JPH09145754A - 周波数検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の周波数検出装置は線間電圧の１周期を
検出周波数の更新周期とするため用途によって応答性に
難があった。また、代表相の線間電圧を取り込み周波数
を検出していることから、そのうち１相の電圧が低下す
ると線間電圧の位相がずれて検出誤差が生じる恐れがあ
った。 【解決手段】 三相交流の全ての相電圧を取り込み、相
電圧がゼロクロスする点でレベルが反転するロジックレ
ベル信号を個々の相毎に生成する波形整形器11、12、13
と、ロジックレベル信号の１周期毎にタイミング発生器
31、32、33より出力された演算開始信号に基づき、個々
の相毎に１／Ｔ演算を行う１／Ｔ演算器41、42、43と、
相電圧が顕著に低下した相を検出する入力断検出器81、
82、83と、相電圧が顕著に低下していないことを条件
に、各相の１／Ｔ演算結果を相電圧の周期の１／３周期
毎に切り替えて検出周波数として出力する出力選択器９
とを有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の交流電
圧の周波数を検出する周波数検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統の交流電圧の周波数検出装置を
制御目的に使用する際には、周波数検出装置が十分な検
出精度を有していることの他に、入力交流電圧に重畳す
る外来のノイズや高調波、さらには系統事故や機器操作
によって生ずる電圧位相の急激な変化に対して、周波数
を誤検出しないような対策を講じることが肝心である。
−般的に、電力系統の交流電圧を高精度に周波数信号に
変換するためには、三相のうち代表相の線間電圧を入力
し、その入力電圧の立上がりまたは立下かりのゼロクロ
ス点から次の周期のゼロクロス点までの周期Ｔより、１
／Τに相当する演算を行って周波数を得る方式がとられ
る。また、外来のノイズや高調波などのように入力電圧
の周波数より十分に高い周波数成分の影響を避けるため
には、入力電圧をローパスフィルタに通して高い周波数
帯域の成分を取り除く方法がとられる。しかし、入力電
圧の過渡的な変動は、線間電圧の位相を変化させ、周波
数検出のタイミング信号として用いるゼロクロス点をず
らしてしまうため、入力電圧をフィルタに通すことでは
この影響を取り除くことができない。

【０００３】例えば図８に示す例では、Ｒ−Ｓ線間電圧
のうちＲ相の電圧がａ点で５０％低下してａ′となった
場合を示している。これによりＲ−Ｓ線間電圧はｂ点か
らｂ′点に低下し、ゼロクロス点が電圧正常時のｃ点か
らｃ′点にずれる。このように電圧が低下した周期に生
じる位相ずれの結果、検出周波数に誤差を生じることと
なる。

【０００４】従って、周波数検出装置を入力電圧の位相
変化の影響が懸念される用途に使用する場合には、入力
電圧を分周したり出力の移動平均をとること等により過
渡的な位相変化の影響を入力電圧の数周期に渡り平均化
する手法が用いられる。

【０００５】この種の装置としては、例えば特開平６−
１５２２５５公報の装置がある。図９はこの周波数検出
装置の構成を示している。

【０００６】波形整形器１０１は、電力系統における代
表相の線間電圧を入力信号Ａ１として取り込み、この入
力信号Ａ１に対してフィルタリングを含む波形整形を行
うことで、入力信号Ａ１がゼロクロスするタイミングで
ロジックレベルが反転するロジックレベル信号Ａ２を生
成してタイミング発生器１０３に出力する。

【０００７】タイミング発生器１０３は、波形整形器１
より入力されるロジックレベル信号Ａ２のー周期毎に後
述する１／Ｔ演算器１０４に対して１／Ｔ演算開始信号
Ｔ１を出力し、その後、１／Ｔ演算に要する時間を置い
て移動平均演算器１０６に対してデータ更新信号Ｔ２を
出力する。

