JP2021081240A - Electric signal detector - Google Patents
Electric signal detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021081240A JP2021081240A JP2019206941A JP2019206941A JP2021081240A JP 2021081240 A JP2021081240 A JP 2021081240A JP 2019206941 A JP2019206941 A JP 2019206941A JP 2019206941 A JP2019206941 A JP 2019206941A JP 2021081240 A JP2021081240 A JP 2021081240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- line
- phase
- electric signal
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 186
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 44
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 16
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
本発明は、配電線の各種電気信号を検出する電気信号検出装置に関する。 The present invention relates to an electric signal detection device that detects various electric signals of a distribution line.
配電線の途中での電流および電圧などの各種の電気的な特性を計測するために、配電線の途中に配置され、配置された位置で電流および電圧などを検出する電気信号検出装置が開発されている。このような電気信号検出装置の一例が、例えば特許文献1にデータ収集装置として開示されている。特許文献1のデータ収集装置は、計器用変流器を用いて、配電線を流れる電流を検出する。 In order to measure various electrical characteristics such as current and voltage in the middle of the distribution line, an electric signal detection device has been developed that is placed in the middle of the distribution line and detects the current and voltage at the placed position. ing. An example of such an electric signal detection device is disclosed in Patent Document 1, for example, as a data collection device. The data collection device of Patent Document 1 detects a current flowing through a distribution line by using an instrument transformer.
電気信号検出装置は、配電線の途中に配置されるので、小型軽量化が望まれる。また、配電線の短い区間ごとに電気信号検出装置を配置するためには、多数の電気信号検出装置が必要になる。したがって、電気信号検出装置は低価格が望まれる。一方、高圧用の計器用変流器は、絶縁確保と巻数比を大きくする必要があるので、比較的大型であり、また、比較的高価格である。したがって、計器用変流器を備えた電気信号検出装置は、大型で高価格になり、配電線に多数配置する場合に都合が悪かった。特に、三相配電線の各相の電流をそれぞれ検出する場合、計器用変流器が3個必要になるので、電気信号検出装置がさらに大型化し、高価格になる。 Since the electric signal detection device is arranged in the middle of the distribution line, it is desired to reduce the size and weight. Further, in order to arrange the electric signal detection device for each short section of the distribution line, a large number of electric signal detection devices are required. Therefore, a low price is desired for the electric signal detector. On the other hand, a high-voltage instrument transformer is relatively large and relatively expensive because it is necessary to secure insulation and increase the turns ratio. Therefore, an electric signal detector equipped with an instrument transformer is large and expensive, and is inconvenient when a large number of electric signal detectors are arranged on distribution lines. In particular, when detecting the current of each phase of the three-phase distribution wire, three instrument transformers are required, so that the electric signal detection device becomes larger and more expensive.
本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、従来のものより小型軽量であり、低価格の電気信号検出装置を提供することをその目的としている。 The present invention has been conceived under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric signal detection device which is smaller and lighter than the conventional one and is inexpensive.
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the following technical measures are taken in the present invention.
本発明によって提供される電気信号検出装置は、三相配電線に配置され、配置された位置で電気信号を検出する電気信号検出装置であって、前記三相配電線の各配電線にそれぞれ配置され、配置された配電線を流れる線電流を検出した線電流検出信号を出力する3個の電流センサを備え、前記各電流センサは、コアレス型であり、前記配電線の周囲に発生する磁界強度に応じた信号を前記線電流検出信号として出力することを特徴とする。 The electric signal detection device provided by the present invention is an electric signal detection device that is arranged on a three-phase distribution line and detects an electric signal at the arranged position, and is arranged on each distribution line of the three-phase distribution line. It is provided with three current sensors that output a line current detection signal that detects the line current flowing through the arranged distribution line, and each of the current sensors is a coreless type, depending on the magnetic field strength generated around the distribution line. The signal is output as the line current detection signal.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記各電流センサは、磁気インピーダンス素子を備えている。 In a preferred embodiment of the present invention, each current sensor includes a magnetic impedance element.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電気信号検出装置は、各配電線間の線間電圧を検出した3個の線間電圧検出信号を出力する電圧検出部をさらに備え、前記電圧検出部は、前記各配電線の導体線にそれぞれ接触する3個の電極と、前記各電極にそれぞれ接続された3個の分圧用抵抗と、一方の端子で前記各分圧用抵抗にそれぞれ直列接続された3個の計測用抵抗と、前記分圧用抵抗と前記計測用抵抗との接続点のうちの2個の接続点間の電圧に応じた信号を線間電圧検出信号として出力する3個の差動増幅回路とを備え、前記3個の計測用抵抗の他方の端子は互いに接続されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the electric signal detection device further includes a voltage detection unit that outputs three line voltage detection signals that detect the line voltage between the distribution lines, and the voltage detection unit. Is connected in series to each of the three electrodes in contact with the conductor wire of each distribution wire, three voltage dividing resistors connected to each of the electrodes, and one of the voltage dividing resistors at one terminal. Three differentials that output a signal corresponding to the voltage between the three measurement resistors and the two connection points of the voltage dividing resistor and the measurement resistor as an interline voltage detection signal. An amplification circuit is provided, and the other terminals of the three measurement resistors are connected to each other.
