JP3502516B2 - 変圧器の一次電圧検出方法とその装置 - Google Patents
変圧器の一次電圧検出方法とその装置Info
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- JP3502516B2 JP3502516B2 JP27427696A JP27427696A JP3502516B2 JP 3502516 B2 JP3502516 B2 JP 3502516B2 JP 27427696 A JP27427696 A JP 27427696A JP 27427696 A JP27427696 A JP 27427696A JP 3502516 B2 JP3502516 B2 JP 3502516B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器の一次側に
電圧検出器の無い変電所等において、変圧器の二次側電
圧，電流等から一次電圧を検出する方法とその装置に関
する。
電圧検出器の無い変電所等において、変圧器の二次側電
圧，電流等から一次電圧を検出する方法とその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統は図５（ａ）のように構成され
ている。この系統の電圧安定度を維持するためには、図
５（ｂ）の「４」→「８」に示すような電圧低下現象を
捉えて調相設備Ｃや変圧器のタップの適切な制御を行う
必要がある。
ている。この系統の電圧安定度を維持するためには、図
５（ｂ）の「４」→「８」に示すような電圧低下現象を
捉えて調相設備Ｃや変圧器のタップの適切な制御を行う
必要がある。
【０００３】従来系統の電圧低下の検出は配電用変電所
の一次側電圧をＰＴ（計器用変圧器）やＰＤ（電圧検出
器）で検出した電圧を取り込んで行っている。
の一次側電圧をＰＴ（計器用変圧器）やＰＤ（電圧検出
器）で検出した電圧を取り込んで行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、配電用変電
所の変圧器一次側にＰＴやＰＤが設置されていない場合
がある。このような変電所では変圧器二次側の電圧しか
取り込めないが、変圧器二次側電圧は図５（ｃ）に示す
ように、電圧調整継電器４によって一定に維持されてい
るので、二次側電圧のみでは変圧器一次側の電圧低下現
象を正確に判定することができない。
所の変圧器一次側にＰＴやＰＤが設置されていない場合
がある。このような変電所では変圧器二次側の電圧しか
取り込めないが、変圧器二次側電圧は図５（ｃ）に示す
ように、電圧調整継電器４によって一定に維持されてい
るので、二次側電圧のみでは変圧器一次側の電圧低下現
象を正確に判定することができない。
【０００５】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、変圧
器一次側にＰＴやＰＤが設置されていなくても一次側電
圧低下および系統電圧低下現象を検出できる方法とその
装置を提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、変圧
器一次側にＰＴやＰＤが設置されていなくても一次側電
圧低下および系統電圧低下現象を検出できる方法とその
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、タップ切
替装置を有する変圧器の二次側電圧，二次側電流，およ
びタップ位置を検出すると共に、タップ位置に対応した
巻線インピーダンス，巻線比の定数を予め記憶し前記検
出された二次側電圧Ｖ2，電流Ｉ2およびタップ位置信号
に対応した巻線インピーダンスＺT，巻線比ＮTの定数を
用いて次式演算から前記変圧器の一次電圧Ｖ1を検出
し、この電圧Ｖ 1 に基づいて電圧低下検出部を介して変
圧器の一次電圧低下を検出するようにしたものである。
替装置を有する変圧器の二次側電圧，二次側電流，およ
びタップ位置を検出すると共に、タップ位置に対応した
巻線インピーダンス，巻線比の定数を予め記憶し前記検
出された二次側電圧Ｖ2，電流Ｉ2およびタップ位置信号
に対応した巻線インピーダンスＺT，巻線比ＮTの定数を
用いて次式演算から前記変圧器の一次電圧Ｖ1を検出
し、この電圧Ｖ 1 に基づいて電圧低下検出部を介して変
圧器の一次電圧低下を検出するようにしたものである。
【０００７】
【数式２】
【０００８】第二の発明は、タップ切替装置を有する変
圧器の二次側電圧，二次側電流およびタップ位置をそれ
ぞれ検出する装置と、タップ位置信号に対応した巻線イ
ンピーダンス，巻線比定数を予め記憶し、検出されたタ
ップ位置信号に対応する定数を選択する定数選択部と、
前記検出されたアナログの電圧値電流値をデジタル信号
に変換し、変換された電圧、電流のデジタル値Ｖ2，Ｉ2
をもとにＶ2 2，Ｉ2 2およびＶ2・Ｉ2ｓｉｎθを演算いる
第一の演算部と、この演算部により求められた演算値と
巻線インピーダンス定数，巻線比定数を用いて変圧器の
一次側電圧Ｖ1を演算する第二の演算部と、この演算に
よって求められた電圧Ｖ1より変圧器の一次電圧低下を
検出する電圧低下検出部とを備えたものである。
圧器の二次側電圧，二次側電流およびタップ位置をそれ
