手段が、あらかじめ設
定しておいた期間ごとにスイッチ操作を行う自動駆動指
令回路を備えこのスイッチ操作により演算指令を発する
ことにより、自動的かつ任意の期間に基づく定期的に補
償値を演算することができるので、特にアナログフィル
タなどの特性の経時変化による経時誤差に対する補償を
確実に行うことができるという効果が得られる。これら
補償値演算指令の方式を適宜組み合わせることによって
差電圧演算装置の使用条件と目的に応じたより適切な補
償値演算指令を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す機能ブロック図

【図２】誤差率の計算結果の一例を示すグラフ

【図３】誤差率の計算結果の別の例を示すグラフ

【図４】この発明の実施例を示す差電圧演算装置の回路
図

【図５】差電圧誤差補償値演算指令方式１を示すフロー
チャート

【図６】差電圧誤差補償値演算指令方式２を示すフロー
チャート

【図７】差電圧誤差補償値演算指令方式３を示すフロー
チャート

【図８】差電圧誤差補償値演算指令方式４を示すフロー
チャート

【図９】従来の差電圧演算装置を示す回路図

【符号の説明】

１遮断器１０１電圧測定遮断１０２電圧測定遮断１０３差電圧誤差補償値演算指令手段１０４差電圧誤差補償値演算手段１０５差電圧演算手段３差電圧演算装置３０差電圧演算装置２１計器用変圧器２２計器用変圧器３１絶縁変圧器３２絶縁変圧器３３アナログフィルタ３４アナログフィルタ３５サンプルホールド回路３６サンプルホールド回路３７マルチプレクサ３８Ａ／Ｄ変換器３９プロセッサ４１スイッチ４２電源装置４３電源電圧検出装置５１スイッチ５２タイマ６１スイッチ６２自動駆動指令回路７補助接点

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】遮断器の両端の交流電圧を測定する電圧測
定手段によってそれぞれ測定された２つの交流電圧の振
幅の差及び位相の差が差電圧演算手段によって演算され
る交流電圧の差電圧演算方法において、前記差電圧演算
手段による演算誤差の補償値演算の実行を指令する差電
圧誤差補償値演算指令手段の指令に基づいて、あらかじ
め差電圧誤差補償値演算手段によって前記遮断器が閉路
の状態における前記振幅の差及び位相の差を演算してそ
の値を補償値とし、前記遮断器が任意の状態での２つの
交流電圧の振幅の差及び位相の差の演算値から前記補償
値をそれぞれ差し引いた値を前記差電圧演算手段による
演算結果とすることを特徴とする交流電圧の差電圧演算
方法。
【請求項２】差電圧誤差補償値演算指令手段が、差電圧
演算手段を備えた差電圧演算装置の稼働開始時に補償値
演算指令を発することを特徴とする請求項１記載の交流
電圧の差電圧演算方法。
【請求項３】差電圧誤差補償値演算指令手段が、差電圧
演算装置の外部からの演算指令に基づいて補償値演算指
令を発することを特徴とする請求項１又は２記載の交流
電圧の差電圧演算方法。
【請求項４】差電圧誤差補償値演算指令手段が、遮断器
閉路操作時に補償値演算指令を発することを特徴とする
請求項１、２又は３記載の交流電圧の差電圧演算方法。
【請求項５】差電圧誤差補償値演算指令手段が所定の期
間ごとに補償値演算指令を発することを特徴とする請求
項１、２、３又は４記載の交流電圧の差電圧演算方法。