JPH0247566A - 送電系の故障点標定装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、２回線送電線における相間短絡を含む事故の
故障点標定を同一回線内の短絡事故でも２回線にまたが
る短絡事故でも同様に正確に行うための故障点標定装置
に関するものである。

Ｂ１発明の概要 本発明は、２回線送電線における相間短絡を含む事故の
故障点標定装置において、 相間短絡事故の検出を行い、事故が検出されると、母線
電圧値と両回線の電流値の大きさから両回線を含めて事
故相を判別し、事故相が同一回線か両回線にまたがるか
により、場合分けをしてその事故相により故障点の標定
演算を行うことにより、 同一回線内の短絡事故でも２回線にまたがる短絡事故で
も正確に故障点標定を行えるようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 従来より、２回線送電線の相間の短絡事故の故障点（短
絡事故点）までの距離を求める故障点標定装置が知られ
ている。２回線送電線の故障点標定とは、第５図の従来
例の故障点標定装置の説明図に示すような２回線ＩＬ、
２Ｌの送電系統において、変電所母線の電圧値と送電線
の電流値とを入力とし、演算により短絡事故点Ｆまでの
距離Ｘ。

を求めることを言う。１０１は故障点標定装置であり、
この故障点標定装置１０１には、母線に設置された計器
用変圧ａ３ＰＴ（あるいは計器用分圧１ＰＤ）を介して
母線電圧値ｖ、、Ｖｂ、Ｖｃが入力され、回線ＩＬの線
路に設置された変流器ＣＴを介して一つの回線ＩＬの線
路電流Ｔ　ａ＋　Ｉ　＋、、　Ｉ　。

が入力され、回線２しの線路に設置された変流器Ｃ’Ｉ
’　ｔを介して他の回線２Ｌの線路電流１１１ｂ’　　
　１．′が入力される。故障点標定装置１０１は、これ
らの人力から故障点（事故点）Ｆまでの距離（真値Ｘ。

）を演算によって求め、表示装置や伝送装置へ出力する
。

第６図は上記従来例の故障点標定装置のブロック図であ
る。従来の故障点標定装置は、回線ＩＬ用の標定部１０
１と回線２Ｌ用の標定部１０ビとに分かれ、それぞれ別
個に標定を行っていた。

例えハードウェア的には一体化していても、内部のソフ
トウェア処理では、回線ＩＬと回線２Ｌの標定を別々に
行っている。そこで以下では、一方の回線ＩＬの標定部
１０１についての構成と作用について述べる。

標定部１０１において、１０２は回線ＩＬの事故検出部
であり、回線ＩＬの短絡事故検出を例えば距離リレーな
どにより検出する。なお、ここでは事故検出部＋０２を
故障点標定装置の中においているが、外部において事故
検出を行ない、事故検出による起動信号を入力する構成
のものもある。

＋０３は事故相判別部であり、事故検出部１０２からの
事故検出による起動信号で事故相の判別を開始する。こ
の判別は、故障点の標定をどの相で行うかを決めるもの
で、例えば母線電圧Ｖ−，Ｖｂ。

ＶＣから△電圧Ｖ　ｌ１１１＋　Ｖ　ｂａｎ　Ｖ　ａａ
を求め、その△電圧の最小値で判別する。即ち、 Ｖａｂが最小ならａｂ相で標定 ■工が最小ならｂｃ相で標定 ■。、が最小ならａａ相で標定すべきことを判別するわ
けである。標定演算部１０４は、上記の判別結果を受け
て、以下のような演算を行う。ａｂ相で標定する場合、 ここで、Ｚｌは単位長あたりの正相インピーダンスであ
り、線路の不平衡を無視すれば、２、＝２．−２゜ Ｚ、：単位長あたりの自己インピーダンスＺ、二単位長
あたりの相互インピーダンスである。実際の標定装置で
は線路の不平衡を考慮したり、他の相（ここではＣ相）
の影響を考慮したり、電流として事故前後の変化分を用
いたりするが、この発明のポイントには関係しないので
上記の原理式のみで説明している。ｂＣ相、ａａ相の場
合も同様に、 で演算して標定する。以下、（１）〜（３）式の根拠を
示すため、変電所からの距離ｘ０地点での回線ＩＬのｂ
ｃ相短絡事故を考える。°つまり（２）式を証明する。

この時の等価回路は第２図のようになる。

ここで、Ｚ、：事故点までの線路の自己インピーダンス Ｚ、：事故点までの線路の回線内相互 インピーダンス ■Ｆ＝事故電流 である。この時、故障点標定装置への入力電流は、Ｉ　
Ｌ　：　Ｔｔｌ＝ＩＦ、　　Ｉ。”　　ＩＦ２Ｌ：Ｉｂ
’　＝Ｑ、ＩＣ＝０ であり、回路方程式から ＶｂＶ−＝Ｚ−１ｂ”Ｚ−１−”Ｚ−（ＩＣ）”Ｚ−（
Ｉｂ）・（Ｚ、−Ｚ、）（Ｉ、、−１，） ＝（Ｚ−Ｚ−）ＩＰ 故に標定結果は、 となり、正確に真値Ｘ０を標定することができる。

以上は２線短絡を扱ったが、中性点に流れる電流を無視
すれば、２線地絡でも同様である。また、以上のことは
他の回線２Ｌの標定部１０ビでも同様である。

以上のように従来例の故障点標定装置では、つの回線内
での単純な相間短絡事故を正確に標定することが可能で
あった。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の技術における２回線送電線の
故障点標定装置では、同一回線内に短絡事故を含む場合
には正確に標定するが、そうでない場合で２回線にまた
がった短絡事故の場合には標定結果に大きな誤差を生ず
る問題点があり、そのような場合でも正確に標定できる
ようにすることが解決すべき課題となっていた。

即ち、第３図の２回線にわたる短絡事故例の等価回路に
おいて、故障点標定装置への入力電流は、ｌ　Ｌ　：　
Ｔｂ＝　ＩＦ、　　Ｉ　Ｃ＝０２Ｌ　：　Ｉｂ＝Ｏ，Ｉ
Ｃ＝　　ＩＰ であり、Ｚｍ’を事故点までの線路の回線間相互インピ
ーダンスとすると、回路方程式からＶｂ　　ＶＣ＝Ｚ＠
ＩＦ　　ＺＩＩＩ’ｌＦ＋ＺＩＩＩＦ　　ＺｌｌＩ’Ｉ
Ｆ＝２　（Ｚ、−Ｚ、′）ＩＦ 故に標定結果は、 となる。ここで、真値ｘ０と比較すると、回線ＩＬ。

２Ｌとも、 であり、ｚ、＝：ｚ、’　　とするならば、となり、は
ぼ真値ｘ０の２倍の標定結果となってしまうことがわか
る。

本発明は、上記課題を解決するために創案されたしので
、２回線送電線における相間短絡を含む事故の故障点標
定において、その短絡事故が同一回線内の場合でも２回
線にまたがる場合でも、正確に標定を行えるようにした
故障点標定装置を提に回線料に事故相を判別せず、２回
線を含めて、供することを目的とする。

８３課題を解決するための手段 上記の目的を達成するための本発明の送電系の故障点標
定装置の構成は、 ２回線送電線の事故を検出する手段と、上記事故が検出
されたとき母線電圧値またはそれぞれの回線の電流値の
大きさからそれぞれの回線を含めて事故相を判別する手
段と、 上記事故相が同一回線内の場合とそれぞれの回線にまた
がる場合とに分けて上記事故相により故障点の標定演算
を行う手段とを備えることを特徴とする。

２９作用 本発明は、事故相を判別する手段が従来の、よう即ち事
故相が同一回線内である場合も２回線にまたかる場合ら
含めて事故相を判別し、その判別結果を受けて標定演算
を行う手段が上記それぞれの場合に分けて演算を行うこ
とにより、標定の正確化を図る。

Ｇ、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す故障点標定装置のブロ
ック図である。ｌは回線ＩＬの事故検出部、２は回線２
Ｌの事故検出部、３は事故相判別部、４は標定演算部で
ある。事故検出部１．２は従来と同様に構成されるもの
であり、事故検出部１では、回線ＩＬに設置された変流
器（ＣＴ）等から入力される回線ＩＬの線路電流値■・
・　Ｉｂ・■。と母線に設置された計器用変圧器（ＰＴ
）等から入力される母線電圧値Ｖ、、Ｖ、Ｖ。とにより
、回線ＩＬにおける事故検出を行い、事故相判別部３に
対し起動信号を送出する。同様に事故検出部２では、回
線２Ｌに設置された変流器（ＣＴ）等から人力される回
線２Ｌの線路電流値１１１、’、ｒｃ’　と前述の母線
電圧値Ｖ−，Ｖｂ、Ｖ。

とにより、回線２Ｌにおける事故検出を行い、事故相判
別部３に対し起動信号を送出する。事故相判別部３では
、この起動信号を受けると、両回線ＩＬ、２Ｌを含めて
事故相を判別する。即ち、前述の線路電流値１−、Ｉ−
、ｒｃ、Ｉ−、ＩｂＩｃ′　と母線電圧値Ｖ、、Ｖゎ、
Ｖｅを入力して、このうち電流値の中から１番、値の大
きいものを２つ選択し、これを標定に用いる事故相とす
る。このとき同程度のものが３つ以上あった場合は、母
線電圧から求めた△電圧が最小となるものを事故相と判
別する。標定演算部４では上記事故相判別部３の判別結
果を受けて、事故相が同一回線内であるか２回線にまた
がるかにより、場合分けして標定を行う。標定式の例を
原理式で示せば、同一回線内の事故の場合には、 ＺＩ＝単位長あたりのｂｃ相インピーダンスで標定し、
両回線にまたがる事故の場合には、Ｚ１′二単位長あた
りのｂｅ’相イフィンピーダンス定する。

以上のように構成した実施例の作用を説明する。

第２図、第３図、第４図はその説明のための相間短絡事
故例の等価回路を示している。各図において、Ｚ、、Ｚ
、、Ｚ、’　、Ｚ、、ＩＰは従来例と同じ定義のもので
ある。

第２図に示すｂｃ相短絡の場合、線路電流１ｂ。

■。が同程度であり、ｂｃ相が事故相判別部３によって
選択される。この時の標定演算部４の標定結果Ｘは、真
値をＸ。とじて従来例と同様になり、正確に標定する。

次に第３図に示す２回線にまたがるｂｅ’相短絡の場合
、ｔｂ、Ｉｃ′が同程度であり、ｂｃ’相が事故相判別
部３によって選択される。この時の標定結果Ｘは、従来
例とは異なり、 となる。ここで、 Ｚ、’　　＝２　（１−１’　）／ｘ。

であるから、Ｘ　＝Ｘ　ｏとなって正確に標定すること
ができる。即ち、従来例では、２倍程度に標定していた
のに比べて標定精度が格段に向上する。

さらに、第４図に示ずａｂ−ｃ’相短絡の場合のように
、複雑な事故の場合、 ＩＬ：　Ｉａ＝Ｉｐ、１ｂ＝ａｌＦ、Ｉａ＝０２Ｌ　：
　Ｉａ’　＝Ｏ，Ｉｂ’　＝Ｏ，Ｉｃ’　＝ａ”Ｉｒた
だしａ−−１／２＋ｊｒ丁／２ ａ”＝−１／２−　ｊｒ丁／２ Ｖ　−＝　Ｚ　−１−＋　Ｚ　−１ｂ　＋　Ｚ　−１’
　　Ｅ。

Ｖｂ＝Ｚ−１−＋Ｚ−１ｂ＋Ｚ−’　　ＩＣｖｃ＝ｚ、
’　　ｔ、＋ｚ、’　　Ｉｂ＋ＺｓｒｃＶ、−Ｖｂ：（
Ｚ、−Ｚ−）（ｌ−−１ｂ）ｖ　ｂ−Ｖ　、＝（ｚ、−
ｚ、’）　ｒ　、＋（ｚ、−ｚ、’）（＋　ｂ−！ｅ’
）Ｖ　Ｃ−Ｖ　、＝（Ｚ　、−Ｚ、’）（Ｉ　、ｔ−ｒ
　、）−（Ｚ、−Ｚ、”）　　Ｉｂただし　Ｖ−ｂ＝Ｖ
、　　Ｖ　ｂ Ｖ　ｂｃ”　Ｖ　ｂ　　　Ｖ　ｃ Ｖｅ、＝Ｖ、−Ｖ。

であり、ここで線路電流１．、Ｉｂ、ＩＣ’　はほぼ同
じ値となるが、ｚ、＞ｚ、’　であることがら△電圧が
最小となるのはａｂ相であり、事故相判別部３によりａ
ｂ相が選ばれる。この時標定結果Ｘは、となり、正確に
標定することができる。第４図の場合を従来例で標定す
ると、回線ＩＬでの標定結果は本実施例と同様で正確だ
が、回線２Ｌでの標定結果は、 となり、極端に誤差の大きな標定となってしまう。

このように従来例では、２回線にまたがる３相以上の短
絡事故の場合、回線内に短絡回路が形成されている回線
は正確に標定するものの、そうでない回線は誤差が大き
いという問題点を有していたが、本実施例では正確に標
定できることがわかる。

なお、本実施例における標定式は原理式であり、実際に
は線路の不平衡や事故相以外の他の相の影響等を考慮し
たりして、標定演算を行っても良いことは当然である。

このように、本発明はその主旨に沿って種々に応用され
、種々の実施態様を取り得るものである。

１（６発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明の送電系の故障点
標定装置によれば、同一回線内の短絡事故であっても、
２回線にまたがる短絡事故であっても、さらに２回線に
またがる３相以上の短絡事故の場合にも、正確に故障点
標定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す故障点標定装置のブロ
ック図、第２図、第３図、第４図は相間短絡事故例の等
価回路図、第５図は従来例の故障点標定装置の説明図、
第６図は従来例の故障点標定装置のブロック図である。 １．２・・・事故検出部、３・・・事故相判別部、４・
・・標定演算部。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２回線送電線の事故を検出する手段と、上記事故
   が検出されたとき母線電圧値またはそれぞれの回線の電
   流値の大きさからそれぞれの回線を含めて事故相を判別
   する手段と、 上記事故相が同一回線内の場合とそれぞれの回線にまた
   がる場合とに分けて上記事故相により故障点の標定演算
   を行う手段とを備えることを特徴とする送電系の故障点
   標定装置。