JPH02223331A - 事故相選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は直接接地系送電線の多重事故時の事故相選別装
置に関する。

（従来の技術） 送電線の事故点までの距離を求めるためには故障点標定
装置が用いられる。この場合の距離演算には事故相にお
ける電圧、電流を用いる必要がある。そして第４図の如
きディジタル演算処理装置を用いて故障点標定か行なわ
れる。図に示されるように、補助ＰＣＴを集中化して収
納している入力変換器４１を介して電力系統の電圧、電
流が取込まれ、その電圧、電流の商用周波数成分のみを
取出すフィルタ（ＦＬ）４１でフィルタリングが行なわ
れる。各フィルタ出力はアナログ信号であるため、これ
をサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）　４３とマルチプレ
クサ（ＭＰＸ　）　４４を介してアナログ／ディジタル
変換器（＾／Ｄ　）　４５へ入力し、ディジタル信号に
変換する。ここで変換された電圧、電流のディジタル信
号は、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）４６を介し
てデータメモリ（ＲＡＭ）４７に一時的に記憶される。

ＣＰＵ　４８はＩＩＡＨ４７に記憶されている電流。

電圧データをリードオンリメモリ（ＲＯＭ　）　４９に
記憶されている処理手順に従ってディジタル演算処理を
し、標定起動と標定演算を行なう、５０は入出力装置で
ある。

なお標定方法としては大別して次の２つの方式第１の方
法は事故相の選別は行なわず、電圧と電流とを用いて地
絡事故とした場合の距離演算及び短絡事故とした場合の
距離演算を夫々行なって事故点までの距離を求める方式
である。

第２の方法は電流補償付不足電圧リレー（距離リレーの
一種）を用いて事故相選別を行ない、その後に事故点ま
での距離を求める方式である。

或いは特開昭６３−２１７９１７号に示されるような事
故相選別を行ない、その後に事故点までの距離を求める
方式である。

（発明が解決しようとする課題） 直接接地系の送電線は一般に電力の安定供給を確保する
ため平行２回線構成が多い。このため事故も２回線同時
に発生することがある。しかし、上記した従来方法では
１回線事故時は正確に測距できるが、２回線にまたがる
多重事故では事故回線の事故相識別が困難となり、事故
点までの距離標定が不正確となる欠点がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、直接接地系の２回線にまたがる多重事故時において
も電流のみにて事故相を高速かつ確実に選別することの
可能な事故相選別装置を提供することを目的としている
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では送電線に流れる事
故電流値を基に、以下に示す各手段を備えて送電線事故
時の事故前を判別するよう構成した。

■　事故前後の差電流より各回線毎の各・相電流。

各線間電流９両回線の各相和電流及び両回線の各線間和
電流を演算する差電流演算手段１１゜■　各線間電流を
用いて、この最大値と各線間電流の比を求める第１の演
算手段と、前記第１の演算手段にて求めた比が所定値よ
り小さい場合に２回線での１線地絡事故とし、３つの線
間相の全てが所定値より大きい場合に２回線での２線以
上の事故と判定する第１の判定手段１２１　、１２２゜
■　２回線における各相電流の最大値と最小値の大きさ
の比を求める第２の演算手段と、前記第２の演算手段に
て求めた比が所定値より小さい場合に２回線での２相以
下の事故とし、所定値より大きい場合に２回線での３相
事故と判定する第２の判定手段１２３　、１２４゜ ■　２回線の各相事故分電流の差と自回線事故分電流と
の比を求める第３の演算手段と、前記第３の演算手段に
て求めた比が全ての事故相について所定値より小さい場
合に隣回線事故とし、１つの事故相について所定値より
大きい場合に自回線の１相事故とし、２つ以上の事故相
について所定値より大きい場合に自回線の２相以上の事
故と判定する第３の判定手段１２５　、１２６　、１２
７゜（作　用） 先ず、差電流演算手段１１１においては、事故前後の差
電流（事故分電流）より各回線毎の各相電流（Ｉ　）、
各線間差電流ＣＩＡ）、両回線の大 各相和電流（■　　）１両回線の各線間和電流入■ （Ｉ　　　）を求める。

Δ■ 第１の演算手段１１２では前記した差電流演算手段で求
めた各線間電流Ｉ　　を用いてこの最大値Δ丁 と各線間電流の比を求める。そして、この比が或る一定
値（Ｋ１）より小さい場合に第１の判定手段内の１相事
故検出部１２１にて２回線での１線地絡事故とし、３つ
の線間相の全てが成る一定値（Ｋ１）より大きい場合に
同じく第１の判定手段内の２相事故検出部１２２にて２
回線での２線以上の事故とする。また第２の演算手段１
１３では２回線における各相電流の最大値と最小値の大
きさの比（Ｘ、）を求め、この比が成る一定値（ＫＦ）
より小さい場合は第２の判定手段内の判定部１２３で２
回線での２相以下の事故とし、成る一定値（Ｋ、）より
大きい場合は同じく第２の判定手段内の判定部１２４で
２回線での３相事故と判定する。

さらに第３の演算手段１１４にて送電線２回線の事故相
に着目して、送電線２回線の各相変化分電流の差と自回
線事故分電流（Ｉ　　　）との比を求人１ め、この比が全ての事故相について成る一定値（Ｋｄ）
より小さい場合は第３の判定手段内の判定部１２５で隣
回線事故とし、１つの事故相について成る一定値（Ｋ、
）より大きい場合は同じく第３の判定手段内の判定部１
２６で自回線の１相手故とし、２つ以上の事故相につい
て成る一定値（Ｋ、）より大きい場合は同じく第３の判
定手段内の判定部１２７にて自回線の２相以上の事故と
判定する。

なお、演算部１１内にある演算手段１１５は２回線送電
線の場合の事故相検出手段である。

したがって２回線事故での事故相数検出部１２１゜１２
２　、１２３　、１２４からの出力と、事故相に着目し
て２回線のうちの事故回線側を検出する検出部１２５　
、１２６　、１２７の出力により事故回線と事故相の検
出が可能となる。

（実施例） 先ず、直接接地系の平行２回線送電線において、系統事
故時の２回線各相毎の和電流に着目した場合、次の現象
がある。

１線地絡事故時は、事故電流は事故相に集中して健全相
には流れないので、健全線同相の変換分電流は零となる
０例えばａ相１線地絡を例にとると、各相の電流変化分
は、 ■、□＝Ｉ　、　　　　　Ｉ　ｂ□＝ＩＣ１＝０となる
。したがって各線間電流の変化分は、 １　　１＝ｌＩ　　　１＝ｌＩｌ、ＩＩ　　　１＝Ｏａ
ｂＴ　　　　ｃａＴ　　　　　　　　ｂｃＴとなる。即
ち、線間電流の変化分の最大相のものと各線間電流の値
の比は、健全線同相のみ他の場合゛とは大きく異なって
いることがわかる。ここでａｂ相、ｃａ相をＩＰＵとす
ればｂｃ相はｏｐｕとなる。又、２線以上の事故時には
各線間電流の変化分電流は、最大のものに比較すると約
５０％以上の値となる。例えばｂｃ相２線短絡の場合で
あると、各相電流は、 ■ａ■＝０．Ｉｂ■＝−ＩＣ丁＝Ｉ 各線間電流は、 ＩＩ　　　　Ｉ＝ｌＩ　　　　１＝ｌＩ＋。

ａｂＴ　　　　　　ｃａＴ ＩＩ　　　　Ｉ＝２１１ ｂｃＴ となり、各線間電流は最大線間相の電流に対して１／２
となる。即ち、ｂｃ相をＩＰＵとすればａｂ相＝ｃａ相
＝１／２ＰＵである。以上をまとめると、直接接地系に
おける系統事故時、事故分電流（変化分電流）は、事故
種別に従って第１表のようになる。

第１表 （１’　　　　）　　；Ｉ’　　−１’　　　、　　Ｉ
’　　−１’　　。

ｂＴ　　　　　　　ａｂｂｃ １’ｉ’ ａ １’ｌ’、Ｉ’　　・各相変化分電流＝〔１′よ〕ａＴ
ｌ　　　ｂＴ　　　ａＴｌ （１’　　　）　　　；Ｉ：Ｉ’ユ〕のうちの最大のも
のｂＴ　　　１ｌａＸ ａ、ｂ、ｃ；相名称 である、第１表から上記のような検出を行なえば、２回
線送電線での１線地絡事故と２線以上の事故との識別で
きることがわかる。

また２回線にまたがる多ｆ！事故の場合両回線の各相事
故分電流は事故回線の方が大きいため、両回線各相電流
の差を自回線相電流で除した値は、第２表のようになる
。

第２表 但し　　Ｉ　　：自回線事故分電流 入１ ■　　＝隣回線事故分電流 入２ 第２表から上記のような検出を行なえば２回線多重事故
時の事故回線側の識別ができることがわかる。

第１図は本発明による事故相選別装置を説明するための
一実施例の機能ブロック図である。第１図において１０
は事故相選別装置で、演算部１１と判定部１２とを備え
、演算部１１には事故前後の電流の差電流を求める第１
の演算部１１１　、２回線和電流での線間電流の比を演
算する第２の演算部１１２゜２回線和電流での各相電流
の最大値と最小値の比を演算する第３の演算部１１３．
事故相について２回線各相電流の大きさを比較演算する
第４の演算部１１４．自回線の線間電流の比を演算する
第５の演算部１１５と、２回線での１相事故検出部１２
１゜２相以上の事故検出部１２２　、２相以下の事故検
出部１２３　、２回線での３相事故検出部１２４．隣回
線事故検出部１２５．自回線１相事故検出部１２６．自
回線２相以上事故検出部１２７と、１回線事故での１相
事故検出部１２８　、２相以上事故検出部１２９とから
構成されている。

なお、（工よ）は各回線毎の各相電流、（ＩＡ）は各線
間電流、（Ｉ　　）は両回線の各相和電流。

人■ （Ｉ　　　＞は両回線の各線間和電流である。

Δ■ 第２図は相選別動作説明のフローチャートであり、この
場合は事故相選別のみを示す。系統事故発生時は直ちに
事故前電流を記憶すると共に、下記に述べる判定式によ
り事故相選別を行なう。

先ず、ステップＳ２１では記憶された２回線の事故前潮
流を事故時の電流から差し引いた変化分電流を２回線各
相和電流ｆ′よ１とその線間電流分■′、各回線各相電
流分１’　　　、　　”、ｔ２　、自回Δ■　　　　　
　　　　　人１ 線の線間電流分■′ユそれぞれを演算する。なおダッシ
ュ′を付加した記号は変化分電流であることを示してい
る。

ステップＳ２２は２回線系統が平行回線運用が否かの選
択処理である。この場合は予め２回線運用時に設定して
もよいし、相互インダクタンス（ＺＨ）が設定されてい
るがどうがで判定するようにしてもよい。２回線が平行
回線運用であるとステップＳ２３において、２回線各相
電流の和の最大のもの〔Ｉ′〕　　　と最小のもの人１
１ａ× 〔Ｉ′〕　　・　及び２回線各相電流の和がら線間人Ｔ
　　ｎｕｎ 電流の最大のもの〔Ｉ′〕　　　を決定する。スΔＴ　
　　ｎａｘ を求める。ステップＳ２６では各回線の各相電流ｆ’、
Ｉ”　　　より 大１　　　人２ める。ステップ５２４１ではＸｌがＫＴより大きいが否
かを判定し、Ｘｌ＜Ｋ、であればステップ５２９１にて
２回線で〔１′〕　　　相のｌ相事故と判定部Ｔ　　ｌ
ａＸ する。ス、ＸＴ≧に、であればステップ５２５１にてＸ
ｒがＫｒより大きいが否かを判定し、Ｘ「くＫＦであれ
ばステップ５２９２にて２回線で〔Ｉ′〕　　　相に関
連する２相事故を判定する。

ΔＴ　　　ｎａｘ Ｘｒ≧に、であればステップ５２９３にて２回線で３相
全相の事故と判定する。ステラ７５２６１では事故相に
ついてＹがＫｄより大きいが否かを判定し、ＹＡＫ、で
あればステップ８３０５にて隣回線事故と判定する。Ｙ
≧Ｋｄであればステップ５２６２にて（Ｙ＞Ｋ、）の相
が２相以上あるがどうかを判定し、ＣＹ＞Ｋ、）の相が
２相以上の場合ステップ３３０４にて自回線の２線以上
の事故とし、［Ｙ＞Ｋｄ）の相が１相の場合ステップ３
３０３にて自回線の１線地絡事故と判定する。

ステップＳ２２において、２回線運用でないと判断され
ると、ステップ３２７にて自回線の線間電流の最大のも
の〔１′〕　　　を決定する。ステップΔ　　ｌａＸ プ５２８１ではＸがＫより小さいか否かを判定し、Ｘく
Ｋであればステップ５３０１へ移って１線地絡事故と判
定し、Ｘ＞Ｋであれば、ステップ５３０２へ移って２線
以上の事故と判定する。そして判定条件は下記のように
なる。

ここでに１及びＫは例えば０．２〜０．３とする。

また［１’　　　）　　、　　、（１’　　）　　・　
は、それぞれΔＴ　　　ｌ１ｎｎ　　　　　　　Δ　　
ｌ１Ｉｎ（１’　　　）、（１’ユ〕のうちの最小のも
のである。

Δ■ そして、（１）　、　（４）式が成立するのは２回線合
計で１線地絡（同各相事故含む）事故の場合であり、２
相以上の事故の場合は成立しない。ス、ＫＦは３相事故
か否かの識別であり、３相事故時に生じる各相電流の不
平衡分を考えた値とする。

例えばに−よ０．６〜０．８とする。Ｋ、は、例えば−
０，１５〜−０，３とする。［１’よ、］は自回線の１
ｔＩＡ電流であり〔１′）、２〕は隣回線の＠電流であ
る。

もし、自回線のある相に事故があり隣回線のその相に事
故がない場合は、（１’）、１）　＞　ＣＩ’、２）で
あり、Ｙ＞Ｏとなる。両回線とも同じ相が事故の場合同
一時点の事故では、 〔■′〕中（１’よ２〕であり、やはりＹ＞０と人１ なる、自回線に事故がなく隣回線に事故がある場合は、
（Ｉ’　　　）　＜　［１’よ。］となり、Ｙ＜Ｏと人
１ なる。

このように自回線に事故がある場合は必ずＹ〉０となり
、事故がない場合はＹ＜Ｏとなる。但し、判定値に、は
対向端至近端事故時の両回線インダクタンスのバラツキ
、装置の誤差などを考慮して裕度を持たせる。これは自
回線事故でないとき自回線事故と判定しても故障点の標
定値は自回間長を越え、棄却されるため問題はないが、
自回線事故なのに自回線事故でないと判定して標定しな
い場合は、致命的な問題となるためである。

（１）式、（４）式が成立するのは１線地絡事故の場合
であり、このとき事故相は〔■′〕　　　の摺入　　１
ａＸ となる。〔Ｉ′］　　　は（１’よ〕のうちの最大の人
・１８Ｘ ものである。また事故相は［１’）、　　に関係しΔ　
ｌ１Ｉｎ ない相であるとしても同じ結果が得られる。

（５）式と（６）式が成立するのは２線以上の事故の場
合で事故相は（１’Ａ、）スは［１’ユ〕の最大相であ
る。

（３）式で述べた事故回線の識別方法としては事故相に
ついて次の式で与えても良い。

ここでＫｄｌは例えば１．１〜１．５とする。（７）式
は自回線のみ事故であれば（１’　　　）　＞　ＣＩ’
よ、〕人１ でありＹｌ〉１となり、両回線の事故であれば〔１′〕
中（１’よ２〕でありＹ１中１、自回人１ 線に事故がなく、隣回線に事故がある場合は（１’　　
　）　＜　（１’よ、〕となる。

人１ 第３図は事故相検出装置によって事故相が検出された場
合、これを故障点標定に適用した場合の動作を説明する
フローチャートである。第３図においてステップ８３１
〜Ｓ３４までは前記した事故相選別と同様である。ステ
ップ８３４にて事故相が決定された場合に、ステップＳ
３５以降の故障点標定演算（従来公知）を行なう。

［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明によれば１回線時の事故は勿
論のこと、平行２回線時の２回線にまたがる多重事故時
であっても正確な事故相選別ができ、事故点までの精度
の良い故障点標定も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による事故相選別装置を説明するための
一実施例の機能ブロック図、第２図は相選別動作説明の
フローチャート、第３図は故障点標定を行なう場合のフ
ローチャートの例、第４図はマイクロコンピュータを使
用した故障点標定装置の構成例を示す図である。 １０・・・事故相選別装置　　１１・・・演算部１２・
・・判別部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送電線に流れる事故電流値を基に、以下に示す各手段を
   備えて送電線事故時の事故相を判別することを特徴とす
   る事故相選別装置。 （１）事故前後の差電流より各回線毎の各相電流、各線
   間電流、両回線の各相和電流及び両回線の各線間和電流
   を演算する差電流演算手段。 （２）各線間電流を用いて、この最大値と各線間電流の
   比を求める第１の演算手段と、前記第１の演算手段にて
   求めた比が所定値より小さい場合に２回線での１線地絡
   事故とし、３つの線間相の全てが所定値より大きい場合
   に２回線での２線以上の事故と判定する第１の判定手段
   。 （３）２回線における各相電流の最大値と最小値の大き
   さの比を求める第２の演算手段と、前記第２の演算手段
   にて求めた比が所定値より小さい場合に２回線での２相
   以下の事故とし、所定値より大きい場合に２回線での３
   相事故と判定する第２の判定手段。 （４）２回線の各相事故分電流の差と自回線事故分電流
   との比を求める第３の演算手段と、前記第３の演算手段
   にて求めた比が全ての事故相について所定値より小さい
   場合に隣回線事故とし、１つの事故相について所定値よ
   り大きい場合に自回線の１相事故とし、２つ以上の事故
   相について所定値より大きい場合に自回線の２相以上の
   事故と判定する第３の判定手段。