JPS61235767A - 故障点標定装置 - Google Patents

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３端子より成る送電線に於いて、事故点化の距
離を標定する故障点標定装置儂：関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第２図に示すような電気新人、Ｂ、Ｃがある系統Ｃ二於
いて故障が発生した場合、電気所Ａ、Ｂ及びＣから故障
点までの距離を知る事は、その後の不良箇所の修復作業
等のために必要であり不可欠なものである。

この為従来より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な必要とする。

これに対し後者のインピーダンス測定方式は、電圧変成
器及び変流器より得られる電圧、電流により標定するも
ので、入力量を得る為（：新たな設備を必要としない。

この為、最近インピータンス測定方式が特Ｃ：注目され
ており、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。

今、説明を簡単にする為、点Ｆ、においで３相短絡を想
定すると、第３図の等価回路が成立する。

尚、以下の説明に於いて電気量はすべてベクトル量であ
る。

第３図の等価回路Ｃ：於いて、ＥＡ＝　ＥＢ＝　１０と
すると、回路を流れる電流は故障分のみで正相電流であ
る。又、故障点（：はアーク等（；よる故障点抵抗が存
在しうるが簡単の為、完全短絡とし省略する。

ここで故障点には各端から流入する故障電流ＩＡｙＩＢ
、Ｉ。が流れる事（＝なる。又、電気新人より故障点Ｆ
１までのインピーダンス２□０、故障点Ｆ、から分岐点
ＪまでのインピーダンスＺＡ２及び電気所Ｂ、Ｃから分
岐点Ｊ迄のインピーダンスを２□、ｚｏｌとする。

今、電気新人における電圧、電流の関係を式で表わせば ＶＡ　”　ＺＡＩｏ　１．　　　　−°０°−（１）と
なる。これからインピーダンス２人を求めるとこの（２
式を単位長当りのインピーダンスＺ、で割り算する事に
より故障点までの距離Ｘ１を算出する事が可能となり標
定方法は特公昭５８−２９４７１号の発明を含む従来の
インピーダンス測定方式に準するものである。

電気所Ｂ、ＣからみたインピーダンスＺＥＩ、ＺＯを求
めると Ｖｍ　＝：　ＺＢＩＩＩ　＋　ＺＡ２　（ＩＢ＋ＩＯ）
　　　・・・”・（３）Ｖｏ＝ＺｏｓＩｏ＋Ｚムｚ（Ｉ
ｏ＋Ｉｎ）　　・・・・−（５）となり、それぞれイン
ピーダンスあるいは単位長当りのインピーダンスで割り
、距離Ｘ、、Ｘ、を計測するが、インピーダンス２人あ
るいは距離Ｘ−−比べ誤差項が存在する。

又、故障点が第２図の点Ｆ！ｙＦａを考えると点Ｆ！で
はインピーダンス２人、Ｚａ、点Ｆｓではインピーダン
ス２ム、ｚＢが誤差項を持つ事となり、正確に事故点ま
で標定しうる端子は３端子の標定値のうち１端子のみと
言う事１：なる。

〔発明の目的〕

本発明は上記に鑑み、商用周波電圧、電流を用いて故障
点標定を行う装置の標定値をある電気所１箇所、あるい
は複数箇所に収納し、例えば第２勝の電気所人又電気所
Ｂ、Ｃ（＝も集めて、最終的な故障点標定を行ない、故
障点までの正確な距離標定をさせる為の故障点根止装置
を提供する事を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は次の原理に基づくものである。いま、電気新人
において、目端の標定値Ｘ１、電気所Ｂ、Ｃの標定値Ｘ
ｂ、Ｘｃが得られたとすると、各電気所からの分岐点ま
での距離は既知である事より分岐点以内の標定をしてい
る電気所が誤差項を含まない正確な標定をしている結果
となる。

即ち、（２）　、　（５）及び（６）式を使用する事Ｃ
：より、各電気所の標定値（距離）を電気新人の標定値
Ｘ１、電気所Ｂの標定値Ｘｂ　、電気所Ｃの標定値Ｘ６
とし、各電気所から分岐点までの距離な１．　、　ｌｂ
　、１．とすれば Ｘａ　＜　ｌａ　ｐ　Ｘｂ　＞　Ｉｓ　ｐ　Ｘｓ　＞　
ｌａ　・”　＝・（７）Ｘａ　＞Ｊ’ａ　−Ｘｂ　＜ｌ
ｂ　、　Ｘｓ　＞ｌｅ　・”・（８）Ｘｓ　＞　１ｍ　
ｔ　Ｘｂ　＞　Ｊｂ　ｓ　Ｘａ　＜　ｌａ・”・”’　
（９）となる。ここで（７）式、（８）式及び（９）式
のいずれかが成立している場合、分岐点以内と標定して
いる電気所の標定値を最終的な標定結果とするものであ
る。又、分岐点近傍あるいは以遠の事故に対しては前述
の（７）式、（８）式及び（９）式だけで判定する事は
おたがい（：誤差を含んだ値となる可能性がある。

つまり、（７）式、（８）式及び（９）式いずれも成立
しない場合例えば１端子休止等で残り２端子の標定値が
分岐点以遠の標定をしているケース及び対向端近傍の事
故では、１区間の事故が、隣回線の事故であるか識別が
不可能である。

この為、２端子の標定値を用いて行うものであり第２図
のＦ８点の３相事故を想定し、Ａ、Ｂ端の標定値をＸ、
　、Ｘ詠とすると ７人 Ｘ１＝□　　　・−・・・（１１ ２、・Ｉム ＶＢ Ｘｂ　＝□　　・−・・・Ｉ Ｚｂ・工１ と となる。Ｚａ＠Ｚｂは単位長当りのインピーダンスを示
す。又、分岐点電圧はＶＪ　＝　Ｖムー工ム２．・）、
よりＶｉ　”：　ＶＪ　＋　ＸＩＺ＠”７ａ　、　ＶＢ
　＝　ＶＪ　＋　ＩｍＺｂＪｂ　（１１式、α９式より 又、Ｖｚ＝（Ｉム＋Ｉ＋）・Ｚａ（Ａ！ａ−Ｘ＊）　　
　・−−α荀であり、ｌｅ−Ｘ＊が判明すれば良い。

ｚ ｘ、　−１，＝　　　　　−・−・四 ２、轡Ｉム ＶＪ Ｘｂ−１ｂ　＝□・・・・・・（ハ） Ｚｂ’Ｉｎ ！。−Ｘ。＝−１−・−・−（ハ） （工＾＋ＩＩＩ）・Ｚ。

よりｚ、　＝　Ｚｂ　＝　ｚｃ＝　ｚとすると０３　／
　Ｈは（Ｘ　＊−１ｍ　）／（Ｘｂ−１ｂ　）ＶＪ −Ｔ菌酊丁＝　ノ・−Ｘ、ｄ　　−″（１９、収り式の
如（な甚分妓点洞臓准離ｌ、が判る事よりＣ端からの故
障点までの距離Ｊ、−（１，−ｘｃ）を求める事が可能
となる。

尚ａ！９式の値が負となった場合はＣ端背後の事故とい
う事になり区間外判定機能も備える事が可能である。

又、事故Ｆ１の時は電気所３％Ｃ１又事故Ｆ、の時は電
気新人、Ｃの標定値を用いて演算する事が可能である。

従って、３端子系統の故障点標定装置に於て、３端子の
全ての標定値が得られない場合、つまり１端子休止等の
ケースでも残り２端子の標定値を得る事が出来る。

但し、２端子の標定値が分岐点以遠と標定していてもそ
れだζすでは故障点は不明であるが、各端からの分岐点
までの距離あるいはインピーダンスが判る為、どの２端
子の標定値を用いて演算しているかによって故障点を識
別する事が出来る事になる。

〔発明の実施例〕

次に、本発明Ｃ二よる故障点標定装置の一実施例のハー
ドウェアを第１図Ｃ二示す。

ｇＪ１図に於いて１は対象となる送電線、２は変成器、
３は変流器、４及び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は演算回路７の化カフａ及び他の２端からの標定
値８ｇ、８ｂを受信する受信装置であり、その出力８ｃ
、８ｄ、８ｅを演算回路９Ｃ二人力し、前述の（７）式
、（８）式、（９）式、Ｑつ式、０３式、←り式等の演
算を行なう演算回路である。又、１０は演算回路９の演
算結果（：基づいて距離を表示する表示装置である。入
力変換回路４は変成器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
を経て出力を生じる。これらは通常用いられる手法であ
り特Ｃ二内部構成図は掲げない。入力変換器５もほぼ同
様であり変流器３の２次電流を適当な電圧レベルＣ：変
換しｌ！ｆｉｌｌフィルタを経て出力を生ずる。人り変
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は特公昭５８−２９４７１号の発明を含むも
のであり、その化カフａは受信装置９へ印加される。同
様に他の２端からも伝送回線等を介してその標定値８ｍ
、８ｂが受信装置８へ印加され演算装置、　９は前述の
演算を実施しており故障標定と判定した時のみその結果
を表示装置１０に出力して表示させる。

以上の実施例の説明ｉ二おいて１端子のみに設置する場
合を示したが他の端子も第１図の受信装置８Ｃ二送信機
能を有する装置構成：；する事（二上り各端で標定演算
する事が可能であるし、全く関係のない受信箇所に各端
子より送信し、そこで標定値を知り、演算して距離を求
める様にする事も可能である。

本発明に於いては一端の情報を他端（；伝送する伝送装
置を必要とするが現在では遠隔計測あるいは、系統制御
・保護ニ各種伝送装置が適用されており、同一の装置を
本発明にも容易（二速用できる。

〔発明の効果〕

以上の内容より、各端の電圧・電流情報を１端に集めて
標定する必要がなく、各端の標定値が得られれば故障点
までの標定値を求める事が可能であり、従来提案されて
いる方式：より簡素な故障点標定装置が提供できる。

又、田端子系統の各端の故障点標定装置の標定値のみで
は、分岐点以遠の事故に対し誤差が含まれる為各端の標
定値を用いて故障点までの正確な距離標定か可能となる
。

【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３端子１回線の送電線系統説明図、第３図
は３相短絡故障における正相分回路の説明図である。 １・・・送電線　　　　　　２・・・変成器３・・・変
流器　　　　　　４．５　・−・入力変換回路６・・・
め変換回路　　　７，９・−演算回路１０・・・表示回
路 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（１勤λ１名）第１図 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）３端子送電線の故障点を標定する故障点標定装置
   に於いて、送電線各端子の電圧及び電流を計測し、故障
   点までの距離を算出する第一の手段と、この第一の手段
   の出力である距離標定値を使用して実際の故障点を識別
   する第２の手段とを備え、分岐点以遠事故でも正確な標
   定を行なう故障点標定装置。
2. （２）前記第２の手段を各端子の標定値のうち分岐点以
   内の端子の標定値を故障点までの標定値とし、３端子中
   分岐点以遠の標定をした２端子の標定値を用いて残り１
   端子からの故障点を演算によつて求めることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の故障点標定装置。
3. （３）前記第２の手段に故障点の区間内外の識別のうち
   ３端子標定値に１端でも背後標定があれば、残り２端子
   の標定値による標定演算を行なつて区間外と判定する機
   能を備えた事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   故障点標定装置。