JPH08304472A - 電流検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】正弦波電流でけでなく歪み波電流などの正負非
対称な波形を持つ電流も正確に検出し、且つ経済性の優
れた電流検出装置を提供すること。 【構成】変流器の２次巻線に接続し２次電流を２次電圧
に変換する抵抗器と、変流器の２次電圧から変流器の１
次負荷電流を演算する１次負荷電流演算器と，変流器の
２次電圧から当該変流器の励磁電流量を補償して変流器
の１次電流を演算する第１の励磁電流演算器の出力信号
と１次負荷電流演算器の出力信号を加算する加算器とか
らなる励磁電流補償器とを備え、第１の励磁電流補償器
の出力信号を変流器の１次巻線に流れる電流の検出信号
とし、前記変流器の１次巻線に流れる電流と相似な波形
を持つ検出信号を出力するので、正弦波電流でけでなく
歪み波電流などの正負非対称な波形を持つ電流も正確に
検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電流検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、導線を流れる電流を検出する電流
検出方法には、変流器の１次巻線に検出対象となる電流
を取り込み、変流器の２次巻線に抵抗器を接続してこの
抵抗器の端子電圧を１次電流の検出信号として検出する
電流検出方法や、ホール効果素子によって導線に流れる
電流を検出する電流検出方法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、変流器の１
次巻線に検出対象電流を流し、変流器の２次巻線に抵抗
器を接続してこの抵抗器の端子電圧を１次電流の検出信
号として検出する電流検出方法は、変流器の１次巻線に
流れる検出対象電流が歪み波電流などの正負非対称な波
形をした電流である場合、変流器は直流偏磁を起し、変
流器の励磁電流は直流成分を含んだ電流となる。しかし
て変流器理論によると、変流器の２次電流は１次電流と
励磁電流の差であるので、変流器の１次電流と２次電流
は相似な波形とはならず、正確な１次電流検出信号は得
られないという問題があった。

【０００４】また、ホール効果素子によって導線に流れ
る電流を検出する電流検出方法は、検出の対象となる電
流が歪み波電流などの正負非対称な波形をした電流であ
る場合も検出対象電流と相似な検出信号が得られるが、
ホール効果素子は価格が高く、従って電流検出器も高コ
ストとなり、経済的でないという問題があった。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、正弦波電流でけでなく歪み波電流など
の正負非対称な波形を持つ電流も正確に検出し、且つ経
済性の優れた電流検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、変流器と、前記変流器の２次
巻線に接続し２次電流を２次電圧に変換する抵抗器と、
前記抵抗器の抵抗値と，前記変流器の２次巻線の漏れイ
ンダクタンス，２次巻線抵抗値，２次巻線の巻数に対す
る１次巻線の巻数の比と前記変流器の相互インダクタン
ス，鉄損の抵抗値から算出したゲインを持つ増幅器と，
前記抵抗器の抵抗値と前記変流器の１次巻線の巻数に対
する２次巻線の巻数の比から算出したゲインを持つ増幅
器と，前記変流器の２次電圧から前記変流器の１次負荷
電流を演算する１次負荷電流演算器と，前記変流器の２
次電圧から当該変流器の励磁電流量を補償して前記変流
器の１次電流を演算する第１の励磁電流演算器の出力信
号と前記１次負荷電流演算器の出力信号を加算する加算
器とからなる励磁電流補償器とを備え、前記第１の励磁
電流補償器の出力信号を前記変流器の１次巻線に流れる
電流の検出信号とし、前記変流器の１次巻線に流れる電
流と相似な波形を持つ検出信号を出力することを特徴と
する。

【０００７】本発明の請求項２は、請求項１記載の電流
検出器において、前記変流器の鉄損抵抗値と２次巻線の
漏れインダクタンスと２次巻線の抵抗値を近似的に零に
置き換えた第２の励磁電流補償器を備え、前記第１の励
磁電流補償器内部の増幅器の構成を簡略化したことを特
徴とする。

【０００８】

【作用】まず、本発明の電流検出装置の原理を図８〜図
１３を参照として説明する。図８は電流検出回路図、図
９は図８の電流検出回路のＴ形等価回路図、図１０はｉ
₁ を入力、ｉ₀ を出力とするブロック線図である。

