JPH0668505B2 - Voltage sensor - Google Patents
Voltage sensorInfo
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- JPH0668505B2 JPH0668505B2 JP61060394A JP6039486A JPH0668505B2 JP H0668505 B2 JPH0668505 B2 JP H0668505B2 JP 61060394 A JP61060394 A JP 61060394A JP 6039486 A JP6039486 A JP 6039486A JP H0668505 B2 JPH0668505 B2 JP H0668505B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 (産業上の利用分野) この発明は電圧センサに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a voltage sensor.
(従来の技術) 従来から交流の電圧検出をする方法としては一般に商用
周波において計器用変圧器(以下、PTという)、又は
コンデンサ分圧形計器用変圧器(以下、PDという)が
使用されている。(Prior Art) Conventionally, as a method for detecting an AC voltage, an instrument transformer (hereinafter referred to as PT) or a capacitor voltage dividing type instrument transformer (hereinafter referred to as PD) is generally used at a commercial frequency. There is.
(発明が解決しようとする問題点) 前記のような従来のPT又はPDは配電線路に対しては
直接ケーブル等の帯電部に取着する接触方式であり、そ
のため、絶縁を考慮する必要があるばかりか、PT,P
Dにおいてはコイル,鉄芯,コンデンサ等を使用するこ
とから全体が大型化するとともに重量が重くなる問題が
あり、そのため取付作業に手間がかかる問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) The conventional PT or PD as described above is a contact type that is directly attached to a charging portion such as a cable with respect to a power distribution line, and therefore insulation must be considered. Not only PT, P
In D, since a coil, an iron core, a capacitor and the like are used, there is a problem that the whole becomes large and the weight becomes heavy. Therefore, there is a problem that the mounting work is troublesome.
この発明は前記問題点を解消するためになされたもので
あって、帯電部に対し離間して配置することができると
ともに、構成が簡単かつ安価に帯電部電位に相似な信号
波形を正確に測定できる電圧センサの捕集電極を提供す
ることを目的としている。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and can be arranged separately from the charging section, and the signal waveform similar to the charging section potential can be accurately measured with a simple and inexpensive structure. It is an object of the present invention to provide a collector electrode of a voltage sensor that can be used.
発明の構成 (問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決するためにこの発明は、上方の配電線
路に対して所定の間隙を持って離間配置されるとともに
上面に窓を穿設した箱体状のシールド電極と、このシー
ルド電極内において前記窓を介して配電線路と対向可能
に、かつ同シールド電極の各内面に接することなくシー
ルド電極上面より絶縁支持部材にて吊下げ支持された平
板状の検出電極とからなり、さらに、前記検出電極に接
続されるリード線には増幅回路とバンドパスフィルタと
からなる信号処理回路を介装したものである。Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention is arranged with a predetermined gap with respect to an upper power distribution line, and a window is formed on the upper surface. A box-shaped shield electrode, which can face the power distribution line through the window in the shield electrode, and which is hung and supported by an insulating support member from the upper surface of the shield electrode without contacting each inner surface of the shield electrode. A flat plate-shaped detection electrode is provided, and a lead wire connected to the detection electrode is provided with a signal processing circuit including an amplifier circuit and a bandpass filter.
(作用) 前記構成により、帯電部に対し離間して配置される検出
電極と、同検出電極を内装するシールド電極によって他
の帯電部からの影響を受けることなく帯電部の電圧は検
出される。又、前記検出電極はシールド電極の下面から
突設した絶縁支持部材によって吊下げ支持されているの
で、変位電流流入部から雨水が侵入しても、絶縁支持部
材表面には雨水が直接付着することはなく、絶縁支持部
材表面を介して流れる漏洩電流は軽減される。(Operation) With the above configuration, the voltage of the charging section is detected without being affected by the other charging section by the detection electrode arranged apart from the charging section and the shield electrode having the detection electrode therein. Further, since the detection electrode is suspended and supported by the insulating support member protruding from the lower surface of the shield electrode, even if rainwater enters from the displacement current inflow portion, rainwater will directly adhere to the surface of the insulating support member. The leakage current flowing through the surface of the insulating support member is reduced.
(実施例) 以下、この発明を零相電圧検出装置の電圧センサに具体
化した実施例を第1図〜第6図に従って説明する。(Embodiment) An embodiment in which the present invention is embodied in a voltage sensor of a zero-phase voltage detecting device will be described below with reference to FIGS. 1 to 6.
