JPH08233868A - 磁界影響係数の設定方法及び装置 - Google Patents
磁界影響係数の設定方法及び装置Info
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- JPH08233868A JPH08233868A JP7040037A JP4003795A JPH08233868A JP H08233868 A JPH08233868 A JP H08233868A JP 7040037 A JP7040037 A JP 7040037A JP 4003795 A JP4003795 A JP 4003795A JP H08233868 A JPH08233868 A JP H08233868A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁界影響係数を簡単に設定することができる磁
界影響係数装置を提供する。 【構成】サンプリング手段５により電流センサ１〜３の
出力をサンプリングして測定値を測定値記憶手段６に記
憶させる。磁界影響係数作成手段８は、配電線間の距離
を表す変数及び配電線と対応する電流センサとの間の距
離を表す変数を、予め定めた設置許容範囲において変化
させて複数の磁界影響係数を作成する。磁界影響除去演
算手段９は、作成した磁界影響係数とサンプリングした
測定値とを用いて磁界の影響を除去した各相の補正測定
値を順次演算する。磁界影響係数適性判定手段１０は、
各相の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であ
るか否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数
を磁界影響除去装置１２で用いる磁界影響係数として磁
界影響係数記憶手段１２ａに記憶させる。
界影響係数装置を提供する。 【構成】サンプリング手段５により電流センサ１〜３の
出力をサンプリングして測定値を測定値記憶手段６に記
憶させる。磁界影響係数作成手段８は、配電線間の距離
を表す変数及び配電線と対応する電流センサとの間の距
離を表す変数を、予め定めた設置許容範囲において変化
させて複数の磁界影響係数を作成する。磁界影響除去演
算手段９は、作成した磁界影響係数とサンプリングした
測定値とを用いて磁界の影響を除去した各相の補正測定
値を順次演算する。磁界影響係数適性判定手段１０は、
各相の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であ
るか否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数
を磁界影響除去装置１２で用いる磁界影響係数として磁
界影響係数記憶手段１２ａに記憶させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧・電流・力率監視
装置等に用いられる多相電流検出装置の磁界影響係数を
設定する方法及び装置に関するものである。
装置等に用いられる多相電流検出装置の磁界影響係数を
設定する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、電圧・電流・力率監視装置と呼ば
れる装置を用いて、配電線の電圧及び電流を測定し、測
定値に基いて算出した力率等を監視することにより配電
線の電圧管理をすることが一部の地域において試験的に
行われている。この電圧・電流・力率監視装置は、多相
の配電線の各相の電流を測定するために多相電流検出装
置を備えている。多相電流検出装置は、図４に概略的に
示すように例えば三相の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれ対
して取付けられて対応する相から発生する磁界の変化か
ら各相の電流を測定する電流センサＳｕ〜Ｓｗを備えて
いる。これらの電流センサＳｕ〜Ｓｗは、トロイダルコ
イル等によって構成されており、対応する相から発生す
る磁界以外の他の相から発生する磁界の影響を受ける。
図５は、１つの電流センサから出力される電流波形が他
相の磁界の影響を受けることを説明するための図であ
る。図５において、Ｉｕ´はＵ相の電流センサＳｕの出
力波形であり、ＭＦｕはＵ相からの磁界を示し、ＭＦｖ
はＶ相からの磁界を示し、ＭＦｗはＷ相からの磁界を示
している。電流Ｉｕ´は、磁界ＭＦｕ〜ＭＦｗの合成磁
界によって定まることになる。
れる装置を用いて、配電線の電圧及び電流を測定し、測
定値に基いて算出した力率等を監視することにより配電
線の電圧管理をすることが一部の地域において試験的に
行われている。この電圧・電流・力率監視装置は、多相
の配電線の各相の電流を測定するために多相電流検出装
置を備えている。多相電流検出装置は、図４に概略的に
示すように例えば三相の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれ対
して取付けられて対応する相から発生する磁界の変化か
ら各相の電流を測定する電流センサＳｕ〜Ｓｗを備えて
いる。これらの電流センサＳｕ〜Ｓｗは、トロイダルコ
イル等によって構成されており、対応する相から発生す
る磁界以外の他の相から発生する磁界の影響を受ける。
図５は、１つの電流センサから出力される電流波形が他
相の磁界の影響を受けることを説明するための図であ
る。図５において、Ｉｕ´はＵ相の電流センサＳｕの出
力波形であり、ＭＦｕはＵ相からの磁界を示し、ＭＦｖ
はＶ相からの磁界を示し、ＭＦｗはＷ相からの磁界を示
している。電流Ｉｕ´は、磁界ＭＦｕ〜ＭＦｗの合成磁
界によって定まることになる。
【０００３】配電線の電圧、電流及び力率を正確に監視
するためには、電流センサＳｖ〜Ｓｗの出力から他相の
磁界の影響を除去する必要がある。そこで他相の磁界の
影響を除去する技術が種々提案されている。例えば、各
電流センサＳｕ〜Ｓｗの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を、磁界影響係数を用いて測定値を補正する
ことにより除去する技術が提案されている。この技術で
は、図４に示した三相の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗ間の距離ａと
各配電線と対応する電流センサとの間の距離ｂの関数で
表される磁界影響係数を用い、下記の式（１）〜（３）
の連立方程式を解くことにより他相の磁界の影響を除去
する。具体的には、磁界影響係数とは、下記の式（１）
〜（３）の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwである。なお式
（１）〜（３）においては、Ｉｕ´〜Ｉｗ´及びＩｕ〜
Ｉｗはベクトルであり、ＫuuはＵ相の電流センサＳｕが
受けるＵ相からの磁界影響係数であり、ＫuvはＵ相の電
流センサＳｕが受けるＶ相からの磁界影響係数であり、
ＫuwはＵ相の電流センサＳｕが受けるＷ相からの磁界影
響係数であり、Ｋvu〜Ｋwwも同様の磁界影響係数であ
る。
するためには、電流センサＳｖ〜Ｓｗの出力から他相の
磁界の影響を除去する必要がある。そこで他相の磁界の
影響を除去する技術が種々提案されている。例えば、各
電流センサＳｕ〜Ｓｗの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を、磁界影響係数を用いて測定値を補正する
ことにより除去する技術が提案されている。この技術で
は、図４に示した三相の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗ間の距離ａと
各配電線と対応する電流センサとの間の距離ｂの関数で
表される磁界影響係数を用い、下記の式（１）〜（３）
の連立方程式を解くことにより他相の磁界の影響を除去
する。具体的には、磁界影響係数とは、下記の式（１）
〜（３）の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwである。なお式
（１）〜（３）においては、Ｉｕ´〜Ｉｗ´及びＩｕ〜
Ｉｗはベクトルであり、ＫuuはＵ相の電流センサＳｕが
受けるＵ相からの磁界影響係数であり、ＫuvはＵ相の電
流センサＳｕが受けるＶ相からの磁界影響係数であり、
ＫuwはＵ相の電流センサＳｕが受けるＷ相からの磁界影
響係数であり、Ｋvu〜Ｋwwも同様の磁界影響係数であ
る。
【０００４】 Ｉｕ´＝ＫuuＩｕ＋ＫuvＩｖ＋ＫuwＩｗ …（１） Ｉｖ´＝ＫvuＩｕ＋ＫvvＩｖ＋ＫvwＩｗ …（２） Ｉｗ´＝ＫwuＩｕ＋ＫwvＩｖ＋ＫwwＩｗ …（３） この技術では、予め各磁界影響係数Ｋuu〜Ｋwwを定め、
上記方程式を磁界影響除去装置によって解くことによ
り、他相の磁界の影響を除去している。ちなみに各配電
線相互間の距離ａが等しく、また各配電線と対応する電
流センサとの間の距離ｂも等しいとした場合のＫuu，Ｋ
vv，Ｋwwは１であり、Ｋuv及びＫvwは−ｂ／（ａ−ｂ）
であり、Ｋvu及びＫwvはｂ／（ａ＋ｂ）であり、Ｋuwは
−ｂ／（２ａ−ｂ）であり、Ｋwuはｂ／（２ａ＋ｂ）で
ある。なお各磁界影響係数は、他相の磁界の影響を除去
するために用いる演算式の形式に応じて異なってくる。
通常の順行列式で演算する場合と逆行列式で演算する場
合とでは、設定する磁界影響係数の値は異なってくる。
上記方程式を磁界影響除去装置によって解くことによ
り、他相の磁界の影響を除去している。ちなみに各配電
線相互間の距離ａが等しく、また各配電線と対応する電
流センサとの間の距離ｂも等しいとした場合のＫuu，Ｋ
vv，Ｋwwは１であり、Ｋuv及びＫvwは−ｂ／（ａ−ｂ）
であり、Ｋvu及びＫwvはｂ／（ａ＋ｂ）であり、Ｋuwは
−ｂ／（２ａ−ｂ）であり、Ｋwuはｂ／（２ａ＋ｂ）で
ある。なお各磁界影響係数は、他相の磁界の影響を除去
するために用いる演算式の形式に応じて異なってくる。
通常の順行列式で演算する場合と逆行列式で演算する場
合とでは、設定する磁界影響係数の値は異なってくる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際に、
配電線に対して設置される各電流センサの設置条件は、
異なっている。例えば、配電線間の距離ａ及び配電線と
電流センサとの間の距離ｂも各設置場所ごとに微妙に異
なっており、また電流センサと周囲に配置される部品と
の距離も各設置場所ごとに微妙に異なっている。そのた
め予め磁界影響係数を定めてしまう方法では、電流セン
サの測定精度を高めることに限界がある。精度を高める
ためには、設置場所ごとに実際に各種の測定を行って磁
界影響係数を定める必要がある。しかしながら電圧・電
流・力率監視装置は１つの配電系統に千個単位で配置さ
れることになるため、全ての電圧・電流・力率監視装置
において測定を行って磁界影響係数を設定していたので
は、著しく時間がかかり現実的ではない。また電流セン
サを修理交換した場合には、かならず磁界影響係数を設
定し直す必要があるが、磁界影響係数の再設定作業にも
かなりの時間がかかる。
配電線に対して設置される各電流センサの設置条件は、
異なっている。例えば、配電線間の距離ａ及び配電線と
電流センサとの間の距離ｂも各設置場所ごとに微妙に異
なっており、また電流センサと周囲に配置される部品と
の距離も各設置場所ごとに微妙に異なっている。そのた
め予め磁界影響係数を定めてしまう方法では、電流セン
サの測定精度を高めることに限界がある。精度を高める
ためには、設置場所ごとに実際に各種の測定を行って磁
界影響係数を定める必要がある。しかしながら電圧・電
流・力率監視装置は１つの配電系統に千個単位で配置さ
れることになるため、全ての電圧・電流・力率監視装置
において測定を行って磁界影響係数を設定していたので
は、著しく時間がかかり現実的ではない。また電流セン
サを修理交換した場合には、かならず磁界影響係数を設
定し直す必要があるが、磁界影響係数の再設定作業にも
かなりの時間がかかる。
【０００６】本発明の目的は、磁界影響係数を簡単に設
定することができる磁界影響係数の設定方法及び装置を
提供することにある。
定することができる磁界影響係数の設定方法及び装置を
提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、磁界影響係数をより
高い精度で設定することができる磁界影響係数の設定方
法及び装置を提供することにある。
高い精度で設定することができる磁界影響係数の設定方
法及び装置を提供することにある。
【０００８】本発明の更に他の目的は、設定する磁界影
響係数が適性であるか否かを簡単かつ正確に判定するこ
とができる磁界影響係数の設定方法及び装置を提供する
ことにある。
響係数が適性であるか否かを簡単かつ正確に判定するこ
とができる磁界影響係数の設定方法及び装置を提供する
ことにある。
【０００９】本発明の別の目的は、サンプリングした測
定値が不適当な場合には、再度磁界影響係数の設定作業
を行う磁界影響係数の設定方法及び装置を提供すること
にある。
定値が不適当な場合には、再度磁界影響係数の設定作業
を行う磁界影響係数の設定方法及び装置を提供すること
にある。
【００１０】本発明の他の目的は、磁界影響係数を設定
できない場合にもそのことを表示できる磁界影響係数の
設定方法及び装置を提供することにある。
できない場合にもそのことを表示できる磁界影響係数の
設定方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、複数相
の配電線のそれぞれ対して取付けられて対応する相から
発生する磁界の変化から各相の電流を測定する複数の電
流センサと、複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れ
る他相の磁界の影響を磁界影響係数を用いて測定値を補
正することにより除去する磁界影響除去装置とを具備
し、磁界影響除去装置が磁界影響係数として複数相の配
電線間の距離と複数相の配電線と対応する複数の電流セ
ンサとの間の距離の関数で表される磁界影響係数を用い
るように構成されている多相電流検出装置の磁界影響係
数を設定する磁界影響係数の設定方法を対象とするもの
である。
の配電線のそれぞれ対して取付けられて対応する相から
発生する磁界の変化から各相の電流を測定する複数の電
流センサと、複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れ
る他相の磁界の影響を磁界影響係数を用いて測定値を補
正することにより除去する磁界影響除去装置とを具備
し、磁界影響除去装置が磁界影響係数として複数相の配
電線間の距離と複数相の配電線と対応する複数の電流セ
ンサとの間の距離の関数で表される磁界影響係数を用い
るように構成されている多相電流検出装置の磁界影響係
数を設定する磁界影響係数の設定方法を対象とするもの
である。
【００１２】まず本発明の方法では、複数の電流センサ
の出力をサンプリングする。電流センサは、他相の磁界
の影響を受けるものであればなんでもよい。またサンプ
リングの周期及びサンプリング数は任意である。ノイズ
や波形歪みの影響を考慮すると、測定値が大きくなる範
囲でサンプリングするのが好ましい。そこでサンプリン
グした測定値の最大値が予め定めた基準値よりも小さい
ときには、再度サンプリングを行うようにしてもよい。
このようにすると不良サンプリング・データに基いて磁
界影響係数を決定することがなくなり、精度を高めるこ
とができる。
の出力をサンプリングする。電流センサは、他相の磁界
の影響を受けるものであればなんでもよい。またサンプ
リングの周期及びサンプリング数は任意である。ノイズ
や波形歪みの影響を考慮すると、測定値が大きくなる範
囲でサンプリングするのが好ましい。そこでサンプリン
グした測定値の最大値が予め定めた基準値よりも小さい
ときには、再度サンプリングを行うようにしてもよい。
このようにすると不良サンプリング・データに基いて磁
界影響係数を決定することがなくなり、精度を高めるこ
とができる。
【００１３】次に複数相の配電線間の距離ａを表す変数
及び複数相の配電線と対応する複数の電流センサとの間
の距離ｂを表す変数を、予め定めた設置許容範囲におい
て変化させて複数の磁界影響係数を作成する。変数の組
合わせが異なる複数の磁界影響係数は、予め作成してテ
ーブルや表として記憶手段に記憶させておいてもよく、
また演算のたびに変数の組合わせを変えて磁界影響係数
を作成してもよい。ここで設置許容範囲とは、通常の設
置条件において生じる許容される取付誤差の範囲であ
る。例えば、各相の配線間の距離ａが、通常４０ｃｍで
