JPH04242175A - 送電線路の事故発生区間の標定方法 - Google Patents
送電線路の事故発生区間の標定方法Info
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- JPH04242175A JPH04242175A JP1399391A JP1399391A JPH04242175A JP H04242175 A JPH04242175 A JP H04242175A JP 1399391 A JP1399391 A JP 1399391A JP 1399391 A JP1399391 A JP 1399391A JP H04242175 A JPH04242175 A JP H04242175A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送電線路の事故発生区
間の標定方法に係り、特に、事故区間の点検、復旧作業
の省力化及び迅速化を図る技術に関するものである。
間の標定方法に係り、特に、事故区間の点検、復旧作業
の省力化及び迅速化を図る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】６６ｋＶないし１５４ｋＶ級の送電線は
、分岐数が多くかつ布設長さが数１０ｋｍに及ぶことも
多いため、地絡事故が発生した場合、その事故点の探索
を人力によって行う労力は多大なものとなり、送電線復
旧に長時間を要することになる。
、分岐数が多くかつ布設長さが数１０ｋｍに及ぶことも
多いため、地絡事故が発生した場合、その事故点の探索
を人力によって行う労力は多大なものとなり、送電線復
旧に長時間を要することになる。
【０００３】図５に示すような中性点接地方式の送電線
１がある場合、送電線１を複数の区間Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ…
…に区画して、地絡点Ｆがその中の１つの区画（図５で
は区間Ｂ）ということが分かれば、この区間のみを集中
巡視点検するだけでよいので、労力及び点検時間の短縮
を図ることができる。
１がある場合、送電線１を複数の区間Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ…
…に区画して、地絡点Ｆがその中の１つの区画（図５で
は区間Ｂ）ということが分かれば、この区間のみを集中
巡視点検するだけでよいので、労力及び点検時間の短縮
を図ることができる。
【０００４】中性点接地方式の送電線１において、接地
事故が発生した場合には、図６に破線で示すように、中
性点接地抵抗Ｒー送電線１ー地絡点Ｆー大地Ｇの回路を
経由する地絡電流ｉが流れるため、三相平衡電流のバラ
ンスの崩れによる零相電流を監視することによって、地
絡事故の発生を検知することが可能となる。
事故が発生した場合には、図６に破線で示すように、中
性点接地抵抗Ｒー送電線１ー地絡点Ｆー大地Ｇの回路を
経由する地絡電流ｉが流れるため、三相平衡電流のバラ
ンスの崩れによる零相電流を監視することによって、地
絡事故の発生を検知することが可能となる。
【０００５】零相電流の増加を検出する方法として、図
７に示すように、鉄塔２の腕金上部等に２個の磁界セン
サ３Ａ・３Ｂを設置し、送電線１の正常送電時に２個の
磁界センサ３Ａ・３Ｂの出力を互いに打ち消し合うよう
に調整しておき、地絡時に出力のバランスが崩れること
から事故を検出する方法や、図８に示すように、鉄塔２
の下部に磁界センサ３を設置しておいて、零相電流の増
加に伴う磁束密度の上昇を監視し、かつ、鉄塔２の中間
部に電界センサ４を設置して、送電停止に基づく電界変
化を作動条件として付加することによって、誘導ノイズ
などによる誤作動を防止する方法が考えられている。
７に示すように、鉄塔２の腕金上部等に２個の磁界セン
サ３Ａ・３Ｂを設置し、送電線１の正常送電時に２個の
磁界センサ３Ａ・３Ｂの出力を互いに打ち消し合うよう
に調整しておき、地絡時に出力のバランスが崩れること
から事故を検出する方法や、図８に示すように、鉄塔２
の下部に磁界センサ３を設置しておいて、零相電流の増
加に伴う磁束密度の上昇を監視し、かつ、鉄塔２の中間
部に電界センサ４を設置して、送電停止に基づく電界変
化を作動条件として付加することによって、誘導ノイズ
などによる誤作動を防止する方法が考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法は、いずれも地絡事故検出の精度や落雷時の保護の
点で難点がある。
方法は、いずれも地絡事故検出の精度や落雷時の保護の
点で難点がある。
【０００７】つまり、一般的な送電線１は、図７や図８
で示すように、３線が縦配列になっており、対地静電容
量の相違等に基づいてそれぞれの充電電流が不平衡とな
って、正常時にあっても図９に示すように時事刻々と変
化する少量の残留電流ｉｂが零相電流として流れるため
、零相電流に基づく磁束密度を磁界センサ３Ａ・３Ｂ・
３で検出しようとした場合には、残留電流ｉｂの変動範
囲の最大値よりも大きなしきい値ｉｓを考慮する必要が
ある。
で示すように、３線が縦配列になっており、対地静電容
量の相違等に基づいてそれぞれの充電電流が不平衡とな
って、正常時にあっても図９に示すように時事刻々と変
化する少量の残留電流ｉｂが零相電流として流れるため
、零相電流に基づく磁束密度を磁界センサ３Ａ・３Ｂ・
３で検出しようとした場合には、残留電流ｉｂの変動範
囲の最大値よりも大きなしきい値ｉｓを考慮する必要が
ある。
【０００８】この場合、地絡事故検出時の零相電流ｉｐ
がしきい値ｉｓよりも小さければ地絡事故を検出するこ
とができず、また、零相電流ｉｐよりも小さなしきい値
ｉｘを設定しておけば、地絡事故を検出することができ
るものの、送電線１が正常であるにもかかわらず誤作動
によって地絡事故を検出してしまう可能性がある。
がしきい値ｉｓよりも小さければ地絡事故を検出するこ
とができず、また、零相電流ｉｐよりも小さなしきい値
ｉｘを設定しておけば、地絡事故を検出することができ
るものの、送電線１が正常であるにもかかわらず誤作動
によって地絡事故を検出してしまう可能性がある。
【０００９】そして、前述の二つの方法であると、鉄塔
２の中間部等に磁界センサ３Ａ・３Ｂ・３が設置される
ので、落雷時の大電流による衝撃を受け易くなる。
２の中間部等に磁界センサ３Ａ・３Ｂ・３が設置される
ので、落雷時の大電流による衝撃を受け易くなる。
【００１０】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、地絡事故の高精度の標定を迅速にかつ正確にし、
かつ、設置機器の信頼性を向上させることを目的とする
ものである。
ので、地絡事故の高精度の標定を迅速にかつ正確にし、
かつ、設置機器の信頼性を向上させることを目的とする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る送電線路の
事故発生区間の標定方法にあっては、鉄塔の下部近傍に
磁界センサを配して送電線路によって形成される磁界を
検出し、単位時間内における磁界の強さについてその移
動平均値と標準偏差とを求め、磁界の強さにおける最新
値が平均値に標準偏差の設定倍数の幅を持たせた範囲内
にあるか否かによって、送電線路の事故発生区間を標定
するものである。
事故発生区間の標定方法にあっては、鉄塔の下部近傍に
磁界センサを配して送電線路によって形成される磁界を
検出し、単位時間内における磁界の強さについてその移
動平均値と標準偏差とを求め、磁界の強さにおける最新
値が平均値に標準偏差の設定倍数の幅を持たせた範囲内
にあるか否かによって、送電線路の事故発生区間を標定
するものである。
【００１２】
【作用】鉄塔の下部近傍に配した磁界センサによって送
電線路によって形成される磁界を検出した場合には、前
述したように、送電線が縦配列になっているために、正
常時にあっても残留電流が時事刻々と変化し、磁界セン
サの検出値が変動する。そこで、統計的手法を組み合わ
せて、短い時間を所定時間として設定し、その時間内に
おける磁界の強さの検出レベルについて、その移動平均
値と標準偏差とを求め、磁界の強さの最新値が設定範囲
を越えたか否かを判別すると、地絡事故時の零相電流の
変動が急激であるために、これに基づく磁界の検出によ
って地絡事故の標定が速やかに行われる。
電線路によって形成される磁界を検出した場合には、前
述したように、送電線が縦配列になっているために、正
常時にあっても残留電流が時事刻々と変化し、磁界セン
サの検出値が変動する。そこで、統計的手法を組み合わ
せて、短い時間を所定時間として設定し、その時間内に
おける磁界の強さの検出レベルについて、その移動平均
値と標準偏差とを求め、磁界の強さの最新値が設定範囲
を越えたか否かを判別すると、地絡事故時の零相電流の
変動が急激であるために、これに基づく磁界の検出によ
って地絡事故の標定が速やかに行われる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る送電線路の事故発生区間
の標定方法の実施例について、図１ないし図４に基づい
て説明する。
の標定方法の実施例について、図１ないし図４に基づい
て説明する。
【００１４】図１は本発明に係る送電線路の事故発生区
間の標定方法の一実施例を示す結線図であり、符号１は
送電線、２は各鉄塔、３Ａ・３Ｂは磁界センサ、５は光
ファイバ複合架空地線、６は検出装置、７は光伝送装置
、８は光ファイバ、９はジョイントボックス、１０は送
電所、１１は中央監視装置である。
間の標定方法の一実施例を示す結線図であり、符号１は
送電線、２は各鉄塔、３Ａ・３Ｂは磁界センサ、５は光
ファイバ複合架空地線、６は検出装置、７は光伝送装置
、８は光ファイバ、９はジョイントボックス、１０は送
電所、１１は中央監視装置である。
【００１５】中性点接地方式の送電線路を複数の区間に
区画して、これらの区間を集中管理する場合、その区画
の境界となる鉄塔１について、標定方法が適用される。
区画して、これらの区間を集中管理する場合、その区画
の境界となる鉄塔１について、標定方法が適用される。
【００１６】鉄塔１の下部近傍には、三相送電線路の零
相電流によって形成される磁界を検出するための磁界セ
ンサ３Ａ・３Ｂが配される。
相電流によって形成される磁界を検出するための磁界セ
ンサ３Ａ・３Ｂが配される。
【００１７】該磁界センサ３Ａ・３Ｂは、図２に示すよ
うに、一つの鉄塔１について例えば２個設置され、検出
装置６に接続されている。
うに、一つの鉄塔１について例えば２個設置され、検出
装置６に接続されている。
【００１８】検出装置６は、図２に示すように、磁界セ
ンサ３Ａ・３Ｂの検出磁界による電圧の異常上昇時の保
護をするためのサージアブソーバ６１と、該サージアブ
ソーバ６１を経由した電圧の大きさを整合するためのレ
ベル調整器６２と、該レベル調整器６２を経由した電圧
信号をデジタル信号化するためのＡ／Ｄコンバータ６３
と、該Ａ／Ｄコンバータ６３を経由した信号を処理する
ための中央処理装置（ＣＰＵ）６４と、各情報を記憶す
るためのメモリ６５とによって構成されている。
ンサ３Ａ・３Ｂの検出磁界による電圧の異常上昇時の保
護をするためのサージアブソーバ６１と、該サージアブ
ソーバ６１を経由した電圧の大きさを整合するためのレ
ベル調整器６２と、該レベル調整器６２を経由した電圧
信号をデジタル信号化するためのＡ／Ｄコンバータ６３
と、該Ａ／Ｄコンバータ６３を経由した信号を処理する
ための中央処理装置（ＣＰＵ）６４と、各情報を記憶す
るためのメモリ６５とによって構成されている。
【００１９】前記中央処理装置６４は、Ａ／Ｄコンバー
タ６３から送られてくる時事刻々変化するデジタル信号
の時刻と検出レベルとに基づいて統計的処理を行う。つ
まり、予め数秒程度の所定時間を設定しておいて、所定
時間内の検出レベルについて、刻々変化しつつある移動
平均値及び標準偏差を求める処理と、この移動平均値と
各時刻の検出レベルとの比較によって、その差が標準偏
差の設定倍数の幅を持たせた範囲内であるか否かを判別
する監視を実行する。
タ６３から送られてくる時事刻々変化するデジタル信号
の時刻と検出レベルとに基づいて統計的処理を行う。つ
まり、予め数秒程度の所定時間を設定しておいて、所定
時間内の検出レベルについて、刻々変化しつつある移動
平均値及び標準偏差を求める処理と、この移動平均値と
各時刻の検出レベルとの比較によって、その差が標準偏
差の設定倍数の幅を持たせた範囲内であるか否かを判別
する監視を実行する。
【００２０】このような中央処理装置６４による処理及
び監視結果等の各情報は、直ちに光伝送装置７から光フ
ァイバ８及び光ファイバ複合架空送電線５を経由して、
遠隔地である送電所１０の中央監視装置１１まで伝送さ
れる。
び監視結果等の各情報は、直ちに光伝送装置７から光フ
ァイバ８及び光ファイバ複合架空送電線５を経由して、
遠隔地である送電所１０の中央監視装置１１まで伝送さ
れる。
【００２１】前記光伝送装置７は、図３に示すマルチド
ロップ型光伝送装置等とされる。
ロップ型光伝送装置等とされる。
【００２２】前記中央監視装置１１においては、光／電
気信号変換器を具備するとともに、受信した情報データ
の解析判別、ディスプレー装置による表示、警報の出力
、事故点の記録表示などが行われる。
気信号変換器を具備するとともに、受信した情報データ
の解析判別、ディスプレー装置による表示、警報の出力
、事故点の記録表示などが行われる。
【００２３】次いで、図４に基づいて、零相電流（残留
電流）ｉｂの変化と地絡事故検出との関係について説明
すると、時刻ｔｍの設定時間Δｔにおける零相電流ｉの
移動平均値がｉｍ、標準偏差がσｍであり、時刻ｔｎの
設定時間Δｔにおける零相電流ｉの移動平均値がｉｎ、
標準偏差がσｎであるとする。
電流）ｉｂの変化と地絡事故検出との関係について説明
すると、時刻ｔｍの設定時間Δｔにおける零相電流ｉの
移動平均値がｉｍ、標準偏差がσｍであり、時刻ｔｎの
設定時間Δｔにおける零相電流ｉの移動平均値がｉｎ、
標準偏差がσｎであるとする。
【００２４】ここで、任意の時刻ｔｍ・ｔｎにおける零
相電流ｉｂが、移動平均値ｉｍ・ｉｎに標準偏差σｍ・
σｎの設定倍数（例えば３倍）の幅を持たせた範囲内で
あるか否かを判別することを随時行なうようにする。時
刻ｔｎで地絡事故が発生した場合には、地絡発生時の零
相電流ｉｐの急激な上昇または降下は、極めて短時間に
起こって、図４で示すように、零相電流ｉｐが設定範囲
であるしきい値ｉｎ±３σｎを越えるため、異常を正確
に検出することができる。
相電流ｉｂが、移動平均値ｉｍ・ｉｎに標準偏差σｍ・
σｎの設定倍数（例えば３倍）の幅を持たせた範囲内で
あるか否かを判別することを随時行なうようにする。時
刻ｔｎで地絡事故が発生した場合には、地絡発生時の零
相電流ｉｐの急激な上昇または降下は、極めて短時間に
起こって、図４で示すように、零相電流ｉｐが設定範囲
であるしきい値ｉｎ±３σｎを越えるため、異常を正確
に検出することができる。
【００２５】また、通常時の零相電流（残留電流）ｉｂ
は緩やかに変化するため、送電線路に基づく磁界の強さ
の移動平均値を求めてこれを基準とすると、零相電流の
通常の変動や磁界検出時の周囲の環境からのノイズ等の
影響による誤作動の発生を防止することができる。
は緩やかに変化するため、送電線路に基づく磁界の強さ
の移動平均値を求めてこれを基準とすると、零相電流の
通常の変動や磁界検出時の周囲の環境からのノイズ等の
影響による誤作動の発生を防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る送電線路の事故発生区間の
標定方法によれば、送電線の零相電流に基づいて形成さ
れる磁界を鉄塔下部近傍に配した磁界センサによって検
出し、その検出信号レベルについて、所定時間内で移動
平均値と標準偏差とを算出し、磁界の強さにおける最新
値が平均値に標準偏差の設定倍数の幅を持たせた範囲内
にあるか否かによって、送電線路の事故発生区間を標定
するものとしているから、以下のような効果を奏する。 （１） 零相電流が変化した場合にも、移動平均値と
標準偏差とによって地絡事故発生の有無を判定するため
、送電線の相配列による零相電流の影響を受けることが
少なく、事故区間の標定を高い精度で行なうことができ
る。 （２） 磁界の強さが標準偏差の設定倍数の幅の範囲
外となることによって地絡事故発生を検出するため、事
故区間の標定が確実にかつ速やかに行なわれ、点検作業
及び復旧作業の省力化と迅速化とを図ることができる。 （３） 磁界センサ等を地上近傍に設置することによ
って、鉄塔への落雷時の影響を低減し、安全性を向上さ
せるとともに、施工及び保守を容易にすることができる
。
標定方法によれば、送電線の零相電流に基づいて形成さ
れる磁界を鉄塔下部近傍に配した磁界センサによって検
出し、その検出信号レベルについて、所定時間内で移動
平均値と標準偏差とを算出し、磁界の強さにおける最新
値が平均値に標準偏差の設定倍数の幅を持たせた範囲内
にあるか否かによって、送電線路の事故発生区間を標定
するものとしているから、以下のような効果を奏する。 （１） 零相電流が変化した場合にも、移動平均値と
標準偏差とによって地絡事故発生の有無を判定するため
、送電線の相配列による零相電流の影響を受けることが
少なく、事故区間の標定を高い精度で行なうことができ
る。 （２） 磁界の強さが標準偏差の設定倍数の幅の範囲
外となることによって地絡事故発生を検出するため、事
故区間の標定が確実にかつ速やかに行なわれ、点検作業
及び復旧作業の省力化と迅速化とを図ることができる。 （３） 磁界センサ等を地上近傍に設置することによ
って、鉄塔への落雷時の影響を低減し、安全性を向上さ
せるとともに、施工及び保守を容易にすることができる
。
【図１】本発明に係る送電線路の事故発生区間の標定方
法の一実施例を示す結線図である。
法の一実施例を示す結線図である。
【図２】図１の鉄塔における磁界センサの信号処理例を
示す結線図である。
示す結線図である。
【図３】本発明に係る送電線路の事故発生区間の標定方
法の実施に使用するマルチドロップ型光伝送装置の例を
示す結線図である。
法の実施に使用するマルチドロップ型光伝送装置の例を
示す結線図である。
【図４】本発明に係る送電線路の事故発生区間の標定方
法における零相電流の時間的変化と地絡事故検出との関
係図である。
法における零相電流の時間的変化と地絡事故検出との関
係図である。
【図５】中性点接地方式の送電線の区間と故障点との関
係を示す結線図である。
係を示す結線図である。
【図６】中性点接地方式の送電線における接地事故時の
地絡電流の循環例を示す結線図である。
地絡電流の循環例を示す結線図である。
【図７】磁界センサによる地絡事故検出方法の従来例を
示す鉄塔の正面図である。
示す鉄塔の正面図である。
【図８】磁界センサと電界センサによる地絡事故検出方
法の従来例を示す鉄塔の正面図である。
法の従来例を示す鉄塔の正面図である。
【図９】送電線地絡事故時における零相電流の時間的変
化としきい値との関係図である。
化としきい値との関係図である。
Ｆ 地絡点
Ｒ 中性点接地抵抗
Ｇ 大地
１ 送電線
２ 鉄塔
３Ａ・３Ｂ 磁界センサ
５ 光ファイバ複合架空地線
６ 検出装置
７ 光伝送装置
８ 光ファイバ
９ ジョイントボックス
１０ 送電所
１１ 中央監視装置
６１ サージアブソーバ
６２ レベル調整器
６３ Ａ／Ｄコンバータ（ＣＰＵ）
６４ 中央処理装置
６５ メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄塔の下部近傍に磁界センサを配して
送電線路によって形成される磁界を検出し、単位時間内
における磁界の強さについてその移動平均値と標準偏差
とを求め、磁界の強さにおける最新値が平均値に標準偏
差の設定倍数の幅を持たせた範囲内にあるか否かによっ
て、送電線路の事故発生区間を標定することを特徴とす
る送電線路の事故発生区間の標定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01399391A JP3226554B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 送電線路の事故発生区間の標定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01399391A JP3226554B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 送電線路の事故発生区間の標定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242175A true JPH04242175A (ja) | 1992-08-28 |
| JP3226554B2 JP3226554B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=11848760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01399391A Expired - Fee Related JP3226554B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 送電線路の事故発生区間の標定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226554B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019028045A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-21 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 事故対応判断装置及び方法 |
| CN114034965A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-02-11 | 杭州柯林电气股份有限公司 | 一种非接触式输电线路故障区间定位方法及系统 |
| WO2022123457A1 (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-16 | Eskom Holdings Soc Limited | Device, system and method for fault detection |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP01399391A patent/JP3226554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019028045A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-21 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 事故対応判断装置及び方法 |
| WO2022123457A1 (en) * | 2020-12-11 | 2022-06-16 | Eskom Holdings Soc Limited | Device, system and method for fault detection |
| US12235309B2 (en) | 2020-12-11 | 2025-02-25 | Eskom Holdings Soc Limited | Device, system and method for fault detection |
| CN114034965A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-02-11 | 杭州柯林电气股份有限公司 | 一种非接触式输电线路故障区间定位方法及系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3226554B2 (ja) | 2001-11-05 |
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