JPH1090341A - 故障点標定方法 - Google Patents

故障点標定方法

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JPH1090341A
JPH1090341A JP24735496A JP24735496A JPH1090341A JP H1090341 A JPH1090341 A JP H1090341A JP 24735496 A JP24735496 A JP 24735496A JP 24735496 A JP24735496 A JP 24735496A JP H1090341 A JPH1090341 A JP H1090341A
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ひとみ 乙黒
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多端子2回線系統での故障点標定を可能にす
る。 【解決手段】 それぞれの区間の距離,区間の単位長当
たりのインピーダンス,自端子または第i番端子への分
岐点からその次の分岐点までの区間Lkのインピーダン
スと、第i番端子の1回線電流,2回線電流,自端電圧
(インピーダンス演算の場合)の計測値を取り入れて自
端子または第i番端子への分岐点から故障地点までの距
離xを差電流演算式またはインピーダンス演算式で順次
求め、求めたxが距離の許容誤差をdとしてd≦x≦L
k+dの範囲に入っている場合、そのx値に自端からそ
の分岐点までの距離Xを加えて標定値とする。上記範囲
に入っていない場合、その範囲に入るまで、分岐点を変
えてxを求め、その分岐点までの距離Xを加える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平行2回線多端子
送電系統で発生した地絡、短絡故障の位置を計算により
求める故障点標定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】平行2回線多端子送電系統での故障点標
定方式には、自端の電圧,電流のみを用いて計算する自
端標定方式と、全端子の電圧,電流を用いて計算する多
端子標定方式がある。
【0003】自端標定方式は、最大3端子系統までに適
用できる。多端子標定方式は端子数に制限はないはずで
あるが、概ね3端子系統で用いられている。
【0004】故障点標定演算には、インピーダンス演算
と差電流演算の2種類の計算方法がある。インピーダン
ス演算は、自端から故障点までの電圧降下が自端の電圧
と等しいとして式を立てる。差電流演算は、第1回線側
電圧降下分=第2回線側電圧降下分として計算する。
【0005】一般的に、故障点の標定では系統の形態
(1回線/平行回線)や故障種別(短絡/地絡、単相/
多相)などから使用する計算方法を決定し、インピーダ
ンス演算もしくは差電流演算、どちらか一方を用いて計
算を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自端標定方
式では、4端子以上の系統での標定ができない。多端子
標定方式では、分岐点以遠での故障の標定が困難であ
る。即ち、インピーダンス演算を用いた場合、分岐点以
遠の故障に対して、本線(自端と相手端を結ぶ線)と分
岐線の両方に標定値を出力してしまう。また、差電流演
算を用いた場合、分岐線の故障に対しては、分岐点を標
定値として出力し、端子での故障のとき、故障端子の判
別ができない。
【0007】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、多端
子2回線系統での本線における故障点標定または分岐線
路、端子も含めて故障点標定ができる平行2回線送電系
統での故障点標定方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の故障点標定方法
は、複数の分岐点をもつ平行2回線送電系統において、
本線単位長当たりのインピーダンス,自端又は第i端子
(i:整数)への分岐点からその次の分岐点までの区間
kのインピーダンスと、第i端子の1回線側電流及び2
回線側電流と、自端における電圧の計測値を取り入れ
て、インピーダンス演算または差電流演算の本線上の故
障点標定式により自端または各分岐点から故障地点まで
の距離xを求め、そのx値が、距離の許容誤差d,(d
>0)求めた故障点の区間の距離をLkとして −d≦
x≦Lk+d の範囲に入っている場合、求めた値xに
自端からその分岐点までの距離を加えて標定値とする。
【0009】または、インピーダンス演算の本線上の故
障点標定式または分岐線上の故障点標定式と差電流演算
の本線上の故障点標定式または分岐線上の故障標定式を
用いてそれぞれ自端または各分岐点から故障点までの距
離xを求め、それぞれのx値が −d≦x≦Lk+d
の範囲に入っている場合、そのx値に自端からその分岐
点まで距離を加えて、インピーダンス演算による故障点
までの距離と差電流演算による故障点までの距離を求
め、その距離がほぼ等しい場合、その距離を標定値とす
る。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施の形態1 図1に平行2回線送電系統を示す。この送電系統の区間
kで単純故障が発生した場合を考える。
【0011】1回線1L,2回線2Lの第k番端子への
分岐点から故障地点Fまでの距離をx(km)とする。
故障種別と使用するデータを表1に示す。
【0012】
【表1】
【0013】上記距離xは故障種類にかかわらず差電流
演算またはインピーダンス演算による本線上の故障点標
定式(1)式または(2)式で求める。
【0014】
【数9】
【0015】
【数10】
【0016】距離の許容誤差をd(km)・(d>0)
とすると、x<−d または x>Lk+d のとき、
区間kのときの故障ではない。区間k+1について再度
計算する。−d≦x≦Lk+d のとき区間kの故障で
ある。
【0017】自端1から故障地点までの距離は、(3)
式で求める。
【0018】
【数11】
【0019】相手線路側の故障については、1回線側の
データと2回線側のデータを全部入れ替えて同様に計算
する。
【0020】実施の形態にかかる演算のフローを図2に
示す。図2について、距離の許容誤差dを入力し、k=
1,X=0.0 として(1)式又は(2)式によるx
の計算を行い、xが、−d≦x≦Lk+d となるま
で、k<n−1 の間、k,Xの値を変え(k=k+
1,X=x+Lk)、その都度(1)式又は(2)式に
よるxの計算を行い、xが、−d≦x≦Lk+d とな
った場合は、自端1から区間kまでの距離Xを加えて標
定距離(X+x)を出力する。
【0021】実施の形態2 図3に平行2回線送電系統の故障標定に必要な端子と区
間の番号を、図4に同送電系統の電流と故障位置を示
す。この送電系統の区間kで単純故障が発生した場合を
考える。第T番端子への分岐点から故障点までの距離を
x(km)とする。故障種別と使用するデータは前記表
1を用いる。
【0022】上記距離xは故障種類にかかわらず、イン
ピーダンス演算と差電流演算を実施しそれぞれについて
計算する。
【0023】区間番号と端子番号の関係は、
【0024】
【数12】
【0025】インピーダンス演算には(4)式または
(5)式を用いる。
【0026】
【数13】
【0027】
【数14】
【0028】差電流演算には(6)式または(7)式を
用いる。
【0029】
【数15】
【0030】
【数16】
【0031】分母=0.0のとき、端子での故障とな
る。
【0032】許容誤差をd(km)・(d>0)とする
と、xが、x<−d または x>Lk+d のとき、
区間kの故障ではない。
【0033】xが、−d≦x≦Lk+d のとき、区間
kの故障となる。
【0034】自端1から故障地点Fまでの距離は、下式
で求められる。
【0035】
【数17】
【0036】標定値は、インピーダンス演算による結果
≒差電流演算による結果 の条件で決定する。このと
き、他のインピーダンス演算結果に対応する差電流演算
結果は、分岐点の値になっている。
【0037】相手線路側の故障については、1回線側の
データと2回線側のデータを全部入れ替えて同様に計算
する。
【0038】実施の形態にかかる演算のフローを図5に
示す。図5について、k=1,X=0.0として(4)
式または(5)式でxを計算し、−d≦x≦Lk+dを
満足する場合その結果をk=1の端子までの距離X=
0.0に加算してインピーダンス演算による距離X
z(k)を求める。同じく(6)式または(7)式でx
を計算して、−d≦x≦Lk+dを満足する場合差電流
演算による距離Xs(k)を求める。
【0039】−d≦x≦Lk+dを満足していない場合
は、k<2n−3の間k,Xの値を変え(k=k+1,
X=X+Lk-1)、その都度(4)式または(5)式と
(6)式または(7)式により計算を行い、|X
z(k)−Xs(k)|≦ε(ε>0)微小値となった場
合、その値を標定値として出力する。
【0040】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
【0041】請求項1,2の方法は、 (1)n−2個(n≧4)の分岐点を有するn端子系統
の本線における故障点標定ができる。
【0042】(2)各区間ごとのインピーダンスを用い
ることにより、線種の異なる区間を含む系統にも対応出
来る。
【0043】(3)各区間に対し距離を計算するので故
障区間の判定が出来る。
【0044】(4)距離の許容誤差を導入したため、計
算誤差による標定漏れがなくなる。
【0045】(5)分岐点に対する標定目標精度が設定
可能となった。
【0046】(6)演算に分岐線路のインピーダンス、
長さを含まない。よって自端と相手端子をつなぐ本線に
的を絞った標定が迅速にできる。
【0047】請求項3,4の方法は、 (1)n−2個(n≧4)の分岐点を有するn端子系統
の本線,分岐線両方における故障点標定ができる。
【0048】(2)故障位置を一意に標定出来る。
【0049】(3)端子での故障の場合、故障端子を特
定することができる。
【0050】(4)各区間ごとのインピーダンスを用い
ることにより線種の異なる区間を含む系統にも対応出来
る。
【0051】(5)距離の許容誤差を導入したため、計
算誤差による標定漏れがなくなった。
【0052】(6)分岐点に対する標定目標精度が設定
可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】電流と端子番号、故障位置を示す系統説明図。
【図2】実施の形態1にかかるフローチャート。
【図3】端子と区間の番号を示す系統説明図。
【図4】電流と故障位置を示す系統説明図。
【図5】実施の形態にかかるフローチャート。
【符号の説明】
1L,2L…1回線,2回線 1〜n…端子番号 Z…零相又は自己又は正相インピーダンス(Ω/km) Zm…相互インピーダンス(Ω/km) I1…1L側零相又は故障相又は故障相線間電流 I2…2L側零相又は故障相又は故障相線間電流 V…自端の故障相電圧、又は線間電圧。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の分岐点をもつ平行2回線送電系統
    において、 それぞれの区間jの距離Lj,区間jの単位長当たりの
    インピーダンスZj,自端子または第i番端子への分岐
    点からその次の分岐点までの区間kのインピーダンスZ
    kと第i番端子の1回線側電流I1i及び2回線側電流I
    iの計測値を取り入れて自端子または第i番端子への
    分岐点から故障地点までの距離xを次式 【数1】 によりそれぞれ順次求め、求めたxが距離の許容誤差を
    d(d>0)として −d≦x≦Lk+d の範囲に入
    っている場合、そのx値に自端からその第i番端子への
    分岐点までの距離を加えて標定値とすることを特徴とす
    る故障点標定方法。
  2. 【請求項2】 複数の分岐点をもつ平行2回線送電系統
    において、 それぞれの区間jの距離Lj,区間jの単位長当たりの
    インピーダンスZj,区間jの相互インピーダンス
    mj,自端または第i番端子への分岐点からその次の分
    岐点までの区間kのインピーダンスZkと第i番端子の
    1回線側電流I1i及び2回線側電流I2i並びに自端電
    圧Vの計測値を取り入れて、自端または各分岐点から故
    障地点までの距離xを次式 【数2】 によりそれぞれ順次求め、求めたxが距離の許容誤差を
    d(d>0)として −d≦x≦Lk+d の範囲に入
    っている場合そのx値に自端からその第i番端子への分
    岐点までの距離を加えて標定値とすることを特徴とする
    故障点標定方法。
  3. 【請求項3】 複数の分岐点をもつ平行2回線送電系統
    において、 それぞれの区間jの距離Lj,区間jの本線単位長当た
    りのインピーダンスZjおよび区間jの相互インピーダ
    ンスZmj,自端子又は第i番端子への分岐点からその次
    の分岐点までの区間kのインピーダンスZk第i番端子
    とその分岐点までの距離L2iと、第i番端子の1回線側
    電流I1i,2回線側電流I2iと自端電圧Vの計測値を
    取り入れ、区間番号kと端子番号Tの関係を次式とし、 【数3】 自端または第i番端子への分岐点から故障地点までの距
    離xをそれぞれ次の各式 【数4】 【数5】 によりそれぞれ求め、それぞれのx値が、距離の許容差
    を(d>0),求めた故障地点の区間距離をLkとして
    −d≦x≦Lk+d の範囲に入っていて、かつ、そ
    れぞれのxの値がほぼ等しい場合、そのx値に自端から
    その第i番端子への分岐点までの距離を加えて標定値と
    することを特徴とする故障点標定方法。
  4. 【請求項4】 複数の分岐点をもつ平行2回線送電系統
    において、 それぞれの区間jの距離Lj,区間jの単位長当たりの
    インピーダンスZjおよび区間jの相互インピーダンス
    mj,自端子又は第i番端子への分岐点からその次の分
    岐点までの区間kのインピーダンスZk,第i番端子と
    分岐点までの距離をL2iと、第i番端子の1回線電流I
    i,2回線側電流I2iと自端電圧Vの計測値を取り入
    れ、区間番号kと端子番号Tの関係を次式とし、 【数6】 自端または第i番端子への分岐点から故障地点までの距
    離xを次の各式 【数7】 【数8】 によりそれぞれ求め、それぞれのx値が、距離の許容誤
    差を(d>0),求めた故障地点の区間距離をLkとし
    て −d≦x≦Lk+d の範囲に入っていて、かつ、
    それぞれのxの値がほぼ等しい場合、そのx値に自端か
    らその第i番端子への分岐点までの距離を加えて標定値
    とすることを特徴とする故障点標定方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014204545A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 富士電機株式会社 電力計測装置及び電力計測システム
CN104297626A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 通用电气公司 基于压缩传感技术的故障定位装置及方法
JP2015148610A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 三菱電機株式会社 非接地の配電系統内の障害の場所を特定する方法およびシステム
CN116184112A (zh) * 2022-12-27 2023-05-30 三峡大学 一种海上多终端直流输电系统的故障定位方法

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