(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線から電圧信号又は電流信号を検出する信号検出部と、
上記信号検出部で検出した検出信号を所定刻み幅で離散信号に変換する離散変換部と、
上記離散変換部で変換された上記離散信号の中から分析対象とする周波数に応じた信号分析区間に基づく信号を抽出する信号抽出部と、
上記信号抽出部によって抽出された上記抽出信号に含まれる上記配電線の電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成する同期信号生成部と、
上記信号抽出部によって抽出された上記抽出信号と上記同期信号生成部によって生成された上記同期信号とに基づきリサジュー図形を生成するリサジュー図形生成部と、
上記リサジュー図形生成部によって生成された上記リサジュー図形を表示する表示部を備えることを特徴とする電気信号分析装置。
【請求項２】
さらに、上記信号抽出部によって抽出された抽出信号を記憶する信号記憶部と、
上記信号記憶部に記憶された上記抽出信号に微分演算を施し、上記微分演算により得られた微分信号を上記同期信号生成部及び上記リサジュー図形生成部及び上記信号記憶部へ出力する微分演算部とを備え、
上記同期信号生成部は、上記微分演算部から供給された上記微分信号に含まれる上記電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した微分同期信号を上記同期信号として生成し、
上記リサジュー図形生成部は、上記微分演算部から供給された上記微分信号と上記同期信号生成部によって生成された上記微分同期信号に基づき、上記抽出信号に含まれる次数間調波成分を強調したリサジュー図形を生成することを特徴とする請求項１記載の電気信号分析装置。
【請求項３】
さらに、上記信号抽出部によって抽出された抽出信号を記憶する信号記憶部と、
上記信号記憶部に記憶された上記抽出信号に積分演算を施し、上記積分演算により得られた積分信号を上記同期信号生成部及び上記リサジュー図形生成部及び上記信号記憶部へ出力する積分演算部とを備え、
上記同期信号生成部は、上記積分演算部から供給された上記積分信号に含まれる上記電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した積分同期信号を上記同期信号として生成し、
上記リサジュー図形生成部は、上記積分演算部から供給された上記積分信号と、上記同期信号生成部によって生成された上記積分同期信号に基づき、上記抽出信号に含まれる分数調波成分を強調したリサジュー図形を生成することを特徴とする請求項１記載の電気信号分析装置。
【請求項４】
配電線から電圧信号又は電流信号を検出し、
上記信号検出部で検出した検出信号を所定刻み幅で離散信号に変換し、
変換により得られた上記離散信号の中から分析対象とする周波数に応じた信号分析区間に基づく信号を抽出し、
上記抽出信号に含まれる上記配電線の電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成し、
上記抽出信号と上記同期信号とに基づいてリサジュー図形を生成し、
上記リサジュー図形を所定の表示手段に表示することを特徴とする電気信号分析方法。
【請求項５】
さらに、上記抽出信号に微分演算を施し、
上記抽出信号に微分処理を施して得られた微分信号に含まれる上記電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した微分同期信号を生成し、
上記微分信号と上記微分同期信号とに基づき、上記抽出信号に含まれる次数間調波成分を強調したリサジュー図形を生成し、
上記リサジュー図形を所定の表示手段に表示することを特徴とする請求項４記載の電気信号分析方法。
【請求項６】
さらに、上記抽出信号に積分処理を施し、
上記抽出信号に積分処理を施して得られた積分信号に含まれる上記電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した積分同期信号を生成し、
上記積分信号と上記積分同期信号とに基づき、上記抽出信号に含まれる分数調波成分を強調したリサジュー図形を生成し、
上記リサジュー図形を所定の表示手段に表示することを特徴とする請求項４記載の電気信号分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電電圧及び電流の信号分析を行う電気信号分析装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
とりわけ、高圧需要家においては、配電電圧及び電流による高調波障害が問題となる。この高調波障害を回避するためには、配電電圧及び電流を計測して、これらの信号を分析する必要がある。
【０００３】
配電電圧及び電流において、電源周波数の整数倍、すなわち高調波以外の成分が含有されていても、その振幅は高調波と比較して小さい場合が一般的であった。そのため、高調波障害の主な発生原因は、特に第５調波（電源周波数の５倍の周波数）を主体とした電源周波数近傍の低次高調波によるものとされてきた。
【０００４】
このような実情から、従来の汎用高調波分析装置では、高調波のみの分析を想定して信号分析区間を電源周期の数周期分に固定したものが一般的であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これは、電源周波数の整数倍以外の成分の調波、すなわち、分数調波（電源周波数より低い周波数成分の調波）及び次数間調波（電源周波数の整数倍以外の高調波）の影響が小さいものと想定されているためである。
【０００７】
したがって、従来の汎用高調波分析装置では、電源周波数の整数倍のみの調波を測定対象としており、分数調波及び次数間調波を無視している。ゆえに、従来の汎用高調波分析装置では、もしも被分析信号において分数調波及び／又は次数間調波の含有量が大きい場合には、その含有を示さないばかりか高調波成分の含有量をも実際とは異なった値を結果として示すことになる。
【０００８】
また、分数調波が高圧需要家の構造物内部の低圧側配電電流中に含まれていると、配電用変圧器に異常な振動を発生させる原因となる。また、次数間調波が含まれる場合は、高圧進相コンデンサ及び直列リアクトルに高調波障害を誘発する虞がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、電源周波数の整数倍以外の調波の信号を検出して分析する電気信号分析装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために、本発明に係る電気信号分析装置は、  配電線から電圧信号又は電流信号を検出する信号検出部と、上記信号検出部で検出した検出信号を所定刻み幅で離散信号に変換する離散変換部と、上記離散変換部で変換された上記離散信号の中から分析対象とする周波数に応じた信号分析区間に基づく信号を抽出する信号抽出部と、上記信号抽出部によって抽出された上記抽出信号に含まれる上記配電線の電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成する同期信号生成部と、上記信号抽出部によって抽出された上記抽出信号と上記同期信号生成部によって生成された上記同期信号とに基づきリサジュー図形を生成するリサジュー図形生成部と、上記リサジュー図形生成部によって生成された上記リサジュー図形を表示する表示部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る電気信号分析方法は、配電線から電圧信号又は電流信号を検出し、上記信号検出部で検出した検出信号を所定刻み幅で離散信号に変換し、変換により得られた上記離散信号の中から分析対象とする周波数に応じた信号分析区間に基づく信号を抽出し、上記抽出信号に含まれる上記配電線の電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成し、上記抽出信号と上記同期信号とに基づいてリサジュー図形を生成し、上記リサジュー図形を所定の表示手段に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電気信号分析装置は、分析対象とする周波数に応じた信号分析区間に基づいて抽出された抽出信号と、抽出信号に含まれる電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号とを生成して、抽出信号と同期信号からリサジュー図形を表示することにより、検出信号に電源周波数の整数倍以外の調波を含んでいるかどうかを視覚的かつ容易に判定することができる。
【００１３】
また、本発明に係る電気信号分析方法は、分析対象とする周波数に応じた信号分析区間に基づいて抽出された抽出信号と、抽出信号に含まれる電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号とを生成して、抽出信号と同期信号からリサジュー図形を表示することにより、検出した信号に電源周波数の整数倍以外の調波を含んでいるかどうかを視覚的かつ容易に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
＜第１の実施例＞
電気信号分析装置１は、図１に示すように、配電線２から配電電圧を検出して第１の検出信号Ｓ１を生成する配電電圧検出部１０と、配電線２から配電電流を検出して電圧信号に変換して第２の検出信号Ｓ２を生成する配電電流検出部１１と、検出信号Ｓ１又はＳ２のいずれか一方を選択する検出信号選択部１２と、検出信号選択部１２によって選択された検出信号Ｓ１又はＳ２を所定サンプリング間隔で離散信号に変換するＡ／Ｄ変換部１３と、Ａ／Ｄ変換部１３で変換された離散信号の中から分析対象とする調波の次数に応じた信号分析区間に基づいて抽出信号を抽出する信号抽出部１４と、信号抽出部１４で抽出した抽出信号に基づきリサジュー図形を生成するリサジュー図形生成部１５と、リサジュー図形生成部１５が生成したリサジュー図形を表示する表示部１６と、検出信号選択部１２とＡ／Ｄ変換部１３と信号抽出部１４とを制御する制御部１７と、ユーザが制御部１７へ命令を入力する操作部１８とから構成される。
【００１６】
検出信号選択部１２は、制御部１７からの命令に従い、検出信号Ｓ１又はＳ２をＡ／Ｄ変換部１３へ出力する。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部１３は、検出信号選択部１２から入力した検出信号Ｓ１又はＳ２を所定サンプリング間隔で離散信号に変換する。ここで、サンプリング間隔は、配電線の電源周波数に応じて制御部１７からの命令により選択される。
【００１８】
信号抽出部１４は、Ａ／Ｄ変換部１３で変換された離散信号の中から、制御部１７の命令に従い、分析対象とする調波の次数に応じた信号分析区間を抽出信号として抽出する。ここで、抽出信号は、離散信号からオフセット値を算出し、算出したオフセット値と基準値からの差が最も小さな値を検出して、この基準値からの最小値から分析対象とする調波の次数に応じた信号分析区間が、離散信号から抽出された信号である。
【００１９】
リサジュー図形生成部１５は、信号抽出部１４で抽出した抽出信号に含まれる電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成する同期信号生成部１５ａと、リサジュー図形演算部１５ｂとから構成される。リサジュー図形演算部１５ｂは、信号抽出部１４で抽出した抽出信号と、同期信号生成部１５ａで生成された同期信号とが入力されると所定の演算処理を施してリサジュー図形を生成して表示部１６へ出力する。
【００２０】
制御部１７は、検出信号選択部１２に対して検出信号Ｓ１又はＳ２のいずれかを選択する選択命令と、Ａ／Ｄ変換部１３に対してサンプリング間隔の選択命令、信号抽出部１４に対して抽出信号の周期の設定命令を行う。
【００２１】
操作部１８は、電気信号分析装置１を用いて分析を行うために、ユーザが各種命令を入力する部分である。ユーザの命令は、操作部１８を介して、制御部１７に入力される。
【００２２】
次に、配電線からの配電電圧又は配電電流の電気信号の分析を行う処理過程について、図２を用いて説明する。
【００２３】
ステップＳＴ１において、配電電圧の信号分析を行う場合、ユーザは、配電電圧検出部１０に設けられているクリップ形状の電圧測定器具を配電線の測定箇所に装着する。また、配電電流の信号分析を行う場合、ユーザは、配電電流検出部１１に設けられているクランプ形状の電流測定器具を配電線の測定箇所の被膜上に装着する。
【００２４】
ステップＳＴ２において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、電圧検出部１０に対して配電電圧、又は電流検出部に対して配電電流を検出させ、検出した検出信号Ｓ１又はＳ２を、検出信号選択部１２を介して、Ａ／Ｄ変換部１３へ出力させる。
【００２５】
ステップＳＴ３において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、Ａ／Ｄ変換部１３に対して、検出信号を設定されたサンプリング間隔で離散信号を生成させる。
【００２６】
ステップＳＴ４において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、信号抽出部１４に対して、離散信号の中から分析対象とする調波の次数に応じた信号分析区間を抽出信号として抽出させる。さらに信号抽出部１４が抽出した抽出信号は、リサジュー図形生成部１３へ出力される。
【００２７】
ステップＳＴ５において、リサジュー図形生成部１５は、信号抽出部１４から抽出信号が入力されると、同期信号生成部１５ａにより、抽出信号に含まれる電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成する。さらに、リサジュー図形生成部１５は、リサジュー図形演算部１５ｂにより、信号抽出部１４で抽出した抽出信号と、同期信号生成部１５ａで生成された同期信号とを所定の演算処理を施してリサジュー図形を生成して表示部１８へ出力させる。
【００２８】
ステップＳＴ６において、表示部１８は、リサジュー図形生成部１３で生成されたリサジュー図形が入力されると、ユーザにリサジュー図形を表示する。
【００２９】
ステップＳＴ７において、ユーザは、表示部１８に表示されたリサジュー図形に応じて配電電圧又は配電電流中に電源周波数の整数倍以外の調波を含んでいるかどうか次に示す具体的な判定指標に基づいて判定する。
【００３０】
ここで、電気信号分析装置１ で分析して表示された図３から図６に示すように、それぞれ含有する周波数成分が異なる信号のリサジュー図形を用いて、配電電圧又は配電電流中に電源周波数の整数倍以外の調波を含んでいるかどうかの具体的な判定指針について説明する。ここで、図３から図６中に示された横軸ｙ（ωｔ）は抽出信号であり、同様に縦軸ｙ’（ω１ｔ）は抽出信号に含まれる電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号である。
【００３１】
電気信号分析装置１に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれていない配電電圧又は電流が入力された場合、表示部１６は、図３に示すように、一本の環状線からなるリサジュー図形を表示する。また、図３に示す電源周波数の整数倍以外の調波が含まれていない配電電圧又は電流に応じたリサジュー図形では、十分に長い信号分析区間から生成しても、一本の環状線しか表れない。
【００３２】
これに対して、電気信号分析装置１に分数調波が含まれている配電電圧又は電流が入力された場合、表示部１６は、図４に示すように、複数の環状線からなるリサジュー図形を表示する。但し、この場合、半円部分での環状線相互の交差数は、環状線の本数に比べて少ない。同様に、電気信号分析装置１に次数間調波が含まれている配電電圧又は電流が入力された場合、表示部１６は、図５に示すように、複数の環状線からなるリサジュー図形を表示する。但し、この場合、半円部分での環状線相互の交差数は、環状線の本数に比べて多い。ここで、検出信号に含まれる電源周波数の整数倍以外の調波を電源周波数の分数倍で表したその分数は、リサジュー図面上に表示される環状線の本数を分母とし、図４又は図５の破線で表示される半円部分に対して環状線が交わる交差数を分子とした分数となる。
【００３３】
このように、リサジュー図形では、図３に示す被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれていない場合と、図４及び図５に示す被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれている場合とで、図形中に表れる環状線の数から明らかなように異なる特性を示す。したがって、ユーザは、上述したリサジュー図形の特徴を利用して、被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれているかどうかを容易に判定することができる。さらに、被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれている場合、被分析信号には、電源周波数の分数倍の調波が含まれていること、つまり分数調波及び／又は次数間調波が含まれているかどうかを容易に判定することができる。
【００３４】
ところで、被分析信号に含まれている電源周波数の整数倍以外の調波は、配電線から検出した信号に含まれているが、その振幅が電源周波数の信号の振幅に対して数パーセント程度である場合が多い。そのため、電源周波数の整数倍以外の調波の振幅が十分に大きい場合、第１の実施例の電気信号分析装置１で表示されたリサジュー図形は、上述した特徴が表れる。例えば、図４及び図５に示されたリサジュー図形の被分析信号は、その電源周波数の整数倍以外の調波の振幅が、電源周波数成分の振幅に対して約２０％程度である。しかし、被分析信号に含まれる電源周波数の整数倍以外の調波の振幅が微小である場合が多いため、ユーザは、このような被分析信号を入力してリサジュー図形を生成した表示結果に基づいて、被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれているかどうかを判定しにくい場合がある。
【００３５】
＜第２の実施例＞
そこで、電源周波数の整数倍以外の調波の振幅が電源周波数信号の振幅に対して数パーセント程度である場合でもユーザにとって容易に判断できる、第２の実施形態の電気信号分析装置３について説明する。
【００３６】
第２の実施形態の信号分析装置３は、第１の実施形態の信号分析装置１と同様な構成をに加えて、さらに信号抽出部１４が抽出した抽出信号を記憶する信号記憶部２０と、信号記憶部２０が記憶した抽出信号に微分又は積分処理を施してリサジュー図形生成部１５へ出力する微積分演算部２１とを備える。
【００３７】
信号記憶部２０は、信号抽出部１４が抽出した抽出信号を記憶するとともに、記憶した抽出信号を微積分演算部２１へ出力する。また、信号記憶部２０は、微積分演算部２１で施された出力信号を入力して記憶する。
【００３８】
微積分演算部２１は、信号記憶部２０から入力した信号に微分処理又は積分処理のいずれかを施すかの切換を行う切換スイッチ２１ａと、信号記憶部２０から入力した信号に微分処理を施してリサジュー図形生成部１５及び信号記憶部２０へ出力する微分処理部２１ｂと、信号記憶部２０から入力した信号に積分処理を施してリサジュー図形生成部１５及び信号記憶部２１へ出力する積分処理部２１ｃとから構成される。
【００３９】
第２の実施形態の電気信号分析装置３の制御部１７は、第１の実施形態の電気信号分析装置１における制御部１７の機能を備えるとともに、さらに、信号記憶部２０と微積分演算部２１とを制御する。制御部１７は、信号記憶部２０に対して入出力命令を、微積分演算部２１に対して演算命令及び入出力命令を行う。
【００４０】
次に、配電電圧又は配電電流の信号分析を行う処理過程について説明する。ここで、図２に示した第１の実施形態の電気信号分析装置１による分析は、終了しているものとする。この分析結果から、ユーザは、配電電圧又は配電電流に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれているか否かを十分に判断できなかったものとする。そこで、第２の実施形態の電気信号分析装置３は、第１の実施形態の電気信号分析装置１で行わなかった図７に示す処理を行うものとする。
【００４１】
ステップＳＴ１０において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、信号記憶部２０に対して信号抽出部１４から出力される抽出信号を記憶させる。
【００４２】
ステップＳＴ１１において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、微積分演算部２１に対して、信号記憶部２０に記憶された抽出信号を入力させる。
【００４３】
ステップＳＴ１２において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、微積分演算部２１に対して、抽出信号を微分する場合、切換スイッチ２１ａを操作して抽出信号を微分処理部２１ｂに入力させる。同様に、制御部１７は、抽出信号を積分する場合、抽出信号を積分処理部２１ｃに入力させる。
【００４４】
ステップＳＴ１３において、制御部１７は、操作部１８に入力されたユーザの命令に従い、微積分演算部２１に対して、微分処理又は積分処理した抽出信号をリサジュー図形生成部１５へ出力する。
【００４５】
ステップＳＴ１４において、リサジュー図形生成部１５は、微積分演算部２ １から微分信号又は積分信号が入力されると、同期信号生成部１５ａにおいて、微分信号又は積分信号に含まれる電源周波数成分に同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号を生成する。さらに、リサジュー図形生成部１５は、リサジュー図形演算部１５ｂにより、微積分演算部２１から入力した微分信号又は積分信号と、同期信号生成部１５ａで生成された同期信号とを所定の演算処理を施してリサジュー図形を生成して表示部１８へ出力させる。
【００４６】
ステップＳＴ１５において、表示部１８は、リサジュー図形生成部１５で生成されたリサジュー図形が入力されると、リサジュー図形を表示する。
【００４７】
ステップＳＴ１６において、ユーザは、表示部１８に表示されたリサジュー図形に応じて配電電圧又は配電電流中に電源周波数の整数倍以外の調波を含んでいるかどうかを上述した判定指標に基づいて判定する。
【００４８】
次に、被分析信号を微分処理又は積分処理した場合の信号成分の変化について説明する。
【００４９】
まず、被分析信号は、（１）式の右辺第１項に電源周波数の分数倍で表した電源周波数よりも低周波数の正弦波と、右辺第２項に電源周波数の正弦波と、右辺第３項に電源周波数の分数倍で表した電源周波数よりも高周波数の正弦波とを重ね合わせた信号とする。
【００５０】
【数１】
0004743503.tif 000002
【００５１】
但し、（１）式において、Ｓ＜Ｋ及びＩ＞Ｋとする。
【００５２】
ここで、式１を微分及び積分するとそれぞれ（２）式、（３）式となる。
【００５３】
【数２】
0004743503.tif 000003
【００５４】
【数３】
0004743503.tif 000004
【００５５】
（２）式の右辺第３項（次数間調波）の振幅に対する（２）式の右辺第２項（電源周波数成分）の振幅比は、（１）式の右辺第３項の振幅（次数間調波）に対する（１）式の右辺第２項（電源周波数成分）の振幅比と比べて増大する。つまり、微分することにより、電源周波数成分に対して次数間調波成分は強調される。同様に（３）式の右辺第１項（分数調波）の振幅に対する（３）式の右辺第２項（電源周波数成分）の振幅比は、（１）式の右辺第１項（分数調波）の振幅に対する（１）式の右辺第２項（電源周波数成分）の振幅比と比べて増大する。つまり、被分析信号において、電源周波数成分に対して分数調波成分は積分により強調される。
【００５６】
ここで、具体例として、被分析信号には、電源周波数の正弦波信号に対する振幅比が１％であって電源周波数の２／３倍となる分数調波である正弦波信号と、電源周波数の正弦波信号に対する振幅比が１％ であって電源周波数の９／２倍となる次数間調波である正弦波信号とを含むものとする。この被分析信号を微積分処理を施さずに生成されたリサジュー図形は、図８のようになる。また、この被分析信号を微分処理及び積分処理されて生成されたリサジュー図形は、それぞれ図９、図１０のようになる。ここで、図８から図１０中に示された横軸ｙ（ωｔ）は抽出信号であり、同様に縦軸ｙ’（ω１ｔ）は抽出信号の電源周波数成分同期した正弦波信号の位相を９０°移相した同期信号である。
【００５７】
図８に示すリサジュー図形では、電源周波数の正弦波信号以外の調波によって生じる環状線の本数を判別することが困難である。これに対して、図９に示すリサジュー図形では、微分処理によって次数間調波成分が強調されるので、次数間調波の振幅が電源周波数の振幅に比べて微小であっても、次数間調波が被分析信号の中に含まれていることをユーザが容易に認識することができる。同様に、図１０に示すリサジュー図形では、積分処理によって分数調波成分が強調されるので、分数調波の振幅が電源周波数の振幅に比べて微小であっても、分数調波が被分析信号の中に含まれていることをユーザが容易に認識することができる。
【００５８】
さらに、図９のリサジュー図形には、微分処理によって電源周波数の９／２倍の次数間調波が強調され２本の環状線が表れる。同様に、図１０のリサジュー図形には、積分処理によって電源周波数の２／３倍の分数調波が強調され、３本の環状線が表れる。したがって、図９及び図１０のリサジュー図形におけるそれぞれ環状線の本数の最小公倍数は６である。したがって、電源周波数の６周期分の抽出信号が、分数調波と次数間調波を同時かつ正確に分析するのに必要な信号分析区間となる。
【００５９】
ところで、被分析信号には、図９及び図１０に示したように、それぞれ１回の微分処理又は積分処理を施しても、なお電源周波数の整数倍以外の調波の強調が不十分で、分数調波又は次数間調波が被分析信号に含まれるかどうかを判定することが困難な場合がある。このような場合には、微積分演算部２１によって微分処理又は積分処理された信号を信号記憶部２０を介して微積分演算部２１へ入力して、微分処理又は積分処理を数回繰り施して、分数調波又は次数間調波をさらに強調して、ユーザに判定しやすいリサジュー図形を表示することができる。
【００６０】
また、積分処理を繰り返すことは、分数調波成分のみを強調するので、分数調波の波形分析を行う際に利点となる。一方、微分処理を繰り返すことは、次数間調波以外の高調波成分も強調されてしまうので、次数間調波の波形分析を行う際に留意する必要がある。
【００６１】
なお、積分処理又は積分処理を繰り返しても、リサジュー図形に表れる環状線の数は変化しないので、正しい分析に必要な信号分析区間の選択に影響を及ぼすことはない。
【００６２】
このように、ユーザは、表示部１８に表示された微分処理又は積分処理が施された被分析信号に応じたリサジュー図形から、被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波の振幅が電源周波数の信号成分に対して微小であっても、被分析信号に電源周波数の整数倍以外の調波が含まれているかどうかを容易に判定することができる。
【００６３】
さらに、被分析信号を正確に分析するために必要な信号分析区間は、被分析信号に応じたリサジュー図形の環状線の数に応じて算出することができる。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々に変更することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の実施形態における電気信号分析装置の各構成を示したブロック図である。
【図２】第１の実施形態における電気信号分析装置の分析処理過程を示したフローチャートである。
【図３】電源周波数の整数倍の周波数成分のみからなる信号から生成したリサジュー図形を示した図である。
【図４】電源周波数よりも低周波数成分を含む信号から生成したリサジュー図形を示した図である。
【図５】電源周波数の整数倍以外の高周波数成分を含む信号から生成したリサジュー図形を示した図である。
【図６】第２の実施形態における電気信号分析装置の各構成を示したブロック図である。
【図７】第２の実施形態における電気信号分析装置の分析処理過程を示したフローチャートである。
【図８】被分析信号に対して、微積分処理を施さずに生成したリサジュー図形を示した図である。
【図９】被分析信号に対して、微分処理を施して生成したリサジュー図形を示した図である。
【図１０】被分析信号に対して、積分処理を施して生成したリサジュー図形を示した図である。
【符号の説明】
【００６６】
１、３  電気信号分析装置、２  配電線、１０  配電電圧検出部、１１  配電電流検出部、１２  検出信号選択部、１３  Ａ／Ｄ変換部、１４  信号抽出部、１５  リサジュー図形生成部、１６  表示部、１７  制御部、１８  操作部、２０  信号記憶部、２１  微積分演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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