JP3260982B2 - 高調波測定解析システム - Google Patents
高調波測定解析システムInfo
- Publication number
- JP3260982B2 JP3260982B2 JP17864894A JP17864894A JP3260982B2 JP 3260982 B2 JP3260982 B2 JP 3260982B2 JP 17864894 A JP17864894 A JP 17864894A JP 17864894 A JP17864894 A JP 17864894A JP 3260982 B2 JP3260982 B2 JP 3260982B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- waveform
- harmonic
- display data
- waveform display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力需要家における高
調波の発生状況を連続的に測定し、解析する連続多点同
時測定による高調波測定解析システムに関する。
調波の発生状況を連続的に測定し、解析する連続多点同
時測定による高調波測定解析システムに関する。
【０００２】
【発明の背景及び従来の技術】近年、電力変換装置、汎
用インバ−タ、家庭電気機器などに使用されるパワ−エ
レクトロニクスの発展は目ざましく、その高性能、高効
率からますます普及されることが予想されているが、こ
れに伴って、パワ−エレクトロニクスの中枢となる素子
のスイッチング動作時に発生する高調波成分が配電系統
に流出し、電圧電流の歪みを増大させて各種機器に損
傷、あるいは不要動作等を与えることが多くなってい
る。
用インバ−タ、家庭電気機器などに使用されるパワ−エ
レクトロニクスの発展は目ざましく、その高性能、高効
率からますます普及されることが予想されているが、こ
れに伴って、パワ−エレクトロニクスの中枢となる素子
のスイッチング動作時に発生する高調波成分が配電系統
に流出し、電圧電流の歪みを増大させて各種機器に損
傷、あるいは不要動作等を与えることが多くなってい
る。
【０００３】特に、高圧進相コンデンサに直列に接続さ
れたリアクトルに損傷が多く発生する傾向にある。その
ため、損傷を受けた電力機器の交換、あるいは修理等に
多額の経費を必要とするとともに、その停止期間が比較
的長期に亘るため、経済的損失が大きいという問題があ
った。そのため、従来は、高調波の発生状況を確認する
ため、例えば受電点のみの電圧、電流の瞬時値を測定し
たうえ電力アナライザで高調波を分析する高調波測定手
段、あるいは測定対象の負荷回路の電圧、電流の瞬時値
を測定したうえ電力アナライザで高調波を解析する高調
波測定解析手段が採用されている。
れたリアクトルに損傷が多く発生する傾向にある。その
ため、損傷を受けた電力機器の交換、あるいは修理等に
多額の経費を必要とするとともに、その停止期間が比較
的長期に亘るため、経済的損失が大きいという問題があ
った。そのため、従来は、高調波の発生状況を確認する
ため、例えば受電点のみの電圧、電流の瞬時値を測定し
たうえ電力アナライザで高調波を分析する高調波測定手
段、あるいは測定対象の負荷回路の電圧、電流の瞬時値
を測定したうえ電力アナライザで高調波を解析する高調
波測定解析手段が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高調波測定解析手段によれば、次のような問題があ
る。 （１）高調波の終日の変化傾向や最大値を特定すること
ができない。 （２）一般に、電力需要家での各負荷の稼働時間帯がラ
ンダムであるため、何時、どの負荷から高調波が発生し
ているのかを確定することが困難である。 （３）複数の箇所を同時に測定しようとすると多くの人
手を有し、その間、測定者は長時間拘束され、徹夜にな
ることもある。 （４）測定デ−タを記録紙に記録する手段であるため、
長時間測定の場合には記録紙が長くなって保管が不便で
あり、またデ−タ処理をする場合、デ−タを呼び出すの
に時間がかかり、コンピュ−タへ入力する入力作業が面
倒であるとともに時系列的な処理に時間がかかり、グラ
フを見ることが面倒である。
来の高調波測定解析手段によれば、次のような問題があ
る。 （１）高調波の終日の変化傾向や最大値を特定すること
ができない。 （２）一般に、電力需要家での各負荷の稼働時間帯がラ
ンダムであるため、何時、どの負荷から高調波が発生し
ているのかを確定することが困難である。 （３）複数の箇所を同時に測定しようとすると多くの人
手を有し、その間、測定者は長時間拘束され、徹夜にな
ることもある。 （４）測定デ−タを記録紙に記録する手段であるため、
長時間測定の場合には記録紙が長くなって保管が不便で
あり、またデ−タ処理をする場合、デ−タを呼び出すの
に時間がかかり、コンピュ−タへ入力する入力作業が面
倒であるとともに時系列的な処理に時間がかかり、グラ
フを見ることが面倒である。
【０００５】そこで本発明では、複数の測定点において
同時に且つ連続的に電流を検出し、その各検出電流に基
づき自動的に各測定点における電流波形デ−タを記録し
たうえ、各電流波形デ−タから所定次までの高調波を解
析し、時系列的に高調波の波形を表示することにより、
前記従来の問題を解決することを課題とするものであ
る。
同時に且つ連続的に電流を検出し、その各検出電流に基
づき自動的に各測定点における電流波形デ−タを記録し
