JP2919866B2 - 故障点標定方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、送電線の故障点標定方法および装置（以下
FL装置とも称する）に係り、特に、送電線２回線にまた
がる多重事故時の標定性能向上をはかることができる故
障点標定方法および装置に関する。

［従来の技術］ 従来、故障点標定の高精度化対策として、特公昭57−
50262号公報に示されているように、相手端の電圧、電
流を用いた、いわゆるインピーダンス演算形や、特開昭
61−189469号公報に示されているような、平行２回線に
おける回線間差電流標定方式等多くの方式が提案されて
いる。そして、近年、この種の故障点標定装置は、マイ
クロコンピュータを使って、数多く実用に供されるよう
になってきている。

実用化にあたっては、故障様相（例えば短絡故障、地
絡故障等）によって、最も標定精度のよい標定方式を選
択して、演算結果を出力する形態をとっている。これ
は、演算処理時間の制限によるものである。

この選択に、従来は、短絡故障に対しては自端の線間
電圧、地絡故障に対しては自端の相電圧を使用して、送
電線故障時の自端電圧の低下現象を検出して、 1.最適な標定演算方式の選択 2.当該故障相の標定演算の選択 を実施し、標定精度向上、演算処理時間の制限による問
題を解決している。

また、標定の選択に際し、短絡故障に対しては線間電
圧および電流を使用した短絡インピーダンス標定、地絡
故障に対しては１回線運転中は相電圧および電流を使用
した地絡インピーダンス標定を選択し、２回線運転時に
は回線間の零相差電流標定の演算を実施するようにして
いる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、２回線にまたがる多重事故ケースの場合、
特に、異名相地絡事故の場合は、短絡故障と判定するた
め、短絡インピーダンス標定を選択して故障点標定演算
してしまうことから、その演算結果は、誤差大となって
しまい、適切な故障点の標定が不能であった。

そのため、従来は、このようなことから、多重事故に
対しては標定対象外として扱われ、演算結果は出力して
も、故障点の探査は入力による巡視に頼らざるを得なか
った。

しかし、この巡視業務は、多大な労力を要する。そこ
で、省力化のため、精度のよい故障点標定装置の実現が
強く要求されている。

本発明の目的は、送電線系統の標定対象エリア内で発
生した事故の内容を判別し、２回線またはそれ以上の回
線にまたがるような事故ケースでも、事故の内容に応じ
て故障点標定を効率よく実施することができる送電線系
統の故障点方法およびその装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、事故点標定
の起動方法として、まず、標定対象の送電系統内の端子
である自端側の各相の電流を検出すると共に、自端側と
電力の授受を行なう端子である相手端側の各相の電流情
報を入力し、自端側の各相の電流と相手端側の各相の電
流のそれぞれについてその差分を演算し、その算出した
値が設定値を越えたとき事故検出信号を出力し、当該回
線の当該相に事故が発生したことを検出する。

次に、標定対象の送電系統内の全回線の各相ごとに、
前記事故相検出の有無の組合せにより、事故が発生した
回線数を判定する。そして、この判定結果に基づいて、
標定演算方式を選択して、故障点標定を行わせる。

また、上記目的を達成するための装置として、本発明
は、標定対象とする送電線によって結ばれた自端の電流
と相手端の電流との差分を求める演算を各相ごとに行う
差分演算手段と、この演算結果を用いて事故相を判定す
る事故相判定手段と、前記判定結果から故障様相を判定
し、標定演算方式の選択および標定演算相の選択を行う
標定演算起動手段とを備える故障点標定装置を提供す
る。

さらに、本発明によれば、送電線の監視対象エリアの
一端側に設けられて、故障点の標定演算を行なう故障点
標定装置と、前記監視対象エリアの両端に設けられ、各
相ごとに電流を検出して前記故障点標定装置に電流情報
を供給する電流検出手段と、前記故障点標定装置が設け
られていない端部の電流検出手段により検出された電流
情報を、該故障点標定装置に伝送する信号伝送手段とを
備え、前記故障点標定装置を、監視対象とする送電線に
よって結ばれた自端の電流と相手端の電流との差分を求
める演算を各相ごとに行う差分演算手段と、この演算結
果を用いて事故相を判定する事故相判定手段と、前記判
定結果から故障様相を判定し、標定演算方式の選択およ
び標定演算相の選択を行う標定演算起動手段とを備える
送電線故障監視システムが提供される。

さらに、監視対象とする送電線によって結ばれた自端
の電流と相手端の電流との差分を求める演算を各相ごと
に行う差分演算手段と、この演算結果を用いて事故相を
判定する事故相判定手段と、前記判定結果から、監視対
象エリア内の全回線の各相ごとに、前記事故相検出の有
無の組合せにより、故障の様相を判定する様相判定手段
とを備える、送電線の事故様相判定装置が提供される。

［作用］ 本発明は、送電線系統の保護対象エリア内で事故が発
生した場合、各相について、自端電流と相手端電流との
差を求め、この差が設定値を越えたときに、当該相に事
故発生と判別する。また、各相についての判別結果の組
合せから、１回線の事故か、２回線以上についての事故
かを判定する。また、それと共に、地絡事故か、短絡事
故か等を判定する。そして、かかる判定に基づいて、当
該事故相の事故の態様にあわせて、最適の標定演算方式
を選択して、その事故回線についての故障点標定演算を
行わせる。

これによって、送電線の単一故障のみならず、多重事
故に対しても、誤った判定による不的確な標定演算を行
うことなく、当該事故の様相に最適な方式により、故障
点標定演算を行なうことが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図には、３相交流伝染を単線表示した送電系統全
体構成が示されている。

第１図において、自端側の端子Ａ側には、所内母線
１、変流器2,3、アナログ処理装置9aなどが設けられて
いる。端子Ａと電力の授受を行なうための相手端側の端
子Ｂ側には、所内母線６、変流器7,8、アナログ処理装
置9bなどが設けられている。端子Ａと端子Ｂとは、送電
線11,12を介して接続されている。また、端子Ａ側に
は、故障点標定装置（以下FL装置と略す）４が設けられ
ている。

変流器2,3は、アナログ処理装置9aに接続され、ま
た、変流器7,8は、アナログ処理装置9bに接続される。

アナログ処理装置9aおよび9bは、変流器から送られる
電流を一定周期でサンプリングするサンプリングホール
ド回路、ノイズを除去するフィルタ、アナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するA/D変換回路等を備えて構成さ
れる。この他、電流情報をFL装置４で取り扱いやすいレ
ベルの信号に変換するレベル変換回路等を備えていても
よい。ただし、FL装置４の設置端のＡ端子側では、アナ
ログ処理装置9aをFL装置４の内部に組み込むこともでき
る。

また、FL装置４は、信号伝送装置５に接続されてお
り、アナログ処理装置9bは、信号伝送装置10に接続され
ている。各信号伝送装置５および10は、信号の伝送路13
を介して接続されており、Ａ端子に設置されたFL装置４
は、これを介して相手端の電流情報を受け取れる構成と
なっている。

このような構成により、送電線監視システムが構成さ
れる。この送電線監視システムは、後述するように、そ
の構成要素であるFL装置４をコンピュータシステムを用
いて構成することが好ましい。

FL装置４は、第２図に示されるように、送電線11,12
の事故を検出するための事故相検出回路14、標定演算起
動回路15、標定演算回路16、標定値の出力回路17などか
ら構成されており、送電線11,12に事故が発生すると、
Ａ端子から事故点までの距離を標定し、その結果を出力
するように構成されている。

また、FL装置４には、変流器２より自端の送電線11の
各相電流情報18、および、変流器３より送電線12の各相
電流情報19、さらに、信号伝送装置５からは相手端各相
電流情報20が各々入力される。

事故相検出回路14は、第３図に示されるように、自端
と相手端の同名相電流の差分を求める演算を実施する差
分回路141と、その差分値が設定値を越えるか否か比較
して事故相を判定する比較器142とを有する判定回路14a
1〜14c2を備えて構成されている。

これらの判定回路14a1〜14c2のうち、送電線12用の判
定回路は、ａ相が14a1、ｂ相が14b1、ｃ相が14c1であ
る。また、送電線11用の判定回路は、ａ相が14a2、ｂ相
が14b2、ｃ相が14c2である。前記各差分回路141への送
電線11の自端電流入力は、ａ相が18a、ｂ相が18b、ｃ相
が18cである。また、送電線12の自端電流入力はａ相が1
9a、ｂ相が19b、ｃ相が19cである。

比較器142は、前記差分回路141からの出力される差分
値を設定値と比較して、設定値を超えるか否かに対応し
て論理信号を出力をする。すなわち、例えば、差分値が
設定値を超えるとき“1"、超えないとき“0"を出力す
る。

なお、20a1,20b1,20c1,20a2,20b2,20c2は、各々相手
端から伝送される電流情報であり、順に送電線12の相手
端ａ相、ｂ相、ｃ相、送電線11の相手端ａ相、ｂ相、ｃ
相の電流情報である。

14a1o〜14c2oは、事故相判定回路14の判定結果を出力
する信号線であり、判定された事故相について、“1"が
出力される。例えば、送電線11のａ相に事故が発生した
場合、信号線14a2oに“1"が出力される。同様に、送電
線12のｂ相に事故が発生した場合は、信号線14b1oに
“1"が出力され、その情報は、標定演算起動回路15で使
用される。

事故相判定回路14は、マイクロコンピュータ等のコン
ピュータシステムにより構成することができる。例え
ば、演算、判定等を実行するプロセッサと、該プロセッ
サに実行させるプログラムを格納するプログラムメモリ
と、入力データ、演算結果等を格納するデータメモリ
と、外部との接続を行なうI/Oインタフェースとを備え
て構成することができる。

標定演算起動回路15は、事故相判定回路14からの出力
信号を使用して、事故の様相の判定を行なう。この標定
演算起動回路15の判定機能を、第４図に処理の流れと共
に示す。

同図において、１回線故障か２回線以上の多重故障か
を判定する多重事故判定部21と、１線故障か２線以上の
故障かを判定する地絡短絡判定部22と、同名相故障か異
名相故障かを判定する同名相異名相事故判定部23と、地
絡事故に適した標定演算を行なわせるための地絡標定起
動を実行する地絡標定起動部24および26と、短絡事故に
適した標定演算を行なわせるための短絡標定起動を実行
する短絡標定起動部25および27とを備えて構成される。

この標定演算起動回路15は、事故相判定回路14から出
力される判定結果の論理的組合せによって、各判定部21
〜23における判定を実行するので、コンピュータシステ
ムにより構成することができる。例えば、前述した事故
相判定回路14について、述べたものと同様に、判定、制
御等を実行するプロセッサ、該プロセッサに前記各部21
〜27の機能を実行させるプログラムおよび予め設定した
判定基準データを格納するプログラムメモリ、判定結果
を保持するデータメモリ等を備えて構成される。

なお、このコンピュータシステムは、標定演算起動回
路15に専用に設けなくともよい。例えば、前記事故相判
定回路14を構成するコンピュータシステムと共用とする
構成としてもよく、さらに、標定演算回路16を構成する
コンピュータシステムと共用する構成としてもよい。

なお、標定演算起動回路15は、論理回路の組合せによ
り構成してもよい。

標定演算回路16は、地絡標定演算手段および短絡標定
演算手段を備えている。これらの手段は、前述したよう
に、コンピュータシステムにて構成することができる。

また、出力回路17は、前記標定演算回路16の演算結果
等を、遮断器等の制御用信号として出力する機能を有す
る。また、演算結果を表示するディスプレイ、プリンタ
等を備えて構成することもできる。

次に、この実施例の作用について説明する。

アナログ処理回路9aおよび9bは、各々変流器2,3およ
び7,8から、電流情報を周期的ににサンプリングして、
ディジタル値にて出力する。これによって、事故の有無
が監視される。

アナログ処理回路9aからの出力は、FL装置４に入力さ
れ、アナログ処理装置9bの出力は、信号伝送装置10から
伝送路13に送信され、信号伝送装置５で受信されて、FL
装置４に入力される。

事故相検出回路14では、前述した差分回路141および
判定回路142により、事故相が検出される。そして、検
出結果を、信号線14a1o〜14c2oから出力する。

標定演算起動回路15において、多重事故判定部21は、
信号線14a1o〜14c2oから前記事故相判定回路14の判定出
力を一定周期で取り込んで、それらの出力の組合せによ
り、１回線故障か２回線以上の多重故障かを判定する。
例えば、送電線11のａ相に事故が発生した場合、信号線
14a1oに“1"が出力されるので、全信号線14a1o〜14c2o
のなかで、“1"の信号がこれのみであれば、１回線故障
と判定する。ここで、同時に、例えば、送電線12のｂ相
にも事故が発生した場合は、信号線14b1oにも“1"が出
力されるので、２回線故障と判定される。

１回線故障の場合は、地絡短絡判定部22において１線
故障か２線以上の故障かを判定する。また、多重事故の
場合、同名相異名相事故判定部23において同名相故障か
異名相故障かを判定する。例えば、前述した例であれ
ば、信号線14a2oと信号線14b1oとに“1"が出力されの
で、異名相故障と判定する。

そして、１線故障の場合、地絡標定起動部24において
地絡標定起動を実行し、２線以上の故障の場合、短絡標
定起動部25において短絡標定起動を実行する。また、同
名相故障の場合、地絡標定起動部26において地絡標定駆
動を実行し、異名相故障の場合、短絡標定起動部27にお
いて短絡標定起動を実行する。これらの場合、信号線14
a1o〜14c2oは、送電線11および12の各相に対応している
ので、標定演算を行なうべき事故相は、事故を示す判定
結果を出力している信号線名によって特定することがで
きる。

この起動結果に基づいて、標定演算回路16において、
それぞれ起動された標定演算を実行する。そして、出力
回路17から標定結果として、制御信号等が出力される。

このように、本実施例によれば、１回線故障の場合は
勿論、２回線故障の場合にも、地絡事故か短絡事故かの
区別ができて、適切な故障点標定演算方式を選定するこ
とができる。

なお、前述した実施例では、監視対象の送電線を２回
線有する場合を示したが、３回線以上の多回線にも、本
発明は適用可能である。

また、前述した実施例では、FL装置４の各構成要素を
コンピュータシステムにて構成する例を説明したが、全
体を１台のコンピュータシステムにて構成してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば自端側および相
手端側の電流から差動判定により、事故相を判定し、そ
の判定結果に応じて適切な標定演算が実行されるため、
標定演算相を正確に判定して標定できるうえに、従来標
定対象外とされていた多重故障に対しても標定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図、第２図はFL装置の一実施例の構成を示すブロック
図、第３図は事故相検出回路の構成の一実施例を示すブ
ロック図、第４図は標定演算起動回路の一実施例の構成
を示すブロック図である。 1,6…所内母線、2,3,7,8…変流器、11,12…送電線、４
…FL装置、5,10…信号伝送装置、9a,9b…アナログ処理
装置、13…伝送路、14…事故相検出回路、15…標定演算
起動回路、16…標定演算回路、17…出力回路。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】標定対象の送電系統内における自端側での
   各相の電流情報と、相手端側での各相の電流情報とを用
   いて、自端側の各相の電流と相手端側の各相の電流のそ
   れぞれについてその差分を演算し、その算出した値が設
   定値を越えたとき、当該回線の当該相に事故が発生した
   ことを検出し、標定対象の送電系統内の全回線の各相ご
   とに、前記事故相検出の有無の組合せにより、事故が発
   生した回線数を判定して標定演算方式を選択し、故障点
   標定を行うことを特徴とする故障点標定方法。
2. 【請求項２】標定対象とする送電線によって結ばれた自
   端の電流と相手端の電流との差分を求める演算を各相ご
   とに行う差分演算手段と、この演算結果を用いて事故相
   を判定する事故相判定手段と、前記判定結果から故障様
   相を判定し、標定演算方式の選択および標定演算相の選
   択を行う標定演算起動手段とを備えることを特徴とする
   故障点標定装置。
3. 【請求項３】送電線の監視対象エリアの一端側に設けら
   れて、故障点の標定演算を行なう故障点標定装置と、前
   記監視対象エリアの両端に設けられ、各相ごとに電流を
   検出して前記故障点標定装置に電流情報を供給する電流
   検出手段と、前記故障点標定装置が設けられていない端
   部の電流検出手段により検出された電流情報を、該故障
   点標定装置に伝送する信号伝送手段とを備え、 前記故障点標定装置は、監視対象とする送電線によって
   結ばれた自端の電流と相手端の電流との差分を求める演
   算を各相ごとに行う差分演算手段と、この演算結果を用
   いて事故相を判定する事故相判定手段と、前記判定結果
   から故障様相を判定し、標定演算方式の選択および標定
   演算相の選択を行う標定演算起動手段とを備えること特
   徴とする送電線故障監視システム。
4. 【請求項４】監視対象とする送電線によって結ばれた自
   端の電流と相手端の電流との差分を求める演算を各相ご
   とに行う差分演算手段と、この演算結果を用いて事故相
   を判定する事故相判定手段と、前記判定結果から、監視
   対象エリア内の全回線の各相ごとに、前記事故相検出の
   有無の組合せにより、故障の様相を判定する様相判定手
   段とを、備えることを特徴とする、送電線の事故様相判
   定装置。