JPH11178200A - 配電システム - Google Patents

配電システム

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JPH11178200A
JPH11178200A JP9362020A JP36202097A JPH11178200A JP H11178200 A JPH11178200 A JP H11178200A JP 9362020 A JP9362020 A JP 9362020A JP 36202097 A JP36202097 A JP 36202097A JP H11178200 A JPH11178200 A JP H11178200A
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JP
Japan
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ground fault
remote control
accident
control station
data
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Pending
Application number
JP9362020A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Watanabe
英樹 渡辺
Taku Furuta
卓 古田
Shinji Osajima
慎治 筬島
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.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
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Publication of JPH11178200A publication Critical patent/JPH11178200A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS 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
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location

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  • Locating Faults (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来配電系統に事故が発生すると、遠制子局
よりの地絡情報データはビットデータのみであり、また
事故発生時に事故検出ビットのみでは詳細な解析が行え
ないという問題を解決する。 【解決手段】 高圧配電線網において、柱上開閉器(20
1) 又は柱上遮断器(3a〜3c) の制御、地絡、短絡の検
出、配電線の電圧、電流計測及び通信を行う手段(201,2
06) と、地絡が発生した場合の地絡地点の零相電圧、零
相電流を高速フーリェ変換で解析する手段(211) と、予
め地絡種別毎にインプットされた地絡波形データと事故
時の地絡波形データの周波数分布を照合する手段(211)
と、瞬時に地絡種別を判別する手段(211) と、そのデー
タを親局の要求により送信する手段(212) とを持つ遠制
子局(202) を設けて成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、配電系統において
事故時の地絡データを解析し、地絡種別を自動判別し、
その判別データ、波形データ及びシーケンスを記憶し、
それらの情報を親局へ伝送することにより、営業所管内
で事故要因を容易に予測、解析でき事故要因調査、復旧
作業の効率化が図れることを特徴とした遠制子局、親
局、電算機それらを含めた配電システムに関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来技術としての変電所7から
CB[変電所内遮断器]8を経て、高圧配電線を介し柱
上開閉器1a,1b,1c…及び遮断機能を持つ柱上遮
断器3a,3b,3c…と、その制御及び電圧、電流計
測機能を持つ遠制子局2a,2b,2c…,4c,…を
設け、またそれらを管理する電算機5、親局6を備える
配電システムを示す構成ブロック図である。地絡事故が
発生すると[地絡点9]地絡検出機能を持つ遠制子局は
零相電圧(V0)、零相電流(I0)、位相、地絡検出
時限が成立した場合、親局の状変要求に対し、地絡情報
を返信する。電算機5は遠制子局の地絡情報を基に事故
区間を特定し、事故区間の切り離し、健全区間の融通を
行う。
【0003】例えば、図6の事故地点9で事故が発生す
ると、遠制子局4cの地絡検出により柱上遮断器3cが
自己遮断し、停電範囲は最小に抑えられる。その時、遠
制子局4cは事故検出、及び遮断ビットを返信し、電算
機5で事故区間が判定され処理される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
では配電系統に事故が発生した場合、遠制子局より返信
された地絡情報データはビットデータのみであり、事故
区間が特定されても現場に到着し、調査するまでは真の
事故要因が特定できない。また、樹木接触等の間欠地絡
により事故が消滅してしまった場合、事故要因及び地絡
地点が特定できず、復旧作業ができないまま再度事故が
発生する場合がある。
【0005】さらにまた、従来の技術では配電系統に事
故が発生し、何らかの理由で動作シーケンスの条件が成
立せず、例えば保護協調がとれず配電システムの電算機
5が事故区間を特定できなかった場合、原因追求のため
動作解析をする際、実際の現場である遠制子局の情報は
事故検出ビットのみしか返信又は記憶しておらず、詳細
な動作解析が行えないという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の請求項1の発明は、高圧配電線網の柱上開
閉器又は柱上遮断器の開閉制御をするとともに配電線の
電圧、電流計測を行う手段をもつ遠制子局からなる配電
システムにおいて、地絡が発生した場合の地絡地点の零
相電圧、零相電流を高速フーリェ変換し、予め地絡種別
毎にインプットされた地絡波形データと事故時の地絡波
形データの周波数分布を照合し、地絡種別を判別する手
段と、そのデータを親局の要求により送信する手段とを
遠制子局に設けたことを特徴とする配電システムであ
る。
【0007】本発明の請求項2の発明は、事故発生時の
地絡波形をメモリに記憶しておく手段を備え、親局から
要求があった際、その地絡波形データを送信する機能を
持つ遠制子局から成ることを特徴とする請求項1記載の
配電システムである。
【0008】本発明の請求項3の発明は、高圧配電線網
において、地絡、短絡の検出、また柱上遮断器及びその
制御、通信を行う手段と、配電系統に事故が発生した場
合に事故データ・動作シーケンスを個別で記憶する手段
と、その他に通信により現地設定表示器から情報を取り
出し事故の解析をする手段を備えた遠制子局から成るこ
とを特徴とする請求項1記載の配電システムである。
【0009】本発明の請求項4の発明は、前記遠制子局
から情報を取り出し事故データ・動作シーケンスを表示
できる設定表示器を備えたことを特徴とする請求項3記
載の配電システムである。
【0010】このようにして本発明の遠制子局は地絡事
故発生時の地絡波形(零相電圧、零相電流)データをリ
アルタイムでFFT(高速フーリエ変換)解析し、予め
メモリにインプットされた地絡種別の波形データと周波
数分布を照合し地絡種別を判別するという特段の効果を
奏する。
【0011】また、遠制子局は地絡事故発生時の地絡波
形データをメモリに記憶しておく、そして親局よりデー
タの要求があった際にその判別データまたは波形データ
を送信することが可能となる。
【0012】そしてさらに、本発明の遠制子局は、地絡
事故が発生し電算機により事故区間が特定された場合、
営業所親局のデータ要求によって地絡データをメモリに
記憶した遠制子局から地絡判別データ、波形データを伝
送し、営業所管内において事前に解析することにより事
故要因の特定ができるため、現地での地絡要因調査、復
旧作業の短縮化を図ることが可能という顕著な効果を発
揮できる。
【0013】さらにまた本発明の遠制子局は、現地柱上
開閉器又は現地柱上遮断器の事故時における零相電圧、
零相電流レベル、その位相差、継続時間、発生時刻(内
部に時計を持つ)、停電情報を記憶し、その後、動作解
析を行う際、要求があれば通信により現地設定表示器に
それらの情報を取り出せるようにすることから、個別毎
に詳細な事故情報が得られるため、動作解析を行う上で
実際の動作シーケンス、事故区間を特定する有力な手掛
かりとなるという効果をも持つ。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
に基づいて説明する。 [実施の形態1]図1は、本発明の実施の形態1におけ
る電算機・親局・遠制子局相互間の要求・送信・返信の
授受の経時的変化図である。この図1及びシステム全体
の構成を示す図6とにより、各部における経時的な動作
の状態を説明する。
【0015】例として、今図6の9の地点で地絡が発生
したとする。図1において、地絡事故が発生し零相電
圧、零相電流レベルの地絡条件が成立すると、遠制子局
は地絡波形データの保存をスタートする。地絡検出時限
の条件が成立すると子局は親局の状変要求に対し、地絡
情報ビットを返信する。遠制子局は地絡波形データの保
存を終了し、そのデータのFFT解析を行う。FFT解
析された地絡データの周波数分布と予め遠制子局メモリ
にインプットされた地絡種別の周波数分布データと照合
し、地絡種別の判別を行う。
【0016】電算機5において事故区間の切り離し、融
通処理が行われた事故区間が特定すると、電算機は地絡
地点に最も近い電源側の遠制子局4cに地絡種別の要求
を行い地絡種別情報を入手する。地絡波形データも必要
であれば同様に遠制子局に個別データ要求を行い、現地
調査前における事故原因の特定のデータとして利用す
る。また、このデータは電算機5のメモリに保存され現
地調査により確定された地絡要因と共に地絡現象のデー
タベースとする。
【0017】ところで、図2は本発明が適用される配電
線の監視・線路開閉を行う遠制子局および柱上開閉器
(又は柱上遮断器)の回路構成を示すブロック図であ
る。この図2に基づいて、遠制子局の動作等を説明す
る。柱上開閉器201の内部には、U,V,W相の各相
について、電流検出器CT1,CT2,CT3(r1,
r2,r3は抵抗)から相電流を検出し、ZCTにおい
て零相電流を検出してそれぞれ信号調整部204へ与え
る。また、電圧検出器PT1,PT2,PT3(c1〜
c6はコンデンサ)を介して各相電圧を検出し、信号調
整部204へ加える。これらの検出入力信号は信号ケー
ブル206を経由して遠制子局202へ導入され、ここ
の信号処理部211においてそれらの信号の演算処理が
実施される。
【0018】つまり、柱上開閉器201からのアナログ
信号はアナログ部20において前段処理がなされ、次段
のディジタル部30でディジタル演算による解析判断が
行われる。その結果としての演算データに基づき、I/
O装置10を経て通信部212等から親局へのデータの
伝送、直接制御部209への制御指令がなされ、親局か
らの制御指令もまた通信部212・I/O装置10経由
で制御部209へ加えられる。
【0019】そして、この遠制子局202の電源部21
0は図2の左方に示す配電線(U,V,W相)に設置さ
れている開閉器(不図示)の電源側からと負荷側からと
の2箇所よりA,C電源として給電されており、遠制子
局202の開閉器等の制御を司る制御部209、それか
らの指令に起因して操作パワーを出力する操作部208
[主としてリレー回路]は保安部[外部からの異常電圧
防御のためのバリスター等]207を介してから、制御
ケーブル205を通り、柱上開閉器201の操作部20
3での機器操作の動作に移る。このようにして、本発明
は柱上開閉器201の制御をする遠制子局202(柱上
開閉器201と同一の柱上に設置される)自身に事故種
別を判定できるようにしたところに、その特徴がある。
【0020】[実施の形態2]図3は本発明の実施の形
態2を示し、(a) は一部の回路の構成を表すブロック図
・(b) は設定表示器の内部構成を示すブロック図・(c)
は動作の手順を表す流れ図を表す図である。図4は、本
発明の動作をシーケンシャルに表した時系列的動作経緯
図である。図5は、その事故時における設定表示器の表
示の一例を示す図である。
【0021】図3(a) の一部の回路の構成を表すブロッ
ク図において、201の柱上開閉器に設けた遠制子局2
02にさらに設定表示器220を備え、これらは通信ケ
ーブル300によって親局等に接続されている。その設
定表示器220の内部構成は、図3(b) にブロック図で
示すように、通信コネクタ221,インターフェース
(I/F)回路222,通信制御回路(CPU),操作
パネル(タッチパネル)225及び表示器224から成
る。そして、この現地・設定表示器の動作の手順を表す
流れ図が図3・(c) に示されており、ステップ1からス
テップ6までの手順で操作される。
【0022】ところで、本発明の実施の形態2のシーケ
ンシャルな操作を図4を用いて説明する。図4(a) は正
常な動作の場合を時系列的に示し、図4(b) はシリーズ
トリップ的な動作の場合を時系列的に表している。例と
して、先の図6によりCBの地絡検出時限をT1 、遠制
子局4cの地絡検出時限をT2 とし、T1 >T2 で協調
を取っているとする。この時、地絡地点9で地絡事故が
発生した場合、柱上遮断器3c は地絡を検出し、自己遮
断を行うが何らかの理由で協調がとれず、CB8も遮断
し、シリーズトリップとなったとする。
【0023】この時、遠制子局4c は事故検出ビットを
返信しているため、遠制子局3c以降の地点で地絡が発
生したと考えられるが、CB8も遮断しているため、電
算機5が明確に地絡点を特定できない。そこで何故CB
8と柱上遮断器3c が協調が取れなかったかを検証する
場合、図3(a) に示すように現地遠制子局 (4c)202
に設定表示器220を接続し、図5に示すように地絡発
生時限、零相電圧、零相電流レベル、位相差、地絡継続
時間、停電情報等の記憶データを取り出す。そうするこ
とによって、CB8の地絡検出動作(設定)と柱上遮断
器の動作との比較ができ、また柱上遮断器3c の動作シ
ーケンスも把握できる。このようにして本発明は、適格
な事故種別判別から事故の復旧手段の適切な応急措置を
迅速に行うことが可能になる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、配電線の地絡事故時に
おける地絡種別データ、地絡波形データを端末ごとに収
集でき事故の要因が予め特定できるため、現地での調
査、復旧作業の短縮化が図れるという特段の効果を奏す
ることができる。さらには、配電線事故時における事故
データ、動作シーケンスを端末毎に収集できるため、事
故の動作解析が必要な際、容易に確実に検証できるとい
う顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における電算機・親局・
遠制子局相互間の要求・送信・返信の授受の経時的変化
【図2】本発明が適用される配電線の監視・線路開閉を
行う遠制子局および柱上開閉器又は柱上遮断器の回路構
成を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態2の説明図で (a) は一部の回路の構成を表すブロック図 (b) は設定表示器の内部構成を示すブロック図 (c) は動作の手順を表す流れ図を表す図
【図4】本発明の動作をシーケンシャルに表した時系列
的動作経緯図
【図5】本発明の事故時における設定表示器の表示の一
例を示す図
【図6】従来技術としての配電システムを示す構成ブロ
ック図
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d,1e,1g 柱上開閉器 2a,2b,2c,2d,2e,2g 遠制子局(柱上
開閉器用) 3a 〜3c 柱上遮断器 4a 〜4c 遠制子局(柱上遮断器用) 5 電算機 6 親局 7 変電所 8 CB 9 地絡点 10 入出力装置(I/O装置) 20 アナログ部 30 ディジタル部 201 柱上開閉器 202 遠制子局 203 操作部 204 信号調整部 205 制御ケーブル 206 信号ケーブル 207 保安部 208 操作部 209 制御部 210 電源部 211 信号処理部 212 通信部 213 通信用ケーブル 220 設定表示器 221 通信コネクタ 222 I/F回路 223 通信制御回路(CPU) 224 表示部(モニタ) 225 操作パネル(タッチパネル)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02H 7/26 H02H 7/26 M H02J 13/00 301 H02J 13/00 301D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧配電線網の柱上開閉器又は柱上遮断
    器の開閉制御をするとともに配電線の電圧、電流計測を
    行う手段をもつ遠制子局からなる配電システムにおい
    て、 地絡が発生した場合の地絡地点の零相電圧、零相電流を
    高速フーリェ変換し、予め地絡種別毎にインプットされ
    た地絡波形データと事故時の地絡波形データの周波数分
    布を照合し、地絡種別を判別する手段と、そのデータを
    親局の要求により送信する手段とを遠制子局に設けたこ
    とを特徴とする配電システム。
  2. 【請求項2】 事故発生時の地絡波形をメモリに記憶し
    ておく手段を備え、親局から要求があった際、その地絡
    波形データを送信する機能を持つ遠制子局から成ること
    を特徴とする請求項1記載の配電システム。
  3. 【請求項3】 高圧配電線網において、 地絡、短絡の検出、また柱上遮断器及びその制御、通信
    を行う手段と、 配電系統に事故が発生した場合に事故データ・動作シー
    ケンスを個別で記憶する手段と、 その他に通信により現地設定表示器から情報を取り出し
    事故の解析をする手段を備えた遠制子局から成ることを
    特徴とする請求項1記載の配電システム。
  4. 【請求項4】 前記遠制子局から情報を取り出し事故デ
    ータ・動作シーケンスを表示できる設定表示器を備えた
    ことを特徴とする請求項3記載の配電システム。 【0001】
JP9362020A 1997-12-10 1997-12-10 配電システム Pending JPH11178200A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006164787A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Fuji Electric Systems Co Ltd 漏電遮断器動作原因分析装置
WO2008146358A1 (ja) * 2007-05-29 2008-12-04 The Tokyo Electric Power Company, Incorporated 配電系統システム、事故探索・分断方法
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WO2023176098A1 (ja) * 2022-03-15 2023-09-21 株式会社日立製作所 地絡点推定装置及びシステム

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