JPH0652274B2 - 光ｃｔ型電流測定装置 - Google Patents
光ｃｔ型電流測定装置Info
- Publication number
- JPH0652274B2 JPH0652274B2 JP1128793A JP12879389A JPH0652274B2 JP H0652274 B2 JPH0652274 B2 JP H0652274B2 JP 1128793 A JP1128793 A JP 1128793A JP 12879389 A JP12879389 A JP 12879389A JP H0652274 B2 JPH0652274 B2 JP H0652274B2
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- Japan
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- current
- optical
- measuring device
- measured
- current measuring
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、光ＣＴ型電流測定装置に関し、特に、その
測定精度を改良したものに関する。
測定精度を改良したものに関する。
《従来の技術》 光ＣＴは、ファラデー効果を示す物質で構成したセンサ
ーを電流が流れている導体の近傍に配置すると、電流の
周囲に発生している磁界により、センサー中を通過する
光の偏波面が、電流の大きさに応じて回転する現象を利
用して、電流の大きさを測定する電力用の電流計測装置
である。
ーを電流が流れている導体の近傍に配置すると、電流の
周囲に発生している磁界により、センサー中を通過する
光の偏波面が、電流の大きさに応じて回転する現象を利
用して、電流の大きさを測定する電力用の電流計測装置
である。
この種の電流測定装置では、被測定電流の外周に発生す
る磁界を介して間接的に電流を測定しているので、例え
ば、一つのポイント型センサーで測定するとすれば、導
体とセンサーとの位置関係が測定精度に影響を及ぼすだ
けでなく、測定対象としている導体の近傍に位置する他
相電流の影響が測定精度に影響する。
る磁界を介して間接的に電流を測定しているので、例え
ば、一つのポイント型センサーで測定するとすれば、導
体とセンサーとの位置関係が測定精度に影響を及ぼすだ
けでなく、測定対象としている導体の近傍に位置する他
相電流の影響が測定精度に影響する。
そこで、他相電流の影響をできるだけ排除し、測定精度
を向上させる手段として、センサー内の光路が導体を一
周するように構成し、被測定電流の周囲の磁界の周回積
分に近似的に比例した偏波面の回転角が得られる周回積
分型の光ＣＴが提案されている。
を向上させる手段として、センサー内の光路が導体を一
周するように構成し、被測定電流の周囲の磁界の周回積
分に近似的に比例した偏波面の回転角が得られる周回積
分型の光ＣＴが提案されている。
第２図は、周回積分型光ＣＴの代表的な構造例を示して
いる。
いる。
同図に示す光ＣＴは、４本のファラデーロッドＦ１〜Ｆ
４と、プリズムＰとから構成されている。
４と、プリズムＰとから構成されている。
４本のファラデーロッドＦ１〜Ｆ４は、例えば、鉛ガラ
スなどのファラデー効果を有する部材から構成され、プ
リズムＰは光を９０度偏向するように直角プリズムが２
個組合わされている。
スなどのファラデー効果を有する部材から構成され、プ
リズムＰは光を９０度偏向するように直角プリズムが２
個組合わされている。
４本のファラデーロッドＦ１〜Ｆ４は、平面的にみて正
方形となる各辺上に配置され、かつ、対向する一対のフ
ァラデーロッドＦ１，Ｆ３に対して、他方の一対のファ
ラデーロッドＦ２，Ｆ４がその厚みの分だけ上方に配置
されている。
方形となる各辺上に配置され、かつ、対向する一対のフ
ァラデーロッドＦ１，Ｆ３に対して、他方の一対のファ
ラデーロッドＦ２，Ｆ４がその厚みの分だけ上方に配置
されている。
そして、正方形の隅部には、それぞれプリズムＰが配置
され、ファラデーロッドＦ１の入射面１から導入された
入射光ＳｉがプリズムＰで上方に偏向されてファラデー
ロッドＦ２に入射し、ロッドＦ２の他端で再び下方に偏
向されてファラデーロッドＦ３に入射し、最終的に出射
光ＳＯがファラデーロッドＦ４の出射面２から取り出さ
れ、正方形のほぼ中心に挿通された導体３の外周に平面
的に閉鎖された周回光路Ｓが形成される。
され、ファラデーロッドＦ１の入射面１から導入された
入射光ＳｉがプリズムＰで上方に偏向されてファラデー
ロッドＦ２に入射し、ロッドＦ２の他端で再び下方に偏
向されてファラデーロッドＦ３に入射し、最終的に出射
光ＳＯがファラデーロッドＦ４の出射面２から取り出さ
れ、正方形のほぼ中心に挿通された導体３の外周に平面
的に閉鎖された周回光路Ｓが形成される。
以上のように構成された周回積分型の光ＣＴでは、入射
光Ｓｉと、周回光路Ｓを回った出射光ＳＯとが、相互に
直交する方向に位置しているので、これらが立体的に交
差するように工夫されているが、このような構造には以
下に説明する技術的課題があった。
