JPH07231581A - 瞬時電圧低下対策装置 - Google Patents
瞬時電圧低下対策装置Info
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- JPH07231581A JPH07231581A JP6017994A JP1799494A JPH07231581A JP H07231581 A JPH07231581 A JP H07231581A JP 6017994 A JP6017994 A JP 6017994A JP 1799494 A JP1799494 A JP 1799494A JP H07231581 A JPH07231581 A JP H07231581A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高調波歪を有した交流電源の瞬時電圧低下を
精度良く検出する。 【構成】 電源電圧Ｖｓ’と、この電源電圧Ｖｓ’に同
期され基準正弦波発生回路１４によって発生された基準
電圧Ｖｓｉｎを、各々全波整流回路１５ａ，１５ｂで整
流し、全波整流された両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ’*
を１／４サイクル積分回路１７で積分し、積分値が検出
判定レベルか否かをみて電源電圧Ｖｓ’の瞬時電圧低下
を検出する瞬時電圧低下対策装置において、前記全波整
流回路１５ｂの前段にバンドパスフィルタ２１を配設
し、基準電圧Ｖｓｉｎと差分をとる電源電圧Ｖｓ’を高
調波成分を除去した基本波成分のみの電源電圧Ｖｓ”に
形成する。
精度良く検出する。 【構成】 電源電圧Ｖｓ’と、この電源電圧Ｖｓ’に同
期され基準正弦波発生回路１４によって発生された基準
電圧Ｖｓｉｎを、各々全波整流回路１５ａ，１５ｂで整
流し、全波整流された両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ’*
を１／４サイクル積分回路１７で積分し、積分値が検出
判定レベルか否かをみて電源電圧Ｖｓ’の瞬時電圧低下
を検出する瞬時電圧低下対策装置において、前記全波整
流回路１５ｂの前段にバンドパスフィルタ２１を配設
し、基準電圧Ｖｓｉｎと差分をとる電源電圧Ｖｓ’を高
調波成分を除去した基本波成分のみの電源電圧Ｖｓ”に
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は瞬時電圧低下対策装
置、特に高調波歪を有する電源系統に於いても正確に瞬
時電圧低下（以下瞬低という）が検出でき、負荷回路を
精度良く電圧保障出来る瞬低対策装置に関する。
置、特に高調波歪を有する電源系統に於いても正確に瞬
時電圧低下（以下瞬低という）が検出でき、負荷回路を
精度良く電圧保障出来る瞬低対策装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＰＵを用いた各種制御装置の普
及により、落雷による電源線路の停電や瞬低による障害
が問題となっている。このため、銀行のオンライン、交
通管制、コンピュータ制御や産業用製造設備、計装・制
御用電源など重要な負荷設備には、半導体装置を利用し
た交流無停電電源システムが開発され、交流入力電源の
停電や瞬低に際して、負荷の連続性を確保することがで
きる種々の交流無停電電源システム（ＵＰＳ；Ｕｎｉｎ
ｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）
が開発されている。
及により、落雷による電源線路の停電や瞬低による障害
が問題となっている。このため、銀行のオンライン、交
通管制、コンピュータ制御や産業用製造設備、計装・制
御用電源など重要な負荷設備には、半導体装置を利用し
た交流無停電電源システムが開発され、交流入力電源の
停電や瞬低に際して、負荷の連続性を確保することがで
きる種々の交流無停電電源システム（ＵＰＳ；Ｕｎｉｎ
ｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）
が開発されている。
