JPH0562308B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0562308B2 JPH0562308B2 JP14345784A JP14345784A JPH0562308B2 JP H0562308 B2 JPH0562308 B2 JP H0562308B2 JP 14345784 A JP14345784 A JP 14345784A JP 14345784 A JP14345784 A JP 14345784A JP H0562308 B2 JPH0562308 B2 JP H0562308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fault
- point
- section
- locating
- power transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は送電系において送電端から故障点まで
の距離を標定する故障点標定方式に関するもので
ある。
の距離を標定する故障点標定方式に関するもので
ある。
送電線に地絡事故などの故障が発生した場合
に、その故障点を標定する故障点標定方式として
は、故障の発生により故障から直進してきたサー
ジ電圧が送電線の両端に到達するまでの時間差に
よつて標定する方式と、故障発生時の送電端電圧
および電流の基本周波数成分により故障点までの
インダクタンス成分を検出し、これによつて送電
端から故障点までの距離を標定する方式がある。
に、その故障点を標定する故障点標定方式として
は、故障の発生により故障から直進してきたサー
ジ電圧が送電線の両端に到達するまでの時間差に
よつて標定する方式と、故障発生時の送電端電圧
および電流の基本周波数成分により故障点までの
インダクタンス成分を検出し、これによつて送電
端から故障点までの距離を標定する方式がある。
ところが、前者の方式は送電線の両端にサージ
検出器を必要とし、高価なものになると共に、送
電線のインダクタンス成分によりサージ電圧が歪
を受けるために標定誤差が大きいという欠点があ
る。また後者の方式は、高抵抗を介しての間欠故
障のように断続的な故障に対しては原理的に故障
点を標定できないという欠点がある。さらに、い
ずれの方式においても線路定数は全区間に亘つて
一定のものと見做しているため、線路定数が所定
区間毎に異なる場合は標定結果に誤差が生じると
いう欠点がある。
検出器を必要とし、高価なものになると共に、送
電線のインダクタンス成分によりサージ電圧が歪
を受けるために標定誤差が大きいという欠点があ
る。また後者の方式は、高抵抗を介しての間欠故
障のように断続的な故障に対しては原理的に故障
点を標定できないという欠点がある。さらに、い
ずれの方式においても線路定数は全区間に亘つて
一定のものと見做しているため、線路定数が所定
区間毎に異なる場合は標定結果に誤差が生じると
いう欠点がある。
本発明はこのような技術的背景のもとでなされ
たもので、その目的は簡単な構成で、しかも断続
的故障に対しても故障点を精度よく標定でき、さ
らに線路定数が所定区間毎に異なる場合でも故障
点を精度よく標定できる送電系の故障点標定方式
を提供することにある。
たもので、その目的は簡単な構成で、しかも断続
的故障に対しても故障点を精度よく標定でき、さ
らに線路定数が所定区間毎に異なる場合でも故障
点を精度よく標定できる送電系の故障点標定方式
を提供することにある。
本発明は、故障発生時に送電系の所定の標点観
測点において電圧および電流の瞬時値を検出し、
この検出値を所定の積分幅において積分すること
により線形変換し、この変換値と電圧、電流の瞬
時値および既知の線路定数とにより故障点までの
距離を求めるようにし、かつ故障点までの距離を
算出するに際しては故障点を含むと思われる故障
区間を仮設定し、かつ区間の一端を標定出発点と
して設定し、前記標定観測点から前記標定出発点
までの線路定数および仮設定故障区間の線路定数
とを代入して求めた標定距離が仮設定の故障区間
内にあるか否かを判別し、故障区間内であればこ
の時求めた標定距離の位置を故障点として判定
し、故障区間外であれば仮設定故障区間を再設定
して故障点を標定するようにしたものである。
測点において電圧および電流の瞬時値を検出し、
この検出値を所定の積分幅において積分すること
により線形変換し、この変換値と電圧、電流の瞬
時値および既知の線路定数とにより故障点までの
距離を求めるようにし、かつ故障点までの距離を
算出するに際しては故障点を含むと思われる故障
区間を仮設定し、かつ区間の一端を標定出発点と
して設定し、前記標定観測点から前記標定出発点
までの線路定数および仮設定故障区間の線路定数
とを代入して求めた標定距離が仮設定の故障区間
内にあるか否かを判別し、故障区間内であればこ
の時求めた標定距離の位置を故障点として判定
し、故障区間外であれば仮設定故障区間を再設定
して故障点を標定するようにしたものである。
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
まず本発明の原理について説明する。第１図は
交流送電系の等価回路を示す図であり、交流源１
からの送電電圧ｖ(t)は線路抵抗ｒおよび線路イン
ダクタンスＬを介して故障点ｘに印加され、電流
ｉ(t)が故障点抵抗Rfに流れる。なお、Zpは交流源
１の内部インピーダンスであり、以下では無視す
るものとする。
交流送電系の等価回路を示す図であり、交流源１
からの送電電圧ｖ(t)は線路抵抗ｒおよび線路イン
ダクタンスＬを介して故障点ｘに印加され、電流
ｉ(t)が故障点抵抗Rfに流れる。なお、Zpは交流源
１の内部インピーダンスであり、以下では無視す
るものとする。
この等価回路はLR直列回路構成となつている
ため、故障点ｘで故障点抵抗Rfを介して地絡事
故を起した場合、送電端電圧ｖ(t)は次の微分方程
式で表すことができる。
ため、故障点ｘで故障点抵抗Rfを介して地絡事
故を起した場合、送電端電圧ｖ(t)は次の微分方程
式で表すことができる。
ｖ(t)＝（ｒ＋Rf）・ｉ(t)＋Ｌdi(t)／dt …(1)
Ｒ＝ｒ＋Rfとすると、
ｖ(t)＝Ｒ・ｉ(t)＋Ｌdi(t)／dt…(2)
そこで、有限の時間幅〔ｔ−Ｔ、ｔ〕について
第(2)式を線形変換すると、 ∫t t-Tｖ（τ）e-s(〓-t+T)dτ＝R∫t t-Tｉ（τ）e-s(
〓-t+T)dτ＋L∫t t-Tdi（τ）／dτe-s(〓-t+T)dτ…(3
) となる。
第(2)式を線形変換すると、 ∫t t-Tｖ（τ）e-s(〓-t+T)dτ＝R∫t t-Tｉ（τ）e-s(
〓-t+T)dτ＋L∫t t-Tdi（τ）／dτe-s(〓-t+T)dτ…(3
) となる。
右辺第２項の積分は部分積分によつて
∫t t-Tdi（τ）／dτe-s(〓-t+T)dτ＝〔ｉ（τ）e-s(
〓-t+T)〕t t-T −∫t t-Tｉ（τ）（−ｓ）e-s(〓-t+T)dτ＝ｉ(t)e-st −ｉ（ｔ−Ｔ）＋S∫t t-Tｉ（τ）e-s(〓-t+T)dτ…(4) であるから第(4)式を第(3)式に代入すると、 ∫t t-Tｖ（τ）e-s(〓-t+T)dτ＝R∫t t-Tｉ（τ）e-s(
〓-t+T)dτ ＋Ｌ｛S∫t t-Tｉ（τ）e-s(〓-t+T)dτ−ｉ（ｔ−Ｔ
）＋ｉ(t)e-sT｝…(5) となる。
〓-t+T)〕t t-T −∫t t-Tｉ（τ）（−ｓ）e-s(〓-t+T)dτ＝ｉ(t)e-st −ｉ（ｔ−Ｔ）＋S∫t t-Tｉ（τ）e-s(〓-t+T)dτ…(4) であるから第(4)式を第(3)式に代入すると、 ∫t t-Tｖ（τ）e-s(〓-t+T)dτ＝R∫t t-Tｉ（τ）e-s(
〓-t+T)dτ ＋Ｌ｛S∫t t-Tｉ（τ）e-s(〓-t+T)dτ−ｉ（ｔ−Ｔ
）＋ｉ(t)e-sT｝…(5) となる。
ここで、
Ｖ（ｓ、ｔ）＝∫t t-Tｖ（τ）e-s(〓-t+T)dτ …(6)
Ｉ（ｓ、ｔ）＝∫t t-Tｉ（τ）e-s(〓-t+T)dτ …(7)
とすると、第(5)式は次のように表すことができ
る。
る。
Ｖ（ｓ、ｔ）＝RI（ｓ、ｔ）＋Ｌ｛SI（ｓ、ｔ）−ｉ（
ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)e-sT｝…(8) 従つて、第(6)式〜第(8)式よりｔ−Ｔ＝tpとして
固定し、かつｔ→∞とすると、 第(6)式より、Ｖ(s)＝∫∞ tpｖ（τ）es(〓-to)dτ 第(7)式より、Ｉ(s)＝∫∞ tpｖ（τ）es(〓-to)dτ 第(8)式より、Ｖ(s)＝RI(s)＋Ｌ｛SI(s)−ｉ（tp）｝ となる。これは第(2)式のラプラス変換を意味す
る。本発明は、積分幅が無限大のラプラス変換で
はなく、有限の積分幅Ｔを取ることによつて得ら
れる第(8)式の変換式を利用するものである。
ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)e-sT｝…(8) 従つて、第(6)式〜第(8)式よりｔ−Ｔ＝tpとして
固定し、かつｔ→∞とすると、 第(6)式より、Ｖ(s)＝∫∞ tpｖ（τ）es(〓-to)dτ 第(7)式より、Ｉ(s)＝∫∞ tpｖ（τ）es(〓-to)dτ 第(8)式より、Ｖ(s)＝RI(s)＋Ｌ｛SI(s)−ｉ（tp）｝ となる。これは第(2)式のラプラス変換を意味す
る。本発明は、積分幅が無限大のラプラス変換で
はなく、有限の積分幅Ｔを取ることによつて得ら
れる第(8)式の変換式を利用するものである。
すなわち第(8)式より故障点抵抗Rfを含むＲ項
を消去してインダクタンスＬを求め、さらにこの
Ｌを単位長のインダクタンスｌで割り算すること
により故障点距離を算出するものである。
を消去してインダクタンスＬを求め、さらにこの
Ｌを単位長のインダクタンスｌで割り算すること
により故障点距離を算出するものである。
この場合、第(8)式を利用するのに２つの方法が
ある。
ある。
１つは実数Ｓを固定し、時間ｔを２つ取ること
で得られる２つの連立方程式よりインダクタンス
Ｌを求める方法であり、他方は時間ｔを固定し実
数Ｓを２つとした同様な方法である。
で得られる２つの連立方程式よりインダクタンス
Ｌを求める方法であり、他方は時間ｔを固定し実
数Ｓを２つとした同様な方法である。
具体的にｔ＝t1、t2とすると、
Ｖ（ｓ、t1）＝RI（ｓ、t1）＋Ｌ｛SI（ｓ、
t1）−ｉ（t1−Ｔ）＋ｉ（t1）e-sT｝…(9) Ｖ（ｓ、t2）＝RI（ｓ、t2）＋Ｌ｛SI（ｓ、
t2）−ｉ（t2−Ｔ）＋ｉ（t2）e-sT｝…(10) の２つの方程式が得られる。そこで、第(9)式×Ｉ
（ｓ、t2）−第(10)式×Ｉ（ｓ、t1）としてこれらの
方程式からＲ項を消去すると、インダクタンスＬ
は Ｌ＝Ｖ（ｓ、t1）・Ｉ（ｓ、t2）−Ｖ（ｓ、t2）
・Ｉ（ｓ、t1）／｛−ｉ（t1−Ｔ）＋ｉ（t1）e-sT｝Ｉ
（ｓ、t2）−｛−ｉ（t2−Ｔ）＋ｉ（t2）e-sT｝Ｉ（ｓ
、t1）…(11) となる。
t1）−ｉ（t1−Ｔ）＋ｉ（t1）e-sT｝…(9) Ｖ（ｓ、t2）＝RI（ｓ、t2）＋Ｌ｛SI（ｓ、
t2）−ｉ（t2−Ｔ）＋ｉ（t2）e-sT｝…(10) の２つの方程式が得られる。そこで、第(9)式×Ｉ
（ｓ、t2）−第(10)式×Ｉ（ｓ、t1）としてこれらの
方程式からＲ項を消去すると、インダクタンスＬ
は Ｌ＝Ｖ（ｓ、t1）・Ｉ（ｓ、t2）−Ｖ（ｓ、t2）
・Ｉ（ｓ、t1）／｛−ｉ（t1−Ｔ）＋ｉ（t1）e-sT｝Ｉ
（ｓ、t2）−｛−ｉ（t2−Ｔ）＋ｉ（t2）e-sT｝Ｉ（ｓ
、t1）…(11) となる。
一方、第(8)式においてｔを固定し、実数ＳをＳ
＝S1、S2とすると、 Ｖ（s1、ｔ）＝RI（s1、ｔ）＋Ｌ｛S1T（s1
、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)e-s 1 T｝…(12) Ｖ（s2、ｔ）＝RI（s2、ｔ）＋Ｌ｛S2I（s2
、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)e-s 2 T｝…(13) の２つの方程式が得られる。
＝S1、S2とすると、 Ｖ（s1、ｔ）＝RI（s1、ｔ）＋Ｌ｛S1T（s1
、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)e-s 1 T｝…(12) Ｖ（s2、ｔ）＝RI（s2、ｔ）＋Ｌ｛S2I（s2
、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)e-s 2 T｝…(13) の２つの方程式が得られる。
そこで、第(12)式×Ｉ（s2、ｔ）−第(13)式×Ｉ（s1
、
ｔ）としてこれらの方程式からＲ項を消去する
と、インダクタンスＬは Ｌ＝Ｖ（s1、ｔ）・Ｉ（s2、ｔ）−Ｖ（s2、
ｔ）・Ｉ（s1、ｔ）／｛S1I（s1、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）
＋ｉ(t)e-s 1 T｝・Ｉ（s2、ｔ） −｛S2I（s2、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)
e-s2T｝・Ｉ（s1、ｔ）…(14) となる。
、
ｔ）としてこれらの方程式からＲ項を消去する
と、インダクタンスＬは Ｌ＝Ｖ（s1、ｔ）・Ｉ（s2、ｔ）−Ｖ（s2、
ｔ）・Ｉ（s1、ｔ）／｛S1I（s1、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）
＋ｉ(t)e-s 1 T｝・Ｉ（s2、ｔ） −｛S2I（s2、ｔ）−ｉ（ｔ−Ｔ）＋ｉ(t)
e-s2T｝・Ｉ（s1、ｔ）…(14) となる。
従つて、これら第(11)式および第(14)式で示される
演算を行うことによつて得たインダクタンスＬを
単位長当りのインダクタンスｌ〔Ｈ／ｍ〕で割り
算すれば、故障点ｘまでの距離Ｄ〔ｍ〕を求める
ことができる。この場合、第(11)式において扱う電
流ｉ(t)を図示すると第２図に示すようなものとな
り、同様に第(14)式における電流ｉ(t)は第３図に示
すようなものとなる。
演算を行うことによつて得たインダクタンスＬを
単位長当りのインダクタンスｌ〔Ｈ／ｍ〕で割り
算すれば、故障点ｘまでの距離Ｄ〔ｍ〕を求める
ことができる。この場合、第(11)式において扱う電
流ｉ(t)を図示すると第２図に示すようなものとな
り、同様に第(14)式における電流ｉ(t)は第３図に示
すようなものとなる。
ところで、第(11)式および第(14)式においてＶ（ｓ、
ｔ）、Ｉ（ｓ、ｔ）は第(6)式および第(7)式で示すよ
