JPH05264621A - 交流電流中の非対称成分による直流電流の測定装置 - Google Patents
交流電流中の非対称成分による直流電流の測定装置Info
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- JPH05264621A JPH05264621A JP9346892A JP9346892A JPH05264621A JP H05264621 A JPH05264621 A JP H05264621A JP 9346892 A JP9346892 A JP 9346892A JP 9346892 A JP9346892 A JP 9346892A JP H05264621 A JPH05264621 A JP H05264621A
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、交流電流のレベルが大にな
っても並列回路の直流電流の交互測定を迅速に、かつ高
精度で行える交流電流の非対称成分による直流電流の測
定装置を提供することにある。 【構成】 被測定交流電流中の零相電流の基本波成分を
減衰させ、高調波成分を除去する少なくとも１つの帯域
消去フィルタ１を並列測定回路の前後に有するようにし
た。
っても並列回路の直流電流の交互測定を迅速に、かつ高
精度で行える交流電流の非対称成分による直流電流の測
定装置を提供することにある。 【構成】 被測定交流電流中の零相電流の基本波成分を
減衰させ、高調波成分を除去する少なくとも１つの帯域
消去フィルタ１を並列測定回路の前後に有するようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流電流中の非対称成分
による直流電流の測定装置に関し、特に、測定時間を短
縮し、かつ高精度で非対称成分による直流電流の測定を
行うことができる交流電流中の非対称成分による直流電
流の測定装置に関する。
による直流電流の測定装置に関し、特に、測定時間を短
縮し、かつ高精度で非対称成分による直流電流の測定を
行うことができる交流電流中の非対称成分による直流電
流の測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流電流中に含まれる直流電流を測定す
る従来の直流電流の測定装置として、被測定交流電流を
ローパスフィルタに通し、交流電流成分を除去して得ら
れた直流電流を測定装置で測定する装置がある。また、
他の直流電流測定装置として、被測定交流電流を変換し
て生成した交流電圧信号の零クロス時間差を測定し、交
流電圧信号の零クロス時間差を零にする直流電圧を加算
して、加算された直流電圧に基づいて直流電流を演算す
る装置がある。
る従来の直流電流の測定装置として、被測定交流電流を
ローパスフィルタに通し、交流電流成分を除去して得ら
れた直流電流を測定装置で測定する装置がある。また、
他の直流電流測定装置として、被測定交流電流を変換し
て生成した交流電圧信号の零クロス時間差を測定し、交
流電圧信号の零クロス時間差を零にする直流電圧を加算
して、加算された直流電圧に基づいて直流電流を演算す
る装置がある。
【０００３】一方、理論上は、ローパスフィルタを使用
して測定した直流電流から零クロス時間差に基づいて測
定した直流電流を差し引くことによって被測定交流電流
中の非対称成分による直流電流を測定することができ
る。
して測定した直流電流から零クロス時間差に基づいて測
定した直流電流を差し引くことによって被測定交流電流
中の非対称成分による直流電流を測定することができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した直流
電流の差によって、非対称成分による直流電流を測定す
る測定装置を構成した場合、交流電流のレベルが大きい
とローパスフィルタの時定数を大きくする必要があり、
さらに並列の２つの測定回路への切り換え時にスイッチ
ングノイズを生じて誤差電流が生成されて直流電流の測
定の精度が低下し、ノイズが減少するのを待つと測定に
要する時間が長くなる。また、零クロス時間差に基づく
直流電流の測定回路においては、直流電流の割合が小さ
いときは直流電流の測定精度が低下し、また、ケーブル
に流れる零相電流は、例えば、５次の高調波成分が基本
波の１／１０程度になるレベルの高調波成分を含んでい
るので測定誤差が大になる。従って、本発明の目的は迅
速に、かつ高精度で交流電流中の非対称成分による直流
電流を測定することができる直流電流の測定装置を提供
することにある。
電流の差によって、非対称成分による直流電流を測定す
る測定装置を構成した場合、交流電流のレベルが大きい
とローパスフィルタの時定数を大きくする必要があり、
さらに並列の２つの測定回路への切り換え時にスイッチ
ングノイズを生じて誤差電流が生成されて直流電流の測
定の精度が低下し、ノイズが減少するのを待つと測定に
要する時間が長くなる。また、零クロス時間差に基づく
直流電流の測定回路においては、直流電流の割合が小さ
いときは直流電流の測定精度が低下し、また、ケーブル
に流れる零相電流は、例えば、５次の高調波成分が基本
波の１／１０程度になるレベルの高調波成分を含んでい
るので測定誤差が大になる。従って、本発明の目的は迅
速に、かつ高精度で交流電流中の非対称成分による直流
電流を測定することができる直流電流の測定装置を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は交流電流中の非
対称成分による直流電流を迅速に、かつ高精度で測定す
るため、交流電流中の非対称成分を含んだ零相電流の基
本波成分を減衰させるとともに、高調波成分を除去して
第１の交流電流信号を生成する帯域消去フィルタと、第
１の交流電流信号をローパスフィルタに通すことによっ
て、第１の直流電流を検出する第１の検出手段と、第１
の交流電流信号の零クロス時間差に基づいて、第２の直
流電流を検出する第２の検出手段と、第１および第２の
直流電流の差に基づいて、非対称成分から発生する直流
電流を演算する演算手段を備えた直流電流の測定装置を
提供する。
対称成分による直流電流を迅速に、かつ高精度で測定す
るため、交流電流中の非対称成分を含んだ零相電流の基
本波成分を減衰させるとともに、高調波成分を除去して
第１の交流電流信号を生成する帯域消去フィルタと、第
１の交流電流信号をローパスフィルタに通すことによっ
て、第１の直流電流を検出する第１の検出手段と、第１
の交流電流信号の零クロス時間差に基づいて、第２の直
流電流を検出する第２の検出手段と、第１および第２の
直流電流の差に基づいて、非対称成分から発生する直流
電流を演算する演算手段を備えた直流電流の測定装置を
提供する。
【０００６】
【作用】本発明の交流電流中の非対称成分による直流電
流の測定装置によると、零相電流の基本波成分および高
調波成分のレベルに応じて直列に接続される少なくとも
１つの帯域消去フィルタを有するようにしたので、零相
電流の基本波成分および高調波成分を減衰させることが
できる。この減衰によりローパスフィルタの時定数を小
さくすることができ、それによって回路切換速度を大に
することができ、さらに測定精度を大にすることができ
る。
流の測定装置によると、零相電流の基本波成分および高
調波成分のレベルに応じて直列に接続される少なくとも
１つの帯域消去フィルタを有するようにしたので、零相
電流の基本波成分および高調波成分を減衰させることが
できる。この減衰によりローパスフィルタの時定数を小
さくすることができ、それによって回路切換速度を大に
することができ、さらに測定精度を大にすることができ
る。
【０００７】
【実施例１】以下、本発明の交流電流中の非対称成分に
よる直流電流の測定装置を添付図面を基に詳細に説明す
る。図１は本発明の交流電流中の非対称成分による直流
電流の測定装置の一実施例を示し、被測定交流電流の零
相電流の基本波成分を減衰させ、高調波成分を除去す
る、例えば、バンドエリミネイトフィルタにより構成さ
れる帯域消去フィルタ１と，帯域消去フィルタ１によっ
て減衰された交流電流信号中の直流電流成分を通過させ
るローパスフィルタ２と，直流電流を測定する微小電流
測定回路３と，帯域消去フィルタ１によって減衰された
交流電流信号を増幅し、位相差を補正する増幅器移相回
路４と，増幅器移相回路４によって増幅および位相差の
補正された交流電流信号に対応する電圧信号の零クロス
時間差を測定し、この零クロス時間差に基づいた交流電
流信号中の直流電圧に基づいて直流電流を測定する零ク
ロス測定回路５と，微小電流測定回路３および零クロス
測定回路５によって測定された直流電流に基づいて非対
称成分により発生する直流電流を測定し、被測定交流電
流の零相電流のレベルに応じて帯域消去フィルタ１の接
続段数の切り換えを行う制御信号を発生する演算処理部
６を有する。切換スイッチ７は接点ａｂ間で切換えを行
う。
よる直流電流の測定装置を添付図面を基に詳細に説明す
る。図１は本発明の交流電流中の非対称成分による直流
電流の測定装置の一実施例を示し、被測定交流電流の零
相電流の基本波成分を減衰させ、高調波成分を除去す
る、例えば、バンドエリミネイトフィルタにより構成さ
れる帯域消去フィルタ１と，帯域消去フィルタ１によっ
て減衰された交流電流信号中の直流電流成分を通過させ
るローパスフィルタ２と，直流電流を測定する微小電流
測定回路３と，帯域消去フィルタ１によって減衰された
交流電流信号を増幅し、位相差を補正する増幅器移相回
路４と，増幅器移相回路４によって増幅および位相差の
補正された交流電流信号に対応する電圧信号の零クロス
時間差を測定し、この零クロス時間差に基づいた交流電
流信号中の直流電圧に基づいて直流電流を測定する零ク
ロス測定回路５と，微小電流測定回路３および零クロス
測定回路５によって測定された直流電流に基づいて非対
称成分により発生する直流電流を測定し、被測定交流電
流の零相電流のレベルに応じて帯域消去フィルタ１の接
続段数の切り換えを行う制御信号を発生する演算処理部
６を有する。切換スイッチ７は接点ａｂ間で切換えを行
う。
【０００８】被測定交流電流のレベルに応じて、演算処
理部６は帯域消去フィルタ１のフィルタ構成を決定し、
帯域消去フィルタ１の切り換えを行う制御信号を発生す
る。この切り換えによって構成される帯域消去フィルタ
１による基本波成分の減衰量および位相特性を表１に示
す。
理部６は帯域消去フィルタ１のフィルタ構成を決定し、
帯域消去フィルタ１の切り換えを行う制御信号を発生す
る。この切り換えによって構成される帯域消去フィルタ
１による基本波成分の減衰量および位相特性を表１に示
す。
【０００９】帯域消去フィルタ１に入力された交流電流
信号は、表１に示されるような基本波成分の減衰が行わ
れるとともに、交流電流信号に含まれる零相電流の高調
波成分の減衰を行う。
信号は、表１に示されるような基本波成分の減衰が行わ
れるとともに、交流電流信号に含まれる零相電流の高調
波成分の減衰を行う。
【００１０】まず、スイッチ７が接点ａにＯＮしている
とき、この減衰がなされた交流電流信号をローパスフィ
ルタ２に通じ、交流電流成分を除去した後に微小電流測
定回路３によって直流電流を測定する。
とき、この減衰がなされた交流電流信号をローパスフィ
ルタ２に通じ、交流電流成分を除去した後に微小電流測
定回路３によって直流電流を測定する。
【００１１】この後、スイッチ７を接点ｂにＯＮし、交
流電流信号の零クロス時間差を測定回路５で測定する。
このとき、交流電流信号は帯域消去フィルタ１による減
衰によって表１に示すように、入出力位相差を生じてい
るので、増幅器移相回路４によって位相差を補正し、そ
の後に零クロス時間差測定回路５に入力されて零クロス
時間差に基づく直流電流が測定される。
流電流信号の零クロス時間差を測定回路５で測定する。
このとき、交流電流信号は帯域消去フィルタ１による減
衰によって表１に示すように、入出力位相差を生じてい
るので、増幅器移相回路４によって位相差を補正し、そ
の後に零クロス時間差測定回路５に入力されて零クロス
時間差に基づく直流電流が測定される。
【００１２】零クロス時間差に基づいて測定された直流
電流は演算処理部６に入力され、この直流電流から既に
微小電流測定回路３によって測定された直流電流を差し
引くことによって被測定零相電流の非対称成分により発
生する直流電流を算出する。
電流は演算処理部６に入力され、この直流電流から既に
微小電流測定回路３によって測定された直流電流を差し
引くことによって被測定零相電流の非対称成分により発
生する直流電流を算出する。
【００１３】上記したように、被測定交流電流中の零相
電流のレベルに応じて帯域消去フィルタの減衰量を決め
るので、測定に使用するローパスフィルタの時定数を小
さくできることから被測定交流電流の基本波成分の波高
値と非対称成分による直流電流の値が２桁以上近づくこ
とにより非対称成分による直流電流の測定精度が向上す
る。さらに被測定零相電流中の非対称成分による直流電
流の測定を迅速に、かつ高精度で行うことができる。
電流のレベルに応じて帯域消去フィルタの減衰量を決め
るので、測定に使用するローパスフィルタの時定数を小
さくできることから被測定交流電流の基本波成分の波高
値と非対称成分による直流電流の値が２桁以上近づくこ
とにより非対称成分による直流電流の測定精度が向上す
る。さらに被測定零相電流中の非対称成分による直流電
流の測定を迅速に、かつ高精度で行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の交流電流中
の非対称成分による直流電流の測定装置によると、入力
される交流電流中の零相電流のレベルに応じて直列に接
続される少なくとも１つの帯域消去フィルタを有するよ
うにしたため、測定を迅速に、かつ高精度で行うことが
できる。
の非対称成分による直流電流の測定装置によると、入力
される交流電流中の零相電流のレベルに応じて直列に接
続される少なくとも１つの帯域消去フィルタを有するよ
うにしたため、測定を迅速に、かつ高精度で行うことが
できる。
【図１】本発明の交流電流の非対称成分による直流電流
の測定装置を示す説明図である。
の測定装置を示す説明図である。
１ 帯域消去フィルタ ２ ローパスフィ
ルタ ３ 微小電流測定回路 ４ 増幅器移相回
路 ５ 零クロス測定回路 ６ 演算処理部 ７ 切換スイッチ
ルタ ３ 微小電流測定回路 ４ 増幅器移相回
路 ５ 零クロス測定回路 ６ 演算処理部 ７ 切換スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小谷 一夫 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 杣 謙一郎 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電流中の非対称成分を含んだ零相電
流の基本波成分を減衰させるとともに、高調波成分を除
去して第１の交流電流信号を生成する帯域消去フィルタ
と、 前記第１の交流電流信号をローパスフィルタに通すこと
によって、第１の直流電流を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の交流電流信号の零クロス時間差に基づいて、
第２の直流電流を検出する第２の検出手段と、 前記第１および第２の直流電流の差に基づいて、前記非
対称成分から発生する直流電流を演算する演算手段を備
えたことを特徴とする交流電流中の非対称成分による直
流電流の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9346892A JP2823423B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 交流電流中の非対称成分による直流電流の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9346892A JP2823423B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 交流電流中の非対称成分による直流電流の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264621A true JPH05264621A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2823423B2 JP2823423B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=14083174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9346892A Expired - Fee Related JP2823423B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 交流電流中の非対称成分による直流電流の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823423B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017068107A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 電力供給装置及び画像形成装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102353851A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-02-15 | 中冶南方（武汉）自动化有限公司 | 基于直流母线电压的变频器输入缺相检测方法 |
| CN104714076A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-17 | 清华大学 | 一种电流信号平滑处理方法及装置 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP9346892A patent/JP2823423B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017068107A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 電力供給装置及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2823423B2 (ja) | 1998-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |