JPH0251075A - アレスタ監視装置 - Google Patents
アレスタ監視装置Info
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- JPH0251075A JPH0251075A JP20251688A JP20251688A JPH0251075A JP H0251075 A JPH0251075 A JP H0251075A JP 20251688 A JP20251688 A JP 20251688A JP 20251688 A JP20251688 A JP 20251688A JP H0251075 A JPH0251075 A JP H0251075A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 41
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 20
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 18
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Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、サージ電圧から電気機器を保護するアレス
タを監視するためのアレスタ監視装置に関するものであ
る。
タを監視するためのアレスタ監視装置に関するものであ
る。
従来のアレスタ監視装置の一例を第5図に基づいて説明
する。
する。
このアレスタ監視装置は、第5図に示すように、電流検
出器51と基準電圧発生回路52と差動増幅器53とフ
ォトアイソレータ54と微分回路55とゲインコントロ
ールアンプ56と乗算回路57とピーク値検出回路58
とメータ59とから構成している。62はアレスタ監視
装置本体を示している。50はアレスタを示している。
出器51と基準電圧発生回路52と差動増幅器53とフ
ォトアイソレータ54と微分回路55とゲインコントロ
ールアンプ56と乗算回路57とピーク値検出回路58
とメータ59とから構成している。62はアレスタ監視
装置本体を示している。50はアレスタを示している。
60は電源入力線を示し、61は接地線を示している。
アレスタ50は、電気機器(図示せず)の電源入力線6
0と接地線61との間に設けられている。
0と接地線61との間に設けられている。
また、電流検出器51はアレスタ50に接続された接地
線61に設けられている。
線61に設けられている。
このアレスタ監視装置は、接地*61に流れるアレスタ
50の漏れ電流!を接地線6tに設けられた電流検出器
51で検出する。ft電流出器51は、検出したアレス
タ50の漏れ電流lを電流信号1xに変換し、差動増幅
器53の正入力端子に加える。
50の漏れ電流!を接地線6tに設けられた電流検出器
51で検出する。ft電流出器51は、検出したアレス
タ50の漏れ電流lを電流信号1xに変換し、差動増幅
器53の正入力端子に加える。
一方、基準電圧発生回路52は、電源入力線60の系統
電圧■を人力し、系統電圧Vに比例する基準電圧E、を
作成しフォトアイソレータ54に加える。フォトアイソ
レータ54は、基準電圧発生回路52とアレスタ監視装
置本体62とを電気的に絶縁し、基準電圧発生回路52
から入力した基t1!電圧E、を微分回路55に加える
。微分回路55は、フォトアイソレータ54から入力し
た基準電圧E、の位相を90度進ませ、アレスタ50の
漏れilt流Iに対応した電流信号!、に含まれる容量
性成分と位相の等しい電圧信号B、lにする。そして、
微分回路55は、電圧信号E、′をゲインコントロール
アンプ56に加える。ゲインコントロールアンプ56は
、微分回路55から入力した電圧信号El’の利得を調
整し、利得調整した電圧信号Go ’ Es ’を差動
増幅器53の負入力端子に加える。
電圧■を人力し、系統電圧Vに比例する基準電圧E、を
作成しフォトアイソレータ54に加える。フォトアイソ
レータ54は、基準電圧発生回路52とアレスタ監視装
置本体62とを電気的に絶縁し、基準電圧発生回路52
から入力した基t1!電圧E、を微分回路55に加える
。微分回路55は、フォトアイソレータ54から入力し
た基準電圧E、の位相を90度進ませ、アレスタ50の
漏れilt流Iに対応した電流信号!、に含まれる容量
性成分と位相の等しい電圧信号B、lにする。そして、
微分回路55は、電圧信号E、′をゲインコントロール
アンプ56に加える。ゲインコントロールアンプ56は
、微分回路55から入力した電圧信号El’の利得を調
整し、利得調整した電圧信号Go ’ Es ’を差動
増幅器53の負入力端子に加える。
差動増幅器53は、′N、流検比検出器51入力した電
流信号■、とゲインコントロールアンプ56から入力し
た電圧信号G0 ・Es’との差を取り、出力信号(l
x −Go Es ’ )を乗算回路57に加える0乗
算回路57は、差動増幅器53から入力した出力信号(
IX co Es ’ )に微分回路55の出力の電
圧信号Es’を乗算し、その積分値が零になるようにゲ
インコントロールアンプ5Gの利得を変化させる。そし
て、ゲインコントロールアンプ56は、差動増幅器53
の出力に電圧信号E、′と同相の成分、すなわち電流信
号IXに含まれる容量性成分がなくなるように自動調整
する。これにより、差動増幅器53は、電流信号IXに
含まれる抵抗分電流1++のみを出力することになる。
流信号■、とゲインコントロールアンプ56から入力し
た電圧信号G0 ・Es’との差を取り、出力信号(l
x −Go Es ’ )を乗算回路57に加える0乗
算回路57は、差動増幅器53から入力した出力信号(
IX co Es ’ )に微分回路55の出力の電
圧信号Es’を乗算し、その積分値が零になるようにゲ
インコントロールアンプ5Gの利得を変化させる。そし
て、ゲインコントロールアンプ56は、差動増幅器53
の出力に電圧信号E、′と同相の成分、すなわち電流信
号IXに含まれる容量性成分がなくなるように自動調整
する。これにより、差動増幅器53は、電流信号IXに
含まれる抵抗分電流1++のみを出力することになる。
ピーク値検出回路58は、差動増幅器53から抵抗分電
流■、を入力し、この抵抗分電流I、のピーク値を検出
し、メータ59にピーク値を指示させている。
流■、を入力し、この抵抗分電流I、のピーク値を検出
し、メータ59にピーク値を指示させている。
(発明が解決しようとする課題〕
このアレスタ監視装置は、系統電圧Vに高調波成分(ひ
ずみ波成分)が印加された場合、抵抗分電流1.が正し
く測定されないため、高調波フィルタを使用している。
ずみ波成分)が印加された場合、抵抗分電流1.が正し
く測定されないため、高調波フィルタを使用している。
このため、アレスタ50の漏れ電流Iに含まれる高調波
成分が測定できず、基本波だけでアレスタ50の劣化を
判定していた。
成分が測定できず、基本波だけでアレスタ50の劣化を
判定していた。
したがって、系統電圧■に忠実なアレスタ50に流れる
抵抗分電流を検出することができず、正確なアレスタ5
0の劣化の判定を行うことができないという問題があっ
た。
抵抗分電流を検出することができず、正確なアレスタ5
0の劣化の判定を行うことができないという問題があっ
た。
また、高調波フィルタを必要とするため、監視装置が大
型化し、コストが高くなるという問題があった。
型化し、コストが高くなるという問題があった。
したがって、この発明の目的は、装置を大型化せず、大
幅なコストアップなしで正確なアレスタの劣化の判定を
行うことのできるアレスタ監視装置を提供することであ
る。
幅なコストアップなしで正確なアレスタの劣化の判定を
行うことのできるアレスタ監視装置を提供することであ
る。
この発明のアレスタ監視装置は、アレスタの電圧と電流
の1サイクル分をサンプリングしてサンプリングデータ
列を得るサンプリング手段と、前記サンプリングデータ
列をフーリエ変換して電圧・電流の各衣用波数成分を得
るフーリエ変換手段と、前記各衣用波数成分から容量分
電流係数を得る容量分電流係数算出手段と、前記各衣用
波数成分をフーリエ逆変換して電圧・電流の時間関数式
を得るフーリエ逆変換手段と、前記容量分電流係数およ
び前記時間関数式から容量分子M、流を得る容量分電流
算出手段と、前記電流から前記容量分電流を差し引いて
抵抗分電流を得る抵抗分電流算出手段と、前記抵抗分電
流のピーク値を得るピーク値算出手段と、前記ピーク値
と基準値とを比較してアレスタの劣化を判定する劣化判
定手段とを備えた構成としている。
の1サイクル分をサンプリングしてサンプリングデータ
列を得るサンプリング手段と、前記サンプリングデータ
列をフーリエ変換して電圧・電流の各衣用波数成分を得
るフーリエ変換手段と、前記各衣用波数成分から容量分
電流係数を得る容量分電流係数算出手段と、前記各衣用
波数成分をフーリエ逆変換して電圧・電流の時間関数式
を得るフーリエ逆変換手段と、前記容量分電流係数およ
び前記時間関数式から容量分子M、流を得る容量分電流
算出手段と、前記電流から前記容量分電流を差し引いて
抵抗分電流を得る抵抗分電流算出手段と、前記抵抗分電
流のピーク値を得るピーク値算出手段と、前記ピーク値
と基準値とを比較してアレスタの劣化を判定する劣化判
定手段とを備えた構成としている。
この発明の構成によれば、サンプリング手段により、ア
レスタの電圧と電流の1サイクル分をサンプリングして
サンプリングデータ列を得るようにしたので、系統電圧
に忠実な、すなわち高調波を含んだアレスタの電圧およ
び電流のサンプリングデータを得ることができる。そし
て、フーリエ変換手段、容量分電流係数算出手段、フー
リエ逆変換手段および容量分電流算出手段により、サン
プリングデータ列からアレスタに流れる電流の容量分電
流を算出し、抵抗分電流算出手段により、アレスタの電
流から容量分電流を差し引いて抵抗分電流を算出するよ
うにしたので、この抵抗分電流には高調波成分が含まれ
ることになる。そして、ピーク値算出手段により、この
抵抗分電流のピーク値を算出するようにしたので、高調
波成分を含んだ抵抗分電流のピーク値を算出することが
できる。さらに、劣化判定手段により、抵抗分電流のピ
ーク値と基準値とを比較するようにしたので、系統電圧
に対応した正確なアレスタの劣化判定を行うことができ
る。
レスタの電圧と電流の1サイクル分をサンプリングして
サンプリングデータ列を得るようにしたので、系統電圧
に忠実な、すなわち高調波を含んだアレスタの電圧およ
び電流のサンプリングデータを得ることができる。そし
て、フーリエ変換手段、容量分電流係数算出手段、フー
リエ逆変換手段および容量分電流算出手段により、サン
プリングデータ列からアレスタに流れる電流の容量分電
流を算出し、抵抗分電流算出手段により、アレスタの電
流から容量分電流を差し引いて抵抗分電流を算出するよ
うにしたので、この抵抗分電流には高調波成分が含まれ
ることになる。そして、ピーク値算出手段により、この
抵抗分電流のピーク値を算出するようにしたので、高調
波成分を含んだ抵抗分電流のピーク値を算出することが
できる。さらに、劣化判定手段により、抵抗分電流のピ
ーク値と基準値とを比較するようにしたので、系統電圧
に対応した正確なアレスタの劣化判定を行うことができ
る。
[実施例]
この発明のアレスタ監視装置を第1図ないし第4図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
このアレスタ監視装置は、第1図に示すように、電流検
出器1と増幅器2と位相調整回路3とアナログ・デジタ
ル変換装置4とサンプリング手段5と演算装置6と電圧
検出装置7から構成している。
出器1と増幅器2と位相調整回路3とアナログ・デジタ
ル変換装置4とサンプリング手段5と演算装置6と電圧
検出装置7から構成している。
11はアレスタ監視装置本体を示し、10はアレスタを
示している。8は電気機器の電源入力線を示し、9は接
地線を示している。
示している。8は電気機器の電源入力線を示し、9は接
地線を示している。
サンプリング手段5は、例えばサンプリングとホールド
回路からなり、第3図(a)、 (b)に示すように、
アレスタ10の電圧v (t)と電流1 (t)の1サ
イクル分をサンプリングしてサンプリングデータ列。
回路からなり、第3図(a)、 (b)に示すように、
アレスタ10の電圧v (t)と電流1 (t)の1サ
イクル分をサンプリングしてサンプリングデータ列。
vI+V!+Vff+”’VN 41+、iz+ i3
− inを得る。
− inを得る。
演算装置6は、フーリエ変換手段と容量分電流係数算出
手段とフーリエ逆変換手段と容量分電流算出手段と抵抗
分電流算出手段とピーク値算出手段と劣化判定手段とを
備えている。
手段とフーリエ逆変換手段と容量分電流算出手段と抵抗
分電流算出手段とピーク値算出手段と劣化判定手段とを
備えている。
フーリエ変換手段は、サンプリング手段5で得られたサ
ンプリングデータ列。
ンプリングデータ列。
■I+V!+V1.””N ’ + 1+ ’t+
j 2 ”’ INをフーリエ変換してアレスタ10の
電圧v (t) °電流i (t)の各次局波数成分V
(nω)・I(aω)を得る。
j 2 ”’ INをフーリエ変換してアレスタ10の
電圧v (t) °電流i (t)の各次局波数成分V
(nω)・I(aω)を得る。
容量分電流係数算出手段は、フーリエ変換手段で得られ
た各次局波数成分V(nω)・I(Mω)の基本波成分
から容量分電流係数αを得る。
た各次局波数成分V(nω)・I(Mω)の基本波成分
から容量分電流係数αを得る。
フーリエ逆変I^手段は、フーリエ変換手段で得られた
各次局波数成分V(nω)・I(o+ω)をフーリエ逆
変換して電圧v (t)・電流i (t)の時間関数式
7式% 容量分電流算出手段は、容量分電流係数算出手段で得ら
れた容量分電流係数αおよびフーリエ逆変換手段で得ら
れた時間関数式v (t) ’ ・1(t)’から第
3図(C)に示すような容量分電流+ c(1)を得る
。
各次局波数成分V(nω)・I(o+ω)をフーリエ逆
変換して電圧v (t)・電流i (t)の時間関数式
7式% 容量分電流算出手段は、容量分電流係数算出手段で得ら
れた容量分電流係数αおよびフーリエ逆変換手段で得ら
れた時間関数式v (t) ’ ・1(t)’から第
3図(C)に示すような容量分電流+ c(1)を得る
。
抵抗分電流算出手段は、電流i (t)から容量分電流
算出手段で得られた容量分電流1.(t)を差し引いて
第3図(d)に示すような抵抗分電流i、(t)を得る
。
算出手段で得られた容量分電流1.(t)を差し引いて
第3図(d)に示すような抵抗分電流i、(t)を得る
。
ピーク値算出手段は、抵抗分電流算出手段で得られた抵
抗分電流i、(t)のピーク値iRを算出す劣化判定手
段は、ピーク値算出手段で得られた抵抗分電流L(t)
のピーク値illを基準値と比較してアレスタ10の劣
化を判定する。
抗分電流i、(t)のピーク値iRを算出す劣化判定手
段は、ピーク値算出手段で得られた抵抗分電流L(t)
のピーク値illを基準値と比較してアレスタ10の劣
化を判定する。
以下、このアレスタ監視装置の動作を具体的に説明する
。
。
このアレスタ監視装置は、電圧検出装置7で、第3図(
a)に示すような電源入力線8の系統電圧。
a)に示すような電源入力線8の系統電圧。
すなわちアレスタ10に印加される電圧v (t)を入
力し、電圧v (t)に比例した電圧信号V (t)
Iを作成する。そして、電圧検出装置7は、アナログ・
デジタル変換装置4に電圧信号v(t)+を加える。ア
ナログ・デジタル変換装置4は、電圧検出装置7から入
力した電圧信号V(t)l、すなわちアレスタ10の電
圧v (t)をアナログ・デジタル変換し、サンプリン
グ手段5に加える。
力し、電圧v (t)に比例した電圧信号V (t)
Iを作成する。そして、電圧検出装置7は、アナログ・
デジタル変換装置4に電圧信号v(t)+を加える。ア
ナログ・デジタル変換装置4は、電圧検出装置7から入
力した電圧信号V(t)l、すなわちアレスタ10の電
圧v (t)をアナログ・デジタル変換し、サンプリン
グ手段5に加える。
これにより、サンプリング手段5は、アナログ・デジタ
ル変換された電圧v (t)の1サイクル分を第3図(
a)に示すように、サンプリングしてサンプリングデー
タ列V l+ V 1+ vツ、・・・v、を演算装置
6に加える。
ル変換された電圧v (t)の1サイクル分を第3図(
a)に示すように、サンプリングしてサンプリングデー
タ列V l+ V 1+ vツ、・・・v、を演算装置
6に加える。
一方、電流検出器1は、第3図〜)に示すようなアレス
タ10の漏れ電流、すなわちアレスタlOの電流i (
t)を検出し、電流1 (t)に対応した電流信号1(
t)+を増幅器2に加える。増幅器2は、電流検出器1
から入力した電流信号1(1)+を増幅し、位相調整回
路3に加える1位相調整回路3は、増幅器2で増幅され
た電流信号1(t)1をアレスタ10の電圧v (t)
と同位相にしてアナログ・デジタル変換装置4に加える
。アナログ・デジタル変換装置4は、位相調整回路3か
ら入力したアレスタ10の電圧v (t)と同位相の電
流信号1(t)+、すなわち電圧v (t)と同位相の
アレスタ10の電流i (t)をアナログ・デジタル変
換し、サンプリング手段5に加える。
タ10の漏れ電流、すなわちアレスタlOの電流i (
t)を検出し、電流1 (t)に対応した電流信号1(
t)+を増幅器2に加える。増幅器2は、電流検出器1
から入力した電流信号1(1)+を増幅し、位相調整回
路3に加える1位相調整回路3は、増幅器2で増幅され
た電流信号1(t)1をアレスタ10の電圧v (t)
と同位相にしてアナログ・デジタル変換装置4に加える
。アナログ・デジタル変換装置4は、位相調整回路3か
ら入力したアレスタ10の電圧v (t)と同位相の電
流信号1(t)+、すなわち電圧v (t)と同位相の
アレスタ10の電流i (t)をアナログ・デジタル変
換し、サンプリング手段5に加える。
サンプリング手段5は、電圧v (t)と同位相のアナ
ログ・デジタル変換された電流i (t)のlサイクル
分を第3図(b)に示すように、サンブリ・ングしてサ
ンプリングデータ列LI+1t−X3+・・・rNを演
算装置6に加える。
ログ・デジタル変換された電流i (t)のlサイクル
分を第3図(b)に示すように、サンブリ・ングしてサ
ンプリングデータ列LI+1t−X3+・・・rNを演
算装置6に加える。
この場合、電圧v(t)、電流i (t)のサンプリン
グは、lサイクルにつき32点行っている。
グは、lサイクルにつき32点行っている。
つぎに、演算装置6の動作を第2図に示すフローチャー
トに基づいて説明する。
トに基づいて説明する。
この演算装置6は、使用されるアレスタ10の定格に対
応した許容漏れ電流、すなわち基準値kが初期設定され
ている。
応した許容漏れ電流、すなわち基準値kが初期設定され
ている。
そして、サンプリング手段5から電圧v (t)・電流
i (t)のlサイクル分のサンプリングデータ列V+
、 Vz、 Vs、−Vv ’ i I+ tz+
] t+”’ j、4を入力する(ステップS、)と、
フーリエ変換手段により、それぞれのサンプリングデー
タ列vl、v□、■3゜・・・v、−i、、i□、11
.・・・iHをそれぞれフーリエ変換して電圧・電流の
各次局波数成分V(nω)+(sω)を求める(ステッ
プS2)、そして、フーリエ変換して得られた電圧・電
流の各次局波数成分V(nω) ・I(■ω)のそれぞ
れのフーリエ係数V 111+ V tl+r I
1ain I (11を算出する(ステップS、)、
つぎに、容量分電流係数算出手段により、電圧・電流の
各次局波数成分V(nω)・!(−ω)の基本波成分か
ら容量分電流係数αを求める(ステップS4)、さらに
、フーリエ逆変換手段により、フーリエ変換手段で得ら
れた各次局波数成分V(nω)・I(orω)をフーリ
エ逆変換して電圧・電流の時間関数式v (t) ’
・1(t)’を求める(ステップS、)。
i (t)のlサイクル分のサンプリングデータ列V+
、 Vz、 Vs、−Vv ’ i I+ tz+
] t+”’ j、4を入力する(ステップS、)と、
フーリエ変換手段により、それぞれのサンプリングデー
タ列vl、v□、■3゜・・・v、−i、、i□、11
.・・・iHをそれぞれフーリエ変換して電圧・電流の
各次局波数成分V(nω)+(sω)を求める(ステッ
プS2)、そして、フーリエ変換して得られた電圧・電
流の各次局波数成分V(nω) ・I(■ω)のそれぞ
れのフーリエ係数V 111+ V tl+r I
1ain I (11を算出する(ステップS、)、
つぎに、容量分電流係数算出手段により、電圧・電流の
各次局波数成分V(nω)・!(−ω)の基本波成分か
ら容量分電流係数αを求める(ステップS4)、さらに
、フーリエ逆変換手段により、フーリエ変換手段で得ら
れた各次局波数成分V(nω)・I(orω)をフーリ
エ逆変換して電圧・電流の時間関数式v (t) ’
・1(t)’を求める(ステップS、)。
そして、容量分電流算出手段により、容量分電流係数算
出手段で得られた容量分電流係数αと、フーリエ逆変換
手段で得られた電圧の時間関数式v (t) ’から第
3図(C)に示すような波形の容量分電流の時間関数式
1c(t)を求める(ステップS、)。
出手段で得られた容量分電流係数αと、フーリエ逆変換
手段で得られた電圧の時間関数式v (t) ’から第
3図(C)に示すような波形の容量分電流の時間関数式
1c(t)を求める(ステップS、)。
つぎに、抵抗分電流算出手段により、容量分算出手段で
得られた容量分電流i、(t)とアレスタ10の電流i
(t)から第3図(d)に示すような波形の抵抗分電
流の時間関数式、すなわち抵抗分電流i、(t)を求め
る(ステップS、)、このとき、抵抗分電流i 、 (
t)は、電流量(t)から容量分電流1c(t)を差し
引くことにより求められる。
得られた容量分電流i、(t)とアレスタ10の電流i
(t)から第3図(d)に示すような波形の抵抗分電
流の時間関数式、すなわち抵抗分電流i、(t)を求め
る(ステップS、)、このとき、抵抗分電流i 、 (
t)は、電流量(t)から容量分電流1c(t)を差し
引くことにより求められる。
つぎに、ピーク値算出手段により、1サイクル中の抵抗
分電流1.(1)のピーク値i、を算出する(ステップ
S、)、そして、劣化判定手段により、抵抗分電流のピ
ーク(Ii!i 寅と初期設定された基準値にと比較す
る。このとき、抵抗分電流のピーク値1.が基準値によ
り大きければ、アレスタlOは劣化したものと判定する
。また、抵抗分電流i、(t)のピーク値i、が基準値
kまたは基準(akより小さければ正常と判定する(ス
テップSV)。
分電流1.(1)のピーク値i、を算出する(ステップ
S、)、そして、劣化判定手段により、抵抗分電流のピ
ーク(Ii!i 寅と初期設定された基準値にと比較す
る。このとき、抵抗分電流のピーク値1.が基準値によ
り大きければ、アレスタlOは劣化したものと判定する
。また、抵抗分電流i、(t)のピーク値i、が基準値
kまたは基準(akより小さければ正常と判定する(ス
テップSV)。
そして、アレスタ10が劣化と判定されると、劣化判定
手段は、警報を出力しくステップS1゜)、このときの
抵抗分電流のピーク値i、のデータを出力する(ステッ
プS、)、そして、アレスタlOの交換後、ステップS
lに戻る。
手段は、警報を出力しくステップS1゜)、このときの
抵抗分電流のピーク値i、のデータを出力する(ステッ
プS、)、そして、アレスタlOの交換後、ステップS
lに戻る。
また、劣化判定手段でアレスタlOが正常と判定された
ときは、ステップSl+に進み、抵抗分電流のピーク(
a i =のデータを出力を出力する。そして、ステッ
プSIに戻り、前述の動作を繰り返す。
ときは、ステップSl+に進み、抵抗分電流のピーク(
a i =のデータを出力を出力する。そして、ステッ
プSIに戻り、前述の動作を繰り返す。
ここで、サンプリング手段5で得られたアレスタ10の
電圧v (t)および電流1(t)のlサイクル分のサ
ンプリングデータ列。
電圧v (t)および電流1(t)のlサイクル分のサ
ンプリングデータ列。
Vl、Vz、 Vt、”’Vn ’ t +、 f
t、 f 1.+ll iNをフーリエ変換およびフ
ーリエ逆変換して演算処理を行うことにより、アレスタ
lOの容量分電流1c(t)および抵抗分電流i、(t
)が求まることを第4図に基づいて説明する。
t、 f 1.+ll iNをフーリエ変換およびフ
ーリエ逆変換して演算処理を行うことにより、アレスタ
lOの容量分電流1c(t)および抵抗分電流i、(t
)が求まることを第4図に基づいて説明する。
アレスタlOは、一般に、第4図に示すように、一定の
容量性成分Cと非線形抵抗成分R(t)で等価されるこ
とが知られている。
容量性成分Cと非線形抵抗成分R(t)で等価されるこ
とが知られている。
いま、アレスタ10の両端に電圧v (t)が印加され
ており、アレスタ10に流れる電流をi (t)とする
。
ており、アレスタ10に流れる電流をi (t)とする
。
また、このとき、アレスタlOの非線形抵抗成分R(t
)に流れる電流をi 、 (t)とし、容量性成分Cに
流れる電流を1c(t)とする。
)に流れる電流をi 、 (t)とし、容量性成分Cに
流れる電流を1c(t)とする。
そして、アレスタlOの両端に印加された電圧v (t
)と回路電流+ (1)を時間間隔Δtで1サイクルに
各N個すンプリングする。
)と回路電流+ (1)を時間間隔Δtで1サイクルに
各N個すンプリングする。
このときのサンプリングデータ列をそれぞれ。
Vl、Vx+V 3.””Vs +
+1−12.l)+・・・・LH
とする。
この電圧v(t)、電流i (t)のサンプリングデー
タ列、VllV!、 ■、、++++l/H’ +1.
Iz+ ix*”” INをフーリエ変換することによ
り、次のような各次局波数成分を得ることができる。
タ列、VllV!、 ■、、++++l/H’ +1.
Iz+ ix*”” INをフーリエ変換することによ
り、次のような各次局波数成分を得ることができる。
V (r+ω) = V*5sin r+ωt +
j Vc*cos nωt・・・(+) 1(mω) = I 5asjn yxωt + J
I c、cos−ωL・・・(2) (s、n=1.2,3.・・・ ) ごこで、 V、、:T!圧のn番目の周波数のフーリエ係数(実数
部) V、、:?Ii圧のn番目の周波数のフーリエ係数(虚
数部) 11.:電流のm番目の周波数のフーリエ係数(実数部
) 1 (11:電流のm番目の周波数のフーリエ係数(虚
数部) ここで、電圧と電流の基本波成分に着目する。
j Vc*cos nωt・・・(+) 1(mω) = I 5asjn yxωt + J
I c、cos−ωL・・・(2) (s、n=1.2,3.・・・ ) ごこで、 V、、:T!圧のn番目の周波数のフーリエ係数(実数
部) V、、:?Ii圧のn番目の周波数のフーリエ係数(虚
数部) 11.:電流のm番目の周波数のフーリエ係数(実数部
) 1 (11:電流のm番目の周波数のフーリエ係数(虚
数部) ここで、電圧と電流の基本波成分に着目する。
また、アレスタ10の容量分電2A i c(t)が電
圧の基本波に対してπ/2だけ位相の進んだ波に比例す
ることより、この比例係数、すなわち容量分電流係数を
αとすると、 α=ωC=le、/V□ ・・・(3)となる。
圧の基本波に対してπ/2だけ位相の進んだ波に比例す
ることより、この比例係数、すなわち容量分電流係数を
αとすると、 α=ωC=le、/V□ ・・・(3)となる。
これにより、アレスタ10の容量性成分Cが未知であっ
ても容1cを算出することができる′。
ても容1cを算出することができる′。
つぎに、電圧、電流の各次局波数成分V(nω)1(n
+ω)を各周波数成分ごとにフーリエ逆変換することに
より、電圧、電流の時間関数式v (t) ’1(t)
’が求まる。
+ω)を各周波数成分ごとにフーリエ逆変換することに
より、電圧、電流の時間関数式v (t) ’1(t)
’が求まる。
電圧の各次局波数成分V(nω)を各周波数成分ごとに
フーリエ逆変換すると、 v(t)’=v。+7V、 5in(nωを一〇n)・
・・(4)+111 を得る。
フーリエ逆変換すると、 v(t)’=v。+7V、 5in(nωを一〇n)・
・・(4)+111 を得る。
ここで、
■。:直流成分
■、−F=1璽/ ell”
θ、 = tan −’ (v−、/ v−)電流の
各次局波数成分I(−ω)を各周波数成分ごとにフーリ
エ逆変換すると、 i (t)’ −i o +ΣI a sin(mωt
−θ、 ) ・(5)隋1 を得る。
各次局波数成分I(−ω)を各周波数成分ごとにフーリ
エ逆変換すると、 i (t)’ −i o +ΣI a sin(mωt
−θ、 ) ・(5)隋1 を得る。
ここで、
10 :直流成分
I、=「:1「ロア
θ−= Lan −’ (I c−/ I 5−)一
方、アレスタ10の容量分電流i、(Uは、(4)式か
ら i c(t)=αΣnV、5in(nω L −0
m + ’A π)ハml ・・・(6) として求められる。
方、アレスタ10の容量分電流i、(Uは、(4)式か
ら i c(t)=αΣnV、5in(nω L −0
m + ’A π)ハml ・・・(6) として求められる。
ここで、電流は電圧のn次倍となる。
したがって、求めらる抵抗分電流i、(t)は、i 、
(t)= i (t) i c(t)−10+Σ1
.sin(mωを一θ、)鵡ml −αΣnV、5in(nωt−θ、+ % K )・・
・(7) となる。
(t)= i (t) i c(t)−10+Σ1
.sin(mωを一θ、)鵡ml −αΣnV、5in(nωt−θ、+ % K )・・
・(7) となる。
この(7)式は・高調波成分を含んだ抵抗弁11流i、
(t)が求められることを示している。
(t)が求められることを示している。
これにより、(7)式より抵抗分電流i、(t)のピー
ク値inを求めることにより、高調波成分を含んだピー
ク値1.が得られることになる。
ク値inを求めることにより、高調波成分を含んだピー
ク値1.が得られることになる。
このように、このアレスタ監視装置は、サンプリング手
段5および演算装置6にフーリエ変換手段、容量分電流
係数算出手段、フーリエ逆変換手段、容量分電流算出手
段、抵抗分電流算出手段。
段5および演算装置6にフーリエ変換手段、容量分電流
係数算出手段、フーリエ逆変換手段、容量分電流算出手
段、抵抗分電流算出手段。
ピーク値算出手段、劣化判定手段を備えたので、アレス
タ10の電圧v (t)に高調波成分が印加された場合
でも、アレスタ10の電流i (t)から高調波成分を
含んだ抵抗分電流i、(t)のピーク値iIlを算出す
ることができ、この高調波成分を含んだピーク値iえを
アレスタ10の基準値にと比較するため、系統電圧v
(t)に対応した正確なアレスタ10の劣化判定を行う
ことができる。しかも、演′n装置6に前記各手段を備
えたので、装置を大型化せず、大幅なコストアップもな
い。
タ10の電圧v (t)に高調波成分が印加された場合
でも、アレスタ10の電流i (t)から高調波成分を
含んだ抵抗分電流i、(t)のピーク値iIlを算出す
ることができ、この高調波成分を含んだピーク値iえを
アレスタ10の基準値にと比較するため、系統電圧v
(t)に対応した正確なアレスタ10の劣化判定を行う
ことができる。しかも、演′n装置6に前記各手段を備
えたので、装置を大型化せず、大幅なコストアップもな
い。
なお、この実施例においては、電源人力線9およびアレ
スタ10を1つで説明したが、単相および3相電源を使
用してアレスタを2個または3個使用する場合でも同様
にアレスタの劣化を判定することができる。
スタ10を1つで説明したが、単相および3相電源を使
用してアレスタを2個または3個使用する場合でも同様
にアレスタの劣化を判定することができる。
また、この実施例においては、電圧v (t)・電流i
(t)のサンプリングを1サイクルにつき32点とし
たが、演算袋!6の演算時間等によりサンプリング点数
を少なく、また多くしてもよい。
(t)のサンプリングを1サイクルにつき32点とし
たが、演算袋!6の演算時間等によりサンプリング点数
を少なく、また多くしてもよい。
この発明のアレスタ監視装置は、サンプリング手段、フ
ーリエ変換手段、容量分電流係数算出手段、フーリエ逆
変換手段、容量分電流算出手段抵抗分電流算出手段、ピ
ーク値算出手段および劣化判定手段を備えた構成とした
ので、装置を大型化せず、大幅なコストアップなしで、
アレスタの高調波成分を含んだ抵抗分電流と基準値とを
比較。
ーリエ変換手段、容量分電流係数算出手段、フーリエ逆
変換手段、容量分電流算出手段抵抗分電流算出手段、ピ
ーク値算出手段および劣化判定手段を備えた構成とした
ので、装置を大型化せず、大幅なコストアップなしで、
アレスタの高調波成分を含んだ抵抗分電流と基準値とを
比較。
判定することができ、正確なアレスタの劣化判定を行う
ことができる。
ことができる。
第1図はこの発明の実施例の構成を示すブロック図、第
2図は第1図の演算装置の動作を説明するためのフロー
チャート、第3図(a)はアレスタの電圧波形図、同図
(b)はアレスタの電流波形図、同(C)は容量分電流
の波形図、同図(d)は抵抗分電流の波形図、第4図は
アレスタの等価回路図、第5図は従来のアレスタ監視装
置の構成を示すブロック図である。 5・・・サンプリング手段、10・・・アレスタ、V(
υ・・・電圧、i (t) ”−電流、V In V
l+ V 2、−v、・i。 ’2+’3+・・・iH・・・サンプリングデータ列第 図
2図は第1図の演算装置の動作を説明するためのフロー
チャート、第3図(a)はアレスタの電圧波形図、同図
(b)はアレスタの電流波形図、同(C)は容量分電流
の波形図、同図(d)は抵抗分電流の波形図、第4図は
アレスタの等価回路図、第5図は従来のアレスタ監視装
置の構成を示すブロック図である。 5・・・サンプリング手段、10・・・アレスタ、V(
υ・・・電圧、i (t) ”−電流、V In V
l+ V 2、−v、・i。 ’2+’3+・・・iH・・・サンプリングデータ列第 図
Claims (1)
- アレスタの電圧と電流の1サイクル分をサンプリングし
てサンプリングデータ列を得るサンプリング手段と、前
記サンプリングデータ列をフーリエ変換して電圧・電流
の各次周波数成分を得るフーリエ変換手段と、前記各次
周波数成分から容量分電流係数を得る容量分電流係数算
出手段と、前記各次周波数成分をフーリエ逆変換して電
圧・電流の時間関数式を得るフーリエ逆変換手段と、前
記容量分電流係数および前記時間関数式から容量分電流
を得る容量分電流算出手段と、前記電流から前記容量分
電流を差し引いて抵抗分電流を得る抵抗分電流算出手段
と、前記抵抗分電流のピーク値を得るピーク値算出手段
と、前記ピーク値と基準値とを比較してアレスタの劣化
を判定する劣化判定手段とを備えたアレスタ監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20251688A JPH0251075A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | アレスタ監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20251688A JPH0251075A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | アレスタ監視装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0251075A true JPH0251075A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16458786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20251688A Pending JPH0251075A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | アレスタ監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0251075A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011133400A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Yamato Scale Co Ltd | 計量装置、荷重検出器、計量システムおよび避雷素子の劣化検出方法 |
CN102539963A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-07-04 | 南阳金冠电气有限公司 | 一种谐波电压下避雷器等效持续运行电压选取方法 |
CN103454486A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-18 | 国家电网公司 | 一种避雷器性能参数检测装置 |
CN103558471A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 统一时标的直挂式动态无功发生装置响应时间的测定方法 |
CN103558472A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 同一风电场动态无功补偿装置协调运行性能的检测方法 |
WO2014139381A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 国家电网公司 | 避雷器阻性电流和容性电流暂态值的测量方法 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP20251688A patent/JPH0251075A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011133400A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Yamato Scale Co Ltd | 計量装置、荷重検出器、計量システムおよび避雷素子の劣化検出方法 |
CN102539963A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-07-04 | 南阳金冠电气有限公司 | 一种谐波电压下避雷器等效持续运行电压选取方法 |
WO2014139381A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 国家电网公司 | 避雷器阻性电流和容性电流暂态值的测量方法 |
CN103454486A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-18 | 国家电网公司 | 一种避雷器性能参数检测装置 |
CN103558471A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 统一时标的直挂式动态无功发生装置响应时间的测定方法 |
CN103558472A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 同一风电场动态无功补偿装置协调运行性能的检测方法 |
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