JP3527432B2 - 子局、サージ検出時刻標定方法、故障点標定システム及び故障点標定方法 - Google Patents
子局、サージ検出時刻標定方法、故障点標定システム及び故障点標定方法Info
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Description
時刻標定方法、故障点標定システム及び故障点標定方法
に関する。更に詳しくは、誤検出の頻度を増大させるこ
となく正確なサージ検出時刻を得ることができる子局及
びサージ検出時刻標定方法、並びに正確に故障箇所を標
定することができる故障点標定システム及び故障点標定
方法に関する。
線路、配電線路(以下、あわせて「送配電線路」と記載
する。)において送配電線路の途中に故障が発生した場
合に、その故障箇所を挟む二つの子局におけるサージ検
出時刻の差から送配電線路上の故障位置を求める方法
が、存在する(特公昭63−51274号公報など)。
かかる方法においては、両端の子局においてそれぞれサ
ージを検出した時刻(以下「サージ検出時刻」とい
う。)の標定精度が故障位置の標定精度を左右する。
ジ電圧、サージ電流があるしきい値を超えた場合に、
「サージを検出した」とされる。この電圧、電流のしき
い値を低くするほど、サージ波形の立ち上がりの時刻を
正確に(初期に)捕らえることができるが、通常、送配
電線路の電圧、電流にはノイズが発生しているため、し
きい値をあまり低くすると、ノイズによるサージの誤検
出が頻発する。このため、サージの発生を認識するため
のしきい値は、ノイズを誤検出しないようにある程度高
いレベルに設定されている。従って、「サージの検出」
は、サージ波形が立ち上がった後、一定時間経過後にさ
れることとなる。
サージについては、送配電線路における伝搬損失などに
より波形が違っている場合がある。かかる場合には、図
6に示すように、サージ波形がよりつぶれている方の子
局においては、サージの立ち上がり時間が長くなり、
「サージの検出」がより遅れることとなる。このため、
故障点を挟む子局のサージ検出時刻の差に基づいて、正
確な故障位置の標定を行うことができない。
れることに起因する時間経過分を補正し、より正確な
「サージ検出時刻」を得るための方法に二電位法があ
る。これは、図7に示すように、横軸に時間、縦軸に電
圧をとった場合のサージ波形のグラフ中の2点(それぞ
れある設定された基準レベルL1,L2を超えた点)を
直線で結び、その直線が電圧の0レベル、即ち横軸と交
差する点(時刻)を「サージ検出時刻T」とするもので
ある。
電流がある基準レベルを超えた後、そのまま上昇し、そ
の次の基準レベルを超えた場合に、それらの二つのレベ
ルと電圧曲線との交点を結んで電圧曲線の近似直線を引
き、その近似直線が電圧の0レベルと交差する点をサー
ジ検出時刻Tとするものである。この二電位法について
は、様々な改良発明、改良考案が出願されている(実開
昭58−28219号公報、特開平8−015362号
公報など)。
送配電線路の電圧、電流にはノイズがあり、比較的大き
なノイズが発生した場合やサージ波形の上にノイズが乗
った場合には、送配電線路の電圧又は電流が上記の最初
の基準レベルL1を超えた後、いったん下がる場合もあ
る。かかる場合には、図8に示すように、「その次の基
準レベルL2と電圧曲線との交点」と、「最初の基準レ
ベルL1と電圧曲線との交点」とを直線で結んだので
は、電圧曲線の正確な近似直線とはならず、かえって算
定したサージ検出時刻Tが望ましい現実的な時刻Trか
ら離れてしまう。
のであり、誤検出の頻度を増大させることなく正確なサ
ージ検出時刻を得ることができる子局及びサージ検出時
刻標定方法、並びに正確に故障箇所を標定することがで
きる故障点標定システム及び故障点標定方法を提供する
ことを目的とする。
送配電線路に設置され、該送配電線路のいずれかの箇所
で発生した故障によるサージ電圧又はサージ電流の検出
時刻を標定する子局であって、少なくとも現在時刻から
一定時間さかのぼった時刻までの上記送配電線路の過去
の電圧又は電流の波形を記憶し、更新しており、サージ
を認定するための基準レベルであってノイズレベルより
も高く設定されるサージ認定レベルと、サージ波形の開
始点を定めるための基準レベルであって該サージ認定レ
ベルよりも低く設定されるサージ波形開始レベルと、を
記憶しており、上記送配電線路の電圧又は電流が上記サ
ージ認定レベルを超えた場合に、上記記憶している波形
を該サージ認定レベルを超えた時刻からさかのぼって該
電圧又は電流が最初に上記サージ波形開始レベルを超え
た時刻をサージ検出時刻とすることを特徴とする子局で
ある。
最初に上記サージ波形開始レベルを超えた時刻」とは、
時間軸方向に沿っていえば、電圧又は電流が最後に、即
ち、サージ認定レベルを超えた時刻にもっとも近い時刻
にサージ波形開始レベルを超えた、その時刻のことであ
る。また、「サージ検出時刻」とは、その子局が、該送
配電線路のいずれかの箇所で発生した故障によるサージ
電圧又はサージ電流を受信し、検出した時刻である。
れた子局において、該送配電線路のいずれかの箇所で発
生した故障によるサージ電圧又はサージ電流の検出時刻
を標定するためのサージ検出時刻標定方法であって、サ
ージを認定するための基準レベルであってノイズレベル
よりも高く設定されるサージ認定レベルと、サージ波形
の開始点を定めるための基準レベルであって該サージ認
定レベルよりも低く設定されるサージ波形開始レベル
と、を定めておき、少なくとも現在時刻から一定時間さ
かのぼった時刻までの上記送配電線路の過去の電圧又は
電流の波形を記憶し、更新し、上記送配電線路の電圧又
は電流が上記サージ認定レベルを超えた場合に、上記記
憶している波形を該サージ認定レベルを超えた時刻から
さかのぼって該電圧又は電流が最初に上記サージ波形開
始レベルを超えた時刻をサージ検出時刻とするサージ検
出時刻標定方法である。
ージ検出時刻標定方法であって、上記過去の電圧又は電
流の波形は、一定時間ごとにサンプリングされる離散値
として記憶し、上記サージ認定レベルを超えた時刻から
さかのぼってサンプル値が最初に上記サージ波形開始レ
ベルを下回ったサンプリング時刻の次のサンプリング時
刻を、上記サージ検出時刻とするものである。
沿って後にあるもので最初の」の意味である。即ち、サ
ージ波形開始レベル下にあったサンプル値がサージ波形
開始レベルを上回った時、が、「サージ検出時刻」とさ
れることとなる。また、例えば、「サンプル値が最初に
上記サージ波形開始レベルを下回ったサンプリング時
刻」を「サージ検出時刻」とするサージ検出時刻標定方
法も考えられる。サンプリング間隔が時刻の要求精度に
対して十分小さい場合は、かかる方法でも不都合はな
い。
されサージ検出時刻の情報を親局2に送信する子局1
と、該サージ検出時刻の情報をもとに故障点を標定する
親局2と、を有する故障点標定システムであって、上記
子局1は、少なくとも現在時刻から一定時間さかのぼっ
た時刻までの上記送配電線路の過去の電圧又は電流の波
形を記憶し、更新しており、サージを認定するための基
準レベルであってノイズレベルよりも高く設定されるサ
ージ認定レベルと、サージ波形の開始点を定めるための
基準レベルであって該サージ認定レベルよりも低く設定
されるサージ波形開始レベルと、を記憶しており、上記
送配電線路の電圧又は電流が上記サージ認定レベルを超
えた場合に、上記記憶している波形を該サージ認定レベ
ルを超えた時刻からさかのぼって該電圧又は電流が最初
に上記サージ波形開始レベルを超えた時刻をサージ検出
時刻とし、該サージ検出時刻を通信網を通じて上記親局
2に送信することを特徴とする故障点標定システムであ
る。
態様とすることもできる。即ち、送配電線路に設置され
サージ検出時刻の情報を親局2に送信する子局1と、該
サージ検出時刻の情報をもとに故障点を標定する親局2
と、を有する故障点標定システムであって、上記子局1
は、サージ検出手段13と、サージ情報送信手段14b
と、を備え、上記サージ検出手段13は、サージ波形記
憶手段136と、サージ認定手段と、を備えるものであ
る。
は、少なくとも現在時刻から一定時間さかのぼった時刻
までの上記送配電線路の過去の電圧又は電流の波形を記
