JP2000310655A - ロゴスキーコイルを用いた電流計測装置 - Google Patents
ロゴスキーコイルを用いた電流計測装置Info
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- JP2000310655A JP2000310655A JP11120949A JP12094999A JP2000310655A JP 2000310655 A JP2000310655 A JP 2000310655A JP 11120949 A JP11120949 A JP 11120949A JP 12094999 A JP12094999 A JP 12094999A JP 2000310655 A JP2000310655 A JP 2000310655A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロゴスキーコイルを用いた電流計測装置を大
型構造物に適用する場合、構造物を取り囲むように設置
する為には設置費用が高くなり、ロゴスキーコイルを分
割して設置しても、ロゴスキーコイルの数が多くなり、
分割コイルごとに積分アンプを必要とするなど、費用と
しては大差がない。そこで、装置を安価に構成すること
を目的とする。 【解決手段】 全周ロゴスキーコイルの一部分で構成し
た部分周ロゴスキーコイル21を一つだけ設置し、この
部分周ロゴスキーコイル21の出力を積分する一つの積
分アンプ12、この積分アンプ12の出力を補正して、
全周ロゴスキーコイルの出力に相当する出力を得る補正
演算回路を備える。
型構造物に適用する場合、構造物を取り囲むように設置
する為には設置費用が高くなり、ロゴスキーコイルを分
割して設置しても、ロゴスキーコイルの数が多くなり、
分割コイルごとに積分アンプを必要とするなど、費用と
しては大差がない。そこで、装置を安価に構成すること
を目的とする。 【解決手段】 全周ロゴスキーコイルの一部分で構成し
た部分周ロゴスキーコイル21を一つだけ設置し、この
部分周ロゴスキーコイル21の出力を積分する一つの積
分アンプ12、この積分アンプ12の出力を補正して、
全周ロゴスキーコイルの出力に相当する出力を得る補正
演算回路を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、大型構造物の雷
電流等を計測するためのロゴスキーコイルを用いた電流
計測装置の改良に関するものである。
電流等を計測するためのロゴスキーコイルを用いた電流
計測装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄塔やレーダドーム等の大型構造物に落
雷することによって流れる雷電流の計測装置として、ロ
ゴスキーコイルを用いたものが知られている。一辺が数
100mの特に大きい構造物の場合には、この構造物を
一周分取り囲む一つの大型のロゴスキーコイル(以下、
全周ロゴスキーコイルと呼ぶ)を設置することは設置作
業やその後の取扱が難しくなるし、又、全周ロゴスキー
コイルの各部分に生じる信号の伝達時間遅れが無視でき
なくなるので、このような場合には全周ロゴスキーコイ
ルは数個に分割(以下の説明では混乱を防ぐため分割ロ
ゴスキーコイルと呼ぶ)して設置される。
雷することによって流れる雷電流の計測装置として、ロ
ゴスキーコイルを用いたものが知られている。一辺が数
100mの特に大きい構造物の場合には、この構造物を
一周分取り囲む一つの大型のロゴスキーコイル(以下、
全周ロゴスキーコイルと呼ぶ)を設置することは設置作
業やその後の取扱が難しくなるし、又、全周ロゴスキー
コイルの各部分に生じる信号の伝達時間遅れが無視でき
なくなるので、このような場合には全周ロゴスキーコイ
ルは数個に分割(以下の説明では混乱を防ぐため分割ロ
ゴスキーコイルと呼ぶ)して設置される。
【0003】図8は、例えば特開平10−28215号
公報に開示された大型構造物に於ける分割ロゴスキーコ
イルを用いた従来の電流計測装置の構成を示す構成図で
ある。図に於いて、100は電流計則の対象となる構造
物、11a〜11dは構造物100の大きさに応じて、
複数個に分割し(この例では4分割)、それぞれを独立
して形成し構造物100を取り囲むように配置した4分
の1周の分割ロゴスキーコイルであり、この分割ロゴス
キーコイル11a〜11dの4個により大型ロゴスキー
コイル11を構成している。12a〜12dは分割ロゴ
スキーコイル11a〜11dの出力をそれぞれ積分する
積分アンプ、13は積分アンプ12a〜12dの出力を
加算する加算器、14は加算器13の出力をアナログ−
ディジタル変換するA/D変換器、15はA/D変換器
14の出力から計測対象電流(雷電流等)を演算するマ
イクロコンピュータである。
公報に開示された大型構造物に於ける分割ロゴスキーコ
イルを用いた従来の電流計測装置の構成を示す構成図で
ある。図に於いて、100は電流計則の対象となる構造
物、11a〜11dは構造物100の大きさに応じて、
複数個に分割し(この例では4分割)、それぞれを独立
して形成し構造物100を取り囲むように配置した4分
の1周の分割ロゴスキーコイルであり、この分割ロゴス
キーコイル11a〜11dの4個により大型ロゴスキー
コイル11を構成している。12a〜12dは分割ロゴ
スキーコイル11a〜11dの出力をそれぞれ積分する
積分アンプ、13は積分アンプ12a〜12dの出力を
加算する加算器、14は加算器13の出力をアナログ−
ディジタル変換するA/D変換器、15はA/D変換器
14の出力から計測対象電流(雷電流等)を演算するマ
イクロコンピュータである。
【0004】次に動作について説明する。分割ロゴスキ
ーコイル11a〜11dの出力は、それぞれに対応する
積分アンプ12a〜12dにより積分され、加算器13
によりアナログ加算される。分割ロゴスキーコイル11
a〜11dは構造物100を取り囲むように配置されて
いるのでアナログ加算された値は構造物100に流れる
1次電流に相当するものとなる。この値をA/D変換器
14でアナログ−ディジタル変換し、マイクロコンピュ
ータ15で電流値の演算を行っている。
ーコイル11a〜11dの出力は、それぞれに対応する
積分アンプ12a〜12dにより積分され、加算器13
によりアナログ加算される。分割ロゴスキーコイル11
a〜11dは構造物100を取り囲むように配置されて
いるのでアナログ加算された値は構造物100に流れる
1次電流に相当するものとなる。この値をA/D変換器
14でアナログ−ディジタル変換し、マイクロコンピュ
ータ15で電流値の演算を行っている。
【0005】全周ロゴスキーコイル(図示しない)を4
等分したと同等の大きさの分割ロゴスキーコイル11a
〜11dのそれぞれは、全周ロゴスキーコイルの大きさ
に比べると小さいので、製造、設置工事、その後の取扱
などにおいて問題も少なく、又、周波数特性が向上し
て、内部の信号の伝達遅れも、立ち上がりが数マイクロ
秒の雷電流の観測上、問題にならぬ程度に収めることが
出来る。
等分したと同等の大きさの分割ロゴスキーコイル11a
〜11dのそれぞれは、全周ロゴスキーコイルの大きさ
に比べると小さいので、製造、設置工事、その後の取扱
などにおいて問題も少なく、又、周波数特性が向上し
て、内部の信号の伝達遅れも、立ち上がりが数マイクロ
秒の雷電流の観測上、問題にならぬ程度に収めることが
出来る。
【0006】しかし、構造物100の大きさは大変大き
いので、分割されているとはいえ、これを取り囲むよう
に分割ロゴスキーコイル11a〜11dを配置すること
は大工事となり、相応の費用を必要とする。分割数を増
やしても、個々のコイルや設置工事費は小さくなるもの
の、数が増加することによりトータルコストとしては大
差がない。
いので、分割されているとはいえ、これを取り囲むよう
に分割ロゴスキーコイル11a〜11dを配置すること
は大工事となり、相応の費用を必要とする。分割数を増
やしても、個々のコイルや設置工事費は小さくなるもの
の、数が増加することによりトータルコストとしては大
差がない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のロゴスキーコイ
ルを用いた電流計測装置は、以上に説明したように、多
数に分割されているとはいうものの、大型構造物を取り
囲むだけの個数が必要で、同数の積分アンプを必要と
し、更に加算器も必要であるため、費用が高くつくとい
う問題があった。
ルを用いた電流計測装置は、以上に説明したように、多
数に分割されているとはいうものの、大型構造物を取り
囲むだけの個数が必要で、同数の積分アンプを必要と
し、更に加算器も必要であるため、費用が高くつくとい
う問題があった。
【0008】又、分割した複数の分割ロゴスキーコイル
やその配線、あるいは個々の積分アンプのいずれかに、
切断や短絡などの異常があっても、全体から見た影響が
小さいため異常発生に気がつきにくく、異常のあるまま
使用してしまう場合があるなどの問題があった。
やその配線、あるいは個々の積分アンプのいずれかに、
切断や短絡などの異常があっても、全体から見た影響が
小さいため異常発生に気がつきにくく、異常のあるまま
使用してしまう場合があるなどの問題があった。
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、分割ロゴスキーコイルと積分ア
ンプの必要個数が少なくてすみ、安価となるロゴスキー
コイルを用いた電流計測装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、分割ロゴスキーコイルと積分ア
ンプの必要個数が少なくてすみ、安価となるロゴスキー
コイルを用いた電流計測装置を得ることを目的とする。
【0010】また、いずれかの分割ロゴスキーコイル又
はその配線又は積分アンプの異常発生を監視することが
出来るロゴスキーコイルを用いた電流計測装置を得るこ
とを目的とする。
はその配線又は積分アンプの異常発生を監視することが
出来るロゴスキーコイルを用いた電流計測装置を得るこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明によるロゴスキ
ーコイルを用いた電流計測装置は、電流計測対象を取り
囲む全周ロゴスキーコイルの一部分を用いて構成された
一つの部分周ロゴスキーコイルと、この一つの部分周ロ
ゴスキーコイルに接続され、その出力を積分する一つの
積分アンプと、この一つの積分アンプの出力を補正演算
して前記全周ロゴスキーコイルの出力に相当する電流計
測データを得る補正演算回路とを備えたものである。
ーコイルを用いた電流計測装置は、電流計測対象を取り
囲む全周ロゴスキーコイルの一部分を用いて構成された
一つの部分周ロゴスキーコイルと、この一つの部分周ロ
ゴスキーコイルに接続され、その出力を積分する一つの
積分アンプと、この一つの積分アンプの出力を補正演算
して前記全周ロゴスキーコイルの出力に相当する電流計
測データを得る補正演算回路とを備えたものである。
【0012】また、部分周ロゴスキーコイルの周囲の温
度を検出する温度測定手段と、この温度測定手段の測定
する周囲温度データにより電流計測データを補正する温
度補正演算回路とを備えたものである。
度を検出する温度測定手段と、この温度測定手段の測定
する周囲温度データにより電流計測データを補正する温
度補正演算回路とを備えたものである。
【0013】また、電流計測対象を取り囲む全周ロゴス
キーコイルの1/nに相当する部分を用いて構成された
部分周ロゴスキーコイルのm個(m<nであり、かつ、
mは2以上の整数)を互いに独立して、かつ、前記電流
計測対象の周囲に等角度に配置し、前記部分周ロゴスキ
ーコイルのそれぞれに接続されその出力を積分するm個
の積分アンプと、このm個の積分アンプの出力を加算す
る加算器と、この加算器の加算結果をn/m倍して前記
全周ロゴスキーコイルの出力に相当する出力を得る補正
演算回路とを備えたものである。
キーコイルの1/nに相当する部分を用いて構成された
部分周ロゴスキーコイルのm個(m<nであり、かつ、
mは2以上の整数)を互いに独立して、かつ、前記電流
計測対象の周囲に等角度に配置し、前記部分周ロゴスキ
ーコイルのそれぞれに接続されその出力を積分するm個
の積分アンプと、このm個の積分アンプの出力を加算す
る加算器と、この加算器の加算結果をn/m倍して前記
全周ロゴスキーコイルの出力に相当する出力を得る補正
演算回路とを備えたものである。
【0014】また、m個の部分周ロゴスキーコイルの内
の少なくとも2個の出力、または、m個の積分アンプの
内の少なくとも2個の出力を互いに比較し、その差があ
らかじめ定めた所定のレベルを越えた場合に警報を出力
する故障検出回路を備えたものである。
の少なくとも2個の出力、または、m個の積分アンプの
内の少なくとも2個の出力を互いに比較し、その差があ
らかじめ定めた所定のレベルを越えた場合に警報を出力
する故障検出回路を備えたものである。
【0015】また、電流計測対象を取り囲む全周ロゴス
キーコイルの一部分に相当する部分を用いて構成された
部分周ロゴスキーコイルと、前記全周ロゴスキーコイル
の一部分に相当し前記部分周ロゴスキーコイルの1/A
の感度を有する第3の部分周ロゴスキーコイルと、前記
部分周ロゴスキーコイルに接続されその出力を積分する
第1の積分アンプと、前記第3の部分周ロゴスキーコイ
ルに接続されその出力を積分し前記第1の積分アンプの
A倍の増幅度を有する第2の積分アンプと、前記第1、
第2の積分アンプの出力を互いに比較し、その差があら
かじめ定めた所定のレベルを越えた場合に警報を出力す
る故障検出回路を備えたものである。
キーコイルの一部分に相当する部分を用いて構成された
部分周ロゴスキーコイルと、前記全周ロゴスキーコイル
の一部分に相当し前記部分周ロゴスキーコイルの1/A
の感度を有する第3の部分周ロゴスキーコイルと、前記
部分周ロゴスキーコイルに接続されその出力を積分する
第1の積分アンプと、前記第3の部分周ロゴスキーコイ
ルに接続されその出力を積分し前記第1の積分アンプの
A倍の増幅度を有する第2の積分アンプと、前記第1、
第2の積分アンプの出力を互いに比較し、その差があら
かじめ定めた所定のレベルを越えた場合に警報を出力す
る故障検出回路を備えたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1によるロゴスキーコイルを用いた電流計
測装置のブロック図である。なお、以下の各図におい
て、従来の図の符号と同一のものは同一又は相当部分を
示すので、その詳細な説明は省略する。図に於いて、1
00は電流計測対象である構造物、21は構造物100
を丁度一周する図示しない全周ロゴスキーコイルの一部
分、例えばm/n周分(nは2以上の正の整数、mはn
より小さい正の整数)を用いて構成された一つの部分周
ロゴスキーコイルで、図示説明の都合上、図1では1/
4周のものを示している。
の実施の形態1によるロゴスキーコイルを用いた電流計
測装置のブロック図である。なお、以下の各図におい
て、従来の図の符号と同一のものは同一又は相当部分を
示すので、その詳細な説明は省略する。図に於いて、1
00は電流計測対象である構造物、21は構造物100
を丁度一周する図示しない全周ロゴスキーコイルの一部
分、例えばm/n周分(nは2以上の正の整数、mはn
より小さい正の整数)を用いて構成された一つの部分周
ロゴスキーコイルで、図示説明の都合上、図1では1/
4周のものを示している。
【0017】12は部分周ロゴスキーコイル21に接続
されその出力を積分する積分アンプ、14は積分アンプ
12の出力をアナログ−ディジタル変換するA/D変換
器、25はA/D変換器14の出力から後述する補正演
算を行うマイクロコンピュータである。図2はマイクロ
コンピュータ25の内部構成のうち、実施の形態1の特
徴的部分について説明するブロック図で、25aは内蔵
している補正演算回路である。補正演算回路25aはハ
ードウェアで構成されているかソフトで構成されている
かは問わない。27は積分アンプ12とA/D変換器1
4とCPU15を含む電流計測回路である。
されその出力を積分する積分アンプ、14は積分アンプ
12の出力をアナログ−ディジタル変換するA/D変換
器、25はA/D変換器14の出力から後述する補正演
算を行うマイクロコンピュータである。図2はマイクロ
コンピュータ25の内部構成のうち、実施の形態1の特
徴的部分について説明するブロック図で、25aは内蔵
している補正演算回路である。補正演算回路25aはハ
ードウェアで構成されているかソフトで構成されている
かは問わない。27は積分アンプ12とA/D変換器1
4とCPU15を含む電流計測回路である。
【0018】次に動作について説明する。構造物100
に流れる電流の変化に比例した電圧が部分周ロゴスキー
コイル21に誘起されると、その出力は積分アンプ12
により積分され、更にA/D変換器14によりディジタ
ル値として出力される。このディジタル値はマイクロコ
ンピュータ25内の補正演算回路25aによりほぼn/
m倍して全周ロゴスキーコイルの出力に相当する電流計
測データに補正される。ロゴスキーコイルの出力は配置
の誤差や周囲温度の影響を受けて変動するから正確にn
/m倍すれば全周ロゴスキーコイルの出力に相当する電
流計測データが得られるとは限らないので、倍率は適宜
調整する必要がある。また、マイクロコンピュータ25
の代わりにアナログ演算回路を用いても良いことは言う
までもなく、A/D変換器14は演算器の要求がなけれ
ば使用する必要はない。
に流れる電流の変化に比例した電圧が部分周ロゴスキー
コイル21に誘起されると、その出力は積分アンプ12
により積分され、更にA/D変換器14によりディジタ
ル値として出力される。このディジタル値はマイクロコ
ンピュータ25内の補正演算回路25aによりほぼn/
m倍して全周ロゴスキーコイルの出力に相当する電流計
測データに補正される。ロゴスキーコイルの出力は配置
の誤差や周囲温度の影響を受けて変動するから正確にn
/m倍すれば全周ロゴスキーコイルの出力に相当する電
流計測データが得られるとは限らないので、倍率は適宜
調整する必要がある。また、マイクロコンピュータ25
の代わりにアナログ演算回路を用いても良いことは言う
までもなく、A/D変換器14は演算器の要求がなけれ
ば使用する必要はない。
【0019】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2によるロゴスキーコイルを用いた電流計測装置のブ
ロック図である。図に於いて、21は全周ロゴスキーコ
イルのm/n周分(nは2以上の正の整数、mはnより
小さい正の整数)を用いて構成された一つの部分周ロゴ
スキーコイルで、図示説明の都合上、図1では1/4周
のものを示している。12は部分周ロゴスキーコイル2
1に接続されその出力を積分する積分アンプ、14は積
分アンプ12の出力をアナログ−ディジタル変換するA
/D変換器、25はA/D変換器14の出力から後述す
る補正演算を行うマイクロコンピュータである。
態2によるロゴスキーコイルを用いた電流計測装置のブ
ロック図である。図に於いて、21は全周ロゴスキーコ
イルのm/n周分(nは2以上の正の整数、mはnより
小さい正の整数)を用いて構成された一つの部分周ロゴ
スキーコイルで、図示説明の都合上、図1では1/4周
のものを示している。12は部分周ロゴスキーコイル2
1に接続されその出力を積分する積分アンプ、14は積
分アンプ12の出力をアナログ−ディジタル変換するA
/D変換器、25はA/D変換器14の出力から後述す
る補正演算を行うマイクロコンピュータである。
【0020】16は部分周ロゴスキーコイル21の付近
に配置された温度センサー、17は温度センサー16の
信号処理回路、18は温度センサー16用のA/D変換
器である。マイクロコンピュータ25は温度補正演算回
路を内蔵している。温度補正回路はハードウェアで構成
されているかソフトで構成されているかは問わない。温
度補正回路はこの発明に言う温度測定手段である。
に配置された温度センサー、17は温度センサー16の
信号処理回路、18は温度センサー16用のA/D変換
器である。マイクロコンピュータ25は温度補正演算回
路を内蔵している。温度補正回路はハードウェアで構成
されているかソフトで構成されているかは問わない。温
度補正回路はこの発明に言う温度測定手段である。
【0021】次に動作について説明する。構造物100
に流れる電流の変化に比例した電圧が部分周ロゴスキー
コイル21に誘起されると、その出力は積分アンプ12
により積分され、更にA/D変換器14によりディジタ
ル値として出力される。このディジタル値はマイクロコ
ンピュータ25内の補正演算回路25aによりほぼn/
m倍して全周ロゴスキーコイルの出力に相当するレベル
に補正される。 また、温度センサー16で部分周ロゴ
スキーコイル21の周囲の温度検出を行い、信号処理回
路17、A/D変換器18でディジタル周囲温度データ
値を求め、マイクロコンピュータ25に取り込む。そし
て、マイクロコンピュータ25の温度補正演算回路で温
度補正演算を行う。
に流れる電流の変化に比例した電圧が部分周ロゴスキー
コイル21に誘起されると、その出力は積分アンプ12
により積分され、更にA/D変換器14によりディジタ
ル値として出力される。このディジタル値はマイクロコ
ンピュータ25内の補正演算回路25aによりほぼn/
m倍して全周ロゴスキーコイルの出力に相当するレベル
に補正される。 また、温度センサー16で部分周ロゴ
スキーコイル21の周囲の温度検出を行い、信号処理回
路17、A/D変換器18でディジタル周囲温度データ
値を求め、マイクロコンピュータ25に取り込む。そし
て、マイクロコンピュータ25の温度補正演算回路で温
度補正演算を行う。
【0022】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3によるロゴスキーコイルを用いた電流計測装置のブ
ロック図である。図に於いて、22は全周ロゴスキーコ
イルのp/n周分(nは2以上の正の整数、pはn/2
より小さい正の整数)を用いて構成された第1の部分周
ロゴスキーコイルで、図示説明の都合上、図4では1/
4周のものを示している。23は第1の部分周ロゴスキ
ーコイル22と同じ構造、仕様の第2の部分周ロゴスキ
ーコイルである。
態3によるロゴスキーコイルを用いた電流計測装置のブ
ロック図である。図に於いて、22は全周ロゴスキーコ
イルのp/n周分(nは2以上の正の整数、pはn/2
より小さい正の整数)を用いて構成された第1の部分周
ロゴスキーコイルで、図示説明の都合上、図4では1/
4周のものを示している。23は第1の部分周ロゴスキ
ーコイル22と同じ構造、仕様の第2の部分周ロゴスキ
ーコイルである。
【0023】121は第1の部分周ロゴスキーコイル2
2に接続されその出力を積分する第1の積分アンプ、1
4は第1の積分アンプ121の出力をアナログ−ディジ
タル変換するA/D変換器、25はA/D変換器14の
出力から、実施の形態1で説明した補正演算を行うマイ
クロコンピュータである。122は第2の部分周ロゴス
キーコイル23に接続されその出力を積分する第2の積
分アンプである。なお、第1の積分アンプ121の特性
と第2の積分アンプ122の特性はほぼ同等である。1
9は第1の積分アンプ121の出力と、第2の積分アン
プ122の出力とを取り込んで比較し、その差が予め設
定した所定のレベルを越えた場合、警報信号を出力する
故障検出回路である。
2に接続されその出力を積分する第1の積分アンプ、1
4は第1の積分アンプ121の出力をアナログ−ディジ
タル変換するA/D変換器、25はA/D変換器14の
出力から、実施の形態1で説明した補正演算を行うマイ
クロコンピュータである。122は第2の部分周ロゴス
キーコイル23に接続されその出力を積分する第2の積
分アンプである。なお、第1の積分アンプ121の特性
と第2の積分アンプ122の特性はほぼ同等である。1
9は第1の積分アンプ121の出力と、第2の積分アン
プ122の出力とを取り込んで比較し、その差が予め設
定した所定のレベルを越えた場合、警報信号を出力する
故障検出回路である。
【0024】次に動作について説明する。構造物100
に流れる電流の変化に比例した電圧が第1の部分周ロゴ
スキーコイル22に誘起されると、その出力は第1の積
分アンプ121により積分される。また、構造物100
に流れる電流の変化に比例した電圧が第2の部分周ロゴ
スキーコイル23に誘起されると、その出力は第2の積
分アンプ122により積分される。更に第1の積分アン
プ121の出力はA/D変換器14によりディジタル値
として出力される。このディジタル値はマイクロコンピ
ュータ25内の補正演算回路25a(実施の形態1で説
明)によりほぼn/m倍して全周ロゴスキーコイルの出
力に相当するレベルに補正される。
に流れる電流の変化に比例した電圧が第1の部分周ロゴ
スキーコイル22に誘起されると、その出力は第1の積
分アンプ121により積分される。また、構造物100
に流れる電流の変化に比例した電圧が第2の部分周ロゴ
スキーコイル23に誘起されると、その出力は第2の積
分アンプ122により積分される。更に第1の積分アン
プ121の出力はA/D変換器14によりディジタル値
として出力される。このディジタル値はマイクロコンピ
ュータ25内の補正演算回路25a(実施の形態1で説
明)によりほぼn/m倍して全周ロゴスキーコイルの出
力に相当するレベルに補正される。
【0025】今、仮に第1の部分周ロゴスキーコイル2
2又は第1の積分アンプ121のいずれかに何らかの異
常が発生し、その出力が正常な値でなくなった場合、第
1の積分アンプ121の出力と第2の積分アンプ122
の出力との差が大きくなる。そして、その差が所定のレ
ベルを越えると故障検出回路19により警報信号が出力
される。警報信号は図示しない表示装置を介して操作者
に知らされる。これによって、装置に異常が発生したま
ま気が付かずに使用し続けるという問題が解決される。
図4に於いて、故障検出回路19はマイクロコンピュー
タ25内にソフト的に構成するものであってもよいこと
は言うまでもない。また、故障検出回路19は第1の積
分アンプ121の出力と第2の積分アンプ122の出力
とを比較すると説明したが、第1の部分周ロゴスキーコ
イル22の出力と第2の部分周ロゴスキーコイル23の
出力とを比較してもよい。また、ここでは2個の部分周
ロゴスキーコイルの出力間の比較として説明したが、ロ
ゴスキーコイルを多数設けてある場合、複数のロゴスキ
ーコイルの出力間で比較を行ってもよいことは言うまで
もない。
2又は第1の積分アンプ121のいずれかに何らかの異
常が発生し、その出力が正常な値でなくなった場合、第
1の積分アンプ121の出力と第2の積分アンプ122
の出力との差が大きくなる。そして、その差が所定のレ
ベルを越えると故障検出回路19により警報信号が出力
される。警報信号は図示しない表示装置を介して操作者
に知らされる。これによって、装置に異常が発生したま
ま気が付かずに使用し続けるという問題が解決される。
図4に於いて、故障検出回路19はマイクロコンピュー
タ25内にソフト的に構成するものであってもよいこと
は言うまでもない。また、故障検出回路19は第1の積
分アンプ121の出力と第2の積分アンプ122の出力
とを比較すると説明したが、第1の部分周ロゴスキーコ
イル22の出力と第2の部分周ロゴスキーコイル23の
出力とを比較してもよい。また、ここでは2個の部分周
ロゴスキーコイルの出力間の比較として説明したが、ロ
ゴスキーコイルを多数設けてある場合、複数のロゴスキ
ーコイルの出力間で比較を行ってもよいことは言うまで
もない。
【0026】実施の形態4.実施の形態3の図4では、
第1の積分アンプ121と第2の積分アンプ122の出
力を比較、監視している。しかし、この方法では例えば
A/D変換器14に異常が生じた場合、異常の検出が出
来ない。そこで、図5に示すように第2の積分アンプ1
22の出力に第2のA/D変換器142を接続し、A/
D変換器14の出力と第2のA/D変換器142の出力
とを比較、監視するようにしてもよい。この場合、それ
ぞれのA/D変換器はディジタル機器であるため動作タ
イミングの差にもとづく瞬時的な出力差が生じることは
周知であるから、故障検出回路19にはそれなりの動作
時間フィルターを付加する必要がある。
第1の積分アンプ121と第2の積分アンプ122の出
力を比較、監視している。しかし、この方法では例えば
A/D変換器14に異常が生じた場合、異常の検出が出
来ない。そこで、図5に示すように第2の積分アンプ1
22の出力に第2のA/D変換器142を接続し、A/
D変換器14の出力と第2のA/D変換器142の出力
とを比較、監視するようにしてもよい。この場合、それ
ぞれのA/D変換器はディジタル機器であるため動作タ
イミングの差にもとづく瞬時的な出力差が生じることは
周知であるから、故障検出回路19にはそれなりの動作
時間フィルターを付加する必要がある。
【0027】実施の形態5.実施の形態3の図4では第
1の部分周ロゴスキーコイル22と第2の部分周ロゴス
キーコイル23とは同一構造、同一仕様であるとした
が、他の条件を整えるならば、必ずしも同じである必要
はない。図6は、例えば第3の部分周ロゴスキーコイル
23Xの出力が第1の部分周ロゴスキーコイル22の出
力の1/Aであるようにした場合を示すものである。こ
の場合、第3の部分周ロゴスキーコイル23Xに接続し
た第2の積分アンプ122Xのゲインを第1の積分アン
プ121のA倍として、装置に異常がない場合の両積分
アンプの出力レベルを同一になるようにしておけばよ
い。
1の部分周ロゴスキーコイル22と第2の部分周ロゴス
キーコイル23とは同一構造、同一仕様であるとした
が、他の条件を整えるならば、必ずしも同じである必要
はない。図6は、例えば第3の部分周ロゴスキーコイル
23Xの出力が第1の部分周ロゴスキーコイル22の出
力の1/Aであるようにした場合を示すものである。こ
の場合、第3の部分周ロゴスキーコイル23Xに接続し
た第2の積分アンプ122Xのゲインを第1の積分アン
プ121のA倍として、装置に異常がない場合の両積分
アンプの出力レベルを同一になるようにしておけばよ
い。
【0028】実施の形態6.実施の形態3の図4の構成
では、外部磁界の影響が第1の部分周ロゴスキーコイル
22に現れて、ロゴスキーコイルとしての本来の性能
(外部磁界の影響を受け難い)という特徴が弱くなる。
そこで、図7に示すように第2の部分周ロゴスキーコイ
ル23を構造物100に対して点対象に配置し、第2の
積分アンプ122の出力を第1の積分アンプ121の出
力に加算することで外部の影響を相殺しつつ、異常の監
視を行うことが出来る。図7では2個のロゴスキーコイ
ルを用いる例を示しているが、一般的にm個のロゴスキ
ーコイルを用いる場合、その配置は構造物100の周囲
360度をm等分して等角に配置するのがよい。
では、外部磁界の影響が第1の部分周ロゴスキーコイル
22に現れて、ロゴスキーコイルとしての本来の性能
(外部磁界の影響を受け難い)という特徴が弱くなる。
そこで、図7に示すように第2の部分周ロゴスキーコイ
ル23を構造物100に対して点対象に配置し、第2の
積分アンプ122の出力を第1の積分アンプ121の出
力に加算することで外部の影響を相殺しつつ、異常の監
視を行うことが出来る。図7では2個のロゴスキーコイ
ルを用いる例を示しているが、一般的にm個のロゴスキ
ーコイルを用いる場合、その配置は構造物100の周囲
360度をm等分して等角に配置するのがよい。
【0029】
【発明の効果】この発明のロゴスキーコイルを用いた電
流計測装置は、部分周ロゴスキーコイルを、ただ一つ用
いたものであるので、構造が簡単で、安価となるという
効果を有する。
流計測装置は、部分周ロゴスキーコイルを、ただ一つ用
いたものであるので、構造が簡単で、安価となるという
効果を有する。
【0030】また、部分周ロゴスキーコイルの周囲温度
を計測して、温度補正を行っているので、計測精度が高
くなるという効果を有する。
を計測して、温度補正を行っているので、計測精度が高
くなるという効果を有する。
【0031】また、1周のロゴスキーコイルをn等分し
て構成した部分周ロゴスキーコイルをm個、等角度に配
置し、その出力を加算した後、m/n倍する補正を行っ
ているので、ロゴスキーコイルの数、その設置工事費
用、積分アンプの数を低減することが出来るという効果
を有する。
て構成した部分周ロゴスキーコイルをm個、等角度に配
置し、その出力を加算した後、m/n倍する補正を行っ
ているので、ロゴスキーコイルの数、その設置工事費
用、積分アンプの数を低減することが出来るという効果
を有する。
【0032】また、少なくとも2個のロゴスキーコイル
の出力、または積分アンプの出力を比較し、その差を監
視しているので、異常が生じた場合、直ちに警報信号を
得ることが出来るという効果を有する。
の出力、または積分アンプの出力を比較し、その差を監
視しているので、異常が生じた場合、直ちに警報信号を
得ることが出来るという効果を有する。
【0033】また、2個のロゴスキーコイルの内、異常
検出のため比較するロゴスキーコイルの感度を下げたの
で、安価なロゴスキーコイルを用いた電流計測装置を得
ることが出来る。
検出のため比較するロゴスキーコイルの感度を下げたの
で、安価なロゴスキーコイルを用いた電流計測装置を得
ることが出来る。
【図1】 この発明の実施の形態1によるロゴスキーコ
イルを用いた電流計測装置の構成図である。
イルを用いた電流計測装置の構成図である。
【図2】 図1の部分詳細説明図である。
【図3】 実施の形態2のロゴスキーコイルを用いた電
流計測装置の構成図である。
流計測装置の構成図である。
【図4】 実施の形態3によるロゴスキーコイルを用い
た電流計測装置の構成図である。
た電流計測装置の構成図である。
【図5】 実施の形態4によるロゴスキーコイルを用い
た電流計測装置の構成図である。
た電流計測装置の構成図である。
【図6】 実施の形態5によるロゴスキーコイルを用い
た電流計測装置の構成図である。
た電流計測装置の構成図である。
【図7】 実施の形態6によるロゴスキーコイルを用い
た電流計測装置の構成図である。
た電流計測装置の構成図である。
【図8】 従来のロゴスキーコイルを用いた電流計測装
置の構成図である。
置の構成図である。
11 大型ロゴスキーコイル、11a、11b、11
c、11d 分割ロゴスキーコイル、12、12a、1
2b、12c、12d 積分アンプ13 加算器、
14 A/D変換器、 15 マイクロコンピュータ、
16 温度センサ、 17 信号処理回路、 18
A/D変換器、19 故障検出回路、 21 部分
周ロゴスキーコイル、25 補正回路を有するマイクロ
コンピュータ、25a 補正演算回路、 22 第
1の部分周ロゴスキーコイル、23 第2の部分周ロゴ
スキーコイル、 121 第1の積分アンプ、122
第2の積分アンプ、142 第2のA/D変換器、
23X 第3の部分周ロゴスキーコイル。
c、11d 分割ロゴスキーコイル、12、12a、1
2b、12c、12d 積分アンプ13 加算器、
14 A/D変換器、 15 マイクロコンピュータ、
16 温度センサ、 17 信号処理回路、 18
A/D変換器、19 故障検出回路、 21 部分
周ロゴスキーコイル、25 補正回路を有するマイクロ
コンピュータ、25a 補正演算回路、 22 第
1の部分周ロゴスキーコイル、23 第2の部分周ロゴ
スキーコイル、 121 第1の積分アンプ、122
第2の積分アンプ、142 第2のA/D変換器、
23X 第3の部分周ロゴスキーコイル。
Claims (5)
- 【請求項1】 電流計測対象を取り囲む全周ロゴスキー
コイルの一部分を用いて構成した一つの部分周ロゴスキ
ーコイルと、この一つの部分周ロゴスキーコイルに接続
された一つの積分アンプと、この一つの積分アンプの出
力から補正演算して前記全周ロゴスキーコイルの出力に
相当する電流計測データを得る補正演算回路とを備えた
ことを特徴とするロゴスキーコイルを用いた電流計測装
置。 - 【請求項2】 部分周ロゴスキーコイルの周囲の温度を
検出する温度測定手段と、この温度測定手段の測定する
周囲温度データにより電流計測データを補正する温度補
正演算回路とを備えたことを特徴とする請求項1に記載
のロゴスキーコイルを用いた電流計測装置。 - 【請求項3】 電流計測対象を取り囲む全周ロゴスキー
コイルの1/nに相当する部分を用いて構成され、互い
に独立して、かつ、前記電流計測対象の周囲をm等分す
る等角度に配置してなるm個(m<nであり、かつ、m
は2以上の整数)の部分周ロゴスキーコイルと、前記m
個の部分周ロゴスキーコイルのそれぞれに接続されそれ
ぞれの出力を積分するm個の積分アンプと、このm個の
積分アンプの出力を加算する加算器と、この加算器の加
算結果をn/m倍して前記全周ロゴスキーコイルの出力
に相当する電流計測データを得る補正演算回路とを備え
たことを特徴とするロゴスキーコイルを用いた電流計測
装置。 - 【請求項4】 m個の部分周ロゴスキーコイルの内の少
なくとも2個の出力、または、m個の積分アンプの内の
少なくとも2個の出力を互いに比較し、その差があらか
じめ定めた所定のレベルを越えた場合に警報を出力する
故障検出回路を備えたことを特徴とする請求項3に記載
のロゴスキーコイルを用いた電流計測装置。 - 【請求項5】 電流計測対象を取り囲む全周ロゴスキー
コイルの一部分に相当する部分を用いて構成された部分
周ロゴスキーコイルと、前記全周ロゴスキーコイルの一
部分に相当し前記部分周ロゴスキーコイルの1/Aの感
度を有する第3の部分周ロゴスキーコイルと、前記部分
周ロゴスキーコイルに接続されその出力を積分する第1
の積分アンプと、前記第3の部分周ロゴスキーコイルに
接続されその出力を積分し前記第1の積分アンプのA倍
の増幅度を有する第2の積分アンプと、前記第1、第2
の積分アンプの出力を互いに比較し、その差があらかじ
め定めた所定のレベルを越えた場合に警報を出力する故
障検出回路を備えたことを特徴とするロゴスキーコイル
を用いた電流計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11120949A JP2000310655A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | ロゴスキーコイルを用いた電流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11120949A JP2000310655A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | ロゴスキーコイルを用いた電流計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000310655A true JP2000310655A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14798972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11120949A Pending JP2000310655A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | ロゴスキーコイルを用いた電流計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000310655A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005322933A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Areva T & D Sa | ロゴスキ型巻線を備え完全回路を形成する部分回路の結合体を含む電流変成器 |
JP2008101914A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電流センサおよび電子式電力量計 |
JP2011237324A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電流測定装置 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11120949A patent/JP2000310655A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005322933A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Areva T & D Sa | ロゴスキ型巻線を備え完全回路を形成する部分回路の結合体を含む電流変成器 |
JP2008101914A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電流センサおよび電子式電力量計 |
JP2011237324A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電流測定装置 |
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