JP7084330B2

JP7084330B2 - Ground fault direction determination device, ground fault direction determination system, ground fault direction determination method and program

Info

Publication number: JP7084330B2
Application number: JP2019009638A
Authority: JP
Inventors: 直也松野; 真也軍司
Original assignee: Hokkaido Electric Power Co Inc
Current assignee: Hokkaido Electric Power Co Inc
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2039-01-23
Also published as: JP2020118544A

Description

本発明は、地絡方向判定装置、地絡方向判定システム、地絡方向判定方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a ground fault direction determination device, a ground fault direction determination system, a ground fault direction determination method and a program.

送電線や配電線等の架線物に樹木や飛来物等が接触することで地絡が生じることがある。架設物に地絡が生じた場合、地絡が架設物の所定位置に対して電源側で発生したのか負荷側で発生したのかを示す地絡方向を判定することで、最終的に地絡が発生した地絡箇所を把握することが必要である。地絡方向の判定には、零相電流及び零相電圧を用いる手法が一般的であり、例えば、特許文献１には、地絡時の零相電流と零相電圧との位相差に基づいて地絡方向を判定する手法が開示されている。 Ground faults may occur when trees, flying objects, etc. come into contact with overhead wires such as power transmission lines and distribution lines. When a ground fault occurs in the erection, the ground fault is finally generated by determining the ground fault direction indicating whether the ground fault has occurred on the power supply side or the load side with respect to the predetermined position of the erection. It is necessary to understand the location of the ground fault that occurred. A method using a zero-phase current and a zero-phase voltage is generally used for determining the ground fault direction. For example, in Patent Document 1, the phase difference between the zero-phase current and the zero-phase voltage at the time of a ground fault is used. A method for determining the ground fault direction is disclosed.

特開２０１１－２１７４８１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-217481

特許文献１の手法では、零相電圧の測定が可能な接地変圧器（Grounded Potential Transformer：ＧＰＴ）等の機器が必要であるが、ＧＰＴ等の機器は、サイズも大きく高価であるため、架線物の多数箇所に設置することは困難である。また、零相電圧を測定するために、サイズも小さく安価な非接触式の電圧センサを用いることも考えられるが、非接触式の電圧センサを例えば配電線等の低圧線等に適用した場合、電圧が低いため、電圧の正確な測定が困難である。そして、このような問題は、架線物のみならず地中の管路等に設置された地中線を含む、あらゆる電路の地絡方向を判定する場合に存在している。 The method of Patent Document 1 requires equipment such as a grounded potential transformer (GPT) capable of measuring zero-phase voltage, but equipment such as GPT is large in size and expensive, so it is an overhead wire. It is difficult to install it in many places. Further, in order to measure the zero-phase voltage, it is conceivable to use a small-sized and inexpensive non-contact type voltage sensor, but when the non-contact type voltage sensor is applied to a low-voltage line such as a distribution line, for example, Due to the low voltage, it is difficult to measure the voltage accurately. And, such a problem exists in the case of determining the ground fault direction of all electric circuits including not only overhead wire objects but also underground lines installed in underground pipelines and the like.

本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、電路の電流を測定するだけで電路における地絡方向を判定することが可能な地絡方向判定装置、地絡方向判定システム、地絡方向判定方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a background, and is a ground fault direction determination device, a ground fault direction determination system, and a ground that can determine the ground fault direction in an electric circuit only by measuring the current of the electric circuit. An object of the present invention is to provide a method and a program for determining the entanglement direction.

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る地絡方向判定装置は、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段と、
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成手段と、
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段と、
を備える。 In order to achieve the above object, the ground fault direction determination device according to the first aspect of the present invention is
Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means, the current vector generation that generates the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. Means and
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault, the ground fault location based on the current measurement position of the electric circuit . Ground fault direction determination means for determining the direction on the electric circuit, and
To prepare for.

前記電流ベクトル生成手段は、前記波形データ取得手段により取得された電流波形データに対してフーリエ展開を実行して前記電流波形データの基本波成分を抽出し、前記基本波成分に基づいて地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成してもよい。 The current vector generation means executes Fourier expansion on the current waveform data acquired by the waveform data acquisition means to extract the fundamental wave component of the current waveform data, and generates a ground fault based on the fundamental wave component. The current vector of each phase before and after and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault may be generated.

前記地絡方向判定手段は、電流の位相が最も大きく変化した相を事故相と特定し、地絡発生後の零相電流の電流ベクトルが地絡発生前後における事故相の電流ベクトルの差分と一致する場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも負荷側にあると判定し、地絡発生後の零相電流の電流ベクトルの絶対値が第２の閾値よりも小さい場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも電源側にあると判定してもよい。 The ground fault direction determining means identifies the phase in which the phase of the current changes most as the fault phase, and the current vector of the zero-phase current after the ground fault coincides with the difference between the current vectors of the fault phase before and after the ground fault occurs. If it is determined that the fault point is on the load side of the current measurement position of the electric circuit, and the absolute value of the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault is smaller than the second threshold value, the fault point May be determined to be on the power supply side of the current measurement position of the electric circuit.

上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る地絡方向判定装置は、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段と、
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルを生成する電流ベクトル生成手段と、
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段と、
を備える。
また、前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、電流の位相が最も大きく変化した相を事故相と特定し、事故相における地絡発生前後の電流値を算出する事故相電流値算出手段を備え、
前記地絡方向判定手段は、前記事故相電流値算出手段により算出された事故相の電流値が地絡発生前後で反転又は減少している場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも電源側にあると判定し、前記事故相電流値算出手段により算出された地絡発生後の事故相の電流値が地絡発生前の事故相の電流値よりも大きい場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも負荷側にあると判定してもよい。 In order to achieve the above object, the ground fault direction determination device according to the second aspect of the present invention is
Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means, the current vector generation means for generating the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault, and the current vector generation means.
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means, the ground fault direction determining means for determining the direction of the ground fault on the electric circuit based on the current measurement position of the electric circuit. ,
To prepare for.
Further , based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means, the phase in which the phase of the current changes most is specified as the accident phase, and the current before and after the occurrence of the ground fault in the accident phase is specified. Equipped with a means for calculating the accident phase current value to calculate the value
In the ground fault direction determining means, when the current value of the fault phase calculated by the fault phase current value calculation means is inverted or decreased before and after the occurrence of the ground fault, the fault point is higher than the current measurement position of the electric circuit. When it is determined that the current value is on the power supply side and the current value of the fault phase after the occurrence of the ground fault calculated by the fault phase current value calculation means is larger than the current value of the fault phase before the occurrence of the ground fault, the fault point is described above. It may be determined that it is on the load side of the current measurement position of the electric circuit.

前記波形データ取得手段により取得された電流波形データに基づいて、零相電流の電流値を算出する零相電流値算出手段と、
前記零相電流値算出手段により算出された零相電流の電流値に基づいて、前記電路における地絡発生の有無を検出し、前記電路における地絡発生前後の電流波形データを抽出する波形データ抽出手段と、を備え、
前記電流ベクトル生成手段は、前記波形データ抽出手段により抽出された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成してもよい。 A zero-phase current value calculating means for calculating the current value of the zero-phase current based on the current waveform data acquired by the waveform data acquiring means, and a zero-phase current value calculating means.
Waveform data extraction that detects the presence or absence of a ground fault in the electric circuit based on the current value of the zero-phase current calculated by the zero-phase current value calculating means, and extracts the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault in the electric circuit. With means,
The current vector generating means is based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault extracted by the waveform data extracting means, and the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. And may be generated.

前記電路の各相における電流波形データを記憶する波形データ記憶手段を備え、
前記波形データ抽出手段は、前記零相電流値算出手段により算出された零相電流の絶対値が第１の閾値よりも大きい場合に、前記波形データ記憶手段から地絡発生前後の互いに同期の取れた１サイクル分の各相の電流波形データを抽出してもよい。 A waveform data storage means for storing current waveform data in each phase of the electric circuit is provided.
When the absolute value of the zero-phase current calculated by the zero-phase current value calculating means is larger than the first threshold value, the waveform data extracting means synchronizes with each other before and after the occurrence of a ground fault from the waveform data storage means. The current waveform data of each phase for only one cycle may be extracted.

上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係る地絡方向判定システムは、
前記地絡方向判定装置と、
前記地絡方向判定装置と通信可能に接続され、前記地絡方向判定装置により判定された
前記電路における地絡方向の判定結果を取得する監視装置と、
を備える。 In order to achieve the above object, the ground fault direction determination system according to the third aspect of the present invention is
The ground fault direction determination device and
A monitoring device that is communicably connected to the ground fault direction determination device and acquires a determination result of the ground fault direction in the electric circuit determined by the ground fault direction determination device.
To prepare for.