憶し、更新しており、上記サージ認定手段の要求に応じ
て該サージ認定手段に該過去の電圧又は電流の波形の情
報を伝える。
ための基準レベルであってノイズレベルよりも高く設定
されるサージ認定レベルと、サージ波形の開始点を定め
るための基準レベルであって該サージ認定レベルよりも
低く設定されるサージ波形開始レベルと、を記憶してお
り、上記送配電線路の電圧又は電流が上記サージ認定レ
ベルを超えた場合に、サージ波形記憶手段136から過
去の電圧又は電流の波形の情報を受け取り、上記記憶し
ている波形を該サージ認定レベルを超えた時刻からさか
のぼって該電圧又は電流が最初に上記サージ波形開始レ
ベルを超えた時刻をサージ検出時刻とし、該サージ検出
時刻を上記サージ情報送信手段14bに伝える。
は、上記サージ検出時刻を通信網を通じて上記親局2に
送信する。請求項4記載の故障点標定システムは、以上
に説明したような態様とすることもできる。
障点標定システムであって、上記親局2は、上記送配電
線路網の故障点を挟む一対の子局のうちの一の子局の上
記サージ検出時刻t1と、他の子局の上記サージ検出時
刻t2と、サージの伝播速度vと、該子局間の送配電線
路の長さLと、をもとに、該一の子局から上記故障点ま
での送配電線路上の距離L1を、式L1=(L+(t1
−t2)×v)/2から求めるものである。
障点標定システムであって、上記親局2は、上記送配電
線路網の電源端に最も近い子局の上記サージ検出時刻t
1と、送配電線路網の末端の子局の上記サージ検出時刻
t2と、サージの伝播速度vと、該子局間の送配電線路
の長さLと、をもとに、該電源端側の子局から上記故障
点までの送配電線路上の距離L1を、式L1=(L+
(t1−t2)×v)/2から求め、更に、上記計算で
得られた故障点を挟む一対の子局のうちの一の子局の上
記サージ検出時刻t3と、他の子局の上記サージ検出時
刻t4と、サージの伝播速度vと、該一対の子局間の送
配電線路の長さL’と、をもとに、該一の子局から上記
故障点までの送配電線路上の距離L3を、式L3=
(L’+(t3−t4)×v)/2から求めるものであ
る。
いずれかに記載の故障点標定システムであって、上記過
去の電圧又は電流の波形は、一定時間ごとにサンプリン
グされる離散値として記憶されており、該サージ認定レ
ベルを超えた時刻からさかのぼってサンプル値が最初に
上記サージ波形開始レベルを下回ったサンプリング時刻
の次のサンプリング時刻を、上記サージ検出時刻とする
ものである。
れた2以上の子局におけるサージ検出時刻の情報をもと
に故障点を標定する故障点標定方法であって、以下のよ
うな手続を行うものである。
それぞれ、サージを認定するための基準レベルであって
ノイズレベルよりも高く設定されるサージ認定レベル
と、サージ波形の開始点を定めるための基準レベルであ
って該サージ認定レベルよりも低く設定されるサージ波
形開始レベルと、を定めておき、少なくとも現在時刻か
ら一定時間さかのぼった時刻までの上記送配電線路の過
去の電圧又は電流の波形を記憶し、更新し、上記送配電
線路の電圧又は電流が上記サージ認定レベルを超えた場
合に、上記記憶している波形を該サージ認定レベルを超
えた時刻からさかのぼって該電圧又は電流が最初に上記
サージ波形開始レベルを超えた時刻をサージ検出時刻と
する。
サージ検出時刻t1と、他の一の子局の上記サージ検出
時刻t2と、サージの伝播速度vと、該子局間の送配電
線路の長さLと、をもとに、該一の子局から上記故障点
までの送配電線路上の距離L1を、式L1=(L+(t
1−t2)×v)/2から求める。
形態を説明する。 [実施例] (1)故障点標定システムの構成 本故障点標定システムは、図1に示すように、送配電線
路の各鉄塔や電柱に設置される子局1と、電力会社の営
業所や支店などに設置され、子局1からの情報をもとに
故障点を標定する親局2と、からなる。
と、GPS受信機112と、発振回路121と、基準時
計122と、時刻同期補正回路123と、ZCT131
(零相変流器)と、フィルタ回路132と、サージ信号
検出回路133と、サージ検出時刻保持回路134と、
サージ波形記録回路136と、中央処理ユニット141
と、通信インターフェイス142と、を備える。
2、サージ信号検出回路133、サージ検出時刻保持回
路134及びサージ波形記録回路136、並びに中央処
理ユニット141の一部は、特許請求の範囲にいう「サ
ージ検出手段13」に相当する。また、中央処理ユニッ
ト141と通信インターフェイス142は、特許請求の
範囲にいう「サージ情報送信手段14b」に相当する。
アンテナ111とGPS受信機112をまとめて「GP
S受信手段」としてとらえることができ、発振回路12
1と基準時計122と時刻同期補正回路123とをまと
めて「計時手段12」としてとらえることができる。以
下で各構成要素について説明する。
ジ信号(サージ電流)を検出し、フィルタ回路132に
送る。なお、サージ信号としてサージ電圧を検出する場
合には、PT又はPD等の電圧検出器を使用する。 (ii)フィルタ回路132 ZCT131が検出した信号から、サージ信号以外の不
要な商用周波信号成分等を除去し、サージ信号のみを通
過させ、サージ信号検出回路133及びサージ波形記録
回路136に送る。 (iii)サージ信号検出回路133 サージ信号のレベルを検出し、信号レベルがサージ認定
レベルを超えたら、サージの発生と判断して時刻保持信
号をサージ検出時刻保持回路134へ出力する。また同
時に、サージ波形記録停止信号をサージ波形記録回路1
36に出力する。
ると、その時の基準時計122の時刻を保持し、それを
サージ検出時刻初期値として中央処理ユニット141へ
出力する。 (v)サージ波形記録回路136 発振回路121から受け取ったサンプリング信号を基準
にフィルタ回路132から受け取ったサージ信号波形を
A/D変換器によってディジタルデータに変換し、その
データをエンドレス構造の波形記録メモリ(例えばリン
グメモリなど)に常時記録し更新する。サージ信号検出
回路133からサージ波形記録停止信号を受け取った時
点で波形の記録を止め、その時点まで記録していたサー
ジ信号波形を波形記録メモリ上に保持するとともに中央
処理ユニット141に出力する。
信機112 GPSアンテナ111がGPS衛星からの電波を受信
し、それをGPS受信機112に送る。そしてGPS受
信機112が、その電波からGPS衛星が保有する標準
時刻の情報を同期信号として取り出し、時刻同期補正回
路123へ出力する。 (vii)時刻同期補正回路123 GPS受信機112から出力される同期信号に従って、
基準時計122の時刻をGPS衛星が保有する標準時刻
へ同期させる。
出力する。また、基準時間信号と同期した波形サンプリ
ング信号をサージ波形記録回路136に出力する。
出時刻初期値と、サージ波形記録回路136から出力さ
れるサージ信号波形と、から、サージ検出時刻初期値の
直前に電圧がサージ波形開始レベルを超えた時刻、を特
定し、その時刻をサージ検出時刻として、通信インター
フェイス142を介して親局2に送信する。 (xi)通信インターフェイス142 中央処理ユニット141が公衆回線網を使って親局2と
通信できるように、中央処理ユニット141と公衆回線
網との間で通信信号を中継する。
PS電波に基づいて自己の位置を特定し、その情報を親
局に送ることもできるものである。
イス21と、 補助記憶装置222と、中央処理装置2
3と、CRT241と、プリンタ242と、キーボード
25と、を有する。
子局からの位置情報を受信する子局位置情報受信手段2
1aとして、また、各子局からのサージ検出時刻の情報
を受信する子局サージ情報受信手段21bとして位置づ
けることができる。そして、中央処理装置23は、子局
の位置情報をもとに送配電線路図情報を作成する送配電
線路図情報作成手段23aとして、また、サージ検出時
刻をもとに故障位置を標定する故障位置特定手段23c
として位置づけることができる。
記憶手段としても位置づけることができ、CRT241
とプリンタ242は、標定結果を出力する送配電線路図
情報出力手段として位置づけることができる。そして、
キーボード25は、入力手段として位置づけることがで
きる。以下で各構成要素について説明する。
線を介して子局1から送られてくる信号を変換して、中
