トップ :: G 物理学 :: G01 測定;試験




【発明の名称】 高調波電圧測定方法
【発明者】 【氏名】香田 勲

【氏名】塚本 政和

【氏名】鵜野 克彦

【氏名】夏田 育千
【要約】 【課題】コンデンサ形計器用変圧器（以下ＰＤという）を使用し、その２次負担の影響を排除して系統の高調波電圧を精度よく測定する。

【解決手段】ＰＤ２の１次側を系統１に接続した後、高調波電圧の測定前に、ＰＤ２次回路の２次負担７より上流側の計測点９を注入点ｉｎとし、この点ｉｎに基本波周波数の非整数倍の中間高調波の電流を注入して中間高調波についての注入点ｉｎの上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスを求め、これらの等価回路インピーダンスから、測定対象の高調波についての上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスＺPD，ＺL を補間演算して決定するとともにインピーダンスＺL に並列な等価電流源ＩL を決定し、測定対象の高調波についてのＰＤ２の周波数特性補正用の回路定数を決定し、高調波電圧の測定時に、測定対象の高調波計測点ａの計測電圧と決定した回路定数とにより、２次負担の影響を排除して１次側の測定対象の高調波の電圧を求め、系統１の高調波電圧を測定する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ２次負担としてメータ，リレー等の高調波発生要素が接続されたコンデンサ形計器用変圧器の１次側を系統に接続し、前記コンデンサ形計器用変圧器の２次回路の計測電圧を周波数解析して前記系統の基本波周波数の整数倍の周波数の高調波電圧を測定する高調波電圧測定方法において、前記コンデンサ形計器用変圧器の１次側を系統に接続した後、測定前に、前記２次回路の前記２次負担より上流側の計測点を注入点とし、該注入点に前記基本波周波数の非整数倍の周波数の電流を中間高調波の電流として注入し、前記注入点から上流側，２次負担側に流れる前記中間高調波の電流及び前記注入点の前記中間高調波の電圧を計測して前記中間高調波についての前記注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスを求め、測定対象の高調波の上，下の前記中間高調波についての前記注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスから，測定対象の高調波についての前記注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスを補間演算して決定し、前記注入点の２次負担側の測定対象の高調波の周波数の電流，電圧及び決定した等価回路インピーダンスから該等価回路インピーダンスに並列接続された前記２次負担の高調波発生源としての等価電流源を決定し、測定対象の高調波についての前記注入点の上流側，２次負担側の決定した等価回路インピーダンス及び前記等価電流源により、測定対象の高調波についての前記コンデンサ形計器用変圧器の周波数特性補正用の回路定数を決定し、測定時に、測定対象の高調波についての前記計測点の前記計測電圧と前記回路定数とにより、前記２次負担の影響を排除して前記１次側の測定対象の高調波の電圧を求め、前記２次負担の影響を排除して系統の高調波電圧を測定することを特徴とする高調波電圧測定方法。
【請求項２】 ２次負担としてメータ，リレー等の高調波発生要素が接続されたコンデンサ形計器用変圧器の１次側を系統に接続し、前記コンデンサ形計器用変圧器の２次回路の計測電圧を周波数解析して前記系統の基本波周波数の整数倍の周波数の高調波電圧を測定する高調波電圧測定方法において、前記コンデンサ形計器用変圧器の１次側を系統に接続した後、測定前に、前記２次回路の前記２次負担より上流側の計測点を注入点とし、該注入点に前記基本波周波数の非整数倍の周波数の電流を中間高調波の電流として注入し、前記注入点から上流側に流れる前記中間高調波の電流及び前記注入点の前記中間高調波の電圧を計測して前記中間高調波についての前記注入点の上流側の等価回路インピーダンスを求め、測定対象の高調波の上，下の前記中間高調波についての前記注入点の上流側の等価回路インピーダンスから測定対象の高調波についての前記注入点の上流側の等価回路インピーダンスを補間演算して決定し、測定時に、測定対象の高調波についての前記計測点の前記計測電圧及び前記２次負担側の電流を計測し、測定対象の高調波についての前記計測電圧に、前記２次負担側の測定対象の高調波の計測電流に基づく前記等価回路インピーダンスの電圧降下を加算し、前記２次負担の影響を排除して前記１次側の測定対象の高調波の電圧を求め、前記２次負担の影響を排除して系統の高調波電圧を測定することを特徴とする高調波電圧測定方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に特別高圧以上の高電圧の電力系統の高調波電圧をコンデンサ形計器用変圧器を用いて測定する高調波電圧測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特別高圧（特高），超高圧等の特高以上の高電圧の電力系統にあっては、例えば日新電機技報，第３０巻第４号（通巻７２号），日新電機株式会社，ｐ．８−２１（昭和６２年１１月３０日）に記載されているように、ＴＶ或いはＰＤと呼ばれるコンデンサ形計器用変圧器（以下ＰＤという）が電圧計測に用いられる。
【０００３】そして、いわゆる１次リアクトル形のＰＤはほぼ図６に示すように構成され、系統１にＰＤ２の１次側のコンデンサ３，４が接続され、コンデンサ３，４により系統電圧が分圧される。
【０００４】その際、コンデンサ４と，その両端間の１次リアクトル５，絶縁用の変圧器６の１次巻線６ａの直列回路とにより、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの系統の基本波周波数ｆｓの共振回路が形成され、基本波周波数ｆｓの電圧（基本波電圧）が変圧器６の２次巻線６ｂに発生する。
【０００５】そして、この２次巻線６ｂの電圧がメータ，リレー等のＰＤ２の２次負担７に与えられ、この２次負担７が２次巻線６ｂの基本波電圧により動作する。
【０００６】ところで、２次巻線６ｂの電圧を出力用の変圧器８を介して外部の計測装置等に供給し、ＤＦＴ，ＦＦＴ等の周波数解析を行えば、その結果から系統の周波数ｎ・ｆｓ（ｎは２以上の自然数）の第ｎ高調波の電圧を測定することができる。
【０００７】しかし、２次負担７が高調波発生要素（発生源）を形成し、単に測定するのみでは、その共振作用により高調波電圧の測定誤差が生じる。
【０００８】そこで、「平成９年電気学会全国大会講演論文集」（電気学会全国大会，平成９年３月１０日発行）の論文番号１６９５「ＰＤを用いた高調波測定によるデータ補正法」には、２次負担の大きさ，力率等による高調波電圧の測定誤差を排除するため、系統にＰＤを接続して実際に使用する前（運用前）に、系統の高調波電圧を模擬した歪電圧を供試ＰＤの１次側に印加し、その１次側及び２次側の電圧，電流を測定してその結果から例えばｎ＝５の第５次の高調波（第５調波）についての補正係数を求めておき、運用中は、この補正係数を用いて第５次の高調波の測定電圧を補正することが記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記講演論文集に記載の測定方法の場合、系統に接続する前に、ＰＤに系統の高調波電圧を模擬した歪電圧を印加して予め補正係数を決定するため、歪電圧発生源のインピーダンス等の種々の要因により、補正係数を実使用状態に即して正確に決定することができず、同論文集の６−５５３頁の表１にも記載されているように補正後の高調波電圧の測定結果に必ず誤差が含まれ、高調波電圧の精度の高い測定が行えない問題点がある。
【００１０】本発明は、ＰＤを用いて系統の高調波電圧を精度よく測定し得るようにすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、この出願の請求項１記載の高調波電圧測定方法においては、ＰＤの１次側を系統に接続した後、高調波電圧を測定する前に、ＰＤの２次回路の２次負担より上流側の計測点を注入点とし、この注入点に基本波周波数ｆｓの非整数倍の周波数の電流を中間高調波の電流として注入し、注入点から上流側，２次負担側に流れる中間高調波の電流及び注入点の中間高調波の電圧を計測して中間高調波についての注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスを求め、測定対象の高調波の上，下の中間高調波についての注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスから，測定対象の高調波についての１次側からみて直列に接続された注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスを補間演算して決定し、注入点の２次負担側の測定対象の高調波の周波数の電流，電圧及び決定した等価回路インピーダンスからこの等価回路インピーダンスに並列接続された２次負担の高調波発生源としての等価電流源を決定し、測定対象の高調波についての注入点の上流側，２次負担側の決定した等価回路インピーダンス及び等価電流源により、測定対象の高調波についてのコンデンサ形計器用変圧器の周波数特性補正用の回路定数を決定し、測定時に、測定対象の高調波についての計測点の計測電圧と回路定数とにより、２次負担の影響を排除して１次側の測定対象の高調波の電圧を求め、２次負担の影響を排除して系統の高調波電圧を測定する。
【００１２】したがって、ＰＤを実際に系統に接続した後、高調波電圧を測定する前に、ＰＤ２次回路の注入点に、例えば周波数ｎ・ｆｓの測定対象の高調波を挟むその上，下の基本波周波数ｆｓの非整数倍の周波数ｆα，ｆβ（ｆα＜ｎ・ｆｓ＜ｆβ）の中間高調波の電流がそれぞれ注入される。
【００１３】このとき、両中間高調波の電流は系統に本来存在しない周波数の電流であり、ＰＤ２次回路において、注入点から上流側，２次負担側へのそれぞれの分流及び電圧を、系統の基本波及び高調波の影響を受けることなく精度よく測定することができる。
【００１４】そして、注入点の上流側に分流した中間高調波の電流及びその電圧により注入点の上流側の中間高調波についての等価回路インピーダンスが求まり、注入点の２次負担側に分流した中間高調波の電流及びその電圧により注入点の２次負担側の中間高調波についての等価回路インピーダンスが求まる。
【００１５】そして、前記２周波数ｆα，ｆβの中間高調波についての上流側，２次負担側それぞれの等価回路インピーダンスの平均から、測定対象の高調波についての注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスが補間演算されて求まる。
【００１６】さらに、注入点から２次負担側に流れる測定対象の高調波の電流及びその電圧を測定することにより、測定された電流，電圧及び決定した２次負担側の等価回路インピーダンスから、この等価回路インピーダンスに並列な測定対象の高調波についての２次負担の等価電流源が求められて決定される。
【００１７】そして、注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンス及び等価電流源により、系統に接続した実使用状態でのＰＤの測定対象の高調波についての周波数特性補正用の回路定数が決定される。
【００１８】このとき、中間高調波の電流注入に基づき、測定対象の高調波についての回路定数が精度よく求められ決定される。
【００１９】そして、回路定数の決定後に高調波電圧の測定に移行し、高調波電圧の測定時、測定対象の高調波の計測点での計測電圧と事前に決定した前記回路定数とに基づき、２次負担による測定電圧の変動を補償し、２次負担の影響を排除してＰＤの１次側の測定対象の高調波の電圧が求められる。
【００２０】したがって、ＰＤの２次負担の影響を排除して高精度に系統の高調波電圧の測定が行える。
【００２１】そして、ＰＤの高調波電圧に対する回路定数を測定前に予め決定しておくため、高調波電圧の測定時は計測点の電圧測定のみを行えばよく、とくに特性の時間変化（負荷変動）が少ないリレー等を２次負担とする場合の高調波電圧の測定に好適である。
【００２２】つぎに、請求項２記載の高調波電圧測定方法においては、ＰＤの１次側を系統に接続した後、高調波電圧の測定前に、ＰＤ２次回路の２次負担より上流側の計測点を注入点とし、この注入点に基本波周波数の非整数倍の周波数の電流を中間高調波の電流として注入し、注入点から上流側に流れる中間高調波の電流及び注入点の中間高調波の電圧を計測して中間高調波についての注入点の上流側の等価回路インピーダンスを求め、測定対象の高調波の上，下の中間高調波についての注入点の上流側の等価回路インピーダンスから測定対象の高調波についての注入点の上流側の等価回路インピーダンスを補間演算して決定し、測定時に、測定対象の高調波についての計測点の計測電圧及び２次負担側の電流を計測し、測定対象の高調波についての計測電圧に、２次負担側に流れる測定対象の高調波の計測電流に基づく等価回路インピーダンスの電圧降下を加算し、２次負担の影響を排除して１次側の測定対象の高調波の電圧を求め、２次負担の影響を排除して系統の高調波電圧を測定する。
【００２３】したがって、この場合は高調波電圧の測定時に、ＰＤ２次回路の注入点に、例えば前記の周波数ｆα，ｆβ（（ｆα＜ｎ・ｆｓ＜ｆβ）それぞれの中間高調波の電流を注入し、注入点から上流側に分流する両中間高調波の電流及び電圧を計測し、この計測結果に基づいて注入点の上流側の両中間高調波についての等価回路インピーダンスが求められる。
【００２４】さらに、これらの等価回路インピーダンスに基づき、請求項１の場合と同様の補間演算から測定対象の高調波についての注入点の上流側の等価回路インピーダンスが精度よく求められて決定される。
【００２５】そして、この決定後に高調波電圧の測定に移行し、ＰＤ２次回路の計測点（注入点）での測定対象の高調波の電圧及び２次負担側に流れる電流が計測される。
【００２６】このとき、計測される電圧，電流は、２次負担がリレー等の場合、そのリレー動作等に基づく特性変動（負荷変動）にしたがって時々刻々変化する。
【００２７】そして、計測点の測定対象の高調波の測定電圧が、２次負担側に流れる計測電流に基づく上流側の等価回路インピーダンスの電圧降下を加算して補正され、前記計測電圧が２次負担のない周波数特性の電圧に補正される。
【００２８】さらに、この補正された計測電圧に基づき、ＰＤの１次側の測定対象の高調波の電圧が求められる。
【００２９】このとき、中間高調波の電流の注入に基づき、請求項１の場合と同様に精度よく系統の高調波電圧が測定される。
【００３０】そして、２次負担の時々刻々の変動に追従して測定電圧の補正量が変化するため、とくに特性の時間変化（負荷変動）が生じるリレー等を２次負担とする場合の高調波電圧の測定に好適である。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
（１形態）まず、請求項１の測定方法に対応する本発明の実施の１形態につき、図１ないし図３を参照して説明する。図１は高調波電圧測定前の中間高調波測定時の構成を示し、１次リアクトル形のＰＤ２は１次側が系統１に接続される。
【００３２】そして、変圧器６の２次側のＰＤ２の２次回路において、変圧器６の２次巻線６ｂと２次負担７との間の高調波電圧の計測点ａが中間高調波の電流の注入点ｉｎに設定され、この注入点ｉｎにインバータ等からなる電流注入装置９が接続される。
【００３３】この電流注入装置９は、基本波周波数ｆｓの非整数倍の周波数の本来は系統１に存在しない中間高調波の電流を注入点ｉｎに注入する。
【００３４】そして、測定対象の高調波を周波数ｎ・ｆｓの第ｎ次の高調波とすると、中間高調波の電流は、具体的には、例えば測定対象の高調波を挟むその上，下の基本波周波数ｆｓの非整数倍の２周波数ｆα，ｆβ（ｆα＜ｎ・ｆｓ＜ｆβ）の電流である。
【００３５】つぎに、注入点ｉｎに注入されてその上流側（ＰＤ１次側）に流れる電流，注入点ｉｎの２次負担側に流れる電流は、注入点ｉｎの上流側，２次負担側に設けられた計器用の変流器１０，１１それぞれにより計測される。
【００３６】そして、変流器１０，１１の計測電流及び変圧器８の計測電圧が図外の測定処理装置に供給され、この測定処理装置は計測電流及び計測電圧をデジタル化してＤＦＴ，ＦＦＴ等の周波数解析を施し、中間高調波の電流注入に基づき、注入点ｉｎの上流側，２次負担側に分流した中間高調波の電流を測定する。
【００３７】なお、注入点ｉｎの上流側，２次負担側の電流を共に直接計測する代わりに、電流注入装置９から注入点ｉｎに注入される電流を図１の計器用の変流器１２により計測し、変流器１０，１１のいずれか一方と変流器１２の計測電流の差から変流器１０，１１の他方の計測電流を求めて注入点ｉｎの上流側，２次負担側に分流した中間高調波の電流を計測してもよい。
【００３８】つぎに、コンデンサ３，４の容量をＣ1 ，Ｃ2 とすると、これらの容量Ｃ1 ，Ｃ2 は既知であり、系統１の測定対象の高調波の電圧をＶH(n)とし、この電圧ＶH(n)についてのコンデンサ４の端子間の電圧（分圧）をＶH(n)’とすると、電圧ＶH(n)，ＶH(n)’はつぎの数１の式の関係を有し、電圧ＶH(n)’を測定すれば、電圧ＶH(n)が求まる。
【００３９】
【数１】ＶH(n)＝｛（Ｃ1 ＋Ｃ2 ）／Ｃ1 ｝・ＶH(n)’【００４０】さらに、説明を簡単にするため、図１の変圧器６が変圧比１対１でその変換損等を無視することができるとすると、測定対象の高調波及び中間高調波に対して、注入点ｉｎの１次側は同図の１次リアクトル５に基づき、図２の等価回路インピーダンスＺPDの直列回路で表すことができる。
【００４１】また、注入点ｉｎの２次負担側（負荷側）は、図１の２次負担７に基づく図２の等価回路インピーダンスＺL と等価電流源ＩL との並列回路になる。
【００４２】そのため、高調波電圧測定前の中間高調波注入時、図１は図２の等価回路で表すことができる。
【００４３】そして、図１の変流器１０，１１の中間高調波の測定電流をＩ1(m)，Ｉ2(m)とし、注入点ｉｎの中間高調波の電圧をＶ(m) とすると、電圧Ｖ(m) ，電流Ｉ1(m)により、Ｖ(m) ／Ｉ1(m)から中間高調波についての上流側のインピーダンスＺPDの値ＺPD(m) が求まる。
【００４４】また、中間高調波に対しては２次負担７が共振回路を形成しないため、電圧Ｖ(m) ，電流Ｉ2(m)により、Ｖ(m) ／Ｉ2(m)から中間高調波についての２次負担側の等価回路インピーダンスＺL の値ＺL(m)も求まる。
【００４５】そして、中間高調波電流の注入時、高調波電流注入装置９から注入点ｉｎに周波数ｆα，ｆβそれぞれの中間高調波の電流Ｉ(m) α, Ｉ(m) βを注入し、周波数ｆα，ｆβの中間高調波につき、その電流注入に基づく等価回路インピーダンスＺPD，ＺL の値ＺPD(m) α，ＺPD(m) β，ＺL(m)α，ＺL(m)βを求める。
【００４６】つぎに、測定対象の高調波が両中間高調波の間の周波数であるため、測定処理装置により、最も簡単には周波数ｆα，ｆβについての等価回路インピーダンスＺPD，ＺL の測定値の単純平均｛ＺPD(m) α＋ＺPD(m) β｝／２，｛ＺL(m)α＋ＺL(m)β｝／２から測定対象の高調波についての等価回路インピーダンスＺPD，ＺL の値ＺPD(n) ，ＺL(n)を補間演算して求める。
【００４７】そして、等価回路インピーダンスＺPD，ＺL を求めて決定した後、電流注入装置９の電流注入を停止し、変流器１１の計測電流，変圧器８の計測電圧の周波数解析により、注入点ｉｎを通って２次負担７に流れる測定対象の高調波の電流，電圧を測定する。
【００４８】この測定値をＩ2(n)，Ｖ(n) とし、測定対象の高調波についての等価電流源ＩL の値をＩL(n)とすると、測定処理装置により、ＩL(n)＝Ｉ2(n)−（Ｖ(n) ／ＺL(n)）の演算から等価電流源ＩL の値ＩL(n)を決定する。
【００４９】そして、測定対象の高調波についての等価回路インピーダンスＺPD，ＺL 及び等価電流源ＩL を決定し、ＰＤ２の測定対象の高調波についての周波数特性補正用の回路定数を決定し、この回路定数を補正係数として測定処理装置に設定し、測定前の処理を終了して高調波電圧の測定に移行する。
【００５０】そして、高調波電圧の測定時は、変流器１０〜１２が不要であり、等価回路が図３に示すようになる。
【００５１】そして、変圧器８の出力に基づく計測点ａ（注入点ｉｎ）の測定電圧の周波数解析により、計測点ａの測定対象の高調波電圧が求められ、この電圧をＶ(n) とすると、この電圧Ｖ(n) はつぎの数２の式で表される。
【００５２】
【数２】Ｖ(n) ＝ＶH(n)’・｛ＺL ／（ＺPD＋ＺL ）｝＋ＩL ・（ＺPD//ＺL ）＝ＶH(n)’・｛ＺL ／（ＺPD＋ＺL ）｝＋ＩL ・｛ＺPD・ＺL ／（ＺPD＋ＺL ）｝
【００５３】そして、測定処理装置により、つぎの数３の式の演算から等価電流源ＩL の影響を排除してコンデンサ４の端子間の測定対象の高調波電圧ＶH(n)’を求める。
【００５４】
【数３】ＶH(n)’＝｛Ｖ(n) −ＩL ・（ＺPD//ＺL ）｝／｛（ＺPD＋ＺL ）／ＺL ｝
【００５５】さらに、数３の式の演算結果に基づき、数１の式の演算から系統１の測定対象の高調波電圧ＶH(n)を求めて測定する。
【００５６】この測定のくり返しにより、特高以上の系統の時々刻々変化する高調波電圧を、ＰＤ２を使用し、その２次負担７の影響を排除して精度よく測定することができる。
【００５７】そして、この実施の形態の場合、高調波電圧の測定前に、測定対象の高調波についてのＰＤ２の回路定数，すなわち等価回路インピーダンスＺPD，ＺL ，等価電流源ＩL を求めて決定しておくため、高調波電圧の測定時には、ＰＤ２の２次回路の測定対象の高調波電圧のみを測定すればよく、電流注入装置９は勿論、変流器１０〜１２等も不要であり、とくに、２次負担７が特性の時間変化のないメータ等の場合に、小型な構成で精度の高い測定が行える利点がある。
【００５８】（他の形態）つぎに、請求項２に対応する本発明の実施の他の形態につき、図４，図５を参照して説明する。この実施の形態にあっては、高調波電圧の測定前の中間高調波電流の注入時に、図１のＰＤ２に同図の電流注入装置９と変流器１０を接続し、電流注入装置９から注入点ｉｎに、例えば周波数ｆα，ｆβの中間高調波の電流を注入する。
【００５９】このとき、等価回路は図４に示すようになり、変流器１０の計測電流及び変圧器８の計測電圧を図外の測定処理装置により周波数解析し、周波数ｆα，ｆβの中間高調波それぞれにつき、注入点ｉｎの上流側の電流Ｉ1(m)及び注入点ｉｎの電圧Ｖ(m) を求め、Ｖ(m) ／Ｉ1(m)の演算により、両中間高調波についての注入点ｉｎの上流側の等価回路インピーダンスＺPDの値ＺPD(m) α，ＺPD(m) βを求める。なお、図４において、図１〜図３と同一符号は同一もしくは相当するものを示す。
【００６０】そして、両中間高調波についての等価回路インピーダンスＺPDから、前記１形態と同様にして、測定対象の高調波についての等価回路インピーダンスＺPDの値ＺPD(n) を補間演算して決定し、測定処理装置に周波数特性補正用の補正係数として設定する。
【００６１】つぎに、電流注入装置９及び変流器１０を取外し、図１の変流器１１を取付けて高調波電圧の測定に移行する。
【００６２】このとき、等価回路は図５に示すようになり、高調波電圧の測定時、変流器１１の計測電流及び変圧器７の計測電圧を測定処理装置により処理し、それらの周波数解析により、計測点ａ（注入点ｉｎ）の２次負担側の時々刻々変化する測定対象の高調波電流Ｉ2(n)及びその高調波電圧Ｖ(n) を求める。
【００６３】さらに、つぎの数４の式の演算により、計測点ａの高調波電圧Ｖ(n) に、高調波電流Ｉ2(n)の通流に基づく等価回路インピーダンスＺPDの電圧降下を加算し、２次負担７による高調波電圧Ｖ(n) の変動を補償し、２次負担７の影響を排除してコンデンサ４の端子間の計測対象の高調波電圧ＶH(n)’を求める。
【００６４】
【数４】ＶH(n)’＝Ｖ(n) ＋ＺPD・Ｉ(n)【００６５】さらに、数１の式の演算から系統１の測定対象の高調波電圧ＶH(n)を求めて測定する。
【００６６】この場合、高調波電圧の測定中に変流器１１を要するが、計測点ａ（注入点ｉｎ）を通る時々刻々の電流Ｉ2(n)の測定に基づき、時々刻々変化する２次負担７の影響を排除して測定対象の高調波電圧を計測するため、２次負担７がリレー等の特性の時間変化（負荷変動）を有する場合にも、いわゆるリアルタイム計測により極めて精度の高い測定が行える利点がある。
【００６７】そして、前記両実施の形態において、測定対象の高調波を挟むその上，下の中間高調波の電流は、基本波周波数ｆｓの非整数倍の周波数であればよく、その周波数，個数等は系統の状態や測定精度等に応じて適当に設定すればよい。
【００６８】また、実際には、系統１の相毎に前記両実施の形態それぞれの手法で高調波電圧が測定される。
【００６９】
【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏する。まず、請求項１の場合は、コンデンサ形計器用変圧器（ＰＤ）２を実際に系統１に接続した後、高調波電圧を測定する前に、ＰＤ２次回路の注入点ｉｎに測定対象の高調波の上，下の基本波周波数の非整数倍の周波数の中間高調波の電流を注入し、中間高調波についての注入点ｉｎの上流側及び２次負担側の等価回路インピーダンスを求めて測定対象の高調波についての注入点の上流側，２次負担側の等価回路インピーダンスＺPD，ＺL を補間演算して求めることができる。
【００７０】さらに、注入点ｉｎから２次負担側に流れる測定対象の高調波の電流及びその電圧を測定して２次負担側の等価回路インピーダンスＺL に並列な測定対象の高調波についての２次負担の等価電流源ＩL を求めて決定することができる。
【００７１】そして、等価回路インピーダンスＺPD，ＺL 及び等価電流源ＩL により、系統１に接続した運用状態での測定対象の高調波についてのＰＤ２の周波数特性補正用の回路定数を決定することができる。
【００７２】このとき、中間高調波の電流は系統１に本来存在しない周波数の電流であり、この電流の注入に基づく測定から、測定対象の高調波についてのＰＤ２の周波数特性補正用の回路定数が系統１の基本波及び高調波の影響を受けることなく精度よく求まる。
【００７３】そして、この回路定数の決定後に高調波電圧の測定に移行すると、計測点ａ（ｉｎ）での測定対象の高調波の計測電圧と事前に決定した前記回路定数に基づき、２次負担７による測定電圧の変動を補償し、２次負担７の影響を排除してＰＤ２の１次側の測定対象の高調波の電圧を求めることができる。
【００７４】そのため、ＰＤ２の２次負担７の影響を排除して高精度に系統１の高調波電圧の測定を行うことができる。
【００７５】そして、ＰＤ２の高調波電圧の測定前に予め決定しておくため、高調波電圧の測定時は計測点の電圧測定のみを行えばよく、とくに特性の時間変化（負荷変動）が少ないメータ等を２次負担７とする場合に好適な高調波電圧測定方法を提供することができる。
【００７６】つぎに、請求項２の場合は高調波電圧の測定時に、ＰＤ２次回路の注入点ｉｎに、中間高調波の電流を注入し、注入点ｉｎから上流側に分流する中間高調波の電流及び電圧を計測し、注入点ｉｎの上流側の中間高調波についての等価回路インピーダンスを求めて測定対象の高調波についての注入点ｉｎの上流側の等価回路インピーダンスＺPDを精度よく求めて決定することができる。
【００７７】そして、この決定後に高調波電圧の測定に移行し、計測点ａ（注入点ｉｎ）での測定対象の高調波の電圧及び計測点ａから２次負担側に流れる電流の計測に基づき、計測点ａの測定対象の高調波の測定電圧が、２次負担側に流れる計測電流に基づく上流側の等価回路インピーダンスの電圧降下を加算して補正され、前記計測電圧が２次負担７のない状態の電圧に補償される。
【００７８】そして、この補償された計測電圧に基づき、ＰＤ２の１次側の測定対象の高調波の電圧が求められて測定される。
【００７９】このとき、中間高調波の電流の注入に基づき、請求項１の場合と同様に精度よく系統１の高調波電圧を測定することができる。
【００８０】そして、高調波電圧の測定時に２次負担側に流れる測定対象の高調波の電流を計測し、２次負担７の特性変化（負荷変動）に追従して測定電圧の補正量が変化するため、とくに特性の時間変化（負荷変動）が生じるリレー等を２次負担７とする場合に好適な高調波電圧測定方法を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】０００２１３２９７
【氏名又は名称】中部電力株式会社
【識別番号】０００００３９４２
【氏名又は名称】日新電機株式会社
【出願日】 平成９年（１９９７）１１月２５日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 龍太郎
【公開番号】 特開平１１−１６０３６６
【公開日】 平成１１年（１９９９）６月１８日
【出願番号】 特願平９−３４０６７５