JPH02136751A - 電気量検出器 - Google Patents
電気量検出器Info
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- JPH02136751A JPH02136751A JP63290701A JP29070188A JPH02136751A JP H02136751 A JPH02136751 A JP H02136751A JP 63290701 A JP63290701 A JP 63290701A JP 29070188 A JP29070188 A JP 29070188A JP H02136751 A JPH02136751 A JP H02136751A
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/255—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques using analogue/digital converters of the type with counting of pulses during a period of time proportional to voltage or current, delivered by a pulse generator with fixed frequency
-
- G—PHYSICS
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/02—Measuring effective values, i.e. root-mean-square values
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〕
この発明は、電力系統の交流電圧、交流電流等の電気量
の振幅ｆｉｌを検出する電気１に検出器、特にその間波
数特性の改善に関するものである。
の振幅ｆｉｌを検出する電気１に検出器、特にその間波
数特性の改善に関するものである。
第４図は例えば特願昭６２−３３３４３４号明細書に示
された従来の交流電気量のデジタル処理装置の原理を説
明する図であり、交流電流の電気角９０″′毎にサンプ
リングして、３イ向のデーターを用いて、その振幅値を
求めようとしたものであり、図において、当該時刻のサ
ンプリング値＋１１ 全ｔ（０） 、 ｌ ｈｉ期（Ｔ
）前のサンプリング値（２）を１（Ｔ）、２同期（２Ｔ
）前のサンプリング［＋３１ ｅ ｌ （２Ｔ）とし、
それぞれのサンプリング値ｆｉｌ〜＋３１−２乗演算手
段（６）〜（８）にて２乗し、２乗演算手段（７）の結
果のみを、２倍演算手段３２で２倍する。
された従来の交流電気量のデジタル処理装置の原理を説
明する図であり、交流電流の電気角９０″′毎にサンプ
リングして、３イ向のデーターを用いて、その振幅値を
求めようとしたものであり、図において、当該時刻のサ
ンプリング値＋１１ 全ｔ（０） 、 ｌ ｈｉ期（Ｔ
）前のサンプリング値（２）を１（Ｔ）、２同期（２Ｔ
）前のサンプリング［＋３１ ｅ ｌ （２Ｔ）とし、
それぞれのサンプリング値ｆｉｌ〜＋３１−２乗演算手
段（６）〜（８）にて２乗し、２乗演算手段（７）の結
果のみを、２倍演算手段３２で２倍する。
前記２乗演算手段（６）と（８）及び前記２倍演算手段
國で得られ之結果を加算手段Ｉで加算して聡和を得て、
除算演算手段（至）により２で除算し、平方根演算手段
（１６１でその平方根を求めると、その出力Ｆｎが端子
ａηに得られるので、これが交流電流の振幅値となる。
國で得られ之結果を加算手段Ｉで加算して聡和を得て、
除算演算手段（至）により２で除算し、平方根演算手段
（１６１でその平方根を求めると、その出力Ｆｎが端子
ａηに得られるので、これが交流電流の振幅値となる。
次に動作について説明する。説明の都合上、交流電気量
は、交流電流とし、最大値を１．瞬時値をｉ、基本同波
数をｆｏ ｅサンプリング周期を基本周波数ｆＯの周期
の１／４としＴとする。また、サンプリング時刻毎のデ
ーターを区別するためにｎＴ （ｎ＝０．１．２． ＝
−とし、ｎ−０は当該時刻表する）？サフイクスとして
、＋（０） 、 １（Ｔ） 、 ｌ （２Ｔ） 、・・
・・・と表現する。
は、交流電流とし、最大値を１．瞬時値をｉ、基本同波
数をｆｏ ｅサンプリング周期を基本周波数ｆＯの周期
の１／４としＴとする。また、サンプリング時刻毎のデ
ーターを区別するためにｎＴ （ｎ＝０．１．２． ＝