光Ｓｉと、周回光路Ｓを回った出射光ＳＯとが、相互に
直交する方向に位置しているので、これらが立体的に交
差するように工夫されているが、このような構造には以
下に説明する技術的課題があった。
《発明が解決しようとする課題》 第３図は、上記周回積分型光ＣＴの入，出射部分を被測
定電流Ｉの方向から見た拡大平面図である。
定電流Ｉの方向から見た拡大平面図である。
同図から明らかなように、従来の周回積分型光ＣＴで
は、周回光路Ｓの平面上の交点Ｏが入射面１および出射
面２の内方に位置している。
は、周回光路Ｓの平面上の交点Ｏが入射面１および出射
面２の内方に位置している。
このため、この構造では、周回積分の閉路から外れた部
分Ａ，Ａが周回光路Ｓ中に生じていて、この外れた部分
Ａがファラデー効果を有しているので、特に、他相電流
の磁界の影響を受け、電流測定の誤差が大きくなるとい
う問題があった。
分Ａ，Ａが周回光路Ｓ中に生じていて、この外れた部分
Ａがファラデー効果を有しているので、特に、他相電流
の磁界の影響を受け、電流測定の誤差が大きくなるとい
う問題があった。
この発明は、このような従来の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、他相磁界の影響
を補正することにより、測定精度を向上させることがで
きる光ＣＴ型電流測定装置を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、他相磁界の影響
を補正することにより、測定精度を向上させることがで
きる光ＣＴ型電流測定装置を提供することにある。
《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明は、測定対象電流が
流れる複数の導体の外周にそれぞれ設置された周回積分
型の光ＣＴと、これらの光ＣＴのそれぞれに接続された
光−電流交換回路と、他相電流の磁界による影響に基づ
いて前記光−電流交換回路の出力値を補正する補償回路
とを有することを特徴とする。
流れる複数の導体の外周にそれぞれ設置された周回積分
型の光ＣＴと、これらの光ＣＴのそれぞれに接続された
光−電流交換回路と、他相電流の磁界による影響に基づ
いて前記光−電流交換回路の出力値を補正する補償回路
とを有することを特徴とする。
《作用》 上記構成の光ＣＴ型電流測定装置によれば、周回積分型
の光ＣＴで測定された値が光−電流交換回路で電流値に
変換され、この電流値は、補償回路で他相磁界による影
響が補正されるので、測定電流値の精度が向上する。
の光ＣＴで測定された値が光−電流交換回路で電流値に
変換され、この電流値は、補償回路で他相磁界による影
響が補正されるので、測定電流値の精度が向上する。
《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。
にして詳細に説明する。
第１図は、この発明にかかる光ＣＴ型電流測定装置の一
実施例を示している。
実施例を示している。
同図に示す電流測定装置は、本発明を３相の電流を同時
に測定する場合に適用したものであり、測定対象電流
（被測定電流）Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が流れている３本の導
体１０の外周には、それぞれ光ＣＴ１２，１２が設置さ
れている。
に測定する場合に適用したものであり、測定対象電流
（被測定電流）Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が流れている３本の導
体１０の外周には、それぞれ光ＣＴ１２，１２が設置さ
れている。
これらの光ＣＴ１２には、それぞれ光信号を電流信号に
変換する光−電流交換回路１４，１４が接続されてい
て、被測定電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、それぞれ測定電流
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に変換されて出力される。
変換する光−電流交換回路１４，１４が接続されてい
て、被測定電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、それぞれ測定電流
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に変換されて出力される。
また、光ＣＴ１２は、前述した第２図に示す構成のもの
が使用されており、ここまでの構成は従来のこの種の電
流測定装置と同じであり、このため前述したように他相
電流の磁界が光ＣＴ１２の閉路から外れた部分Ａに影響
を及ぼし、測定精度を低下させていた。
が使用されており、ここまでの構成は従来のこの種の電
流測定装置と同じであり、このため前述したように他相
電流の磁界が光ＣＴ１２の閉路から外れた部分Ａに影響
を及ぼし、測定精度を低下させていた。
そこで、この実施例では、他相電流の磁界が及ぼす影響
に基づいて光−電流交換回路１４の測定電流値Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を補正する補償回路１６を設置した。
に基づいて光−電流交換回路１４の測定電流値Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を補正する補償回路１６を設置した。
補償回路１６は、この実施例では、デジタルコンピュー
タで構成されており、入出力インターフェイス，Ａ−Ｄ
変換回路およびメモリ１６ａ，演算部１６ｂなどを備え
ている。
タで構成されており、入出力インターフェイス，Ａ−Ｄ
変換回路およびメモリ１６ａ，演算部１６ｂなどを備え
ている。
メモリ１６ａには、あらかじめ測定ないしは計算により
求められる補正係数ａijが格納されている。
求められる補正係数ａijが格納されている。
補正係数ａijは、以下に説明するようにして求められ
る。
る。
まず、上記光−電流交換回路１４で得られる各測定電流
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、次の式で示される。
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、次の式で示される。
Ｓ１＝Ｉ１＋ａ12Ｉ２＋ａ13Ｉ３ Ｓ２＝ａ21Ｉ１＋Ｉ２＋ａ23Ｉ３ Ｓ３＝ａ31Ｉ１＋ａ32Ｉ２＋Ｉ３ ここで、ａ12などの係数は、他相電流の磁界による影響
を示すものであり、これを代表してａijとして示してい
る。
を示すものであり、これを代表してａijとして示してい
る。
この３式から被測定電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を求めると、 Ｉ１＝１／Ｄ｛（１−ａ23ａ32）Ｓ１＋（ａ13ａ23−ａ12）Ｓ２＋（ａ12ａ23−
ａ13）Ｓ３｝＝ｆ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…… Ｉ２＝１／Ｄ｛（ａ23ａ32−ａ21）Ｓ１＋（１−ａ13ａ31）Ｓ２＋（ａ13ａ21−
ａ23）Ｓ３｝＝ｆ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…… Ｉ３＝１／Ｄ｛（ａ12ａ32−ａ31）Ｓ１＋（ａ12ａ31−ａ32）Ｓ２＋（１−ａ12
ａ21）Ｓ３｝＝ｆ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…… となる。
ａ13）Ｓ３｝＝ｆ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…… Ｉ２＝１／Ｄ｛（ａ23ａ32−ａ21）Ｓ１＋（１−ａ13ａ31）Ｓ２＋（ａ13ａ21−
ａ23）Ｓ３｝＝ｆ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…… Ｉ３＝１／Ｄ｛（ａ12ａ32−ａ31）Ｓ１＋（ａ12ａ31−ａ32）Ｓ２＋（１−ａ12
ａ21）Ｓ３｝＝ｆ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）…… となる。
ここで、 Ｄ＝１＋ａ12ａ23ａ31＋ａ13ａ32ａ21−ａ12ａ21−ａ23ａ32−ａ13ａ31とする。
上記〜式から明らかなように、補正係数ａijが求め
られていると、測定電流Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３から他相電流
の磁界による影響を排除した被測定電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ
３が求められるので、この実施例では、測定電流Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３に対応した補正係数ａijをメモリ１６ａから
読みだし、これを上記式〜に当てはめて演算部１６
ｂで演算し、出力信号Ｓ′１，Ｓ′２，Ｓ′３として送
出する。
られていると、測定電流Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３から他相電流
の磁界による影響を排除した被測定電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ
３が求められるので、この実施例では、測定電流Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３に対応した補正係数ａijをメモリ１６ａから
読みだし、これを上記式〜に当てはめて演算部１６
ｂで演算し、出力信号Ｓ′１，Ｓ′２，Ｓ′３として送
出する。
補正係数ａijを求める手段としては、例えば、第１図に
示す状態で、Ｉ１，Ｉ３をそれぞれ零とし、既知のＩ２
を流せば、Ｓ１／Ｉ２からａ12が解り、また、Ｓ３／Ｉ
２から同様にａ32が解り、電流値Ｉ２を種々変えてａ12
ないしはａ32を計算すれば、Ｓ２に対するａijが求めら
れ、また、Ｓ１およびＳ３に対するａijも同様に求め
て、これらの値をＳ１〜Ｓ３の関数としてメモリ１６ａ
に記憶しておけば良い。
示す状態で、Ｉ１，Ｉ３をそれぞれ零とし、既知のＩ２
を流せば、Ｓ１／Ｉ２からａ12が解り、また、Ｓ３／Ｉ
２から同様にａ32が解り、電流値Ｉ２を種々変えてａ12
ないしはａ32を計算すれば、Ｓ２に対するａijが求めら
れ、また、Ｓ１およびＳ３に対するａijも同様に求め
て、これらの値をＳ１〜Ｓ３の関数としてメモリ１６ａ
に記憶しておけば良い。
さて、以上のように構成された光ＣＴ型電流測定装置に
よれば、周回積分型の光ＣＴ１２で測定された値（ファ
ラデー回転角）が光−電流交換回路１４で測定電流Ｓ１
〜Ｓ３に変換され、この測定電流Ｓ１〜Ｓ３は、補償回
路１６の演算部１６ｂで、各電流値に対応して記憶され
ている他相磁界による補正係数ａijに基づいて、その影
響分をそれぞれ演算して補正した状態でＳ′１〜Ｓ′３
として出力されるので、測定電流値の精度が大幅に向上
する。
よれば、周回積分型の光ＣＴ１２で測定された値（ファ
ラデー回転角）が光−電流交換回路１４で測定電流Ｓ１
〜Ｓ３に変換され、この測定電流Ｓ１〜Ｓ３は、補償回
路１６の演算部１６ｂで、各電流値に対応して記憶され
ている他相磁界による補正係数ａijに基づいて、その影
響分をそれぞれ演算して補正した状態でＳ′１〜Ｓ′３
として出力されるので、測定電流値の精度が大幅に向上
する。
なお、上記実施例では、補償回路１６としてデジタルコ
ンピュータを例示したが、この発明の実施はこれに限定
されることはなく、例えば、補正係数ａijに対応した信
号を送出する信号発振回路で補償回路１６を構成するこ
ともできる。
ンピュータを例示したが、この発明の実施はこれに限定
されることはなく、例えば、補正係数ａijに対応した信
号を送出する信号発振回路で補償回路１６を構成するこ
ともできる。
《発明の効果》 以上実施例で説明したように、この発明にかかる光ＣＴ
型電流測定装置によれば、従来の周回積分型光ＣＴの他
相電流の磁界に基づく測定誤差が補償回路により補正さ
れるので、測定精度を大幅に向上できる。
型電流測定装置によれば、従来の周回積分型光ＣＴの他
相電流の磁界に基づく測定誤差が補償回路により補正さ
れるので、測定精度を大幅に向上できる。
第１図は本発明装置の一実施例を示す回路図、第２図は
従来の周回積分型光ＣＴの一例を示す斜視図、第３図は
第２図の要部拡大平面図である。 １０……導体 １２……周回積分型光ＣＴ １４……光−電流交換回路 １６……補償回路 Ｉ１〜３……被測定電流 Ｓ１〜３……測定電流 Ｓ′１〜３……出力電流
従来の周回積分型光ＣＴの一例を示す斜視図、第３図は
第２図の要部拡大平面図である。 １０……導体 １２……周回積分型光ＣＴ １４……光−電流交換回路 １６……補償回路 Ｉ１〜３……被測定電流 Ｓ１〜３……測定電流 Ｓ′１〜３……出力電流
Claims (1)
- 【請求項１】測定対象電流が流れる複数の導体の外周に
それぞれ設置された周回積分型の光ＣＴと、これらの光
ＣＴのそれぞれに接続された光−電流変換回路と、他相
電流の磁界による影響に基づいて前記光−電流変換回路
の出力値を補正する補償回路とを有することを特徴とす
る光ＣＴ型電流測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128793A JPH0652274B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 光ｃｔ型電流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128793A JPH0652274B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 光ｃｔ型電流測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02309262A JPH02309262A (ja) | 1990-12-25 |
| JPH0652274B2 true JPH0652274B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=14993588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1128793A Expired - Lifetime JPH0652274B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 光ｃｔ型電流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652274B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017187813A1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電流検出装置 |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1128793A patent/JPH0652274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02309262A (ja) | 1990-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |