JP2002311076A - 送電線事故区間判別方法 - Google Patents

送電線事故区間判別方法

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JP2002311076A
JP2002311076A JP2001114142A JP2001114142A JP2002311076A JP 2002311076 A JP2002311076 A JP 2002311076A JP 2001114142 A JP2001114142 A JP 2001114142A JP 2001114142 A JP2001114142 A JP 2001114142A JP 2002311076 A JP2002311076 A JP 2002311076A
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Masaatsu Nakanishi
正温 中西
Takashi Sakurai
敬志 桜井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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  • Locating Faults (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より簡潔な構成で、事故区間が架空線区間と
地中線区間のいずれで起こったかを確実に判別すること
ができる送電線事故区間判別方法を提供する。 【解決手段】 架空線区間と地中線区間の両方を含む送
電線における事故区間の判別方法である。送電線は片端
に電源が接続されると共に電源端の中性点が接地された
複数の回線からなる。架空線区間と地中線区間の境界部
1箇所のみに電流センサ20を取り付ける。この電流セン
サ20の検知結果から事故発生時に各回線の電流の位相を
比較することにより架空線区間と地中線区間のいずれに
事故区間があるかを判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送電線における事
故区間の判別方法に関するものである。特に、事故区間
が架空線区間か地中線区間を判別することができる送電
線事故区間判別方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】送電線は、架空送電線と地中送電線とに
分けられる。架空送電線は、鉄塔・木柱・コンクリート
柱などに電線を敷設し、電力を空中搬送するものであ
り、地中送電線は洞道などに電線(電力ケーブル)を敷設
し、電力を地中搬送するものである。
【0003】架空送電線においては雷、鳥獣、風雨、設
備の劣化などの要因により、地中送電線では人的ミス・
設備の劣化などの要因により、送電設備の絶縁破壊によ
る送電線事故が発生することがある。
【0004】このような送電線事故発生時には、事故点
の早期発見による設備の早期復旧が要求されるが、送電
線設備は長距離に亘って敷設されていることから、事故
点の発見は容易でないことが多い。
【0005】そこで、送電設備に各種センサを取付け、
送電線のどの区間で事故が発生したかを瞬時に判定する
送電線事故区間の評定技術が実用化されている。これに
より、事故点を絞り込むことができ、設備の早期復旧が
可能となる。
【0006】例えば、図6に示すように、地中電区間の
ほぼ両端に電流センサ10、11を取付け、このセンサの検
出結果に基づいて地絡事故が発生した場合に電流の位相
が事故点を境にして正逆となることを利用して事故点を
検出する技術が開示されている。
【0007】また、特開平7-270483号公報には、架空送
電線と地中送電線の接続部の近傍で、電圧センサと電流
センサとを用い、両センサの信号から零相電圧と零相電
流を検出し、その位相を比較して事故方向を判別する技
術が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図6に記載の
技術では、地中線区間の両端にセンサを設置し、位相差
の有無により架空線区間と地中線区間の判別を行なうた
め、地中線区間両端の2箇所にセンサを設置する必要が
ある。また、位相情報を検出するため、これら2箇所の
センサの同期を取る必要があり、両センサ間の通信路を
確保する必要からコスト高となる。
【0009】一方、特開平7-270483号公報に記載の技術
では、電圧センサと電力センサの両方が必要であり、設
備が大掛かりになってコスト高になる
【0010】さらに、送電線設備は電力会社の保守部門
が保守担当しているが、送電線設備の中には、架空送電
線と地中送電線が混在するものもある。しかし、架空送
電線と地中送電線とで保守担当部門が異なっており、両
者の分岐点にまたがる送電線事故区間標定技術が要求さ
れている。
【0011】従って、本発明の主目的は、より簡潔な構
成で、事故区間が架空線区間と地中線区間のいずれで起
こったかを確実に判別することができる送電線事故区間
判別方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の3つの構
成により上記の目的を達成する。すなわち、本発明判別
方法の第1の特徴は、架空線区間と地中線区間の両方を
含む送電線における事故区間の判別方法であって、前記
送電線は、一端が電源側、他端が負荷側となると共に、
電源側の中性点が接地された複数の回線からなり、前記
架空線区間と地中線区間の境界部1箇所のみに電流セン
サを取り付け、事故発生時に各回線の電流の位相を比較
することにより架空線区間と地中線区間のいずれに事故
区間があるかを判別することにある。
【0013】第2の特徴は、架空線区間と地中線区間の
両方を含む送電線における事故区間の判別方法であっ
て、前記送電線は、一端が電源側、他端が負荷側となる
と共に、電源端の中性点が接地された複数の回線からな
り、そのうちのいずれかの回線が負荷側で開放されてお
り、前記架空線区間と地中線区間の境界部1箇所のみに
電流センサを取り付け、事故発生時に電流の大きさを比
較することにより架空線区間と地中線区間のいずれに事
故区間があるかを判別することにある。
【0014】第3の特徴は架空線区間と地中線区間の両
方を含む送電線における事故区間の判別方法であって、
前記送電線は、片端が電源側、他端が負荷側となると共
に、電源端の中性点が接地された1回線からなり、前記
架空線区間と地中線区間の境界部1箇所のみに電流セン
サを取り付け、事故発生時に電流の大きさを比較するこ
とにより架空線区間と地中線区間のいずれに事故区間が
あるかを判別することにある。
【0015】本発明判別方法では、架空線区間と地中線
区間の境界部1箇所にのみ電流センサを取り付ければ良
く、従来技術のように複数個所に電流センサを設けて各
センサ間の通信路を確保する必要もない。また、電流セ
ンサのみで良く、電圧センサを用いる必要がないため、
事故区間判別のための設備を簡略化でき、コストダウン
を図ることができる。
【0016】電流センサを設ける位置は、架空線区間と
地中線区間の境界部であるが、架空線側、地中線側のい
ずれでも構わない。ただし、地中線側に電流センサを設
けることが好ましい。架空送電線は高圧の裸線であるた
め絶縁上の問題で電流センサ(CT:電流変成器)の設
置が不向きであるのに対し、地中送電線は絶縁被覆があ
るため、電流センサの設置が簡単だからである。
【0017】本発明は基本的には2回線以上を有する接
地系の送電線を適用対象としているが、1回線でも片端
電源の場合は適用可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明方法の説明図である。この送電線路
は、変電所Aから架空線区間を経て地中線区間に連続
し、変電所Bへとつながる構成である。図示していない
が、この送電線路は接地系で複数回線設けられている。
【0019】ここで、架空線区間と地中線区間の境界部
に電流センサ10を取り付ける。電流センサ10の装着個所
を図2に拡大して示す。図2に示すように、電流センサ
10は各回線の各相ごとに取り付ける。これにより、各相
ごとに事故区間の判定を行う。本例では、架空線区間と
地中線区間の境界部における地中線側に電流センサ10を
設けた。架空送電線1は高圧の裸線であるため絶縁上の
問題で電流センサ10の設置が不向きであるのに対し、地
中送電線2は絶縁被覆があるため、電流センサ10の設置
が簡単にできる。
【0020】電流センサ10の情報は検知装置20に送られ
る(図1)。検知装置内では、E/O部21(電気−光変換
部:図2参照)、O/E部22(光−電気変換部)を順に経由
した後、AD部23でアナログ信号がデジタル信号に変換さ
れ、判定部24に取り込まれる。
【0021】判定部24では、常時の電流をモニタし、送
電線事故時の電流変化を検出して、送電線事故と判定
し、その時の検出電流情報をもとに架空線区間と地中線
区間のいずれで事故点が発生しているかを判定する。判
定部24のアルゴリズムについては後述する。
【0022】判定結果は、伝送部25を介してOPGW(光フ
ァイバ複合架空地線)、携帯電話などの通信媒体を経由
して、送電線の保守担当箇所である電力所の監視装置30
(コンピュータ)に伝送され、モニタなどの表示装置31
に監視結果が表示される。
【0023】判定部24のアルゴリズムは現地の検知装置
20に内蔵してもよいし、電力所の監視装置30に内蔵して
もよい。
【0024】後者の場合は、送電線事故時の電流情報を
現地から電力所に伝送し、その情報をもとに電力所の監
視装置で判定を行なう。
【0025】判定部24で事故区間を判定する論理手順を
説明する。
【0026】まず、1回線しかない場合または2回線の
うち片回線が負荷側で開放されている場合について図3
に基づいて説明する。この場合、電源側と負荷側の両方
から事故点に向かって電流が流れるため、その電流の絶
対値により事故区間を判定する。
【0027】電流センサ20の設置個所、すなわち架空線
区間と地中線区間の境界部よりも負荷側に事故点があっ
た場合、事故回線の電源側から事故点に向かって大きな
事故電流が流れるが、負荷側から事故点に向かってはほ
とんど電流が流れない。そのため、電流センサ20が所定
のしきい値を超える大電流を検知した場合には、電流セ
ンサ20の設置個所よりも負荷側に事故点があったことを
判定できる(図3A)。
【0028】一方、電流センサ20よりも電源側に事故点
があった場合、大きな事故電流が流れるのは電源側から
事故点までであるため、事故回線と片端開放回線のいず
