JPH04335167A - 零相電圧検出装置 - Google Patents
零相電圧検出装置Info
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- JPH04335167A JPH04335167A JP10546891A JP10546891A JPH04335167A JP H04335167 A JPH04335167 A JP H04335167A JP 10546891 A JP10546891 A JP 10546891A JP 10546891 A JP10546891 A JP 10546891A JP H04335167 A JPH04335167 A JP H04335167A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、配電状態モニタリン
グセンサーなど三相配電線の配電状態を示す零相電圧を
直接簡単な方法で精度よく検出できる零相電圧検出装置
に関する。
グセンサーなど三相配電線の配電状態を示す零相電圧を
直接簡単な方法で精度よく検出できる零相電圧検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の零相電圧検出装置は、図４に示す
ように、三相高圧配電線１の各相に分圧器（内側電極２
Ａ，外側電極２Ｂおよび電極間誘電体６により構成）を
設置し、その各分圧器の出力電圧（分圧）をそれぞれ電
圧センサー４で常時モニタし、その各相の電圧値をデー
タ処理部５においてベクトル的に加算することにより、
間接的ではあるが非接触で三相高圧配電線の零相電圧を
検出するものである。
ように、三相高圧配電線１の各相に分圧器（内側電極２
Ａ，外側電極２Ｂおよび電極間誘電体６により構成）を
設置し、その各分圧器の出力電圧（分圧）をそれぞれ電
圧センサー４で常時モニタし、その各相の電圧値をデー
タ処理部５においてベクトル的に加算することにより、
間接的ではあるが非接触で三相高圧配電線の零相電圧を
検出するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
各相が他相の影響を受けたり、各相の電圧センサーに感
度バラツキがあり正確な各相電圧が測定できないため、
各相電圧のベクトル加算で求められる零相電圧に誤差が
含まれ事故等の誤判断を起こすことがあった。
各相が他相の影響を受けたり、各相の電圧センサーに感
度バラツキがあり正確な各相電圧が測定できないため、
各相電圧のベクトル加算で求められる零相電圧に誤差が
含まれ事故等の誤判断を起こすことがあった。
【０００４】本発明は、従来の零相電圧検出装置がもつ
上記のような問題点を解決し、従来のものよりもコスト
のかからない簡易な方法でかつ精度よく零相電圧を検出
することを目的とする。
上記のような問題点を解決し、従来のものよりもコスト
のかからない簡易な方法でかつ精度よく零相電圧を検出
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の零相電圧検出装置は、複数相導電体の周
囲の任意の位置に、前記複数相導電体の電界を受け得る
ように電極を形成し、前記電極の外側表面に発生する電
界を検出することを特徴とする零相電圧検出装置である
。
めに、本発明の零相電圧検出装置は、複数相導電体の周
囲の任意の位置に、前記複数相導電体の電界を受け得る
ように電極を形成し、前記電極の外側表面に発生する電
界を検出することを特徴とする零相電圧検出装置である
。
【０００６】また、前記電極の外側に誘電体を介して外
側電極を形成し、前記電極と前記外側電極との間に発生
する電圧を検出することを特徴とする零相電圧検出装置
である。
側電極を形成し、前記電極と前記外側電極との間に発生
する電圧を検出することを特徴とする零相電圧検出装置
である。
【０００７】また、電極は、複数相導電体の周囲を囲む
筒状電極であることを特徴とするものであり、また前記
電極とアース間に生じる分電圧を検出することを特徴と
する零相電圧検出装置である。
筒状電極であることを特徴とするものであり、また前記
電極とアース間に生じる分電圧を検出することを特徴と
する零相電圧検出装置である。
【０００８】
【作用】本発明は上記のような構成により、各相電圧を
測定することなく直接零相電圧を観測できるため、他相
の影響および各相電圧センサー自身の感度バラツキに起
因する誤差を無視することができ、事故の誤判断がなく
なる。
測定することなく直接零相電圧を観測できるため、他相
の影響および各相電圧センサー自身の感度バラツキに起
因する誤差を無視することができ、事故の誤判断がなく
なる。
【０００９】さらに、電圧センサーあるいは電界センサ
ーの絶対数が三相の場合、従来例に比べて３分の１です
み、また、三相高圧配電線周囲の電極の設置位置も任意
でよいので、コストおよび作業性の上で有利となる。
ーの絶対数が三相の場合、従来例に比べて３分の１です
み、また、三相高圧配電線周囲の電極の設置位置も任意
でよいので、コストおよび作業性の上で有利となる。
【００１０】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１（ａ）を参照し
ながら説明する。この図に示すように被測定物である三
相平行高圧電線１を一括して筒状電極３で囲み電極面に
対して平行すなわち電界Ｅに対して垂直になるように設
置された電界センサー４Ａと信号処理部５，入力光ファ
イバ７，出力光ファイバ８より構成されている。ここで
、筒状電極３は前記三相平行高圧電線１の周囲で、かつ
非接触であれば任意の位置でよい。
ながら説明する。この図に示すように被測定物である三
相平行高圧電線１を一括して筒状電極３で囲み電極面に
対して平行すなわち電界Ｅに対して垂直になるように設
置された電界センサー４Ａと信号処理部５，入力光ファ
イバ７，出力光ファイバ８より構成されている。ここで
、筒状電極３は前記三相平行高圧電線１の周囲で、かつ
非接触であれば任意の位置でよい。
【００１１】図１（ｂ）に筒状電極３を中央から分割し
た構成を示す。この図において、図１（ａ）と同一のも
のには、同一の番号が付している。また分割した筒状電
極３はそれぞれ電気的に接続されている。接続手段（図
示せず）は、金属細線であっても、接続ピンであっても
よい。
た構成を示す。この図において、図１（ａ）と同一のも
のには、同一の番号が付している。また分割した筒状電
極３はそれぞれ電気的に接続されている。接続手段（図
示せず）は、金属細線であっても、接続ピンであっても
よい。
【００１２】本実施例では、三相高圧配電線１の周囲に
筒状電極３を設ける構成を取っているが、実際には筒状
電極３は中央で分割できる構成とし、筒状電極３が三相
高圧配電線１に対して取り付けを容易に出来る構成にし
ている。この分割できる筒状電極３は、三相高圧配電線
１からの電界の影響を均等に受けるように、すなわち三
相高圧配電線１に対して、円状あるいは楕円状が理想で
あるが、電極の形状は三相高圧配電線１からの電界のう
ち、各相それぞれの電界の影響を受けるようなものであ
ればどの様なものでもよい。
筒状電極３を設ける構成を取っているが、実際には筒状
電極３は中央で分割できる構成とし、筒状電極３が三相
高圧配電線１に対して取り付けを容易に出来る構成にし
ている。この分割できる筒状電極３は、三相高圧配電線
１からの電界の影響を均等に受けるように、すなわち三
相高圧配電線１に対して、円状あるいは楕円状が理想で
あるが、電極の形状は三相高圧配電線１からの電界のう
ち、各相それぞれの電界の影響を受けるようなものであ
ればどの様なものでもよい。
【００１３】また本実施例では、筒状電極３を中央で分
割する構成としたが、この筒状電極３の一部に切込みを
設け、取り付け易くしてもよい。
割する構成としたが、この筒状電極３の一部に切込みを
設け、取り付け易くしてもよい。
【００１４】また、本実施例では分割できる筒状電極３
を接続ピン等の接続手段により電気的に接続して、一体
化した状態で零相電圧を測定しているが、この分割した
筒状電極３の半分だけを用いて零相電圧を測定すること
も可能である。また、電極は筒状のように曲面でなくて
も、例えば平板電極であっても零相電圧を検知すること
が可能である。すなわち、図３に示すように平板電極３
１を三相高圧配電線１の片側に設置してこの平板電極３
１の電界を測定することによって、零相電圧を検知する
事が出来る。
を接続ピン等の接続手段により電気的に接続して、一体
化した状態で零相電圧を測定しているが、この分割した
筒状電極３の半分だけを用いて零相電圧を測定すること
も可能である。また、電極は筒状のように曲面でなくて
も、例えば平板電極であっても零相電圧を検知すること
が可能である。すなわち、図３に示すように平板電極３
１を三相高圧配電線１の片側に設置してこの平板電極３
１の電界を測定することによって、零相電圧を検知する
事が出来る。
【００１５】次に本実施例についてさらに詳しく説明す
る。電界センサー４Ａには、電気光学効果（ポッケルス
効果やカー効果）を利用した電気光学偏光器、例えばリ
チウムナイオベート，ニオプ酸リチウムのような素材に
電界の方向Ｅと直角な方向に光を通すように構成し、信
号処理部５から発した光が入力光ファイバ７を通じて電
界センサー４Ａ内で、まず偏光板（図示せず）、次に電
気光学偏光器（図示せず）、検出器（図示せず）を通り
、出力光ファイバ８を経て信号処理部５に加えられるよ
うになっている。
る。電界センサー４Ａには、電気光学効果（ポッケルス
効果やカー効果）を利用した電気光学偏光器、例えばリ
チウムナイオベート，ニオプ酸リチウムのような素材に
電界の方向Ｅと直角な方向に光を通すように構成し、信
号処理部５から発した光が入力光ファイバ７を通じて電
界センサー４Ａ内で、まず偏光板（図示せず）、次に電
気光学偏光器（図示せず）、検出器（図示せず）を通り
、出力光ファイバ８を経て信号処理部５に加えられるよ
うになっている。
【００１６】上記のように構成された本発明の第１の実
施例について次にその動作を説明すると、三相平行高圧
電線１の周囲の任意の位置に形成した筒状電極３の外部
表面に発生する電荷はガウスの定理より筒状電極内の総
電荷に比例し、その総電荷は各相電圧のベクトル加算す
なわち零相電圧に比例する。したがって、筒状電極３の
外側に発生する電界も零相電圧に比例し、上記電界セン
サー４Ａにより三相平行高圧電線１の零相電圧を検出す
ることができる。このとき電界センサー４Ａ内では電界
Ｅの強さに応じて電気光学偏光器の偏光面が電界Ｅの方
向に広がるので、偏光板と検出器の偏光面をこの方向に
合わせておけば、電界の強さに応じて信号処理部５に入
射する光量も増加し、電界の強さは零相電圧に応じて強
くなるので、前記入射光量の増加は零相電圧の増加とし
て検出することができる。そして、前記電界センサー４
Ａで観測される電界は不必要な正相成分と逆相成分が含
まれず、また、三相配電線の相互作用による誤差成分も
打ち消されて無視できるので、誤差の少ない信頼性の高
いデータが得られる。
施例について次にその動作を説明すると、三相平行高圧
電線１の周囲の任意の位置に形成した筒状電極３の外部
表面に発生する電荷はガウスの定理より筒状電極内の総
電荷に比例し、その総電荷は各相電圧のベクトル加算す
なわち零相電圧に比例する。したがって、筒状電極３の
外側に発生する電界も零相電圧に比例し、上記電界セン
サー４Ａにより三相平行高圧電線１の零相電圧を検出す
ることができる。このとき電界センサー４Ａ内では電界
Ｅの強さに応じて電気光学偏光器の偏光面が電界Ｅの方
向に広がるので、偏光板と検出器の偏光面をこの方向に
合わせておけば、電界の強さに応じて信号処理部５に入
射する光量も増加し、電界の強さは零相電圧に応じて強
くなるので、前記入射光量の増加は零相電圧の増加とし
て検出することができる。そして、前記電界センサー４
Ａで観測される電界は不必要な正相成分と逆相成分が含
まれず、また、三相配電線の相互作用による誤差成分も
打ち消されて無視できるので、誤差の少ない信頼性の高
いデータが得られる。
【００１７】次にこの発明の第２の実施例を図２を参照
しながら説明する。本実施例は、この図に示すように被
測定物である三相平行高圧電線１の周囲に内側筒状電極
３Ａ−誘電体６−外側筒状電極３Ｂの順に囲み、内側筒
状電極３Ａと外側筒状電極３Ｂの電極間電圧を測定する
電圧センサー４Ｂと信号処理部５より構成されている。 誘電体６は空気でも差支えない。ここで、内側筒状電極
３Ａと外側筒状電極３Ｂは前記三相平行高圧電線１の周
囲でかつ非接触であれば任意の位置でよい。ここで電圧
センサー４Ｂは、第１の実施例で用いた電界センサー４
Ａの電気光学偏光器に光と直角の方向に電界を与えるよ
うに２枚の電極を付けたもので、電極に加わる電圧に応
じて電界が加わり、従って信号処理部５に加わる入射光
も増加するものである。
しながら説明する。本実施例は、この図に示すように被
測定物である三相平行高圧電線１の周囲に内側筒状電極
３Ａ−誘電体６−外側筒状電極３Ｂの順に囲み、内側筒
状電極３Ａと外側筒状電極３Ｂの電極間電圧を測定する
電圧センサー４Ｂと信号処理部５より構成されている。 誘電体６は空気でも差支えない。ここで、内側筒状電極
３Ａと外側筒状電極３Ｂは前記三相平行高圧電線１の周
囲でかつ非接触であれば任意の位置でよい。ここで電圧
センサー４Ｂは、第１の実施例で用いた電界センサー４
Ａの電気光学偏光器に光と直角の方向に電界を与えるよ
うに２枚の電極を付けたもので、電極に加わる電圧に応
じて電界が加わり、従って信号処理部５に加わる入射光
も増加するものである。
【００１８】図２（ｂ）に筒状の二重電極構造を中央か
ら分割した構成を示す。この図において、図２（ａ）と
同一のものには、同一の番号が付している。また分割し
た筒状の二重電極構造の外側筒状電極３Ａはそれぞれ電
気的に接続され、また内側筒状電極３Ｂもそれぞれ電気
的に接続されている。接続手段（図示せず）は、金属細
線であっても、接続ピンであってもよい。
ら分割した構成を示す。この図において、図２（ａ）と
同一のものには、同一の番号が付している。また分割し
た筒状の二重電極構造の外側筒状電極３Ａはそれぞれ電
気的に接続され、また内側筒状電極３Ｂもそれぞれ電気
的に接続されている。接続手段（図示せず）は、金属細
線であっても、接続ピンであってもよい。
【００１９】また、電極の形状等については、第１の実
施例で述べたことが同様に本実施例においてもあてはま
る。
施例で述べたことが同様に本実施例においてもあてはま
る。
【００２０】以上のように構成された本発明の第２の実
施例について、以下その動作を説明すると、三相平行高
圧電線１の周囲の任意の位置に形成した内側筒状電極３
Ａの外部表面に発生する電荷はガウスの定理より内側筒
状電極内の総電荷に比例し、その総電荷は各相電圧のベ
クトル加算、すなわち零相電圧に比例する。従って、内
側筒状電極３Ａと外側筒状電極３Ｂの間に発生する電圧
も零相電圧に比例し、上記電圧センサー４Ｂにより三相
平行高圧電線１の零相電圧を検出することができる。そ
して、前記電圧センサー４Ｂで観測される電圧は不必要
な正相成分と逆相成分が含まれず、また三相配電線の相
互作用による誤差成分も打ち消されて無視できるので、
誤差の少ない信頼性の高いデータが得られる。
施例について、以下その動作を説明すると、三相平行高
圧電線１の周囲の任意の位置に形成した内側筒状電極３
Ａの外部表面に発生する電荷はガウスの定理より内側筒
状電極内の総電荷に比例し、その総電荷は各相電圧のベ
クトル加算、すなわち零相電圧に比例する。従って、内
側筒状電極３Ａと外側筒状電極３Ｂの間に発生する電圧
も零相電圧に比例し、上記電圧センサー４Ｂにより三相
平行高圧電線１の零相電圧を検出することができる。そ
して、前記電圧センサー４Ｂで観測される電圧は不必要
な正相成分と逆相成分が含まれず、また三相配電線の相
互作用による誤差成分も打ち消されて無視できるので、
誤差の少ない信頼性の高いデータが得られる。
【００２１】また、これらは配電線と大地（アース）の
間の配電線の近傍にコンデンサを設置して、その両端に
発生する電圧を検知するものである。従って、構成上コ
ンデンサが周囲の影響を受けないようにする事が安定性
を向上させることになる。
間の配電線の近傍にコンデンサを設置して、その両端に
発生する電圧を検知するものである。従って、構成上コ
ンデンサが周囲の影響を受けないようにする事が安定性
を向上させることになる。
【００２２】また、安定性をより高くするためには、電
圧センサをコンデンサとして扱い配電線の近傍に設置す
る電極板を電圧センサの方側に接続し、他方をアースに
接続する事で可能なことが実験で確認できている。
圧センサをコンデンサとして扱い配電線の近傍に設置す
る電極板を電圧センサの方側に接続し、他方をアースに
接続する事で可能なことが実験で確認できている。
【００２３】なお、以上は最も一般的な三相交流配電線
について説明したが、二相でも四相以上の交流にも対称
多相系であれば適用できるのは当然である。
について説明したが、二相でも四相以上の交流にも対称
多相系であれば適用できるのは当然である。
【００２４】また電線間の平行性は、原理的にさほど厳
密さを要しないものである。また電界センサー４Ａ，電
圧センサー４Ｂは絶縁性が良く、誘導を受けない光を使
用する方法で説明したが、測定に影響を受けない範囲で
他の検出方法を用いても良いものである。
密さを要しないものである。また電界センサー４Ａ，電
圧センサー４Ｂは絶縁性が良く、誘導を受けない光を使
用する方法で説明したが、測定に影響を受けない範囲で
他の検出方法を用いても良いものである。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、事故検出に不必要な正相成分と逆相成分を測定する
ことなく直接零相電圧を観測できるため、他相の影響お
よび各相電圧センサー自身の感度バラツキに起因する誤
差を無視することができ、信頼性の高いデータが得られ
るので、事故等の誤判断がなくなるという効果を有する
ものである。
は、事故検出に不必要な正相成分と逆相成分を測定する
ことなく直接零相電圧を観測できるため、他相の影響お
よび各相電圧センサー自身の感度バラツキに起因する誤
差を無視することができ、信頼性の高いデータが得られ
るので、事故等の誤判断がなくなるという効果を有する
ものである。
【図１】本発明の第１の実施例の零相電圧検出装置の斜
視図
視図
【図２】本発明の第２の実施例の零相電圧検出装置の斜
視図
視図
【図３】本発明の一実施例の零相電圧検出装置の斜視図
【図４】従来の零相電圧検出装置の斜視図
１ 三相平行高圧電線
２Ａ 分圧器の内側筒状電極
２Ｂ 分圧器の外側筒状電極
３ 筒状電極
３Ａ 内側筒状電極
３Ｂ 外側筒状電極
４Ａ 電界センサー
４Ｂ 電圧センサー
５ 信号処理部
６ 誘電体
３１ 平板電極
Claims (4)
- 【請求項１】 複数相導電体の周囲の任意の位置に、
前記複数相導電体の電界を受け得るように電極を形成し
、前記電極の外側表面に発生する電界を検出することを
特徴とする零相電圧検出装置。 - 【請求項２】 複数相導電体の周囲の任意の位置に、
前記複数相導電体の電界を受け得るように電極を形成し
、前記電極の外側に誘電体を介して外側電極を形成し、
前記電極と前記外側電極との間に発生する電圧を検出す
ることを特徴とする零相電圧検出装置。 - 【請求項３】 電極は、複数相導電体の周囲を囲む筒
状電極であることを特徴とする請求項１または２記載の
零相電圧検出装置。 - 【請求項４】 前記電極とアース間に生じる分電圧を
検出することを特徴とする請求項１、２または３記載の
零相電圧検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10546891A JP3232580B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 零相電圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10546891A JP3232580B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 零相電圧検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335167A true JPH04335167A (ja) | 1992-11-24 |
| JP3232580B2 JP3232580B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=14408418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10546891A Expired - Lifetime JP3232580B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 零相電圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232580B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002199727A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Impulse Giken:Kk | 電源装置の制御装置 |
| CN107748300A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-02 | 西安索普电气技术有限公司 | 一种基于改进s变换的三相不平衡度检测方法 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP10546891A patent/JP3232580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002199727A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Impulse Giken:Kk | 電源装置の制御装置 |
| CN107748300A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-02 | 西安索普电气技术有限公司 | 一种基于改进s变换的三相不平衡度检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3232580B2 (ja) | 2001-11-26 |
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