上記目的を達成するために、本発明の第４の観点に係る地絡方向判定方法は、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得ステップと、
前記波形データ取得ステップにより取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成ステップと、
前記電流ベクトル生成ステップにより生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定ステップと、
を含む。 In order to achieve the above object, the ground fault direction determination method according to the fourth aspect of the present invention is
A waveform data acquisition step for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit, and
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition step, the current vector generation that generates the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. Steps and
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation step and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault, the ground fault location based on the current measurement position of the electric circuit . A ground fault direction determination step that determines the direction on the electric circuit, and
including.

上記目的を達成するために、本発明の第５の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段、
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成手段、
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段、
として機能させる。
上記目的を達成するために、本発明の第６の観点に係る地絡方向判定方法は、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得ステップと、
前記波形データ取得ステップにより取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルを生成する電流ベクトル生成ステップと、
前記電流ベクトル生成ステップにより生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定ステップと、
を含む。
上記目的を達成するために、本発明の第７の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段、
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルを生成する電流ベクトル生成手段、
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段、
として機能させる。 In order to achieve the above object, the program according to the fifth aspect of the present invention is
Computer,
Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means, the current vector generation that generates the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. means,
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault, the ground fault location based on the current measurement position of the electric circuit . Ground fault direction determination means for determining the direction on the electric circuit,
To function as.
In order to achieve the above object, the ground fault direction determination method according to the sixth aspect of the present invention is
A waveform data acquisition step for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit, and
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition step, the current vector generation step for generating the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault, and the current vector generation step.
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation step, the ground fault direction determination step for determining the direction of the ground fault on the electric circuit based on the current measurement position of the electric circuit. ,
including.
In order to achieve the above object, the program according to the seventh aspect of the present invention is
Computer,
Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
A current vector generation means that generates a current vector of each phase before and after the occurrence of a ground fault based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means.
A ground fault direction determining means for determining the direction of a ground fault on the electric circuit based on the current measurement position of the electric circuit based on the current vectors of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generating means.
To function as.

本発明によれば、電路の電流を測定するだけで電路における地絡方向を判定することが可能な地絡方向判定装置、地絡方向判定システム、地絡方向判定方法及びプログラムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a ground fault direction determination device, a ground fault direction determination system, a ground fault direction determination method and a program capable of determining a ground fault direction in an electric circuit only by measuring a current in the electric circuit.

本発明の実施の形態１に係る地絡方向判定システムの全体的な構成を示す図である。It is a figure which shows the overall structure of the ground fault direction determination system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る測定・判定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware composition of the measurement / determination apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る電流センサが水平アームに固定されている様子を示す図である。It is a figure which shows the state which the current sensor which concerns on Embodiment 1 of this invention is fixed to a horizontal arm. 本発明の実施の形態１における波形データ記憶部のデータテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data table of the waveform data storage part in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における波形データの抽出方法の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the extraction method of the waveform data in Embodiment 1 of this invention. （ａ）は、事故点が負荷側にある場合の電流ベクトルの一例であり、（ｂ）は、事故点が電源側にある場合の電流ベクトルの一例である。(A) is an example of a current vector when the accident point is on the load side, and (b) is an example of a current vector when the accident point is on the power supply side. 本発明の実施の形態１に係る地絡方向判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the ground fault direction determination process which concerns on Embodiment 1 of this invention. （ａ）は、事故点が負荷側にある場合の電流ベクトルの一例であり、（ｂ）は、事故点が電源側にある場合の電流ベクトルの一例である。(A) is an example of a current vector when the accident point is on the load side, and (b) is an example of a current vector when the accident point is on the power supply side. （ａ）は、事故点が負荷側にある場合の事故相電流値の一例であり、（ｂ）は、事故点が電源側にある場合の事故相電流値の一例である。(A) is an example of the accident phase current value when the accident point is on the load side, and (b) is an example of the accident phase current value when the accident point is on the power supply side. 本発明の実施の形態２に係る測定・判定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware composition of the measurement / determination apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る地絡方向判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the ground fault direction determination process which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明に係る地絡方向判定装置、地絡方向判定システム、地絡方向判定方法及びプログラムの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the ground fault direction determination device, the ground fault direction determination system, the ground fault direction determination method, and the program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals.

（実施の形態１）
図１～図７を参照して、実施の形態１に係る地絡方向判定装置、地絡方向判定システム、地絡方向判定方法及びプログラムを説明する。以下、三相３線式の配電線（三相電路）において地絡方向を判定する場合を例に説明する。三相３線式の配電線は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相に対応する３本の電線から構成されている。 (Embodiment 1)
The ground fault direction determination device, the ground fault direction determination system, the ground fault direction determination method, and the program according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. Hereinafter, a case where the ground fault direction is determined in a three-phase three-wire type distribution line (three-phase electric circuit) will be described as an example. The three-phase three-wire distribution line is composed of three wires corresponding to the R phase, the S phase, and the T phase.

図１は、実施の形態１に係る地絡方向判定システム１の全体的な構成を示す図である。地絡方向判定システム１は、配電線に設定された単独又は複数の電流測定位置において各相の電流値を測定し、測定された各相の電流値に基づいて各電流測定位置において地絡が電源側で発生したのか負荷側で発生したのかを示す地絡方向を判定する。ユーザは、配電線の複数の電流測定位置における地絡方向を把握することで、配電線のどの位置で地絡が発生しているかを判別できる。 FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the ground fault direction determination system 1 according to the first embodiment. The ground fault direction determination system 1 measures the current value of each phase at a single or a plurality of current measurement positions set in the distribution line, and the ground fault occurs at each current measurement position based on the measured current value of each phase. Determine the ground fault direction that indicates whether it occurred on the power supply side or the load side. By grasping the ground fault direction at a plurality of current measurement positions of the distribution line, the user can determine at which position of the distribution line the ground fault has occurred.

地絡方向判定システム１は、単独又は複数の電流測定位置に設置された測定・判定装置１００と、監視装置２００と、を備える。測定・判定装置１００と監視装置２００とは、インターネット等の通信回線により相互に通信可能に接続されている。 The ground fault direction determination system 1 includes a measurement / determination device 100 installed at a single or a plurality of current measurement positions, and a monitoring device 200. The measurement / determination device 100 and the monitoring device 200 are connected to each other so as to be able to communicate with each other by a communication line such as the Internet.

測定・判定装置１００は、例えば、配電線を架設している各電柱に設置されている。測定・判定装置１００は、配電線の各相に対応する３つの電流センサを備え、所定のサンプリング間隔（例えば、約０．５ｍｓｅｃ）で、配電線の各相の電流値（瞬時値）を測定し、各相の電流値に基づいて配電線の各電流測定位置における地絡方向を判定する。 The measurement / determination device 100 is installed, for example, on each utility pole on which a distribution line is erected. The measurement / determination device 100 includes three current sensors corresponding to each phase of the distribution wire, and measures the current value (instantaneous value) of each phase of the distribution wire at a predetermined sampling interval (for example, about 0.5 msec). Then, the ground fault direction at each current measurement position of the distribution line is determined based on the current value of each phase.

監視装置２００は、例えば、汎用コンピュータであり、測定・判定装置１００から配電線の地絡方向の判定結果を取得すると、ユーザに対して異常が発生している旨を通知する。監視装置２００は、地絡発生時におけるタイムスタンプ付きで記憶された電流の波形データを測定・判定装置１００から取得したかどうかを定期的に監視し、測定・判定装置１００からタイムスタンプ付きで転送された地絡発生前後の電流の波形データに基づいて、事故様相や電流波形等をディスプレイに表示する。 The monitoring device 200 is, for example, a general-purpose computer, and when the determination result of the ground fault direction of the distribution line is acquired from the measurement / determination device 100, the monitoring device 200 notifies the user that an abnormality has occurred. The monitoring device 200 periodically monitors whether or not the waveform data of the current stored with a time stamp at the time of the occurrence of a ground fault is acquired from the measurement / judgment device 100, and is transferred from the measurement / judgment device 100 with a time stamp. Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault, the accident aspect, current waveform, etc. are displayed on the display.

図２は、実施の形態１に係る測定・判定装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。測定・判定装置１００は、配電線の各相に対応する３つの電流センサ１１０と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１２０と、地絡方向判定装置１３０と、を備える。電流センサ１１０、Ａ／Ｄ変換器１２０及び地絡方向判定装置１３０は、電流センサ１１０により取得された電流信号がＡ／Ｄ変換器１２０でデジタル信号に変換されて地絡方向判定装置１３０で処理されるように、有線又は無線の通信回線を介して通信可能に接続されている。 FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the measurement / determination device 100 according to the first embodiment. The measurement / determination device 100 includes three current sensors 110 corresponding to each phase of the distribution line, an A / D (analog / digital) converter 120, and a ground fault direction determination device 130. In the current sensor 110, the A / D converter 120, and the ground fault direction determination device 130, the current signal acquired by the current sensor 110 is converted into a digital signal by the A / D converter 120 and processed by the ground fault direction determination device 130. As such, they are communicably connected via a wired or wireless communication line.