【０００８】１／Ｔ演算器１０４は、１／Ｔ演算開始信
号Ｔ１が入力されることにより、入力信号Ａ１の周期Ｔ
の逆数（１／Ｔ）、すなわち入力電圧Ａ１の周波数相当
のバイナリ信号である１／Τ演算結果Ｓ１を求めて移動
平均演算器１０６に出力する。なお、１／Ｔ演算器１０
４の１／Ｔ演算結果Ｓ１は、タイミング発生器１０３か
ら移動平均演算器１０６に対してデータ更新信号Ｔ２が
出力された時点で既に求まっている。

【０００９】移動平均演算器１０６は、データ更新信号
Ｔ２を入力すると、１／Ｔ演算器１０４で求めた１／Ｔ
演算結果Ｓ１を取り込み、今回の１／Ｔ演算結果Ｓ１を
含む過去所定回数前までの各々の演算で得た各値の平均
値を求め、その結果を検出周波数Ｓ３として出力する。

【００１０】上記構成の周波数検出装置において、移動
平均処理区間のデータ数ＭをＭ＝４（１／Τ演算結果信
号Ｓ１の４回分）とした場合の動作を説明する。１／Ｔ
演算器１０４で行われる１／Ｔ演算は入力電圧Ａ１のー
周期毎に行われ、その都度１／Ｔ演算結果信号Ｓ１が更
新される。この１／Ｔ演算結果信号Ｓ１は移動平均演算
器１０６に入力され、この結果、図１０に示すように、
移動平均区間ａ、ｂ、ｃの１／Ｔ演算結果の平均値がそ
れぞれ検出周波数Ｓ３のａ′、ｂ′、ｃ′となって出力
される。

【００１１】以上のように、上記従来の周波数検出装置
では、入力電圧（相電圧）Ａ１の１周期毎に更新される
１／Ｔ演算結果Ｓ１に移動平均処理を施すことで、出力
の更新周期を損なわず、系統事故や急激な負荷変動によ
る入力電圧変動の影響を平均化している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、周波数検出
装置における出力の更新周期は、できる限り短いことが
応答性の面から望まれる。上記従来の周波数検出装置は
一つの線間電圧の１周期を出力の更新周期としている
が、用途によっては、応答性が十分でない場合がある。

【００１３】また、上記従来の周波数検出装置では、代
表相の線間電圧を取り込み周波数を検出していることか
ら、何らかの原因で各相のうちの１相の電圧が低下する
ことで線間電圧の位相がずれてゼロクロス点もずれ、移
動平均処理を施すことによりその影響を平均化している
ものの、検出誤差が生じてしまう恐れがあった。

【００１４】本発明はこのような課題を解決するための
もので、線間電圧の１／３の周期で検出周波数を更新す
ることのできる応答性に優れた周波数検出装置の提供を
目的とする。

【００１５】また、本発明は、過渡的な電圧変動や三相
のうちの二相までが欠相した状況においても、精度良く
周波数検出を行うことのできる周波数検出装置の提供を
目的とする。

【００１６】さらに、本発明は、一つの線間電圧を監視
して周波数検出を行うものにおいて、監視している線間
電圧が電力系統の事故により一時的に低下しても誤差を
生じることなく周波数検出を継続することの可能な周波
数検出装置の提供を目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の周波数検出装置は、電力系統より検出され
た全ての線間電圧の信号を各々入力して、各線間電圧の
いずれかがゼロクロスするタイミングで反転するロジッ
クレベル信号を出力する三相波形整形手段と、三相波形
整形手段より出力されたロジックレベル信号の１周期毎
にタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段
と、タイミング信号発生手段より出力されたタイミング
信号に基づいて三相交流電圧の周波数に相当する値を演
算する演算手段と、演算手段による演算が行われる毎
に、今回の演算から所定回数前の演算までの各演算で得
た各値の平均値を検出周波数として求める移動平均値化
手段とを具備して構成される。

【００１８】この発明においては、線間電圧の周期の１
／３の周期で、三相交流電圧の周波数に相当する値を演
算し、移動平均演算を行うことで、検出周波数の更新周
期を線間電圧の周期の１／３に縮めることができ、応答
性の大幅な向上を図ることができる。

【００１９】また、本発明の周波数検出装置は、電力系
統より検出された全ての相電圧の信号を各々入力して、
個々の相毎に、相電圧がゼロクロスするタイミングで反
転するロジックレベル信号を各々出力する波形整形手段
と、電力系統母線より検出された三相交流における個々
の相電圧の信号を各々入力して異常の疑いのある相を検
出する異常検出手段と、波形整形手段より出力された各
ロジックレベル信号の１周期毎にタイミング信号を個々
の相毎に発生するタイミング信号発生手段と、タイミン
グ信号発生手段より出力された各タイミング信号に基づ
いて三相交流電圧の周波数に相当する値を個々の相毎に
演算する演算手段と、演算手段によるいずれかの相の演
算が行われる毎に、異常検出手段によって該相の異常が
検出されなければその演算結果を選択して出力する出力
選択手段とを具備して構成される。 この発明において
は、相電圧が顕著に低下していないことを条件に、各相
の演算結果を相電圧の周期の１／３周期毎に切り替えて
検出周波数として出力することによって、相電圧の周期
の１／３周期で更新された検出周波数を得ることができ
る。

【００２０】また、この周波数検出装置においては、線
間電圧に代えて各相の相電圧を用いて周波数検出を行う
ようにしたことで、電力系統の事故によって全体の相電
圧が低下しても、位相変化によってゼロクロス点がずれ
ることがなくなり、検出周波数の誤差が生じない。

【００２１】さらに、この周波数検出装置においては、
三相交流の全ての相電圧を用いているので、三相のうち
の一相或いは二相が欠相しても、それらの相の演算結果
による出力更新をキャンセルすることによって、誤差な
く周波数検出を行うことができる。

【００２２】さらに、本発明の周波数検出装置は、電力
系統より検出されたある一つの線間電圧の信号を入力し
て、線間電圧がゼロクロスするタイミングで反転するロ
ジックレベル信号を出力する波形整形手段と、波形整形
手段より出力されたロジックレベル信号の１周期毎にタ
イミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、タ
イミング信号発生手段より出力されたタイミング信号に
基づいて三相交流電圧の周波数に相当する値を演算する
演算手段と、演算手段による演算が行われる毎に、今回
の演算から所定回数前の演算までの各演算で得た各値の
平均値を検出周波数として求める移動平均値化手段と、
演算手段の演算結果に基づいて線間電圧の異常変動の有
無を判定し、異常変動が検出された場合、その演算結果
を移動平均値化手段による処理の対象から除外する手段
とを具備して構成される。

【００２３】この発明においては、線間電圧の急変を検
出し、その電圧急変時の不当な演算結果について移動平
均値化手段による処理の対象から除外することによっ
て、電力系統の事故や機器操作誤り等による一時的な線
間電圧の低下による周波数検出への影響を抑制すること
ができ、誤差なく周波数検出を継続することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２５】図１は本発明の第１の実施形態である周波
数検出装置の構成を示す図である。同図に示すように、
この周波数検出装置は、三相波形整形器７、タイミング
発生器３、１／Ｔ演算器４、及び移動平均演算器６によ
り構成される。

【００２６】三相波形整形器７は、図２に示すように、
電力系統母線より検出された全ての線間電圧、すなわち
Ｒ−Ｓ相線間電圧Ｅ１１、Ｓ−Ｔ相線間電圧Ｅ１２、Ｔ
−Ｒ線間電圧Ｅ１３を取り込み、各線間電圧のいずれか
がゼロクロスするタイミングでロジックレベルが反転す
るロジックレベル信号Ａ２を生成してタイミング発生器
３に出力する。

【００２７】タイミング発生器３は、三相波形整形器７
からのロジックレベル信号Ａ２を取り込み、このロジッ
クレベル信号Ａ２の１周期毎に、１／Ｔ演算器４に対し
て演算開始信号Ｔ１を出力し、１／Ｔ演算器４での１／
Ｔ演算に要する時間を置いて移動平均演算器６に対して
出力更新信号Ｔ２を出力する。

【００２８】１／Ｔ演算器４は、タイミング発生器３か
らの演算開始信号Ｔ１に基づいて１／Τ演算を開始し、
測定対象とする三相交流電圧の周波数に相当する１／Ｔ
演算結果Ｓ１を求めて移動平均演算器６に出力する。こ
こで、タイミング発生器３からの演算開始信号Ｔ１は、
電力系統に異常がなければ線間電圧の周期Ｔの１／３の
周期で発生する。したがって、１／Ｔ演算器４は、前後
の演算開始信号Ｔ１の間の時間に３を乗じてＴを求める
ことによって、１／Τ演算結果を得ることができる。な
お、この１／Ｔ演算器４の１／Ｔ演算結果Ｓ１は、タイ
ミング発生器３から移動平均演算器６に対してデータ更
新信号Ｔ２が出力された時点で既に求まっている。

【００２９】移動平均演算器６は、出力更新信号Ｔ２が
出力されると、１／Ｔ演算器４で求めた１／Τ演算結果
Ｓ１を取り込み、今回の演算結果Ｓ１を含む過去所定回
数前までの各々の演算で得た各値の平均値を求め、これ
を検出周波数Ｓ３として出力する。

【００３０】図３は三相波形整形器７の構成例を示すブ
ロック図である。この三相波形整形器７において、Ｒ−
Ｓ線間電圧Ｅ１１、Ｓ−Ｔ線間電圧Ｅ１２、Ｔ−Ｒ線間
電圧Ｅ１３は各々フィルタ７１Ｒ、７１Ｓ、７１Ｔで高
調波成分が取り除かれた後、ロジック化回路７２Ｒ、７
２Ｓ、７２Ｔでロジック信号に波形整形され、ロジック
化出力Ｅ３１、Ｅ３２、Ｅ３３として出力される。符号
反転検出器７３Ｒ、７３Ｓ、７３Ｔは、１２０゜づつ位
相のずれたロジック化出力Ｅ３１、Ｅ３２、Ｅ３３を入
力して、符号が反転するタイミングでＯＮする符号反転
検出信号Ｅ４１、Ｅ４２、Ｅ４３を出力する。符号反転
検出信号Ｅ４１、Ｅ４２、Ｅ４３はＯＲ回路７４でＯＲ
がとられ、そのＯＲ結果はＴ形フリップフロップ７５に
入力される。この結果、Ｔ形フリップフロップ７５か
ら、６０゜毎にＯＮ、ＯＦＦする１周期１２０゜のロジ
ックレベル信号Ａ２が出力される。

【００３１】かくしてこの周波数検出装置によれば、線
間電圧の周期の１／３の周期で１／Ｔ演算、移動平均演
算を行うことで、検出周波数の更新周期を線間電圧の周
期の１／３に縮めることができ、応答性の大幅な向上を
図ることができる。

【００３２】次に、発明の第２の実施形態について説明
する。

【００３３】図４は本実施形態の周波数検出装置の構成
を示すブロック図てある。同図に示すように、この周波
数検出装置は、三相交流の個々の相毎に各々対応して設
けられた波形整形器１１、１２、１３、入力断検出器８
１、８２、８３、タイミング発生器３１、３２、３３及
び１／Ｔ演算器４１、４２、４３と、１つの出力選択器
９とから構成される。

【００３４】波形整形器１１、１２、１３は各々、電力
系統母線より検出された全ての相の相電圧ＡＩＲ、ＡＩ
Ｓ、ＡＩＴを取り込み、相電圧ＡＩＲ、ＡＩＳ、ＡＩＴ
がゼロクロスするタイミングでロジックレベルが反転す
るロジックレベル信号Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３を生成し
てタイミング発生器３１、３２、３３に出力する。

【００３５】入力断検出器８１、８２、８３は各々、三
相交流の各相の相電圧ＡＩＲ、ＡＩＳ、Ａ１Τの中で電
圧が顕著に低下した相を検出して、その旨を入力断信号
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３として出力選択器９に出力する。

【００３６】タイミング発生器３１、３２、３３は各
々、波形整形器１１、１２、１３からのロジックレベル
信号Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３を取り込み、ロジックレベ
ル信号の１周期毎に、１／Ｔ演算器４１、４２、４３に
対して１／Ｔ演算開始信号Ｔ１１、Ｔ１２、Ｒ１３を出
力し、１／Ｔ演算に要する時間を置いて出力選択器９に
対して出力更新信号Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３を出力す
る。

【００３７】１／Ｔ演算器４１、４２、４３は各々、タ
イミング信号Ｔｌｌ、Τ１２、Ｔ１３に基づいて１／Ｔ
演算を開始し、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の相電圧の周波数に相
当する１／Ｔ演算結果Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３を出力選
択器９に出力する。

【００３８】出力選択器９は、Ｒ相、Ｓ相、Τ相の１／
Ｔ演算結果Ｓｌｌ、Ｓ１２、Ｓ１３を取り込み、その中
から出力更新信号Ｔ２１、Ｔ２２、Τ２３と入力断信号
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を用いて出力を選択し、検出周波数Ｓ
３として出力する。

【００３９】図５はこの周波数検出装置における各相毎
の１／Ｔ演算結果Ｓｌｌ、Ｓ１２、Ｓ１３と検出周波数
Ｓ３の各出力タイミングを示している。

【００４０】Ｒ相、Ｓ相、Τ相の１／Ｔ演算結果Ｓ１
１、Ｓ１２、Ｓ１３は、各相の相電圧の１周期毎に更新
され、各相間の出力更新周期は相電圧の周期の１／３づ
つずれている。

【００４１】したがって、出力選択器９は、相電圧が顕
著に低下していないこと（入力断信号Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３
が出力されていないこと）を条件に、各相の出力更新信
号Ｔ２１、Ｔ２２、Τ２３に応じて各相の１／Ｔ演算結
果Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３を相電圧の周期の１／３周期
毎に切り替えることによって、相電圧の周期の１／３周
期で更新される検出周波数Ｓ３を得ることができる。

【００４２】かくしてこの周波数検出装置によれば、あ
る相の相電圧が顕著に低下した場合を除き、相電圧の１
／３の周期で検出周波数を更新することができ、応答性
の飛躍的な向上を図ることができる。

【００４３】また、この周波数検出装置によれば、線間
電圧に代えて三相交流の各相の相電圧を用いて周波数検
出を行うようにしたことで、電力系統の事故によって全
体の相電圧が低下しても、位相変化によってゼロクロス
点がずれることがなくなり、検出周波数の誤差が生じな
い。

【００４４】さらに、この周波数検出装置によれば、三
相交流の各相の相電圧を用いているので、三相のうちの
一相或いは二相が欠相しても、それらの相の１／Ｔ演算
結果による出力更新をキャンセルすることによって、誤
差なく周波数検出を継続することができる。

【００４５】次に、発明の第３の実施形態について説明
する。

【００４６】図６は本実施形態の周波数検出装置の構成
を示すブロック図てある。

【００４７】この周波数検出装置は、波形整形器１、タ
イミング発生器３、１／Ｔ演算器４、異常値除外回路１
０及び移動平均演算器６から構成される。

【００４８】波形整形器１は、電力系統母線から検出さ
れた代表相の線間電圧を入力信号Ａ１として取り込み、
この入力信号Ａ１に対してフィルタリングを含む波形整
形を行うことで、線間電圧がゼロクロスするタイミング
でロジックレベルが反転するロジックレベル信号Ａ２を
生成してタイミング発生器３に出力する。

【００４９】タイミング発生器３は、波形整形器１から
のロジックレベル信号Ａ２を取り込み、このロジックレ
ベル信号Ａ２の１周期毎に、１／Ｔ演算器４に対して１
／Ｔ演算開始信号Ｔ１を出力し、１／Ｔ演算に要する時
間を置いて異常値除外回路１０及び移動平均演算器６に
対してデータ更新信号Ｔ２を出力する。

【００５０】１／Ｔ演算器４は、タイミング発生器３か
らの１／Ｔ演算開始信号Ｔ１に基づいて１／Τ演算を行
い、その１／Τ演算結果Ｓ１を異常値除外回路１０に出
力する。なお、１／Ｔ演算器４の１／Ｔ演算結果Ｓ１
は、タイミング発生器３から異常値除外回路１０に対し
てデータ更新信号Ｔ２が出力された時点で既に求まって
いる。

【００５１】異常値除外回路１０は、タイミング発生器
３からの出力更新信号Ｔ２に応じて１／Ｔ演算器４より
１／Ｔ演算結果Ｓ１を取り込み、前回以前に得た正常時
の１／Ｔ演算結果との偏差を求め、この偏差がー定値を
越えていない場合は正常と判断して１／Ｔ演算結果Ｓ１
を移動平均演算器６に出力すると共に次回の偏差計算に
供するよう保持し、偏差がー定値を越えている場合は異
常と判断して、保持されている正常時の１／Τ演算結果
を移動平均演算器６に出力する。

【００５２】移動平均演算器６は、タイミング発生器３
からの出力更新信号Ｔ２を入力すると、異常値除外回路
１０より１／Ｔ演算結果Ｓ２を取り込み、今回の演算結
果Ｓ１を含む過去所定回数前までの各々の演算で得た各
値の平均値を求め、その結果を検出周波数Ｓ３として出
力する。

【００５３】図７は電力系統の事故発生（１ＬＧ）時の
線間電圧の位相と周波数検出値との関係を模式的に表し
た図である。

【００５４】事故発生に伴う線間電圧の急激な変動によ
る周波数検出値への影響は、事故発生時と事故除去時の
各サイクルにおいて現れる。

【００５５】事故発生に伴う電圧低下時のＲ−Ｓ相の線
間電圧のゼロクロス点は、Ｒ相の電圧をｙ＝Αsin θ、
Ｓ相の電圧をｙ＝Β（sin θ＋ l20゜）とすると、 Αsin θ＝Βsin （θ＋ 120゜） ＝Β（ sinθ cos 120°＋ cosθ sin 120°） ＝Β（-0.5 sinθ＋0.866cosθ） 両辺を cosθで割って tanθ＝ 0.866Β／（Ａ＋ 0.5Ｂ） θ＝ tan^-1（ 0.866Β／（Ａ＋ 0.5Ｂ）） ｔ＝（１／２πｆ） tan^-1（ 0.866Β／（Ａ＋ 0.5
Ｂ）） で与えられる。これより、ｆ＝５０ΗｚでＳ相の電圧が
低下した際の検出周波数の変動量Δｆは以下の表１に示
すようになる。

【００５６】

【表１】 この値は、実際の周波数が１サイクル当たりに変動する
量の数倍に相当するので、電圧位相の急変による検出周
波数の変動を正常な周波数の変動と識別することが可能
となる。

【００５７】このように、本実施形態の周波数検出装置
によれば、新たな１／Ｔ演算結果と前回以前の正常時の
１／Ｔ演算結果との偏差を基に電力系統の事故や機器操
作誤り等による線間電圧の急変を検出し、その電圧急変
期間（事故発生時と事故除去時のサイクル）の不当な１
／Τ演算結果についてはこれをキャンセルし、この不当
な１／Τ演算結果に代えて前回以前の正常時の１／Τ演
算結果を移動平均演算器６に継続して入力することによ
って、一時的な線間電圧の低下による周波数検出への影
響を抑えることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の周波数検
出装置によれば、線間電圧の周期の１／３の周期で、三
相交流電圧の周波数に相当する値を演算し、移動平均演
算を行うことで、検出周波数の更新周期を線間電圧の周
期の１／３に縮めることができ、応答性の大幅な向上を
図ることができる。

【００５９】また、本発明の周波数検出装置によれば、
代表相の線間電圧に代えて各相の相電圧を用いて周波数
検出を行い、且つ相電圧が顕著に低下していないことを
条件に、各相の演算結果を相電圧の周期の１／３周期毎
に切り替えて検出周波数として出力することによって、
相電圧の周期の１／３周期で更新された検出周波数が得
られ、また、電力系統の事故によって全体の相電圧が低
下したり、三相のうちの一相或いは二相が欠相しても、
精度良く周波数検出を行うことができる。

【００６０】さらに、本発明の周波数検出装置によれ
ば、線間電圧の急変を検出し、その電圧急変時の不当な
演算結果について移動平均値化手段による処理の対象か
ら除外することによって、電力系統の事故や機器操作誤
り等による一時的な線間電圧の低下による周波数検出へ
の影響を抑制することができ、誤差なく周波数検出を継
続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態の周波数検出装置
の構成を示す図

【図２】図１の三相波形整形器の動作を示す図

【図３】図１の三相波形整形器の構成例を示す図

【図４】本発明に係る第２の実施形態の周波数検出装置
の構成を示す図

【図５】図４の周波数検出装置における各相毎の１／Ｔ
演算結果と検出周波数の各出力タイミングを示す図

【図６】本発明に係る第３の実施形態の周波数検出装置
の構成を示す図

【図７】電力系統の事故発生（１ＬＧ）時の線間電圧の
位相と周波数検出値との関係を示す図

【図８】線間電圧低下時の周波数検出の誤差発生の原理
を説明するための図

【図９】従来の周波数検出装置の構成を示す図

【図１０】従来の周波数検出装置におけるロジックレベ
ル信号と検出周波数と関係を示す図

【符号の説明】

１………波形整形器 ３………タイミング発生器 ４………１／Ｔ演算器 ６………移動平均演算器 ７………三相波形整形器 ９………出力選択器 １０………異常値除外回路 １１、１２、１３………波形整形器 ３１、３２、３３………タイミング発生器 ４１、４２、４３………１／Ｔ演算器 ８１、８２、８３………入力断検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統の三相交流電圧の周波数を検出
   する周波数検出装置において、 前記電力系統より検出された全ての線間電圧の信号を各
   々入力して、前記各線間電圧のいずれかがゼロクロスす
   るタイミングで反転するロジックレベル信号を出力する
   三相波形整形手段と、 前記三相波形整形手段より出力されたロジックレベル信
   号の１周期毎にタイミング信号を発生するタイミング信
   号発生手段と、 前記タイミング信号発生手段より出力されたタイミング
   信号に基づいて前記三相交流電圧の周波数に相当する値
   を演算する演算手段と、 前記演算手段による演算が行われる毎に、今回の演算か
   ら所定回数前の演算までの各演算で得た各値の平均値を
   検出周波数として求める移動平均値化手段とを具備する
   ことを特徴とする周波数検出装置。
2. 【請求項２】 電力系統の三相交流電圧の周波数を検出
   する周波数検出装置において、 前記電力系統より検出された全ての相電圧の信号を各々
   入力して、個々の相毎に、相電圧がゼロクロスするタイ
   ミングで反転するロジックレベル信号を各々出力する波
   形整形手段と、 前記電力系統母線より検出された三相交流における個々
   の相電圧の信号を各々入力して異常の疑いのある相を検
   出する異常検出手段と、 前記波形整形手段より出力された各ロジックレベル信号
   の１周期毎にタイミング信号を前記個々の相毎に発生す
   るタイミング信号発生手段と、 前記タイミング信号発生手段より出力された各タイミン
   グ信号に基づいて前記三相交流電圧の周波数に相当する
   値を個々の相毎に演算する演算手段と、 前記演算手段によるいずれかの相の演算が行われる毎
   に、前記異常検出手段によって該相の異常が検出されな
   ければその演算結果を選択して出力する出力選択手段と
   を具備することを特徴とする周波数検出装置。
3. 【請求項３】 電力系統の三相交流電圧の周波数を検出
   する周波数検出装置において、 前記電力系統より検出されたある一つの線間電圧の信号
   を入力して、前記線間電圧がゼロクロスするタイミング
   で反転するロジックレベル信号を出力する波形整形手段
   と、 前記波形整形手段より出力されたロジックレベル信号の
   １周期毎にタイミング信号を発生するタイミング信号発
   生手段と、 前記タイミング信号発生手段より出力されたタイミング
   信号に基づいて前記三相交流電圧の周波数に相当する値
   を演算する演算手段と、 前記演算手段による演算が行われる毎に、今回の演算か
   ら所定回数前の演算までの各演算で得た各値の平均値を
   検出周波数として求める移動平均値化手段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて前記線間電圧の異常
   変動の有無を判定し、異常変動が検出された場合、その
   演算結果を前記移動平均値化手段による処理の対象から
   除外する手段とを具備することを特徴とする周波数検出
   装置。