JPS62112072A - 電圧センサ及び同センサを用いた零相電圧検出装置 - Google Patents
電圧センサ及び同センサを用いた零相電圧検出装置Info
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- JPS62112072A JPS62112072A JP60251496A JP25149685A JPS62112072A JP S62112072 A JPS62112072 A JP S62112072A JP 60251496 A JP60251496 A JP 60251496A JP 25149685 A JP25149685 A JP 25149685A JP S62112072 A JPS62112072 A JP S62112072A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
（産業上の利用分野）
この発明は零相電圧検出装置に関するらのでＮる。
（従来の技術）
従来の零相電圧信号装；ηにおいて、各相の配電線路に
取着される電圧センサとしては計器用変圧器（以下、Ｐ
Ｔという）、又はコンデンサ分圧形計器用変圧器（以下
、ＰＤという）が使用されており、又、近年ＰＴ以外で
はオプトエレクｉ〜ロニクス技術を応用したものも提案
されている。前記オア１−エレクトロニクス技術のもの
は計測開光変圧器（以下、光ＰＴという）と呼ばれ、多
くのものが研究されている。この先ＰＴはポッケルス効
果を有する素子を電界中におき、これに電界と同じ方向
に直線陽光を入射させると、その直交二成分に対する屈
折率が電界の強さに対して異なる変化を示すとともに伝
播速度も異なり、その結果、光の直交二成分間に位相差
が生じ、出射光は楕円偏光になることを利用したちので
ある。
取着される電圧センサとしては計器用変圧器（以下、Ｐ
Ｔという）、又はコンデンサ分圧形計器用変圧器（以下
、ＰＤという）が使用されており、又、近年ＰＴ以外で
はオプトエレクｉ〜ロニクス技術を応用したものも提案
されている。前記オア１−エレクトロニクス技術のもの
は計測開光変圧器（以下、光ＰＴという）と呼ばれ、多
くのものが研究されている。この先ＰＴはポッケルス効
果を有する素子を電界中におき、これに電界と同じ方向
に直線陽光を入射させると、その直交二成分に対する屈
折率が電界の強さに対して異なる変化を示すとともに伝
播速度も異なり、その結果、光の直交二成分間に位相差
が生じ、出射光は楕円偏光になることを利用したちので
ある。
（発明が解決しようとする問題点）
前記のような従来のＰＴ又はＰＤは配電線路に対しては
直接ケーブル等の帯電部に取着する接触方式であり、そ
のため、絶縁を考慮する必要があるばかりか、ＰＴ、Ｐ
Ｄにおいてはコイル、鉄芯。
直接ケーブル等の帯電部に取着する接触方式であり、そ
のため、絶縁を考慮する必要があるばかりか、ＰＴ、Ｐ
Ｄにおいてはコイル、鉄芯。
コンデンサ等を使用することから全体が大型化するとと
もに手早が重くなる問題があり、そのため取付作業に手
間がかかる問題がある。
もに手早が重くなる問題があり、そのため取付作業に手
間がかかる問題がある。
又、俊者の光ＰＴのものは非接触方式のものであり、絶
縁性には贋れるが直線偏光を得るためにレーザ発振器等
が必要であり、装置全体としては高価になる問題がある
。
縁性には贋れるが直線偏光を得るためにレーザ発振器等
が必要であり、装置全体としては高価になる問題がある
。
この発明は前記問題点を解消するためになされたもので
あって、帯電部に対し離間して配置することができると
ともに、構成が簡単でしかも安価な零相電圧検出装置を
提供することを目的とじ７、いる。
あって、帯電部に対し離間して配置することができると
ともに、構成が簡単でしかも安価な零相電圧検出装置を
提供することを目的とじ７、いる。
発明の構成
（問題点を解決するための手段）
前記問題点を解消するために第１発明では各相の配電線
路と基準電位点との間に、同配電線路から空間を介して
基準電位点に向かって流入する変位電流に比例した電位
差を生じさせる増幅回路を直列に接続し、同増幅回路に
は所定の周波数を得るフィルタを接続し、交流波形を出
力するようにした各相毎の電圧センサと、前記各相毎の
電圧センサからの出力された信号を合成し、零相電圧信
号を出力する加算回路とから構成したことを要旨として
いる。
路と基準電位点との間に、同配電線路から空間を介して
基準電位点に向かって流入する変位電流に比例した電位
差を生じさせる増幅回路を直列に接続し、同増幅回路に
は所定の周波数を得るフィルタを接続し、交流波形を出
力するようにした各相毎の電圧センサと、前記各相毎の
電圧センサからの出力された信号を合成し、零相電圧信
号を出力する加算回路とから構成したことを要旨として
いる。
又、第２発明では前記第１発明の構成に加え、増幅回路
の入力端側には前記配電線路からの変位電流を捕集しつ
るようにした検出電極を具備させ同検出電極の変位電流
流入部を除いて基準電位点に１呆ったシールド電極で覆