あるとした場合に、通常の設置条件で設置したときに実
際の距離が５０ｃｍになることはなく、例えば４０ｃｍ
を中心にして±５ｃｍの範囲を設置許容範囲として予め
定める。また配線と電流センサとの間の距離ｂについて
も、このような設置許容範囲を予め定める。磁界影響係
数を作成する場合に、これらの距離ａ及びｂの変数を何
ｍｍ単位で変えて磁界影響係数をいくつ作成するかは任
意である。例えば距離ａ及びｂの変数を１ｍｍ単位で変
更して磁界影響係数を作成すれば、磁界影響係数の設定
精度はかなり高くなるが、１ｃｍ単位でこれらの変数を
変えた場合には、磁界影響係数の設定精度は低くなる。
及び複数相の配電線と対応する複数の電流センサとの間
の距離ｂを表す変数を、予め定めた設置許容範囲におい
て変化させて複数の磁界影響係数を作成する。変数の組
合わせが異なる複数の磁界影響係数は、予め作成してテ
ーブルや表として記憶手段に記憶させておいてもよく、
また演算のたびに変数の組合わせを変えて磁界影響係数
を作成してもよい。ここで設置許容範囲とは、通常の設
置条件において生じる許容される取付誤差の範囲であ
る。例えば、各相の配線間の距離ａが、通常４０ｃｍで
あるとした場合に、通常の設置条件で設置したときに実
際の距離が５０ｃｍになることはなく、例えば４０ｃｍ
を中心にして±５ｃｍの範囲を設置許容範囲として予め
定める。また配線と電流センサとの間の距離ｂについて
も、このような設置許容範囲を予め定める。磁界影響係
数を作成する場合に、これらの距離ａ及びｂの変数を何
ｍｍ単位で変えて磁界影響係数をいくつ作成するかは任
意である。例えば距離ａ及びｂの変数を１ｍｍ単位で変
更して磁界影響係数を作成すれば、磁界影響係数の設定
精度はかなり高くなるが、１ｃｍ単位でこれらの変数を
変えた場合には、磁界影響係数の設定精度は低くなる。
【００１４】本発明では、次に作成した複数の磁界影響
係数とサンプリングした測定値とを用いて磁界の影響を
除去した各相の補正測定値を順次演算する。そして各相
の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数を磁
界影響除去装置で用いる磁界影響係数として決定する。
例えば、各サンプリング点における各相の補正測定値か
ら各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリン
グ点におけるベクトル和が許容値以下でしかも、最小値
のベクトル和が得られる磁界影響係数が適性な磁界影響
係数であると判定する判定方法を採用する場合には、１
０００通りの磁界影響係数を作成した場合には、１００
０通りの磁界影響係数とすべてのサンプリング点におけ
る測定値を用いて各相の補正測定値を演算することにな
る。これに対して各サンプリング点における各相の補正
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が許容値以下の場合に
その作成した磁界影響係数が適性であると判定する判定
方法を採用した場合には、和が許容値以下になる磁界影
響係数が見つかった時点で演算を中止することになる。
係数とサンプリングした測定値とを用いて磁界の影響を
除去した各相の補正測定値を順次演算する。そして各相
の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数を磁
界影響除去装置で用いる磁界影響係数として決定する。
例えば、各サンプリング点における各相の補正測定値か
ら各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリン
グ点におけるベクトル和が許容値以下でしかも、最小値
のベクトル和が得られる磁界影響係数が適性な磁界影響
係数であると判定する判定方法を採用する場合には、１
０００通りの磁界影響係数を作成した場合には、１００
０通りの磁界影響係数とすべてのサンプリング点におけ
る測定値を用いて各相の補正測定値を演算することにな
る。これに対して各サンプリング点における各相の補正
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が許容値以下の場合に
その作成した磁界影響係数が適性であると判定する判定
方法を採用した場合には、和が許容値以下になる磁界影
響係数が見つかった時点で演算を中止することになる。
【００１５】上記（１）〜（３）の連立方程式を解く補
正測定値の演算は、どのような演算手法を採用してもよ
い。そのためには行列式または逆行列式を用いて演算を
してもよい。発明者の研究によると、コンピュータで演
算を実行する場合には、逆行列式を用いて演算をする
と、演算速度が速くなることが分っている。したがって
作成する磁界影響係数の数が多い場合には、逆行列式を
用いて演算を実行するのが好ましい。
正測定値の演算は、どのような演算手法を採用してもよ
い。そのためには行列式または逆行列式を用いて演算を
してもよい。発明者の研究によると、コンピュータで演
算を実行する場合には、逆行列式を用いて演算をする
と、演算速度が速くなることが分っている。したがって
作成する磁界影響係数の数が多い場合には、逆行列式を
用いて演算を実行するのが好ましい。
【００１６】すべての磁界影響係数を用いて演算をして
も、適性な磁界影響係数が決まらない場合には、サンプ
リングに問題があると判断して、再度サンプリングをや
り直して設定作業をやり直すようにするのが好ましい。
また予め定めた回数サンプリングを行って設定作業を繰
り返しても、適性な磁界影響係数を決定できない場合に
は、電流センサ等の設置状態に問題があると判断して、
設定不能を表示するようにするのが好ましい。このよう
な表示が出ることによって、作業者が迅速に設置条件の
点検・変更をすることが可能になる。
も、適性な磁界影響係数が決まらない場合には、サンプ
リングに問題があると判断して、再度サンプリングをや
り直して設定作業をやり直すようにするのが好ましい。
また予め定めた回数サンプリングを行って設定作業を繰
り返しても、適性な磁界影響係数を決定できない場合に
は、電流センサ等の設置状態に問題があると判断して、
設定不能を表示するようにするのが好ましい。このよう
な表示が出ることによって、作業者が迅速に設置条件の
点検・変更をすることが可能になる。
【００１７】本発明の磁界影響係数設定装置は、複数の
電流センサの出力をサンプリングするサンプリング手段
と、サンプリング手段によりサンプリングした複数の電
流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、複数相
の配電線間の距離を表す変数及び複数相の配電線と対応
する複数の電流センサとの間の距離を表す変数を予め定
めた設置許容範囲において変化させて複数の磁界影響係
数を作成する磁界影響係数作成手段と、磁界影響係数作
成手段により作成した磁界影響係数と測定値記憶手段に
記憶した測定値とを用いて磁界の影響を除去した補正測
定値を順次演算する磁界影響除去演算手段と、磁界影響
除去演算手段で求めた各相の補正測定値から磁界影響係
数作成手段により作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数作成
手段により作成した磁界影響係数を磁界影響除去装置で
用いる磁界影響係数として設定する磁界影響係数適性判
定手段とから構成することができる。
電流センサの出力をサンプリングするサンプリング手段
と、サンプリング手段によりサンプリングした複数の電
流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、複数相
の配電線間の距離を表す変数及び複数相の配電線と対応
する複数の電流センサとの間の距離を表す変数を予め定
めた設置許容範囲において変化させて複数の磁界影響係
数を作成する磁界影響係数作成手段と、磁界影響係数作
成手段により作成した磁界影響係数と測定値記憶手段に
記憶した測定値とを用いて磁界の影響を除去した補正測
定値を順次演算する磁界影響除去演算手段と、磁界影響
除去演算手段で求めた各相の補正測定値から磁界影響係
数作成手段により作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定し、適性であると判定した磁界影響係数作成
手段により作成した磁界影響係数を磁界影響除去装置で
用いる磁界影響係数として設定する磁界影響係数適性判
定手段とから構成することができる。
【００１８】なおサンプリング手段によりサンプリング
した測定値の最大値が所定の基準値より小さい場合に、
測定値記憶手段をリセットして再度サンプリング手段に
よりサンプリングを行わせるサンプリング適性判定手段
を設けてもよいのは勿論である。各手段の構成は、前述
の方法を実行できるようにそれぞれ構成されている。し
たがって磁界影響係数適性判定手段を、作成したすべて
の磁界影響係数が不適性であると判定された後に、サン
プリング手段を再度動作させて設定作業を繰り返すよう
に構成してもよい。また磁界影響係数適性判定手段が所
定期間内に適正な磁界影響係数を設定できない場合に、
設定不能を表示する信号を出力する設定不能表示信号発
生手段を更に設けてもよい。
した測定値の最大値が所定の基準値より小さい場合に、
測定値記憶手段をリセットして再度サンプリング手段に
よりサンプリングを行わせるサンプリング適性判定手段
を設けてもよいのは勿論である。各手段の構成は、前述
の方法を実行できるようにそれぞれ構成されている。し
たがって磁界影響係数適性判定手段を、作成したすべて
の磁界影響係数が不適性であると判定された後に、サン
プリング手段を再度動作させて設定作業を繰り返すよう
に構成してもよい。また磁界影響係数適性判定手段が所
定期間内に適正な磁界影響係数を設定できない場合に、
設定不能を表示する信号を出力する設定不能表示信号発
生手段を更に設けてもよい。
【００１９】
【作用】本発明では、複数相の配電線間の距離を表す変
数及び複数相の配電線と対応する複数の電流センサとの
間の距離を表す変数を、予め定めた設置許容範囲におい
て変化させて複数の磁界影響係数を作成し、作成した磁
界影響係数とサンプリングした測定値とを用いて磁界の
影響を除去した各相の補正測定値を順次演算して、各相
の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定する。したがって、配電線に対して電流セン
サを取付けた後、サンプリングを行って測定値を得るだ
けで、設置場所の条件に適合した適正な磁界影響係数を
得ることができる。
数及び複数相の配電線と対応する複数の電流センサとの
間の距離を表す変数を、予め定めた設置許容範囲におい
て変化させて複数の磁界影響係数を作成し、作成した磁
界影響係数とサンプリングした測定値とを用いて磁界の
影響を除去した各相の補正測定値を順次演算して、各相
の補正測定値から作成した磁界影響係数が適性であるか
否かを判定する。したがって、配電線に対して電流セン
サを取付けた後、サンプリングを行って測定値を得るだ
けで、設置場所の条件に適合した適正な磁界影響係数を
得ることができる。
【００２０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、三相配電線の電圧・電流・力率監視
装置において電流の測定に用いる多相電流検出装置の磁
界影響係数を自動的に設定する磁界影響係数設定装置を
含む本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図であ
る。なおこの実施例の主要部は、マイクロコンピュータ
等を利用して実現する。図１において、１〜３はトロイ
ダルコイルやロゴスキーコイル等からなり、他相の磁界
の影響を受ける電流センサである。これらの電流センサ
は三相配電線に沿うように配置される。配電線の配線工
事及び電流センサの設置工事は、三相配電線の各相の配
電線間の距離ａ及び電流センサと対応する配電線との間
の距離ｂが、それぞれ予め定めた設置許容範囲に入るよ
うに行われるものとする。なお通常の設置工事をすれ
ば、前述の距離ａ及びｂは設置許容範囲に入る。
説明する。図１は、三相配電線の電圧・電流・力率監視
装置において電流の測定に用いる多相電流検出装置の磁
界影響係数を自動的に設定する磁界影響係数設定装置を
含む本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図であ
る。なおこの実施例の主要部は、マイクロコンピュータ
等を利用して実現する。図１において、１〜３はトロイ
ダルコイルやロゴスキーコイル等からなり、他相の磁界
の影響を受ける電流センサである。これらの電流センサ
は三相配電線に沿うように配置される。配電線の配線工
事及び電流センサの設置工事は、三相配電線の各相の配
電線間の距離ａ及び電流センサと対応する配電線との間
の距離ｂが、それぞれ予め定めた設置許容範囲に入るよ
うに行われるものとする。なお通常の設置工事をすれ
ば、前述の距離ａ及びｂは設置許容範囲に入る。
【００２１】電流センサ１〜３の出力はアナログ−デジ
タル変換器即ちＡ／Ｄ変換器４に入力されてアナログ信
号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４の出
力は、サンプリング手段５によってサンプリングされ
る。本実施例のサンプリング手段５は、520.83μｓのサ
ンプリング周期で電流センサ１〜３の出力をそれぞれ所
定サンプリング数だけサンプリングする。電流センサ１
〜３それぞれについての測定値は、測定値記憶手段６に
時系列で記憶される。しかしながら余り測定値が小さい
範囲では、ノイズ等の影響を受けやすく、測定値の精度
が悪くなる上、磁界影響係数を設定し難くなる。
タル変換器即ちＡ／Ｄ変換器４に入力されてアナログ信
号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４の出
力は、サンプリング手段５によってサンプリングされ
る。本実施例のサンプリング手段５は、520.83μｓのサ
ンプリング周期で電流センサ１〜３の出力をそれぞれ所
定サンプリング数だけサンプリングする。電流センサ１
〜３それぞれについての測定値は、測定値記憶手段６に
時系列で記憶される。しかしながら余り測定値が小さい
範囲では、ノイズ等の影響を受けやすく、測定値の精度
が悪くなる上、磁界影響係数を設定し難くなる。
【００２２】そこで本実施例では、サンプリング手段５
によりサンプリングして測定値記憶手段６に記憶させた
測定値をサンプリング適性判定手段７に入力して測定値
が適性であるか否かを判定する。サンプリング適性判定
手段７は、各電流センサ１〜３の測定値の最大値が、所
定の基準値より小さい場合には測定値記憶手段６をリセ
ットして再度サンプリング手段５にサンプリングを行わ
せる。したがって図示していないが、サンプリング適性
判定手段７は、基準値を記憶する基準値記憶手段と、測
定値の最大値と基準値とを比較する比較手段とを含んで
いる。サンプリング作業は、磁界影響係数の設定に適し
た測定値が得られるまで繰り返して実行される。このよ
うにすると、不適当な測定値に基いて磁界影響係数の設
定動作を行う必要がなくなるため、磁界影響係数の設定
時間を短縮できる上、磁界影響係数の設定精度を高める
ことができる。
によりサンプリングして測定値記憶手段６に記憶させた
測定値をサンプリング適性判定手段７に入力して測定値
が適性であるか否かを判定する。サンプリング適性判定
手段７は、各電流センサ１〜３の測定値の最大値が、所
定の基準値より小さい場合には測定値記憶手段６をリセ
ットして再度サンプリング手段５にサンプリングを行わ
せる。したがって図示していないが、サンプリング適性
判定手段７は、基準値を記憶する基準値記憶手段と、測
定値の最大値と基準値とを比較する比較手段とを含んで
いる。サンプリング作業は、磁界影響係数の設定に適し
た測定値が得られるまで繰り返して実行される。このよ
うにすると、不適当な測定値に基いて磁界影響係数の設
定動作を行う必要がなくなるため、磁界影響係数の設定
時間を短縮できる上、磁界影響係数の設定精度を高める
ことができる。
【００２３】サンプリング適性判定手段７によって磁界
影響係数の設定に適した測定値が得られた後は、磁界影
響係数作成手段８により作成した磁界影響係数と測定値
記憶手段６に記憶した測定値とを用いて磁界影響除去演
算手段９によって磁界の影響を除去した補正測定値を演
算する。図２に示すように、磁界影響係数作成手段８で
は、三相の配電線相互間の距離を表す変数ａ1 ，ａ2 及
び三相の配電線と対応する３つの電流センサ１〜３との
間の距離を表す変数ｂ1 〜ｂ3 の５つの変数を予め定め
た設置許容範囲において変化させて複数の磁界影響係数
を順次作成する。磁界影響除去演算手段９において順行
列により演算を行う場合の磁界影響係数は、上記の式
（１）〜（３）の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwである。Ｋu
u，Ｋuv，Ｋuwはそれぞれ１／ｂ1 ，−１／（ａ1 −ｂ1
），−１／（ａ1 ＋ａ2 −ｂ1 ）となり、Ｋvu，Ｋv
v，Ｋvwはそれぞれ１／（ａ1 ＋ｂ2 ），１／ｂ2 ，−
１／（ａ2 −ｂ2 ) となり、Ｋwu，Ｋwv，Ｋwwはそれぞ
れ１／（ａ1 ＋ａ2 ＋a3），１／（ａ2 ＋ａ3 ) ，１／
ｂ3 である。
影響係数の設定に適した測定値が得られた後は、磁界影
響係数作成手段８により作成した磁界影響係数と測定値
記憶手段６に記憶した測定値とを用いて磁界影響除去演
算手段９によって磁界の影響を除去した補正測定値を演
算する。図２に示すように、磁界影響係数作成手段８で
は、三相の配電線相互間の距離を表す変数ａ1 ，ａ2 及
び三相の配電線と対応する３つの電流センサ１〜３との
間の距離を表す変数ｂ1 〜ｂ3 の５つの変数を予め定め
た設置許容範囲において変化させて複数の磁界影響係数
を順次作成する。磁界影響除去演算手段９において順行
列により演算を行う場合の磁界影響係数は、上記の式
（１）〜（３）の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwである。Ｋu
u，Ｋuv，Ｋuwはそれぞれ１／ｂ1 ，−１／（ａ1 −ｂ1
），−１／（ａ1 ＋ａ2 −ｂ1 ）となり、Ｋvu，Ｋv
v，Ｋvwはそれぞれ１／（ａ1 ＋ｂ2 ），１／ｂ2 ，−
１／（ａ2 −ｂ2 ) となり、Ｋwu，Ｋwv，Ｋwwはそれぞ
れ１／（ａ1 ＋ａ2 ＋a3），１／（ａ2 ＋ａ3 ) ，１／
ｂ3 である。
【００２４】本実施例では、磁界影響除去演算手段９に
おい逆行列により演算を行うため、磁界影響係数作成手
段８では、磁界影響係数として上記の式（１）〜（３）
の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwを逆変換した係数Ｋuu-1〜Ｋ
ww-1を、前述の変数ａ及びｂを設置許容範囲において変
化させて複数作成する。本実施例の磁界影響係数作成手
段８では、変数ａ1 ，ａ2 を１．０ｍｍの間隔の変化幅
で、また変数ｂ1 〜ｂ3 を０．５ｍｍ間隔の変化幅で基
準値に対して設置許容範囲で変化させる。具体的には、
配電線相互間の距離ａの基準値は６５ｃｍであり、設置
許容範囲は基準値±３ｃｍであり、また配電線と電流セ
ンサと配電線との間の距離ｂの基準値は４．１５ｃｍで
あり、設置許容範囲は基準値±０．５ｃｍである。変数
ａ及びｂの変化幅が小さくなるほど、作成される磁界影
響係数の組合わせは多くなるが、磁界影響係数の設定精
度は高くなる。
おい逆行列により演算を行うため、磁界影響係数作成手
段８では、磁界影響係数として上記の式（１）〜（３）
の方程式の係数Ｋuu〜Ｋwwを逆変換した係数Ｋuu-1〜Ｋ
ww-1を、前述の変数ａ及びｂを設置許容範囲において変
化させて複数作成する。本実施例の磁界影響係数作成手
段８では、変数ａ1 ，ａ2 を１．０ｍｍの間隔の変化幅
で、また変数ｂ1 〜ｂ3 を０．５ｍｍ間隔の変化幅で基
準値に対して設置許容範囲で変化させる。具体的には、
配電線相互間の距離ａの基準値は６５ｃｍであり、設置
許容範囲は基準値±３ｃｍであり、また配電線と電流セ
ンサと配電線との間の距離ｂの基準値は４．１５ｃｍで
あり、設置許容範囲は基準値±０．５ｃｍである。変数
ａ及びｂの変化幅が小さくなるほど、作成される磁界影
響係数の組合わせは多くなるが、磁界影響係数の設定精
度は高くなる。
【００２５】磁界影響除去演算手段９は、磁界影響係数
作成手段８により作成した複数の磁界影響係数と測定値
記憶手段６に記憶した測定値とを用いて磁界の影響を除
去した補正測定値を順次演算する。本実施例では、上記
（１）〜（３）の連立方程式を解く補正測定値の演算
を、下記の数１の逆行列式を用いて実行する。なお下記
の式において補正測定値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ及びサンプリ
ングによる測定地Ｉ´ｕ，Ｉ´ｖ，Ｉ´ｗはすべてベク
トルである。
作成手段８により作成した複数の磁界影響係数と測定値
記憶手段６に記憶した測定値とを用いて磁界の影響を除
去した補正測定値を順次演算する。本実施例では、上記
（１）〜（３）の連立方程式を解く補正測定値の演算
を、下記の数１の逆行列式を用いて実行する。なお下記
の式において補正測定値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ及びサンプリ
ングによる測定地Ｉ´ｕ，Ｉ´ｖ，Ｉ´ｗはすべてベク
トルである。
【００２６】
【数１】 上記逆行列式を用いると、ベクトルの演算をｃｏｓやｓ
ｉｎ等の数学関数を用いずに、積和演算だけで演算を実
行できるため、演算装置の構成が容易になる。また高級
言語を用いることなくマイクロプロセッサを使用して機
械語で簡単にプログラムすることができて、演算が速く
なる。
ｉｎ等の数学関数を用いずに、積和演算だけで演算を実
行できるため、演算装置の構成が容易になる。また高級
言語を用いることなくマイクロプロセッサを使用して機
械語で簡単にプログラムすることができて、演算が速く
なる。
【００２７】磁界影響除去演算手段９で演算した補正測
定値は磁界影響係数適性判定手段１０に入力され、磁界
影響係数適性判定手段１０は磁界影響係数作成手段８で
作成したどの磁界影響係数が適性であるかを判定する。
最適な磁界影響係数であれば、サンプリングしたすべて
の測定値をその磁界影響係数を用いて補正した補正測定
値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ（ベクトル値）のベクトル和はすべ
て０になる。実際に、すべてのサンプリング点における
補正測定値のベクトル和が０になる磁界影響係数を見出
だすことは難しい。そこで本実施例の磁界影響係数適性
判定手段１０では、各サンプリング点における各相の補
正測定値から各相の電流ベクトルの和Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉｗ
を求め、すべてのサンプリング点におけるベクトル和が
許容値以下の場合に作成した磁界影響係数が適性である
と判定するように構成されている。この許容値として
は、例えば定格電流の０．１％以下と規定することがで
きる。この許容値以下であれば、最適な磁界影響係数で
なくても、補正測定値は十分に実用可能である。本実施
例の磁界影響係数適性判定手段１０をベクトル和が許容
値以下になる磁界影響係数を求めるように構成すると、
ベクトル和が許容値以下になる磁界影響係数を見付けた
時点で設定動作を停止することができるので、設定に要
する時間が短くなる。
定値は磁界影響係数適性判定手段１０に入力され、磁界
影響係数適性判定手段１０は磁界影響係数作成手段８で
作成したどの磁界影響係数が適性であるかを判定する。
最適な磁界影響係数であれば、サンプリングしたすべて
の測定値をその磁界影響係数を用いて補正した補正測定
値Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ（ベクトル値）のベクトル和はすべ
て０になる。実際に、すべてのサンプリング点における
補正測定値のベクトル和が０になる磁界影響係数を見出
だすことは難しい。そこで本実施例の磁界影響係数適性
判定手段１０では、各サンプリング点における各相の補
正測定値から各相の電流ベクトルの和Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉｗ
を求め、すべてのサンプリング点におけるベクトル和が
許容値以下の場合に作成した磁界影響係数が適性である
と判定するように構成されている。この許容値として
は、例えば定格電流の０．１％以下と規定することがで
きる。この許容値以下であれば、最適な磁界影響係数で
なくても、補正測定値は十分に実用可能である。本実施
例の磁界影響係数適性判定手段１０をベクトル和が許容
値以下になる磁界影響係数を求めるように構成すると、
ベクトル和が許容値以下になる磁界影響係数を見付けた
時点で設定動作を停止することができるので、設定に要
する時間が短くなる。
【００２８】しかしながら磁界影響係数適性判定手段１
０の構成は、これに限定されるものではなく、各サンプ
リング点における各相の補正測定値から各相の電流ベク
トルの和を求め、すべてのサンプリング点におけるベク
トル和が前述の許容値以下であり、しかもベクトル和の
最小値が得られる磁界影響係数を適性な磁界影響係数で
あると判定するように磁界影響係数適性判定手段１０を
構成してもよい。このようにベクトル和の最小値が得ら
れる磁界影響係数を選択するように磁界影響係数適性判
定手段１０を構成すると、磁界影響係数作成手段８が作
成する磁界影響係数の中で最も適性な磁界影響係数を選
択できるため、補正精度を高くすることができる。なお
磁界影響係数適性判定手段１０における判定手法は、こ
れらに限定されるものではない。
０の構成は、これに限定されるものではなく、各サンプ
リング点における各相の補正測定値から各相の電流ベク
トルの和を求め、すべてのサンプリング点におけるベク
トル和が前述の許容値以下であり、しかもベクトル和の
最小値が得られる磁界影響係数を適性な磁界影響係数で
あると判定するように磁界影響係数適性判定手段１０を
構成してもよい。このようにベクトル和の最小値が得ら
れる磁界影響係数を選択するように磁界影響係数適性判
定手段１０を構成すると、磁界影響係数作成手段８が作
成する磁界影響係数の中で最も適性な磁界影響係数を選
択できるため、補正精度を高くすることができる。なお
磁界影響係数適性判定手段１０における判定手法は、こ
れらに限定されるものではない。
【００２９】本実施例の磁界影響係数適性判定手段１０
には、磁界影響係数作成手段８で作成するすべての磁界
影響係数を用いてすべてのサンプリング測定値について
演算をしても、適性な磁界影響係数が決まらない場合に
は、サンプリングに問題があると判断して、再度サンプ
リングをやり直して設定作業をやり直す機能が設けられ
ている。この機能を実現するために、磁界影響係数適性
判定手段１０には、図示していないが適性な磁界影響係
数が決まらない場合に測定値記憶手段６にリセット信号
を出力し且つサンプリング手段５にサンプリング指令信
号を出力するリセット手段が含まれている。
には、磁界影響係数作成手段８で作成するすべての磁界
影響係数を用いてすべてのサンプリング測定値について
演算をしても、適性な磁界影響係数が決まらない場合に
は、サンプリングに問題があると判断して、再度サンプ
リングをやり直して設定作業をやり直す機能が設けられ
ている。この機能を実現するために、磁界影響係数適性
判定手段１０には、図示していないが適性な磁界影響係
数が決まらない場合に測定値記憶手段６にリセット信号
を出力し且つサンプリング手段５にサンプリング指令信
号を出力するリセット手段が含まれている。
【００３０】また何度サンプリングを行って設定作業を
繰り返しても、適性な磁界影響係数を決定できない場合
には、電流センサ等の設置状態に問題がある。そこで本
実施例では、磁界影響係数適性判定手段１０が所定期間
または所定サンプリング回数内に適正な磁界影響係数を
設定できない場合に、設定不能を表示する信号を出力す
る設定不能表示信号発生手段１１を備えている。設定不
能表示信号発生手段１１は、サンプリングを繰り返す回
数を計数し、計数値が予め定めた回数（ｍ回）になると
設定不能表示信号を出力するように構成してもよく、ま
たタイマを内蔵して所定の設定時間が経過するまでに磁
界影響係数を設定できない場合に設定不能表示信号を出
力するように構成してもよい。設定不能表示信号が出力
された場合には、電柱に設置する電圧・電流・力率監視
装置に設けたランプ等の表示手段でその旨を表示させて
もよいが、電圧・電流・力率監視装置の親局に無線また
は有線でその旨を通知するようにしてもよい。設定不能
表示信号が出力された場合には、作業者が現場に行って
電流センサの設置状態を変更したり、電流センサを交換
することにより対処し、再度磁界影響係数の設定をやり
直せばよい。
繰り返しても、適性な磁界影響係数を決定できない場合
には、電流センサ等の設置状態に問題がある。そこで本
実施例では、磁界影響係数適性判定手段１０が所定期間
または所定サンプリング回数内に適正な磁界影響係数を
設定できない場合に、設定不能を表示する信号を出力す
る設定不能表示信号発生手段１１を備えている。設定不
能表示信号発生手段１１は、サンプリングを繰り返す回
数を計数し、計数値が予め定めた回数（ｍ回）になると
設定不能表示信号を出力するように構成してもよく、ま
たタイマを内蔵して所定の設定時間が経過するまでに磁
界影響係数を設定できない場合に設定不能表示信号を出
力するように構成してもよい。設定不能表示信号が出力
された場合には、電柱に設置する電圧・電流・力率監視
装置に設けたランプ等の表示手段でその旨を表示させて
もよいが、電圧・電流・力率監視装置の親局に無線また
は有線でその旨を通知するようにしてもよい。設定不能
表示信号が出力された場合には、作業者が現場に行って
電流センサの設置状態を変更したり、電流センサを交換
することにより対処し、再度磁界影響係数の設定をやり
直せばよい。
【００３１】磁界影響係数適性判定手段１０で適正な磁
界影響係数が決定された場合、その磁界影響係数は電圧
・電流・力率監視装置の磁界影響除去装置１２の磁界影
響係数記憶手段１２ａに記憶される。磁界影響係数記憶
手段１２ａは不揮発性のメモリから構成されているた
め、停電が発生しても、再度磁界影響係数の設定作業を
行う必要はない。磁界影響除去装置１２は、磁界影響係
数記憶手段１２ａに記憶された磁界影響係数を用いて電
流センサ１〜３によって測定された測定値を補正して、
その補正測定値を補正測定値記憶部１３に記憶させる。
磁界影響除去装置１２で行う補正演算は、磁界影響除去
演算手段９で説明した演算と実質的に同じ演算である。
補正測定値記憶部１３に記憶された補正測定値は、他相
の磁界の影響を受けていないため、力率の計算に用いら
れた場合に演算精度が上がる。なお本実施例において、
電流センサ１〜３と、Ａ／Ｄ変換器４と、磁界影響除去
装置１２と補正測定値記憶部１３とにより、多相電流検
出装置が構成されている。
界影響係数が決定された場合、その磁界影響係数は電圧
・電流・力率監視装置の磁界影響除去装置１２の磁界影
響係数記憶手段１２ａに記憶される。磁界影響係数記憶
手段１２ａは不揮発性のメモリから構成されているた
め、停電が発生しても、再度磁界影響係数の設定作業を
行う必要はない。磁界影響除去装置１２は、磁界影響係
数記憶手段１２ａに記憶された磁界影響係数を用いて電
流センサ１〜３によって測定された測定値を補正して、
その補正測定値を補正測定値記憶部１３に記憶させる。
磁界影響除去装置１２で行う補正演算は、磁界影響除去
演算手段９で説明した演算と実質的に同じ演算である。
補正測定値記憶部１３に記憶された補正測定値は、他相
の磁界の影響を受けていないため、力率の計算に用いら
れた場合に演算精度が上がる。なお本実施例において、
電流センサ１〜３と、Ａ／Ｄ変換器４と、磁界影響除去
装置１２と補正測定値記憶部１３とにより、多相電流検
出装置が構成されている。
【００３２】図３は、本実施例の主要部をマイクロコン
ピュータを用いて実現する場合に用いるソフトウエアの
アルゴリズムの一例を示している。このアルゴリズにお
いては、ステップＳＴ１によってサンプリング手段５が
実現され、ステップＳＴ３によりサンプリング適性判定
手段７が実現され、ステップＳＴ４，ＳＴ５及びＳＴ１
０により磁界影響係数作成手段が実現され、ステップＳ
Ｔ７により磁界影響除去演算手段９が実現され、ステッ
プＳＴ８，ＳＴ９及びＳＴ１１により磁界影響係数適性
判定手段１０が実現され、ステップＳＴ１２及びＳＴ１
３により設定不能表示信号発生手段１１が実現されてい
る。
ピュータを用いて実現する場合に用いるソフトウエアの
アルゴリズムの一例を示している。このアルゴリズにお
いては、ステップＳＴ１によってサンプリング手段５が
実現され、ステップＳＴ３によりサンプリング適性判定
手段７が実現され、ステップＳＴ４，ＳＴ５及びＳＴ１
０により磁界影響係数作成手段が実現され、ステップＳ
Ｔ７により磁界影響除去演算手段９が実現され、ステッ
プＳＴ８，ＳＴ９及びＳＴ１１により磁界影響係数適性
判定手段１０が実現され、ステップＳＴ１２及びＳＴ１
３により設定不能表示信号発生手段１１が実現されてい
る。
【００３３】本実施例の磁界影響係数設定装置は、電圧
・電流・力率監視装置にそれぞれ装着されて使用され
る。したがって磁界影響係数設定装置は、電圧・電流・
力率監視装置に設置したスタートボタンをオン操作する
ことにより起動させることができる。なお電圧・電流・
力率監視装置の親局からの指令で磁界影響係数設定装置
が起動するように構成してもよいのは勿論である。
・電流・力率監視装置にそれぞれ装着されて使用され
る。したがって磁界影響係数設定装置は、電圧・電流・
力率監視装置に設置したスタートボタンをオン操作する
ことにより起動させることができる。なお電圧・電流・
力率監視装置の親局からの指令で磁界影響係数設定装置
が起動するように構成してもよいのは勿論である。
【００３４】上記実施例では、Ａ／Ｄ変換器４の出力を
そのまま使用しているが、使用する電流センサによって
は、コイル形状や巻数によって出力に位相のずれが発生
する場合がある。もし出力に位相ずれが発生する電流セ
ンサを使用する場合には、Ａ／Ｄ変換器４の後段に測定
値の位相を補正する位相補正装置を入れておけばよい。
そのまま使用しているが、使用する電流センサによって
は、コイル形状や巻数によって出力に位相のずれが発生
する場合がある。もし出力に位相ずれが発生する電流セ
ンサを使用する場合には、Ａ／Ｄ変換器４の後段に測定
値の位相を補正する位相補正装置を入れておけばよい。
【００３５】
【発明の効果】請求項１、７及び１２の発明によれば、
配電線に対して電流センサを取付けた後に、サンプリン
グを行って測定値を得て、演算処理を行うだけで、設置
場所の条件に適合した適正な磁界影響係数を得ることが
できるので、磁界影響係数を簡単に設定することができ
る。
配電線に対して電流センサを取付けた後に、サンプリン
グを行って測定値を得て、演算処理を行うだけで、設置
場所の条件に適合した適正な磁界影響係数を得ることが
できるので、磁界影響係数を簡単に設定することができ
る。
【００３６】請求項２及び１２の発明によれば、磁界影
響係数の測定に適したをサンプリング測定値が得られる
までサンプリングを繰り返すため、演算のやり直しを防
いで、迅速に磁界影響係数を設定することができる。
響係数の測定に適したをサンプリング測定値が得られる
までサンプリングを繰り返すため、演算のやり直しを防
いで、迅速に磁界影響係数を設定することができる。
【００３７】請求項３及び８の発明によれば、比較的速
く磁界影響係数を設定することができる。
く磁界影響係数を設定することができる。
【００３８】請求項４及び９の発明によれば、磁界影響
係数の設定精度を高めることができる。
係数の設定精度を高めることができる。
【００３９】請求項５及び１０の発明によれば、１回の
設定動作で磁界影響係数を設定できない場合でも、再度
設定動作を行うので、より確実に磁界影響係数を設定で
きる。
設定動作で磁界影響係数を設定できない場合でも、再度
設定動作を行うので、より確実に磁界影響係数を設定で
きる。
【００４０】請求項６及び１１の発明によれば、磁界影
響係数を設定できない場合が分かるため、その後の処理
を迅速に行うことができる。
響係数を設定できない場合が分かるため、その後の処理
を迅速に行うことができる。
【００４１】請求項１２の発明によれば、演算速度を速
くできるため、比較的速く磁界影響係数を設定できる。
くできるため、比較的速く磁界影響係数を設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三相配電線の電圧・電流・力率監視装置におい
て電流の測定に用いる多相電流検出装置の磁界影響係数
を自動的に設定する磁界影響係数設定装置を含む本発明
の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
て電流の測定に用いる多相電流検出装置の磁界影響係数
を自動的に設定する磁界影響係数設定装置を含む本発明
の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】磁界影響係数を作成する際に用いる変数を説明
するために用いる図である。
するために用いる図である。
【図３】実施例の主要部をマイクロコンピュータを用い
て実現する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムの
一例を示すフローチャートである。
て実現する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムの
一例を示すフローチャートである。
【図４】他相の磁界の影響と磁界影響係数の説明に用い
る図である。
る図である。
【図５】他相の磁界の影響を受けた測定波形を示すたけ
の波形図である。
の波形図である。
１〜３ 電流センサ ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ サンプリング手段 ６ 測定値記憶手段 ７ サンプリング適性判定手段 ８ 磁界影響係数作成手段 ９ 磁界影響除去演算手段 １０ 磁界影響係数適性判定手段 １１ 設定不能表示信号発生手段 １２ 磁界影響除去装置 １２ａ 磁界影響係数記憶手段 １３ 補正測定値記憶部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 35/00 Ｇ０１Ｒ 35/00 Ｅ
Claims (13)
- 【請求項１】複数相の配電線のそれぞれ対して取付けら
れて対応する相から発生する磁界の変化から各相の電流
を測定する複数の電流センサと、 前記複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を磁界影響係数を用いて前記測定値を補正す
ることにより除去する磁界影響除去装置とを具備し、 前記磁界影響除去装置が前記磁界影響係数として前記複
数相の配電線間の距離と前記複数相の配電線と対応する
前記複数の電流センサとの間の距離の関数で表される磁
界影響係数を用いるように構成されている多相電流検出
装置の前記磁界影響係数を設定する磁界影響係数の設定
方法であって、 前記複数の電流センサの出力をサンプリングし、 前記複数相の配電線間の距離を表す変数及び前記複数相
の配電線と対応する前記複数の電流センサとの間の距離
を表す変数を、予め定めた設置許容範囲において変化さ
せて複数の磁界影響係数を作成し、 作成した前記磁界影響係数とサンプリングした前記測定
値とを用いて磁界の影響を除去した各相の補正測定値を
順次演算し、 前記各相の補正測定値から前記作成した磁界影響係数が
適性であるか否かを判定し、 適性であると判定した磁界影響係数を前記磁界影響除去
装置で用いる磁界影響係数として設定することを特徴と
する磁界影響係数の設定方法。 - 【請求項２】サンプリングした前記測定値の最大値が予
め定めた基準値よりも小さいときには、再度サンプリン
グを行うことを特徴とする請求項１に記載の磁界影響係
数の設定方法。 - 【請求項３】各サンプリング点における前記各相の補正
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が許容値以下の場合に
前記作成した磁界影響係数が適性であると判定すること
を特徴とする請求項１に記載の磁界影響係数の設定方
法。 - 【請求項４】各サンプリング点における前記各相の補正
測定値から各相の電流ベクトルの和を求め、すべてのサ
ンプリング点におけるベクトル和が前記許容値以下であ
り、しかもベクトル和の最小値が得られる磁界影響係数
が適性な磁界影響係数であると判定することを特徴とす
る請求項３に記載の磁界影響係数の設定方法。 - 【請求項５】作成したすべての前記磁界影響係数が不適
性であると判定された後に、再度サンプリングを行って
設定作業を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の
磁界影響係数の設定方法。 - 【請求項６】所定期間内に適正な磁界影響係数が設定で
きない場合には、設定不能を表示することを特徴とする
請求項５に記載の磁界影響係数の設定方法。 - 【請求項７】複数相の配電線のそれぞれ対して取付けら
れて対応する相から発生する磁界の変化から各相の電流
を測定する複数の電流センサと、 前記複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を磁界影響係数を用いて前記測定値を補正す
ることにより除去する磁界影響除去装置とを具備し、 前記磁界影響除去装置が前記磁界影響係数として前記複
数相の配電線間の距離と前記複数相の配電線と対応する
前記複数の電流センサとの間の距離の関数で表される磁
界影響係数を用いるように構成されている多相電流検出
装置の前記磁界影響係数を設定する磁界影響係数設定装
置であって、 前記複数の電流センサの出力をサンプリングするサンプ
リング手段と、 前記サンプリング手段によりサンプリングした前記複数
の電流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、 前記複数相の配電線間の距離を表す変数及び前記複数相
の配電線と対応する前記複数の電流センサとの間の距離
を表す変数を予め定めた設置許容範囲において変化させ
て複数の磁界影響係数を作成する磁界影響係数作成手段
と、 前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数
と前記測定値記憶手段に記憶した前記測定値とを用いて
磁界の影響を除去した補正測定値を順次演算する磁界影
響除去演算手段と、 前記磁界影響除去演算手段で求めた各相の補正測定値か
ら前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係
数が適性であるか否かを判定し、適性であると判定した
前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数
を前記磁界影響除去装置で用いる前記磁界影響係数とし
て設定する磁界影響係数適性判定手段とを具備すること
を特徴とする磁界影響係数設定装置。 - 【請求項８】前記磁界影響係数適性判定手段は、各サン
プリング点における前記各相の補正測定値から各相の電
流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリング点におけ
るベクトル和が許容値以下の場合に前記作成した磁界影
響係数が適性であると判定するように構成されているこ
とを特徴とする請求項７に記載の磁界影響係数設定装
置。 - 【請求項９】前記磁界影響係数適性判定手段は、各サン
プリング点における前記各相の補正測定値から各相の電
流ベクトルの和を求め、すべてのサンプリング点におけ
るベクトル和が前記許容値以下であり、しかもベクトル
和の最小値が得られる磁界影響係数が適性な磁界影響係
数であると判定するように構成されている請求項７に記
載の磁界影響係数設定装置。 - 【請求項１０】前記磁界影響係数適性判定手段は、作成
したすべての前記磁界影響係数が不適性であると判定さ
れた後に、前記サンプリング手段を再度動作させて設定
作業を繰り返すように構成されていることを特徴とする
請求項７に記載の磁界影響係数設定装置。 - 【請求項１１】前記磁界影響係数適性判定手段が所定期
間内に適正な磁界影響係数を設定できない場合には、設
定不能を表示する信号を出力する設定不能表示信号発生
手段を更に備えている請求項７に記載の磁界影響係数設
定装置。 - 【請求項１２】複数相の配電線のそれぞれ対して取付け
られて対応する相から発生する磁界の変化から各相の電
流を測定する複数の電流センサと、 前記複数の電流センサの測定値にそれぞれ現れる他相の
磁界の影響を磁界影響係数を用いて前記測定値を補正す
ることにより除去する磁界影響除去装置とを具備し、 前記磁界影響除去装置が前記磁界影響係数として前記複
数相の配電線間の距離と前記複数相の配電線と対応する
前記複数の電流センサとの間の距離の関数で表される磁
界影響係数を用いるように構成されている多相電流検出
装置の前記磁界影響係数を自動的に設定する磁界影響係
数設定装置であって、 前記複数の電流センサの出力をサンプリングするサンプ
リング手段と、 前記サンプリング手段によりサンプリングした前記複数
の電流センサの測定値を記憶する測定値記憶手段と、 前記サンプリング手段によりサンプリングした前記測定
値の最大値が所定の基準値より小さい場合には前記測定
値記憶手段をリセットして再度前記サンプリング手段に
よりサンプリングを行わせるサンプリング適性判定手段
と、 前記複数相の配電線間の距離を表す変数及び前記複数相
の配電線と対応する前記複数の電流センサとの間の距離
を表す変数を予め定めた設置許容範囲において変化させ
て複数の磁界影響係数を順次作成する磁界影響係数作成
手段と、 前記磁界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数
と前記測定値記憶手段に記憶した前記測定値とを用いて
磁界の影響を除去した補正測定値を演算する磁界影響除
去演算手段と、 前記磁界影響除去演算手段で求めたすべてのサンプリン
グ点における各相の補正測定値のベクトルの和が予め定
めた許容値以下であれば前記磁界影響係数作成手段によ
り作成した磁界影響係数が適性であると判定して前記磁
界影響係数作成手段により作成した磁界影響係数を前記
磁界影響除去装置で用いる前記磁界影響係数として設定
し、前記磁界影響係数作成手段により作成し得るすべて
の磁界影響係数を用いて前記磁界影響除去演算手段で求
めた各サンプリング点における前記各相の補正測定値の
ベクトル和がすべて予め定めた許容値より小さくなる磁
界影響係数が見つからない場合には、前記測定値記憶手
段をリセットして再度前記サンプリング手段にサンプリ
ング動作をさせる磁界影響係数適性判定手段とを具備す
ることを特徴とする磁界影響係数設定装置。 - 【請求項１３】前記磁界影響係数は行列からなり、 前記磁界影響除去演算手段は前記磁界影響係数の逆行列
を用いて演算を実行する請求項１１に記載の磁界影響係
数設定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04003795A JP3461607B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 磁界影響係数の設定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04003795A JP3461607B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 磁界影響係数の設定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233868A true JPH08233868A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3461607B2 JP3461607B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=12569719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04003795A Expired - Lifetime JP3461607B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 磁界影響係数の設定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461607B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-02-28 JP JP04003795A patent/JP3461607B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPWO2021156982A1 (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-12 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3461607B2 (ja) | 2003-10-27 |
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