れの電流センサ20もほとんど電流を検知しない。そのた
め、電流センサ20よりも電源側に事故点があったことを
判定できる(図3B)。
【0029】次に、2回線共に負荷側に接続して運用さ
れている場合について図4に基づいて説明する。
【0030】この場合、電源側から事故回線の事故点に
向かって事故電流が流れ、他方の回線にも電源側から負
荷側を経由して事故点に向かって電流が流れる。そのた
め、電流センサ20の設置個所よりも負荷側に事故点があ
った場合、事故回線を流れる事故電流と、他方の回線を
流れる電流の向きは同方向となる。そこで、両回線の電
流センサ20で検知した電流の向きが同じ場合は、電流セ
ンサ20の設置個所よりも負荷側に事故点があることを判
定できる(図4A)。
【0031】一方、電流センサ20の設置個所よりも電源
側に事故点があった場合、事故回線を流れる事故電流
と、他方の回線を流れる電流の向きは逆方向となる。そ
こで、両回線の電流センサ20で検知した電流の向きが逆
の場合は、電流センサ20の設置個所よりも電源側に事故
点があることを判定できる(図4B)。
【0032】以上に説明した判定部24のアルゴリズムを
整理すると、図5のようになる。まず、ステップ1(S1)
において、1回線か負荷側で片回線が開放された2回線
に該当するかを判断し、そうであればステップ2(S2)
においてセンサで大電流を検知したかどうかを判断す
る。このときの大電流かどうかのしきい値は、系統状況
により適宜設定する。大電流が検知されれば、センサ設
置個所より負荷側での事故であると判断する(S3)。ス
テップ2(S2)で大電流が検知されなければセンサ設置
個所より電源側での事故であると判断する(S4)。
【0033】一方、ステップ1で判定結果がNoであれ
ば、ステップ5(S5)において2回線運用かどうかを判
断する。2回線運用であれば、ステップ6(S6)におい
て両回線の電流の向きが同じかどうかを判断する。ここ
で、電流の向きとは位相のことである。位相のしきい値
は系統状況に応じて個別に設定する。たとえば、位相差
60°以下を同相、位相差120°以上を逆相とする。そし
て、電流の向きが同じであればセンサ設置個所より負荷
側での事故であると判断する(S7)。電流の向きが逆で
あればセンサ設置個所より電源側での事故であると判断
する(S8)。また、ステップ5(S5)において、判定結果
がNoであれば、本発明方法での対象外の系統での事故で
あると判断する(S9)。
【0034】さらに、判定アルゴリズムには上記の論理
手順をベースとして、ニューラルネットワークを利用し
た判定アルゴリズムを適用することができる。ニューラ
ルネットワークは、人間の脳の構造を模擬して作られた
コンピュータによる情報処理機構である。一般に、階層
型ニューラルネットワークは入力層、中間層、出力層の
3層を具え、入力データを入れて出てきた出力を教師デ
ータと比較して違っているときは結合荷重としきい値を
変更する作業を繰り返すことで学習し、最も教師データ
に近い結果を出力する。この学習を行う手法としては、
バックプロパゲーション法を利用することが好ましい。
【0035】学習用の教師データは、例えばEMTP(Elec
tromagnetic Transient Program:米国エネルギー省
ボンネビル電力庁で開発された電力系統のシミュレーシ
ョン解析に汎用的に用いられる標準プログラム)を用い
て得ることができる。EMTPにより、各相、各様相(地絡
・短絡・地短絡)、各鉄塔地点(架空区間)、各ポイン
ト(地中区間)における模擬故障を発生させた場合にセ
ンサ設置個所で検出される電流値を計算する。そのとき
の電流分布とその電流分布に対応する故障区間(センサ
地点より架空線・地中線のいずれの方向か)との組合せ
を教師データとしてニューラルネットワークを構築す
る。実際に事故が発生した場合に、検出した電流値をニ
ューラルネットワークに入力し、教師データと検出電流
の比較を行って、電流値・分布が最も近似している判定
結果を出力する。このように、ニューラルネットワーク
を採用することにより、判定アルゴリズムの構築を機械
化・容易化することができる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明判別方法に
よれば、架空線区間と地中線区間が連続する線路におい
て、1個所に電流センサを設けるだけで事故区間が架空
線区間か地中線区間かを確実に判定することができる。
【0037】また、従来の判定技術のように、地中線区
間の両端に設けた2箇所のセンサの位相同期を取るため
に通信路を設ける必要もない。
【0038】従って、センサの台数が削減されると共に
通信路も不要となるため、大幅なコスト削減が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明判定方法の説明図である。
【図2】図1における電流センサ近傍の拡大図である。
【図3】1回線または負荷側で片回線が開放されている
場合の判定手順の説明図で、(A)は事故点がセンサよ
りも負荷側にある場合、(B)は事故点がセンサよりも
電源側にある場合を示している。
【図4】2回線運用している場合の判定手順の説明図
で、(A)は事故点がセンサよりも負荷側にある場合、
(B)は事故点がセンサよりも電源側にある場合を示し
ている。
【図5】判定部における事故点判定手順のフローチャー
トである。
【図6】従来の判定方法の説明図である。
【符号の説明】
1 架空送電線 2 地中送電線 10、11 電流センサ 20 検知装置 21 E/O部 22 O/E部 23 AD部 24 判定部 25 伝送部 30 監視装置 31 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G033 AA01 AB02 AC02 AC04 AD21 AF01 AF03 AG13 AG14 5G058 EE02 EF03 EH02 EH03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 架空線区間と地中線区間の両方を含む送
    電線における事故区間の判別方法であって、 前記送電線は、一端が電源側、他端が負荷側となると共
    に、電源端の中性点が接地された複数の回線からなり、 前記架空線区間と地中線区間の境界部1箇所のみに電流
    センサを取り付け、電流センサの検知結果から事故発生
    時に各回線の電流の位相を比較することにより架空線区
    間と地中線区間のいずれに事故区間があるかを判別する
    ことを特徴とする送電線事故区間判別方法。
  2. 【請求項2】 架空線区間と地中線区間の両方を含む送
    電線における事故区間の判別方法であって、 前記送電線は、一端が電源側、他端が負荷側となると共
    に、電源端の中性点が接地された複数の回線からなり、
    そのうちのいずれかの回線が負荷側で開放されており、 前記架空線区間と地中線区間の境界部1箇所のみに電流
    センサを取り付け、事故発生時に電流の大きさを比較す
    ることにより架空線区間と地中線区間のいずれに事故区
    間があるかを判別することを特徴とする送電線事故区間
    判別方法。
  3. 【請求項3】 架空線区間と地中線区間の両方を含む送
    電線における事故区間の判別方法であって、 前記送電線は、片端が電源側、他端が負荷側となると共
    に、電源端の中性点が接地された1回線からなり、 前記架空線区間と地中線区間の境界部1箇所のみに電流
    センサを取り付け、事故発生時に電流の大きさを比較す
    ることにより架空線区間と地中線区間のいずれに事故区
    間があるかを判別することを特徴とする送電線事故区間
    判別方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009530723A (ja) * 2006-03-16 2009-08-27 パワー・モニターズ・インコーポレーテッド 地下監視システム及び方法
CN101846718A (zh) * 2010-06-22 2010-09-29 山东电力研究院 一种电力***配电网单相接地故障定位***及其方法
WO2016013053A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 三菱電機株式会社 直流送電システムの保護装置および保護方法ならびに直流送電システム
JP6139042B1 (ja) * 2017-03-10 2017-05-31 九州電力株式会社 配電系統保護装置
JP2021063749A (ja) * 2019-10-16 2021-04-22 中国電力株式会社 地絡点標定装置、地絡点標定システム、地絡点標定方法
JP7488352B2 (ja) 2020-03-02 2024-05-21 ヒタチ・エナジー・リミテッド 送電線の監視区域内での電気的故障の検出

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009530723A (ja) * 2006-03-16 2009-08-27 パワー・モニターズ・インコーポレーテッド 地下監視システム及び方法
CN101846718A (zh) * 2010-06-22 2010-09-29 山东电力研究院 一种电力***配电网单相接地故障定位***及其方法
CN101846718B (zh) * 2010-06-22 2012-12-19 山东电力研究院 一种电力***配电网单相接地故障定位***及其方法
WO2016013053A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 三菱電機株式会社 直流送電システムの保護装置および保護方法ならびに直流送電システム
JP6139042B1 (ja) * 2017-03-10 2017-05-31 九州電力株式会社 配電系統保護装置
JP2018152955A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 九州電力株式会社 配電系統保護装置
JP2021063749A (ja) * 2019-10-16 2021-04-22 中国電力株式会社 地絡点標定装置、地絡点標定システム、地絡点標定方法
JP7391318B2 (ja) 2019-10-16 2023-12-05 中国電力株式会社 地絡点標定装置、地絡点標定システム、地絡点標定方法
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