【０００９】図８及び図９において、３０は変流器、３
１は抵抗器、ｉ₁ は変流器３０の１次電流、ｉ₂ は変流
器３０の２次電流、ｖ₂ は抵抗器３１の端子電圧、４０
は変流器３０の１次巻線抵抗、４１は変流器３０の１次
巻線漏れインダクタンス、４２は変流器３０の鉄損など
の励磁抵抗、４３は変流器３０の相互インダクタンス、
４４は変流器３０の２次巻線抵抗の１次側変換抵抗、４
５は変流器３０の２次巻線漏れインダクタンスの１次変
換インダクタンス、４６は抵抗器３１の１次側変換抵抗
器、ｉ₁ は変流器３０の１次巻線に流れる１次電流、
ｉ′₁ は変流器３０の２次巻線に流れる電流の１次側変
換電流すなわち１次負荷電流、ｖ′₂ は抵抗器３１の端
子電圧の１次側変換電圧、ｉ₀ は変流器３０の励磁電
流、ｉ_owは変流器３０の鉄損電流、ｉ_olは変流器３０の
磁化電流である。

【００１０】また、図１０のブロック線図において、ブ
ロック５０，５１，５２，５４，５５，５７，５８はゲ
イン、５３は微分器、５６は積分器、５９は減算器、６
０，６１，６２は加算器である。

【００１１】従って、減算器５９は１次電流ｉ₁ から励
磁電流ｉ₀ を減算し１次負荷電流ｉ′₁ を演算する。ゲ
イン５０は１次負荷電流ｉ′₁ に変流器３０の２次巻線
の巻数に対する１次巻線の巻数の比を乗ずることにより
２次電流ｉ₂ を演算し、ゲイン５１は２次電流ｉ₂ に抵
抗器３１の抵抗値を乗ずることにより端子電圧ｖ₂ を演
算し、ゲイン５２は２次電流ｉ₂ に変流器３０の２次巻
線漏れインダクタンスを乗じ，微分器５３はゲイン５２
の出力信号を微分し、ゲイン５４は２次電流ｉ₂ に変流
器の２次巻線抵抗の抵抗値を乗じる。加算器６０は微分
器５３の出力信号とゲイン５４の出力信号を加算するこ
とにより変流器３０の２次巻線内部電圧降下を演算し、
加算器６１はゲイン５１の出力信号ｖ₂ と加算器６０の
出力信号である２次巻線内部電圧降下を加算することに
より変流器３０の２次誘起電圧ｅ₂ を演算する。

【００１２】また、ゲイン５５は２次誘起電圧ｅ₂ に変
流器３０の２次巻線の巻数に対する１次巻線の巻数の比
を乗ずることにより変流器３０の１次誘起電圧ｅ₁ を演
算し、積分器５６は１次誘起電圧ｅ₁ を積分することに
より変流器３０の１次巻線鎖交主磁束数ψ₁ を演算し、
ゲイン５７はψ₁ に変流器３０の相互インダクタンスの
逆数を乗ずることにより変流器３０の磁化電流ｉ_0lを演
算する。ゲイン５８は１次誘起電圧ｅ₁ に変流器３０の
鉄損抵抗の逆数を乗ずることにより変流器３０の鉄損電
流ｉ_0wを演算し、加算器６２は磁化電流ｉ₀₁と鉄損電流
ｉ_0wを加算することにより励磁電流ｉ₀ を演算する。

【００１３】ところで、検出対象電流ｉ₁ が歪み波電流
などの正負非対称な波形をした電流である場合、変流器
３０が直流偏磁を起こすため励磁電流ｉ₀ は直流成分を
含む。１次負荷電流ｉ′₁ は検出対象電流ｉ₁ から励磁
電流ｉ₀ を差し引いた波形となるため、１次負荷電流
ｉ′₁ は励磁電流ｉ₀ の直流量でバイアスされた波形と
なり、検出対象電流ｉ₁ と相似な波形とはならない。変
流器３０の２次電流ｉ₂は１次負荷電流ｉ′₁ と相似で
あるため、抵抗器３１の端子電圧ｖ₂ もまた検出対象電
流ｉ₁ と相似な波形とはならない。

【００１４】従って、端子電圧ｖ₂ を以って検出対象電
流ｉ₁ の検出信号とする図８の電流検出器では、検出の
対象となる電流が歪み波電流などの正負非対称な波形を
持つ電流である場合に正確な検出信号が得られない。

【００１５】そこで、検出信号ｖ₂ に対して変圧器３０
の励磁電流量を補償することにより検出対象電流ｉ₁ と
相似な検出信号を得ることを考える。すなわち、図１０
を参照すると、検出信号ｖ₂ にゲイン５１の逆数とゲイ
ン５０の逆数を乗ずることにより、変流器３０の１次負
荷電流ｉ′₁ が演算できることが分かる。また検出信号
ｖ₂ から変流器３０の励磁電流ｉ₀ までのブロック線図
をみると、励磁電流ｉ₀ を演算できることが分り、さら
に検出対象電流ｉ₁ は１次負荷電流ｉ′₁ と変流器３０
の励磁電流ｉ₀ を加算したものであることが分かる。依
って、抵抗器３１の端子電圧ｖ₂ から１次負荷電流ｉ′
₁ と励磁電流ｉ₀ を演算し、両者を加算することにより
検出対称電流ｉ₁ を演算できることが分かる。

【００１６】以上を踏まえて、図８に示す回路の抵抗器
３１の端子電圧ｖ₂ に対して変流器３０の励磁電流に相
当する量を補償し、変流器の１次巻線に流れる検出対象
電流ｉ₁ を演算する第１の励磁電流補償器の原理図を図
１１に示す。

【００１７】図１１のブロック線図において、８０は第
１の励磁電流補償器、８１は２次誘起電圧演算器、８２
は第１の励磁電流演算器、８３は１次負荷電流演算器、
７０，７１はゲインであり、その他の符号で示すものは
図１０と同様である。すなわち、５２，５４，５５，５
７，５８はゲイン、５３は微分器、５６は積分器、６
０，６１，６２は加算器、７２は加算器である。

【００１８】図１１に示すように、第１の励磁電流補償
器８０は変流器の２次巻線に接続された抵抗器の端子電
圧ｖ₂ から変流器の１次巻線電流ｉ₁ を演算することを
示し、また２次誘起電圧演算器８１は端子電圧ｖ₂ から
変流器の２次誘起電圧ｅ₂ を演算し、第１の励磁電流演
算器８２は変流器の１次誘起電圧ｅ₁ から変流器の励磁
電流ｉ₀ を演算し、さらに１次負荷電流演算器８３は端
子電圧ｖ₂ から変流器の１次負荷電流ｉ′₁ を演算する
ことを示している。なお、ゲイン５２，５４，５５，５
７，５８、微分器５３、積分器５６及び加算器６０，６
１，６２はそれぞれ図１０のゲイン、微分器、積分器及
び加算器と同じ作用をする。

【００１９】従って、ゲイン７０は端子電圧ｖ₂ に抵抗
器の抵抗値の逆数を乗ずることにより変流器の２次巻線
電流ｉ₂ を演算し、ゲイン７１はゲイン７０の出力信号
ｉ₂に変流器の１次巻線の巻数に対する２次巻線の巻数
の比の逆数を乗ずることにより変流器の１次負荷電流
ｉ′₁ を演算し、加算器７２は第１の励磁電流演算器８
２の出力信号ｉ₀ と１次負荷電流演算器８３の出力信号
ｉ′₁ を加算することにより変流器の１次巻線に流れる
１次巻線電流ｉ₁ を演算することが分かる。

【００２０】ここで、まず本発明の第１実施例（請求項
１対応）の電流検出装置の原理を図１２の回路図を参照
して説明する。なお、３０は変流器、３１は抵抗器、８
０は励磁電流補償器である。

【００２１】同図に示すように、本実施例では、変流器
の２次巻線漏れインダクタンスと変流器の２次巻線抵抗
と変流器の鉄損抵抗は十分小さいものと考えて零と仮定
しているので、励磁電流補償器８０の入力信号ｖ₂ を変
流器３０の２次誘起電圧に置き換えられる。よって励磁
電流補償器８０の２次誘起電圧演算器を不要にすること
ができ、励磁電流演算器の構成を簡単にすることが可能
となり、より経済的な第２の電流検出装置を提供でき
る。

【００２２】次に、本発明の第２実施例（請求項２対
応）の励磁電流補償器の原理を図１３のブロック線図を
参照して説明する。なお、３０は変流器、３１は抵抗
器、９０は励磁電流補償器である。

【００２３】同図に示すように、本実施例では、励磁電
流補償器９０は抵抗器の端子電圧ｖ₂ から変流器の１次
巻線に流れる検出対象電流と相似な波形をもつ検出信号
を演算し、励磁電流演算器９１は変流器の１次誘起電圧
ｅ₁ から該変流器の励磁電流ｉ₀ を演算し、１次負荷電
流演算器８３は端子電圧ｖ₂ から変流器の１次負荷電流
ｉ′₁ を演算することを示している。なお、ゲイン５
５，５７、積分器５６及び加算器７２はそれぞれ図１０
及び図１１のゲイン、積分器及び加算器と同じ作用をす
る。

【００２４】また、第２実施例の電流検出装置の原理を
図１４の回路図を参照して説明する。同図に示すよう
に、本実施例では、変流器の２次巻線漏れインダクタン
スと変流器の２次巻線抵抗と変流器の鉄損抵抗は十分小
さいものと考えて零と仮定しているので、励磁電流補償
器９０の入力信号ｖ₂ を変流器３０の２次誘起電圧に置
き換えられる。よって励磁電流補償器９０の２次誘起電
圧演算器を不要にすることができ、励磁電流演算器の構
成を簡単にすることが可能となり、より経済的な第２の
電流検出装置を提供できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の第１実施例（請求項１対応）の回路
図である。同図において、１は電流検出器、２は変流
器、３は抵抗器、４は励磁電流補償器である。励磁電流
補償器４は、例えばオペアンプと抵抗器とキャパシタな
どの電気回路素子、あるいはマイクロコンピュータを用
いて実施される。

【００２６】この励磁電流補償器４の回路を図２のブロ
ック線図に示す。同図において、５は２次誘起電圧演算
器、６は変流器２の２次巻線の巻数に対する１次巻線の
巻数の比を増幅度とする増幅器、７は励磁電流演算器、
８は変流器２の１次巻線の巻数に対する２次巻線の巻数
の比と抵抗器３の抵抗値の逆数を乗算する１次負荷電流
演算器、９は加算器である。２次誘起電圧演算器５およ
び増幅器６および励磁電流演算器７および１次負荷電流
演算器８および加算器９は、例えばオペアンプと抵抗器
とキャパシタなどの電気回路素子、あるいはマイクロコ
ンピュータを用いて実施される。

【００２７】図３は図２の２次誘起電圧演算器５のブロ
ック線図である。同図において、１０は抵抗器３の抵抗
値の逆数を増幅度とする増幅器、１１は変流器２の２次
巻線漏れインダクタンスを増幅度とする増幅器、１２は
不完全微分器、１３は変流器２の２次巻線抵抗の抵抗値
を増幅度とする増幅器、１４，１５は加算器である。増
幅器１０および増幅器１１および不完全微分器１２およ
び増幅器１３および加算器１４，１５は例えばオペアン
プと抵抗器とキャパシタなどの電気回路素子、あるいは
マイクロコンピュータを用いて実施される。

【００２８】図４は図２の励磁電流演算器７のブロック
線図である。同図において、１６は積分器、１７は変流
器２の相互インダクタンスの逆数を増幅度とする増幅
器、１８は変流器２の励磁コンダクタンスを増幅度とす
る増幅器、１９は加算器である。積分器１６および増幅
器１７および増幅器１８および加算器１９は、例えばオ
ペアンプと抵抗器とキャパシタなどの電気回路素子、あ
るいはマイクロコンピュータを用いて実施される。

【００２９】次に、本実施例の作用を図１〜図４を参照
して説明する。図１の回路図において、電流検出器１は
検出対称電流Ｉ₁ と相似な波形を持つ検出信号Ｉ_1,p を
出力する。変流器２は１次巻線を流れる検出対称電流Ｉ
₁ を変流し、２次巻線に２次電流Ｉ₂ を流す。抵抗器３
は変流器２の２次巻線に流れる２次電流Ｉ₂ を電圧Ｖ₂
に変換する。このとき、抵抗器３の抵抗値は励磁電流補
償器４の入力インピーダンスよりも十分小さい値とす
る。励磁電流補償器４は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ に対し
て変流器２の励磁電流に相当する量を補償し、検出対称
電流Ｉ₁ と相似な波形を持つ検出信号Ｉ_1,p を出力す
る。なお、詳細は後述する。

【００３０】また図２のブロック線図において、２次誘
起電圧演算器５は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ を入力とし、
変流器の理論に基づいて変流器２の２次誘起電圧Ｅ₂ を
演算して出力する。増幅器６は２次誘起電圧演算器５の
出力する信号Ｅ₂ を入力とし、Ｅ₂ を変流器２の２次巻
線の巻数に対する１次巻線の巻数の比を増幅度として増
幅することにより、変流器２の１次誘起電圧Ｅ₁ を出力
する。励磁電流演算器７は増幅器６の出力する信号Ｅ₁
を入力とし、変流器の理論に基づいて前記変流器２の励
磁電流Ｉ₀ を演算して出力する。１次負荷電流演算器８
は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ を入力とし、Ｖ₂ を変流器２
の１次巻線の巻数に対する２次巻線の巻数の比と抵抗器
３の抵抗値の逆数を乗算することにより、変流器２の１
次負荷電流Ｉ′₁ を演算して出力する。加算器９は励磁
電流演算器７の出力する信号Ｉ₀と増幅器が出力する信
号Ｉ′₁ を加算することによって変圧器２の１次電流Ｉ
₁と相似な波形をもつ検出信号Ｉ_1,p を出力する。

【００３１】さらに図３のブロック線図において、増幅
器１０は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ を入力とし、Ｖ₂ を抵
抗器３の抵抗値の逆数を増幅度として増幅することによ
り変流器２の２次巻線電流Ｉ₂ を演算して出力する。増
幅器１１は増幅器の出力信号Ｉ₂ を変流器２の２次巻線
漏れインダクタンスを増幅度として増幅して出力し、不
完全微分器１２は増幅器１１の出力信号を不完全微分し
て出力し、増幅器１３は増幅器１０の出力信号Ｉ₂ を変
流器２の２次巻線抵抗の抵抗値を増幅度として増幅して
出力し、加算器１５は不完全微分器１２の出力信号と増
幅器の出力信号を加算することによって変流器２の２次
側内部電圧降下Ｖ_2,s を演算して出力する。加算器１４
は、抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ と加算器１５の出力信号Ｖ
_2,s を加算することによって変流器２の２次誘起電圧Ｅ
₂ を演算し出力する。

【００３２】そして図４のブロック線図において、積分
器１６は増幅器６の出力信号Ｅ₁ を入力とし、Ｅ₁ を積
分することにより変流器２の１次鎖交主磁束数ψ₁ を演
算して出力する。増幅器１７は積分器１８の出力信号ψ
₁ を入力とし、ψ₁ を変流器２の相互インダクタンスの
逆数を増幅度として増幅することによって変流器２の磁
化電流Ｉ_0lを演算して出力する。増幅器１８は増幅器の
出力Ｅ₁ を入力とし、変流器２の励磁コンダクタンスを
増幅度として増幅することによって変流器２の鉄損電流
Ｉ_owを演算して出力する。加算器１９は増幅器７の出力
信号Ｉ_olと増幅器１８の出力信号Ｉ_owを加算することに
よって変流器２の励磁電流Ｉ₀ を演算して出力する。

【００３３】上述したように、本実施例によると、変流
器の２次巻線電圧に対して励磁電流補償器４で励磁電流
に相当する量を補償することにより、検出の対象となる
電流が歪み波電流などの正負非対称な波形を持つ電流で
あっても、変流器の直流偏磁の影響を受けずに検出対象
電流と相似な波形を持つ検出信号を得ることを可能と
し、且つ変流器と抵抗器と、オペアンプとキャパシタな
どの電気回路素子、あるいはマイクロコンピュータによ
って構成することにより経済性の優れた電流検出装置を
提供できる。

【００３４】図５は本発明の第２実施例（請求項２対
応）の回路図である。同図において、２３は電流検出装
置、２は変流器、３は抵抗器、２２は励磁電流補償器で
ある。励磁電流補償器２２は、例えばオペアンプと抵抗
器とキャパシタなどの電気回路素子、あるいはマイクロ
コンピュータを用いて実施される。

【００３５】図６は図５の励磁電流補償器２２のブロッ
ク線図である。同図において、６は変流器２の２次巻線
の巻数に対する１次巻線の巻数の比を増幅度とする増幅
器、２０は励磁電流演算器、８は変流器２の１次巻線の
巻数に対する２次巻線の巻数の比と抵抗器３の抵抗値の
逆数を乗算する１次負荷電流演算器、２１は加算器であ
る。増幅器６および励磁電流演算器２０および１次負荷
電流演算器８および加算器２１は、例えばオペアンプと
抵抗器とキャパシタなどの電気回路素子、あるいはマイ
クロコンピュータを用いて実施される。

【００３６】図７は図６の励磁電流演算器２０のブロッ
ク線図である。同図において、１６は積分器、１７は変
流器２の相互インダクタンスの逆数を増幅度とする増幅
器である。積分器１６および増幅器１７は、例えばオペ
アンプと抵抗器とキャパシタなどの電気回路素子、ある
いはマイクロコンピュータを用いて実施される。

【００３７】次に、本実施例の作用を図５〜図７を参照
して説明する。図５の回路図において、電流検出器２３
は検出対象電流Ｉ₁ と相似な波形を持つ検出信号Ｉ_1,p
を出力する。変流器２は１次巻線を流れる検出対象電流
Ｉ₁ を変流し、２次巻線に２次電流Ｉ₂ を流す。抵抗器
３は変流器２の２次巻線に流れる２次電流Ｉ₂ を電流Ｖ
₂ に変換する。このとき、抵抗器３の抵抗値は励磁電流
補償器２２の入力インピ―ダンスよりも十分小さい値と
する。励磁電流補償器２２は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ に
対して、変流器２の励磁電流に相当する量を補償し、検
出対象電流Ｉ₁ と相似な波形を持つ検出信号Ｉ_1,p を出
力する。なお、詳細は後述する。

【００３８】また図６のブロック線図において、増幅器
６は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ を変流器２の２次誘起電圧
と近似して入力とし、Ｖ₂ を変流器２の２次巻線の巻数
に対する１次巻線の巻数の比を増幅度として増幅するこ
とにより、変流器２の１次誘起電圧Ｅ₁ を出力する。励
磁電流演算器２０は増幅器６の出力する信号Ｅ₁ を入力
とし、変流器２の励磁電流Ｉ₀ を演算して出力する。１
次負荷電流演算器８は抵抗器３の端子電圧Ｖ₂ を入力と
し、Ｖ₂ を変流器２の１次巻線の巻数に対する２次巻線
の巻数の比と抵抗器３の抵抗値の逆数を乗算した値を増
幅度として増幅することにより、変流器２の１次負荷電
流Ｉ′₁ を演算して出力する。加算器２１は励磁電流演
算器２０の出力する信号Ｉ₀ と１次負荷電流演算器８が
出力する信号Ｉ′₁ を加算することによって変圧器２の
１次巻線電流Ｉ₁ と相似な波形を持つ検出信号Ｉ′_1,p
を出力する。

【００３９】さらに図７のブロック線図において、積分
器１６は増幅器６の出力信号Ｅ₁ を入力とし、Ｅ₁ を積
分することにより変流器２の１次巻線鎖交磁束数ψ₁ を
演算して出力する。増幅器１７は積分器１６の出力信号
ψ₁ を入力とし、出力信号ψ₁ を変流器２の相互インダ
クタンスの逆数を増幅度として増幅することによって変
流器２の磁化電流を演算し、磁化電流を変流器２の励磁
電流Ｉ₀ に近似した信号として出力する。

