JPH063402A - 故障点標定装置 - Google Patents
故障点標定装置Info
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- JPH063402A JPH063402A JP16443292A JP16443292A JPH063402A JP H063402 A JPH063402 A JP H063402A JP 16443292 A JP16443292 A JP 16443292A JP 16443292 A JP16443292 A JP 16443292A JP H063402 A JPH063402 A JP H063402A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 故障点標定装置において、事故点と標定装置
との間に分岐電源ある場合であっても、高精度な故障点
標定を可能とする。 【構成】 電圧，電流読込手段と、設定値読込手段と、
分岐点電圧算出手段と、変化分電圧及び変化分電流算出
手段と、標定装置設置端の背後インピーダンス算出手段
と、分岐点電流算出手段と、標定値算出手段及び標定値
出力手段とから構成した。
との間に分岐電源ある場合であっても、高精度な故障点
標定を可能とする。 【構成】 電圧，電流読込手段と、設定値読込手段と、
分岐点電圧算出手段と、変化分電圧及び変化分電流算出
手段と、標定装置設置端の背後インピーダンス算出手段
と、分岐点電流算出手段と、標定値算出手段及び標定値
出力手段とから構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は送電線の一端の電圧，電
流を入力し、事故点までの距離を標定する故障点標定装
置に係わり、特に分岐電源を有する送電線の故障点標定
装置に関する。
流を入力し、事故点までの距離を標定する故障点標定装
置に係わり、特に分岐電源を有する送電線の故障点標定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、送電線故障点標定方式としてサー
ジ受信方式，パルスレーダ方式、あるいはインピーダン
ス測定方式等がある。前二者は高価な通信装置あるいは
送電線への信号結合装置を必要とする。これに対して後
者のインピーダンス測定方式は、電圧変成器及び変流器
より得られる電圧・電流により標定するもので、入力量
を得るために新たな設備を必要としない。このため、最
近、インピーダンス測定方式が特に注目されている。
ジ受信方式，パルスレーダ方式、あるいはインピーダン
ス測定方式等がある。前二者は高価な通信装置あるいは
送電線への信号結合装置を必要とする。これに対して後
者のインピーダンス測定方式は、電圧変成器及び変流器
より得られる電圧・電流により標定するもので、入力量
を得るために新たな設備を必要としない。このため、最
近、インピーダンス測定方式が特に注目されている。
【０００３】従来のインピーダンス測定方式は送電線に
分岐がないことを前提としている。分岐がある場合には
分岐点までの標定を前提としている。このことは基幹系
送電線では特に支障はない。その理由は分岐があるとし
ても極く限られているため分岐毎に装置を設置しても、
その装置数が著増することはないからである。しかし、
６６ｋｖ等の下位系送電線では需要家への引込みが多数
あり、その引込み毎に装置を設置することは経済的に
も、又、運用する上からも困難である。
分岐がないことを前提としている。分岐がある場合には
分岐点までの標定を前提としている。このことは基幹系
送電線では特に支障はない。その理由は分岐があるとし
ても極く限られているため分岐毎に装置を設置しても、
その装置数が著増することはないからである。しかし、
６６ｋｖ等の下位系送電線では需要家への引込みが多数
あり、その引込み毎に装置を設置することは経済的に
も、又、運用する上からも困難である。
【０００４】このため、分岐の多い送電線において分岐
負荷の影響を受けることのない故障点標定方式、例えば
特公昭６０−２０４２２０号「送電線故障点標定方式」
等が提案されている。
負荷の影響を受けることのない故障点標定方式、例えば
特公昭６０−２０４２２０号「送電線故障点標定方式」
等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭６０−２０
４２２０号の発明を含む従来方式は、送電線に分岐電源
がないことを前提としている。従来、このことは下位系
送電線においても多くは支障はなかった。分岐電源があ
るとしてもその電源容量は小さく無視できたからであ
る。しかし、最近、故障点標定装置の適用範囲が拡大
し、電源容量の無視できない分岐電源を有する複雑な送
電線にも適用が期待されるようになった結果、従来方式
では分岐電源から流入する電流のため標定誤差が無視で
きなくなった。
４２２０号の発明を含む従来方式は、送電線に分岐電源
がないことを前提としている。従来、このことは下位系
送電線においても多くは支障はなかった。分岐電源があ
るとしてもその電源容量は小さく無視できたからであ
る。しかし、最近、故障点標定装置の適用範囲が拡大
し、電源容量の無視できない分岐電源を有する複雑な送
電線にも適用が期待されるようになった結果、従来方式
では分岐電源から流入する電流のため標定誤差が無視で
きなくなった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、事故点と標定装置との間に分岐電源があっても高
精度な故障点標定を行なうことのできる故障点標定装置
を提供することを目的としている。
あり、事故点と標定装置との間に分岐電源があっても高
精度な故障点標定を行なうことのできる故障点標定装置
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の故障点標定装置は電圧・電流読込み手段
と、設定値読込み手段と、分岐点電圧算出手段と、変化
分電圧及び変化分電流算出手段と、標定装置設置端の背
後インピーダンス算出手段と、分岐点電流算出手段と、
標定値算出手段及び標定値出力手段とから構成した。
め、本発明の故障点標定装置は電圧・電流読込み手段
と、設定値読込み手段と、分岐点電圧算出手段と、変化
分電圧及び変化分電流算出手段と、標定装置設置端の背
後インピーダンス算出手段と、分岐点電流算出手段と、
標定値算出手段及び標定値出力手段とから構成した。
【０００８】
【作用】本発明の故障点標定装置は、まず標定装置設置
端の電圧・電流及び設定値を読込み分岐点電圧を求め
る。次に変化分電圧・電流からの標定装置設置端背後イ
ンピーダンスと分岐電源背後のインピーダンス（設定
値）から分岐点電流を求める。そして分岐点電圧，分岐
点電流及び線路インピーダンス（設定値）から標定値を
求め、出力する。
端の電圧・電流及び設定値を読込み分岐点電圧を求め
る。次に変化分電圧・電流からの標定装置設置端背後イ
ンピーダンスと分岐電源背後のインピーダンス（設定
値）から分岐点電流を求める。そして分岐点電圧，分岐
点電流及び線路インピーダンス（設定値）から標定値を
求め、出力する。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例のハードウェアを
示す構成図である。図１において、１は対象となる送電
線、２は変成器、３は変流器、４及び５は入力変換回
路、６はアナログディジタル変換回路（ＡＤ変換回
路）、７は演算回路、８は表示回路、Ｐ0 は標定装置設
置端（自端）の背後電源、Ｐ1 は分岐電源、Ｊ1 は分岐
点、Ｆは事故点、Ｌ1 は自端と分岐点Ｊ1 間の線路長、
ＬB1は分岐電源Ｐ1 と分岐点Ｊ1 間の線路長、Ｘ2 は分
岐点Ｊ1 から事故点までの距離、Ｘは自端から事故点Ｆ
までの距離（標定値）、Ｖは自端電圧、Ｉは自端電流で
ある。例えば３相電圧Ｖa ，Ｖb ，Ｖc を代表してＶ、
３相電流Ｉa ，Ｉb ，Ｉc を代表してＩで表してある。
示す構成図である。図１において、１は対象となる送電
線、２は変成器、３は変流器、４及び５は入力変換回
路、６はアナログディジタル変換回路（ＡＤ変換回
路）、７は演算回路、８は表示回路、Ｐ0 は標定装置設
置端（自端）の背後電源、Ｐ1 は分岐電源、Ｊ1 は分岐
点、Ｆは事故点、Ｌ1 は自端と分岐点Ｊ1 間の線路長、
ＬB1は分岐電源Ｐ1 と分岐点Ｊ1 間の線路長、Ｘ2 は分
岐点Ｊ1 から事故点までの距離、Ｘは自端から事故点Ｆ
までの距離（標定値）、Ｖは自端電圧、Ｉは自端電流で
ある。例えば３相電圧Ｖa ，Ｖb ，Ｖc を代表してＶ、
３相電流Ｉa ，Ｉb ，Ｉc を代表してＩで表してある。
【００１１】入力変換回路４及び５は変成器２及び変流
器３の出力を適当なレベルに変換し、更に高域の周波数
成分を除去するための前置フィルタ（公知であり内部構
成図は省略）を経て出力を生ずる。ＡＤ変換回路６（公
知であり内部構成図は省略）は入力を一定間隔でサンプ
リングし、ＡＤ変換してディジタル出力を演算回路７へ
印加する。演算回路７は図２により説明する演算を実施
し、その結果を表示回路８により表示する。
器３の出力を適当なレベルに変換し、更に高域の周波数
成分を除去するための前置フィルタ（公知であり内部構
成図は省略）を経て出力を生ずる。ＡＤ変換回路６（公
知であり内部構成図は省略）は入力を一定間隔でサンプ
リングし、ＡＤ変換してディジタル出力を演算回路７へ
印加する。演算回路７は図２により説明する演算を実施
し、その結果を表示回路８により表示する。
【００１２】ここで入力変換回路４及び５の出力、ＡＤ
変換回路６で変換されたディジタル出力は混乱のない限
りＶ及びＩで表すものとする。又、分岐電源・分岐点が
１ケ、事故点Ｆは分岐点Ｊ以遠として説明する。
変換回路６で変換されたディジタル出力は混乱のない限
りＶ及びＩで表すものとする。又、分岐電源・分岐点が
１ケ、事故点Ｆは分岐点Ｊ以遠として説明する。
【００１３】図２は図１の演算回路７の機能を説明する
ブロック図である。本発明は２線以上の事故を対象とす
るものである。又、記号表現を省略するが、電圧Ｖ，電
流Ｉは線間量を用いる。電圧・電流の各相から線間への
変換は公知の手法による。
ブロック図である。本発明は２線以上の事故を対象とす
るものである。又、記号表現を省略するが、電圧Ｖ，電
流Ｉは線間量を用いる。電圧・電流の各相から線間への
変換は公知の手法による。
【００１４】図２では９は設定手段であり、Ｌ1 ，
ＬB1，Ｚ1 ，ＺB1等が設定され記憶されている。Ｌ1 ，
ＬB1は図１と同様の距離、Ｚ1 は送電線単位長当たりの
正相インピーダンス、ＺB1は分岐電源Ｐ1 端背後の正相
インピーダンスである。１０は演算手段で電圧Ｖ，電流
Ｉ，定数Ｚ1 ，Ｌ1 を入力として次の演算を実施し分岐
点電圧出力ＶJ1を出力する。ただし、＊は乗算を示す。 ＶJ1＝Ｖ−Ｚ1 ＊Ｌ1 ＊Ｉ ……………………………………（１） である。１１は演算手段で電圧Ｖ，電流Ｉを入力して次
の演算を実施し変化分電圧Ｖ″，変化分電流Ｉ″を出力
する。ここで、Ｖ′：事故前電圧、Ｉ′：事故前電流。 Ｖ″＝Ｖ−Ｖ′ ， Ｉ″＝Ｉ−Ｉ′ …………………（２） １２は演算手段で次の演算を実施し自端電源Ｐ0 背後の
正相インピーダンスＺB0を出力する。 ＺB0＝Ｖ″／Ｉ″ ………………………………………………（３） １３は演算手段で次の演算を実施し分岐点電流ＩJ1を出
力する。 ＩJ1＝（１＋（ＺB0＋Ｚ1 ＊Ｌ1 ）／（ＺB1＋Ｚ1 ＊ＬB1））＊Ｉ…（４） １４は演算手段で次の演算を実施し距離Ｘ2 を出力す
る。 Ｘ2 ＝ＶJ1／（Ｚ1 ＊ＩJ1） …………………………………（５） １５は演算手段で次の演算を実施し標定値Ｘを出力す
る。 Ｘ＝Ｌ1 ＋Ｘ2 …………………………………………………（６）
ＬB1，Ｚ1 ，ＺB1等が設定され記憶されている。Ｌ1 ，
ＬB1は図１と同様の距離、Ｚ1 は送電線単位長当たりの
正相インピーダンス、ＺB1は分岐電源Ｐ1 端背後の正相
インピーダンスである。１０は演算手段で電圧Ｖ，電流
Ｉ，定数Ｚ1 ，Ｌ1 を入力として次の演算を実施し分岐
点電圧出力ＶJ1を出力する。ただし、＊は乗算を示す。 ＶJ1＝Ｖ−Ｚ1 ＊Ｌ1 ＊Ｉ ……………………………………（１） である。１１は演算手段で電圧Ｖ，電流Ｉを入力して次
の演算を実施し変化分電圧Ｖ″，変化分電流Ｉ″を出力
する。ここで、Ｖ′：事故前電圧、Ｉ′：事故前電流。 Ｖ″＝Ｖ−Ｖ′ ， Ｉ″＝Ｉ−Ｉ′ …………………（２） １２は演算手段で次の演算を実施し自端電源Ｐ0 背後の
正相インピーダンスＺB0を出力する。 ＺB0＝Ｖ″／Ｉ″ ………………………………………………（３） １３は演算手段で次の演算を実施し分岐点電流ＩJ1を出
力する。 ＩJ1＝（１＋（ＺB0＋Ｚ1 ＊Ｌ1 ）／（ＺB1＋Ｚ1 ＊ＬB1））＊Ｉ…（４） １４は演算手段で次の演算を実施し距離Ｘ2 を出力す
る。 Ｘ2 ＝ＶJ1／（Ｚ1 ＊ＩJ1） …………………………………（５） １５は演算手段で次の演算を実施し標定値Ｘを出力す
る。 Ｘ＝Ｌ1 ＋Ｘ2 …………………………………………………（６）
【００１５】図３は図２の演算手段１１と１２の作用を
説明する等価回路である。図３の（ａ）は事故時等価回
路、（ｂ）は事故前成分の等価回路、（ｃ）は事故成分
の等価回路である。事故発生時の現象は、いわゆる重畳
の理により図３に示すように事故前成分と事故成分の二
つの等価回路に分解される。従って、図（ｃ）より自端
背後の正相インピーダンスＺB0は変化分（事故前成分と
事故成分との差分）電圧Ｖ″及び変化分電流Ｉ″（前記
（２）式）を用いて前記（３）式により求められる。
説明する等価回路である。図３の（ａ）は事故時等価回
路、（ｂ）は事故前成分の等価回路、（ｃ）は事故成分
の等価回路である。事故発生時の現象は、いわゆる重畳
の理により図３に示すように事故前成分と事故成分の二
つの等価回路に分解される。従って、図（ｃ）より自端
背後の正相インピーダンスＺB0は変化分（事故前成分と
事故成分との差分）電圧Ｖ″及び変化分電流Ｉ″（前記
（２）式）を用いて前記（３）式により求められる。
【００１６】図４は図２の全体の作用を説明する図であ
る。まず、分岐点Ｊ1 での電圧ＶＪ1 は自端電圧Ｖから
自端と分岐点Ｊ1 との間の電圧降下分を引くことにより
前記（１）式で求められる（演算手段１０）。次に、分
岐点Ｊ1 から自端及び分岐電源端を見たインピーダンス
ＺJ10 ，ＺJ11 は各々下記で求められる。 ＺJ10 ＝ＺB0＋Ｚ1 ＊Ｌ1 ……………………………………（７） ＺJ11 ＝ＺB1＋Ｚ1 ＊ＬB1 ……………………………………（８） 分岐電源からの流入電流ＩB1は自端電流及び上記インピ
ーダンスＺJ10 ，ＺJ11 を用いて下記で求められる。 ＺB1＝（ＺJ10 ／ＺJ11 ）＊Ｉ ………………………………（９） 又、分岐点Ｊ1 での電流ＩJ1は電流ＩとＩB1との和であ
るため（７）式ないし（９）式を用いて下記で求められ
る（演算手段１３）。 ＩJ1＝Ｉ＋ＩB1＝（１＋（ＺJ10 ／ＺJ11 ））＊Ｉ ＝（１＋（ＺB0＋Ｚ1 ＊Ｌ1 ）／（ＺB1＋Ｚ1 ＊ＩB1））＊Ｉ …………前掲（４）式
る。まず、分岐点Ｊ1 での電圧ＶＪ1 は自端電圧Ｖから
自端と分岐点Ｊ1 との間の電圧降下分を引くことにより
前記（１）式で求められる（演算手段１０）。次に、分
岐点Ｊ1 から自端及び分岐電源端を見たインピーダンス
ＺJ10 ，ＺJ11 は各々下記で求められる。 ＺJ10 ＝ＺB0＋Ｚ1 ＊Ｌ1 ……………………………………（７） ＺJ11 ＝ＺB1＋Ｚ1 ＊ＬB1 ……………………………………（８） 分岐電源からの流入電流ＩB1は自端電流及び上記インピ
ーダンスＺJ10 ，ＺJ11 を用いて下記で求められる。 ＺB1＝（ＺJ10 ／ＺJ11 ）＊Ｉ ………………………………（９） 又、分岐点Ｊ1 での電流ＩJ1は電流ＩとＩB1との和であ
るため（７）式ないし（９）式を用いて下記で求められ
る（演算手段１３）。 ＩJ1＝Ｉ＋ＩB1＝（１＋（ＺJ10 ／ＺJ11 ））＊Ｉ ＝（１＋（ＺB0＋Ｚ1 ＊Ｌ1 ）／（ＺB1＋Ｚ1 ＊ＩB1））＊Ｉ …………前掲（４）式
【００１７】更に分岐点から事故点までの距離Ｘ2 は分
岐点電圧・電流ＶJ1，ＩJ1及び送電線の単位長当りの正
相インピーダンスＺ1 を用いて前記（５）式で求められ
る（演算手段１４）。そして、自端から事故点までの距
離（標定値）Ｘは前記（６）式で求められる（演算手段
１５）。
岐点電圧・電流ＶJ1，ＩJ1及び送電線の単位長当りの正
相インピーダンスＺ1 を用いて前記（５）式で求められ
る（演算手段１４）。そして、自端から事故点までの距
離（標定値）Ｘは前記（６）式で求められる（演算手段
１５）。
【００１８】以上のように、分岐電源がある場合の故障
点標定は、分岐点電流を求めるのに自端及び分岐電源端
の背後インピーダンスを用いる。ここで、通常、自端電
源は分岐電源に比べ大きく標定結果への影響が大きい。
従って、自端の電圧・電流を用いてリアルタイムで精度
よく背後インピーダンスを求める方法とした。他方、分
岐電源は一般に小さいので背後インピーダンスを設定す
る方法とした。厳密には季節・時間帯により多少変動す
るが、平均値を設定することで実用上問題はない。
点標定は、分岐点電流を求めるのに自端及び分岐電源端
の背後インピーダンスを用いる。ここで、通常、自端電
源は分岐電源に比べ大きく標定結果への影響が大きい。
従って、自端の電圧・電流を用いてリアルタイムで精度
よく背後インピーダンスを求める方法とした。他方、分
岐電源は一般に小さいので背後インピーダンスを設定す
る方法とした。厳密には季節・時間帯により多少変動す
るが、平均値を設定することで実用上問題はない。
【００１９】又、本発明では自端背後インピーダンスを
自端電圧・電流の変化分から求めるように構成したの
で、平行２回線送電線にも適用できる。なぜなら、平行
２回線の各回線の電圧・電流は事故種類・事故点により
変わるが、該当事故回線に対応する自端背後インピーダ
ンスは自端電圧・電流の変化分から求められ、標定に必
要な分岐点電流が正しく推定できるからである。
自端電圧・電流の変化分から求めるように構成したの
で、平行２回線送電線にも適用できる。なぜなら、平行
２回線の各回線の電圧・電流は事故種類・事故点により
変わるが、該当事故回線に対応する自端背後インピーダ
ンスは自端電圧・電流の変化分から求められ、標定に必
要な分岐点電流が正しく推定できるからである。
【００２０】なお、一実施例では２線以上の事故で電圧
Ｖ，電流Ｉは線間量、インピーダンスは正相での測距を
説明した。これは公知のように２線短絡，２線地絡，３
線短絡，３線地絡いずれも事故相の測距はβ回路で線間
電圧・電流（β電圧・電流と線間電圧・電流は大きさが
異なるのみ）と正相インピーダンス（β量のインピーダ
ンスは正相インピーダンスに置換できる）を用いて行な
うことができるからである。
Ｖ，電流Ｉは線間量、インピーダンスは正相での測距を
説明した。これは公知のように２線短絡，２線地絡，３
線短絡，３線地絡いずれも事故相の測距はβ回路で線間
電圧・電流（β電圧・電流と線間電圧・電流は大きさが
異なるのみ）と正相インピーダンス（β量のインピーダ
ンスは正相インピーダンスに置換できる）を用いて行な
うことができるからである。
【００２１】以上説明したように、本発明の一実施例で
は自端及び分岐電源端の背後インピーダンスと自端電流
を用いて分岐点電流を求めるように構成したので、標定
装置と事故点の間に分岐電源があっても高精度な故障標
定を行なうことのできる故障点標定装置を提供すること
ができる。以下に他の実施例を示す。
は自端及び分岐電源端の背後インピーダンスと自端電流
を用いて分岐点電流を求めるように構成したので、標定
装置と事故点の間に分岐電源があっても高精度な故障標
定を行なうことのできる故障点標定装置を提供すること
ができる。以下に他の実施例を示す。
【００２２】［１］上実施例では説明を容易にするため
分岐電源・分岐点が１ケで事故点が分岐点以遠の場合を
説明した。本発明は分岐電源・分岐点の個数や事故点に
制約されるものでなく、容易に拡張できる。図５は他の
実施例の構成図である。図５においてＰ1 ，Ｐ2 ，
Ｐ3 ，Ｐ4 は分岐電源、Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 は分岐点、Ｆ
1，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 は事故点、Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ
4 は各区間の線路長、Ｘ1は自端から事故点Ｆ1 までの
距離、Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 は各分岐点Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 か
ら事故点Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 までの距離である。１〜６，
８，Ｐ0 は図１と同一であるため説明を省略する。７Ａ
は演算回路であり図６にて説明する。なお、分岐電源は
送電線直下と仮定し分岐線の長さは例とする。図６は図
５の演算回路７Ａの機能を説明するブロック図である。
分岐電源・分岐点が１ケで事故点が分岐点以遠の場合を
説明した。本発明は分岐電源・分岐点の個数や事故点に
制約されるものでなく、容易に拡張できる。図５は他の
実施例の構成図である。図５においてＰ1 ，Ｐ2 ，
Ｐ3 ，Ｐ4 は分岐電源、Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 は分岐点、Ｆ
1，Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 は事故点、Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ
4 は各区間の線路長、Ｘ1は自端から事故点Ｆ1 までの
距離、Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 は各分岐点Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 か
ら事故点Ｆ2 ，Ｆ3 ，Ｆ4 までの距離である。１〜６，
８，Ｐ0 は図１と同一であるため説明を省略する。７Ａ
は演算回路であり図６にて説明する。なお、分岐電源は
送電線直下と仮定し分岐線の長さは例とする。図６は図
５の演算回路７Ａの機能を説明するブロック図である。
【００２３】図６で１１，１２は図２と同じ内容であ
る。２０は設定手段でＬ1 〜Ｌ4 ，Ｚ1 ，ＺB1〜ＺB3等
が設定され記憶されている。Ｌ1 〜Ｌ4 は図５と同様の
距離、Ｚ1 は図２と同様、ＺB1〜ＺB3は分岐電源Ｐ1 〜
Ｐ3 端背後の正相インピーダンスである。２１は演算手
段の次の演算を実施し、各分岐点Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 から
自端側を見たインピーダンスＺBD1 ，ＺBD2 ，ＺBD3 を
出力する。なお、ＺB0は自端電源Ｐ0 背後の正相インピ
ーダンス、ＺB1，ＺB2は分岐電源Ｐ1 ，Ｐ2 背後の正相
インピーダンスである。 ここで‖は並列演算を示し、例えば下記の通りである。 ＺBD1 ‖ＺB1＝（ＺBD1 ＊ＺB1）／（ＺBD1 ＋ＺB1） ……（１１） ２２は演算手段で次の演算を実施し、分岐点電流ＩJ1，
ＩJ2，ＩJ3を出力する。なお、ＺB3は分岐電源Ｐ3 背後
のインピーダンスである。 ２３は演算手段で次の演算を実施し、分岐点電圧ＶJ1，
ＶJ2，ＶJ3を出力する。 ２４は演算手段で次の演算を実施し、距離Ｘ1 ，Ｘ2 ，
Ｘ3 ，Ｘ4 を出力する。
る。２０は設定手段でＬ1 〜Ｌ4 ，Ｚ1 ，ＺB1〜ＺB3等
が設定され記憶されている。Ｌ1 〜Ｌ4 は図５と同様の
距離、Ｚ1 は図２と同様、ＺB1〜ＺB3は分岐電源Ｐ1 〜
Ｐ3 端背後の正相インピーダンスである。２１は演算手
段の次の演算を実施し、各分岐点Ｊ1 ，Ｊ2 ，Ｊ3 から
自端側を見たインピーダンスＺBD1 ，ＺBD2 ，ＺBD3 を
出力する。なお、ＺB0は自端電源Ｐ0 背後の正相インピ
ーダンス、ＺB1，ＺB2は分岐電源Ｐ1 ，Ｐ2 背後の正相
インピーダンスである。 ここで‖は並列演算を示し、例えば下記の通りである。 ＺBD1 ‖ＺB1＝（ＺBD1 ＊ＺB1）／（ＺBD1 ＋ＺB1） ……（１１） ２２は演算手段で次の演算を実施し、分岐点電流ＩJ1，
ＩJ2，ＩJ3を出力する。なお、ＺB3は分岐電源Ｐ3 背後
のインピーダンスである。 ２３は演算手段で次の演算を実施し、分岐点電圧ＶJ1，
ＶJ2，ＶJ3を出力する。 ２４は演算手段で次の演算を実施し、距離Ｘ1 ，Ｘ2 ，
Ｘ3 ，Ｘ4 を出力する。
【００２４】２５は比較手段で、自端又は分岐点から事
故点までの距離Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 と各区間の線路
長Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 との比較を行なう。２６は演
算手段で自端から事故点までの距離（標定値）を出力す
る。２７はゲート要素で演算手段２６の出力又は出力Ｃ
（例えば区間外事故出力）を生ずる。具体的には下記の
通りである。 Ｘ1 ≦Ｌ1 のとき 標定値Ｘ＝Ｘ1 として出力する。 Ｘ1 ＞Ｌ1 のとき Ｘ2 とＬ2 の比較に移る。 Ｘ2 ≦Ｌ2 のとき 標定値Ｘ＝Ｌ1 ＋Ｘ2 として出力
する。 Ｘ2 ＞Ｌ2 のとき Ｘ3 とＬ3 の比較に移る。以下同様
である。 Ｘ4 ＞Ｌ4 のとき 出力Ｃ（区間外事故出力） を生ず
る。
故点までの距離Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 と各区間の線路
長Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 との比較を行なう。２６は演
算手段で自端から事故点までの距離（標定値）を出力す
る。２７はゲート要素で演算手段２６の出力又は出力Ｃ
（例えば区間外事故出力）を生ずる。具体的には下記の
通りである。 Ｘ1 ≦Ｌ1 のとき 標定値Ｘ＝Ｘ1 として出力する。 Ｘ1 ＞Ｌ1 のとき Ｘ2 とＬ2 の比較に移る。 Ｘ2 ≦Ｌ2 のとき 標定値Ｘ＝Ｌ1 ＋Ｘ2 として出力
する。 Ｘ2 ＞Ｌ2 のとき Ｘ3 とＬ3 の比較に移る。以下同様
である。 Ｘ4 ＞Ｌ4 のとき 出力Ｃ（区間外事故出力） を生ず
る。
【００２５】以上他の実施例で示したように、分岐電源
が複数あっても、分岐点電流が自端及び分岐電源端背後
の正相インピーダンスを用いて求めることができ、高精
度な故障点標定ができる。もちろん分岐電源数が４ケを
超えても同様である。
が複数あっても、分岐点電流が自端及び分岐電源端背後
の正相インピーダンスを用いて求めることができ、高精
度な故障点標定ができる。もちろん分岐電源数が４ケを
超えても同様である。
【００２６】［２］上記他の実施例では説明を容易にす
るため分岐線の長さを零とした。しかし、本発明は分岐
線の長さが非零の場合でも適用できる。図６の演算手段
２１にて次のように変形すればよい。 ＺB1→ＺB1＋Ｚ1 ＊ＬB1 等（ＬB1：分岐電源Ｐ1 と分
岐点Ｊ1 との長さ）
るため分岐線の長さを零とした。しかし、本発明は分岐
線の長さが非零の場合でも適用できる。図６の演算手段
２１にて次のように変形すればよい。 ＺB1→ＺB1＋Ｚ1 ＊ＬB1 等（ＬB1：分岐電源Ｐ1 と分
岐点Ｊ1 との長さ）
【００２７】［３］上記他の実施例では各分岐点から自
端側を見たインピーダンスＺBD1 〜ＺBD3 、分岐点電流
ＩJ1〜ＩJ3、分岐点電圧ＶJ1〜ＶJ3、自端又は各分岐点
から事故点までの距離Ｘ1 〜Ｘ4 を比較手段２５の判定
以前に算出するように説明した。しかし、本発明はこれ
に限定されない。例えば、下記としてもよい。Ｘ1 ≦Ｌ
1 のときＺBD1 ，ＩJ1，ＶJ1，Ｘ2 の演算は実施しな
い。Ｘ1 ＞Ｌ1 のときＺBD1 ，ＩJ1，ＶJ1，Ｘ2 を演算
し、Ｘ2 とＬ2 の比較に移る。 （以下同様）
端側を見たインピーダンスＺBD1 〜ＺBD3 、分岐点電流
ＩJ1〜ＩJ3、分岐点電圧ＶJ1〜ＶJ3、自端又は各分岐点
から事故点までの距離Ｘ1 〜Ｘ4 を比較手段２５の判定
以前に算出するように説明した。しかし、本発明はこれ
に限定されない。例えば、下記としてもよい。Ｘ1 ≦Ｌ
1 のときＺBD1 ，ＩJ1，ＶJ1，Ｘ2 の演算は実施しな
い。Ｘ1 ＞Ｌ1 のときＺBD1 ，ＩJ1，ＶJ1，Ｘ2 を演算
し、Ｘ2 とＬ2 の比較に移る。 （以下同様）
【００２８】［４］上記実施例では、分岐電源のみがあ
り分岐負荷がない場合を説明した。しかし、本発明は分
岐電源，分岐負荷が両方ある場合にも適用できる。２線
以上の事故では事故電流への分岐負荷の影響は極めて小
さいので無視できる。即ち、分岐電源か分岐負荷かを識
別できる情報を各分岐毎に設定しておき、分岐電源のと
きは上記通りとし、分岐負荷のときは補正は行なわな
い。例えば、分岐点Ｊ2に負荷が接続されているとき下
記とする。
り分岐負荷がない場合を説明した。しかし、本発明は分
岐電源，分岐負荷が両方ある場合にも適用できる。２線
以上の事故では事故電流への分岐負荷の影響は極めて小
さいので無視できる。即ち、分岐電源か分岐負荷かを識
別できる情報を各分岐毎に設定しておき、分岐電源のと
きは上記通りとし、分岐負荷のときは補正は行なわな
い。例えば、分岐点Ｊ2に負荷が接続されているとき下
記とする。
【００２９】［５］上記零では２線以上の事故を対象に
β回路で説明した。本発明は１線事故（地絡）の場合に
も適用できる。１線地絡時はα回路及び零相回路で測距
を行なう。即ち、電圧Ｖ・電流Ｉはα量及び零相量と
し、インピーダンスは正相及び零相量を用いる。電圧・
電流の各相からα及び零相の変換は公知の手法による。
次にα量（零相量）の変化分電圧・電流から自端背後の
正相（零相）インピーダンスを求める（α量のインピー
ダンスは正相インピーダンスで置換できる）。この場
合、前記（１）〜（５）は下記に置き換わる。ただし、
事故相をａ相として表す（ｂ，ｃ相の場合も同様）。
又、添え字α，０は夫々α量，零相量を表す。 ＶJ1ａ＝ＶJ1α＋ＶJ10 ＝（Ｖα＋Ｖ0 ）−Ｚ1 ＊Ｌ1 ＊Ｉα−Ｚ0 ＊Ｌ1 ＊Ｉ0 ………（１５） Ｘ2 ＝ＶJ1ａ／（Ｚ1 ＊ＩJ1α＋Ｚ0 ＊ＩJ10 ） ………（１９）
β回路で説明した。本発明は１線事故（地絡）の場合に
も適用できる。１線地絡時はα回路及び零相回路で測距
を行なう。即ち、電圧Ｖ・電流Ｉはα量及び零相量と
し、インピーダンスは正相及び零相量を用いる。電圧・
電流の各相からα及び零相の変換は公知の手法による。
次にα量（零相量）の変化分電圧・電流から自端背後の
正相（零相）インピーダンスを求める（α量のインピー
ダンスは正相インピーダンスで置換できる）。この場
合、前記（１）〜（５）は下記に置き換わる。ただし、
事故相をａ相として表す（ｂ，ｃ相の場合も同様）。
又、添え字α，０は夫々α量，零相量を表す。 ＶJ1ａ＝ＶJ1α＋ＶJ10 ＝（Ｖα＋Ｖ0 ）−Ｚ1 ＊Ｌ1 ＊Ｉα−Ｚ0 ＊Ｌ1 ＊Ｉ0 ………（１５） Ｘ2 ＝ＶJ1ａ／（Ｚ1 ＊ＩJ1α＋Ｚ0 ＊ＩJ10 ） ………（１９）
【００３０】ここで、ＺB01 ，ＺB11 ，ＺB00 ，
ＺB10 ，Ｚ0 は各々自端背後の正相インピーダンス，分
岐電源Ｐ1 端の正相インピーダンス，自端背後の零相イ
ンピーダンス，分岐電源Ｐ1 端の零相インピーダンス，
送電線単位長当たりの零相インピーダンスを示す。以上
のように、１線地絡の場合にもα量及び零相量を用いる
ことにより本発明は適用できる。
ＺB10 ，Ｚ0 は各々自端背後の正相インピーダンス，分
岐電源Ｐ1 端の正相インピーダンス，自端背後の零相イ
ンピーダンス，分岐電源Ｐ1 端の零相インピーダンス，
送電線単位長当たりの零相インピーダンスを示す。以上
のように、１線地絡の場合にもα量及び零相量を用いる
ことにより本発明は適用できる。
【００３１】［６］上記例では背後インピーダンスを抵
抗分＋リアクタンス分で説明した。しかし、実用上はリ
アクタンス分のみとしてもよい。これは電源，送電線と
も正相分についてはリアクタンス分が抵抗分に比べ著し
く大きいからである。本近似はよく成り立つので、前記
設定手段にて設定個数を減少でき装置の簡素化が可能と
なる。
抗分＋リアクタンス分で説明した。しかし、実用上はリ
アクタンス分のみとしてもよい。これは電源，送電線と
も正相分についてはリアクタンス分が抵抗分に比べ著し
く大きいからである。本近似はよく成り立つので、前記
設定手段にて設定個数を減少でき装置の簡素化が可能と
なる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば特
に電源容量が大きく事故電流に支配的な自端（標定装置
設置端）の背後インピーダンスを自端の電圧・電流情報
から精度よく求め、設定された分岐電源背後インピーダ
ンス，自端電流も用いて分岐点電流を略正しく求めるよ
うにしたので、事故点と標定装置との間の分岐電源があ
ってもその影響を除去することができ、又、平行２回線
送電線にも適用できる高精度な故障点標定装置を提供す
ることができる。
に電源容量が大きく事故電流に支配的な自端（標定装置
設置端）の背後インピーダンスを自端の電圧・電流情報
から精度よく求め、設定された分岐電源背後インピーダ
ンス，自端電流も用いて分岐点電流を略正しく求めるよ
うにしたので、事故点と標定装置との間の分岐電源があ
ってもその影響を除去することができ、又、平行２回線
送電線にも適用できる高精度な故障点標定装置を提供す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図。
【図２】図１の一部を詳細に説明するブロック図。
【図３】図２の作用を説明するための図。
【図４】図２の作用を説明するための図。
【図５】本発明の他の実施例の構成図。
【図６】図５の一部を詳細に説明するブロック図。
１ 送電線 ２ 変成器 ３ 変流器 ４，５ 入力変換器 ６ アナログディジタル変換器 ７，７Ａ 演算回路 ８ 表示回路 ９ 設定手段 １０〜１５，２１〜２４，２６ 演算手段 ２５ 比較手段 ２７ ゲート要素
Claims (2)
- 【請求項１】 分岐を有する送電線の事故点を標定する
故障点標定装置において、自端の電圧・電流を読込む第
１の手段と、単位長当たりの線路インピーダンス，自端
及び各分岐間の線路長，各分岐の電源背後インピーダン
スの設定値を読込む第２の手段と、第１及び第２の手段
の出力を用いて分岐点電圧を算出する第３の手段と、第
１の手段の出力から変化分電圧・電流を算出する第４の
手段と、第４の手段の出力から自端背後のインピーダン
スを算出する第５の手段と、第１，第２，第５の手段の
出力から分岐点電流を算出する第６の手段と、第２，第
３，第６の手段の出力から自端から事故点までの距離を
算出する第７の手段とを備えたことを特徴とする故障点
標定装置。 - 【請求項２】 １項記載の故障点標定装置に対し、第
３，６，７の手段の代わりに、第２及び第５の手段の出
力から分岐点より自端側を見たインピーダンスを算出す
る第８の手段と、第１，第２，第８の手段の出力から分
岐点電流を算出する第９の手段と、第２，第８，第９の
手段の出力から分岐点電圧を算出する第１０の手段と、
第２，第９，第１０の手段の出力から自端から事故点ま
での距離を算出する第１１の手段とを備えたことを特徴
とする故障点標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16443292A JP3319517B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 故障点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16443292A JP3319517B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 故障点標定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063402A true JPH063402A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3319517B2 JP3319517B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=15793051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16443292A Expired - Fee Related JP3319517B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 故障点標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319517B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335136B1 (ko) * | 2000-01-31 | 2002-05-04 | 이종수 | 신호 변환 장치 |
| KR100350722B1 (ko) * | 2000-08-30 | 2002-08-28 | 주식회사 젤파워 | 병행 2회선 송전선로상에서의 고장점 표정방법 및 장치 |
| JP2022506223A (ja) * | 2018-10-31 | 2022-01-17 | ヒタチ・エナジー・スウィツァーランド・アクチェンゲゼルシャフト | 送電線路のための加速的なゾーン－２保護 |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP16443292A patent/JP3319517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335136B1 (ko) * | 2000-01-31 | 2002-05-04 | 이종수 | 신호 변환 장치 |
| KR100350722B1 (ko) * | 2000-08-30 | 2002-08-28 | 주식회사 젤파워 | 병행 2회선 송전선로상에서의 고장점 표정방법 및 장치 |
| JP2022506223A (ja) * | 2018-10-31 | 2022-01-17 | ヒタチ・エナジー・スウィツァーランド・アクチェンゲゼルシャフト | 送電線路のための加速的なゾーン－２保護 |
| US11594876B2 (en) | 2018-10-31 | 2023-02-28 | Hitachi Energy Switzerland Ag | Accelerated zone-2 protection for transmission lines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3319517B2 (ja) | 2002-09-03 |
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