JPH11133073A - コンデンサ形計器用変圧器による高調波測定方法および測定装置 - Google Patents
コンデンサ形計器用変圧器による高調波測定方法および測定装置Info
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- JPH11133073A JPH11133073A JP29521897A JP29521897A JPH11133073A JP H11133073 A JPH11133073 A JP H11133073A JP 29521897 A JP29521897 A JP 29521897A JP 29521897 A JP29521897 A JP 29521897A JP H11133073 A JPH11133073 A JP H11133073A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コンデンサ形計器用変圧器の各高調波次数ごと
のＰＤ定数を予め求めておき、この定数を用いることに
より、任意の時点での一次側の高調波を演算によって高
精度に算出する。 【解決手段】コンデンサ形計器用変圧器を伝達回路網と
した時のＰＤ定数であるα(n) 、β(n) を予め求めてお
き、このα(n) 、β(n) と測定時のＥ2(n)とから、 【数１６】 を演算することにより、Ｅ1(n)を求める。
のＰＤ定数を予め求めておき、この定数を用いることに
より、任意の時点での一次側の高調波を演算によって高
精度に算出する。 【解決手段】コンデンサ形計器用変圧器を伝達回路網と
した時のＰＤ定数であるα(n) 、β(n) を予め求めてお
き、このα(n) 、β(n) と測定時のＥ2(n)とから、 【数１６】 を演算することにより、Ｅ1(n)を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンデンサ形計
器用変圧器を用いて電力系統、特に特別高圧系統に含ま
れる高調波を測定する方法および装置に関する。
器用変圧器を用いて電力系統、特に特別高圧系統に含ま
れる高調波を測定する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今のパワーエレクトロニクス機器の普
及に伴い、電力系統、特に特高系統における高調波の問
題が指摘されるようになってきており、電力系統での高
調波測定の高精度化のニーズが高まっている。
及に伴い、電力系統、特に特高系統における高調波の問
題が指摘されるようになってきており、電力系統での高
調波測定の高精度化のニーズが高まっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、特高以上の高
電圧系統での高調波測定については、その測定部位の大
半がＰＤ（コンデンサ形計器用変圧器）となるが、ＰＤ
は原理的に基本波に対して共振する回路を形成している
ために、ＰＤを用いて高調波測定を行おうとすると、Ｐ
Ｄ自体の周波数、位相特性、または負担の影響によっ
て、測定誤差が大きくなり、高精度の測定が困難になる
問題がある。
電圧系統での高調波測定については、その測定部位の大
半がＰＤ（コンデンサ形計器用変圧器）となるが、ＰＤ
は原理的に基本波に対して共振する回路を形成している
ために、ＰＤを用いて高調波測定を行おうとすると、Ｐ
Ｄ自体の周波数、位相特性、または負担の影響によっ
て、測定誤差が大きくなり、高精度の測定が困難になる
問題がある。
【０００４】この発明の目的は、コンデンサ形計器用変
圧器の各高調波次数ごとの伝達回路定数を予め求めてお
き、この定数を用いることにより、任意の時点での一次
側の高調波を演算によって高精度に算出することのでき
る高調波測定方法および装置を提供することにある。
圧器の各高調波次数ごとの伝達回路定数を予め求めてお
き、この定数を用いることにより、任意の時点での一次
側の高調波を演算によって高精度に算出することのでき
る高調波測定方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ＰＤを一次
側から二次側への信号伝達特性を持つ伝達回路網と考え
た時、その伝達定数α(n) （ゲイン特性上の定数）、β
(n) （位相特性上の定数）は、伝達回路網であるＰＤ自
体が持つ、一義的に決まる固有の値であることに着目し
てなされたものであり、この発明の請求項１に係るコン
デンサ形計器用変圧器の高調波測定方法は、コンデンサ
形計器用変圧器を、この計器用変圧器の２次側に外部か
ら電流を流入させるかまたはフィルタ等のインピーダン
スを挿入することなどにより２次負担に変動を与え、式
（７）
側から二次側への信号伝達特性を持つ伝達回路網と考え
た時、その伝達定数α(n) （ゲイン特性上の定数）、β
(n) （位相特性上の定数）は、伝達回路網であるＰＤ自
体が持つ、一義的に決まる固有の値であることに着目し
てなされたものであり、この発明の請求項１に係るコン
デンサ形計器用変圧器の高調波測定方法は、コンデンサ
形計器用変圧器を、この計器用変圧器の２次側に外部か
ら電流を流入させるかまたはフィルタ等のインピーダン
スを挿入することなどにより２次負担に変動を与え、式
（７）
【０００６】
【数７】
【０００７】（但し、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)は、各々、一次側
入力電圧、二次側出力電圧、サフィックス（ｎ）は、高
調波次数を表す。） で表される伝達回路網とした時の定数α(n) 、β
(n) を、式（７）に基づく、複数の下記式（８）
入力電圧、二次側出力電圧、サフィックス（ｎ）は、高
調波次数を表す。） で表される伝達回路網とした時の定数α(n) 、β
(n) を、式（７）に基づく、複数の下記式（８）
【０００８】
【数８】
【０００９】（但し、Ｅ1(n)′、Ｅ2(n)′は、各々、入
力側又は出力側条件を変えたときの測定値を表す。） の連立方程式から求めて予め記憶しておき、任意の時点
のＥ1(n)をその時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式
（７）から求めることを特徴とするものである。
力側又は出力側条件を変えたときの測定値を表す。） の連立方程式から求めて予め記憶しておき、任意の時点
のＥ1(n)をその時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式
（７）から求めることを特徴とするものである。
【００１０】また、この発明の請求項２に係るコンデン
サ形計器用変圧器による高調波測定方法は、コンデンサ
形計器用変圧器を、式（９）
サ形計器用変圧器による高調波測定方法は、コンデンサ
形計器用変圧器を、式（９）
【００１１】
【数９】
【００１２】（但し、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)は、各々、一次側
入力電圧、二次側出力電圧（Ｅ2(1)は出力電圧基本波成
分）、サフィックス（ｎ）は、高調波次数を表す。） で表される伝達回路網とした時の定数α(n) 、β(n) 、
ａ、ｂを、式（９）に基づく、複数の下記式（１０）
入力電圧、二次側出力電圧（Ｅ2(1)は出力電圧基本波成
分）、サフィックス（ｎ）は、高調波次数を表す。） で表される伝達回路網とした時の定数α(n) 、β(n) 、
ａ、ｂを、式（９）に基づく、複数の下記式（１０）
【００１３】
【数１０】
【００１４】（但し、Ｅ1(n)′、Ｅ2(n)′は、各々、入
力側又は出力側条件を変えたときの測定値を表す。） の連立方程式から求めて予め記憶しておき、任意の時点
のＥ1(n)をその時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記（９）
式から求めることを特徴とする。
力側又は出力側条件を変えたときの測定値を表す。） の連立方程式から求めて予め記憶しておき、任意の時点
のＥ1(n)をその時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記（９）
式から求めることを特徴とする。
【００１５】上記請求項２に係る発明は、負担側に大き
な非線形負荷を持つ場合に適用されるものである。二次
側負担に容量の大きな非線形負荷が接続されている場
合、その負荷が見掛け上高調波の電流源として高調波電
流を発生した様になり、ＰＤ内部インピーダンスにより
電圧歪みが発生し、これが誤差となる。この場合、基本
波の値が大きく影響することになるため、この基本波成
分による影響分を加算している。
な非線形負荷を持つ場合に適用されるものである。二次
側負担に容量の大きな非線形負荷が接続されている場
合、その負荷が見掛け上高調波の電流源として高調波電
流を発生した様になり、ＰＤ内部インピーダンスにより
電圧歪みが発生し、これが誤差となる。この場合、基本
波の値が大きく影響することになるため、この基本波成
分による影響分を加算している。
【００１６】また、この発明の請求項３に係るコンデン
サ形計器用変圧器による高調波測定装置は、ＰＤ自体の
伝達回路網定数が負担の状態に依存しないことに着目
し、予め測定によって求めた該定数をメモリに記憶して
おき、任意の時点に、この定数と二次側の測定電圧およ
び測定電流とから一次側の高調波を求めるようにしたも
のである。
サ形計器用変圧器による高調波測定装置は、ＰＤ自体の
伝達回路網定数が負担の状態に依存しないことに着目
し、予め測定によって求めた該定数をメモリに記憶して
おき、任意の時点に、この定数と二次側の測定電圧およ
び測定電流とから一次側の高調波を求めるようにしたも
のである。
【００１７】すなわち、コンデンサ形計器用変圧器を、
式（１１）
式（１１）
【００１８】
【数１１】
【００１９】で表される伝達回路網とした時のα(n) 、
β(n) を予め記憶する手段と、任意の時点のＥ1(n)を、
その時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式（１１）から求
める手段と、を備えてなることを特徴とする。
β(n) を予め記憶する手段と、任意の時点のＥ1(n)を、
その時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式（１１）から求
める手段と、を備えてなることを特徴とする。
【００２０】また、この発明の請求項４に係るコンデン
サ形計器用変圧器による高調波測定装置は、負担側に大
きな非線形負荷を持つ場合に適用されるものであって、
コンデンサ形計器用変圧器を、式（１２）
サ形計器用変圧器による高調波測定装置は、負担側に大
きな非線形負荷を持つ場合に適用されるものであって、
コンデンサ形計器用変圧器を、式（１２）
【００２１】
【数１２】
【００２２】で表される伝達回路網とした時のα(n) 、
β(n) 、ａ、ｂを予め記憶する手段と、任意の時点のＥ
1(n)を、その時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式（１
２）から求める手段と、を備えてなることを特徴として
いる。
β(n) 、ａ、ｂを予め記憶する手段と、任意の時点のＥ
1(n)を、その時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式（１
２）から求める手段と、を備えてなることを特徴として
いる。
【００２３】図１は、系統に接続されたＰＤの状態を示
している。
している。
【００２４】ＰＤは、図示のように、系統の電圧である
一次側電圧Ｅ1(n)に対して直列に接続されるコンデンサ
Ｃ１とＣ２、コンデンサＣ２に接続されるインダクタＬ
および変圧器Ｔｒで構成されている。負担は変圧器Ｔｒ
の二次側に接続される。なお、サフイックス（ｎ）は高
調波次数を表している。
一次側電圧Ｅ1(n)に対して直列に接続されるコンデンサ
Ｃ１とＣ２、コンデンサＣ２に接続されるインダクタＬ
および変圧器Ｔｒで構成されている。負担は変圧器Ｔｒ
の二次側に接続される。なお、サフイックス（ｎ）は高
調波次数を表している。
【００２５】図２は、図１のＰＤをブラックボックスと
して扱った場合の伝達回路網を示す。この回路網の特性
は次の式（１３）で表すことが出来る。
して扱った場合の伝達回路網を示す。この回路網の特性
は次の式（１３）で表すことが出来る。
【００２６】
【数１３】
【００２７】上式において、（１＋α(n) ）Ｅ2(n) はゲイン項、
【００２８】
【数１４】
【００２９】は位相項を表している。
【００３０】式（１３）は、α(n) とβ(n) の２つの定
数が未知数であるから、Ｅ1(n)とＥ2(n)の実測値を少な
くとも２種類測定し、これを代入して連立方程式を立て
ることにより、α(n) とβ(n) を求めることが出来る。
