JPS628070A - 故障方向標定方式 - Google Patents
故障方向標定方式Info
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- JPS628070A JPS628070A JP14742385A JP14742385A JPS628070A JP S628070 A JPS628070 A JP S628070A JP 14742385 A JP14742385 A JP 14742385A JP 14742385 A JP14742385 A JP 14742385A JP S628070 A JPS628070 A JP S628070A
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の対象］
本発明は電力系統の故障方向を標定する方式に関する。
［従来技術］
近年の電力系統では需要の拡大、広域化に伴ない、長尺
化あるいはケーブル化及び多端子化が進み、複雑な系統
となってきておりこれに適用可能な精度の高い故障点標
定装置の開発が望まれている。
化あるいはケーブル化及び多端子化が進み、複雑な系統
となってきておりこれに適用可能な精度の高い故障点標
定装置の開発が望まれている。
現在用いられている故障点標定方式としては、事故時に
インパルスを印加し、その反射波が戻ってくる迄の時間
を計測するパルスレーダ方式、あるいは、１１【故点で
発生するパルスを両端の電気所で計測し、その時間差よ
り故障点を標定するサージ受信方式等があり、いずれも
進行波現象を利用したものである。
インパルスを印加し、その反射波が戻ってくる迄の時間
を計測するパルスレーダ方式、あるいは、１１【故点で
発生するパルスを両端の電気所で計測し、その時間差よ
り故障点を標定するサージ受信方式等があり、いずれも
進行波現象を利用したものである。
しかしながら、印加パルスあるいは事故サージは、その
伝播速度が速いこと、進行するに従い減衰変歪を受ける
こと、ねん架部や分岐点で反射を受けること、あるいは
雷の混同を受けること等の理由により、性能向上の面で
明らかに限界がある。
伝播速度が速いこと、進行するに従い減衰変歪を受ける
こと、ねん架部や分岐点で反射を受けること、あるいは
雷の混同を受けること等の理由により、性能向上の面で
明らかに限界がある。
これを改善する案として、架空送ｔａＩｌＡ路の架空地
線に流れる電流を複数の位置で検出して、それらの位相
情報から故障区間を標定する方式が提案されているが、
これらは位相情報を伝送するための長尺の伝送路と多数
の装置を必要とするため設備費が高くなる欠点があった
。
線に流れる電流を複数の位置で検出して、それらの位相
情報から故障区間を標定する方式が提案されているが、
これらは位相情報を伝送するための長尺の伝送路と多数
の装置を必要とするため設備費が高くなる欠点があった
。
［発明の目的］
本発明は前述の従来技術の欠点を改善したものであり、
系統分岐が多数存在しかつ複数の電源を有する電力系統
において、本方式に基く故障方向標定装置を、系統を構
成する分枝中に高さ一箇所に設置することにより、地絡
事故、相間短絡事故の種類に関係なく故障方向を標定で
きる新規な方式を提供することを目的とする。
系統分岐が多数存在しかつ複数の電源を有する電力系統
において、本方式に基く故障方向標定装置を、系統を構
成する分枝中に高さ一箇所に設置することにより、地絡
事故、相間短絡事故の種類に関係なく故障方向を標定で
きる新規な方式を提供することを目的とする。
［発明の概要〕
即ち、三相各相の電流及び電圧を計測し、これらを正相
成分の電流及び電圧の情報に変換し、正相電圧情報と同
期させた同期発振器の出力と正相電流情報から両者の位
相差を求め、電流値が健全時の電流値を大きく１〕回っ
た場合に前記位相差の範囲によって故障方向を標定機シ
ｄ録する構成となっている。
成分の電流及び電圧の情報に変換し、正相電圧情報と同
期させた同期発振器の出力と正相電流情報から両者の位
相差を求め、電流値が健全時の電流値を大きく１〕回っ
た場合に前記位相差の範囲によって故障方向を標定機シ
ｄ録する構成となっている。
［発明の補足説明］
本発明の原理を第２図を参照しながら説明する。
第４図は１両端に電源と負荷をイｆする１回線送電系統
のモデル図であり、送電線路ｌ、電源（Ｅ ｕ、 Ｅ
ｖ ＋ Ｅ ｗ ） ２ 、負荷及び電源の等価インピ
ーダンス３及び接地抵抗４より構成される０本件では相
間短絡の特殊な例として三相短絡事故の場合について考
察してみる。
のモデル図であり、送電線路ｌ、電源（Ｅ ｕ、 Ｅ
ｖ ＋ Ｅ ｗ ） ２ 、負荷及び電源の等価インピ
ーダンス３及び接地抵抗４より構成される０本件では相
間短絡の特殊な例として三相短絡事故の場合について考
察してみる。
送電線路１の任意□点Ｆで三相短絡事故が発生したと仮
定すると故障点Ｆの両側のＡ区間、Ｂ区間に流れる三相
各相の電流（Ｉ ｕ、 、Ｉ ｖ、 Ｉ ｗ）及び電
圧（Ｖ ｕ Ｔ Ｖ ｖ ｒ Ｖ ｗ ）は（１）式及
び（２）式で与えられる。
定すると故障点Ｆの両側のＡ区間、Ｂ区間に流れる三相
各相の電流（Ｉ ｕ、 、Ｉ ｖ、 Ｉ ｗ）及び電
圧（Ｖ ｕ Ｔ Ｖ ｖ ｒ Ｖ ｗ ）は（１）式及
び（２）式で与えられる。
Ｖｕ＝Ｖｖ＝Ｖｗ＝Ｏ−（２）
であり、Ｚ、＾、Ｚ、＋１はそれぞれへ区間、ＩＳ区間
の正相インピーダンスであり、Ｉｕ（Ａ）、Ｉｕ（ロ）
は各々Ｕ相Ａ区間の電流及びＢ区間の電流である（Ｖ相
、Ｗ相以下同じ）。
の正相インピーダンスであり、Ｉｕ（Ａ）、Ｉｕ（ロ）
は各々Ｕ相Ａ区間の電流及びＢ区間の電流である（Ｖ相
、Ｗ相以下同じ）。
故障電流の正相成分をＩＩＦとすると、定義により（３
）式で与えられる。
）式で与えられる。
＝−３Ｅｕ／ｚＩＢ
一方、三和短絡事故時には対称分の電圧は全て零になる
。そこで、故障方向標定に必要な位相差の情報を得るた
めに故障発生以前の正相電圧情報を用いることにする。
。そこで、故障方向標定に必要な位相差の情報を得るた
めに故障発生以前の正相電圧情報を用いることにする。
故障発生以前の正相電圧■。
は、（４）式でｌｊえられる。
Ｖ、 ＝ ３ Ｅ ｕ −（４
）（３）式、（４）式により。
）（３）式、（４）式により。
ゆえにＡ区間及びＢ区間のＶ、とＩＦ、の位相差φ（Ａ
）及びψ（Ｂ）は（６）式で与えら九る。
）及びψ（Ｂ）は（６）式で与えら九る。
一般にＺ、は抵抗とりアクタンスの直列インピーダンス
となるので、ψ（Ａ）、ψ（Ｂ）の範囲は次の通りであ
る。
となるので、ψ（Ａ）、ψ（Ｂ）の範囲は次の通りであ
る。
従って、正相電流と正相電圧の位相差ψが求まれば位相
差ψの範囲によってＲ１ｍ位贋がＡ、Ｂどちらかの区間
に属するが判る。即ち（８）式である。
差ψの範囲によってＲ１ｍ位贋がＡ、Ｂどちらかの区間
に属するが判る。即ち（８）式である。
本発明では、測定される正相電流と、測定される正相電
圧に同期させた同期発振器の出力とから位相差を求める
ことによって三相短絡事故に対応できるものである。
圧に同期させた同期発振器の出力とから位相差を求める
ことによって三相短絡事故に対応できるものである。
［実施例］
本発明の実施例を図に基いて説明する。
第１図は本方式に基く故障方向標定装置ｆ５の構成ブロ
ック図であり、電流検出器５１、電圧検出器５２、遅延
器５３ａ、５３ｂ−加算器５４．コンパレータ５５１位
相差検出器５６．同期発振器５７、トリガ発生器５８．
標定器５９、タイマ６０、及び記録計６１で構成される
。
ック図であり、電流検出器５１、電圧検出器５２、遅延
器５３ａ、５３ｂ−加算器５４．コンパレータ５５１位
相差検出器５６．同期発振器５７、トリガ発生器５８．
標定器５９、タイマ６０、及び記録計６１で構成される
。
送ｆｌｆ路の各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）には電流検出器５１
及び電圧検出器５２がそれぞれ設置されており、各相の
電流及び電圧を計測する。Ｖ相電流及び電圧の出力は遅
延１’Ｊ ５３ ａにより２４０°位相で遅らせ、正相
電流及び電圧の出力は遅延器５３ｂにより１２０°位相
を遅らせる。これらを加算器５４に人力させて１１：、
相電流及び正相電圧を得る。得られた＋Ｅ相電圧は同期
発振器５７に人力され、正相電圧に同期した出力が得ら
れるしくみになっている。
及び電圧検出器５２がそれぞれ設置されており、各相の
電流及び電圧を計測する。Ｖ相電流及び電圧の出力は遅
延１’Ｊ ５３ ａにより２４０°位相で遅らせ、正相
電流及び電圧の出力は遅延器５３ｂにより１２０°位相
を遅らせる。これらを加算器５４に人力させて１１：、
相電流及び正相電圧を得る。得られた＋Ｅ相電圧は同期
発振器５７に人力され、正相電圧に同期した出力が得ら
れるしくみになっている。
正相電流と正相電圧の位相差は、計測値を遅延。
加算して求まる正相電流と同期発振器５７の出力を位相
差検出器５６に人力して求めるものである。
差検出器５６に人力して求めるものである。
二相短終事故時には前述の通り正相電圧は零となるので
、三相短絡事故発生以前の正相電圧情報を同期発振器５
７に入力し、常時発振させることにより、事故発生前の
正相電圧情報が再現でき１位相差を求めることができる
。
、三相短絡事故発生以前の正相電圧情報を同期発振器５
７に入力し、常時発振させることにより、事故発生前の
正相電圧情報が再現でき１位相差を求めることができる
。
位相差検出器５６の出力は標定器５９により人力され１
位相差の範囲によって故障方向を標定する。標定器５９
の出力は記録計６１に人力されている。記録計６１は正
相電流の出力があるしきい値を上回る場合に動作するよ
う、コンパレータ５５及びトリガ発生器５８が設けられ
ている。
位相差の範囲によって故障方向を標定する。標定器５９
の出力は記録計６１に人力されている。記録計６１は正
相電流の出力があるしきい値を上回る場合に動作するよ
う、コンパレータ５５及びトリガ発生器５８が設けられ
ている。
正相電流がコンパレータ５５で設定されているしきい値
を越えるとトリガ発生器５８がトリガ信珍を発生し、記
録計６１を動作させる。記録計には、標定器５９の標定
結果と、タイマ６０の出力として日時分秒等が記録され
る。
を越えるとトリガ発生器５８がトリガ信珍を発生し、記
録計６１を動作させる。記録計には、標定器５９の標定
結果と、タイマ６０の出力として日時分秒等が記録され
る。
尚、電流検出器５１が電圧検出器５２の検出部は通常の
ＣＴを用いる他に、ファラデー効果を利用したＹＩＧ等
の光学素子及び電気光学効果を利用したＢ Ｇ Ｏ等の
光学素子を用いてもよい、この場合、情報伝送路として
光フアイバコードを用いることが出来る。検出部を光学
系で構成することにより雷などの誘導障害を受けること
がなく、信頼性が向上する。
ＣＴを用いる他に、ファラデー効果を利用したＹＩＧ等
の光学素子及び電気光学効果を利用したＢ Ｇ Ｏ等の
光学素子を用いてもよい、この場合、情報伝送路として
光フアイバコードを用いることが出来る。検出部を光学
系で構成することにより雷などの誘導障害を受けること
がなく、信頼性が向上する。
次に第２図は本方式に基く故障方向標定装置１５の設置
例である０両端に電源２を有する送電線路１の中間部に
故障方向標定装Ｗ１５が設置されている。Ｃ区間、Ｄ区
間のいずれかで故障すると、故障方向標定装置は前記の
動作に基き故障方向を標定し、１１時分秒等と供に記録
するものである。
例である０両端に電源２を有する送電線路１の中間部に
故障方向標定装Ｗ１５が設置されている。Ｃ区間、Ｄ区
間のいずれかで故障すると、故障方向標定装置は前記の
動作に基き故障方向を標定し、１１時分秒等と供に記録
するものである。
第：３図は、系統分岐する電力系統に、本方式に基く故
障方向標定装［５を設置した例である０分枝ｉ１．Ｍ、
Ｎにはそれぞれ電流検出ＩＭ５３が１つずつ設置され、
さらに分岐Ｉ、には電圧検出器５２が設置されている０
分岐点Ｐには電流検出器５１及び電圧検出器５２を除い
た構成から成る故障方向標定装置５が設置され、電流検
出器５１及び電圧検出器５２と伝送路（図中では省ＩＳ
）で結ばれている。
障方向標定装［５を設置した例である０分枝ｉ１．Ｍ、
Ｎにはそれぞれ電流検出ＩＭ５３が１つずつ設置され、
さらに分岐Ｉ、には電圧検出器５２が設置されている０
分岐点Ｐには電流検出器５１及び電圧検出器５２を除い
た構成から成る故障方向標定装置５が設置され、電流検
出器５１及び電圧検出器５２と伝送路（図中では省ＩＳ
）で結ばれている。
今、分枝ＮのＮ！区間内Ｆｎ点で故障したとすると、各
分枝に設置された電流検出器５１の出力より求めた各分
岐の正相電流と同期発振器５７の出力との位相差から故
障方向がわかる。すなわち。
分枝に設置された電流検出器５１の出力より求めた各分
岐の正相電流と同期発振器５７の出力との位相差から故
障方向がわかる。すなわち。
分枝りにおいてはＬ２区間方向１分枝ＭにおいてはＭ１
区間方向１分枝ＮにおいてはＮ３区間方向にそれぞれ故
障点１♂ｎが存在することが標定される。
区間方向１分枝ＮにおいてはＮ３区間方向にそれぞれ故
障点１♂ｎが存在することが標定される。
［発明の効果］
本発明によれば、送電線路の正相電流情報と、正相電圧
情報に同期させた同期発振器の出力との位相差により故
障方向を標定しているため、特にべ相短絡事故に有効で
あるという点で優れている。
情報に同期させた同期発振器の出力との位相差により故
障方向を標定しているため、特にべ相短絡事故に有効で
あるという点で優れている。
また１本発明に基く故障区間標定装置の設置数は。
従来の鉄塔毎に設置する場合に比較して極めて少数で済
む上、長尺の伝送路を必要としないことから設備費の節
約となる。
む上、長尺の伝送路を必要としないことから設備費の節
約となる。
本発明が、特に長尺かつ多分岐の送電系統や布設方式に
変化がある系統に利用された場合には。
変化がある系統に利用された場合には。
その真髄が遺憾無く発揮されると考える。
第１図は本発明の構成ブロック図、第２図、第３図は、
本発明に基く故障方向標定装置の設置例を示す説明図、
第４図は送電系統モデル図である。 １・・・送電線路、 ２・・・電源。 ５・・・故障方向標定装置、 ５１・・・電流検出器。 ５２・γ電圧検出器。 ５３ａ、５３ｂ・・・遅延器、 ５６・・・位相差検出器。 ５７・・・同期発振器。 ５９・・・標定器。 ６１・・・記録計。 代理人 弁ＲＪ： 佐 藤 不−雄第 １ 目 第３凹 爾 ４ 凹 手続補正書く方式）ｆｉＯ，１０，。４１事件の表示 昭和 ６０ 年 特 許 願第 １４７４２３
号２発明の名称 故障方向標定方式 ； 補正をする者 代表者 橋 本 博 治 補正命令の日付 ６、 補 正 の 対 象 （１）図面の全図 ７、 補 正 の 内 容 （１） 別紙の通り。 ８、添付書類の目録 （１）別紙（図面） １通 以 上
本発明に基く故障方向標定装置の設置例を示す説明図、
第４図は送電系統モデル図である。 １・・・送電線路、 ２・・・電源。 ５・・・故障方向標定装置、 ５１・・・電流検出器。 ５２・γ電圧検出器。 ５３ａ、５３ｂ・・・遅延器、 ５６・・・位相差検出器。 ５７・・・同期発振器。 ５９・・・標定器。 ６１・・・記録計。 代理人 弁ＲＪ： 佐 藤 不−雄第 １ 目 第３凹 爾 ４ 凹 手続補正書く方式）ｆｉＯ，１０，。４１事件の表示 昭和 ６０ 年 特 許 願第 １４７４２３
号２発明の名称 故障方向標定方式 ； 補正をする者 代表者 橋 本 博 治 補正命令の日付 ６、 補 正 の 対 象 （１）図面の全図 ７、 補 正 の 内 容 （１） 別紙の通り。 ８、添付書類の目録 （１）別紙（図面） １通 以 上
Claims (1)
- （１）送電線路の故障方向を標定する方式において、三
相各相に設置された電流検出器及び電圧検出器から得た
電流情報及び電圧情報を正相電流情報及び正相電圧情報
に変換し、前記正相電圧情報に同期させた同期発振器の
出力と前記正相電流情報から、両者の位相差を検出して
、その位相差の範囲により故障方向を標定することを特
徴とする故障方向標定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60147423A JPH0654339B2 (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 故障方向標定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60147423A JPH0654339B2 (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 故障方向標定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628070A true JPS628070A (ja) | 1987-01-16 |
| JPH0654339B2 JPH0654339B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=15429975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60147423A Expired - Lifetime JPH0654339B2 (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 故障方向標定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654339B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320173A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Toshiba Corp | ディジタル形事故方向検出継電器 |
| CN110121654A (zh) * | 2016-11-15 | 2019-08-13 | 雷迪公司 | 探测缺陷 |
| CN116087687A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-05-09 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种适用于分布式电源多点接入的配电网故障方向判别方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754873A (en) * | 1980-08-15 | 1982-04-01 | Bbc Brown Boveri & Cie | Method of and apparatus for detecting direction in short-circuiting of electric device |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60147423A patent/JPH0654339B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754873A (en) * | 1980-08-15 | 1982-04-01 | Bbc Brown Boveri & Cie | Method of and apparatus for detecting direction in short-circuiting of electric device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006320173A (ja) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Toshiba Corp | ディジタル形事故方向検出継電器 |
| CN110121654A (zh) * | 2016-11-15 | 2019-08-13 | 雷迪公司 | 探测缺陷 |
| CN116087687A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-05-09 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种适用于分布式电源多点接入的配电网故障方向判别方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0654339B2 (ja) | 1994-07-20 |
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