JPH09304441A - Current detector - Google Patents

Current detector

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JPH09304441A
JPH09304441A JP8125750A JP12575096A JPH09304441A JP H09304441 A JPH09304441 A JP H09304441A JP 8125750 A JP8125750 A JP 8125750A JP 12575096 A JP12575096 A JP 12575096A JP H09304441 A JPH09304441 A JP H09304441A
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JP
Japan
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current
core
voltage
secondary winding
measured
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JP8125750A
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Japanese (ja)
Inventor
Masato Yoneda
真人 米田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain overvoltage, increase of error and waveform distortion which are caused by higher harmonic currents contained in a primary current, by installing a bandpass filter(BPF) which cuts off frequencies except a measuring frequency, in the output circuit of the secondary winding of an air-core current transformer. SOLUTION: An overvoltage limiting circuit 6, a voltage follower circuit 7, a BPF 8, a voltage amplifier 9 and a phase shifting circuit 10 are connected with the secondary winding output circuit of an air-core current transformer of a current detecting part 5. The circuit 6 consists of resistors and capacitors, and restrains an overvoltage due to higher harmonic currents contained in a voltage to be measured. The circuit 7 prevents the BPF from being affected by inductance and wiring resistance of the current detecting part 5, and resistors and capacitors of the circuit 6. The BPF 8 is used as the countermeasure for higher harmonic currents due to the air-core current transformer, and cuts off frequency components except the frequency to be measured. The gain is changed and adjusted by the voltage amplifier 9. The phase is changed and adjusted by the phase shifting circuit 10. Thereby a voltage having an arbitrary phase to an input voltage is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、環状もしくは矩形
に成形された非磁性材料の巻芯とこの巻芯の磁路に沿っ
て均等に巻き回した二次巻線、または巻芯を持たず被測
定電流の形成する磁路に沿って均等に巻き回した二次巻
線からなり、被測定電流の流れる一次導体と磁気的結合
をなし、被測定電流を電圧に変成して検出する空心変流
器に係り、特に空心変流器の誤差調整が容易に行なえる
ようにした電流検出器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention does not have a winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding wound evenly along the magnetic path of the winding core, or without a winding core. An air-core transformer that consists of a secondary winding that is evenly wound along the magnetic path formed by the measured current, is magnetically coupled to the primary conductor through which the measured current flows, and transforms the measured current into a voltage for detection. The present invention relates to a current detector, and more particularly, to a current detector in which error adjustment of an air-core current transformer can be easily performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、被測定電流を電圧に変成して検
出する変流器(以下、空心変流器と称する)が多く用い
られてきている。図5は、この種の従来の空心変流器の
一例を示す構成図である。
2. Description of the Related Art Generally, a current transformer (hereinafter, referred to as an air-core current transformer) that transforms a current to be measured into a voltage and detects the voltage has been widely used. FIG. 5: is a block diagram which shows an example of the conventional air-core current transformer of this kind.

【0003】図5に示すように、空心変流器は、環状も
しくは矩形に成形された非磁性材料の巻芯1とこの巻芯
1の磁路3に沿って均等に巻き回した二次巻線2、また
は巻芯1を持たず被測定電流の形成する磁路3に沿って
均等に巻き回した二次巻線2からなり、被測定電流の流
れる一次導体と磁気的結合をなし、被測定電流を電圧に
変成して検出するようになっている。
As shown in FIG. 5, an air-core current transformer is a secondary winding in which a winding core 1 made of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a magnetic path 3 of the winding core 1 are evenly wound. The wire 2 or the secondary winding 2 which is wound uniformly along the magnetic path 3 formed by the current to be measured without having the winding core 1 is magnetically coupled to the primary conductor through which the current to be measured flows. The measured current is converted into voltage and detected.

【0004】なお、図5中、4は空心変流器の貫通窓で
ある。さて、このような空心変流器において、その二次
巻線2の出力電圧Eは、一般に次のような(1)式で表
わされる。
In FIG. 5, reference numeral 4 is a through window of the air-core current transformer. Now, in such an air-core current transformer, the output voltage E of the secondary winding 2 thereof is generally expressed by the following equation (1).

【0005】[0005]

【数1】 [Equation 1]

【0006】ただし、 k :係数 N :二次巻線2の巻
回数(回) S :有効断面積(m2 ) μ0 :真空の透磁率 I1 :一次電流(A) f :一次電流の周波
数(Hz) r :平均磁路半径(m) このような空心変流器において、上記(1)式中の有効
断面積Sや平均磁路半径rは、巻芯1の寸法精度や二次
巻線2の巻き状態等によって、設計値との差が出てく
る。
Where k: coefficient N: number of turns of the secondary winding 2 (turns) S: effective area (m 2 ) μ 0 : vacuum permeability I 1 : primary current (A) f: primary current Frequency (Hz) r: Average magnetic path radius (m) In such an air-core current transformer, the effective sectional area S and the average magnetic path radius r in the above formula (1) are the dimensional accuracy of the winding core 1 and the secondary A difference from the design value appears depending on the winding state of the winding wire 2 and the like.

【0007】そして、これらの差は、空心変流器の出力
電圧に影響を与えて誤差の原因となるため、空心変流器
が厳しい精度を要求される場合等には無視できなくなっ
てくる。
Since these differences affect the output voltage of the air-core current transformer and cause errors, they cannot be ignored when the air-core current transformer is required to have strict accuracy.

【0008】また、上記(1)式から明らかなように、
二次巻線2の出力電圧Eは、一次電流の周波数fに比例
するため、一次電流に高調波電流が含有している場合等
には、高調波電流成分が周波数倍に増幅されて二次巻線
2の出力電圧となり、過電圧や誤差、波形歪の原因とな
る。
Further, as is clear from the above equation (1),
Since the output voltage E of the secondary winding 2 is proportional to the frequency f of the primary current, when the primary current contains a harmonic current, the harmonic current component is amplified by a frequency double and the secondary current is increased. It becomes the output voltage of the winding 2, and causes overvoltage, error, and waveform distortion.

【0009】一般に、空心変流器の二次巻線2の出力電
圧Eの調整は、二次巻線2の巻回数Nの調整によって行
なわれる。一方、空心変流器では、外部磁界の影響を緩
和するため、二次巻線2は、磁路3の全周にわたって均
等な分布巻きとなるように巻き回されている。
Generally, the output voltage E of the secondary winding 2 of the air-core current transformer is adjusted by adjusting the number of turns N of the secondary winding 2. On the other hand, in the air-core current transformer, in order to mitigate the influence of the external magnetic field, the secondary winding 2 is wound so as to be uniformly distributed around the entire circumference of the magnetic path 3.

【0010】このことから、空心変流器の誤差を指定範
囲以内に収めるために、二次巻線2の巻回数Nの調整を
行なう場合、単に巻き戻したり、あるいは巻き足すだけ
では、磁路3の全周にわたって二次巻線2を均等に配置
することが不可能となる。
Therefore, when the number of turns N of the secondary winding 2 is adjusted in order to keep the error of the air-core current transformer within the specified range, simply by rewinding or adding more turns, the magnetic path It becomes impossible to evenly arrange the secondary windings 2 over the entire circumference of 3.

【0011】このため、例えば一度巻いた二次巻線2を
除去し、二次巻線2が均等な分布巻きとなるように巻き
直す等の作業が必要となる。また、空心変流器を現地に
備え付けた時等に、外部磁界や一次導体の構成、近接し
た磁性材料の影響等が原因で誤差が発生した場合、この
誤差の調整を目的とした二次巻線2の巻回数Nの調整が
必要になることがある。このような場合には、空心変流
器を取付構造物から取り外して、二次巻線2を巻き直す
ために、取付構造物の分解等の複雑な作業が伴なう。
For this reason, for example, it is necessary to remove the once wound secondary winding 2 and rewind it so that the secondary winding 2 has an evenly distributed winding. Also, when an air-core current transformer is installed in the field, etc., if an error occurs due to the influence of the external magnetic field, the configuration of the primary conductor, the adjacent magnetic material, etc., the secondary winding for the purpose of adjusting this error It may be necessary to adjust the number of turns N of the wire 2. In such a case, in order to remove the air-core current transformer from the mounting structure and rewind the secondary winding 2, complicated work such as disassembling the mounting structure is involved.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
空心変流器においては、一般に製作後の誤差試験で誤差
が指定範囲から外れた場合には、二次巻線の巻回数調整
が行なわれるが、この場合、二次巻線が磁路の全周にわ
たって均等な分布巻きとなるようにするため、一度巻い
た二次巻線を除去して、再度二次巻線を巻き直す等の後
戻り作業が必要となる。
As described above, in the conventional air-core current transformer, generally, when the error is out of the specified range in the error test after fabrication, the number of turns of the secondary winding is adjusted. In this case, in order to ensure that the secondary winding has a uniform distribution winding around the entire circumference of the magnetic path, the secondary winding that has been wound once is removed, and the secondary winding is rewound. It is necessary to go back to work.

【0013】また、空心変流器は、現地に備え付けた後
に誤差調整を要する場合があるが、この場合には空心変
流器の取付構造物の分解等の複雑な作業が伴ない、実用
上問題となる。
Further, the air-core current transformer may require error adjustment after it is installed on site, but in this case, complicated work such as disassembling the mounting structure of the air-core current transformer is involved, which is not practical. It becomes a problem.

【0014】さらに、二次巻線の巻回数調整では、比誤
差の調整は可能であるが、位相角誤差の調整は不可能で
あり、さらに二次巻線の出力電圧は一次電流の周波数に
比例するため、一次電流に含まれる高調波が過電圧や誤
差の増加、波形歪等を引き起こすという問題があった。
Further, although the ratio error can be adjusted by adjusting the number of turns of the secondary winding, the phase angle error cannot be adjusted, and the output voltage of the secondary winding is equal to the frequency of the primary current. Since they are proportional to each other, there is a problem that harmonics included in the primary current cause overvoltage, increase in error, waveform distortion, and the like.

【0015】本発明の目的は、二次巻線の巻回数調整を
行なうことなく、現地でも複雑な作業を伴なわず、空心
変流器の性能を低下させることなく、空心変流器の誤差
調整を容易に行なうことが可能な電流検出器を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to adjust the error of the air-core current transformer without adjusting the number of turns of the secondary winding, without complicated work on site, without degrading the performance of the air-core current transformer. An object is to provide a current detector that can be easily adjusted.

【0016】さらに、本発明の目的は、一次電流に含有
した高調波電流による過電圧や誤差の増加、波形歪を容
易に抑制することが可能な電流検出器を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a current detector capable of easily suppressing an overvoltage, an increase in error, and a waveform distortion due to a harmonic current contained in a primary current.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、環状もしくは矩形に成形された非磁性材料の巻芯
と当該巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二次巻線、
または巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路に沿って
均等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電流の流れ
る一次導体と磁気的結合をなし、被測定電流を電圧に変
成して検出する空心変流器において、まず、請求項1に
対応する発明では、空心変流器の二次巻線の出力回路
に、測定しようとする電流の周波数以外の周波数成分を
カットする帯域通過フィルタを備えて成る。
In order to achieve the above object, a winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding wound evenly along a magnetic path of the winding core. ,
Alternatively, it consists of a secondary winding that has no winding core and is wound evenly along the magnetic path formed by the measured current, and is magnetically coupled to the primary conductor through which the measured current flows, transforming the measured current into a voltage. In the air-core current transformer to be detected as described above, first, in the invention corresponding to claim 1, the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer has a band for cutting frequency components other than the frequency of the current to be measured. It comprises a pass filter.

【0018】従って、請求項1に対応する発明の電流検
出器においては、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
帯域通過フィルタを備えることにより、波形歪を起こす
ことなく、測定しようとする電流の周波数成分のみを検
出することができる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 1, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
By providing the band pass filter, it is possible to detect only the frequency component of the current to be measured without causing waveform distortion.

【0019】また、請求項2に対応する発明では、空心
変流器の二次巻線の出力回路に、ゲインを可変調節する
ことにより入力電圧の位相を変えずに任意の振幅の出力
電圧として出力する電圧増幅器を備えて成る。
Further, in the invention corresponding to claim 2, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer, the output voltage of an arbitrary amplitude is output without changing the phase of the input voltage by variably adjusting the gain. The output voltage amplifier is provided.

【0020】従って、請求項2に対応する発明の電流検
出器においては、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
電圧増幅器を備えることにより、ゲインの調整によって
二次巻線の出力電圧の調整が可能となるため、最適なゲ
インを設定することによって、二次巻線の巻回数の調整
を行なうことなく、容易に比誤差を最小に調整すること
ができる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 2, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
Since the output voltage of the secondary winding can be adjusted by adjusting the gain by providing the voltage amplifier, it is easy to set the optimum gain without adjusting the number of turns of the secondary winding. The ratio error can be adjusted to a minimum.

【0021】さらに、請求項3に対応する発明では、空
心変流器の二次巻線の出力回路に、位相を可変調節する
ことにより入力電圧の振幅を変えずに任意の位相の電圧
として出力する移相回路を備えて成る。
Further, in the invention corresponding to claim 3, the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer outputs the voltage as an arbitrary phase voltage without changing the amplitude of the input voltage by variably adjusting the phase. It comprises a phase shift circuit.

【0022】従って、請求項3に対応する発明の電流検
出器においては、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
移相回路を備えることにより、回路定数を最適に設定す
ることによって、二次巻線の巻回数の調整では行なえな
かった位相角誤差を容易に調整することができる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 3, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
By providing the phase shift circuit, the circuit constant is optimally set, and thus it is possible to easily adjust the phase angle error that cannot be performed by adjusting the number of turns of the secondary winding.

