JP2000324682A - 地絡電流推定方法および装置 - Google Patents
地絡電流推定方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現状で入手可能な零相電流と各配電線の対地
静電容量との情報から高精度に地絡電流を推定する。 【解決手段】 電力配電線に設置されている零相変圧器
と各配電線の零相変流器から零相電圧と零相電流を検出
し、検出した零相電圧と零相電流との両方に変化が生じ
たとき地絡事故と判定し、地絡事故の発生を検出した
後、各配電線の零相電流の大きさの比較により零相電流
のうちで最大の電流値のものが地絡回線の零相電流であ
ると判別し、地絡回線の零相電流Ｉ0 と全回線の対地静
電容量の合計値Ｃと地絡回線の対地静電容量Ｃg とか
ら、Ｉg ＝Ｉ0 ×Ｃ／（Ｃ−Ｃg ）の式により地絡電流
Ｉg を推定し、その地絡電流の推定値を出力する。
静電容量との情報から高精度に地絡電流を推定する。 【解決手段】 電力配電線に設置されている零相変圧器
と各配電線の零相変流器から零相電圧と零相電流を検出
し、検出した零相電圧と零相電流との両方に変化が生じ
たとき地絡事故と判定し、地絡事故の発生を検出した
後、各配電線の零相電流の大きさの比較により零相電流
のうちで最大の電流値のものが地絡回線の零相電流であ
ると判別し、地絡回線の零相電流Ｉ0 と全回線の対地静
電容量の合計値Ｃと地絡回線の対地静電容量Ｃg とか
ら、Ｉg ＝Ｉ0 ×Ｃ／（Ｃ−Ｃg ）の式により地絡電流
Ｉg を推定し、その地絡電流の推定値を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力配電系統の地
絡点に流れる地絡電流を推定する地絡電流推定方法およ
び装置に関し、特に電力配電線に生じる瞬時地絡、ある
いは永続的地絡において、地絡に起因して発生する地絡
電流を抑制することによって地絡そのものを抑制し、さ
らには、電気設備技術基準に規定されているＢ種接工事
による接地抵抗値の緩和を行うのに役立つ地絡電流推定
方法および装置に関する。
絡点に流れる地絡電流を推定する地絡電流推定方法およ
び装置に関し、特に電力配電線に生じる瞬時地絡、ある
いは永続的地絡において、地絡に起因して発生する地絡
電流を抑制することによって地絡そのものを抑制し、さ
らには、電気設備技術基準に規定されているＢ種接工事
による接地抵抗値の緩和を行うのに役立つ地絡電流推定
方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多回線、および単回線を問わず、
電力配電系統において地絡事故が発生する場合に、その
地絡事故発生箇所は予測不可能であった。従って、地絡
点に流れる地絡電流は測定不可能であった。
電力配電系統において地絡事故が発生する場合に、その
地絡事故発生箇所は予測不可能であった。従って、地絡
点に流れる地絡電流は測定不可能であった。
【０００３】このため、従来では、事故配電線に設置し
てある零相変流器により検出できる零相電流を地絡電流
の近似値として使用していた。
てある零相変流器により検出できる零相電流を地絡電流
の近似値として使用していた。
【０００４】しかし、事故配電線に設置してある零相変
流器では、その特性上ほかの健全な回線から流れ込む零
相電流の総和は検出できるが、事故配電線分の零相電流
は検知できなかった。
流器では、その特性上ほかの健全な回線から流れ込む零
相電流の総和は検出できるが、事故配電線分の零相電流
は検知できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術で
は、事故回線の零相変流器で検出できる零相電流と、実
際の地絡電流には差が生じていた。零相電流は地絡電流
の近似値として地絡事故の原因、部位などを推定する要
因の１つと考えられており、零相電流と地絡電流の差の
大きさによっては、零相電流を地絡電流の近似値として
取扱うことに問題があった。
は、事故回線の零相変流器で検出できる零相電流と、実
際の地絡電流には差が生じていた。零相電流は地絡電流
の近似値として地絡事故の原因、部位などを推定する要
因の１つと考えられており、零相電流と地絡電流の差の
大きさによっては、零相電流を地絡電流の近似値として
取扱うことに問題があった。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、現状で入手可能な零相電流と各配電線
の対地静電容量との情報から高精度に地絡電流を推定で
きるようにすることにある。
で、その目的は、現状で入手可能な零相電流と各配電線
の対地静電容量との情報から高精度に地絡電流を推定で
きるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、共通の母線に接続された複数回線
の配電線を備える電力配電線における地絡電流を推定す
るための地絡電流推定方法を、前記配電線の各零相電流
を検出する零相電流検出工程と、前記各零相電流と前記
各配電線の対地静電容量とに基づいて前記電力配電線の
地絡電流を推定演算する地絡電流推定演算工程とを有す
るようにすることによって構成する。
め、本発明によれば、共通の母線に接続された複数回線
の配電線を備える電力配電線における地絡電流を推定す
るための地絡電流推定方法を、前記配電線の各零相電流
を検出する零相電流検出工程と、前記各零相電流と前記
各配電線の対地静電容量とに基づいて前記電力配電線の
地絡電流を推定演算する地絡電流推定演算工程とを有す
るようにすることによって構成する。
【０００８】また、共通の母線に接続された複数回線の
配電線を備える電力配電線における地絡電流を推定する
ための地絡電流推定方法を、前記電力配電線の零相電圧
を検出する零相電圧検出工程と、前記各配電線の各零相
電流を検出する零相電流検出工程と、前記各配電線の対
地静電容量の情報を入力する対地静電容量入力工程とを
有するとともに、前記零相電圧および前記各零相電流に
基づいて地絡事故を検出する地絡事故検出工程と、地絡
事故の発生を検出した後、各零相電流の大きさを比較す
ることにより地絡回線およびこの地絡回線の零相電流を
判別する地絡回線零相電流判別工程と、前記判別された
地絡回線の零相電流と前記各配電線の対地静電容量の情
報とを基に前記電力配電線の地絡電流を推定演算する地
絡電流推定演算工程と、前記地絡電流の推定値を出力す
る地絡電流推定値出力工程とを有するようにすることに
よって構成する。
配電線を備える電力配電線における地絡電流を推定する
ための地絡電流推定方法を、前記電力配電線の零相電圧
を検出する零相電圧検出工程と、前記各配電線の各零相
電流を検出する零相電流検出工程と、前記各配電線の対
地静電容量の情報を入力する対地静電容量入力工程とを
有するとともに、前記零相電圧および前記各零相電流に
基づいて地絡事故を検出する地絡事故検出工程と、地絡
事故の発生を検出した後、各零相電流の大きさを比較す
ることにより地絡回線およびこの地絡回線の零相電流を
判別する地絡回線零相電流判別工程と、前記判別された
地絡回線の零相電流と前記各配電線の対地静電容量の情
報とを基に前記電力配電線の地絡電流を推定演算する地
絡電流推定演算工程と、前記地絡電流の推定値を出力す
る地絡電流推定値出力工程とを有するようにすることに
よって構成する。
【０００９】また、かかる構成において、前記地絡事故
検出工程では、前記零相電圧と前記各零相電流の大きさ
を見て両方とも変化が生じたとき地絡事故と判定するよ
うにするとよい。
検出工程では、前記零相電圧と前記各零相電流の大きさ
を見て両方とも変化が生じたとき地絡事故と判定するよ
うにするとよい。
【００１０】また、かかる構成において、前記地絡回線
零相電流判別工程では、前記各零相電流のうちで最大の
電流値のものが地絡回線の零相電流であると判別するよ
うにするとよい。
零相電流判別工程では、前記各零相電流のうちで最大の
電流値のものが地絡回線の零相電流であると判別するよ
うにするとよい。
【００１１】また、かかる構成において、前記地絡電流
推定演算工程では、地絡回線の零相電流Ｉ0 と各配電線
の対地静電容量の合計値Ｃと前記地絡回線の対地静電容
量Ｃg とから次式により地絡電流Ｉg を推定演算するよ
うにするとよい。
推定演算工程では、地絡回線の零相電流Ｉ0 と各配電線
の対地静電容量の合計値Ｃと前記地絡回線の対地静電容
量Ｃg とから次式により地絡電流Ｉg を推定演算するよ
うにするとよい。
【００１２】
【数２】Ｉg ＝ Ｉ0 × Ｃ／（Ｃ−Ｃg ） また、本発明によれば、共通の母線に接続された複数回
線の配電線を備える電力配電線における地絡電流を推定
するための地絡電流推定装置を、前記電力配電線の零相
電圧を検出する零相電圧検出手段と、前記配電線の各零
相電流を検出する零相電流検出手段と、前記各配電線の
対地静電容量の情報を入力する対地静電容量入力手段と
を具備するとともに、前記零相電圧および前記零相電流
に基づいて地絡事故を検出する地絡事故検出手段と、地
絡事故が検出された場合に、前記各零相電流の大きさを
比較することにより地絡回線およびこの地絡回線の零相
電流を判別する地絡回線零相電流判別手段と、前記判別
された地絡回線の零相電流と前記各配電線の対地静電容
量とから地絡電流を推定演算する地絡電流推定演算手段
と、推定演算された地絡電流の推定値を出力する地絡電
流推定値出力手段とを具備することによって構成する。
線の配電線を備える電力配電線における地絡電流を推定
するための地絡電流推定装置を、前記電力配電線の零相
電圧を検出する零相電圧検出手段と、前記配電線の各零
相電流を検出する零相電流検出手段と、前記各配電線の
対地静電容量の情報を入力する対地静電容量入力手段と
を具備するとともに、前記零相電圧および前記零相電流
に基づいて地絡事故を検出する地絡事故検出手段と、地
絡事故が検出された場合に、前記各零相電流の大きさを
比較することにより地絡回線およびこの地絡回線の零相
電流を判別する地絡回線零相電流判別手段と、前記判別
された地絡回線の零相電流と前記各配電線の対地静電容
量とから地絡電流を推定演算する地絡電流推定演算手段
と、推定演算された地絡電流の推定値を出力する地絡電
流推定値出力手段とを具備することによって構成する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】本発明の一実施の形態を、図１、図２およ
び図３に基づいて説明する。
び図３に基づいて説明する。
【００１５】図１は本発明の実施例の動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【００１６】まず、零相電圧と零相電流を検出する。こ
の零相電圧と零相電流とは、一般的に、配電線に設置さ
れている零相変成器と、各配電線の零相変流器とにより
検出することができる（ステップ１０１）。
の零相電圧と零相電流とは、一般的に、配電線に設置さ
れている零相変成器と、各配電線の零相変流器とにより
検出することができる（ステップ１０１）。
【００１７】また、この零相電圧と零相電流との大きさ
を見て、両方とも変化が生じたとき（ＡＮＤ条件で）、
地絡事故と判定する（ステップ１０２）。
を見て、両方とも変化が生じたとき（ＡＮＤ条件で）、
地絡事故と判定する（ステップ１０２）。
【００１８】地絡事故の発生を検出した後、各配電線の
零相電流の大きさの比較により、地絡回線（地絡事故を
起こした配電線）の判別を行い（ステップ１０３）、地
絡回線の零相電流の情報を取得する（ステップ１０
４）。続いて、各配電線の対地静電容量の情報を取得す
る（ステップ１０５）。
零相電流の大きさの比較により、地絡回線（地絡事故を
起こした配電線）の判別を行い（ステップ１０３）、地
絡回線の零相電流の情報を取得する（ステップ１０
４）。続いて、各配電線の対地静電容量の情報を取得す
る（ステップ１０５）。
【００１９】求める地絡回線の零相電流値と各配電線の
対地静電容量の情報とが揃ったならば（ステップ１０
６）、地絡回線の零相電流値と各配電線の対地静電容量
の情報とを基に、後述する式（１）で示される所定の演
算をすることにより、地絡電流を推定する（ステップ１
０７）。
対地静電容量の情報とが揃ったならば（ステップ１０
６）、地絡回線の零相電流値と各配電線の対地静電容量
の情報とを基に、後述する式（１）で示される所定の演
算をすることにより、地絡電流を推定する（ステップ１
０７）。
【００２０】最後に、算出した上記地絡電流の推定値を
出力する（ステップ１０８）。
出力する（ステップ１０８）。
【００２１】図２は、本発明の実施例の配電系統の構成
例を示す系統図である。
例を示す系統図である。
【００２２】図２において、Ｃ1 〜Ｃn は配電線１〜ｎ
の対地静電容量であり、ＺＣＴ1 〜ＺＣＴn は配電線１
〜ｎの零相変流器である。ＩC1〜ＩCnは配電線１〜ｎの
充電電流である。ＩO1〜ＩOnは配電線１〜ｎの零相電流
である。Ｉg は地絡点に流れる地絡電流であり、ＧＶＴ
は接地形計器用変圧器からなる零相変圧器である。
の対地静電容量であり、ＺＣＴ1 〜ＺＣＴn は配電線１
〜ｎの零相変流器である。ＩC1〜ＩCnは配電線１〜ｎの
充電電流である。ＩO1〜ＩOnは配電線１〜ｎの零相電流
である。Ｉg は地絡点に流れる地絡電流であり、ＧＶＴ
は接地形計器用変圧器からなる零相変圧器である。
【００２３】今、配電線１から配電線ｎのうち、配電線
１に地絡事故が起きたと想定する。この場合、配電線１
が地絡回線、配電線２から配電線ｎまでが健全回線とな
る。
１に地絡事故が起きたと想定する。この場合、配電線１
が地絡回線、配電線２から配電線ｎまでが健全回線とな
る。
【００２４】地絡事故時に健全回線の各配電線２〜ｎに
は、それぞれの対地静電容量Ｃ2 〜Ｃn に応じた充電電
流ＩC2〜ＩCnが流れ、この充電電流ＩC2〜ＩCnはそれぞ
れ零相変流器ＺＣＴ2 〜ＺＣＴn により零相電流ＩO2〜
ＩOnとして検出される。各配電線２〜ｎの零相電流ＩO2
〜ＩOnは、抵抗値の低い地絡点に向かって流れていく。
この時の、零相電流ＩO2〜ＩOnの総和は配電線２〜ｎの
対地静電容量Ｃ2 〜Ｃn の合計値に対応するものであ
り、地絡回線の零相変流器ＺＣＴ1 により検出される。
このとき、地絡回線の充電電流ＩC1は、破線で示したよ
うな往復路をたどるため、自回線の零相変流器ＺＣＴ1
では検知できない。
は、それぞれの対地静電容量Ｃ2 〜Ｃn に応じた充電電
流ＩC2〜ＩCnが流れ、この充電電流ＩC2〜ＩCnはそれぞ
れ零相変流器ＺＣＴ2 〜ＺＣＴn により零相電流ＩO2〜
ＩOnとして検出される。各配電線２〜ｎの零相電流ＩO2
〜ＩOnは、抵抗値の低い地絡点に向かって流れていく。
この時の、零相電流ＩO2〜ＩOnの総和は配電線２〜ｎの
対地静電容量Ｃ2 〜Ｃn の合計値に対応するものであ
り、地絡回線の零相変流器ＺＣＴ1 により検出される。
このとき、地絡回線の充電電流ＩC1は、破線で示したよ
うな往復路をたどるため、自回線の零相変流器ＺＣＴ1
では検知できない。
【００２５】従って、地絡回線で検出される零相電流Ｉ
01と、地絡点に流れる地絡電流Ｉgとの関係は、全回線
の対地静電容量の合計値と健全回線の対地静電容量の合
計値との比で表せる。
01と、地絡点に流れる地絡電流Ｉgとの関係は、全回線
の対地静電容量の合計値と健全回線の対地静電容量の合
計値との比で表せる。
【００２６】ここで、全回線、すなわち、配電線１〜ｎ
の各対地静電容量Ｃ1 〜Ｃn の合計値をＣとし、地絡回
線、すなわち、配電線１の対地静電容量をＣg とすれ
ば、健全回線、すなわち、配電線２〜ｎの各対地静電容
量Ｃ2 〜Ｃn の合計値はＣ−Ｃg であるから、地絡回線
の零相電流ＩO1にＣ／（Ｃ−Ｃg ）を乗じてやれば、地
絡電流Ｉg を推定することができる。
の各対地静電容量Ｃ1 〜Ｃn の合計値をＣとし、地絡回
線、すなわち、配電線１の対地静電容量をＣg とすれ
ば、健全回線、すなわち、配電線２〜ｎの各対地静電容
量Ｃ2 〜Ｃn の合計値はＣ−Ｃg であるから、地絡回線
の零相電流ＩO1にＣ／（Ｃ−Ｃg ）を乗じてやれば、地
絡電流Ｉg を推定することができる。
【００２７】なお、地絡電流Ｉg には、零相電圧器ＧＶ
Ｔの一次側接地中性線から発生する電流ＩRNも含まれる
が、上述の地絡電流推定方法では、この電流ＩRNが健全
回線からの零相電流の合計値よりも十分小さく、この電
流ＩRNを無視しても地絡電流の推定精度には大きく影響
しないことを前提として、地絡電流Ｉg を推定演算する
ようにしている。
Ｔの一次側接地中性線から発生する電流ＩRNも含まれる
が、上述の地絡電流推定方法では、この電流ＩRNが健全
回線からの零相電流の合計値よりも十分小さく、この電
流ＩRNを無視しても地絡電流の推定精度には大きく影響
しないことを前提として、地絡電流Ｉg を推定演算する
ようにしている。
【００２８】また、一般に架空線に比べ、地中ケーブル
線の方がはるかに対地静電容量が大きいため、各配電線
の対地静電容量は、架空線の部分の亘長にはほとんど影
響を受けない。また、一般に、架空線系統の電力配電線
であっても、変電所構内から最初の電柱までは、地中ケ
ーブル線（以下、引出線）が施されている。従って、上
述の実施例の地絡電流推定方法の対象となる電力配電線
が架空線系統の電力配電線である場合には、その各配電
線の対地静電容量は引出線の長さにのみ依存することに
なるので、変電所設備における各配電線の引出線の長さ
のデータに基づいて各配電線の対地静電容量を求めるこ
とができる。
線の方がはるかに対地静電容量が大きいため、各配電線
の対地静電容量は、架空線の部分の亘長にはほとんど影
響を受けない。また、一般に、架空線系統の電力配電線
であっても、変電所構内から最初の電柱までは、地中ケ
ーブル線（以下、引出線）が施されている。従って、上
述の実施例の地絡電流推定方法の対象となる電力配電線
が架空線系統の電力配電線である場合には、その各配電
線の対地静電容量は引出線の長さにのみ依存することに
なるので、変電所設備における各配電線の引出線の長さ
のデータに基づいて各配電線の対地静電容量を求めるこ
とができる。
【００２９】図３は図１の動作を実現する本発明の実施
例の地絡電流推定装置の構成例を示す機能ブロック図で
ある。
例の地絡電流推定装置の構成例を示す機能ブロック図で
ある。
【００３０】図３において、１０は地絡電流推定装置で
あり、入力部１１、事故検出部１２、比較部１３、演算
部１４および出力部１５とを具備する。
あり、入力部１１、事故検出部１２、比較部１３、演算
部１４および出力部１５とを具備する。
【００３１】図２の配電線１〜ｎに設置された零相変流
器ＺＣＴ1 〜ＺＣＴn ，および零相変圧器ＧＶＴから検
出される零相電流Ｉ01〜Ｉ0n，および零相電圧Ｖ0 、ま
たこれらに加え各配電線１〜ｎの対地静電容量Ｃ1 〜Ｃ
n の情報を入力部１１から取り込む。
器ＺＣＴ1 〜ＺＣＴn ，および零相変圧器ＧＶＴから検
出される零相電流Ｉ01〜Ｉ0n，および零相電圧Ｖ0 、ま
たこれらに加え各配電線１〜ｎの対地静電容量Ｃ1 〜Ｃ
n の情報を入力部１１から取り込む。
【００３２】これらの入力情報の内の零相電流Ｉ01〜Ｉ
0n，および零相電圧Ｖ0 から地絡事故の有無を事故検出
部１２で確認する。
0n，および零相電圧Ｖ0 から地絡事故の有無を事故検出
部１２で確認する。
【００３３】事故検出部１２で地絡事故の発生が確認さ
れた場合は、零相電流Ｉ01〜Ｉ0nの大きさを比較部１３
で比較することにより、地絡回線、および地絡回線の零
相電流Ｉ0 を判別する。即ち、零相電流Ｉ01〜Ｉ0nのう
ちで最大の電流値のものが地絡回線の零相電流Ｉ0 であ
る。なお、図２では配電線１が地絡回線となった場合が
示されており、この場合、ＩO ＝ＩO1となる。
れた場合は、零相電流Ｉ01〜Ｉ0nの大きさを比較部１３
で比較することにより、地絡回線、および地絡回線の零
相電流Ｉ0 を判別する。即ち、零相電流Ｉ01〜Ｉ0nのう
ちで最大の電流値のものが地絡回線の零相電流Ｉ0 であ
る。なお、図２では配電線１が地絡回線となった場合が
示されており、この場合、ＩO ＝ＩO1となる。
【００３４】判明した地絡回線の零相電流Ｉ0 および対
地静電容量Ｃg と全回線の対地静電容量の合計値Ｃ（＝
Ｃ1 ＋Ｃ2 ＋…Ｃn ）とから次式（１）により演算部１
４において地絡電流Ｉg の推定演算を実施する。
地静電容量Ｃg と全回線の対地静電容量の合計値Ｃ（＝
Ｃ1 ＋Ｃ2 ＋…Ｃn ）とから次式（１）により演算部１
４において地絡電流Ｉg の推定演算を実施する。
【００３５】
【数３】 Ｉg ＝ Ｉ0 × Ｃ／（Ｃ−Ｃg ） …（１） 推定した結果（地絡電流Ｉg の推定値）Ｉgeを出力部１
５から出力する。
５から出力する。
【００３６】なお, 図３の地絡電流推定装置１０の各構
成要素と図１の動作フローとの対応関係は次の通りであ
る。
成要素と図１の動作フローとの対応関係は次の通りであ
る。
【００３７】 入力部１１ …ステップ１０１（零相電圧、零相電流の検出）、 ステップ１０５（対地静電容量情報の取得） 事故検出部１２ …ステップ１０２（地絡事故の発生分岐） 比較部１３ …ステップ１０３（地絡回線の判別）、 ステップ１０４（地絡回線の零相電流情報の取得） 演算部１４ …ステップ１０７（地絡電流の推定） 出力部１５ …ステップ１０８（推定値の出力） 次に、本発明の異なる実施例を、図４および図５に基づ
いて説明する。なお、この異なる実施例が適用される配
電線系統の構成は、上述の図１および図３により示され
る実施例の場合と共通であり、図２にその構成例が示さ
れている。この異なる実施例は、架空線系統の電力配電
線であって、変電所設備における各配電線の引出線がほ
ぼ同じ長さで施工されている場合に適用可能となる構成
である。すなわち、この異なる実施例では、架空線系統
の電力配電線では、各配電線とも地中ケーブル線からな
る引出線の長さがほぼ同じ場合には、各配電線の対地静
電容量がほぼ同じとなることに着目して、上述の地絡電
流推定演算式の（１）式における、全回線の対地静電容
量の合計値と健全回線の対地静電容量の合計値との比Ｃ
／（Ｃ−Ｃg ）を、全回線の回線数と健全回線の回線数
との比ｎ／（ｎ−１）に置き換えて、地絡電流の推定演
算を行う。
いて説明する。なお、この異なる実施例が適用される配
電線系統の構成は、上述の図１および図３により示され
る実施例の場合と共通であり、図２にその構成例が示さ
れている。この異なる実施例は、架空線系統の電力配電
線であって、変電所設備における各配電線の引出線がほ
ぼ同じ長さで施工されている場合に適用可能となる構成
である。すなわち、この異なる実施例では、架空線系統
の電力配電線では、各配電線とも地中ケーブル線からな
る引出線の長さがほぼ同じ場合には、各配電線の対地静
電容量がほぼ同じとなることに着目して、上述の地絡電
流推定演算式の（１）式における、全回線の対地静電容
量の合計値と健全回線の対地静電容量の合計値との比Ｃ
／（Ｃ−Ｃg ）を、全回線の回線数と健全回線の回線数
との比ｎ／（ｎ−１）に置き換えて、地絡電流の推定演
算を行う。
【００３８】図４は本発明の異なる実施例の動作を示す
フローチャートであり、その各ステップの番号は、対応
する図１のフローチャートの各ステップの番号の末尾に
それぞれ符号Ａを付けたものとしている。
フローチャートであり、その各ステップの番号は、対応
する図１のフローチャートの各ステップの番号の末尾に
それぞれ符号Ａを付けたものとしている。
【００３９】図４のフローチャートにおいて、図１のフ
ローチャートと特に異なる点は、図１のステップ１０
５、すなわち、各配電線の対地静電容量の情報を取得す
るステップの代わりに、ステップ１０５Ａ、すなわち、
配電線の回線数の情報を取得するステップを設けている
点であるが、これ以外のステップでも、その処理内容が
図１と異なるものがある。以下に、図４のフローチャー
トに沿って、本発明の異なる実施例の動作を説明する。
ローチャートと特に異なる点は、図１のステップ１０
５、すなわち、各配電線の対地静電容量の情報を取得す
るステップの代わりに、ステップ１０５Ａ、すなわち、
配電線の回線数の情報を取得するステップを設けている
点であるが、これ以外のステップでも、その処理内容が
図１と異なるものがある。以下に、図４のフローチャー
トに沿って、本発明の異なる実施例の動作を説明する。
【００４０】まず、零相電圧と零相電流を検出する。こ
の零相電圧と零相電流とは、一般的に、配電線に設置さ
れている零相電圧器と、各配電線の零相変流器とにより
検出することができる（ステップ１０１Ａ）。
の零相電圧と零相電流とは、一般的に、配電線に設置さ
れている零相電圧器と、各配電線の零相変流器とにより
検出することができる（ステップ１０１Ａ）。
【００４１】次に、この零相電圧と零相電流との大きさ
を見て、両方とも変化が生じたとき（ＡＮＤ条件で）、
地絡事故と判定する。（ステップ１０２Ａ）。
を見て、両方とも変化が生じたとき（ＡＮＤ条件で）、
地絡事故と判定する。（ステップ１０２Ａ）。
【００４２】地絡事故の発生を検出した後、各配電線の
零相電流の大きさの比較により、地絡回線（地絡事故を
起こした配電線）の判別を行い（ステップ１０３Ａ）、
地絡回線の零相電流の情報を取得する（ステップ１０４
Ａ）。続いて、配電線の回数の情報を取得する（ステッ
プ１０５Ａ）。
零相電流の大きさの比較により、地絡回線（地絡事故を
起こした配電線）の判別を行い（ステップ１０３Ａ）、
地絡回線の零相電流の情報を取得する（ステップ１０４
Ａ）。続いて、配電線の回数の情報を取得する（ステッ
プ１０５Ａ）。
【００４３】求める地絡回線の零相電流値と配電線の回
線数の情報とが揃ったならば（ステップ１０６Ａ）、地
絡回線の零相電流値と配電線の回線数の情報とを基に、
後述する式（２）で示される所定の演算をすることによ
り、地絡電流を推定する（ステップ１０７Ａ）。
線数の情報とが揃ったならば（ステップ１０６Ａ）、地
絡回線の零相電流値と配電線の回線数の情報とを基に、
後述する式（２）で示される所定の演算をすることによ
り、地絡電流を推定する（ステップ１０７Ａ）。
【００４４】最後に、算出した上記地絡電流の推定値を
出力する（ステップ１０８Ａ）。
出力する（ステップ１０８Ａ）。
【００４５】図５は、図４の動作を実現する本発明の異
なる実施例の地絡電流推定装置の構成例を示す機能ブロ
ック図である。
なる実施例の地絡電流推定装置の構成例を示す機能ブロ
ック図である。
【００４６】図５において、１０Ａは地絡電流推定装置
であり、入力部１１Ａ、事故検出部１２Ａ、比較部１３
Ａ、演算部１４Ａおよび出力部１５Ａとを具備する。
であり、入力部１１Ａ、事故検出部１２Ａ、比較部１３
Ａ、演算部１４Ａおよび出力部１５Ａとを具備する。
【００４７】図２の系統図に示される配電系統におけ
る、配電線１〜ｎに設置された零相変流器ＺＣＴ1 〜Ｚ
ＣＴn ，および零相変圧器ＧＶＴから検出される零相電
流ＩO1〜ＩOn，および零相電圧ＶO 、また、これらに加
え配電線の回線数ｎの情報を入力部１１Ａから取り込
む。
る、配電線１〜ｎに設置された零相変流器ＺＣＴ1 〜Ｚ
ＣＴn ，および零相変圧器ＧＶＴから検出される零相電
流ＩO1〜ＩOn，および零相電圧ＶO 、また、これらに加
え配電線の回線数ｎの情報を入力部１１Ａから取り込
む。
【００４８】これらの入力情報の内の零相電流ＩO1〜Ｉ
On，および零相電圧ＶO から地絡事故の有無を事故検出
部１２Ａで確認する。
On，および零相電圧ＶO から地絡事故の有無を事故検出
部１２Ａで確認する。
【００４９】事故検出部１２Ａで地絡事故の発生が確認
された場合は、零相電流ＩO1〜ＩOnの大きさを比較部１
３Ａで比較することにより、地絡回線，および地絡回線
の零相電流ＩO を判別する。すなわち、零相電流ＩO1〜
ＩOnのうちで最大の電流値のものが地絡回線の零相電流
ＩO である。なお、図２では、配電線１が地絡回線とな
った場合が示されており、この場合、ＩO ＝ＩO1とな
る。
された場合は、零相電流ＩO1〜ＩOnの大きさを比較部１
３Ａで比較することにより、地絡回線，および地絡回線
の零相電流ＩO を判別する。すなわち、零相電流ＩO1〜
ＩOnのうちで最大の電流値のものが地絡回線の零相電流
ＩO である。なお、図２では、配電線１が地絡回線とな
った場合が示されており、この場合、ＩO ＝ＩO1とな
る。
【００５０】判明した地絡回線の零相電流ＩO で配電線
の回線数ｎとから次式（２）により演算部１４Ａにおい
て地絡電流Ｉg の推定演算を実施する。
の回線数ｎとから次式（２）により演算部１４Ａにおい
て地絡電流Ｉg の推定演算を実施する。
【００５１】
【数４】Ｉge＝ＩO ×ｎ／（ｎ−１） …（２） 推定した結果（地絡電流Ｉg の推定値）Ｉgeを出力部１
５Ａから出力する。
５Ａから出力する。
【００５２】なお、図５の地絡電流推定装置１０Ａの各
構成要素と図４の動作フローとの対応関係は次の通りで
ある。
構成要素と図４の動作フローとの対応関係は次の通りで
ある。
【００５３】 入力部１１Ａ …ステップ１０１Ａ（零相電圧，零相電流の検出）、 ステップ１０５Ａ（回線数情報の取得） 事故検出部１２Ａ …ステップ１０２Ａ（地絡事故の発生分岐） 比較部１３Ａ …ステップ１０３Ａ（地絡回線の判別） ステップ１０４Ａ（地絡回線の零相電流情報の取得） 演算部１４Ａ …ステップ１０７Ａ（地絡電流の推定） 出力部１５Ａ …ステップ１０８Ａ（推定値の出力） 以上のように、図４および図５に示される本発明の異な
る実施例の構成によれば、各配電線の対地静電容量Ｃ1
〜Ｃn の情報を取得する必要はなく、配電線の回線数ｎ
の情報のみを取得すればよいので、地絡電流推定のため
の方法および装置をより簡素な構成とすることができ
る。
る実施例の構成によれば、各配電線の対地静電容量Ｃ1
〜Ｃn の情報を取得する必要はなく、配電線の回線数ｎ
の情報のみを取得すればよいので、地絡電流推定のため
の方法および装置をより簡素な構成とすることができ
る。
【００５４】なお、上述の各実施例の説明では、地絡回
線の判別工程において、各零相電流のうちで最大の電流
値のものが地絡回線の零相電流であるとして地絡回線を
判別する構成としているが、このような零相電流の大き
さの比較に加えて、地絡回線の零相電流が健全回線の零
相電流とは１８０度位相が異なることも判別条件に加え
るようにした方が、地絡回線の判別がより確実なものと
なる。
線の判別工程において、各零相電流のうちで最大の電流
値のものが地絡回線の零相電流であるとして地絡回線を
判別する構成としているが、このような零相電流の大き
さの比較に加えて、地絡回線の零相電流が健全回線の零
相電流とは１８０度位相が異なることも判別条件に加え
るようにした方が、地絡回線の判別がより確実なものと
なる。
【００５５】（他の実施形態）本発明の目的は、前述し
た実施の形態の機能を実現するソフトウエアのプログラ
ムコードを記録した記録媒体（記憶媒体）を、システム
あるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコ
ンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納
されたプログラムコードを読み出し実行することによっ
ても、達成されることはいうまでもない。この場合、記
録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述し
た実施の形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
になる。プログラムコードを供給するための記録媒体と
しては、例えば、フロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカードなどを用い
ることができる。
た実施の形態の機能を実現するソフトウエアのプログラ
ムコードを記録した記録媒体（記憶媒体）を、システム
あるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコ
ンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納
されたプログラムコードを読み出し実行することによっ
ても、達成されることはいうまでもない。この場合、記
録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述し
た実施の形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
になる。プログラムコードを供給するための記録媒体と
しては、例えば、フロッピーディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカードなどを用い
ることができる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電力配電線の各配電線の零相電流を検出し、検出した各
零相電流と各配電線の対地静電容量とに基づいて地絡電
流を推定するようにしたので、簡易な方法による地絡電
流の高精度な推定方法および装置を提供することができ
る。
電力配電線の各配電線の零相電流を検出し、検出した各
零相電流と各配電線の対地静電容量とに基づいて地絡電
流を推定するようにしたので、簡易な方法による地絡電
流の高精度な推定方法および装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例の配電系統の構成例を示す系統
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例の地絡電流推定装置の構成例を
示す機能ブロック図である。
示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の異なる実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】本発明の異なる実施例の地絡電流推定装置の構
成例を示す機能ブロック図である。
成例を示す機能ブロック図である。
Ｃ1 〜Ｃn 対地静電容量 ＺＣＴ1 〜ＺＣＴn 零相変流器 ＩC1〜ＩCn 充電電流 ＩO1〜ＩOn 零相電流 Ｉg 地絡電流 ＧＶＴ 零相変圧器 １０，１０Ａ 地絡電流推定装置 １１，１１Ａ 入力部 １２，１２Ａ 事故検出部 １３，１３Ａ 比較部 １４，１４Ａ 演算部 １５，１５Ａ 出力部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｈ 9/08 Ｈ０２Ｈ 9/08 (72)発明者 元治 崇 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 遠藤 弘 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 磯崎 優 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 岩井 弘美 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 松本 俊郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G014 AA04 AB33 AC19 5G047 AA01 BB01 CA01 CB02 5G058 BB02 BC16 BD14 CC02 CC06
Claims (6)
- 【請求項１】 共通の母線に接続された複数回線の配電
線を備える電力配電線における地絡電流を推定するもの
であって、 前記配電線の各零相電流を検出する零相電流検出工程
と、 前記各零相電流と前記各配電線の対地静電容量とに基づ
いて前記電力配電線の地絡電流を推定演算する地絡電流
推定演算工程とを有することを特徴とする地絡電流推定
方法。 - 【請求項２】 共通の母線に接続された複数回線の配電
線を備える電力配電線における地絡電流を推定するもの
であって、 前記電力配電線の零相電圧を検出する零相電圧検出工程
と、前記配電線の各零相電流を検出する零相電流検出工
程と、前記各配電線の対地静電容量の情報を入力する対
地静電容量入力工程とを有するとともに、 前記零相電圧および前記各零相電流に基づいて地絡事故
を検出する地絡事故検出工程と、 地絡事故の発生を検出した後、各零相電流の大きさを比
較することにより地絡回線およびこの地絡回線の零相電
流を判別する地絡回線零相電流判別工程と、 前記判別された地絡回線の零相電流と前記各配電線の対
地静電容量の情報とを基に前記電力配電線の地絡電流を
推定演算する地絡電流推定演算工程と、 前記地絡電流の推定値を出力する地絡電流推定値出力工
程とを有することを特徴とする地絡電流推定方法。 - 【請求項３】 前記地絡事故検出工程では、前記零相電
圧と前記各零相電流の大きさを見て両方とも変化が生じ
たとき地絡事故と判定することを特徴とする請求項２に
記載の地絡電流推定方法。 - 【請求項４】 前記地絡回線零相電流判別工程では、前
記各零相電流のうちで最大の電流値のものが地絡回線の
零相電流であると判別することを特徴とする請求項２あ
るいは３のいずれかに記載の地絡電流推定方法。 - 【請求項５】 前記地絡電流推定演算工程では、地絡回
線の零相電流Ｉ0 と各配電線の対地静電容量の合計値Ｃ
と前記地絡回線の対地静電容量Ｃg とから次式により地
絡電流Ｉg を推定演算することを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の地絡電流推定方法。 【数１】Ｉg ＝ Ｉ0 × Ｃ／（Ｃ−Ｃg ） - 【請求項６】 共通の母線に接続された複数回線の配電
線を備える電力配電線における地絡電流を推定するもの
であって、 前記電力配電線の零相電圧を検出する零相電圧検出手段
と、前記配電線の各零相電流を検出する零相電流検出手
段と、前記各配電線の対地静電容量の情報を入力する対
地静電容量入力手段とを具備するとともに、 前記零相電圧および前記零相電流に基づいて地絡事故を
検出する地絡事故検出手段と、 地絡事故が検出された場合に、前記各零相電流の大きさ
を比較することにより地絡回線およびこの地絡回線の零
相電流を判別する地絡回線零相電流判別手段と、 前記判別された地絡回線の零相電流と前記各配電線の対
地静電容量とから地絡電流を推定演算する地絡電流推定
演算手段と、 推定演算された地絡電流の推定値を出力する地絡電流推
定値出力手段とを具備することを特徴とする地絡電流推
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13471899A JP3958892B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 地絡電流推定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13471899A JP3958892B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 地絡電流推定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324682A true JP2000324682A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3958892B2 JP3958892B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=15134986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13471899A Expired - Fee Related JP3958892B2 (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 地絡電流推定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3958892B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009177920A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 保護継電装置 |
| JP2011217588A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-10-27 | Kansai Denki Hoan Kyokai | 非接地系電路の地絡検出装置とこれを用いた地絡保護継電器及び地絡検出方法 |
| JP2020153743A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社戸上電機製作所 | 地絡要因推定装置、データ生成装置、地絡要因推定方法、データ生成方法及び地絡継電器 |
-
1999
- 1999-05-14 JP JP13471899A patent/JP3958892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009177920A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 保護継電装置 |
| JP2011217588A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-10-27 | Kansai Denki Hoan Kyokai | 非接地系電路の地絡検出装置とこれを用いた地絡保護継電器及び地絡検出方法 |
| JP2020153743A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社戸上電機製作所 | 地絡要因推定装置、データ生成装置、地絡要因推定方法、データ生成方法及び地絡継電器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3958892B2 (ja) | 2007-08-15 |
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