JPH11337629A - 電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム - Google Patents

電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム

Info

Publication number
JPH11337629A
JPH11337629A JP14363898A JP14363898A JPH11337629A JP H11337629 A JPH11337629 A JP H11337629A JP 14363898 A JP14363898 A JP 14363898A JP 14363898 A JP14363898 A JP 14363898A JP H11337629 A JPH11337629 A JP H11337629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
zero point
time
point
test circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14363898A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Furuhata
高明 古畑
Mitsuyasu Shiozaki
光康 塩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP14363898A priority Critical patent/JPH11337629A/ja
Publication of JPH11337629A publication Critical patent/JPH11337629A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流零点の予想を電流に直流分が入っていて
も誤差なく行う。 【解決手段】 従来は電流零点を電流の2点のデータを
用いて直線近似により予想しているが、電流に直流分が
入っている場合零点付近の電流変化が直線状とならない
ので、誤差が大きくなる。この発明では電流の零点を電
流の3点のデータIa,Ia-1,Ia-2を用いて3点近似
数1により予想するので、零点付近の電流変化が曲線状
でも予想可能となる。 【数1】 の連立方程式から係数A,B,Cを求め、At2+Bt
+C=Iの式により電流零点までの時間tを求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電流予想計算処
理方法および遮断器の合成試験用電流零点検出システム
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】遮断器の合成試験(ワイル試験)回路は
図1に示すように、供試遮断器CBTに対して、電流源
Agから短絡電流Iを供給する回路と、高圧電圧源DC
Sにより充電されたコンデンサCsから放電ギャップG
SおよびリアクトルLsを介して重畳用電流Isを供給
する回路で構成されている。
【0003】一般に50Hzの電流IにCs,Lsの共
振で生ずる600Hzや500Hzの電流Is(=I×
0.1)重畳し、電流零点のdt/dtを50Hzに合
わせて試験をしている。この時、重畳する電流Isはコ
ンデンサCsに充電された電荷をギャップGsを飛ばし
て50Hzの電流Iに重畳する。このギャップを飛ばす
タイミングは合成試験電流零点検出システム1で行って
いる。
【0004】この電流零点検出システム1は図2に示す
ように入力インタフェイス部2,演算処理部3,パーソ
ナルコンピュータ4等で構成されており、供試遮断器C
Tに流れる電流をCTで検出し、演算処理部3で図8
に示すようにA−D変換した電流データを取り込んで電
流零点予想計算処理を行うが、この計算処理では50H
zの電流Iの零点を、データを取り込んだ時点で毎回予
想している。
【0005】従来、電流零点検出システム1は、上記電
流零点予想計算処理を直線近似法で行っている。この方
法は図9に示すように現在の電流値Iaと1つ前の電流
値Ia-1(サンプリング間隔100μs)を直線で結ぶ
直線近似式数3で電流Iの零点となる時刻を予想してい
る。
【0006】
【数3】
【0007】そしてこのシステムをスタートさせる前に
設定した初期値(重畳時間)で電流零点予想時刻と初期
値が一致した時点でギャップGsを飛ばしている。
【0008】(平成9年電気学会全国大会−1633,
特許第1252538号)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の合成試験用
電流零点検出システムは、電流零点予想を直流近似で行
っている。ところで、直流分がない交流電流の零点付近
の電流変化はほぼ直線と考えることができるが、直流分
が入った交流電流では電流零点付近は直線に乗らない。
極端な例であるが、図10に示すように、かなり直流分
が入った電流では、Sinカーブの最大値付近では、実
際の電流の零点と直線近似による予想電流零点ではかな
りの誤差が生ずる。
【0010】この発明は、このような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、供試遮断器
に流れる短絡電流にかなりの直流分が入っていても誤差
なく電流の零点を予想して、重畳電流を流したり、電流
零点の遮断状況などを正確に観測または測定することが
できる電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流
検出システムを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の電流零点予想
計算処理方法は、電流を所定のサンプリング周期でA−
D変換した電流が零点に近づく電流データの最新のデー
タを含む時刻ta,ta-1,ta-2の3点の電流データ
a,Ia-1,Ia-2を取り込んで数4の連立方程式から
その係数A,B,Cを求めるステップと、
【0012】
【数4】
【0013】
【数5】
【0014】前記係数A,B,Cを用いた数5の2次式
から電流零点の時刻tを求めるステップとにより電流の
零点を予想するものである。
【0015】また、この発明の合成試験用電流零点検出
システムは、合成試験回路の供試遮断器に流れる短絡電
流の零点付近に重畳する電流の通電開始時刻を設定する
初期設定部と、電流検出器で検出した前記短絡電流を所
定のサンプリング周期で電流データに変換するA−D変
換部と、この電流データの最新のデータを含む短絡電流
の3点の電流データを取り込んで3点近似法により電流
零点を予想する電流零点予想計算手段と、この予想した
電流零点までの時間と前記初期設定時刻との差が所定の
時間以下になった時、この時刻差が零となるまでダウン
カウンタをダウンカウントして重畳電流通電指令を出力
するダウンカウント手段とからなるものである。
【0016】また、供試遮断器の電流零点付近の遮断状
態を高速ビデオカメラなどで録画する場合、上記電流零
点検出システムを利用し、その初期設定を録画開始時刻
に設定することで、電流零点付近の遮断状態を効率よく
高速録画するための録画命令を得ることができる。
【0017】また、供試遮断器の電流零点付近の電流を
シンクロスコープなどで測定する場合、上記電流零点検
出システムを利用し、その初期設定をシンクロスコープ
などのトリガ指令時刻として設定することで、電流零点
付近の現象を正確に測定することができるトリガ指令を
得ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】実施の形態1 図1にワイル試験回路(従来の技術参照)を、図2にそ
の電流零点検出システムのブロック構成を、図3にその
電流零点検出システムフローを、図4に電流零点予想計
算方法を示す。
【0019】図2について、電流零点検出システム1は
CTで検出した供試遮断器CBTに流れる電流(信号)
Iが入力する入力インタフェース部2と電流IをA/D
変換し、そのデータに基づいて電流零点検出演算を行う
演算処理部3および演算処理の起動・停止・設定などを
行うパーソナルコンピュータ4で構成されている。
【0020】図3について、パーソナルコンピュータに
より初期設定として電流Iが流れ初めて何波目の電流零
点の何μs前(ts)に電流Isを重畳するかの重畳率
(重畳時間)を設定し、演算起動指令により計算処理を
スタートさせる。演算処理部はA/D変換されたデータ
を取り込み、電流零点予想計算を行う。
【0021】この電流零点予想計算は図4に示すよう
に、電流Iの3点のデータIa,Ia-1,Ia-2を用いて
次のように行う(3点近似法)。
【0022】
【数6】
【0023】
【数7】
【0024】数6の連立方程式からその係数A,B,C
を求め数7式を解いて電流零点(I=0)となるまでの
時間tiを求める。この計算はこの時間tiと初期設定で
設定した時間tsとの差(ti−ts)<100μsとな
るまで電流データを取り込んだ時点で毎回零点を予想
し、(ti−is)<100μsとなった時点からダウン
カウンタを(ti−ts)から1μsごとにダウンカウン
トし0までダウンカウントした予想電流零点より初期設
定時間ts前の時点にギャップGs(図1)を放電さ
せ、電流Iに電流Isを重畳させる。
【0025】この発明は上記のように3点近似法で電流
零点を予想しているので、電流Iに直流分がかなり入っ
ていても従来直線近似法による予想(図10)より誤差
はかなり少なくなる(図4)。
【0026】表1に電流IにDC分(直流分)40%と
60%を含んでいる時の電流零点500μs前からの誤
差時間を示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1では、実際の電流零点時間t0に対し
て、電流零点前の各時間で予想した電流零点時間tiと
の差ty=ti′−t0を示している。+は実際の電流零
点時間より遅く予想したもの、−は実際の電流より早く
予想したものを示す。
【0029】DC分40%の場合、直線近似ではかなり
予想にバラツキがあるが、3点近似では零点予想に近づ
く傾向を示している。DC分60%の場合も同様の傾向
を示している。
【0030】また、DC分60%の400μs前では、
直線近似で電流零点を誤差なく計算している。しかしこ
れは図11のような関係から求められたもので、それ以
外では誤差を生じやすい傾向となる。
【0031】以上から直線分の入ったDuty5号相当
の試験時において、従来直線近似式を用いた電流零点予
想より3点近似(曲線近似)式を用いた方が電流零点予
想の誤差時間が少なくなる。
【0032】ワイル試験回路(図1)は電流Iの零点を
予想し零点の直前の適当な時点tsにおいてギャップG
sを放電させて電流IにIsを重畳するが、電流零点予
想を3点近似法により予想しギャップGs放電のタイミ
ングを決めているので、電流Iにかなりの直流分が入っ
ていても精度よく電流Isを重畳することが可能であ
る。
【0033】実施の形態2 図5に遮断器合成試験装置のアーク延長回路を示す。こ
のアーク延長回路の電流零点検出システム1は上記実施
の形態1のもの(図2,図3)と同じく構成してある。
【0034】アーク延長回路(図5)は電流Iの零点を
予想し、零点の直前の適当な時点においてギャップGs
を放電させてコンデンサCsを共振させることなく放電
させていき電流零点付近の電流Iの傾きを急峻にして短
時間に電流零点を通過させる。これにより供試遮断器C
Tは電流零点で遮断できず次の電流半波で遮断する
が、電流零点検出システム1(図2,図3)は電流Iの
零点を3点近似法を用いて予想した上でギャップ放電の
タイミングを決めているので、電流Iにかなりの直流分
が入っていても精度よくアーク延長することが可能であ
る。
【0035】実施の形態3 図6に遮断器合成試験装置における供試遮断器CBT
電流Iの零点付近の遮断状態を高速ビデオカメラで録画
する観測用システムを示す。図中、6は電流零点検出シ
ステムにより制御される高速度ビデオカメラで、電流零
点検出システム1は上記実施の形態1のもの(図2,図
3)と同様に構成されている。ただし、初期設定ts
録画指令時刻設定となり、出力は高速度ビデオカメラへ
の録画指令となる。
【0036】電流零点検出システム1は電流Iの零点を
3点近似法で予想し、零点の直前の適当な時点tsに録
画命令を出力し、高速ビデオカメラ6を始動させて電流
Iの零点付近の遮断を高速録画する。
【0037】高速ビデオカメラなどは、分解能を高くす
るほど(例1/1000秒)メモリの関係から長い時間
録画できないが、電流Iの零点を3点近似法を用いて予
想し録画命令のタイミングを決めているので、電流Iに
かなりの直流分が入っていても電流Iの零点付近の遮断
状況を効率よく録画することができる。
【0038】実施の形態4 図7に遮断器合成試験装置における供試遮断器CBTの
電流Iの零点付近の電流波形を測定する測定用システム
を示す。図中、SHは供試遮断器CBTと直列に設けた
分流器、7は電流零点検出システム1により制御され分
流器SHに流れる電流Iを測定するシンクロスコープ
で、電流零点検出システム1は上記実施の形態1のもの
(図2,図3)と同様に構成されている。ただし、電流
Iの検出は分流器SHで検出し、初期設定tsは測定用
トリガが命令時刻となっており、まだ、出力はシンクロ
スコープへのトリガ命令となっている。
【0039】電流Iの零点後、特に数十μs〜数μs間
の現象では残留電流の測定やSLF試験のTRVなどが
ある。このような電流Iの零点近停の現象をかなり短い
間隔を多くのサンプル数で測定するが、電流Iの零点を
3点近似法を用いて予想し、シンクロスコープへのトリ
ガ命令のタイミングを決めているので、電流Iにかなり
の直流分が入っていても電流Iの零点近傍の現象を正確
に測定することができる。
【0040】
【発明の効果】この発明の電流零点検出システムは供試
遮断器に流れる電流の零点を3点近似により予想してい
るので、下記の効果を奏する。
【0041】(1)電流に直流分が入っていても直流分
の違いによる電流零点の予想にバラツキが生じない。そ
のため、ワイル試験時に行われている直流分を含めたD
uty5号相当を含めた試験において各回ごとにほぼ同
一の重畳率で試験ができる。
【0042】(2)アーク延長法試験時のワイル試験と
同様にDuty5号相当の直流分が入った試験でも電流
零点の予想にバラツキが生じないので、正確にコンデン
サの充電電荷を電流の零点近傍で放電することができ
る。
【0043】(3)供試遮断器の遮断現象を高速ビデオ
カメラなどで観測する場合、この電流零点検出システム
を用いて録画命令を出せば、正確な撮影ができる。
【0044】(4)供試遮断器の残留電流やSLF回路
のTRV等をシンクロスコープで高速測定する場合、こ
の電流零点検出システムを用いてシンクロスコープへト
リガ指令を出せば電流零点近傍の電流をより正確に測定
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1にかかるワイル試験回路図。
【図2】電流零点検出システムのブロック構成図。
【図3】電流零点検出システムフロー図。
【図4】3点近似による電流零点予想方法の説明図。
【図5】実施の形態2にかかるアーク延長回路図。
【図6】実施の形態3にかかる観測用システム構成説明
図。
【図7】実施の形態4にかかる測定用システム構成説明
図。
【図8】従来例にかかる電流零点検出システムフロー
図。
【図9】直線近似による電流零点予想法説明図。
【図10】電流に直流分が入っている場合の直線近似に
よる電流零点予想誤差説明図。
【図11】電流に直流分が入っても直線近似による電流
零点予想誤差を生じない場合の説明図。
【符号の説明】
1…電流零点を3点近似で予想する電流零点検出システ
ム 1′…電流零点を直線近似で予想する電流零点検出シス
テム 2…入力インタフェース部 3…演算処理部 4…パーソナルコンピュータ 6…高速度ビデオカメラ 7…シンクロスコープ Ag…電流源,短絡発電機 CBT…供試遮断器 DCS…高圧直流電圧源 Gs…放電用ギャップ SH…分流器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電流を所定のサンプリング周期でA−D
    変換した電流零点に近づく電流データの最新のデータを
    含む時刻ta,ta-1,ta-2の3点の電流データIa,I
    a-1,Ia-2を取り込んで、数1の連立方程式からその係
    数A,B,Cを求めるステップと、 【数1】 前記係数A,B,Cを用いた数2の2次式から電流零点
    の時刻tを求めるステップと、 【数2】 からなる3点近似法により電流零点となる時刻を予想す
    ることを特徴とする電流零点予想計算方法。
  2. 【請求項2】 合成試験回路の供試遮断器に流れる短絡
    電流の零点付近に重畳する電流の通電開始時刻を設定す
    る初期設定部と、 電流検出器で検出した前記短絡電流を所定のサンプリン
    グ周期で電流データに変換するA−D変換部と、 この電流データの最新のデータを含む短絡電流の3点の
    電流データを取り込んで3点近似法により電流零点を予
    想する電流零点予想計算手段と、 この予想した電流零点までの時間と前記初期設定時刻と
    の差が所定の時間以下になった時、この時刻差が零とな
    るまでダウンカウンタをダウンカウントして重畳電流通
    電指令を出力するダウンカウント手段と、 を有してなる合成試験用電流零点検出システム。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 合成試験回路がワイル試験回路であることを特徴とする
    合成試験用電流零点検出システム。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 合成試験回路がアーク延長回路であることを特徴とする
    合成試験用電流零点検出システム。
  5. 【請求項5】 合成試験回路の供試遮断器に流れる電流
    の零点付近に供試遮断器の電流零点付近の遮断状況を高
    速録する装置の録画指令時刻を設定する初期設定部と、 電流検出器で検出した供試遮断器の電流を所定のサンプ
    リング周期で電流データに変換するA−D変換部と、 この電流データの最新のデータを含む電流の3点の電流
    データを取り込んで3点近似法により電流零点を予想す
    る電流零点予想計算手段と、 この予想した電流零点までの時間と前記初期設定時刻の
    差が所定の時間以下になった時、この時刻の差が零とな
    るまでダウンカウンタをダウンカウントして前記遮断状
    況を録画する装置の録画指令を出力するダウンカウント
    手段と、 を有してなることを特徴とする合成試験用電流零点検出
    システム。
  6. 【請求項6】 合成試験回路の供試遮断器に流れる電流
    の零点付近に供試遮断器の電流零点付近の電流を測定す
    る測定用トリガ指令時刻を設定する初期設定部と、 電流検出器で検出した供試遮断器の電流を所定のサンプ
    リング周期で電流データに変換するA−D変換部と、 この電流データの最新のデータを含む電流の3点の電流
    データを取り込んで3点近似法により電流零点を予想す
    る電流零点予想計算手段と、 この予想した電流零点までの時間と前記初期設定時刻の
    差が所定の時間以下になった時、この時刻の差が零とな
    るまでダウンカウンタをダウンカウントして前記測定装
    置に測定用トリガ指令を出力するダウンカウント手段
    と、 を有してなることを特徴とする合成試験用電流零点検出
    システム。
JP14363898A 1998-05-26 1998-05-26 電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム Pending JPH11337629A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14363898A JPH11337629A (ja) 1998-05-26 1998-05-26 電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14363898A JPH11337629A (ja) 1998-05-26 1998-05-26 電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11337629A true JPH11337629A (ja) 1999-12-10

Family

ID=15343433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14363898A Pending JPH11337629A (ja) 1998-05-26 1998-05-26 電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11337629A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645885A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-12 Abb Research Ltd. Verfahren zur Bestimmung des Stromnulldurchgangs in einem Umrichter
JP2007036594A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Fujitsu Ltd 携帯通信端末の通信信号レベル調整装置
CN103197128A (zh) * 2013-03-19 2013-07-10 中国西电电气股份有限公司 一种计算合成试验电流过零点斜率的方法
CN103543318A (zh) * 2013-10-15 2014-01-29 华南理工大学 一种周期性负荷电缆导体温度峰值时刻的确定方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645885A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-12 Abb Research Ltd. Verfahren zur Bestimmung des Stromnulldurchgangs in einem Umrichter
WO2006037243A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-13 Abb Research Ltd Verfahren zur bestimmung des stromnulldurchgangs in einem umrichter
JP2007036594A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Fujitsu Ltd 携帯通信端末の通信信号レベル調整装置
CN103197128A (zh) * 2013-03-19 2013-07-10 中国西电电气股份有限公司 一种计算合成试验电流过零点斜率的方法
CN103543318A (zh) * 2013-10-15 2014-01-29 华南理工大学 一种周期性负荷电缆导体温度峰值时刻的确定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1090302B1 (en) System measuring partial discharge using digital peak detection
JP2003535344A (ja) Ateタイミング測定装置および方法
CN101363896A (zh) 一种高精度电压暂态事件检测与录波方法
JPS6078359A (ja) 静止レオナ−ド装置
JPH11337629A (ja) 電流零点予想計算処理方法および合成試験用電流零点検出システム
JP2014160045A (ja) 部分放電検査装置及び検査方法
US20120170598A1 (en) Circuit and method for metering electricity
US6239586B1 (en) System for digital measurement of breakdown voltage of high voltage samples
JPH085679A (ja) 周波数検出方法と装置および電力系統安定化システム
CN108139347B (zh) 负载控制装置、负载控制装置的电流测量方法
JP2002228695A (ja) 抵抗測定装置
JP4455938B2 (ja) 電圧測定装置
JPS6321511A (ja) 試験用パルス発振装置
JP5575214B2 (ja) 磁気測定システム
JPH11326428A (ja) インバータ回路のパラメータ測定装置
JPH0516531Y2 (ja)
JPH0890230A (ja) アーク溶接モニタ装置
JPH0731220B2 (ja) 活線絶縁劣化診断装置
JPH0619409B2 (ja) 直流送電系の故障点標定装置
JPH0228460Y2 (ja)
CN115065276A (zh) 一种功率电感饱和参数自动识别方法
JP2774443B2 (ja) 電気設備の地絡監視方法及び装置
JPH10284320A (ja) 着磁検出装置
JPH06174764A (ja) 電圧検出器
JPH0961487A (ja) 故障点標定システム