【0023】一方、請求項4に対応する発明では、空心
変流器の二次巻線の出力回路に、被測定電流に含まれる
高調波電流による過電圧を抑制する抵抗およびコンデン
サからなる過電圧抑制回路を備えて成る。
On the other hand, in the invention according to claim 4, the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is provided with an overvoltage suppressing circuit including a resistor and a capacitor for suppressing an overvoltage due to a harmonic current contained in the measured current. It is equipped with.

【0024】従って、請求項4に対応する発明の電流検
出器においては、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
過電圧抑制回路を備えることにより、被測定電流(一次
電流)に含まれる高調波電流や共振による過電圧を抑制
することができる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 4, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
By providing the overvoltage suppressing circuit, it is possible to suppress the overvoltage due to the harmonic current or resonance included in the measured current (primary current).

【0025】また、請求項5に対応する発明では、空心
変流器の二次巻線の出力回路に、測定しようとする電流
の周波数以外の周波数成分をカットする帯域通過フィル
タと、ゲインを可変調節することにより入力電圧の位相
を変えずに任意の振幅の出力電圧として出力する電圧増
幅器と、位相を可変調節することにより入力電圧の振幅
を変えずに任意の位相の電圧として出力する移相回路
と、被測定電流に含まれる高調波電流による過電圧を抑
制する抵抗およびコンデンサからなる過電圧抑制回路と
を備えて成る。
Further, in the invention according to claim 5, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer, a band pass filter for cutting frequency components other than the frequency of the current to be measured and a gain variable. A voltage amplifier that outputs an output voltage with an arbitrary amplitude without changing the phase of the input voltage by adjusting it, and a phase shifter that outputs a voltage with an arbitrary phase without changing the amplitude of the input voltage by adjusting the phase variably. A circuit and an overvoltage suppressing circuit including a resistor and a capacitor for suppressing an overvoltage due to a harmonic current included in the measured current.

【0026】従って、請求項5に対応する発明の電流検
出器においては、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
帯域通過フィルタと、電圧増幅器と、移相回路と、過電
圧抑制回路とを備えることにより、波形歪を起こすこと
なく、測定しようとする電流の周波数成分のみを検出す
ることができ、またゲインの調整によって二次巻線の出
力電圧の調整が可能となるため、二次巻線の巻回数の調
整を行なうことなく、容易に比誤差を最小に調整するこ
とができ、さらに二次巻線の巻回数の調整では行なえな
かった位相角誤差を容易に調整することができ、さらに
また高調波電流や共振による過電圧を抑制することがで
きる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 5, the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
By including a bandpass filter, a voltage amplifier, a phase shift circuit, and an overvoltage suppression circuit, it is possible to detect only the frequency component of the current to be measured without causing waveform distortion, and to adjust the gain. Since the output voltage of the secondary winding can be adjusted by this, the ratio error can be easily adjusted to the minimum without adjusting the number of turns of the secondary winding. It is possible to easily adjust the phase angle error, which could not be achieved by adjusting the number of times, and also to suppress the overvoltage due to the harmonic current and the resonance.

【0027】さらに、請求項6に対応する発明では、上
記請求項4または請求項5に対応する発明の電流検出器
において、空心変流器の二次巻線の出力回路に、空心変
流器のインダクダンス,巻線抵抗や過電圧抑制回路の抵
抗やコンデンサの影響を及ぼさないようにする電圧フォ
ロワ回路を付加して成る。
Further, in the invention corresponding to claim 6, in the current detector of the invention according to claim 4 or 5, the air-core current transformer is provided in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer. It is configured by adding a voltage follower circuit that does not affect the inductance, winding resistance, resistance of the overvoltage suppression circuit, and capacitor.

【0028】従って、請求項6に対応する発明の電流検
出器においては、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
電圧フォロワ回路を備えることにより、空心変流器のイ
ンダクダンス,巻線抵抗や過電圧抑制回路の抵抗やコン
デンサの影響を、帯域通過フィルタへ及ぼさないように
することができる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 6, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
By providing the voltage follower circuit, the influence of the inductance of the air-core current transformer, the winding resistance, the resistance of the overvoltage suppressing circuit, and the capacitor can be prevented from affecting the bandpass filter.

【0029】さらにまた、請求項7に対応する発明で
は、上記請求項2に対応する発明の電流検出器におい
て、磁路に沿って均等に巻き回した二次巻線の出力電圧
を任意の値とするようにしている。
Furthermore, in the invention according to claim 7, in the current detector of the invention according to claim 2, the output voltage of the secondary winding uniformly wound along the magnetic path is set to an arbitrary value. I am trying to.

【0030】従って、請求項7に対応する発明の電流検
出器においては、二次巻線の出力電圧を任意の値とする
ことにより、二次巻線の出力電圧が調整できるため、空
心変流器の二次巻線の出力電圧は設計値にほぼ等しい電
圧であればよいことになる。
Therefore, in the current detector of the invention according to claim 7, since the output voltage of the secondary winding can be adjusted by setting the output voltage of the secondary winding to an arbitrary value, the air-core current transformation It suffices that the output voltage of the secondary winding of the device is a voltage that is approximately equal to the design value.

【0031】これにより、空心変流器の製作の際、二次
巻線の巻回数は概略設計指定値でよいため、外部磁界の
影響低減(均等分布巻き等)に重点を置くことが可能と
なる。
As a result, when manufacturing the air-core current transformer, the number of turns of the secondary winding may be a roughly designated value, so that it is possible to focus on reducing the influence of the external magnetic field (uniform distribution winding, etc.). Become.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態
による電流検出器の構成例を示すブロック図である。す
なわち、本実施形態の電流検出器は、図1に示すよう
に、環状もしくは矩形に成形された非磁性材料の巻芯と
この巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二次巻線、ま
たは巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路に沿って均
等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電流の流れる
一次導体と磁気的結合をなし、被測定電流を電圧に変成
して検出する電流検出部5である空心変流器の二次巻線
の出力回路に、過電圧抑制回路6、電圧フォロワ回路
7、帯域通過フィルタ8、電圧増幅器9、および移相回
路10を、図示のように接続して構成している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the current detector according to the present embodiment. That is, as shown in FIG. 1, the current detector of the present embodiment has a winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding wound evenly along the magnetic path of the winding core. , Or a secondary winding that has no winding core and is wound evenly along the magnetic path formed by the current to be measured, and is magnetically coupled to the primary conductor through which the current to be measured flows. An overvoltage suppressing circuit 6, a voltage follower circuit 7, a bandpass filter 8, a voltage amplifier 9, and a phase shift circuit 10 are provided in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer, which is the current detection unit 5 that is detected by the transformation. , And are connected as shown.

【0033】なお、図1において、電圧増幅器9と移相
回路10の接続順序は、これらを入れ換えることも可能
である。ここで、過電圧抑制回路6は、抵抗およびコン
デンサからなり、被測定電流に含まれる高調波電流によ
る過電圧を抑制するものである。
In FIG. 1, the connection order of the voltage amplifier 9 and the phase shift circuit 10 can be replaced with each other. Here, the overvoltage suppressing circuit 6 is composed of a resistor and a capacitor, and suppresses the overvoltage due to the harmonic current contained in the measured current.

【0034】また、電圧フォロワ回路7は、電流検出部
(空心変流器)5のインダクダンス,巻線抵抗や、過電
圧抑制回路6の抵抗やコンデンサの影響を帯域通過フィ
ルタ8へ及ぼさないようにするものである。
Further, the voltage follower circuit 7 prevents the influence of the inductance and winding resistance of the current detecting section (air core current transformer) 5 and the resistance and capacitor of the overvoltage suppressing circuit 6 from affecting the band pass filter 8. To do.

【0035】さらに、帯域通過フィルタ8は、測定しよ
うとする電流の周波数以外の周波数成分をカットするも
のである。すなわち、空心変流器では、被測定電流に含
まれる周波数に比例した二次電圧へ変成されるため、特
に高調波電流対策として帯域通過フィルタ8を接続して
いる。
Further, the bandpass filter 8 cuts off frequency components other than the frequency of the current to be measured. That is, in the air-core current transformer, since it is transformed into a secondary voltage proportional to the frequency contained in the current to be measured, the bandpass filter 8 is particularly connected as a countermeasure against the harmonic current.

【0036】また、電圧増幅器9は、ゲインを可変調節
することにより、入力電圧の位相を変えずに任意の振幅
の出力電圧として出力するものである。さらに、移相回
路10は、位相を可変調節することにより、入力電圧の
振幅を変えずに、入力電圧に対する任意の位相の電圧と
して出力するものである。
The voltage amplifier 9 variably adjusts the gain to output an output voltage having an arbitrary amplitude without changing the phase of the input voltage. Further, the phase shift circuit 10 variably adjusts the phase to output the voltage of an arbitrary phase with respect to the input voltage without changing the amplitude of the input voltage.

【0037】次に、以上のように構成した本実施形態の
電流検出器においては、電流検出部(空心変流器)5の
二次巻線の出力回路に、過電圧抑制回路6を備えている
ことにより、高調波電流や共振による過電圧を抑制する
ことができる。
Next, in the current detector of the present embodiment configured as described above, the overvoltage suppressing circuit 6 is provided in the output circuit of the secondary winding of the current detecting section (air-core current transformer) 5. As a result, overvoltage due to harmonic current and resonance can be suppressed.

【0038】また、電流検出部(空心変流器)5の二次
巻線の出力回路に、電圧フォロワ回路7を備えているこ
とにより、電流検出部(空心変流器)5のインダクダン
ス,巻線抵抗や過電圧抑制回路6の抵抗やコンデンサの
影響を、帯域通過フィルタ8へ及ぼさないようにするこ
とができる。
Further, since the output circuit of the secondary winding of the current detector (air-core current transformer) 5 is provided with the voltage follower circuit 7, the inductance of the current detector (air-core current transformer) 5 It is possible to prevent the band pass filter 8 from being affected by the winding resistance, the resistance of the overvoltage suppressing circuit 6, and the capacitor.

【0039】さらに、電流検出部(空心変流器)5の二
次巻線の出力回路に、帯域通過フィルタ8を備えている
ことにより、波形歪を起こすことなく、測定しようとす
る電流の周波数成分のみを検出することができる。
Further, since the output circuit of the secondary winding of the current detector (air core current transformer) 5 is provided with the bandpass filter 8, the frequency of the current to be measured without causing waveform distortion. Only the component can be detected.

【0040】また、電流検出部(空心変流器)5の二次
巻線の出力回路に、電圧増幅器9を備えていることによ
り、ゲインの調整によって二次巻線の出力電圧の調整が
可能となるため、最適なゲインを設定することによっ
て、二次巻線の巻回数の調整を行なうことなく、容易に
比誤差を最小に調整することができる。
Further, since the output circuit of the secondary winding of the current detector (air-core current transformer) 5 is provided with the voltage amplifier 9, the output voltage of the secondary winding can be adjusted by adjusting the gain. Therefore, by setting the optimum gain, it is possible to easily adjust the ratio error to the minimum without adjusting the number of turns of the secondary winding.

【0041】さらに、電流検出部(空心変流器)5の二
次巻線の出力回路に、移相回路10を備えていることに
より、回路定数を最適に設定することによって、二次巻
線の巻回数の調整では行なえなかった位相角誤差を容易
に調整することができる。
Further, the output circuit of the secondary winding of the current detector (air-core current transformer) 5 is provided with the phase shift circuit 10, so that the circuit constant is optimally set so that the secondary winding It is possible to easily adjust the phase angle error, which could not be achieved by adjusting the number of windings.

【0042】上述したように、本実施形態の電流検出器
は、環状もしくは矩形に成形された非磁性材料の巻芯と
この巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二次巻線、ま
たは巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路に沿って均
等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電流の流れる
一次導体と磁気的結合をなし、被測定電流を電圧に変成
して検出する電流検出部5である空心変流器の二次巻線
の出力回路に、抵抗およびコンデンサからなり、被測定
電流に含まれる高調波電流による過電圧を抑制する過電
圧抑制回路6と、電流検出部(空心変流器)5のインダ
クダンス,巻線抵抗や、過電圧抑制回路6の抵抗やコン
デンサの影響を帯域通過フィルタ8へ及ぼさないように
する電圧フォロワ回路7と、測定しようとする電流の周
波数以外の周波数成分をカットする帯域通過フィルタ8
と、ゲインを可変調節することにより、入力電圧の位相
を変えずに任意の振幅の出力電圧として出力する電圧増
幅器9と、位相を可変調節することにより、入力電圧の
振幅を変えずに、入力電圧に対する任意の位相の電圧と
して出力する移相回路10とを、順次接続するようにし
たものである。
As described above, the current detector according to the present embodiment is provided with a winding core of a non-magnetic material formed in an annular shape or a rectangular shape, and a secondary winding wound evenly along the magnetic path of the winding core. Alternatively, it consists of a secondary winding that has no winding core and is wound evenly along the magnetic path formed by the measured current, and is magnetically coupled to the primary conductor through which the measured current flows, transforming the measured current into a voltage. And an overvoltage suppressing circuit 6 configured to include a resistor and a capacitor in an output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer that is the current detecting unit 5 to detect the overvoltage by the harmonic current included in the measured current, and An attempt is made to measure with the voltage follower circuit 7 that prevents the influence of the inductance and winding resistance of the current detection unit (air-core current transformer) 5 and the resistance and capacitor of the overvoltage suppression circuit 6 from affecting the bandpass filter 8. Frequency other than current frequency Band-pass filter 8 to cut a minute
And a voltage amplifier 9 that outputs the output voltage as an output voltage having an arbitrary amplitude without changing the phase of the input voltage by variably adjusting the gain, and an input amplifier that does not change the amplitude of the input voltage by variably adjusting the phase. The phase shift circuit 10 that outputs a voltage having an arbitrary phase with respect to the voltage is sequentially connected.