−とし、ｎ−０は当該時刻表する）？サフイクスとして
、＋（０） 、 １（Ｔ） 、 ｌ （２Ｔ） 、・・
・・・と表現する。
これを式で表わせば、第（１）式が得られる。
Ｆｎ−［−（＋２ （０）＋ ２ｉ２（Ｔ）＋ ＋２
（２”ｒ） ） ）’／２ｍ 〔１１２（ｓｉｎ”（θ
）”２ｓｆ２（θ−２Ｔ）＋巾２（θ−２Ｔ） ） ）
１／２ 一 夏 Ｃ１−−（１◆ ｃｏ 亀（２Ｔ）） ・ｃ
ｏｓ（２θ −７Ｔ） ’）”＝ Ｉ ＣＩ −ｃｏ
ａ２（Ｔ） ＄ ００１！ （２θ−７７））′／２、
’、 Ｆｎ ＝ １ （１−ｃｏｏ”（Ｔ）ｅ ｃｏａ
（２θ−２Ｔ））” −”・（りサンプリング周
期Ｔは、交流電流の基本周波数ｆｏに対し、１／４周期
すなわち、電気角で９０”相当時間間隔に固定するが、
同波数がｆであれば、第（２１式のように見えてくる。
（２”ｒ） ） ）’／２ｍ 〔１１２（ｓｉｎ”（θ
）”２ｓｆ２（θ−２Ｔ）＋巾２（θ−２Ｔ） ） ）
１／２ 一 夏 Ｃ１−−（１◆ ｃｏ 亀（２Ｔ）） ・ｃ
ｏｓ（２θ −７Ｔ） ’）”＝ Ｉ ＣＩ −ｃｏ
ａ２（Ｔ） ＄ ００１！ （２θ−７７））′／２、
’、 Ｆｎ ＝ １ （１−ｃｏｏ”（Ｔ）ｅ ｃｏａ
（２θ−２Ｔ））” −”・（りサンプリング周
期Ｔは、交流電流の基本周波数ｆｏに対し、１／４周期
すなわち、電気角で９０”相当時間間隔に固定するが、
同波数がｆであれば、第（２１式のように見えてくる。
Ｔ−−ゴー−Ｘ ３６０’ 、、、
（２＋ｒ（１ｘ４ 例えば、交流電流の周波数がｆ ＝ ｆｏ ＝５０Ｈｓ
であれば、サンプリング周期はＴ−９０”となる。
（２＋ｒ（１ｘ４ 例えば、交流電流の周波数がｆ ＝ ｆｏ ＝５０Ｈｓ
であれば、サンプリング周期はＴ−９０”となる。
一般に、電力系統は定格周波数ｔ６で運用されているた
め、（１）式はＦｎ −１となり、電流のし幅［演算が
可能で、例えば交流過電流保護継電器や制御装置などに
利用されている。しかし、電力系統の事故を検出する保
ｒｔｉｕｔ器や電気量を検出して運転用機器を制御する
１ｉｔＩ御装＋１にとって、電力系統の同Ｉｊｌ数は、
ｆＯから変化している場合が多い之め、多少のずれがあ
っても正確に振幅値を求める必要があり、Ｗ通±５％程
度の変化に対して、可能な限り誤差を少なくする要求が
ある。
め、（１）式はＦｎ −１となり、電流のし幅［演算が
可能で、例えば交流過電流保護継電器や制御装置などに
利用されている。しかし、電力系統の事故を検出する保
ｒｔｉｕｔ器や電気量を検出して運転用機器を制御する
１ｉｔＩ御装＋１にとって、電力系統の同Ｉｊｌ数は、
ｆＯから変化している場合が多い之め、多少のずれがあ
っても正確に振幅値を求める必要があり、Ｗ通±５％程
度の変化に対して、可能な限り誤差を少なくする要求が
ある。
今、周ＭＬ１ｊＣｆ −５２，５Ｈｚ （５０Ｈｇの５
俤増）となりた場合を考えると、Ｔ−９４・５＠となり
、これ？ ＋１１式に代入すれば、 Ｆｎ ＝ １ （１−０，００６２ｃｏｓ （２θ−１
８９°））１／２ ・・・（３）となり、一定傭に
２倍周波の振動波形が重畳され念形となる。ｃｏ龜（２
θ−１８９＠）は＋１．０〜−１．０まで変化し得るの
で、第（３１式は Ｆｎ ＝ ０．９９７１〜１．００３１
−１４＋となり、定格周波数５０Ｈｚの時の振幅値演
算に比べ−３，０１〜＋０．３％の誤差が発生する。
俤増）となりた場合を考えると、Ｔ−９４・５＠となり
、これ？ ＋１１式に代入すれば、 Ｆｎ ＝ １ （１−０，００６２ｃｏｓ （２θ−１
８９°））１／２ ・・・（３）となり、一定傭に
２倍周波の振動波形が重畳され念形となる。ｃｏ龜（２
θ−１８９＠）は＋１．０〜−１．０まで変化し得るの
で、第（３１式は Ｆｎ ＝ ０．９９７１〜１．００３１
−１４＋となり、定格周波数５０Ｈｚの時の振幅値演
算に比べ−３，０１〜＋０．３％の誤差が発生する。
従来の電気量検出器は以上のように構成されているので
、周波数が±５チ程度変化した場合の振幅値演Ｘ誤差が
比較的に大きいという問題点があった。
、周波数が±５チ程度変化した場合の振幅値演Ｘ誤差が
比較的に大きいという問題点があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、従来よりもサンプリング値を２個増加するだけ
で少ないサンプリング値を使用して高速度に計鼻処理で
きるとともに、周波数が変化した場合の振幅値演算誤差
を小さくできる電気量検出器を得ることを目的とする。
もので、従来よりもサンプリング値を２個増加するだけ
で少ないサンプリング値を使用して高速度に計鼻処理で
きるとともに、周波数が変化した場合の振幅値演算誤差
を小さくできる電気量検出器を得ることを目的とする。
この発明に係る電気量検出器は、サンプリング直管５個
使用し、第１個目〜第５個目のサンプリング［をそれぞ
れ２乗すると共に、第２個目と第４個目のサンプリング
値の２乗値を４倍し、第３個目のサンプリング値の２乗
値全６倍して、それらの総和を得るようにして、限幅値
を演算するようにし念ものである。
使用し、第１個目〜第５個目のサンプリング［をそれぞ
れ２乗すると共に、第２個目と第４個目のサンプリング
値の２乗値を４倍し、第３個目のサンプリング値の２乗
値全６倍して、それらの総和を得るようにして、限幅値
を演算するようにし念ものである。
この発明における電気量検出器の眼幅値演算は、５個の
サンプリング値を使用して、高速度で演算結果が得られ
ると共に、周波数変化があっても、高精度で演算ができ
るものであり、デジタル保護継電器や制御装置の性能を
大幅に向上させることになる。
サンプリング値を使用して、高速度で演算結果が得られ
ると共に、周波数変化があっても、高精度で演算ができ
るものであり、デジタル保護継電器や制御装置の性能を
大幅に向上させることになる。
以下、この発明の一実施例を電力系統の電流をサンプリ
ングする場合について図により説明する。
ングする場合について図により説明する。
第１図において、当該サンプリング時刻竜より、所定サ
ンプリング数ｎだけ離れた時刻ｔ−ｎ７（ｎ−０，１，
２，３，４）におけるサンプリング値（１）〜（１５１
ｆｌ（０）、（（Ｔ）口（２Ｔ）、 １（３Ｔ）、 ｔ
（４Ｔ）とし、そわぞれのサンプリング値（！）〜＋５
１ ？ ２乗演算手段（６１〜＋１０１にて２乗し、そ
のうち２乗演算手段（７）と＜９）の結果を、４倍演算
手段（１１１とθりで４倍し、２乗演算手段（８）の結
果を、６倍演算手段０２１で６倍する。
ンプリング数ｎだけ離れた時刻ｔ−ｎ７（ｎ−０，１，
２，３，４）におけるサンプリング値（１）〜（１５１
ｆｌ（０）、（（Ｔ）口（２Ｔ）、 １（３Ｔ）、 ｔ
（４Ｔ）とし、そわぞれのサンプリング値（！）〜＋５
１ ？ ２乗演算手段（６１〜＋１０１にて２乗し、そ
のうち２乗演算手段（７）と＜９）の結果を、４倍演算
手段（１１１とθりで４倍し、２乗演算手段（８）の結
果を、６倍演算手段０２１で６倍する。
前記２乗演算手段（６１と（１０１及び前記４倍演算手
段（１１）と０３及び前記６倍演算手段Ｏｚで得られた
結果を加算手段０４）で加算して総和を得て、除算演算
手段ｇ５Ｉにより８で除算し、平方根演算手段（１６１
でその平方根を求める。その結果が、出力として端子（
ｌηに得られる。
段（１１）と０３及び前記６倍演算手段Ｏｚで得られた
結果を加算手段０４）で加算して総和を得て、除算演算
手段ｇ５Ｉにより８で除算し、平方根演算手段（１６１
でその平方根を求める。その結果が、出力として端子（
ｌηに得られる。
これを式に表わせば、第（６）式が得られる。
Ｆｎ −［１（＋（ｏＰ４４ （１（ＴＦ ＋ ＋（ａ
Ｔ）２）”６１（２Ｔ）２＋魚（４Ｔ）２） ］’／２
・・・（６）−［ｓ Ｉ ２〔ｓｉｎ”
（θ）＋ ４ （＠１ｎ２（θ−Ｔ） ４ ｓｉｎ”
（θ−３Ｔ））＋６ａｊｏ２（θ−２Ｔ）＋ ｓｉｎ
２（θ−４Ｔ） ） ］”” ［１６１２［１−ｃｏ＠
（２θ）＋４（１−ｃａｎ２（θ−Ｔ）＋１−ｃａｎ２
（θ−３Ｔ）） ＋ ６ （１−ｃｏａ ２（θ−２Ｔ
））＋１− ｃａｎ２（θ−４Ｔ）〕丁／２＝ ［１１
２（１６−２ｃｏｓ（４Ｔ）ｃｏ＠２（θ−２Ｔ） −
８ｃｏｓ（２Ｔ）ｃｏ＠２（θ−２Ｔ）−６ｃｏｓ２（
θ−２Ｔ）’）］”ｍ＝［” Ｉ” ［１６−２（３＋
Ａｃｏｓ（２Ｔ）＋ｅｏｓ（４Ｔ））−ｃａｎ２（θ−
２Ｔ））］１／２ ＝ ［−Ｌ Ｉ２（１６−２（２＋４ｃｏａ（２Ｔ）＋
２ｃｏａ２（２Ｔ））”ｃａｎ２（θ−２Ｔ））］” ＝ ［１１２（１６−４（１＋ｃｏｓ（２Ｔ））２・ｃ
ａｎ２（θ−２Ｔ）〕］１／２＝ ［Ｌ１２［１６−１
６ｃｏｓ’ （Ｔ） ・ｃａｎ２（θ−２Ｔ）〕］Ｉ／
２＝ Ｉ ＣＩ−ｃｏａ’ （Ｔ） ・ｃａｎ２（＃
−２Ｔ））” ・−ｆｓｌ今、周波数ｆ ＝
５２−５Ｈｘ （５０Ｈｚの５チ増）となった場合を考
えると、Ｔ−９４，５°となり、これを第（６）式に代
入すれば、 Ｆｎ ｍ Ｉ （” １− ｃｏｓ’ （９４−５°）
・ｃｏｌ（２θ−２Ｘ９４．５＠））”＝ １
（１−３，７９Ｘ１０’ ｃｏ＠ （２θ−１８９
’） ）ｌ／２ ・・・＝（７１となり、！に対
して、振幅が３．７９ Ｘ １０づ！で、かつ２倍周波
の薇動波が重畳された形となる。
Ｔ）２）”６１（２Ｔ）２＋魚（４Ｔ）２） ］’／２
・・・（６）−［ｓ Ｉ ２〔ｓｉｎ”
（θ）＋ ４ （＠１ｎ２（θ−Ｔ） ４ ｓｉｎ”
（θ−３Ｔ））＋６ａｊｏ２（θ−２Ｔ）＋ ｓｉｎ
２（θ−４Ｔ） ） ］”” ［１６１２［１−ｃｏ＠
（２θ）＋４（１−ｃａｎ２（θ−Ｔ）＋１−ｃａｎ２
（θ−３Ｔ）） ＋ ６ （１−ｃｏａ ２（θ−２Ｔ
））＋１− ｃａｎ２（θ−４Ｔ）〕丁／２＝ ［１１
２（１６−２ｃｏｓ（４Ｔ）ｃｏ＠２（θ−２Ｔ） −
８ｃｏｓ（２Ｔ）ｃｏ＠２（θ−２Ｔ）−６ｃｏｓ２（
θ−２Ｔ）’）］”ｍ＝［” Ｉ” ［１６−２（３＋
Ａｃｏｓ（２Ｔ）＋ｅｏｓ（４Ｔ））−ｃａｎ２（θ−
２Ｔ））］１／２ ＝ ［−Ｌ Ｉ２（１６−２（２＋４ｃｏａ（２Ｔ）＋
２ｃｏａ２（２Ｔ））”ｃａｎ２（θ−２Ｔ））］” ＝ ［１１２（１６−４（１＋ｃｏｓ（２Ｔ））２・ｃ
ａｎ２（θ−２Ｔ）〕］１／２＝ ［Ｌ１２［１６−１
６ｃｏｓ’ （Ｔ） ・ｃａｎ２（θ−２Ｔ）〕］Ｉ／
２＝ Ｉ ＣＩ−ｃｏａ’ （Ｔ） ・ｃａｎ２（＃
−２Ｔ））” ・−ｆｓｌ今、周波数ｆ ＝
５２−５Ｈｘ （５０Ｈｚの５チ増）となった場合を考
えると、Ｔ−９４，５°となり、これを第（６）式に代
入すれば、 Ｆｎ ｍ Ｉ （” １− ｃｏｓ’ （９４−５°）
・ｃｏｌ（２θ−２Ｘ９４．５＠））”＝ １
（１−３，７９Ｘ１０’ ｃｏ＠ （２θ−１８９
’） ）ｌ／２ ・・・＝（７１となり、！に対
して、振幅が３．７９ Ｘ １０づ！で、かつ２倍周波
の薇動波が重畳された形となる。
ｃａｎ （２θ−１８９°）は、４１．０〜−１．０ま
で変化し得るので、 Ｆ ｎ −０−９９９９８１〜１−００００２１
・＝ １８１となり、定格周波数５０Ｈｚ
の時の眼幅値演算に比べて、−０，００２チ〜＋０．０
０２チの誤差となり、非常に小さい（直となる。
で変化し得るので、 Ｆ ｎ −０−９９９９８１〜１−００００２１
・＝ １８１となり、定格周波数５０Ｈｚ
の時の眼幅値演算に比べて、−０，００２チ〜＋０．０
０２チの誤差となり、非常に小さい（直となる。
ここで得られた限幅直演算結果Ｆｎを、図示はしないが
、比較演算手段によって所定値（整定値とも言う）と比
較して、その大きさを比較し、電力系統の事故全検出す
るのが、デジタル保護継電器であり、また、その得られ
たＦｎによって、図示はしないが、スタテイクコンデン
サ等の人切り制御等に利用するのが、制御装置である。
、比較演算手段によって所定値（整定値とも言う）と比
較して、その大きさを比較し、電力系統の事故全検出す
るのが、デジタル保護継電器であり、また、その得られ
たＦｎによって、図示はしないが、スタテイクコンデン
サ等の人切り制御等に利用するのが、制御装置である。
なお、前記説明では、加算手段０４）の出力全除算演算
手段＋１５１と平方根演算手段θＱで加工するとし之が
、前記デジタル保趨継″ｆＮ器やＩＩ御装置の前記所定
値（整定値）を２乗しンｔ ｉ＝に設定しておけば、前
記平方根演算手段−を不要とすることができ、また、前
記所定ｌＩ（整定値）ｆｔ２乗して８倍した［Ｋ設定し
ておけば、前記除算演算手段＋１５１と前記平方ａ演算
手段Ｏｅとを不要とすることができ、また、前記実施例
では、２乗演算手段（７）。（９）の出力音、４倍演算
手段圓、Ｑ（至）でそわぞれ４倍するとしたが、２乗演
算手段ｉ７１ 、 ＋９）の和を求めて、４倍演算する
等の、公知の演算法則の変更をしても同じ結果が得られ
ることはビうまでもなく、この発明に含まれるものであ
る。
手段＋１５１と平方根演算手段θＱで加工するとし之が
、前記デジタル保趨継″ｆＮ器やＩＩ御装置の前記所定
値（整定値）を２乗しンｔ ｉ＝に設定しておけば、前
記平方根演算手段−を不要とすることができ、また、前
記所定ｌＩ（整定値）ｆｔ２乗して８倍した［Ｋ設定し
ておけば、前記除算演算手段＋１５１と前記平方ａ演算
手段Ｏｅとを不要とすることができ、また、前記実施例
では、２乗演算手段（７）。（９）の出力音、４倍演算
手段圓、Ｑ（至）でそわぞれ４倍するとしたが、２乗演
算手段ｉ７１ 、 ＋９）の和を求めて、４倍演算する
等の、公知の演算法則の変更をしても同じ結果が得られ
ることはビうまでもなく、この発明に含まれるものであ
る。
ここで、周波数を変化させた場合の敲幅値演算結果Ｆｎ
の変化状況を第２図で説明する。
の変化状況を第２図で説明する。
変化後の周波＆ｆと定格周波１ｋｆｏの比をｚｍ −Ｏ
で表わすと、第（２）式と第（６）式から第（９）式が
得られるＯ Ｆｎ ＝ Ｉ （１−ｃｏｔ’ （Ｔ） ・ｃｏｓ （
２ｊ！−２Ｔ）：）”＝ １（１−ｃｏｓ’（９０°ｒ
ｎ ） ・Ｃｏｔ（２θ−２×９０＠ｍ）：１Ｉ７２・
・・（９） この（９）式のｍを変化させて図示すると、第２図の斜
線部分が得られ、ｍ＝１ （ｆ−ｆｏ）の近傍では、
大きさの変化がほとんど無くなり、限幅値演算結果の誤
差が極小となることがわかる・ 同様に、従来の第（１）式を、とのｍｆ使って表わすと
、第（ｌα式が得られ、第２図に点線で示したが、明ら
かに、この発明による演算処理の方が、誤差が小さくな
っている。
得られるＯ Ｆｎ ＝ Ｉ （１−ｃｏｔ’ （Ｔ） ・ｃｏｓ （
２ｊ！−２Ｔ）：）”＝ １（１−ｃｏｓ’（９０°ｒ
ｎ ） ・Ｃｏｔ（２θ−２×９０＠ｍ）：１Ｉ７２・
・・（９） この（９）式のｍを変化させて図示すると、第２図の斜
線部分が得られ、ｍ＝１ （ｆ−ｆｏ）の近傍では、
大きさの変化がほとんど無くなり、限幅値演算結果の誤
差が極小となることがわかる・ 同様に、従来の第（１）式を、とのｍｆ使って表わすと
、第（ｌα式が得られ、第２図に点線で示したが、明ら
かに、この発明による演算処理の方が、誤差が小さくな
っている。
Ｆｎ ＝ １ （１−ｃｏｔ２（９０＠ｍ）・ｃｏｔ
（２ｇ −２Ｘ９０’ ｍ ））””・・・（■α また、匿幅値演算で使用するサンプリング値は、所定時
刻のサンプリング［を含めて、５個のサンプリング値で
実現できるため、 ９０＠Ｘ５−４５０°相当時間で結
果を得ることが出来る九め、従来に比べてほとんど変ら
ない高速化が実現できるとともに、計算処理に必要なメ
モリー量もほとんど変らなく実現することができる。
（２ｇ −２Ｘ９０’ ｍ ））””・・・（■α また、匿幅値演算で使用するサンプリング値は、所定時
刻のサンプリング［を含めて、５個のサンプリング値で
実現できるため、 ９０＠Ｘ５−４５０°相当時間で結
果を得ることが出来る九め、従来に比べてほとんど変ら
ない高速化が実現できるとともに、計算処理に必要なメ
モリー量もほとんど変らなく実現することができる。
第３図は前記眼幅値演算を実施する電気量検出器ｅｌｌ
ｌのハードウェア構成図である。図において、■は電圧
変成器、（ｌＩは電流変成器、彌、＠υは入力変換器で
、電力系統の電圧及び電流を処理容易な値に変換するも
のであり、■、ｔ２３１はフィルタで、周知の如く、電
圧及び電流に含まれる高調波のうち、サンプリング周波
数の１／２以上の周波＆を除去するものである。（財）
、（至）はサンプルホールドで、サンプリング値を次の
サンプリング周期まで保持するものである。鏝はマルチ
プレクサでサンプルホールドｅ２４１ 、（ハ）の出力
を順次切り替えて、アナログ・デジタル変換器−に伝達
するものである。（ハ）はマイクロプロセッサで、メモ
リー四にあらかじめ収納されているプログラムを利用し
て演りｌ実施し、その結果を、出力回路−に出力させる
ものである。ｅ１υは電気量検出器である。
ｌのハードウェア構成図である。図において、■は電圧
変成器、（ｌＩは電流変成器、彌、＠υは入力変換器で
、電力系統の電圧及び電流を処理容易な値に変換するも
のであり、■、ｔ２３１はフィルタで、周知の如く、電
圧及び電流に含まれる高調波のうち、サンプリング周波
数の１／２以上の周波＆を除去するものである。（財）
、（至）はサンプルホールドで、サンプリング値を次の
サンプリング周期まで保持するものである。鏝はマルチ
プレクサでサンプルホールドｅ２４１ 、（ハ）の出力
を順次切り替えて、アナログ・デジタル変換器−に伝達
するものである。（ハ）はマイクロプロセッサで、メモ
リー四にあらかじめ収納されているプログラムを利用し
て演りｌ実施し、その結果を、出力回路−に出力させる
ものである。ｅ１υは電気量検出器である。
なお、上記実施例では、交流電流のし幅値を求めるとし
て説明し九が、交流電流は電力系統の相電流、線間電流
又は前記相電流、線間電流から得られる対称分、すなわ
ち正相電流、逆相電流、又は零相電流であっても同様で
あり、さらに同様に交流極圧であっても、全く同様に適
用して同様の効果を奏するものであり、これらを含めて
、上記（５１式を一般式として表わせば、振幅１１［Ｙ
はＹ−［１／８・（ｙ （０）２◆４・（ｙ （Ｔ）”
＋ ｙ （３Ｔ）２）＋６・ｙ（２Ｔ）２ ＋ ｙ
（４Ｔ）２１）］”となる。
て説明し九が、交流電流は電力系統の相電流、線間電流
又は前記相電流、線間電流から得られる対称分、すなわ
ち正相電流、逆相電流、又は零相電流であっても同様で
あり、さらに同様に交流極圧であっても、全く同様に適
用して同様の効果を奏するものであり、これらを含めて
、上記（５１式を一般式として表わせば、振幅１１［Ｙ
はＹ−［１／８・（ｙ （０）２◆４・（ｙ （Ｔ）”
＋ ｙ （３Ｔ）２）＋６・ｙ（２Ｔ）２ ＋ ｙ
（４Ｔ）２１）］”となる。
以上のように、この発明によれば、連続してサンプリン
グ値會５個使用し、各サンプリング１［２２乗するとと
もに、第２″＃ｒ目と第４番目の２乗値を４倍し、第３
番目の２乗値を６倍して、その総和を得るように構成し
、交情電気量の同波数が±５ＬＳ程度変化しても、精度
良くその眼幅［１ｒ演算でき、かつ、演算結果を高速度
に得られる効果がある。
グ値會５個使用し、各サンプリング１［２２乗するとと
もに、第２″＃ｒ目と第４番目の２乗値を４倍し、第３
番目の２乗値を６倍して、その総和を得るように構成し
、交情電気量の同波数が±５ＬＳ程度変化しても、精度
良くその眼幅［１ｒ演算でき、かつ、演算結果を高速度
に得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による振幅値演算手段を示
す原理を示すブロック図、第２図はこの発明の演算手段
により得られる振幅値演算結果の同波数特性を示す図、
第３図はこの発明の演算手段を実現する電気量検出器の
ハードウェア構成を示すブロック図、第４図は従来の振
幅値演算手段を説明するブロック図である。 図において、（１１〜（５１は交流電流のサンプリング
値、１６）〜（ＩＯｌは２乗演算手段、（＋ｔｌ 、
（１３）は４倍演算手段、Ｑ２ｉＦｉ６倍演算手段、Ｉ
は加算手段、０５） 、 Ｃ（３は除算演算手段、０輪
は平方根演算手段、（ｌηは端子である。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分金示す。
す原理を示すブロック図、第２図はこの発明の演算手段
により得られる振幅値演算結果の同波数特性を示す図、
第３図はこの発明の演算手段を実現する電気量検出器の
ハードウェア構成を示すブロック図、第４図は従来の振
幅値演算手段を説明するブロック図である。 図において、（１１〜（５１は交流電流のサンプリング
値、１６）〜（ＩＯｌは２乗演算手段、（＋ｔｌ 、
（１３）は４倍演算手段、Ｑ２ｉＦｉ６倍演算手段、Ｉ
は加算手段、０５） 、 Ｃ（３は除算演算手段、０輪
は平方根演算手段、（ｌηは端子である。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分金示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力系統の交流電気量を前記交流電気量の定格周波数に
おける周期の１／４毎の周期Ｔでサンプリングするサン
プリング手段と、 前記サンプリングされたアナログ値をデジタル値に変換
するアナログ／デジタル変換手段と、デジタル変換され
たサンプリング値に基づき演算処理して電力系統の交流
電気量の振幅値を検出する演算処理手段とを有する電気
量検出器において、当該サンプリングの時刻ｔより所定
サンプリング数ｎだけ離れた時刻ｔ−ｎＴ（ｎ＝０、１
、２、３、４）における前記サンプリング手段による前
記交流電気量のサンプリング値ｙ（ｔ）、ｙ（ｔ−Ｔ）
、ｙ（ｔ−２Ｔ）、ｙ（ｔ−３Ｔ）、ｙ（ｔ−４Ｔ）か
ら、前記演算処理手段が下式Ｙ＝［１／８・〔ｙ（Ｏ）
＾２＋４・｛ｙ（Ｔ）＾２＋ｙ（３Ｔ）＾２｝６・ｙ（
２Ｔ）＾２＋ｙ（４Ｔ）＾２〕］＾１＾／＾２ に基づいて演算処理し振幅値を検出することを特徴とす
る電気量検出器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290701A JPH0737998B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 電気量検出器 |
| US07/363,166 US4943766A (en) | 1988-11-16 | 1989-06-08 | Electric quantity detecting method |
| AU36266/89A AU606528B2 (en) | 1988-11-16 | 1989-06-09 | Electric quantity detecting method |
| DE8989110589T DE68904743T2 (de) | 1988-11-16 | 1989-06-12 | Verfahren zum nachweis elektrischer groessen. |
| EP89110589A EP0371192B1 (en) | 1988-11-16 | 1989-06-12 | Electric quantity detecting method |
| KR1019890011611A KR920005055B1 (ko) | 1988-11-16 | 1989-08-16 | 전기량 검출기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290701A JPH0737998B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 電気量検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136751A true JPH02136751A (ja) | 1990-05-25 |
| JPH0737998B2 JPH0737998B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=17759394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63290701A Expired - Fee Related JPH0737998B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 電気量検出器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0371192B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0737998B2 (ja) |
| KR (1) | KR920005055B1 (ja) |
| AU (1) | AU606528B2 (ja) |
| DE (1) | DE68904743T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104635015A (zh) * | 2010-10-12 | 2015-05-20 | 河南省电力公司南阳供电公司 | 超高压电网和电流带负荷检测装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2231673B (en) * | 1989-04-18 | 1993-01-27 | Standard Telephones Cables Ltd | Direct current meter circuit |
| JP3119541B2 (ja) * | 1993-03-25 | 2000-12-25 | 株式会社東芝 | 周波数検出方式 |
| JPH0715865A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | 電源回路の保護装置 |
| EP0638811B1 (en) * | 1993-08-12 | 2002-11-27 | Rockwell International Corporation | Estimator of amplitude and frequency of a noisy biased sinusoid from short bursts of samples |
| US5519560A (en) * | 1994-03-01 | 1996-05-21 | Eaton Corporation | Unity gain filter for current transformer |
| US5652507A (en) * | 1996-01-31 | 1997-07-29 | Eaton Corporation | Apparatus and method for measuring an AC current which saturates the core of a current transformer |
| CA2658954A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Ziwen Yao | Producing a phasor representation of an electrical entity in a multiphase ac electric power system |
| KR101774245B1 (ko) * | 2013-02-18 | 2017-09-19 | 엘에스산전 주식회사 | Ｒｍｓ 검출기 및 이를 적용한 차단기 |
| KR102635868B1 (ko) * | 2016-01-26 | 2024-02-14 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 그의 제어방법 |
| US11092464B2 (en) | 2019-01-14 | 2021-08-17 | Hamilton Sundstrand Corporation | High speed AC input sensor conversion |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2314870A1 (de) * | 1973-03-26 | 1974-10-10 | Siemens Ag | Anordnung zur digitalen oder analogen messung von effektivwerten oder leistungen |
| JPS618675A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 電気量計測装置 |
| US4672501A (en) * | 1984-06-29 | 1987-06-09 | General Electric Company | Circuit breaker and protective relay unit |
| JPH0828934B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1996-03-21 | 株式会社東芝 | 保護制御装置 |
| JPH06105266B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1994-12-21 | 三菱電機株式会社 | デジタル保護継電器 |
| JPH0737997B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1995-04-26 | 三菱電機株式会社 | 電気量検出器 |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP63290701A patent/JPH0737998B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-06-08 US US07/363,166 patent/US4943766A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-09 AU AU36266/89A patent/AU606528B2/en not_active Ceased
- 1989-06-12 DE DE8989110589T patent/DE68904743T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-12 EP EP89110589A patent/EP0371192B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-16 KR KR1019890011611A patent/KR920005055B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104635015A (zh) * | 2010-10-12 | 2015-05-20 | 河南省电力公司南阳供电公司 | 超高压电网和电流带负荷检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3626689A (en) | 1990-05-24 |
| KR920005055B1 (ko) | 1992-06-26 |
| DE68904743D1 (de) | 1993-03-18 |
| US4943766A (en) | 1990-07-24 |
| JPH0737998B2 (ja) | 1995-04-26 |
| AU606528B2 (en) | 1991-02-07 |
| EP0371192B1 (en) | 1993-02-03 |
| DE68904743T2 (de) | 1993-05-19 |
| EP0371192A1 (en) | 1990-06-06 |
| KR900008284A (ko) | 1990-06-04 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |