JPH03195977A - 送電線事故区間標定装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は送電系統において発生した事故の区間および
事故鉄塔を標定するための装置に関し、特に、架空地線
が設けられている架空送電線路における事故区間および
事故鉄塔を標定するための装置に関する。

Ｃ従来の技術］ 送電系統においては高圧が送電されるため、十分な耐圧
構成が各送電線に対しとられている。しかしながら、た
とえば雷撃によって大きな雷撃電流が架空地線に流れた
場合、この電流は大部分が鉄塔に分流し、そのため異常
な高電圧が鉄塔に発生し、送！ｌ！線を懸架する鍔子の
絶縁能力を越えて電力線（送電線）へ雷サージ電流が侵
入し、そのときに形成された放電路を通って、送電側か
ら電流か流れ込むいわゆる逆閃絡が発生する。また、架
空地線による遮蔽効果か機能せず、電力線（送電線）に
直接落雷した場合、電力線（送電線）の電位が大幅に上
昇し、このときも碍子の絶縁能力を越えて閃絡が発生し
鉄塔に＠流か流れ込む。これらの閃絡事故は多くの場合
、十分な耐圧を有する絶縁碍子を飛び越えて生じ、この
ため、放電路に当たる碍子が絶縁破壊を生じることが多
い。閃絡事故はごく短時間で終了するものの、−旦この
ような放電路が生じると、送電中の電流がこの放電路に
沿って大地へ流れ込む“続流“が発生し、変電所の１！
電器を作動させ、停電の原因となる。

したがって、このような送電系統に事故が発生した場合
速やかに発生した事故区間または地点を標定して、発生
事故に対処することが必要とされる。このため、従来か
ら種々の事故点標定方式が提案されている。

特開昭６１−１７０２２４号公報は、鉄塔両側の架空地
線に電流検出器を設け、この検出電流の位相差から事故
鉄塔を標定する方法および、鉄塔部々に対応して電流検
出器を架空地線電流を検出するように設け、複数地点の
検出？ＩＳ流の大きさおよび位相を総合的に判断して事
故区間および／または地点を標定する手法を開示してい
る。

また、平成元年電気学会全国大会予稿集第９−２１９頁
の講演番号１２６４の「送電線事故区間標定装置の開発
について」において、川島等は鉄塔上部に設けた電界セ
ンサと鉄塔下部に設けられた磁界センサとから事故点を
標定する構成を開示している。この電界センサは、送電
線路に事故が発生した場合、変電所における継電器が一
旦開放状態とされ、送電線路に一時的に電圧が欠落する
ため、この電圧欠落を検出することにより標定動作の作
動条件とするために用いられている。磁界センサは、送
電線が誘起する磁束密度が、常時負荷電流による磁束密
度と事故電流が誘起する磁束密度とで異なることを利用
し、この磁束密度変化を検出するために利用されている
。

さらに、同予稿集第９−２１７頁の講演番号１２６３の
「送電線における異常現象検知手法の一検討」において
、甲斐等は雷撃または地絡発生時に生じる衝撃音が鉄塔
部材を伝搬することを利用して、音圧センサを用いて鉄
塔部材伝搬音を検出し、事故発生および鉄塔における事
故発生箇所を検出する手法を開示している。

［発明が解決しようとする課題］ 特開昭６１−１７０２２４号公報における、鉄塔両側の
架空地線を流れる電流の位相差のみを用いて事故区間を
検出する手法においては、径間（鉄塔と鉄塔との間）事
故などを検出することができず、鉄塔部における一線地
絡のみを検出することが可能であり、正確な事故区間標
定を行なうことができない。

また、この公報における、複数地点の架空地線を流れる
電流の大きさおよび位相に基づいて事故区間および／ま
たは地点を標定する構成の場合、同一時刻の検出電流を
そのまま、判別装置が設けられている地点まで伝送する
必要があり、そのため、同一時刻の電流を検出する装置
および検出情報を送信するための通信装置が必要とされ
、装置構成が複雑となるとともに装置価格が高くなる。

さらに、検出電流をその波形を保存して遠く離れた判別
装置へまで伝送する必要があり、光ファイバ等の通信路
が必要とされ、光ファイバ複合架空地線が設置されてい
ない送電系統においては、別の伝送路を設ける必要があ
り、標定システムを構築する際の価格が高くなる。

川島等の検出手法では、電界センサと磁界センサと２種
類のセンサを必要とし、また、電界センナは鉄塔上部に
、一方、磁界センサは鉄塔下部に設置する必要があり、
検出装置の取付作業に多大の時間および労力を有する。

また、常時にも負荷電流による磁束が発生しており、か
つ磁界センサ取付位置により検出磁束密度が変化するた
め、事故発生と判断するための磁束密度しきい値を精密
に設定する必要があり、このため、判断基準となるしき
い値の設定に微妙な調整が必要となり、作業能率が低下
するとともに、誤ったしきい値により、誤判断が生じる
可能性もある。