ぞれ検出する装置と、タップ位置信号に対応した巻線イ
ンピーダンス，巻線比定数を予め記憶し、検出されたタ
ップ位置信号に対応する定数を選択する定数選択部と、
前記検出されたアナログの電圧値電流値をデジタル信号
に変換し、変換された電圧、電流のデジタル値Ｖ2，Ｉ2
をもとにＶ2 2，Ｉ2 2およびＶ2・Ｉ2ｓｉｎθを演算いる
第一の演算部と、この演算部により求められた演算値と
巻線インピーダンス定数，巻線比定数を用いて変圧器の
一次側電圧Ｖ1を演算する第二の演算部と、この演算に
よって求められた電圧Ｖ1より変圧器の一次電圧低下を
検出する電圧低下検出部とを備えたものである。
【０００９】
実施の形態
図１に実施の形態１にかかるバンク一次側電圧低下検出
装置の構成を示す。同図において、１１はバンク一次電
圧低下幅演算手段で、バンク一次電圧演算部１２と、一
次電圧の低下幅を電圧レベル判定や最小二乗法などで演
算する電圧低下検出部１３からなる。
装置の構成を示す。同図において、１１はバンク一次電
圧低下幅演算手段で、バンク一次電圧演算部１２と、一
次電圧の低下幅を電圧レベル判定や最小二乗法などで演
算する電圧低下検出部１３からなる。
【００１０】この装置は図２に示すように、配電用変電
所のバンク一次側電圧Ｖ1をバンク二次側電圧Ｖ2，バン
ク二次側電流Ｉ2及びバンク変圧器ＴＲのタップ位置に
よるインピーダンスＺT、タップ毎の巻線比から下記の
演算アルゴリズムにより高精度に演算し、電圧Ｖ1の変
化率ΔＶ1／ΔＴを判定してバンク一次側の電圧低下を
検出する。
所のバンク一次側電圧Ｖ1をバンク二次側電圧Ｖ2，バン
ク二次側電流Ｉ2及びバンク変圧器ＴＲのタップ位置に
よるインピーダンスＺT、タップ毎の巻線比から下記の
演算アルゴリズムにより高精度に演算し、電圧Ｖ1の変
化率ΔＶ1／ΔＴを判定してバンク一次側の電圧低下を
検出する。
【００１１】バンク一次電圧演算部の演算アルゴリズム
バンク変圧器ＴＲの等価回路と電圧ベクトルを図３に示
す。図中、Ｎ1，Ｎ2は変圧器一次，二次巻線、Ｖ2Xは二
次側誘起電圧、ＺTは変圧器のタップ位置による巻線イ
ンピーダンス、Ｌは負荷である。この等価回路から一次
電圧Ｖ1と二次電圧Ｖ2，電流Ｉ2の関係は（１）式で表
される。
す。図中、Ｎ1，Ｎ2は変圧器一次，二次巻線、Ｖ2Xは二
次側誘起電圧、ＺTは変圧器のタップ位置による巻線イ
ンピーダンス、Ｌは負荷である。この等価回路から一次
電圧Ｖ1と二次電圧Ｖ2，電流Ｉ2の関係は（１）式で表
される。
【００１２】
【数３】
【００１３】
【数４】
【００１４】
【数５】
【００１５】ただし、
※１．（２），（３）式の二重アンダラインで示す値に
ついては、予じめ整定テーブルを用意しておきその中か
らタップ位置に応じた値を選択する。
ついては、予じめ整定テーブルを用意しておきその中か
らタップ位置に応じた値を選択する。
【００１６】※２．Ｖ2 2，Ｉ2 2，Ｖ2・Ｉ2ｃｏｓθ，Ｖ
2・Ｉ2・ｓｉｎθについては周波数変動の影響を受ける
ので、ゲイン補正を行う。
2・Ｉ2・ｓｉｎθについては周波数変動の影響を受ける
ので、ゲイン補正を行う。
【００１７】※３．φ＞８５°なのでφ＝９０°とする
ことで演算の簡略化を図る。→ＺTｃｏｓφ＝０ バンク一次電圧演算部１２は、図４に示すように、上記
※１の整定テーブルの中からタップ位置に応じた値を選
択する定数選択部２１と、二次側電圧Ｖ2の基本値を抽
出するアナログフイルタＡＦ1と、このアナログ基本値
電圧をデイジタル電圧に変換する変換器Ａ／Ｄ1と、二
次側電流Ｉ2の基本値を抽出するアナログフイルタＡＦ2
と、このアナログ基本値電流をデイジタル電流に変換す
る変換器Ａ／Ｄ2と、変換器Ａ／Ｄ1よりの電圧Ｖ2か
ら、上記※２のゲイン補正のため周波数を求める周波数
演算部２２と、この電圧Ｖ2からＶ2 2を求める演算部２
３と、変換器Ａ／Ｄ1，Ａ／Ｄ2の電圧Ｖ 2 ，電流Ｉ 2 から
Ｖ2・Ｉ2ｓｉｎθを求める演算部２４と、この電流Ｉ2
からＩ2 2を求める演算部２５と、これら演算部２３〜２
５からの演算結果に演算部２２からの周波数で補正を加
えるゲイン補正処理部２６と、補正された演算結果と定
数選択部２１からの定数により（２），（３）式のＶ1
を求めるＶ1演算回路２７とから構成されている。
ことで演算の簡略化を図る。→ＺTｃｏｓφ＝０ バンク一次電圧演算部１２は、図４に示すように、上記
※１の整定テーブルの中からタップ位置に応じた値を選
択する定数選択部２１と、二次側電圧Ｖ2の基本値を抽
出するアナログフイルタＡＦ1と、このアナログ基本値
電圧をデイジタル電圧に変換する変換器Ａ／Ｄ1と、二
次側電流Ｉ2の基本値を抽出するアナログフイルタＡＦ2
と、このアナログ基本値電流をデイジタル電流に変換す
る変換器Ａ／Ｄ2と、変換器Ａ／Ｄ1よりの電圧Ｖ2か
ら、上記※２のゲイン補正のため周波数を求める周波数
演算部２２と、この電圧Ｖ2からＶ2 2を求める演算部２
３と、変換器Ａ／Ｄ1，Ａ／Ｄ2の電圧Ｖ 2 ，電流Ｉ 2 から
Ｖ2・Ｉ2ｓｉｎθを求める演算部２４と、この電流Ｉ2
からＩ2 2を求める演算部２５と、これら演算部２３〜２
５からの演算結果に演算部２２からの周波数で補正を加
えるゲイン補正処理部２６と、補正された演算結果と定
数選択部２１からの定数により（２），（３）式のＶ1
を求めるＶ1演算回路２７とから構成されている。
【００１８】電圧低下検出部の構成としては、最小二乗
法などを用いて電圧低下の変化率ΔＶ1／ΔＴを判定す
る構成や、検出値そのものをレベル判定する構成が考え
られる。
法などを用いて電圧低下の変化率ΔＶ1／ΔＴを判定す
る構成や、検出値そのものをレベル判定する構成が考え
られる。
【００１９】なお、各演算部２３〜２５に入力される信
号は周波数変動することによりゲインも変動する。ゲイ
ン補正処理部２６は、周波数演算部２２によって求めら
れた入力周波数に基づいて各演算部２３〜２５の演算結
果に補正を施している。
号は周波数変動することによりゲインも変動する。ゲイ
ン補正処理部２６は、周波数演算部２２によって求めら
れた入力周波数に基づいて各演算部２３〜２５の演算結
果に補正を施している。
【００２０】次にその動作を説明する。
【００２１】図２で示す変圧器の二次側において検出さ
れた電圧Ｖ2と電流Ｉ2、および図示省略されているタッ
プ切り替え制御装置よりの位置信号は、それぞれバンク
一次電圧演算部１２に入力される。演算部１２内の定数
選択部２１においては、予めタップ位置毎の巻線比とイ
ンピーダンスのテーブルが用意されており、入力された
タップ位置信号はこのテーブルを参照して当該位置信号
に対応した定数ＮTとＺTを選択する。
れた電圧Ｖ2と電流Ｉ2、および図示省略されているタッ
プ切り替え制御装置よりの位置信号は、それぞれバンク
一次電圧演算部１２に入力される。演算部１２内の定数
選択部２１においては、予めタップ位置毎の巻線比とイ
ンピーダンスのテーブルが用意されており、入力された
タップ位置信号はこのテーブルを参照して当該位置信号
に対応した定数ＮTとＺTを選択する。
【００２２】一方、電圧Ｖ2はアナログフィルタＡＦ1，
変換器Ａ／Ｄ1を介して周波数演算部２２、Ｖ2 2演算部
２３およびＶ2・Ｉ2ｓｉｎθ演算部２４に入力される。
また、電流Ｉ2はＡＦ2，Ａ／Ｄ2を経てＩ2 2演算部２５
とＶ2・Ｉ2ｓｉｎθに入力されてそれぞれの演算が行わ
れる。
変換器Ａ／Ｄ1を介して周波数演算部２２、Ｖ2 2演算部
２３およびＶ2・Ｉ2ｓｉｎθ演算部２４に入力される。
また、電流Ｉ2はＡＦ2，Ａ／Ｄ2を経てＩ2 2演算部２５
とＶ2・Ｉ2ｓｉｎθに入力されてそれぞれの演算が行わ
れる。
【００２３】各演算部２２〜２５の出力はゲイン補正処
理部２６にてゲイン補正処理が行われた後にＶ1演算部
２７にて３式に基づく演算処理が行われる。
理部２６にてゲイン補正処理が行われた後にＶ1演算部
２７にて３式に基づく演算処理が行われる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のとおり構成されているの
で、変圧器二次側情報と変圧器タップ位置より一次電圧
を正確に求めることができるため、一次側にＰＴ，ＰＤ
等を設ける必要がなくなり、コストダウンにつながる。
で、変圧器二次側情報と変圧器タップ位置より一次電圧
を正確に求めることができるため、一次側にＰＴ，ＰＤ
等を設ける必要がなくなり、コストダウンにつながる。
【図１】実施の形態１にかかる装置構成図。
【図２】電圧低下検出の概略説明図。
【図３】変圧器等価回路とその電圧，電流ベクトル図。
【図４】バンク一次電圧演算ブロック図。
【図５】電圧制御と系統電圧の概要説明図。
【符号の説明】
１１…バンク一次電圧低下幅演算手段
１２…バンク一次電圧演算部
１３…電圧低下検出部
１５〜１７…電圧低下幅比較部
２１…定数選択部
２２…周波数演算部
２３…Ｖ2 2演算部
２４…Ｖ2・Ｉ2ｓｉｎθ演算部
２５…Ｉ2 2演算部
２６…ゲイン補正処理部
２７…Ｖ1演算部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中澤 元丸
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 野畑 孝浩
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 久保田 健司
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 中尾 勇一
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 坂井 良孝
東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式
会社明電舎内
(72)発明者 藤本 敏朗
東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式
会社明電舎内
(56)参考文献 特開 平２−272364（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−135523（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−263150（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05F 1/14
G01R 19/00
H01F 27/00
