JPH01316673A - 零相電流電圧センサ信号判別回路 - Google Patents
零相電流電圧センサ信号判別回路Info
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- JPH01316673A JPH01316673A JP63150745A JP15074588A JPH01316673A JP H01316673 A JPH01316673 A JP H01316673A JP 63150745 A JP63150745 A JP 63150745A JP 15074588 A JP15074588 A JP 15074588A JP H01316673 A JPH01316673 A JP H01316673A
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- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 title 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電力配電系の地絡事故を検出する零相電流電
圧センサ信号判別回路に関するものである。
圧センサ信号判別回路に関するものである。
従来の技術
第５図に従来例の回路ブロック図を示す。電力配電系の
３相交流の各相の電流又は電圧を検出する３個のセンサ
１．２．３からの微小信号は増幅器４．５．６で増幅さ
れる。これらの信号に含まれるＤＣ成分は、ＤＣ成分抽
出フィルタ１５．１６．１７で抽出される。そしてロー
パスフィルタ７．８．９により帯域制限された信号がら
引算器１８．１９．２０によりＤＣ成分を取り除（。
３相交流の各相の電流又は電圧を検出する３個のセンサ
１．２．３からの微小信号は増幅器４．５．６で増幅さ
れる。これらの信号に含まれるＤＣ成分は、ＤＣ成分抽
出フィルタ１５．１６．１７で抽出される。そしてロー
パスフィルタ７．８．９により帯域制限された信号がら
引算器１８．１９．２０によりＤＣ成分を取り除（。
又、割算器２１．２２．２３で増幅器４．５．６による
増幅度を取り除くことにより、加算器２４への入力信号
は電流又は電圧値に公正される。これらの３相の信号は
１２０°毎ずっ位相がずれているため、第６図に示すよ
うに加算器２４によるこれらの３相信号の瞬時和は、無
事故時には理論的には零となる。この瞬時和の電流又は
電圧和を零相と呼び、３相交流のいづれかの相に地絡事
故が発生すると、第６図に示す様に零相に乱れをきたす
。つまり、この零相が零である時は電力配電系は無事故
であり、零相が零でな（なった時、電力配電系に地絡事
故が起きたと判断される。しかし、一般に３相交流の各
相の電流又は電圧を検出する３個のセンサの特性が完全
に一致する事はなく、又、検出された３相信号の各相信
号は、増幅器やフィルタを通過するため、通過後出力さ
れた信号゛の瞬時和である零相信号は、無事故時でも第
７図に示す様に零を示さない。このため、従来例では加
算器２４からの出力である零相信号が、あらかじめ設定
器２５により設定された値の範囲内である場合は比較器
２５により無事故と判断し、零相信号が設定値の範囲を
越えた時比較器２６により、電力配電系に地絡事故が発
生したと判断する。
増幅度を取り除くことにより、加算器２４への入力信号
は電流又は電圧値に公正される。これらの３相の信号は
１２０°毎ずっ位相がずれているため、第６図に示すよ
うに加算器２４によるこれらの３相信号の瞬時和は、無
事故時には理論的には零となる。この瞬時和の電流又は
電圧和を零相と呼び、３相交流のいづれかの相に地絡事
故が発生すると、第６図に示す様に零相に乱れをきたす
。つまり、この零相が零である時は電力配電系は無事故
であり、零相が零でな（なった時、電力配電系に地絡事
故が起きたと判断される。しかし、一般に３相交流の各
相の電流又は電圧を検出する３個のセンサの特性が完全
に一致する事はなく、又、検出された３相信号の各相信
号は、増幅器やフィルタを通過するため、通過後出力さ
れた信号゛の瞬時和である零相信号は、無事故時でも第
７図に示す様に零を示さない。このため、従来例では加
算器２４からの出力である零相信号が、あらかじめ設定
器２５により設定された値の範囲内である場合は比較器
２５により無事故と判断し、零相信号が設定値の範囲を
越えた時比較器２６により、電力配電系に地絡事故が発
生したと判断する。
発明が解決しようとする課題
以上のように従来の零相電流電圧センサ信号判別回路に
おいては、１２０°位相のずれた交流の各相の電流又は
電圧信号の瞬時和である零相信号が、あらかじめ設定さ
れた値の範囲を越えた時を、電力配電系に地絡事故が発
生したと判断するため、第８図に示す様に複数の相に地
絡事故が発生した時の瞬時和である零相が、設定範囲内
で乱れた場合は、地絡事故の検出が不可能となる。
おいては、１２０°位相のずれた交流の各相の電流又は
電圧信号の瞬時和である零相信号が、あらかじめ設定さ
れた値の範囲を越えた時を、電力配電系に地絡事故が発
生したと判断するため、第８図に示す様に複数の相に地
絡事故が発生した時の瞬時和である零相が、設定範囲内
で乱れた場合は、地絡事故の検出が不可能となる。
又、第９図に示す様に、同じ（複数の相に地絡事故が発
生した時の瞬時和である零相が、設定範囲を越えるまで
に時間がかかる場合は、実際の地絡事故発生と地絡事故
の検出との間の時間差が大きすぎるという問題があった
。
生した時の瞬時和である零相が、設定範囲を越えるまで
に時間がかかる場合は、実際の地絡事故発生と地絡事故
の検出との間の時間差が大きすぎるという問題があった
。
課題を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、電力配電系の地絡
事故を検出する零相電流電圧センサ信号判別回路におい
て、位相が１２０°毎にずれた３相交流の各相の電流又
は電圧を検出する３個のセンサと、それらの３個のセン
サからの信号を増幅する３個の増幅器と、これらで増幅
された信号の帯域を制限するための３個のフィルタと、
帯域制限された３相の信号をディジタル化する手段ト、
ディジタル化された３相の各信号を演算処理するＣＰＵ
と、ＣＰＵのプログラムを格納し、ＣＰＵの演算データ
を処理するためのメモリとからなり、無事故時の３相交
流の零相信号値の時間的変化の予測値と、前記３個のセ
ンサからの信号のディジタル化された各相値の瞬時和と
の差で、３相交流の任意の相で起きた地絡事故を判別す
るよう構成したことを特徴とする。
事故を検出する零相電流電圧センサ信号判別回路におい
て、位相が１２０°毎にずれた３相交流の各相の電流又
は電圧を検出する３個のセンサと、それらの３個のセン
サからの信号を増幅する３個の増幅器と、これらで増幅
された信号の帯域を制限するための３個のフィルタと、
帯域制限された３相の信号をディジタル化する手段ト、
ディジタル化された３相の各信号を演算処理するＣＰＵ
と、ＣＰＵのプログラムを格納し、ＣＰＵの演算データ
を処理するためのメモリとからなり、無事故時の３相交
流の零相信号値の時間的変化の予測値と、前記３個のセ
ンサからの信号のディジタル化された各相値の瞬時和と
の差で、３相交流の任意の相で起きた地絡事故を判別す
るよう構成したことを特徴とする。
作 用
上記構成によれば、複数の相に地絡事故が発生した時の
瞬時和である雲相値の乱れが、３相交流の電流又は電圧
を検出した各センサの特性によるばらつきや、検出信号
が増幅器やフィルタを通過した為に零相信号が無事故時
で、も示す値より小さい時でも、従来例に比較して、地
絡事故発生から短い時間で事故判断でき、又、従来例で
は判別できなかった地絡事故も判断できる。
瞬時和である雲相値の乱れが、３相交流の電流又は電圧
を検出した各センサの特性によるばらつきや、検出信号
が増幅器やフィルタを通過した為に零相信号が無事故時
で、も示す値より小さい時でも、従来例に比較して、地
絡事故発生から短い時間で事故判断でき、又、従来例で
は判別できなかった地絡事故も判断できる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。位相が１２０°毎にずれた電力配電系の３相交流の
各相の電流又は電圧を検出する３個のセンサ１．２．３
と、これらセンサ１．２．３からの微小信号を増幅する
３個のアンプ４．５．６と、これらのアンプ４．５．６
からの信号の必要周波数以下しか通さないローパス・フ
ィルタ７．８，９と、これらローパス・フィルタ７．８
．９で帯域制限された信号をディジタル化するＡ／Ｄ変
換器１０．１１．１２と、これらＡ／Ｄ変換器１０．１
１．１２からのディジタル信号を入力演算処理するＣＰ
Ｕ１３と、処理プログラムの格納やデータ演算のワーク
エリアとてして使用するメモリ１４とで、電力配電系の
地絡事故を検出する零相電流電圧センサ信号判別回路を
構成している。
る。位相が１２０°毎にずれた電力配電系の３相交流の
各相の電流又は電圧を検出する３個のセンサ１．２．３
と、これらセンサ１．２．３からの微小信号を増幅する
３個のアンプ４．５．６と、これらのアンプ４．５．６
からの信号の必要周波数以下しか通さないローパス・フ
ィルタ７．８，９と、これらローパス・フィルタ７．８
．９で帯域制限された信号をディジタル化するＡ／Ｄ変
換器１０．１１．１２と、これらＡ／Ｄ変換器１０．１
１．１２からのディジタル信号を入力演算処理するＣＰ
Ｕ１３と、処理プログラムの格納やデータ演算のワーク
エリアとてして使用するメモリ１４とで、電力配電系の
地絡事故を検出する零相電流電圧センサ信号判別回路を
構成している。
電力配電系の３相交流の電流又は電圧信号は、３個のセ
ンサｌ、２．３、アンプ４．５．６、ローパス・フィル
タ７．８．９を通ってＡ／Ｄ変換器１０．１１．１２に
入力されディジタル化される。第２図上は、無事故時の
信号波形のＡ／Ｄ変換器１０．１１．１２の入力信号を
実線で、Ａ／Ｄ変換器１０．１１．１２からの出力信号
をサンプルした値を丸印で示す。これらの値は、センサ
１．２．３信号からのＤＣ成分を含んだデータなので、
ＣＰＵ１３で演算処理し実際の電流又は電圧値へ換算を
行ない、これらの値の各サンプル時点での瞬時和から零
相信号値を求める。第２図下は、無事故時の零相信号値
の波形を示す。この波形の場合は、センサ１．２．３の
特性のばらつきで、第３相の影響を最も大きく受けてお
り、零相信号波形は完全に零にはならず第３相と同周期
の値を示している。ＣＰＵ１３は、無事故時の零相信号
値を、電力配電系の交流周波数６０Ｈ２又は５０Ｈ２の
逆数である１／６０又は１１５０毎に平均化していき、
常時、無事故時の零相信号波形をメモリ１４に記憶して
お（。そして次々とセンサｌ、２．３からサンプルされ
て来る電流又は電圧値の瞬時和である零相信号値と、メ
モリ１４に記憶された値との差を求める。この差があら
かじめ設定された値より大きい時は、電力送電系の３相
交流の任意の相に地絡事故が起きたと判別する。又、こ
の差があらかじめ設定された値より小さい時は、この値
をメモリ１４に記憶されている値と平均を求め、再度メ
モリ１４へ記憶する。第３図に地絡事故発生時の零相信
号波形を実線で、無事故時から求めた零相の予測値を丸
印で示し、第４図に、この場合の事故判別のアルゴリズ
ムを示す。
ンサｌ、２．３、アンプ４．５．６、ローパス・フィル
タ７．８．９を通ってＡ／Ｄ変換器１０．１１．１２に
入力されディジタル化される。第２図上は、無事故時の
信号波形のＡ／Ｄ変換器１０．１１．１２の入力信号を
実線で、Ａ／Ｄ変換器１０．１１．１２からの出力信号
をサンプルした値を丸印で示す。これらの値は、センサ
１．２．３信号からのＤＣ成分を含んだデータなので、
ＣＰＵ１３で演算処理し実際の電流又は電圧値へ換算を
行ない、これらの値の各サンプル時点での瞬時和から零
相信号値を求める。第２図下は、無事故時の零相信号値
の波形を示す。この波形の場合は、センサ１．２．３の
特性のばらつきで、第３相の影響を最も大きく受けてお
り、零相信号波形は完全に零にはならず第３相と同周期
の値を示している。ＣＰＵ１３は、無事故時の零相信号
値を、電力配電系の交流周波数６０Ｈ２又は５０Ｈ２の
逆数である１／６０又は１１５０毎に平均化していき、
常時、無事故時の零相信号波形をメモリ１４に記憶して
お（。そして次々とセンサｌ、２．３からサンプルされ
て来る電流又は電圧値の瞬時和である零相信号値と、メ
モリ１４に記憶された値との差を求める。この差があら
かじめ設定された値より大きい時は、電力送電系の３相
交流の任意の相に地絡事故が起きたと判別する。又、こ
の差があらかじめ設定された値より小さい時は、この値
をメモリ１４に記憶されている値と平均を求め、再度メ
モリ１４へ記憶する。第３図に地絡事故発生時の零相信
号波形を実線で、無事故時から求めた零相の予測値を丸
印で示し、第４図に、この場合の事故判別のアルゴリズ
ムを示す。
発明の効果
本発明は電力配電系の地絡事故を検出する零相電流電圧
センサ信号判別回路において、位相が１２０゛毎にずれ
た３相交流の各相の電流又は電圧を検出する３個のセン
サと、それらの３個のセンサからの信号を増幅する３個
の増幅器と、これらで増幅された信号の帯域を制限する
ための３個のフィルタと、帯域制限された３相の信号を
ディジタル化する手段と、ディジタル化された３相の各
信号を演算処理するＣＰＵと、ＣＰＵのプログラムを格
納し、ＣＰＵの演算データを処理するためのメモリとか
らなり、無事故時の３相交流の零相信号値の時間的変化
の予測値と、前記３個のセンサからの信号のディジタル
化された各相値の瞬時和との差で、３相交流の任意の相
で起きた地絡事故を判別するように構成しているので、
複数の相に地絡事故が発生した時の瞬時和である零相用
の乱れが、３相交流の電流又は電圧を検出した各センサ
の特性によるばらつきや、検出信号が増幅器やフィルタ
を通過した為に零相信号が無事故時でも示す値より小さ
い時でも、従来例に比較して、地絡事故発生から短い時
間で事故判断でき、又、従来例では判別できなかった地
絡事故も判断できる。
センサ信号判別回路において、位相が１２０゛毎にずれ
た３相交流の各相の電流又は電圧を検出する３個のセン
サと、それらの３個のセンサからの信号を増幅する３個
の増幅器と、これらで増幅された信号の帯域を制限する
ための３個のフィルタと、帯域制限された３相の信号を
ディジタル化する手段と、ディジタル化された３相の各
信号を演算処理するＣＰＵと、ＣＰＵのプログラムを格
納し、ＣＰＵの演算データを処理するためのメモリとか
らなり、無事故時の３相交流の零相信号値の時間的変化
の予測値と、前記３個のセンサからの信号のディジタル
化された各相値の瞬時和との差で、３相交流の任意の相
で起きた地絡事故を判別するように構成しているので、
複数の相に地絡事故が発生した時の瞬時和である零相用
の乱れが、３相交流の電流又は電圧を検出した各センサ
の特性によるばらつきや、検出信号が増幅器やフィルタ
を通過した為に零相信号が無事故時でも示す値より小さ
い時でも、従来例に比較して、地絡事故発生から短い時
間で事故判断でき、又、従来例では判別できなかった地
絡事故も判断できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す零相電流電圧センサ信
号判別回路のブロック図、第２図は同実施例の無事故時
の信号波形図、第３図は無事故時の零相信号波形予測値
と地絡事故発生時の零相波形図、第４図は地絡事故判別
のアルゴリズムを示すフロチャート、第５図は従来例示
すブロック図、第６図は理想的な零相信号波形図、第７
図は実際の零相信号波形図、第８図は従来例で、地絡事
故検出が不可能な信号波形の一例を示す図、第９図は従
来例で、地絡事故発生と検出に時間差が大きい場合の信
号波形の一例を示す図である。 １．２．３・・・・・・電流又は電圧センサ、４．５．
６・・・・・・増幅器、７．８．９・・目・・ローパス
フィルタ、１０．１１．１２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器
、１３・・・・・・ＣＰＵ、１４・・・・・・メモリ、
１５．１６．１７・・・・・・ＤＣ成分抽出フィルタ、
１８．１９．２ｏ・旧・・引算器、２１．２２．２３・
・自・・割算器、２４・旧・・加算器、２５・・・内設
定器、２６・旧・・比較器、２７・・・・・・表示器。 代理人の氏名 弁理士 中足 敏男 はが１名第１図 第 ２ 図 第３図 第５図 第６図 第 ７− 第 ８ 図
号判別回路のブロック図、第２図は同実施例の無事故時
の信号波形図、第３図は無事故時の零相信号波形予測値
と地絡事故発生時の零相波形図、第４図は地絡事故判別
のアルゴリズムを示すフロチャート、第５図は従来例示
すブロック図、第６図は理想的な零相信号波形図、第７
図は実際の零相信号波形図、第８図は従来例で、地絡事
故検出が不可能な信号波形の一例を示す図、第９図は従
来例で、地絡事故発生と検出に時間差が大きい場合の信
号波形の一例を示す図である。 １．２．３・・・・・・電流又は電圧センサ、４．５．
６・・・・・・増幅器、７．８．９・・目・・ローパス
フィルタ、１０．１１．１２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器
、１３・・・・・・ＣＰＵ、１４・・・・・・メモリ、
１５．１６．１７・・・・・・ＤＣ成分抽出フィルタ、
１８．１９．２ｏ・旧・・引算器、２１．２２．２３・
・自・・割算器、２４・旧・・加算器、２５・・・内設
定器、２６・旧・・比較器、２７・・・・・・表示器。 代理人の氏名 弁理士 中足 敏男 はが１名第１図 第 ２ 図 第３図 第５図 第６図 第 ７− 第 ８ 図
Claims (1)
- 電力配電系の地絡事故を検出する零相電流電圧センサ信
号判別回路において、位相が１２０°毎にずれた３相交
流の各相の電流又は電圧を検出する３個のセンサと、そ
れらの３個のセンサからの信号を増幅する３個の増幅器
と、これら増幅器で増幅された信号の帯域を制限するた
めの３個のフィルタと、帯域制限された３相の信号をデ
ィジタル化する手段と、ディジタル化された３相の各信
号を演算処理するＣＰＵと、このＣＰＵのプログラムを
格納し、同ＣＰＵの演算データを処理するためのメモリ
とからなり、無事故時の３相交流の零相信号値の時間的
変化の予測値と、前記３個のセンサからの信号のディジ
タル化された各相値の瞬時和との差で、３相交流の任意
の相で起きた地絡事故を判別するよう構成したことを特
徴とする零相電流電圧センサ信号判別回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150745A JPH01316673A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 零相電流電圧センサ信号判別回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150745A JPH01316673A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 零相電流電圧センサ信号判別回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316673A true JPH01316673A (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=15503491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63150745A Pending JPH01316673A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 零相電流電圧センサ信号判別回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01316673A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001314009A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ケーブル故障表示装置 |
| JP2012208021A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Yazaki Corp | 微地絡検出装置及び微地絡検出方法 |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63150745A patent/JPH01316673A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001314009A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ケーブル故障表示装置 |
| JP2012208021A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Yazaki Corp | 微地絡検出装置及び微地絡検出方法 |
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