JPH04158274A - 高圧配電系統の断線検出装置 - 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、柱上変圧器及び配電系統の通信ネットワーク
を利用した高圧配電系統の断線検出方法に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、高圧３相配電線における各柱上単相変圧器毎
に変圧器の二次側電圧を検出して断線検出信号を配電系
統の通信ネットワークを通じて親局に伝送する子局を設
け、親局はこの断線検出信号に基づいて断線を検出した
変圧器柱の中で最も電源に近い柱を特定し、次いでその
柱上変圧器の一次側が接続されている２相の情報とこの
変圧器柱に近い下位の前記２相以外の相が含む２相に変
圧器の一次側が接続され且つ断線を検出している変圧器
柱の２相の情報から断線した相を特定し、前記特定され
た柱とこの柱に最も近い上位の前記２相に接続されてい
る変圧器の柱との間に前記特定相で断線が発生している
と判定するようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 配電線は絶縁配線化が進み、はぼ１００％に達しており
、安全化に寄与している。ところがその反面、断線して
配線が地上に落下しても地絡電流が流れないため、事故
そのもの、或は事故点を直ぐに見つけるのが困難になっ
ている。

このため、配電線の断線を電源側（変電所）で検出する
ための情報として線電流変化を用いた断線検出保護リレ
ーが提案されている。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 しかし、このような線電流変化を検出する断線検出保護
リレーでは断線区間をある限られた範囲内（例えば変圧
器柱間内）に特定することはできない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、近い将来、配電系統が供給
信頼度向上や需要家に対する種々のサービスの提供のた
め整備される可能性が大である通信ネットワークを利用
して断線区間を変圧器柱間内に特定して検出することの
できる高圧配電系統の断線検出方法に関する。

８９課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における高圧配電系
統の断線検出方法は、高圧３相配電線に接続された柱上
単相変圧器の柱層にこの変圧器の二次側電圧を検出して
断線検出信号を配電系統の通信ネットワークを通じて親
局に伝送する子局を設け、親局は各子局から伝送されて
くる断線検出信号に基づいて断線を検出した変圧器柱の
中で最も電源に近い第１の柱を特定し、次いでその柱上
変圧器の一時側が接続されている第１の２相の情報とこ
の変圧器柱に近い下位の前記第１の２相以外の相を含む
２相に変圧器の一次側が接続され且つ断線を検出してい
る変圧器柱の第２の２相の情報から断線した相を特定し
、前記第１の柱と前記第１の２相に接続され前記第１の
柱より上位で最も近い変圧器の第２の柱との間に前記特
定相で断線が発生していると判定するものである。

Ｆ３作用 高圧３相配電線の１相が断線するとその断線相を含む２
相に接続された柱上単相変圧器の一次側電圧が約１／２
に低下する。変圧器柱層に設けられた子局は変圧器の二
次側電圧を検出することにより断線検出信号を通信ネッ
トワークを通じて親局に伝送する。

親局は各子局から伝送されてくる断線検出信号に基づい
て最も電源に近い断線を検出した第１の柱を特定するこ
とができる。

断線した相はこの特定された第１の柱の変圧器の一次側
が接続されている第１の２相の情報とこの柱に近い下位
の前記２相以外の相が含まれている２相に一次側が接続
され且つ断線を検出している変圧器柱の第２の２相の情
報から共通の相として特定することができる。

また、断線区間をきめる″ための第２の柱は前記特定さ
れた第１の柱とその上位にあって同じ第１の２つの相に
接続され断線の検出されなかった最も近い変圧器の柱と
して特定することができる。

Ｇ、実施例 本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図において、１は高圧３相配電線、Ｔ８〜Ｔ１３は
高圧配電線１に接続されは柱上変圧器、２８〜２．３は
柱上単相変圧器Ｔ８〜ＴＩ３の２次側に接続された低圧
配電線（１００−０−１００Ｖ）、Ｂ８〜Ｂ＋３は柱上
変圧器Ｔ８〜ＴＩ３の２次側電圧を検出し断線情報を通
信ネットワークを通じて親局に送出する子局である。

第２図において、Ａは親局、Ｎは通信ネットワーク、Ｂ
ｎは子局で、電圧検出器１１．比較器１２、断線検出部
１３と信号伝送部１４とから構成されている。親局或は
各子局には予め各柱上変圧器の一次側巻線が高圧３相の
内のどの２相（例えば赤相と自相）に接続されているか
のデータが組み入れられている。

先ず、断線検出方法を第３図について説明する。

各相電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、各線間電圧Ｖａｂ。

Ｖｂｃ、Ｖｃａの高圧配電線１において、ａ相の線が断
線したとき、負荷Ｌ２がなく負荷り、が３相平衡してい
れば、線間電圧は、 と表される。したがって一般に電圧センサを用いて次の
アルゴリズムにより断線検出を行うことができる。

ただし、ｖＮｏＭは正常時の線間電圧 ｉｊはａｂ、　ｂｅ、　ｃａ ここで、αを０．５〜０．８の間に選定する。

このαの選定により負荷り、、Ｌ２が不平衡でも断線検
出が可能になる。

しかして、各子局Ｂ８〜Ｂ＋３は上記アルゴリズムによ
り柱上変圧器Ｔ８〜ＴＩ３の２次側電圧を検出して断線
を検出し通信ネットワークＮを通じて親局Ａに断線検出
信号を伝送する。

親局Ａはこの伝送されてくる各子局からの断線検出信号
に基づきマイコンなどを用いて以下のアルゴリズムで断
線区間の特定を行う。

■　断線を検出した柱が１つでもあればその時点から少
なくとも１秒以上経過してから処理を行う。

■　断線を検出した変圧器柱の中で最も電源方向が上位
の柱を特定する。第１図では１００号柱。

これにより、３相のうち断線している２相の候補が判明
する（赤相又は自相）。

■　次に特定された変圧器柱の１つ下位の変圧器の相を
調べ、■で判明した２相以外の１相を検出しているかを
調べる。もし残りの１相が含まれているとすれば、断線
しているか否かにより断線をしている相が判明する。も
し残りの１相が含まれていなければ、更にもう１つ下位
の変圧器柱へ移って同様の処理を行う。第１図では１１
０号柱は１００号柱と同じ２相から取っているので、１
２０号柱で断線している相が判明する。即ち、赤相が断
線している相として検出できる。もし１２０号柱が黒、
自相から取っているとすれば、電圧低下はなく断線検出
はできないから、やはり赤相が断線しているのが判る。

■　最初に特定した断線を検出している変圧器柱の１つ
上位の変圧器柱を調べ、断線している相が含まれている
か否かを見る。断線している相が含まれていれば、この
変圧器柱と最初に特定した変圧器柱の間で断線が発生し
ていることが判る。もし断線している相が含まれていな
ければ、更に１つ上位の変圧器柱に移って同様の処理を
行う。第１図では９０号柱は■で判別した断線の相の赤
相を含んでいないため、結局、８０号柱と１００号柱の
間の赤相で断線が発生していることが判る。

Ｈ０発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

■　高圧配電線の断線箇所を隣接又は数本離れた変圧器
柱間で特定することができる。同時に断線した相につい
ても判別することができる。

■　高圧の電圧検出に柱上変圧器を利用するために特別
に高圧用の計器用変成器が不要で安価にできる。

■　高圧配電線の各変圧器柱において検出した断線検出
信号を用いているので、断線箇所の特定に誤りを生ずる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例に関するもので、第
１図は配電線と柱上変圧器及び子局との接続を示すブロ
ック回路図、第２図は子局と親局との接続を示すブロッ
ク回路図、第３図は断線検出の原理を説明するための回
路図である。 ｌ・・・高圧３相配電線、２ｓ〜２１３・・・低圧配電
線、Ｔａ””’ＴＩ３・・・柱上変圧器、Ｎ・・・通信
ネットワーク、Ａ・・・親局、Ｂ８〜Ｂ１１Ｉ＋　Ｂｎ
・・・子局、１１・・・電圧検出器、１２・・・比較器
、１３・・・故障検出部、１４・・・信号伝送部。 外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高圧３相配電線に接続された柱上単相変圧器の柱
   毎にこの変圧器の二次側電圧を検出して断線検出信号を
   配電系統の通信ネットワークを通じて親局に伝送する子
   局を設け、親局は各子局から伝送されてくる断線検出信
   号に基づいて断線を検出した変圧器柱の中で最も電源に
   近い第１の柱を特定し、次いでその柱上変圧器の一時側
   が接続されている第１の２相の情報とこの変圧器柱に近
   い下位の前記第１の２相以外の相を含む２相に変圧器の
   一次側が接続され且つ断線を検出している変圧器柱の第
   ２の２相の情報から断線した相を特定し、前記第１の柱
   と前記第１の２相に接続され前記第１の柱より上位で最
   も近い変圧器の第２の柱との間に前記特定相で断線が発
   生していると判定することを特徴とする高圧配電系統の
   断線検出方法。