JPH04348284A - 架空送電線路の故障区間判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、架空送電線路の故障
区間（地絡、短絡等を生じた事故区間）を信頼性良く検
出するための判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】架空送電線路の故障区間を信頼性良く検
出するために、本出願人は、送電線路を複数区間に区分
けし、線路の両端と区間分け点において架空地線に流れ
る故障電流をセンサにより検出してこの検出電流を比較
し、比較電流の位相差、電流値差、電流値の大小関係の
３つを判定資料として用いる検出方法を特開平１−２２
７９７２号によって提案している。

【０００３】以下は、その方法のあらましである。送電
線路の故障は、大別すると鉄塔部の地絡、短絡と径間内
の地絡、短絡に分かれ、さらに、故障の種類（様相）は
１線地絡、２線地絡、３線地絡、２相短絡、３相短絡に
分かれる。このうち、鉄塔部の１線地絡は、故障地点の
両側の検出電流に大きな位相差が生じるので位相の比較
のみで確実に検出することができる。

【０００４】また、故障の様相によっては位相差が明確
に現われない（電流値差は大きな値となる）ことがある
が、このような場合に電流値差と電流値の大小関係を判
定の資料となすと、位相差では検出不可能な故障区間も
検出可能となる。鉄塔の１線地絡以外の様相の場合、架
空地線に流れる故障電流は故障地点よりも線路の電源側
が大となる。また、故障区間における比較電流の大小関
係は、若番の電流検出センサ側（電源に近い若番鉄塔側
）が大となる。従って、これ等を判定資料として用いれ
ば、位相差による判定が無理な場合にも故障区間を知る
ことができる。

【０００５】図２は、片端抵抗接地系の６６〜１５４ｋ
ｖ級２次送電線路を４区間に分けて判定するケースを示
している。同図のＡは第１区間で、Ｂは第２区間で、Ｃ
は第３区間で、Ｄは第４区間で各々地絡が生じたときの
センサＣＴ１〜ＣＴ５　による検出電流値の一例である
。 今、電流値差が１０Ａ以上で故障の判定を下すとすると
、■の地点での径間内地絡時にはＣＴ１　とＣＴ２　の
電流値差が１１Ａであり、他の区間はその差が１０Ａ以
下であるため、第１区間が故障したことが判る（第２区
間での地絡時も同じ）。

【０００６】一方、■の地点での地絡時には、第１、第
３の両区間で電流値差がそれぞれ１０Ａを越えている（
１８Ａと２３Ａ）ので故障区間は電流値差による判定で
先ず第１、第３の２区間に絞り込まれる。次に、電流値
の大小の関係を見ると、若番側センサの検出電流値が小
の第１区間は判定対象から外れ、これにより、故障は第
３区間であることが判る（第４区間内での地絡時も同様
）。

【０００７】このように、特開平１−２２７９７２号で
提案した方法によれば故障区間の検出可能域が広がるが
、信頼性に関してまだ不充分な面があることが判った。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】送電線路の故障の様相
によっては、故障地点を境とする位相変化、電流値変化
が明確に現われないことがある。径間内地絡、相間短絡
時にそのような事態が生じる。例えば、図３〜図６は６
６ｋｖ級２次送電線路における故障発生時の架空地線の
電流分布の一例である。これから判るように、落雷時の
逆フラッシュオーバ、鳥獣等に起因する鉄塔地絡（図３
）では故障地点において電流の位相角が大きくずれてい
るため判別には支障が無いが、径間内地絡（図４）では
、今、電流値差の判定基準値を１０Ａとすると、故障地
点において１０Ａ以上の電流値差が生じてはいるものの
故障地点以外の区間に比較的大きな位相差が生じている
ため、どちらが本当の故障区間かが判らなくなってしま
う。

【０００９】また、２相短絡（図５）では全区間におい
て位相差が非常に小さく、一方、電流値差は故障区間を
含む複数区間において１０Ａを越えており、従って、こ
の場合も判別が難しくなる。３相短絡（図６）も同様に
位相差が小さく、電流値差はＮｏ２２〜Ｎｏ２６の各鉄
塔部で１０Ａを越えている。

【００１０】このため、上述した先願の方法は、このよ
うな場合に実際の故障区間と異なる区間を故障と判定し
たり、多区間を故障と判定したりすることがあった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、比較電流の位相差、電流値差、電流
値の大小関係のほかに送電線ルートの環境情報を故障区
間の判定資料として用いる。

【００１２】即ち、位相差、電流値差、電流値の大小関
係による判定で複数区間がピックアップされ、その中の
どの区間が実際の故障区間であるかの区別がつかなけれ
ば、ピックアップされた区間内及びその近接区間に道路
を横断している径間、線下に工事現場がありクレーン接
触の恐れがある径間、樹木が伸びて電線に接触する恐れ
のある径間、強風を受け易く電線の振れが大きくなる径
間等の故障要因をもつ径間が含まれているか、或いは近
傍に存在するかを見る。そして、その中に対象となる径
間が含まれていれば、この区間を重視して故障区間と判
定する。

【００１３】

【作用】位相差、電流値差、電流値の大小関係を利用し
てもなお誤判定が起こるのは、径間内地絡や相間短絡に
よる故障である。これ等の故障原因はいずれも送電線ル
ートの環境条件に起因するところが大きく、従って、判
定に迷う複数区間がピックアップされたとしても、実際
の故障は故障要因となる環境をもった区間で発生してい
る確率が極めて高い。この発明の方法によれば、複数区
間がピックアップされた場合、線路の環境情報をもとに
して故障確率の高い方を選ぶので、結果として判定の正
確さが増し、径間内短絡、相間短絡時の誤判定が少なく
なる。

【００１４】

【実施例】図１に、この発明の方法を図２の送電線路に
おいて実行する装置の一例を示す。

【００１５】図の１は鉄塔近くで架空地線に付設する電
流検出用のセンサである。このセンサには、同一特性の
ＣＴ（変流器）を用い、これを図２の始端のＳＴ、Ｎｏ
６、Ｎｏ１１、Ｎｏ１６、終端のＳＴの各鉄塔部に設け
ている。２はセンサの検出信号を光信号に変換する電気
／光変換器、３は変換後の信号を伝送する光ファイバ、
４は監視センタにおいて光信号を電気信号に戻す光／電
気変換器である。変換器４からの出力信号は位相差比較
回路５、電流値比較回路６に入力され、さらに比較電流
の大小判別回路７にも入力される。また、各回路５、６
、７からの出力は判別装置８に入力される。判別装置８
には記憶回路９からも情報が入力される。記憶回路９に
は、送電線ルートの環境情報を予め記憶させてある。 記憶させるルート情報は、故障要因となる環境の有無の
みに限定されない。どの区間は故障の様相として何が一
番起こり易いのかと云った情報も記憶させて判定に利用
すると、故障の様相、要因等も把握し易くなる。また故
障要因有りの区間が続けていくつもあると云った場合に
は、故障の発生確率の高いものから優先順位をつけてお
くと、故障要因有りの区間が複数ピックアップされたと
きにも、優先順位に従って故障発生の確率の高い方を選
ぶことができる。１０は判定結果を監視者に知らせるデ
ィスプレイ装置である。

【００１６】判別装置８は、故障電流に基準値を越える
位相差が有るか否かを判断する。また、故障電流の電流
値差が基準値を越えているかを判断する。さらに、電流
値差が基準値を越えた区間が複数区間ある場合には故障
電流の電流値の大小関係から故障区間を絞り込んでいく
。しかし、これでもなお、故障の様相によっては、先に
述べたように複数区間が故障区間と判定されて実際の故
障区間を特定できないケースが生じてくる。

【００１７】そこで、記憶回路９の記憶情報をもとにし
て実際の故障区間を更に絞り込む。即ち、ピックアップ
された複数区間内に故障要因のある区間が含まれるか又
は近傍にあるかを調べ、その条件を満足する区間があれ
ばこの区間を故障区間と推定して結果をディスプレイ装
置１０によって表示する。この最終判定は人による判断
も勿論可能である。このように、線路の環境情報を判定
資料とすれば、実際の故障区間を従来以上に絞り込むこ
とができ、判定の正確さが増す。

【００１８】例えば、図５の２相短絡、図６の３相短絡
のように、電流値差が基準値を越える区間が複数区間存
在しても、その中から最も故障発生の確率の高い区間を
選ぶことができる。

【００１９】また、図４の径間内地絡は、電流値差が基
準値を越えた区間（鉄塔Ｎｏ２５の部分）と位相差が比
較的大きく現われている区間（鉄塔Ｎｏ２６の部分）の
どちらを選ぶかになるが、この場合も環境情報を利用す
れば故障発生の確率の高い方を選択することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
れば、位相差、電流値差が明確に現われなくても、送電
線ルートの環境情報を加味した判定によって複数個所ピ
ックアップされた区間及びその近接区間の中から故障発
生の確率の高い区間を絞り込むので、従来は誤判定を招
いていた故障様相についてもある程度正確に故障発生区
間を判定することが可能になる。故障発生区間を特定す
れば、その区間はどのような様相の故障原因をもつかが
予め判っているので故障の様相、要因も明らかになり、
故障発生後の巡視業務の効率化につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を実行する装置の一例を示すブ
ロック図

【図２】径間内地絡時に架空地線に流れる故障電流の分
布の一例を示す図

【図３】鉄塔地絡時の故障電流分布を示す図

【図４】径
間内地絡時の故障電流分布を示す図

【図５】２相短絡時
の故障電流分布を示す図

【図６】３相短絡時の故障電流
分布を示す図

【符号の説明】

１　　電流検出用センサ ２　　電気／光変換器 ３　　光ファイバ ４　　光／電気変換器 ５　　位相差比較回路 ６　　電流地比較回路 ７　　比較電流の大小判別回路 ８　　判別装置 ９　　記憶回路 １０　　ディスプレイ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　送電線路の架空地線に流れる電流の位
   相と大きさを検出して比較し、比較電流の位相差、電流
   値差及び電流値の大小関係から線路の故障区間を判定す
   る方法であって、送電線ルートの環境情報を判定資料中
   に加味し、位相差、電流値差、電流値の大小関係による
   判定で故障の条件を満たす区間が複数ピックアップされ
   たときにその中及びその近接区間から故障要因となる環
   境条件を満たす区間を抽出して当該区間を故障と判定す
   ることを特徴とする架空送電線路の故障区間判定方法。