本発明の好ましい実施の形態においては、各配電線間の線間電圧を検出した3個の線間電圧検出信号を出力する電圧検出部をさらに備え、前記電圧検出部は、前記各配電線の導体線にそれぞれ接触する第1電極、第2電極、および第3電極と、前記第1電極に接続された第1分圧用抵抗と、一方の端子で前記第1分圧用抵抗に直列接続された第1計測用抵抗と、前記第2電極に接続された第2分圧用抵抗と、一方の端子で前記第2分圧用抵抗に直列接続された第2計測用抵抗と、前記第1計測用抵抗の一方の端子と、前記第2計測用抵抗の一方の端子との間に接続された第3計測用抵抗と、前記第1分圧用抵抗と前記第1計測用抵抗とを接続する第1接続点と、前記第2分圧用抵抗と前記第2計測用抵抗とを接続する第2接続点と、前記第1計測用抵抗の他方の端子、前記第2計測用抵抗の他方の端子、および前記第3電極を接続する第3接続点とのうちの2個の接続点間の電圧に応じた信号を線間電圧検出信号として出力する3個の差動増幅回路とを備えている。 In a preferred embodiment of the present invention, a voltage detection unit that outputs three line voltage detection signals that detect the line voltage between the distribution lines is further provided, and the voltage detection unit is the distribution line of the distribution line. The first electrode, the second electrode, and the third electrode, which are in contact with the conductor wire, respectively, the first voltage dividing resistor connected to the first electrode, and one terminal connected in series to the first voltage dividing resistor. A first measurement resistor, a second voltage dividing resistor connected to the second electrode, a second measuring resistor connected in series with the second voltage dividing resistor at one terminal, and the first measuring resistor. A first connection for connecting a third measurement resistor connected between one terminal and one terminal of the second measurement resistor, the first voltage dividing resistor, and the first measurement resistor. A point, a second connection point connecting the second voltage dividing resistor and the second measurement resistor, the other terminal of the first measurement resistor, the other terminal of the second measurement resistor, and the said. It is provided with three differential amplification circuits that output a signal corresponding to the voltage between the two connection points of the third connection point to which the third electrode is connected as a line voltage detection signal.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電圧検出部における各接続点間の電圧を利用して電力を供給する電源部をさらに備えている。 In a preferred embodiment of the present invention, a power supply unit that supplies electric power by utilizing the voltage between the connection points in the voltage detection unit is further provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記三相配電線の零相電圧を検出した零相電圧信号を出力する零相電圧検出部をさらに備え、前記零相電圧検出部は、前記三相配電線をY結線した中性点に接続された零相電圧計測用抵抗と、一方の端子で前記零相電圧計測用抵抗に直列接続され、他方の端子が接地された零相電圧分圧用抵抗と、前記零相電圧計測用抵抗の両端子間の電圧に応じた信号を零相電圧検出信号として出力する零相電圧差動増幅回路とを備えている。 In a preferred embodiment of the present invention, a zero-phase voltage detection unit that outputs a zero-phase voltage signal that detects the zero-phase voltage of the three-phase distribution wire is further provided, and the zero-phase voltage detection unit uses the three-phase distribution wire. A zero-phase voltage measuring resistor connected to a Y-connected neutral point, a zero-phase voltage dividing resistor connected in series with the zero-phase voltage measuring resistor at one terminal and grounded at the other terminal, and the above. It is equipped with a zero-phase voltage differential amplification circuit that outputs a signal corresponding to the voltage between both terminals of the zero-phase voltage measurement resistor as a zero-phase voltage detection signal.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記各電流センサによって検出された3個の線電流検出信号を合成することで、前記三相配電線の零相電流を検出した零相電流検出信号を生成する合成部をさらに備えている。 In a preferred embodiment of the present invention, a zero-phase current detection signal that detects the zero-phase current of the three-phase distribution wire is generated by synthesizing the three line current detection signals detected by each of the current sensors. It also has a compositing section.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記各電流センサは、前記配電線の絶縁被覆膜を除去して露出された導体線に、絶縁部材を介して取り付けられている。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the current sensors is attached to a conductor wire exposed by removing the insulating coating film of the distribution line via an insulating member.
本発明によると、各電流センサは、磁気インピーダンス素子を備え、配電線の周囲に発生する磁界強度に応じた信号を線電流検出信号として検出する。このような電流センサは、従来の電流センサとして使用されている計器用変流器と比較して、小型軽量であり、低価格である。したがって、本発明に係る電気信号検出装置は、従来のものと比較して、小型軽量であり、低価格である。 According to the present invention, each current sensor includes a magnetic impedance element and detects a signal corresponding to the magnetic field strength generated around the distribution line as a line current detection signal. Such a current sensor is smaller, lighter, and less expensive than the instrument transformer used as a conventional current sensor. Therefore, the electric signal detection device according to the present invention is smaller, lighter, and cheaper than the conventional one.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent with the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係る電気信号検出装置A1の全体構成を示すブロック図であり、三相配電線9に配置された状態を示している。三相はU相、V相、W相からなり、V相の電流はU相の電流より位相が遅れており、W相の電流はU相の電流より位相が進んでいる。本実施形態では、電気信号検出装置A1が、三相配電線9のU相の配電線91、V相の配電線92、およびW相の配電線93の各種電気信号を検出する場合について説明する。図2は、電気信号検出装置A1の三相配電線9への配置方法を説明するための図である。図2(a)は、三相配電線9への配置状態を示す概略図である。図2(b)は、配電線91との接続部分を示す斜視図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the electric signal detection device A1 according to the first embodiment, and shows a state in which the electric signal detection device A1 is arranged on the three-phase distribution
電気信号検出装置A1は、三相配電線9の配置された位置での各種電気信号を検出し、図示しない親機に送信する。本実施形態では、電気信号検出装置A1は、各配電線91〜93をそれぞれ流れる線電流、および、各配電線91〜93間の線間電圧を検出する。なお、電気信号検出装置A1は、線電流および線間電圧以外の電気信号を検出してもよい。
The electric signal detection device A1 detects various electric signals at the position where the three-
電気信号検出装置A1は、電流検出部1、電圧検出部2、A/D変換部3、通信部4、電源部5、および本体筐体6を備えている。
The electric signal detection device A1 includes a current detection unit 1, a
電流検出部1は、各配電線91〜93を流れる線電流を検出するものであり、検出した各線電流に応じた電圧信号である線電流検出信号を出力する。電流検出部1は、電流センサ1a,1b,1cを備えている。電流センサ1aは、U相の配電線91を流れる線電流を検出する。電流センサ1bは、V相の配電線92を流れる線電流を検出する。電流センサ1cは、W相の配電線93を流れる線電流を検出する。
The current detection unit 1 detects the line current flowing through each of the
電流センサ1a,1b,1cは、磁気コアを有さないコアレス型の電流センサである。電流センサ1aは、図2(b)に示すように、配電線91の絶縁被覆膜9aを除去して露出された導体線9bに、絶縁部材11を介して取り付けられている。絶縁部材11は、電流センサ1aを導体線9bと絶縁させるための部材であり、導体線9bの周囲に巻き付けられている絶縁体である。なお、絶縁部材11の材料は限定されず、電流センサ1aと導体線9bとを絶縁できればよい。また、電流センサ1aは、絶縁被覆膜9aの上から、配電線91に直接取り付けられてもよい。この場合、電流センサ1aと導体線9bとの距離が大きくなるので検出精度が悪くなるが、取り付けが容易になる。電流センサ1aと同様にして、電流センサ1bは配電線92に取り付けられ、電流センサ1cは配電線93に取り付けられる。
The
本実施形態では、電流センサ1a,1b,1cは、磁気インピーダンス素子(Magneto-Impedance element)を有する高感度マイクロ磁気センサ(以下では「MIセンサ」と記載する)を備えている。MIセンサは、アモルファス合金ワイヤなどの高透磁率合金磁性体である磁気インピーダンス素子の磁気インピーダンス効果を利用して磁界強度を検出するセンサである。電流センサ1a(1b,1c)は、配電線91(92,93)を流れる線電流により配電線91(92,93)の周囲に発生する磁界をMIセンサで検出することで、線電流に応じた電圧信号である線電流検出信号を出力する。電流センサ1a(1b,1c)は、配電線91(92,93)の周囲を囲む磁気コアを必要としないので、計器用変流器と比較して、小型軽量化されており、また、低価格である。また、高透磁率合金磁性体の表皮効果により、外部磁界によってインピーダンスが敏感に変化するので、MIセンサは磁界強度を高い精度で検出できる。したがって、電流センサ1a,1b,1cは、線電流を高い精度で検出できる。
In the present embodiment, the
電圧検出部2は、各配電線91〜93の線間電圧を検出するものであり、検出した各線間電圧に応じた電圧信号である線間電圧検出信号を出力する。電圧検出部2は、電極21a,21b,21c、分圧用抵抗22a,22b,22c、計測用抵抗23a,23b,23c、および差動増幅回路25a,25b,25cを備えている。
The
電極21a,21b,21cは、それぞれ配電線91,92,93に接続されて、電圧を取り出すための電極である。電極21aは、図2(b)に示すように、配電線91の絶縁被覆膜9aを除去して露出された導体線9bに、直接接触するように接続される。電極21aと同様にして、電極21bは配電線92に取り付けられ、電極21cは配電線93に取り付けられる。
The
分圧用抵抗22aおよび計測用抵抗23aは、分圧回路を構成する。分圧用抵抗22aの一方の端子は、接続線26aによって、電極21aに接続されている。分圧用抵抗22aの他方の端子は、計測用抵抗23aの一方の端子に接続されている。つまり、分圧用抵抗22aと計測用抵抗23aとは直列接続されている。分圧用抵抗22bおよび計測用抵抗23bは、分圧回路を構成する。分圧用抵抗22bの一方の端子は、接続線26bによって、電極21bに接続されている。分圧用抵抗22bの他方の端子は、計測用抵抗23bの一方の端子に接続されている。つまり、分圧用抵抗22bと計測用抵抗23bとは直列接続されている。分圧用抵抗22cおよび計測用抵抗23cは、分圧回路を構成する。分圧用抵抗22cの一方の端子は、接続線26cによって、電極21cに接続されている。分圧用抵抗22cの他方の端子は、計測用抵抗23cの一方の端子に接続されている。つまり、分圧用抵抗22cと計測用抵抗23cとは直列接続されている。計測用抵抗23a,23b,23cの他方の端子は、接続点24で互いに接続されている。つまり、三相配電線9の配電線91,92,93からそれぞれ分岐した接続線26a,26b,26cは、それぞれ分圧回路を介して、接続点24を中性点とするY結線により接続されている。
The
分圧用抵抗22a,22b,22cは同じ抵抗値の抵抗が用いられている。当該抵抗値は、例えば10MΩ〜10GΩ程度であり、本実施形態では10MΩ程度としている。また、計測用抵抗23a,23b,23cは同じ抵抗値の抵抗が用いられている。当該抵抗値は、分圧用抵抗22a,22b,22cの抵抗値に比べて十分小さく、例えば10kΩ〜10MΩ程度であり、本実施形態では10kΩ程度としている。なお、分圧用抵抗22a,22b,22cの抵抗値、および、計測用抵抗23a,23b,23cの抵抗値は限定されない。
Resistors with the same resistance value are used as the
分圧用抵抗22aの他方の端子と計測用抵抗23aの一方の端子との接続点27aの電圧は、中性点に対する配電線91の電圧を、分圧用抵抗22aの抵抗値と計測用抵抗23aの抵抗値との比により分圧した電圧になる。同様に、分圧用抵抗22bの他方の端子と計測用抵抗23bの一方の端子との接続点27bの電圧は、中性点に対する配電線92の電圧を、分圧用抵抗22bの抵抗値と計測用抵抗23bの抵抗値との比により分圧した電圧になる。また、分圧用抵抗22cの他方の端子と計測用抵抗23cの一方の端子との接続点27cの電圧は、中性点に対する配電線93の電圧を、分圧用抵抗22cの抵抗値と計測用抵抗23cの抵抗値との比により分圧した電圧になる。
The voltage at the
差動増幅回路25aは、配電線91と配電線92との間の線間電圧を検出する。差動増幅回路25aの非反転入力端子は、接続点27aに接続されており、配電線91の分圧電圧を入力される。差動増幅回路25aの反転入力端子は、接続点27bに接続されており、配電線92の分圧電圧を入力される。差動増幅回路25aは、配電線91の分圧電圧と配電線92の分圧電圧との差に応じた電圧信号を、配電線92に対する配電線91の線間電圧を検出した線間電圧検出信号として出力する。同様に、差動増幅回路25bは、配電線92と配電線93との間の線間電圧を検出する。差動増幅回路25bの非反転入力端子は、接続点27bに接続されており、配電線92の分圧電圧を入力される。差動増幅回路25bの反転入力端子は、接続点27cに接続されており、配電線93の分圧電圧を入力される。差動増幅回路25bは、配電線92の分圧電圧と配電線93の分圧電圧との差に応じた電圧信号を、配電線93に対する配電線92の線間電圧を検出した線間電圧検出信号として出力する。また、差動増幅回路25cは、配電線93と配電線91との間の線間電圧を検出する。差動増幅回路25cの非反転入力端子は、接続点27cに接続されており、配電線93の分圧電圧を入力される。差動増幅回路25cの反転入力端子は、接続点27aに接続されており、配電線91の分圧電圧を入力される。差動増幅回路25cは、配電線93の分圧電圧と配電線91の分圧電圧との差に応じた電圧信号を、配電線91に対する配電線93の線間電圧を検出した線間電圧検出信号として出力する。なお、差動増幅回路25a,25b,25cの具体的な回路構成は限定されない。
The differential amplifier circuit 25a detects the line voltage between the
A/D変換部3は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D変換部3は、電流検出部1が検出した各線電流検出信号、および、電圧検出部2が検出した各線間電圧検出信号を入力され、デジタル信号に変換して通信部4に出力する。なお、A/D変換部3の前段には、アナログフィルタや増幅回路が配置されていてもよい。また、A/D変換部3の後段には、デジタルフィルタが配置されていてもよい。
The A / D conversion unit 3 converts an analog signal into a digital signal. The A / D conversion unit 3 inputs each line current detection signal detected by the current detection unit 1 and each line voltage detection signal detected by the
通信部4は、A/D変換部3から入力されるデジタル化された各線電流検出信号および各線間電圧検出信号を、図示しない親機に、無線通信によって送信する。なお、通信部4は、各種信号を常時送信してもよいし、異常が検出されたときだけ、各種信号を送信してもよい。また、通信部4は、高サンプリング計測、大容量データ送信、または高頻度データ送信が必要な場合は、消費電力を抑制するために、通信時にのみ起動するスリープ/ウェイクアップ制御が行われてもよい。通信部4での通信方式は限定されず、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信の通信規格での通信であってもよいし、電気通信事業者が提供する長距離無線通信を利用してもよい。なお、通信部4は、有線通信によって通信を行ってもよい。 The communication unit 4 transmits each digitized line current detection signal and each line voltage detection signal input from the A / D conversion unit 3 to a master unit (not shown) by wireless communication. The communication unit 4 may constantly transmit various signals, or may transmit various signals only when an abnormality is detected. Further, when high sampling measurement, large-capacity data transmission, or high-frequency data transmission is required, the communication unit 4 may perform sleep / wake-up control that is activated only during communication in order to suppress power consumption. Good. The communication method in the communication unit 4 is not limited, and communication may be based on a short-range wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark), or long-distance wireless communication provided by a telecommunications carrier may be used. You may. The communication unit 4 may perform communication by wire communication.
電源部5は、電気信号検出装置A1が必要とする電力を生成する。電源部5は、電圧検出部2の接続点27a,27b,27cに接続されており、分圧された電圧を利用する。電源部5は、接続点27a,27b,27cから入力される交流電力を所定電圧の直流電力に変換して、通信部4などに供給する。電源部5は、整流回路51、コンデンサ52、およびDC/DC変換回路53を備えている。整流回路51は、接続点27a,27b,27cから入力される交流電力を直流電力に変換して出力する。整流回路51は、例えば、ダイオードの三相フルブリッジ回路であり、全波整流回路である。コンデンサ52は、整流回路51から出力される直流電圧を平滑化する平滑化コンデンサである。DC/DC変換回路53は、コンデンサ52から出力される直流電圧を、所定電圧に変圧して出力する。なお、電源部5の内部構成は上記したものに限定されない。
The power supply unit 5 generates the electric power required by the electric signal detection device A1. The power supply unit 5 is connected to the
本体筐体6は、電圧検出部2のうちの電極21a,21b,21c以外、A/D変換部3、通信部4、および電源部5を収納している。本体筐体6と電流センサ1a(1b,1c)とは接続線12a(12b,12c)によって接続され、本体筐体6と電極21a(21b,21c)とは接続線26a(26b,26c)によって接続されている。図2(a)に示すように、本体筐体6は、配電線91〜93のいずれかに取り付けられている。図2(a)では、本体筐体6は、上下方向に配置された配電線91〜93のうち最も下方に配置されている配電線93に取り付けられている。なお、本体筐体6が配置される配電線は限定されない。
The
次に、電気信号検出装置A1の配置方法について説明する。 Next, a method of arranging the electric signal detection device A1 will be described.
本実施形態では、電流センサ1a,1b,1cおよび電極21a,21b,21cは、無停電工法により、活線に直接配置される。まず、無停電工法で用いられる電線被覆剥取工具を使用して、配電線91の絶縁被覆膜9aを除去する。次に、露出した導体線9bに、絶縁部材11および電極21aを配置し、絶縁部材11に電流センサ1aを取り付ける(図2(b)参照)。そして、配電線91の絶縁被覆膜9aの除去部分に、絶縁被覆カバー81を取り付ける(図2(b)矢印参照)。配電線91の場合と同様にして、配電線92に電極21bおよび電流センサ1bを配置して絶縁被覆カバー82を取り付け、配電線93に電極21cおよび電流センサ1cを配置して絶縁被覆カバー83を取り付ける(図2(a)参照)。
In the present embodiment, the
次に、本体筐体6を、配電線91〜93のいずれかに取り付ける。図2(a)では、本体筐体6は、配電線93に取り付けられている。なお、本体筐体6の配置方法は限定されない。本体筐体6は、配電線91〜93のいずれか1本に配置されてもよいし、配電線91〜93のいずれか2本の間に跨って配置されてもよい。また、配電線91〜93に跨って配置されてもよい。本体筐体6は、配電線91〜93の配置方向や、同じ配電線91〜93に配置される他の電気信号検出装置A1の配置方法などに応じて、適宜配置される。
Next, the
次に、本実施形態に係る電気信号検出装置A1の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the electric signal detection device A1 according to the present embodiment will be described.
本実施形態によると、電流センサ1a(1b,1c)は、磁気インピーダンス素子を備え、配電線91(92,93)の周囲に発生する磁界強度に応じた信号を線電流検出信号として検出する。電流センサ1a,1b,1cは、従来の電流センサとして使用されている計器用変流器と比較して、小型軽量であり、低価格である。したがって、電気信号検出装置A1は、従来の電気信号検出装置と比較して、小型軽量であり、低価格である。
According to this embodiment, the
また、本実施形態によると、電圧検出部2は、接続点24を中性点とするY結線により接続された3個の分圧回路で分圧された、各配電線91〜93の分圧電圧の差に応じた電圧信号を線間電圧検出信号として検出する。電圧検出部2は、従来の電圧センサとして使用されている計器用変圧器と比較して、小型軽量であり、低価格である。このことは、電気信号検出装置A1の小型軽量化、低価格化に寄与する。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、電気信号検出装置A1は、電圧検出部2の分圧回路で分圧された電圧を利用して電力を供給する電源部5を備えている。したがって、電気信号検出装置A1は、容易に安定的に電力を供給される。また、電源部5は、配電線91〜93の対地電圧を利用する場合や、太陽電池などを設ける場合などと比較して、小型軽量化が可能であり、低価格に構成可能である。このことは、電気信号検出装置A1の小型軽量化、低価格化に寄与する。
Further, according to the present embodiment, the electric signal detection device A1 includes a power supply unit 5 that supplies electric power by using the voltage divided by the voltage dividing circuit of the
また、本実施形態によると、電流センサ1a,1b,1cおよび電極21a,21b,21cは、無停電工法により、活線に直接配置できる。したがって、電気信号検出装置A1は、既に使用され通電している配電線に、後から容易に配置できる。これにより、配電線での現場計測が、早期に実現可能である。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、電流センサ1a(1b,1c)は、配電線91(92,93)の絶縁被覆膜9aを除去して露出した導体線9bに、絶縁部材11を介して取り付けられている。電流センサ1a(1b,1c)は、絶縁被覆膜9aの上から配電線91(92,93)に直接取り付けられた場合と比較して、導体線9bとの距離を小さくできるので、検出精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、電流センサ1a,1b,1cが、磁気インピーダンス素子を有する高感度マイクロ磁気センサ(MIセンサ)を備えている場合について説明したが、これに限られない。電流センサ1a,1b,1cは、例えば、磁気抵抗効果素子(MR素子)、異方性磁気抵抗素子(AMR素子)、巨大磁気抵抗素子(GMR素子)、トンネル磁気抵抗素子(TMR素子)、ホール素子、超伝導量子干渉素子(SQUID素子)などを有する磁気センサを備えていてもよい。電流センサ1a,1b,1cは、磁気コアを有さないコアレス型の電流センサであって、図2(b)に示すように各配電線に取り付けられるものであればよい。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施形態においては、電気信号検出装置A1が検出した線電流検出信号および線間電圧検出信号を送信する場合について説明したが、これに限られない。電気信号検出装置A1は、検出した線電流と線間電圧とから電力を演算して、電力検出信号を送信してもよい。この場合、A/D変換部3、デジタルフィルタ、および、電力を演算するDSP(Digital Signal Processor)を内蔵したスマートメータ用の電力計ICを用いてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the line current detection signal and the line voltage detection signal detected by the electric signal detection device A1 are transmitted has been described, but the present invention is not limited to this. The electric signal detection device A1 may calculate the power from the detected line current and the line voltage, and transmit the power detection signal. In this case, a wattmeter IC for a smart meter incorporating an A / D converter 3, a digital filter, and a DSP (Digital Signal Processor) that calculates power may be used.
また、本実施形態においては、電気信号検出装置A1が、電圧検出部2の分圧回路で分圧された電圧を利用して電力を供給する電源部5を備える場合について説明したが、これに限られない。電気信号検出装置A1は、電源部5に代えて、太陽電池や振動発電素子などの環境発電素子を1種類または複数種類有する電源部を備えてもよい。また、当該電源部と電源部5との両方を備えてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the electric signal detection device A1 includes the power supply unit 5 that supplies power by using the voltage divided by the voltage divider circuit of the
また、本実施形態においては、電源部5が、電圧検出部2の接続点27a,27b,27cに接続される場合について説明したが、これに限られない。電気信号検出装置A1が、電圧検出部2の3個の分圧回路と同様の構成をさらに備え、電源部5は、追加された分圧回路で分圧された電圧を利用してもよい。すなわち、電気信号検出装置A1は、電源用と線間電圧検出用とで、別々の分圧回路を備えてもよい。この場合、電源部5による影響で、線間電圧検出信号が歪むことを防止できる。
Further, in the present embodiment, the case where the power supply unit 5 is connected to the
〔第2実施形態〕
図3は、第2実施形態に係る電気信号検出装置A2を説明するための図であり、電気信号検出装置A2の全体構成を示すブロック図である。同図において、電気信号検出装置A1(図1参照)と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図3においては、電源部5を簡略化して記載している。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a diagram for explaining the electric signal detection device A2 according to the second embodiment, and is a block diagram showing the overall configuration of the electric signal detection device A2. In the figure, the same or similar elements as those of the electric signal detection device A1 (see FIG. 1) are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In FIG. 3, the power supply unit 5 is shown in a simplified manner.
本実施形態に係る電気信号検出装置A2は、電圧検出部2が各配電線91〜93の相電圧を検出する点で電気信号検出装置A1と異なる。
The electric signal detection device A2 according to the present embodiment is different from the electric signal detection device A1 in that the
本実施形態に係る電圧検出部2は、各配電線91〜93の相電圧を検出し、検出した各相電圧に応じた電圧信号である相電圧検出信号を出力する。電圧検出部2を構成する3個の分圧回路の構成は、第1実施形態の場合と同様である。差動増幅回路25aの非反転入力端子は接続点27aに接続されており、差動増幅回路25aの反転入力端子は接続点24(中性点)に接続されている。差動増幅回路25aは、接続点27aの電圧と接続点24の電圧との差に応じた電圧信号を、中性点に対する配電線91の相電圧を検出した相電圧検出信号として出力する。同様に、差動増幅回路25bの非反転入力端子は接続点27bに接続されており、差動増幅回路25bの反転入力端子は接続点24に接続されている。差動増幅回路25bは、接続点27bの電圧と接続点24の電圧との差に応じた電圧信号を、中性点に対する配電線92の相電圧を検出した相電圧検出信号として出力する。また、差動増幅回路25cの非反転入力端子は接続点27cに接続されており、差動増幅回路25cの反転入力端子は接続点24(中性点)に接続されている。差動増幅回路25cは、接続点27cの電圧と接続点24の電圧との差に応じた電圧信号を、中性点に対する配電線93の相電圧を検出した相電圧検出信号として出力する。
The
なお、本実施形態において、相電圧検出信号が、正確に各配電線91〜93の相電圧を検出した信号となるのは、電圧検出部2の3個の分圧回路が三相平衡負荷とみなせる場合である。電圧検出部2の3個の分圧回路が三相平衡負荷とみなせない場合でも、各相電圧検出信号は、三相配電線9のバランス状態を検出するための信号として利用できる。
In this embodiment, the phase voltage detection signal is a signal that accurately detects the phase voltage of each
本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
〔第3実施形態〕
図4は、第3実施形態に係る電気信号検出装置A3を説明するための図であり、電気信号検出装置A3の全体構成を示すブロック図である。同図において、電気信号検出装置A1(図1参照)と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図4においては、電源部5を簡略化して記載している。
[Third Embodiment]
FIG. 4 is a diagram for explaining the electric signal detection device A3 according to the third embodiment, and is a block diagram showing the overall configuration of the electric signal detection device A3. In the figure, the same or similar elements as those of the electric signal detection device A1 (see FIG. 1) are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In FIG. 4, the power supply unit 5 is shown in a simplified manner.
本実施形態に係る電気信号検出装置A3は、三相配電線9の配電線91,92,93からそれぞれ分岐した接続線26a,26b,26cがV結線により接続されている点で電気信号検出装置A1と異なる。
The electric signal detection device A3 according to the present embodiment is an electric signal detection device A1 in that the
本実施形態に係る電圧検出部2は、分圧用抵抗22bを備えてない。分圧用抵抗22aおよび計測用抵抗23aと、分圧用抵抗22cおよび計測用抵抗23cとは、分圧回路を構成する。計測用抵抗23bは、計測用抵抗23aの一方の端子と計測用抵抗23cの一方の端子との間に接続されている。計測用抵抗23aの他方の端子と、計測用抵抗23cの他方の端子と、電極21bとは、接続点28で互いに接続されている。つまり、三相配電線9の配電線91,92,93からそれぞれ分岐した接続線26a,26b,26cは、V結線により接続されている。接続点27aの電圧は、配電線92に対する配電線91の電圧を、分圧用抵抗22aの抵抗値と計測用抵抗23aの抵抗値との比により分圧した電圧になる。同様に、接続点27cの電圧は、配電線92に対する配電線93の電圧を、分圧用抵抗22cの抵抗値と計測用抵抗23cの抵抗値との比により分圧した電圧になる。分圧用抵抗22a,22cは同じ抵抗値の抵抗が用いられている。また、計測用抵抗23a,23b,23cは同じ抵抗値の抵抗が用いられている。
The
本実施形態に係る電極21a、電極21b、および電極21cが、それぞれ、本発明の「第1電極」、「第3電極」、および「第2電極」に相当する。また、分圧用抵抗22aおよび分圧用抵抗22cが、それぞれ、本発明の「第1分圧用抵抗」および「第2分圧用抵抗」に相当する。また、計測用抵抗23a、計測用抵抗23b、および計測用抵抗23cが、それぞれ、本発明の「第1計測用抵抗」、「第3計測用抵抗」、および「第2計測用抵抗」に相当する。また、接続点27a、27c、28が、それぞれ、本発明の「第1接続点」、「第2接続点」、および「第3接続点」に相当する。
The
差動増幅回路25aは、配電線91と配電線92との間の線間電圧を検出する。差動増幅回路25aの非反転入力端子は接続点27aに接続されており、差動増幅回路25aの反転入力端子は接続点28に接続されている。差動増幅回路25aは、接続点27aの電圧と、接続点28の電圧との差に応じた電圧信号を、配電線92に対する配電線91の線間電圧を検出した線間電圧検出信号として出力する。同様に、差動増幅回路25bは、配電線92と配電線93との間の線間電圧を検出する。差動増幅回路25bの非反転入力端子は接続点28に接続されており、差動増幅回路25bの反転入力端子は接続点27cに接続されている。差動増幅回路25bは、接続点28の電圧と、接続点27cの電圧との差に応じた電圧信号を、配電線93に対する配電線92の線間電圧を検出した線間電圧検出信号として出力する。また、差動増幅回路25cは、配電線93と配電線91との間の線間電圧を検出する。差動増幅回路25cの非反転入力端子は接続点27cに接続されており、差動増幅回路25cの反転入力端子は、接続点27aに接続されている。差動増幅回路25cは、接続点27cの電圧と、接続点27aの電圧との差に応じた電圧信号を、配電線91に対する配電線93の線間電圧を検出した線間電圧検出信号として出力する。
The differential amplifier circuit 25a detects the line voltage between the
電源部5は、電圧検出部2の接続点27a,28,27cに接続されており、分圧された電圧を利用する。電源部5は、接続点27a,28,27cから入力される交流電力を所定電圧の直流電力に変換して、通信部4などに供給する。
The power supply unit 5 is connected to the
本実施形態によると、電圧検出部2は、接続線26a,26b,26cがV結線により接続され、接続線26a,26cに配置された分圧回路の計測用抵抗23a,23cと、計測用抵抗23aと計測用抵抗23cとの間に接続された計測用抵抗23bの各端子間電圧に応じた電圧信号を線間電圧検出信号として検出する。電圧検出部2は、従来の電圧センサとして使用されている計器用変圧器と比較して、小型軽量であり、低価格である。したがって、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, in the
〔第4実施形態〕
図5は、第4実施形態に係る電気信号検出装置A4を説明するための図であり、電気信号検出装置A4の全体構成を示すブロック図である。同図において、電気信号検出装置A1(図1参照)と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図5においては、電源部5を簡略化して記載している。
[Fourth Embodiment]
FIG. 5 is a diagram for explaining the electric signal detection device A4 according to the fourth embodiment, and is a block diagram showing the overall configuration of the electric signal detection device A4. In the figure, the same or similar elements as those of the electric signal detection device A1 (see FIG. 1) are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In FIG. 5, the power supply unit 5 is shown in a simplified manner.
本実施形態に係る電気信号検出装置A4は、三相配電線9の零相電圧および零相電流を検出する点で電気信号検出装置A1と異なる。
The electric signal detection device A4 according to the present embodiment is different from the electric signal detection device A1 in that it detects the zero-phase voltage and the zero-phase current of the three-
本実施形態に係る電圧検出部2は、各配電線91〜93の線間電圧に加えて、三相配電線9の零相電圧を検出する。電圧検出部2は、三相配電線9の零相電圧を検出し、検出した零相電圧に応じた電圧信号である零相電圧検出信号を出力する。電圧検出部2は、分圧用抵抗22d、計測用抵抗23d、および差動増幅回路25dをさらに備えている。分圧用抵抗22dおよび計測用抵抗23dは、分圧回路を構成する。計測用抵抗23dの一方の端子は、接続点24(中性点)に接続されている。計測用抵抗23dの他方の端子は、分圧用抵抗22dの一方の端子に接続されている。分圧用抵抗22dの他方の端子は接地されている。つまり、分圧用抵抗22dと計測用抵抗23dとは、中性点と接地との間で直列接続されている。計測用抵抗23dの他方の端子と分圧用抵抗22dの一方の端子との接続点27dの電圧は、中性点の対地電圧を、分圧用抵抗22dの抵抗値と計測用抵抗23dの抵抗値との比により分圧した電圧になる。本実施形態では、分圧用抵抗22dと計測用抵抗23dとによる分圧比が分圧用抵抗22aと計測用抵抗23aとによる分圧比と同じになるように、分圧用抵抗22dは分圧用抵抗22a,22b,22cと同じ抵抗値の抵抗が用いられおり、計測用抵抗23dは計測用抵抗23a,23b,23cと同じ抵抗値の抵抗が用いられている。
The
配電系統に従来から配置されている零相電圧検出装置(ZPD)は、コンデンサを介して接地されている。この接地による各相の対地インピーダンスは、10MΩ程度になっている。これは、地絡検出のために設けられている接地変圧器による各相の対地インピーダンス10kΩ程度と比較して十分大きい値である。本実施形態では、電圧検出部2の分圧用抵抗22dの抵抗値を10MΩ以上とすることで、各相の対地インピーダンスが小さくなること防止し、電気信号検出装置A4が配電系統に与える影響をなるべく抑えている。
The zero-phase voltage detector (ZPD) conventionally arranged in the distribution system is grounded via a capacitor. The ground impedance of each phase due to this grounding is about 10 MΩ. This is a sufficiently large value as compared with the ground impedance of each phase of about 10 kΩ by the ground transformer provided for ground fault detection. In the present embodiment, the resistance value of the
差動増幅回路25dは、三相配電線9の零相電圧を検出する。差動増幅回路25dの非反転入力端子は接続点24に接続されており、差動増幅回路25dの反転入力端子は、接続点27dに接続されている。差動増幅回路25dは、接続点24の電圧と、接続点27dの電圧との差に応じた電圧信号を、三相配電線9の零相電圧を検出した零相電圧検出信号として出力する。分圧用抵抗22dと計測用抵抗23dとによる分圧比は、分圧用抵抗22aと計測用抵抗23aとによる分圧比と同じである。したがって、零相電圧検出信号は、線間電圧信号の場合と同じ分圧比で分圧された電圧信号になる。
The
本実施形態においては、電圧検出部2が、本発明の「零相電圧検出部」に相当する。また、分圧用抵抗22d、計測用抵抗23d、および差動増幅回路25dが、それぞれ、本発明の「零相電圧分圧用抵抗」、「零相電圧計測用抵抗」、および「零相電圧差動増幅回路」に相当する。
In the present embodiment, the
また、電気信号検出装置A4は、合成部13をさらに備えている。合成部13は、三相配電線9の零相電流を検出し、検出した零相電流に応じた電圧信号である零相電流検出信号を出力する。合成部13は、電流センサ1a,1b,1cからそれぞれ線電流検出信号を入力され、入力された3個の線電流検出信号を合成して、零相電流検出信号として出力する。
Further, the electric signal detection device A4 further includes a synthesis unit 13. The synthesis unit 13 detects the zero-phase current of the three-
A/D変換部3は、合成部13が合成した零相電流検出信号、および、電圧検出部2が検出した零相電圧検出信号も、デジタル信号に変換して通信部4に出力する。通信部4は、A/D変換部3から入力されるデジタル化された零相電流検出信号および零相電圧検出信号も送信する。
The A / D conversion unit 3 also converts the zero-phase current detection signal synthesized by the synthesis unit 13 and the zero-phase voltage detection signal detected by the
本実施形態によると、電気信号検出装置A4は、電流センサ1a,1b,1cによって各線電流検出信号を検出し、各線電流検出信号を合成部13で合成することで、零相電流検出信号を生成する。電流センサ1a,1b,1cは、従来の零相電流センサとして使用されている零相変流器(ZCT)と比較して、小型軽量であり、低価格である。したがって、電気信号検出装置A4は、従来の電気信号検出装置と比較して、小型軽量であり、低価格である。
According to this embodiment, the electric signal detection device A4 generates a zero-phase current detection signal by detecting each line current detection signal by the
また、本実施形態によると、電圧検出部2は、接続点24(中性点)と接地との間に接続された分圧回路で分圧された三相配電線9の零相電圧に応じた電圧信号を零相電圧検出信号として検出する。電圧検出部2は、従来の零相電圧センサとして使用されている零相電圧検出装置(ZPD)と比較して、小型軽量であり、低価格である。このことは、電気信号検出装置A4の小型軽量化、低価格化に寄与する。
Further, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、電圧検出部2が、各配電線91〜93の線間電圧および三相配電線9の零相電圧を検出する場合について説明したが、これに限られない。電圧検出部2は、各配電線91〜93の線間電圧を検出せずに、三相配電線9の零相電圧だけを検出してもよい。この場合、電圧検出部2は、分圧用抵抗22a,22b,22c、計測用抵抗23a,23b,23c、および差動増幅回路25a,25b,25cを省略できる。
In the present embodiment, the case where the
なお、第1〜4実施形態においては、電気信号検出装置A1〜A4が検出した各種信号を親機に送信する場合について説明したが、これに限られない。電気信号検出装置A1〜A4は、検出した各種信号を、対応する開閉器子局や自動電圧調整器(Step Voltage Regulator:SVR)の制御装置などの配電自動化機器に、直接送信してもよい。また、各種配電自動化機器が、電気信号検出装置A1〜A4を含んでいてもよい。この場合、各配電自動化機が、本発明の「電気信号検出装置」に相当する。 In the first to fourth embodiments, the case where various signals detected by the electric signal detection devices A1 to A4 are transmitted to the master unit has been described, but the present invention is not limited to this. The electric signal detection devices A1 to A4 may directly transmit the detected various signals to a power distribution automation device such as a corresponding switch slave station or a control device of an automatic voltage regulator (SVR). Further, various power distribution automation devices may include electric signal detection devices A1 to A4. In this case, each distribution automation machine corresponds to the "electric signal detection device" of the present invention.
本発明に係る電気信号検出装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電気信号検出装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The electric signal detection device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the electric signal detection device according to the present invention can be freely redesigned.
A1,A2,A3,A4:電気信号検出装置、1a,1b,1c:電流センサ、2:電圧検出部、21a,21b,21c:電極、22a,22b,22c,22d:分圧用抵抗、23a,23b,23c,23d:計測用抵抗、25a,25b,25c,25d:差動増幅回路、5:電源部、13:合成部、9:三相配電線、91,92,93:配電線、9a:絶縁被覆膜、9b:導体線、11:絶縁部材 A1, A2, A3, A4: Electric signal detector, 1a, 1b, 1c: Current sensor 2: Voltage detector, 21a, 21b, 21c: Electrode, 22a, 22b, 22c, 22d: Pressure dividing resistor, 23a, 23b, 23c, 23d: Measurement resistor, 25a, 25b, 25c, 25d: Differential amplifier circuit, 5: Power supply unit, 13: Synthesis unit, 9: Three-phase distribution wire, 91,92,93: Distribution wire, 9a: Insulation coating film, 9b: Conductor wire, 11: Insulation member
Claims (7)
前記三相配電線の各配電線にそれぞれ配置され、配置された配電線を流れる線電流を検出した線電流検出信号を出力する3個の電流センサを備え、
前記各電流センサは、
コアレス型であり、
前記配電線の周囲に発生する磁界強度に応じた信号を前記線電流検出信号として出力する、
ことを特徴とする電気信号検出装置。 It is an electric signal detection device that is placed on a three-phase distribution wire and detects an electric signal at the placed position.
It is provided with three current sensors arranged on each distribution line of the three-phase distribution line and output a line current detection signal for detecting the line current flowing through the arranged distribution lines.
Each of the current sensors
It is a coreless type
A signal corresponding to the magnetic field strength generated around the distribution line is output as the line current detection signal.
An electric signal detection device characterized by the fact that.
請求項1に記載の電気信号検出装置。 Each of the current sensors includes a magnetic impedance element.
The electric signal detection device according to claim 1.
前記電圧検出部は、
前記各配電線の導体線にそれぞれ接触する3個の電極と、
前記各電極にそれぞれ接続された3個の分圧用抵抗と、
一方の端子で前記各分圧用抵抗にそれぞれ直列接続された3個の計測用抵抗と、
前記分圧用抵抗と前記計測用抵抗との接続点のうちの2個の接続点間の電圧に応じた信号を線間電圧検出信号として出力する3個の差動増幅回路と、
を備え、
前記3個の計測用抵抗の他方の端子は互いに接続されている、
請求項1または2に記載の電気信号検出装置。 It is further equipped with a voltage detection unit that outputs three line voltage detection signals that detect the line voltage between each distribution line.
The voltage detection unit
Three electrodes that come into contact with the conductor wires of each distribution line,
Three voltage dividing resistors connected to each of the electrodes,
Three measuring resistors connected in series to each voltage dividing resistor at one terminal, and
Three differential amplifier circuits that output a signal corresponding to the voltage between two connection points of the connection point between the voltage dividing resistor and the measurement resistor as a line voltage detection signal, and
With
The other terminals of the three measuring resistors are connected to each other.
The electric signal detection device according to claim 1 or 2.
前記電圧検出部は、
前記各配電線の導体線にそれぞれ接触する第1電極、第2電極、および第3電極と、
前記第1電極に接続された第1分圧用抵抗と、
一方の端子で前記第1分圧用抵抗に直列接続された第1計測用抵抗と、
前記第2電極に接続された第2分圧用抵抗と、
一方の端子で前記第2分圧用抵抗に直列接続された第2計測用抵抗と、
前記第1計測用抵抗の一方の端子と、前記第2計測用抵抗の一方の端子との間に接続された第3計測用抵抗と、
前記第1分圧用抵抗と前記第1計測用抵抗とを接続する第1接続点と、前記第2分圧用抵抗と前記第2計測用抵抗とを接続する第2接続点と、前記第1計測用抵抗の他方の端子、前記第2計測用抵抗の他方の端子、および前記第3電極を接続する第3接続点とのうちの2個の接続点間の電圧に応じた信号を線間電圧検出信号として出力する3個の差動増幅回路と、
を備えている、
請求項1または2に記載の電気信号検出装置。 It is further equipped with a voltage detection unit that outputs three line voltage detection signals that detect the line voltage between each distribution line.
The voltage detection unit
The first electrode, the second electrode, and the third electrode that come into contact with the conductor wire of each distribution line, respectively,
The first voltage dividing resistor connected to the first electrode and
A first measurement resistor connected in series with the first voltage dividing resistor at one terminal,
The second voltage dividing resistor connected to the second electrode and
A second measurement resistor connected in series with the second voltage dividing resistor at one terminal,
A third measurement resistor connected between one terminal of the first measurement resistor and one terminal of the second measurement resistor.
A first connection point for connecting the first voltage dividing resistor and the first measurement resistor, a second connection point for connecting the second voltage dividing resistor and the second measurement resistor, and the first measurement. The line voltage is a signal corresponding to the voltage between two connection points of the other terminal of the resistance for measurement, the other terminal of the resistance for second measurement, and the third connection point for connecting the third electrode. Three differential amplifier circuits that output as detection signals and
Is equipped with
The electric signal detection device according to claim 1 or 2.
請求項3または4に記載の電気信号検出装置。 It further includes a power supply unit that supplies power by using the voltage between the connection points in the voltage detection unit.
The electric signal detection device according to claim 3 or 4.
前記零相電圧検出部は、
前記三相配電線をY結線した中性点に接続された零相電圧計測用抵抗と、
一方の端子で前記零相電圧計測用抵抗に直列接続され、他方の端子が接地された零相電圧分圧用抵抗と、
前記零相電圧計測用抵抗の両端子間の電圧に応じた信号を零相電圧検出信号として出力する零相電圧差動増幅回路と、
を備えている、
請求項1ないし3のいずれかに記載の電気信号検出装置。 A zero-phase voltage detector that outputs a zero-phase voltage signal that detects the zero-phase voltage of the three-phase distribution wire is further provided.
The zero-phase voltage detector
A zero-phase voltage measurement resistor connected to the neutral point where the three-phase distribution wire is Y-connected,
A zero-phase voltage dividing resistor connected in series to the zero-phase voltage measuring resistor at one terminal and grounded at the other terminal.
A zero-phase voltage differential amplifier circuit that outputs a signal corresponding to the voltage between both terminals of the zero-phase voltage measurement resistor as a zero-phase voltage detection signal.
Is equipped with
The electric signal detection device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1ないし6のいずれかに記載の電気信号検出装置。 Each of the current sensors is attached to a conductor wire exposed by removing the insulating coating film of the distribution line via an insulating member.
The electric signal detection device according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019206941A JP2021081240A (en) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Electric signal detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019206941A JP2021081240A (en) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Electric signal detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021081240A true JP2021081240A (en) | 2021-05-27 |
Family
ID=75964801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019206941A Pending JP2021081240A (en) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Electric signal detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021081240A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114252685A (en) * | 2021-12-30 | 2022-03-29 | 国网上海能源互联网研究院有限公司 | Electronic voltage sensor and voltage measuring method adopting same |
| JPWO2023176739A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 |
-
2019
- 2019-11-15 JP JP2019206941A patent/JP2021081240A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114252685A (en) * | 2021-12-30 | 2022-03-29 | 国网上海能源互联网研究院有限公司 | Electronic voltage sensor and voltage measuring method adopting same |
| JPWO2023176739A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | ||
| WO2023176739A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 三菱電機株式会社 | Electric current sensor and electric wire diagnostic system |
| JP7450827B2 (en) | 2022-03-16 | 2024-03-15 | 三菱電機株式会社 | Current sensor and wire diagnostic system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202189092U (en) | Independently packaged meter sensor | |
| US7940039B2 (en) | Transformer meter and system for using same | |
| CN101419253B (en) | Uhv transmission line positive sequence and zero sequence parameter measurement method and system | |
| CN103176051B (en) | Earth/ground clamp for measuring earth resistance of electrical installations | |
| WO2010043937A1 (en) | Method and apparatus for current measurement using hall sensors without iron cores | |
| CN115524533B (en) | Electrical quantity integrated measurement device and method | |
| US9664710B2 (en) | Sensory assembly system and method | |
| Ayambire et al. | Real-time and contactless initial current traveling wave measurement for overhead transmission line fault detection based on tunnel magnetoresistive sensors | |
| JP2021081240A (en) | Electric signal detector | |
| US20140210460A1 (en) | Contactless electric meter reading devices | |
| JP2006071341A (en) | Electrical installation insulation monitoring device and method | |
| CN103124911A (en) | Method and system of measuring current in an electric meter | |
| JP5954670B2 (en) | Current detector | |
| CN210835070U (en) | Bus duct impedance measuring device | |
| CN112147400A (en) | Accurate cable load acquisition device and method | |
| CN112505421A (en) | Measuring circuit for direct current resistance of dry-type air-core reactor | |
| Yu et al. | Research on Wide-band Domain Current Sensing for Bushing End Screen Based on TMR | |
| JP2021093888A (en) | Power distribution automatization apparatus and communication method | |
| CN216411391U (en) | Current measuring device | |
| JPH0428065Y2 (en) | ||
| RU195905U1 (en) | Timer - portable three-phase electric meter | |
| JP2889252B2 (en) | Power cable dielectric loss measuring device | |
| KR20190099201A (en) | Vehicle battery current sensing system | |
| JP2019002812A (en) | Insulation resistance measurement system, distribution board, insulation resistance measurement method and program | |
| Satthasujarit et al. | Design of a wireless current monitoring system for distribution feeders |