JPH10300808A - 送電線の事故点標定方法 - Google Patents

送電線の事故点標定方法

Info

Publication number
JPH10300808A
JPH10300808A JP10549397A JP10549397A JPH10300808A JP H10300808 A JPH10300808 A JP H10300808A JP 10549397 A JP10549397 A JP 10549397A JP 10549397 A JP10549397 A JP 10549397A JP H10300808 A JPH10300808 A JP H10300808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surge
transmission line
time
wave
waveform
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.)
Pending
Application number
JP10549397A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Kikuchi
辰男 菊地
Takeshi Kawakatsu
健 川勝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc, Nissin Electric Co Ltd filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP10549397A priority Critical patent/JPH10300808A/ja
Publication of JPH10300808A publication Critical patent/JPH10300808A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 事故点の標定のための構成を簡略化すること
ができ、しかも直接波および最初の反射波の到達時間差
の自動計測を可能とする。 【解決手段】 送電線２の一端に設置したサージセンサ
４を用いて、サージ波形を取得してローパスフィルタ演
算を行い、ローパスフィルタ演算を施したサージ波形と
正負の所定のサージ波検出用比較レベルとの交点の時刻
を順次検出し第１番目のピークの交点の時刻と第２番目
のピークの交点の時刻との時間差をサージの直接波の到
達時刻とサージの最初の反射波の到達時刻との時間差Ｔ
1 として検出し、送電線２の一端と他端の間をサージが
往復するのに要する時間Ｔ2 とし、サージ伝搬速度をｖ
としたときに、送電線２の一端とサージが侵入した事故
点との距離ＬX を ＬX ＝ｖ×（Ｔ2 −Ｔ1 ）／２ に従って算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、送電線の一端に
設置したサージセンサを用いて、送電線における雷撃事
故時に生じるサージ波形を取得し、事故点からのサージ
の直接波が送電線の一端に到達した時刻とサージの送電
線の他端による最初の反射波が到達した時刻との時間差
を測定し、この時間差から事故点を標定する送電線の事
故点標定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】二つの変電所間を結ぶ送電線に対する雷
撃事故の発生時において、送電線においてサージが侵入
した事故点を標定する従来方式として、パルスレーダー
方式、サージ受信方式、インピーダンス方式等がある
が、これらはいずれも、事故点監視のために送電線の両
端におけるパルスの送受信や商用周波数での電圧・電流
波形から事故点を標定する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、送電線の両端に事故点の検出装置を設置する
ことが必要で、事故点の標定のための構成が複雑であっ
た。このような問題に対し、本件出願人は既に、送電線
の片端に事故点の検出装置を設置するのみで、事故点を
標定することができ、事故点の標定のための構成を簡略
化できる送電線の事故点標定方法を提案している（特願
平６−１５１９０４号）。
【０００４】この送電線の事故点標定方法は、送電線の
一端に設置したサージセンサを用いて、送電線における
雷撃事故時に生じるサージ波形を取得し、事故点からの
サージの直接波が送電線の一端に到達した時刻とサージ
の送電線の他端による最初の反射波が到達した時刻との
時間差Ｔ1 を測定し、予め測定しておいた送電線の一端
および他端間をサージが往復する時間Ｔ2 およびサージ
の送電線中の伝搬速度ｖと上記の直接波と最初の反射波
の到達時間差Ｔ1 とから、送電線の一端とサージが侵入
した事故点との距離ＬX を
【０００５】
【数３】ＬX ＝ｖ×（Ｔ2 −Ｔ1 ）／２ に従って算出することにより事故点を標定するという方
法である。ところが、上記のようなサージ波形を利用し
て事故点を標定する方法では、取得される実雷波形とし
ては、ノイズや共振波形が含まれている波形が多く、そ
のため、取得したサージ波形中における事故点からのサ
ージの直接波および送電線の他端による最初の反射波の
特定が難しく、したがって直接波および反射波の到達時
間差の特定が困難であり、波形計測アルゴリズムの確立
ができず、サージ波形から自動的に到達時間差を求める
ことができなかった。そのため、作業員がサージ波形を
実際に見て、直接波および最初の反射波の到達時刻を推
定し、さらにそれらの到達時刻から到達時間差Ｔ1 を推
定し、上記の〔数３〕に代入することで、事故点を標定
するようにしている。
【０００６】しかしながら、サージ波形を見て到達時間
差Ｔ1 を推定して事故点を標定する方法では、到達時間
差Ｔ1 の自動計測が不可能で、標定を行う人間によって
標定値が異なるという問題があった。したがって、この
発明の目的は、送電線の一端に事故点の検出装置を設け
るだけで事故点の標定を行うことができて事故点の標定
のための構成を簡略化することができ、しかも直接波お
よび最初の反射波の到達時間差の自動計測を可能として
事故点の標定をサージ波形の取得から全て自動的に行う
ことができ、標定する人間による個人差をなくし、正確
な事故点の標定が可能な送電線の事故点標定方法を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の送電線の
事故点標定方法は、送電線の一端に設置したサージセン
サを用いて、送電線における雷撃事故時に生じるサージ
波形を取得し、サージ波形に対してローパスフィルタ演
算を行い、ローパスフィルタ演算を施したサージ波形と
正負の所定のサージ波検出用比較レベルとの交点の時刻
を順次検出し第１番目のピークの交点の時刻と第２番目
のピークの交点の時刻との時間差を送電線に侵入したサ
ージの直接波が到達した時刻とサージの送電線の他端に
よる最初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 として
検出し、送電線の一端とサージが侵入した事故点との距
離ＬX を〔数３〕に従って算出する。
【０００８】この方法によれば、送電線における雷撃事
故時に生じるサージ波形を取得し、取得したサージ波形
に基づいてサージの直接波が到達した時刻とサージの最
初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 を検出し、送
電線の一端とサージが侵入した事故点との距離ＬX を
〔数３〕に従って算出するので、送電線の一端にサージ
センサを含む事故点の検出装置を設けるだけで、事故点
の標定、つまり送電線の一端とサージが侵入した事故点
との距離ＬX を求め、事故点の標定を行うことができ
る。
【０００９】また、取得したサージ波形に対してローパ
スフィルタ演算を行い、ローパスフィルタ演算を施した
サージ波形と正負の所定のサージ波検出用比較レベルと
の交点の時刻を順次検出し第１番目のピークの交点の時
刻と第２番目のピークの交点の時刻との時間差をサージ
の直接波が到達した時刻とサージの最初の反射波が到達
した時刻との時間差Ｔ1 として検出するので、直接波と
最初の反射波の到達時間差を自動的に求めることがで
き、直接波および最初の反射波の到達時間差の自動計測
を可能として事故点の標定をサージ波形の取得から全て
自動的に行うことができ、標定する人間による個人差を
なくし、正確な事故点の標定が可能となる。
【００１０】請求項２記載の送電線の事故点標定方法
は、請求項１記載の送電線の事故点標定方法において、
ローパスフィルタ演算を施したサージ波形を微分し、ロ
ーパスフィルタ演算を施したサージ波形と正負の所定の
サージ波検出用比較レベルとの交点の時刻におけるサー
ジ波形の微分値の絶対値が所定の到達波検出用比較レベ
ルより大きいときに到達波とし、所定の到達波検出用比
較レベルより小さいときにノイズとみなすことを特徴と
する。
【００１１】この方法によれば、サージ波形中の到達波
とノイズとを区別することができ、ノイズによる誤標定
を防止することができる。請求項３記載の送電線の事故
点標定方法は、送電線の一端に設置したサージセンサを
用いて、送電線における雷撃事故時に生じるサージ波形
を取得し、サージ波形に対してローパスフィルタ演算を
行い、ローパスフィルタ演算を施したサージ波形の正負
のピークの出現時刻を順次検出し第１番目のピークの時
刻と第２番目のピークの時刻との時間差を送電線に侵入
したサージの直接波が送電線の一端に到達した時刻とサ
ージの送電線の他端による最初の反射波が到達した時刻
との時間差Ｔ1 として検出し、送電線の一端とサージが
侵入した事故点との距離ＬXを〔数３〕に従って算出す
ることを特徴とする。
【００１２】この方法によれば、送電線の一端に設置し
たサージセンサを用いて、送電線における雷撃事故時に
生じるサージ波形を取得し、取得したサージ波形に基づ
いてサージの直接波が到達した時刻とサージの最初の反
射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 を検出し、送電線の
一端とサージが侵入した事故点との距離ＬX を〔数３〕
に従って算出するので、送電線の一端にサージセンサを
含む事故点の検出装置を設けるだけで、事故点の標定、
つまり送電線の一端とサージが侵入した事故点との距離
ＬX を求め、事故点の標定を行うことができる。
【００１３】また、取得したサージ波形に対してローパ
スフィルタ演算を行い、ローパスフィルタ演算を施した
サージ波形の正負のピークの出現時刻を順次検出し第１
番目のピークの時刻と第２番目のピークの時刻との時間
差をサージの直接波が送電線の一端に到達した時刻とサ
ージの最初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 とし
て検出するので、直接波と最初の反射波の到達時間差を
自動的に求めることができ、直接波および最初の反射波
の到達時間差の自動計測を可能として事故点の標定をサ
ージ波形の取得から全て自動的に行うことができ、標定
する人間による個人差をなくし、正確な事故点の標定が
可能となる。
【００１４】請求項４記載の送電線の事故点標定方法
は、請求項３記載の送電線の事故点標定方法において、
ローパスフィルタ演算を施したサージ波形を微分し、ロ
ーパスフィルタ演算を施したサージ波形の正負のピーク
の出現時刻におけるサージ波形の微分値の絶対値が所定
の到達波検出用比較レベルより大きいときに到達波と
し、所定の到達波検出用比較レベルより小さいときにノ
イズとみなすことを特徴とする。
【００１５】この方法によれば、サージ波形中の到達波
とノイズとを区別することができ、ノイズによる誤標定
を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。 〔第１の実施の形態〕この発明の第１の実施の形態の送
電線の事故点標定方法について図１ないし図７を参照し
ながら説明する。
【００１７】図１は送電線に雷撃を受けたときに事故点
の標定を行う装置の概略図を示している。図１におい
て、１Ａおよび１Ｂはそれぞれ変電所、２は変電所１
Ａ，１Ｂ間を結ぶ事故点監視の対象となる送電線であ
り、例えば２つの変電所１Ａ，１Ｂ間が一つの事故点監
視区間となっている。３は雷撃を示し、矢符の先端は事
故点７を示している。４は送電線２の一端（この例で
は、変電所１Ａ）に設置したサージセンサで、サージ変
流器４Ａおよびサージ変圧器４Ｂからなる。５は雷撃３
によって送電線２へ侵入したサージの波形を測定・記録
可能な波形測定装置で、変電所１Ａに設置されている。
６は取得したサージ波形より事故点７からの直接波およ
び送電線２の他端（変電所１Ｂ）からの最初の反射波の
到達時間差を読み取って事故点を標定する演算処理装置
で、変電所１Ａに設置されている。
【００１８】図２は、図１に示した系統において送電線
２に雷撃３を受けた場合のサージ波の伝搬・反射の様子
を示すもので、紙面の縦方向は時間軸を示し、矢印８
Ａ，８Ｂはサージ波形の進行を示している。図２では、
送電線２に雷撃３が加えられたときに、サージセンサ４
が設置された送電線２の一端（変電所１Ａ）には、まず
事故点７から入ったサージ波形が直接波（１波目）とし
て到達し、つぎに事故点７から入ったサージ波形が送電
線２の他端（変電所１Ｂ）で反射されて最初の反射波
（２波目）として到達し、つぎに１波目が送電線２の一
端（変電所１Ａ）で反射され、さらに送電線２の他端
（変電所１Ｂ）で反射されて３波目として到達し、以下
同様にして４波目以降が到達する。
【００１９】上記のように、送電線２の一端（変電所１
Ａ）に順次到達するサージ波を、送電線２の一端（変電
所１Ａ）に設けたサージセンサ４で検出して、波形測定
装置５で測定・記録する（取得する）。この波形測定装
置５で測定・記録されたサージ波（電圧波もしくは電流
波）は、概略、図３に示すような波形となる。図３にお
いては、直接波（１波目）の到達時刻から最初の反射波
（２波目）の到達時刻までの時間差をＴ1 （μｓ）と
し、直接波（１波目）の到達時刻から２回目の反射波
（３波目）の到達時刻までの時間、つまり送電線２の一
端と他端の間をサージが往復するのに要する時間をＴ2
（μｓ）としている。
【００２０】ここで、上記の時間Ｔ1 ，Ｔ2 を用いて、
事故点７の標定、つまり、送電線２の一端（変電所１
Ａ）から事故点７までの距離を求める手順について、図
４を参照しながら説明する。図４において、ＬX （ｋ
ｍ）は送電線２の事故点７からサージセンサ４を設置し
た送電線２の一端（変電所１Ａ）までの距離、ＬY （ｋ
ｍ）は送電線２の事故点７から送電線２の他端（変電所
１Ｂ）までの距離である。
【００２１】送電線２中のサージ伝搬速度をｖ（ｋｍ／
μｓ）とすると、サージ伝搬速度ｖは、
【００２２】
【数４】ｖ＝２×（ＬX ＋ＬY ）／Ｔ2 で表される。また、時間差Ｔ1 は
【００２３】
【数５】 Ｔ1 ＝（２ＬY ＋ＬX ）／ｖ−ＬX ／ｖ ＝２ＬY ／ｖ で表される。したがって、距離ＬX は、
【００２４】
【数６】ＬX ＝ｖ×（Ｔ2 −Ｔ1 ）／２ で求めることができる。つまり、雷撃３が生じたとき
に、サージ波形から、時間差Ｔ1 を求め、予め求めてお
いた時間Ｔ2 およびサージ伝播速度ｖと時間差Ｔ1とを
基に、上記の〔数６〕の演算を行うことにより、事故点
７を標定することができる。
【００２５】送電線２に侵入したサージの直接波が送電
線２の一端に到達した時刻とサージの送電線２の他端に
よる最初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 は、以
下のようにようにして自動的に求める。すなわち、送電
線２の一端に設置したサージセンサ４を用いて、送電線
２における雷撃事故時に生じるサージ波形を取得し、サ
ージ波形に対してローパスフィルタ演算（例えば、移動
平均演算）を行い、ローパスフィルタ演算を施したサー
ジ波形と正負の所定のサージ波検出用比較レベルとの交
点の時刻を順次検出し第１番目のピークの交点の時刻と
第２番目のピークの交点の時刻との時間差を上記の時間
差Ｔ1 とする。
【００２６】サージ伝搬速度ｖは送電線２の長さがわか
っておれば、〔数４〕に従って算出できるが、サージセ
ンサ４を含む事故点の検出装置の据え付け時に予め人工
雷試験もしくは変電所１Ａでの遮断器動作による開閉サ
ージについて時間Ｔ2 を測定し、算出しておく。ここ
で、上記の事故点の標定のアルゴリズムについて、図５
の流れ図および図６および図７を参照しながら説明す
る。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は送電線路亘長１５．
６ｋｍの送電線で実際に発生した雷撃事故の一例の発生
時に取得した３相分のサージ電圧波形を示す波形図であ
り、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は図６のサージ電圧波
形に対して移動平均法によるローパスフィルタ演算を行
った後の３相分のサージ電圧波形を示す波形図である。
【００２７】まず、図６に示されるようなサージ波形の
データをサンプリングによって取得する（ステップＳ
１）。つぎに、取得したサージ波形のサンプリングデー
タに対してローパスフィルタに通すことに相当するロー
パスフィルタ演算、例えば移動平均演算を行うことによ
り、図７に示すような高周波成分を除去したサージ波形
を得る（ステップＳ２）。
【００２８】つぎに、ローパスフィルタ演算を行ったサ
ージ波形から波高値が最大となるピークの波高値を求め
るとともに（ステップＳ３）、ローパスフィルタ演算後
のサージ波形に対して微分演算を行い、微分サージ波形
を得る（ステップＳ４）。図７（ａ）のＡ相のサージ波
形では、波高値が最大となるピークの波高値は５６１Ａ
（１９．９μｓの時点）であった。
【００２９】つぎに、サージ波形における波高値が最大
となるピークの波高値を基にして正負のサージ波検出用
比較レベルを演算・設定する（ステップＳ５）。例え
ば、サージ波検出用比較レベルをピークの波高値の±１
／４に設定する。最大ピークの波高値が５６１Ａの場
合、サージ波検出用比較レベルは１４０Ａとなる。つぎ
に、ローパスフィルタ演算を行ったサージ波形とサージ
波検出用比較レベルとの交点の時刻を検出する（ステッ
プＳ６）。
【００３０】つぎに、上記の交点の時刻は、正の交点で
は、正の微分値の点のみ記憶し、負の交点では、負の微
分値の点のみ記憶する（ステップＳ７）。これは、波形
ピークの前縁部分とサージ波検出用比較レベルとの交点
を記憶するということになる。つぎに、ステップＳ４の
演算結果に基づき、微分サージ波形の微分値の最大値に
基づいて到達波検出用比較レベル（絶対値）を設定する
（ステップＳ８）。この場合、到達波検出用比較レベル
は、例えば微分値の最大値の８０％程度に設定される。
【００３１】つぎに、ステップＳ７で記憶した微分値の
絶対値を到達波検出用比較レベルより大きいかどうか判
定する（ステップＳ９）。ステップＳ９の判定結果がＹ
ＥＳのときは波形ピークが到達波であるとみなし（ステ
ップＳ１０）、ＮＯのときは波形ピークがノイズである
とみなす（ステップＳ１１）。
【００３２】ステップＳ９の判定結果がＹＥＳのとき
に、第１波目（直接波）および第２波目（反射波）を出
現時刻を検出・記憶する（ステップＳ１２）。図７で
は、サージ波形とサージ波検出用比較レベルとの交点に
おいて、直接波に対応するもの（最初の交点）は１９．
３μｓのところに存在し、最初の反射波に対応するもの
（２番目の交点）は、６３．３μｓのところに存在す
る。なお、直接波のピークに対して最初の反射波のピー
クは逆極性となっており、この２つの時刻が記憶され
る。
【００３３】つぎに、第１波目（直接波）および第２波
目（反射波）の到達時間差Ｔ1 を演算する（ステップＳ
１３）。この場合、時間差Ｔ1 は
【００３４】
【数７】Ｔ1 ＝６３．３−１８．３＝４４．０μｓ である。つぎに、到達時間差に基づいて事故点７の標
定、つまり、〔数６〕の演算を行って送電線２の一端か
ら事故点７までの送電線２の長さを算出する（ステップ
Ｓ１４）。本送電線２では、サージ伝搬速度ｖが０．２
９４ｋｍ／μｓであり、Ｔ 2 ＝１０６μｓであり、〔数
６〕の演算を行うと、ＬX ＝９．１ｋｍとなった。
【００３５】なお、サージ伝搬速度ｖは、〔数４〕に基
づいて以下のようにして求めた。すなわち、
【００３６】
【数８】 ｖ＝２×１５．６／１０６ ＝０．２９４（ｋｍ／μｓ） となる。また、距離ＬX は以下のようにして算出した。
すなわち、
【００３７】
【数９】 ＬX ＝０．２９４×（１０６−４４）／２ ≒９．１（ｋｍ） 一方、上記した送電線路亘長１５．６ｋｍの送電線で実
際に発生した雷撃事故の一例の場合、巡視結果による
と、送電線２の一端（変電所１Ａ側）から９．４ｋｍの
地点でＡ相に雷撃事故が発生していた。したがって、演
算により求めた距離ＬX は巡視結果に比べて−３００ｍ
の差でほぼ一致し、十分な精度が得られることが明らか
になった。
【００３８】この実施の形態の送電線の事故点標定方法
によれば、送電線２の一端に設置したサージセンサ４を
用いて、送電線２における雷撃事故時に生じるサージ波
形を取得し、取得したサージ波形から送電線２に侵入し
たサージの直接波が送電線２の一端に到達した時刻とサ
ージの送電線２の他端による最初の反射波が到達した時
刻との時間差Ｔ1 を検出し、送電線２の一端とサージが
侵入した事故点との距離ＬX を〔数６〕に従って算出す
るだけで、送電線２の一端からサージが侵入した事故点
までの距離ＬX を求めることができ、したがって送電線
２の一端にサージセンサ４を含む事故点の検出装置を設
けるだけで事故点の標定を行うことができ、事故点の標
定のための構成を簡略化することができる。この結果、
事故点の検出装置の据え付け工事が簡単化され、装置台
数も少なく済むので、安価になる。また、サージ波形を
基に事故点の標定を行うため、高速動作が可能となる。
したがって、高速動作が可能な進行波リレーへも使用用
途が拡がる。また、取得したサージ波形に対してローパ
スフィルタ演算を行い、ローパスフィルタ演算を施した
サージ波形と正負の所定のサージ波検出用比較レベルと
の交点の時刻を順次検出し第１番目のピークの交点の時
刻と第２番目のピークの交点の時刻との時間差を送電線
２に侵入したサージの直接波が送電線２の一端に到達し
た時刻とサージの送電線２の他端による最初の反射波が
到達した時刻との時間差Ｔ1 として検出するので、直接
波と最初の反射波の到達時間差を自動的に求めることが
でき、直接波および最初の反射波の到達時間差の自動計
測を可能として事故点の標定をサージ波形の取得から全
て自動的に行うことができ、標定する人間による個人差
をなくし、正確な事故点の標定が可能となる。
【００３９】また、ローパスフィルタ演算を施したサー
ジ波形を微分し、ローパスフィルタ演算を施したサージ
波形と正負の所定のサージ波検出用比較レベルとの交点
の時刻におけるサージ波形の微分値の絶対値が所定の到
達波検出用比較レベルより大きいときに到達波とし、所
定の到達波検出用比較レベルより小さいときにノイズと
みなすので、サージ波形中の到達波とノイズとを区別す
ることができ、ノイズによる誤標定を防止することがで
きる。
【００４０】〔第２の実施の形態〕この発明の第２の実
施の形態の送電線の事故点標定方法について図８を参照
しながら説明する。この送電線の事故点標定方法は、
〔数６〕に従って距離ＬX を算出する点は第１の実施の
形態と同じであるが、その前処理としての到達時間差Ｔ
1 を求めるアルゴリズムが第１の実施の形態とは異な
る。
【００４１】送電線２に侵入したサージの直接波が送電
線２の一端に到達した時刻とサージの送電線２の他端に
よる最初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 は、以
下のようにようにして自動的に求める。すなわち、送電
線２の一端に設置したサージセンサ４を用いて、送電線
２における雷撃事故時に生じるサージ波形を取得し、サ
ージ波形に対してローパスフィルタ演算（例えば、移動
平均演算）を行い、ローパスフィルタ演算を施したサー
ジ波形の正負のピークの出現時刻を順次検出し第１番目
のピークの時刻と第２番目のピークの時刻との時間差を
上記の時間差Ｔ 1 とする。
【００４２】サージ伝搬速度ｖは送電線２の長さがわか
っておれば、〔数４〕に従って算出できるが、サージセ
ンサ４を含む事故点の検出装置の据え付け時に予め人工
雷試験もしくは変電所１Ａでの遮断器動作による開閉サ
ージについて時間Ｔ2 を測定し、算出しておく。ここ
で、上記の事故点の標定のアルゴリズムについて、図８
の流れ図および図６および図７を参照しながら説明す
る。
【００４３】まず、図６に示されるようなサージ波形の
データをサンプリングによって取得する（ステップＴ
１）。つぎに、取得したサージ波形のサンプリングデー
タに対してローパスフィルタに通すことに相当するロー
パスフィルタ演算、例えば移動平均演算を行うことによ
り、図７に示すような高周波成分を除去したサージ波形
を得る（ステップＴ２）。
【００４４】つぎに、ローパスフィルタ演算を行って高
周波成分を除去した後のサージ波形の波形ピークの出現
時刻を絶対値の大きい順に記憶する（ステップＴ３）。
これは、サージ波形のピークの極性が事故点７からの直
接波の波形ピークの極性と送電線２の他端からの反射波
の極性が逆になるからである。つぎに、ローパスフィル
タ演算後のサージ波形の微分演算を行い、微分サージ波
形を得る（ステップＴ４）。
【００４５】つぎに、微分サージ波形の微分値の最大値
を基にして到達波検出用比較レベル（絶対値）を設定す
る（ステップＴ５）。つぎに、ステップＴ４で求めた微
分サージ波形におけるステップＴ３で記憶したサージ波
形の各波形ピークの出現時刻の微分値の絶対値を到達波
検出用比較レベルより大きいかどうか判定する（ステッ
プＴ６）。
【００４６】ステップＴ６の判定結果がＹＥＳのときは
波形ピークが到達波であるとみなし（ステップＴ７）、
ＮＯのときは波形ピークがノイズであるとみなす（ステ
ップＴ８）。ステップＴ６の判定結果がＹＥＳのとき
に、第１波目（直接波）および第２波目（反射波）を出
現時刻を検出・記憶する（ステップＴ９）。図７（ａ）
では、例えば１９．９μｓの時点と、６３．９μｓの時
点とにピークがあり、６３．９μｓの時点のピークは−
２０５Ａとなっている。
【００４７】つぎに、第１波目（直接波）および第２波
目（反射波）の到達時間差を演算する（ステップＴ１
０）。図７（ａ）の場合、
【００４８】
【数１０】Ｔ1 ＝６３．９−１９．９＝４４．０μｓ となる。つぎに、到達時間差に基づいて事故点７の標
定、つまり、〔数６〕の演算を行って送電線２の一端か
ら事故点７までの送電線２の長さを算出する（ステップ
Ｔ１１）。本送電線２では、前述したように、サージ伝
搬速度ｖが０．２９４ｋｍ／μｓであり、Ｔ2 ＝１０６
μｓであり、〔数６〕の演算を行うと、第１の実施の形
態と同様に、ＬX ＝９．１ｋｍとなった。
【００４９】一方、上記した送電線路亘長１５．６ｋｍ
の送電線で実際に発生した雷撃事故の一例の場合、巡視
結果によると、送電線２の一端（変電所１Ａ側）から
９．４ｋｍの地点でＡ相に雷撃事故が発生していたの
で、演算により求めた距離ＬX は巡視結果に比べて−３
００ｍの差でほぼ一致し、十分な精度が得られることが
明らかになった。
【００５０】この実施の形態によれば、送電線２の一端
に設置したサージセンサ４を用いて、送電線２における
雷撃事故時に生じるサージ波形を取得し、取得したサー
ジ波形から送電線２に侵入したサージの直接波が送電線
２の一端に到達した時刻とサージの送電線２の他端によ
る最初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 を検出
し、送電線２の一端とサージが侵入した事故点との距離
ＬX を〔数６〕に従って算出するだけで、送電線２の一
端からサージが侵入した事故点までの距離ＬX を求める
ことができ、したがって送電線２の一端にサージセンサ
４を含む事故点の検出装置を設けるだけで事故点の標定
を行うことができ、事故点の標定のための構成を簡略化
することができる。この結果、事故点の検出装置の据え
付け工事が簡単化され、装置台数も少なく済むので、安
価になる。また、サージ波形を基に事故点の標定を行う
ため、高速動作が可能となる。したがって、高速動作が
可能な進行波リレーへも使用用途が拡がる。
【００５１】また、取得したサージ波形に対してローパ
スフィルタ演算を行い、ローパスフィルタ演算を施した
サージ波形の正負のピークの出現時刻を順次検出し第１
番目のピークの時刻と第２番目のピークの時刻との時間
差を送電線２に侵入したサージの直接波が送電線２の一
端に到達した時刻とサージの送電線２の他端による最初
の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 として検出する
ので、直接波と最初の反射波の到達時間差を自動的に求
めることができ、直接波および最初の反射波の到達時間
差の自動計測を可能として事故点の標定をサージ波形の
取得から全て自動的に行うことができ、標定する人間に
よる個人差をなくし、正確な事故点の標定が可能とな
る。
【００５２】また、ローパスフィルタ演算を施したサー
ジ波形を微分し、ローパスフィルタ演算を施したサージ
波形の正負のピークの出現時刻におけるサージ波形の微
分値の絶対値が所定の到達波検出用比較レベルより大き
いときに到達波とし、所定の到達波検出用比較レベルよ
り小さいときにノイズとみなすので、サージ波形中の到
達波とノイズとを区別することができ、ノイズによる誤
標定を防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】請求項１記載の送電線の事故点標定方法
によれば、送電線の一端からサージが侵入した事故点ま
での距離を求めることができ、したがって送電線の一端
にサージセンサを含む事故点の検出装置を設けるだけで
事故点の標定を行うことができ、事故点の標定のための
構成を簡略化することができる。この結果、事故点の検
出装置の据え付け工事が簡単化され、装置台数も少なく
済むので、安価になる。また、サージ波形を基に事故点
の標定を行うため、高速動作が可能となる。したがっ
て、高速動作が可能な進行波リレーへも使用用途が拡が
る。また、直接波と最初の反射波の到達時間差を自動的
に求めることができ、直接波および最初の反射波の到達
時間差の自動計測を可能として事故点の標定をサージ波
形の取得から全て自動的に行うことができ、標定する人
間による個人差をなくし、正確な事故点の標定が可能と
なる。
【００５４】請求項２記載の送電線の事故点標定方法に
よれば、サージ波形中の到達波とノイズとを区別するこ
とができ、ノイズによる誤標定を防止することができ
る。請求項３記載の送電線の事故点標定方法によれば、
送電線の一端からサージが侵入した事故点までの距離を
求めることができ、したがって送電線の一端にサージセ
ンサを含む事故点の検出装置を設けるだけで事故点の標
定を行うことができ、事故点の標定のための構成を簡略
化することができる。この結果、事故点の検出装置の据
え付け工事が簡単化され、装置台数も少なく済むので、
安価になる。また、サージ波形を基に事故点の標定を行
うため、高速動作が可能となる。したがって、高速動作
が可能な進行波リレーへも使用用途が拡がる。
【００５５】また、直接波と最初の反射波の到達時間差
を自動的に求めることができ、直接波および最初の反射
波の到達時間差の自動計測を可能として事故点の標定を
サージ波形の取得から全て自動的に行うことができ、標
定する人間による個人差をなくし、正確な事故点の標定
が可能となる。請求項４記載の送電線の事故点標定方法
によれば、サージ波形中の到達波とノイズとを区別する
ことができ、ノイズによる誤標定を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】送電線に雷撃を受けたときに事故点の標定を行
う装置の概略図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態の送電線の事故点
標定方法において送電線に雷撃を受けた場合のサージ波
の伝搬・反射の様子を示す概略図である。
【図３】サージ波の反射波形図である。
【図４】送電線の両端と事故点との距離を示す概略図で
ある。
【図５】この発明の第１の実施の形態における直接波と
最初の反射波の時間差を検出するアルゴリズムを示す流
れ図である。
【図６】この発明の第１の実施の形態において実際の雷
撃事故の発生時に取得した３相分のサージ電圧波形を示
す波形図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態においてローパス
フィルタ演算後の３相分のサージ電圧波形を示す波形図
である。
【図８】この発明の第２の実施の形態における直接波と
最初の反射波の時間差を検出するアルゴリズムを示す流
れ図である。
【図９】先行技術における直接波と最初の反射波の時間
差を検出するアルゴリズムを示す流れ図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ 変電所 ２ 送電線 ３ 雷撃 ４ サージセンサ ５ 波形測定装置 ６ 演算処理装置 ７ 事故点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送電線の一端に設置したサージセンサを
    用いて、前記送電線における雷撃事故時に生じるサージ
    波形を取得し、前記サージ波形に対してローパスフィル
    タ演算を行い、前記ローパスフィルタ演算を施したサー
    ジ波形と正負の所定のサージ波検出用比較レベルとの交
    点の時刻を順次検出し第１番目のピークの交点の時刻と
    第２番目のピークの交点の時刻との時間差を前記送電線
    に侵入したサージの直接波が前記送電線の一端に到達し
    た時刻と前記サージの前記送電線の他端による最初の反
    射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 として検出し、前記
    送電線の一端と他端の間をサージが往復するのに要する
    時間をＴ2 とし、サージ伝搬速度をｖとしたときに、前
    記送電線の一端と前記サージが侵入した事故点との距離
    ＬX を 【数１】ＬX ＝ｖ×（Ｔ2 −Ｔ1 ）／２ に従って算出することを特徴とする送電線の事故点標定
    方法。
  2. 【請求項２】 ローパスフィルタ演算を施したサージ波
    形を微分し、前記ローパスフィルタ演算を施したサージ
    波形と正負の所定のサージ波検出用比較レベルとの交点
    の時刻における前記サージ波形の微分値の絶対値が所定
    の到達波検出用比較レベルより大きいときに到達波と
    し、前記所定の到達波検出用比較レベルより小さいとき
    にノイズとみなすことを特徴とする請求項１記載の送電
    線の事故点標定方法。
  3. 【請求項３】 送電線の一端に設置したサージセンサを
    用いて、前記送電線における雷撃事故時に生じるサージ
    波形を取得し、前記サージ波形に対してローパスフィル
    タ演算を行い、前記ローパスフィルタ演算を施したサー
    ジ波形の正負のピークの出現時刻を順次検出し第１番目
    のピークの時刻と第２番目のピークの時刻との時間差を
    前記送電線に侵入したサージの直接波が前記送電線の一
    端に到達した時刻と前記サージの前記送電線の他端によ
    る最初の反射波が到達した時刻との時間差Ｔ1 として検
    出し、前記送電線の一端と他端の間をサージが往復する
    のに要する時間をＴ2 とし、サージ伝搬速度をｖとした
    ときに、前記送電線の一端と前記サージが侵入した事故
    点との距離ＬX を 【数２】ＬX ＝ｖ×（Ｔ2 −Ｔ1 ）／２ に従って算出することを特徴とする送電線の事故点標定
    方法。
  4. 【請求項４】 ローパスフィルタ演算を施したサージ波
    形を微分し、前記ローパスフィルタ演算を施したサージ
    波形の正負のピークの出現時刻における前記サージ波形
    の微分値の絶対値が所定の到達波検出用比較レベルより
    大きいときに到達波とし、前記所定の到達波検出用比較
    レベルより小さいときにノイズとみなすことを特徴とす
    る請求項３記載の送電線の事故点標定方法。
JP10549397A 1997-04-23 1997-04-23 送電線の事故点標定方法 Pending JPH10300808A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10549397A JPH10300808A (ja) 1997-04-23 1997-04-23 送電線の事故点標定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10549397A JPH10300808A (ja) 1997-04-23 1997-04-23 送電線の事故点標定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10300808A true JPH10300808A (ja) 1998-11-13

Family

ID=14409133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10549397A Pending JPH10300808A (ja) 1997-04-23 1997-04-23 送電線の事故点標定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10300808A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474192B1 (ko) * 2002-11-13 2005-03-11 명지대학교 진행파를 이용한 송전 선로의 고장 지점 검출 방법
WO2008154749A1 (fr) * 2007-06-21 2008-12-24 Hydro-Quebec Appareil et méthode de surveillance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique
CN102628913A (zh) * 2012-04-09 2012-08-08 清华大学 基于输电线路结构及地形的输电线路三维雷击计算方法
CN103364691A (zh) * 2013-07-09 2013-10-23 上海交通大学 一种架空线-电缆混合线路分布式故障测距方法
JP2021050954A (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 株式会社日立製作所 電力系統監視装置および方法
CN119881562A (zh) * 2025-03-28 2025-04-25 国网上海市电力公司 一种电缆局放信号多径干涉识别与补偿方法、设备及介质

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474192B1 (ko) * 2002-11-13 2005-03-11 명지대학교 진행파를 이용한 송전 선로의 고장 지점 검출 방법
WO2008154749A1 (fr) * 2007-06-21 2008-12-24 Hydro-Quebec Appareil et méthode de surveillance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique
US8502542B2 (en) 2007-06-21 2013-08-06 Hydro Quebec Apparatus and method for monitoring a phase line of a section of an electrical energy transmission line
EP2165403A4 (fr) * 2007-06-21 2014-01-22 Hydro Quebec Appareil et méthode de surveillance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique
CN102628913A (zh) * 2012-04-09 2012-08-08 清华大学 基于输电线路结构及地形的输电线路三维雷击计算方法
CN102628913B (zh) * 2012-04-09 2014-03-12 清华大学 基于输电线路结构及地形的输电线路三维雷击计算方法
CN103364691A (zh) * 2013-07-09 2013-10-23 上海交通大学 一种架空线-电缆混合线路分布式故障测距方法
JP2021050954A (ja) * 2019-09-24 2021-04-01 株式会社日立製作所 電力系統監視装置および方法
CN119881562A (zh) * 2025-03-28 2025-04-25 国网上海市电力公司 一种电缆局放信号多径干涉识别与补偿方法、设备及介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4499417A (en) Determining location of faults in power transmission lines
US10656198B2 (en) Electric power system monitoring using high-frequency signals
US6822457B2 (en) Method of precisely determining the location of a fault on an electrical transmission system
EP1787135B1 (en) Traveling wave based relay protection
CN105474022B (zh) 通过计算行波到达时间使用行波进行故障定位
US8990036B1 (en) Power line parameter adjustment and fault location using traveling waves
CA2110056C (en) Advanced cable fault locator
KR101531641B1 (ko) 전력케이블 부분방전 측정장치 및 이를 이용한 측정방법
US20140002098A1 (en) Locating of partial-discharge-generating faults
CN108139439A (zh) 高频电力系统信号处理系统
CN105474023A (zh) 使用估计故障位置进行行波验证
JP6857876B2 (ja) 架空配電系統探査システムおよび架空配電系統探査方法
CN115356585B (zh) 一种基于行波测距的混合线路故障测距方法及系统
KR20200033536A (ko) 지중케이블의 고장위치 탐지장치 및 그 방법
JPH10300808A (ja) 送電線の事故点標定方法
CN115754584B (zh) 一种配电网线路单相接地故障定位方法及系统
RU2532760C1 (ru) Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи
WO2018122627A1 (en) Travelling wave based method for locating a fault in a transmission line and device therefor
EP3391064B1 (en) A method of locating a fault in a power transmission medium
JPH0815363A (ja) 送電線の事故点標定方法
CN116184109A (zh) 一种考虑高频电弧特性的配电网行波故障定位方法
JPH0862277A (ja) 送電線故障点標定装置
RU2521790C1 (ru) Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи
CN121899576A (zh) 一种基于光纤声感检测法与脉冲激励法的电缆故障检测方法
CN121703584A (zh) 一种小电流接地故障的行波分析定位方法