JP5078763B2

JP5078763B2 - Transmission line accident location device and transmission line accident location method

Info

Publication number: JP5078763B2
Application number: JP2008151733A
Authority: JP
Inventors: 建平関
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-06-10
Also published as: JP2009300104A

Description

本発明は、送電線の地絡事故／短絡事故による事故点の標定を可能とする送電線事故点標定装置および送電線事故点標定方法に関するものである。 The present invention relates to a power transmission line accident point locating device and a power transmission line accident point locating method that can determine a fault point due to a ground fault / short circuit accident of a power transmission line.

送電線事故点標定装置として、例えば下記特許文献１に示されたものがある。この特許文献１に示された送電線事故点標定装置では、流送電線の実測データに基づいて電流分流比またはインピーダンスを瞬時値毎に求めるとともに、事故発生後所定期間の電流分流比等を平均化する電流分流比／インピーダンス演算部および、求められた平均化電流分流比等に基づいて地絡事故／短絡事故の事故点を標定する事故標定部を備える構成が開示されている。 As a power transmission line accident point location device, for example, there is one shown in Patent Document 1 below. In the transmission line accident point locating device disclosed in Patent Document 1, the current shunt ratio or impedance is obtained for each instantaneous value based on the actual measurement data of the current transmission line, and the current shunt ratio for a predetermined period after the accident occurs is averaged. A configuration is disclosed that includes a current shunt ratio / impedance calculation unit to be converted to an error, and an accident location unit that locates an accident point of a ground fault / short-circuit accident based on the obtained average current shunt ratio and the like.

特開２００４−２１５４７８号公報JP 2004-215478 A

送電線に事故があった場合、送電線事故点標定装置を用いて送電線の事故点を標定するとともに、事故発生後速やかにメンテナンス要員が現場に駆けつけ、最終的な事故点の特定処理を行う必要がある。このため、メンテナンス要員が効率よく作業を行う上で、送電線事故点標定装置には、より高い標定精度が求められることになる。 If there is an accident on the transmission line, the transmission line accident point location device is used to locate the accident point of the transmission line, and the maintenance staff will rush to the site immediately after the accident occurs to identify the final accident point. There is a need. For this reason, in order for maintenance personnel to work efficiently, the power line accident point locating apparatus is required to have higher locating accuracy.

一方、上記特許文献１に示される送電線事故点標定装置では、電流分流比法またはインピーダンス法でありながら地絡事故の事故点を高精度で標定できるようにするということが記載されている。 On the other hand, the transmission line accident point locating apparatus disclosed in Patent Document 1 describes that the fault point of a ground fault can be determined with high accuracy while using the current shunt ratio method or the impedance method.

しかしながら、上記特許文献１の送電線事故点標定装置は、事故電圧・事故電流そのものを用いて計算する手法であるため、事故点抵抗などの影響を受けやすく、標定計算結果の精度は依然として改善されないという課題があった。 However, since the transmission line accident point locating device of Patent Document 1 is a method of calculating using the accident voltage / accident current itself, it is easily affected by the accident point resistance and the accuracy of the orientation calculation result is still not improved. There was a problem.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、事故点標定精度を改善した送電線事故点標定装置および送電線事故点標定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a transmission line accident point locating apparatus and a transmission line accident point locating method with improved accident point locating accuracy.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる送電線事故点標定装置は、事故点標定対象の送電線を含む電力系統にて計測された計測電圧および計測電流をサンプリングすることで得られる電圧瞬時値データおよび電流瞬時値データを生成する電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部と、前記電圧瞬時値データを用いて算出される電圧回転ベクトル、前記電流瞬時値データを用いて算出される電流回転ベクトル、および前記送電線における計測範囲末端までのインピーダンスを用いて前記計測範囲末端での起動電圧を算出する回転ベクトル起動電圧算出部と、前記電圧回転ベクトルの変化分を算出する電圧回転ベクトル変化分算出部と、前記電流回転ベクトルの変化分を算出する電流回転ベクトル変化分算出部と、前記電圧回転ベクトル変化分、前記電流回転ベクトル変化分、および前記計測範囲末端までのインピーダンスを用いて前記計測範囲末端での変化分起動電圧を算出する回転ベクトル変化分起動電圧算出部と、前記回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値と、前記回転ベクトル起動電圧の振幅値とに基づき、保護区内における事故の有無を判別する区内事故判別部と、前記区内事故判別部が区内事故有りと判別した場合に、前記計測電圧の計測地点から所定距離離れた前記送電線上の一地点である想定点の位置を逐次可変しつつ、前記電圧回転ベクトル、前記電流回転ベクトル、および前記想定点までのインピーダンスを用いて前記想定点に事故が生じた仮定したときの回転ベクトル電圧として算出された想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値と、前記電圧回転ベクトル変化分、前記電流回転ベクトル変化分、および前記想定点までのインピーダンスを用いて前記想定点に事故が生じたと仮定したときの回転ベクトル変化分電圧として算出された想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値とを比較し、前記逐次可変された全ての想定点において、前記想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値が、前記想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値よりも大きいときに、当該想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値が最も小さい地点を事故点として決定する想定事故点収束演算部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the transmission line accident point locating device according to the present invention samples the measurement voltage and the measurement current measured in the power system including the transmission line to be fault pointed. Voltage / current measurement / A / D converter for generating instantaneous voltage value data and instantaneous current value data obtained by the above, a voltage rotation vector calculated using the instantaneous voltage value data, and the instantaneous current value data A rotation vector starting voltage calculation unit that calculates a starting voltage at the end of the measurement range using the calculated current rotation vector and the impedance up to the end of the measurement range in the transmission line, and calculates a change in the voltage rotation vector. A voltage rotation vector change calculation unit; a current rotation vector change calculation unit that calculates a change in the current rotation vector; and the voltage rotation vector. A rotation vector change start voltage calculation unit that calculates a change start voltage at the end of the measurement range using the change, the current rotation vector change, and the impedance to the end of the measurement range; and the rotation vector change start Based on the amplitude value of the voltage and the amplitude value of the rotation vector starting voltage, the in-zone accident discriminating unit for discriminating the presence or absence of an accident in the protected area, and the in-ward accident discriminating unit determining that there is an in-city accident In addition, the voltage rotation vector, the current rotation vector, and the impedance to the assumption point are used while sequentially changing the position of the assumption point that is one point on the transmission line that is a predetermined distance away from the measurement point of the measurement voltage. The amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage calculated as the rotation vector voltage when an accident occurs at the assumed point, and the voltage rotation vector Assumed accident point rotation vector change component voltage calculated as a rotation vector change voltage when it is assumed that an accident has occurred at the assumption point using the current change amount, the current rotation vector change amount, and the impedance up to the assumption point When the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change amount voltage is larger than the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage at all the assumed points that are sequentially varied, And an assumed accident point convergence calculation unit that determines a point where the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage is the smallest as an accident point.

本発明にかかる送電線事故点標定装置によれば、回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値と回転ベクトル起動電圧の振幅値とに基づいて保護区内における事故の有無を判別し、区内事故有りと判別された場合に、計測地点から所定距離離れた送電線上の一地点である想定点の位置を逐次可変しつつ、電圧回転ベクトル、電流回転ベクトルおよび想定点までのインピーダンスを用いて算出された想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値と、電圧回転ベクトル変化分、電流回転ベクトル変化分および想定点までのインピーダンスを用いて算出された想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値とを比較し、逐次可変された全ての想定点において、想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値が想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値よりも大きいとき、当該想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値の最小地点を事故点として決定するようにしているので、事故点抵抗の影響を受けることのない標定を行うことができ、事故点標定精度の更なる改善が可能になるという効果を奏する。 According to the transmission line accident point locating device according to the present invention, the presence or absence of an accident in the protected area is determined based on the amplitude value of the rotation vector change starting voltage and the amplitude value of the rotation vector starting voltage. Is determined using the voltage rotation vector, the current rotation vector, and the impedance to the assumed point while sequentially changing the position of the assumed point that is one point on the transmission line at a predetermined distance from the measurement point. Compare the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage with the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change amount calculated using the voltage rotation vector change amount, current rotation vector change amount and impedance to the assumed point, When the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change component voltage is larger than the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage at all the assumed points that are successively changed, Since the minimum point of the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage is determined as the accident point, it is possible to perform orientation without being affected by the accident point resistance and further improve the accident point location accuracy. There is an effect that becomes possible.

（はじめに）
本願発明者は、スパイラルベクトル理論における回転ベクトル変化分等価回路に関する知見に基づき、以下に開示する送電線事故点標定装置を導き出すに至った。以下、添付図面を参照し、本発明に好適な送電線事故点標定装置および送電線事故点標定方法にかかる実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。 (Introduction)
The inventor of the present application has derived a power transmission line fault location device disclosed below based on the knowledge about the equivalent circuit for the rotation vector variation in the spiral vector theory. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments according to a power transmission line accident point locating device and a power transmission line accident point locating method suitable for the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

（用語の定義）
本発明にかかる送電線事故点標定装置および送電線事故点標定方法のベースとなるスパイラルベクトル理論については、世の中には充分に浸透していない状況である。そこで、先ず、本明細書で用いる用語について定義しておく。 (Definition of terms)
The spiral vector theory that is the basis of the transmission line accident point location apparatus and the transmission line accident point location method according to the present invention is not fully in the world. First, terms used in this specification are defined.

・送電線事故点標定装置：送電線（架空送電線・ケーブルなど）における事故点を標定する装置である。
・回転ベクトル：回転ベクトルは、複素数平面上において反時計周りに回転する動的フェーザであり、実測値は回転ベクトルの実数部である。なお、最近の交流理論では、交流波を余弦関数で模擬することが一般的に行われる（従来の交流理論では、交流波を正弦関数で模擬していた）。
・電圧回転ベクトル：電圧状態変数であり、その実数部は実測された電圧瞬時値である。
・電流回転ベクトル：電流状態変数であり、その実数部は実測された電流瞬時値である。
・回転ベクトル変化分：１サイクル時間前後２つの回転ベクトルの差分成分である。回転ベクトル変化分は、回転ベクトルと同様、実数部と虚数部を持ち、複素数の状態変数である。
・電圧回転ベクトル変化分：電圧状態変数であり、現時点における電圧回転ベクトルと、１サイクル前時点における電圧回転ベクトルとの差分成分である。
・電流回転ベクトル変化分：電流状態変数であり、現時点における電流回転ベクトルと、１サイクル前時点における電流回転ベクトルとの差分成分である。
・回転ベクトル変化分等価回路：電圧回転ベクトル変化分、電流回転ベクトルおよび仮想電源により構成された回路である。
・回転ベクトル起動電圧：自端の回転ベクトル電圧と回転ベクトル電流と計測範囲末端（送電線末端）までのインピーダンスを用いて計算された起動電圧である。
・回転ベクトル起動電圧振幅：回転ベクトル起動電圧の絶対値である。
・回転ベクトル変化分起動電圧：計測範囲末端までのインピーダンス、実測の回転ベクトル変化分、および回転ベクトル変化分等価回路を利用して計算された変化分起動電圧である。
・回転ベクトル変化分起動電圧振幅：回転ベクトル変化分起動電圧の絶対値である。
・想定事故点回転ベクトル電圧：電圧回転ベクトルと電流回転ベクトルと想定点までのインピーダンスを用いて計算した回転ベクトル電圧である。
・想定事故点回転ベクトル電圧振幅：想定事故点における回転ベクトル電圧の絶対値である。
・想定事故点回転ベクトル変化分電圧：電圧回転ベクトル変化分と電流回転ベクトル変化分と想定点までのインピーダンスを用いて計算した回転ベクトル電圧である。
・想定事故点回転ベクトル変化分電圧振幅：想定事故点における回転ベクトル変化分電圧の絶対値である。
・距離係数ｋ：０−１００％の係数である。ｋ＝０％は自端，ｋ＝１００％は計測範囲末端である。
・想定事故点収束演算：距離係数ｋを変化させて、様々なインピーダンスを想定し、想定事故点回転ベクトル電圧振幅を計算し、その中に想定事故点回転ベクトル電圧振幅の絶対値が最も小さくなる地点に対応する距離係数ｋを事故点までの距離係数とする。
・電気学会ＥＡＳＴ１０モデル系統：日本国において定められたモデル系統であり、電力系統を模擬するための代表的なモデル系統である。
・短絡事故：ＡＢ相間事故、ＢＣ相間事故、ＡＣ相間事故、ＡＢＣ相間事故等などの相間事故である。なお、回路には零相成分が存在しない。
・地絡事故：Ａ相接地、Ｂ相接地、Ｃ相接地、ＡＢ相接地、ＢＣ相接地、ＡＣ相接地、ＡＢＣ相接地等による接地事故である。短絡事故とは異なり、回路に零相成分が存在する。 -Transmission line accident point locating device: A device for locating an accident point in a transmission line (overhead transmission line, cable, etc.).
Rotation vector: A rotation vector is a dynamic phasor that rotates counterclockwise on a complex plane, and an actual measurement value is a real part of the rotation vector. In recent AC theory, it is common practice to simulate an AC wave with a cosine function (in the conventional AC theory, an AC wave is simulated with a sine function).
Voltage rotation vector: a voltage state variable, whose real part is an actually measured voltage instantaneous value.
Current rotation vector: A current state variable whose real part is an instantaneous measured current value.
Rotational vector change: a difference component between two rotation vectors before and after one cycle time. Like the rotation vector, the rotation vector change has a real part and an imaginary part, and is a complex state variable.
Voltage rotation vector change: A voltage state variable, which is a difference component between the current voltage rotation vector and the voltage rotation vector at the previous cycle.
Current rotation vector change: A current state variable, which is a difference component between the current rotation vector at the present time and the current rotation vector at the previous cycle.
Rotational vector change equivalent circuit: A circuit composed of a voltage rotational vector change, a current rotational vector, and a virtual power supply.
Rotation vector starting voltage: This is a starting voltage calculated using the rotation vector voltage at the end, the rotation vector current, and the impedance up to the end of the measurement range (the end of the transmission line).
Rotational vector starting voltage amplitude: Absolute value of rotational vector starting voltage.
Rotational vector change start voltage: The change start voltage calculated using the impedance to the end of the measurement range, the measured rotation vector change, and the rotation vector change equivalent circuit.
Rotational vector change start voltage amplitude: Absolute value of the rotation vector change start voltage.
・ Accident point rotation vector voltage: A rotation vector voltage calculated using a voltage rotation vector, a current rotation vector, and an impedance up to the assumption point.
• Assumed accident point rotation vector voltage amplitude: The absolute value of the rotation vector voltage at the assumed accident point.
-Assumed accident point rotation vector change voltage: This is a rotation vector voltage calculated using the voltage rotation vector change, current rotation vector change and the impedance up to the assumed point.
-Assumed accident point rotation vector change voltage amplitude: The absolute value of the rotation vector change voltage at the assumed accident point.
-Distance coefficient k: 0-100% coefficient. k = 0% is the end, and k = 100% is the end of the measurement range.
・ Assumed accident point convergence calculation: By changing the distance coefficient k, various impedances are assumed, the assumed accident point rotation vector voltage amplitude is calculated, and the absolute value of the assumed accident point rotation vector voltage amplitude is the smallest among them The distance coefficient k corresponding to the point is set as the distance coefficient to the accident point.
The Institute of Electrical Engineers of Japan EAST10 model system: A model system established in Japan, which is a representative model system for simulating an electric power system.
・ Short-circuit accident: Inter-phase accident such as AB phase accident, BC phase accident, AC phase accident, ABC phase accident, etc. There is no zero phase component in the circuit.
・ Ground fault: Grounding accident due to A phase grounding, B phase grounding, C phase grounding, AB phase grounding, BC phase grounding, AC phase grounding, ABC phase grounding, etc. Unlike a short circuit accident, there is a zero phase component in the circuit.

（装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる送電線事故点標定装置の構成を示す図である。図１において、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置１は、電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部２、回転ベクトル起動電圧算出部３、電圧回転ベクトル変化分算出部４、電流回転ベクトル変化分算出部５、回転ベクトル変化分起動電圧算出部６、区内事故判別部７、想定事故点収束演算部８、インターフェース９、記憶部１０、および遠方送信部１１を備えている。 (Device configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power transmission line accident point location apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a transmission line accident point locating device 1 according to the present embodiment includes a voltage / current measurement / A / D conversion unit 2, a rotation vector activation voltage calculation unit 3, a voltage rotation vector change calculation unit 4, a current rotation. A vector change calculation unit 5, a rotation vector change start voltage calculation unit 6, an in-ward accident determination unit 7, an assumed accident point convergence calculation unit 8, an interface 9, a storage unit 10, and a remote transmission unit 11 are provided.

（各構成部の機能）
つぎに、図１に示した各構成部の機能について説明する。なお、ここでは概略機能の説明に留め、各部の詳細な機能については、後述のフローチャートのところで説明する。 (Function of each component)
Next, functions of the components shown in FIG. 1 will be described. Here, only the description of the schematic function will be given here, and the detailed function of each part will be described in the flowchart described later.

電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部２は、装置配置端に設置された計器用変圧器であるＰＴ１２および送電線に設置された変流器であるＣＴ１３を用いて、装置配置端における系統電圧および送電線に流れる電流を計測するとともに、計測された電圧（計測電圧）および電流（計測電流）に対し、基準波１周期を４Ｎ（Ｎは正の整数）等分した各々のサンプルタイミングでサンプリングすることで得られる時系列のデジタルデータ（電圧瞬時値データおよび電流瞬時値データ）を生成する。 The voltage / current measurement / A / D conversion unit 2 uses the PT12 that is an instrument transformer installed at the device arrangement end and the CT 13 that is a current transformer installed at the transmission line, and uses the system voltage at the device arrangement end. In addition, the current flowing through the transmission line is measured, and the measured voltage (measurement voltage) and current (measurement current) are sampled at each sample timing obtained by equally dividing one period of the reference wave by 4N (N is a positive integer). The time-series digital data (voltage instantaneous value data and current instantaneous value data) obtained by doing so are generated.

回転ベクトル起動電圧算出部３は、電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部２が生成した電圧瞬時値データおよび電流瞬時値データを用いて、それぞれ演算される電圧回転ベクトル、電流回転ベクトル、ならびに、計測範囲末端１５までのインピーダンスを用いて計測範囲末端１５における回転ベクトル起動電圧を算出する。 The rotation vector activation voltage calculation unit 3 uses the voltage instantaneous value data and the current instantaneous value data generated by the voltage / current measurement / A / D conversion unit 2 to calculate a voltage rotation vector, a current rotation vector, and The rotation vector starting voltage at the measurement range end 15 is calculated using the impedance up to the measurement range end 15.

電圧回転ベクトル変化分算出部４は、電圧瞬時値データを用いて各相における電圧回転ベクトルの変化分を演算し、電流回転ベクトル変化分算出部５は、電流瞬時値データを用いて各相における電流回転ベクトルの変化分を演算する。 The voltage rotation vector change calculation unit 4 calculates the voltage rotation vector change in each phase using the voltage instantaneous value data, and the current rotation vector change calculation unit 5 uses the current instantaneous value data in each phase. The change amount of the current rotation vector is calculated.

回転ベクトル変化分起動電圧算出部６は、電圧回転ベクトル変化分算出部４および電流回転ベクトル変化分算出部５が生成した電圧回転ベクトル変化分および電流回転ベクトル変化分、ならびに、計測範囲末端１５までのインピーダンスを用いて、計測範囲末端１５における回転ベクトル起動電圧の変化成分である回転ベクトル変化分起動電圧を算出する。 The rotation vector change start voltage calculation unit 6 includes the voltage rotation vector change and current rotation vector change generated by the voltage rotation vector change calculation unit 4 and the current rotation vector change calculation unit 5 and the measurement range end 15. Is used to calculate a rotation vector change start voltage that is a change component of the rotation vector start voltage at the end 15 of the measurement range.

区内事故判別部７は、回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値と、回転ベクトル起動電圧の振幅値とに基づき、電力系統に生じた事故が区内事故（保護区内事故）であるか、区外事故（保護区外事故）であるかを判別する。想定事故点収束演算部８は、想定された事故点の標定精度を高めるための収束演算を行う。インターフェース９は、上述の演算結果を外部装置等に出力する出力機能を提供する。記憶部１０は、上述の各種演算結果を保持するための記憶機能を提供する。遠方送信部１１は、例えば送電線事故点標定装置から離れた地点にいる監視員等に所要の情報を伝送するための伝送機能を提供する。 The in-city accident discriminating unit 7 determines whether the accident occurring in the power system is an in-city accident (protection in the protected area) based on the amplitude value of the rotation vector change starting voltage and the amplitude value of the rotation vector starting voltage. Determine if the accident is outside the city (accident outside the protected area). The assumed accident point convergence calculation unit 8 performs a convergence calculation for increasing the accuracy of the assumed accident point location. The interface 9 provides an output function for outputting the above calculation result to an external device or the like. The storage unit 10 provides a storage function for holding the above-described various calculation results. The remote transmission unit 11 provides a transmission function for transmitting necessary information to, for example, a monitor at a point away from the power transmission line accident point location device.

つぎに、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置の動作について、図１〜図５の各図面を参照して説明する。ここで、図２は、送電線事故点標定装置の動作を示すフローチャートである。また、図３は、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置の標定対象である電力系統をモデル化した図であり、より詳細には、図３（ａ）は標定対象のモデル系統図であり、図３（ｂ），（ｃ）は電気回路の重ね合わせの定理によって図３（ａ）を２つの等価回路に分けた図であり、（ｂ）は電源・負荷を含む定常回路図、（ｃ）は回転ベクトル変化分等価回路（「故障成分回路」とも呼ばれている）図である。さらに、図４は、図３（ｃ）の回路をより具体化した等価回路図であり、特に、短絡事故の場合の等価回路を示すものである。また、図５は、想定事故点の収束演算の概念を示した等価回路図である。 Next, the operation of the power transmission line accident point locating device according to the present embodiment will be described with reference to each of FIGS. Here, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the power transmission line accident point location device. Moreover, FIG. 3 is the figure which modeled the electric power system which is the target of the power transmission line accident point location apparatus concerning this Embodiment, More specifically, FIG. 3 (a) is a model system figure of the target of orientation. FIGS. 3B and 3C are diagrams in which FIG. 3A is divided into two equivalent circuits by the superposition theorem of electric circuits, and FIG. 3B is a steady circuit diagram including a power source and a load. , (C) is a rotation vector variation equivalent circuit (also referred to as “failure component circuit”). Further, FIG. 4 is an equivalent circuit diagram that further embodies the circuit of FIG. 3C, and particularly shows an equivalent circuit in the case of a short circuit accident. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing the concept of the convergence calculation of the assumed accident point.

図４において、各記号の意味はつぎのとおりである。
Ｍ：自端母線
Ｎ：送電線末端母線
Ｚ₁：送電線インピーダンス
Ｚ_M：背後インピーダンス
Ｆ：事故点
Δｖ：自端において測定された回転ベクトル変化分電圧
Δｉ：自端において測定された回転ベクトル変化分電流
Ｖ_F：回転ベクトル変化分等価回路電源電圧（仮想電源電圧） In FIG. 4, the meaning of each symbol is as follows.
M: Own-end bus N: Transmission-line end-bus Z ₁ : Transmission-line impedance Z _M : Back impedance F: Accident point Δv: Rotation vector change voltage measured at own end Δi: Rotation vector change measured at own-end Divided current V _F : Rotational vector change equivalent circuit power supply voltage (virtual power supply voltage)

なお、上記において、計測範囲の末端として送電線末端母線Ｎを設定しているが、確実な起動を行うため、送電線のインピーダンスを５％上乗せ設定するような手法を用いてもよい。 In the above description, the transmission line end bus N is set as the end of the measurement range. However, in order to perform reliable start-up, a method of setting the transmission line impedance by 5% may be used.

また、定常状態においては、回転ベクトル変化分等価回路は存在しないが、系統状態が事故などによって変化した場合、仮想電源電圧が生じて、電圧回転ベクトル変化分と電流回転ベクトル変化分とが現れる。ただし、事故が発生してから１サイクルを経ると、各回転ベクトル変化分は消失する。なお、回転ベクトル変化分等価回路における仮想電源は、事故想定点に挿入される仮想電源として設定されるが、この仮想電源の振幅は、仮想電源が挿入される当該事故想定点における事故前の電圧振幅値が設定される。 In the steady state, an equivalent circuit for the rotation vector change does not exist, but when the system state changes due to an accident or the like, a virtual power supply voltage is generated and a voltage rotation vector change and a current rotation vector change appear. However, after one cycle from the occurrence of the accident, each rotation vector change disappears. Note that the virtual power supply in the rotation vector change equivalent circuit is set as a virtual power supply that is inserted into the assumed accident point. The amplitude of this virtual power supply is the voltage before the accident at the assumed accident point where the virtual power supply is inserted. An amplitude value is set.

また、図５において、各記号の意味はつぎのとおりである。
Ｍ：自端母線
Ｎ：送電線末端母線
Ｖ：自端において測定された回転ベクトル電圧
Δｖ：自端において測定された回転ベクトル変化分電圧
ｉ：自端において測定された回転ベクトル電流
Δｉ：自端において測定された回転ベクトル変化分電流
Ｆ：事故点 In FIG. 5, the meaning of each symbol is as follows.
M: self-end bus N: transmission line end bus V: rotation vector voltage measured at its own end Δv: rotation vector change voltage measured at its own end i: rotation vector current measured at its own end Δi: own end Rotational vector change current measured in step F: Accident point

つぎに、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置の動作について、図１〜図５の各図面を参照して説明する。ここで、図２は、送電線事故点標定装置の動作を示すフローチャートである。 Next, the operation of the power transmission line accident point locating device according to the present embodiment will be described with reference to each of FIGS. Here, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the power transmission line accident point location device.

（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）
ステップＳ１０１，Ｓ１０２では、本フローにおける処理に必要な変数Ｍ，Ｐに関する初期値が設定される。なお、これらの変数の持つ意味については後述する。 (Steps S101 and S102)
In steps S101 and S102, initial values relating to variables M and P necessary for processing in this flow are set. The meaning of these variables will be described later.

（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３では、電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部２によって、時系列のデジタルデータ（電圧瞬時値データおよび電流瞬時値データ）が生成される。これらの瞬時値データのうち、電圧瞬時値データは、フーリエ変換式を用いて次式のように表すことができる。 (Step S103)
In step S <b> 103, time-series digital data (instantaneous voltage value data and instantaneous current value data) is generated by the voltage / current measurement / A / D converter 2. Among these instantaneous value data, the voltage instantaneous value data can be expressed as follows using a Fourier transform equation.

即ち、電圧時系列瞬時値は、電圧基本波成分と複数の電圧高調波成分より構成される。ここで、上記（１）式における各記号の意味は、次のとおりである。
Ｖ：基本波電圧振幅
ω：基本波角速度
θ：基本波電圧初期位相
Ｖ_k：ｋ次高調波電圧振幅
ω_k：ｋ次高調波電圧角速度
φ_k：ｋ次高調波電圧初期位相
Ｍ：正の整数 That is, the voltage time-series instantaneous value is composed of a voltage fundamental wave component and a plurality of voltage harmonic components. Here, the meaning of each symbol in the above equation (1) is as follows.
V: fundamental wave voltage amplitude ω: fundamental wave angular velocity θ: fundamental wave voltage initial phase V _k : k-order harmonic voltage amplitude ω _k : k-order harmonic voltage angular velocity φ _k : k-order harmonic voltage initial phase M: positive integer

なお、これ以降においては、説明を簡潔なものとするため、上記電圧高調波成分を省略して表記する。このとき、上記電圧瞬時値を電圧回転ベクトルで表すと、次式のようになる。 In the following description, the voltage harmonic component is omitted for the sake of brevity. At this time, when the voltage instantaneous value is expressed by a voltage rotation vector, the following expression is obtained.

ここで、電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部２が生成した電圧瞬時値データは、上記（２）式の実数部に代入される。なお、虚数部については演算によって求めるが、この点については後述する。 Here, the voltage instantaneous value data generated by the voltage / current measurement / A / D converter 2 is substituted into the real part of the above equation (2). In addition, although an imaginary part is calculated | required by a calculation, this point is mentioned later.

また、電流瞬時値データおよび電流瞬時値データに基づく電流回転ベクトルについては、電圧のときと同様、フーリエ変換式を用いて、次式のように表すことができる。 Also, the current instantaneous value data and the current rotation vector based on the current instantaneous value data can be expressed as the following expression using a Fourier transform expression, as in the case of voltage.

ここで、上記（３）式における各記号の意味は、次のとおりである。
Ｉ：基本波電流振幅
ω：基本波角速度
θ：基本波電流初期位相
Ｖ_k：ｋ次高調波電流振幅
θ_k：ｋ次高調波電流角速度
θ_k：ｋ次高調波電流初期位相
Ｍ：正の整数 Here, the meaning of each symbol in the above equation (3) is as follows.
I: fundamental wave current amplitude ω: fundamental wave angular velocity θ: fundamental wave current initial phase V _k : k-order harmonic current amplitude θ _k : k-order harmonic current angular velocity θ _k : k-order harmonic current initial phase M: positive integer

なお、電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部２が生成した電流瞬時値データは、上記（４）式の実数部に代入される。また、虚数部については演算によって求めるが、この点については後述する。 The current instantaneous value data generated by the voltage / current measurement / A / D conversion unit 2 is substituted into the real part of the equation (4). Moreover, although an imaginary part is calculated | required by a calculation, this point is mentioned later.

（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４では、回転ベクトル起動電圧算出部３によって、計測範囲末端１５までの回転ベクトル起動電圧が算出される。この回転ベクトル起動電圧は、図４に示した電力系統モデルの等価回路に基づき、次式によって表すことができる。 (Step S104)
In step S104, the rotation vector activation voltage calculator 3 calculates the rotation vector activation voltage up to the end 15 of the measurement range. This rotation vector starting voltage can be expressed by the following equation based on the equivalent circuit of the power system model shown in FIG.

ここで、上記（５）式における記号の意味は、つぎのとおりである。
ｖ_F：回転ベクトル起動電圧
ｖ：電圧回転ベクトル
ｉ：電流回転ベクトル
Ｚ_I：計測範囲末端までのインピーダンス
なお、下付文字（サフィックス）の「re」、「im」は、実数部、虚数部を表している。 Here, the meanings of the symbols in the above equation (5) are as follows.
v _F : Rotation vector starting voltage v: Voltage rotation vector i: Current rotation vector Z _I : Impedance to the end of the measurement range Note that the suffixes “re” and “im” are the real part and imaginary part. Represents.

また、上記（５）式の実数部と虚数部とをそれぞれ分離すると、次式が得られる。 Further, when the real part and the imaginary part of the formula (5) are separated from each other, the following formula is obtained.

さらに、次式を用いて回転ベクトル起動電圧の振幅値（回転ベクトル起動電圧振幅）を算出する。 Furthermore, the amplitude value (rotation vector activation voltage amplitude) of the rotation vector activation voltage is calculated using the following equation.

なお、回転ベクトル起動電圧振幅は、次式で計算することもできる。この式の利点は、積分計算により、回路中の高調波成分の影響を低減することができる点にある。 The rotation vector starting voltage amplitude can also be calculated by the following equation. The advantage of this equation is that the influence of harmonic components in the circuit can be reduced by integral calculation.

上記（８）式において、Ｎは、基準波の１周期を４Ｎ（Ｎは正の整数）等分したサンプリング手法を使用した場合におけるＮである。例えば、Ｎ＝３に設定すれば、サンプリング間隔は、３６０／（４×３）＝３０度となる。 In the above equation (8), N is N when a sampling method is used in which one period of the reference wave is equally divided by 4N (N is a positive integer). For example, if N = 3, the sampling interval is 360 / (4 × 3) = 30 degrees.

（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５では、電圧回転ベクトル変化分算出部４によって、電圧回転ベクトルの変化分が算出される。この電圧回転ベクトル変化分は、時刻ｔの電圧回転ベクトルと、時刻ｔよりも１サイクル前の電圧回転ベクトルとの差分値として、次式を用いて計算される。なお、基準波の１サイクル時間Ｔ₀は、例えば、基準周波数が６０Ｈｚの系統では、Ｔ₀＝１／６０＝０．０１６６６６７秒であり、基準周波数が５０Ｈｚの系統では、Ｔ₀＝１／５０＝０．０２秒である。 (Step S105)
In step S105, the voltage rotation vector change calculation unit 4 calculates the voltage rotation vector change. This voltage rotation vector change is calculated by using the following equation as a difference value between the voltage rotation vector at time t and the voltage rotation vector one cycle before time t. Incidentally, one cycle time T ₀ of the reference wave, for example, in the system of the reference frequency 60 Hz, a T ₀ = 1/60 = 0.0166667 seconds, the system of the reference frequency 50 Hz, T ₀ = 1/50 = 0.02 seconds.

上記（９）式において、実数部には、計測された電圧瞬時値が代入される。一方、虚数部には、例えば次式を用いて計算された値が代入される。 In the above equation (9), the measured voltage instantaneous value is substituted into the real part. On the other hand, for example, a value calculated using the following equation is substituted into the imaginary part.

（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０６では、電流回転ベクトル変化分算出部５によって、電流回転ベクトルの変化分が算出される。この電流回転ベクトル変化分は、上記（９）式に示した電圧回転ベクトル変化分と同様、次式を用いて算出することができる。 (Step S106)
In step S106, the current rotation vector change calculation unit 5 calculates the current rotation vector change. This change in the current rotation vector can be calculated using the following equation, similarly to the change in the voltage rotation vector shown in the above equation (9).

また、上記（１１）式において、実数部には計測された電圧瞬時値が代入され、虚数部には、例えば次式を用いて計算された値が代入される。 In the above equation (11), the measured voltage instantaneous value is substituted for the real part, and the value calculated using, for example, the following equation is substituted for the imaginary part.

（ステップＳ１０７）
ステップＳ１０７では、事故が発生している否かの判定処理が行われる。この判定処理は、例えば、現在の電流値と１サイクル前の電流値との差分値を所定の整定値と比較することによって行うことができる。ここで、事故が発生していないと判定した場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、ステップＳ１０３の処理に戻り、事故が発生していると判定した場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８に移行する。 (Step S107)
In step S107, a process for determining whether or not an accident has occurred is performed. This determination process can be performed, for example, by comparing the difference value between the current value and the current value one cycle before with a predetermined settling value. If it is determined that no accident has occurred (No at Step S107), the process returns to Step S103. If it is determined that an accident has occurred (Yes at Step S107), the process proceeds to Step S108.

（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０８では、回転ベクトル変化分起動電圧算出部６により、ステップＳ１０５にて算出された電圧回転ベクトル変化分およびステップＳ１０６にて算出された電流回転ベクトル変化分を用いて、計測範囲末端１５までの回転ベクトル起動電圧の変化成分である回転ベクトル変化分起動電圧が算出される。この回転ベクトル変化分起動電圧は、次式で表される。 (Step S108)
In step S108, the rotation vector change start voltage calculation unit 6 uses the voltage rotation vector change calculated in step S105 and the current rotation vector change calculated in step S106 to reach the measurement range end 15. A rotation vector change amount starting voltage which is a change component of the rotation vector starting voltage is calculated. This rotation vector change start voltage is expressed by the following equation.

また、上記（１３）式の実数部と虚数部とをそれぞれ分離すると、次式が得られる。 Further, when the real part and the imaginary part of the formula (13) are separated, the following formula is obtained.

さらに、次式を用いて回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値（回転ベクトル変化分起動電圧振幅）を算出する。 Further, the amplitude value of the rotation vector change start voltage (rotation vector change start voltage amplitude) is calculated using the following equation.

なお、回転ベクトル変化分起動電圧振幅は、次式で計算することもできる。この式の利点は、積分計算により、回路中の高調波成分の影響を低減することができる点にある。 The starting voltage amplitude for the rotation vector change can also be calculated by the following equation. The advantage of this equation is that the influence of harmonic components in the circuit can be reduced by integral calculation.

（ステップＳ１０９）
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７で判定した事故が、区内事故であるか否かの判定処理が行われる。この判定処理は、次式を用いて判定することができる。ここで、区内事故ではない判定した場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、ステップＳ１０３の処理に戻り、区内事故であると判定した場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に移行する。 (Step S109)
In step S109, a process for determining whether or not the accident determined in step S107 is a ward accident is performed. This determination process can be determined using the following equation. Here, when it is determined that the accident is not within the city (step S109, No), the process returns to step S103, and when it is determined that the accident is within the city (step S109, Yes), the process proceeds to step S110.

なお、上記の処理では、ステップＳ１０７にて事故の有無を判定し、ステップＳ１０９にて区内事故の有無を判定するようにしているが、ステップＳ１０７の処理を省略し、ステップＳ１０９の処理のみで事故（区内事故）の有無を判定してもよい。この場合、事故がない場合でも、ステップＳ１０８の処理が実行されるが、１ステップの処理であるため、計算時間に与える影響は小さい。 In the above process, the presence or absence of an accident is determined in step S107, and the presence or absence of a city accident is determined in step S109. However, the process in step S107 is omitted, and only the process in step S109 is performed. The presence or absence of an accident (a ward accident) may be determined. In this case, even if there is no accident, the process of step S108 is executed, but since it is a process of one step, the influence on the calculation time is small.

（ステップＳ１１０〜Ｓ１１４）
ステップＳ１１０〜Ｓ１１４では、事故点を推定するための演算処理が行われる。なお、各処理の詳細は以下のとおりである。 (Steps S110 to S114)
In steps S110 to S114, a calculation process for estimating the accident point is performed. Details of each process are as follows.

まず、距離係数ｋを、次式のように定義する。 First, the distance coefficient k is defined as follows:

例えば、ｋ_max＝１００とすれば、一単位の抵抗成分およびインダクタンス成分は次式で示される。 For example, if k _max = 100, the resistance component and inductance component of one unit are expressed by the following equations.

したがって、短絡事故想定点の抵抗およびインダクタンスは、次式で与えられる。 Therefore, the resistance and inductance of the short circuit accident assumption point are given by the following equations.

なお、距離係数ｋの可変処理は、ステップＳ１１０，Ｓ１１３，Ｓ１１４で行われる。 The variable process of the distance coefficient k is performed in steps S110, S113, and S114.

ステップＳ１１１では、想定事故点回転ベクトルの電圧振幅値（想定事故点回転ベクトル電圧）が算出される。まず、想定事故点回転ベクトル電圧の実数部および虚数部は、ステップＳ１０３にて算出された電圧回転ベクトルおよび電流回転ベクトル、ならびに上記で示した事故想定点の抵抗およびインダクタンスを用いて、次式で表すことができる。 In step S111, the voltage amplitude value of the assumed accident point rotation vector (assumed accident point rotation vector voltage) is calculated. First, the real part and the imaginary part of the assumed accident point rotation vector voltage are expressed by the following equations using the voltage rotation vector and current rotation vector calculated in step S103, and the accident assumption point resistance and inductance shown above. Can be represented.

したがって、想定事故点回転ベクトル電圧は、次式のようにを算出することができる。 Therefore, the assumed accident point rotation vector voltage can be calculated as follows.

なお、想定事故点回転ベクトル電圧は、次式で計算することもできる。この式の利点は、積分計算により、回路中の高調波成分の影響を低減することができる点にある。 The assumed accident point rotation vector voltage can also be calculated by the following equation. The advantage of this equation is that the influence of harmonic components in the circuit can be reduced by integral calculation.

ステップＳ１１２では、想定事故点回転ベクトル変化分の電圧振幅値（想定事故点回転ベクトル変化分電圧）が算出される。まず、想定事故点回転ベクトル変化分電圧の実数部および虚数部は、ステップＳ１０５にて算出された電圧回転ベクトル変化分およびステップＳ１０６にて算出された電流回転ベクトル変化分、ならびに上記で示した事故想定点の抵抗およびインダクタンスを用いて、次式で表すことができる。 In step S112, a voltage amplitude value for the change in the assumed accident point rotation vector (a voltage for the change in the assumed accident point rotation vector) is calculated. First, the real part and imaginary part of the assumed accident point rotation vector change voltage are the voltage rotation vector change calculated in step S105, the current rotation vector change calculated in step S106, and the accident described above. Using the assumed resistance and inductance, the following equation can be used.

したがって、想定事故点回転ベクトル変化分電圧は、次式のようにを算出することができる。 Therefore, the assumed accident point rotation vector change component voltage can be calculated as follows.

なお、想定事故点回転ベクトル変化分電圧は、次式で計算することもできる。この式の利点は、積分計算により、回路中の高調波成分の影響を低減することができる点にある。 The assumed accident point rotation vector change component voltage can also be calculated by the following equation. The advantage of this equation is that the influence of harmonic components in the circuit can be reduced by integral calculation.

なお、ステップＳ１１３では終了条件が判定され、ステップＳ１１４では、距離係数ｋの増分処理が行われる。全ての距離係数に対する計算が終了すると、ステップＳ１１５に移行する。 In step S113, the end condition is determined, and in step S114, the distance coefficient k is incremented. When the calculation for all the distance coefficients is completed, the process proceeds to step S115.

（ステップＳ１１５〜Ｓ１１８）
ステップＳ１１５〜Ｓ１１８では、照合回数Ｍおよびサンプリング点指定変数Ｐに基づく、想定事故点の確定処理が行われる。この処理は、想定事故点の確度（推定精度）を高め、誤起動の防止を図るための処理である。なお、各処理の詳細は以下のとおりである。 (Steps S115 to S118)
In steps S <b> 115 to S <b> 118, an assumed accident point determination process based on the number M of matchings and the sampling point designation variable P is performed. This process is a process for improving the accuracy (estimated accuracy) of the assumed accident point and preventing erroneous start-up. Details of each process are as follows.

ステップＳ１１５では、次式に基づき、全ての距離係数ｋにおける判定処理を実行する。 In step S115, determination processing for all distance coefficients k is executed based on the following equation.

ここで、全ての距離係数ｋにおいて、上記（２７）式を満足する場合（ステップＳ１１５，Ｙｅｓ）、照合回数Ｍの値を増分し（ステップＳ１１７）、照合回数Ｍが所定の整定値Ｍ_setになるまで（ステップＳ１１８）、上記処理を反復実施する。なお、整定値Ｍ_setとして、３などの数値が選ばれる。 Here, when the above expression (27) is satisfied for all the distance coefficients k (step S115, Yes), the value of the number of matchings M is incremented (step S117 ), and the number of matchings M is set to a predetermined _set value _Mset. The above process is repeated until the time is reached (step S118). A numerical value such as 3 is selected as the _set value M _set .

なお、照合回数Ｍが変更され、再度の判定処理が行われる場合（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、サンプリング点指定変数Ｐが増分され（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３〜Ｓ１１７の処理が繰り返される。 If the number M of collations is changed and the determination process is performed again (No at Step S118), the sampling point designation variable P is incremented (Step S102), and the processes at Steps S103 to S117 are repeated.

例えば、Ｍ＝１のときの処理が、サンプリング位相３０度のデータを用いたとした場合、Ｍ＝２では、サンプリング位相６０度（Ｎ＝３の場合）のデータが用いられ、Ｍ＝３では、サンプリング位相９０度（Ｎ＝３の場合）のデータが用いられる。整定値Ｍ_set＝３の場合、これらの全てのサンプリング位相において、ステップＳ１１５の条件を満足するときに、ステップＳ１１９の処理に移行することになる。 For example, if the processing when M = 1 uses data with a sampling phase of 30 degrees, data with a sampling phase of 60 degrees (when N = 3) is used with M = 2, and with M = 3, Data with a sampling phase of 90 degrees (when N = 3) is used. When the _set value M _set = 3, the process proceeds to step S119 when the conditions of step S115 are satisfied in all these sampling phases.

一方、一つの距離係数ｋにおいて、上記（２７）式を満足しない場合（ステップＳ１１５，Ｎｏ）、照合回数Ｍをリセットし（ステップＳ１１６）、ステップＳ１０３〜Ｓ１１７の処理を再度一から実行する。 On the other hand, when the above equation (27) is not satisfied with one distance coefficient k (step S115, No), the number M of collations is reset (step S116), and the processes of steps S103 to S117 are executed again from the beginning.

（ステップＳ１１９）
ステップＳ１１９では、距離係数ｋの最適化処理が行われる。この処理では、想定事故点回転ベクトル電圧振幅の最も小さいポイントを最適化処理の中心点とし、一定幅の範囲で距離係数ｋの可変処理を行う。幾つかの計算手法が考えられるが、例えば、距離係数ｋの増分値および推定範囲を可変し、当該範囲の最小値から最大値までの間の電圧振幅の最も小さいポイントを事故点とする処理を繰り返し行えばよい。 (Step S119)
In step S119, the distance coefficient k is optimized. In this process, the point having the smallest assumed accident point rotation vector voltage amplitude is set as the center point of the optimization process, and the variable process of the distance coefficient k is performed within a certain range. Although several calculation methods are conceivable, for example, the increment value of the distance coefficient k and the estimated range are varied, and a process in which the point having the smallest voltage amplitude between the minimum value and the maximum value of the range is set as the accident point is performed. You can do it repeatedly.

なお、本フローでは、ステップＳ１１１，Ｓ１１３，Ｓ１１４に示しているように、ｋ_minからｋ_maxまで変化する距離係数ｋの値を、増分値(ｋ_min−ｋ_max)／１００で可変するようにしている。 In the present flow, as shown in step S 111, S113, S114, the value of the distance coefficient k varying from k _min to k _max, so as to vary in increments (k _min -k _max) / 100 ing.

例えばｋ_min＝０ｋｍ、ｋ_max＝１００ｋｍとすれば、増分値は１ｋｍ幅であり、事故点を１ｋｍの幅で標定することができる。また、想定事故点が自端から、例えば８５ｋｍの距離と推定された場合、例えばｋ_min＝８０ｋｍ、ｋ_max＝９０ｋｍに設定（変更）すれば、増分値が０．１ｋｍ（１００ｍ）幅となって、事故点を１００ｍの幅で標定することができる。なお、この処理を、計測精度等に応じて適宜繰り返し行うようにすれば、事故点の標定精度を高めることが可能となる。 For example, if _kmin = 0 km and _kmax = 100 km, the increment value is 1 km width, and the accident point can be standardized with a width of 1 km. In addition, when the assumed accident point is estimated to be 85 km from the own end, for example, if ( _min ) is set (changed) to _kmin = 80 km and _kmax = 90 km, the increment value becomes 0.1 km (100 m) wide. Thus, the accident point can be standardized with a width of 100 m. If this process is repeated as appropriate according to the measurement accuracy or the like, the location accuracy of the accident point can be increased.

（シミュレーション結果）
つぎに、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置に対して行ったシミュレーション結果について、図６〜図１０の図面を参照して説明する。 (simulation result)
Next, simulation results performed on the transmission line accident point location apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings of FIGS.

図６は、日本国において代表的な電気学会ＥＡＳＴ１０モデル系統（５０Ｈｚ系統）を示す図である。（）内の番号はノード番号を表し、＜＞内の番号はブランチ番号を示している。いま、このモデル系統において、ノード２１に送電線事故点標定装置を配置するものとし、ノード２１からノード１１に向かう２回送電線のノード２１から３０％の距離Ａ点に、１回送電線のＡＢ相短絡事故を発生させる。このとき、ノード２１で計測された電圧・電流を用いて事故点標定のシミュレーションを行うものとする。 FIG. 6 is a diagram showing a representative of the Institute of Electrical Engineers of Japan EAST10 model system (50 Hz system) in Japan. Numbers in parentheses indicate node numbers, and numbers in <> indicate branch numbers. Now, in this model system, it is assumed that a transmission line accident point locating device is arranged at the node 21, and the AB phase of the one-time transmission line is set at a distance A of 30% from the node 21 of the two-time transmission line from the node 21 to the node 11. Cause a short circuit accident. At this time, it is assumed that a fault location simulation is performed using the voltage / current measured at the node 21.

図７は、本シミュレーションにおける三相電圧波形を示す図である。なお、この三相電圧波形は、送電線事故点標定装置を配置した配置点におけるものである。本シミュレーションではＡＢ相短絡事故を発生させているため、図７に示されるように、ノード２１で測定された各電圧波形では、Ｃ相（一点鎖線）の電圧に比べてＡ相（実線）・Ｂ相（破線）の電圧が小さくなっている。 FIG. 7 is a diagram showing a three-phase voltage waveform in this simulation. This three-phase voltage waveform is at the arrangement point where the transmission line accident point locating device is arranged. In this simulation, an AB phase short-circuit accident has occurred, so as shown in FIG. 7, in each voltage waveform measured at the node 21, the A phase (solid line) · The voltage of the B phase (broken line) is small.

図８は、本シミュレーションにおける三相電流波形を示す図である。なお、この三相電圧波形は、送電線事故点標定装置を配置した配置点におけるものである。本シミュレーションではＡＢ相短絡事故を発生させているため、図８に示されるように、ノード２１で測定された各電流波形では、Ｃ相（一点鎖線）の電流に比べてＡ相（実線）・Ｂ相（破線）の電流が大きくなっている。 FIG. 8 is a diagram showing a three-phase current waveform in this simulation. This three-phase voltage waveform is at the arrangement point where the transmission line accident point locating device is arranged. In this simulation, an AB-phase short-circuit accident has occurred. Therefore, as shown in FIG. 8, in each current waveform measured at the node 21, the A-phase (solid line) The B phase (broken line) current is large.

図９は、本シミュレーションにおける事故起動電圧波形を示す図である。図９の実線部の波形に示されるように、事故直後の３／４サイクル（１５ｍｓ）の期間において、ＡＢ相回転ベクトル変化分起動電圧振幅は、事故直前の１サイクル前におけるＡＢ相回転ベクトル起動電圧振幅よりも大きく、事故が起動されていることが分かる。 FIG. 9 is a diagram showing an accident starting voltage waveform in this simulation. As shown in the waveform of the solid line portion in FIG. 9, during the period of 3/4 cycle (15 ms) immediately after the accident, the AB phase rotation vector change activation voltage amplitude is the AB phase rotation vector activation one cycle before the accident. It is larger than the voltage amplitude, and it can be seen that the accident has been activated.

図１０は、本シミュレーションにおける想定事故点収束演算波形を示す図である。図１０において、実線部で示す波形は想定事故点回転ベクトル電圧振幅であり、破線部で示す波形は想定事故点回転ベクトル変化分電圧振幅であり、それぞれ距離係数ｋに対する振幅値の変化を示している。なお、各振幅値は、事故発生後の半サイクル（１０ｍｓ）時点の想定事故点収束演算図である。 FIG. 10 is a diagram showing an assumed accident point convergence calculation waveform in this simulation. In FIG. 10, the waveform indicated by the solid line portion is the assumed accident point rotation vector voltage amplitude, and the waveform indicated by the broken line portion is the assumed accident point rotation vector change component voltage amplitude, each showing a change in the amplitude value with respect to the distance coefficient k. Yes. Each amplitude value is an assumed accident point convergence calculation diagram at a half cycle (10 ms) after the occurrence of the accident.

図１０の波形から、つぎのことが明らかとなる。
（１）まず、全ての範囲において、想定事故点回転ベクトル変化分電圧振幅は、想定事故点回転ベクトル振幅よりも大きくなっている。このことは、系統が現在事故中であることを意味する。
（２）想定事故点回転ベクトル電圧振幅の一番小さいポイントは事故点である。図１０ではｋ＝３０％を示しており、事故点を正しく標定することができている。 The following becomes clear from the waveform of FIG.
(1) First, in all ranges, the assumed accident point rotation vector change component voltage amplitude is larger than the assumed accident point rotation vector amplitude. This means that the grid is currently in an accident.
(2) Assumed accident point The smallest point of the rotation vector voltage amplitude is the accident point. In FIG. 10, k = 30% is shown, and the accident point can be correctly determined.

また、図１０に示すように、想定事故点回転ベクトル電圧振幅の最小振幅点（事故点）に対応する想定事故点回転ベクトル変化分電圧振幅は、事故点事故前電圧振幅に対応している（図９の破線部における事故前の振幅値を参照）。この事実は偶然ではなく、回転ベクトル変化分等価回路が正しいことを実証している。なお、事故点抵抗がある場合、電圧振幅は、本ケースのように零にならないが、電圧振幅の最小ポイントが事故点であることには変わらない。つまり、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置は、事故点抵抗の影響を受けないことが分かる。 Moreover, as shown in FIG. 10, the assumed accident point rotation vector change component voltage amplitude corresponding to the minimum amplitude point (accident point) of the assumed accident point rotation vector voltage amplitude corresponds to the voltage amplitude before the accident point accident ( (Refer to the amplitude value before the accident in the broken line part of FIG. 9). This fact is not a coincidence and proves that the equivalent circuit for the rotation vector change is correct. When there is an accident point resistance, the voltage amplitude does not become zero as in this case, but the minimum point of the voltage amplitude is not changed to the accident point. That is, it can be seen that the power transmission line accident point location apparatus according to the present embodiment is not affected by the accident point resistance.

以上説明したように、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置によれば、回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値と回転ベクトル起動電圧の振幅値とに基づいて保護区内における事故の有無を判別し、区内事故有りと判別された場合に、計測地点から所定距離離れた送電線上の一地点である想定点の位置を逐次可変しつつ、電圧回転ベクトル、電流回転ベクトルおよび想定点までのインピーダンスを用いて算出された想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値と、電圧回転ベクトル変化分、電流回転ベクトル変化分および想定点までのインピーダンスを用いて算出された想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値とを比較し、逐次可変された全ての想定点において、想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値が想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値よりも大きいとき、当該想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値の最小地点を事故点として決定するようにしているので、事故点抵抗の影響を受けることのない標定を行うことができ、送電線における事故点の高精度な標定が可能となる。 As described above, according to the transmission line accident point locating device according to the present embodiment, the presence or absence of an accident in the protected area based on the amplitude value of the rotation vector change starting voltage and the amplitude value of the rotation vector starting voltage. If it is determined that there is an accident in the ward, the position of the assumed point that is one point on the transmission line that is a predetermined distance away from the measurement point is sequentially changed, and the voltage rotation vector, current rotation vector, and the assumed point are changed. Assumed accident point rotation vector change voltage calculated using the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage calculated using the impedance of the current, the voltage rotation vector change amount, the current rotation vector change amount, and the impedance to the assumption point The amplitude value of the assumed accident point rotation vector change voltage is assumed to be the assumed accident point rotation vector voltage at all assumed points that are successively varied. When it is larger than the amplitude value, the minimum point of the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage is determined as the accident point. Highly accurate location of accident points on electric wires is possible.

なお、本実施の形態では、説明を簡潔に行うため、短絡事故の計算式を用いてきた。また、シミュレーション結果も、ＡＢ相間の短絡事故を一例として説明してきた。しかしながら、本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置は、短絡事故の場合に限定されるものではない。上述した手法と同様な考え方および手順、ならびにスパイラルベクトル理論における地絡事故の計算式を用いることにより、地絡事故に適用可能な送電線事故点標定装置を構成することができる。 In the present embodiment, a calculation formula for a short-circuit accident has been used for the sake of brevity. Moreover, the simulation result has also demonstrated the short circuit accident between AB phases as an example. However, the power transmission line accident location system according to the present embodiment is not limited to the case of a short circuit accident. By using the same concept and procedure as the above-described method and the calculation formula of the ground fault in the spiral vector theory, it is possible to configure a power transmission line fault location device that can be applied to the ground fault.

以上のように、本発明にかかる送電線事故点標定装置は、事故点標定精度を改善することができる発明として有用である。 As described above, the transmission line accident point location apparatus according to the present invention is useful as an invention that can improve the accident point location accuracy.

本発明の実施の形態にかかる送電線事故点標定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power transmission line accident point location apparatus concerning embodiment of this invention. 送電線事故点標定装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a power transmission line accident point location apparatus. 本実施の形態にかかる送電線事故点標定装置の標定対象である電力系統をモデル化した図である。It is the figure which modeled the electric power system which is a target of the power transmission line accident point location apparatus concerning this Embodiment. 図３（ｃ）の回路をより具体化した等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram in which the circuit of FIG. 想定事故点の収束演算の概念を示した等価回路図である。It is the equivalent circuit diagram which showed the concept of the convergence calculation of an assumed accident point. 日本国において代表的な電気学会ＥＡＳＴ１０モデル系統（５０Ｈｚ系統）を示す図である。It is a figure which shows a typical electrical society EAST10 model system | strain (50Hz system | strain) in Japan. シミュレーションにおける三相電圧波形を示す図である。It is a figure which shows the three-phase voltage waveform in simulation. シミュレーションにおける三相電流波形を示す図である。It is a figure which shows the three-phase current waveform in simulation. シミュレーションにおける事故起動電圧波形を示す図である。It is a figure which shows the accident starting voltage waveform in simulation. シミュレーションにおける想定事故点収束演算波形を示す図である。It is a figure which shows the assumption accident point convergence calculation waveform in simulation.

符号の説明Explanation of symbols

１送電線事故点標定装置
２電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部
３回転ベクトル起動電圧算出部
４電圧回転ベクトル変化分算出部
５電流回転ベクトル変化分算出部
６回転ベクトル変化分起動電圧算出部
７区内事故判別部
８想定事故点収束演算部
９インターフェース
１０記憶部
１１遠方送信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission line fault location device 2 Voltage / current measurement / A / D conversion unit 3 Rotation vector activation voltage calculation unit 4 Voltage rotation vector change calculation unit 5 Current rotation vector change calculation unit 6 Rotation vector change start voltage calculation unit 7 Accident discriminating section in 8 wards Accident point convergence calculation section 9 Interface 10 Storage section 11 Remote transmission section

Claims

事故点標定対象の送電線を含む電力系統にて計測された計測電圧および計測電流をサンプリングすることで得られる電圧瞬時値データおよび電流瞬時値データを生成する電圧・電流計測・Ａ／Ｄ変換部と、
前記電圧瞬時値データを用いて算出される電圧回転ベクトル、前記電流瞬時値データを用いて算出される電流回転ベクトル、および前記送電線における計測範囲末端までのインピーダンスを用いて前記計測範囲末端での起動電圧を算出する回転ベクトル起動電圧算出部と、
前記電圧回転ベクトルの変化分を算出する電圧回転ベクトル変化分算出部と、
前記電流回転ベクトルの変化分を算出する電流回転ベクトル変化分算出部と、
前記電圧回転ベクトル変化分、前記電流回転ベクトル変化分、および前記計測範囲末端までのインピーダンスを用いて前記計測範囲末端での変化分起動電圧を算出する回転ベクトル変化分起動電圧算出部と、
前記回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値と、前記回転ベクトル起動電圧の振幅値とに基づき、保護区内における事故の有無を判別する区内事故判別部と、
前記区内事故判別部が区内事故有りと判別した場合に、
前記計測電圧の計測地点から所定距離離れた前記送電線上の一地点である想定点の位置を逐次可変しつつ、
前記電圧回転ベクトル、前記電流回転ベクトル、および前記想定点までのインピーダンスを用いて前記想定点に事故が生じた仮定したときの回転ベクトル電圧として算出された想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値と、前記電圧回転ベクトル変化分、前記電流回転ベクトル変化分、および前記想定点までのインピーダンスを用いて前記想定点に事故が生じたと仮定したときの回転ベクトル変化分電圧として算出された想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値とを比較し、前記逐次可変された全ての想定点において、前記想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値が、前記想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値よりも大きいときに、当該想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値が最も小さい地点を事故点として決定する想定事故点収束演算部と、
を備えたことを特徴とする送電線事故点標定装置。 Voltage / current measurement / A / D converter that generates voltage instantaneous value data and current instantaneous value data obtained by sampling the measured voltage and measured current measured in the power system including the transmission line for fault location When,
The voltage rotation vector calculated using the voltage instantaneous value data, the current rotation vector calculated using the current instantaneous value data, and the impedance up to the measurement range end in the transmission line A rotation vector starting voltage calculator for calculating a starting voltage;
A voltage rotation vector change calculation unit for calculating a change in the voltage rotation vector;
A current rotation vector change calculation unit for calculating a change in the current rotation vector;
A rotation vector change start voltage calculator that calculates a change start voltage at the end of the measurement range using the voltage rotation vector change, the current rotation vector change, and the impedance to the end of the measurement range;
Based on the amplitude value of the rotation vector change starting voltage and the amplitude value of the rotation vector starting voltage, an in-city accident determination unit for determining the presence or absence of an accident in a protected area,
When the in-city accident discriminating unit determines that there is an in-city accident,
While sequentially changing the position of the assumed point that is one point on the power transmission line a predetermined distance away from the measurement voltage measurement point,
An amplitude value of an assumed accident point rotation vector voltage calculated as a rotation vector voltage when an accident has occurred at the assumption point using the voltage rotation vector, the current rotation vector, and the impedance to the assumption point; An assumed accident point rotation vector calculated as a rotation vector change voltage when it is assumed that an accident has occurred at the assumption point using the voltage rotation vector change amount, the current rotation vector change amount, and the impedance to the assumption point. When the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change voltage is greater than the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage at all the assumed points that are sequentially varied The assumed accident point convergence calculation that determines the point where the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage is the smallest as the accident point And,
A transmission line accident location system characterized by comprising:

前記想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値と、前記想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値との比較処理を複数回行うための照合回数が設定され、
前記想定事故点収束演算部は、前記照合回数分の異なるサンプル点でサンプリングされた計測電圧および計測電流に基づいて前記比較処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の送電線事故点標定装置。 The number of collations for performing the comparison process of the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change voltage and the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage a plurality of times is set,
The transmission line accident point location according to claim 1, wherein the assumed accident point convergence calculation unit performs the comparison processing based on measurement voltages and measurement currents sampled at different sample points corresponding to the number of times of verification. apparatus.

前記想定事故点収束演算部は、前記事故点を決定する際に、前記想定点の可変範囲を絞り込みつつ、前記想定点の可変幅が小さくなるように可変することを特徴とする請求項１または２に記載の送電線事故点標定装置。 2. The assumed accident point convergence calculation unit, when determining the accident point, varies so as to reduce a variable range of the assumed point while narrowing a variable range of the assumed point. 2. Transmission line accident location system according to 2.

標定対象の送電線を含む電力系統にて計測された計測電圧および計測電流をサンプリングすることで得られる電圧瞬時値データおよび電流瞬時値データを生成する第１ステップと、
前記電圧瞬時値データを用いて演算される電圧回転ベクトル、前記電流瞬時値データを用いて演算される電流回転ベクトル、および前記送電線における計測範囲末端までのインピーダンスを用いて前記計測範囲末端での回転ベクトル起動電圧を算出する第２ステップと、
前記電圧瞬時値データを用いて電圧回転ベクトル変化分を算出する第３ステップと、
前記電流瞬時値データを用いて電流回転ベクトル変化分を算出する第４ステップと、
前記電圧回転ベクトル変化分、前記電流回転ベクトル変化分、および前記計測範囲末端までのインピーダンスを用いて前記計測範囲末端での回転ベクトル変化分起動電圧を算出する第５ステップと、
前記回転ベクトル変化分起動電圧の振幅値と、前記回転ベクトル起動電圧の振幅値とに基づき、保護区内における事故の有無を判別する第６ステップと、
前記第６ステップにて区内事故有りと判別された場合に、前記計測電圧の計測地点から所定距離離れた地点である想定点の位置を逐次可変しつつ、前記電圧回転ベクトル、前記電流回転ベクトル、および前記想定点までのインピーダンスを用いて前記想定点に事故が生じた仮定したときの回転ベクトル電圧である想定事故点回転ベクトル電圧、ならびに、前記電圧回転ベクトル変化分、前記電流回転ベクトル変化分、および前記想定点までのインピーダンスを用いて前記想定点に事故が生じたと仮定したときの回転ベクトル変化分電圧である想定事故点回転ベクトル変化分電圧を算出する第７ステップと、
前記想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値と、前記想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値とを比較し、前記逐次可変された全ての想定点において、前記想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値が、前記想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値よりも大きいときに、当該想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値が最も小さい地点を事故点として決定する第８ステップと、
を含むことを特徴とする送電線事故点標定方法。 A first step of generating voltage instantaneous value data and current instantaneous value data obtained by sampling a measured voltage and a measured current measured in an electric power system including a power transmission line to be standardized;
The voltage rotation vector calculated using the voltage instantaneous value data, the current rotation vector calculated using the current instantaneous value data, and the impedance up to the measurement range end in the transmission line A second step of calculating a rotation vector starting voltage;
A third step of calculating a voltage rotation vector change using the voltage instantaneous value data;
A fourth step of calculating a current rotation vector change using the current instantaneous value data;
A fifth step of calculating a rotation vector change starting voltage at the end of the measurement range using the voltage rotation vector change, the current rotation vector change, and the impedance to the end of the measurement range;
A sixth step of determining the presence or absence of an accident in a protected area based on the amplitude value of the rotation vector change starting voltage and the amplitude value of the rotation vector starting voltage;
When it is determined in the sixth step that there is an in-city accident, the voltage rotation vector and the current rotation vector are sequentially changed while changing the position of the assumed point that is a predetermined distance away from the measurement voltage measurement point. , And an assumed accident point rotation vector voltage that is a rotation vector voltage when an accident occurs at the assumption point using the impedance up to the assumption point, and the voltage rotation vector change amount and the current rotation vector change amount And a seventh step of calculating an assumed accident point rotation vector change voltage which is a rotation vector change voltage when it is assumed that an accident has occurred at the assumed point using the impedance up to the assumed point;
The amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage is compared with the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change voltage, and the assumption accident point rotation vector change voltage is An eighth step of determining, as an accident point, a point where the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage is the smallest when the amplitude value is larger than the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage;
A transmission line accident location method characterized by including.

前記想定事故点回転ベクトル変化分電圧の振幅値と、前記想定事故点回転ベクトル電圧の振幅値との比較処理を複数回行うための照合回数が設定され、
前記第８ステップでは、前記照合回数分の異なるサンプル点でサンプリングされた計測電圧および計測電流に基づいて前記比較処理が行われることを特徴とする請求項４に記載の送電線事故点標定方法。 The number of collations for performing the comparison process of the amplitude value of the assumed accident point rotation vector change voltage and the amplitude value of the assumed accident point rotation vector voltage a plurality of times is set,
5. The transmission line accident point location method according to claim 4, wherein in the eighth step, the comparison processing is performed based on measured voltages and measured currents sampled at different sample points corresponding to the number of times of verification.

前記第８ステップでは、前記事故点を決定する際に、前記想定点の可変範囲を縮小方向に可変しつつ、前記想定点の可変幅が小さくなるように可変する処理が行われることを特徴とする請求項４または５に記載の送電線事故点標定方法。 In the eighth step, when the accident point is determined, the variable range of the assumed point is changed in a reduction direction, and a process of changing the variable range of the assumed point to be small is performed. The transmission line accident location method according to claim 4 or 5.