図３は、実施の形態１に係る非接触式の電流センサ１１０が水平アームに固定されている様子を示す図である。配電線の各相は、それぞれ碍子を介して水平アームに架設されている。なお、電流センサ１１０は、非接触式の電流センサに限られず、接触式の電流センサであってもよい。 FIG. 3 is a diagram showing a state in which the non-contact type current sensor 110 according to the first embodiment is fixed to the horizontal arm. Each phase of the distribution line is erected on the horizontal arm via an insulator. The current sensor 110 is not limited to the non-contact type current sensor, and may be a contact type current sensor.

電流センサ１１０は、コイル１１１と、変流器（Current Transformer：ＣＴ）１１２と、を備える。電流センサ１１０は、配電線の各相に対応付けて配置され、電柱本体から水平に延びる水平アームに固定されている。 The current sensor 110 includes a coil 111 and a current transformer (CT) 112. The current sensor 110 is arranged in association with each phase of the distribution line, and is fixed to a horizontal arm extending horizontally from the utility pole body.

コイル１１１は、配電線に流れる電流で発生する磁界と交差するように水平アームに固定されている。配電線に電流が流れた場合、コイル１１１には、レンツの法則に基づいて起電力が発生する。コイル１１１の巻き数は任意であるが、例えば１巻である。コイル１１１に流れる電流は、コイル１１１を構成する電線の抵抗に反比例するため、コイル１１１の電線は、抵抗が小さく径が大きいことが好ましい。例えば、電線が銅材で形成されている場合、その直径は約３．２ｍｍ程度である。 The coil 111 is fixed to the horizontal arm so as to intersect the magnetic field generated by the current flowing through the distribution line. When a current flows through the distribution line, an electromotive force is generated in the coil 111 based on Lenz's law. The number of turns of the coil 111 is arbitrary, but is, for example, one. Since the current flowing through the coil 111 is inversely proportional to the resistance of the electric wire constituting the coil 111, it is preferable that the electric wire of the coil 111 has a small resistance and a large diameter. For example, when the electric wire is made of a copper material, its diameter is about 3.2 mm.

変流器１１２は、コイル１１１に固定され、アンペールの法則に基づいてコイル１１１に流れる電流値を測定する。変流器１１２は、配電線の周囲に生じた磁界によって生成されたコイル１１１の電流を検出し、配電線の電流値に比例した値をＡ／Ｄ変換器１２０に向けて出力する。 The current transformer 112 is fixed to the coil 111 and measures the current value flowing through the coil 111 based on Ampere's law. The current transformer 112 detects the current of the coil 111 generated by the magnetic field generated around the distribution line, and outputs a value proportional to the current value of the distribution line to the A / D converter 120.

図２に戻り、Ａ／Ｄ変換器１２０は、電流センサ１１０により出力された電流信号をデジタル信号に変換し、地絡方向判定装置１３０に向けて出力する。Ａ／Ｄ変換器１２０は、所定のサンプリング周波数（例えば、約０．５ｍｓｅｃ）で、アナログ信号である電流信号をデジタル信号に変換する。 Returning to FIG. 2, the A / D converter 120 converts the current signal output by the current sensor 110 into a digital signal, and outputs the current signal to the ground fault direction determination device 130. The A / D converter 120 converts a current signal, which is an analog signal, into a digital signal at a predetermined sampling frequency (for example, about 0.5 msec).

地絡方向判定装置１３０は、例えば、小型の汎用コンピュータ（シングルボードコンピュータ）である。地絡方向判定装置１３０は、通信部１３１と、記憶部１３２と、制御演算部１３３と、を備える。地絡方向判定装置１３０の各部は、内部バス等で相互に接続されている。 The ground fault direction determination device 130 is, for example, a small general-purpose computer (single board computer). The ground fault direction determination device 130 includes a communication unit 131, a storage unit 132, and a control calculation unit 133. Each part of the ground fault direction determination device 130 is connected to each other by an internal bus or the like.

通信部１３１は、インターネット等の通信ネットワークや他のＡ／Ｄ変換器等の周辺機器に接続することが可能なインターフェースである。通信部１３１は、Ａ／Ｄ変換器１２０からの電流値の時間変化を示す電流の波形データを記憶部１３２に転送する。 The communication unit 131 is an interface that can be connected to a communication network such as the Internet and peripheral devices such as other A / D converters. The communication unit 131 transfers the waveform data of the current indicating the time change of the current value from the A / D converter 120 to the storage unit 132.

記憶部１３２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等を備える。記憶部１３２は、制御演算部１３３に実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。また、記憶部１３２は、制御演算部１３３が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。さらに、記憶部１３２は、地絡発生前後の電流の波形データを含むように各相の電流値を記憶する波形データ記憶部１３２ａを備える。 The storage unit 132 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, and the like. The storage unit 132 stores a program to be executed in the control calculation unit 133 and various data. Further, the storage unit 132 functions as a work memory for the control calculation unit 133 to execute the process. Further, the storage unit 132 includes a waveform data storage unit 132a that stores the current value of each phase so as to include the waveform data of the current before and after the occurrence of the ground fault.

図４は、実施の形態１に係る波形データ記憶部１３２ａのデータテーブルの一例である。波形データ記憶部１３２ａは、配電線の各相（ＣＨ）に対応する電流センサ１１０で測定された電流値を、測定順に記憶する。図４の例では、０～１９９９までの２０００個の領域が確保されており、アドレスＮｏが１９９９に達すると０に戻る。例えば、０．５ｍｓのサンプリングでは１秒分のデータが記憶される。波形データ記憶部１３２ａに構成されたバッファ領域（例えば、リングバッファ等）には電流の波形データが順次記憶されると共に、最後に更新したアドレスＮｏ、最後に更新した時間（更新時間）、最後に処理したアドレスＮｏも記憶する。 FIG. 4 is an example of a data table of the waveform data storage unit 132a according to the first embodiment. The waveform data storage unit 132a stores the current values measured by the current sensor 110 corresponding to each phase (CH) of the distribution line in the order of measurement. In the example of FIG. 4, 2000 areas from 0 to 1999 are secured, and when the address No. reaches 1999, it returns to 0. For example, in sampling of 0.5 ms, one second's worth of data is stored. Current waveform data is sequentially stored in a buffer area (for example, a ring buffer) configured in the waveform data storage unit 132a, and the last updated address No., the last updated time (update time), and finally. The processed address No. is also stored.

制御演算部１３３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備え、地絡方向判定装置１３０の各部の制御を行う。制御演算部１３３は、時間を計測するタイマを備える。制御演算部１３３は、記憶部１３２に記憶されているプログラムを実行することにより、図７の地絡方向判定処理を実行する。 The control calculation unit 133 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls each unit of the ground fault direction determination device 130. The control calculation unit 133 includes a timer for measuring time. The control calculation unit 133 executes the ground fault direction determination process of FIG. 7 by executing the program stored in the storage unit 132.

制御演算部１３３は、機能的には、波形データ取得部１３３ａと、零相電流値算出部１３３ｂと、波形データ抽出部１３３ｃと、電流ベクトル生成部１３３ｄと、地絡方向判定部１３３ｅと、を備える。 The control calculation unit 133 functionally includes a waveform data acquisition unit 133a, a zero-phase current value calculation unit 133b, a waveform data extraction unit 133c, a current vector generation unit 133d, and a ground fault direction determination unit 133e. Be prepared.

波形データ取得部１３３ａは、波形データ記憶部１３２ａのリングバッファーから、前回演算後に記憶された最新の電流の波形データを取得する。 The waveform data acquisition unit 133a acquires the latest current waveform data stored after the previous calculation from the ring buffer of the waveform data storage unit 132a.

零相電流値算出部１３３ｂは、波形データ取得部１３３ａが取得した各相の電流値を合計することで、零相電流の電流値を算出する。配電線に地絡が発生していない場合（定常時）、零相電流の電流値はほぼゼロである。 The zero-phase current value calculation unit 133b calculates the current value of the zero-phase current by summing the current values of each phase acquired by the waveform data acquisition unit 133a. When no ground fault has occurred in the distribution line (normal time), the current value of the zero-phase current is almost zero.

波形データ抽出部１３３ｃは、零相電流値算出部１３３ｂで算出された零相電流の絶対値が第１の閾値よりも大きいと判別したことをトリガーとして、波形データ記憶部１３２ａに記憶された電流波形データからトリガー前後（地絡発生前後）の電流の波形データを抽出する。波形データ抽出部１３３ｃは、波形データを抽出する際に、トリガー後の波形データが不足している場合は、波形データの取り込みが終了するまで処理を待つ。また、波形データ抽出部１３３ｃは、トリガー直近の電流波形データを除いて、トリガー前後の１サイクル分の同期の取れた各相の波形データを抽出する。 The waveform data extraction unit 133c uses the determination that the absolute value of the zero-phase current calculated by the zero-phase current value calculation unit 133b is larger than the first threshold value as a trigger, and the current stored in the waveform data storage unit 132a. Extract the waveform data of the current before and after the trigger (before and after the occurrence of the ground fault) from the waveform data. When the waveform data extraction unit 133c extracts the waveform data, if the waveform data after the trigger is insufficient, the waveform data extraction unit 133c waits for processing until the acquisition of the waveform data is completed. Further, the waveform data extraction unit 133c extracts the waveform data of each phase synchronized for one cycle before and after the trigger, excluding the current waveform data immediately before the trigger.

図５は、トリガー前後の１サイクル分の同期の取れた波形データを抽出する方法の具体例を示す。図５の具体例では、トリガーの２サイクル前の時点から１サイクル分の波形を取得し、トリガーの１サイクル後の時点から１サイクル分の波形を抽出している。波形データの抽出方法は、図５の場合に限られず、トリガー前後の１サイクル分の同期の取れた波形であって、トリガー直近を避けた波形であれば、どのような波形を抽出してもよい。 FIG. 5 shows a specific example of a method of extracting synchronized waveform data for one cycle before and after the trigger. In the specific example of FIG. 5, the waveform for one cycle is acquired from the time point two cycles before the trigger, and the waveform for one cycle is extracted from the time point one cycle after the trigger. The method of extracting the waveform data is not limited to the case of FIG. 5, and any waveform can be extracted as long as it is a waveform that is synchronized for one cycle before and after the trigger and avoids the immediate vicinity of the trigger. good.

図３に戻り、電流ベクトル生成部１３３ｄは、波形データ抽出部１３３ｃで抽出された各相の波形データに対してフーリエ展開を実行し、地絡発生前後における各相の基本波のｓｉｎ波成分及びｃｏｓ波成分の波高値をそれぞれ算出することで、地絡発生前後における各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流Ｉ_０の電流ベクトル（零相電流ベクトル）とを生成する。電流ベクトルは、例えば、複素数ａ＋ｂｊ（ａ、ｂは実数、ｊは虚数）として扱うことができる。 Returning to FIG. 3, the current vector generation unit 133d executes Fourier expansion on the waveform data of each phase extracted by the waveform data extraction unit 133c, and the sine wave component of the fundamental wave of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the sine wave component of each phase. By calculating the peak value of the cos wave component, the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector (zero-phase current vector) of the zero-phase current I ₀ after the occurrence of the ground fault are generated. The current vector can be treated as, for example, a complex number a + bj (a and b are real numbers and j is an imaginary number).

地絡方向判定部１３３ｅは、電流ベクトル生成部１３３ｄで生成された地絡発生前後における各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流ベクトルとに基づいて、配電線における地絡方向を判定する。 The ground fault direction determination unit 133e determines the ground fault direction in the distribution line based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation unit 133d and the zero-phase current vector after the occurrence of the ground fault. do.

図６（ａ）は、事故点が負荷側にある場合の電流ベクトルの一例であり、図６（ｂ）は、事故点が電源側にある場合の電流ベクトルの一例である。図６では、太い矢印が事故前の電流ベクトルを示し、細い矢印が事故後の電流ベクトルを示す。 FIG. 6A is an example of a current vector when the fault point is on the load side, and FIG. 6B is an example of a current vector when the fault point is on the power supply side. In FIG. 6, the thick arrow indicates the current vector before the accident, and the thin arrow indicates the current vector after the accident.

基本波のｃｏｓ波成分の波高値をＸ成分とし、基本波のｓｉｎ波成分の波高値をＹ成分とすると、図６に示すようにＸＹ座標上に電流ベクトルを描くことができる。また、地絡発生後の各相の基本波におけるｃｏｓ波分の波高値の合計をＸ成分、ｓｉｎ波分の波高値の合計をＹ成分とすると、図６に示すように地絡発生後の零相電流ベクトルを描くことができる。 Assuming that the peak value of the cos wave component of the fundamental wave is the X component and the peak value of the sine wave component of the fundamental wave is the Y component, a current vector can be drawn on the XY coordinates as shown in FIG. Further, assuming that the total peak value of the cos wave in the fundamental wave of each phase after the occurrence of the ground fault is the X component and the total peak value of the sine wave is the Y component, as shown in FIG. A zero-phase current vector can be drawn.

図６（ａ）に示すように事故点が電流測定位置よりも負荷側にある場合、地絡発生後の零相電流ベクトルは事故相（Ｓ相）の電流ベクトルの差分とほぼ一致する。他方、図６（ｂ）に示すように事故点が電流測定位置よりも電源側にある場合、零相電流Ｉ_０の成分は各相に均等に分配され、配電線に流れる零相電流Ｉ_０の絶対値は、取り付け点以降の静電容量に依存するため、他フィーダを含めたバンク全体の静電容量に依存する負荷側事故に比べ、大幅に小さな値となる。 As shown in FIG. 6A, when the fault point is on the load side of the current measurement position, the zero-phase current vector after the occurrence of the ground fault substantially coincides with the difference between the current vectors of the fault phase (S phase). On the other hand, when the fault point is on the power supply side of the current measurement position as shown in FIG. 6B, the components of the zero-phase current I ₀ are evenly distributed to each phase, and the zero-phase current I ₀ flows through the distribution line. Since the absolute value of is dependent on the capacitance after the mounting point, it is significantly smaller than the load-side accident that depends on the capacitance of the entire bank including other feeders.

したがって、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡発生後の零相電流ベクトルが事故相の電流ベクトルの差分とほぼ一致する場合、事故点が電流測定位置の電源側であると判定する。また、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡相が特定できず、地絡発生後の零相電流Ｉ_０の絶対値が第２の閾値よりも小さい場合、事故点が電流測定位置の電源側であると判定する。 Therefore, when the zero-phase current vector after the occurrence of the ground fault substantially matches the difference between the current vectors of the fault phase, the ground fault direction determination unit 133e determines that the fault point is on the power supply side of the current measurement position. Further, when the ground fault phase cannot be specified by the ground fault direction determination unit 133e and the absolute value of the zero-phase current I ₀ after the ground fault occurs is smaller than the second threshold value, the accident point is on the power supply side of the current measurement position. Is determined to be.

なお、測定・判定装置１００では、電流センサ１１０として非接触式のセンサを用いているため、実際に地絡が発生していない場合であっても測定誤差に基づく零相電流Ｉ_０を検出する場合がある。零相電流Ｉ_０に測定誤差が存在する場合、地絡方向判定装置１３０は、地絡が発生していない時点での零相電流Ｉ_０をできるだけ最小化する補正係数を事前に算出すればよい。 Since the measurement / determination device 100 uses a non-contact type sensor as the current sensor 110, the zero-phase current I ₀ based on the measurement error is detected even when a ground fault does not actually occur. In some cases. When there is a measurement error in the zero-phase current I ₀ , the ground fault direction determination device 130 may calculate in advance a correction coefficient that minimizes the zero-phase current I ₀ as much as possible at the time when the ground fault does not occur. ..

具体的には、Ｉｒ、Ｉｓ、Ｉｔをそれぞれ地絡が発生していない時点でのＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電流値とし、ｋｒ、ｋｓ、ｋｔをそれぞれ補正係数とした場合、以下の式（１）が成り立つように、補正係数ｋｒ、ｋｓ、ｋｔを決定すればよい。
ｋｒ・Ｉｒ＋ｋｓ・Ｉｓ＋ｋｔ・Ｉｔ＝０ …（１） Specifically, when Ir, Is, and It are the current values of the R phase, S phase, and T phase at the time when the ground fault does not occur, and kr, ks, and kt are the correction coefficients, respectively, the following The correction coefficients kr, ks, and kt may be determined so that the equation (1) holds.
kr ・ Ir + ks ・ Is + kt ・ It = 0… (1)

そして、補正係数ｋｒ、ｋｓ、ｋｔをＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電流値にそれぞれ乗算して、乗算された値の和を取ることで、補正された零相電流Ｉ_０を算出し、補正された零相電流Ｉ_０に基づいて配電線における地絡事故の有無を判定すればよい。 Then, the corrected zero-phase current I ₀ is calculated by multiplying the correction coefficients kr, ks, and kt by the current values of the R phase, S phase, and T phase, respectively, and taking the sum of the multiplied values. The presence or absence of a ground fault in the distribution line may be determined based on the corrected zero-phase current I ₀ .

（地絡方向判定処理）
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態１に係る地絡方向判定装置１３０の制御演算部１３３が実行する地絡方向の判定に係る一連の処理の流れを説明する。図７は、実施の形態１に係る地絡方向判定処理の流れを示すフローチャートである。地絡方向判定処理は、Ａ／Ｄ変換器１２０から取得した電流波形データに基づいて、配電線における地絡方向を判定する処理である。地絡方向判定処理は、地絡方向判定装置１３０が起動された時に開始される。 (Ground fault direction determination processing)
Next, with reference to FIG. 7, a series of processes related to the determination of the ground fault direction executed by the control calculation unit 133 of the ground fault direction determination device 130 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the ground fault direction determination process according to the first embodiment. The ground fault direction determination process is a process of determining the ground fault direction in the distribution line based on the current waveform data acquired from the A / D converter 120. The ground fault direction determination process is started when the ground fault direction determination device 130 is activated.

まず、波形データ取得部１３３ａは、記憶部１３２のリングバッファーに保存された電流波形データから、前回演算後に記憶された最新の電流後波形データを取得する（ステップＳ１）。 First, the waveform data acquisition unit 133a acquires the latest post-current waveform data stored after the previous calculation from the current waveform data stored in the ring buffer of the storage unit 132 (step S1).

次に、零相電流値算出部１３３ｂは、ステップＳ１で取得された電流の波形データに基づいて、各相の電流値を合計して零相電流Ｉ_０の電流値を算出する（ステップＳ２）。 Next, the zero-phase current value calculation unit 133b calculates the current value of the zero-phase current I ₀ by summing the current values of each phase based on the waveform data of the current acquired in step S1 (step S2). ..

次に、波形データ抽出部１３３ｃは、零相電流Ｉ_０の絶対値が第１の閾値よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ３）。第１の閾値は、架線物の種類、架線物を構成する材料、架線物の径、架線物の接地状況、架設物に接続されている設備等を考慮して事前に設定する。 Next, the waveform data extraction unit 133c determines whether or not the absolute value of the zero-phase current I ₀ is larger than the first threshold value (step S3). The first threshold value is set in advance in consideration of the type of the overhead wire, the material constituting the overhead wire, the diameter of the overhead wire, the grounding condition of the overhead wire, the equipment connected to the overhead wire, and the like.

零相電流Ｉ_０の電流値が第１の閾値よりも大きい場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、波形データ抽出部１３３ｃは、零相電流Ｉ_０の値が第１の閾値よりも大きいと判別したことをトリガーとして、記憶部１３２のリングバッファーに記憶された波形データからトリガー前後（地絡発生前後）の波形データを抽出する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、トリガー直近にある波形を避けつつトリガー前後の１サイクル分の同期の取れた波形を抽出する。他方、零相電流Ｉ_０の電流値がいずれも第１の閾値よりも大きくない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、制御演算部１３３は、処理をステップＳ１に戻す。 When the current value of the zero-phase current I ₀ is larger than the first threshold value (step S3; Yes), the waveform data extraction unit 133c has determined that the value of the zero-phase current I ₀ is larger than the first threshold value. Is used as a trigger to extract waveform data before and after the trigger (before and after the occurrence of a ground fault) from the waveform data stored in the ring buffer of the storage unit 132 (step S4). In step S4, a synchronized waveform for one cycle before and after the trigger is extracted while avoiding the waveform in the immediate vicinity of the trigger. On the other hand, when the current value of the zero-phase current I ₀ is not larger than the first threshold value (step S3; No), the control calculation unit 133 returns the process to step S1.

次に、電流ベクトル生成部１３３ｄは、ステップＳ４で抽出された各相の波形データに対してフーリエ展開を実行し、地絡発生前後における基本波のｓｉｎ波成分及びｃｏｓ波成分の波高値をそれぞれ算出することで、地絡発生前後における各相の電流ベクトルと地絡発生後における零相電流ベクトルとを生成する（ステップＳ５）。 Next, the current vector generation unit 133d executes Fourier expansion on the waveform data of each phase extracted in step S4, and sets the peak values of the sine wave component and the cos wave component of the fundamental wave before and after the occurrence of the ground fault, respectively. By calculating, a current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and a zero-phase current vector after the occurrence of the ground fault are generated (step S5).

次に、地絡方向判定部１３３ｅは、ステップＳ５で生成された電流ベクトルに基づいて、配電線の各電流測定位置における地絡方向を判定する（ステップＳ６）。 Next, the ground fault direction determination unit 133e determines the ground fault direction at each current measurement position of the distribution line based on the current vector generated in step S5 (step S6).

より詳細に説明すると、まず、地絡方向判定部１３３ｅは、ステップＳ５で生成された地絡発生前後の電流ベクトルの差分が最も大きな相を事故相として特定する。次に、地絡方向判定部１３３ｅは、特定された事故相の地絡発生前の電流ベクトルと地絡発生後の電流ベクトルとの差分を算出する。次に、算出された地絡発生後の零相電流ベクトルと事故相の電流ベクトルの差分とがほぼ一致する場合に、地絡相として確定し、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡箇所（事故点）が電流測定位置の負荷側であると判定する。他方、算出された地絡発生後の零相電流ベクトルと事故相の電流ベクトルの差分とが一致しない場合や、地絡相を特定できない場合、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡発生後の零相電流Ｉ_０の電流値が第２の閾値よりも小さいかどうかを判定する。 More specifically, first, the ground fault direction determination unit 133e identifies the phase having the largest difference between the current vectors before and after the occurrence of the ground fault generated in step S5 as the accident phase. Next, the ground fault direction determination unit 133e calculates the difference between the current vector before the ground fault occurrence and the current vector after the ground fault occurrence in the specified accident phase. Next, when the calculated difference between the zero-phase current vector after the occurrence of the ground fault and the current vector of the accident phase almost match, it is determined as the ground fault phase, and the ground fault direction determination unit 133e determines the ground fault location ( It is determined that the accident point) is on the load side of the current measurement position. On the other hand, if the calculated difference between the zero-phase current vector after the occurrence of the ground fault and the current vector of the accident phase do not match, or if the ground fault phase cannot be specified, the ground fault direction determination unit 133e may perform the ground fault direction determination unit 133e after the occurrence of the ground fault. It is determined whether the current value of the zero-phase current I ₀ is smaller than the second threshold value.

地絡発生後の零相電流Ｉ_０の電流値が第２の閾値よりも小さい場合、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡箇所が電流測定位置の電源側であると判定する。他方、地絡発生後の零相電流Ｉ_０の電流値が第２の閾値よりも大きいか等しい場合、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡箇所が電流測定位置の負荷側と判定する。第２の閾値は、装置取り付け箇所の負荷側の静電容量から電源側で完全接地した場合の地絡電流値を基準とする。 When the current value of the zero-phase current I ₀ after the occurrence of the ground fault is smaller than the second threshold value, the ground fault direction determination unit 133e determines that the ground fault location is on the power supply side of the current measurement position. On the other hand, when the current value of the zero-phase current I ₀ after the occurrence of the ground fault is larger than or equal to the second threshold value, the ground fault direction determination unit 133e determines that the ground fault location is the load side of the current measurement position. The second threshold value is based on the ground fault current value when the power supply side is completely grounded from the capacitance on the load side of the device mounting location.

次に、制御演算部１３３は、ステップＳ６で判定された地絡方向の判定結果を地絡発生前後の電流の波形データと共に波形データ測定時の時間データと対応付けてファイルに出力し（ステップＳ７）、ステップＳ１の処理に戻る。以上が、地絡方向判定処理の流れである。監視装置２００は、測定・判定装置１００に保存されたデータ（ファイル）を取得すると、当該データを示す表示画面を作成してディスプレイに表示させる。なお、通信回線の構成によっては、ステップＳ７において測定・判定装置１００から監視装置２００への波形データの転送や、地絡を検出した旨の情報を含むメールの送信等を実行してもよい。 Next, the control calculation unit 133 outputs the determination result of the ground fault direction determined in step S6 to a file in association with the waveform data of the current before and after the occurrence of the ground fault and the time data at the time of measuring the waveform data (step S7). ), Return to the process of step S1. The above is the flow of the ground fault direction determination process. When the monitoring device 200 acquires the data (file) stored in the measurement / determination device 100, the monitoring device 200 creates a display screen showing the data and displays it on the display. Depending on the configuration of the communication line, in step S7, the waveform data may be transferred from the measurement / determination device 100 to the monitoring device 200, or an e-mail containing information indicating that a ground fault has been detected may be transmitted.

実施の形態１に係る地絡方向判定装置１３０は、配電線における地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流Ｉ_０の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成部１３３ｄと、電流ベクトル生成部１３３ｄにより生成された電流ベクトルに基づいて、地絡箇所の配電線上の方向（地絡方向）を判定する地絡方向判定部１３３ｅと、を備える。このため、配電線における電圧測定が不要であり、配電線に接地変圧器等が設置されていない場合であっても、配電線における地絡方向を判定できる。 The ground fault direction determination device 130 according to the first embodiment has a current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and a zero-phase current I ₀ after the occurrence of the ground fault based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault in the distribution line. Based on the current vector generation unit 133d that generates the current vector of the above and the current vector generated by the current vector generation unit 133d, the ground fault direction determination unit that determines the direction (ground fault direction) on the distribution line of the ground fault location. It is provided with 133e. Therefore, it is not necessary to measure the voltage in the distribution line, and even when the grounding transformer or the like is not installed in the distribution line, the ground fault direction in the distribution line can be determined.

（実施の形態２）
図８～図１１を参照して、実施の形態２に係る地絡方向判定装置１３０、地絡方向判定システム、地絡方向判定方法及びプログラムを説明する。以下、実施の形態２では、送電線において地絡が発生した場合の地絡方向を判定する方法を説明する。 (Embodiment 2)
The ground fault direction determination device 130, the ground fault direction determination system, the ground fault direction determination method, and the program according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 11. Hereinafter, in the second embodiment, a method of determining the ground fault direction when a ground fault occurs in the transmission line will be described.

図８（ａ）は、事故点が負荷側にある場合の電流ベクトルの具体例を示し、図８（ｂ）は、事故点が電源側にある場合の電流ベクトルの具体例を示す。図８では、図６の場合と同様に、太い矢印が事故前のベクトルを示し、細い矢印が事故後のベクトルを示す。送電線には、中性点接地抵抗（Neutral Grounding Resistor：ＮＧＲ）が接続されているため、事故点が電源側にある場合であっても事故相の電流値が大きくなり、実施の形態１と同一の手法で地絡方向を判定できない。 FIG. 8A shows a specific example of the current vector when the fault point is on the load side, and FIG. 8B shows a specific example of the current vector when the fault point is on the power supply side. In FIG. 8, as in the case of FIG. 6, the thick arrow indicates the vector before the accident, and the thin arrow indicates the vector after the accident. Since the neutral grounding resistor (NGR) is connected to the transmission line, the current value of the accident phase becomes large even when the accident point is on the power supply side, and the current value of the accident phase becomes large. The ground fault direction cannot be determined by the same method.

図９（ａ）は、事故点が負荷側にある場合の事故相の電流値の一例であり、図９（ｂ）は、事故点が電源側にある場合の事故相の電流値の一例である。図９の電流値は、事故前の各相のベクトル位相を基準に電流値を正負で表している。図９（ａ）に示すように負荷側に事故点がある場合、事故相の電流値は地絡発生前後で反転しないが、図９（ｂ）に示すように電源側に事故点がある場合、事故相の電流値は地絡発生前後で反転又は減少する。そこで、実施の形態２では、地絡発生前後における事故相の電流値の変化に基づいて、送電線における地絡方向を判定する。 FIG. 9A is an example of the current value of the accident phase when the accident point is on the load side, and FIG. 9B is an example of the current value of the accident phase when the accident point is on the power supply side. be. The current value in FIG. 9 represents the current value as positive or negative based on the vector phase of each phase before the accident. When there is an accident point on the load side as shown in FIG. 9 (a), the current value of the accident phase does not reverse before and after the occurrence of the ground fault, but when there is an accident point on the power supply side as shown in FIG. 9 (b). , The current value of the accident phase reverses or decreases before and after the occurrence of the ground fault. Therefore, in the second embodiment, the ground fault direction in the transmission line is determined based on the change in the current value of the accident phase before and after the occurrence of the ground fault.

図１０は、実施の形態２に係る測定・判定装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。制御演算部１３３は、機能的には、事故相電流値算出部１３３ｆをさらに備える。事故相電流値算出部１３３ｆは、電流ベクトル生成部１３３ｄにより生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて事故相を特定し、地絡発生前後の事故相の電流値を算出する。事故相の位相は、事故相に対応する電流ベクトルのＸ成分とＹ成分とのアークタンジェント（ｔａｎ^－１）を取ることで算出できる。また、地絡発生前の事故相の電流値は、事故前の位相に対応するｓｉｎ波を地絡発生前の電流ベクトルに掛けて積分することで算出できる。 FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration of the measurement / determination device 100 according to the second embodiment. The control calculation unit 133 functionally further includes an accident phase current value calculation unit 133f. The fault phase current value calculation unit 133f identifies the fault phase based on the current vectors of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation unit 133d, and calculates the current value of the fault phase before and after the occurrence of the ground fault. .. The phase of the fault phase can be calculated by taking the arctangent (tan ^-1 ) of the X component and the Y component of the current vector corresponding to the fault phase. Further, the current value of the accident phase before the occurrence of the ground fault can be calculated by multiplying the sine wave corresponding to the phase before the occurrence of the ground fault by the current vector before the occurrence of the ground fault and integrating.

地絡方向判定部１３３ｅは、事故相電流値算出部１３３ｆにより算出された地絡発生前後の事故相の電流値に基づいて、送電線における地絡方向を判定する。より詳細に説明すると、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡発生前後で電流値の正負が反転又は減少した場合、電流測定位置よりも電源側に事故点があると判定する。また、地絡方向判定部１３３ｅは、地絡発生前後で電流値の正負が反転しておらず、かつ、地絡発生後の電流値が地絡発生前の電流値よりも大きい場合、電流測定位置よりも負荷側に事故点があると判定する。 The ground fault direction determination unit 133e determines the ground fault direction in the transmission line based on the current values of the accident phase before and after the occurrence of the ground fault calculated by the accident phase current value calculation unit 133f. More specifically, the ground fault direction determination unit 133e determines that there is an accident point on the power supply side of the current measurement position when the positive / negative of the current value is reversed or decreased before and after the occurrence of the ground fault. Further, the ground fault direction determination unit 133e measures the current when the positive and negative current values are not reversed before and after the ground fault occurs and the current value after the ground fault is larger than the current value before the ground fault occurs. It is determined that the fault point is on the load side of the position.

（地絡方向判定処理）
次に、図１１を参照して、地絡方向判定装置１３０の制御演算部１３３が実行する地絡方向判定処理の流れを説明する。図１１は、実施の形態２に係る地絡方向判定処理の流れを示すフローチャートである。 (Ground fault direction determination processing)
Next, with reference to FIG. 11, the flow of the ground fault direction determination process executed by the control calculation unit 133 of the ground fault direction determination device 130 will be described. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the ground fault direction determination process according to the second embodiment.

まず、制御演算部１３３は、ステップＳ１～ステップＳ５と同一の処理を実行する。 First, the control calculation unit 133 executes the same processing as in steps S1 to S5.

次に、事故相電流値算出部１３３ｆは、電流ベクトル生成部１３３ｄにより生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて事故相を特定し、地絡発生前後における事故相の電流値を算出する（ステップＳ６Ａ）。 Next, the fault phase current value calculation unit 133f identifies the fault phase based on the current vectors of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation unit 133d, and the current value of the fault phase before and after the occurrence of the ground fault. Is calculated (step S6A).

次に、地絡方向判定部１３３ｅは、事故相電流値算出部１３３ｆにより算出された地絡発生前後の事故相の電流値に基づいて、送電線における地絡方向を判定する（ステップＳ６Ｂ）。 Next, the ground fault direction determination unit 133e determines the ground fault direction in the transmission line based on the current values of the accident phase before and after the occurrence of the ground fault calculated by the accident phase current value calculation unit 133f (step S6B).

次に、制御演算部１３３は、ステップＳ７の処理を実行して、再び処理をステップＳ１に戻す。以上が、実施の形態２に係る地絡方向判定処理の流れである。 Next, the control calculation unit 133 executes the process of step S7, and returns the process to step S1 again. The above is the flow of the ground fault direction determination process according to the second embodiment.

実施の形態２に係る地絡方向判定装置１３０は、地絡発生前後の事故相の電流値に基づいて、送電線における地絡方向を判定するように構成されている。このため、送電線の電圧を測定することなく地絡方向を判定できる。 The ground fault direction determination device 130 according to the second embodiment is configured to determine the ground fault direction in the transmission line based on the current values of the accident phases before and after the occurrence of the ground fault. Therefore, the ground fault direction can be determined without measuring the voltage of the transmission line.

本発明は上記の実施形態に限られず、以下に述べる変形も可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and the modifications described below are also possible.

（変形例）
上記実施の形態では、配電線や送電線における地絡方向を判定していたが、本発明はこれに限られない。実施の形態１に係る地絡方向判定システム１は、いかなる形態の非接地系線路に適用してもよく、実施の形態２に係る地絡方向判定システム１は、いかなる形態の接地系線路に適用してもよい。 (Modification example)
In the above embodiment, the ground fault direction in the distribution line or the transmission line has been determined, but the present invention is not limited to this. The ground fault direction determination system 1 according to the first embodiment may be applied to any form of non-grounded line, and the ground fault direction determination system 1 according to the second embodiment may be applied to any form of grounded line. You may.

上記実施の形態では、コイル１１１とＣＴ１１２とを備える電流センサ１１０を用いていたが、本発明はこれに限られない。例えば、電流信号を増幅する増幅回路を備える電流センサ１１０を用いてもよい。また、水平アーム等への取り付けを考慮して、分割型のホールＣＴを用いてもよい。分割型ホールＣＴを用いる場合、センサ部分を電線に流れる電流によって発生する磁界が交差するように取り付ければよい。 In the above embodiment, the current sensor 110 including the coil 111 and the CT 112 is used, but the present invention is not limited to this. For example, a current sensor 110 including an amplifier circuit for amplifying a current signal may be used. Further, a split type hall CT may be used in consideration of attachment to a horizontal arm or the like. When the split type hall CT is used, the sensor portion may be attached so that the magnetic fields generated by the current flowing through the electric wire intersect.

上記実施の形態では、絶縁のため非接触の電流センサ１１０で電流値を測定していたが、本発明はこれに限られない。例えば、開閉器などＣＴが取り付けられている機器では、その２次出力を直接、Ａ／Ｄ変換器１２０に入力するか、２次出力線に電流センサー（補助ＣＴ）を取り付けてもよい。 In the above embodiment, the current value is measured by the non-contact current sensor 110 for insulation, but the present invention is not limited to this. For example, in a device such as a switch to which a CT is attached, the secondary output may be directly input to the A / D converter 120, or a current sensor (auxiliary CT) may be attached to the secondary output line.

上記実施の形態では、架線物を流れる電流の電流値を測定していたが、本発明はこれに限られない。例えば、変電所の電源側のケーブル側及び負荷側のケーブル側にそれぞれ電流センサ１１０を設けておき、各電流センサ１１０で波形データを取得することで、架線物の潮流も測定してもよい。 In the above embodiment, the current value of the current flowing through the overhead wire is measured, but the present invention is not limited to this. For example, current sensors 110 may be provided on the cable side on the power supply side and the cable side on the load side of the substation, and the waveform data may be acquired by each current sensor 110 to measure the power flow of the overhead wire.

上記実施の形態では、地絡方向を判定結果はディスプレイ等の出力手段を介してユーザに通知されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、地絡方向判定装置１３０にフォトＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）リレー等の接点出力を設け、地絡方向の判定結果に基づいて架線物に接続された遮断器を動作させることで、架線物の電流を遮断するように構成してもよい。 In the above embodiment, the determination result of the ground fault direction is notified to the user via an output means such as a display, but the present invention is not limited to this. For example, the ground fault direction determination device 130 is provided with a contact output such as a photoMOS (Metal Oxide Semiconductor) relay, and a circuit breaker connected to the overhead wire is operated based on the judgment result of the ground fault direction to operate the overhead wire. It may be configured to cut off the current.

上記実施の形態では、配電線等で地絡が検出された場合に、地絡方向の判定結果と地絡発生前後の電流の波形データとを時間データと対応付けてファイルに出力し、所定のタイミングで監視装置２００に当該ファイルを転送していたが、本発明はこれに限られない。例えば、配電線等で地絡が検出された場合に、測定・判定装置１００からメール等の手段で地絡が検出された旨をユーザの所持する通信端末に直接通知する場合は、監視装置２００を省略してもよい。 In the above embodiment, when a ground fault is detected in a distribution line or the like, the determination result of the ground fault direction and the waveform data of the current before and after the occurrence of the ground fault are output to a file in association with the time data, and a predetermined value is obtained. The file was transferred to the monitoring device 200 at the timing, but the present invention is not limited to this. For example, when a ground fault is detected on a distribution line or the like, the monitoring device 200 is used to directly notify the communication terminal possessed by the user that the ground fault has been detected by the measurement / determination device 100 by means such as e-mail. May be omitted.

上記実施の形態２では、制御演算部１３３が電流ベクトル算出部１３３ｄを備えていたが、本発明はこれに限られない。制御演算部１３３が地絡発生前後の各相の電流値を算出して、電流値の差分が最も大きな相を事故相と特定するように構成すれば、事故相を特定するために各相の電流ベクトルの算出は不要である。 In the second embodiment, the control calculation unit 133 includes the current vector calculation unit 133d, but the present invention is not limited to this. If the control calculation unit 133 calculates the current value of each phase before and after the occurrence of the ground fault and configures the phase having the largest difference in current value to be identified as the accident phase, the phase of each phase is specified in order to identify the accident phase. It is not necessary to calculate the current vector.

上記実施の形態では、地絡方向判定装置１３０による地絡方向の判定結果を監視装置２００のディスプレイに表示していたが、本発明はこれに限られない。例えば、地絡方向判定装置１３０にディスプレイ（表示部）を設けて当該表示部に判定結果を出力してもよい。 In the above embodiment, the determination result of the ground fault direction by the ground fault direction determination device 130 is displayed on the display of the monitoring device 200, but the present invention is not limited to this. For example, the ground fault direction determination device 130 may be provided with a display (display unit) to output the determination result to the display unit.

上記実施の形態においては、波形データ等のデータは地絡方向判定装置１３０の記憶部１３２に記憶されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各種データは、その全部又は一部が通信ネットワークを介して外部のサーバやコンピュータ等に記憶されていてもよい。 In the above embodiment, data such as waveform data is stored in the storage unit 132 of the ground fault direction determination device 130, but the present invention is not limited to this. For example, all or part of the various data may be stored in an external server, computer, or the like via a communication network.

上記実施の形態では、通信ネットワークとしてインターネットを用いていたが、本発明はこれに限られない。例えば、通信ネットワークは、ＬＡＮ（Local Area Network）や専用線等を用いて実現してもよい。 In the above embodiment, the Internet is used as the communication network, but the present invention is not limited to this. For example, the communication network may be realized by using a LAN (Local Area Network), a dedicated line, or the like.

上記実施の形態においては、地絡方向判定装置１３０は、記憶部１３２に記憶されたプログラムに基づいて動作していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、プログラムにより実現された機能的な構成をハードウェアにより実現してもよい。 In the above embodiment, the ground fault direction determination device 130 operates based on the program stored in the storage unit 132, but the present invention is not limited to this. For example, the functional configuration realized by the program may be realized by hardware.

上記実施の形態では、地絡方向判定装置１３０は、例えば汎用コンピュータであったが、本発明はこれに限られない。例えば、地絡方向判定装置１３０は、専用のシステムで実現してもよく、クラウド上に設けられたコンピュータであってもよい。また、地絡方向判定装置１３０が実行する処理は、例えば、上述の物理的な構成を備える装置が、記憶部１３２に記憶されたプログラムを実行することによって実現されていたが、本発明は、プログラムとして実現されてもよく、そのプログラムが記録された記憶媒体として実現されてもよい。 In the above embodiment, the ground fault direction determination device 130 is, for example, a general-purpose computer, but the present invention is not limited to this. For example, the ground fault direction determination device 130 may be realized by a dedicated system or may be a computer provided on the cloud. Further, the process executed by the ground fault direction determination device 130 has been realized, for example, by the device having the above-mentioned physical configuration executing the program stored in the storage unit 132. It may be realized as a program, or it may be realized as a storage medium in which the program is recorded.

また、上述の処理動作を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理動作を実行する装置を構成してもよい。 Further, the program for executing the above-mentioned processing operation can be read by a computer such as a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), or an MO (Magneto-Optical Disk). A device that executes the above-mentioned processing operation may be configured by storing it in a recording medium, distributing it, and installing the program on a computer.

上記実施の形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。 The above embodiments are examples, and the present invention is not limited thereto, and various embodiments are possible without departing from the spirit of the invention described in the claims. The components described in each embodiment and modification can be freely combined. The present invention also includes inventions equivalent to those described in the claims.

１地絡方向判定システム
１００測定・判定装置
１１０電流センサ
１１１コイル
１１２変流器
１２０Ａ／Ｄ変換器
１３０地絡方向判定装置
１３１通信部
１３２記憶部
１３２ａ波形データ記憶部
１３３制御演算部
１３３ａ波形データ取得部
１３３ｂ零相電流値算出部
１３３ｃ波形データ抽出部
１３３ｄ電流ベクトル生成部
１３３ｅ地絡方向判定部
１３３ｆ事故相電流値算出部
２００監視装置

1 Ground fault direction determination system 100 Measurement / judgment device 110 Current sensor 111 Coil 112 Current converter 120 A / D converter 130 Ground fault direction determination device 131 Communication unit 132 Storage unit 132a Waveform data storage unit 133 Control calculation unit 133a Waveform data Acquisition unit 133b Zero-phase current value calculation unit 133c Waveform data extraction unit 133d Current vector generation unit 133e Ground fault direction determination unit 133f Accident phase current value calculation unit 200 Monitoring device

Claims

三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段と、
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成手段と、
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段と、
を備える地絡方向判定装置。 Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means, the current vector generation that generates the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. Means and
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault, the ground fault location based on the current measurement position of the electric circuit . Ground fault direction determination means for determining the direction on the electric circuit, and
A ground fault direction determination device.

前記電流ベクトル生成手段は、前記波形データ取得手段により取得された電流波形データに対してフーリエ展開を実行して前記電流波形データの基本波成分を抽出し、前記基本波成分に基づいて地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する、
請求項１に記載の地絡方向判定装置。 The current vector generation means executes Fourier expansion on the current waveform data acquired by the waveform data acquisition means to extract the fundamental wave component of the current waveform data, and generates a ground fault based on the fundamental wave component. Generates the current vector of each phase before and after and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of a ground fault.
The ground fault direction determination device according to claim 1.

前記地絡方向判定手段は、電流の位相が最も大きく変化した相を事故相と特定し、地絡発生後の零相電流の電流ベクトルが地絡発生前後における事故相の電流ベクトルの差分と一致する場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも負荷側にあると判定し、地絡発生後の零相電流の電流ベクトルの絶対値が第２の閾値よりも小さい場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも電源側にあると判定する、
請求項１又は２に記載の地絡方向判定装置。 The ground fault direction determining means identifies the phase in which the phase of the current changes most as the fault phase, and the current vector of the zero-phase current after the ground fault coincides with the difference between the current vectors of the fault phase before and after the ground fault occurs. If it is determined that the fault point is on the load side of the current measurement position of the electric circuit, and the absolute value of the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault is smaller than the second threshold value, the fault point Is determined to be on the power supply side of the current measurement position of the electric circuit.
The ground fault direction determination device according to claim 1 or 2.

三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段と、Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルを生成する電流ベクトル生成手段と、Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means, the current vector generation means for generating the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault, and the current vector generation means.
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段と、Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means, the ground fault direction determining means for determining the direction of the ground fault on the electric circuit based on the current measurement position of the electric circuit. ,
を備える地絡方向判定装置。A ground fault direction determination device.

前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、電流の位相が最も大きく変化した相を事故相と特定し、事故相における地絡発生前後の電流値を算出する事故相電流値算出手段を備え、
前記地絡方向判定手段は、前記事故相電流値算出手段により算出された事故相の電流値が地絡発生前後で反転又は減少している場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも電源側にあると判定し、前記事故相電流値算出手段により算出された地絡発生後の事故相の電流値が地絡発生前の事故相の電流値よりも大きい場合に、事故点が前記電路の電流測定位置よりも負荷側にあると判定する、
請求項４に記載の地絡方向判定装置。 Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means, the phase in which the phase of the current changes most is specified as the accident phase, and the current value before and after the occurrence of the ground fault in the accident phase is specified. Equipped with a means for calculating the fault phase current value to be calculated
In the ground fault direction determining means, when the current value of the fault phase calculated by the fault phase current value calculation means is inverted or decreased before and after the occurrence of the ground fault, the fault point is higher than the current measurement position of the electric circuit. When it is determined that the current value is on the power supply side and the current value of the fault phase after the occurrence of the ground fault calculated by the fault phase current value calculation means is larger than the current value of the fault phase before the occurrence of the ground fault, the fault point is described above. Judging that it is on the load side of the current measurement position of the electric circuit,
The ground fault direction determination device according to claim 4 .

前記波形データ取得手段により取得された電流波形データに基づいて、零相電流の電流値を算出する零相電流値算出手段と、
前記零相電流値算出手段により算出された零相電流の電流値に基づいて、前記電路における地絡発生の有無を検出し、前記電路における地絡発生前後の電流波形データを抽出する波形データ抽出手段と、を備え、
前記電流ベクトル生成手段は、前記波形データ抽出手段により抽出された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の地絡方向判定装置。 A zero-phase current value calculating means for calculating the current value of the zero-phase current based on the current waveform data acquired by the waveform data acquiring means, and a zero-phase current value calculating means.
Waveform data extraction that detects the presence or absence of a ground fault in the electric circuit based on the current value of the zero-phase current calculated by the zero-phase current value calculating means, and extracts the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault in the electric circuit. With means,
The current vector generating means is based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault extracted by the waveform data extracting means, and the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. And generate,
The ground fault direction determination device according to any one of claims 1 to 3 .

前記電路の各相における電流波形データを記憶する波形データ記憶手段を備え、
前記波形データ抽出手段は、前記零相電流値算出手段により算出された零相電流の絶対値が第１の閾値よりも大きい場合に、前記波形データ記憶手段から地絡発生前後の互いに同期の取れた１サイクル分の各相の電流波形データを抽出する、
請求項６に記載の地絡方向判定装置。 A waveform data storage means for storing current waveform data in each phase of the electric circuit is provided.
When the absolute value of the zero-phase current calculated by the zero-phase current value calculating means is larger than the first threshold value, the waveform data extracting means synchronizes with each other before and after the occurrence of a ground fault from the waveform data storage means. Extract the current waveform data of each phase for only one cycle ,
The ground fault direction determination device according to claim 6 .

請求項１から７のいずれか１項に記載の地絡方向判定装置と、
前記地絡方向判定装置と通信可能に接続され、前記地絡方向判定装置により判定された前記電路における地絡方向の判定結果を取得する監視装置と、
を備える地絡方向判定システム。 The ground fault direction determination device according to any one of claims 1 to 7 .
A monitoring device that is communicably connected to the ground fault direction determination device and acquires a determination result of the ground fault direction in the electric circuit determined by the ground fault direction determination device.
A ground fault direction determination system equipped with.

三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得ステップと、
前記波形データ取得ステップにより取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成ステップと、
前記電流ベクトル生成ステップにより生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定ステップと、
を含む地絡方向判定方法。 A waveform data acquisition step for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit, and
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition step, the current vector generation that generates the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. Steps and
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation step and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault, the ground fault location based on the current measurement position of the electric circuit . A ground fault direction determination step that determines the direction on the electric circuit, and
Ground fault direction determination method including.

コンピュータを、
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段、
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとを生成する電流ベクトル生成手段、
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルと地絡発生後の零相電流の電流ベクトルとに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer,
Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means, the current vector generation that generates the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault. means,
Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation means and the current vector of the zero-phase current after the occurrence of the ground fault, the ground fault location based on the current measurement position of the electric circuit . Ground fault direction determination means for determining the direction on the electric circuit,
A program to function as.

三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得ステップと、A waveform data acquisition step for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit, and
前記波形データ取得ステップにより取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルを生成する電流ベクトル生成ステップと、Based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition step, the current vector generation step for generating the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault, and the current vector generation step.
前記電流ベクトル生成ステップにより生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定ステップと、Based on the current vector of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generation step, the ground fault direction determination step for determining the direction of the ground fault on the electric circuit based on the current measurement position of the electric circuit. ,
を含む地絡方向判定方法。Ground fault direction determination method including.

コンピュータを、Computer,
三相電路の各相における電流波形データを取得する波形データ取得手段、Waveform data acquisition means for acquiring current waveform data in each phase of a three-phase electric circuit,
前記波形データ取得手段により取得された地絡発生前後の電流波形データに基づいて、地絡発生前後の各相の電流ベクトルを生成する電流ベクトル生成手段、A current vector generation means that generates a current vector of each phase before and after the occurrence of a ground fault based on the current waveform data before and after the occurrence of the ground fault acquired by the waveform data acquisition means.
前記電流ベクトル生成手段により生成された地絡発生前後の各相の電流ベクトルに基づいて、前記電路の電流測定位置を基準にした地絡箇所の電路上の方向を判定する地絡方向判定手段、A ground fault direction determining means for determining the direction of a ground fault on the electric circuit based on the current measurement position of the electric circuit based on the current vectors of each phase before and after the occurrence of the ground fault generated by the current vector generating means.
として機能させるためのプログラム。A program to function as.