JPS60201269A - 光センサによる送配電線の事故点検出方法 - Google Patents

光センサによる送配電線の事故点検出方法

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JPS60201269A
JPS60201269A JP5731184A JP5731184A JPS60201269A JP S60201269 A JPS60201269 A JP S60201269A JP 5731184 A JP5731184 A JP 5731184A JP 5731184 A JP5731184 A JP 5731184A JP S60201269 A JPS60201269 A JP S60201269A
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optical
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Masayuki Kurihara
栗原 雅幸
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Central Research Institute of Electric Power Industry
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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】 +Δ1+14 rコ削=”r峠立尚$ヱシ、田11占立
山−ノ止l−シ1送配電系統の事故点検出方法に関する
ものである。
送配電系統においては事故発生点を迅速かつ適確に検出
して、停電回復のための適切な措置をとることがサービ
スの向上にとって重要である。そこで長大な送電線にお
いては早くから故障点標定器、例えば両端の電気所から
標定用のパルス波を送電線中に発射し、故障点からの反
射波の帰来までの時間をそれぞれ測定して、電気所から
故障点までの距離をめる故障点標定器が採用されている
。しかし送電線に比べて面的な拡がりをもち、しかも各
種のノイズ源をもつ配電系統においてはその適用が難か
しい場合が多い。
そこで配電系統においては、例えば配電線の適当距離毎
に区分開閉器を設けておき、事故によも)停電した線路
の区分開閉器を変電所から順次投入して行き、線路に異
常な電気量の変化を生じた投入区分開閉器以降に事故が
発生したとして検出する方法がとられている。しかしこ
れでは迅速に事故点を検出して対策を施こし、早期に停
電を回復することができないため、サービスの低下を来
すことになる。
そこで最近高電圧回路における電圧電流などの無接触測
定法として利用されている光センナ、例えば第1図のよ
うに電圧または電流の電磁作用により、光の偏光面を変
化するポッケルス効果素子や、ファラディ効果素子など
の電磁光学効果素子(1)と、第1.第2集光レンズ(
2)(3)、第l、第2偏光子(4)(5)などよI】
なる光センサPSと、これを介して光を送受光する光フ
アイバ線路PLとにより検出系を形成して、事故点を検
出しようとする案か本発明者等によって出されている。
この方法は例えは第2図のように線路りの適当間隔イリ
゛に、それぞれ設けた光センサPSa、PSb、PSc
・・・・PSnをそれぞれ介して、光をそれぞれ送受光
する光フアイバ線路PLa、PLb、PLc・・・・P
Ln を設けて、事故発生位置じた電圧電流の変化によ
る、%1図中に(a、)(b)によって示すような電磁
光学効果素子(1)を通る光の偏光■1の変化により、
光フアイバ中を送られる光信号にレベルの変化を巧え、
このレベル変化を生じた光信号から事故点を検出しよう
とするものである。
この方法は光信号を光フアイバ中において伝送するため
、電気パルス波を利用する故障点標定器のように、ノイ
ズにより誤標定を行うことがなく、光センサによる検出
点を数多く設けることによって各種の事故による事故発
生点を確実かつ迅速に検出しうる。しかしこの方法では
各光センサ毎に光フアイバ線路とレベルの検出器を設け
る必要がある。従って検出系が極めて複雑高価となり、
また大量の光ファイバを必要とするため、配電コストの
上昇を招くのを避けることができない。
本発明は故障時流れる零相電流により、電気所において
成る程度の検出が可能な地絡事故に対して、故障を示す
電気量が電気所に流れることがなく、電気所における事
故発生点の検出が困難である配電系統において多く発生
する断線事故の発生点を、光センサと光フアイバ線路を
用いて確実迅速に検出する方法を提供し、零相電流によ
る事故の検出と併せて、各種事故に対して迅速な対策を
とりうるようにして、サービスの向上を図りうるように
したものである。次に図面を用いてその詳細を説明する
本発明の特徴とするところは要するに次の点にある。即
ち第3図に示すように各事故検出点a。
b、c、d、・・・・nにそれぞれ設けた各光センサP
Sa+PSb、PSc+PSd+ *・*IIPSnを
串刺し状にして各光センサに直列に光を通ず光フアイバ
線路PLを設けて、図中矢印のようにその端部A→B、
B→Aの順逆双方向に、例えば第4図(a)(b)に示
す第1. 第2の光パルス信号列PA、PBを送信する
。そして断線事故が例えば第3図の0点に発生したとき
、検出点Cからnまでの光センサを通る光の偏光面が、
c −nの各検出点に現われる事故にもとづく電気量(
例えば零相電圧)により変化して、A、B端から光ファ
イバ線路PL内に送りこまれた光パルス列信号PA、P
Bにレベルの変化を与え、このレベルの変化を受けてA
、B端に到達した光パルス列信号P; p ; のレベ
ル最低点間に第4図(C)(d)のような事故発生位置
にもとづく時間差tを生ずることを利用して検出するこ
とを特徴とするものである。次に本発明の実施例を第5
図によって説明する。
第5図においてPSa、PSb、PSo、PS、−・・
・・・PSnは光センサであって、例えば電圧によって
光の偏光面の変化を生ずるポッケルス効果素子などより
なる前記第1図の光センサが使用される。
FEl r Fb r FQ r Fd・・・・Fnは
零相電圧検出器を示し、各事故検出点a+ b++ c
・・・・nの零相電圧を検出してポッケルス効果素子の
電極に加える。PLは光フアイバ線路であって、各光セ
ンサを直列に貫通して光を送りうるように各光センサを
串刺しにするように線路りに沿って設けられる。CPは
信号処理部であって、次の各部から形成される。(6)
は電気パルス信号発振器、(7)(81は光パルス信号
送信器、(9)0υは光結合器例えばハーフミラ−であ
って、光パルス信号送信器(7)(8)はパルス信号発
振器(6)の出力により共通に制御されて、第4図(=
)(b)に示す同期した第1.第2光パルス信号PA、
PBを連続的に送出し、光結合器(9)aαはこれをA
端とB端とから光ファイバ線路PL内に送りこむ。0υ
azは光受信器であって、A端から送りこまれてB端に
達した光パルス信号PA′と、B端から送りこまれてA
端に達した光パルス信号へ゛を電気信号PaとPbに変
換する。α漕α4はレベル変化検出器’、;(149は
クロックパルス発振器、αHηは時間検出器、ttSは
事故点検出器であって、これらは次のように動作する。
今事故の発生がないものとすれば各事故検出点毎に設け
た零相電圧検出器Fat Fb+ Fc、 Fd・・・
・F の出力は零である(各相電圧は3相平衡している
ものとする)。従って各光センサPSa。
PSb、・・・・PSnにおける偏光面の変化はなく、
送られる光パルス信号PA、PBはレベルの変化を受け
ることがないので、送信レベルと殆ど同じレベルP。で
B端とA端にPA′ と PB′として到達する。その
結果レベル変化検出器(13141はレベル変化を検出
することがないので、時間検出器叫Q7)、事故点検出
器α榎は動作することがなく、事故点の検出動作は行わ
れない。
しかし例えば第3図のように光センサPS0の設置点C
とdの間において1線断線事故が発生したとすると、電
気所Tから事故発生点Cまでの各零相電圧検出器Fa、
Fb、Foの出力は零であるが事故発生点C以後の各零
相電圧検出器Fd+ Fe+・・・・Fnには出力が現
われる。従って電気所Tから事故発生点までの各光セン
サPSa、PSb、PS。
を通る光の偏光面の変化はなく、事故発生点Cから以下
の光センサPS PS ・・・・ps を通るd r 
e 、 n 光に偏光面の変化を生ずる。そこで光フアイバ線路PL
のA端から送りこまれる光パルス信号PAの1つの信号
について考えると、このパルス信号は第6図(a+のよ
うに電気所Tから検出点Cまでは(al〜(C1点に設
置された光センサによってレベルの変化を受けることが
ないので送信レベルP0で進む。
そして事故発生点Cを過ぎるとd −nの光センサによ
り、レベルの変化を受けてB端にPA′として連する。
一方B端から光ファイバ線路PL内に送りこまれたパル
ス列信号PBの1つのパルス信号は、第6図(b)のよ
うにB端から事故発生点Cまでの各光センサによるレベ
ル変化を受け、また事故発生点Cから電気所Tの間にお
いては、c−a点に設置された光センサによるレベル変
化を受けることなくA端に到達する。そして以上のレベ
ル変化はパルス信号列PA、PBの第2波以降について
も同様に生ずる。即ち第4図(C)のように事故が起っ
たとき、A端に向っている光パルス列九′のうちa −
cのト間に存在していたパルスa、b、cはそのま>A
端に到達し、c−d間に存在した光パルスdは0点にお
いてレベル変化を受け、d −e 。
e−f 、f −、、g 、 ***m l’l −l
 〜n間に存在していてレベル変化を受け、受信光パル
ス列のレベルは第4図(C)のようになる。一方B端に
向っている光パルス列PA′は、事故が起ったときから
変化を受けるので第4図(d)のようになる。
従ってA端とB端に達した光パルス信号PA′とPdの
レベル、即ち光受信器Qυα4の出力レベルは、事故発
生前と発作後において第4図(a)(blから(C)(
d)のように変化し、各受信4号における最低レベルの
発生点には、第5図に示すA端から事故発生点Cまでの
線路の距離10と、B端;から事故発生点までの線路の
距離12の相異にもとづく時間差tを生ずることになる
。そこでレベル変化検出器(13Q4により、事故発生
前におけるレベルP。に対するレベルをそれぞわ をめ
て、レベル差を生じたとき出力を送出し、発振器Q9の
クロックパルスを基準としてレベルの変化時点を時間検
出器(10θηにより検出して事故点検出器08におい
て時間差tをとれば、これから事故発生点Cを知ること
ができる。
また事故が第3図のd点において発生した場合には、レ
ベルの最低点間に生ずる時間差tは光センサーつ分だけ
長くなるので、これによって事故発生点がd点であるこ
とを検出できる。
以上本発明の一実施例を一線断線事故について説明した
が、二線断線事故についても同様に検出できる。また更
に以上においては、一本の光フアイバ線路の両端から光
パルス信号を送りこんで双方向に伝送する場合を説明し
たが、光センサと光フアイバ線路による建設コストが高
くなることな承知であれば、各検出点毎にそれぞれ2鋤
の光センサをそれぞれ設け、これらによる2組の光セン
サ系を串刺しにするように2本の光フアイバ線路を設け
て、順逆両方向の光の送受光系を形成して実施すること
ができる。また検出点間の距離を縮めたい場合には光セ
ンサと光ファイバを更に挿入すればよいので、拡張性に
すぐれている。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば光セン
サと光フアイバ線路を用いる従来の方法に比べて、遥か
に建設コストが安価であって迅速確実に断線事故の発生
点を検出できる方法を提出しうるもので、送配電線に適
用してその効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は光センサの構成概略図、第2図は光センナによ
る事故点検出の従来方法を示す図、第3図およ゛び第4
図は本発明の原理説明用の回路図および動作説明用パル
ス信号波形図、第5図および第6図は本発明の一実施例
回路図および動作説明用の信号レベル波形図である。 (1)・・・・電磁光学効果素子、 (2)(3)・・
・・集光レンズ、。 (4)(5)・・・・偏光子、 PSa、PSb、PSo・・・・PSn・・・・光セン
サ、PL・・・・光フアイバ線路、 L・・・・配電線
路、FFF’ ・・・・F ・・・・零相電圧検出器、
a+ 1)+ Q n CP・・・・信号処理部、 (6)・・・・電気パルス
信号発振器、(’7)(8)・・・・光パルス信号送信
器、(9101・・・・光結合器、 aυoz・・・・
光受信器、(+3) Q4)・・・・レベル変化検出器
、α9・・・・クロックパルス発振器、 Qlli) (IT)・・・・時間検出器、 αυ・・
・・事故点検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電磁光学効果素子よりなる光センサを送配電線路の事故
    検出点毎に設け、さらにこれら各光センサを串刺し状と
    するように光フアイバ線路を設けて、事故時線路に生ず
    る電気量により光ファイバを通過する光に偏光面の変化
    が起るようにすると共に、双方向の光パルス列信号の送
    受光系を形成し、その双方向に送られる第1.第2の光
    パルス列信号の事故発生時における最低レベル変化の時
    間的位置が異ることを利用して、事故点を検出すること
    を特徴とする光センサによる送配電線の事故点検出方法
    。′
JP5731184A 1984-03-27 1984-03-27 光センサによる送配電線の事故点検出方法 Granted JPS60201269A (ja)

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JPH0535385B2 JPH0535385B2 (ja) 1993-05-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01184474A (ja) * 1988-01-19 1989-07-24 Furukawa Electric Co Ltd:The ケーブルの部分放電位置標定装置
CN106124925A (zh) * 2016-06-12 2016-11-16 广东电网有限责任公司惠州供电局 输电线路故障的测距方法和装置以及定位验证方法和系统

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JPS58215569A (ja) * 1982-06-09 1983-12-15 Hitachi Cable Ltd 落雷区間検知方法

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