JPH1090314A - 停電検出方法 - Google Patents
停電検出方法Info
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- JPH1090314A JPH1090314A JP8243331A JP24333196A JPH1090314A JP H1090314 A JPH1090314 A JP H1090314A JP 8243331 A JP8243331 A JP 8243331A JP 24333196 A JP24333196 A JP 24333196A JP H1090314 A JPH1090314 A JP H1090314A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用電源電圧等の交流電圧の停電を高速に検
出する。また、一相のみの停電も確実に検出する。 【解決手段】 交流電圧の１周期を隔てた二つのサンプ
リング時点のデータの差ΔＶ（＝Ｖk-1−Ｖk)を所定の
停電判定レベルと比較して、停電を検出する。三相の交
流電圧を各相、個別に絶対値演算し、各相の絶対値の加
算値と停電判定レベルとを比較して停電を検出する。交
流電圧の変化率を演算し、この変化率と停電判定レベル
とを比較して停電を検出する。交流電圧の絶対値と前記
交流電圧の変化率の絶対値とを演算し、両絶対値のレベ
ルを合わせて加算すると共に、この加算値と停電判定レ
ベルとを比較して停電を検出する。
出する。また、一相のみの停電も確実に検出する。 【解決手段】 交流電圧の１周期を隔てた二つのサンプ
リング時点のデータの差ΔＶ（＝Ｖk-1−Ｖk)を所定の
停電判定レベルと比較して、停電を検出する。三相の交
流電圧を各相、個別に絶対値演算し、各相の絶対値の加
算値と停電判定レベルとを比較して停電を検出する。交
流電圧の変化率を演算し、この変化率と停電判定レベル
とを比較して停電を検出する。交流電圧の絶対値と前記
交流電圧の変化率の絶対値とを演算し、両絶対値のレベ
ルを合わせて加算すると共に、この加算値と停電判定レ
ベルとを比較して停電を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＵＰＳやＳＰＳと
呼ばれる無停電電源装置において、商用電源電圧の瞬断
による停電（以下、瞬停という）や残留電圧が残るよう
な緩慢な停電を高速に検出する停電検出方法に関し、特
に、無停電電源装置の制御モードの切り替えや無瞬断で
の出力電圧の供給を行って安定動作を確保するための停
電検出方法に関する。
呼ばれる無停電電源装置において、商用電源電圧の瞬断
による停電（以下、瞬停という）や残留電圧が残るよう
な緩慢な停電を高速に検出する停電検出方法に関し、特
に、無停電電源装置の制御モードの切り替えや無瞬断で
の出力電圧の供給を行って安定動作を確保するための停
電検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の停電検出回路を示すブロ
ック図である。図において、１１は停電を検出するべき
商用電源の三相電力系統に接続された三相全波整流回
路、１２は全波整流波形からリプル分を除去するための
フィルタ、１３はフィルタ１２の出力と予め設定された
停電検出レベルとを比較して停電判定出力を得るコンパ
レータである。
ック図である。図において、１１は停電を検出するべき
商用電源の三相電力系統に接続された三相全波整流回
路、１２は全波整流波形からリプル分を除去するための
フィルタ、１３はフィルタ１２の出力と予め設定された
停電検出レベルとを比較して停電判定出力を得るコンパ
レータである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において、仮
に図７の時刻ｔ１で瞬停が発生したとしても、フィルタ
１２の時定数に起因して停電判定出力は時刻ｔ２まで遅
れてしまう。また、一相のみの停電では、系統電圧を全
波整流しているため、電圧の低下を認識するのが遅れて
しまう等の問題があった。
に図７の時刻ｔ１で瞬停が発生したとしても、フィルタ
１２の時定数に起因して停電判定出力は時刻ｔ２まで遅
れてしまう。また、一相のみの停電では、系統電圧を全
波整流しているため、電圧の低下を認識するのが遅れて
しまう等の問題があった。
【０００４】そこで本発明は、瞬停のような高速の停電
や残留電圧のある低速な停電を高速に検出でき、また、
一相のみの停電も確実に検出可能とした停電検出方法を
提供しようとするものである。
や残留電圧のある低速な停電を高速に検出でき、また、
一相のみの停電も確実に検出可能とした停電検出方法を
提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、交流電圧の１周期を隔てた
二つのサンプリング時点のデータの差を所定の停電判定
レベルと比較して停電を検出するものである。すなわ
ち、交流電圧の１周期前のあるサンプリング時点のデー
タと、現在の同一サンプリング時点のデータとの差が一
定の値を持つ場合には、停電発生と判定する。
め、請求項１記載の発明は、交流電圧の１周期を隔てた
二つのサンプリング時点のデータの差を所定の停電判定
レベルと比較して停電を検出するものである。すなわ
ち、交流電圧の１周期前のあるサンプリング時点のデー
タと、現在の同一サンプリング時点のデータとの差が一
定の値を持つ場合には、停電発生と判定する。
【０００６】請求項２記載の発明は、三相の交流電圧を
各相、個別に絶対値演算し、各相の絶対値の加算値と所
定の停電判定レベルとを比較して停電を検出するもので
ある。ここで、停電判定レベルは、正常時における各相
絶対値の加算値の最低レベルよりも低く設定される。
各相、個別に絶対値演算し、各相の絶対値の加算値と所
定の停電判定レベルとを比較して停電を検出するもので
ある。ここで、停電判定レベルは、正常時における各相
絶対値の加算値の最低レベルよりも低く設定される。
【０００７】請求項３記載の発明は、交流電圧の変化率
を演算し、この変化率と所定の停電判定レベルとを比較
して停電を検出するものである。なお、本発明におい
て、変化率の絶対値を演算して単一の停電判定レベルと
比較し、あるいは、停電判定レベルを正負両側に設定し
て変化率と比較しても良い。
を演算し、この変化率と所定の停電判定レベルとを比較
して停電を検出するものである。なお、本発明におい
て、変化率の絶対値を演算して単一の停電判定レベルと
比較し、あるいは、停電判定レベルを正負両側に設定し
て変化率と比較しても良い。
【０００８】請求項４記載の発明は、交流電圧の絶対値
とこの交流電圧の変化率の絶対値とを演算し、両絶対値
のレベルを合わせて加算すると共に、この加算値と所定
の停電判定レベルとを比較して停電を検出するものであ
る。本発明において、上記加算値はリプルのない直流値
となり、この直流値とそれより小さい停電判定レベルと
の比較によって停電を検出することができる。
とこの交流電圧の変化率の絶対値とを演算し、両絶対値
のレベルを合わせて加算すると共に、この加算値と所定
の停電判定レベルとを比較して停電を検出するものであ
る。本発明において、上記加算値はリプルのない直流値
となり、この直流値とそれより小さい停電判定レベルと
の比較によって停電を検出することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。まず、図１は請求項１〜４に記載した各
発明の実施形態に用いられる停電検出回路のブロック図
である。図において、２１は商用電源である三相電力系
統の各相電圧を検出する電圧検出器、２２は検出された
アナログ信号としての電圧をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、２３はＡ／Ｄ変換器２２の出力信号を一
定周期でサンプリングして種々の演算処理や停電判定処
理を実行するプロセッサ、２４はプロセッサ２３による
演算結果が格納されるメモリである。
態を説明する。まず、図１は請求項１〜４に記載した各
発明の実施形態に用いられる停電検出回路のブロック図
である。図において、２１は商用電源である三相電力系
統の各相電圧を検出する電圧検出器、２２は検出された
アナログ信号としての電圧をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、２３はＡ／Ｄ変換器２２の出力信号を一
定周期でサンプリングして種々の演算処理や停電判定処
理を実行するプロセッサ、２４はプロセッサ２３による
演算結果が格納されるメモリである。
【００１０】図２は、請求項１に記載した発明の実施形
態を示す波形図である。この実施形態では、前記電圧検
出器２１により検出した一相分の電圧（例えばＲ相電
圧）をＡ／Ｄ変換器２２によりディジタル信号に変換
し、電圧に同期した一定の電気角（例えば３０°）でサ
ンプリングしてそのデータをメモり２４に逐次、記憶し
ておく。
態を示す波形図である。この実施形態では、前記電圧検
出器２１により検出した一相分の電圧（例えばＲ相電
圧）をＡ／Ｄ変換器２２によりディジタル信号に変換
し、電圧に同期した一定の電気角（例えば３０°）でサ
ンプリングしてそのデータをメモり２４に逐次、記憶し
ておく。
【００１１】そして、プロセッサ２３は、現サンプリン
グ時点のデータ（図２におけるＶkとする）と、１周期
前の同一サンプリング時点のデータ（Ｖk-1とする）と
を読み出し、両者の偏差ΔＶ（＝Ｖk-1−Ｖk)を演算す
る。仮に、停電がなく電圧波形が正常であればΔＶ＝０
となり、この１周期の間に停電が発生していればΔＶは
ある値を持つから、適宜な停電判定レベルを予め設定し
ておいてΔＶと比較することにより、停電の有無を検出
することができる。ここで、停電判定レベルを小さくす
れば、検出感度の向上が可能である。
グ時点のデータ（図２におけるＶkとする）と、１周期
前の同一サンプリング時点のデータ（Ｖk-1とする）と
を読み出し、両者の偏差ΔＶ（＝Ｖk-1−Ｖk)を演算す
る。仮に、停電がなく電圧波形が正常であればΔＶ＝０
となり、この１周期の間に停電が発生していればΔＶは
ある値を持つから、適宜な停電判定レベルを予め設定し
ておいてΔＶと比較することにより、停電の有無を検出
することができる。ここで、停電判定レベルを小さくす
れば、検出感度の向上が可能である。
【００１２】なお、図２における時間軸では、便宜上、
電圧の各周期における同一サンプリング時点を示すため
に、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，……を繰り返し用いてい
る。この実施形態において、停電検出速度を最高にする
ためには、上述のごとく１周期前のデータＶk-1を用い
ればよいが、検出速度の点で差し支えなければ２周期
前、３周期前のデータを用いても良い。
電圧の各周期における同一サンプリング時点を示すため
に、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，……を繰り返し用いてい
る。この実施形態において、停電検出速度を最高にする
ためには、上述のごとく１周期前のデータＶk-1を用い
ればよいが、検出速度の点で差し支えなければ２周期
前、３周期前のデータを用いても良い。
【００１３】本実施形態によれば、演算結果をフィルタ
処理しないため商用電源電圧の瞬停を高速に検出するこ
とができ、無停電電源装置における制御モードの切り替
え等を迅速に行うことが可能になる。また、一相のみの
停電も瞬時に検出することができる。
処理しないため商用電源電圧の瞬停を高速に検出するこ
とができ、無停電電源装置における制御モードの切り替
え等を迅速に行うことが可能になる。また、一相のみの
停電も瞬時に検出することができる。
【００１４】次に、請求項２に記載した発明の実施形態
を説明する。この実施形態では、電圧検出器２１により
検出した三相の各相電圧を個別に絶対値演算し、Ａ／Ｄ
変換器２２を介してプロセッサ２３によりディジタル信
号として三相加算する。
を説明する。この実施形態では、電圧検出器２１により
検出した三相の各相電圧を個別に絶対値演算し、Ａ／Ｄ
変換器２２を介してプロセッサ２３によりディジタル信
号として三相加算する。
【００１５】図３は、Ｒ，Ｓ，Ｔ各相の絶対値及び三相
加算値を示す波形図である。停電判定レベルは、三相加
算値のリプル分の最も低い部分（最低レベル）を基準と
してそれよりも低く設定しておき、三相加算値の最低レ
ベルがこの停電判定レベルを下回ったか否かによって停
電を判定する。
加算値を示す波形図である。停電判定レベルは、三相加
算値のリプル分の最も低い部分（最低レベル）を基準と
してそれよりも低く設定しておき、三相加算値の最低レ
ベルがこの停電判定レベルを下回ったか否かによって停
電を判定する。
【００１６】この実施形態においても、演算結果をフィ
ルタ処理しないため高速に停電を検出することができ
る。また、三相各相の絶対値の加算結果を停電判定に用
いるので、一相のみが停電した場合にも確実にこれを検
出することが可能である。
ルタ処理しないため高速に停電を検出することができ
る。また、三相各相の絶対値の加算結果を停電判定に用
いるので、一相のみが停電した場合にも確実にこれを検
出することが可能である。
【００１７】次いで、請求項３に記載した発明の実施形
態を説明する。この実施形態では、ある相（例えばＲ
相）の電圧を電圧検出器２１により検出し、これをＡ／
Ｄ変換器２２によりディジタル信号に変換した後、プロ
セッサ２３により電圧変化率を演算する。
態を説明する。この実施形態では、ある相（例えばＲ
相）の電圧を電圧検出器２１により検出し、これをＡ／
Ｄ変換器２２によりディジタル信号に変換した後、プロ
セッサ２３により電圧変化率を演算する。
【００１８】図４に示すように、Ｒ相電圧の電圧変化率
はＲ相電圧波形よりも９０°位相が進んだ波形となる。
いま、図４の時刻ｔ１で停電が発生したとすると、負側
に増加した電圧変化率が停電判定レベルを超えるため、
両者の比較によって停電を検出することができる。な
お、図示されていないが、電圧変化率の絶対値を演算
し、この絶対値を単一の停電判定レベルと比較しても良
い。あるいは、図４の方法で停電判定レベルを電圧変化
率の正負両側に設定しておいてもよい。この実施形態で
も、瞬停や一相のみの停電を高速かつ確実に検出可能で
ある。
はＲ相電圧波形よりも９０°位相が進んだ波形となる。
いま、図４の時刻ｔ１で停電が発生したとすると、負側
に増加した電圧変化率が停電判定レベルを超えるため、
両者の比較によって停電を検出することができる。な
お、図示されていないが、電圧変化率の絶対値を演算
し、この絶対値を単一の停電判定レベルと比較しても良
い。あるいは、図４の方法で停電判定レベルを電圧変化
率の正負両側に設定しておいてもよい。この実施形態で
も、瞬停や一相のみの停電を高速かつ確実に検出可能で
ある。
【００１９】最後に、請求項４に記載した発明の実施形
態を説明する。この実施形態では、まず請求項３の発明
の実施形態と同様にある相（例えばＲ相）の電圧を電圧
検出器２１により検出し、これをＡ／Ｄ変換器２２によ
りディジタル信号に変換した後、プロセッサ２３により
電圧変化率を演算する。
態を説明する。この実施形態では、まず請求項３の発明
の実施形態と同様にある相（例えばＲ相）の電圧を電圧
検出器２１により検出し、これをＡ／Ｄ変換器２２によ
りディジタル信号に変換した後、プロセッサ２３により
電圧変化率を演算する。
【００２０】その後、プロセッサ２３によりＲ相電圧の
絶対値を演算すると共に、電圧変化率の絶対値を演算
し、これに所定のゲインを掛けて図５のように平常時の
Ｒ相電圧の絶対値とレベルを合わせたうえ、両者を加算
する。この加算結果は、リプルの少ない直流値となる。
この直流値とそのレベル以下に設定された停電判定レベ
ルとを比較することで、停電を検出する。すなわち、停
電発生後は上述した直流値が低下するので、直流値が停
電判定レベルを下回ったことから停電の判定が可能にな
る。
絶対値を演算すると共に、電圧変化率の絶対値を演算
し、これに所定のゲインを掛けて図５のように平常時の
Ｒ相電圧の絶対値とレベルを合わせたうえ、両者を加算
する。この加算結果は、リプルの少ない直流値となる。
この直流値とそのレベル以下に設定された停電判定レベ
ルとを比較することで、停電を検出する。すなわち、停
電発生後は上述した直流値が低下するので、直流値が停
電判定レベルを下回ったことから停電の判定が可能にな
る。
【００２１】本実施形態もフィルタ処理を必要としない
ので、高速に停電を検出できると共に、一相のみの停電
も確実に検出することができる。また、残留電圧があっ
て比較的緩慢に電圧が低下する低速の停電も高速に検出
することができる。
ので、高速に停電を検出できると共に、一相のみの停電
も確実に検出することができる。また、残留電圧があっ
て比較的緩慢に電圧が低下する低速の停電も高速に検出
することができる。
【００２２】なお、本発明は無停電電源装置向けのみな
らず、交流電圧全般の停電検出に適用することができ
る。
らず、交流電圧全般の停電検出に適用することができ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、交流電圧
の１周期を隔てた同一サンプリング時点のデータの差、
交流電圧の絶対値の三相加算値、電圧変化率、または交
流電圧の絶対値と電圧変化率の絶対値との加算値を所定
の停電判定レベルと比較することにより、瞬停や残留電
圧のある停電を高速に検出することができ、一相のみの
停電も確実に検出することができる。これにより、無停
電電源装置における商用電源停電時の制御モードの切り
替えを迅速に行うことができ、信頼性の高い安定した電
源供給が可能になる。
の１周期を隔てた同一サンプリング時点のデータの差、
交流電圧の絶対値の三相加算値、電圧変化率、または交
流電圧の絶対値と電圧変化率の絶対値との加算値を所定
の停電判定レベルと比較することにより、瞬停や残留電
圧のある停電を高速に検出することができ、一相のみの
停電も確実に検出することができる。これにより、無停
電電源装置における商用電源停電時の制御モードの切り
替えを迅速に行うことができ、信頼性の高い安定した電
源供給が可能になる。
【図１】本発明の実施形態に用いられる装置構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】請求項１に記載した発明の実施形態を説明する
ための波形図である。
ための波形図である。
【図３】請求項２に記載した発明の実施形態を説明する
ための波形図である。
ための波形図である。
【図４】請求項３に記載した発明の実施形態を説明する
ための波形図である。
ための波形図である。
【図５】請求項４に記載した発明の実施形態を説明する
ための波形図である。
ための波形図である。
【図６】従来の停電検出回路を示すブロック図である。
【図７】従来の停電検出方法を示す波形図である。
２１ 電圧検出器 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３ プロセッサ ２４ メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電圧の１周期を隔てた二つのサンプ
リング時点のデータの差を停電判定レベルと比較して停
電を検出することを特徴とする停電検出方法。 - 【請求項２】 三相の交流電圧を各相、個別に絶対値演
算し、各相の絶対値の加算値と停電判定レベルとを比較
して停電を検出することを特徴とする停電検出方法。 - 【請求項３】 交流電圧の変化率を演算し、この変化率
と停電判定レベルとを比較して停電を検出することを特
徴とする停電検出方法。 - 【請求項４】 交流電圧の絶対値と前記交流電圧の変化
率の絶対値とを演算し、両絶対値のレベルを合わせて加
算すると共に、この加算値と停電判定レベルとを比較し
て停電を検出することを特徴とする停電検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8243331A JPH1090314A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 停電検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8243331A JPH1090314A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 停電検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090314A true JPH1090314A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17102242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8243331A Withdrawn JPH1090314A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 停電検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090314A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001169554A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Okuma Corp | 電力変換装置 |
| KR100333305B1 (ko) * | 2000-03-27 | 2002-04-25 | 김철환 | 웨이브렛 변환을 이용한 전압 새그 검출 방법 |
| JP2008128897A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Denso Wave Inc | 電源装置 |
| CN102854369A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-02 | 深圳市华力特电气股份有限公司 | 一种电压瞬变检测方法、装置及处理器 |
| JP2015171253A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | オムロン株式会社 | 制御装置、電力変換装置、電源システム、およびプログラム |
| JP2017138313A (ja) * | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 富士電機株式会社 | 電圧異常検出装置、プログラム、電圧異常検出方法 |
| US10481184B2 (en) | 2015-08-04 | 2019-11-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Input-voltage-abnormality detection method and power source device |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP8243331A patent/JPH1090314A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |