JP2856523B2 - 電圧検出装置 - Google Patents
電圧検出装置Info
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- JP2856523B2 JP2856523B2 JP2232412A JP23241290A JP2856523B2 JP 2856523 B2 JP2856523 B2 JP 2856523B2 JP 2232412 A JP2232412 A JP 2232412A JP 23241290 A JP23241290 A JP 23241290A JP 2856523 B2 JP2856523 B2 JP 2856523B2
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- potential
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- circuit conductor
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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、送電線、配電線等の電力系統における主
回路導体の電幾を検出する電圧検出装置に関する。
回路導体の電幾を検出する電圧検出装置に関する。
(従来の技術) 送電線、配電線等の電力系統には、系統の監視、保護
のため、主回路導体と電気的に絶縁した状態でその電位
検出が行われる。このような電位検出を行う従来の電圧
検出装置としては、主に計器用変圧器(PT)が用いられ
ている。
のため、主回路導体と電気的に絶縁した状態でその電位
検出が行われる。このような電位検出を行う従来の電圧
検出装置としては、主に計器用変圧器(PT)が用いられ
ている。
(発明が解決しようとする課題) 従来の電圧検出装置として用いられている計器用変圧
器は、比較的大型であるため、スイッチギヤ等に収納し
た場合、スイッチギヤの1ユニットを専有することにな
り、スイッチギヤ全体が大きくなり、ひいては設置スペ
ースが大きくなるという問題があった。
器は、比較的大型であるため、スイッチギヤ等に収納し
た場合、スイッチギヤの1ユニットを専有することにな
り、スイッチギヤ全体が大きくなり、ひいては設置スペ
ースが大きくなるという問題があった。
そこで、この発明は、小型で軽量な電圧検出装置を提
供することを目的とする。
供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は上記課題を解決するために、検出対象であ
る主回路導体にそれぞれ一方の電極が密着され且つそれ
ぞれの他方の電極と大地との間の浮遊容量が等しくなる
ように配置された異なる容量値をもつ2個のコンデンサ
と、前記主回路導体と前記2個のコンデンサの他方の電
極との間の各電位差及び当該2個のコンデンサの他方の
電極間の電位差を検知する電位差検知手段と、該電位差
検知手段で検知された各電位差及び前記2個のコンデン
サの各容量値に基づいて前記主回路導体の電位を演算す
る演算手段とを有することを要旨とする。
る主回路導体にそれぞれ一方の電極が密着され且つそれ
ぞれの他方の電極と大地との間の浮遊容量が等しくなる
ように配置された異なる容量値をもつ2個のコンデンサ
と、前記主回路導体と前記2個のコンデンサの他方の電
極との間の各電位差及び当該2個のコンデンサの他方の
電極間の電位差を検知する電位差検知手段と、該電位差
検知手段で検知された各電位差及び前記2個のコンデン
サの各容量値に基づいて前記主回路導体の電位を演算す
る演算手段とを有することを要旨とする。
(作用) 主回路導体の電位をV、2個のコンデンサにおける他
方の電極側の電位(大地側電位)をそれぞれV1、V2(こ
れらの電位は何れもベクトル量)とすると、主回路導体
の電位Vと2個のコンデンサにおける各大地側電位V1、
V2との電位差(V−V1)、(V−V2)及び当該両大地側
電位V1、V2間の電位差(V1−V2)が電位差検知手段で検
知される。これにより、2個のコンデンサの各容量値を
C1、C2とすると、5つの既知量、C1、C2、(V−V1)、
(V−V2)、(V1−V2)が得られる。これらの既知量か
ら演算手段で次のような演算が実行され、主回路導体の
電位Vが検出される。
方の電極側の電位(大地側電位)をそれぞれV1、V2(こ
れらの電位は何れもベクトル量)とすると、主回路導体
の電位Vと2個のコンデンサにおける各大地側電位V1、
V2との電位差(V−V1)、(V−V2)及び当該両大地側
電位V1、V2間の電位差(V1−V2)が電位差検知手段で検
知される。これにより、2個のコンデンサの各容量値を
C1、C2とすると、5つの既知量、C1、C2、(V−V1)、
(V−V2)、(V1−V2)が得られる。これらの既知量か
ら演算手段で次のような演算が実行され、主回路導体の
電位Vが検出される。
2個のコンデンサにおける他方の電極(大地側電極)
と大地との間の浮遊容量をCUとすると、次の(1)、
(2)式が成立つ。
と大地との間の浮遊容量をCUとすると、次の(1)、
(2)式が成立つ。
C1・(V−V1)=CU・V1 …(1) C2・(V−V2)=CU・V2 …(2) (1)式−(2)式より Cu=[C1・(V−V1)−C2 ・(V−V2)]/(V1−V2) …(3) (1)式より V1=C1・(V−V1)/CU …(4) (4)式に(3)式を代入して V1=[C1・(V−V1)・(V1−V2)] /[C1・(V−V1)−C2・(V−V2)] …(5) また、(1)式より V=V1・(CU+C1)/C1 …(6) (6)式に(3)式と(5)式を代入して整理すると V=(V−V1)+{[C1・(V−V1)・(V1−V2)] /[C1・(V−V1)−C2・(V−V2)]} …(7) となり、主回路導体の電位Vが求められる。
演算手段は電位差検知手段とともに主回路導体側に設
置し、求められた主回路導体の電位Vは、その電位Vに
対応した強度の光信号に変換して大地側の計測部等で受
けてもよく、また、演算手段は大地側の計測部等に設置
し、電位差検知手段で検知された(V−V1)、(V−
V2)、(V1−V2)の各電位差に対応した強度の光信号を
演算手段に送り、この大地側の演算手段で上述の(7)
式に至る演算を行なって主回路導体の電位Vを求めても
よい。このように光信号の利用により、主回路電圧が高
圧であっても主回路導体とは電気的に絶縁された状態で
その電位Vを検出することが可能となる。
置し、求められた主回路導体の電位Vは、その電位Vに
対応した強度の光信号に変換して大地側の計測部等で受
けてもよく、また、演算手段は大地側の計測部等に設置
し、電位差検知手段で検知された(V−V1)、(V−
V2)、(V1−V2)の各電位差に対応した強度の光信号を
演算手段に送り、この大地側の演算手段で上述の(7)
式に至る演算を行なって主回路導体の電位Vを求めても
よい。このように光信号の利用により、主回路電圧が高
圧であっても主回路導体とは電気的に絶縁された状態で
その電位Vを検出することが可能となる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、この発明の第1実施例を示す図である。こ
の実施例は高圧用として構成されている。
の実施例は高圧用として構成されている。
まず、電圧検出装置の構成を説明すると、第1図にお
いて、1は検出対象である主回路導体であり、主回路導
体1には異なる既知の容量値C1、C2をもつ2個のコンデ
ンサ2、3の一方の電極が密着されている。この2個の
コンデンサ2、3は、それぞれの他方の電極(大地側電
極)と大地との間の浮遊容量CUが等しくなるように配置
されている。5は増幅機能を有する電位差検知手段とし
ての電位差検知回路であり、この電位差検知回路5で主
回路導体1の電位Vと2個のコンデンサ2、3における
各大地側電極の電位V1、V2との電位差(V−V1)、(V
−V2)及び当該両大地側電位V1、V2間の電位差(V1−
V2)の3つの電位差が検知され、且つこの3つの電位差
が増幅されるようになっている。7はV/F変換回路、8
は電気/光変換回路であり、V/F変換回路7で3つの電
位差がそれぞれに対応した周波数の電圧パルスに変換さ
れ、この電圧パルスが電気/光変換回路8で光信号に変
換され、光ケーブル9を介して大地側の図示の省略の保
護・計測装置に設置された演算手段としての演算回路に
送られるようになっている。
いて、1は検出対象である主回路導体であり、主回路導
体1には異なる既知の容量値C1、C2をもつ2個のコンデ
ンサ2、3の一方の電極が密着されている。この2個の
コンデンサ2、3は、それぞれの他方の電極(大地側電
極)と大地との間の浮遊容量CUが等しくなるように配置
されている。5は増幅機能を有する電位差検知手段とし
ての電位差検知回路であり、この電位差検知回路5で主
回路導体1の電位Vと2個のコンデンサ2、3における
各大地側電極の電位V1、V2との電位差(V−V1)、(V
−V2)及び当該両大地側電位V1、V2間の電位差(V1−
V2)の3つの電位差が検知され、且つこの3つの電位差
が増幅されるようになっている。7はV/F変換回路、8
は電気/光変換回路であり、V/F変換回路7で3つの電
位差がそれぞれに対応した周波数の電圧パルスに変換さ
れ、この電圧パルスが電気/光変換回路8で光信号に変
換され、光ケーブル9を介して大地側の図示の省略の保
護・計測装置に設置された演算手段としての演算回路に
送られるようになっている。
また、上述の電位差検知回路5、V/F変換回路7及び
電気/光変換回路8は、大地から浮いた主回路導体1側
に設置され、光信号手段により絶縁されているため、こ
れらの回路を駆動するエネルギー源を得るため、主回路
導体1に密着されたコンデンサ4と電源回路11とが設置
されている。コンデンサ4の容量値をC3、その大地側電
極と大地との間の浮遊容量をCU1とすると、電源回路11
に蓄えられる電圧Vpは次式で与えられる。
電気/光変換回路8は、大地から浮いた主回路導体1側
に設置され、光信号手段により絶縁されているため、こ
れらの回路を駆動するエネルギー源を得るため、主回路
導体1に密着されたコンデンサ4と電源回路11とが設置
されている。コンデンサ4の容量値をC3、その大地側電
極と大地との間の浮遊容量をCU1とすると、電源回路11
に蓄えられる電圧Vpは次式で与えられる。
Vp=[CU1/(C3+CU1)]・V …(8) なお、主回路導体1側に設置する電源としては、バッ
テリを用いてもよい。
テリを用いてもよい。
この実施例の電圧検出装置は上述のように構成されて
おり、主回路導体1に密着して配置した既知の容量値を
もつ2個のコンデンサ2、3と電位差検知回路5によ
り、3量の電位差(V−V1)、(V−V2)及び(V1−
V2)が得られる。この3量の電位差が、V/F変換回路7
及び電気/光変換回路8で、それぞれに対応した強度の
光信号に変換され、大地側の演算回路に送られる。そし
て、演算回路で、2つのコンデンサ2、3の既知の容量
値C1、C2を含めた5つの既知量、C1、C2、(V−V1)、
(V−V2)、(V1−V2)から、前記(1)式ないし
(7)式に至る演算が実行されて、主回路導体1の電位
Vが求められる。
おり、主回路導体1に密着して配置した既知の容量値を
もつ2個のコンデンサ2、3と電位差検知回路5によ
り、3量の電位差(V−V1)、(V−V2)及び(V1−
V2)が得られる。この3量の電位差が、V/F変換回路7
及び電気/光変換回路8で、それぞれに対応した強度の
光信号に変換され、大地側の演算回路に送られる。そし
て、演算回路で、2つのコンデンサ2、3の既知の容量
値C1、C2を含めた5つの既知量、C1、C2、(V−V1)、
(V−V2)、(V1−V2)から、前記(1)式ないし
(7)式に至る演算が実行されて、主回路導体1の電位
Vが求められる。
この実施例によれば、主回路導体1に密着して配設し
た既知の容量値をもつ2つのコンデンサ2、3を用いて
3量の電位差を検知することができ、また、電位差検知
回路5、V/F変換回路7及び電気/変換回路8の駆動電
源を検出対象である主回路導体1側で得るため、主回路
導体1が高圧であっても、大地と絶縁された完全に浮い
た状態で、演算に必要な検知データを光信号により大地
側の演算回路に送ることができる。したがって、この実
施例の電圧検出装置は、非常に小型、コンパクトに構成
することができ、従来、スイッチギヤで一般に使用され
ている計器用変圧器(PT)が、スイッチギヤの1ユニッ
トを専有していたものが、この実施例ではその必要がな
い。
た既知の容量値をもつ2つのコンデンサ2、3を用いて
3量の電位差を検知することができ、また、電位差検知
回路5、V/F変換回路7及び電気/変換回路8の駆動電
源を検出対象である主回路導体1側で得るため、主回路
導体1が高圧であっても、大地と絶縁された完全に浮い
た状態で、演算に必要な検知データを光信号により大地
側の演算回路に送ることができる。したがって、この実
施例の電圧検出装置は、非常に小型、コンパクトに構成
することができ、従来、スイッチギヤで一般に使用され
ている計器用変圧器(PT)が、スイッチギヤの1ユニッ
トを専有していたものが、この実施例ではその必要がな
い。
次いで、第2図には、この発明の第2実施例を示す。
なお、第2図及び後述の第3図において前記第1図に
おける機器及び素子等と同一ないし均等のものは、前記
と同一符号を以って示し、重複した説明を省略する。
おける機器及び素子等と同一ないし均等のものは、前記
と同一符号を以って示し、重複した説明を省略する。
この実施例では、演算手段としての演算回路6が電位
差検知回路5とV/F変換回路7との間に設けられ、演算
回路6も大地から浮いた主回路導体1側に設置されてい
る。そして、演算回路6で前記(1)式ないし(7)式
に至る演算が実行され、求められた主回路導体1の電位
Vが、その電位Vに対応した強度の光信号に変換されて
大地側の保護・計測装置に送られるようになっている。
差検知回路5とV/F変換回路7との間に設けられ、演算
回路6も大地から浮いた主回路導体1側に設置されてい
る。そして、演算回路6で前記(1)式ないし(7)式
に至る演算が実行され、求められた主回路導体1の電位
Vが、その電位Vに対応した強度の光信号に変換されて
大地側の保護・計測装置に送られるようになっている。
第3図には、この発明の第3実施例を示す。この実施
例は低圧用として構成されている。
例は低圧用として構成されている。
この実施例は、前述した3量の電位差検知用の既知の
容量値C1、C2をもつ2つのコンデンサとして、碍子形コ
ンデンサ12、13が用いられ、その各コンデンサ12、13へ
の分圧が、主回路導体1の電位V演算用のデータとして
用いられている。また、電源用のコンデンサとしても碍
子形コンデンサ14が用いられている。
容量値C1、C2をもつ2つのコンデンサとして、碍子形コ
ンデンサ12、13が用いられ、その各コンデンサ12、13へ
の分圧が、主回路導体1の電位V演算用のデータとして
用いられている。また、電源用のコンデンサとしても碍
子形コンデンサ14が用いられている。
主回路導体1の電位Vを求める演算の過程は、前記第
1実施例のもの等とほぼ同様にして行われる。この実施
例は、前記第1実施例等のように浮遊容量の利用はない
が、主回路導体1が低圧の場合に、その電位検出用とし
て、小型、コンパクトに構成できて有効である。
1実施例のもの等とほぼ同様にして行われる。この実施
例は、前記第1実施例等のように浮遊容量の利用はない
が、主回路導体1が低圧の場合に、その電位検出用とし
て、小型、コンパクトに構成できて有効である。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、検出対象で
ある主回路導体に密着して配置した異なる容量値をもつ
2個のコンデンサと電位差検知手段とにより、所要の3
量の電位差を検知し、この3量の電位差と2個のコンデ
ンサの各容量値に基づいて演算手段で主回路導体の電位
を演算するようにしたため、小型、コンパクトで軽量化
を図ることができて収納装置であるスイッチギヤ等も小
型化を図ることができるという利点がある。
ある主回路導体に密着して配置した異なる容量値をもつ
2個のコンデンサと電位差検知手段とにより、所要の3
量の電位差を検知し、この3量の電位差と2個のコンデ
ンサの各容量値に基づいて演算手段で主回路導体の電位
を演算するようにしたため、小型、コンパクトで軽量化
を図ることができて収納装置であるスイッチギヤ等も小
型化を図ることができるという利点がある。
第1図はこの発明に係る電圧検出装置の第1実施例を示
すブロック構成図、第2図はこの発明の第2実施例を示
すブロック構成図、第3図はこの発明の第3実施例を示
すブロック構成図である。 1:主回路導体、2、3:コンデンサ、 5:電位差検知回路(電位差検知手段)、 6:演算回路(演算手段)、 8:電気/光変換回路。
すブロック構成図、第2図はこの発明の第2実施例を示
すブロック構成図、第3図はこの発明の第3実施例を示
すブロック構成図である。 1:主回路導体、2、3:コンデンサ、 5:電位差検知回路(電位差検知手段)、 6:演算回路(演算手段)、 8:電気/光変換回路。
Claims (1)
- 【請求項1】検出対象である主回路導体にそれぞれ一方
の電極が密着され且つそれぞれの他方の電極と大地との
間の浮遊容量が等しくなるように配置された異なる容量
値をもつ2個のコンデンサと、前記主回路導体と前記2
個のコンデンサの他方の電極との間の各電位差及び当該
2個のコンデンサの他方の電極間の電位差を検知する電
位差検知手段と、該電位差検知手段で検知された各電位
差及び前記2個のコンデンサの各容量値に基づいて前記
主回路導体の電位を演算する演算手段とを有することを
特徴とする電圧検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2232412A JP2856523B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 電圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2232412A JP2856523B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 電圧検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04113274A JPH04113274A (ja) | 1992-04-14 |
JP2856523B2 true JP2856523B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=16938849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2232412A Expired - Fee Related JP2856523B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 電圧検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2856523B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4611774B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-01-12 | 東日本電信電話株式会社 | 非接触型電圧検出方法及び非接触型電圧検出装置 |
JP2016161449A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電圧測定装置 |
JPWO2017168608A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2018-12-27 | 株式会社日立システムズ | 非接触電圧測定装置および非接触電圧測定方法 |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP2232412A patent/JP2856523B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04113274A (ja) | 1992-04-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |