JPS61193080A - 送電線の故障点標定装置 - Google Patents

送電線の故障点標定装置

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JPS61193080A
JPS61193080A JP3275385A JP3275385A JPS61193080A JP S61193080 A JPS61193080 A JP S61193080A JP 3275385 A JP3275385 A JP 3275385A JP 3275385 A JP3275385 A JP 3275385A JP S61193080 A JPS61193080 A JP S61193080A
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JP
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transmission line
voltage
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current
circuit
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JP3275385A
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Masao Hori
政夫 堀
Mitsuru Yamaura
山浦 充
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は一様でない線路で構成されている送電線の故障
点標定装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、送電線の故障点標定方式としてサージ受信方式、
パルスレーダ方式、あるいはインピーダンス測定方式等
がある。前二者は高価な通信装置あるいは送電線への信
号結合装置を必要とする。
これに対し後者のインピーダンス測定方式は、電圧変成
器および変流器より得られる電圧・電流によシ標定する
もので、入力量を得るために新たな設備を必要としない
。このため最近、インピーダンス測定方式が特に注目さ
れておシ、例えば特公昭58−29471号「事故点判
別方式」等が提案されている。
上記特公昭58−29471号の発明を含む従来のイン
ピーダンス測定方式は送電線の構成が一様であることを
前提としている。線路が線種の異ったもので構成されて
いる場合でも、使用する単位長当りのインピーダンスは
全亘長のインピーダンスを線路長で除した平均値を使用
している。このことは基幹系線路では線種の異なシもイ
ンピーダンス的にみてそれほど大きくなく、前述の平均
値を使用しても大きな誤差を生ずることはない。しかし
66 KV等の下位系送電線では負荷分岐が多く送電線
の末端は電流容量の少ない線路が、又電源変電所の出口
は電流容量の大きな線路が使用されそのインピーダンス
の異な〕も大きい場合が多い。1例を上げると、仮に2
0Kmの送電線がメジ、そのうち]OKmがAO8R4
10im”、残シの10−がHDO050m2で構成さ
れているとすると、ACS R410B2  の単位長
当シのインピーダンスは0.456Ωt81°/KfB
HDOO50扉冨2の単位長轟シのインピーダンスは0
.597158°/脂で、平均値では0.520/68
°/馳となり平均値での標定はAO8R410in”の
部分の事故では約10%の誤差を生ずることとなる。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その目的は
インピーダンスの異なる線路区間が複数あっても、この
影響を受けることのない故障点標定装置を提供すること
を目的としている。
〔発明の概要〕
インピーダンス測定形の故障点標定方式は、要約すれば
自端から故障点までの電圧降下を、当該送電線の単位長
当夛の電圧降下で除算して距離を求める方式でらる。線
種の異った線路で構成された線路では区間によっての単
位長当シの電圧降下が異なる。そこで本発明は、単位長
当シのインピーダンスの異なる複数区間の線路の故障点
を標定する故障点標定方式において送電線の自端から故
障点までの線路降下電圧を自端よシ第1の区間の単位長
当フの線路電圧降下で除して標定値を算出し、その値が
第1の区間長を越えていないときはそれを故障点までの
距離とし、越えている場合には第2区間以降と判断し次
の処理を行なう。即ち自端から故障点までの線路降下電
圧から第1区間による線路降下分を差し引いたものを第
2区間の単位長当シの線路降下電圧で除した値を求めこ
の値が第2区間長を越えていないときは故障点は第1区
間長とこの求められた値の所に6勺とし、この値が第2
区間長を越えているときは第3区間について第2区間で
行なったことを繰シ返し、順次末端の区間まで行なって
故障点を求めるものでらる0 即ち、本発明は複数の線種の異った区間よ多構成されて
いる送電線の故障点標定方式においてららかしめ線種の
異った各区間の線路定数を設定しその設定した値と自端
電流の計測値及び自端電圧の計測値を用いて、標定端子
から順次各区間の故障点の有無を判別し、故障点を標定
することを特徴とする故障点標定装置である。
〔発明の実施例〕
次に本発明の詳細な説明する。第1図は次の各構成要素
からなる送電線の故障点標定装置を示している。
(イ)電圧変成器2によって計測した送電線1の交流電
圧を変換し、高域の周波数成分を除去して電圧信号を出
力する入力変換回路4 (ロ)変流器3によって計測した送電線1の交流電流を
変換し、高域の周波数成分を除去して電流信号を出力す
る入力変換回路5 (ハ)入力変換回路4,5に接続され、電圧信号及び電
流信号を一定間隔毎に検査し、アナログ量をディジタル
量に変換して自端電圧値及び自端電流値を出力するAD
変換回路6 に)AD変換回路6から入力された自端電圧値と自端電
流値、及び予め設定した送電線1の各区間の線路定数を
用いて標定端子から順次各区間の故障点の有無を判別し
、故障点を標定する演算回路7 (ホ)演算回路7によって標定された故障点を表示する
表示回路8 即ち、1は対象となる送電線、2は電圧変成器、3は変
流器、4および5は入力変換回路、6はアナログデジタ
ル変換回路(以後AD変換回路と称す)、7は演算回路
、8は表示回路、F1〜F4ニ故障点、71〜l、は各
区間の距離でそれぞれ単位長当りのインピーダンスが異
っているものとする。
x1〜x4は自端らるいは各分岐点から故障点までの距
離、■は自端電圧、■は自端電流でらる。特に混乱のな
い限シ、例えば3相電圧Va、Vb、Vcを代表してV
、3相電流Ia 、 Ib 、 Icを代表してIで表
わしてらる。なお故障点F、〜F4は、このうちの何れ
か1箇所のみ実際に故障が発生しているものとする。
入力変換回路4は電圧変成器2の出力を適当なレベルに
変換し、更に高域の周波数成分を除去するための前置フ
ィルタを経て出力を生ずる。入力変換回路5もほぼ同様
でsb、変流器3の2次電流を適当な電圧レベルに変換
し、前置フィルタを経て出力を生ずる。AD変換回路6
は入力を一定間隔でサンプリングし、AD変換してデジ
タル出力を演算回路7へ印加する。
演算回路7は後に第2図により説明する演算を実施し、
その結果を表示回路8によシ表示する。
なお、ここで入力変換回路4および5の出力は、特に混
乱のおそれのない限り自端電圧Vおよび自端電流工と区
別しないで説明する。更にはAD変換回路6で変換され
たデジタル出力も混乱のない限夛vおよび■で表すもの
とする。
第2図は第1図の演算回路7の機能を説明するブロック
図でらる。本発明は短絡、地絡事故いずれも対象となる
もので69、ここではとくにいずれの事故とは限定しな
いで説明する。
第2図で9は設定手段で定数Z、〜Z4.A!、〜14
等が設定され、記憶されている。Z、〜Z4はそれぞれ
送電線各区間の単位長当〕のインピーダンス、右〜14
は第1図と同様各区間の距離でらる。
10は演算手段で電圧v1電流11定数Z、〜Z4を入
力として次の演算を実施し、Jv、J1〜J4を出力す
る。
一γ、(1余j− これらの演算については特公昭58 ?−29471号
公報に記載されているように周知のものでるる。
11は演算手段で次の演算を実施し出力Xiを生ずる。
先ず、演算手段12によりJv/J、 =x、が実行さ
れ、比較手段13によシ入力x1と入力11とが比較さ
れXx<ltであれば出力Aを生じゲート要素14を通
じてこのxlがxI(i=1)  として出力される。
X+>ltであれば出力Bを生じて演算手段12はJ。
により第2の組を除算する。第2の組は演算手段15の
出力Jv−1,J、でh ’) −(Jv  It J
t ) /Jt = xtが演算され前述と同様にして
Xv<Itでらればxl(i=2)として出力され、x
t)Jlであれば演算手段12は第3組の演算手段16
の出力Jv  1rJs−1tJtをJ、によシ除算す
る。
即ち(Jv−1tJ1−ltJt)/Ja=xsを演算
してxa<Isでbればxl(i=3)として出力され
、xs>Isでbれは演算手段17の出力をJ4で除し
て(Jv−It Jt  IIJ! −1sJa ) 
/J4°x番として出・力する。前述と同様X4<lt
でらればxl(i=4)として出力され、X4〉14の
場合は比較手段13よシ出力Cを生ずる。出力Cは第1
図の表示回路8によシ、例えば区間外故障として表示さ
れる。
第3図は第2図の作用を説明するための等価回路図でら
る。第3図では故障点がF 4 、つまシ第4区間にめ
る場合の3線短絡事故の等価回路で、F4の場合の説明
を行なえばF、或いはF3尋の事故の場合でも容易に類
推できるので、F4の説明をもって一般的な説明とする
。第3図でVPは故障点電圧、RFは故障点の抵抗を示
し、他の記号については第1図と同じでるる。この図で V = I (11Zl +12 Zt +ls Zs
十X4 Z4 )+vy +・Hf2)でら9前述の故
障分電流IDは故障点電圧と近似的に同相で J、(Vr −ID) −4;= O−(3)であるが
ら(2)式の両辺にID  を掛け、その虚数部をとる
と 、9.s(V、ID)中入((1+ Z++12Zy+
A’sZ3+x+Z4)1.In )・・・(4) が成立つ。従って J’−((X4 ・Z4) 1.−In”) = 3.
 (V ・In” )−入((l+ Z++4 z2+
13zs) I・In  )となり(])式より x4・J4=Jv−IIJ+  A’!J!  1l=
Js  −(5)、’、x4=(Jy−11J+  1
JtJ21sJs”)/J+・・(6)となる。以上に
よシ第2図の作用が説明される。
本実施例は各区間の単位長当りのインピーダンスを使用
して各区間毎に標定値を算出するため車数がどの区間で
δっでも標定誤差は生じない。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば送電線の線路定数が途中で
異っていても各区間毎のインピーダンスを使用して各区
間毎に標定演算を行なえば事故点によらず線路のインピ
ーダンスの異なりによる標定誤差を除去することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す故障点標定装置の構成
図、第2図は第1図を詳細に説明するブロック図、第3
図は第2図の作用を説明するための等価回路図である。 1・・・送電線     2・・・変成器3・・・変流
器     4,5・・・入力変換回路6・・・アナロ
グデジタル変換回路 7・・・演算回路    8・・・表示回路9・・・設
定手段 10〜12.15〜17・・・演算手段13・・比較手
段   14・・・ゲート要素代理人 弁理士 則 近
 憲 佑′ (ほか1名)第1図 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 次の各構成要素からなる、送電線の故障点標定装置。 (イ)電圧変成器によつて計測した送電線の交流電圧を
    変換し、高域の周波数成分を除去して電圧信号を出力す
    る電圧入力変換回路 (ロ)変流器によつて計測した前記送電線の交流電流を
    変換し、高域の周波数成分を除去して電流信号を出力す
    る電流入力変換回路 (ハ)この電流入力変換回路及び前記電圧入力変換回路
    に接続され、前記電圧信号及び前記電流信号を一定間隔
    毎に検査し、アナログ量をディジタル量に変換して自端
    電圧値及び自端電流値を出力するAD変換回路 (ニ)このAD変換回路から入力された前記自端電圧値
    と前記自端電流値、及び予め設定した前記送電線の各区
    間の線路定数を用いて標定端子から順次各区間の故障点
    の有無を判別し、故障点を標定する演算回路 (ホ)この演算回路によつて標定された故障点を表示回
    路
JP3275385A 1985-02-22 1985-02-22 送電線の故障点標定装置 Granted JPS61193080A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108732464A (zh) * 2018-05-23 2018-11-02 同济大学 海底观测网海缆故障在线诊断和定位方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5517441A (en) * 1978-07-24 1980-02-06 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd Faulty point determining method for air craft illumination circuit
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CN108732464B (zh) * 2018-05-23 2020-12-11 同济大学 海底观测网海缆故障在线诊断和定位方法

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