また、放送車からの無線等の電界および磁界を同時に変
化させるような電磁波放出物体がこのセンサ近傍に存在
する場合、誤動作する可能性もある。

甲斐等の手法においては、鉄塔部材を伝搬する音圧波を
検出しているか、鉄塔には、送電線と鉄塔とを絶縁する
ための碍子連、電線および引留め金具等の音の伝搬路と
して不連続点を構成する部材が数多く存在するため、伝
搬音の反射および減衰等により検出ｉ■能なレベルの音
圧波がセンサに到達せず発生事故検出不能の場合もあり
、また、これを避けるためには数多くのセンサを設ける
必要があり、センサ設置に要する労力および時間が多く
必要とされ、作業効率が低下する。

それゆえ、この発明の目的は、上述の従来の送電線事故
区間標定装置のＨする問題点を除去し、簡易な構成で確
実に事故区間／地点を標定することのできる、安価でか
つ設置の容易な事故区間標定装置を提供することである
。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る事故区間標定装置は、鉄塔の両側に設け
られて架空地線を流れる電流を検出する１対の電流検出
手段と、この１対の電流検出手段がそれぞれ検出した電
流値の差を検出する手段と、この電流値差検出手段出力
に応答して、発生事故の該鉄塔に関する方向を判別する
手段を備える。

この発明に係る事故区間標定装置は、さらに、上記１対
の電流検出手段がそれぞれ導出する電流の位相差を検出
する手段と、この位相差検出手段出力に応答して、該鉄
塔に事故が発生したか否かを判別する手段を備える。

この発明に係る事故区間標定装置は、さらに、事故発生
後に生じる続流の継続時間を監視し、この継続時間が所
定の時間幅内にある場合に事故が発生したと判断し、標
定装置に標定動作を実行させる手段をさらに備える。

［作用］ 第２Ａ図および第２Ｂ図を参照して、この発明による事
故区間標定装置の依拠する原理について説明する。第２
Ａ図は、地点Ｃにおいて一線地絡事故か発生した場合に
架空地線を流れる電流の大きさおよび位相を各鉄塔ごと
にコンピュータシミュレーションにより求めた結果を示
し、横軸は鉄塔設置地点を示し、縦軸は架空地線電流の
大きさおよび位相をそれぞれアンペア単位および度単位
で示す。

このコンピュータシミュレーションにより測定される架
空地線電流は、第２Ｂ図に示すように隣接鉄塔間、すな
わち、１径間の架空地線を流れる電流であり、電流１１
は、鉄塔１ａと鉄塔１ｂとの間の区間を架空地線２を介
して流れる電流であり、電流Ｉ２は、鉄塔１ｂと鉄塔Ｉ
Ｃとの間を架空地線２を介して流れる電流を示し、電流
Ｉ３は鉄塔１ｃと鉄塔１ｄとの間を架空地線２を介して
流れる電流を示す。

このコンピュータシミュレーションによる結果から見ら
れるように、事故発生地点から遠ざかるにつれて、架空
地線電流が小さくなっており、事故発生地点から十分遠
く離れた地点においては、電流値差および位相差はそれ
ほど明確には検出されない。このとき、１つの鉄塔の両
側に設けられたセンサ３（たとえばセンサ３ａ、３ｂ）
においては、事故発生地点に近いセンサ出力の方かその
検出電流値が大きくなっており、かつこの電流値差は、
事故鉄塔に近い区間においては数十アンペアと十分に検
出可能な大きさである。したがって、鉄塔の両側に架空
地線を流れる電流を検出するセンサを設け、この１対の
センサ出力を比較することにより、この鉄塔に関する事
故発生方向を知ることができる。したかって、たとえば
この事故発生方向を各鉄塔近傍の表示装置に表示する構
成の場合、電源側から順次鉄塔を巡視することにより、
事故発生区間を標定することができる。

また、この第２Ａ図の位相分布を見れば明らかなように
、事故発生鉄塔においてのみ、その位相差がたとえば１
６０°程度と大きく異なっており、この１対の鉄塔両側
にセンサを設けてこのセンサ出力の位相差を見ることに
より、その鉄塔が事故鉄塔であるか否かの判別も行なう
ことができる。

なおこの構成は、−線地絡発生時における電流分量を示
しているか、径間地絡においても、事故点から電源へ向
かって事故電流か流れるため、同様の議論が成立し、鉄
塔両側にセンサを設け、このセンサ出力を比較すること
により、事故区間および事故鉄塔の標定を行なうことが
できる。

さらに、通常、送電系統に事故が発生すると、事故電流
（続流）により変電所の継電器が引き外され、送電線へ
の電流の供給が停止される。したがって、−時的に送電
線電圧が欠落するので、この電圧欠落すなわち送電停止
を検出し、続流の継続時間が最小時間以上あり、かつ予
め予想されるこの送電停止時間から決定される最大時間
以内にあれば、事故発生と判断することにより、誘導ノ
イズおよび負荷変動による誤標定を防止することができ
る。

［発明の実施例コ 第３図に、この発明による事故区間標定装置を用いて事
故区間標定システムを構築する際の標定装置の設置形態
の一例を示す。第３図において、所定の鉄塔１ａ、Ｉｆ
、ｌｈ、ｌｊに、１対の電流検出器３、および判定表示
部４からなる標定装置が設置される。電流検出器３出力
は、誘導ノイズの影響を防止するために、先ファイバケ
ーブル５を介して判定表示部４へ伝達される。

より具体的に言うと、鉄塔１ｅに対しては、１対のたと
えば光変流器（光ＣＴ）からなる電流検出器３ｇ、３ｈ
と、この電流検出器３ｇ、３ｈ出力を光ファイバ５ａ、
５ｂを介して受けて、事故方向等の判定を行なうととも
にその判定結果を表示する判定表示部４ａとが設けられ
る。鉄塔１ｆに対しては、電流検出器３ｉ、３ｊが設け
られ、この電流検出器３ｉ、３ｊ出カは光ファイバ５ｃ
。

５ｄをそれぞれ介して判定表示部４ａへ伝達される。鉄
塔１ｈに対しては、１対の電流検出器３ｋ。

３Ｑ、が設けられ、この電流検出器３に、３Ｑ出カが光
ファイバ５ｅ、５ｆを介して判定表示部４ｃへ伝達され
る。鉄塔１ｊに対しては、電流検出器３ｍ、３ｎが設け
られ、この電流検出器３ｍ、３ｎ出力が光ファイバ５ｇ
、５ｈを介して判定表示部４ｄへ伝達される。対をなす
電Ｅｔ検出器の各々は、該設置鉄塔両側の架空地線を流
れる電流を検出する。

第３図に示すように、鉄塔すべてに標定装置を設けるの
ではなく、所定の鉄塔に対してのみ標定装置を設けるこ
とにより、より効率的な標定システムを構築することか
できる。特に、事故の多発地点は、経験的に成る程度推
７１−１可能であるため、このような事故多発地点の近
傍の鉄塔に標定装置を設けることにより、より効果的な
システム構成を得ることができる。

第４図に、１つの鉄塔における標定装置の取付形態の一
例を示す。第４図において、鉄塔１の両側に、同一特性
を有する電流検出器３ｐ、３ｑが架空地線２を流れる電
流を検出するように設置される。この電流検出器３ｐ、
３ｑの検出した電流情報は、光ファイバ５ｉ、５ｊを介
して、鉄塔ｌ近傍に設ｉ！（第４図において鉄塔自体に
取付けられている）されている判定表示部４へ伝達され
る。

このような取付形態においては、鉄塔に沿って光ファイ
バ５ｉ、５ｊを配設するたけて、標定装置を得ることか
でき、別の地点からの電流検出情報と比較する必要かな
いため、該鉄塔ｌの近傍に判定表示装置４を設けるたけ
てこの事故鉄塔に関する事故情報を導出することか可能
となり、複雑な情報伝送路や通信装置を必要とすること
なく簡易な構成の標定装置を得ることかできる。

第１図に、この発明の一実施例である事故区間標定装置
の具体的構成を示す。第１図を参照して、電流検出器３
０ａ、３０ｂは、架空地線２を流れる電流が誘起する磁
界を検出し、この検出磁界に応じた２次電流を導出する
ことにより、架空地線電流情報を検出する光ＣＴにより
構成される。すなわち、一方の電流検出器３０ａは、地
線２を流れる電流が誘起する磁界を検出するコア３１ａ
と、コア３１ａｌＪ％；起された電流により２次電流を
導出するコイル３２ａと、コイル３２ａが導出した２次
電流によるコイル両端間の電圧を所定値レベル以下に保
持するための双方向性定電圧ダイオード３３ａと、電流
制限抵抗３４ａと、このコイル３２ａか導出した２次電
流を光信号に変換する電気−光変換器３５ａとを妬える
。

電流検出器３０ｂも同様に、コア３１ｂ、コイル３２ｂ
１双方向性定電圧ダイオード３３ｂ１電流制限抵抗３４
ｂ１および電気−光変換器３５ｂを備える。この電流検
出器３０ａおよび３０ｂは前述のごとく、１つの鉄塔の
両側の架空地線電流を検出するように設けられる。この
電流検出器３０ａ、３０ｂが導出した充電流情報は光フ
ァイバ５０ａ、５０ｂを介して判定表示部４０へ伝達さ
れる。

判定表示部４０は、電流検出器３０ａからの充電流情報
を電気信号に変換する光−電気変換器４１ａと、電流検
出器３０ｂからの充電流情報を電気信号に変換する光−
電気変換器４１ｂと、この光−電流変換器４１ａ、４１
ｂ出力の位相を比較する位相比較器４２と、この光−電
気変換器４１ａ、４１ｂの出力レベルを比較するレベル
比較器４３と、位相比較器４２およびレベル比較器４３
出力に応答して、事故方向およびこの鉄塔が事故鉄塔で
あるか否かの表示を行なう表示装置４４とを備える。

レベル比較器４３は、与えられた電気信号の差が所定の
レベルを越えているときに事故が発生したと判定しかつ
その電流検出器３０ａ、３０ｂの大小関係に応じて事故
方向を判別し、その方向を示す信号を表示装置４４へ与
える。

位相比較器４２は、与えられた電流情報の位相差を検出
し、この検出位相差が所定値以上ある場合にこの電流検
出器が設けられている鉄塔か事故鉄塔であることを示す
信号を表示装置４４へ与える。

表示装置４４は、ランプ等により、この鉄塔が事故鉄塔
であるか、および事故の発生方向を表示する。

第５図に第１図に示すレベル比較器の具体的構成の一例
を示す。第５図を参照して、レベル比較器４３は、電流
検出器３０ａからの電流情報の所定間隔ごとのピーク値
をホールドするピークホールド回路４３１ａと、電流検
出器３０ｂからの電流情報の所定の間隔ごとにピーク値
を検出してホールドするピークホールド回路４３１ｂと
、このピークホールド回路４３１ａ、４３１ｂの出力の
差をとる差分回路４３２とをその入力回路に含む。

この差分回路４３２は、たとえばピークホールド回路４
３１ａ出力からピークホールド回路４３１ｂ出力の差を
とるようにされる。このピークホールド回路４３１ａ、
４３１ｂにより架空地線電流情報の所定間隔ごとのピー
ク値をホールドすることにより、ランダムノイズなどの
不要な成分による誤動作を防止することができる。差分
回路４３２からは、その符号を含めた鉄塔両側における
架空地線電流の値の差が小力される。

レベル比較器４３は、さらに、差分回路４３２出力の符
号を判別する符号判別回路４３３と、差分回路４３２の
出力の絶対値をとる絶対値回路４３４と、絶対値回路４
３４出力を所定の基準レベルと比較する比較回路４３６
と、比較回路４３６および符号判別回路４３３出力に応
答して、事故方向を示す信号を表示装置へ与える論理回
路４３７とを含む。比較回路４３６が比較動作を行なう
ときの比較基準レベルはＭｅレベル設定回路４３５によ
り与えられる。次に動作について簡単に説明する。

ピークホールド回路４３１ａ、４３１ｂへは、それぞれ
電流検出器３０ａ、３０ｂから、設置地点の架空地線を
流れる電流に対応する信号がアナログ信号の形態で与え
られる。このピークホールド回路４３１ａ、４３１ｂは
それぞれ与えられたアナログ信号を、所定間隔ごとのピ
ーク値を保持し、その保持したピーク値を差分回路４３
２へ与える。差分回路４３２は、たとえばピークホール
ド回路４３１ａのピーク値からピークホールド回路４３
１ｂのピーク値の差をとって出力する。符号判別回路４
３３は、たとえば０を比較基準とする比較器により構成
されており、差分回路４３２出力の符号が正であるか負
であるかを判別し、この判別結果に応じた信号を出力す
る。

一方、絶対値回路は差分回路４３２から与えられる信号
の絶対値をとり比較回路４３６へ与える。

比較回路４３６は、この絶対値回路４３４出力を基準レ
ベル設定回路４３５が設定する基準レベルと比較する。

この比較結果において、絶対値回路４３４出力が基準レ
ベル設定回路４３５か設定する基弗レベルより高い場合
には、事故が発生したと判断し、論理回路４３７を活性
化する。論理回路４３７は、この比較回路４３６からの
事故発生指示情報に応答して符号判別回路４３３が示す
符号に対応する方向を表示させるための信号を表示装置
へ与える。

絶対値回路４３４の出力が基準レベル設定回路４３５か
設定する基準レベルより小さい場合には、比較回路４３
６は事故が発生していないと判定し、論理回路３４７を
不活性状態に保持する。したがって、この場合符号判別
回路４３３からの符号情報は表示装置へ与えられない。

この構成により、事故発生時においてのみ表示装置を作
動させ、確実に事故発生方向を表示することができる。

この表示装置は、たとえば符号判別回路４３３が正の符
号を示しているときには右向き矢印を、そうでない場合
には左向き矢印を表示するような表示形態をとってもよ
く、また単に事故発生方向をランプの色分けにより表示
する構成であってもよい。

上述のように比較回路４３６を用いて事故発生時にのみ
表示装置を作動させる構成とすることにより、誘導ノイ
ズなどによる誤動作を防止することができる。

次に、第６図を参照して位相検出器の具体的構成につい
て説明する。位相検出器４２は、それぞれ与えられたア
ナログ信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回
路４２１ａ、４２１ｂと、ゼロクロス回路４２１ａ、４
２１ｂからのゼロクロス検出信号に応答して所定の時間
幅を有するワンショットパルスを発生するワンショット
パルス発生回路４２２ａ、４２２ｂと、ワンショットパ
ルス発生回路４２２ａ、４２２ｂが発生したパルスの時
間差を検出し、該時間差に対応するパルス信号を発生す
る時間差パルス発生回路４２３とを含む。ゼロクロス回
路４２１ａ、４２１ｂはそれぞれ与えられたアナログ信
号の負から正への移行１、＋ｉにおけるセロクロス点を
検出する。また、このゼロクロス検出回路４２１ａ、４
２１ｂは、事故発生後に生しるランダムな波形を白゛す
る過渡電流か安定な波形を合する続流電流となったとき
の所定時間後のゼロクロスポイントを検出する。

Ｕ、シ間差パルス発生回路４２３は、ワンショットパル
ス発生回路４２２．４２２ｂのいずれかからパルスが与
えられると立上がり、続いていずれかからパルス信号が
与′えられるとパルス発生を終了させる。この構成は、
たとえばワンショットパルス発生回路４２２ａ、４２２
ｂ出力のＯＲをとってセット入力へ与え、ワンショット
パルス発生回路４２２ａ　　４２２ｂ出力のＡＮＤをと
ってリセット入力へ与える構成のフリップフロップを用
いることにより容易に構成することができる。

位相差比較回路４２はさらに、時間差パルス発生回路４
２３のパルス発生に応答して所定の時間幅を有する基準
パルスを発生する基準ワンショットパルス発生回路４２
４と、時間差パルス発生回路４２３出力と基準ワンショ
ットパルス発生回路４２１出力の差をとって出力する差
分回路４２５とを含む。差分回路４２５は、この時間差
パルス発生回路４２３出力と基準ワンショットパルス発
生回路４２４出力との時間差か所定値以上ある場合にの
み表示装置を活性化するｆ：号を表示装置へ与える。次
に動作についてその動作波形図である第７図を参照して
説明する。

ゼロクロス回路４２１ａ、４２１ｂへは、それぞれ電流
検出器３Ｑａ、３０ｂが検出する架空地線電流に対応す
るアナログ信号Ａ、Ｂが与えられる。ゼロクロス回路４
２１ａ、４２１ｂは、事故発生後の大きな過渡電流が流
れると、活性化され、所定期間後の安定な波形を有する
続流のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス検出信号をそ
れぞれワンショットパルス発生回路４２２ａ、４２２ｂ
へ与える。ワンショットパルス発生回路４２２ａ。

４２２ｂはそれぞれ与えられたゼロクロス検出信号に応
答して同一の時間幅を有するパルス信号を出力し、時間
差パルス発生回路４２３へ与える。

時間差パルス発生回路４２３は、このワンショットパル
ス発生回路４２２ａ、４２２ｂから最初に与えられたパ
ルス信号に応答して立上がり、続いて与えられたパルス
信号に応答して立下がるパルス信号を発生する。これに
より、ゼロクロス検出回路４２１ａ、４２］ｂで検出さ
れたゼロクロス点の時間差に対応する時間幅を育するパ
ルス信号か時間差パルス発生回路４２３から出力される
。

基準ワンショットパルス発生回路４２４は、時間差パル
ス発生回路４２３のパルスの立上がりに応答して所定の
時間幅を有する基準パルスを発生する。差分回路４２５
はこの時間差パルス発生回路４２３からの時間差パルス
と基準ワンショットパルス発生回路４２４からの基準パ
ルスとの差分をとる。この差分をとられたパルスの時間
幅が所定値より長い場合には位相差が存在するとし、表
示装置へ表示指示信号を与える。これにより、この電流
検出器が設けられている鉄塔が事故鉄塔であることを示
す信号が表示装置で表示される。

なおこの上述の構成において、ゼロクロス検出回路４２
１ａ、４２１ｂは事故が発生し、大きな過渡電流が流れ
ると活性化されてその後の安定な続流波形のゼロクロス
検出する構成としているが、これに代えて常時活性化さ
れており、このアナログ信号電流レベルが所定値を越え
たときにみゼロクロス点を検出する構成としてもよく、
また、たとえば負側に所定の基準レベルを設定しておき
、この基準レベルを越えてから後の最初のゼロクロス点
を検出する構成としてもよい。

さらに、上記実施例においては基準ワンショットパルス
発生回路４２４は時間差パルス発生回路４２３からの時
間差パルスに応答して基準パルスを発生すると説明した
が、これはワンショットパルス発生回路４２２ａ、４２
２ｂがらのいずれがからのパルス信号に応答して基準ワ
ンショットパルスを発生するように構成してもよい。

また、差分回路４２５は、差の絶対値を出力する構成と
してもよい。なお、差分回路においてもこの差分をとら
れたパルス幅が所定値以上ある場合に位相差有りと判断
する構成は、基準パルスによりリセットされ、時間差パ
ルスが与えられている期間カウント動作をｔ、’ｊ続す
るカウンタを用い、二〇カウンタ出力を所定のカウント
値と比較する構成を用いることにより容易に実現するこ
とができる。

なお、上述の実施例においては、レベル比較回路で所定
のレベル以上の電流値差が存在した場合に事故が発生し
たと判別し、この事故発生判別結果に基づいて方向標定
動作の活性化を行なっている。しかしながら、誘導ノイ
ズまたは負荷変動により架空地線電流が変化した場合に
おいても事故か発生したと誤判断してしまう場合がある
。そこで、このような誘導ノイズまたは負荷変動等によ
る影響を排除し、確実に事故区間および事故鉄塔の標定
を行なうことのできる装置構成について以下に説明する
。

この装置構成は、誘導ノイズによる架空地線電流の変動
時間は短く、また事故発生後は大きな事故電流（続流）
が流れて変電所における継電器が引き外され、送電線へ
の電流供給が停【トされるので、大きな事故電流の継続
時間にも最大限度時間か存在することを利用するもので
ある。第８図に、この手法に従う異常時間監視に基づく
事故検出動作のフローを示す。第８図を参照して以下に
簡単にこの異常継続時間監視による事故検出手法につい
て簡単に説明する。

まず、大きな電流が流れることによりこの送電系統に異
常が発生したことが検出される（ステップＳ２）。この
検出された異常に応答して活性化されて、この異常の継
続する時間を監視する（ステップＳ４）。続いて、事故
発生の場合には、変電所における継電器力弓１き外され
るため、この送電停止による架空地線電流の変化すなわ
ち架空地線電流の減少を検出する（ステップＳ６）。こ
の異常継続時間が所定の最小限度時間を越え、かつ予め
設定された継電器引き外し時間までに要する時間に対応
する時間以内異常が継続した場合には、事故が発生した
と判定される（ステップＳ８）。

もしこの異常発生後の電流変化検出においても、変電所
の継電器引き外しまでに要する時間を越えて異常が継続
している場合には、この異常状態は負６ｊ変動によるも
のであるとして事故は発生していないと判定される。

事故か発生したと判定された場合には、表示装置へ事故
表示信号を伝達し、表示装置における事故方向の表示お
よび事故鉄塔であるか否かの表示を行なう（ステップ５
１０）。

上述のｔｇ成により、確実に事故発生時においてのみ表
示装置を動作させて事故方向および事故鉄塔の表示を行
なわせることができる。

第９図にこの異常継続時監視回路の構成の一例を示す。

第９図を参照して、異常継続時間監視回路は、電流検出
器から与えられるアナログ信号を監視し、その所定間隔
ごとにピーク値をホールドしかつそのピーク値を出力す
るピークホールド回路６１と、ピークホールド回路６１
から出力されるピーク値を、μ準しベル設定回路６２が
与える所定の基準レベルと比較する比較回路６３と、比
較回路６３出力に応答して所定の時間幅を有するワンシ
ョットのパルスを発生するワンショットパルス発生回路
６４とを含む。比較回路６３は、ピークホールド回路６
１出力か基準レベル設定回路６２が設定する基準レベル
を越えたときに活性化信号を発生してワンショットパル
ス発生回路６４へ与える。ワンショットパルス発生回路
６４は、リトリガラブルなパルス発生回路であり、比較
回路６３から活性化信号が与えられるごとに再トリガさ
れて所定のパルス幅を有するワンショットパルスを発生
する。

異常継続時間監視回路はさらに、ワンショットパルス発
生回路６４からのパルス発生期間中、基準パルス発生回
路６７から与えられる基準パルスをカウントするカウン
タ６５と、このカウンタ６５出力に応答して表示を行な
う表示装置６８とを含む。カウンタ６５はさらに、最小
カウント値および最大カウント値を設定するカウント値
設定回路６６からのカウント値の間に該カウント値が存
在するか否かを判定し、この実際にカウントしたカウン
ト値がカウント値設定回路６６が設定するカウント値に
ある場合にのみ表示装置６８を活性化する。表示装置６
８は、前述の第１図に示す表示装置４４と同様てあり、
カウンタ６５出力に応答して活性化される。次に、第９
図に示す回路の動作を、その動作波形図である第１０図
を参照して説明する。

ピークホールド回路６１からは、架空地線・を流れる電
流に対応する電流の所定間隔ごとのピーク値をホールド
した出力が導出される。今、異常が発生すると、架空地
線には大きな電流が流れ、基準レベル設定回路６２が設
定する基準レベルを越えるピーク値がピークホールド回
路６１から比較回路６３へ与えられる（第１０図（ａ）
参照）。

比較回路６３は、このピークホールド回路６１からの出
力信号が所定の２ｉｎレベルを越えるごとに活性化信号
を発生してワンショットパルス発生回路６４へ与える。

ワンショットパルス発生回路６４は、たとえば通常の事
故電流（続流：商用電源では５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）
の１サイクルよりも５割程度長いワンショットパルスを
出力する。

このワンショットパルス発生回路６４は、そのパルス発
生中に比較回路６３から再び活性化信号が与えられると
再トリガされ、再びその時点から所定の時間幅を有する
ワンショットパルスを発生する（第１０図（ｂ）参照）
。カウンタ６５は、このワンショットパルス発生回路６
４からパルス信号か与えられている期間能動化され、基
準パルス発生回路６７から与えられるパルス信号の数を
カウントする。

送電系統において実際に事故が発生した場合、変電所に
おける継電器が引き外されて送電線への電流の供給が停
止され、架空地線を流れる電流が低下し、比較回路６３
出力は不活性状態となる。

これにより、ワンショットパルス発生回路６４も、最後
にパルス信号を発生した後そのパルス発生動作を停止す
る。カウンタ６５は、このワンショットパルス発生回路
６４からのパルス信号が与えられている期間（第１０図
（ｃ）参照）のカウント値をカウント値設定回路６６の
設定する最小カウント値および最大カウント値と比較し
、両設定カウント値の間にあるか否かを判別する。この
カウンタ６５がカウントしたカウント値がカウント値設
定回路６６により設定されたカウント値内にある場合に
は、実際に事故か発生したと判断され、表示装置６８が
能動化され、事故区間および事故鉄塔の表示が行なわれ
る。

一方、カウンタ６５のカウント値かカウント値設定回路
６６が設定する最小値以下または最大値以上の場合には
、この検出された異常は誘導ノイズまたは負荷変動に起
因するものであると判断され、表示装置６８は能動化さ
れず、事故表示は行なわれない。この構成により、確実
に発生した事故のみに対応して事故方向および事故鉄塔
の表示を行なうことが可能となる。

なお上述の実施例においてはアナログ信号をピークホー
ルド回路でそのピーク値をホールドし、そのピーク値に
基づいて異常継続時間を監視し、事故発生の有無の判定
を行なっている。しかしながらこれに代えて、たとえば
ワンチップのマイクロコンピュータを用いてアナログ信
号をデジタル信号に変換した後、デジタル演算方式に従
ってすべて処理することも可能である。第１１図に、こ
のようなデジタル演算方式によって異常継続時間を監視
する際の事故検出動作のフローを示す。次に第１１図を
参照してこのデジタル演算方式による事故検出動作につ
いて説明する。

まず電流検出器からの架空地線電流に対応するアナログ
信号はデジタル信号に変換された後、予め定められた基
準レベルＡｔと比較される（ステップ５２０）。この電
流検出器からの電流レベルか所定の基準値Ａｔを越える
場合には異常が発生したと判断され、そのレベルＡｔを
越える時間のカウントが行なわれる。まず誘導ノイズと
の弁別を行なうために、最小設定時間００以上このレベ
ルＡｔを越える電流サイクルが継続しているか否かの判
定が行なわれる（ステップ５２２）。これは、単にマイ
クロコンピュータ内蔵のカウンタを用いて実現すること
ができる。続いて、この電流レベルがＡｔを継続して越
える時間のサイクル数（これは事故電流のサイクル数で
あってもよく、または単に持続時間そのものであっても
よい）が、変電所における継電器引き外しまでに要した
時間に対応して予め定められた最大限度時間ｎ１である
か否かの判別か行なわれる（ステップ５２４）。

この継続サイクル数かｎ１以ドの場合には、実際に事故
か発生したと判断され、表示回路への事故方向および事
故鉄塔情報の伝達か能動化され、表示回路における所定
の表示か行なわれる。一方、ステップＳ２４において継
続サイクル数が０１以上ある場合には、これは負荷変動
に起因するものであると判断され、事故は発生していな
いと判断され、表示は不能動化されたままである。

上述の構成により、異常時間継続をデジタル的に監視す
ることができる。また言うまでもないが、第１図に示す
判別表示装置４０をすべてデジタル的に構成することも
可能であり、また逆に第１１図に示す動作フローをアナ
ログ回路を用いて実現することも可能である。

さらに上記実施例においては、判別表示装置は鉄塔近傍
に設けられ、その鉄塔近傍において事故方向および事故
鉄塔の表示を行なうように構成している。しかしながら
これに代えて、この標定装置において用いられる電流情
報は、１つの鉄塔に関する電流値差および位トロ差情報
のみであり、別の地点における鉄塔の電流値差と比較す
る必要はないため、単にこの電流情報を１カ所の判別装
置へ伝送しそこで事故区間方向および事故鉄塔の表示を
行なうように構成してもよい。この電流情報の送出は、
無線を用いてもよく、また光ファイバ複合架空地線の構
成の場合この光ファイバを用いてもよい。

なお上述の構成において事故区間および事故鉄塔の標定
は、１カ所の集中判別装置において情報が集められそこ
で判別される場合には１カ所で標定することは可能であ
るが、判別表示装置が鉄塔近傍に設けられている場合に
は、事故発生時においては、適当な間隔（たとえば２な
いし３ｋｍ）をおいて鉄塔に標定装置が設置されている
場合、各標定装置事故発生時に電源側の設置点から順次
点検してゆき、事故方向が相異なる結果を示している場
合に、この判定結果の事故方向が異なる２つの標定装置
間において事故が発生したとして事数発生区間を特定す
ることができる。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、１つの鉄塔両側の架空
地線電流を検出し、この架空地線の電流値差および／ま
たは位相差に基づいて事故区間および事故鉄塔の標定を
行なうように構成している。

したがって１つの地点に複数の地点の電流情報をそのま
ま伝送して判別する構成とは異なり、同一時刻の電流情
報を送出する必要はなく、安価な装置構成を得ることが
できる。

さらに、鉄塔近傍で表示をも併せて行なう場合、鉄塔上
部に架設されている架空地線を用い、鉄塔を間に挾んで
両側の架空地線電流をその下に集めるだけでよいため、
この電流情報伝送路は容易に確保することができ、光フ
ァイバ複合架空地線が設けられていない架空送電線路に
おいても容易に標定装置を設置することができる。

さらに、鉄塔頂部両側に電流検出器を設ける必要がある
ものの、１種類のセンサを互いに接近する箇所に設ける
だけてあり、かつ取付方法も同一であるため、作業か簡
略化され、作業効率か改善される。また、電流値差およ
び位相葦については、この１対の電流検出器出力を互い
に比較し合う構成となるため、事前にこのしきい値を設
定する必要がなく、作業効率かさらに改善される。

さらに、電流検出器としては架空地線を取囲む形に取付
けられたコアを用いてその２次電流を導出して事故区間
の標定を行なう構成となるため、単にこの架空地線を流
れる電流による磁界のみを検出する構成となるため、無
線等による電磁波妨害が生じることもなく、確実な標定
動作を行なうことができる。

さらに、音圧センサを用いる構成の場合、事故発生信号
（送電停止信号）を検出することが不可能なため、すべ
ての鉄塔に音圧センサを設置する必要があるが、この発
明に従う標定装置においては事故信号を検出することが
可能となるため、すべての鉄塔に設置する必要はなく、
過去の事故発生状況に応じて適当な間隔て設置すること
が可能となり、システムが安Ｉとなり、かつ応じてシス
テムのメンテナンスも容易となる。

さらに、適当な間隔で標定装置を設置する場合、事故多
発地点は経験的に有る程度推測可能であるため、該＄数
多発地点近傍に本装置を他領域よりも少し多く設置し、
過去の事故発生状況に応じて分布を持たせて標定装置を
設置することが可能となり、送電系統に応じた適切な標
定システムを構築することか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である事故区間標定装置の
構成を概略的に示す図である。第２Ａ図および第２Ｂ図
はこの発明が依拠する測定原理を概略的に説明する図で
ある。第３図はこの発明による標定装置を用いて標定シ
ステムを構築した際の標定装置設置形態の一例を示す図
である。第４図はこの発明による標定装置の１つの鉄塔
における取付形態を示す図である。第５図は第１図に示
すレベル比較器の具体的構成の一例を示す図である。第
６図は第１図に示す位相比較器の具体的構成の一例を示
す図である。第７図は第６図に示す位ト目比較器の動作
を示す信号波形図である。第８図はこの発明における異
常継続時間検出手法を示すフロー図である。第９図は第
８図に示す異常継続検出フローに従って、異常時間継続
時間監視を行なうための回路構成の一例を示す図である
。第１０図は第９図に示す回路の動作を示す信号波形図
である。第１１図は異常継続時間監視手法をより詳細に
示すフロー図である。 図において、１，１ａ〜１ｊは鉄塔、２は架空地線、３
，３ａ〜３ｎ、３ｐ、３ｑは電流検出器、５．５ａ〜５
ｊは光ファイバ、４は判定表示部、３０ａ、３０ｂは光
ＣＴを用いた電流検出器、４０は判定表示装置、４２は
位相比較器、４３はレベル比較器、６１はピークホール
ド回路、６２は基準レベル設定回路、６３は比較回路、
６４はワンショットパルス発生回路、６５はカウンタ、
６６はカウント値設定回路、６７は基準パルス発生回路
、６８は表示装置である。 なお、図中、同一符号と同一または相当部分を示す。 第 ５ 図 （９） Ｉ分 第 図 第 図 第 ８ 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）架空送電線路において発生した事故の区間を標定
   するための装置であって、 鉄塔の両側の架空地線にそれぞれ設けられ、前記架空地
   線を流れる電流を検出する１対の電流検出手段、 前記１対の電流検出手段がそれぞれ検出した電流値の差
   を検出する手段、および 前記電流値差検出手段出力に応答して、発生した事故の
   前記鉄塔に関する方向を判別する手段を備える、送電線
   事故区間標定装置。
2. （２）前記１対の電流検出手段がそれぞれ検出した電流
   の位相差を検出する手段、および前記位相差検出手段出
   力に応答して、前記鉄塔に事故が発生したか否かを判別
   する手段を備える、送電線事故区間標定装置。
3. （３）前記電流検出手段出力が所定のレベルを継続して
   越える継続時間を監視し、前記継続時間が所定の時間幅
   内にあることに応答して前記標定装置の標定動作を活性
   化する手段をさらに備える、請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の送電線事故区間標定装置。