うに電圧、電流の瞬時値に基づき容易に算出する
ことができる。一例として一定間隔毎にサンプリ
ングされた電圧、電流のデータより算出する方法
を以下に説明する。第４図に示すように１つのサ
ンプリング区間〔tk、tk＋1〕において電圧ｖ(t)
を直線近似すると、 ｖ(t)≒vk＋（vk＋1−vk／△ｔ）（ｔ−tk） …(15) で表すことができる。
ｔ）、Ｉ（ｓ、ｔ）は第(6)式および第(7)式で示すよ
うに電圧、電流の瞬時値に基づき容易に算出する
ことができる。一例として一定間隔毎にサンプリ
ングされた電圧、電流のデータより算出する方法
を以下に説明する。第４図に示すように１つのサ
ンプリング区間〔tk、tk＋1〕において電圧ｖ(t)
を直線近似すると、 ｖ(t)≒vk＋（vk＋1−vk／△ｔ）（ｔ−tk） …(15) で表すことができる。
但し、
vk：tk時点のサンプリンク値、
vk＋１：tk＋1＝tk＋△ｔ時点のサンプリング
値、 △ｔ：サンプリング間隔 である。
値、 △ｔ：サンプリング間隔 である。
そして、連続したｎ個のサンプリング区間
〔Ｏ、Ｔ〕においてe-sTを乗じた積分値は以下の
ようにして算出できる。
〔Ｏ、Ｔ〕においてe-sTを乗じた積分値は以下の
ようにして算出できる。
∫T Oｖ(t)esTdt≒N
〓k=1
∫tk+1 tkｖ(t)e-sTdt＝N
〓
〓k=1
∫tk+1 tk｛vk＋（vk＋１−vk／△ｔ）（ｔ−tk）｝e
sTdt N 〓 〓k=1 ｛（vk／ｓ＋vk＋１−vk／s2△ｔ）（e-stk−e-stk+
1）−（vk＋１−vk／ｓ）e-stk+1｝…(16) 従つて、以上のような演算を行う演算手段を設
けることによつて故障点ｘまでの距離Ｄを算出す
ることができる。
sTdt N 〓 〓k=1 ｛（vk／ｓ＋vk＋１−vk／s2△ｔ）（e-stk−e-stk+
1）−（vk＋１−vk／ｓ）e-stk+1｝…(16) 従つて、以上のような演算を行う演算手段を設
けることによつて故障点ｘまでの距離Ｄを算出す
ることができる。
要約すると本発明の原理は、故障発生時に送電
端で検出した電圧、電流の瞬時値をｆ(t)、積分幅
をＴ、任意の実数をＳ、積分開始時刻をtpとした
とき、 Ｆ（ｓ、tp）＝tp+T 〓to ｆ(t)e-s(t-to)dt で示される変換式により、所定積分巾Ｔにおける
電圧、電流ｆ(t)の線形変換値を２つ以上の積分開
始時刻または実数について求め、この線形変換値
を用いて故障点ｘまでの距離Ｄを算出するもので
ある。従つて、第５図ａに示す交流電圧ｖ(t)が故
障点ｘで断続的に地絡し、電流ｉ(t)が第５図ｂに
示すようになつている場合でも、積分巾Ｔを交流
電圧ｖ(t)の1/4周期程度に設定することにより第
５図Ｃに示すような電流ｉ(t)の線形変換値を得て
故障点ｘまでの距離Ｄを算出することができる。
端で検出した電圧、電流の瞬時値をｆ(t)、積分幅
をＴ、任意の実数をＳ、積分開始時刻をtpとした
とき、 Ｆ（ｓ、tp）＝tp+T 〓to ｆ(t)e-s(t-to)dt で示される変換式により、所定積分巾Ｔにおける
電圧、電流ｆ(t)の線形変換値を２つ以上の積分開
始時刻または実数について求め、この線形変換値
を用いて故障点ｘまでの距離Ｄを算出するもので
ある。従つて、第５図ａに示す交流電圧ｖ(t)が故
障点ｘで断続的に地絡し、電流ｉ(t)が第５図ｂに
示すようになつている場合でも、積分巾Ｔを交流
電圧ｖ(t)の1/4周期程度に設定することにより第
５図Ｃに示すような電流ｉ(t)の線形変換値を得て
故障点ｘまでの距離Ｄを算出することができる。
第６図は以上説明した原理に基づく故障点標定
装置の一実施例を示すブロツク図であり、送電端
電圧ｖ(t)および電流ｉ(t)を検出する検出部１０，
１１と、前述の第(9)式および第(10)式で示した線形
変換演算を行う線形変換部１２と、第11式で示し
た標定演算を行つてインダクタンスＬを算出する
標定演算部１３とから構成され、送電端電圧ｖ(t)
および電流ｉ(t)は検出部１０，１１でそれぞれ検
出され、さらに所定周期でサンプリングされる。
そして、そのサンプル値ｖ(t)′およびｉ(t)′はデイ
ジタル値Ｖ(t)′およびＩ(t)′に変換された後線形変
換部１２の積分回路１２０，１２１で積分幅Ｔの
間積分される。この積分値は演算回路１２２，１
２３に導かれ、ここで第(15)式および第(16)式で示し
た演算式により、時刻t1およびt2における線形値
Ｖ（ｓ、t1）、Ｖ（ｓ、t2）、Ｉ（ｓ、t1）、Ｉ（ｓ、
t2）に変換される。
装置の一実施例を示すブロツク図であり、送電端
電圧ｖ(t)および電流ｉ(t)を検出する検出部１０，
１１と、前述の第(9)式および第(10)式で示した線形
変換演算を行う線形変換部１２と、第11式で示し
た標定演算を行つてインダクタンスＬを算出する
標定演算部１３とから構成され、送電端電圧ｖ(t)
および電流ｉ(t)は検出部１０，１１でそれぞれ検
出され、さらに所定周期でサンプリングされる。
そして、そのサンプル値ｖ(t)′およびｉ(t)′はデイ
ジタル値Ｖ(t)′およびＩ(t)′に変換された後線形変
換部１２の積分回路１２０，１２１で積分幅Ｔの
間積分される。この積分値は演算回路１２２，１
２３に導かれ、ここで第(15)式および第(16)式で示し
た演算式により、時刻t1およびt2における線形値
Ｖ（ｓ、t1）、Ｖ（ｓ、t2）、Ｉ（ｓ、t1）、Ｉ（ｓ、
t2）に変換される。
一方、デイジタル化された電流値Ｉ(t)′は標定
演算部１３の演算回路１３０に入力され、ここで
時刻t1と（t1−Ｔ）およびt2と（t2−Ｔ）におけ
る差の値I1＝｛ｉ（t1）e-sT−ｉ（t1−Ｔ）｝、I2＝｛
ｉ
（t2）e-sT−ｉ（t2−Ｔ）｝がそれぞれ求められる。
演算部１３の演算回路１３０に入力され、ここで
時刻t1と（t1−Ｔ）およびt2と（t2−Ｔ）におけ
る差の値I1＝｛ｉ（t1）e-sT−ｉ（t1−Ｔ）｝、I2＝｛
ｉ
（t2）e-sT−ｉ（t2−Ｔ）｝がそれぞれ求められる。
この電流差I1、I2のうちＩは乗算器１３１に入
力され、ここで演算回路１２３から出力される線
形変換値Ｉ（ｓ、t2）と乗算された後加算器１２
３に入力される。また電流差I2は乗算器１３２に
入力され、ここで演算回路１２３から出力される
線形変換換値Ｉ（ｓ、t1）と乗算された後加算器
１３３に入力される。これによつて、加算器１３
３からは第(11)式の分母で示される演算結果の値が
出力される。
力され、ここで演算回路１２３から出力される線
形変換値Ｉ（ｓ、t2）と乗算された後加算器１２
３に入力される。また電流差I2は乗算器１３２に
入力され、ここで演算回路１２３から出力される
線形変換換値Ｉ（ｓ、t1）と乗算された後加算器
１３３に入力される。これによつて、加算器１３
３からは第(11)式の分母で示される演算結果の値が
出力される。
一方、演算回路１２２から出力される電圧の線
形変換値Ｖ（ｓ、t1）、Ｖ（ｓ、t2）は乗算器１３
４および１３５に入力され、ここで電流の線形変
換値Ｉ（ｓ、t2）、Ｉ（ｓ、t1）とそれぞれ乗算さ
れた後加算器１３６に入力される。これによつ
て、加算器１３６からは第(11)式の分子で示される
演算結果の値が出力される。この後、加算器１３
６の出力は被除数、加算器１３３の出力は除数と
して割り算器１３７に入力される。これによつ
て、第(11)式で示した故障発生時のインダクタンス
Ｌが求められる。このようにして求められたイン
ダクタンスＬは単位長当りのインダクタンスｌ
〔Ｈ／ｍ〕によつて割り算される。この結果、故
障点ｘまでの距離が算出される。
形変換値Ｖ（ｓ、t1）、Ｖ（ｓ、t2）は乗算器１３
４および１３５に入力され、ここで電流の線形変
換値Ｉ（ｓ、t2）、Ｉ（ｓ、t1）とそれぞれ乗算さ
れた後加算器１３６に入力される。これによつ
て、加算器１３６からは第(11)式の分子で示される
演算結果の値が出力される。この後、加算器１３
６の出力は被除数、加算器１３３の出力は除数と
して割り算器１３７に入力される。これによつ
て、第(11)式で示した故障発生時のインダクタンス
Ｌが求められる。このようにして求められたイン
ダクタンスＬは単位長当りのインダクタンスｌ
〔Ｈ／ｍ〕によつて割り算される。この結果、故
障点ｘまでの距離が算出される。
ところで、以上述べたことは送電系の全区間に
おける線路定数がすべて一様であることを前提と
している。しかし、実際の送電系においては山間
部と市街地とで使用する線材の種類が異なり、線
路定数が一様であることは少ない。
おける線路定数がすべて一様であることを前提と
している。しかし、実際の送電系においては山間
部と市街地とで使用する線材の種類が異なり、線
路定数が一様であることは少ない。
本発明はこのような場合でも故障点を精度よく
標定するために、故障点までの距離を算出するに
際し故障点を含むと思われる故障区間を仮設定
し、かつこの区間の一端を標定出発点として設定
し、送電端から前記標定出発点までの線路定数お
よび仮設定故障区間の線路定数とを代入して求め
た標定距離が仮設定の故障区間内にあるか否かを
判別し、故障区間内であればこの時求めた標定距
離の位置を故障点として判定し、故障区間外であ
れば仮設定故障区間を再設定して故障点を標定す
るようにしている。
標定するために、故障点までの距離を算出するに
際し故障点を含むと思われる故障区間を仮設定
し、かつこの区間の一端を標定出発点として設定
し、送電端から前記標定出発点までの線路定数お
よび仮設定故障区間の線路定数とを代入して求め
た標定距離が仮設定の故障区間内にあるか否かを
判別し、故障区間内であればこの時求めた標定距
離の位置を故障点として判定し、故障区間外であ
れば仮設定故障区間を再設定して故障点を標定す
るようにしている。
すなわち、第７図に示すように区間ａ〜ｆのう
ち区間ｆに地絡事故が発生したものと仮定する
と、区間ｆの一端Xoを標定出発点として仮設定
し前述した第(11)式または第(14)式で示される演算を
行い、次にこの時求めたインダクタンスＬが送電
端から区間ｅの終点までのインダクタンスLoよ
り大きいか小さいかを判別する。すなわち、区間
ｅの終点までのインダクタンスLoおよび距離Do
は各区間ａ〜ｅの距離および線種が既知であるた
め、この間のインダクタンスLoと仮設定の標定
出発点XoまでのインダクタンスＬとを比較し、
その大小を判別する。すると、Ｌ＜Loの場合に
は故障区間は区間ｆの送電端側に近い方にあるも
のと想定される。また、区間ｆの距離をDf、単
位長のインダクタンスをlfとすれば、Ｌ＞Lo＋
Df・lfの場合には、故障区間は区間ｆよりさらに
遠方にあるものと想定される。しかし、Lo＜Ｌ
＜Lo＋Df・lfの場合には故障点は区間ｆ内にあ
るものと想定される。
ち区間ｆに地絡事故が発生したものと仮定する
と、区間ｆの一端Xoを標定出発点として仮設定
し前述した第(11)式または第(14)式で示される演算を
行い、次にこの時求めたインダクタンスＬが送電
端から区間ｅの終点までのインダクタンスLoよ
り大きいか小さいかを判別する。すなわち、区間
ｅの終点までのインダクタンスLoおよび距離Do
は各区間ａ〜ｅの距離および線種が既知であるた
め、この間のインダクタンスLoと仮設定の標定
出発点XoまでのインダクタンスＬとを比較し、
その大小を判別する。すると、Ｌ＜Loの場合に
は故障区間は区間ｆの送電端側に近い方にあるも
のと想定される。また、区間ｆの距離をDf、単
位長のインダクタンスをlfとすれば、Ｌ＞Lo＋
Df・lfの場合には、故障区間は区間ｆよりさらに
遠方にあるものと想定される。しかし、Lo＜Ｌ
＜Lo＋Df・lfの場合には故障点は区間ｆ内にあ
るものと想定される。
そこで次に、故障点が区間ｆ内に存在しないも
のと想定された場合には標定出発点Xoを別の地
点に設定して同様の判定が行われる。しかし、
Lo＜Ｌ＜Lo＋Df・lfの場合には Dx＝Do＋Ｌ−Lo／lf …(17) を演算することにより送電端から故障点までの距
離が算出される。
のと想定された場合には標定出発点Xoを別の地
点に設定して同様の判定が行われる。しかし、
Lo＜Ｌ＜Lo＋Df・lfの場合には Dx＝Do＋Ｌ−Lo／lf …(17) を演算することにより送電端から故障点までの距
離が算出される。
なお、この演算はインダクタンスＬの成分で行
つているが、各区間の距離および単位長当りのイ
ンダクタンスが既知であるため、Ｌを距離換算し
て故障点までの距離を算出するようにしてもよ
い。
つているが、各区間の距離および単位長当りのイ
ンダクタンスが既知であるため、Ｌを距離換算し
て故障点までの距離を算出するようにしてもよ
い。
この場合、標定出発点Xoの設定の仕方につい
ては次のような方法がある。
ては次のような方法がある。
(1) 標定全区間の線路定数の平均値によつて標定
した地点を含む区間を出発区間とする。
した地点を含む区間を出発区間とする。
(2) 電源に最も近い区間を出発区間とする。
(3) 電源に最も遠い区間を出発区間とする。
(4) 過去の標定結果を順次参照する。
(1)の方法によれば、１回の標定演算によつて故
障点を標点するのに都合がよく、連続した標定演
算では(4)の方法が都合がよい。
障点を標点するのに都合がよく、連続した標定演
算では(4)の方法が都合がよい。
一方、故障点が区間の境界付近にある場合には
以上のような標定演算が繰返され、故障点を定め
にくくなることも考えられる。このような場合に
は故障点を一定の範囲で表すようにしてもよく、
複数回の演算結果の平均値で表すようにしてもよ
い。
以上のような標定演算が繰返され、故障点を定め
にくくなることも考えられる。このような場合に
は故障点を一定の範囲で表すようにしてもよく、
複数回の演算結果の平均値で表すようにしてもよ
い。
なお、このような演算はマイクロコンピユータ
などによつて行うことにより、構成をさらに簡略
化することができる。
などによつて行うことにより、構成をさらに簡略
化することができる。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、送電端のみに電圧、電流の検出器を配置する
だけでよく、既設の変成器や交流器を用いること
により極めて簡単にして経済的な構成で故障点を
標定することができる。また、積分により線形変
換処理を行つているため、電圧、電流に高調波成
分が含まれていても精度よく故障点を標定するこ
とができる。さらに、積分時間巾を適切に設定す
ることにより断続的な故障においても故障点を正
しく標定することができる。特に、線路定数が所
定区間毎に異なる場合であつても、各区間の距離
および線路定数が既知である限り、どの区間に故
障が発生しても標点観測点からの距離を精度よく
算出することができ、実用上極めて画期的な効果
が得られる。
ば、送電端のみに電圧、電流の検出器を配置する
だけでよく、既設の変成器や交流器を用いること
により極めて簡単にして経済的な構成で故障点を
標定することができる。また、積分により線形変
換処理を行つているため、電圧、電流に高調波成
分が含まれていても精度よく故障点を標定するこ
とができる。さらに、積分時間巾を適切に設定す
ることにより断続的な故障においても故障点を正
しく標定することができる。特に、線路定数が所
定区間毎に異なる場合であつても、各区間の距離
および線路定数が既知である限り、どの区間に故
障が発生しても標点観測点からの距離を精度よく
算出することができ、実用上極めて画期的な効果
が得られる。
第１図は交流送電系の等価回路図、第２〜第５
図は線形変換処理を説明するための電流、電圧を
示す図、第６図は本発明を適用した故障点標定装
置の一実施例を示すブロツク図、第７図は線路定
数の異なる送電系において故障点を標定する場合
の等価回路図である。 １……交流源、１０，１１……検出部、１２…
…線形変換部、１３……標定演算部。
図は線形変換処理を説明するための電流、電圧を
示す図、第６図は本発明を適用した故障点標定装
置の一実施例を示すブロツク図、第７図は線路定
数の異なる送電系において故障点を標定する場合
の等価回路図である。 １……交流源、１０，１１……検出部、１２…
…線形変換部、１３……標定演算部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 線路定数が所定区間毎に異なる送電系の所定
の標定観測点で電圧、電流を検出し、その検出電
圧、検出電流を所定周期でサンプリングし、その
サンプリング値と単位長当たりの既知の線路定数
とによつて故障点までの距離を求める送電系の故
障点標定方式において、 前記サンプリング値を所定時間幅において積分
することにより、電圧電流の線形近似値を求め、
その線形近似値と前記線路定数とによつて故障点
までの距離を求めるに際し、故障点と推測される
故障区間を仮設し、かつこの区間の一端を標定出
発点として設定し、前記標定観測点から前記標定
出発点までの線路定数および仮設定故障区間の線
路定数とを代入して求めた標定距離が仮設定の故
障区間内にあるか否かを判別し、故障区間内であ
ればこの時求めた標定距離の位置を故障点として
判定し、故障区間外であれば仮設定故障区間を再
設定して故障点を標定することを特徴とする送電
系の故障点標定方式。 ２ 前記標定出発点は標定全区間の線路定数の平
均値によつて標定した地点を含む区間を出発区間
としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の送電系の故障点標定方式。 ３ 前記標定出発点は電源に最も近い区間を出発
区間としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の送電系の故障点標定方式。 ４ 前記標定出発点は電源に最も遠い区間を出発
区間としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の送電系の故障点標定方式。 ５ 前記標定出発点は過去の標定結果を順次参照
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の送電系の故障点標定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14345784A JPS6122266A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 送電系の故障点標定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14345784A JPS6122266A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 送電系の故障点標定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122266A JPS6122266A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0562308B2 true JPH0562308B2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=15339146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14345784A Granted JPS6122266A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 送電系の故障点標定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122266A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07122649B2 (ja) * | 1986-04-22 | 1995-12-25 | 中部電力株式会社 | 区間判別による故障点標定方式 |
| US8941387B2 (en) * | 2010-10-12 | 2015-01-27 | Howard University | Apparatus and method for fault detection and location determination |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP14345784A patent/JPS6122266A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6122266A (ja) | 1986-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4731688A (en) | Range limitation for a protection device in a power supply network | |
| US8131485B2 (en) | Method for fault location in electric power lines | |
| EP2873982B1 (en) | A method of single-ended location in HVDC transmission lines | |
| US4851782A (en) | High impedance fault analyzer in electric power distribution | |
| EP0464662B1 (en) | Method and means for fault location in a multi-terminal network | |
| DE19633527C2 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines einen Lichtbogenfehler kennzeichnenden Fehlerkennzeichnungssignals | |
| Das et al. | Review of fault location techniques for transmission and sub-transmission lines | |
| CN114966307B (zh) | 一种故障定位的方法及装置 | |
| EP0214483A1 (en) | Method for measuring distance in digital distance relays | |
| US20030094936A1 (en) | Method for measuring fundamental frequency component of fault current or voltage signal | |
| JP2002536669A (ja) | 容量測定システムのための測定方法 | |
| CN107449993A (zh) | 一种基于故障录波器的故障测距方法及测距装置 | |
| JP2004045118A (ja) | 架空配電線の事故点探査方法 | |
| JPH0560065B2 (ja) | ||
| JPS6122266A (ja) | 送電系の故障点標定方式 | |
| JPS5853849B2 (ja) | 原子炉の一次冷却材ル−プの流量計装置 | |
| JPS6122265A (ja) | 送電系の故障点標定方式 | |
| JP2002084659A (ja) | 電力系統解析シミュレータ | |
| JPH0812221B2 (ja) | 直流送電系の故障点標定装置 | |
| JPS6152431B2 (ja) | ||
| JPS59200974A (ja) | 接地抵抗測定装置 | |
| Bello et al. | A Comparative Study of Different Traveling Wave Fault Location Techniques | |
| JPH0514232B2 (ja) | ||
| JP3444705B2 (ja) | 方位測定装置およびタカン航行システムの機上受信機 | |
| JP2555053B2 (ja) | 故障点標定における伝達時間差補償方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |