JPS60177276A - 直流電鉄き電回路の故障点標定方法 - Google Patents

直流電鉄き電回路の故障点標定方法

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JPS60177276A
JPS60177276A JP59033692A JP3369284A JPS60177276A JP S60177276 A JPS60177276 A JP S60177276A JP 59033692 A JP59033692 A JP 59033692A JP 3369284 A JP3369284 A JP 3369284A JP S60177276 A JPS60177276 A JP S60177276A
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Azusa Miura
三浦 梓
Takashi Kinoshita
木下 喬
Kyukichi Uchida
内田 久吉
Tetsuzo Kitagawa
北川 哲三
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JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
TSUDA DENKI KEIKI KK
Japan National Railways
Nippon Kokuyu Tetsudo
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JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>
TSUDA DENKI KEIKI KK
Japan National Railways
Nippon Kokuyu Tetsudo
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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】 本発明は直流電鉄き前回路の故障点標定方法に関する。
この種の故障点標定方法は原理的にはよく知られている
。これを第1図の原理図に基づき説明すれば、今、P点
で短絡故障が起ったとすると、故障点をはさむ両変電所
A、Bの高速度遮断器54Fが開極するまでは次式が成
立する。
−αt 1B二□−(1−6) ・・・(2) r(D−t) 但し、α= 〆 ・・・(3) し ここで、仏は変電所Aにおいて流れる故障電流、iBは
変電所Bにおいて流れる故障電流、EOはき電々圧、r
は単位長当シの抵抗、Lは単位長当りのインダクダンス
、tは変電所Aから故障点pEでの距離、Dは両変電所
間の距離である。
L : (D −t) =iB:植 ・・・(4)従っ
て、(1)〜(4)よシ、tをめると、t==D □ 
・・・(5) iA+iB となシ、この式より故障点pまでの距離tをめることが
できる。この場合、iA 、 iBの代り罠その平均値
iA 、 iBを用いても同じ関係が成立する。
昂 t=D7: −・・・(6) LA−)1J3 できれば、電流の検出誤差等を少なくするために電流の
平均値による標定式(6)を用いる方が精度が高い。
説明を簡単にするため、変電所の内部抵抗を省略して述
べたが、変電所に内部抵抗がある場合は計測される電流
分担比□に変電所内部抵抗iA −1−iB による補正係数を乗ずれば容易に正しい標定か可能とな
る。
ところで上記(6)にて故障点の標定を行なう場合にお
いて注意すべきことは、iA 、 iBは同時刻の値で
なければならないことである。もし、同時刻の値でない
なら上記理論式は成り立たないので故障点標定かできな
い。このため、従来より同時刻のiA 、 iBを測定
するために研究がなされている。特公昭53−1205
8号公報に示された技術は同時刻のiA 、 iBを測
定するだめの一つの解決手段である。しかしながら、こ
の従来技術は、隣接変電所間に連絡線を張シ、この連絡
線を通じてiA、j3の同時刻性を確保しようとするも
のであるため、隣接変電所間の距離が長いことと関連し
て連絡線を張るための経費が膨大となシ、実用化するに
は(以下余白。次頁へつづく) 問題があった。
そこで本発明は、変電所間に全く連絡線を張らなくても
、iA 、 iHの同時刻性を確保できるという極めて
有用な方法を提供するものである。
而して、本発明は、故障点をはさむ両変電所A。
Bのき電線に電流検出器を設けて、遮断器が開極する前
の同一時間帯における検出電流の平均値i。
1Bから故障点を標定する方法であって、前記各電流検
出器に各別に記憶演算処理回路を接続して、この回路に
よって、電流検出器の検出電流1A(t) tlll(
t)を記憶し、また一定時間遅延させて、検出電流と遅
延した電流との差の電流Δi#t、l、請求めさせると
共に、遮断器が開極する前における前記のΔ1八匂Δ1
肌の最大となる時点Tmを探索し、更にその時点′rm
から所定時間′rQ過去に至る間の検出電流の平均値仏
r xBを計算させ、もって、各記憶演算処理回路から
出力される前記平均値iA、iBのデータによって故障
点標定を行なうようにしたことを要旨としている。
以下に本発明方法を図面に示す実施例によって説明する
。第2図において、■は母線、2A12Bはき電線、3
は電車線、4A、4Bは各き電線に挿入された高速度遮
断器(以下単に遮断器という。)、5A、5Bは各き電
線の電流を検出する電流検出器として例えばホ^ル発電
器を用いた検出器である。
6” + 6Bは故障時の電流変化を検出する不飽和変
成器、RA、RBはこの変成器い、6Bの検出信号に基
づき起動信号を作る故障検出リレー、7A、7Bは記憶
演算処理回路で、i!流検出器5A 、 5Bの検出電
流IA(t) 、 1B(t)をディジタル信号化する
A−D変換器A■と、次に述べる各種演算処理を行なう
コンピュータCPUと、このCPUで演算処理されたi
A、iH3を標定センター8に送出する送出部Fと、発
振器OsCとから成っている。発振器O8Cは両波算回
路7A+ 7Bとも発振周波数の等しくて、安定したも
のを用いる必要がある。前記コンピュータCPUはこの
発振器O8Cの発振周波数によって定まる周期で検出電
流1べt) 、 、tB(t)を記憶しているっ発振器
O8Gの周期はこの実施例では1mSとし、コンピュー
タCPUは過去ioo ms ノ間の検出電流1A(t
) 、 1B(t)を記憶するようにしている。そして
、1mS単位で新しい検出電流に書き換えている。この
記憶動作は故障が起っていない平常時にも行なわれてい
る。而して、今、き電画路に短絡故障が起ったとすると
、コンピュータCPUは次の如く動作しiA 、 iB
を計算する。
先ず、き電画路に故障が起ると、各き電線ハ。
2BKiれる電l5I1.1A(t) 、 iB (t
)が第3図ピ)及びに)に実線で示す如く変化する。図
中Tk、″r!H,各遮断器弘、4Eが開極する時点で
ある。コンピュータCPUはこの電流波形を記憶してい
ると共に、故障の検出をする故障検出リレーRA 、 
RBからの起動信号(第3図(ハ)及び(へ)に示す信
号)を受けて、記憶している検出電流を一定時間遅らせ
た電流iA(を−ΔT)、1B(t−ΔT)(第3図(
イ)及びに)に破線で示す波形)を作る。そして、自己
の記憶している検出電流11y(t) 、 1B(t)
と遅延させた電流j−A(t−ΔT)、1J3(t−Δ
T)との差の電流Δ1漕、Δ1殊をめる。
ΔiAt味払(t)u(t−ΔT) ・・・(7)ΔI
B軸1B(t) −iB (t−ΔT) ・・・(8)
ここで遅延時間ΔTは適宜に定めることはできるが、い
かなる場合も故障発生時から遮断器が開極するまでの時
間より長くてはいけない。本実施例ではlQmEIに定
めている。遅延時間へTを上記のように定めると、差の
電流Δ1ALQ Δ佑離同図(ロ)及び(ホ)に示す如
くなシ、必ず遮断器弘、1の開極前に最大値を生じるこ
とになる。しかも、この最大値を生じる時刻すは、遅延
時間ΔTが両コンピュータCPUとも同一であるために
同時刻となる。これによって、両変電所A、Bに連絡線
を張らなくても検出電流の同時刻性が確保されたことに
なる。そして、コンピータCPUは更に、この時刻Tm
から所定時間TOだけ過去における間の検出電(Af、
 IA(t)+ 1B(t)を積算し、平均値iA 、
 iBをめる。各電流の平均値iA、iBは夫々送出部
Fから標定センター8に送られる。標定センター8では
、これらの平均電流iA、iBのデータを(6)式に基
づいて処理し、故障点標定を行なう。尚、この実施例で
はコンピュータCPυの起動信号としてリレーRA 、
 r(Bからの信号を用いているが、他の信号、例えば
遮断器4A、4+3の開極動作を開極時のアークを検知
する受光器等で検出した信号等を用いることもできる。
次に、上記実施例では、i A(t) 、 IB(t)
とも遮断器が開極するまでは単調増加するという一般的
な場合を取扱っているが、例えば一方の変電所の近くで
有抵抗故障が生じた場合には、遠方側の変電所において
流れる事故電(N、iB(りが単調増加とはならず、第
4図に示すように増加途中に節をもつことがある。この
ため検出電流と遅延電流の差の電流Δ113(t)が同
図に示すように2つの極太値をもつこととなり、このう
ち2番目の極太値が最初の極太値より大きな値となった
場合が問題となる。即ちこの場合は単にΔ113(t)
が最大となる時点を探索したのでは、i71.(t)と
1B(t)の同時刻性が確保できず、(6)式の理論式
が成シ立たなくなるのである。しかしΔ1B(t)の最
初の極太値を把えれば1A(t)と1B(t)O同時刻
性は確保できるのであるから、常に最初の極太値を把え
ることができるようコンピュータCPUのプログラムを
調整しておけばよいといえる。それには、コンピュータ
CPU内でΔ1A(tLΔ113(t)の各瞬時におけ
る変化11(後述する。)を判別しその変化iiが最初
に正から負に転じた時点を把えるようにすればよい。詳
論すれば、今、時刻t1におけるΔ113(t)の変化
■iは、■i==Δ113(ti)−Δ113(ti−
Δt) ・・・(力で表わされる。もし、Δ113(t
)が最初の極太値まで運さず、増加しているとすると、 11〉0 となる。そして極太値を通過すれば、ある程度の期間は
減少するから、■1〈0となる。
従って、コンピュータ内でとのIiの変化を検出し、1
1が最初に正から負に転じた時点を把えるようにしてお
けばよいのである。
尚、第4図中(す)はリレーRAからの起動信号、(3
)はリレー1(Bからの起動信号を示す、。
本発明に係る直流き電画路の故障点標定方法は以上述べ
た如く遂行されるものであるから、故障点をはさむ両変
電所A、B側で各別にき電線の電流を検出し、記憶演算
処理回路7に、7Bで各別に処理されるものであシなが
ら、各き電線の遮断器が開極する前における同一時間帯
の検出電流の平均値iA、i13を計算することができ
、従って両変電所間に連絡線を張らなくても正確に故障
点標定を行なうことができるという顕著な効果を奏する
【図面の簡単な説明】
第1図は、故障点標定法の原理図、第2図は本発明方法
を実施するための装置の一例を示す図、第3図は第2図
の装置の動作を説明するだめの波形図、第4図はA変電
所の近くで布抵抗故障を起した場合の装置の動作を説明
するだめの波形図でおる。 2A、2B・・・き電線、4A、4B・・・遮断器、5
A。 5B・・・電流検出器、RA 、 RB・・・故障検出
リレー、7A、7B・・・記憶演算処理回路。 第1図 第3図 TK II4 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 故障点をはさむ両変電所A、Bのき電線に電流検出器を
    設けて、遮断器が開極する前の同一時間帯における検出
    電流の平均値話、iBから故障点を標定する方法であっ
    て、前記各電流検出器に各別に記憶演算処理回路を接続
    して、この回路によって、電流検出器の検出電流1A(
    t) 、 1E(t)を記憶し、また一定時間遅延させ
    て、検出電流と遅延した電流との差の電流へ廊、Δ1B
    をめ、遮断器が開極する直前におけるΔ1AおよびΔI
    Bが最大となる時点Tmを探索し、更にその時点Tmか
    ら所定時間To過去に至る間の検出電流の平均値iA、
    iEを計算させ、もって、各記憶演算処理回路から出力
    される前記平均値1λ、ILのデータによって故障点標
    定を行なうようにしたことを特徴とする直流電鉄き前回
    路の故障点標定方法。
JP59033692A 1984-02-22 1984-02-22 直流電鉄き電回路の故障点標定方法 Expired - Lifetime JPH073450B2 (ja)

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