JPH09308097A - 高電圧印加部用電源装置 - Google Patents
高電圧印加部用電源装置Info
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- JPH09308097A JPH09308097A JP8113817A JP11381796A JPH09308097A JP H09308097 A JPH09308097 A JP H09308097A JP 8113817 A JP8113817 A JP 8113817A JP 11381796 A JP11381796 A JP 11381796A JP H09308097 A JPH09308097 A JP H09308097A
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- Japan
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- high voltage
- current
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電子回路用電源として電池以外の長時間連続供
給を可能とする。 【解決手段】放電電極６は、曲率半径の小さい突起部を
備え、放電電極で、昇圧または降圧用トランス７を介し
て交流が印加された高電圧印加部１に接続する。放電電
極６の突起部の曲率半径を小さくして、突起部周囲の電
位の傾きがコロナ臨界電圧を越えるように設定すると、
同突起部からコロナ放電し、トランス７の一次側に高電
圧印加部１の交流電圧に対応した放電電流が流れる。ト
ランス７の変圧比は、負荷例えばアンプあるいはＦＭテ
レメータ等の電子回路５に必要な電圧が得られるように
設定する。放電電流によってトランス７の二次側に発生
する交流電圧を整流回路８で整流し、コイル及びコンデ
ンサで構成された平滑回路９によりリップルを除去して
負荷である電子回路５に直流電圧を供給する。
給を可能とする。 【解決手段】放電電極６は、曲率半径の小さい突起部を
備え、放電電極で、昇圧または降圧用トランス７を介し
て交流が印加された高電圧印加部１に接続する。放電電
極６の突起部の曲率半径を小さくして、突起部周囲の電
位の傾きがコロナ臨界電圧を越えるように設定すると、
同突起部からコロナ放電し、トランス７の一次側に高電
圧印加部１の交流電圧に対応した放電電流が流れる。ト
ランス７の変圧比は、負荷例えばアンプあるいはＦＭテ
レメータ等の電子回路５に必要な電圧が得られるように
設定する。放電電流によってトランス７の二次側に発生
する交流電圧を整流回路８で整流し、コイル及びコンデ
ンサで構成された平滑回路９によりリップルを除去して
負荷である電子回路５に直流電圧を供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧印加部の物
理情報をＦＭテレメータなどで遠隔地点に伝送する際の
高電圧印加部用電源装置に関する。
理情報をＦＭテレメータなどで遠隔地点に伝送する際の
高電圧印加部用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高電圧印加部の物理情報をＦＭテ
レメータなどで遠隔地点に伝送する際の電源装置は、図
４に示すように構成されている。同図において、１は高
電圧印加部で、この高電圧印加部１の例えば温度、湿
度、電流などの物理情報２を遠隔地点に伝送するには、
耐電圧を考慮してＦＭテレメータによる無線方式が利用
される。そして、このＦＭテレメータの変換回路、送信
器等の電子回路５の電源は、電池３の端子電圧をＤＣ−
ＤＣコンバータ４により所定の直流電圧に変換して供給
される。すなわち、電子回路５用の電源は、電子回路５
と高電圧印加部１が同電位のため受信器を設置する低電
圧部から供給できないので、上記したように電池３を設
け、ＤＣ−ＤＣコンバータ４により電子回路５に必要な
直流電圧に変換して供給するようにしている。しかし、
上記の方法では、電池３の寿命に限界があるので、長時
間の連続測定ができないという欠点がある。
レメータなどで遠隔地点に伝送する際の電源装置は、図
４に示すように構成されている。同図において、１は高
電圧印加部で、この高電圧印加部１の例えば温度、湿
度、電流などの物理情報２を遠隔地点に伝送するには、
耐電圧を考慮してＦＭテレメータによる無線方式が利用
される。そして、このＦＭテレメータの変換回路、送信
器等の電子回路５の電源は、電池３の端子電圧をＤＣ−
ＤＣコンバータ４により所定の直流電圧に変換して供給
される。すなわち、電子回路５用の電源は、電子回路５
と高電圧印加部１が同電位のため受信器を設置する低電
圧部から供給できないので、上記したように電池３を設
け、ＤＣ−ＤＣコンバータ４により電子回路５に必要な
直流電圧に変換して供給するようにしている。しかし、
上記の方法では、電池３の寿命に限界があるので、長時
間の連続測定ができないという欠点がある。
【０００３】更に、従来技術における応用例について、
図５により説明する。電力用高電圧回路の電流検出は連
続測定が必要なため、図４のようなＦＭテレメータの利
用が困難である。そこで、図５の概念に示すような変流
器が利用される。すなわち、高電圧母線１０の周囲に鉄
心１２を配置し、この鉄心１２に二次コイル１３を巻回
し、電磁誘導作用による二次コイル１３の電流を電流計
１４で測定して高電圧母線１０の電流を検出する。ここ
で、電流計１４は、低電圧部に設置する必要があるた
め、高電圧母線１０と二次コイル１３間は絶縁する必要
があり、高電圧母線１０、鉄心１２、及び二次コイル１
３をケース１１中の絶縁油に浸す構造になっている。
図５により説明する。電力用高電圧回路の電流検出は連
続測定が必要なため、図４のようなＦＭテレメータの利
用が困難である。そこで、図５の概念に示すような変流
器が利用される。すなわち、高電圧母線１０の周囲に鉄
心１２を配置し、この鉄心１２に二次コイル１３を巻回
し、電磁誘導作用による二次コイル１３の電流を電流計
１４で測定して高電圧母線１０の電流を検出する。ここ
で、電流計１４は、低電圧部に設置する必要があるた
め、高電圧母線１０と二次コイル１３間は絶縁する必要
があり、高電圧母線１０、鉄心１２、及び二次コイル１
３をケース１１中の絶縁油に浸す構造になっている。
【０００４】しかし、電力用送電系統は、５００ＫＶ以
上の高電圧の場合があり、そのような高電圧用変流器は
絶縁耐圧を確保するため、形状が大きくなり、著しく高
価なものとなる欠点がある。
上の高電圧の場合があり、そのような高電圧用変流器は
絶縁耐圧を確保するため、形状が大きくなり、著しく高
価なものとなる欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】高電圧印加部１の物理
情報２を無線で伝送する場合、使用する電子回路５の電
源として電池３から供給すると、この電池３の寿命によ
り長時間の連続測定ができないという欠点がある。ま
た、電流測定用などの変流器の場合、長時間の連続測定
は可能であるが、高電圧印加部１の電圧に耐える絶縁耐
圧を確保するため形状が大きくなり、著しく高価にな
る。本発明は上記の課題を解決するためになされたもの
で、電子回路用電源として電池以外の長時間連続供給が
可能な高電圧印加部用電源装置を提供することを目的と
する。
情報２を無線で伝送する場合、使用する電子回路５の電
源として電池３から供給すると、この電池３の寿命によ
り長時間の連続測定ができないという欠点がある。ま
た、電流測定用などの変流器の場合、長時間の連続測定
は可能であるが、高電圧印加部１の電圧に耐える絶縁耐
圧を確保するため形状が大きくなり、著しく高価にな
る。本発明は上記の課題を解決するためになされたもの
で、電子回路用電源として電池以外の長時間連続供給が
可能な高電圧印加部用電源装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高電圧印加
部用電源装置は、交流高電圧印加部に昇圧又は降圧トラ
ンスを介して放電電極を接続し、同電極からの放電電流
の一部を整流・平滑し、負荷に直流電圧を供給するよう
に構成したことを特徴とする。
部用電源装置は、交流高電圧印加部に昇圧又は降圧トラ
ンスを介して放電電極を接続し、同電極からの放電電流
の一部を整流・平滑し、負荷に直流電圧を供給するよう
に構成したことを特徴とする。
【０００７】また、本発明に係る高電圧印加部用電源装
置は、直流高電圧印加部にＤＣ−ＤＣコンバータの入力
回路を介して放電電極を接続し、同電極からの放電電流
の一部を電圧変換し、整流・平滑し、負荷に直流電圧を
供給するように構成したことを特徴とする。
置は、直流高電圧印加部にＤＣ−ＤＣコンバータの入力
回路を介して放電電極を接続し、同電極からの放電電流
の一部を電圧変換し、整流・平滑し、負荷に直流電圧を
供給するように構成したことを特徴とする。
【０００８】（作用）突起部を有した放電電極を高電圧
印加部に接続すると、電極の曲率半径が小さい部分の周
囲は、局部的に電位の傾きが大きくなる。電位の傾きが
コロナ臨界電圧と称する周囲の空気の絶縁耐力（約３０
ＫＶ／ｃｍ）を越えると、コロナ放電を発生する。この
コロナ放電による放電電流の一部を電子回路などの負荷
に必要な直流電圧に変換し、長時間連続して電源を供給
する。
印加部に接続すると、電極の曲率半径が小さい部分の周
囲は、局部的に電位の傾きが大きくなる。電位の傾きが
コロナ臨界電圧と称する周囲の空気の絶縁耐力（約３０
ＫＶ／ｃｍ）を越えると、コロナ放電を発生する。この
コロナ放電による放電電流の一部を電子回路などの負荷
に必要な直流電圧に変換し、長時間連続して電源を供給
する。
【０００９】なお、放電電極を大地あるいは電力系統に
おける別相との距離が極端に小さくなるように設置する
と、コロナ放電がアーク放電に移行し、地絡あるいは相
間短絡事故を発生するので、放電電極は別相との距離が
充分得られるように設置する必要がある。
おける別相との距離が極端に小さくなるように設置する
と、コロナ放電がアーク放電に移行し、地絡あるいは相
間短絡事故を発生するので、放電電極は別相との距離が
充分得られるように設置する必要がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態に係る
高電圧印加部用電源装置の構成図である。この第１実施
形態は、高電圧印加部１が交流印加の場合について示し
たものである。図１において、６は曲率半径の小さい突
起部を設けた放電電極で、昇圧または降圧用トランス７
を介して交流が印加された高電圧印加部１に接続する。
施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態に係る
高電圧印加部用電源装置の構成図である。この第１実施
形態は、高電圧印加部１が交流印加の場合について示し
たものである。図１において、６は曲率半径の小さい突
起部を設けた放電電極で、昇圧または降圧用トランス７
を介して交流が印加された高電圧印加部１に接続する。
【００１１】ここで、放電電極６の突起部の曲率半径を
小さくして、突起部周囲の電位の傾きがコロナ臨界電圧
を越えるように設定すると、同突起部からコロナ放電
し、トランス７の一次側に高電圧印加部１の交流電圧に
対応した放電電流が流れる。トランス７の変圧比は、負
荷例えばアンプあるいはＦＭテレメータ等の電子回路５
に必要な電圧が得られるように設定する。
小さくして、突起部周囲の電位の傾きがコロナ臨界電圧
を越えるように設定すると、同突起部からコロナ放電
し、トランス７の一次側に高電圧印加部１の交流電圧に
対応した放電電流が流れる。トランス７の変圧比は、負
荷例えばアンプあるいはＦＭテレメータ等の電子回路５
に必要な電圧が得られるように設定する。
【００１２】放電電流によってトランス７の二次側に発
生する交流電圧を整流回路８で整流し、コイル及びコン
デンサで構成された平滑回路９によりリップルを除去し
て負荷である電子回路５に直流電圧を供給する。上記の
構成とすることにより、高電圧印加部１に高電圧が印加
されている限り、電子回路５に連続して電源を供給する
ことができる。
生する交流電圧を整流回路８で整流し、コイル及びコン
デンサで構成された平滑回路９によりリップルを除去し
て負荷である電子回路５に直流電圧を供給する。上記の
構成とすることにより、高電圧印加部１に高電圧が印加
されている限り、電子回路５に連続して電源を供給する
ことができる。
【００１３】（第２実施形態）図２は本発明の第２実施
形態に係る高電圧印加部用電源装置の構成図である。こ
の第２実施形態は、高電圧印加部１が直流印加の場合に
ついて示したものである。図２において、６は上記第１
実施形態と同様な放電電極であり、５は負荷としての電
子回路である。また、４はチョッパ形のＤＣ−ＤＣコン
バータで、放電電流によって生じた電圧を電子回路５に
必要な直流電圧に変換して供給する。
形態に係る高電圧印加部用電源装置の構成図である。こ
の第２実施形態は、高電圧印加部１が直流印加の場合に
ついて示したものである。図２において、６は上記第１
実施形態と同様な放電電極であり、５は負荷としての電
子回路である。また、４はチョッパ形のＤＣ−ＤＣコン
バータで、放電電流によって生じた電圧を電子回路５に
必要な直流電圧に変換して供給する。
【００１４】高電圧印加部１が直流印加の場合、放電電
流も直流となるため、電子回路５に必要な直流電圧を得
る対策として本方式が有効になる。（第３実施形態）本
発明による電源装置の応用例として電力用高圧回路の電
流測定について図３により説明する。
流も直流となるため、電子回路５に必要な直流電圧を得
る対策として本方式が有効になる。（第３実施形態）本
発明による電源装置の応用例として電力用高圧回路の電
流測定について図３により説明する。
【００１５】図３において、１０は高電圧が印加される
高電圧母線１０で、その周囲に鉄心１２が配置される。
上記高電圧母線１０は、トランス７を介して放電電極６
に接続される。この放電電極６の放電電流は、図１の実
施形態と同様に整流回路８及び平滑回路９により直流電
圧とし、電流−周波数変換回路１５及びＦＭテレメータ
送信器１６に供給する。
高電圧母線１０で、その周囲に鉄心１２が配置される。
上記高電圧母線１０は、トランス７を介して放電電極６
に接続される。この放電電極６の放電電流は、図１の実
施形態と同様に整流回路８及び平滑回路９により直流電
圧とし、電流−周波数変換回路１５及びＦＭテレメータ
送信器１６に供給する。
【００１６】一方、鉄心１２に巻回され二次コイル１３
には、電磁誘導により高電圧母線１０の電流に比例した
電流が発生する。この電流を電流−周波数変換回路１５
により電流に比例した周波数に変換し、ＦＭテレメータ
送信器１６に入力することにより、高電圧母線１０の電
流に比例した変調を受けたＦＭ電波が送信アンテナ１７
を介して放射される。
には、電磁誘導により高電圧母線１０の電流に比例した
電流が発生する。この電流を電流−周波数変換回路１５
により電流に比例した周波数に変換し、ＦＭテレメータ
送信器１６に入力することにより、高電圧母線１０の電
流に比例した変調を受けたＦＭ電波が送信アンテナ１７
を介して放射される。
【００１７】受信側では、送信アンテナ１７から送られ
てくるＦＭ電波を受信アンテナ１８により受信し、ＦＭ
テレメータ受信器１９で復調して電流計１４に入力す
る。この電流計１４の指示値は、高電圧母線１０の電流
値に比例するため、高電圧母線１０の電流が無線により
測定可能になる。
てくるＦＭ電波を受信アンテナ１８により受信し、ＦＭ
テレメータ受信器１９で復調して電流計１４に入力す
る。この電流計１４の指示値は、高電圧母線１０の電流
値に比例するため、高電圧母線１０の電流が無線により
測定可能になる。
【００１８】ここで、放電電極６からの放電により発生
する放電電極６と高電圧母線１０との間の電位差は、数
Ｖ〜数十Ｖ程度のため、トランス７、整流回路８、平滑
回路９、鉄心１２、二次コイル１３、電流−周波数変換
回路１５、ＦＭテレメータ送信器１６及び送信アンテナ
１７と高電圧母線１０間の電圧も数十Ｖ未満となり、通
常使用される低電圧用の絶縁対策で充分に対応できる。
すなわち、高電圧母線１０の電圧がどれほど高電圧にな
っても、これらの部品間の絶縁は高電圧用の高価な絶縁
対策が不必要になる。
する放電電極６と高電圧母線１０との間の電位差は、数
Ｖ〜数十Ｖ程度のため、トランス７、整流回路８、平滑
回路９、鉄心１２、二次コイル１３、電流−周波数変換
回路１５、ＦＭテレメータ送信器１６及び送信アンテナ
１７と高電圧母線１０間の電圧も数十Ｖ未満となり、通
常使用される低電圧用の絶縁対策で充分に対応できる。
すなわち、高電圧母線１０の電圧がどれほど高電圧にな
っても、これらの部品間の絶縁は高電圧用の高価な絶縁
対策が不必要になる。
【００１９】なお、電流−周波数変換回路１５及びＦＭ
テレメータ送信器１６に必要な直流電源としては、数十
Ｖ×数百ｍＡ程度の小容量のため、電力用高圧回路の高
電圧母線１０の大電流に比較して放電電極６の放電電流
はごく小さな値であり、損失は問題にならない。また、
本実施形態では、電波を利用した無線方式について述べ
たが、レーザ光を利用した伝達方式も可能である。
テレメータ送信器１６に必要な直流電源としては、数十
Ｖ×数百ｍＡ程度の小容量のため、電力用高圧回路の高
電圧母線１０の大電流に比較して放電電極６の放電電流
はごく小さな値であり、損失は問題にならない。また、
本実施形態では、電波を利用した無線方式について述べ
たが、レーザ光を利用した伝達方式も可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、高
電圧印加部で使用する電子回路などの負荷用電源とし
て、高電圧印加部に高電圧が印加されている限り、放電
電極からの放電電流が流れ、同放電電流により負荷に直
流電圧を連続して供給することができる。更に、本発明
による電源部及び電子回路などの負荷部は、高電圧印加
部とほぼ電位（数十Ｖ未満の電圧）のため、通常の低電
圧用絶縁対策で充分対応でき、安価な電源装置が得られ
る。
電圧印加部で使用する電子回路などの負荷用電源とし
て、高電圧印加部に高電圧が印加されている限り、放電
電極からの放電電流が流れ、同放電電流により負荷に直
流電圧を連続して供給することができる。更に、本発明
による電源部及び電子回路などの負荷部は、高電圧印加
部とほぼ電位（数十Ｖ未満の電圧）のため、通常の低電
圧用絶縁対策で充分対応でき、安価な電源装置が得られ
る。
【図１】本発明の第１実施形態に係る高電圧印加部用電
源装置の構成を示すブロック図。
源装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る高電圧印加部用電
源装置の構成図。
源装置の構成図。
【図３】本発明を電力用高圧回路の電流測定に応用した
第３実施形態を示す構成図。
第３実施形態を示す構成図。
【図４】従来の高電圧印加部用電源装置の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図５】従来装置を電力用高圧回路の電流測定に応用し
た例を示す図。
た例を示す図。
１ 高電圧印加部 ２ 物理情報 ３ 電池 ４ ＤＣ−ＤＣコンバータ ５ 電子回路 ６ 放電電極 ７ トランス ８ 整流回路 ９ 平滑回路 １０ 高電圧母線 １２ 鉄心 １３ 二次コイル １４ 電流計 １５ 電流−周波数変換回路 １６ ＦＭテレメータ送信器 １７ 送信アンテナ １８ 受信アンテナ １９ ＦＭテレメータ受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅原 裕司 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 交流高電圧印加部に昇圧又は降圧トラン
スを介して放電電極を接続し、同電極からの放電電流の
一部を整流・平滑し、負荷に直流電圧を供給するように
構成したことを特徴とする高電圧印加部用電源装置。 - 【請求項２】 直流高電圧印加部にＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力回路を介して放電電極を接続し、同電極からの
放電電流の一部を電圧変換し、整流・平滑し、負荷に直
流電圧を供給するように構成したことを特徴とする高電
圧印加部用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8113817A JPH09308097A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 高電圧印加部用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8113817A JPH09308097A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 高電圧印加部用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308097A true JPH09308097A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14621798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8113817A Withdrawn JPH09308097A (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | 高電圧印加部用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031373A1 (de) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Stromversorgung für auf hochspannungspotential liegende elektronikeinheiten |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP8113817A patent/JPH09308097A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031373A1 (de) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Stromversorgung für auf hochspannungspotential liegende elektronikeinheiten |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |