JPH09133715A - Ctの信号検出回路 - Google Patents
Ctの信号検出回路Info
- Publication number
- JPH09133715A JPH09133715A JP7292869A JP29286995A JPH09133715A JP H09133715 A JPH09133715 A JP H09133715A JP 7292869 A JP7292869 A JP 7292869A JP 29286995 A JP29286995 A JP 29286995A JP H09133715 A JPH09133715 A JP H09133715A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operational amplifier
- voltage
- secondary side
- current
- terminal
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- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 CTの変流比を変えることなく、また、CT
の二次側の負担抵抗を大きくすることなく、CTの二次
側の検出電圧を大きくすることができるCTの信号検出
回路を提供する。 【解決手段】 1次側導体1に流れる電流を電圧に変換
し検出するCT2の信号検出回路において、CT2の2
次側の正極側に演算増幅器5の−端子を、CT2の2次
側の負極側と接地に演算増幅器5の+端子を接続し、演
算増幅器5の−端子と出力端子間に信号増幅用抵抗6を
接続したCTの信号検出回路。前記演算増幅器5の+端
子と−端子間に、CT2の2次側に過大な電圧発生を防
止するために、2個のダイオード3、4の正逆並列接続
回路を接続する。
の二次側の負担抵抗を大きくすることなく、CTの二次
側の検出電圧を大きくすることができるCTの信号検出
回路を提供する。 【解決手段】 1次側導体1に流れる電流を電圧に変換
し検出するCT2の信号検出回路において、CT2の2
次側の正極側に演算増幅器5の−端子を、CT2の2次
側の負極側と接地に演算増幅器5の+端子を接続し、演
算増幅器5の−端子と出力端子間に信号増幅用抵抗6を
接続したCTの信号検出回路。前記演算増幅器5の+端
子と−端子間に、CT2の2次側に過大な電圧発生を防
止するために、2個のダイオード3、4の正逆並列接続
回路を接続する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として送配電線
の電流計測機能を備えた装置におけるCT(電流変成
器)の信号検出回路に関する。
の電流計測機能を備えた装置におけるCT(電流変成
器)の信号検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のCTの信号検出回路で、1
は電流が通電されている被電流検出部である導体、2は
変流比n:1なるCT、7はCTの2次電流を電圧に変
換する抵抗値R2なる負担抵抗、5は負担抵抗7の両端
の電位差を増幅する演算増幅器である。次にこの回路の
動作について説明する。導体1に流れる電流を検出する
場合、導体1はCT2の1次側に設置され、導体1に流
れる電流IはCT2により変流され、CT2の2次側に
I/nなる電流として出力される。その電流はCT2の
2次側に設置された負担抵抗7により電圧に変換され、
その電圧はR2・I/nとなり、次の演算増幅器5によ
り−R5/R4倍に増幅される。
は電流が通電されている被電流検出部である導体、2は
変流比n:1なるCT、7はCTの2次電流を電圧に変
換する抵抗値R2なる負担抵抗、5は負担抵抗7の両端
の電位差を増幅する演算増幅器である。次にこの回路の
動作について説明する。導体1に流れる電流を検出する
場合、導体1はCT2の1次側に設置され、導体1に流
れる電流IはCT2により変流され、CT2の2次側に
I/nなる電流として出力される。その電流はCT2の
2次側に設置された負担抵抗7により電圧に変換され、
その電圧はR2・I/nとなり、次の演算増幅器5によ
り−R5/R4倍に増幅される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図2のCT
の信号検出回路において、導体1に流れる電流が小さい
場合、あるいは導体1に流れる電流の微小な変化分を検
出したい場合、あるいは2次側の検出電圧のS/N比を
大きくしたい場合、それぞれを容易に改善するには、2
次側の検出電圧を大きくすれば良い。検出電圧は(R2
/n)・Iとなるため、検出電圧を大きくするために
は、CT2の変流比nを小さくするか、負担抵抗7の抵
抗値R2を大きくするか、後段の増幅率を上げれば良
い。
の信号検出回路において、導体1に流れる電流が小さい
場合、あるいは導体1に流れる電流の微小な変化分を検
出したい場合、あるいは2次側の検出電圧のS/N比を
大きくしたい場合、それぞれを容易に改善するには、2
次側の検出電圧を大きくすれば良い。検出電圧は(R2
/n)・Iとなるため、検出電圧を大きくするために
は、CT2の変流比nを小さくするか、負担抵抗7の抵
抗値R2を大きくするか、後段の増幅率を上げれば良
い。
【0004】ところがCTの変流比nを小さくすればC
T2のコアが大きくなり、かつ、コストも増大するとい
う問題点がある。また、増幅率を上げると演算増幅器5
のオフセット電圧を増幅するためS/Nが悪くなる。さ
らに負担抵抗7の抵抗値R2を大きくすればCT2の1
次側と2次側の位相差が大きくなるという問題点があ
る。なお、位相差が大きくなる理由を以下に簡単に示
す。図3は負担抵抗7を用いたCT2の信号検出回路の
CT2の1次側からみた等価回路で、8はCT2の励磁
インピーダンスのコイル値Lなるコイル分、9はCT2
の励磁インピーダンスの抵抗値R3なる抵抗分、7は抵
抗値R2なる負担抵抗である。負担抵抗7の抵抗値R2
が大きくなるほど、電流Iの励磁インピーダンスのコイ
ル分8への分流分が増加する。これにより、非線形要素
が増加するためCTの1次側と2次側の位相差は増加す
る。そこで本発明が解決すべき課題は、CTの変流比を
変えることなく、また、CTの2次側の負担抵抗を大き
くすることなく、CTの2次側の検出電圧を大きくする
ことができる、CTの信号検出回路を提供することにあ
る。
T2のコアが大きくなり、かつ、コストも増大するとい
う問題点がある。また、増幅率を上げると演算増幅器5
のオフセット電圧を増幅するためS/Nが悪くなる。さ
らに負担抵抗7の抵抗値R2を大きくすればCT2の1
次側と2次側の位相差が大きくなるという問題点があ
る。なお、位相差が大きくなる理由を以下に簡単に示
す。図3は負担抵抗7を用いたCT2の信号検出回路の
CT2の1次側からみた等価回路で、8はCT2の励磁
インピーダンスのコイル値Lなるコイル分、9はCT2
の励磁インピーダンスの抵抗値R3なる抵抗分、7は抵
抗値R2なる負担抵抗である。負担抵抗7の抵抗値R2
が大きくなるほど、電流Iの励磁インピーダンスのコイ
ル分8への分流分が増加する。これにより、非線形要素
が増加するためCTの1次側と2次側の位相差は増加す
る。そこで本発明が解決すべき課題は、CTの変流比を
変えることなく、また、CTの2次側の負担抵抗を大き
くすることなく、CTの2次側の検出電圧を大きくする
ことができる、CTの信号検出回路を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のCTの信号検出回路は、1次側に流れる電
流を電圧に変換し検出するCTの信号検出回路におい
て、前記CTの2次側の正極側に演算増幅器の−端子
を、前記CTの2次側の負極側と接地に前記演算増幅器
の+端子を接続し、前記演算増幅器の−端子と出力端子
間に信号増幅用抵抗を接続したものである。前記演算増
幅器の+端子と−端子間に、CTの2次側に過大な電圧
発生を防止する2個のダイオードの正逆並列接続回路を
接続したものとすることができる。
め、本発明のCTの信号検出回路は、1次側に流れる電
流を電圧に変換し検出するCTの信号検出回路におい
て、前記CTの2次側の正極側に演算増幅器の−端子
を、前記CTの2次側の負極側と接地に前記演算増幅器
の+端子を接続し、前記演算増幅器の−端子と出力端子
間に信号増幅用抵抗を接続したものである。前記演算増
幅器の+端子と−端子間に、CTの2次側に過大な電圧
発生を防止する2個のダイオードの正逆並列接続回路を
接続したものとすることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明においては、1次側に通電
される電流を変流し2次側に電流として出力するCTの
2次側の正極側に演算増幅器の−端子を、CTの2次側
の負極側と接地に演算増幅器の+端子を接続し、演算増
幅器の−端子と出力端子間に信号増幅用抵抗を接続した
ものである。演算増幅器の仮想短絡の特性により、CT
の2次側の負担部の抵抗分は常に安定でほぼ零となる。
また、2次検出電圧は信号増幅用抵抗を変化させること
により調整できるので、CTの変流比や負担抵抗を変え
ることなく、2次電圧を大きくすることができる。ま
た、演算増幅器の−端子と接地間に正方向及び負方向に
それぞれダイオードを設け、演算増幅器の故障等で演算
増幅器の−端子〜+端子間の抵抗が増大した場合には、
CTの2次電流をダイオードに流すようにしている。こ
れにより、演算増幅器の故障等で演算増幅の−端子〜+
端子間の抵抗値、すなわち、CTの2次側の負担抵抗が
増大した場合にはその2次側の電圧も増大するが、2次
側の電圧がダイオードの動作電圧以上となれば、ダイオ
ードの特性によりダイオードは導通するため、2次側電
圧はダイオードの動作電圧に制限できるようになってい
るので、異常電圧の発生を防止できる。
される電流を変流し2次側に電流として出力するCTの
2次側の正極側に演算増幅器の−端子を、CTの2次側
の負極側と接地に演算増幅器の+端子を接続し、演算増
幅器の−端子と出力端子間に信号増幅用抵抗を接続した
ものである。演算増幅器の仮想短絡の特性により、CT
の2次側の負担部の抵抗分は常に安定でほぼ零となる。
また、2次検出電圧は信号増幅用抵抗を変化させること
により調整できるので、CTの変流比や負担抵抗を変え
ることなく、2次電圧を大きくすることができる。ま
た、演算増幅器の−端子と接地間に正方向及び負方向に
それぞれダイオードを設け、演算増幅器の故障等で演算
増幅器の−端子〜+端子間の抵抗が増大した場合には、
CTの2次電流をダイオードに流すようにしている。こ
れにより、演算増幅器の故障等で演算増幅の−端子〜+
端子間の抵抗値、すなわち、CTの2次側の負担抵抗が
増大した場合にはその2次側の電圧も増大するが、2次
側の電圧がダイオードの動作電圧以上となれば、ダイオ
ードの特性によりダイオードは導通するため、2次側電
圧はダイオードの動作電圧に制限できるようになってい
るので、異常電圧の発生を防止できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1に基づいて説明
すると、1は電流が通電されている被電流検出部である
導体、2は変流比n:1なるCT、3は動作電圧v1な
るダイオード、4は動作電圧v1なるダイオード、5は
演算増幅器、6は抵抗値R1なる信号増幅用抵抗であ
る。次に動作について説明すると、導体1にIなる電流
が通電されている場合、CT1はその電流を変流し、2
次電流はI/nとなる。演算増幅器5は仮想短絡の特性
により、2次電流を演算増幅器の−→+へと通電させ
る。この場合、演算増幅器の−〜+間の抵抗値は常にほ
ぼ零である。なお、演算増幅器5の−〜+間の電圧差も
ほぼ零であり、ダイオード3およびダイオード4の動作
電圧v1をv1≫0としておけば、ダイオード3及びダ
イオード4は導通せず、ダイオード3及びダイオード4
に電流が分流することはない。
すると、1は電流が通電されている被電流検出部である
導体、2は変流比n:1なるCT、3は動作電圧v1な
るダイオード、4は動作電圧v1なるダイオード、5は
演算増幅器、6は抵抗値R1なる信号増幅用抵抗であ
る。次に動作について説明すると、導体1にIなる電流
が通電されている場合、CT1はその電流を変流し、2
次電流はI/nとなる。演算増幅器5は仮想短絡の特性
により、2次電流を演算増幅器の−→+へと通電させ
る。この場合、演算増幅器の−〜+間の抵抗値は常にほ
ぼ零である。なお、演算増幅器5の−〜+間の電圧差も
ほぼ零であり、ダイオード3およびダイオード4の動作
電圧v1をv1≫0としておけば、ダイオード3及びダ
イオード4は導通せず、ダイオード3及びダイオード4
に電流が分流することはない。
【0008】演算増幅器5の−端子に関しキルヒホッフ
の法則が成立するため、信号増幅用抵抗6には演算増幅
器5の出力端子側から−端子側に向かって、−I/nな
る電流が流れ、このため、演算増幅器5の出力端子の電
圧はオームの法則により−R1・I/nとなる。従っ
て、CT2の2次側検出電圧を大きくするには、信号増
幅用抵抗6の抵抗値R1を大きくするだけでよい。この
時CT2の2次側の負担部の抵抗分は、演算増幅器5の
入力の抵抗値は仮想短絡の特性により常にほぼ零となる
ため、常にほぼ零で安定している。また、演算増幅器5
が故障等により仮想短絡の特性が異常となり、演算増幅
器5の−〜+間の抵抗値が増大あるいは無限大(開放)
となった場合においても、演算増幅器5の−〜+間の電
位差がダイオード3及びダイオード4の動作電圧v1以
上となれば、ダイオード3及びダイオード4が導通し、
その特性により電位をv1に保持し続ける。すなわち、
CT2の2次側電圧はダイオード3及びダイオード4の
動作電圧v1以下となり、異常電圧の発生を防止してい
る。
の法則が成立するため、信号増幅用抵抗6には演算増幅
器5の出力端子側から−端子側に向かって、−I/nな
る電流が流れ、このため、演算増幅器5の出力端子の電
圧はオームの法則により−R1・I/nとなる。従っ
て、CT2の2次側検出電圧を大きくするには、信号増
幅用抵抗6の抵抗値R1を大きくするだけでよい。この
時CT2の2次側の負担部の抵抗分は、演算増幅器5の
入力の抵抗値は仮想短絡の特性により常にほぼ零となる
ため、常にほぼ零で安定している。また、演算増幅器5
が故障等により仮想短絡の特性が異常となり、演算増幅
器5の−〜+間の抵抗値が増大あるいは無限大(開放)
となった場合においても、演算増幅器5の−〜+間の電
位差がダイオード3及びダイオード4の動作電圧v1以
上となれば、ダイオード3及びダイオード4が導通し、
その特性により電位をv1に保持し続ける。すなわち、
CT2の2次側電圧はダイオード3及びダイオード4の
動作電圧v1以下となり、異常電圧の発生を防止してい
る。
【0009】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、CTの変流比を変えることなく、また、CTの2次
側の負担抵抗を大きくすることなく、CTの2次側の検
出電圧を大きくすることができる。
ば、CTの変流比を変えることなく、また、CTの2次
側の負担抵抗を大きくすることなく、CTの2次側の検
出電圧を大きくすることができる。
【図1】 本発明に係るCTの信号検出回路の実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図2】 従来のCTの信号検出回路を示す回路図であ
る。
る。
【図3】 CTの1次側からみた等価回路である。
1 導体、2 CT、3,4 ダイオード、5 演算増
幅器、6 信号増幅用抵抗、7 負担抵抗、8 CTの
励磁インピーダンスのコイル分、9 CTの励磁インピ
ーダンスの抵抗分
幅器、6 信号増幅用抵抗、7 負担抵抗、8 CTの
励磁インピーダンスのコイル分、9 CTの励磁インピ
ーダンスの抵抗分
Claims (2)
- 【請求項1】 1次側に流れる電流を電圧に変換し検出
するCTの信号検出回路において、前記CTの2次側の
正極側に演算増幅器の−端子を、前記CTの2次側の負
極側と接地に前記演算増幅器の+端子を接続し、前記演
算増幅器の−端子と出力端子間に信号増幅用抵抗を接続
したことを特徴とする、CTの信号検出回路。 - 【請求項2】 前記演算増幅器の+端子と−端子間に、
CTの2次側に過大な電圧発生を防止する2個のダイオ
ードの正逆並列接続回路を接続したことを特徴とする、
請求項1記載のCTの信号検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7292869A JPH09133715A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Ctの信号検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7292869A JPH09133715A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Ctの信号検出回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09133715A true JPH09133715A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17787435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7292869A Pending JPH09133715A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | Ctの信号検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09133715A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141330A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Ntt Data Ex Techno Corp | 増幅回路、電流計測回路及び集積回路素子 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP7292869A patent/JPH09133715A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141330A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Ntt Data Ex Techno Corp | 増幅回路、電流計測回路及び集積回路素子 |
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