ここで、α(n) 、β(n) をＰＤ定数と称する。
数が未知数であるから、Ｅ1(n)とＥ2(n)の実測値を少な
くとも２種類測定し、これを代入して連立方程式を立て
ることにより、α(n) とβ(n) を求めることが出来る。
ここで、α(n) 、β(n) をＰＤ定数と称する。
【００３１】なお、負担が、基本波により高調波を発生
する大きな非線形負荷である場合は、Ｅ1(n)は式（１
５）により求めることが出来る。同式において、ａＥ
2(1)εjbは補正項である。
する大きな非線形負荷である場合は、Ｅ1(n)は式（１
５）により求めることが出来る。同式において、ａＥ
2(1)εjbは補正項である。
【００３２】
【数１５】
【００３３】式（１５）では、未知数がα(n) 、
β(n) 、ａ、ｂの４つとなるから、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)、Ｅ
2(1)の実測値を少なくとも４種類測定し、これを代入し
て連立方程式を立てることにより、α(n) 、β(n) 、
ａ、ｂを求めることが出来る。
β(n) 、ａ、ｂの４つとなるから、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)、Ｅ
2(1)の実測値を少なくとも４種類測定し、これを代入し
て連立方程式を立てることにより、α(n) 、β(n) 、
ａ、ｂを求めることが出来る。
【００３４】なお、α(n) 、β(n) やａ、ｂの精度を高
くするためには、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)の値を出来るだけ多く
測定して、最小二乗法等による平均化処理を行うことに
より最適解を求めるのが好ましい。
くするためには、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)の値を出来るだけ多く
測定して、最小二乗法等による平均化処理を行うことに
より最適解を求めるのが好ましい。
【００３５】以上のようにして、ＰＤ定数である
α(n) 、β(n) やａ、ｂを求めた後、これをメモリに記
憶しておく。そして、Ｅ1(n)の測定を行おうとするとき
に、Ｅ2(n)の測定値及びメモリに記憶されている
α(n) 、β(n) やａ、ｂを上記式（７）または式（９）
に代入することで、Ｅ1(n)を演算により求める。
α(n) 、β(n) やａ、ｂを求めた後、これをメモリに記
憶しておく。そして、Ｅ1(n)の測定を行おうとするとき
に、Ｅ2(n)の測定値及びメモリに記憶されている
α(n) 、β(n) やａ、ｂを上記式（７）または式（９）
に代入することで、Ｅ1(n)を演算により求める。
【００３６】このように、予めα(n) 、β(n) のＰＤ定
数を決定しておくことにより、これらの値は、一次側、
二次側の条件によっては変動することのないＰＤ固有の
値であるから、任意の時点にＥ2(n)を測定し演算処理す
ることで、特高側系統電圧の高調波を高精度に測定する
ことが可能となる。また、二次側に接続される負担が大
きな非線形負荷である場合も、ＰＤ定数と同様に、一次
側、二次側の条件によっては変動することのないａ、ｂ
を決定しておくことにより、特高側系統電圧の高調波を
高精度に測定することが可能となる。
数を決定しておくことにより、これらの値は、一次側、
二次側の条件によっては変動することのないＰＤ固有の
値であるから、任意の時点にＥ2(n)を測定し演算処理す
ることで、特高側系統電圧の高調波を高精度に測定する
ことが可能となる。また、二次側に接続される負担が大
きな非線形負荷である場合も、ＰＤ定数と同様に、一次
側、二次側の条件によっては変動することのないａ、ｂ
を決定しておくことにより、特高側系統電圧の高調波を
高精度に測定することが可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】この発明に係る高調波測定方法を
実施するには、ＰＤの二次側に負担として高調波測定器
を接続する構成となるが、その測定を行う前に、事前に
ＰＤ定数であるα(n) 、β(n) と、必要に応じてａ、ｂ
を求めておく必要がある。
実施するには、ＰＤの二次側に負担として高調波測定器
を接続する構成となるが、その測定を行う前に、事前に
ＰＤ定数であるα(n) 、β(n) と、必要に応じてａ、ｂ
を求めておく必要がある。
【００３８】これらの値は次のようにして求める。
【００３９】図３は、上記定数α(n) 、β(n) 、および
ａ、ｂを求めるための試験回路系を示している。
ａ、ｂを求めるための試験回路系を示している。
【００４０】ＩＶＲで変圧された４００Ｖ程度の電圧
を、歪み波発生回路１により歪ませて高調波を重畳す
る。この場合の歪み率は可変抵抗Ｒによって変化する。
高調波の重畳された電圧は昇圧用の変圧器によって３０
０ｋＶ程度の高電圧に変圧され一次側電圧としてＰＤの
一次側に入力する。この一次側高電圧はＰＤによって直
接検出されるようになっている。すなわち、昇圧用の変
圧器の二次側に接続されたＰＴの二次側には一次側高調
波測定器２が接続されており、これにより、上記一次側
高電圧の各次数ごとの高調波電圧Ｅ1(n)が測定される。
なお、ＰＴは、ＰＤに比して、その負担の状態や周波数
によって受ける影響はかなり小さい。このため、一次側
高調波測定器２で測定される一次側電圧の高調波測定精
度は比較的高いものとなる。ＰＤの二次側には二次側高
調波測定器３が接続され、ここで、ＰＤの二次側に表れ
る各次数ごとの高調波電圧Ｅ2(n)が測定される。
Ｅ1(n)、Ｅ2(n)の各値を、測定条件を変えて最低二回測
定することにより、それらの値を上記式（７）に代入し
て連立方程式を解くことで次数ｎのα(n) およびβ(n)
を求めることができる。
を、歪み波発生回路１により歪ませて高調波を重畳す
る。この場合の歪み率は可変抵抗Ｒによって変化する。
高調波の重畳された電圧は昇圧用の変圧器によって３０
０ｋＶ程度の高電圧に変圧され一次側電圧としてＰＤの
一次側に入力する。この一次側高電圧はＰＤによって直
接検出されるようになっている。すなわち、昇圧用の変
圧器の二次側に接続されたＰＴの二次側には一次側高調
波測定器２が接続されており、これにより、上記一次側
高電圧の各次数ごとの高調波電圧Ｅ1(n)が測定される。
なお、ＰＴは、ＰＤに比して、その負担の状態や周波数
によって受ける影響はかなり小さい。このため、一次側
高調波測定器２で測定される一次側電圧の高調波測定精
度は比較的高いものとなる。ＰＤの二次側には二次側高
調波測定器３が接続され、ここで、ＰＤの二次側に表れ
る各次数ごとの高調波電圧Ｅ2(n)が測定される。
Ｅ1(n)、Ｅ2(n)の各値を、測定条件を変えて最低二回測
定することにより、それらの値を上記式（７）に代入し
て連立方程式を解くことで次数ｎのα(n) およびβ(n)
を求めることができる。
【００４１】測定条件を変える方法としては、図３に示
すように、測定毎に歪み波発生回路１の可変抵抗Ｒを適
当に変化させてＰＤの一次側の条件を変える方法があ
る。また、図４に示すようにＰＤの二次側にインピーダ
ンスＺとスイッチＳの直列回路を接続し、スイッチＳを
開閉することによりＰＤの二次側負担を変化させる方法
がある。また、求めた定数α(n) 、β(n) の誤差を少な
くするために、ＰＤの一次側または二次側負担の条件を
数多く変化させ、これによって得られる多数のα(n) 、
β(n) を平均あるいは最小二乗法等の平均化処理によっ
て求めることもできる。なお、二次側負担に非線形負荷
が接続される場合は、基本波成分による影響が大きくな
る場合があるため、その補正項を考慮しておく必要があ
る。補正項は、式（９）のａ、ｂを含む項である。この
ａ、ｂの定数は、負担により一義的に定まる値である
が、実負荷が接続されていない状況では求めることが出
来ないので、次に述べる方法で求める。
すように、測定毎に歪み波発生回路１の可変抵抗Ｒを適
当に変化させてＰＤの一次側の条件を変える方法があ
る。また、図４に示すようにＰＤの二次側にインピーダ
ンスＺとスイッチＳの直列回路を接続し、スイッチＳを
開閉することによりＰＤの二次側負担を変化させる方法
がある。また、求めた定数α(n) 、β(n) の誤差を少な
くするために、ＰＤの一次側または二次側負担の条件を
数多く変化させ、これによって得られる多数のα(n) 、
β(n) を平均あるいは最小二乗法等の平均化処理によっ
て求めることもできる。なお、二次側負担に非線形負荷
が接続される場合は、基本波成分による影響が大きくな
る場合があるため、その補正項を考慮しておく必要があ
る。補正項は、式（９）のａ、ｂを含む項である。この
ａ、ｂの定数は、負担により一義的に定まる値である
が、実負荷が接続されていない状況では求めることが出
来ないので、次に述べる方法で求める。
【００４２】図３ではＰＤを試験回路系に接続すること
によってそのＰＤ定数α(n) 、β(n) を測定している
が、実際の系統に配置されているＰＤの定数を求めるに
は現実的でない。また、実負荷としての負担が接続され
ている訳ではないから、定数ａ、ｂを求めることも出来
ない。
によってそのＰＤ定数α(n) 、β(n) を測定している
が、実際の系統に配置されているＰＤの定数を求めるに
は現実的でない。また、実負荷としての負担が接続され
ている訳ではないから、定数ａ、ｂを求めることも出来
ない。
【００４３】そこで、このような場合には、図５に示す
ように一次側電流Ｉ1(n)を電流検出器４で検出し、これ
を電流積分回路５で積分することによってＥ1(n)を測定
することが可能である。また、一次側にＰＴが配置され
ている場合には、このＰＴの二次側出力でＥ2(n)を測定
することもできる。また、二次側に実負荷として接続さ
れている負担６が非線形負荷である場合は、ＰＤ定数の
α(n) 、β(n) に加えて、上記定数ａ、ｂも求めること
が出来る。
ように一次側電流Ｉ1(n)を電流検出器４で検出し、これ
を電流積分回路５で積分することによってＥ1(n)を測定
することが可能である。また、一次側にＰＴが配置され
ている場合には、このＰＴの二次側出力でＥ2(n)を測定
することもできる。また、二次側に実負荷として接続さ
れている負担６が非線形負荷である場合は、ＰＤ定数の
α(n) 、β(n) に加えて、上記定数ａ、ｂも求めること
が出来る。
【００４４】次に、上記のようにして求められたＰＤ定
数α(n) 、β(n) を用いて、任意の時点の系統のＥ1(n)
を測定する装置について説明する。
数α(n) 、β(n) を用いて、任意の時点の系統のＥ1(n)
を測定する装置について説明する。
【００４５】図６は、α(n) 、β(n) が既知のＰＤの二
次側に高調波測定器７を接続した状態を示している。図
７は、この高調波測定器７の構成図を示す。ＰＤの二次
側電圧、電流は、それぞれＰＴ（計器用変圧器）および
ＣＴ（計器用変成器）を介してレベル調整回路１０ａ、
１０ｂに入力され、適当な電圧レベルに変換されたのち
ローパスフィルタ１１ａ、１１ｂに入力される。ここで
は、後のディジタル処理による折り返し誤差によって影
響を受けるのを避けるために、所定周波数以上の周波数
成分を阻止する低域濾過を行う。サンプルホールド回路
１２ａ、１２ｂは入力信号を所定周期でサンプリングし
ホールドする。ＡＤコンバータ１３ａ、１３ｂは、ホー
ルドされた信号をディジタルデータに変換する。ＣＰＵ
１４は、メモリ１５に予め記憶されているＰＤ定数α
(n) 、β(n) と測定データＥ2(n)を用いてＥ1(n)を求め
る動作を行う。なお、各ｎ次調波の高調波Ｅ2(n)は、測
定された二次電圧をＦＦＴ処理することによって求めら
れる。さらに、ＣＰＵ１４は、インターフェイス１６を
介してプリンタ１７に対し所定次数までのＥ1(n)を印字
し、必要に応じてそのスペクトル強度をグラフィック出
力する。時計回路１８は、現在の日付および時刻を計時
する。ＣＰＵ１４は、この時計回路１８の計時に応じ
て、所定のタイミングで一定数のサンプリングを行い、
順次自動的に高調波分析を行っていく。
次側に高調波測定器７を接続した状態を示している。図
７は、この高調波測定器７の構成図を示す。ＰＤの二次
側電圧、電流は、それぞれＰＴ（計器用変圧器）および
ＣＴ（計器用変成器）を介してレベル調整回路１０ａ、
１０ｂに入力され、適当な電圧レベルに変換されたのち
ローパスフィルタ１１ａ、１１ｂに入力される。ここで
は、後のディジタル処理による折り返し誤差によって影
響を受けるのを避けるために、所定周波数以上の周波数
成分を阻止する低域濾過を行う。サンプルホールド回路
１２ａ、１２ｂは入力信号を所定周期でサンプリングし
ホールドする。ＡＤコンバータ１３ａ、１３ｂは、ホー
ルドされた信号をディジタルデータに変換する。ＣＰＵ
１４は、メモリ１５に予め記憶されているＰＤ定数α
(n) 、β(n) と測定データＥ2(n)を用いてＥ1(n)を求め
る動作を行う。なお、各ｎ次調波の高調波Ｅ2(n)は、測
定された二次電圧をＦＦＴ処理することによって求めら
れる。さらに、ＣＰＵ１４は、インターフェイス１６を
介してプリンタ１７に対し所定次数までのＥ1(n)を印字
し、必要に応じてそのスペクトル強度をグラフィック出
力する。時計回路１８は、現在の日付および時刻を計時
する。ＣＰＵ１４は、この時計回路１８の計時に応じ
て、所定のタイミングで一定数のサンプリングを行い、
順次自動的に高調波分析を行っていく。
【００４６】図８は、上記高調波測定器７の概略の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【００４７】測定タイミングになると（ｎ１）二次電圧
ｅを一定数サンプリングし（たとえば基本波１周期
分）、ＦＦＴにより二次側の高調波成分Ｅ2(n)を抽出す
る（ｎ３）。次に、この抽出した高調波成分とメモリに
予め記憶しているＰＤ定数α(n)、β(n) を上記式
（７）に代入することにより所定次数までのＥ1(n)を算
出して（ｎ４）印字出力する（ｎ５）。
ｅを一定数サンプリングし（たとえば基本波１周期
分）、ＦＦＴにより二次側の高調波成分Ｅ2(n)を抽出す
る（ｎ３）。次に、この抽出した高調波成分とメモリに
予め記憶しているＰＤ定数α(n)、β(n) を上記式
（７）に代入することにより所定次数までのＥ1(n)を算
出して（ｎ４）印字出力する（ｎ５）。
【００４８】なお、メモリ１５にＰＤ定数α(n) 、β
(n) を記憶するには、入力キーを用いることができる。
すなわち、ＰＤ定数α(n) 、β(n) は予め測定されてい
るから、そのＰＤに高調波測定器７を接続した状態でＰ
Ｄ定数α(n) 、β(n) を入力してメモリ１５に記憶させ
る。
(n) を記憶するには、入力キーを用いることができる。
すなわち、ＰＤ定数α(n) 、β(n) は予め測定されてい
るから、そのＰＤに高調波測定器７を接続した状態でＰ
Ｄ定数α(n) 、β(n) を入力してメモリ１５に記憶させ
る。
【００４９】また、ａ、ｂの定数もメモリに記憶してい
る場合には、式（９）を用いて所定次数までのＥ1(n)を
算出して（ｎ４）印字出力する（ｎ５）。
る場合には、式（９）を用いて所定次数までのＥ1(n)を
算出して（ｎ４）印字出力する（ｎ５）。
【００５０】上記のように、予めＰＤ定数やａ、ｂの定
数を求めておくことにより、任意の時点でＥ1(n)を正確
に求めることが出来る。
数を求めておくことにより、任意の時点でＥ1(n)を正確
に求めることが出来る。
【００５１】
【発明の効果】この発明によれば、系統の変化や負担の
変化があっても一次側の高調波を簡単に正確に測定でき
るという効果がある。
変化があっても一次側の高調波を簡単に正確に測定でき
るという効果がある。
【図１】系統に接続されたＰＤを示す図
【図２】上記ＰＤを伝達回路網として表した図
【図３】ＰＤ定数を求めるための試験回路系を示す図
【図４】図３の試験回路系において測定条件を変える他
の例を示す図
の例を示す図
【図５】系統の一次側電圧を測定する他の例を示す図
【図６】ＰＤを用いた高調波測定装置の構成図
【図７】高調波測定器のブロック図
【図８】高調波測定器の概略の動作を示すフローチャー
ト
ト
Claims (4)
- 【請求項１】コンデンサ形計器用変圧器を、式（１） 【数１】 （但し、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)は、各々、一次側入力電圧、二
次側出力電圧、サフィックス（ｎ）は、高調波次数を表
す。） で表される伝達回路網とした時の定数α(n) 、β
(n) を、式（１）に基づく、複数の下記式（２） 【数２】 （但し、Ｅ1(n)′、Ｅ2(n)′は、各々、入力側又は出力
側条件を変えたときの測定値を表す。） の連立方程式から求めて予め記憶しておき、任意の時点
のＥ1(n)をその時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式
（１）から求めることを特徴とする、コンデンサ形計器
用変圧器による高調波測定方法。 - 【請求項２】コンデンサ形計器用変圧器を、式（３） 【数３】 （但し、Ｅ1(n)、Ｅ2(n)は、各々、一次側入力電圧、二
次側出力電圧（Ｅ2(1)は出力電圧基本波成分）、サフィ
ックス（ｎ）は、高調波次数を表す。） で表される伝達回路網とした時の定数α(n) 、β(n) 、
ａ、ｂを、式（３）に基づく、複数の下記式（４） 【数４】 （但し、Ｅ1(n)′、Ｅ2(n)′は、各々、入力側又は出力
側条件を変えたときの測定値を表す。） の連立方程式から求めて予め記憶しておき、任意の時点
のＥ1(n)をその時点の測定値Ｅ2(n)を用い、上記式
（３）から求めることを特徴とする、コンデンサ形計器
用変圧器による高調波測定方法。 - 【請求項３】コンデンサ形計器用変圧器を、式（５） 【数５】 で表される伝達回路網とした時のα(n) 、β(n) を予め
記憶する手段と、任意の時点のＥ1(n)を、その時点の測
定値Ｅ2(n)を用い、上記式（５）から求める手段と、 を備えてなるコンデンサ形計器用変圧器による高調波測
定装置。 - 【請求項４】コンデンサ形計器用変圧器を、式（６） 【数６】 で表される伝達回路網とした時のα(n) 、β(n) 、ａ、
ｂを予め記憶する手段と、 任意の時点のＥ1(n)を、その時点の測定値Ｅ2(n)を用
い、上記式（６）から求める手段と、 を備えてなるコンデンサ形計器用変圧器による高調波測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29521897A JPH11133073A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | コンデンサ形計器用変圧器による高調波測定方法および測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29521897A JPH11133073A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | コンデンサ形計器用変圧器による高調波測定方法および測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133073A true JPH11133073A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17817741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29521897A Pending JPH11133073A (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | コンデンサ形計器用変圧器による高調波測定方法および測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11133073A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499779A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-08 | 国家电网公司 | 特高压变压器现场变频局部放电试验装置 |
| CN109239638A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 电容式电压互感器谐波误差测量修正装置 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29521897A patent/JPH11133073A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499779A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-08 | 国家电网公司 | 特高压变压器现场变频局部放电试验装置 |
| CN109239638A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 电容式电压互感器谐波误差测量修正装置 |
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