電流檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電流檢測裝置，對于流過多個相的導體的電流，基于安裝于各相導體的空心線圈(也稱為“Rogowski線圈”)的輸出電壓，檢測出流過各相導體的電流。
【背景技術】
[0002]例如，在測定流過A相、B相、C相這樣的三相的導體的電流時，因流過他相的導體的電流而產生的電壓與空心線圈重疊，對電流檢測裝置的輸出精度產生影響。因此，在現(xiàn)有的電流檢測裝置中，例如公開了如下技術:考慮因他相電流而重疊的電壓來進行修正處理，將該修正處理結果作為流過各相導體的電流來輸出(例如專利文獻I)。
現(xiàn)有技術文獻專利文獻
[0003]專利文獻1:日本專利特開2003-279600號公報
【發(fā)明內容】
發(fā)明所要解決的技術問題
[0004]然而，在上述現(xiàn)有技術中，由于將某一電流條件下的值作為修正系數(shù)進行修正，因此，在電流的大小變化時，對他相的輸出精度產生的影響也發(fā)生變化，此時無法進行正確的修正。具體而言，例如，在各相導體收納在I個箱體內、該箱體的材質為鐵之類的強磁性體的情況下，磁性特性根據與流過各相導體的電流成比例的磁通的大小而變化。即，箱體內的磁通密度分布根據電流的大小而變化，無法正確地修正來自與空心線圈重疊的他相的影響，從而存在無法進行高精度的電流檢測的問題。
[0005]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能進行高精度的電流檢測而不依賴于流過導體的電流的大小的電流檢測裝置。
解決技術問題的技術方案
[0006]為了解決上述問題，達到目的，本發(fā)明的電流檢測裝置的特征在于，包括:分別安裝于由絕緣體支承且收納在強磁性體的箱體內的多個相的導體的多個空心線圈；檢測各相的所述空心線圈的輸出電壓的多個輸出電壓檢測電路；以及基于各相的所述空心線圈的輸出電壓來計算各相的輸出電壓修正值、且基于該輸出電壓修正值來計算并輸出流過各相的所述導體的電流的修正處理電路，所述修正處理電路將各相的所述空心線圈的輸出電壓除以該空心線圈的變壓比，求出作為流過該相的所述導體的電流的暫定值的電流值等級，根據各相的所述電流值等級，計算各相的所述輸出電壓修正值。
發(fā)明效果
[0007]根據本發(fā)明，具有如下效果:可獲得能進行高精度的電流檢測而不依賴于流過導體的電流的大小的電流檢測裝置。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示實施方式的電流檢測裝置的一個結構例的圖。
圖2是表示箱體的材質為鋁時的磁通分布的圖。
圖3是表示箱體的材質為鐵時的磁通分布的圖。
圖4是表示強磁性體的B-H特性的一個示例的圖。
圖5是表示實施方式的電流檢測裝置中的電壓修正系數(shù)表的一個示例的圖。
圖6是表示實施方式的電流檢測裝置中的電流檢測處理的一個示例的流程圖。
【具體實施方式】
[0009]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式所涉及的電流檢測裝置進行說明。此外，本發(fā)明并不局限于以下示出的實施方式。
[0010]實施方式.圖1是表示實施方式的電流檢測裝置的一個結構例的圖。圖1所示的示例中，示出了氣體絕緣開關設備的箱體剖視圖，該氣體絕緣開關設備中，來自由A相、B相、C相這三相構成的未圖示的三相電源的各相電流所流過的A相導體la、B相導體lb、C相導體Ic (以下，在無需特別區(qū)分的情況下稱為“各相導體la、lb、lc”)配置成大致等邊三角形狀，上述各相導體la、lb、lc由絕緣體6支承并收納在金屬制的箱體5內。
[0011]如圖1所示，實施方式的電流檢測裝置包括:以A相導體Ia為中心而安裝的空心線圈2a ;以B相導體Ib為中心而安裝的B相空心線圈2b ;以C相導體Ic為中心而安裝的C相空心線圈2c(以下，在無需特別區(qū)分的情況下稱為“各空心線圈2a、2b、2c”)；檢測出A相空心線圈2a的輸出電壓的A相輸出電壓檢測電路3a ;檢測出B相空心線圈2b的輸出電壓的B相輸出電壓檢測電路3b ;檢測出C相空心線圈2c的輸出電壓的C相輸出電壓檢測電路3c (以下，在無需特別區(qū)分的情況下稱為“各輸出電壓檢測電路3a、3b、3c”)；及修正處理電路4，其基于由各輸出電壓檢測電路3a、3b、3c檢測出的各輸出電壓，對與各相導體la、lb、lc相對應的各空心線圈2a、2b、2c的每一輸出電壓進行修正處理，并基于該修正處理結果，計算并輸出流過各相導體la、lb、Ic的電流。
[0012]若在A相導體Ia中通電有A相電流Ia，則產生與A相電流Ia的大小相對應的磁場，在A相空心線圈2a上出現(xiàn)與和A相空心線圈2a交鏈的磁通的變動相對應的電壓。此時，在本相(A相)以外的各空心線圈2b、2c中，因A相電流Ia所產生的磁場而有磁通交鏈，在各空心線圈2b、2c上出現(xiàn)與交鏈的磁通的變動相對應的電壓。
[0013]同樣，若在B相導體Ib中通電有B相電流Ib，則產生與B相電流Ib的大小相對應的磁場，在B相空心線圈2b上出現(xiàn)與和B相空心線圈2b交鏈的磁通的變動相對應的電壓。此時，在本相(B相)以外的各空心線圈2a、2c中，因B相電流Ib所產生的磁場而有磁通交鏈，在各空心線圈2a、2c上出現(xiàn)與交鏈的磁通的變動相對應的電壓。
[0014]同樣，若在C相導體Ic中通電有C相電流Ic，則產生與C相電流Ic的大小相對應的磁場，在C相空心線圈2c上出現(xiàn)與和C相空心線圈2c交鏈的磁通的變動相對應的電壓。此時，在本相(C相)以外的各空心線圈2a、2b中，因C相電流Ic所產生的磁場而有磁通交鏈，在各空心線圈2a、2b上出現(xiàn)與交鏈的磁通的變動相對應的電壓。
[0015]此處，由于磁通的變動即各相電流的影響，由各輸出電壓檢測電路3a、3b、3c所檢測出的A相空心線圈2a的輸出電壓Va、B相空心線圈2b的輸出電壓Vb、C相空心線圈2c的輸出電壓Vc受到影響，若著眼于此，則各輸出電壓Va、Vb、Vc成為下述式⑴?(3)。
[0016]Va = kll * Ia+kl2 * Ib+kl3 * Ic...(I)
Vb = k21 * Ia+k22 * Ib+k23 * Ic...(2)
Vc = k31 ~k Ia+k32 ~k Ib+k33 ~k Ic …(3)
[0017]上述式⑴中，系數(shù)kll為因A相電流Ia而在A相空心線圈2a中產生的電壓的系數(shù)，成為A相空心線圈2a的變壓比(transformat1n rat1)。此外，系數(shù)kl2為因B相電流Ib的影響而在空心線圈2a中產生的電壓的系數(shù)，系數(shù)kl3為因C相電流Ic的影響而在A相空心線圈2a中產生的電壓的系數(shù)。
[0018]上述式⑵中，系數(shù)k22為因B相電流Ib而在B相空心線圈2b中產生的電壓的系數(shù)，成為B相空心線圈2b的變壓比。此外，系數(shù)k21為因A相電流Ia的影響而在空心線圈2b中產生的電壓的系數(shù)，系數(shù)k23為因C相電流Ic的影響而在B相空心線圈2b中產生的電壓的系數(shù)。
[0019]上述式(3)中，系數(shù)k33為因C相電流Ic而在C相空心線圈2c中產生的電壓的系數(shù)，成為C相空心線圈2c的變壓比。此外，系數(shù)k31為因A相電流Ia的影響而在空心線圈2c中產生的電壓的系數(shù)，系數(shù)k32為因B相電流Ib的影響而在C相空心線圈2c中產生的電壓的系數(shù)。
[0020]A相空心線圈2a的變壓比kll可通過僅通電有A相電流Ia而利用上述式(I)來求出。B相空心線圈2b的變壓比k22可通過僅通電有B相電流Ib而利用上述式(2)來求出。C相空心線圈2c的變壓比k33可通過僅通電有C相電流Ic而利用上述式(3)來求出。在設僅通電有A相電流Ia的情況下A相空心線圈2a中產生的電壓為va、僅通電有B相電流Ib的情況下B相空心線圈2b中產生的電壓為vb、僅通電有C相電流Ic的情況下C相空心線圈2c中產生的電壓為vc時，A相空心線圈2a的變壓比kll、B相空心線圈2b的變壓比k22、C相空心線圈2c的變壓比k33由下述式⑷?(6)來表示。
[0021]kll = va/Ia...(4) k22 = vb/Ib...(5) k33 = vc/Ic...(6)
[0022]另一方面，若著眼于在各空心線圈2a、2b、2c中產生與磁通的變動成比例的電壓，則各輸出電壓Va、Vb、Vc成為下述式(7)?(9)。
[0023]Va = nil * va+nl2 * vb+nl3 * vc...(7)
Vb = n21 * va+n22 * vb+n23 * vc …(8)
Vc = n31 * va+n32 * vb+n33 * vc …(9)
[0024]上述式(7)?(9)中的各系數(shù)nll、nl2、nl3、n21、n22、n23、n31、n32、n33 可通過通電有單相電流而利用上述式(7)?(9)來計算出。
[0025]上述式(7)?(9)中，在僅通電有A相電流Ia的情況下，得到下述式(10)?(12)。
[0026]Va = nil * va...(10)
Vb = n21 * va...(11)
Vc = n31 ~k va...(12)
[0027]各系數(shù)nil、n21、n31可由將上述式(10)?(12)變形后得到的下述式(13)?
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