央処理装置23に渡す。
ンピュータなど) 各子局1,1,1,...から送られてくる位置情報と
サージ検出時刻とを、通信インターフェイス21を介し
て受け取り、後述する故障点標定処理を行う。故障点標
定処理によって得た故障点は、補助記憶装置222に記
憶されていた送配電線路図データと共に、CRT241
もしくはプリンタ242へ出力される。
ィスクなど) 各子局1,1,1,...から送られてくるサージ検出
時刻や位置情報、並びに中央処理装置23が計算した故
障点及び中央処理装置23での処理に必要な送配電線路
図データを記録し保存する。ここで、送配電線路図デー
タには、電柱や鉄塔の位置データ、各電柱(鉄塔)間の
距離データなどがある。 (iv)プリンタ242 中央処理装置23の指示により、中央処理装置23から
送られた送配電線路図データや故障点の標定結果などを
印刷する。
送られた送配電線路図や故障点の標定結果などを表示す
る。 (vi)キーボード25(入力手段) 送配電線路図を作成するために必要な作図データ等を入
力する。ここで、作図データには、電柱や鉄塔の位置デ
ータ、各電柱(鉄塔)間の距離データなどがある。
特定するための手続きについて説明する。まず(a)に
おいて、子局におけるサージ検出時刻の標定について説
明をし、次に(b)において、親局における故障点の標
定について説明する。
ち上がり時間の違いによるサージ検出時刻の差を少なく
するため、サージ信号がサージ認定レベルを超えた時刻
として定められるサージ検出時刻初期値を補正して、サ
ージ検出時刻を得る。以下では、子局1の中央処理ユニ
ット141におけるサージ検出時刻の標定手続を示す。
よりサージ検出時刻初期値を受け取り、サージ波形記録
回路136より離散値の形でサージ波形データを受け取
る(図2及び図4参照)。 (手続2)波形データ(離散値)をサージ検出時刻初期
値から時間順に順次さかのぼって、信号レベルがサージ
波形開始レベル以下となるまで、波形データの信号レベ
ルを比較する(図4参照)。 (手続3)波形データの信号レベルがサージ波形開始レ
ベルとなったら、サンプリング間隔に(「その信号に到
達するまでさかのぼった回数」−1)を掛けたものを、
サージ検出時刻初期値から減算し、それをサージ検出時
刻とする(図4参照)。
定の原理及び手続を示す。まず(i)において、その故
障点標定の原理について説明し、次に(ii)でその手
続きについて説明する。
で地絡故障が発生すると、図5に示すように進行波(サ
ージ)が発生する。この進行波が子局及び子局で検
出される時間は、送配電線路を伝播する進行波の伝播速
度vが一定であると仮定すれば、故障発生地点からの各
子局までの距離L1,L2に比例することになる。
の長さLが分かっており、子局及び子局で検出した
時間差を正確に検出することができれば、図5に示すよ
うに、計算式「L1=(L+(t1−t2)×v)/
2」により子局から故障点までの距離L1を求めるこ
とができることになる。
は、サージ時刻の差を検討する子局(電源端と末端の子
局)の間の送配電線路の長さLは、予め計算し記憶して
いるものである。即ち、隣り合う子局については、送配
電線路がほぼ直線であるという仮定のもとに、子局の位
置情報(緯度、経度、高度)をもとに両者の間の送配電
線路の距離を計算することができる。
は、その間に存在する隣り合う子局同士の間の送配電線
路の長さを足し合わせることで、子局間の送配電線路の
長さLを得ることができる。
近い子局と、送配電線路網の各末端の子局との間の送配
電線路の長さLを計算し記憶している。そして、中央処
理装置23は、送配電線路上の電源端に最も近い子局1
と、幹線及び支線の末端に最も近い子局1との組み合わ
せを選択し、両子局のサージ検出時刻の差から故障点を
標定する。
局のサージ検出時刻t1と、末端側の子局の上記サージ
検出時刻t2と、サージの伝播速度vと、両子局間の送
配電線路の長さLと、をもとに、電源端側の子局から送
配電線路の故障の生じた位置(故障点)までの送配電線
路上の距離L1を、式L1=(L+(t1−t2)×
v)/2から求める。ただし、vは架空線路の場合とケ
ーブル配電線路の場合とを考えて150〜300m/μ
sとしている。このvは250〜300m/μsとする
とより好ましい。
点を挟む子局1,1がある場合は、再度、それらの子局
のサージ検出時刻の差から故障点の標定をし直すことに
より、標定の信頼性を上げることができる。この故障点
の標定手続については、オペレータがその都度手動操作
により中央処理装置23に必要な指示を与えて、故障点
の標定処理をさせるものとしてもよいし、中央処理装置
23が自動的に処理できるようにプログラムを組んでも
よい。
刻を同期させていなければ正確な時間差は検出できない
が、ここでは、上述したように、GPS衛星から送られ
てくる標準時刻と、各子局の基準時計の時刻を合わせる
ことにより、各子局の時刻同期を取っている。
と、故障発生個所をオペレータに知らせるため、補助記
憶装置222に格納している送配電線路図情報と、標定
した故障点と、をCRT241の画面に表示する。ま
た、オペレータの要求に応じてそれらをプリンタ242
から印刷させる。
け、いつ故障が発生しても検出できるように24時間連
続で運転する。親局2は、例えば、電力会社の支店又は
営業所に設置し、オペレータがいる間だけ運転するよう
にしてもよいし、いつ故障が発生してもすぐに故障点が
確認できるように、24時間運転としてもよい。
源端と末端)に位置する子局のサージ信号の到達時刻の
差から、故障点の位置(子局から故障点の位置までの距
離)を特定する。従って、故障点の標定を迅速かつ正確
に行うことができる。
実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発
明の範囲内で種々変更した態様とすることができる。例
えば、子局から親局への情報の送信は、携帯電話、PH
S、公衆通信回線を利用するもの、送配電線路に設けら
れた専用回線(メタルケーブル、光ファイバ、無線な
ど)によって行うものとしてもよい。
についても、補助記憶装置に記録される態様に限られる
ものではなく、 CD−ROM、DVD等他の記録メデ
ィアに記録されるものであってもよい。また、インター
ネット上の地図情報システムを運用しているWWWサイ
トのサーバから地図データをダウンロードし、又はオン
ラインで取り出すものとしてもよい。インターネットを
介してサーバからデータをダウンロードし、又はオンラ
インで取り出す態様とすれば、地図情報を独自に保持す
る必要がなく常に最新の地図情報を入手することができ
る。
ージ検出時刻標定方法、請求項4記載の故障点標定シス
テム及び請求項9記載の故障点標定方法においては、送
配電線路の電圧又は電流がノイズレベルよりも高く設定
されるサージ認定レベルを超えたか否かでサージの認定
をし、それよりも低く設定されるサージ波形開始レベル
でサージ波形の開始点、即ちサージ検出時刻を標定す
る。即ち、サージの認定とサージ波形の開始点の認定に
ついてそれぞれ別の基準レベルを設けている。
ジの検出の時間遅れを十分少なくすることができように
低く設定することができる。よって、ノイズによる誤検
出の防止とサージの検出の時間遅れの減少とを両立させ
ることができる。また、サージ波形開始レベルを低く設
定することができるため、送配電線路における伝播損失
などによって各子局が受信するサージ波形が変形してい
る場合にも、各子局におけるサージ検出時刻を同程度に
正確に標定することができる。即ち、各子局で受信する
サージの立ち上がり時間の違いにより生じる、サージ検
出時刻のばらつきが少ない。
を超えてから、記憶しているサージ波形を後ろからさか
のぼるものであるため、図8のような先行サージがある
場合にも正確にサージ検出時刻を標定することができ
る。
び請求項7記載の故障点標定システムにおいては、過去
の波形が離散値として記憶されているため、記憶装置に
必要とされる記憶容量が小さくて済み、かつ、サージ検
出時刻の標定及び故障点の標定が正確となる。
ステムにおいては、親局を備えるため、その親局によっ
て、各子局からのサージ検出時刻の情報をもとに故障点
を評定することができる。しかも、送配電線路網に設け
られる子局とは別に親局を備えるため、故障点の標定機
能を親局の設備に任せることで、各子局の設備を簡易か
つコンパクトなものとすることができる。そして、請求
項4及び請求項5記載の故障点標定システムにおいて
は、子局が正確にサージ検出時刻を標定することができ
るため、親局は正確に故障点を標定することができる。
ては、二つの子局のサージ検出時刻をもとに、簡易に送
配電線路網の故障位置を推定することができる。
ては、まず、電源端と末端の間で故障点の位置をおおま
かに計算し、更に、その計算によって求めた故障点位置
を挟む一対の子局の間で故障点の位置を再計算するもの
である。よって、距離の短い子局の間で故障点の位置を
再計算することにより、故障点の標定に際して送配電線
路中での伝播損失等による誤差の影響を少なくすること
ができる。即ち、故障点の位置を正確に標定することが
できる。
子局のサージ検出時刻を正確に標定することができ、し
かも、そのサージ検出時刻に基づいて簡易かつ正確に送
配電線路網の故障位置を標定することができる。即ち、
現実のサージの受信開始からのサージ検出時刻の遅れ分
を少なくすることができるため、各子局におけるサージ
信号の立ち上がり時間の差による故障点標定の誤差を小
さくすることができる。
説明図である。
る原理を示す説明図である。
を示す説明図である。
る。
テナ、112;GPS受信機、12;計時手段、12
1;発振回路、122;基準時計、123;時刻同期補
正回路、13;サージ検出手段、131;ZCT(零相
変流器)、132;フィルタ回路、133;サージ信号
検出回路、134;サージ検出時刻保持回路、136;
サージ波形記録回路、14b;サージ情報送信手段、1
41;中央処理ユニット、142;通信インターフェイ
ス、2;親局、21;通信インターフェイス、21a;
子局位置情報受信手段、21b;子局サージ情報受信手
段、22;地図情報記憶手段、221;CD−ROMド
ライブ、222;補助記憶装置、23;中央処理装置、
23a;送配電線路図情報作成手段、23b;故障区間
特定手段、23c;故障位置特定手段、24;送配電線
路図情報出力手段、241;CRT、242;プリン
タ、25;キーボード(入力手段)。
Claims (8)
- 【請求項1】 送配電線路に設置され、該送配電線路の
いずれかの箇所で発生した故障によるサージ電圧又はサ
ージ電流の検出時刻を標定する子局であって、 少なくとも現在時刻から一定時間さかのぼった時刻まで
の上記送配電線路の過去の電圧又は電流の波形を記憶
し、更新しており、 サージを認定するための基準レベルであってノイズレベ
ルよりも高く設定されるサージ認定レベルと、サージ波
形の開始点を定めるための基準レベルであって該サージ
認定レベルよりも低く設定されるサージ波形開始レベル
と、を記憶しており、 上記送配電線路の電圧又は電流が上記サージ認定レベル
を超えた場合に、上記記憶している波形を該サージ認定
レベルを超えた時刻からさかのぼって該電圧又は電流が
最初に上記サージ波形開始レベルを超えた時刻をサージ
検出時刻とすることを特徴とする子局。 - 【請求項2】 送配電線路に配された子局において、該
送配電線路のいずれかの箇所で発生した故障によるサー
ジ電圧又はサージ電流の検出時刻を標定するためのサー
ジ検出時刻標定方法であって、 サージを認定するための基準レベルであってノイズレベ
ルよりも高く設定されるサージ認定レベルと、サージ波
形の開始点を定めるための基準レベルであって該サージ
認定レベルよりも低く設定されるサージ波形開始レベル
と、を定めておき、 少なくとも現在時刻から一定時間さかのぼった時刻まで
の上記送配電線路の過去の電圧又は電流の波形を記憶
し、更新し、 上記送配電線路の電圧又は電流が上記サージ認定レベル
を超えた場合に、上記記憶している波形を該サージ認定
レベルを超えた時刻からさかのぼって該電圧又は電流が
最初に上記サージ波形開始レベルを超えた時刻をサージ
検出時刻とするサージ検出時刻標定方法。 - 【請求項3】 上記過去の電圧又は電流の波形は、一定
時間ごとにサンプリングされる離散値として記憶し、上
記サージ認定レベルを超えた時刻からさかのぼってサン
