JPS5853770A - 電線路の断線検出方法 - Google Patents

電線路の断線検出方法

Info

Publication number
JPS5853770A
JPS5853770A JP56152484A JP15248481A JPS5853770A JP S5853770 A JPS5853770 A JP S5853770A JP 56152484 A JP56152484 A JP 56152484A JP 15248481 A JP15248481 A JP 15248481A JP S5853770 A JPS5853770 A JP S5853770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
load
disconnection
sta
line
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.)
Granted
Application number
JP56152484A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0136594B2 (ja
Inventor
Motohiko Shimada
元彦 嶋田
Toshihiko Tanioka
谷岡 敏彦
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
Daihen Corp
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Daihen Corp
Osaka Transformer 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, Daihen Corp, Osaka Transformer Co Ltd filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP56152484A priority Critical patent/JPS5853770A/ja
Publication of JPS5853770A publication Critical patent/JPS5853770A/ja
Publication of JPH0136594B2 publication Critical patent/JPH0136594B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/54Testing for continuity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、3相負荷に電力を供給する電線路の断線と負
荷の開放との区別を変電所において確実にかつ簡単に検
出することができる電線路の断線 。
検出方法に関するものである。
配電線は一般番こ中性点非接地方式であり、系統′ は
樹書枝状である。このような配電線の地絡お−よび過電
流等の事故に対しては地絡継電器、過電流継電器等で検
出されているが、配電線への信頼度の向上、安全性の確
保等の理由から線路の絶縁電線化が進んでいる。しかし
、絶縁電線が断線して大地に落下しても、絶縁電線の被
覆があるために、その内部の導体と大地とが接触しない
ので零相電流が流れず、地絡事故として変電所で検出で
きない場合があり、保安上および電力供給上の障害とな
っていた。
本発明は上記の問題を解決するために、3相負荷に電力
を供給する配電線の1線断線および負荷°開放薯こよっ
て各相の線電流が変化したとき、例えばA@薯こついて
は、人相の線電流のベクトル変化分とB相およびC相の
線電流のベクトル変化分のベクトル差との比の絶対値を
求め、さらに残る2つの相すなわらB相およびC相につ
いても上記と同様にして絶対値を求める。このようにし
て求められる3つの絶対値の和またはその各々の絶対値
が、1線断線時と負荷開放時とは異なる関係にあること
を利用して、断線を検出する電線路の断線検出方法を提
供したものである。
以下、本発明の断線検出方法について図面を参照して説
明する。
第1図は、変電所Tlに負荷、L lおよび負荷L2が
接続された線路を示す図であ′つて、変電所における線
路電流1oは、負荷状態又はその負荷にのみ接続された
線路状態が変化しない負荷L1の線路電流xiと、負荷
状態または線路状態が変化するh荷L2の線路電流■2
とのベクトル和となるが、変電所と各負荷との間の線路
インピーダンスは各負荷のインピーダンス・にくらべて
小さいものとして線路インピーダンスを無視する。さら
畳こ各線間電圧はそれぞれ120°の位相差を有すると
ともに負荷L2の線路状態が変化しても第1図に示すP
点における各線間電圧と各線電流とのそれぞれの位相差
はいずれも変化しないものとする。したがって変電所に
おける線路電流の変化分ΔIOは、負荷L2の線路の状
態の変化による変化分Δ!鵞にのみ左右され、負荷L1
の変化分Δ■o−0となるので、以下の説明においては
、負荷L゛1については考慮しないものとする。したが
って、負荷L2の線路の状態変化は第2図°(A)乃至
(0)の等価回路で示すことができる。ただし、第2図
(A)は人相1線断線時の等価回路であり、同図CB)
はBC相単相負荷開放時す等価回路であり、同図(C)
はAB・CA相V負負荷開放時等価回路であり、また同
図(D)は3相負荷開放時の等価回路である。
第2 図(A)乃至(0)において、定常状態における
A相、B相およびC相の各線電流をIa 、 Ibおよ
びIa各線間電圧ヲvab、vbCオヨびVca、各線
間化接続された負荷の電流をIab 、 Ibcおよび
leaとし、それらの絶対値をiab 、 ibc  
およびicaとし、各負荷の力率角をα、βおよびrと
すると各線電流は、 Iamlib−1cie=iabej’−1oaej’
−a        −・・ 11)Ib−夏bc−1
abesibaejβ・*”−1abej“     
 ・1211ca*Ici−Ibcmiaaej’・ト
1bocjβ−1”  −(3)となる。ただし、l!
ejず、@ ”−@ j”4 ’である。
ここで、第211 CA)に示すように人相の線路が断
線したとき、断線後の各線゛電流をIm’ 、 Ib’
 およびIc’とし、負荷電流を14b’ 、 Ibo
’ 彰よび165に’とすれば、 Ia’=Q Ic’ = −1b’ となり、各線電流の変化分ΔIa、ΔIbおよびΔIc
は次式のようになる。
ΔIa=I’a−Ia=−(iabej”−1caej
’−a)    ・・−(4)(5)式を(6)式とか
ら (旬式と(9式とから −(*abej″−i paej’ aa )=−ic
a(ej’−ej’−a ) IIs ica =−一(ΔIbejr−ΔIcej’−a )    
”1B)IIs (8)式を変形すると になり、右辺の絶対値をとると、次式が入相の断線指数
STaを求める式になる。
llb −ΔIc−a STa = l        l       ・・
”αeΔIa 同様にして、B相およびC相断線時の断線指数を求める
式゛はそれぞれ次式のようになる。
=12と2“12−1       ・・・αυΔ1b STc雪1           1 ΔIc ヒI            l        ・・
・α2ΔIc つぎに上記00式乃至(12式を用いて、1線断線時お
よび種々の負荷開閉時の断線指数STa 、 STbお
よびSTcの値を第3図乃至第7図を参照しながら求め
る。
第3図(A)乃至CD)は、それぞれ3相平衡負荷にお
ける入相1線断線時、BC相単相負荷開放時AB、CA
相V負負荷開放時よび3相負荷開放時の変電所における
線電流のベクトル図であって、A相、B相およびC相の
各線電流Ia 、 IbおよびIc が、変動して、そ
れぞれIa’ 、 Ib’およびIc’になったときの
これらの各ベクトル値の変化分ΔIa。
、1flbおよびΔICを示している。第4図(A)、
第5図(A)、第6図(A)および第7図(A)は、そ
れぞれ第3図(A)乃至、(0)におけるベクトル値の
変化分jla 、llb  およびIIsを示すベクト
ル図である。な船、各相の線電流の変化分ΔIa、ΔI
bおよびIIs  を示すベクトルは、それぞれの絶対
値の比すなわら 1ΔIa1.’:lΔIbl : l
ΔIalを便宜上、第4図(A)については2:1:1
とし、以下第5図(A)、第6図(A)および第7図(
A)についてはそれぞれ0:1:1、凸:1:1詔よび
1:1:1にしたときのものである。′ 山 A相1線断線 (:)  01式においてIIsに魚を乗じることは、
ΔI。
を反時計方向に120°ベクトル回転させることである
から、第4図(A)に示すベクトルlla 、 llb
およびIIsの関係は第4図(B)のようになる。こな
る。
+1)  このときのSTbをつぎのとおり求める。Q
l)式のIIsを(+)と同様に120°回転させれば
、第4回内番こ示すベクトルl1m 、llbおよびΔ
ICの関係は第4図(C)のよう番こなり、1ΔIo 
−J、Iaa q lは6であり、1ΔIblは1であ
るのでSTb  は西となる。
(−) さらにこのときのS T cをつぎのとおり求
める。
■式のllbを(1)と同様に120°回転させれば、
第4図(A)のIIs 、 llb tdよびIIs 
 の関係は第4図(D) ノようkなり、1Δ1m−Δ
1b−alは西であり、1ΔIolは1であるのでST
cは西となる。
(2)BC相単相負荷開放 前述したのと同様番こすれば、第5図(A)はそれぞれ
第5図(B)、第5図(C)および第5図CD)のとな
る。また、STbおよびSToはともに1−1となる。
(3)  ^B、CA相V負荷相数 負荷開放前述同様にすれば、第6図(A)はそれぞれ第
6図(B)、第6図(C)および第6図(D)の(4)
3相負荷開放 前述したのと同様馨こすれば、第7図(^)はそれぞれ
第7図(B)、第7図(C) 右よび第7図(0)のよ
うになり、1Δlb−ΔIo−@l*IΔIc−ΔIa
−alおよび1ΔIa−Δlb 、 a lがともに0
であるのでSTa = STb = STc −Qとな
る。
こ−こに、入相1線断線時および種々の負・荷開放時の
STa 、 STbおよびSToの値を第1表に示す。
第   1   表 この表は、3相平衡負荷における入相1線断線時右よび
負荷開放時のSTa、STbおよびST。
の値を算出したものであって、この2つの状態の間では
これらの値が異なっていることを示している。したがっ
て、断線であると判定する値例えば1.5を設定し、断
線条件としてSTa、s”rbおよびS T c  の
うち9−z−i−熟か2つが1.5(ただし、■の値は
とらないものとする。)より大きいとき断線であるとす
れば、第1表から判るように3相平衡負荷における1線
断線を検出することができる。
さらに、断線検出を高めるためにSTa 、 STb 
 およびS T a  の3つの値を加算した値例えば
4.0(ただし、ψの値はとらないものとする。)を断
線であると判定する値としてもよい。
ところが、不平衡負荷においてはその不平衡度によって
第1表に示す値が変化することになり、特ζこA相1線
断線時とAB、CA相V負負荷開放時は重なることかあ
・る。したがって、1線断線とV負荷開放とを区別しよ
うとすれば、あ、る不平衝え 度の範囲を設嚢して、その条件の下での人相1線断線時
およびAn 、CA相V負負荷開放時STa。
STb およびSTa  を算出することによって断線
°であると判定する値を決定しなければならない。
以下にその値の算出について説明する。
(@) 人相l線断線 ””i、、  (>O)とおき、これを(4)式乃至(
6)式に代入し、さらにこれらの式を00式乃至+12
1式に代入して求めた式はそれぞれ次式のよう化なる。
また、ST = STa +STb + ST。
(b)  AB、CAA相負荷開放 第2図(C)に示すよう番こV負荷開放後の各線電流I
a’ 、 Ib’jiよびIc’はIa’ =Q ib’=ibaejβ aN Ic’冨−i be ejβ・− となり、各電流の変化分ΔIm 、ΔIb およびΔf
cは次式のよう番こなる。
ΔIa−−iabej″+1caejr−a     
 =・C7ηΔlb y= i abej″     
         ・・・a&jla y −i aa
ej’−a            −[91バ至a9
式番こ、代入し、さらにこれらの式をα0式乃至αり式
に代入して求めた式はそれぞれ次式のようIこまた、5
T=STa+STb+STc このようにして求めたSTa 、 STbおよびSTc
について、(α−r)をパラメータとして1a−rl≦
30° の範囲でのYと入相1線断線時およびV負荷開
放時のそれぞれのSTa 、 STbおよびSTcとの
関係をグラフに描く(図示しなむ1)。このグラフでY
=1(7)ときのSTa 、 STb  およびSTc
の値から断線であると判定する値Aを予め設定し、その
値Aを基にして次の3つの断線条件を考える。
P ;  STa 、 STb およびS T cのう
ち(、Nずれ力)2つがAより大きいときに断線とする
Q 、: STa 、 STb  およびSTCのうち
少なくとも1つがAより大きいときに断線とする。
ただし、閃の値はとらないものとする。
R;STがAより大きいときに断線とする。ただし、ψ
の値はとらないものとする。
したがって、この人の値を求めるためには、Aを種々に
変化させて、1α−r1≦30°、0.1≦Y≦2の範
囲で断線条件P、Qおよびkをそれぞれ満足するように
、上述した図示しないグラフからそれぞれの断線を検出
できる範囲とV負荷開放を検出できる範囲とを表にする
(図示しない)。例えば、断線および負荷開放が検出で
きるときには、○印を付け、検出できないときにはx印
を付ける。
この表から断線検出範囲をでき′るだけ広く、かつV負
荷開放時の誤動作をできるだけ少なくするようなAを断
線条件P、QおよびKについてそれぞれ知ることができ
る。つぎ番こ、それぞれのAを茶番こして、断線を検出
できる範囲とV負荷開放を検出できる範囲とを上述した
図示しない表から、Yを横軸に、(a−r)を縦軸にし
た表を作成することによって、あるYと<a−r>との
範囲での人相1線断線の検出を確認することができる。
このようにして、断線条件Pについては、A=1.15
となり、このときのYと(α−r)の条件は0.4≦Y
≦2.0、−30’≦a−r≦−)−10゜となる。ま
た、断線条件Qについては、A−1,63となり、この
ときのYと<a−r>の条件は、0.1≦Y≦2.0、
−30°≦t−7≦+10°となる。
さらに、断線条件kについては、A−3,56となり、
このときのYと(σ−r)の条件は0.5≦Y≦2.0
、−106≦α−r≦+30°となる。
したがって、断線条件P、Qおよび艮の11ずれか1つ
を満足すれば、1線断線と負荷開放とを判別することが
できる。このことは、第1表番ζ示した値から3相平衡
負荷における人相1線断線力f検出できることからして
明らかである。
なお、以上の説明は、人相の断線を検出する場合につい
てであったが、B相またはC相の断線検出についても、
前述したのと同様の手法番こよって検出することができ
ることは明らかである。
以上のように、本発明の電線路の断線検出方法平衡負荷
はもちろん不平衡負荷であっても、3相負荷開放、■負
荷開放または単相負荷開放などの負荷変化と1線や断線
とを変電所にお%Nて検出することができる一点があり
有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図は変電所TIに負荷L!および負荷−が接続され
た線路を示す図、第2図(A)乃至(D)はそれぞれ入
相1線断線時の等価回路、BC相単相負荷捕放時の等価
回路、AB、CA相V負負荷開放時等価回路、3相負荷
開放時の等価回路を示す図、第3図(A)乃至(D)は
それぞれ3相平衡負荷における入相1線断線時、BC相
単相負荷開放時、AB・CA相V負負荷開放時よび3相
負荷開放時の変電所における線電流のベクトル図、第4
図(A)。 第5図(A)、第6図(A)および第7図(A) jま
それぞれ第3図(A)乃至(0)におけるベクトル値の
変化分ΔIa、Δlbおよびjla  を示すベクトル
図、第4図CB)乃至(D)、第5図CB)乃至(0)
、第6゛図(B)乃至(0)および第7図(B)乃至(
D)(まそれぞれ第4図(A)、第5図(A)、第6図
(A)および第7図(^)に示すベクトルを反時計方向
番ζ120゜ベクトル回転させた後のベクトル図である
。 代理人 弁理士 中  井   宏 図面の浄書(内容に変更なし) 第、1図 T+ (C)            (0)第8図 (A)                  (B)(
C)                  (D)AB
−CA相Tμ綺M放         3相負荷序放手
続補正書(自発) 唱和56都 1゛唄^−26日 特 許 庁 長官殿 1、事件の表示 特願昭56−152484号 2 発明の名称 電線路の断線検出方法 龜 補正する看 事件との関係  特許出願人 関西電力株式会社 (026)大阪変圧器株式会社 表代履人 住 所  〒532  大阪市淀用区田川2丁11番1
1号[図面の浄書(内容に変更なし)」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.3相電線路の各線電流1a、 IbおよびICがそ
    れぞれIa’ 、 Ib’およびIc’に変化したとき
    の各ベクトル値の変化分ΔIa = Im’ −Im、
    ΔIb e= Ib’ −IbおよびΔIc=Ic’−
    1aから、A相、B相およびC相断線時の断線指数ST
    a 、 sTbおよびS T c Δ夏a−Δlb、a STc日l−一万丁一−−1 を求め、これらのSTa 、 STb  およびSTa
      の値が予め定めた関係になったことを検出して断線
    であると判定する電線路の断線検出方法。−2、前記予
    め定めた関係は、STa 、 STbおよびSTc  
    の値のつらいずれか2つが1.15より大きいときであ
    る特許請求の範囲第1項に記載の電線路の断線検出方法
    。 3、前記予め定めた関係は、  STa 、 STb 
     およびSTc  の値のうち少なくとも1つが1.6
    3(ただし、■の値はとらないものとする。)より大き
    いときである特許請求の範囲第1項ξζ記載の電線路の
    断線検出方法。 4、前記予め定めた関係は、STa + STb + 
    STaの値が3.56(ただし、凶の値はとらないもの
    とする。)より大きいときである特許請求の範囲第1項
    に記載の電線路の断線検出方法。
JP56152484A 1981-09-25 1981-09-25 電線路の断線検出方法 Granted JPS5853770A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56152484A JPS5853770A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 電線路の断線検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56152484A JPS5853770A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 電線路の断線検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5853770A true JPS5853770A (ja) 1983-03-30
JPH0136594B2 JPH0136594B2 (ja) 1989-08-01

Family

ID=15541492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56152484A Granted JPS5853770A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 電線路の断線検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5853770A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0136594B2 (ja) 1989-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1187555A (en) Protective relaying methods and apparatus
Tumilty et al. Approaches to network protection for inverter dominated electrical distribution systems
US4795983A (en) Method and apparatus for identifying a faulted phase
WO2015080828A2 (en) Feeder power source providing open feeder detection for a network protector by shifted neutral
US4390835A (en) Fault identification in electric power transmission systems
US5352983A (en) Method and apparatus for detecting flashover between conductors in power transmission lines of different voltage levels suspended in parallel from the same towers
Ciontea The use of symmetrical components in electrical protection
Berdy Application of out-of-step blocking and tripping relays
JP4519337B2 (ja) 変電所配電線遮断器開放検出方法及び装置
JPS5853770A (ja) 電線路の断線検出方法
Phyu Study and analysis of double-line-to-ground fault
Horton et al. Unbalance protection of fuseless, split-wye, grounded, shunt capacitor banks
Danninger et al. Case Studies on Ground-Fault Protection of Microgrid Power Systems With Diverse Power Sources
JPH0357691B2 (ja)
Barragan et al. The influence of zero sequence X/R relation on circuit breaker ratings
CA1312651C (en) Method and apparatus for identifying a faulted phase
JP3331867B2 (ja) コンデンサ設備におけるコンデンサの異常検出装置
JPS6258206B2 (ja)
JPH0437651B2 (ja)
JP2607483B2 (ja) 地絡方向継電器
JPS5858889B2 (ja) 三相配電線の断線検出装置
JPH05925B2 (ja)
JPH0517772B2 (ja)
JPH02266817A (ja) 電力系統保護継電装置
JPH11308762A (ja) ネットワーク継電器