JPH0568333A - 変電所の故障区間検出システム - Google Patents
変電所の故障区間検出システムInfo
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- JPH0568333A JPH0568333A JP4026687A JP2668792A JPH0568333A JP H0568333 A JPH0568333 A JP H0568333A JP 4026687 A JP4026687 A JP 4026687A JP 2668792 A JP2668792 A JP 2668792A JP H0568333 A JPH0568333 A JP H0568333A
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- Japan
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
- Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変電所において故障が発生した場合に、故障
区間を外部から容易に知ることができるようにした変電
所の故障区間検出システムを提供すること。 【構成】 変電所の受電部１、２に接続された母線３を
光電流センサ14付きの母線支持碍子により複数の変圧器
４、５、６が接続される複数の区画Ａ、Ｂ、Ｃに区画す
る。故障が発生した区画によって各光電流センサ14に流
れる事故電流の方向が変わるので、それぞれの電流波形
の位相を比較することによって、事故区間をマトリクス
方式により判定する。
区間を外部から容易に知ることができるようにした変電
所の故障区間検出システムを提供すること。 【構成】 変電所の受電部１、２に接続された母線３を
光電流センサ14付きの母線支持碍子により複数の変圧器
４、５、６が接続される複数の区画Ａ、Ｂ、Ｃに区画す
る。故障が発生した区画によって各光電流センサ14に流
れる事故電流の方向が変わるので、それぞれの電流波形
の位相を比較することによって、事故区間をマトリクス
方式により判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複数台の変圧器を備えた
変電所において故障が発生した場合に、故障区間を外部
から容易に知ることができるようにした変電所の故障区
間検出システムに関するものである。
変電所において故障が発生した場合に、故障区間を外部
から容易に知ることができるようにした変電所の故障区
間検出システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無人変電所の基本設備形態は、単母線の
両端に２回線の受電部が接続され、１回線あるいは２回
線受電を行うとともに、これらの母線には複数台の変圧
器が同時に接続され、それぞれの変圧器が複数の負荷に
対して送電を行うのが普通である。そして受電部の線路
側には変流器等が設けてあるので、故障が生じた場合に
変電所の内部故障か外部故障かは受電部の変流器の作動
状態によって遠方の制御所からも知ることができる。し
かし変電所の母線部等で内部故障が発生した場合にはそ
の故障区間を外部からは知ることができず、作業員が現
場まで出向いて故障位置を発見するまでは複数の変圧器
をすべて停止せざるを得ないため、停電が大規模かつ長
時間となる欠点がある。
両端に２回線の受電部が接続され、１回線あるいは２回
線受電を行うとともに、これらの母線には複数台の変圧
器が同時に接続され、それぞれの変圧器が複数の負荷に
対して送電を行うのが普通である。そして受電部の線路
側には変流器等が設けてあるので、故障が生じた場合に
変電所の内部故障か外部故障かは受電部の変流器の作動
状態によって遠方の制御所からも知ることができる。し
かし変電所の母線部等で内部故障が発生した場合にはそ
の故障区間を外部からは知ることができず、作業員が現
場まで出向いて故障位置を発見するまでは複数の変圧器
をすべて停止せざるを得ないため、停電が大規模かつ長
時間となる欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、変電所で内部故障が発生した場合
にその故障区間を遠方の制御所等から容易に知ることが
でき、故障区間の切離しによって健全区間の再送電を直
ちに行うことが可能な変電所の故障区間検出システムを
提供するために完成されたものである。
の問題点を解決して、変電所で内部故障が発生した場合
にその故障区間を遠方の制御所等から容易に知ることが
でき、故障区間の切離しによって健全区間の再送電を直
ちに行うことが可能な変電所の故障区間検出システムを
提供するために完成されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、受電部に接続された母線を光電
流センサ付きの母線支持碍子により複数の変圧器が接続
される複数の区間に区画しておき、故障が発生した区間
を、母線支持碍子に取付けた光電流センサによって得ら
れるそれぞれの電流波形の位相を比較することによっ
て、マトリクス方式により判定することを特徴とするも
のである。
めになされた本発明は、受電部に接続された母線を光電
流センサ付きの母線支持碍子により複数の変圧器が接続
される複数の区間に区画しておき、故障が発生した区間
を、母線支持碍子に取付けた光電流センサによって得ら
れるそれぞれの電流波形の位相を比較することによっ
て、マトリクス方式により判定することを特徴とするも
のである。
【０００５】
【作用】本発明によれば、変電所で地絡、短絡等の内部
故障が発生した場合には故障点に向かって故障電流が流
れ、各区間の境界部の母線支持碍子に取付けた光電流セ
ンサの出力に変動が生じるため、光電流センサにより検
出された電流波形の位相を比較することによって、どの
区画で故障が発生したかを遠隔地からでも知ることがで
きる。そこで故障区間を遠隔操作によって切り離し、健
全区間への送電を直ちに再開すれば、停電時間と停電区
間を最小限にとどめることができる。
故障が発生した場合には故障点に向かって故障電流が流
れ、各区間の境界部の母線支持碍子に取付けた光電流セ
ンサの出力に変動が生じるため、光電流センサにより検
出された電流波形の位相を比較することによって、どの
区画で故障が発生したかを遠隔地からでも知ることがで
きる。そこで故障区間を遠隔操作によって切り離し、健
全区間への送電を直ちに再開すれば、停電時間と停電区
間を最小限にとどめることができる。
【０００６】
【実施例】次に本発明を図示の実施例に従って更に詳細
に説明する。図１は代表的な無人配電用変電所の設備形
態を示す平面図であり、１、２は第１及び第２の受電
部、３は母線部、４、５、６は第１、第２、第３の変圧
器である。母線部３には３相交流の各相に対応する３本
の引出し線3a、3b、3cが張設されており、これらの各線
3a、3b、3cに対して図示のように３台の変圧器４、５、
６がそれぞれ接続されている。そして受電は通常いずれ
か一方の受電部１、２において行われ、これらの引出し
線3a、3b、3cを介して３台の変圧器４、５、６に給電さ
れ、各変圧器がそれぞれの負荷側へ配電を行うものであ
る。
に説明する。図１は代表的な無人配電用変電所の設備形
態を示す平面図であり、１、２は第１及び第２の受電
部、３は母線部、４、５、６は第１、第２、第３の変圧
器である。母線部３には３相交流の各相に対応する３本
の引出し線3a、3b、3cが張設されており、これらの各線
3a、3b、3cに対して図示のように３台の変圧器４、５、
６がそれぞれ接続されている。そして受電は通常いずれ
か一方の受電部１、２において行われ、これらの引出し
線3a、3b、3cを介して３台の変圧器４、５、６に給電さ
れ、各変圧器がそれぞれの負荷側へ配電を行うものであ
る。
【０００７】受電部１、２には断路器７、変流器８、遮
断器９がそれぞれ設けられ、この変流器８により変電所
内における地絡事故及び短絡事故の際に事故電流の流れ
る方向を検出できるようになっている。一方、母線部３
の各引出し線3a、3b、3cは母線断路器12、13によって
Ａ、Ｂ、Ｃの３つの区間に区画されているが、本発明に
おいてはこれらの母線断路器12、13の支持碍子は図２に
示されるような光電流センサ14を備えたものとされてい
る。
断器９がそれぞれ設けられ、この変流器８により変電所
内における地絡事故及び短絡事故の際に事故電流の流れ
る方向を検出できるようになっている。一方、母線部３
の各引出し線3a、3b、3cは母線断路器12、13によって
Ａ、Ｂ、Ｃの３つの区間に区画されているが、本発明に
おいてはこれらの母線断路器12、13の支持碍子は図２に
示されるような光電流センサ14を備えたものとされてい
る。
【０００８】即ち、図２において15は母線断路器12を支
持するための母線支持碍子であって、12a は断路器のブ
レード、12b は接触子、12c は端子板である。この端子
板12c の周囲には、ドーナツ状の鉄心14a とセンサ素子
14b とからなる光電流センサ14が取付けられており、母
線を流れる電流を光信号として取り出している。センサ
素子14b としては、ＹＩＧ、ＢＳＯなどのファラディ素
子を用いることが好ましく、光信号は母線支持碍子15に
内蔵された光ファイバ16を介して外部へ取出される。な
お17、18は母線支持碍子15の上下に設けられた防湿パイ
プと防湿容器であって、光ファイバ16部の絶縁低下を防
止している。この光電流センサを取付けた支持碍子は断
路器とは別の位置に取付けてもよい。
持するための母線支持碍子であって、12a は断路器のブ
レード、12b は接触子、12c は端子板である。この端子
板12c の周囲には、ドーナツ状の鉄心14a とセンサ素子
14b とからなる光電流センサ14が取付けられており、母
線を流れる電流を光信号として取り出している。センサ
素子14b としては、ＹＩＧ、ＢＳＯなどのファラディ素
子を用いることが好ましく、光信号は母線支持碍子15に
内蔵された光ファイバ16を介して外部へ取出される。な
お17、18は母線支持碍子15の上下に設けられた防湿パイ
プと防湿容器であって、光ファイバ16部の絶縁低下を防
止している。この光電流センサを取付けた支持碍子は断
路器とは別の位置に取付けてもよい。
【０００９】図３に示されるように、光電流センサ14に
は発光素子19と受光素子20が接続され、これらの出力は
増幅されたうえで故障区間判別装置の位相比較比率差動
検出器21と故障区間判別器22に入力されている。そして
受電部１、２の変流器８からの信号と合わせて、事故電
流の位相比較によって故障区間の判別が行われる。この
判別はマトリクス方式によって行われるが、その具体的
な内容は次に説明する通りである。
は発光素子19と受光素子20が接続され、これらの出力は
増幅されたうえで故障区間判別装置の位相比較比率差動
検出器21と故障区間判別器22に入力されている。そして
受電部１、２の変流器８からの信号と合わせて、事故電
流の位相比較によって故障区間の判別が行われる。この
判別はマトリクス方式によって行われるが、その具体的
な内容は次に説明する通りである。
【００１０】図４は、本発明の位相比較によるマトリク
ス方式の事故区間判別法を説明するもので、説明の都合
上、区間Ａと区間Ｂとの間の光電流センサ14を14Ｐと
し、区間Ｂと区間Ｃとの間の光電流センサ14を14Ｑとす
る。そして図４の上段に示したように、事故電流の方向
が右と左に変化した場合、光電流センサ14の出力が−と
＋に変化するように構成されている。
ス方式の事故区間判別法を説明するもので、説明の都合
上、区間Ａと区間Ｂとの間の光電流センサ14を14Ｐと
し、区間Ｂと区間Ｃとの間の光電流センサ14を14Ｑとす
る。そして図４の上段に示したように、事故電流の方向
が右と左に変化した場合、光電流センサ14の出力が−と
＋に変化するように構成されている。
【００１１】仮に区間ＢのF1点で地絡事故等が発生した
場合には、光電流センサ14Ｐが取り付けられた部分の母
線には右向きに電流が流れるのでその出力i1は−とな
り、逆に光電流センサ14Ｑが取り付けられた部分の母線
には左向きに電流が流れるのでその出力i2は＋となる。
従って両方の光電流センサ14Ｐ、Ｑの出力の位相は図４
の下段左図のように反対方向を向くこととなり、これを
位相比較比率差動検出器21で検出して故障区間判別器22
が故障区間をＢと判定する。
場合には、光電流センサ14Ｐが取り付けられた部分の母
線には右向きに電流が流れるのでその出力i1は−とな
り、逆に光電流センサ14Ｑが取り付けられた部分の母線
には左向きに電流が流れるのでその出力i2は＋となる。
従って両方の光電流センサ14Ｐ、Ｑの出力の位相は図４
の下段左図のように反対方向を向くこととなり、これを
位相比較比率差動検出器21で検出して故障区間判別器22
が故障区間をＢと判定する。
【００１２】次に区間ＡのF2点で地絡事故等が発生した
場合には、光電流センサ14Ｐが取り付けられた部分の母
線には左向きに電流が流れるのでその出力i1は＋とな
り、また光電流センサ14Ｑが取り付けられた部分の母線
にも左向きに電流が流れるのでその出力i2も＋となる。
従って両方の光電流センサ14Ｐ、Ｑの出力の位相は図４
の下段中央図のようにＸ−Ｒ座標の第１象限において同
一方向を向くこととなり、これを位相比較比率差動検出
器21で検出して故障区間判別器22が故障区間をＡと判定
する。
場合には、光電流センサ14Ｐが取り付けられた部分の母
線には左向きに電流が流れるのでその出力i1は＋とな
り、また光電流センサ14Ｑが取り付けられた部分の母線
にも左向きに電流が流れるのでその出力i2も＋となる。
従って両方の光電流センサ14Ｐ、Ｑの出力の位相は図４
の下段中央図のようにＸ−Ｒ座標の第１象限において同
一方向を向くこととなり、これを位相比較比率差動検出
器21で検出して故障区間判別器22が故障区間をＡと判定
する。
【００１３】また区間ＣのF3点で地絡事故等が発生した
場合には、上記とは逆に光電流センサ14Ｐ、Ｑの出力の
位相は図４の下段右図のようにＸ−Ｒ座標の第３象限に
おいて同一方向を向くこととなり、これを位相比較比率
差動検出器21で検出して故障区間判別器22が故障区間を
Ｃと判定する。表１に以上の内容をまとめて示す。な
お、いずれの場合にも受電部１、２の変流器８に流れる
事故電流の方向により、変電所の内部事故であるのか外
部事故であるのかを識別できることはいうまでもない。
場合には、上記とは逆に光電流センサ14Ｐ、Ｑの出力の
位相は図４の下段右図のようにＸ−Ｒ座標の第３象限に
おいて同一方向を向くこととなり、これを位相比較比率
差動検出器21で検出して故障区間判別器22が故障区間を
Ｃと判定する。表１に以上の内容をまとめて示す。な
お、いずれの場合にも受電部１、２の変流器８に流れる
事故電流の方向により、変電所の内部事故であるのか外
部事故であるのかを識別できることはいうまでもない。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記のようにして故障区間がＡと判定され
た場合には、母線断路器12を開くことによって故障区間
を切離し、また受電を第２の受電部２で行うようにすれ
ば健全区間であるＢ、Ｃ区間への配電を直ちに再開する
ことが可能となる。またＢ区間において故障が発生した
場合には、母線断路器12、13をともに開くことよって故
障区間を切離し、また第１、第２の両方の受電部１、２
で受電を行うことによって健全区間であるＡ、Ｃ区間へ
の配電を直ちに再開することができる。更にＣ区間にお
いて故障が発生したときは、Ｂ、Ｃ間の母線断路器13を
開くことによって故障区間を切離し、健全区間である
Ａ、Ｂ区間への配電を直ちに再開することができる。
た場合には、母線断路器12を開くことによって故障区間
を切離し、また受電を第２の受電部２で行うようにすれ
ば健全区間であるＢ、Ｃ区間への配電を直ちに再開する
ことが可能となる。またＢ区間において故障が発生した
場合には、母線断路器12、13をともに開くことよって故
障区間を切離し、また第１、第２の両方の受電部１、２
で受電を行うことによって健全区間であるＡ、Ｃ区間へ
の配電を直ちに再開することができる。更にＣ区間にお
いて故障が発生したときは、Ｂ、Ｃ間の母線断路器13を
開くことによって故障区間を切離し、健全区間である
Ａ、Ｂ区間への配電を直ちに再開することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、複数の変圧器を備えた配電用変電所の内部で故障が
発生した際に、母線支持碍子に取付けた光電流センサを
利用して位相比較によるマトリクス方式により故障区間
を直ちに判別することができるものであるから、故障区
間の切離しと健全区間への送電を自動的に、あるいは遠
隔の制御所からの指令によって短時間のうちに実施する
ことができる。従って停電時間及び停電区域を最少限と
することができるうえ、復旧作業を迅速に行ううえでも
有効なものである。しかも本発明においては母線支持碍
子に光電流センサを取付けたので余分のスペースを必要
とせず、スペースの小さい無人変電所等にも取付けが容
易に行えるうえ、光電流センサおよび光ファイバ伝送路
は周囲の電界や磁界等によるノイズを拾いにくいので極
めて信頼性の高いシステムを構築できることとなる。よ
って本発明は従来の問題点を一掃した変電所の故障区間
検出システムとして、産業の発展に寄与するところは極
めて大である。
に、複数の変圧器を備えた配電用変電所の内部で故障が
発生した際に、母線支持碍子に取付けた光電流センサを
利用して位相比較によるマトリクス方式により故障区間
を直ちに判別することができるものであるから、故障区
間の切離しと健全区間への送電を自動的に、あるいは遠
隔の制御所からの指令によって短時間のうちに実施する
ことができる。従って停電時間及び停電区域を最少限と
することができるうえ、復旧作業を迅速に行ううえでも
有効なものである。しかも本発明においては母線支持碍
子に光電流センサを取付けたので余分のスペースを必要
とせず、スペースの小さい無人変電所等にも取付けが容
易に行えるうえ、光電流センサおよび光ファイバ伝送路
は周囲の電界や磁界等によるノイズを拾いにくいので極
めて信頼性の高いシステムを構築できることとなる。よ
って本発明は従来の問題点を一掃した変電所の故障区間
検出システムとして、産業の発展に寄与するところは極
めて大である。
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】本発明に使用される母線支持碍子への光電流セ
ンサの取付状態を示す断面図である。
ンサの取付状態を示す断面図である。
【図３】システム全体のブロック図である。
【図４】本発明の位相比較によるマトリクス方式の事故
区間判別法を説明する回路図および光電流センサの出力
波形図である。
区間判別法を説明する回路図および光電流センサの出力
波形図である。
１ 受電部 ２ 受電部 ３ 母線 ４ 変圧器 ５ 変圧器 ６ 変圧器 14 光電流センサ 15 母線支持碍子 21 位相比較比率差動検出器 22 故障区間判別器
Claims (1)
- 【請求項１】 受電部１、２に接続された母線3a、3b、
3cを光電流センサ14付きの母線支持碍子15により複数の
変圧器４、５、６が接続される複数の区画Ａ、Ｂ、Ｃに
区画しておき、故障が発生した区画を、母線支持碍子15
に取付けた光電流センサ14によって得られるそれぞれの
電流波形の位相を比較することによって、マトリクス方
式により判定することを特徴とする変電所の故障区間検
出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026687A JPH0568333A (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 変電所の故障区間検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026687A JPH0568333A (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 変電所の故障区間検出システム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62303977A Division JPH01148018A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 変電所の故障区間検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568333A true JPH0568333A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=12200311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4026687A Pending JPH0568333A (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 変電所の故障区間検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568333A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60174015A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | 株式会社日立製作所 | 保護リレ−システム |
| JPS60247175A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-12-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力ケ−ブルの故障発生区間判別フオ−ルトロケ−タ− |
| JPS61139221A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-26 | 住友電気工業株式会社 | 電線路の事故区間判別方法 |
| JPS61213772A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-22 | Ngk Insulators Ltd | 電流検出装置 |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP4026687A patent/JPH0568333A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247175A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-12-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力ケ−ブルの故障発生区間判別フオ−ルトロケ−タ− |
| JPS60174015A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | 株式会社日立製作所 | 保護リレ−システム |
| JPS61139221A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-26 | 住友電気工業株式会社 | 電線路の事故区間判別方法 |
| JPS61213772A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-22 | Ngk Insulators Ltd | 電流検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950228 |