【0043】従って、次のような種々の効果が得られる
ものである。 (a)抵抗およびコンデンサで構成した過電圧抑制回路
6を備えているため、被測定電流(一次電流)に含まれ
る高調波電流や共振による過電圧を容易に抑制すること
が可能となる。
Therefore, the following various effects can be obtained. (A) Since the overvoltage suppressing circuit 6 including the resistor and the capacitor is provided, it becomes possible to easily suppress the overvoltage due to the harmonic current or resonance included in the measured current (primary current).

【0044】(b)電圧フォロワ回路7を備えているた
め、電流検出部(空心変流器)5のインダクダンス,巻
線抵抗や過電圧抑制回路6の抵抗やコンデンサの影響
を、帯域通過フィルタ8へ及ぼさないようにすることが
可能となる。
(B) Since the voltage follower circuit 7 is provided, the influence of the inductance of the current detecting section (air-core current transformer) 5, the winding resistance, the resistance of the overvoltage suppressing circuit 6 and the capacitor is eliminated by the band pass filter 8. It is possible to prevent it from reaching.

【0045】(c)帯域通過フィルタ8を備えているた
め、波形歪を起こすことなく、測定しようとする電流の
周波数成分のみを検出することが可能となる。 (d)電圧増幅器9を備えているため、ゲインの調整に
よって二次巻線の出力電圧を調整することが可能とな
る。
(C) Since the band pass filter 8 is provided, it is possible to detect only the frequency component of the current to be measured without causing waveform distortion. (D) Since the voltage amplifier 9 is provided, the output voltage of the secondary winding can be adjusted by adjusting the gain.

【0046】すなわち、最適なゲインを設定することに
よって、二次巻線の巻回数の調整を行なうことなく、容
易に比誤差を最小に調整することが可能となる。 (e)移相回路10を備えているため、回路定数を最適
に設定することによって、電流検出部(空心変流器)5
の出力電圧位相を調整でき、もって二次巻線の巻回数の
調整では行なえなかった位相角誤差を容易に調整するこ
とが可能となる。
That is, by setting the optimum gain, it is possible to easily adjust the ratio error to the minimum without adjusting the number of turns of the secondary winding. (E) Since the phase shift circuit 10 is provided, the current detection unit (air-core current transformer) 5 is set by setting the circuit constants to the optimum value.
It is possible to adjust the output voltage phase of, and it is possible to easily adjust the phase angle error which could not be achieved by adjusting the number of turns of the secondary winding.

【0047】(f)上記(d)により、二次巻線の出力
電圧を調整できるため、電流検出部(空心変流器)5の
二次巻線の出力電圧は、設計値にほぼ等しい電圧であれ
ばよいことになる。
(F) Since the output voltage of the secondary winding can be adjusted by the above (d), the output voltage of the secondary winding of the current detector (air core current transformer) 5 is a voltage substantially equal to the design value. That would be fine.

【0048】これにより、空心変流器の製作の際、二次
巻線の巻回数は概略設計指定値でよいため、外部磁界の
影響低減(均等分布巻き等)に重点を置くことが可能と
なる。
As a result, when manufacturing the air-core current transformer, the number of turns of the secondary winding may be a roughly designated value, so that it is possible to focus on reducing the influence of the external magnetic field (uniform distribution winding, etc.). Become.

【0049】[0049]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図2は、本実施例における電流検
出器を示す回路構成図である。図2において、本実施例
の電流検出器は、電流検出部5の二次巻線の出力回路
に、過電圧抑制回路6と、電圧フォロワ回路7と、帯域
通過フィルタ8と、電圧増幅器9と、移相回路10と
を、図示のように接続して成っている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing the current detector in this embodiment. In FIG. 2, the current detector of the present embodiment has an output circuit of the secondary winding of the current detection unit 5, an overvoltage suppressing circuit 6, a voltage follower circuit 7, a band pass filter 8, a voltage amplifier 9, and The phase shift circuit 10 and the phase shift circuit 10 are connected as shown in the figure.

【0050】電流検出部5は、図3(a)に示すよう
に、非磁性材料の巻芯1とこの巻芯1の磁路3に沿って
均等に巻き回した二次巻線2、または巻芯1を持たず被
測定電流の磁路3に沿って均等に巻き回した二次巻線2
からなり、被測定電流の流れる一次導体と磁気的結合を
なし、被測定電流を電圧に変成する空心変流器である。
As shown in FIG. 3 (a), the current detector 5 includes a winding core 1 made of a non-magnetic material and a secondary winding 2 wound evenly along a magnetic path 3 of the winding core 1, or A secondary winding 2 having no winding core 1 and uniformly wound along a magnetic path 3 of the measured current.
Is an air-core current transformer that is magnetically coupled to the primary conductor through which the measured current flows and transforms the measured current into a voltage.

【0051】この空心変流器の製作にあたっては、出力
電圧に及ぼす外部磁界の影響を低減することに重点を置
く。すなわち、磁路3にわたって二次巻線2を可能な限
り均等に巻き、図3(b)に示すように、空心変流器の
貫通窓4を通過する磁界に対して無誘導な巻線構造とす
ることに注力し、出力電圧に関しては、設計値に概略近
い値の電圧が出力されていればよい。
In manufacturing this air-core current transformer, emphasis is placed on reducing the influence of an external magnetic field on the output voltage. That is, the secondary winding 2 is wound as evenly as possible over the magnetic path 3, and as shown in FIG. 3B, a winding structure that is non-inductive to the magnetic field passing through the through window 4 of the air-core current transformer. With respect to the output voltage, it suffices that a voltage having a value approximately close to the design value is output.

【0052】一方、空心変流器の二次巻線2の出力端子
間には、抵抗RとコンデンサCとからなる過電圧抑制回
路6を接続している。この過電圧抑制回路6は、被測定
電流(一次電流)に含まれる高調波電流による過電圧や
共振による過電圧を抑制するために接続している。
On the other hand, an overvoltage suppressing circuit 6 including a resistor R and a capacitor C is connected between the output terminals of the secondary winding 2 of the air-core current transformer. The overvoltage suppressing circuit 6 is connected to suppress an overvoltage due to a harmonic current included in the measured current (primary current) or an overvoltage due to resonance.

【0053】また、過電圧抑制回路6の出力側には、演
算増幅器OP1 からなる電圧フォロワ回路7を接続して
いる。この電圧フォロワ回路7は、空心変流器のインダ
クタンスや巻線抵抗、過電圧抑制回路6の抵抗Rやコン
デンサCの影響が帯域通過フィルタ8に及ばないように
するために接続している。
A voltage follower circuit 7 consisting of an operational amplifier OP 1 is connected to the output side of the overvoltage suppressing circuit 6. The voltage follower circuit 7 is connected to prevent the influence of the inductance and winding resistance of the air-core current transformer, the resistance R of the overvoltage suppressing circuit 6 and the capacitor C from affecting the band pass filter 8.

【0054】さらに、電圧フォロワ回路7の出力側に
は、演算増幅器OP2 と、抵抗R1 と、可変抵抗R2
3 と、コンデンサC1 ,C2 とからなる帯域通過フィ
ルタ8を接続している。
Further, on the output side of the voltage follower circuit 7, an operational amplifier OP 2 , a resistor R 1 , a variable resistor R 2 ,
A bandpass filter 8 including R 3 and capacitors C 1 and C 2 is connected.

【0055】この帯域通過フィルタ8は、測定しようと
する電流周波数のみを検出するために接続している。例
えば、周波数50Hzの電流を検出する場合には、帯域
通過フィルタ8の入力電圧と出力電圧との振幅の比は約
1.3(図4参照)、位相差は約180度となる。
The bandpass filter 8 is connected to detect only the current frequency to be measured. For example, when a current having a frequency of 50 Hz is detected, the amplitude ratio between the input voltage and the output voltage of the bandpass filter 8 is about 1.3 (see FIG. 4) and the phase difference is about 180 degrees.

【0056】また、帯域通過フィルタ8の出力側には、
演算増幅器OP3 と、抵抗R4 と、可変抵抗R5 とから
なる電圧増幅器9を接続している。この電圧増幅器9の
入出力特性は、
On the output side of the band pass filter 8,
A voltage amplifier 9 composed of an operational amplifier OP 3 , a resistor R 4, and a variable resistor R 5 is connected. The input / output characteristics of this voltage amplifier 9 are

【0057】[0057]

【数2】 [Equation 2]

【0058】ただし、 eo :電圧増幅器9の出力電圧 ei :電圧増幅器9の入力電圧 R4 、R5 :電圧増幅器9のゲイン調整用の抵抗、可変
抵抗 で表わされる。
[0058] However, e o: output voltage e i of the voltage amplifier 9 input voltage R 4 of the voltage amplifier 9, R 5: resistor for gain adjustment of the voltage amplifier 9, represented by a variable resistor.

【0059】ここで、電圧増幅器9の入出力電圧は同位
相である。この電圧増幅器9は、電流検出器の出力電圧
を調整して、比誤差を最小にするために接続している。
Here, the input and output voltages of the voltage amplifier 9 have the same phase. The voltage amplifier 9 is connected to adjust the output voltage of the current detector to minimize the ratio error.

【0060】さらに、電圧増幅器9の出力側には、演算
増幅器OP4 と、抵抗R6 ,R7 と、可変抵抗R8 と、
コンデンサC3 とからなる移相回路10を接続してい
る。この移相回路10の入出力特性は、
Further, on the output side of the voltage amplifier 9, an operational amplifier OP 4 , resistors R 6 and R 7 , a variable resistor R 8 , and
A phase shift circuit 10 including a capacitor C 3 is connected. The input / output characteristics of this phase shift circuit 10 are

【0061】[0061]

【数3】 (Equation 3)

【0062】ただし、 eo :移相回路10の出力電圧 ei :移相回路10の入力電圧 R8 、C3 :移相回路10の可変抵抗、コンデンサ ω :角周波数(=2πf) で表わされる。Here, e o : output voltage of phase shift circuit 10 e i : input voltage of phase shift circuit 10 R 8 , C 3 : variable resistance of phase shift circuit 10, capacitor ω: angular frequency (= 2πf) Be done.

【0063】ここで、(3)式からわかるように、移相
回路10の入出力電圧の大きさは等しく、位相差のみが
抵抗R6 ,R7 ,R8 とコンデンサC3 の値によって任
意に調整可能である。
As can be seen from the equation (3), the magnitudes of the input and output voltages of the phase shift circuit 10 are equal, and only the phase difference is arbitrary depending on the values of the resistors R 6 , R 7 , R 8 and the capacitor C 3. It is adjustable to.

【0064】このことから、この移相回路10は、電流
検出器の位相角誤差を最小にするために接続している。
なお、電圧増幅器9と移相回路10の接続順序は、これ
らを入れ換えることも可能である。
Therefore, the phase shift circuit 10 is connected to minimize the phase angle error of the current detector.
Note that the connection order of the voltage amplifier 9 and the phase shift circuit 10 can be interchanged.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、環状もしくは矩形
に成形された非磁性材料の巻芯と当該巻芯の磁路に沿っ
て均等に巻き回した二次巻線、または巻芯を持たず被測
定電流の形成する磁路に沿って均等に巻き回した二次巻
線からなり、被測定電流の流れる一次導体と磁気的結合
をなし、被測定電流を電圧に変成して検出する空心変流
器において、請求項1に対応する発明によれば、空心変
流器の二次巻線の出力回路に、測定しようとする電流の
周波数以外の周波数成分をカットする帯域通過フィルタ
を備えるようにしたので、波形歪を起こすことなく、測
定しようとする電流の周波数成分のみを検出することが
可能な電流検出器が提供できる。
As described above, the winding core made of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and the secondary winding wound evenly along the magnetic path of the winding core or having no winding core. An air-core transformer that consists of a secondary winding that is evenly wound along the magnetic path formed by the measured current, is magnetically coupled to the primary conductor through which the measured current flows, and transforms the measured current into a voltage for detection. According to the invention corresponding to claim 1, in the current transformer, the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is provided with a bandpass filter for cutting frequency components other than the frequency of the current to be measured. Therefore, it is possible to provide a current detector capable of detecting only the frequency component of the current to be measured without causing waveform distortion.

【0066】また、請求項2に対応する発明によれば、
空心変流器の二次巻線の出力回路に、ゲインを可変調節
することにより入力電圧の位相を変えずに任意の振幅の
出力電圧として出力する電圧増幅器を備えるようにした
ので、ゲインの調整によって二次巻線の出力電圧の調整
ができ、最適なゲインを設定することによって、二次巻
線の巻回数の調整を行なうことなく、容易に比誤差を最
小に調整することが可能な電流検出器が提供できる。
According to a second aspect of the present invention,
Since the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is equipped with a voltage amplifier that outputs an output voltage of arbitrary amplitude without changing the phase of the input voltage by adjusting the gain variably, the gain adjustment The output voltage of the secondary winding can be adjusted by setting the optimum gain so that the ratio error can be easily adjusted to the minimum without adjusting the number of turns of the secondary winding. A detector can be provided.

【0067】さらに、請求項3に対応する発明によれ
ば、空心変流器の二次巻線の出力回路に、位相を可変調
節することにより入力電圧の振幅を変えずに任意の位相
の電圧として出力する移相回路を備えるようにしたの
で、回路定数を最適に設定することによって、二次巻線
の巻回数の調整では行なえなかった位相角誤差を容易に
調整することが可能な電流検出器が提供できる。
Further, according to the invention corresponding to claim 3, in the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer, by variably adjusting the phase, the voltage of an arbitrary phase can be maintained without changing the amplitude of the input voltage. Since it is equipped with a phase shift circuit that outputs as, it is possible to easily adjust the phase angle error, which could not be done by adjusting the number of turns of the secondary winding, by setting the circuit constant to the optimum value. Can be provided.

【0068】一方、請求項4に対応する発明によれば、
空心変流器の二次巻線の出力回路に、被測定電流に含ま
れる高調波電流による過電圧を抑制する抵抗およびコン
デンサからなる過電圧抑制回路を備えるようにしたの
で、被測定電流(一次電流)に含まれる高調波電流や共
振による過電圧を抑制することが可能な電流検出器が提
供できる。
On the other hand, according to the invention corresponding to claim 4,
Since the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is equipped with an overvoltage suppression circuit consisting of a resistor and a capacitor that suppresses overvoltage due to harmonic currents contained in the measured current, the measured current (primary current) It is possible to provide a current detector capable of suppressing the overcurrent due to the harmonic current and resonance contained in the current detector.

【0069】また、請求項5に対応する発明によれば、
空心変流器の二次巻線の出力回路に、測定しようとする
電流の周波数以外の周波数成分をカットする帯域通過フ
ィルタと、ゲインを可変調節することにより入力電圧の
位相を変えずに任意の振幅の出力電圧として出力する電
圧増幅器と、位相を可変調節することにより入力電圧の
振幅を変えずに任意の位相の電圧として出力する移相回
路と、被測定電流に含まれる高調波電流による過電圧を
抑制する抵抗およびコンデンサからなる過電圧抑制回路
とを備えるようにしたので、波形歪を起こすことなく、
測定しようとする電流の周波数成分のみを検出すること
ができ、またゲインの調整によって二次巻線の出力電圧
の調整を可能として、二次巻線の巻回数の調整を行なう
ことなく容易に比誤差を最小に調整することができ、さ
らに二次巻線の巻回数の調整では行なえなかった位相角
誤差を容易に調整することができ、さらにまた高調波電
流や共振による過電圧を抑制することが可能な電流検出
器が提供できる。
Further, according to the invention corresponding to claim 5,
In the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer, a band-pass filter that cuts frequency components other than the frequency of the current to be measured, and a variable gain can be adjusted to change the input voltage phase without changing it. A voltage amplifier that outputs an amplitude output voltage, a phase shift circuit that outputs a voltage of any phase without changing the amplitude of the input voltage by variably adjusting the phase, and an overvoltage due to the harmonic current included in the measured current. Since it is equipped with an overvoltage suppression circuit that consists of a resistor and a capacitor that suppresses
It is possible to detect only the frequency component of the current to be measured, and it is possible to adjust the output voltage of the secondary winding by adjusting the gain, making it easy to adjust the ratio without adjusting the number of turns of the secondary winding. The error can be adjusted to a minimum, the phase angle error that could not be achieved by adjusting the number of turns of the secondary winding can be easily adjusted, and the overvoltage due to harmonic current and resonance can be suppressed. A possible current detector can be provided.

【0070】さらに、請求項6に対応する発明によれ
ば、上記請求項4または請求項5に対応する発明の電流
検出器において、空心変流器の二次巻線の出力回路に、
空心変流器のインダクダンス,巻線抵抗や過電圧抑制回
路の抵抗やコンデンサの影響を及ぼさないようにする電
圧フォロワ回路を付加するようにしたので、空心変流器
のインダクダンス,巻線抵抗や過電圧抑制回路の抵抗や
コンデンサの影響を、帯域通過フィルタへ及ぼさないよ
うにすることが可能な電流検出器が提供できる。
Further, according to the invention corresponding to claim 6, in the current detector of the invention according to claim 4 or 5, the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer,
Since the voltage follower circuit that does not affect the inductance of the air-core current transformer, the winding resistance, the resistance of the overvoltage suppression circuit, and the capacitor is added, the inductance of the air-core current transformer, the winding resistance, and the like. It is possible to provide a current detector capable of preventing the effect of the resistance and the capacitor of the overvoltage suppressing circuit from affecting the bandpass filter.

【0071】さらに、請求項7に対応する発明によれ
ば、上記請求項2に対応する発明の電流検出器におい
て、磁路に沿って均等に巻き回した二次巻線の出力電圧
を任意の値とするようにしたので、空心変流器の製作の
際、二次巻線の巻回数が概略設計指定値でよくなり、外
部磁界の影響低減(均等分布巻き等)に重点を置くこと
が可能な電流検出器が提供できる。
Further, according to the invention corresponding to claim 7, in the current detector of the invention according to claim 2, the output voltage of the secondary winding uniformly wound along the magnetic path is set to an arbitrary value. Since it is set to a value, the number of turns of the secondary winding can be set to the approximate design specified value when manufacturing the air-core current transformer, and it is possible to focus on reducing the influence of the external magnetic field (uniform distribution winding, etc.). A possible current detector can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電流検出器の一実施形態を示すブ
ロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a current detector according to the present invention.

【図2】本発明による電流検出器の一実施例を示す回路
構成図。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of a current detector according to the present invention.

【図3】同実施例の電流検出器における電流検出部に使
用する空心変流器の構造図。
FIG. 3 is a structural diagram of an air-core current transformer used for a current detection unit in the current detector of the embodiment.

【図4】同実施例の電流検出器で使用する帯域通過フィ
ルタの周波数特性の一例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of frequency characteristics of a bandpass filter used in the current detector of the embodiment.

【図5】従来の空心変流器の一例を示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a conventional air-core current transformer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…非磁性材料の巻芯、 2…二次巻線、 3…磁路、 4…貫通窓、 5…電流検出部、 6…過電圧抑制回路、 7…電圧フォロワ回路、 8…帯域通過フィルタ、 9…電圧増幅器、 10…移相回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core of non-magnetic material, 2 ... Secondary winding, 3 ... Magnetic path, 4 ... Through window, 5 ... Current detection part, 6 ... Overvoltage suppression circuit, 7 ... Voltage follower circuit, 8 ... Band pass filter, 9 ... Voltage amplifier, 10 ... Phase shift circuit.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 環状もしくは矩形に成形された非磁性材
料の巻芯と当該巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二
次巻線、または巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路
に沿って均等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電
流の流れる一次導体と磁気的結合をなし、前記被測定電
流を電圧に変成して検出する空心変流器において、 前記空心変流器の二次巻線の出力回路に、 測定しようとする電流の周波数以外の周波数成分をカッ
トする帯域通過フィルタを備えて成ることを特徴とする
電流検出器。
1. A winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding wound evenly along a magnetic path of the winding core, or a measured current is formed without the winding core. In an air-core current transformer, which consists of a secondary winding wound evenly along a magnetic path, forms a magnetic coupling with a primary conductor through which a current to be measured flows, and detects the current to be measured by transforming it into a voltage, A current detector, characterized in that the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer comprises a bandpass filter for cutting frequency components other than the frequency of the current to be measured.
【請求項2】 環状もしくは矩形に成形された非磁性材
料の巻芯と当該巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二
次巻線、または巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路
に沿って均等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電
流の流れる一次導体と磁気的結合をなし、前記被測定電
流を電圧に変成して検出する空心変流器において、 前記空心変流器の二次巻線の出力回路に、 ゲインを可変調節することにより入力電圧の位相を変え
ずに任意の振幅の出力電圧として出力する電圧増幅器を
備えて成ることを特徴とする電流検出器。
2. A winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding uniformly wound along a magnetic path of the winding core, or a measured current is formed without the winding core. In an air-core current transformer, which consists of a secondary winding wound evenly along a magnetic path, forms a magnetic coupling with a primary conductor through which a current to be measured flows, and detects the current to be measured by transforming it into a voltage, The current is characterized in that the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is equipped with a voltage amplifier that outputs as an output voltage of arbitrary amplitude without changing the phase of the input voltage by variably adjusting the gain. Detector.
【請求項3】 環状もしくは矩形に成形された非磁性材
料の巻芯と当該巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二
次巻線、または巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路
に沿って均等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電
流の流れる一次導体と磁気的結合をなし、前記被測定電
流を電圧に変成して検出する空心変流器において、 前記空心変流器の二次巻線の出力回路に、 位相を可変調節することにより入力電圧の振幅を変えず
に任意の位相の電圧として出力する移相回路を備えて成
ることを特徴とする電流検出器。
3. A winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding wound evenly along a magnetic path of the winding core, or a measured current is formed without the winding core. In an air-core current transformer, which consists of a secondary winding wound evenly along a magnetic path, forms a magnetic coupling with a primary conductor through which a current to be measured flows, and detects the current to be measured by transforming it into a voltage, The current is characterized in that the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is equipped with a phase shift circuit that outputs the voltage as an arbitrary phase voltage without changing the amplitude of the input voltage by variably adjusting the phase. Detector.
【請求項4】 環状もしくは矩形に成形された非磁性材
料の巻芯と当該巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二
次巻線、または巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路
に沿って均等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電
流の流れる一次導体と磁気的結合をなし、前記被測定電
流を電圧に変成して検出する空心変流器において、 前記空心変流器の二次巻線の出力回路に、 被測定電流に含まれる高調波電流による過電圧を抑制す
る抵抗およびコンデンサからなる過電圧抑制回路を備え
て成ることを特徴とする電流検出器。
4. A winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding wound evenly along a magnetic path of the winding core, or a measured current is formed without the winding core. In an air-core current transformer, which consists of a secondary winding wound evenly along a magnetic path, forms a magnetic coupling with a primary conductor through which a current to be measured flows, and detects the current to be measured by transforming it into a voltage, A current detector characterized in that the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer is provided with an overvoltage suppressing circuit composed of a resistor and a capacitor for suppressing an overvoltage due to a harmonic current contained in the measured current.
【請求項5】 環状もしくは矩形に成形された非磁性材
料の巻芯と当該巻芯の磁路に沿って均等に巻き回した二
次巻線、または巻芯を持たず被測定電流の形成する磁路
に沿って均等に巻き回した二次巻線からなり、被測定電
流の流れる一次導体と磁気的結合をなし、前記被測定電
流を電圧に変成して検出する空心変流器において、 前記空心変流器の二次巻線の出力回路に、 測定しようとする電流の周波数以外の周波数成分をカッ
トする帯域通過フィルタと、 ゲインを可変調節することにより入力電圧の位相を変え
ずに任意の振幅の出力電圧として出力する電圧増幅器
と、 位相を可変調節することにより入力電圧の振幅を変えず
に任意の位相の電圧として出力する移相回路と、 被測定電流に含まれる高調波電流による過電圧を抑制す
る抵抗およびコンデンサからなる過電圧抑制回路と、 を備えて成ることを特徴とする電流検出器。
5. A winding core of a non-magnetic material formed in an annular or rectangular shape and a secondary winding uniformly wound along a magnetic path of the winding core, or a measured current is formed without the winding core. In an air-core current transformer, which consists of a secondary winding wound evenly along a magnetic path, forms a magnetic coupling with a primary conductor through which a current to be measured flows, and detects the current to be measured by transforming it into a voltage, In the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer, a band-pass filter that cuts frequency components other than the frequency of the current to be measured, and a variable gain can be adjusted to change the input voltage phase without changing it. A voltage amplifier that outputs the output voltage of the amplitude, a phase shift circuit that outputs the voltage of an arbitrary phase without changing the amplitude of the input voltage by variably adjusting the phase, and an overvoltage caused by the harmonic current contained in the measured current. To suppress the resistance Current detector, characterized in that it comprises an, an overvoltage suppression circuit consisting of fine capacitor.
【請求項6】 前記請求項4または請求項5に記載の電
流検出器において、 前記空心変流器の二次巻線の出力回路に、 前記空心変流器のインダクダンス,巻線抵抗や前記過電
圧抑制回路の抵抗やコンデンサの影響を及ぼさないよう
にする電圧フォロワ回路を付加して成ることを特徴とす
る電流検出器。
6. The current detector according to claim 4, wherein the output circuit of the secondary winding of the air-core current transformer includes an inductor, a winding resistance, and the winding resistance of the air-core current transformer. A current detector characterized in that a voltage follower circuit is added so as not to affect the resistance and the capacitor of the overvoltage suppressing circuit.
【請求項7】 前記請求項2に記載の電流検出器におい
て、 前記磁路に沿って均等に巻き回した二次巻線の出力電圧
を任意の値とするようにしたことを特徴とする電流検出
器。
7. The current detector according to claim 2, wherein the output voltage of the secondary winding uniformly wound along the magnetic path is set to an arbitrary value. Detector.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014157028A (en) * 2013-02-14 2014-08-28 Hokkaido Keiki Kogyo Kk Fault point locating device and fault point specifying method
JP2019138735A (en) * 2018-02-08 2019-08-22 新電元工業株式会社 Current detection device, current detection system, and method for correcting current detection device
CN113884748A (en) * 2021-09-24 2022-01-04 广东电网有限责任公司 Alternating current transmission line overvoltage measuring method and device based on controllable phase shifter

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CN113884748B (en) * 2021-09-24 2023-07-25 广东电网有限责任公司 Alternating current transmission line overvoltage measuring method and device based on controllable phase shifter

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