たうえ、各電流波形デ−タから所定次までの高調波を解
析し、時系列的に高調波の波形を表示することにより、
前記従来の問題を解決することを課題とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のための技
術的手段は、高調波測定解析システムを、進相コンデン
サが接続された受電回路における受電電流、その受電回
路からの電圧が１次側に印加される変圧器の１次側電
流、及び負荷側回路における負荷電流を検出して各検出
電流信号を出力する複数の電流検出手段と、その電流検
出手段それぞれから出力される前記検出電流信号を電流
波形デ−タとして連続的に時刻とともに記録する波形デ
−タ記録手段と、その波形デ−タ記録手段に記録された
前記電流波形デ−タを解析して前記受電電流、変圧器の
１次側電流、及び負荷電流の基本波から所定次までの各
高調波の波形を時系列的に表示するための波形表示デ−
タを演算する波形表示デ−タ演算手段と、その波形表示
デ−タ演算手段で演算された前記各波形表示デ−タに基
づいて前記受電電流及び前記変圧器の１次側電流の基本
波から所定次までの各高調波について受電電流から変圧
器の１次側電流の総和を減算することにより前記進相コ
ンデンサに流れる電流の基本波から所定次までの各高調
波の波形表示デ−タを演算する進相コンデンサ電流波形
表示デ−タ演算手段と、前記波形表示デ−タ演算手段及
び進相コンデンサ電流波形表示デ−タ演算手段で演算さ
れた各波形表示デ−タに基づいて前記受電電流、変圧器
の１次側電流、負荷電流、及び進相コンデンサ電流の基
本波から所定次までの各高調波の各波形を表示する波形
表示手段とを備えた構成にすることである。
術的手段は、高調波測定解析システムを、進相コンデン
サが接続された受電回路における受電電流、その受電回
路からの電圧が１次側に印加される変圧器の１次側電
流、及び負荷側回路における負荷電流を検出して各検出
電流信号を出力する複数の電流検出手段と、その電流検
出手段それぞれから出力される前記検出電流信号を電流
波形デ−タとして連続的に時刻とともに記録する波形デ
−タ記録手段と、その波形デ−タ記録手段に記録された
前記電流波形デ−タを解析して前記受電電流、変圧器の
１次側電流、及び負荷電流の基本波から所定次までの各
高調波の波形を時系列的に表示するための波形表示デ−
タを演算する波形表示デ−タ演算手段と、その波形表示
デ−タ演算手段で演算された前記各波形表示デ−タに基
づいて前記受電電流及び前記変圧器の１次側電流の基本
波から所定次までの各高調波について受電電流から変圧
器の１次側電流の総和を減算することにより前記進相コ
ンデンサに流れる電流の基本波から所定次までの各高調
波の波形表示デ−タを演算する進相コンデンサ電流波形
表示デ−タ演算手段と、前記波形表示デ−タ演算手段及
び進相コンデンサ電流波形表示デ−タ演算手段で演算さ
れた各波形表示デ−タに基づいて前記受電電流、変圧器
の１次側電流、負荷電流、及び進相コンデンサ電流の基
本波から所定次までの各高調波の各波形を表示する波形
表示手段とを備えた構成にすることである。
【０００７】また、進相コンデンサが接続された受電回
路における受電電流と受電電圧、及び受電回路の電圧が
１次側に印加される変圧器の負荷側回路における負荷電
流と負荷電圧を検出し、波形表示手段で各高調波の電力
の方向を表示させて各高調波の流入、流出の判定を可能
にした構成にすることである。
路における受電電流と受電電圧、及び受電回路の電圧が
１次側に印加される変圧器の負荷側回路における負荷電
流と負荷電圧を検出し、波形表示手段で各高調波の電力
の方向を表示させて各高調波の流入、流出の判定を可能
にした構成にすることである。
【０００８】
【作用】上記構成の高調波測定解析システムによれば、
各電流検出手段が受電回路における受電電流、変圧器の
１次側電流、及び負荷側回路における複数の負荷電流を
検出して各検出電流信号を出力すると、波形デ−タ記録
手段は、電流検出手段それぞれから出力された検出電流
信号を電流波形デ−タとして連続的に記録する。そし
て、波形表示デ−タ演算手段は、その波形デ−タ記録手
段に記録された前記電流波形デ−タを解析して受電電
流、変圧器の１次側電流、及び負荷電流の基本波から所
定次までの各高調波の波形を時系列的に表示するための
波形表示デ−タを演算する。また、進相コンデンサ電流
波形表示デ−タ演算手段は、その波形表示デ−タ演算手
段で演算された前記各波形表示デ−タに基づいて受電電
流及び変圧器の１次側電流の基本波から所定次までの各
高調波について受電電流から変圧器の１次側電流の総和
を減算することにより進相コンデンサに流れる電流の基
本波から所定次までの各高調波の波形表示デ−タを演算
する。そして波形表示手段は、波形表示デ−タ演算手段
及び進相コンデンサ電流波形表示デ−タ演算手段で演算
された各波形表示デ−タに基づいて受電電流、変圧器の
１次側電流、負荷電流、及び進相コンデンサ電流の基本
波から所定次までの各高調波の各波形を時系列的に表示
する。
各電流検出手段が受電回路における受電電流、変圧器の
１次側電流、及び負荷側回路における複数の負荷電流を
検出して各検出電流信号を出力すると、波形デ−タ記録
手段は、電流検出手段それぞれから出力された検出電流
信号を電流波形デ−タとして連続的に記録する。そし
て、波形表示デ−タ演算手段は、その波形デ−タ記録手
段に記録された前記電流波形デ−タを解析して受電電
流、変圧器の１次側電流、及び負荷電流の基本波から所
定次までの各高調波の波形を時系列的に表示するための
波形表示デ−タを演算する。また、進相コンデンサ電流
波形表示デ−タ演算手段は、その波形表示デ−タ演算手
段で演算された前記各波形表示デ−タに基づいて受電電
流及び変圧器の１次側電流の基本波から所定次までの各
高調波について受電電流から変圧器の１次側電流の総和
を減算することにより進相コンデンサに流れる電流の基
本波から所定次までの各高調波の波形表示デ−タを演算
する。そして波形表示手段は、波形表示デ−タ演算手段
及び進相コンデンサ電流波形表示デ−タ演算手段で演算
された各波形表示デ−タに基づいて受電電流、変圧器の
１次側電流、負荷電流、及び進相コンデンサ電流の基本
波から所定次までの各高調波の各波形を時系列的に表示
する。
【０００９】また、進相コンデンサが接続された受電回
路における受電電流と受電電圧、及び受電回路の電圧が
１次側に印加される変圧器の負荷側回路における負荷電
流と負荷電圧を検出し、波形表示手段で各高調波の電力
の方向を表示させて各高調波の流入、流出の判定をする
ことができる。
路における受電電流と受電電圧、及び受電回路の電圧が
１次側に印加される変圧器の負荷側回路における負荷電
流と負荷電圧を検出し、波形表示手段で各高調波の電力
の方向を表示させて各高調波の流入、流出の判定をする
ことができる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、電力需要家の受配電単線系統図であ
り、受配電系統において高調波を測定し、解析するため
に電流及び電圧を検出する複数の検出箇所を示したもの
である。３相３線式の受電回路１における受電電流を検
出するため、例えばＲ相とＴ相の電線に配設された２個
の変流器ＣＴ１，ＣＴ２にはそれぞれ電流センサＡ１，
Ａ２が接続され、また３相式の計器用変圧器ＰＴ１に
は、例えばＳＲ相間及びＳＴ相間の受電電圧を検出する
ための電圧センサＶ１，Ｖ２が接続される。
説明する。図１は、電力需要家の受配電単線系統図であ
り、受配電系統において高調波を測定し、解析するため
に電流及び電圧を検出する複数の検出箇所を示したもの
である。３相３線式の受電回路１における受電電流を検
出するため、例えばＲ相とＴ相の電線に配設された２個
の変流器ＣＴ１，ＣＴ２にはそれぞれ電流センサＡ１，
Ａ２が接続され、また３相式の計器用変圧器ＰＴ１に
は、例えばＳＲ相間及びＳＴ相間の受電電圧を検出する
ための電圧センサＶ１，Ｖ２が接続される。
【００１１】また、変圧器２，３それぞれの一次側電流
を検出するため、変流器ＣＴ３，ＣＴ５それぞれには電
流センサＡ３，Ａ５が接続される。更に、変圧器２の二
次側電流を検出するため、変流器ＣＴ４には電流センサ
Ａ４が接続される。また、変圧器２の二次側電圧を検出
するために電圧センサＶ３が接続される。
を検出するため、変流器ＣＴ３，ＣＴ５それぞれには電
流センサＡ３，Ａ５が接続される。更に、変圧器２の二
次側電流を検出するため、変流器ＣＴ４には電流センサ
Ａ４が接続される。また、変圧器２の二次側電圧を検出
するために電圧センサＶ３が接続される。
【００１２】一方、進相コンデンサ４にはリアクトル５
が直列に接続されており、直列リアクトル５にはは受電
回路１の電圧が印加されている。尚、この進相コンデン
サ回路に流れる電流を検出するためには、破線で示すよ
うに変流器ＣＴ６に電流センサＡ６を接続する必要があ
るが、一般に進相コンデンサ回路には変流器ＣＴ６が設
けられていないため、直接、電流センサＡ６でコンデン
サ電流を検出することは困難である。そのため本実施例
では、進相コンデンサ回路に流れる電流を間接的に演算
して求める「電流法」を用いた。この「電流法」は、図
１のような受配電系統の場合に進相コンデンサ回路に流
れる電流の大きさは、電流センサＡ１による検出電流か
ら電流センサＡ３による検出電流と電流センサＡ５によ
る検出電流との和を減算した値にほぼ等しいことが実証
されているため、この演算を基本波から例えば４９次ま
での高調波それぞれについて行うことにより、進相コン
デンサ回路に流れる電流の基本波から４９次までの高調
波それぞれの電流値が演算される。
が直列に接続されており、直列リアクトル５にはは受電
回路１の電圧が印加されている。尚、この進相コンデン
サ回路に流れる電流を検出するためには、破線で示すよ
うに変流器ＣＴ６に電流センサＡ６を接続する必要があ
るが、一般に進相コンデンサ回路には変流器ＣＴ６が設
けられていないため、直接、電流センサＡ６でコンデン
サ電流を検出することは困難である。そのため本実施例
では、進相コンデンサ回路に流れる電流を間接的に演算
して求める「電流法」を用いた。この「電流法」は、図
１のような受配電系統の場合に進相コンデンサ回路に流
れる電流の大きさは、電流センサＡ１による検出電流か
ら電流センサＡ３による検出電流と電流センサＡ５によ
る検出電流との和を減算した値にほぼ等しいことが実証
されているため、この演算を基本波から例えば４９次ま
での高調波それぞれについて行うことにより、進相コン
デンサ回路に流れる電流の基本波から４９次までの高調
波それぞれの電流値が演算される。
【００１３】図２は、上記「電流法」の確実性を実証す
るため進相コンデンサ回路に流れる電流を、実測法と、
この「電流法」と、電圧法、即ち、受電電圧を進相コン
デンサ回路のインピ−ダンスで割り算することにより求
める方法との３通りで求めたものをグラフで示したもの
である。図２に示すように、「電流法」が精度良く実測
値を再現していることが明らかであるため、本実施例で
はこの「電流法」を用いて進相コンデンサ回路に流れる
電流の基本波から４９次までの高調波それぞれの電流値
を演算した。
るため進相コンデンサ回路に流れる電流を、実測法と、
この「電流法」と、電圧法、即ち、受電電圧を進相コン
デンサ回路のインピ−ダンスで割り算することにより求
める方法との３通りで求めたものをグラフで示したもの
である。図２に示すように、「電流法」が精度良く実測
値を再現していることが明らかであるため、本実施例で
はこの「電流法」を用いて進相コンデンサ回路に流れる
電流の基本波から４９次までの高調波それぞれの電流値
を演算した。
【００１４】図３は、高調波測定解析システムの従来方
式と本発明方式とを比較して示したブロック図である。
図３において、従来、及び本発明方式共通のＶ１〜Ｖ３
は図１に示した電圧センサであり、Ａ１〜Ａ５は図１に
示した電流センサである。また、「３１９５」はディジ
タル式の電力用パワ−アナライザ１１であり、「８８３
２」も同様の機能を持つアナライザ１２である。
式と本発明方式とを比較して示したブロック図である。
図３において、従来、及び本発明方式共通のＶ１〜Ｖ３
は図１に示した電圧センサであり、Ａ１〜Ａ５は図１に
示した電流センサである。また、「３１９５」はディジ
タル式の電力用パワ−アナライザ１１であり、「８８３
２」も同様の機能を持つアナライザ１２である。
【００１５】本発明方式の高調波測定解析システムは、
上記２台のアナライザ１１，１２とＲＳ−２３２Ｃリバ
−スケ−ブル１３，１４で接続されたパ−ソナルコンピ
ュ−タ（ＰＣ９８）１５が設けられている。このパ−ソ
ナルコンピュ−タ１５は、フロッピ−ディスク１６等に
格納された高調波測定解析ソフトがセットされると、そ
のプログラムが走るように構成されている。また、上記
２台のアナライザ１１，１２間には同期信号伝送用のケ
−ブル１７が接続されており、電流センサ及び電圧セン
サからの信号を同期して取り込むようになっている。
上記２台のアナライザ１１，１２とＲＳ−２３２Ｃリバ
−スケ−ブル１３，１４で接続されたパ−ソナルコンピ
ュ−タ（ＰＣ９８）１５が設けられている。このパ−ソ
ナルコンピュ−タ１５は、フロッピ−ディスク１６等に
格納された高調波測定解析ソフトがセットされると、そ
のプログラムが走るように構成されている。また、上記
２台のアナライザ１１，１２間には同期信号伝送用のケ
−ブル１７が接続されており、電流センサ及び電圧セン
サからの信号を同期して取り込むようになっている。
【００１６】上記のように電流センサ、電圧センサをア
ナライザ１１，１２に接続するとともに、アナライザ１
１，１２とパ−ソナルコンピュ−タ１５とをＲＳ−２３
２Ｃリバ−スケ−ブル１３，１４で電気的に接続し、更
に、同期信号伝送用のケ−ブル１７でアナライザ１１，
１２間を接続した状態で高調波の測定解析に入る。
ナライザ１１，１２に接続するとともに、アナライザ１
１，１２とパ−ソナルコンピュ−タ１５とをＲＳ−２３
２Ｃリバ−スケ−ブル１３，１４で電気的に接続し、更
に、同期信号伝送用のケ−ブル１７でアナライザ１１，
１２間を接続した状態で高調波の測定解析に入る。
【００１７】高調波測定解析に入るとき、パ−ソナルコ
ンピュ−タ１５で、測定年月日、測定開始時刻、測定終
了時刻、サンプリングタイムなどの測定に必要な諸条件
を設定すると自動的に電流センサＡ１〜Ａ５、及び電圧
センサＶ１〜Ｖ３からリアルタイムに電流検出信号及び
電圧検出信号がアナライザ１１，１２に入力される。
ンピュ−タ１５で、測定年月日、測定開始時刻、測定終
了時刻、サンプリングタイムなどの測定に必要な諸条件
を設定すると自動的に電流センサＡ１〜Ａ５、及び電圧
センサＶ１〜Ｖ３からリアルタイムに電流検出信号及び
電圧検出信号がアナライザ１１，１２に入力される。
【００１８】アナライザ１１，１２は、電流検出信号及
び電圧検出信号を電流、電圧の波形デ−タとして入力
し、これを時刻とともに連続して記録し、記録された電
流、電圧波形デ−タを高速フ−リエ変換して解析し、受
電電流、受電電圧及び負荷電流、負荷電圧の基本波から
例えば４９次までの各高調波の波形を表示するための波
形表示デ−タを生成する。
び電圧検出信号を電流、電圧の波形デ−タとして入力
し、これを時刻とともに連続して記録し、記録された電
流、電圧波形デ−タを高速フ−リエ変換して解析し、受
電電流、受電電圧及び負荷電流、負荷電圧の基本波から
例えば４９次までの各高調波の波形を表示するための波
形表示デ−タを生成する。
【００１９】上記波形表示デ−タは、ＲＳ−２３２Ｃリ
バ−スケ−ブル１３，１４を介し、パ−ソナルコンピュ
−タ１５に伝送され、ハ−ドディスクに保存される。こ
の波形表示デ−タは、前記フロッピ−ディスク１６に格
納された高調波測定解析ソフトを走らせることにより、
図１に示した電流電圧検出箇所における基本波から４９
次までの高調波の波形を、順次、パ−ソナルコンピュ−
タ１５の表示部に時系列的に表示させることができる。
バ−スケ−ブル１３，１４を介し、パ−ソナルコンピュ
−タ１５に伝送され、ハ−ドディスクに保存される。こ
の波形表示デ−タは、前記フロッピ−ディスク１６に格
納された高調波測定解析ソフトを走らせることにより、
図１に示した電流電圧検出箇所における基本波から４９
次までの高調波の波形を、順次、パ−ソナルコンピュ−
タ１５の表示部に時系列的に表示させることができる。
【００２０】図４は、高調波測定解析システムの基本フ
ロ−チャ−トである。図４に示すように、最初、測定目
的、測定方法、測定手順、及び測定器の選定等をしたあ
と、適正な場所にアナライザ１１，１２、パ−ソナルコ
ンピュ−タ１５等の使用機器を設置する。そして、電流
センサＡ１〜Ａ５、及び電圧センサＶ１〜Ｖ３をアナラ
イザ１１，１２に接続するとともに、アナライザ１１，
１２とパ−ソナルコンピュ−タ１５とをＲＳ−２３２Ｃ
リバ−スケ−ブル１３，１４で電気的に接続し、更に、
同期信号伝送用ケ−ブル１７でアナライザ１１，１２間
を接続する。
ロ−チャ−トである。図４に示すように、最初、測定目
的、測定方法、測定手順、及び測定器の選定等をしたあ
と、適正な場所にアナライザ１１，１２、パ−ソナルコ
ンピュ−タ１５等の使用機器を設置する。そして、電流
センサＡ１〜Ａ５、及び電圧センサＶ１〜Ｖ３をアナラ
イザ１１，１２に接続するとともに、アナライザ１１，
１２とパ−ソナルコンピュ−タ１５とをＲＳ−２３２Ｃ
リバ−スケ−ブル１３，１４で電気的に接続し、更に、
同期信号伝送用ケ−ブル１７でアナライザ１１，１２間
を接続する。
【００２１】次に、パ−ソナルコンピュ−タ１５の表示
部にメニュ−画面を表示させる。そして、各メニュ−操
作に沿って電圧、電流のレンジ設定等を行う設定ファイ
ル作成を行い、続いてパ−ソナルコンピュ−タ１５とア
ナライザ１１，１２間のデ−タ授受をしてハ−ドウエア
設定を行う。
部にメニュ−画面を表示させる。そして、各メニュ−操
作に沿って電圧、電流のレンジ設定等を行う設定ファイ
ル作成を行い、続いてパ−ソナルコンピュ−タ１５とア
ナライザ１１，１２間のデ−タ授受をしてハ−ドウエア
設定を行う。
【００２２】次に、電流センサＡ１〜Ａ５、及び電圧セ
ンサＶ１〜Ｖ３とアナライザ１１，１２間の接続チェッ
クを行って間違いが無ければ、パ−ソナルコンピュ−タ
１５で、測定年月日、測定開始時刻、測定終了時刻、サ
ンプリングタイムなどの測定に必要な諸条件を設定す
る。
ンサＶ１〜Ｖ３とアナライザ１１，１２間の接続チェッ
クを行って間違いが無ければ、パ−ソナルコンピュ−タ
１５で、測定年月日、測定開始時刻、測定終了時刻、サ
ンプリングタイムなどの測定に必要な諸条件を設定す
る。
【００２３】上記のように測定に必要な諸条件が設定さ
れると、スタンバイ状態になり、測定開始時刻になる
と、電流センサＡ１〜Ａ５、及び電圧センサＶ１〜Ｖ３
からアナライザ１１，１２に電流検出信号及び電圧検出
信号が取り込まれる。そしてアナライザ１１，１２は、
電流検出信号及び電圧検出信号を電流、電圧の波形デ−
タとして入力すると、これを時刻とともに連続して記録
し、記録された電流、電圧波形デ−タを高速フ−リエ変
換して解析し、受電電流、電圧及び負荷電流、電圧の基
本波から４９次までの各高調波の波形を表示するための
波形表示デ−タを生成する。この波形表示デ−タは順
次、測定終了時刻までパ−ソナルコンピュ−タ１５に伝
送され、図示していないハ−ドディスクに記憶される。
れると、スタンバイ状態になり、測定開始時刻になる
と、電流センサＡ１〜Ａ５、及び電圧センサＶ１〜Ｖ３
からアナライザ１１，１２に電流検出信号及び電圧検出
信号が取り込まれる。そしてアナライザ１１，１２は、
電流検出信号及び電圧検出信号を電流、電圧の波形デ−
タとして入力すると、これを時刻とともに連続して記録
し、記録された電流、電圧波形デ−タを高速フ−リエ変
換して解析し、受電電流、電圧及び負荷電流、電圧の基
本波から４９次までの各高調波の波形を表示するための
波形表示デ−タを生成する。この波形表示デ−タは順
次、測定終了時刻までパ−ソナルコンピュ−タ１５に伝
送され、図示していないハ−ドディスクに記憶される。
【００２４】また、パ−ソナルコンピュ−タ１５は、上
記各波形表示デ−タに基づいて前述した「電流法」によ
り進相コンデンサ４の回路に流れる電流の基本波から所
定次までの各高調波の波形表示デ−タを演算し、ハ−ド
ディスクに記憶する。
記各波形表示デ−タに基づいて前述した「電流法」によ
り進相コンデンサ４の回路に流れる電流の基本波から所
定次までの各高調波の波形表示デ−タを演算し、ハ−ド
ディスクに記憶する。
【００２５】尚、測定終了時刻を変更する場合には、変
更後の測定終了日時を入力するとともに、ハ−ドディス
ク（ＨＤ）の容量が十分であると判断したうえ測定を継
続する。
更後の測定終了日時を入力するとともに、ハ−ドディス
ク（ＨＤ）の容量が十分であると判断したうえ測定を継
続する。
【００２６】測定終了時刻後、ハ−ドディスク（ＨＤ）
にファイルされた基本波から４９次までの各高調波の波
形表示デ−タを呼び出してパ−ソナルコンピュ−タ１５
の表示部に表示させるとき、呼び出しが短時間でできる
ように、ファイル変換する。尚、このファイル変換処理
により、１週間分のデ−タでも１秒ほどで表示させるこ
とができる。この状態で測定を終了し、各センサの接続
を外して測定機器を撤去する。
にファイルされた基本波から４９次までの各高調波の波
形表示デ−タを呼び出してパ−ソナルコンピュ−タ１５
の表示部に表示させるとき、呼び出しが短時間でできる
ように、ファイル変換する。尚、このファイル変換処理
により、１週間分のデ−タでも１秒ほどで表示させるこ
とができる。この状態で測定を終了し、各センサの接続
を外して測定機器を撤去する。
【００２７】図５から図９は、上記の高調波測定解析シ
ステムで測定された結果をパ−ソナルコンピュ−タ１５
の表示部に表示させた波形図である。図５は、受電点の
電圧歪み率の３日分の時間変化を示したものである。こ
の波形図に示すように、時系列的に波形表示デ−タを得
ることで、高調波の１日の傾向や、最大値等が一目で認
識することができる。
ステムで測定された結果をパ−ソナルコンピュ−タ１５
の表示部に表示させた波形図である。図５は、受電点の
電圧歪み率の３日分の時間変化を示したものである。こ
の波形図に示すように、時系列的に波形表示デ−タを得
ることで、高調波の１日の傾向や、最大値等が一目で認
識することができる。
【００２８】図６は、Ｒ相、Ｔ相、及び進相コンデンサ
回路の電流波形図であり、測定期間中の任意の時刻の電
流波形を再現することができる。
回路の電流波形図であり、測定期間中の任意の時刻の電
流波形を再現することができる。
【００２９】図７は、受電点、動力負荷、一般負荷それ
ぞれにおける第５高調波電流の時間変化を示した波形図
であり、多数の回路を同時に測定することによって、ど
の時刻に、どの回路から高調波が発生しているかが一目
で認識することができる。尚、上記動力負荷、一般負荷
の測定点は、図１の測定点とは一致していない。
ぞれにおける第５高調波電流の時間変化を示した波形図
であり、多数の回路を同時に測定することによって、ど
の時刻に、どの回路から高調波が発生しているかが一目
で認識することができる。尚、上記動力負荷、一般負荷
の測定点は、図１の測定点とは一致していない。
【００３０】図８は、基本波から第４９次高調波までの
動力負荷の電流スペクトルを示したグラフであり、この
図から、含まれている高調波成分の各次数毎の量が容易
に認識される。
動力負荷の電流スペクトルを示したグラフであり、この
図から、含まれている高調波成分の各次数毎の量が容易
に認識される。
【００３１】図９は、受電点の高調波電力の時間変化を
示した波形図であり、受電点で電圧、電流を各２か所測
定することにより、高調波の方向を電力の正負として表
示したものである。この波形図では、電力値が正のとき
高調波成分が流入する一方、負のときは高調波成分が流
出していることを示しており、この例では第５高調波は
昼間に流出していることが認識できる。尚、（＊１００
０）は、３次、５次、７次の高調波の実効値を１０００
倍して表示していることを示している。
示した波形図であり、受電点で電圧、電流を各２か所測
定することにより、高調波の方向を電力の正負として表
示したものである。この波形図では、電力値が正のとき
高調波成分が流入する一方、負のときは高調波成分が流
出していることを示しており、この例では第５高調波は
昼間に流出していることが認識できる。尚、（＊１００
０）は、３次、５次、７次の高調波の実効値を１０００
倍して表示していることを示している。
【００３２】以上のように、多数の電流電圧測定点から
同期して電流、電圧を検出することにより、所要期間、
連続して各測定点における高調波を測定し、それを瞬時
に時系列的に表示することができるため、負荷変動に伴
う高調波の発生箇所、発生時刻等の状況を確実に認識す
ることができるようになり、高調波の発生を抑制するた
めの対策の計画が容易になる。
同期して電流、電圧を検出することにより、所要期間、
連続して各測定点における高調波を測定し、それを瞬時
に時系列的に表示することができるため、負荷変動に伴
う高調波の発生箇所、発生時刻等の状況を確実に認識す
ることができるようになり、高調波の発生を抑制するた
めの対策の計画が容易になる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の測
定点において同時に且つ連続的に電流を検出し、その各
検出電流に基づき自動的に各測定点における電流波形を
生成したうえ、各電流波形から所定次までの高調波を解
析し、それを時系列的に表示することができるため、次
のような効果がある。 （１）高調波の終日の変化傾向や最大値を特定すること
ができる。 （２）何時、どの負荷から高調波が発生しているのかを
確定することができる。 （３）複数の箇所を同時に測定しても、測定が自動化さ
れているため、測定者は長時間拘束されることなく、徹
夜になることもない。 （４）測定終了時刻後、各高調波の波形表示デ−タを呼
び出してパ−ソナルコンピュ−タ等の表示部に表示させ
るとき、例えば１週間分のデ−タでも１秒ほどで表示さ
せることができるため、デ−タの呼び出しが簡単であ
り、各高調波の発生状況が明確に、且つ短時間に認識す
ることができる。 （５）高調波の発生を抑制するための対策が立てやすく
なる。
定点において同時に且つ連続的に電流を検出し、その各
検出電流に基づき自動的に各測定点における電流波形を
生成したうえ、各電流波形から所定次までの高調波を解
析し、それを時系列的に表示することができるため、次
のような効果がある。 （１）高調波の終日の変化傾向や最大値を特定すること
ができる。 （２）何時、どの負荷から高調波が発生しているのかを
確定することができる。 （３）複数の箇所を同時に測定しても、測定が自動化さ
れているため、測定者は長時間拘束されることなく、徹
夜になることもない。 （４）測定終了時刻後、各高調波の波形表示デ−タを呼
び出してパ−ソナルコンピュ−タ等の表示部に表示させ
るとき、例えば１週間分のデ−タでも１秒ほどで表示さ
せることができるため、デ−タの呼び出しが簡単であ
り、各高調波の発生状況が明確に、且つ短時間に認識す
ることができる。 （５）高調波の発生を抑制するための対策が立てやすく
なる。
【図１】高調波測定箇所を示した受配電単線系統図であ
る。
る。
【図２】電流法の優位性を示す電流波形図である。
【図３】高調波測定解析システムの従来方式と本発明方
式との比較ブロック図である。
式との比較ブロック図である。
【図４】高調波測定解析システムの基本フロ−図であ
る。
る。
【図５】受電点の電圧歪み率の３日分の時間変化を示し
た波形図である。
た波形図である。
【図６】Ｒ相、Ｔ相、及び進相コンデンサ回路の電流波
形図である。
形図である。
【図７】第５高調波電流の時間変化を示した波形図であ
る。
る。
【図８】高調波の電流スペクトル図である。
【図９】受電点の高調波電力の時間変化を示した波形図
である。
である。
１ ３相３線式の受電回路 ２ 変圧器 ３ 変圧器 ４ 進相コンデンサ ５ 直列リアクトル １１ アナライザ １２ アナライザ １３ ＲＳ−２３２Ｃリバ−スケ−ブル １４ ＲＳ−２３２Ｃリバ−スケ−ブル １５ パ−ソナルコンピュ−タ １６ フロッピ−ディスク １７ 同期信号伝送用ケ−ブル Ａ１ 電流センサ Ａ２ 電流センサ Ａ３ 電流センサ Ａ４ 電流センサ Ａ５ 電流センサ Ｖ１ 電圧センサ Ｖ２ 電圧センサ Ｖ３ 電圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−157779（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−201734（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−301777（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153400（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−312322（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−90375（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−48018（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−46764（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−14634（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−5245（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 23/20 G01R 29/00 H02J 13/00 301
Claims (2)
- 【請求項１】 進相コンデンサが接続された受電回路に
おける受電電流、その受電回路からの電圧が１次側に印
加される変圧器の１次側電流、及び変圧器の負荷側回路
における負荷電流を検出して各検出電流信号を出力する
複数の電流検出手段と、その電流検出手段それぞれから
出力される前記検出電流信号を電流波形デ−タとして連
続的に時刻とともに記録する波形デ−タ記録手段と、そ
の波形デ−タ記録手段に記録された前記電流波形デ−タ
を解析して前記受電電流、変圧器の１次側電流、及び負
荷電流の基本波から所定次までの各高調波の波形を時系
列的に表示するための波形表示デ−タを演算する波形表
示デ−タ演算手段と、その波形表示デ−タ演算手段で演
算された前記各波形表示デ−タに基づいて前記受電電流
及び前記変圧器の１次側電流の基本波から所定次までの
各高調波について受電電流から変圧器の１次側電流の総
和を減算することにより前記進相コンデンサに流れる電
流の基本波から所定次までの各高調波の波形表示デ−タ
を演算する進相コンデンサ電流波形表示デ−タ演算手段
と、前記波形表示デ−タ演算手段及び進相コンデンサ電
流波形表示デ−タ演算手段で演算された各波形表示デ−
タに基づいて前記受電電流、変圧器の１次側電流、負荷
電流、及び進相コンデンサ電流の基本波から所定次まで
の各高調波の各波形を表示する波形表示手段とを備えた
ことを特徴とする高調波測定解析システム。 - 【請求項２】 進相コンデンサが接続された受電回路に
おける受電電流と受電電圧、及び受電回路の電圧が１次
側に印加される変圧器の負荷側回路における負荷電流と
負荷電圧を検出し、波形表示手段で各高調波の電力の方
向を表示させて各高調波の流入、流出の判定を可能にし
たことを特徴とする請求項１の高調波測定解析システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17864894A JP3260982B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 高調波測定解析システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17864894A JP3260982B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 高調波測定解析システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843460A JPH0843460A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3260982B2 true JP3260982B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16052143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17864894A Expired - Fee Related JP3260982B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 高調波測定解析システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260982B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4802129B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2011-10-26 | 株式会社東芝 | 電力品質評価システム |
| KR101136910B1 (ko) * | 2010-09-01 | 2012-04-20 | 한국전력공사 | 송전계통 고조파 방출 한계 평가 시스템 및 방법 |
| CN102478601A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 上海市电力公司 | 一种用于电能质量中64个采样点的谐波计算方法 |
| CN102478605A (zh) * | 2010-11-23 | 2012-05-30 | 上海市电力公司 | 一种用于电能质量中256个采样点的谐波计算方法 |
| CN104049159A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-17 | 北京京东方能源科技有限公司 | 逆变器的故障检测方法和检测装置 |
| CN108732409A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-02 | 南京丹迪克科技开发有限公司 | 一种谐波数据展示方法和装置 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17864894A patent/JP3260982B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0843460A (ja) | 1996-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104076321B (zh) | 一种数字式电能表在线监测与评估系统及方法 | |
| JPH10505913A (ja) | 電源変圧器の内部部分放電の監視 | |
| CN201083800Y (zh) | 基于虚拟仪器技术的变电站绝缘带电检测仪 | |
| JP3260982B2 (ja) | 高調波測定解析システム | |
| KR100536516B1 (ko) | 전력선 통신 방법을 이용한 전력 계통 감시 방법 및 시스템 | |
| JPH10123188A (ja) | 高調波測定システム | |
| CN110632550A (zh) | 智能电表接线端子接触不良检测方法、电路及装置 | |
| JP5020508B2 (ja) | 地絡方向検出装置 | |
| CN113156336A (zh) | 双级辨识Vienna整流器单管开路故障的方法、装置及存储介质 | |
| JP2002162423A (ja) | 送配電線の電流検出および電気状態解析装置 | |
| Lavers et al. | Statistical analysis of electric-arc-furnace parameter variations | |
| CN112485523B (zh) | 一种判定谐波电压测量失真方法 | |
| KR102418288B1 (ko) | 전력품질 감시 기능을 가진 고장기록장치 | |
| JP5826955B1 (ja) | 低圧回路診断システム及びプログラム | |
| CN216847995U (zh) | 一种带故障录波的护层环流在线监测装置 | |
| JP3891434B2 (ja) | 電気量変化要因の判定方法 | |
| CN111751659B (zh) | 基于电网故障录波图判断录波器零相电流接线方法及系统 | |
| CN218727958U (zh) | 一种具有状态研判功能的电能表现场校验仪 | |
| Subtirelu et al. | Virtual instrumentation for power quality analysis in the main supplying point at entrance of an industrial consumer | |
| CN216144919U (zh) | 一种微机继电保护测试装置 | |
| CN215894735U (zh) | 一种直流偏磁电流测量系统 | |
| CN112904265B (zh) | 一种零序电流互感器第二绕组断路检测电路 | |
| Penman et al. | The effects of broken rotor bars on the transient run up of induction machines | |
| JP2774443B2 (ja) | 電気設備の地絡監視方法及び装置 | |
| JP5101334B2 (ja) | 漏れ電流測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |