JPH0436668A - ｎ端子平行２回線送電線における故障点標定方法 - 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〉 本発明は、抵抗接地系ｎ端子平行２回線送電線における
１相地絡故障点標定方法に関する。

〈従来の技術〉 変電所間の送電線は、電力供給の信頼度向上のため、−
数的に平行２回線で行われている。上記送電線は、建造
物内で保守管理されている変電所等と比較して、外部（
雷撃による絶縁破壊、あるいは鳥や樹木の接触等ｌｋ起
因する故障が不可避である。故障の多くは１相地絡故障
であって、故障発生時には、地絡故障点探索作業が伴う
が、特に山間部における故障点探索は非常に困難な場合
がある。

上記故障例として、０１回線の１地点における故障、０
１回線の異地点における故障、■両回線の同地点におけ
る故障、■両回線の異地点における故障等がある。上記
■の故障は一般に単純故障と言われ、■■■の故障は一
般に多重故障と言われているが、故障の大半は■の単純
故障であり、多重故障の大半は■の形態である。本願で
は、上記■■の場合を取り扱う。

従来より、地絡故障点を標定する方法が種々提案され、
実施されている。

例えば■については、２端子率行２回線送電線のそれぞ
れの回線の零相電流ｉ０１．ｊ（１２を検出して零相電
流の分流比 ２　ｆ　Ｏｆ／（ｆ　Ｏ１＋　ｉ　０２）（ただしｉ−
１または２）を算出し、この零相電流分流比と送電線路
長に基づいて送電端から１相地絡故障点までの距離を算
出する方法がある。

第８図は上記の方法を説明するための図であり、送電側
ａには、高抵抗すで中性点か接地されたＹ−Ｙ型変圧器
Ｃを配置すると共に、受電側ｄに非接地のＹ−へ型変圧
器ｅを配置している。上記両度圧器ｃ、ｅは母線ｇｌ、
ｇ２に接続され、これらの母線ｇ１．ｇ２の間に長さが
ｊの２回線送電線ｆ１．ｆ２を接続している。第９図は
第８図の零相等価回路であり、回線ｆｌの零相電流を１
０１、回線ｒ２の零相電流を１０２、母線ｇｌの零相電
圧を９ｏ、地絡故障点の零相電圧をｖ　ｏ　ｆ　％単位
長さ当りの零相インピーダンスを２０１回線間の相互イ
ンピーダンスを２口とする。

上記平行２回線送電線において、送電端から距離Ｘの地
点で１相地絡故障が発生し、地絡故障点から大地に地絡
敵陣電流をｉｆｆが流出している場合を想定し、この場
合について零相電流比を算出すれば、送電端から１相地
絡故障点までの距離Ｘを算出することができる。すなわ
ち、各回線ｆＬ。

ｒ２の零相電流ｉ０１．ｉ０２にのみ基づいて１相地絡
故障点を標定することができる。

上記の零相電流分流比による１相地絡故障点算出方法は
、送電端において、それぞれの回線から検出される零相
電流の分流比のみに基づいて送電端から故障点までの距
離を算出しているので、簡易であるという特徴を有する
が、送電線に分岐を設けて負荷を接続する方法、すなわ
ち３端子系統における１相地絡故障点の標定にはそのま
ま適用することができなかった。

そこで、本件出願人は抵抗接地系３端子平行２回線送電
線においても零相電流分流比法により１相地絡故障点を
標定することを可能にする方法を出願した（特願昭６３
−・１１３９７Ｈ号明細書参照）。

この方法は、抵抗接地系３端子平行２回線送電線の送電
線路長に基づいて、送電端から１相地絡点までの距離、
あるいは２回線分岐点から１相地絡故障点までの距離を
算出するための補正係数を予め算出しておき、送電端で
検出される零相電流と上記補正係数を要素として、送電
端から地絡故障点までの距離、あるいは２回線分岐点か
ら地絡故障点までの距離を算出する方法である。

しかし、この方法では、送電端の情報のみを使用するも
ので、上記■の単純故障しか適用できない。

そこで、本件出願人は、■の単純故障、■の多重故障両
方の標定を可能にする抵抗接地系２端子平行２回線送電
線および３端子率行２回線送電線の故障点標定方法を出
願した（特願昭８３−３０７６１２号明細書参照）。

この方法は、抵抗接地系３端子平行２回線の零相等価回
路を解析し、零相差電流に基づいた等価回路（以下差電
流等価回路と略称するｌｋ置き換えることにより以下の
ように導き出される。

第１θ図（Ａ）は３端子率行２回線送電線を示しており
、送電端から分岐点までの距離をＪａ、分岐点から２つ
の受電端までの距離をそれぞれＪｂ。

Ｊｃとしている。Ｊａ、Ｊｂ、Ｊｃは送電線路の長さで
あるから既知の値である。上記３端子率行２回線送電線
の零相等価回路を第１０図（Ｂｌｋ、それぞれの回線の
零相電流の差に基づいて得られる差電流等価回路を第１
Ｏ図（ｃｌｋ示す。

第１Ｏ図（ｃｌｋおいて、送電端Ａから２回線分岐点に
流れ込む差電流をΔ１０ａ、各受電端Ｂ、Ｃから分岐点
に流れ込む差電流をそれぞれΔｉ　０ｂ。

Δｉ０ｃ、１相地絡故障点から流出する差電流をΔｌＯ
ｆとする。送電端Ａと分岐点との間に１相地絡故障が発
生した場合には、零相差電流分流比（ΔｌＯｂ＋Δ１０
ｃ） （Δｉ０ａ＋Δｉｏｂ＋Δｉ　０ｃ） を用いて、 Ｘ　＝　　（Ｌ／（Ｊ　ｂ＋Ｊ　ｃ）ｌ　　ｘ（Δｉ０
ｂ＋　Δ１０ｃ） （Δｉｏａ＋　ΔＩｏｂ＋　Δｉ　０ｃ）と表わされる
。ここに、 Ｌ−ノａ　Ｊｂ　＋Ｊｂ　Ｊｃ　＋Ｊ、ａ　Ｊｃである
。

ただし、上記ＸがＪａよりも大きい場合、すなわち、１
相地絡故障点が分岐点よりも以遠に発生したとみなせる
場合には、零相差電流分流比（Δｉｏａ＋Δ１０ｂ） （Δ　ｉ０ａ＋　Δ　ｉｏｂ十　Δ　ｉ　　０ｃ）を用
いて、受電端Ｃからの故障点の距離Ｘ　　−ｉＬ／（Ｊ
　ａ＋Ｊ　ｂ）ｌ　　ｘ（Δ　ｉｏａ＋　Δ１０ｂ） （Δｉ０ａ＋　Δｉｏｂ＋　Δ　１０ｃ）を計算し、Ｘ
がＪｃよりも小さい場合には、このＸを受電端Ｃから地
絡故障点までの距離とする（第１Ｏ図（Ｄ）参照）。

ＸがＪｃよりも大きい場合には、零相差電流分流比 （Δ　ｌｏｃ＋　Δ　ｆ　ｏａ） （Δｉ０ａ＋　Δｉ０ｂ＋　Δｉ　０ｃ）を用いて、 ｘ　　＝　　ＩＬ／（Ｊ　ｅ＋ｊ　ａ））　　Ｘ（Δｉ
ｏｃ＋　Δ１０ａ） （Δｉ０ａ＋　Δｉｏｂ＋　Δｉ　０ｃ）を計算し、こ
のＸを受電端Ｂから地絡故障点までの距離とする（第１
θ図（Ｅ）参照）。

したがって式中のＬ　／（Ｊ　ｂ＋Ｊ　ｃ）、　　Ｌ　
／＜ｊ　ｃ＋Ｊ　ａ）。

またはＬ　／（ｊ　ａ＋Ｊ　ｂ）を補正係数とし、送電
端Ａ。

受電端Ｂ、Ｃ側の各回線から零相電流を検出して、零相
差電流分流比に補正係数を乗算することにより、各端か
ら１相地絡故障点までの距離Ｘを求めることができる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記の３端子平行２回線送電線における故障
点標定方法では、３端子平行２回線の地絡故障点を求め
ることはできるが、端子数が３端子よりも多い平行２回
線送電線には適用することができない。

近年、平行２回線送電線は多端子化の傾向にあり一般の
ｎ端子平行２回線送電線に適用できる地絡故障点標定方
法が望まれている。

一方、現在では平行２回線送電線の保護も高度な方法、
例えば各端子の電流情報を無線伝送あるいは光伝送によ
り親局に集め、全端子の電流情報の総合判定により系統
の故障判別を行う電流差動保護方式が採用されている。

したがって、各端子の電流データは、常時親局に集めら
れているのであるから、故障発生直後から回線遮断まで
の情報を解析することにより地絡故障点を標定するため
の基礎データを得ることができる。

本発明は、上記先願の故障点標定方法を拡張し、各端子
の電流情報を基にして、一般のｎ端子平行２回線送電線
に適用できるｎ端子平行２回線送電線における故障点標
定方法を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段および作用〉第２図は、本
発明が適用されるｎ端子系平行２回線送電線を示す図で
あり、２回線送電線ｆｌ、ｆ２で結ばれた送電端または
受電端（以下総称して「端子」という）１と端子ｎとの
間にｎ−２個の分岐点ｂ２．ｂＢ、−ｂｎ−Ｂ、ｂｎ−
２，ｂｎ−１が存在し、各分岐点には２回線送電線「１
．ｆ’２を通して端子２゜３、・・・、ｎ−１が接続さ
れている。端子１と分岐点ｂ２との距離をＪｌ、端子２
と分岐点ｂ２との距離を１２、分岐点ｂ２とｂ３との距
離をＪ３、・・・、端子にと分岐点ｂｋとの距離を４２
に−２、分岐点ｂｋとｂ　ｋ＋１との距離を４２に−１
とする。端子１から流れる回線ｆｌの零相電流をｉｌｌ
、端子１から流れる回線ｒ２の零相電流をｉ１２、端子
ｋから流れる回線ｆ１の零相電流を１ｋｌ、端子ｋから
流れる回線ｆ２の零相電流を１に２とする。

