JPH0688848A - 非直線型素子の洩れ電流から印加電圧ベクトルを復元する方法及び抵抗分電流測定装置 - Google Patents
非直線型素子の洩れ電流から印加電圧ベクトルを復元する方法及び抵抗分電流測定装置Info
- Publication number
- JPH0688848A JPH0688848A JP22452892A JP22452892A JPH0688848A JP H0688848 A JPH0688848 A JP H0688848A JP 22452892 A JP22452892 A JP 22452892A JP 22452892 A JP22452892 A JP 22452892A JP H0688848 A JPH0688848 A JP H0688848A
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】常時電圧が印加されている非直線型抵抗素子の
洩れ電流を検出して印加電圧ベクトルを復元し、これに
基いて該素子中の抵抗分電流を測定する。 【構成】洩れ電流Ｉ0 の変換電圧ｅ0 から基本波成分ｅ
1 及び第３調波ｅ3 を抽出し、これらを夫々ゼロクロス
点検出回路８，９を通して位相復元回路１０に供給し、
この出力Ｐによって変換電圧ｅ0 を同期弁別して全抵抗
分電流に比例した直流電圧を得る。
洩れ電流を検出して印加電圧ベクトルを復元し、これに
基いて該素子中の抵抗分電流を測定する。 【構成】洩れ電流Ｉ0 の変換電圧ｅ0 から基本波成分ｅ
1 及び第３調波ｅ3 を抽出し、これらを夫々ゼロクロス
点検出回路８，９を通して位相復元回路１０に供給し、
この出力Ｐによって変換電圧ｅ0 を同期弁別して全抵抗
分電流に比例した直流電圧を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、常時活線に接続され
ている非直線型抵抗素子又は該素子を含んで構成されて
いる例えば酸化亜鉛型避雷器の劣化度合いを判定する場
合において、標準コンデンサ等の外部機器を接続しない
で印加電圧の電圧ベクトルを復元する方法及びこれを利
用した純抵抗分電流を正確に計測できる装置に関する。
ている非直線型抵抗素子又は該素子を含んで構成されて
いる例えば酸化亜鉛型避雷器の劣化度合いを判定する場
合において、標準コンデンサ等の外部機器を接続しない
で印加電圧の電圧ベクトルを復元する方法及びこれを利
用した純抵抗分電流を正確に計測できる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の避雷器は、主に酸化亜鉛素子が使
用されており、これの劣化判定法として種々の方式が提
案されているが、その基本的原理は素子の劣化に伴って
漸増する実効分電流を測定することによって判定するも
のである。抵抗分電流又は実効電力を正確に計測するた
めには印加電圧と同相の基準電圧ベクトルを知ることが
不可欠である。従来の典型的な方法は、避雷器に対し
て、基準電圧ベクトルを作るための標準コンデンサを並
列接続して全洩れ電流中の容量成分を除去して実効分電
流を測定するものであって測定の都度標準コンデンサを
接続しなければならない欠点がある。
用されており、これの劣化判定法として種々の方式が提
案されているが、その基本的原理は素子の劣化に伴って
漸増する実効分電流を測定することによって判定するも
のである。抵抗分電流又は実効電力を正確に計測するた
めには印加電圧と同相の基準電圧ベクトルを知ることが
不可欠である。従来の典型的な方法は、避雷器に対し
て、基準電圧ベクトルを作るための標準コンデンサを並
列接続して全洩れ電流中の容量成分を除去して実効分電
流を測定するものであって測定の都度標準コンデンサを
接続しなければならない欠点がある。
【０００３】
【解決しようとする問題点】本発明は、例えば避雷器を
構成している非直線抵抗素子に流れる電流のピーク値の
時限が印加電圧のピーク値の時限と同一であり、このピ
ーク値は該非直線抵抗素子によって発生する第３調波に
よって生ずるものであることに着目し、この第３調波か
ら印加電圧の位相ベクトルを復元できることを利用した
ものであって、これによって従来法で不可欠であった標
準コンデンサを不要にし、しかも該素子を流れる全ての
実効電流を正確に測定するものである。
構成している非直線抵抗素子に流れる電流のピーク値の
時限が印加電圧のピーク値の時限と同一であり、このピ
ーク値は該非直線抵抗素子によって発生する第３調波に
よって生ずるものであることに着目し、この第３調波か
ら印加電圧の位相ベクトルを復元できることを利用した
ものであって、これによって従来法で不可欠であった標
準コンデンサを不要にし、しかも該素子を流れる全ての
実効電流を正確に測定するものである。
【０００４】
【本発明の基本原理】非直線抵抗素子を含む機器の例と
して酸化亜鉛型アレスタを挙げると、その等価回路は図
１のようであり、各電流のベクトル図は図２のようにな
る。また、各電流の位相差及び波形は図３に示すようで
あって、全洩れ電流Ｉ0 の基本波分Ｉ0fは印加線電圧Ｅ
より必ず（９０°−α）だけ進み、抵抗分電流ＩR はＥ
と同相である。ＩR はアレスタ電流ＩZ と洩れ電流Ｉg
の和であって、この分析波形は図４のように表されＩZ
は、主に第３調波成分でそのゼロクロス点ａはＥと同相
のＩg のゼロクロス点と交叉する。これらの時限関係に
基いて図５に示すようにＩ0 の基本波成分Ｉ0fとゼロク
ロス点が一致する同一周期の基本整形波Ｐ１を得ると共
に第３調波ＩZ とゼロクロス点が一致し且つＩZ と同一
周期の第３整形波Ｐ3 を得て、これからＰ1 の立ち上が
り後、Ｐ3 の最初の立ち下がり時点ｔ1 に同期して立ち
上がり、Ｐ1 の立ち下がり後Ｐ3 の最初に立ち上がる時
点ｔ2 に同期して下がる矩形波Ｐを得ることによって印
加電圧の電圧ベクトルを復元することが可能になる。従
って計測電流Ｉ0 の変換電圧ｅ0 を整形波Ｐで同期整流
することにより、基本波分を含む抵抗分電流ＩR を正確
に求めることができるのである。
して酸化亜鉛型アレスタを挙げると、その等価回路は図
１のようであり、各電流のベクトル図は図２のようにな
る。また、各電流の位相差及び波形は図３に示すようで
あって、全洩れ電流Ｉ0 の基本波分Ｉ0fは印加線電圧Ｅ
より必ず（９０°−α）だけ進み、抵抗分電流ＩR はＥ
と同相である。ＩR はアレスタ電流ＩZ と洩れ電流Ｉg
の和であって、この分析波形は図４のように表されＩZ
は、主に第３調波成分でそのゼロクロス点ａはＥと同相
のＩg のゼロクロス点と交叉する。これらの時限関係に
基いて図５に示すようにＩ0 の基本波成分Ｉ0fとゼロク
ロス点が一致する同一周期の基本整形波Ｐ１を得ると共
に第３調波ＩZ とゼロクロス点が一致し且つＩZ と同一
周期の第３整形波Ｐ3 を得て、これからＰ1 の立ち上が
り後、Ｐ3 の最初の立ち下がり時点ｔ1 に同期して立ち
上がり、Ｐ1 の立ち下がり後Ｐ3 の最初に立ち上がる時
点ｔ2 に同期して下がる矩形波Ｐを得ることによって印
加電圧の電圧ベクトルを復元することが可能になる。従
って計測電流Ｉ0 の変換電圧ｅ0 を整形波Ｐで同期整流
することにより、基本波分を含む抵抗分電流ＩR を正確
に求めることができるのである。
【０００５】
【解決するための手段】本発明方法は、常時所定の電圧
が印加されている非直線抵抗素子の全洩れ電流中の基本
波成分を抽出し該成分波のゼロクロス点で反転する同相
の矩形波Ｐ1 と前記洩れ電流中の第３調波を抽出しその
ゼロクロス点で反転する同相の矩形波Ｐ3を得ると共に
前記Ｐ1 の立上り後であって前記Ｐ3 における最初の立
下がり時点ｔ1 で立上がり、且つ前記Ｐ1 の立下がり後
であって前記Ｐ3 における最初の立上がり時点ｔ2 で立
下がる矩形波Ｐを得ることによって前記非直線抵抗素子
への印加電圧の電圧ベクトルを復元する方法である。
が印加されている非直線抵抗素子の全洩れ電流中の基本
波成分を抽出し該成分波のゼロクロス点で反転する同相
の矩形波Ｐ1 と前記洩れ電流中の第３調波を抽出しその
ゼロクロス点で反転する同相の矩形波Ｐ3を得ると共に
前記Ｐ1 の立上り後であって前記Ｐ3 における最初の立
下がり時点ｔ1 で立上がり、且つ前記Ｐ1 の立下がり後
であって前記Ｐ3 における最初の立上がり時点ｔ2 で立
下がる矩形波Ｐを得ることによって前記非直線抵抗素子
への印加電圧の電圧ベクトルを復元する方法である。
【０００６】また、本発明装置は、常時電圧が印加され
ている非直線抵抗素子を含む装置の全洩れ電流の変換電
圧ｅ0 を入力する基本波バンドパスフィルタと、該フィ
ルタ出力である基本波電圧ｅ1 と前記ｅ0 を入力し基本
波成分を消除する減算回路と、該出力の基本波成分除去
電圧ｅ2 から第３調波電圧ｅ3 を得る第３調波バンドパ
スフィルタと、前記基本波電圧ｅ1 及び第３調波電圧ｅ
3 の夫々のゼロクロス点検出回路と該夫々の出力Ｐ1 及
びＰ3 から前記印加電圧と同相の矩形波を得る印加電圧
位相復元回路と、該位相復元波出力Ｐと前記変換電圧ｅ
0 を入力する同期弁別回路とから構成され、前記弁別回
路の出力として前記非直線抵抗素子を流れる抵抗分電流
に比例した直流電圧を得るものである。
ている非直線抵抗素子を含む装置の全洩れ電流の変換電
圧ｅ0 を入力する基本波バンドパスフィルタと、該フィ
ルタ出力である基本波電圧ｅ1 と前記ｅ0 を入力し基本
波成分を消除する減算回路と、該出力の基本波成分除去
電圧ｅ2 から第３調波電圧ｅ3 を得る第３調波バンドパ
スフィルタと、前記基本波電圧ｅ1 及び第３調波電圧ｅ
3 の夫々のゼロクロス点検出回路と該夫々の出力Ｐ1 及
びＰ3 から前記印加電圧と同相の矩形波を得る印加電圧
位相復元回路と、該位相復元波出力Ｐと前記変換電圧ｅ
0 を入力する同期弁別回路とから構成され、前記弁別回
路の出力として前記非直線抵抗素子を流れる抵抗分電流
に比例した直流電圧を得るものである。
【０００７】
【実施例】図６において、１は酸化亜鉛等の非直線型素
子によって構成されているアレスタであって活線２に接
続され常時所定の電圧Ｅが印加されている。３は全洩れ
電流Ｉ0 を検出するためのクランプ型ＣＴ、４は、Ｉ0
に比例した電圧ｅ0 を得る電流電圧変換器、５は基本波
電圧ｅ1 を得るための基本波バンドパスフィルタ、６は
減算回路であってｅ0 中に含まれる基本波分のみを打消
して第３調波を含む電圧ｅ2 を出力する。７は、第３調
波バンドパスフィルタであって、第３調波電圧ｅ3 のみ
を取り出す。８，９は夫々ｅ1 ，ｅ3 が入力される差動
増巾器であって、各電圧のゼロクロス点検出回路として
機能し図５における矩形波Ｐ1 ，Ｐ3 を出力する。１０
は印加電圧位相復元回路であって図５におけるｔ1 時点
検出回路１１とｔ2時点検出回路１２及び夫々の出力を
入力信号とするフリップフロップ１３とから構成されて
いる。１４は洩れ電流変換電圧ｅ0 をフリップフロップ
出力Ｐによって同期弁別する回路であって基本波成分を
含む抵抗分電流ＩR に比例した直流電圧ｅR が得られ
る。１５は指示計器であり、抵抗分電流ＩR を直読でき
る。
子によって構成されているアレスタであって活線２に接
続され常時所定の電圧Ｅが印加されている。３は全洩れ
電流Ｉ0 を検出するためのクランプ型ＣＴ、４は、Ｉ0
に比例した電圧ｅ0 を得る電流電圧変換器、５は基本波
電圧ｅ1 を得るための基本波バンドパスフィルタ、６は
減算回路であってｅ0 中に含まれる基本波分のみを打消
して第３調波を含む電圧ｅ2 を出力する。７は、第３調
波バンドパスフィルタであって、第３調波電圧ｅ3 のみ
を取り出す。８，９は夫々ｅ1 ，ｅ3 が入力される差動
増巾器であって、各電圧のゼロクロス点検出回路として
機能し図５における矩形波Ｐ1 ，Ｐ3 を出力する。１０
は印加電圧位相復元回路であって図５におけるｔ1 時点
検出回路１１とｔ2時点検出回路１２及び夫々の出力を
入力信号とするフリップフロップ１３とから構成されて
いる。１４は洩れ電流変換電圧ｅ0 をフリップフロップ
出力Ｐによって同期弁別する回路であって基本波成分を
含む抵抗分電流ＩR に比例した直流電圧ｅR が得られ
る。１５は指示計器であり、抵抗分電流ＩR を直読でき
る。
【０００８】
【効果】本発明によれば、常時活線に接続されている非
直線型抵抗素子又は該素子を含んで構成される機器の全
洩れ電流を外部から検出するだけで印加電圧の電圧ベク
トルを復元することができ、これによって標準コンデン
サ等を接続することなく素子の劣化状態又は劣化要因と
なる抵抗分電流を正確に計測することができるのであ
る。
直線型抵抗素子又は該素子を含んで構成される機器の全
洩れ電流を外部から検出するだけで印加電圧の電圧ベク
トルを復元することができ、これによって標準コンデン
サ等を接続することなく素子の劣化状態又は劣化要因と
なる抵抗分電流を正確に計測することができるのであ
る。
【図１】酸化亜鉛型アレスタの等価回路
【図２】ベクトル図
【図３】電圧電流波形図
【図４】抵抗分電流の分析波形図
【図５】電圧位相ベクトルを得るタイミングチャート
【図６】本発明測定装置のブロック図
１ 避雷器 ３ 洩れ電流検出用ＣＴ ８，９ ゼロクロス点検出回路 １０ 印加電圧位相復元回路
Claims (2)
- 【請求項１】常時所定の電圧が印加されている非直線抵
抗素子の全洩れ電流中の基本波成分を抽出し該成分波の
ゼロクロス点で反転する同相の矩形波Ｐ1 と前記洩れ電
流中の第３調波を抽出しそのゼロクロス点で反転する同
相の矩形波Ｐ3 を得ると共に前記Ｐ1 の立上り後であっ
て前記Ｐ3 における最初の立下がり時点ｔ1 で立上が
り、且つ前記Ｐ1 の立下がり後であって前記Ｐ3 におけ
る最初の立上がり時点ｔ2で立下がる矩形波Ｐを得るこ
とによって前記非直線抵抗素子への印加電圧の電圧ベク
トルを復元する方法。 - 【請求項２】常時電圧が印加されている非直線抵抗素子
を含む装置の全洩れ電流の変換電圧ｅ0 を入力する基本
波バンドパスフィルタと、該フィルタ出力である基本波
電圧ｅ1 と前記ｅ0 を入力し基本波成分を消除する減算
回路と、該出力の基本波成分除去電圧ｅ2 から第３調波
電圧ｅ3 を得る第３調波バンドパスフィルタと、前記基
本波電圧ｅ1 及び第３調波電圧ｅ3 の夫々のゼロクロス
点検出回路と該夫々の出力Ｐ1 及びＰ3 から前記印加電
圧と同相の矩形波を得る印加電圧位相復元回路と、該位
相復元波出力Ｐと前記変換電圧ｅ0 を入力する同期弁別
回路とから構成され、前記弁別回路の出力として前記非
直線抵抗素子を流れる抵抗分電流に比例した直流電圧を
得ることを特徴とする非直線型抵抗素子の抵抗分電流測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22452892A JPH0688848A (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 非直線型素子の洩れ電流から印加電圧ベクトルを復元する方法及び抵抗分電流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22452892A JPH0688848A (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 非直線型素子の洩れ電流から印加電圧ベクトルを復元する方法及び抵抗分電流測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688848A true JPH0688848A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=16815215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22452892A Pending JPH0688848A (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 非直線型素子の洩れ電流から印加電圧ベクトルを復元する方法及び抵抗分電流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688848A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107632223A (zh) * | 2017-07-25 | 2018-01-26 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种避雷器诊断方法、装置、终端和计算机可读存储介质 |
| CN110146744A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-08-20 | 国网浙江省电力有限公司 | 低压台区供电回路阻抗智能化分析方法 |
| CN110794241A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 国网山东省电力公司日照供电公司 | 一种夹口自滑型氧化锌避雷器带电测试仪 |
-
1992
- 1992-08-03 JP JP22452892A patent/JPH0688848A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107632223A (zh) * | 2017-07-25 | 2018-01-26 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种避雷器诊断方法、装置、终端和计算机可读存储介质 |
| CN107632223B (zh) * | 2017-07-25 | 2020-04-24 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种避雷器诊断方法、装置、终端和计算机可读存储介质 |
| CN110146744A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-08-20 | 国网浙江省电力有限公司 | 低压台区供电回路阻抗智能化分析方法 |
| CN110146744B (zh) * | 2019-03-11 | 2021-05-28 | 国网浙江省电力有限公司 | 低压台区供电回路阻抗智能分析方法 |
| CN110794241A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 国网山东省电力公司日照供电公司 | 一种夹口自滑型氧化锌避雷器带电测试仪 |
| CN110794241B (zh) * | 2019-11-08 | 2022-01-07 | 国网山东省电力公司日照供电公司 | 一种夹口自滑型氧化锌避雷器带电测试仪 |
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