JPH0152969B2 - - Google Patents
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- JPH0152969B2 JPH0152969B2 JP58095308A JP9530883A JPH0152969B2 JP H0152969 B2 JPH0152969 B2 JP H0152969B2 JP 58095308 A JP58095308 A JP 58095308A JP 9530883 A JP9530883 A JP 9530883A JP H0152969 B2 JPH0152969 B2 JP H0152969B2
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、配電線の断線事故を検出する方法に
関し、特に断線点より負荷側の負荷にモータが含
まれている場合の断線事故（本明細書ではこれを
モータ負荷時１線断線と呼ぶ。）を検出する方法
に関するものである。
関し、特に断線点より負荷側の負荷にモータが含
まれている場合の断線事故（本明細書ではこれを
モータ負荷時１線断線と呼ぶ。）を検出する方法
に関するものである。
従来技術
変電所等の電源端で配電線の断線を検出する方
法として、次の方法が提案されている。即ち電源
端で線路電流を監視して各相の線路電流の変化ベ
クトルを求め、１線断線事故によるベクトル変化
と負荷開放によるベクトル変化との間の差違に着
目する。そしてこの差違が明確に表わされるよう
な判別式を設定し、この判別式を用いて断線検出
を行なう。しかしながらこの方法ではモータ負荷
時１線断線時の線路電流のベクトル変化と３相負
荷開放時の線路電流のベクトル変化との差違を判
別式で表わすことができなかつたため、モータ負
荷時１線断線による電流ベクトルの変化と３相負
荷開放時の電流ベクトルの変化とを区別すること
ができず、断線事故を適確に検出することができ
なかつた。
法として、次の方法が提案されている。即ち電源
端で線路電流を監視して各相の線路電流の変化ベ
クトルを求め、１線断線事故によるベクトル変化
と負荷開放によるベクトル変化との間の差違に着
目する。そしてこの差違が明確に表わされるよう
な判別式を設定し、この判別式を用いて断線検出
を行なう。しかしながらこの方法ではモータ負荷
時１線断線時の線路電流のベクトル変化と３相負
荷開放時の線路電流のベクトル変化との差違を判
別式で表わすことができなかつたため、モータ負
荷時１線断線による電流ベクトルの変化と３相負
荷開放時の電流ベクトルの変化とを区別すること
ができず、断線事故を適確に検出することができ
なかつた。
発明の目的
本発明の目的は、断線点以遠の負荷にモータが
含まれている場合に断線事故の検出を適確に行な
い得るようにした配電線のモータ負荷時１線断線
検出方法を提案することにある。
含まれている場合に断線事故の検出を適確に行な
い得るようにした配電線のモータ負荷時１線断線
検出方法を提案することにある。
発明の構成
本発明者は、種々の検討の結果、３相負荷開放
時の電流変化ベクトルと、断線点以遠にモータ負
荷がある場合の１線断線時の電流変化ベクトルと
では相順の方向が逆であることを見出した。本発
明はこの変化ベクトルの相順の相違に着目してな
されたもので、電源端にて３相の線路電流を検出
して電流変化ベクトルと相順が逆の電流変化ベク
トルが求められたときに負荷時１線断線が生じた
と判定するものである。
時の電流変化ベクトルと、断線点以遠にモータ負
荷がある場合の１線断線時の電流変化ベクトルと
では相順の方向が逆であることを見出した。本発
明はこの変化ベクトルの相順の相違に着目してな
されたもので、電源端にて３相の線路電流を検出
して電流変化ベクトルと相順が逆の電流変化ベク
トルが求められたときに負荷時１線断線が生じた
と判定するものである。
第１図はモータが負荷された配電線のモータ負
荷時１線断線（ａ相断線）時の電流ベクトルの様
子を示したもので、同図においてI〓a，I〓b及びI〓cは
それぞれ断線前にａ相、ｂ相及びｃ相の線路電流
のベクトルを示している。ここでａ相の線路が断
線したとすると、事故後のａ相の線路電流I〓a′は
零になるため、ａ相乃至ｃ相の電流変化ベクトル
ΔI〓a′，ΔI〓b′及びΔI〓c′は図示のようになり、
ａ相１
線断線後のｂ相及びｃ相の電流ベクトルI〓b′及び
I〓c′は図示のようになる。第１図からモータ負荷
時１線断線が生じた際の電流変化ベクトルΔI〓a′〜
ΔI〓c′のみを取出して図示すると第２図のようにな
る。これに対し、３相負荷開放時の電流変化ベク
トルΔI〓a〜ΔI〓cは第３図のようになり、モータ負
荷時１線断線による電流変化ベクトルΔI〓a′〜
ΔI〓c′とは相順の方向が逆になる。このことから、
電流変化ベクトルの相順の方向を判定することに
よりモータ負荷時１線断線を検出し得ることが判
る。
荷時１線断線（ａ相断線）時の電流ベクトルの様
子を示したもので、同図においてI〓a，I〓b及びI〓cは
それぞれ断線前にａ相、ｂ相及びｃ相の線路電流
のベクトルを示している。ここでａ相の線路が断
線したとすると、事故後のａ相の線路電流I〓a′は
零になるため、ａ相乃至ｃ相の電流変化ベクトル
ΔI〓a′，ΔI〓b′及びΔI〓c′は図示のようになり、
ａ相１
線断線後のｂ相及びｃ相の電流ベクトルI〓b′及び
I〓c′は図示のようになる。第１図からモータ負荷
時１線断線が生じた際の電流変化ベクトルΔI〓a′〜
ΔI〓c′のみを取出して図示すると第２図のようにな
る。これに対し、３相負荷開放時の電流変化ベク
トルΔI〓a〜ΔI〓cは第３図のようになり、モータ負
荷時１線断線による電流変化ベクトルΔI〓a′〜
ΔI〓c′とは相順の方向が逆になる。このことから、
電流変化ベクトルの相順の方向を判定することに
よりモータ負荷時１線断線を検出し得ることが判
る。
実施例
第４図は上記の検出方法を実施する検出装置の
一構成例を示したもので、同図において１ａ〜１
ｃはａ相乃至ｃ相の配電線を示している。配電線
１ａ〜１ｃの電源端にそれぞれ変流器２ａ〜２ｃ
が取付けられ、これらの変流器の出力側にそれぞ
れａ相乃至ｃ相の線路電流Ia〜Icに相応した検出
信号が得られる。これらの検出信号は電流電圧変
換器（Ｉ／Ｖ変換器）３ａ〜３ｃにより電圧信号
に変換された後記憶装置４ａ〜４ｃに入力されて
いる。記憶装置４ａ〜４ｃは記憶したａ相〜ｃ相
の線路電流Ia〜Icの情報を微小時間Δtの後に読み
出す。記憶装置４ａ〜４ｃから読み出された情報
はＩ／Ｖ変換器３ａ〜３ｃより得られる電流情報
の現在値とともに減算器５ａ〜５ｃに入力されて
いる。したがつて減算器５ａ〜５ｃの出力側には
それぞれａ相乃至ｃ相の線路電流Ia〜Icの微小時
間Δt当りの変化分ΔIa〜ΔIcが得られる。ａ相及
びｂ相の電流変化分ΔIa及びΔIbを示す信号は位
相比較６に入力され、ΔIbがΔIaに対して進んで
いるときにこの位相比較器６から論理値が「１」
の信号が得られるようになつている。またａ相及
びｃ相の電流変化分ΔIa及びΔIcを示す信号が位
相比較器７に入力され、ΔIcがΔIaに対して遅れ
ているときにこの位相比較器７から論理値が
「１」の信号が得られるようになつている。位相
比較器６及び７の出力はアンド回路８に入力さ
れ、ΔIbがΔIaに対して進み且つΔIcがΔIaに対し
て遅れているとき、即ち電流変化ベクトルがが第
２図に示すように逆順のときにアンド回路の出力
が「１」になる。前記電流変化分ΔIa，ΔIb及び
ΔIcを示す信号はまたそれぞれレベル検出器によ
り電流変化分ΔIa〜ΔIcの絶対値が一定のレベル
ｋと比較される。レベル検出器９ａ〜９ｃはそれ
ぞれ電流変化分ΔIa〜ΔIcの絶対値が一定レベル
ｋより大きいときの論理値が「１」の信号を出力
する。これらのレベル検出器９ａ〜９ｃの出力は
アンド回路１０に入力され、このアンド回路は３
相の電流変化分ΔIa〜ΔIcがすべて一定の大きさ
以上のときに論理値が「１」の入力を発生する。
アンド回路１０の出力はアンド回路８の出力とと
もにアンド回路１１に入力されている。アンド回
路１１は電流変化ベクトルが第２図に示すように
逆順で且つ３相の電流変化分がすべて一定の大き
さ以上のときにアンドが成立し、その出力側にモ
ータ負荷時１線断線事故が生じたことを示す断線
検出出力esを発生する。
一構成例を示したもので、同図において１ａ〜１
ｃはａ相乃至ｃ相の配電線を示している。配電線
１ａ〜１ｃの電源端にそれぞれ変流器２ａ〜２ｃ
が取付けられ、これらの変流器の出力側にそれぞ
れａ相乃至ｃ相の線路電流Ia〜Icに相応した検出
信号が得られる。これらの検出信号は電流電圧変
換器（Ｉ／Ｖ変換器）３ａ〜３ｃにより電圧信号
に変換された後記憶装置４ａ〜４ｃに入力されて
いる。記憶装置４ａ〜４ｃは記憶したａ相〜ｃ相
の線路電流Ia〜Icの情報を微小時間Δtの後に読み
出す。記憶装置４ａ〜４ｃから読み出された情報
はＩ／Ｖ変換器３ａ〜３ｃより得られる電流情報
の現在値とともに減算器５ａ〜５ｃに入力されて
いる。したがつて減算器５ａ〜５ｃの出力側には
それぞれａ相乃至ｃ相の線路電流Ia〜Icの微小時
間Δt当りの変化分ΔIa〜ΔIcが得られる。ａ相及
びｂ相の電流変化分ΔIa及びΔIbを示す信号は位
相比較６に入力され、ΔIbがΔIaに対して進んで
いるときにこの位相比較器６から論理値が「１」
の信号が得られるようになつている。またａ相及
びｃ相の電流変化分ΔIa及びΔIcを示す信号が位
相比較器７に入力され、ΔIcがΔIaに対して遅れ
ているときにこの位相比較器７から論理値が
「１」の信号が得られるようになつている。位相
比較器６及び７の出力はアンド回路８に入力さ
れ、ΔIbがΔIaに対して進み且つΔIcがΔIaに対し
て遅れているとき、即ち電流変化ベクトルがが第
２図に示すように逆順のときにアンド回路の出力
が「１」になる。前記電流変化分ΔIa，ΔIb及び
ΔIcを示す信号はまたそれぞれレベル検出器によ
り電流変化分ΔIa〜ΔIcの絶対値が一定のレベル
ｋと比較される。レベル検出器９ａ〜９ｃはそれ
ぞれ電流変化分ΔIa〜ΔIcの絶対値が一定レベル
ｋより大きいときの論理値が「１」の信号を出力
する。これらのレベル検出器９ａ〜９ｃの出力は
アンド回路１０に入力され、このアンド回路は３
相の電流変化分ΔIa〜ΔIcがすべて一定の大きさ
以上のときに論理値が「１」の入力を発生する。
アンド回路１０の出力はアンド回路８の出力とと
もにアンド回路１１に入力されている。アンド回
路１１は電流変化ベクトルが第２図に示すように
逆順で且つ３相の電流変化分がすべて一定の大き
さ以上のときにアンドが成立し、その出力側にモ
ータ負荷時１線断線事故が生じたことを示す断線
検出出力esを発生する。
次に第５図に、本発明の検出方法をコンピユー
タを用いて実施する場合のフローチヤートを示
す。第５図に示した手順においては、先ず時刻t1
でのａ相乃至ｃ相の線路電流I〓a〜I〓cの現在値Ia1
〜Ic1とそれぞれの位相φa1〜φc1を記憶装置に読
み込む。次いで時刻t1から微小時間Δtだけ遅れた
時刻t2での線路電流の現在値Ia2〜Ic2とそれぞれ
の位相φa2〜φc2とを読み込む。次に上記Ia1〜Ic1
及びIa2〜Ic2とφa1〜φc1及びφa2〜φc2とからΔt
時間における電流変化ベクトルΔI〓a〜ΔI〓cの大き
さΔIa〜ΔIcと位相θa〜θcとを下記の(1)乃至(6)式
により演算する。
タを用いて実施する場合のフローチヤートを示
す。第５図に示した手順においては、先ず時刻t1
でのａ相乃至ｃ相の線路電流I〓a〜I〓cの現在値Ia1
〜Ic1とそれぞれの位相φa1〜φc1を記憶装置に読
み込む。次いで時刻t1から微小時間Δtだけ遅れた
時刻t2での線路電流の現在値Ia2〜Ic2とそれぞれ
の位相φa2〜φc2とを読み込む。次に上記Ia1〜Ic1
及びIa2〜Ic2とφa1〜φc1及びφa2〜φc2とからΔt
時間における電流変化ベクトルΔI〓a〜ΔI〓cの大き
さΔIa〜ΔIcと位相θa〜θcとを下記の(1)乃至(6)式
により演算する。
ΔIa＝｛Ia1 2＋Ia2 2−2Ia1・Ia2cos（φa1−φa2）｝
1/2……(1) ΔIb＝｛Ib1 2＋Ib2 2−2Ib1・Ib2cos（φb1−φb2）｝
1/2……(2) ΔIc＝｛Ic1 2＋Ic2 2−2Ic1・Ic2cos（φc1−φc2）｝
1/2……(3) θa＝tan-1｛（Ia2sinφa2−Ia1sinφa1）／（Ia2cos
φa2−Ia1cosφa1）｝……(4) θb＝tan-1｛（Ib2sinφb2−Ib1sinφb1）／（Ib2cos
φb2−Ib1cosφb1）｝……(5) θc＝tan-1｛（Ic2sinφc2−Ic1sinφc1）／（Ic2cos
φc2−Ic1cosφc1）｝……(6) 次に上記のようにして求めたθaとθb及びθaと
θaをそれぞれ比較してθaに対してθbが進み且つ
θaに対してθcが遅れているか否かを判別する。
この判別の結果θaに対してθbが進み且つθaに対
してθcが遅れている場合には更にΔIa、ΔIb及び
ΔIcがともに一定値ｋより大きいか否かの判別を
行ない、ΔIa〜ΔIcがすべてｋ以上のときに断線
検出出力を発生させる。θaに対してθbが遅れて
いる場合又はθaに対してθcが進んでいる場合、
若しくはΔIa、ΔIb、ΔIcの少なくとも一方がｋ
より小さい場合には、前記時刻t2を新たな時刻t1
とし、前記時刻t2における電流の大きさ及び位相
Ia2〜Ic2及びφa2〜φc2をそれぞれ新たな時刻t1に
おける電流の大きさ及び位相Ia1〜Ic1及びφa1〜
φc1として記憶させ、前記の過程を繰り返す。
1/2……(1) ΔIb＝｛Ib1 2＋Ib2 2−2Ib1・Ib2cos（φb1−φb2）｝
1/2……(2) ΔIc＝｛Ic1 2＋Ic2 2−2Ic1・Ic2cos（φc1−φc2）｝
1/2……(3) θa＝tan-1｛（Ia2sinφa2−Ia1sinφa1）／（Ia2cos
φa2−Ia1cosφa1）｝……(4) θb＝tan-1｛（Ib2sinφb2−Ib1sinφb1）／（Ib2cos
φb2−Ib1cosφb1）｝……(5) θc＝tan-1｛（Ic2sinφc2−Ic1sinφc1）／（Ic2cos
φc2−Ic1cosφc1）｝……(6) 次に上記のようにして求めたθaとθb及びθaと
θaをそれぞれ比較してθaに対してθbが進み且つ
θaに対してθcが遅れているか否かを判別する。
この判別の結果θaに対してθbが進み且つθaに対
してθcが遅れている場合には更にΔIa、ΔIb及び
ΔIcがともに一定値ｋより大きいか否かの判別を
行ない、ΔIa〜ΔIcがすべてｋ以上のときに断線
検出出力を発生させる。θaに対してθbが遅れて
いる場合又はθaに対してθcが進んでいる場合、
若しくはΔIa、ΔIb、ΔIcの少なくとも一方がｋ
より小さい場合には、前記時刻t2を新たな時刻t1
とし、前記時刻t2における電流の大きさ及び位相
Ia2〜Ic2及びφa2〜φc2をそれぞれ新たな時刻t1に
おける電流の大きさ及び位相Ia1〜Ic1及びφa1〜
φc1として記憶させ、前記の過程を繰り返す。
発明の効果
以上のように本発明によれば、モータ負荷時１
線断線が生じた際に特有な現象に着目して該断線
事故を検出するので、モータ負荷時１線断線と３
相負荷開放とを混同することなく、断線事故の検
出を適確に行なうことができる利点がある。
線断線が生じた際に特有な現象に着目して該断線
事故を検出するので、モータ負荷時１線断線と３
相負荷開放とを混同することなく、断線事故の検
出を適確に行なうことができる利点がある。
第１図はモータ負荷時１線断線が生じた際の電
流ベクトル図、第２図は同断線が生じた際の電流
変化ベクトル図、第３図は３相負荷開放時の電流
ベクトル図、第４図は本発明の検出方法を実施す
る検出装置の一構成例を示すブロツク図、第５図
は本発明の検出方法をコンピユータを用いて実施
する場合のアルゴリズムを示すフローチヤートで
ある。 １ａ〜１ｃ……３相配電線、２ａ〜２ｃ……変
流器、３ａ〜３ｃ……電流電圧変換器、４ａ〜４
ｃ……記憶装置、５ａ〜５ｃ……減算器、６……
位相比較器、８〜１１……アンド回路。
流ベクトル図、第２図は同断線が生じた際の電流
変化ベクトル図、第３図は３相負荷開放時の電流
ベクトル図、第４図は本発明の検出方法を実施す
る検出装置の一構成例を示すブロツク図、第５図
は本発明の検出方法をコンピユータを用いて実施
する場合のアルゴリズムを示すフローチヤートで
ある。 １ａ〜１ｃ……３相配電線、２ａ〜２ｃ……変
流器、３ａ〜３ｃ……電流電圧変換器、４ａ〜４
ｃ……記憶装置、５ａ〜５ｃ……減算器、６……
位相比較器、８〜１１……アンド回路。
Claims (1)
- １ 負荷にモータ負荷が含まれている配電線の前
記モータ負荷と電源端との間で生じた１線断線事
故を検出する配電線のモータ負荷時１線断線検出
方法において、前記電源端にて前記配電線の各相
の線路電流を検出して電流変化ベクトルを求め、
３相負荷開放時の電流変化ベクトルと逆順の電流
変化ベクトルが求められたときに前記断線事故が
生じたと判定することを特徴とする配電線のモー
タ負荷時１線断線検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095308A JPS59222032A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 配電線のモ−タ負荷時１線断線検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58095308A JPS59222032A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 配電線のモ−タ負荷時１線断線検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222032A JPS59222032A (ja) | 1984-12-13 |
| JPH0152969B2 true JPH0152969B2 (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=14134128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58095308A Granted JPS59222032A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | 配電線のモ−タ負荷時１線断線検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222032A (ja) |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP58095308A patent/JPS59222032A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59222032A (ja) | 1984-12-13 |
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