JPH0629884A - 高周波電力注入装置 - Google Patents
高周波電力注入装置Info
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- JPH0629884A JPH0629884A JP20298292A JP20298292A JPH0629884A JP H0629884 A JPH0629884 A JP H0629884A JP 20298292 A JP20298292 A JP 20298292A JP 20298292 A JP20298292 A JP 20298292A JP H0629884 A JPH0629884 A JP H0629884A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波発振器の出力容量を小さくして小型か
つ安価な構成にする。 【構成】 電力系統に直列挿入されたリアクトル７と、
このリアクトル７に付加された２次誘導巻線８と、発振
出力を系統電圧阻止用のブロッキングコンデンサ９を介
して２次誘導巻線８に供給する高周波発振器６とを備
え、リアクトル７の励磁インピーダンスが小さく、コン
デンサ９により系統の商用周波数に対して２次回路開放
状態になってもその端子間の商用周波数の誘導電圧が過
大にならず、しかも、コンデンサ９により商用周波数の
電流の発振器６への流入が阻止されることから、発振器
６の必要な出力容量を低減する。
つ安価な構成にする。 【構成】 電力系統に直列挿入されたリアクトル７と、
このリアクトル７に付加された２次誘導巻線８と、発振
出力を系統電圧阻止用のブロッキングコンデンサ９を介
して２次誘導巻線８に供給する高周波発振器６とを備
え、リアクトル７の励磁インピーダンスが小さく、コン
デンサ９により系統の商用周波数に対して２次回路開放
状態になってもその端子間の商用周波数の誘導電圧が過
大にならず、しかも、コンデンサ９により商用周波数の
電流の発振器６への流入が阻止されることから、発振器
６の必要な出力容量を低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統に高周波電力
を注入する高周波電力注入装置に関する。
を注入する高周波電力注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電力系統に電力線搬送制御信号或
いは波形歪みの補正信号として高周波電力を注入する場
合、図３に示す並列注入方式の高周波電力注入装置又は
図４に示す直列注入方式の高周波電力注入装置が用いら
れる。
いは波形歪みの補正信号として高周波電力を注入する場
合、図３に示す並列注入方式の高周波電力注入装置又は
図４に示す直列注入方式の高周波電力注入装置が用いら
れる。
【０００３】それらの図面において、１は商用電源、２
は電源１のインピーダンスを示す等価インダクタンス、
３及び４は電力系統の線路インピーダンスを示す等価イ
ンダクタンス，等価コンデンサ、５は系統負荷、６は高
周波電力注入用の高周波発振器であり、図３では電源１
に並列接続されて電力系統に並列に設けられ、図４では
電源１に直列接続されて電力系統に直列に挿入されてい
る。そして、図３の場合は発振器６の高周波電力が電力
系統に並列注入され、図４の場合は発振器６の高周波電
力が電力系統に直列注入される。
は電源１のインピーダンスを示す等価インダクタンス、
３及び４は電力系統の線路インピーダンスを示す等価イ
ンダクタンス，等価コンデンサ、５は系統負荷、６は高
周波電力注入用の高周波発振器であり、図３では電源１
に並列接続されて電力系統に並列に設けられ、図４では
電源１に直列接続されて電力系統に直列に挿入されてい
る。そして、図３の場合は発振器６の高周波電力が電力
系統に並列注入され、図４の場合は発振器６の高周波電
力が電力系統に直列注入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記図３，図４の従来
装置の場合、いずれも発振器６の出力をそのまま又は変
圧器を介して電力系統に注入するため、発振器６として
出力容量（電力）の極めて大きなものを要し、大型かつ
高価な構成になる問題点がある。
装置の場合、いずれも発振器６の出力をそのまま又は変
圧器を介して電力系統に注入するため、発振器６として
出力容量（電力）の極めて大きなものを要し、大型かつ
高価な構成になる問題点がある。
【０００５】すなわち、図３，図４において、定格の系
統電圧，系統電流（負荷電流）をＶS ，ＩS とし、発振
器６の出力電圧，注入電流をＶH ，ＩH とすると、その
出力電力はＶS ・ＩH （図３の並列注入方式），ＩS ・
ＶH （図４の直列注入方式）で示される。
統電圧，系統電流（負荷電流）をＶS ，ＩS とし、発振
器６の出力電圧，注入電流をＶH ，ＩH とすると、その
出力電力はＶS ・ＩH （図３の並列注入方式），ＩS ・
ＶH （図４の直列注入方式）で示される。
【０００６】そして、電力系統の電源インピーダンスを
定格容量ベースで５％とし、発振器６の出力周波数を商
用電源１の２０倍の１ＫＨｚとすると、系統電圧の５％
の適当な高周波電圧を系統に発生するには、図３の場合
はつぎの数１の式に示すように注入電流ＩH として系統
電流ＩS の５％の電流を要し、同様に、図４の場合は出
力電圧ＶH として系統電圧ＶS の５％の電圧を要する。
定格容量ベースで５％とし、発振器６の出力周波数を商
用電源１の２０倍の１ＫＨｚとすると、系統電圧の５％
の適当な高周波電圧を系統に発生するには、図３の場合
はつぎの数１の式に示すように注入電流ＩH として系統
電流ＩS の５％の電流を要し、同様に、図４の場合は出
力電圧ＶH として系統電圧ＶS の５％の電圧を要する。
【０００７】
【数１】 ０．０５・（ＶS ／ＩS ）・２０・ＩH ＝０．０５・ＶS ∴ＩH ＝０．０５・ＩS
【０００８】したがって、図３，図４のいずれの装置で
あっても、発振器６として系統の定格電力の５％（ＶS
・ＩS ・０．０５）の大出力容量の大型かつ高価な発振
器が必要になる。本発明は、発振器の出力容量を従来よ
り大幅に少なくして適当な高周波電力の注入が行える高
周波電力注入装置を提供することを目的とする。
あっても、発振器６として系統の定格電力の５％（ＶS
・ＩS ・０．０５）の大出力容量の大型かつ高価な発振
器が必要になる。本発明は、発振器の出力容量を従来よ
り大幅に少なくして適当な高周波電力の注入が行える高
周波電力注入装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の高周波電力注入装置においては、電力系
統に直列挿入されたリアクトルと、このリアクトルに付
加された２次誘導巻線と、発振出力を系統電圧阻止用の
ブロッキングコンデンサを介して２次誘導巻線に供給す
る高周波発振器とを備える。
めに、本発明の高周波電力注入装置においては、電力系
統に直列挿入されたリアクトルと、このリアクトルに付
加された２次誘導巻線と、発振出力を系統電圧阻止用の
ブロッキングコンデンサを介して２次誘導巻線に供給す
る高周波発振器とを備える。
【００１０】
【作用】前記のように構成された本発明の高周波電力注
入装置の場合、電力系統に直列挿入されたリアクトルに
２次誘導巻線が付加され、この巻線にブロッキングコン
デンサを介した高周波発振器の高周波の発振出力が供給
される。
入装置の場合、電力系統に直列挿入されたリアクトルに
２次誘導巻線が付加され、この巻線にブロッキングコン
デンサを介した高周波発振器の高周波の発振出力が供給
される。
【００１１】このとき、リアクトルは変圧器と異なりそ
の励磁インピーダンスが小さいため、ブロッキングコン
デンサにより系統の商用周波数に対してその２次回路を
開放したのと等価な回路構成になるが、リアクトル端子
間の商用周波数の誘導電圧は過大にならず、しかも、ブ
ロッキングコンデンサにより発振器に商用周波数の電流
が流入しないので、電力系統に適当な高周波電圧を生じ
させるために必要な発振器の出力容量は、従来装置より
極めて小さくなる。
の励磁インピーダンスが小さいため、ブロッキングコン
デンサにより系統の商用周波数に対してその２次回路を
開放したのと等価な回路構成になるが、リアクトル端子
間の商用周波数の誘導電圧は過大にならず、しかも、ブ
ロッキングコンデンサにより発振器に商用周波数の電流
が流入しないので、電力系統に適当な高周波電圧を生じ
させるために必要な発振器の出力容量は、従来装置より
極めて小さくなる。
【００１２】
【実施例】１実施例について、図１及び図２を参照して
説明する。図１において、図３，図４と同一符号は同一
もしくは相当するものを示し、７は電力系統に直列挿入
された有鉄心構成のリアクトル、８はリアクトル７に付
加された２次誘導巻線であり、発振器６の出力が供給さ
れる。９は２次誘導巻線８と発振器６との間に設けられ
た商用周波数（低周波数）の系統電圧阻止用のブロッキ
ングコンデンサである。
