JPH0894697A - 送電線路の故障検出装置 - Google Patents
送電線路の故障検出装置Info
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- JPH0894697A JPH0894697A JP23495794A JP23495794A JPH0894697A JP H0894697 A JPH0894697 A JP H0894697A JP 23495794 A JP23495794 A JP 23495794A JP 23495794 A JP23495794 A JP 23495794A JP H0894697 A JPH0894697 A JP H0894697A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧センサを必要とせず、かつ故障検出能力
が高い送電線路の故障検出装置を提供する。 【構成】 判定部２は、零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉ
thを超えたことに応じて、故障検出信号Ｑをしきい値設
定部３に出力する。しきい値設定部３は、信号Ｑが入力
された頻度μを検出し、頻度μが所定値μ0 よりも大き
いときはしきい値Ｉthを上げ、μがμ0 よりも小さいと
きはしきい値Ｉthを下げる。これにより、故障外検出の
影響を最小限に抑えることができる。
が高い送電線路の故障検出装置を提供する。 【構成】 判定部２は、零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉ
thを超えたことに応じて、故障検出信号Ｑをしきい値設
定部３に出力する。しきい値設定部３は、信号Ｑが入力
された頻度μを検出し、頻度μが所定値μ0 よりも大き
いときはしきい値Ｉthを上げ、μがμ0 よりも小さいと
きはしきい値Ｉthを下げる。これにより、故障外検出の
影響を最小限に抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は送電線路の故障検出装
置に関し、特に、送電線路の零相電流を検出し、検出結
果に基づいて前記送電線路の故障を検出する故障検出装
置に関する。
置に関し、特に、送電線路の零相電流を検出し、検出結
果に基づいて前記送電線路の故障を検出する故障検出装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、商用電力系統においては、送
電線路の故障区間を標定するための故障区間標定装置が
設けられている。従来の故障区間標定装置にあっては、
送電線路を複数の区間に分割する複数の地点のそれぞれ
に電圧センサおよび電流センサが設けられ、各地点の零
相電圧および零相電流が検出される。そして、その地点
の零相電圧の位相が零相電流の位相よりも９０°進んで
いる場合は故障点はその地点よりも上流側（発電所側）
にあると判断され、逆に、その地点の零相電圧の位相が
零相電流の位相よりも９０°遅れている場合は故障点は
その地点よりも下流側（需要者側）にあると判断され
る。したがって、すべての地点の零相電圧および零相電
流を測定し、両者の位相差を検出することにより、送電
線路のどの区間で故障が発生したかを標定することがで
きる。
電線路の故障区間を標定するための故障区間標定装置が
設けられている。従来の故障区間標定装置にあっては、
送電線路を複数の区間に分割する複数の地点のそれぞれ
に電圧センサおよび電流センサが設けられ、各地点の零
相電圧および零相電流が検出される。そして、その地点
の零相電圧の位相が零相電流の位相よりも９０°進んで
いる場合は故障点はその地点よりも上流側（発電所側）
にあると判断され、逆に、その地点の零相電圧の位相が
零相電流の位相よりも９０°遅れている場合は故障点は
その地点よりも下流側（需要者側）にあると判断され
る。したがって、すべての地点の零相電圧および零相電
流を測定し、両者の位相差を検出することにより、送電
線路のどの区間で故障が発生したかを標定することがで
きる。
【０００３】しかし、従来の故障区間標定装置において
は、電圧センサが送電線と大地の間の電圧をコンデンサ
の所定の容量と対地容量で分圧した分圧電圧を測定して
いたため、その測定値が天候に左右され不安定であると
いう問題があった。
は、電圧センサが送電線と大地の間の電圧をコンデンサ
の所定の容量と対地容量で分圧した分圧電圧を測定して
いたため、その測定値が天候に左右され不安定であると
いう問題があった。
【０００４】そこで、本願発明者らは、特願平５−０６
０２１７において、電圧センサを必要としない故障区間
標定装置を提案した。図６は、その故障区間標定装置の
構成を示すブロック図である。
０２１７において、電圧センサを必要としない故障区間
標定装置を提案した。図６は、その故障区間標定装置の
構成を示すブロック図である。
【０００５】図６を参照して、この故障区間標定装置
は、上流側の変電所３１と下流側の変電所３２の間の送
電線路３３の２つの地点Ａ，Ｂにそれぞれ設けられる電
流センサ３４，３５と、各電流センサ３４，３５に対応
して設けられる故障検出装置３６，３７と、各故障検出
装置３６，３７の出力を受ける中央装置３８とを備え
る。
は、上流側の変電所３１と下流側の変電所３２の間の送
電線路３３の２つの地点Ａ，Ｂにそれぞれ設けられる電
流センサ３４，３５と、各電流センサ３４，３５に対応
して設けられる故障検出装置３６，３７と、各故障検出
装置３６，３７の出力を受ける中央装置３８とを備え
る。
【０００６】送電線路３３は、図７に示すように、一般
に３本の送電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃで構成される。
電流センサ３４は、図７および図８に示すように、それ
ぞれが送電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃを挿通させるギャ
ップ付きの環状鉄心４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、各環状
鉄心４１ａ，４１ｂ，４１ｃのギャップ内に設けられる
磁界センサ（ファラデー素子）４２ａ，４２ｂ，４２ｃ
とを含む。環状鉄心４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、送電線
３３ａ，３３ｂ，３３ｃの電流により発生する磁界を収
束する。磁界センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、環状鉄
心４１ａ，４１ｂ，４１ｃのギャップの磁界すなわち送
電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃの電流に応じた光信号を出
力する。電流センサ３５も同様である。
に３本の送電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃで構成される。
電流センサ３４は、図７および図８に示すように、それ
ぞれが送電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃを挿通させるギャ
ップ付きの環状鉄心４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、各環状
鉄心４１ａ，４１ｂ，４１ｃのギャップ内に設けられる
磁界センサ（ファラデー素子）４２ａ，４２ｂ，４２ｃ
とを含む。環状鉄心４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、送電線
３３ａ，３３ｂ，３３ｃの電流により発生する磁界を収
束する。磁界センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、環状鉄
心４１ａ，４１ｂ，４１ｃのギャップの磁界すなわち送
電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃの電流に応じた光信号を出
力する。電流センサ３５も同様である。
【０００７】故障検出装置３６は、図７に示すように、
Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、ゲインコントロ
ーラ５２、３相合成部５３、フィルタ部５４および判定
部５５を含む。Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂ，５１ｃ
は、それぞれ光ファイバケーブル４３ａ，４３ｂ，４３
ｃを介して磁界センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの出力端
に接続される。
Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、ゲインコントロ
ーラ５２、３相合成部５３、フィルタ部５４および判定
部５５を含む。Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂ，５１ｃ
は、それぞれ光ファイバケーブル４３ａ，４３ｂ，４３
ｃを介して磁界センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの出力端
に接続される。
【０００８】Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂは、それぞれ
磁界センサ４２ａ，４２ｂからの光信号を電気信号に変
換してゲインコントローラ５２に出力する。ゲインコン
トローラ５２は、後述するが判定部５５によって制御さ
れ、Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂからの電気信号の大き
さを調整して３相合成部５３に出力する。Ｏ／Ｅ変換器
５１ｃは磁界センサ４２ｃからの光信号を電気信号に変
換して３相合成部５３に出力する。３相合成部５２は、
ゲインコントローラ５２およびＯ／Ｅ変換器５１ｃから
の電気信号の和（零相電流に相当する。）を求め、その
電気信号をフィルタ部５４に出力する。フィルタ部５４
は、その電気信号からノイズを除去して判定部５５に出
力する。
磁界センサ４２ａ，４２ｂからの光信号を電気信号に変
換してゲインコントローラ５２に出力する。ゲインコン
トローラ５２は、後述するが判定部５５によって制御さ
れ、Ｏ／Ｅ変換器５１ａ，５１ｂからの電気信号の大き
さを調整して３相合成部５３に出力する。Ｏ／Ｅ変換器
５１ｃは磁界センサ４２ｃからの光信号を電気信号に変
換して３相合成部５３に出力する。３相合成部５２は、
ゲインコントローラ５２およびＯ／Ｅ変換器５１ｃから
の電気信号の和（零相電流に相当する。）を求め、その
電気信号をフィルタ部５４に出力する。フィルタ部５４
は、その電気信号からノイズを除去して判定部５５に出
力する。
【０００９】判定部５５は、フィルタ部５４の出力に基
づいて零相電流の値Ｉ0Aおよびその位相φ0Aを求める。
フィルタ部５４の出力と、Ｏ／Ｅ変換器５１ｃの出力
（送電線３３ｃの電流に相当する。）の位相差が零相電
流の位相φ0Aとされる。また、判定部５５は、検出系の
特性の温度変化や経時変化による零相電流の零点の変化
を補正するため、ゲインコントローラ５２を緩慢に制御
する。なお、送電線路３３の故障による零相電流の変化
は急激であるので、検出系の特性の温度変化などによる
零相電流の緩慢な変化とは区別される。
づいて零相電流の値Ｉ0Aおよびその位相φ0Aを求める。
フィルタ部５４の出力と、Ｏ／Ｅ変換器５１ｃの出力
（送電線３３ｃの電流に相当する。）の位相差が零相電
流の位相φ0Aとされる。また、判定部５５は、検出系の
特性の温度変化や経時変化による零相電流の零点の変化
を補正するため、ゲインコントローラ５２を緩慢に制御
する。なお、送電線路３３の故障による零相電流の変化
は急激であるので、検出系の特性の温度変化などによる
零相電流の緩慢な変化とは区別される。
【００１０】また、判定部５５は、フィルタ部５４の出
力から求めた零相電流の値Ｉ0Aと所定のしきい値Ｉthと
を比較し、零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉthよりも大き
い場合は故障（たとえば地絡事故）が発生したと判別
し、零相電流の値Ｉ0Aおよびその位相φ0Aを中央装置３
８に出力する。故障検出装置３７も同様である。
力から求めた零相電流の値Ｉ0Aと所定のしきい値Ｉthと
を比較し、零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉthよりも大き
い場合は故障（たとえば地絡事故）が発生したと判別
し、零相電流の値Ｉ0Aおよびその位相φ0Aを中央装置３
８に出力する。故障検出装置３７も同様である。
【００１１】中央装置３８は、故障検出装置３６，３７
からの零相電流の値Ｉ0A，Ｉ0Bおよびその位相φ0A，φ
0Bの大小関係から故障が発生した区間を標定する。すな
わち、中央装置３８は、Ｉ0A＞Ｉ0Bかつφ0A＝φ0Bの
場合は変電所３１と地点Ａの間の区間Ｘで故障が発生し
たと判定し、Ｉ0A＜Ｉ0Bかつφ0A＝φ0Bの場合は変電
所３２と地点Ｂの間の区間Ｚで故障が発生したと判定
し、φ0Aとφ0Bが１８０°異なる場合は地点Ａと地点
Ｂの間の区間Ｙで故障が発生したと判定する。
からの零相電流の値Ｉ0A，Ｉ0Bおよびその位相φ0A，φ
0Bの大小関係から故障が発生した区間を標定する。すな
わち、中央装置３８は、Ｉ0A＞Ｉ0Bかつφ0A＝φ0Bの
場合は変電所３１と地点Ａの間の区間Ｘで故障が発生し
たと判定し、Ｉ0A＜Ｉ0Bかつφ0A＝φ0Bの場合は変電
所３２と地点Ｂの間の区間Ｚで故障が発生したと判定
し、φ0Aとφ0Bが１８０°異なる場合は地点Ａと地点
Ｂの間の区間Ｙで故障が発生したと判定する。
【００１２】なお、零相電流の値Ｉ0A，Ｉ0Bおよびその
位相φ0A，φ0Bの大小関係と故障発生区間Ｘ，Ｙ，Ｚの
相関は、本願発明者らによるフィールド試験から求めら
れたものである。
位相φ0A，φ0Bの大小関係と故障発生区間Ｘ，Ｙ，Ｚの
相関は、本願発明者らによるフィールド試験から求めら
れたものである。
【００１３】このように、特願平５−０６０２１７に係
る故障区間標定装置は電圧センサを必要としないので、
従来のように測定結果が天候に左右されることがない。
る故障区間標定装置は電圧センサを必要としないので、
従来のように測定結果が天候に左右されることがない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
５−０６０２１７に係る故障区間標定装置においても、
以下のような問題点が考えられる。
５−０６０２１７に係る故障区間標定装置においても、
以下のような問題点が考えられる。
【００１５】図９はしきい値Ｉthを０．１５（Ａ）から
０．４（Ａ）まで変えた場合の各地点Ａ，Ｂにおける故
障検出回数の変化を示す図である。図９からわかるよう
に、しきい値Ｉthを小さく設定すると故障検出回数が大
きくなり、しきい値Ｉthを大きく設定すると故障検出回
数が少なくなる。
０．４（Ａ）まで変えた場合の各地点Ａ，Ｂにおける故
障検出回数の変化を示す図である。図９からわかるよう
に、しきい値Ｉthを小さく設定すると故障検出回数が大
きくなり、しきい値Ｉthを大きく設定すると故障検出回
数が少なくなる。
【００１６】これは、送電線路３３の故障電流は通常
０．０８（Ａ／ｋｍ）程度であり、送電線路３３を流れ
る定格電流に比べて非常に小さい（１／１０００程度）
ことや、３本の送電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃの電流
をそれぞれ独立に検出し合成して零相電流の値Ｉ0A，Ｉ
0Bを求めていることから、送電線路３３の負荷電流の変
動（レベル変動、周波数変動）により故障時以外でも零
相電流の値Ｉ0A，Ｉ 0Bがしきい値Ｉthを越えてしまうか
らである。しきい値Ｉthをさらに大きくすれば故障時以
外の故障検出をなくすことができるが、逆に、実際に故
障が生じた場合の故障検出が難しくなる。
０．０８（Ａ／ｋｍ）程度であり、送電線路３３を流れ
る定格電流に比べて非常に小さい（１／１０００程度）
ことや、３本の送電線３３ａ，３３ｂ，３３ｃの電流
をそれぞれ独立に検出し合成して零相電流の値Ｉ0A，Ｉ
0Bを求めていることから、送電線路３３の負荷電流の変
動（レベル変動、周波数変動）により故障時以外でも零
相電流の値Ｉ0A，Ｉ 0Bがしきい値Ｉthを越えてしまうか
らである。しきい値Ｉthをさらに大きくすれば故障時以
外の故障検出をなくすことができるが、逆に、実際に故
障が生じた場合の故障検出が難しくなる。
【００１７】それゆえに、この発明の主たる目的は、電
圧センサを必要とせず、かつ故障検出能力が高い送電線
路の故障検出装置を提供することである。
圧センサを必要とせず、かつ故障検出能力が高い送電線
路の故障検出装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の送電線
路の故障検出装置は、送電線路の零相電流を検出し、検
出結果に基づいて前記送電線路の故障を検出する故障検
出装置であって、前記送電線路の零相電流を検出する零
相電流検出手段、前記零相電流検出手段によって検出さ
れた零相電流がしきい値を越えたことに応じて、前記送
電線路に故障が発生したと判断する故障検出手段、前記
故障検出手段が前記送電線路の故障を検出した故障検出
回数を計数する計数手段、および前記計数手段の計数値
が予め定められた範囲内に収まるように前記しきい値を
増大または減少させるしきい値設定手段を備えたことを
特徴としている。
路の故障検出装置は、送電線路の零相電流を検出し、検
出結果に基づいて前記送電線路の故障を検出する故障検
出装置であって、前記送電線路の零相電流を検出する零
相電流検出手段、前記零相電流検出手段によって検出さ
れた零相電流がしきい値を越えたことに応じて、前記送
電線路に故障が発生したと判断する故障検出手段、前記
故障検出手段が前記送電線路の故障を検出した故障検出
回数を計数する計数手段、および前記計数手段の計数値
が予め定められた範囲内に収まるように前記しきい値を
増大または減少させるしきい値設定手段を備えたことを
特徴としている。
【００１９】また、前記しきい値設定手段は、前記計数
手段の計数値と前記予め定められた範囲の上限値および
下限値とを比較する比較手段、および前記比較手段の比
較結果に基づいて、前記計数値が前記上限値よりも大き
いときは前記しきい値を一定値だけ増大させ、前記計数
値が前記下限値よりも小さいときは前記しきい値を一定
値だけ減少させる出力手段を含むこととしてもよい。
手段の計数値と前記予め定められた範囲の上限値および
下限値とを比較する比較手段、および前記比較手段の比
較結果に基づいて、前記計数値が前記上限値よりも大き
いときは前記しきい値を一定値だけ増大させ、前記計数
値が前記下限値よりも小さいときは前記しきい値を一定
値だけ減少させる出力手段を含むこととしてもよい。
【００２０】また、前記しきい値設定手段は、前記計数
手段の計数値と前記予め定められた範囲の上限値および
下限値とを比較する比較手段、および前記比較手段の比
較結果に基づいて、前記計数値が前記上限値よりも大き
いときはその計数値と前記上限値の差に応じた値だけ前
記しきい値を増大させ、前記計数値が前記下限値よりも
小さいときは前記下限値とその計数値との差に応じた値
だけ前記しきい値を減少させる出力手段を含むこととし
てもよい。
手段の計数値と前記予め定められた範囲の上限値および
下限値とを比較する比較手段、および前記比較手段の比
較結果に基づいて、前記計数値が前記上限値よりも大き
いときはその計数値と前記上限値の差に応じた値だけ前
記しきい値を増大させ、前記計数値が前記下限値よりも
小さいときは前記下限値とその計数値との差に応じた値
だけ前記しきい値を減少させる出力手段を含むこととし
てもよい。
【００２１】また、前記しきい値設定手段は、前記計数
手段の計数値から一定時間ごとに一定値ずつ減算する演
算手段、前記演算手段の演算値が負の値になったことに
応じて前記計数手段の計数値と前記演算手段の演算値と
を零に設定する初期化手段、前記演算手段の演算値と予
め定められた値とを比較する比較手段、および前記比較
手段の比較結果に基づいて、前記演算値が前記予め定め
られた値よりも大きいときは前記しきい値を一定値だけ
増大させ、前記演算値が前記予め定められた値よりも小
さいときは前記しきい値を一定値だけ減少させる出力手
段を含むこととしてもよい。
手段の計数値から一定時間ごとに一定値ずつ減算する演
算手段、前記演算手段の演算値が負の値になったことに
応じて前記計数手段の計数値と前記演算手段の演算値と
を零に設定する初期化手段、前記演算手段の演算値と予
め定められた値とを比較する比較手段、および前記比較
手段の比較結果に基づいて、前記演算値が前記予め定め
られた値よりも大きいときは前記しきい値を一定値だけ
増大させ、前記演算値が前記予め定められた値よりも小
さいときは前記しきい値を一定値だけ減少させる出力手
段を含むこととしてもよい。
【００２２】また、前記しきい値の上限値および下限値
が予め定められていてもよい。また、この発明の第２の
送電線路の故障検出装置は、送電線路の零相電流を検出
し、検出結果に基づいて前記送電線路の故障を検出する
故障検出装置であって、前記送電線路の零相電流を検出
する零相電流検出手段、前記零相電流検出手段によって
検出された零相電流がしきい値を越えたことに応じて、
前記送電線路に故障が発生したと判断する故障検出手
段、および時間帯によって前記しきい値を増大または減
少させるしきい値設定手段を備えたことを特徴としてい
る。
が予め定められていてもよい。また、この発明の第２の
送電線路の故障検出装置は、送電線路の零相電流を検出
し、検出結果に基づいて前記送電線路の故障を検出する
故障検出装置であって、前記送電線路の零相電流を検出
する零相電流検出手段、前記零相電流検出手段によって
検出された零相電流がしきい値を越えたことに応じて、
前記送電線路に故障が発生したと判断する故障検出手
段、および時間帯によって前記しきい値を増大または減
少させるしきい値設定手段を備えたことを特徴としてい
る。
【００２３】
【作用】この発明の第１の送電線路の故障検出装置にあ
っては、故障外検出も含む故障検出の回数が予め定めら
れた範囲内に収まるようにしきい値を増減させる。した
がって、故障外検出の回数が少ないときはしきい値を下
げて零相電流が小さな故障を検出することができ、故障
外検出の回数が多いときはしきい値を上げて故障外検出
の回数を少なくすることができる。よって、しきい値が
一定に固定されていた従来に比べ、故障検出能力の向上
を図ることができる。
っては、故障外検出も含む故障検出の回数が予め定めら
れた範囲内に収まるようにしきい値を増減させる。した
がって、故障外検出の回数が少ないときはしきい値を下
げて零相電流が小さな故障を検出することができ、故障
外検出の回数が多いときはしきい値を上げて故障外検出
の回数を少なくすることができる。よって、しきい値が
一定に固定されていた従来に比べ、故障検出能力の向上
を図ることができる。
【００２４】また、しきい値設定手段は、故障検出回数
が予め定められた範囲から外れたときに、しきい値を一
定値ずつ増減させることとすれば、しきい値設定手段を
簡単に構成できる。
が予め定められた範囲から外れたときに、しきい値を一
定値ずつ増減させることとすれば、しきい値設定手段を
簡単に構成できる。
【００２５】また、しきい値設定手段は、故障検出回数
が予め定められた範囲から外れたときに、その範囲から
外れた程度に応じた値だけしきい値を増減させることと
すれば、しきい値を迅速かつ滑らかに変化させることが
できる。
が予め定められた範囲から外れたときに、その範囲から
外れた程度に応じた値だけしきい値を増減させることと
すれば、しきい値を迅速かつ滑らかに変化させることが
できる。
【００２６】また、しきい値設定手段は、故障検出回数
から一定時間ごとに一定値ずつ減算した値が予め定めら
れた値から外れたときに、しきい値を一定値ずつ増減さ
せることとすれば、しきい値設定手段を簡単に構成でき
る。
から一定時間ごとに一定値ずつ減算した値が予め定めら
れた値から外れたときに、しきい値を一定値ずつ増減さ
せることとすれば、しきい値設定手段を簡単に構成でき
る。
【００２７】また、しきい値の上限値および下限値を予
め定めておけば、装置の暴走を防止できる。
め定めておけば、装置の暴走を防止できる。
【００２８】また、この発明の第２の送電線路の故障検
出装置にあっては、時間帯によってしきい値を変えるの
で、各時間帯においてしきい値を最適値に設定すること
ができ、故障検出能力の向上を図ることができる。
出装置にあっては、時間帯によってしきい値を変えるの
で、各時間帯においてしきい値を最適値に設定すること
ができ、故障検出能力の向上を図ることができる。
【００２９】
【実施例】実施例を説明する前に、まずこの発明の原理
について説明する。
について説明する。
【００３０】図１は図７で示した故障区間標定装置の故
障検出装置３６の故障外検出の回数を検出時刻別に表し
た図である。各時刻における故障検出回数は、各時刻の
１時間前からその時刻までの故障検出回数（１２日間の
合計）を表している。しきい値Ｉthは０．２５（Ａ）一
定とした。
障検出装置３６の故障外検出の回数を検出時刻別に表し
た図である。各時刻における故障検出回数は、各時刻の
１時間前からその時刻までの故障検出回数（１２日間の
合計）を表している。しきい値Ｉthは０．２５（Ａ）一
定とした。
【００３１】この図からわかるように、故障外検出の回
数は人間が活動している時間帯（６時〜１７時）で多
く、それ以外の時間帯（１８時〜５時）では少ない。
数は人間が活動している時間帯（６時〜１７時）で多
く、それ以外の時間帯（１８時〜５時）では少ない。
【００３２】今、システムの時間計測誤差が１（ｓｅ
ｃ）、実際の故障が発生したときに時間計測誤差内に故
障外検出が発生する確率を０．１（％）とするシステム
は実用性があるとすると、故障外検出の発生頻度μは１
／２０００（回／ｓｅｃ）以下でなければならない（１
／μ／０．００１＞２×１）。図１においてたとえば６
時〜７時では２０件の故障外検出があり、その発生頻度
μは１／２１６０である。また、３時〜４時では４件の
故障外検出があり、その発生頻度μは１／１０８００で
ある。したがって、図１ではしきい値Ｉthを０．２５
（Ａ）一定としたが、３時〜４時では発生頻度μが１／
２０００を越えない範囲でしきい値Ｉthを下げることが
可能であり、この時間帯だけでも零相電流の値Ｉ0Aが
０．０８（Ａ／ｋｍ）以下の微地絡の検出が可能とな
る。
ｃ）、実際の故障が発生したときに時間計測誤差内に故
障外検出が発生する確率を０．１（％）とするシステム
は実用性があるとすると、故障外検出の発生頻度μは１
／２０００（回／ｓｅｃ）以下でなければならない（１
／μ／０．００１＞２×１）。図１においてたとえば６
時〜７時では２０件の故障外検出があり、その発生頻度
μは１／２１６０である。また、３時〜４時では４件の
故障外検出があり、その発生頻度μは１／１０８００で
ある。したがって、図１ではしきい値Ｉthを０．２５
（Ａ）一定としたが、３時〜４時では発生頻度μが１／
２０００を越えない範囲でしきい値Ｉthを下げることが
可能であり、この時間帯だけでも零相電流の値Ｉ0Aが
０．０８（Ａ／ｋｍ）以下の微地絡の検出が可能とな
る。
【００３３】そこで、本発明においては図２に示すよう
に、故障検出装置に故障外検出の頻度μ（回／ｓｅｃ）
を調べ（ステップＳ１）、その頻度μと予め定められた
値μ 0 を比較し（ステップＳ２）、μがμ0 より小さい
ことに応じてしきい値Ｉthを下げ（ステップＳ３）、μ
がμ0 より大きいことに応じてしきい値Ｉthを上げる
（ステップＳ４）機能を持たせることとした。これによ
り、しきい値Ｉthを常に最適値に設定することができ、
故障検出装置の故障検出能力の向上を図ることができ
る。
に、故障検出装置に故障外検出の頻度μ（回／ｓｅｃ）
を調べ（ステップＳ１）、その頻度μと予め定められた
値μ 0 を比較し（ステップＳ２）、μがμ0 より小さい
ことに応じてしきい値Ｉthを下げ（ステップＳ３）、μ
がμ0 より大きいことに応じてしきい値Ｉthを上げる
（ステップＳ４）機能を持たせることとした。これによ
り、しきい値Ｉthを常に最適値に設定することができ、
故障検出装置の故障検出能力の向上を図ることができ
る。
【００３４】以下、図を用いてこの発明の実施例を具体
的に説明する。図３はこの発明の一実施例による故障区
間標定装置の故障検出装置１の構成を示すブロック図で
ある。故障検出装置１は、図６〜図８で示した従来の故
障区間標定装置の故障検出装置３６，３７に相当するも
のである。
的に説明する。図３はこの発明の一実施例による故障区
間標定装置の故障検出装置１の構成を示すブロック図で
ある。故障検出装置１は、図６〜図８で示した従来の故
障区間標定装置の故障検出装置３６，３７に相当するも
のである。
【００３５】図３を参照して、この故障検出装置１が図
７の故障検出装置３６と異なる点は、判定部５５の代わ
りに判定部２およびしきい値設定部３が設けられている
点である。
７の故障検出装置３６と異なる点は、判定部５５の代わ
りに判定部２およびしきい値設定部３が設けられている
点である。
【００３６】判定部２は、図４に示すように、ステップ
Ｓ１１において零相電流の値Ｉ0Aを検出し、ステップＳ
１２において零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉth以上であ
るかどうかを判別する。ステップＳ１２において判別し
た結果、零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉth以上であった
ことに応じて、判定部２は、ステップＳ１３において故
障検出信号Ｑをしきい値設定部３に出力するとともに、
零相電流の値Ｉ0Aおよびその位相φ0Aを中央装置３８に
出力する。判定部２はステップＳ１３の後ステップＳ１
１に戻る。また、ステップＳ１２での判別の結果、零相
電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉth未満であったことに応じ
て、判定部２はステップＳ１１に戻る。
Ｓ１１において零相電流の値Ｉ0Aを検出し、ステップＳ
１２において零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉth以上であ
るかどうかを判別する。ステップＳ１２において判別し
た結果、零相電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉth以上であった
ことに応じて、判定部２は、ステップＳ１３において故
障検出信号Ｑをしきい値設定部３に出力するとともに、
零相電流の値Ｉ0Aおよびその位相φ0Aを中央装置３８に
出力する。判定部２はステップＳ１３の後ステップＳ１
１に戻る。また、ステップＳ１２での判別の結果、零相
電流の値Ｉ0Aがしきい値Ｉth未満であったことに応じ
て、判定部２はステップＳ１１に戻る。
【００３７】しきい値設定部３は、図５に示すように、
ステップＳ２１において１時間前から現在まで入力され
た故障検出信号Ｑのパルス数ｎ（回／ｈ）をカウント
し、ステップＳ２２において頻度μ＝ｎ／６０×６０
（回／ｓｅｃ）を演算する。このカウントおよび演算は
１０分おきに行なわれる。故障検出信号Ｑのパルス数を
カウントする時間を１時間としたのは、図１から故障検
出回数が１時間程度で大きく変化することがわかるから
である。
ステップＳ２１において１時間前から現在まで入力され
た故障検出信号Ｑのパルス数ｎ（回／ｈ）をカウント
し、ステップＳ２２において頻度μ＝ｎ／６０×６０
（回／ｓｅｃ）を演算する。このカウントおよび演算は
１０分おきに行なわれる。故障検出信号Ｑのパルス数を
カウントする時間を１時間としたのは、図１から故障検
出回数が１時間程度で大きく変化することがわかるから
である。
【００３８】次いで、しきい値設定部３は、ステップＳ
２３において頻度μ＝ｎ／６０×６０（回／ｓｅｃ）が
上述の値μ0 ＝１／２０００（回／ｓｅｃ）以下である
かどうかを判別する。ステップＳ２３での判別の結果、
頻度μがμ0 以下であったことに応じて、しきい値設定
部３はステップＳ２４においてしきい値Ｉthを０．１
（Ａ）だけ下げる。しきい値設定部３は、ステップＳ２
４の後ステップＳ２１に戻る。
２３において頻度μ＝ｎ／６０×６０（回／ｓｅｃ）が
上述の値μ0 ＝１／２０００（回／ｓｅｃ）以下である
かどうかを判別する。ステップＳ２３での判別の結果、
頻度μがμ0 以下であったことに応じて、しきい値設定
部３はステップＳ２４においてしきい値Ｉthを０．１
（Ａ）だけ下げる。しきい値設定部３は、ステップＳ２
４の後ステップＳ２１に戻る。
【００３９】また、ステップＳ２３の判別の結果、頻度
μがμ0 より大きかったことに応じて、しきい値設定部
３はステップＳ２５においてしきい値Ｉthを０．１
（Ａ）だけ上げる。次いで、しきい値設定部３は、ステ
ップＳ２６においてしきい値Ｉthが０．２５（Ａ）以上
であるかどうかを判別し、しきい値Ｉthが０．２５
（Ａ）以上であることに応じて、ステップＳ２７におい
てしきい値Ｉthを０．２５（Ａ）に設定する。しきい値
設定部３は、ステップＳ２７の後ステップＳ２１に戻
る。また、ステップＳ２６の判別の結果、しきい値Ｉth
が０．２５（Ａ）未満であったことに応じて、しきい値
設定部３はステップＳ２１に戻る。
μがμ0 より大きかったことに応じて、しきい値設定部
３はステップＳ２５においてしきい値Ｉthを０．１
（Ａ）だけ上げる。次いで、しきい値設定部３は、ステ
ップＳ２６においてしきい値Ｉthが０．２５（Ａ）以上
であるかどうかを判別し、しきい値Ｉthが０．２５
（Ａ）以上であることに応じて、ステップＳ２７におい
てしきい値Ｉthを０．２５（Ａ）に設定する。しきい値
設定部３は、ステップＳ２７の後ステップＳ２１に戻
る。また、ステップＳ２６の判別の結果、しきい値Ｉth
が０．２５（Ａ）未満であったことに応じて、しきい値
設定部３はステップＳ２１に戻る。
【００４０】しきい値設定部３で設定されたしきい値Ｉ
thは判定部２に与えられ、判定部２はそのしきい値Ｉth
に基づいて図４で示した動作を行なう。他の部分の構成
および動作は図６〜図８で示した従来の故障区間標定装
置と同じであるので説明は省略される。
thは判定部２に与えられ、判定部２はそのしきい値Ｉth
に基づいて図４で示した動作を行なう。他の部分の構成
および動作は図６〜図８で示した従来の故障区間標定装
置と同じであるので説明は省略される。
【００４１】なお、この実施例では、発生頻度μとμ0
の比較結果に応じて０．１（Ａ）ずつしきい値Ｉthを増
大または減少させたが、発生頻度μとμ0 の差μ−μ0
＝Δμを求め表１に従ってしきい値Ｉthの増減量ΔＩth
を変えてもよい。この方法によれば、しきい値Ｉthを迅
速かつスムーズに最適値に設定することができる。
の比較結果に応じて０．１（Ａ）ずつしきい値Ｉthを増
大または減少させたが、発生頻度μとμ0 の差μ−μ0
＝Δμを求め表１に従ってしきい値Ｉthの増減量ΔＩth
を変えてもよい。この方法によれば、しきい値Ｉthを迅
速かつスムーズに最適値に設定することができる。
【００４２】
【表１】また、頻度μ0 ＝１／２０００は約３０分に１
回の割合で故障が検出される状態なので、３０分ごとに
故障検出回数の累計から１ずつ減算することとし、その
演算結果が１未満のときしきい値Ｉthを０．１（Ａ）下
げて１以上のとき０．１（Ａ）だけ上げてもよい。
回の割合で故障が検出される状態なので、３０分ごとに
故障検出回数の累計から１ずつ減算することとし、その
演算結果が１未満のときしきい値Ｉthを０．１（Ａ）下
げて１以上のとき０．１（Ａ）だけ上げてもよい。
【００４３】また、夜間は０．１５（Ａ）、昼間は０．
２５（Ａ）と、しきい値Ｉthを２段階に切換えてもよ
い。
２５（Ａ）と、しきい値Ｉthを２段階に切換えてもよ
い。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、この発明の第１の送電線
路の故障検出装置にあっては、故障外検出も含む故障検
出の回数が予め定められた範囲内に収まるようにしきい
値を増減させるので、故障外検出の回数が少ないときは
しきい値を下げて零相電流が小さな故障を検出すること
ができ、故障外検出の回数が多いときはしきい値を上げ
て故障外検出の回数を少なくすることができる。したが
って、しきい値が一定に固定されていた従来に比べ、故
障検出能力の向上を図ることができる。
路の故障検出装置にあっては、故障外検出も含む故障検
出の回数が予め定められた範囲内に収まるようにしきい
値を増減させるので、故障外検出の回数が少ないときは
しきい値を下げて零相電流が小さな故障を検出すること
ができ、故障外検出の回数が多いときはしきい値を上げ
て故障外検出の回数を少なくすることができる。したが
って、しきい値が一定に固定されていた従来に比べ、故
障検出能力の向上を図ることができる。
【００４５】また、しきい値設定手段は、故障検出回数
が予め定められた範囲から外れたときに、しきい値を一
定値ずつ増減させることとすれば、しきい値設定手段を
簡単に構成できる。
が予め定められた範囲から外れたときに、しきい値を一
定値ずつ増減させることとすれば、しきい値設定手段を
簡単に構成できる。
【００４６】また、しきい値設定手段は、故障検出回数
が予め定められた範囲から外れたときに、その範囲から
外れた程度に応じた値だけしきい値を増減させることと
すれば、しきい値を迅速かつ滑らかに変化させることが
できる。
が予め定められた範囲から外れたときに、その範囲から
外れた程度に応じた値だけしきい値を増減させることと
すれば、しきい値を迅速かつ滑らかに変化させることが
できる。
【００４７】また、しきい値設定手段は、故障検出回数
から一定時間ごとに一定値ずつ減算した値が予め定めら
れた値から外れたときに、しきい値を一定値ずつ増減さ
せることとすれば、しきい値設定手段を簡単に構成でき
る。
から一定時間ごとに一定値ずつ減算した値が予め定めら
れた値から外れたときに、しきい値を一定値ずつ増減さ
せることとすれば、しきい値設定手段を簡単に構成でき
る。
【００４８】また、しきい値の上限値および下限値を予
め定めておけば、装置の暴走を防止できる。
め定めておけば、装置の暴走を防止できる。
【００４９】また、この発明の第２の送電線路の故障検
出装置にあっては、時間帯によってしきい値を変えるの
で、各時間帯においてしきい値を最適値に設定すること
ができ、故障検出能力の向上を図ることができる。
出装置にあっては、時間帯によってしきい値を変えるの
で、各時間帯においてしきい値を最適値に設定すること
ができ、故障検出能力の向上を図ることができる。
【図１】この発明の原理を説明するための図であって、
故障検出装置の故障外検出の回数を検出時刻別に表した
図である。
故障検出装置の故障外検出の回数を検出時刻別に表した
図である。
【図２】この発明の原理を説明するための図であって、
故障検出装置の動作を示すフローチャートである。
故障検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の一実施例による故障区間標定装置の
故障検出装置の構成を示すブロック図である。
故障検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した故障検出装置の判定部の動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】図３に示した故障検出装置のしきい値設定部の
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の故障区間標定装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図７】図６に示した故障区間標定装置の故障検出装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図８】図６に示した故障区間標定装置の故障検出装置
の電流センサの構成を示す一部破断した斜視図である。
の電流センサの構成を示す一部破断した斜視図である。
【図９】図６に示した故障区間標定装置の問題点を説明
するための図であって、零相電流のしきい値と故障検出
回数の関係を示す図である。
するための図であって、零相電流のしきい値と故障検出
回数の関係を示す図である。
１，３６，３７ 故障検出装置 ２，５５ 判定部 ３ しきい値設定部 ３１，３２ 変電所 ３３ 送電線路 ３３ａ〜３３ｃ 送電線 ３４，３５ 電流センサ ３８ 中央装置 ４１ａ〜４１ｃ 環状鉄心 ４２ａ〜４２ｃ 磁界センサ ４３ａ〜４３ｃ 光ファイバケーブル ５１ａ〜５１ｃ Ｏ／Ｅ変換器 ５２ ゲインコントローラ ５３ ３相合成部 ５４ フィルタ部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】
【表１】 また、頻度μ０＝１／２０００は約３０分に１回の割合
で故障が検出される状態なので、３０分ごとに故障検出
回数の累計から１ずつ減算することとし、その演算結果
が１未満のときしきい値Ｉｔｈを０．１（Ａ）下げて１
以上のとき０．１（Ａ）だけ上げてもよい。
で故障が検出される状態なので、３０分ごとに故障検出
回数の累計から１ずつ減算することとし、その演算結果
が１未満のときしきい値Ｉｔｈを０．１（Ａ）下げて１
以上のとき０．１（Ａ）だけ上げてもよい。
Claims (6)
- 【請求項１】 送電線路の零相電流を検出し、検出結果
に基づいて前記送電線路の故障を検出する故障検出装置
であって、 前記送電線路の零相電流を検出する零相電流検出手段、 前記零相電流検出手段によって検出された零相電流がし
きい値を越えたことに応じて、前記送電線路に故障が発
生したと判断する故障検出手段と、 前記故障検出手段が前記送電線路の故障を検出した故障
検出回数を計数する計数手段、および前記計数手段の計
数値が予め定められた範囲内に収まるように前記しきい
値を増大または減少させるしきい値設定手段を備えたこ
とを特徴とする、送電線路の故障検出装置。 - 【請求項２】 前記しきい値設定手段は、 前記計数手段の計数値と前記予め定められた範囲の上限
値および下限値とを比較する比較手段、および前記比較
手段の比較結果に基づいて、前記計数値が前記上限値よ
りも大きいときは前記しきい値を一定値だけ増大させ、
前記計数値が前記下限値よりも小さいときは前記しきい
値を一定値だけ減少させる出力手段を含むことを特徴と
する、請求項１に記載の送電線路の故障検出装置。 - 【請求項３】 前記しきい値設定手段は、 前記計数手段の計数値と前記予め定められた範囲の上限
値および下限値とを比較する比較手段、および前記比較
手段の比較結果に基づいて、前記計数値が前記上限値よ
りも大きいときはその計数値と前記上限値の差に応じた
値だけ前記しきい値を増大させ、前記計数値が前記下限
値よりも小さいときは前記下限値とその計数値との差に
応じた値だけ前記しきい値を減少させる出力手段を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の送電線路の故障検
出装置。 - 【請求項４】 前記しきい値設定手段は、 前記計数手段の計数値から一定時間ごとに一定値ずつ減
算する演算手段、 前記演算手段の演算値が負の値になったことに応じて前
記計数手段の計数値と前記演算手段の演算値とを零に設
定する初期化手段、 前記演算手段の演算値と予め定められた値とを比較する
比較手段、および前記比較手段の比較結果に基づいて、
前記演算値が前記予め定められた値よりも大きいときは
前記しきい値を一定値だけ増大させ、前記演算値が前記
予め定められた値よりも小さいときは前記しきい値を一
定値だけ減少させる出力手段を含むことを特徴とする、
請求項１に記載の送電線路の故障検出装置。 - 【請求項５】 前記しきい値の上限値および下限値が予
め定められていることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の送電線路の故障検出装置。 - 【請求項６】 送電線路の零相電流を検出し、検出結果
に基づいて前記送電線路の故障を検出する故障検出装置
であって、 前記送電線路の零相電流を検出する零相電流検出手段、 前記零相電流検出手段によって検出された零相電流がし
きい値を越えたことに応じて、前記送電線路に故障が発
生したと判断する故障検出手段、および時間帯によって
前記しきい値を増大または減少させるしきい値設定手段
を備えたことを特徴とする、送電線路の故障検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23495794A JPH0894697A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 送電線路の故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23495794A JPH0894697A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 送電線路の故障検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894697A true JPH0894697A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16978914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23495794A Withdrawn JPH0894697A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 送電線路の故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894697A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096653A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Hioki Ee Corp | 測定データ記録装置 |
| CN117970041A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-05-03 | 上海海能信息科技股份有限公司 | 基于触发阈值自适应的输电线路行波监测方法 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23495794A patent/JPH0894697A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010096653A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Hioki Ee Corp | 測定データ記録装置 |
| CN117970041A (zh) * | 2024-04-02 | 2024-05-03 | 上海海能信息科技股份有限公司 | 基于触发阈值自适应的输电线路行波监测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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