【０００３】この交流無停電電源システムは変換装置、
エネルギー蓄積装置およびこれらを結合するスイッチの
組み合わせを変えることで各種方式のものが構成され、
自家用発電機、電動発電機、無停電形ＣＶＣＦ（ＵＰ
Ｓ）、直列補償形ＵＰＳなどがあり、使用目的（対象負
荷のセキュリティレベルなど）に応じて各種方式が選定
される。
エネルギー蓄積装置およびこれらを結合するスイッチの
組み合わせを変えることで各種方式のものが構成され、
自家用発電機、電動発電機、無停電形ＣＶＣＦ（ＵＰ
Ｓ）、直列補償形ＵＰＳなどがあり、使用目的（対象負
荷のセキュリティレベルなど）に応じて各種方式が選定
される。
【０００４】この内、直列補償形ＵＰＳは補償時間をき
わめて短時間に設定した瞬低専用対策装置であり、従来
のＵＰＳがエネルギー蓄積装置にバッテリを用い、この
バッテリをエネルギ蓄積装置とするインバータを電源に
並列接続して、停電や瞬低時に全電圧補償を行う並列補
償形ＵＰＳであるのに対して、直列補償形ＵＰＳはエネ
ルギー蓄積装置にコンデンサを使用し、瞬低発生時にコ
ンデンサの蓄積エネルギを電源に直列接続した注入トラ
ンスを介して注入し、負荷に不足電圧を補償する不足電
圧補償方式である。
わめて短時間に設定した瞬低専用対策装置であり、従来
のＵＰＳがエネルギー蓄積装置にバッテリを用い、この
バッテリをエネルギ蓄積装置とするインバータを電源に
並列接続して、停電や瞬低時に全電圧補償を行う並列補
償形ＵＰＳであるのに対して、直列補償形ＵＰＳはエネ
ルギー蓄積装置にコンデンサを使用し、瞬低発生時にコ
ンデンサの蓄積エネルギを電源に直列接続した注入トラ
ンスを介して注入し、負荷に不足電圧を補償する不足電
圧補償方式である。
【０００５】かかる直列補償形の瞬低対策装置はエネル
ギーを蓄積するコンデンサの容量でその補償時間が決定
されるが、各補償機器の瞬低耐量特性が、図３に示すよ
うに、例えば、公知の瞬低対策装置（ＵＮＩＳＡＦＥｍ
ｉｎｉ日新電機（株）製）の補償範囲（同図の曲線ｍで
示され、１０％低下時で２秒、６０％低下時で０．３５
秒、１００％低下時で０．０９秒）内のものであり、こ
の仕様を越える瞬低や断線事故の補償は出来ないもの
の、落雷による電源線路の大部分の瞬低トラブルが救済
される上、従来の並列補償形ＵＰＳに比較して、安価、
省スペース、高効率、低騒音かつ省メンテナンスの特徴
があり、各分野への適用が期待されている。
ギーを蓄積するコンデンサの容量でその補償時間が決定
されるが、各補償機器の瞬低耐量特性が、図３に示すよ
うに、例えば、公知の瞬低対策装置（ＵＮＩＳＡＦＥｍ
ｉｎｉ日新電機（株）製）の補償範囲（同図の曲線ｍで
示され、１０％低下時で２秒、６０％低下時で０．３５
秒、１００％低下時で０．０９秒）内のものであり、こ
の仕様を越える瞬低や断線事故の補償は出来ないもの
の、落雷による電源線路の大部分の瞬低トラブルが救済
される上、従来の並列補償形ＵＰＳに比較して、安価、
省スペース、高効率、低騒音かつ省メンテナンスの特徴
があり、各分野への適用が期待されている。
【０００６】図４に上記瞬低対策装置１の概略構成を示
す。
す。
【０００７】即ち、同図に於いて、２は交流電源、３は
注入トランス４を介して交流電源２に接続された負荷、
例えば半導体製造装置、５及び６は注入トランス４の両
端に並列接続されたサイリスタのバイパススイッチ及び
そのバックアップスイッチである。７は交流電源２に接
続された全波整流器で、交流電源２を整流して後段のエ
ネルギー蓄積用のコンデンサ８を充電する。９はコンデ
ンサ８に接続され、瞬低時に注入トランス４を介して負
荷３に所定の交流電力を供給する直流／交流変換用のイ
ンバータ、１０はバイパススイッチ５のサイリスタ及び
インバータ９を駆動する制御回路であり、後述する瞬低
検出回路で交流電源２の瞬低が検出されると、上記サイ
リスタ５を開路すると共にインバータ９を動作する。イ
ンバータ９は後述する補償電圧決定回路によりＰＷＭ制
御されて交流電源２の低下した電圧分の交流電圧Ｖｉｎ
ｖを発生し、注入トランス４を介して電源電圧Ｖｓに加
算され、負荷３に一定の電圧を継続して供給する。
注入トランス４を介して交流電源２に接続された負荷、
例えば半導体製造装置、５及び６は注入トランス４の両
端に並列接続されたサイリスタのバイパススイッチ及び
そのバックアップスイッチである。７は交流電源２に接
続された全波整流器で、交流電源２を整流して後段のエ
ネルギー蓄積用のコンデンサ８を充電する。９はコンデ
ンサ８に接続され、瞬低時に注入トランス４を介して負
荷３に所定の交流電力を供給する直流／交流変換用のイ
ンバータ、１０はバイパススイッチ５のサイリスタ及び
インバータ９を駆動する制御回路であり、後述する瞬低
検出回路で交流電源２の瞬低が検出されると、上記サイ
リスタ５を開路すると共にインバータ９を動作する。イ
ンバータ９は後述する補償電圧決定回路によりＰＷＭ制
御されて交流電源２の低下した電圧分の交流電圧Ｖｉｎ
ｖを発生し、注入トランス４を介して電源電圧Ｖｓに加
算され、負荷３に一定の電圧を継続して供給する。
【０００８】図５及び図６は上記瞬低検出回路１１の概
略構成及びその各部の波形図を示す。
略構成及びその各部の波形図を示す。
【０００９】即ち、図５に於いて、１２は電圧検出用変
成器、１３は電圧検出用変成器１２を介して交流電源２
の電源線路２ａに接続された同期回路、１４は同期回路
１３に接続され、電源電圧Ｖｓに同期した基準電圧Ｖｓ
ｉｎを発生する基準正弦波発生回路、１５ａ及び１５ｂ
は基準正弦波発生回路１４及び交流電源２に接続された
全波整流回路、１６は両全波整流回路１５ａ及び１５ｂ
に接続され、両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*をとる減算
器、１７は減算器１６に接続された１／４サイクル積分
回路で、全波整流された両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*
を１／４サイクル毎に積分する。また、１８はサイリス
タ５及びインバータ９を駆動するオンオフ制御回路であ
り、上記積分回路１７の積分値が所定の検出判定レベル
を越えた時に電圧低下と判定し、バイパススイッチ５の
サイリスタをオフ動作すると共に補償電圧決定回路１９
をオン動作させてインバータ９を駆動する。補償電圧決
定回路１９は電源電圧Ｖｓと基準電圧Ｖｓｉｎの差電圧
に応じてインバータ９をＰＷＭ制御し、インバータ９よ
り交流電源２の低下した電圧分の交流電圧を発生させ、
注入トランス４を介して電源電圧に加算され、負荷３に
一定の電圧を継続して印加する。
成器、１３は電圧検出用変成器１２を介して交流電源２
の電源線路２ａに接続された同期回路、１４は同期回路
１３に接続され、電源電圧Ｖｓに同期した基準電圧Ｖｓ
ｉｎを発生する基準正弦波発生回路、１５ａ及び１５ｂ
は基準正弦波発生回路１４及び交流電源２に接続された
全波整流回路、１６は両全波整流回路１５ａ及び１５ｂ
に接続され、両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*をとる減算
器、１７は減算器１６に接続された１／４サイクル積分
回路で、全波整流された両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*
を１／４サイクル毎に積分する。また、１８はサイリス
タ５及びインバータ９を駆動するオンオフ制御回路であ
り、上記積分回路１７の積分値が所定の検出判定レベル
を越えた時に電圧低下と判定し、バイパススイッチ５の
サイリスタをオフ動作すると共に補償電圧決定回路１９
をオン動作させてインバータ９を駆動する。補償電圧決
定回路１９は電源電圧Ｖｓと基準電圧Ｖｓｉｎの差電圧
に応じてインバータ９をＰＷＭ制御し、インバータ９よ
り交流電源２の低下した電圧分の交流電圧を発生させ、
注入トランス４を介して電源電圧に加算され、負荷３に
一定の電圧を継続して印加する。
【００１０】即ち、この瞬低検出回路１１は両全波整流
回路１５ａ及び１５ｂより、それぞれ図６（ａ）に示す
ように、基準電圧Ｖｓｉｎ及び電源電圧Ｖｓの同期した
全波整流電圧Ｖｓｉｎ*及びＶｓ*を出力する。尚、同図
では基準電圧Ｖｓｉｎは定格電圧値、電源電圧Ｖｓは定
格電圧値の１０％低下の場合を示している。また、減算
器１６では、図６（ｂ）に示すように、１／２サイクル
毎にゼロとなる両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*が得られ
る。また、積分回路１７では、図６（ｃ）に示すよう
に、上記差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*が１／４サイクル毎に
リセットして積分され、電源電圧Ｖｓの電圧低下量が１
／４サイクル毎にリセットされるが常時出力される。そ
して、オンオフ制御回路１８では積分回路１７の積分
値、つまり電源電圧Ｖｓの電圧低下量が、図６（ｃ）に
示すように、常時所定の検出判定レベルと比較され、検
出判定レベルを越えた時に電圧低下と判定される。尚、
同図では検出判定レベルは定格電圧値の１０％低下の場
合を示している。
回路１５ａ及び１５ｂより、それぞれ図６（ａ）に示す
ように、基準電圧Ｖｓｉｎ及び電源電圧Ｖｓの同期した
全波整流電圧Ｖｓｉｎ*及びＶｓ*を出力する。尚、同図
では基準電圧Ｖｓｉｎは定格電圧値、電源電圧Ｖｓは定
格電圧値の１０％低下の場合を示している。また、減算
器１６では、図６（ｂ）に示すように、１／２サイクル
毎にゼロとなる両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*が得られ
る。また、積分回路１７では、図６（ｃ）に示すよう
に、上記差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*が１／４サイクル毎に
リセットして積分され、電源電圧Ｖｓの電圧低下量が１
／４サイクル毎にリセットされるが常時出力される。そ
して、オンオフ制御回路１８では積分回路１７の積分
値、つまり電源電圧Ｖｓの電圧低下量が、図６（ｃ）に
示すように、常時所定の検出判定レベルと比較され、検
出判定レベルを越えた時に電圧低下と判定される。尚、
同図では検出判定レベルは定格電圧値の１０％低下の場
合を示している。
【００１１】従って、上記瞬低対策装置１は常時は図４
の実線矢示するルートで、サイリスタバイパススイッチ
５により負荷３が稼働され、通常の商用運転がなされ
る。そして、エネルギー蓄積装置のコンデンサ８は全波
整流器７により交流電源２より充填状態にあり、インバ
ータ９は停止状態でスタンバイしている。そして、電源
電圧Ｖｓが、例えば９０％以下（低下幅で１０％以上）
に低下すると、瞬低が検出され、瞬低対策装置１は図４
の点線矢示するルートに切換えられ、サイリスタバイパ
ススイッチ５をオフ状態にすると同時に、インバータ９
が駆動されて低下した電圧分だけ発生する。このインバ
ータの発生電圧Ｖｉｎｖは注入トランス４を介して電源
電圧Ｖｓに加算され、負荷３には一定の電圧が継続して
印加される。次に、瞬低が回復し、あるいはコンデンサ
８のエネルギーが消耗されると、サイリスタバイパスス
イッチ５が投入され、通常モードに戻る。図７にこの瞬
低発生前後における電源電圧Ｖｓ、インバータ電圧Ｖｉ
ｎｖ及び負荷電圧ＶL の状況を示す。
の実線矢示するルートで、サイリスタバイパススイッチ
５により負荷３が稼働され、通常の商用運転がなされ
る。そして、エネルギー蓄積装置のコンデンサ８は全波
整流器７により交流電源２より充填状態にあり、インバ
ータ９は停止状態でスタンバイしている。そして、電源
電圧Ｖｓが、例えば９０％以下（低下幅で１０％以上）
に低下すると、瞬低が検出され、瞬低対策装置１は図４
の点線矢示するルートに切換えられ、サイリスタバイパ
ススイッチ５をオフ状態にすると同時に、インバータ９
が駆動されて低下した電圧分だけ発生する。このインバ
ータの発生電圧Ｖｉｎｖは注入トランス４を介して電源
電圧Ｖｓに加算され、負荷３には一定の電圧が継続して
印加される。次に、瞬低が回復し、あるいはコンデンサ
８のエネルギーが消耗されると、サイリスタバイパスス
イッチ５が投入され、通常モードに戻る。図７にこの瞬
低発生前後における電源電圧Ｖｓ、インバータ電圧Ｖｉ
ｎｖ及び負荷電圧ＶL の状況を示す。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに瞬低検出に１／４サイクル積分回路を用い、電源電
圧Ｖｓと基準電圧Ｖｓｉｎの全波整流された両者の差電
圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*を１／４サイクル毎にリセットして
常時検出する上記従来の瞬低対策装置は、電源電圧Ｖｓ
に歪がある場合、正弦波の基準電圧Ｖｓｉｎとの差を積
分して検出判定レベル以上のものを瞬低としているため
に、実際には瞬低でないにも拘らず、瞬低と判断してし
まい、瞬低対策装置が多頻度に動作を起こす問題があっ
た。このため、ＰＷＭ制御するインバータのフィルタ抵
抗が焼損することがあった。また、実際に瞬低として動
作すべき時に、コンデンサの蓄積エネルギーがなくなっ
て、補償が出来なくなるといった問題があった。
うに瞬低検出に１／４サイクル積分回路を用い、電源電
圧Ｖｓと基準電圧Ｖｓｉｎの全波整流された両者の差電
圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*を１／４サイクル毎にリセットして
常時検出する上記従来の瞬低対策装置は、電源電圧Ｖｓ
に歪がある場合、正弦波の基準電圧Ｖｓｉｎとの差を積
分して検出判定レベル以上のものを瞬低としているため
に、実際には瞬低でないにも拘らず、瞬低と判断してし
まい、瞬低対策装置が多頻度に動作を起こす問題があっ
た。このため、ＰＷＭ制御するインバータのフィルタ抵
抗が焼損することがあった。また、実際に瞬低として動
作すべき時に、コンデンサの蓄積エネルギーがなくなっ
て、補償が出来なくなるといった問題があった。
【００１３】したがって、本発明は上記瞬低対策装置の
誤動作に鑑みなされたものであり、高調波歪を有する電
源系統に於いても正確に電圧低下を検出して、負荷回路
を精度良く電圧保障が出来る信頼性の高い瞬低対策装置
を提供することを目的としている。
誤動作に鑑みなされたものであり、高調波歪を有する電
源系統に於いても正確に電圧低下を検出して、負荷回路
を精度良く電圧保障が出来る信頼性の高い瞬低対策装置
を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の瞬低
対策装置は電源電圧と電源電圧に同期した基準電圧とを
全波整流し、両者の差電圧を１／４サイクル毎に積分
し、積分値が所定の検出判定レベルを越えた時に電源電
圧の低下と判定してインバータを動作させ、前記インバ
ータで電源電圧の低下した電圧分だけ発生させて電源電
圧に加算して負荷に一定電圧を供給するようにした瞬低
対策装置において、前記基準電圧と差電圧をとる電源電
圧はバンドパスフィルタによって基本波成分以外の高調
波成分が除去されたことを特徴としている。
対策装置は電源電圧と電源電圧に同期した基準電圧とを
全波整流し、両者の差電圧を１／４サイクル毎に積分
し、積分値が所定の検出判定レベルを越えた時に電源電
圧の低下と判定してインバータを動作させ、前記インバ
ータで電源電圧の低下した電圧分だけ発生させて電源電
圧に加算して負荷に一定電圧を供給するようにした瞬低
対策装置において、前記基準電圧と差電圧をとる電源電
圧はバンドパスフィルタによって基本波成分以外の高調
波成分が除去されたことを特徴としている。
【００１５】
【作用】電源電圧に高調波歪が含まれていても、バンド
パスフィルタによって基本波成分以外は除去される。こ
のため、全波整流した電源電圧と基準電圧との差電圧を
とるとき、基準電圧は電源電圧の基本波成分との差が取
られ、両者の差電圧を積分した積分値に電源電圧の高調
波歪による誤差が出ない。従って、電源電圧の瞬低が正
確に検出出来る。
パスフィルタによって基本波成分以外は除去される。こ
のため、全波整流した電源電圧と基準電圧との差電圧を
とるとき、基準電圧は電源電圧の基本波成分との差が取
られ、両者の差電圧を積分した積分値に電源電圧の高調
波歪による誤差が出ない。従って、電源電圧の瞬低が正
確に検出出来る。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１７】図１は本発明の瞬低対策装置に用いる瞬低
検出回路２０のブロック回路であり、上記瞬低検出回路
１１と同様に、電源電圧Ｖｓと、この電源電圧Ｖｓに同
期され基準正弦波発生回路１４によって発生された基準
電圧Ｖｓｉｎを、各々全波整流回路１５ａ，１５ｂで整
流し、両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*を１／４サイクル
積分回路１７で積分し、積分値が検出判定レベルを越え
た時に瞬低と判定する回路構成が採用されている。
検出回路２０のブロック回路であり、上記瞬低検出回路
１１と同様に、電源電圧Ｖｓと、この電源電圧Ｖｓに同
期され基準正弦波発生回路１４によって発生された基準
電圧Ｖｓｉｎを、各々全波整流回路１５ａ，１５ｂで整
流し、両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ*を１／４サイクル
積分回路１７で積分し、積分値が検出判定レベルを越え
た時に瞬低と判定する回路構成が採用されている。
【００１８】この瞬低検出回路２０において、上記従来
の瞬低検出回路１１と異なる点は、瞬低検出回路２０が
高調波成分を有する波形の歪んだ電源電圧Ｖｓ’の交流
電源２の電源線路２に接続されていること、及び前記交
流電源２に接続される全波整流回路１５ｂの前段に、交
流電源２の電源電圧Ｖｓ’の基本波成分のみを通過さ
せ、基本波成分以外の高調波成分を除去するバンドパス
フィルタ２１を配設した点のみであり、その他の構成は
上記瞬低検出回路１１と同一である。従って、同じ構成
要素は同一参照符号を付し、その説明は省略する。
の瞬低検出回路１１と異なる点は、瞬低検出回路２０が
高調波成分を有する波形の歪んだ電源電圧Ｖｓ’の交流
電源２の電源線路２に接続されていること、及び前記交
流電源２に接続される全波整流回路１５ｂの前段に、交
流電源２の電源電圧Ｖｓ’の基本波成分のみを通過さ
せ、基本波成分以外の高調波成分を除去するバンドパス
フィルタ２１を配設した点のみであり、その他の構成は
上記瞬低検出回路１１と同一である。従って、同じ構成
要素は同一参照符号を付し、その説明は省略する。
【００１９】図２はこの瞬低検出回路２０の各部の電圧
波形を示す。
波形を示す。
【００２０】即ち、図２（ａ）は上記高調波成分を有し
た交流電源２の電源電圧Ｖｓ’の波形であり、中央部に
高調波成分による歪みｖが出現している。また、図２
（ｂ）はバンドパスフィルタ２１通過後の電源電圧Ｖ
ｓ”の波形であり、高調波成分による歪みｖがバンドパ
スフィルタ２１によって除去され、波形歪を含まない基
本成分のみの正弦波波形が出力されている。尚、図２の
各部の電圧波形において、バンドパスフィルタ２１を用
いない従来の瞬低検出回路１１で得られる場合の波形
を、それぞれ点線で図示している。
た交流電源２の電源電圧Ｖｓ’の波形であり、中央部に
高調波成分による歪みｖが出現している。また、図２
（ｂ）はバンドパスフィルタ２１通過後の電源電圧Ｖ
ｓ”の波形であり、高調波成分による歪みｖがバンドパ
スフィルタ２１によって除去され、波形歪を含まない基
本成分のみの正弦波波形が出力されている。尚、図２の
各部の電圧波形において、バンドパスフィルタ２１を用
いない従来の瞬低検出回路１１で得られる場合の波形
を、それぞれ点線で図示している。
【００２１】図２（ｃ）は全波整流器１５ａ及び１５ｂ
で全波整流した後の基準電圧Ｖｓｉｎ*と電源電圧Ｖ
ｓ”*の波形であり、基準電圧Ｖｓｉｎは定格電圧値、
電源電圧Ｖｓ’は定格電圧値の１０％低下の場合を示し
ている。また、図２（ｄ）は減算器１６を通過した、全
波整流後の両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ”*の波形であ
り、歪みのない滑らかな差電圧波形が得られているが、
従来の瞬低検出回路１１では、点線図示するように、高
調波成分による歪みｖがこれに加算され、中央部が突出
した波形となっている。図２（ｅ）は上記差電圧Ｖｓｉ
ｎ*−Ｖｓ”*波形を１／４サイクル毎に積分した積分回
路１７の出力波形である。この場合、従来の瞬低検出回
路１１では高調波成分の歪みｖ分が積分されて加算さ
れ、検出判定レベルを越えないものも、瞬低と判定され
る。しかしながら、本発明の瞬低検出回路２０では、電
源電圧Ｖｓ’は高調波成分がバンドパスフィルタ２１に
よって除去され、基本波成分のみの電源電圧Ｖｓ”で基
準電圧Ｖｓｉｎと対比されるため、全波整流した差電圧
の積分値∫Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ”*の波形には、点線図示す
るような高調波成分による誤差分が含まれず、精度よく
瞬低が検出できる。
で全波整流した後の基準電圧Ｖｓｉｎ*と電源電圧Ｖ
ｓ”*の波形であり、基準電圧Ｖｓｉｎは定格電圧値、
電源電圧Ｖｓ’は定格電圧値の１０％低下の場合を示し
ている。また、図２（ｄ）は減算器１６を通過した、全
波整流後の両者の差電圧Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ”*の波形であ
り、歪みのない滑らかな差電圧波形が得られているが、
従来の瞬低検出回路１１では、点線図示するように、高
調波成分による歪みｖがこれに加算され、中央部が突出
した波形となっている。図２（ｅ）は上記差電圧Ｖｓｉ
ｎ*−Ｖｓ”*波形を１／４サイクル毎に積分した積分回
路１７の出力波形である。この場合、従来の瞬低検出回
路１１では高調波成分の歪みｖ分が積分されて加算さ
れ、検出判定レベルを越えないものも、瞬低と判定され
る。しかしながら、本発明の瞬低検出回路２０では、電
源電圧Ｖｓ’は高調波成分がバンドパスフィルタ２１に
よって除去され、基本波成分のみの電源電圧Ｖｓ”で基
準電圧Ｖｓｉｎと対比されるため、全波整流した差電圧
の積分値∫Ｖｓｉｎ*−Ｖｓ”*の波形には、点線図示す
るような高調波成分による誤差分が含まれず、精度よく
瞬低が検出できる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電源電
圧と電源電圧に同期した基準電圧をそれぞれ全波整流
し、両者の差電圧を１／４サイクル毎に積分し、積分値
が検出判定レベルを越えた時に瞬低と判定してインバー
タを動作させ、前記インバータで交流電源の低下した電
圧分を発生して負荷に一定電圧を供給するようにした瞬
低対策装置において、前記基準電圧と対比する電源電圧
をバンドパスフィルタにより高調波成分を除去した基本
波成分のみの電源電圧波形に形成したから、高調波成分
を有する電源系統においても、瞬低が精度良く検出でき
る。従って、瞬低対策装置が誤動作して多頻度に動作す
ることがなくなり、ＰＷＭ制御するインバータのフィル
タ抵抗の焼損や、瞬低動作時に、コンデンサの蓄積エネ
ルギーがなくなって、補償が出来なくなるといった問題
点が解消できる。
圧と電源電圧に同期した基準電圧をそれぞれ全波整流
し、両者の差電圧を１／４サイクル毎に積分し、積分値
が検出判定レベルを越えた時に瞬低と判定してインバー
タを動作させ、前記インバータで交流電源の低下した電
圧分を発生して負荷に一定電圧を供給するようにした瞬
低対策装置において、前記基準電圧と対比する電源電圧
をバンドパスフィルタにより高調波成分を除去した基本
波成分のみの電源電圧波形に形成したから、高調波成分
を有する電源系統においても、瞬低が精度良く検出でき
る。従って、瞬低対策装置が誤動作して多頻度に動作す
ることがなくなり、ＰＷＭ制御するインバータのフィル
タ抵抗の焼損や、瞬低動作時に、コンデンサの蓄積エネ
ルギーがなくなって、補償が出来なくなるといった問題
点が解消できる。
【図１】本発明の瞬低対策装置の瞬低検出回路のブロッ
ク回路図。
ク回路図。
【図２】図１の各部における波形図。
【図３】補償機器の瞬低耐量特性と瞬低対策装置の補償
範囲例を示す図。
範囲例を示す図。
【図４】従来の瞬低対策装置の大略構成を示す回路図。
【図５】図４の瞬低対策装置の瞬低検出回路のブロック
回路図。
回路図。
【図６】図４の各部における波形図。
【図７】図４の瞬低対策装置の動作時の各部における波
形図。
形図。
２ 交流電源 ２ａ 電源線路 ３ 負荷 ４ 注入トランス ５ バイパススイッチ ８ コンデンサ ９ インバータ １３ 同期回路 １４ 基準正弦波発生回路 １５ａ 全波整流回路 １５ｂ 全波整流回路 １６ 減算器 １７ １／４サイクル積分回路 １８ オンオフ制御回路 １９ 補償電圧決定回路 ２０ 瞬低検出回路 ２１ バンドパスフィルタ Ｖｓ 電源電圧 Ｖｓ’ 高調波歪を有した電源電圧 Ｖｓ” バンドパスフィルタ通過後の電源電圧 Ｖｓｉｎ 電源電圧と同期した基準電圧 Ｖｓ* 全波整流した後の電源電圧 Ｖｓ”* 全波整流した後の電源電圧 Ｖｓｉｎ* 全波整流した後の基準電圧
Claims (1)
- 【請求項１】 電源電圧と電源電圧に同期した基準電圧
とを全波整流し、両者の差電圧を１／４サイクル毎に積
分し、積分値が所定の検出判定レベルを越えた時に電源
電圧の低下と判定してインバータを動作させ、前記イン
バータで電源電圧の低下した電圧分だけ発生させて電源
電圧に加算して負荷に一定電圧を供給するようにした瞬
低対策装置において、前記基準電圧と差電圧をとる電源
電圧はバンドパスフィルタによって基本波成分以外の高
調波成分が除去されたことを特徴とする瞬時電圧低下対
策装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017994A JPH07231581A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 瞬時電圧低下対策装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017994A JPH07231581A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 瞬時電圧低下対策装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07231581A true JPH07231581A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=11959285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6017994A Withdrawn JPH07231581A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 瞬時電圧低下対策装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07231581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102095915A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-06-15 | 重庆大学 | 一种采用多同步参考坐标系变换的电压信号检测装置 |
| CN114371359A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-19 | 宁波箭隆电子有限公司 | 一种瞬态事件检测方法和电能质量检测设备 |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP6017994A patent/JPH07231581A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102095915A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-06-15 | 重庆大学 | 一种采用多同步参考坐标系变换的电压信号检测装置 |
| CN114371359A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-19 | 宁波箭隆电子有限公司 | 一种瞬态事件检测方法和电能质量检测设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |