JPH08122395A - 多端子系送電線における故障点標定方法 - Google Patents
多端子系送電線における故障点標定方法Info
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- JPH08122395A JPH08122395A JP25653294A JP25653294A JPH08122395A JP H08122395 A JPH08122395 A JP H08122395A JP 25653294 A JP25653294 A JP 25653294A JP 25653294 A JP25653294 A JP 25653294A JP H08122395 A JPH08122395 A JP H08122395A
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Abstract
でも正確に故障点標定をなし得るようにする。 【構成】 送電線1L,2Lの一端、例えば図1に示す
電源1の接続端のCT2A,2BやPTを介して得られ
る電流,電圧から、故障点標定装置4によりその分布を
求めて故障点標定を行なう場合に、送電線1L,2Lを
複数の区間1〜(x+1)に区切り、各区間毎に電圧,
電流計算を行なうことにより、線種変化に起因する系統
定数の変化等による影響を受け難くするとともに、少な
くとも分岐端に流れる電流を所定のアルゴリズムで推定
しその補正を行なうことにより、高精度の故障点標定を
可能とする。
Description
電力系統に発生した故障を、一端の電流,電圧をもとに
電流電圧分布を計算することで故障発生点を特定するた
めの故障点標定方法に関する。
ようなものが知られている。これは、図2に示すような
送電線上の各地点における電圧(V),電流(i)分布
を計算し、下記(1)式の如く故障発生点を標定するも
のである。なお、同図の1は電源、2は電流検出手段と
しての変流器(CT)、3は電圧検出手段としての変圧
器(PT)、4は例えば計算機等のディジタル処理装置
からなる故障点標定装置(FL)を示している。
各区間距離)、V0は変圧器(検出)電圧、i1CTは変
流器(検出)の相電流、i01,i02は自回線,他回
線の零相電流、Z0,Z1,Zmは(x−1)〜x区間
の正相,零相,相互の各単位長当たりインピーダンスで
ある。
方法では、平行2回線の送電線の故障点標定には問題は
ないが、特に3端子系を含む多端子系の場合は分岐線に
電流ループができ、電流分布が変わるため誤差要因とな
る。したがって、この発明の課題は特に分岐線がある場
合でも、正確に故障点標定をなし得るようにすることに
ある。
るため、この発明では、多端子系送電線の一端の電流,
電圧にもとづき電流,電圧分布を計算することによって
故障発生点を特定するに当たり、前記送電線を適宜な区
間毎に分割してその各々の距離(亘長)と線路インピー
ダンスとを予め求めて記憶しておき、下記(1)〜
(4)の手順にて故障点標定を行なうことを特徴として
いる。 (1)故障発生時の電圧,電流からインピーダンスを計
算し、算出したインピーダンスと予め求められた最初の
区間の線路インピーダンスとを比較し、算出インピーダ
ンスが小さいときは最初の区間に故障があるものと判断
し、算出インピーダンスと線路インピーダンスとの比
に、最初の区間の線路亘長を乗じた結果を、電源端から
故障発生点までの距離とし、標定結果とする。 (2)算出したインピーダンスが現在着目している区間
の線路インピーダンスよりも大きいときは、以下の処理
を行なう。 (2−1)現在着目している区間の電圧,電流量および
区間内の線路インピーダンスを用いて、送電線上の次の
地点の電圧を計算する。 (2−2)分岐端に流れる分流の補正、送電線上の負荷
に流れる電流の補正を行ない、補正後の値を次の区間の
電流とする。 (3)前記(2−1),(2−2)項の電圧,電流より
次区間のインピーダンスを算出し、この算出インピーダ
ンスを次区間線路インピーダンスと比較し、算出インピ
ーダンスが大きいときは着目区間を次区間に移して前記
(2)項の処理を行なう。 (4)前記(3)項において算出インピーダンスが次区
間線路インピーダンスよりも小さい場合は、算出インピ
ーダンスと次区間線路インピーダンスとの比に次区間線
路亘長を乗じた結果を、故障発生点までの距離とする。
ただし、ここで算出した距離は、次区間の起点(区間の
うち、電源端寄りの側を起点とする)からの値とする。
に電圧,電流計算を実施することにより、送電線の線種
変化に起因する線路インピーダンス変化等の系統定数の
変化による影響を最小限にする。また、故障電流の分岐
線への分流がある場合でも、分流電流を所定のアルゴリ
ズムによって推測し、電流に対する補正量として考慮す
ることにより、分岐線への故障電流分流に起因する誤差
を軽減する。
念図で、FL(故障点標定装置)4による演算処理を説
明するものである。まず、図1に示すように、線路1
L,2Lを複数の区間に区分けし、各区間における線路
インピーダンスZ11〜Z1(x+1),Z21〜Z2
(x+1)を既知の定数としてFL4内のメモリに設定
する。なお、図中の各量は全て交流量であり複素数であ
るが、そのための記号は省略している。また、区分けの
方法としては、線路インピーダンス等が変化する点,分
岐点または負荷設置点を境とする方法や一定の距離(鉄
塔)毎に区切る方法などがある。
器(図1では図示を省略している)により、i1L,i
2L,V11,V12の値を入力され、これらの値から
次式(1)の演算を行なう。 s=Im{V11}/Im{Z11’・i1L} …(1) ただし、Z11’=Z11/s1であり、Im{ }は
{ }内のベクトル虚数分をとることを意味している。
下ならば、第1区間で事故があったものとして、sを最
終出力とする。つまり、上記(1)式は故障発生時の電
圧,電流比からインピーダンスを計算することを示して
おり、またsをs1と比較することは、この算出したイ
ンピーダンスを予め求められた最初の区間の線路インピ
ーダンス(Z11)と比較することに相当している。
(2),(3)により、次区間の電圧を求める。例え
ば、第2区間は、次式のようになる。 V12=V11−Z11・i1L …(2) V22=V21−Z21・i2L …(3)
第k区間の電圧を求めるには、次式による。 V1(k)=V1(k−1)−Z1(k−1)・i1(k−1) …(4) V2(k)=V2(k−1)−Z2(k−1)・i2(k−1) …(5) なお、V1(k−1),V2(k−1)は、区間がFL
設置点より分岐線までの間であれば、CT2A,2Bの
計測電流であり、それ以外ならば次項で説明する処理を
した後の電流(図1ではi1L’,i2L’相当)であ
る。
線があり、かつ、V1(k−1),V2(k−1)が分
かっているときは、分岐線に流れる電流(i分)は、オ
ームの法則を利用して、次の(6)式のように求められ
る。 i分={V2(k)−V1(k)}/(Z1分+Z2分) …(6) これより、第k区間の電流は、次式(7),(8)より
求まる。 i1(k)=i1(k−1)+i分 …(7) i2(k)=i2(k−1)−i分 …(8)
きは、そこに流れる負荷電流iL(k)を考慮して、 i1(k)→i1(k)−iL(k) とする。
も片回線のみであったり、平行2回線でも分岐端の片回
線がCB(しゃ断器)が開放状態であったりして、故障
電流の分流が起こり得ない状態では、式(6)〜(8)
の演算は不要である。すなわち、 i1(k)=i1(k−1) i2(k)=i2(k−1) である。
電流にもとづき、(1)式と同様の(9)式を計算す
る。 s=Im{V1(k)}/Im{Z1(k)’・i1(k)} …(9) ただし、Z1(k)’=Z1(k)/s(k) (s(k):第k区間の線路亘長) そして、算出したsがs(k)以上ならば上記と同様の
処理を次区間に移す一方、sがs(k)以下ならば次の
(10)式で示すLを最終出力(標定結果)とする。 L=s1+s2+…+s(k−1)+s …(10)
を図1の如き単相イメージで説明して来た。しかし、実
際は3相なので電圧,電流は3相の各相電圧,電流およ
び零相電圧,電流に分かれ、インピーダンスも正相,零
相,回線間相互に分かれるので、それぞれの処理とその
組み合わせ処理とを行なう必要がある。例えば、式
(1),(9)は、次式のようになる。 s=Im{V1相}/Im{Z1正’・i1相+(Z1零’−Z1正’)・ i1零+Z1相・i2零} …(11)
としたときの標定距離を示し、Z1正’=Z1正/s
(k),Z1零’=Z1零/s(k),Z1相’=Z1
相/s(k)であり、 Z1正:1Lの区間kの正相インピーダンス Z1零:1Lの区間kの零相インピーダンス Z1相:1Lの区間kの回線間相互インピーダンス V1相:1Lの区間kの相電圧 i1相:1Lの区間kの相電流 i1零:1Lの区間kの零相電流 i2零:2Lの区間kの零相電流 である。
うになる。 V1相(k+1)=V1相−{Z1正・i1相+(Z1零−Z1正) ・i1零+Z1相・i2零} …(12) ここに、V1相(k+1):1Lの区間(k+1)の相
電圧とする。また、(6)式については、次のようにな
る。 i分={(V2相−V2零)−(V1相−V1零)}/(Z1分正+Z2分正 )}+(V2零−V1零)/(Z1分零+Z2分零) …(13)
記の通りである。 Z1分正:1L分岐線の正相インピーダンス Z2分正:2L分岐線の正相インピーダンス Z1分零:1L分岐線の零相インピーダンス Z2分零:2L分岐線の零相インピーダンス V2相 :1L区間kの相電圧 V1零 :1L区間kの零相電圧 V2零 :2L区間kの零相電圧 なお、V1零,V2零はV1相,V2相の3相和より求
まる量である。
より分岐線に流れる相電流(i分)が算出できていると
き、次式から1L区間kに流れる相電流i1(k),2
L区間kに流れる相電流i2(k)を求める。 i1(k)=i1(k−1)+i分 i2(k)=i2(k−1)−i分 その他は、単線の場合と同様である。なお、以上では主
として地絡故障について説明したが、この発明は、短絡
故障についても同様にして適用することができる。
数の区間に区切り、区間毎に電圧,電流計算を実施する
ようにしているので、送電線の線種変化に起因する線路
インピーダンス変化等の系統定数の変化の影響を最小限
にすることができる利点が得られる。また、故障電流の
分岐線への分流がある場合でも、分流電流を所定のアル
ゴリズムによって推測し、電流に対する補正量として考
慮するようにしたので、分岐線への故障電流分流に起因
する誤差を軽減することができる。
る。
器(PT)、4…故障点標定装置(FL)。
Claims (1)
- 【請求項1】 多端子系送電線の一端の電流,電圧にも
とづき電流,電圧分布を計算することによって故障発生
点を特定するに当たり、 前記送電線を適宜な区間毎に分割してその各々の距離
(亘長)と線路インピーダンスとを予め求めて記憶して
おき、下記(1)〜(4)の手順にて故障点標定を行な
うことを特徴とする多端子系送電線における故障点標定
方法。 (1)故障発生時の電圧,電流からインピーダンスを計
算し、算出したインピーダンスと予め求められた最初の
区間の線路インピーダンスとを比較し、算出インピーダ
ンスが小さいときは最初の区間に故障があるものと判断
し、算出インピーダンスと線路インピーダンスとの比
に、最初の区間の線路亘長を乗じた結果を、電源端から
故障発生点までの距離とし、標定結果とする。 (2)算出したインピーダンスが現在着目している区間
の線路インピーダンスよりも大きいときは、以下の処理
を行なう。 (2−1)現在着目している区間の電圧,電流量および
区間内の線路インピーダンスを用いて、送電線上の次の
地点の電圧を計算する。 (2−2)分岐端に流れる分流の補正、送電線上の負荷
に流れる電流の補正を行ない、補正後の値を次の区間の
電流とする。 (3)前記(2−1),(2−2)項の電圧,電流より
次区間のインピーダンスを算出し、この算出インピーダ
ンスを次区間線路インピーダンスと比較し、算出インピ
ーダンスが大きいときは着目区間を次区間に移して前記
(2)項の処理を行なう。 (4)前記(3)項において算出インピーダンスが次区
間線路インピーダンスよりも小さい場合は、算出インピ
ーダンスと次区間線路インピーダンスとの比に次区間線
路亘長を乗じた結果を、故障発生点までの距離とする。
ただし、ここで算出した距離は、次区間の起点(区間の
うち、電源端寄りの側を起点とする)からの値とする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25653294A JP3460336B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 多端子系送電線における故障点標定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25653294A JP3460336B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 多端子系送電線における故障点標定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08122395A true JPH08122395A (ja) | 1996-05-17 |
JP3460336B2 JP3460336B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=17293937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25653294A Expired - Lifetime JP3460336B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 多端子系送電線における故障点標定方法 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012127686A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 地絡検出回路 |
CN102998597A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-27 | 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 | 加速配电网故障容错定位的方法 |
CN105548802A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-05-04 | 昆明理工大学 | 一种基于故障行波沿线分布特性的t接线路三端不同步故障测距方法 |
US20220085594A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-17 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Method and device for estimating source impedances across one or more transmission lines |
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-
1994
- 1994-10-21 JP JP25653294A patent/JP3460336B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP5695736B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2015-04-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 地絡検出回路 |
US9255958B2 (en) | 2011-03-24 | 2016-02-09 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Ground fault detection circuit |
CN102998597A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-27 | 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 | 加速配电网故障容错定位的方法 |
CN105548802A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-05-04 | 昆明理工大学 | 一种基于故障行波沿线分布特性的t接线路三端不同步故障测距方法 |
US20220085594A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-17 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Method and device for estimating source impedances across one or more transmission lines |
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