うようにしたことを要旨としている。
の入力端側には前記配電線路からの変位電流を捕集しつ
るようにした検出電極を具備させ同検出電極の変位電流
流入部を除いて基準電位点に１呆ったシールド電極で覆
うようにしたことを要旨としている。
（作用）
前記第１発明の構成により、各相の配電線路から検出さ
れる変位電流は各電圧センサの増幅回路により増幅され
、その出力端子からは前記変位電流に比例した電位差が
生じる。そして、増幅回路から出力されＩこ信号はフィ
ルタ回路にて所定の周波数が選択される。そして、前記
のように所定の周波数が各相毎に選択された信号は加σ
回路にて合成され、零相電圧信号を出力する。
れる変位電流は各電圧センサの増幅回路により増幅され
、その出力端子からは前記変位電流に比例した電位差が
生じる。そして、増幅回路から出力されＩこ信号はフィ
ルタ回路にて所定の周波数が選択される。そして、前記
のように所定の周波数が各相毎に選択された信号は加σ
回路にて合成され、零相電圧信号を出力する。
又、第２発明では前記第１発明の作用に加え、配電線路
からの変位電流が検出電極にて捕集され、その検出電極
を介して変位電流は増幅回路に流れる。又、検出電極は
その変位電流流入部を除いて基準電位点に保ったシール
ド電極で覆われているため、被測定対象物である配電線
路以外からの他の配電線路の変位電流の流入が防止され
る。
からの変位電流が検出電極にて捕集され、その検出電極
を介して変位電流は増幅回路に流れる。又、検出電極は
その変位電流流入部を除いて基準電位点に保ったシール
ド電極で覆われているため、被測定対象物である配電線
路以外からの他の配電線路の変位電流の流入が防止され
る。
（実施例）
以下、この発明を具体化した第１実施例を第１図〜第７
図に従って説明する。
図に従って説明する。
各相の配゛泪線路ＬＩＪ、ＬＶ、ＬＷに対しほぼ等距離
をおいて離間配置される電圧センサＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗは
同一構成のため、電圧センサ３ｕについて説明する。
をおいて離間配置される電圧センサＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗは
同一構成のため、電圧センサ３ｕについて説明する。
電圧センサＳｕのケース１は断面チャンネル状に形成さ
れ、互いに相対する側壁の両端部及び底壁の両端部には
取付片２がそ机ぞれ内方へ直角に折曲げ形成されている
。前記ケース１の取付片２にはケース１の両端開口部及
び上方を覆うように逆チヤンネル状に形成された蓋３が
その両端壁から挿通されるビス４により締付固定され、
回器３の上面には長方形状をなす変位電流流入部として
の窓５が透設されている。このケース１と器３とはアル
ミニウム等の導電体にて形成され、後記する検出電極１
０のシールド電極となっている。
れ、互いに相対する側壁の両端部及び底壁の両端部には
取付片２がそ机ぞれ内方へ直角に折曲げ形成されている
。前記ケース１の取付片２にはケース１の両端開口部及
び上方を覆うように逆チヤンネル状に形成された蓋３が
その両端壁から挿通されるビス４により締付固定され、
回器３の上面には長方形状をなす変位電流流入部として
の窓５が透設されている。このケース１と器３とはアル
ミニウム等の導電体にて形成され、後記する検出電極１
０のシールド電極となっている。
前記ケース１の四隅上面には支持部材６を介して基板７
が固設され、同基板７には後記する信号処理回路８が設
けられている。又、前記基板７の四隅上には間隔保持部
材９が立設されており、同間隔保持部＋（９に対して平
板状の検出電極１０がビス１１により締付は固定されて
いる。従って、前記検出電極１０はＲ３に対して平行に
配置されるとともに、窓５を除いて前記ケース１及び益
３にて覆われるようになっている。
が固設され、同基板７には後記する信号処理回路８が設
けられている。又、前記基板７の四隅上には間隔保持部
材９が立設されており、同間隔保持部＋（９に対して平
板状の検出電極１０がビス１１により締付は固定されて
いる。従って、前記検出電極１０はＲ３に対して平行に
配置されるとともに、窓５を除いて前記ケース１及び益
３にて覆われるようになっている。
なお、前記検出電極１０は金属、導電性樹脂。
導電性ゴム等の導電性部材にて構成し、この実施例では
加工しやすいアルミニウムが使用されている。そして、
前記のように基板７及び検出電極１０を組付けた後ケー
ス１内には高誘電率を備えた充填剤１２が充ＩＣされて
いる。
加工しやすいアルミニウムが使用されている。そして、
前記のように基板７及び検出電極１０を組付けた後ケー
ス１内には高誘電率を備えた充填剤１２が充ＩＣされて
いる。
前記信号処理回路８について説明すると、この信号処理
回路８は大きく分けて増幅回路Ａとバンドパスフィルタ
回路Ｂとから構成されている。
回路８は大きく分けて増幅回路Ａとバンドパスフィルタ
回路Ｂとから構成されている。
増幅回路Ａは前記検出電極１０からの変位電流を入力す
ると、その変位電流を積分して増幅し、変位電流に比例
した電位差を出力するようになっており、具体的には以
下のように構成されている。
ると、その変位電流を積分して増幅し、変位電流に比例
した電位差を出力するようになっており、具体的には以
下のように構成されている。
すなわち、信号処理回路８の入力端子Ｐ１は可変抵抗Ｒ
１を介して接地線Ｅ１に接続され、又、シールド電極を
構成するケース１及び蓋３は端子Ｐ２を介して接地線Ｆ
１に接続されている。前記可変抵抗Ｒ１の両端子間には
互いに逆を向く一対のダイオードＤ１．Ｄ２の並列回路
が接続され、検出電極１０が過電圧を検出したときの保
護回路となっている。
１を介して接地線Ｅ１に接続され、又、シールド電極を
構成するケース１及び蓋３は端子Ｐ２を介して接地線Ｆ
１に接続されている。前記可変抵抗Ｒ１の両端子間には
互いに逆を向く一対のダイオードＤ１．Ｄ２の並列回路
が接続され、検出電極１０が過電圧を検出したときの保
護回路となっている。
前記可変抵抗Ｒ１は演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子に
接続されており、又、同演算増幅器ＯＰ１の非反転入力
端子は抵抗Ｒ３を介して接地線Ｆ１に接続されている。
接続されており、又、同演算増幅器ＯＰ１の非反転入力
端子は抵抗Ｒ３を介して接地線Ｆ１に接続されている。
前記演算増幅器ＯＰＩの反転入力端子と出力端子間には
コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４との並列回路が接続されてい
る。
コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４との並列回路が接続されてい
る。
前記抵抗Ｒ１〜Ｒ４、ダイオードＤ１．Ｄ２、コンデン
サＣ１及び演算増幅器ＯＰ１とにより増幅回路Ａが構成
されるとともに、同増幅回路Ａの出力端子は演算増幅器
ＯＰ２を使用した電圧ホロアを介して次段のバンドパス
フィルタＢに接続されている。この電圧ホロアは入力イ
ンピーダンスを高くして出力インピーダンスを低くし、
インピーダンスの変換を行っている。
サＣ１及び演算増幅器ＯＰ１とにより増幅回路Ａが構成
されるとともに、同増幅回路Ａの出力端子は演算増幅器
ＯＰ２を使用した電圧ホロアを介して次段のバンドパス
フィルタＢに接続されている。この電圧ホロアは入力イ
ンピーダンスを高くして出力インピーダンスを低くし、
インピーダンスの変換を行っている。
バンドパスフィルタＢは前記電圧ホロアを構成ザる演Ｑ
増幅器ＯＰ２から変位電流に比例した電圧が印加される
と、その電圧に基づいて周波数６０Ｈｚを中心周波数と
して選択的に増幅して取り出ずように設定されており、
具体的には次のように構成されている。すなわち、演咋
増幅′ａＯＰ２の出力端子と演算増幅器ＯＰ３の反転入
力端子間にはコンデンサＣ２と抵抗Ｒ５の直列回路が接
続され、又、同演算増幅器ＯＰ３の非反転入力端子は抵
抗Ｒ６を介して接地線Ｅ１に接続されている。
増幅器ＯＰ２から変位電流に比例した電圧が印加される
と、その電圧に基づいて周波数６０Ｈｚを中心周波数と
して選択的に増幅して取り出ずように設定されており、
具体的には次のように構成されている。すなわち、演咋
増幅′ａＯＰ２の出力端子と演算増幅器ＯＰ３の反転入
力端子間にはコンデンサＣ２と抵抗Ｒ５の直列回路が接
続され、又、同演算増幅器ＯＰ３の非反転入力端子は抵
抗Ｒ６を介して接地線Ｅ１に接続されている。
前記演算増幅器ＯＰ３の反転入力端子と出力端子間には
コンデンサＣ３，Ｃ４の直列回路と、抵抗Ｒ７，Ｒ８の
直列回路とからなる並列回路が接続されている。又、前
記コンデンサＣ３，０４間のａ点と接地線Ｅ１との間に
は抵抗Ｒ９が接続され、前記抵抗Ｒ７，Ｒ８間のｂ点と
接地線Ｅ１との間にはコンデンサＣ５が接続されている
。
コンデンサＣ３，Ｃ４の直列回路と、抵抗Ｒ７，Ｒ８の
直列回路とからなる並列回路が接続されている。又、前
記コンデンサＣ３，０４間のａ点と接地線Ｅ１との間に
は抵抗Ｒ９が接続され、前記抵抗Ｒ７，Ｒ８間のｂ点と
接地線Ｅ１との間にはコンデンサＣ５が接続されている
。
前記抵抗Ｒ５〜Ｒ９、コンデンサ０２〜Ｃ５及び演算増
幅器ＯＰ３とによりバンドパスフィルタＢが構成される
とともに、同バンドパスフィルタＢの出）〕端子は演算
増幅器ＯＰ４を使用した電圧ホロアを介して出力端子Ｐ
ｕに接続されている。
幅器ＯＰ３とによりバンドパスフィルタＢが構成される
とともに、同バンドパスフィルタＢの出）〕端子は演算
増幅器ＯＰ４を使用した電圧ホロアを介して出力端子Ｐ
ｕに接続されている。
なお、この電圧ホＤアは入力インピーダンスを高くして
出力インピーダンスを低くし、インピーダンスの変換を
行っている。なお、他の電圧センサ３Ｖ、３ｗの出力端
子は説明の便宜上Ｐｕの代りにｐｖ、ｐｗで表わす。
出力インピーダンスを低くし、インピーダンスの変換を
行っている。なお、他の電圧センサ３Ｖ、３ｗの出力端
子は説明の便宜上Ｐｕの代りにｐｖ、ｐｗで表わす。
前記各相の配電線路１ｕ、ｌｖ、１ｗに配置される電圧
センサＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗは零相検出器２０に接続されて
いて、同零相検出器２０に内装される検出回路２１は加
憧回路２２と、同ＩＪ＋１ ｃ７回路２２、前記電圧セ
ンサ用の電源回路２３とから構成されている。
センサＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗは零相検出器２０に接続されて
いて、同零相検出器２０に内装される検出回路２１は加
憧回路２２と、同ＩＪ＋１ ｃ７回路２２、前記電圧セ
ンサ用の電源回路２３とから構成されている。
前記加算回路２２は各電圧センサ３ｕ、３ｖ。
ＳＷから出力された所定の周波数に選択された信号を合
成してその出力端子Ｐに零相電圧Ｖ（＋信号を出力する
ようになっている。具体的には加算回路２２は次のよう
になっている。
成してその出力端子Ｐに零相電圧Ｖ（＋信号を出力する
ようになっている。具体的には加算回路２２は次のよう
になっている。
りなわら、演算増幅器ＯＰ５の反転入力端子のＧ点には
それぞれ可変の入力抵抗Ｒ１１，Ｒ１２゜Ｒ１３を介し
て前記電圧センサＳｕ、Ｓｖ、ＳＷの出力端子Ｐｕ、Ｐ
ｖ、Ｐｗが接続され、又、その非反転入力端子は抵抗Ｒ
１４を介して接地されている。什お、前記抵抗Ｒ１２，
抵抗Ｒ１３は互いに等しい抵抗値に設定されている。又
、演障増幅器ＯＰ５の出力端子（ま抵抗Ｒ１５を介して
前記Ｇ点に接続されている。さらに前記演算増幅器ＯＰ
５の出力端子は演惇増幅器ＯＰ６を使用した電圧ホロア
を及び抵抗Ｒ１６を介して出力端子Ｐに接続されている
。この電圧ホロアは入力インピーダンスを高クシて出力
インピーダンスを低くし、インピーダンスの変換を行っ
ている。
それぞれ可変の入力抵抗Ｒ１１，Ｒ１２゜Ｒ１３を介し
て前記電圧センサＳｕ、Ｓｖ、ＳＷの出力端子Ｐｕ、Ｐ
ｖ、Ｐｗが接続され、又、その非反転入力端子は抵抗Ｒ
１４を介して接地されている。什お、前記抵抗Ｒ１２，
抵抗Ｒ１３は互いに等しい抵抗値に設定されている。又
、演障増幅器ＯＰ５の出力端子（ま抵抗Ｒ１５を介して
前記Ｇ点に接続されている。さらに前記演算増幅器ＯＰ
５の出力端子は演惇増幅器ＯＰ６を使用した電圧ホロア
を及び抵抗Ｒ１６を介して出力端子Ｐに接続されている
。この電圧ホロアは入力インピーダンスを高クシて出力
インピーダンスを低くし、インピーダンスの変換を行っ
ている。
１１り記抵抗Ｒ１１〜Ｒ１６及び演算増幅器○Ｐ５゜Ｑ
Ｐ６により加算回路２２が構成されている。
Ｐ６により加算回路２２が構成されている。
電源回路２３について説明すると、配電線路しＵに取着
された電流変成器ＣＴに対して一次側が接続される電流
変成器２４の二次側には全波整流器２５が接続されてい
る。前記電流変成器２４の二次側におけるｄ点は接地線
Ｅ２が接続されていて、前記全波整流器２５のプラス端
子と接地線Ｅ２どの間には平滑コンデンサＣ６及びコン
デンサＣ７が接続されている。又、全波整流器２５のプ
ラス端子と接地線５２間には三端子レギュレータ２６が
接続され、その三端子レギュレータ２６の出力端子は十
Ｖｃｃ嫡子に接続されるとともに、三端子レギュレータ
２６の出力端子と接地線Ｆ２間にはコンデンサＣ８及び
コンデンサＣ９が接続されている。
された電流変成器ＣＴに対して一次側が接続される電流
変成器２４の二次側には全波整流器２５が接続されてい
る。前記電流変成器２４の二次側におけるｄ点は接地線
Ｅ２が接続されていて、前記全波整流器２５のプラス端
子と接地線Ｅ２どの間には平滑コンデンサＣ６及びコン
デンサＣ７が接続されている。又、全波整流器２５のプ
ラス端子と接地線５２間には三端子レギュレータ２６が
接続され、その三端子レギュレータ２６の出力端子は十
Ｖｃｃ嫡子に接続されるとともに、三端子レギュレータ
２６の出力端子と接地線Ｆ２間にはコンデンサＣ８及び
コンデンサＣ９が接続されている。
又、前記全波整流器２５のマイナス端子と接地線Ｅ２と
の間には平滑コンデンサ（，１０及びコンデンサＣ１ｌ
が接続されている。又、全波整流器２５のマイナス端子
と接地線５２間には三端子レギュレータ２７が接続され
、その三端子レギュレータ２７の出力端子は−Ｖｃｃ端
子に接続されるとともに、三端子レギュレータ２７の出
力端子と接地線５２間にはコンデンサＣ１２及びコンデ
ンサＣ１３が接続されている。
の間には平滑コンデンサ（，１０及びコンデンサＣ１ｌ
が接続されている。又、全波整流器２５のマイナス端子
と接地線５２間には三端子レギュレータ２７が接続され
、その三端子レギュレータ２７の出力端子は−Ｖｃｃ端
子に接続されるとともに、三端子レギュレータ２７の出
力端子と接地線５２間にはコンデンサＣ１２及びコンデ
ンサＣ１３が接続されている。
さて、以上のように構成された零相電圧検出装置の作用
について説明する。
について説明する。
第１図では各相の配電線路１ｕ、ｌｖ、ＬＷに対応しＣ
電圧センサ３ｕ、３ｖ、３ｗはそれぞれほぼ同距離１に
てｎ間配ｊメされている。配電線路に定常の負荷電流が
流れている場合には配電線路Ｌ ＩＪ 、 ＬＶ、１−
ｗと基準電位点であるアースとの間にそれぞれ静電容’
ｆｒ Ｃｔ〕、 Ｃ，ＣＷが形成され、同静電容吊ＣＬ
Ｊ 、 Ｃ／ Ｖ 、 ＣＷに基づいて流れる変１ヴ電
流が変位電流流入部としての各電圧セン＋ｊ’ Ｓ （
Ｊ 、 ３ Ｖ 、 Ｓ Ｗの窓５を通して検出電極１
０に捕集される。
電圧センサ３ｕ、３ｖ、３ｗはそれぞれほぼ同距離１に
てｎ間配ｊメされている。配電線路に定常の負荷電流が
流れている場合には配電線路Ｌ ＩＪ 、 ＬＶ、１−
ｗと基準電位点であるアースとの間にそれぞれ静電容’
ｆｒ Ｃｔ〕、 Ｃ，ＣＷが形成され、同静電容吊ＣＬ
Ｊ 、 Ｃ／ Ｖ 、 ＣＷに基づいて流れる変１ヴ電
流が変位電流流入部としての各電圧セン＋ｊ’ Ｓ （
Ｊ 、 ３ Ｖ 、 Ｓ Ｗの窓５を通して検出電極１
０に捕集される。
そして、この変位電流は各電圧センサＳｕ、Ｓｖ、３ｗ
にお（′ｊる信号処理回路８の増幅回路へに出力され、
増幅回路Ａはその変位電流を積分して増幅し、変位電流
に比例した電位差を演算増幅器ＯＰ２に出力する。次に
、バンドパスフィルタＢは前記電圧ホロアを構成する演
算増幅器○Ｐ２を介して変位電流に比例した電圧が印加
されると、その電圧に基づいて周波数６０ ｌ−Ｉ Ｚ
を中心周波数とするＩＲ舅を選択的に増幅して取り出す
。
にお（′ｊる信号処理回路８の増幅回路へに出力され、
増幅回路Ａはその変位電流を積分して増幅し、変位電流
に比例した電位差を演算増幅器ＯＰ２に出力する。次に
、バンドパスフィルタＢは前記電圧ホロアを構成する演
算増幅器○Ｐ２を介して変位電流に比例した電圧が印加
されると、その電圧に基づいて周波数６０ ｌ−Ｉ Ｚ
を中心周波数とするＩＲ舅を選択的に増幅して取り出す
。
そして、零相検出器２０の加算回路２２は各電圧センサ
ＳＬＪ、ＳＶ、ＳＷから出力された所定の周波数に選択
された信号を合成してその出力り；１；子Ｐｉ、：零相
電圧ＶＯ信号を出力する〈第７図参照）。
ＳＬＪ、ＳＶ、ＳＷから出力された所定の周波数に選択
された信号を合成してその出力り；１；子Ｐｉ、：零相
電圧ＶＯ信号を出力する〈第７図参照）。
この第７図においてα、β、γは各配電線路１ｕ。
ｌｖ、ｉ−ｗに印加された電圧の波形である。
このように通常の場合には各相の対地電圧が平衡である
ため、加算回路２２において合成されて得られる零相電
圧Ｖｏは０となる。
ため、加算回路２２において合成されて得られる零相電
圧Ｖｏは０となる。
次に配電線路Ｌｕ、ＬＶ、ＬＷのうちいずれか一相の配
電線路に地絡故障が生ずると、各（ｌの対地電圧の平衡
が崩れるため、各電圧センサーＳｕ。
電線路に地絡故障が生ずると、各（ｌの対地電圧の平衡
が崩れるため、各電圧センサーＳｕ。
３ｖ、３ｗの信号処理回路８を経て零（ｌ検出器２０に
出力された信号が加算回路２２にて合成されると、゛零
相電圧が検出される。そのことにより配電線路に地絡故
障が生じたことが検知される。
出力された信号が加算回路２２にて合成されると、゛零
相電圧が検出される。そのことにより配電線路に地絡故
障が生じたことが検知される。
又、前記電圧センサ３ｕ、ＳＶ、 Ｓｗはケース１及び
蓋３がシールド電極となっており、被測定物である配電
線路以外からの変位電流の流入を防止するため、被測定
物である配電線路以外の他の配電線路の悪影響を受ける
ことがない。
蓋３がシールド電極となっており、被測定物である配電
線路以外からの変位電流の流入を防止するため、被測定
物である配電線路以外の他の配電線路の悪影響を受ける
ことがない。
前記のようイ【零相電圧検出装置における電圧センサの
出力特性と、従来構成のポッケルス素子を利用した電圧
センサＸ及びＰＤの出力特性とを比較するために計測を
行った。
出力特性と、従来構成のポッケルス素子を利用した電圧
センサＸ及びＰＤの出力特性とを比較するために計測を
行った。
すなわら、第８図に示すように各相の配電線路Ｌｕ、ｌ
、−ｖ、Ｌｗに対して電圧センサＸは直付状態で取付し
、又、ＰＤは配電線路の絶縁被覆の外周に取付すや。又
、本願の電圧センサの配電線路に対する配置位置は各相
の配電線路の真下方向でその離間距１１１１は１００ｍ
ｍとした。そして、配電線路のうち一相を地絡と同様の
状態にし、各相に対応して配置された電圧センサ及びＰ
Ｄから出力された信号は前記実施例と同様の加悼回路２
２にて合成づることにより計測した。
、−ｖ、Ｌｗに対して電圧センサＸは直付状態で取付し
、又、ＰＤは配電線路の絶縁被覆の外周に取付すや。又
、本願の電圧センサの配電線路に対する配置位置は各相
の配電線路の真下方向でその離間距１１１１は１００ｍ
ｍとした。そして、配電線路のうち一相を地絡と同様の
状態にし、各相に対応して配置された電圧センサ及びＰ
Ｄから出力された信号は前記実施例と同様の加悼回路２
２にて合成づることにより計測した。
そし−で、線間電圧をいずれも６．９ＫＶにしたとき、
電圧ごンサＸを使用した場合の残留電圧は（３５ｍｖ、
本願の電圧センサを使用した場合の残留電圧は１３．５
ｍＶ及びＰＤを使用した場合の残留電圧は４．３８ｍＶ
であった。
電圧ごンサＸを使用した場合の残留電圧は（３５ｍｖ、
本願の電圧センサを使用した場合の残留電圧は１３．５
ｍＶ及びＰＤを使用した場合の残留電圧は４．３８ｍＶ
であった。
次に第２実施例を第５図に従って説明する。
この実施例では前記信号処理回路８の増幅回路Ａの構成
中、抵抗Ｒ１が省略され、検出電極１０の出力端子Ｐ１
は抵抗Ｒ２を介して演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子に
接続されているところのみが異なっている。
中、抵抗Ｒ１が省略され、検出電極１０の出力端子Ｐ１
は抵抗Ｒ２を介して演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子に
接続されているところのみが異なっている。
この実施例の作用については前記第１実施例と同様であ
る。
る。
次に第３実施例を第６図に従って説明する。
前記第１実施例では充填剤１２をケース１内にのみ充填
するようにしたが、この第３実施例ではさらにケース１
及びＭ３の外部をも同じ高誘電率を備える充填剤１２に
てモールド形成し、その上面には円弧状の曲面が形成さ
れているところが異なっている。
するようにしたが、この第３実施例ではさらにケース１
及びＭ３の外部をも同じ高誘電率を備える充填剤１２に
てモールド形成し、その上面には円弧状の曲面が形成さ
れているところが異なっている。
従って、この電圧センサを屋外に配置した場合、このよ
うに電圧センサの上面が曲面に形成されていることによ
り、電圧センサの上面に高誘電率を備えた雨水がたまる
ことが防止されるため、電圧センサの一定の検出感度を
維持することができる。
うに電圧センサの上面が曲面に形成されていることによ
り、電圧センサの上面に高誘電率を備えた雨水がたまる
ことが防止されるため、電圧センサの一定の検出感度を
維持することができる。
なお、この実施例ではモールド形成した上面を曲面に形
成したが、これに限定されるものではなく、例えば上面
を山梨状にしＩζす、上面全体を斜状平面に形成したり
して雨水が排除し得る形状であればよい。
成したが、これに限定されるものではなく、例えば上面
を山梨状にしＩζす、上面全体を斜状平面に形成したり
して雨水が排除し得る形状であればよい。
な（１３、この発明は前記各実施例に限定されるもので
はなく以下のように構成してもよい。
はなく以下のように構成してもよい。
（イ〉検出電極１０よりも上方位間である変位電流流入
部に高誘電率材を配置すること。
部に高誘電率材を配置すること。
く口）例えば第１実施例にＪ３いてはケース１内全体を
高誘電率を備えた充填剤１２にて充填したが、その代わ
りに検出？？： ｉ＋ １０のみを１ｚ“１１誘電率を
漏えたモールド材により七−ルド形成すること。
高誘電率を備えた充填剤１２にて充填したが、その代わ
りに検出？？： ｉ＋ １０のみを１ｚ“１１誘電率を
漏えたモールド材により七−ルド形成すること。
前記（イ）く口）に（１３いては被測定物である配電線
路と検出電極１０との間に高誘電率体が介在するため、
検出電極１０の検出値ｌαを向上することかできる。
路と検出電極１０との間に高誘電率体が介在するため、
検出電極１０の検出値ｌαを向上することかできる。
（ハ）第１実施例の諸３を省略し、その代りにケース１
を四方を囲む有底箱状に形成するとともに、その四方を
囲む側壁を検出電極１０の取付位置よりも高く形成し、
前記側壁の上端部にて囲まれる十喘開口部を変位電流流
入部とすること。
を四方を囲む有底箱状に形成するとともに、その四方を
囲む側壁を検出電極１０の取付位置よりも高く形成し、
前記側壁の上端部にて囲まれる十喘開口部を変位電流流
入部とすること。
発明の効果
以上詳述したように第１発明は配電線路に対しては離間
して配置する非接触方式にすることかでき、構成が簡単
でしかも安価にすることができる。
して配置する非接触方式にすることかでき、構成が簡単
でしかも安価にすることができる。
又、第２発明では前記第１発明の効果に加え、検出電極
の変位電流流入部を除いて？３準電位点に保ったシール
ド電極にて覆ったため、配電線路のフラッジオーバ時に
おける回路の保護を図ることができるとともに増幅回路
のシールドも図ることができ、さらには被測定物である
配電線路以外の他の帯電部の電界を遮蔽してその悪影響
を排除することができる。
の変位電流流入部を除いて？３準電位点に保ったシール
ド電極にて覆ったため、配電線路のフラッジオーバ時に
おける回路の保護を図ることができるとともに増幅回路
のシールドも図ることができ、さらには被測定物である
配電線路以外の他の帯電部の電界を遮蔽してその悪影響
を排除することができる。
第１図はこの発明を具体化した第１実１ｉＪ！例の零相
電圧検出装置の全体図、第２図は電圧センサの断面図、
第３図はモールド材を除いた同じり°電圧センサの分解
斜視図、第４図は同じく電気回路図、第５図は増幅回路
及びフィルタの電気回路図、第６図は零相検出器の検出
回路の電気回路図、第７図はこの零相電圧検出装置にて
検出された零相電である。
゛世１・・・ケース（シールド電極）
、３・・・蓋（シール 区ド電極）、５・・・窓（変
位電流流入部）、７・・・基板、８・・・信号処理回路
、１０・・・検出電極、１２・・・充填剤、２０・・・
零相検出器、２１・・・開回路、Ａ・・・増幅回路、Ｂ
・・・バンドパスフィルタ、Ｅｌ、Ｅ２・・・接地線、
ＯＰＩ〜ＯＰ６・・・演算増幅器、Ｒ１−Ｒ１子、Ｃ１
，１、Ｃｖ 、 Ｃｗ・−・静電８吊、１−１４．「■
、′１代 理 人 弁理士 恩１）博宣図面イ ・の２ 久 シ； 図面その７ 第８図 図面その９ 後図面無し 自発手続補正よ 昭和６１年４月２５目 １、事＋’ｔの表示 昭和６０年ｖｆ訂ＩＷ１ｍ２５１４９６号２、発明の名
称 零相電圧検出装置 ３、補正をする者 事件との関係： 特許出願人 氏 名 株式会社 高松電気製作所（名称） ４、代理人
電圧検出装置の全体図、第２図は電圧センサの断面図、
第３図はモールド材を除いた同じり°電圧センサの分解
斜視図、第４図は同じく電気回路図、第５図は増幅回路
及びフィルタの電気回路図、第６図は零相検出器の検出
回路の電気回路図、第７図はこの零相電圧検出装置にて
検出された零相電である。
゛世１・・・ケース（シールド電極）
、３・・・蓋（シール 区ド電極）、５・・・窓（変
位電流流入部）、７・・・基板、８・・・信号処理回路
、１０・・・検出電極、１２・・・充填剤、２０・・・
零相検出器、２１・・・開回路、Ａ・・・増幅回路、Ｂ
・・・バンドパスフィルタ、Ｅｌ、Ｅ２・・・接地線、
ＯＰＩ〜ＯＰ６・・・演算増幅器、Ｒ１−Ｒ１子、Ｃ１
，１、Ｃｖ 、 Ｃｗ・−・静電８吊、１−１４．「■
、′１代 理 人 弁理士 恩１）博宣図面イ ・の２ 久 シ； 図面その７ 第８図 図面その９ 後図面無し 自発手続補正よ 昭和６１年４月２５目 １、事＋’ｔの表示 昭和６０年ｖｆ訂ＩＷ１ｍ２５１４９６号２、発明の名
称 零相電圧検出装置 ３、補正をする者 事件との関係： 特許出願人 氏 名 株式会社 高松電気製作所（名称） ４、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、各相の配電線路と基準電位点との間に、同配電線路
から空間を介して基準電位点に向かつて流入する変位電
流に比例した電位差を生じさせる増幅回路を直列に接続
し、同増幅回路には所定の周波数を得るフィルタを接続
し、交流波形を出力するようにした各相毎の電圧センサ
と、 前記各相毎の電圧センサからの出力された信号を合成し
、零相電圧信号を出力する加算回路とから構成したこと
を特徴とする零相電圧検出装置。 ２、各相の配電線路と基準電位点との間に、同配電線路
から空間を介して基準電位点に向かつて流入する変位電
流に比例した電位差を生じさせる増幅回路を直列に接続
し、同増幅回路の入力端側には前記帯電部からの変位電
流を捕集しうるようにした検出電極を具備させ、同検出
電極の変位電流流入部を除いて基準電位点に保つたシー
ルド電極で覆うようにし、同増幅回路には所定の周波数
を得るフィルタを接続し、交流波形を出力するようにし
た各相ごとの電圧センサと、 前記各相毎の電圧センサからの出力された信号を合成し
、零相電圧信号を出力する加算回路とから構成したこと
を特徴とする零相電圧検出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60251496A JPS62112072A (ja) | 1985-11-09 | 1985-11-09 | 電圧センサ及び同センサを用いた零相電圧検出装置 |
| US06/923,560 US4804922A (en) | 1985-11-01 | 1986-10-27 | Voltage sensor |
| EP19900113317 EP0398396A3 (en) | 1985-11-01 | 1986-10-31 | Voltage sensor |
| EP19860115140 EP0222278B1 (en) | 1985-11-01 | 1986-10-31 | Voltage sensor |
| DE8686115140T DE3678387D1 (de) | 1985-11-01 | 1986-10-31 | Spannungsfuehler. |
| US07/261,441 US4879509A (en) | 1985-11-01 | 1988-10-24 | Zero-phase-sequence voltage sensing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60251496A JPS62112072A (ja) | 1985-11-09 | 1985-11-09 | 電圧センサ及び同センサを用いた零相電圧検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112072A true JPS62112072A (ja) | 1987-05-23 |
Family
ID=17223664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60251496A Pending JPS62112072A (ja) | 1985-11-01 | 1985-11-09 | 電圧センサ及び同センサを用いた零相電圧検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62112072A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62214361A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Ngk Insulators Ltd | 電圧センサ |
| JPS6451872U (ja) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | ||
| JPH0325167U (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-14 | ||
| WO2004044827A1 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Capacitive object sensor |
| US9488390B2 (en) | 2010-03-19 | 2016-11-08 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Regenerator, GM type refrigerator and pulse tube refrigerator |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350774A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-09 | Kansai Electric Power Co | Zeroophase component detection device for three phase circuit |
| JPS5476186A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | Voltage detector |
| JPS5533768U (ja) * | 1978-08-28 | 1980-03-04 | ||
| JPS584073B2 (ja) * | 1974-11-20 | 1983-01-24 | 日石三菱株式会社 | インキソセイブツ |
-
1985
- 1985-11-09 JP JP60251496A patent/JPS62112072A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584073B2 (ja) * | 1974-11-20 | 1983-01-24 | 日石三菱株式会社 | インキソセイブツ |
| JPS5350774A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-09 | Kansai Electric Power Co | Zeroophase component detection device for three phase circuit |
| JPS5476186A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | Voltage detector |
| JPS5533768U (ja) * | 1978-08-28 | 1980-03-04 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62214361A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Ngk Insulators Ltd | 電圧センサ |
| JPS6451872U (ja) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | ||
| JPH0325167U (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-14 | ||
| WO2004044827A1 (en) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Capacitive object sensor |
| US9488390B2 (en) | 2010-03-19 | 2016-11-08 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Regenerator, GM type refrigerator and pulse tube refrigerator |
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