【００４０】上述したように本実施例によると、変流器
の鉄損と２次巻線漏れインダクタンスと２次巻線抵抗を
無視することにより、励磁電流補償器の構成を簡略化
し、より経済性の優れた電流検出装置を提供できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正弦波電流だけでなく歪み波電流などの正負非対称な波
形を持つ電流も正確に検出し、且つ経済性の優れた電流
検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の電流検出装置の回路図。

【図２】図１の励磁電流補償器のブロック線図。

【図３】図１の２次誘起電圧演算器のブロック線図。

【図４】図１の励磁電流演算器のブロック線図。

【図５】本発明の第２実施例の電流検出装置の回路図。

【図６】図５の励磁電流補償器のブロック線図。

【図７】図５の励磁電流演算器のブロック線図。

【図８】従来の電流検出回路図。

【図９】図８のＴ形等価回路図。

【図１０】図８と図９に示す回路のブロック線図。

【図１１】本発明の第１実施例の電流検出装置の励磁電
流補償器の原理を説明するためのブロック線図。

【図１２】図１１の電流検出装置の原理を説明するため
の回路図。

【図１３】本発明の第２実施例の電流検出装置の励磁電
流補償器の原理を説明するためのブロック線図。

【図１４】図１３の電流検出装置の原理を説明するため
の回路図。

【符号の説明】

１，２３…電流検出装置、２…変流器、３…抵抗器、
４，２２…励磁電流補償器、５…２次誘起電圧演算
器、、６…増幅器、７，２０…励磁電流演算器、８…１
次負荷電流演算器、１０，１１，１３，１７…増幅器、
１２…不完全微分器、１４，１５，１９，２１…加算
器、１６，１８…積分器、２０は励磁電流演算器、３０
…変流器、３１…抵抗器、４０…１次巻線抵抗、４１…
１次巻線漏れインダクタンス、４２…鉄損、４３…相互
インダクタンス、４４…１次側変換抵抗、４５…１次変
換インダクタンス、４６…１次側変換抵抗器、５０，５
１，５２，５４，５５，５７，５８…ゲイン、５３…微
分器、５６…積分器、５９…減算器、６０，６１，６２
…加算器、７０，７１…ゲイン、８０…励磁電流補償
器、８１…２次誘起電圧演算器、８２…励磁電流演算
器、８３…１次負荷電流演算器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変流器と、前記変流器の２次巻線に接続
   し２次電流を２次電圧に変換する抵抗器と、前記抵抗器
   の抵抗値と，前記変流器の２次巻線の漏れインダクタン
   ス，２次巻線抵抗値，２次巻線の巻数に対する１次巻線
   の巻数の比と前記変流器の相互インダクタンス，鉄損の
   抵抗値から算出したゲインを持つ増幅器と，前記抵抗器
   の抵抗値と前記変流器の１次巻線の巻数に対する２次巻
   線の巻数の比から算出したゲインを持つ増幅器と，前記
   変流器の２次電圧から前記変流器の１次負荷電流を演算
   する１次負荷電流演算器と，前記変流器の２次電圧から
   当該変流器の励磁電流量を補償して前記変流器の１次電
   流を演算する第１の励磁電流演算器の出力信号と前記１
   次負荷電流演算器の出力信号を加算する加算器とからな
   る励磁電流補償器とを備え、前記第１の励磁電流補償器
   の出力信号を前記変流器の１次巻線に流れる電流の検出
   信号とし、前記変流器の１次巻線に流れる電流と相似な
   波形を持つ検出信号を出力することを特徴とする電流検
   出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電流検出器において、前
   記変流器の鉄損抵抗値と２次巻線の漏れインダクタンス
   と２次巻線の抵抗値を近似的に零に置き換えた第２の励
   磁電流補償器を備え、前記第１の励磁電流補償器内部の
   増幅器の構成を簡略化したことを特徴とする電流検出装
   置。