第３図は、上記第２図の回線の零相差電流を用いた差電
流等価回路であり、各端子１，２．・・ｎから零相差電
流Δｆｌ、Δ１２．・・・、Δ１ｎが流れ出している。

ただし差電流の定義は、Δｆｋ−ｆ’ｋｌ−ｉ　ｋ２と
する。

地絡故障点は第４図（ａ）　、　（ｂ）の２通りが考え
られる。すなわち、地絡故障点が分岐点ｂｋと端子にと
の間にある場合、端子ｋから地絡故障点までの距離をＸ
とする。地絡故障点が分岐点ｂｋと分岐点ｂ　ｋ＋１と
の間にある場合、分岐点ｂｋから地絡故障点までの距離
をｙとする。当該故障点での回線ｒｔにおける流出故障
電流をｉｒｌ、回線ｒ２における流出故障電流をｉｆ２
とし、故障差電流をΔｆｆ　−ｔＮ−ｆｆ２と定義する
が、ｉｒｔ、ｉｒ２のいずれかが０であってもよい。

上記の第３図の等価回路において、故障点を標定するた
めに、第１０図（ｃ）〜（Ｅ）の等価回路が使用できる
ように次の等価変換を行う。第５図（ａ）。

（ａ′）は、等価変換の原理を示す図であり、端子１、
端子２、分岐点ｂ２を有する回路（第５図（ａ）参照）
を、仮想端子２′を有する分岐点のない１本の回路（第
５　（ａ’）図参照ｌｋ変換することを示している。こ
の変換の条件は、変換前の第５図（ａ）の回路の分岐点
ｂ２から流れ出る差電流Δｉ　ｃ−Δ１１＋Δ１２）と
差電圧ΔＭとが、変換後の第５図（ａ′）の回路の右端
ｂ２がら流れ出る差電流ΔＩと差電圧ΔＭとに等しいこ
とである。この変換の結果、仮想端子２′から流れる仮
想差電流Δ１２′は、 Δｆ２’　−Δ１１＋Δ１２−Δｉ。

仮想端子２′から回線右端ｂ２までの距離４２’は、 Ｊ２　　’　　−ｊｌ　　４２　　／　　（Ｊｌ　　＋
４２　　）　　。

と表わせる。

もし、端子１、端子２、分岐点ｂ２を有する変換前の回
路が、第５図（ｂｌｋ示すように、端子１と分岐点ｂ２
との間に故障点を有する場合、変換前の第５図（ｂ）の
回路の分岐点ｂ２から流れ出る差電流ΔＩ（−Δｉｔ＋
Δ１２−Δ重ｆ）と差電圧Δ♀とが、変換後の第５図（
ｂ′）の回路右端ｂ２から流れ出る差電流Δｌと差電圧
ΔＭとに等しいという条件で等価変換した結果、仮想故
障点の距離Ｘ′は、 ｘ’　−ｘ　（Ｊ２　’　／４１　） と表わせる（第５図（ｂ′）参照）。Ｘは端子１から故
障点までの実際の距離である。なお、仮想差電流Δ１２
′、仮想距離４２’　は、上記第５図（ａ′）の場合と
同じ値をとる。

また、端子１、端子２、分岐点ｂ２を有する変換前の回
路が、第５図（ｃｌｋ示すように、端子２と分岐点ｂ２
との間に故障点を有する場合、変換前の第５図（ｃ）の
回路の分岐点ｂ２から流れ出る差電流Δ１　＜−Δ１１
＋Δ１２−Δｉｆ）と差電圧ΔＭとが、変換後の第５図
（ｃ′）の回路の右端から流れ出る差電流Δｉと差電圧
ΔＭとに等しいという条件で等価変換した結果、仮想故
障点の距離Ｘ′は、 ｘ’　＝ｘ　（４２’　／Ｊ２　） と表わせる（第５図（ｃ′）参照）。また、仮想差電流
Δ１２′、距離７２’は、上記第５図（ａ′）の場合と
同じ値をとる。

このようにして、第５図（ａｌｋ示す逆り形差電流回路
は、第５図（ａ′ｌｋ示す単純な直線状の差電流回路に
変換でき、第５図（ｂ）　、　（ｃｌｋ示す故障点は、
それぞれ第５図（ｂ’）　（ｅ’ｌｋ示す仮想故障点に
変換できることが分かる。

以上の手法の妥当性を説明する。

第５図（ｄ）　、　（ｅ＞は、分岐点ｂｌｌ、ｂ２２の
電圧９ｂ２１．Ｍｂ２２　、および分岐点分岐点ｂ１１
．ｂ２２から流出する電流ｉ　ｂ２１゜ｉ　ｂ２２が等
しいという意味で、両回路が等価であることを証明する
ための回路図である。

回線の単位長当りの零相自己インピーダンスを２０、両
回線の零相相互インピーダンスを２自とすると、第５図
（ｄｌｋついて次式が成立する。

回線ｆｌについて、 ＜Ｎｔ２１−＜Ｎ　−ｘ之ｏ１１１−ｘ之１ｉ１２（ｊ
　１−ｘ）　ｔｏ　　（ｆｌｌ−ｆ　Ｎ）（ｊｌ−ｘ）
　ｔｍ　　（１１２−ｆｆ２）上式右辺を整理すると、 ｖｂ２ｔ　−９１−ｔ　１＜之ｏｉ１１＋之５ｆ１２）
＋　　（４１−ｘ）　　（ｔｏ　　Ｉｆｆ十之十之ｆ２
）また、 ｖｂ２ｔ　　−ｔ２−ｔ２　＜之Ｏｉ２１＋之ｍ十之２
）が成り立つ。

これら２式より、 ｖｂｏｌｔ　ｌ　＋　ｖｂｏｌｔ　２ −９１／４１　＋ｌ／４２−　（ｉｏ　　（ｉ　ｔｔ＋
　ｔ　２１）＋之■　（ｉ１２＋　１２２）　） ＋（１−ｘ／Ｊ１）（之ｏｉｆｌ＋之園　ｆ　ｆ’２）
が導かれ、これを書き直すと、 ｖｂｏ　−（Ｊ　２　？ｘ÷１１１　）／（Ｊｌ　＋Ｊ
２）（ＪＩ　Ｊ２／　（４１＋４２））　　（Ｚｏ　　
（ｆｉｌ＋１２１）＋２ｍ　　（ｔ１２＋　［２２）　
１＋　（（４１Ｊ２−ｘＪ２）／（Ｊｌ　＋４２））Ｘ
（之ｏｉｆｌ＋之刊ｉ　ｆ２） となる。電流については、 ｔｂ２１−　ｉ１１＋　１２１−　ｉｆｆが成立する。

回線ｆ２についても同様にして、 ｖｂｏ　−（ｒ　２　？ｌ÷４１９２　）　／（Ｊｌ　
＋ｊ２）（ＪＩ　）２／　（Ｊｌ　＋４２）＋　　（ｉ
ｏ（Ｘ１２＋１２２）＋２ｍ　　（ｔｌｌ＋　ｆ２１）
　１＋　　（（Ｊ　１　１２−ｘＪ２）バ４ｌ−ＩＪ２
）１×（之ｏ　ｉｆ２＋ｉｇ＋　１ｒｌ） ｉｂ２２−　ｆ１２＋　１２２−　ｆｆ２が成立する。

そこで、 憂２　’　−（ｊ２　？１＋Ｊ１９２　）　／（４１＋
Ｊ２）ｉ２１’　　−ｉ１１＋　ｉ２１ ！２２’　　−ｆ１２＋　２２２ Ｊ２’　　−Ｊｌ　　１２／　（Ｊｌ　　＋Ｊ２）ｘ’
　−ｘＪ２　／（ｊ　ｌ　＋４２）と定義すると、上記
の式は、 ぐｂ２１−Ｍ２′ 一１２’　　（之ｏｉ２１’　＋２ｇｉ２２’）＋　Ｃ
Ｊ２’　−Ｘ’　）（之ｏ　ｉｆｌ＋ｚｍ　１ｆ２）ｆ
ｂ２１−　ｉ２１’　−［１ ｖｂ２２−１Ｖ２Ｊ −４２’　　（之ｏ　ｉ２２’　＋Ｚｉ　１２１’　）
＋　（Ｊ２’　−Ｘ’　）（之ｏｉｆ’２＋之ｍ１ｆｌ
）ｉｂ２２−　ｉ　２２’　−１ｆ２ と書ける。

これら４式は、第５図（ｅ）の回路につ０て成立する式
である。

上記４式に現れるＱ、ｔを、以下の式で定義さΔ１ｌ−
１１１−１１２ ΔＩ２−１２ｘ−ｆ２２ Δ１ｒ　−１ｒｔ−ｔｒ２ Δ１２　’　−ｉ２１’　−１２２’ Δ　ｉ　　−１ｂ２１　−　ｊｂ２２ Δ？−ｖｂ２１−ｖｂ２２ れる差電圧、差電流で表現すると、 Δｖ−−Ｊ２′　＜之０−之印）Δ１２′＋　（Ｊ２’
　−ｘ’　）（之〇−之Ｄ）Δｔｒ。

Δｉ−Δ１２′−Δ１ｒ となり、これら２式は、第５図＜ｂ′）の回路において
、分岐点ｂ２での差電圧ΔＭ、分岐点ｂ２から分流する
差電流Δ１について成立する式に他ならない。

なお第５図（ａ＞　、　（ａ’）は、第５図（ｂ）　、
　（ｂ’ｌｋおいテｔｒｉ−３ｒ２−ｏノ場合であり、
第５図（ｃ）　、　（ｃ’）は、第５図（ｂ）　、　（
ｂ’ｌｋおいて、端子１，２、距離Ｊ１．ノ２、差電流
Δ１１．Δ１２を交換したものである。

次に、故障点標定手順について説明する。まず、第１図
（ａ）（第１図（ａ）は第３図を前掲したものであるン
に示す差電流等価回路につき、端子１と端子２と分岐点
ｂ２とを有する逆り形差電流回路について、故障点を標
定する。

まず、この逆り形差電流回路を含む差電流等価回路は、
第１図（ｃｌｋ示すようにＴ形３端子平行２回線送電線
回路に変換することができる。第１図（ｃｌｋおいて、
仮想端子３′は、実際の端子３゜４、・・・、ｎを−ま
とめにし等価変換したものであり、そこから流出する仮
想差電流Δｉ３′は、ΔＩ３′−Δｉ３＋Δ１４＋−・
・＋Δｉｎで表わされる既知の値をとる。また、分岐点
ｂ２から仮想端子３′までの仮想距離をＪ３’で表わす
。

仮想距離１３′は、端子ｎ１端子ｎ−１、分岐点ｂ　ｎ
−１を有する逆り形差電流回路を、既に示した変換手法
により第１図（ｂ）の仮想端子ｎ−１′を有する直線形
の等価回路（仮想距離はＪ　ｎ−１’　ｌｋ変換し、次
に、第１図（ｂ）の仮想端子ｎ−１′端子ｎ−２、分岐
点ｂ　ｎ−２を有する逆り形差電流回路について、仮想
端子ｎ−２′を有する等価回路（仮想距離はｕｎ−２’
ｌｋ変換し、以下同様の手法を繰り返すことにより求め
ることができる。

すなわち、各直線形等価回路において、仮想距離ｊｎ−
１’　　　Ｊｎ−２’、−、Ｊ３’　は、Ｊ４’十ハ となる。

この第１図（ｃ）の回路について故障点を標定する。そ
の方法は、既に第１Ｏ図を用いて述べた先願（特願昭６
３−３０７６１２号明細書）と同じ方法であるが、ここ
でもう−度説明すると、Δ１１．Δ１２およびΔｉ３′
を用いて、仮想端子３′から故障点までの距離Ｘを、 Ｌ−ＪＩ　Ｊ！２　＋１２４３　’　十ノ３’Ｊｌとし
、次の式に基づいて求める。

Ｘ　＝｛Ｌ／（Ｊ　１４７２　）ＩＸ （Δ１１＋Δ１２） （Δｆｘ＋Δ１２＋ΔＩ３′） このＸが４８’よりも小さければ故障点は分岐点ｂ２か
ら仮想端子３′までの間にあることになるが、Ｘが４８
’よりも大きければ、故障点は、端子１から分岐点ｂ２
までの間、または端子２から分岐点ｂ２まての間にあり
、 ｘ　＝　　ＩＬ／（Ｊ　２＋４８　’　）ｌｘ（Δ１２
＋Δｔ３′） （Δｉｔ＋Δｔ２＋Δｉ３′） または Ｘ−（Ｌ／（４１・’４ｊ１））Ｘ （Δ１８’　　＋　Δｆｌ） （Δ　１１　＋　Δ　１２＋Δ１３　′　ｌｋ従って端
子１または端子２からの故障点の実際の距離を求めるこ
とができる。

もし、故障点が、分岐点ｂ２から仮想端子３′までの間
にあるならば、先願の方法を使うことはできない。この
場合、実際の故障点は第１図（ａ）の分岐点ｂ２から右
側、端子３，４．・・・、ｎまでのいずれかの位置にあ
ることになる。

そこで、端子１、端子２、分岐点ｂ２を有する回路を既
に示した変換手法により変換して仮想端子２′を有する
直線状の等ｉｔｉ路に変換し、分岐点ｂ４より右側にあ
る回路を同じ手法で仮想端子４′を有する直線状の等価
回路に変換する。その結果、第１図（ｄｌｋ示すような
端子３を中心とした丁字形等価回路が作られる。仮想端
子２′から流れこむ仮想差電流Δ１２′は、 Δ１２’−Δ１１＋Δ１２ 仮想端子４′から流れこむ仮想差電流Δ１４′は、Δ１
４′婁Δｉ４＋・・・十Δｆｎ で表わされる既知の値をとる。仮想距離Ｊ２’は、Ｊ２
　’　−”　Ｊ２　＋ｊ１ 月十１２ で求まり、仮想距離Ｊ４’は、前述したように第１図（
ａ）の回路を右端から等価変換していく手法により求め
ることができる。

この回路について、上記した先願の方法を適用する。そ
の結果、もし次式 ％式％ で算出された値が１４よりも小さい、すなわち端子３と
分岐点ｂ３との間にあることが分かれば、このＸが端子
３から故障点までの距離ということになる。

そうてない場合、次式 ％式％） で算出された値が１２’よりも小さい、すなわち故障点
が仮想端子２′と分岐点ｂ３との間にあることが分かれ
ば、故障点は、分岐点ｂ２と分岐点ｂ３との間にあるこ
とが分かる。何故なら、第１図（ｃ）を参照して説明し
た手法により、故障点は、分岐点ｂ２から右側、端子３
，４．・・・、ｎまでのいずれかの位置にあることが既
に分かつているからである。

そして故障点は、上記算出値Ｘが仮想端子２′からの距
離であり、分岐点ｂ２からの距離ｙはｙ−ｘ−（Ｊ２　
’　−Ｊ３　） で求めることができる。

もし、上記いずれの場合にも該当しないときは、故障点
は、分岐点ｂ３から右側、端子４，５．・・・ｎまでの
いずれかの位置にあることになる。そこで、端子４を基
準にして、分岐点ｂ４から左右の回路を等価変換してＴ
形の等価回路を作り、上記故障点標定手法を繰り返す。

以上のようにして、故障点が、いずれかの端子２．３．
−、ｎ−１からそれぞれ分岐点ｂ　２．　ｂ　３゜・・
・、ｂｎ−１までの間にある場合、当該端子からの距離
Ｘを求めることができる。また分岐点ｂｋから分岐点ｂ
　ｋ＋１までの間にある場合には、当該区間の故障点の
距離を前述のｙ値算出と同様にして求めることができる
。

なお、上記説明では、故障点の計算は、第１図（ａ）の
差電流等価回路の左端分岐点ｂ２を基準としてＴ形等砺
回路を作り、以後、故障点が見付かるまで１、分岐点ｂ
２．ｂ３．ｂ４．・・・を基準としたＴ形等価回路を次
々と作っていった。しかし、本発明では、例えば最初に
、右端分岐点ｂ　ｎ−１を基準としてＴ形等価回路を作
り、以後、故障点が見付かるまで、分岐点ｂ　ｎ−２，
ｂ　ｎ−３，ｂ　ｎ−４，−・・を基準としたＴ形等価
回路を次々と作ってもよく、一般に任意の分岐点ｂにを
基準としたＴ形等価回路を作り、以後故障点が見付かる
まで、分岐点ｂ　ｋ＋ｌ、　ｂ　ｋ＋２゜ｂｋ＋３．・
・・および分岐点ｂ　ｋ−１，ｂ　ｋ−２，ｂ　ｋ−３
，・・・を基準としたＴ形等価回路を作っていけばよい
。

〈実施例〉 以下、本発明の平行２回線送電線おける故障点標定方法
の実施例を添付図面に基いて詳細に説明する。

′Ｍ６図は、本発明に係る故障点標定方法に適用される
４端子平行２回線送電線に、故障点標定装置を接続した
図であり、送電端１において親局装置が、受電端２，３
．４において端末装置が設けられている。

送電端１における親局装置は、回線ｆｌのＡ相。

Ｂ相、Ｃ相の電流ｆ　ｌａ、　　ｆ　ｌｂ、　　ｆ　ｌ
ｃを検出するＣＴ（カレントトランス）１１と、回線ｆ
２のＡ相。

Ｂ相、Ｃ相の電流ｆ　２ａ、　　ｊ　２ｂ、　　ｉ　２
ｃを検出するＣＴ１２と、ＣＴＩＩ、１２により検出さ
れた各相の電流１１ａ、　　ｔｔｂ、　　ｆｌｃ、　　
ｆ２ａ、　　ｉ２ｂ、　　ｉ２ｃを入力とし、図示しな
い補助ＣＴにより絶縁するとともに、所定レベルの電流
信号に変換する入力部１３と、入力部１３からの所定レ
ベルの電流信号を所定のサンプリング周期でディジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換部１４と、Ａ／Ｄ変換部１
４により変換されたディジタルデータを格納するデータ
メモリ１５と、該データメモリ１５に格納されている回
線ｆ１．ｆ２の電流データに基づいて所定の演算（後述
）を行ない、平行２回線に地絡故障が発生していること
を検出し、さらに、目端側で検出した上記電流データと
受電端２〜４側から伝送される電流データとに基づいて
故障点の位置を算出するＣＰＵ１６と、受電端２〜４側
と電流データの伝送を行なう伝送部１７と、ＣＰＵ１６
により算出された故障点までの距離等の情報を表示する
表示部１８とを有する。

また、受電端２側は、回線ｆｌに流れるＡ相。

Ｂ相、Ｃ相の電流１１ａ、　　ｆ　Ｌｂ、　　ｔ　ｌｃ
を検出するＣＴ２１と、回線ｆ２に流れるＡ相、Ｂ相、
Ｃ相の電流ｉ　２ａ、　　ｊ　２ｂ、　　ｌ　２ｃを検
出するＣＴ２２と、上記したのと同様の機能を果たす入
力部２３と、Ａ／Ｄ変換部２４と、データメモリ２５と
、ＣＰＵ２６と、伝送部２７とを有する。

受電端３には回線ｆ１の各相の電流ｉ１ａ、ｉｌｂ。

ｉ　１ｃを検出するＣＴ３１と、回線ｆ２の各相の電流
ｉ　２ａ、　　ｉ　２ｂ、　　ｉ　２ｃを検出するＣＴ
３２と、上記したのと同様の機能を果たす入力部３３と
、Ａ／Ｄ変換部３４と、データメモリ３５と、ＣＰＵ３
６と、伝送部３７とが設けられ、受電端４には、受電端
４側の回線ｆ１の各相の電流ｉ１ａ、ｉｌｂ。

ｌｉｅを検出するＣＴ４１と、回線ｆ２の各相の電流ｆ
　２ａ、　　ｆ　２ｂ、　　ｉ　２ｃを検出するＣＴ４
２と、入力部４３と、Ａ／Ｄ変換部４４と、データメモ
リ４５と、ＣＰＵ４６と、伝送部４７とが設けられてい
る。

上記構成の故障点標定装置の動作は、次のとおりである
。すなわち、ＣＴＩＩ、１２，２１，２２　３１．３２
　４１．４２により検出される各端子１〜４における回
線ｆｌ、ｆ２を流れる電流値は、入力部１３．２３．３
３．４３において所定レベルの電流信号に変換され、該
所定レベルの電流信号は、Ａ／Ｄ変換部１４，２４，３
４．４４において所定のサンプリング周期でディジタル
データに変換され、データメモリ１５，２５，３５゜４
５に記憶される。

そして、データメモリ１５，２５，３５．４５に格納さ
れている回線ｆ１．ｆ２の電流データに基づいて、ＣＰ
Ｕ１６，２６，３６．４６は、零相電流ｔ　１１．　　
ｔ　１２．　　ｔ　２１．　　ｔ　２２、ｉ　３１．　
　ｉ　３２．　　ｉ　４１゜１４２を算出する。

さらに、各ＣＰＵ１．６，２６，３６．４６は、下式に
基づいて両回線ｆｌ、ｆ２の零相差電流Δ１１．Δ１２
．Δ１３、Δ！４を求める。

Δｆ　ｘ−ｆ　１１−１１２．Δｉ　２−　ｉ　’２１
−　ｉ　２２゜Δｆ　ａ−ｔ　ａｔ−１３２，Δｆ　４
−ｆ　４１−　ｉ　４２次に、送電端１側のＣＰＵ１６
は、Δ１１が所定値を越えた場合に故障が発生したと判
断し、−伝送部１７に受電端２〜４において検出される
両回線ｆｌ、ｆ２の零相差電流のデータΔ１２．Δ１３
、Δｉ４を伝送するよう要求する。

そして、Δ１２．ΔＩ３、Δｔ４のデータか伝送部２７
，３７．４７を介して伝送部１７．ＣＰＵ１６に送られ
る。

次いで、送電端１側のＣＰＵ１６は、目端側で算出した
Δ１１と、伝送部１７を介して得られる受電端２，３．
４側のΔ１２．Δｉ３、Δ１４と、回線ｆ１．ｆ２の長
さを要素として故障点標定を行う。

以下、この実施例では、第６図の受電端３と分岐ｂ３と
の間に実際の地絡が生じ、故障電流１ｆ’が流れている
とする（故障点標定をしようとする者には、地絡点がど
こにあるのかは、勿論不明である）。

第７図は、上記ＣＰＵ１６において故障点標定を行う手
順を示すフローチャートであり、ステップ■において、
受電端４、受電端３、分岐点ｂ３を含む逆り形差電流回
路を、既に示した変換手法により、仮想受電端３′を有
する直線形の等価回路（仮想距離はＪ３′ｌｋ変換し、
送電端１、受電端２、仮想受電端３′を有するＴ形の等
価回路を作る（第１図（ｃ）参照）。

次に、ステップ■において、既出の式 ％式％） に基づいて、送電端１から見た故障距離Ｘを求める。ス
テップ■において、Ｘ≦４１であれば故障点は、送電端
１と分岐点ｂ２との間にあるとみなせるので、このＸを
もって送電端１がら故障点までの距離とする。

ｘ＞４１であれば、ステップ■に進み、受電端２から見
た故障距離を求める。Ｘ≦１２であれば故障点は、受電
端２と分岐点ｂ２との間にあるとみなせるので、このＸ
をもって受電端２から故障点までの距離とする。ｘ＞Ｊ
２であれば、ステップ■、■に進む。ステップ■ては仮
想受電端３′から故障点までの距離を求め、ステップ■
で仮想距離１３′と比較する。ステップ■で故障点は送
電端１と分岐点ｂ２との間になく１　ステップ■で故障
点は受電端２と分岐点ｂ２との間にもないと判定された
ので、故障点は、仮想受電端３′から仮想距離７３’以
内にあると理論的に推測される。

したがって、第６図に示される故障位置ではＸ≦４３’
　となるはずである。この意味では、ステップ■、■の
手順は省略してもよい。

次にステップ■において、分岐点ｂ３を基準とし、受電
端３、受電端４および仮想端子２′のＴ形等価回路に変
換する。このＴ形等価回路は、第１図（ｄｌｋおいて、
仮想受電端４′を真の受電端４に置き換えたものである
。というのは、第６図の実施例で送電線が２つの分岐点
ｂ２．ｂ３のみを有するものとしたからである。ステッ
プ■においては、受電端４からの故障距離を算定する。

ステップ［相］において、この距離ＸがＸ≦Ｊ５を満た
すならば、故障点は、分岐点ｂ３と受電端４との間にあ
るとみなすことができる。ｘ＞４５ならば、ステップ■
において受電端３からの判定を行う。

ステップＯにおいて、ＸがＪ４よりも小さい場合には、
Ｘを受電端３から故障点までの距離とすることかできる
。本実施例では、故障点が受電端３から分岐点ｂ３まで
の間で発生していると仮定したから、このステップ■に
おいてＹＥＳの選択がなされることになる。

もし、ステップ＠において、ｘ＞４４ならば、ステップ
＠において故障は分岐点ｂ２とｂ３との間に発生してい
ると判定でき、仮想端子２′からの故障点距離算出値Ｘ
と仮想距離Ｊ２’およびＪ３を用いて分岐点ｂ２から故
障点までの距離ｙをｙ−ｘ　−（Ｊ２　’　−４３）と
して求めることができる。

〈発明の効果〉 以上の本発明によれば、故障点がいずれがの受電端２．
３．・・・、ｎ−１からそれぞれ分岐点ｂ２゜ｂ３．・
・・、ｂｎ−１までの間にある場合、当該受電端からの
距離Ｘを求めることができる。また、分岐点ｂｋから分
岐点ｂｋ＋１までの間にある場合には、当該区間に故障
点が位置することが分かり、分岐点ｂｋからの距離ｙを
求めることができるので、各端子の電流情報を基にして
、一般のｎ端子平行２回線送電線において地絡故障点を
正確に標定することができる。

【図面の簡単な説明】

ｊｆｉ１図は一般的なｎ端子平行２回線送電線において
発生する故障点の標定方法を示す単線図、第２図は一般
的なｎ端子平行２回線送電線を示す回路図、 第３図は第２図を差電流で表示した差電流等価回路、 第４図は差電流等価回路における故障点の位置を例示す
る図、 １１５図は逆り形差電流等価回路をＴ形等価回路に変換
する図、 第６図は、本発明のｎ端子平行２回線送電線における故
障点標定方法を適用する４端子平行２回線送電線を示す
単線図、 第７図は、第６図の回線におけるｎ端子平行２回線送電
線における故障点標定方法を説明するフローチャート、 第８図〜第１０図は先願の故障点標定方法を説明する回
路図である。 ｌ、２．・・・、ｎ：端子、 ｂ２．・・・、ｋ　、　−＝、　ｂｎ−１：　分岐点、
ｉｎ、ｉｆ’２：敵陣電流、 Δｔｆ：故障差電流

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抵抗接地系ｎ端子平行２回線送電線の１回線の１地
   点で１相地絡故障が発生した場合の地絡故障点、または
   抵抗接地系ｎ端子平行２回線送電線の両回線の同地点で
   同相地絡故障が発生した場合の地絡故障点を、各端子で
   測定された電流に基いて標定する方法であって、次の（
   ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の手順、並びに（ｄ）、（
   ｅ）のいずれか一方、または双方の手順を採用すること
   により、端子から故障点までの距離を求めることを特徴
   とするｎ端子平行２回線送電線における故障点標定方法
   。 （ａ）上記ｎ端子平行２回線送電線のいずれかの分岐点
   を基準にして、当該分岐点における分岐のうち、分岐の
   長さが当該分岐点から当該分岐点に接続される端子まで
   の実際の距離を示す少なくとも１つの分岐にを含む、３
   つの分岐ｋ−１、ｋ、ｋ＋１を有するＴ形３端子平行２
   回線送電線回路へ等価変換を行う。 （ｂ）この３端子平行２回線送電線の３つの分岐ｋ−１
   、ｋ、ｋ＋１に流れる両回線の零相差電流Δ■ｋ−１、
   Δ■ｋ、Δ■ｋ＋１を入力とし、 ｘｋ＝｛Ｌ／（ｌｋ＋１＋ｌｋ−１）｝× （Δ■ｋ＋１＋Δ■ｋ−１） （Δ■ｋ−１＋Δ■ｋ＋Δ■ｋ＋１） （ただし、ｌｋ−１；仮想距離または実際の距離を示す
   分岐ｋ−１の長さ、 ｌｋ；実際の距離を示す分岐ｋの長さ、 ｌｋ＋１；仮想距離または実際の距離を示す分岐ｋ＋１
   の長さ、 Ｌ；（ｌｋ−１ｌｋ＋ｌｋｌｋ＋１ ＋ｌｋ＋１ｌｋ−１）とする） なる演算式に基いてｘｋを算出する。 （ｃ）ｘｋがｌｋよりも小さい場合には、ｘｋを分岐ｋ
   における端子から故障点までの距離とする。 （ｄ）ｘｋがｌｋよりも大きい場合には、 ｘｋ−１＝｛Ｌ／（ｌｋ＋ｌｋ＋１）｝× （Δ■ｋ＋Δ■ｋ＋１） （Δ■ｋ−１＋Δ■ｋ＋Δ■ｋ＋１） なる演算式に基いてｘｋ−１を算出し、ｘｋ−１とｌｋ
   −１とを比較し、 ｘｋ−１がｌｋ−１よりも小さい場合には、ｌｋ−１が
   実際の距離を示すものであれば ｘｋ−１を分岐ｋ−１における端子から故障点までの距
   離とし、ｌｋ−１が仮想の距離を示すものであれば、分
   岐ｋ−１につながる分岐点を基準にして、分岐の長さが
   当該分岐点から当該分岐点に接続される端子までの実際
   の距離を示す少なくとも１つの分岐ｋ−１を含む、３つ
   の分岐ｋ−２、ｋ−１、ｋを有するＴ形３端子平行２回
   線送電線回路へ等価変換を行って、このＴ形３端子平行
   ２回線送電線回路について（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の手
   順を繰り返す。 （ｅ）ｘｋがｌｋよりも大きい場合には、 ｘｋ＋１＝｛Ｌ／（ｌｋ＋ｌｋ−１）｝× （Δ■ｋ＋Δ■ｋ−１） （Δ■ｋ−１＋Δ■ｋ＋Δ■ｋ＋１） なる演算式ｋ基いてｘｋ＋１を算出し、ｘｋ＋１とｌｋ
   ＋１とを比較し、 ｘｋ＋１がｌｋ＋１よりも小さい場合には、ｌｋ＋１が
   実際の距離を示すものであれば ｘｋ＋１を分岐ｋ＋１における端子から故障点までの距
   離とし、ｌｋ＋１が仮想の距離を示すものであれば、分
   岐ｋ＋１につながる分岐点を基準にして、分岐の長さが
   当該分岐点から当該分岐点に接続される端子までの実際
   の距離を示す少なくとも１つの分岐ｋ＋１を含む、３つ
   の分岐ｋ、ｋ＋１、ｋ＋２を有するＴ形３端子平行２回
   線送電線回路へ等価変換を行って、このＴ形３端子平行
   ２回線送電線回路について（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）の手
   順を繰り返す。