60Hzあるいは50Hzの各相配電線路Lu,Lv,Lw
に対しほぼ等距離をおいて離間配置される電圧センサS
u,Sv,Swは同一構成のため、電圧センサSuにつ
いて説明する。この電圧センサSuは検出部7と信号処
理回路8とから構成されている。60Hz or 50Hz phase distribution lines Lu, Lv, Lw
A voltage sensor S that is arranged at a substantially equal distance from the voltage sensor S
Since u, Sv, and Sw have the same configuration, the voltage sensor Su will be described. This voltage sensor Su is composed of a detection unit 7 and a signal processing circuit 8.
検出部7のケース1は断面チャンネル状に形成され、そ
の互いに相対する両側壁1a上端には断面逆チャンネル
状の検出電極支持部2が内方へ折曲形成されている。
又、前記側壁1aの両側部及び底壁の両端部には取付片
3がそれぞれ内方へ直角に折曲形成されている。前記ケ
ース1の取付片3にはケース1の両端開口部及び上方を
覆うように逆チャンネル状に形成された蓋4がその両端
壁から挿通されるビス4aにより締付固定され、同蓋4
の上面には長方形状をなす変位電流流入部としての窓5
が透設されている。このケース1と蓋4とはアルミニウ
ム等の導電体にて箱体状に形成し、後記する検出電極1
0を内装するシールド電極となっている。The case 1 of the detection part 7 is formed in a channel shape in cross section, and the detection electrode support parts 2 of reverse channel shape in cross section are bent inward at the upper ends of both side walls 1a facing each other.
Further, mounting pieces 3 are bent inward at right angles on both side portions of the side wall 1a and both end portions of the bottom wall. A lid 4 formed in a reverse channel shape so as to cover both end openings and an upper portion of the case 1 is fixed to the mounting piece 3 of the case 1 with screws 4a inserted from both end walls thereof.
On the upper surface of the window 5 as a displacement current inflow portion having a rectangular shape
Is transparently installed. The case 1 and the lid 4 are formed of a conductor such as aluminum into a box shape, and the detection electrode 1 described later is used.
It is a shield electrode containing 0.
前記ケース1の中央部上面には前記検出電極支持部2の
内面両端部から突設された柱状の絶縁支持部材6を介し
て平板状の検出電極10が吊下げ支持されたのち、ビス
11にて固定されている。さらに、前記絶縁支持部材6
表面には絶縁ひだ6aが複数個環状に突出形成され、絶
縁支持部材6と検出電極10との間の絶縁距離を長くし
ている。又、前記検出電極10は蓋4に対してその下方
にて平行でかつ前記窓6と対応するように配置されると
ともに、前記シールド電極の各内面に接することなく所
定の間隔を持って収納されている。この結果検出電極1
0はその周囲を窓5を除いてシールド電極に覆われた状
態となっている。なお、前記検出電極10は金属,導電
性樹脂,導電性ゴム等の導電性部材にて構成し、この実
施例では加工しやすいアルミニウムが使用されている。A flat plate-shaped detection electrode 10 is suspended and supported on the upper surface of the central portion of the case 1 through columnar insulating support members 6 projecting from both ends of the inner surface of the detection electrode support portion 2, and then, on a screw 11. It is fixed. Further, the insulating support member 6
A plurality of insulating folds 6a are formed on the surface so as to project in an annular shape to increase the insulating distance between the insulating support member 6 and the detection electrode 10. Further, the detection electrode 10 is arranged parallel to the lid 4 below the lid 4 and corresponding to the window 6, and is housed at a predetermined interval without contacting each inner surface of the shield electrode. ing. As a result, the detection electrode 1
0 is in a state in which the periphery thereof is covered by the shield electrode except for the window 5. The detection electrode 10 is made of a conductive material such as metal, conductive resin, conductive rubber or the like, and in this embodiment, aluminum which is easy to process is used.
前記ケース1,蓋4,検出電極10等により検出部7が
構成され、この検出部7が第1図に示すように、帯電部
となる各相電線路Lu,Lv,Lwに対して各相ほぼ等
距離をおいて離間配置される。よって各相毎配置された
検出部7の検出電極10は各々窓5を介し、各相電線L
u,Lv,Lwに所定間隔をおいて対向状態となる。As shown in FIG. 1, the detection unit 7 is composed of the case 1, the lid 4, the detection electrode 10 and the like, and the detection unit 7 corresponds to each phase electric line Lu, Lv, Lw serving as a charging unit for each phase. They are spaced apart at substantially equal distances. Therefore, the detection electrodes 10 of the detection unit 7 arranged for each phase pass through the window 5 and the electric wire L for each phase.
u, Lv, and Lw are opposed to each other at a predetermined interval.
前記検出部7の検出電極10にはリード線31の一端が
接続され、同リード線31はケース1から導出されて後
記信号処理回路8を介して零相電圧検出器20に接続さ
れている。この信号処理回路8は各電圧センサSu,S
v,Swとも同一構成のため、検出電極10に接続され
る信号処理回路8について説明する。One end of a lead wire 31 is connected to the detection electrode 10 of the detection section 7, and the lead wire 31 is led out from the case 1 and connected to a zero-phase voltage detector 20 via a signal processing circuit 8 described later. The signal processing circuit 8 includes voltage sensors Su, S
Since v and Sw have the same configuration, the signal processing circuit 8 connected to the detection electrode 10 will be described.
信号処理回路8は大きく分けて増幅回路Aとバンドパス
フィルタBとから構成されている。The signal processing circuit 8 is roughly divided into an amplifier circuit A and a bandpass filter B.
増幅回路Aは前記検出電極10からの変位電流を入力す
ると、その変位電流を増幅し、変位電流に相似な波形を
出力するようになっており、具体的には以下のように構
成されている。すなわち、信号処理回路8の入力端子P
1は抵抗R1を介して接地線E1に接続され、又、シー
ルド電極を構成するケース1,蓋4は端子P2を介して
接地線E1に接続されている。前記抵抗R1の両端子間
には互いに逆を向く一対のダイオードD1,D2の並列
回路が接続され、検出電極10からの過大入力阻止のた
めの保護回路となっている。When the displacement current from the detection electrode 10 is input, the amplification circuit A amplifies the displacement current and outputs a waveform similar to the displacement current. Specifically, it is configured as follows. . That is, the input terminal P of the signal processing circuit 8
1 is connected to the ground line E1 via the resistor R1, and the case 1 and the lid 4 forming the shield electrode are connected to the ground line E1 via the terminal P2. A parallel circuit of a pair of diodes D1 and D2 facing in opposite directions is connected between both terminals of the resistor R1 to form a protection circuit for preventing an excessive input from the detection electrode 10.
前記入力端子P1は抵抗R2を介して演算増幅器OP1
の反転入力端子に接続されており、又、同演算増幅器O
P1の非反転入力端子は抵抗R3を介して接地線E1に
接続されている。前記演算増幅器OP1の反転入力端子
と出力端子間にはコンデンサC1と抵抗R4との並列回
路が接続されている。なお、コンデンサC2,C3は前
記演算増幅器OP1の電源安定用である。The input terminal P1 is connected to the operational amplifier OP1 via the resistor R2.
Of the operational amplifier O.
The non-inverting input terminal of P1 is connected to the ground line E1 via the resistor R3. A parallel circuit of a capacitor C1 and a resistor R4 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier OP1. The capacitors C2 and C3 are for stabilizing the power supply of the operational amplifier OP1.
前記抵抗R1〜4、ダイオードD1,D2、コンデンサ
C1及び演算増幅器OP1とにより増幅回路Aが構成さ
れている。An amplifier circuit A is composed of the resistors R1 to R4, the diodes D1 and D2, the capacitor C1 and the operational amplifier OP1.
バンドパスフィルタBは前記増幅回路Aから変位電流に
相似な信号が印加されると、その信号に基づいて周波数
60Hzを中心周波数として選択的に増幅して取り出すよ
うに設定されており、具体的には次のように構成されて
いる。すなわち、演算増幅器OP1の出力端子と演算増
幅器OP2の反転入力端子間にはコンデンサC6と抵抗
R5の直列回路が接続され、又、同演算増幅器OP2の
非反転入力端子は抵抗R6を介して接地線E1に接続さ
れている。前記演算増幅器OP2の反転入力端子と出力
端子間にはコンデンサC4,C5の直列回路と、抵抗R
7,R8の直列回路とからなる並列回路が接続されてい
る。又、前記抵抗R7,R8間にa点と接地線E1との
間にはコンデンサC7が接続されている。The band-pass filter B is set so that when a signal similar to the displacement current is applied from the amplifier circuit A, it selectively amplifies and takes out with a frequency of 60 Hz as the center frequency based on the signal. Is configured as follows. That is, the series circuit of the capacitor C6 and the resistor R5 is connected between the output terminal of the operational amplifier OP1 and the inverting input terminal of the operational amplifier OP2, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2 is grounded via the resistor R6. It is connected to E1. Between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier OP2, a series circuit of capacitors C4 and C5 and a resistor R
A parallel circuit composed of a series circuit of 7 and R8 is connected. A capacitor C7 is connected between the point R and the ground line E1 between the resistors R7 and R8.
前記抵抗R5〜R9、コンデンサC4〜C7及び演算増
幅器OP2とによりバンドパスフィルタBが構成される
とともに、同バンドパスフィルタBの出力端子は出力端
子Puに接続されている。そして、前記検出電極10,
信号処理回路8とにより電圧センサSuが構成されてい
る。なお、他の電圧センサSv,Swの出力端子は説明
の便宜上Puの代りにPv,Pwで表す。The resistors R5 to R9, the capacitors C4 to C7, and the operational amplifier OP2 constitute a bandpass filter B, and the output terminal of the bandpass filter B is connected to the output terminal Pu. Then, the detection electrodes 10,
A voltage sensor Su is configured by the signal processing circuit 8. The output terminals of the other voltage sensors Sv and Sw are represented by Pv and Pw instead of Pu for convenience of description.
前記各相の配電線路Lu,Lv,Lwに配置される電圧
センサSu,Sv,Swは零相電圧検出器20に接続さ
れていて、同零相電圧検出器20に内装される検出回路
21は加算回路22と、同加算回路22,前記電圧セン
サ用の電源回路23とから構成されている。The voltage sensors Su, Sv, Sw arranged on the distribution lines Lu, Lv, Lw of the respective phases are connected to the zero-phase voltage detector 20, and the detection circuit 21 incorporated in the zero-phase voltage detector 20 includes It is composed of an adding circuit 22, an adding circuit 22, and a power supply circuit 23 for the voltage sensor.
前記加算回路22は各電圧センサSu,Sv,Swから
出力された所定周波数に選択された信号を合成してその
出力端子Pに零相電圧V0信号を出力するようになって
いる。具体的には加算回路22は次のようになってい
る。The adder circuit 22 is adapted to combine the signals selected from the voltage sensors Su, Sv, Sw with a predetermined frequency and output the zero phase voltage V 0 signal to the output terminal P thereof. Specifically, the adder circuit 22 is as follows.
すなわち、演算増幅器OP3の反転入力端子のG点には
それぞれ可変の入力抵抗R11,R12,R13を介し
て前記電圧センサSu,Sv,Swの出力端子Pu,P
v,Pwが接続され、又、その非反転入力端子は抵抗R
14を介して接地されている。That is, at the point G of the inverting input terminal of the operational amplifier OP3, output terminals Pu, P of the voltage sensors Su, Sv, Sw are respectively connected via variable input resistors R11, R12, R13.
v and Pw are connected, and the non-inverting input terminal is a resistor R
It is grounded through 14.
又、演算増幅器OP3の出力端子は抵抗R15を介して
前記G点に接続されている。The output terminal of the operational amplifier OP3 is connected to the point G via the resistor R15.
さらに前記演算増幅器OP3の出力端子は演算増幅器O
P4を使用した電圧ホロアを及び抵抗R16を介して出
力端子Pに接続されている。この電圧ホロアは入力イン
ピーダンスを高くして出力インピーダンスを低くし、イ
ンピーダンスの変換を行っている。Further, the output terminal of the operational amplifier OP3 is an operational amplifier O
A voltage follower using P4 and a resistor R16 are connected to the output terminal P. This voltage follower raises the input impedance and lowers the output impedance to convert the impedance.
前記抵抗R11〜R16及び演算増幅器OP3,OP4
により加算回路22が構成されている。The resistors R11 to R16 and operational amplifiers OP3 and OP4
The adder circuit 22 is configured by.
電源回路23について説明すると、電源電圧AC100
Vに一次側が接続される電源変圧器24の二次側には全
波整流器25が接続されている。前記電源変圧器24の
二次側におけるd点は接地線E2が接続されていて、前
記全波整流器25のプラス端子と接地線E2との間には
平滑コンデンサC14及びコンデンサC15が接続され
ている。Explaining the power supply circuit 23, the power supply voltage AC100
A full-wave rectifier 25 is connected to the secondary side of the power transformer 24 whose primary side is connected to V. A ground line E2 is connected to a point d on the secondary side of the power transformer 24, and smoothing capacitors C14 and C15 are connected between the positive terminal of the full-wave rectifier 25 and the ground line E2. .
又、全波整流器25のプラス端子と接地線E2間には三
端子レギュレータ26が接続され、その三端子レギュレ
ータ26の出力端子は+Vcc端子に接続されるととも
に、三端子レギュレータ26の出力端子と接地線E2間
にはコンデンサC8及びコンデンサC9が接続されてい
る。A three-terminal regulator 26 is connected between the positive terminal of the full-wave rectifier 25 and the ground line E2, the output terminal of the three-terminal regulator 26 is connected to the + Vcc terminal, and the output terminal of the three-terminal regulator 26 is grounded. A capacitor C8 and a capacitor C9 are connected between the line E2.
又、前記全波整流器25のマイナス端子と接地線E2と
の間には平滑コンデンサC10及びコンデンサC11が
接続されている。又、全波整流器25のマイナス端子と
接地線E2間には三端子レギュレータ27が接続され、
その三端子レギュレータ27の出力端子は−Vcc端子
に接続されるとともに、三端子レギュレータ27の出力
端子と接地線E2間にはコンデンサC12及びコンデン
サC13が接続されている。A smoothing capacitor C10 and a capacitor C11 are connected between the negative terminal of the full-wave rectifier 25 and the ground line E2. A three-terminal regulator 27 is connected between the negative terminal of the full-wave rectifier 25 and the ground wire E2.
The output terminal of the three-terminal regulator 27 is connected to the -Vcc terminal, and the capacitors C12 and C13 are connected between the output terminal of the three-terminal regulator 27 and the ground line E2.
さて、以上のように構成された零相電圧検出装置の作用
について説明する。Now, the operation of the zero-phase voltage detecting device configured as described above will be described.
第3図では帯電部としての各相の配電線路Lu,Lv,
Lwに対応して電圧センサSu,Sv,Swはそれぞれ
ほぼ同距離にて離間配置されている。配電線路に通常
の相回転に従った三相電圧が印加されている場合には配
電線路Lu,Lv,Lwと基準電位点であるアースとの
間にそれぞれ形成される静電容量Cu,Cv,Cwを介
して流れる変位電流が各電圧センサSu,Sv,Swの
窓5を通して検出電極10に捕集される。In FIG. 3, the distribution lines Lu, Lv of each phase as the charging unit,
Corresponding to Lw, the voltage sensors Su, Sv, Sw are arranged at substantially the same distance. When a three-phase voltage according to normal phase rotation is applied to the distribution line, electrostatic capacitances Cu, Cv, formed between the distribution lines Lu, Lv, Lw and the ground, which is the reference potential point, respectively. The displacement current flowing through Cw is collected by the detection electrode 10 through the window 5 of each voltage sensor Su, Sv, Sw.
そして、この変位電流は各電圧センサSu,Sv,Sw
における信号処理回路8の増幅回路Aに与えられ、増幅
回路Aはその変位電流を増幅し、変位電流に相似な波形
をバンドパスフィルタBに出力する。Then, this displacement current is applied to each of the voltage sensors Su, Sv, Sw.
In the signal processing circuit 8, the amplification circuit A amplifies the displacement current and outputs a waveform similar to the displacement current to the bandpass filter B.
この場合、端子P1,P2から見た入力インピーダンス
は抵抗R1と抵抗R2との並列値と考えられる。演算増
幅器の典型的な使用例においては、R2はKΩオーダー
の値である。閉ループ利得R4/R2は十分な出力を得
るために1000程度に取られる。また、R1は検出電
極10を支持する絶縁支持部材6の沿面漏洩抵抗より低
い値に取られ、入力の安定化あるいは出力の微調整に利
用されるが、その値は10KΩ以上のオーダーの量であ
る。従って、上記の入力インピーダンスは事実上R2に
より十分に低い値に保たれ、しかも高い閉ループ利得の
ために演算増幅器OP1の出力には大きな信号が得られ
る。なお、周知のように演算増幅器OP1の入出力の位
相差は抵抗R4,コンデンサC1のインピーダンスの大
小関係により変化し前者が相対的に著しく小さければ位
相差は無視され、変位電流に比例した出力が得られる。
逆の場合には位相差は90°に近く出力には変位電流の
積分値すなわち配線線路の電位に比例した値が得られ
る。何れにしてもこの出力には変位電流に相似な波形が
得られる。In this case, the input impedance seen from the terminals P1 and P2 is considered to be the parallel value of the resistors R1 and R2. In a typical use case of an operational amplifier, R2 has a value on the order of KΩ. The closed loop gain R4 / R2 is set to about 1000 in order to obtain a sufficient output. Further, R1 is set to a value lower than the creeping leakage resistance of the insulating support member 6 that supports the detection electrode 10 and is used for stabilizing the input or finely adjusting the output, but the value is in the order of 10 KΩ or more. is there. Therefore, the above input impedance is effectively kept at a sufficiently low value by R2, and a large signal is obtained at the output of the operational amplifier OP1 due to the high closed loop gain. As is well known, the phase difference between the input and output of the operational amplifier OP1 changes depending on the magnitude relationship between the impedances of the resistor R4 and the capacitor C1. If the former is relatively small, the phase difference is ignored and an output proportional to the displacement current is output. can get.
In the opposite case, the phase difference is close to 90 °, and an integrated value of the displacement current, that is, a value proportional to the potential of the wiring line is obtained at the output. In any case, a waveform similar to the displacement current is obtained at this output.
次に、バンドパスフィルタBは変位電流に相似な信号が
印加されると、その信号に基づいて周波数60Hzを中心
周波数とする記号を選択的に増幅して取り出す。そし
て、零相電圧検出器20の加算回路22は各電圧センサ
Su,Sv,Swから出力された所定の周波数に選択さ
れた信号を合成してその出力端子Pに零相電圧V0信号
を出力する(第6図参照)。この第6図においてα,
β,γは各相の配設電線に印加された電圧の波形であ
る。Next, when a signal similar to the displacement current is applied, the bandpass filter B selectively amplifies and extracts a symbol having a center frequency of 60 Hz based on the signal. Then, the adder circuit 22 of the zero-phase voltage detector 20 synthesizes the signals selected from the voltage sensors Su, Sv, Sw with the predetermined frequency and outputs the zero- phase voltage V 0 signal to the output terminal P thereof. (See FIG. 6). In FIG. 6, α,
β and γ are the waveforms of the voltage applied to the wires installed in each phase.
このように通常の場合には各相の対地電圧が平衡である
ため、加算回路22において合成されて得られる零相電
圧V0は0となる。As described above, in a normal case, the ground voltage of each phase is balanced, so that the zero-phase voltage V 0 obtained by combining in the adding circuit 22 is zero.
次に配電線路Lu,Lv,Lwのうちいずれか一相の配
電線路に地絡故障が生ずると、各相の対地電圧の平衡が
崩れるため、各電圧センサSu,Sv,Swの信号処理
回路8を経て零相電圧検出器20の出力された信号が加
算回路22にて合成されると、零相電圧が検出される。
そのことにより配電線路に地絡故障が生じたことが検知
される。Next, if a ground fault occurs in any one of the distribution lines Lu, Lv, and Lw, the ground voltage of each phase is unbalanced, and therefore the signal processing circuit 8 of each voltage sensor Su, Sv, Sw. When the signals output from the zero-phase voltage detector 20 through the above are combined in the adding circuit 22, the zero-phase voltage is detected.
As a result, it is detected that a ground fault has occurred in the distribution line.
又、前記電圧センサSu,Sv,Swはケース1及び蓋
4がシールド電極となっており、被測定物である配電線
路以外からの変位電流の流入を効果的に防止するため、
被測定物である配電線路以外の他の配電線路の悪影響を
事実上受けることがない。Further, in the voltage sensors Su, Sv, Sw, the case 1 and the lid 4 serve as shield electrodes, and in order to effectively prevent the inflow of displacement current from other than the distribution line which is the object to be measured,
Virtually no adverse effects of the distribution lines other than the distribution line that is the object to be measured.
しかし、各電圧センサSu,Sv,Swには僅かではあ
るが、位相の異なる他相の変位電流も流入する。また、
各相電圧センサSu,Sv,Swの実効利得にも多少の
差が生じる。このような場合には、各相の対地電圧が平
衡していても出力端子Pには零相出力が生ずるので、抵
抗R11,R12,R13をそれぞれ変化させて零相出
力がなるべく零に近づくように調整する。However, although slightly, displacement currents of other phases having different phases also flow into the voltage sensors Su, Sv, Sw. Also,
The effective gains of the phase voltage sensors Su, Sv, Sw also have some differences. In such a case, a zero-phase output is generated at the output terminal P even if the ground voltage of each phase is balanced. Therefore, the resistors R11, R12, and R13 are changed so that the zero-phase output approaches zero as much as possible. Adjust to.
又、絶縁支持部材6はケース1上部に対し断面逆チャン
ネル状に形成した検出電極支持部2の内面両端部から突
設した絶縁支持部材6によって支持されているので、窓
5から雨水が侵入しても絶縁支持部材6表面には雨水が
直接付着することはなく、絶縁支持部材6表面を介して
流れる漏洩電流は軽減される。Further, since the insulating support member 6 is supported by the insulating support member 6 projecting from both ends of the inner surface of the detection electrode support portion 2 formed in the reverse channel shape in cross section with respect to the upper portion of the case 1, rainwater enters through the window 5. However, rainwater does not directly adhere to the surface of the insulating support member 6, and the leakage current flowing through the surface of the insulating support member 6 is reduced.
さらに、前記検出電極10を支持する絶縁支持部材6の
表面には絶縁ひだ6aが設けられているので、検出電極
10とシールド電極としてのケース1及び蓋4との間の
絶縁距離が長くなるため、絶縁支持部材6表面を介した
漏洩電流を軽減できる。Furthermore, since the insulating fold 6a is provided on the surface of the insulating support member 6 that supports the detection electrode 10, the insulation distance between the detection electrode 10 and the case 1 and the lid 4 as the shield electrode becomes long. The leakage current through the surface of the insulating support member 6 can be reduced.
また、絶縁ひだ6aの下面及び絶縁ひだ6aと絶縁ひだ
6aの間の部分には雨水や塵埃等か付着しにくいため、
支持部材の耐汚損性能に優れるとともに、汚損による漏
洩電流も軽減でき、正確な電圧検出が行なえる。In addition, since rainwater, dust, etc. do not easily adhere to the lower surface of the insulating folds 6a and the portion between the insulating folds 6a and the insulating folds 6a,
The support member has excellent anti-fouling performance, and leakage current due to the fouling can be reduced, so that accurate voltage detection can be performed.
発明の効果 以上詳述したように、この発明は変位電流流入部と対応
する部分を除き、その他の部分が覆われるようにして検
出電極がシールド電極内に収納されているため、他の帯
電部からの影響を受けることなく目的の帯電部の電圧を
正確に測定できる。又、前記検出電極はシールド電極の
絶縁支持部材を介して吊下げ支持されているので、変位
電流流入部から雨水が侵入しても、絶縁支持部材表面に
は雨水が直接付着することはなく、絶縁支持部材表面を
介した漏洩電流は軽減される。EFFECTS OF THE INVENTION As described in detail above, according to the present invention, the detection electrode is housed in the shield electrode so as to cover the other portion except the portion corresponding to the displacement current inflow portion. The target voltage of the charging portion can be accurately measured without being affected by Further, since the detection electrode is suspended and supported through the insulating support member of the shield electrode, even if rainwater enters from the displacement current inflow portion, rainwater does not directly adhere to the surface of the insulating support member, Leakage current through the surface of the insulating support member is reduced.
又、帯電部に対して離間して配置する非接触方式を採用
することができるため、構成が簡単かつ安価で正確な電
圧センサを提供することができる等、産業利用上優れた
効果を奏する。In addition, since a non-contact method in which the charging unit is arranged apart from the charging unit can be adopted, it is possible to provide an accurate voltage sensor having a simple structure, a low cost, and the like, which is excellent in industrial use.
第1図はこの発明の第一実施例を示す電圧センサの断面
図、第2図は電圧センサの分解斜視図、第3図は零相電
圧検出装置の全体図、第4図は電圧センサの電気回路
図、第5図は零相電圧検出器の検出回路の電気回路図、
第6図はこの零相電圧検出装置にて検出された零相電圧
と各相配設電線の電圧オシログラフである。 1……ケース、4……蓋、5……変位電流流入部、6…
…絶縁支持部材、10……検出電極、20……零相電圧
検出器、21……検出回路、A……増幅回路、B……バ
ンドパスフィルタ、E1,E2……接地線、OP1〜O
P4……演算増幅器、R1〜R16……抵抗、C1〜C
15……コンデンサ、P1……入力端子、P2……端
子、Pu,Pv,Pw……出力端子、Cu,Cv,Cw
……静電容量、Lu,Lv,Lw……配電線路。FIG. 1 is a sectional view of a voltage sensor showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the voltage sensor, FIG. 3 is an overall view of a zero-phase voltage detecting device, and FIG. Electric circuit diagram, FIG. 5 is an electric circuit diagram of the detection circuit of the zero-phase voltage detector,
FIG. 6 is a voltage oscillograph of the zero-phase voltage detected by the zero-phase voltage detecting device and the electric wire provided for each phase. 1 ... Case, 4 ... Lid, 5 ... Displacement current inflow section, 6 ...
... Insulating support member, 10 ... Detection electrode, 20 ... Zero-phase voltage detector, 21 ... Detection circuit, A ... Amplification circuit, B ... Band pass filter, E1, E2 ... Ground wire, OP1 to OP
P4 ... Operational amplifier, R1-R16 ... Resistors, C1-C
15 ... Capacitor, P1 ... Input terminal, P2 ... Terminal, Pu, Pv, Pw ... Output terminal, Cu, Cv, Cw
...... Capacitance, Lu, Lv, Lw ...... Distribution line.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 棚橋 康博 愛知県犬山市字上小針1番地 株式会社高 松電気製作所内 (56)参考文献 特開 昭51−114167(JP,A) 実開 昭58−172877(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiro Tanahashi, No. 1, Kamikokonee, Inuyama, Aichi Prefecture Takamatsu Denki Seisakusho Co., Ltd. (56) References JP-A-51-114167 (JP, A) -172877 (JP, U)
Claims (1)
て離間配置されるとともに上面に窓を穿設した箱体状の
シールド電極と、このシールド電極内において前記窓を
介して配電線路と対向可能に、かつ同シールド電極の各
内面に接することなくシールド電極上面より絶縁支持部
材にて吊下げ支持された平板状の検出電極とからなり、
さらに、前記検出電極に接続されるリード線には増幅回
路とバンドパスフィルタとからなる信号処理回路を介装
したことを特徴とする電圧センサ。1. A box-shaped shield electrode, which is spaced apart from an upper power distribution line with a predetermined gap and has a window on its upper surface, and a power distribution line in the shield electrode via the window. And a flat plate-shaped detection electrode suspended and supported by an insulating support member from the upper surface of the shield electrode without contacting each inner surface of the shield electrode,
Further, the lead wire connected to the detection electrode is provided with a signal processing circuit including an amplifier circuit and a band pass filter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61060394A JPH0668505B2 (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Voltage sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61060394A JPH0668505B2 (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Voltage sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62214362A JPS62214362A (en) | 1987-09-21 |
JPH0668505B2 true JPH0668505B2 (en) | 1994-08-31 |
Family
ID=13140892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61060394A Expired - Lifetime JPH0668505B2 (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Voltage sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0668505B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2656103B1 (en) * | 1989-12-19 | 1992-05-29 | Alsthom Gec | CAPACITIVE SENSOR FOR A DEVICE FOR MEASURING THE POTENTIAL OF A LINE CONDUCTOR, IN A SHIELDED STATION. |
JP4633890B2 (en) * | 2000-07-27 | 2011-02-16 | テンパール工業株式会社 | Effective earth leakage meter using grasping type zero-phase current transformer. |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61060394A patent/JPH0668505B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62214362A (en) | 1987-09-21 |
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