プル値が最初に上記サージ波形開始レベルを下回ったサ
ンプリング時刻の次のサンプリング時刻を、上記サージ
検出時刻とする請求項2記載のサージ検出時刻標定方
法。 - 【請求項4】 送配電線路に設置されサージ検出時刻の
情報を親局(2)に送信する子局(1)と、該サージ検
出時刻の情報をもとに故障点を標定する親局(2)と、
を有する故障点標定システムであって、 上記子局(1)は、少なくとも現在時刻から一定時間さ
かのぼった時刻までの上記送配電線路の過去の電圧又は
電流の波形を記憶し、更新しており、 サージを認定するための基準レベルであってノイズレベ
ルよりも高く設定されるサージ認定レベルと、サージ波
形の開始点を定めるための基準レベルであって該サージ
認定レベルよりも低く設定されるサージ波形開始レベル
と、を記憶しており、 上記送配電線路の電圧又は電流が上記サージ認定レベル
を超えた場合に、上記記憶している波形を該サージ認定
レベルを超えた時刻からさかのぼって該電圧又は電流が
最初に上記サージ波形開始レベルを超えた時刻をサージ
検出時刻とし、該サージ検出時刻を通信網を通じて上記
親局(2)に送信することを特徴とする故障点標定シス
テム。 - 【請求項5】 上記親局(2)は、上記送配電線路網の
故障点を挟む一対の子局のうちの一の子局の上記サージ
検出時刻t1と、他の子局の上記サージ検出時刻t2
と、サージの伝播速度vと、該子局間の送配電線路の長
さLと、をもとに、該一の子局から上記故障点までの送
配電線路上の距離L1を、式L1=(L+(t1−t
2)×v)/2から求めるものである請求項4記載の故
障点標定システム。 - 【請求項6】 上記親局(2)は、上記送配電線路網の
電源端に最も近い子局の上記サージ検出時刻t1と、送
配電線路網の末端の子局の上記サージ検出時刻t2と、
サージの伝播速度vと、該子局間の送配電線路の長さL
と、をもとに、該電源端側の子局から上記故障点までの
送配電線路上の距離L1を、式L1=(L+(t1−t
2)×v)/2から求め、 更に、上記計算で得られた故障点位置を挟む一対の子局
のうちの一の子局の上記サージ検出時刻t3と、他の子
局の上記サージ検出時刻t4と、サージの伝播速度v
と、該一対の子局間の送配電線路の長さL’と、をもと
に、該一の子局から上記故障点までの送配電線路上の距
離L3を、式L3=(L’+(t3−t4)×v)/2
から求めるものである請求項4記載の故障点標定システ
ム。 - 【請求項7】 上記過去の電圧又は電流の波形は、一定
時間ごとにサンプリングされる離散値として記憶されて
おり、該サージ認定レベルを超えた時刻からさかのぼっ
てサンプル値が最初に上記サージ波形開始レベルを下回
ったサンプリング時刻の次のサンプリング時刻を、上記
サージ検出時刻とする請求項4乃至6のいずれかに記載
の故障点標定システム。 - 【請求項8】 送配電線路に配された2以上の子局にお
けるサージ検出時刻の情報をもとに故障点を標定する故
障点標定方法であって、(1)送配電線路に配された子
局についてそれぞれ、サージを認定するための基準レベ
ルであってノイズレベルよりも高く設定されるサージ認
定レベルと、サージ波形の開始点を定めるための基準レ
ベルであって該サージ認定レベルよりも低く設定される
サージ波形開始レベルと、を定めておき、 少なくとも現在時刻から一定時間さかのぼった時刻まで
の上記送配電線路の過去の電圧又は電流の波形を記憶
し、更新し、 上記送配電線路の電圧又は電流が上記サージ認定レベル
を超えた場合に、上記記憶している波形を該サージ認定
レベルを超えた時刻からさかのぼって該電圧又は電流が
最初に上記サージ波形開始レベルを超えた時刻をサージ
検出時刻とし、(2)上記送配電線路網の一の子局の上
記サージ検出時刻t1と、他の一の子局の上記サージ検
出時刻t2と、サージの伝播速度vと、該子局間の送配
電線路の長さLと、をもとに、該一の子局から上記故障
点までの送配電線路上の距離L1を、式L1=(L+
(t1−t2)×v)/2から求めることを特長とする
故障点標定方法。
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