説明する。図１において、図３，図４と同一符号は同一
もしくは相当するものを示し、７は電力系統に直列挿入
された有鉄心構成のリアクトル、８はリアクトル７に付
加された２次誘導巻線であり、発振器６の出力が供給さ
れる。９は２次誘導巻線８と発振器６との間に設けられ
た商用周波数（低周波数）の系統電圧阻止用のブロッキ
ングコンデンサである。
【００１３】そして、発振器６の出力はコンデンサ９，
２次誘導巻線８，リアクトル７を介して電力系統に直列
注入される。このとき、発振器６は２次誘導巻線８によ
り電力系統から電気的に絶縁される。
２次誘導巻線８，リアクトル７を介して電力系統に直列
注入される。このとき、発振器６は２次誘導巻線８によ
り電力系統から電気的に絶縁される。
【００１４】また、リアクトル７に磁気的に密に結合し
た２次誘導巻線８を設けるので巻線７，８間のリーケー
ジインピーダンスが小さく、発振器６からみた負荷イン
ピーダンスは、２次誘導巻線８の巻数をリアクトル７と
同じ巻数と仮定すると、ほぼリアクトル７のインピーダ
ンスになる。さらに、２次誘導巻線８に誘起する商用周
波数の電圧は、コンデンサ９により阻止されて発振器６
への印加が防止される。
た２次誘導巻線８を設けるので巻線７，８間のリーケー
ジインピーダンスが小さく、発振器６からみた負荷イン
ピーダンスは、２次誘導巻線８の巻数をリアクトル７と
同じ巻数と仮定すると、ほぼリアクトル７のインピーダ
ンスになる。さらに、２次誘導巻線８に誘起する商用周
波数の電圧は、コンデンサ９により阻止されて発振器６
への印加が防止される。
【００１５】そして、説明を簡単にするため、リアクト
ル７，２次誘導巻線８の巻数比を１：１と仮定して等価
的に考えると、図１の要部は図２の等価回路で示すこと
ができる。この図２において、リアクトル７の商用周波
数の直列インピーダンスをＸとし、定格の系統電圧，系
統電流（負荷電流）をＶS ，ＩS とすると、リアクトル
７の電力容量ＰL はつぎの数２の式で示される。
ル７，２次誘導巻線８の巻数比を１：１と仮定して等価
的に考えると、図１の要部は図２の等価回路で示すこと
ができる。この図２において、リアクトル７の商用周波
数の直列インピーダンスをＸとし、定格の系統電圧，系
統電流（負荷電流）をＶS ，ＩS とすると、リアクトル
７の電力容量ＰL はつぎの数２の式で示される。
【００１６】
【数２】ＰL ＝（ＩS ）2 ・Ｘ
【００１７】さらに、Ｘ＝ＫL ・（ＶS ／ＩS ）とし
（ＫL は係数）、定格負荷容量（＝ＶS ・ＩS ）をＰｌ
とすると、数２の式からつぎの数３の式が得られる。
（ＫL は係数）、定格負荷容量（＝ＶS ・ＩS ）をＰｌ
とすると、数２の式からつぎの数３の式が得られる。
【００１８】
【数３】 ＰL ＝（ＩS ）2 ・ＫL ・（ＶS ／ＩS ）＝ＫL ・ＶS ・ＩS ＝ＫL ・Ｐｌ
【００１９】一方、リアクトル７の両端間に出力電圧Ｖ
H を印加するのに必要な発振器６の出力容量ＰH は、発
振器６の出力周波数が商用周波数より十分高く、コンデ
ンサ９のインピーダンスを無視できるため、つぎの数４
の式で示される。
H を印加するのに必要な発振器６の出力容量ＰH は、発
振器６の出力周波数が商用周波数より十分高く、コンデ
ンサ９のインピーダンスを無視できるため、つぎの数４
の式で示される。
【００２０】
【数４】ＰH ＝（ＶH ）2 ／（Ｋｆ・Ｘ）
【００２１】なお、Ｋｆは発振器６の出力周波数（高周
波数）の商用周波数に対する周波数倍数を示す。そし
て、電力系統に系統電圧ＶS の５％の適当な高周波電圧
を発生する場合、リアクトル７の両端間の印加電圧ＶH
を０．０５・ＶS にするため、発振器６の必要な出力容
量ＰH はつぎの数５の式で示される。
波数）の商用周波数に対する周波数倍数を示す。そし
て、電力系統に系統電圧ＶS の５％の適当な高周波電圧
を発生する場合、リアクトル７の両端間の印加電圧ＶH
を０．０５・ＶS にするため、発振器６の必要な出力容
量ＰH はつぎの数５の式で示される。
【００２２】
【数５】 ＰH ＝｛（０．０５）2 ／Ｋｆ｝・〔（ＶS ）2 ／｛ＫL ・（ＶS ／ＩS ）｝〕 ＝｛（０．０５）2 ／（Ｋｆ・ＫL ）｝・Ｐｌ
【００２３】したがって、数３，数５の式からも明らか
なように、リアクトル７を用いた直列挿入の場合、係数
ＫL がリアクトル７の出力容量ＰL と発振器６の出力容
量ＰH とのトレードオフの要因となる。そして、発振器
６の出力容量ＰH を極力小さくするため、ＰH ＝０．０
３・ＰL にするときは、ＰH ，ＰL がＰｌに対してそれ
ぞれつぎに説明する大きさになる。
なように、リアクトル７を用いた直列挿入の場合、係数
ＫL がリアクトル７の出力容量ＰL と発振器６の出力容
量ＰH とのトレードオフの要因となる。そして、発振器
６の出力容量ＰH を極力小さくするため、ＰH ＝０．０
３・ＰL にするときは、ＰH ，ＰL がＰｌに対してそれ
ぞれつぎに説明する大きさになる。
【００２４】すなわち、数３，数５の式とＰH ＝０．０
３・ＰL の関係とからつぎの数６の式が得られる。
３・ＰL の関係とからつぎの数６の式が得られる。
【００２５】
【数６】 ０．０３・ＫL ・Ｐｌ＝｛（０．０５）2 ／（Ｋｆ・ＫL ）｝・Ｐｌ
【００２６】さらに、数６の式からつぎの数７の式が得
られる。
られる。
【００２７】
【数７】ＫL 2 ＝（０．０５）2 ／（０．０３・Ｋｆ） ∴ＫL ≒０．２９・（１／√Ｋｆ）
【００２８】この数７の式は、係数ＫL が発振器６の出
力周波数に依存して定まることを示す。そして、発振器
６の出力周波数を商用周波数の２０倍の１ＫＨｚとする
と、Ｋｆ＝２０，ＫL ≒０．０６となる。
力周波数に依存して定まることを示す。そして、発振器
６の出力周波数を商用周波数の２０倍の１ＫＨｚとする
と、Ｋｆ＝２０，ＫL ≒０．０６となる。
【００２９】さらに、これらの値を数５の式に代入する
と、ＰH はつぎの数８の式に示す値になる。
と、ＰH はつぎの数８の式に示す値になる。
【００３０】
【数８】 ＰH ＝｛（０．０５）2 ／（２０・０．０６）｝・Ｐｌ ≒２．１・１０-3・Ｐｌ
【００３１】また、ＰL は数３の式によりつぎの数９の
式に示す値になる。
式に示す値になる。
【００３２】
【数９】ＰL ＝０．０６・Ｐｌ
【００３３】したがって、リアクトル７の出力容量ＰL
を０．０６・Ｐｌにすると、発振器６の出力容量ＰH を
２．１・１０-3・Ｐｌの極めて小容量にして電力系統に
系統電圧ＶS の５％の高周波電圧を発生することができ
る。なお、従来装置であれば発振器６の出力容量ＰH と
して、概に数１の式に関して説明したように０．０５・
Ｐｌの容量を要する。
を０．０６・Ｐｌにすると、発振器６の出力容量ＰH を
２．１・１０-3・Ｐｌの極めて小容量にして電力系統に
系統電圧ＶS の５％の高周波電圧を発生することができ
る。なお、従来装置であれば発振器６の出力容量ＰH と
して、概に数１の式に関して説明したように０．０５・
Ｐｌの容量を要する。
【００３４】そして、出力容量ＰH ，ＰL は種々に設定
できるが、実用上からは、リアクトル７の大きさ等を考
慮し、そのインピーダンスＸが定格負荷インピーダンス
の１〜数％程度になる範囲に設定することが好ましい。
できるが、実用上からは、リアクトル７の大きさ等を考
慮し、そのインピーダンスＸが定格負荷インピーダンス
の１〜数％程度になる範囲に設定することが好ましい。
【００３５】また、前記実施例においては発振器６の出
力を直接リアクトル７に供給する等価回路で説明した
が、発振器６を電力系統から絶縁するため、発振器６の
出力を変圧器を介して２次誘導巻線８に供給してもよ
い。
力を直接リアクトル７に供給する等価回路で説明した
が、発振器６を電力系統から絶縁するため、発振器６の
出力を変圧器を介して２次誘導巻線８に供給してもよ
い。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。電力系統に
リアクトル７を直列に挿入するとともに、このリアクト
ル７に２次誘導巻線８を付加し、高周波発振器６の発振
出力をブロッキングコンデンサ９，２次誘導巻線８を介
してリアクトル７に供給し、電力系統に高周波電力を注
入したため、リアクトル７の励磁インピーダンスが小さ
く、コンデンサ９により商用周波数に対して２次回路開
放状態になってもその端子間の商用周波数の誘導電圧が
過大にならず、しかも、コンデンサ９により商用周波数
の電流の発振器６への流入が阻止され、電力系統に適当
な高周波電圧が発生するために必要な発振器６の出力容
量が従来装置の場合より極めて小さくなり、発振器６が
小型かつ安価になって装置の小型化及び低価格化が図れ
る。
ているため、以下に記載する効果を奏する。電力系統に
リアクトル７を直列に挿入するとともに、このリアクト
ル７に２次誘導巻線８を付加し、高周波発振器６の発振
出力をブロッキングコンデンサ９，２次誘導巻線８を介
してリアクトル７に供給し、電力系統に高周波電力を注
入したため、リアクトル７の励磁インピーダンスが小さ
く、コンデンサ９により商用周波数に対して２次回路開
放状態になってもその端子間の商用周波数の誘導電圧が
過大にならず、しかも、コンデンサ９により商用周波数
の電流の発振器６への流入が阻止され、電力系統に適当
な高周波電圧が発生するために必要な発振器６の出力容
量が従来装置の場合より極めて小さくなり、発振器６が
小型かつ安価になって装置の小型化及び低価格化が図れ
る。
【図１】本発明の高周波電力注入装置の１実施例の結線
図である。
図である。
【図２】図１の要部の等価回路図である。
【図３】従来装置の１例の結線図である。
【図４】従来装置の他の例の結線図である。
６ 高周波発振器 ７ リアクトル ８ ２次誘導巻線 ９ ブロッキングコンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統に直列挿入されたリアクトル
と、 該リアクトルに付加された２次誘導巻線と、 発振出力を系統電圧阻止用のブロッキングコンデンサを
介して前記２次誘導巻線に供給する高周波発振器とを備
えたことを特徴とする高周波電力注入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20298292A JPH0629884A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 高周波電力注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20298292A JPH0629884A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 高周波電力注入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629884A true JPH0629884A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16466376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20298292A Pending JPH0629884A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 高周波電力注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629884A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088858A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 高周波バイパス装置 |
| JPWO2006095402A1 (ja) * | 2005-03-07 | 2008-08-14 | 三菱電機株式会社 | 信号バイパス装置 |
| US9031404B2 (en) | 2008-08-21 | 2015-05-12 | Nistica, Inc. | Optical channel monitor |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP20298292A patent/JPH0629884A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088858A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 高周波バイパス装置 |
| JPWO2005088858A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2007-08-30 | 三菱電機株式会社 | 高周波バイパス裝置 |
| JPWO2006095402A1 (ja) * | 2005-03-07 | 2008-08-14 | 三菱電機株式会社 | 信号バイパス装置 |
| JP4633787B2 (ja) * | 2005-03-07 | 2011-02-16 | 三菱電機株式会社 | 信号バイパス装置 |
| US9031404B2 (en) | 2008-08-21 | 2015-05-12 | Nistica, Inc. | Optical channel monitor |
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