H01F 29/02
H02H 3/44
Claims (2)
- 【請求項１】 タップ切替装置を有する変圧器の二次側
電圧，二次側電流，およびタップ位置を検出すると共
に、タップ位置に対応した巻線インピーダンス，巻線比
の定数を予め記憶し前記検出された二次側電圧Ｖ2，電
流Ｉ2およびタップ位置信号に対応した巻線インピーダ
ンスＺT，巻線比ＮTの定数を用いて次式演算から前記変
圧器の一次電圧Ｖ1を検出し、この電圧Ｖ 1 に基づいて電
圧低下検出部を介して変圧器の一次電圧低下を検出する
ことを特徴とする変圧器の一次電圧検出方法。 【数１】 - 【請求項２】 タップ切替装置を有する変圧器の二次側
電圧，二次側電流，およびタップ位置をそれぞれ検出す
る装置と、タップ位置信号に対応した巻線インピーダン
ス，巻線比定数を予め記憶し、検出されたタップ位置信
号に対応する定数を選択する定数選択部と、前記検出さ
れたアナログの電圧値，電流値をデジタル信号に変換
し、変換された電圧，電流のデジタル値Ｖ2，Ｉ2をもと
にＶ2 2，Ｉ2 2およびＶ2・Ｉ2ｓｉｎθを演算する第一の
演算部と、この演算部により求められた演算値と前記巻
線インピーダンス定数，巻線比定数を用いて変圧器の一
次電圧Ｖ1を演算する第二の演算部と、この演算によっ
て求められたＶ1より変圧器の一次電圧低下率を検出す
る電圧低下検出部とを備えたことを特徴とする変圧器の
一次電圧検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27427696A JP3502516B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 変圧器の一次電圧検出方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27427696A JP3502516B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 変圧器の一次電圧検出方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10124155A JPH10124155A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3502516B2 true JP3502516B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=17539405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27427696A Expired - Fee Related JP3502516B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 変圧器の一次電圧検出方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502516B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017002828A1 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマリアクタの印加電圧制御装置及びプラズマリアクタ用制御装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1820034B1 (en) | 2004-11-18 | 2009-09-23 | Powersense A/S | Compensation of simple fiberoptic faraday effect sensors |
| EP2097758A2 (en) | 2006-11-30 | 2009-09-09 | North Sensor A/S | Faraday effect current sensor |
| JP6704641B2 (ja) * | 2016-02-26 | 2020-06-03 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマリアクタ用制御装置 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27427696A patent/JP3502516B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017002828A1 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | ダイハツ工業株式会社 | プラズマリアクタの印加電圧制御装置及びプラズマリアクタ用制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10124155A (ja) | 1998-05-15 |
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|---|---|---|---|
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