JP2003230225A - 故障点標定装置 - Google Patents

故障点標定装置

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JP2003230225A JP2002024304A JP2002024304A JP2003230225A JP 2003230225 A JP2003230225 A JP 2003230225A JP 2002024304 A JP2002024304 A JP 2002024304A JP 2002024304 A JP2002024304 A JP 2002024304A JP 2003230225 A JP2003230225 A JP 2003230225A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高精度の故障点標定と、故障点標定時間の短縮
を図ることにある。 【解決手段】各端子の端末装置は、入力手段１により取
込まれた電力系統の電気量を同期用時刻情報に基づいて
サンプリングしたデータを演算して系統事故の発生を検
出する手段３と、系統事故が検出されると系統事故前後
の一定時間の電気量データを記憶するメモリ４と、系統
事故検出手段が動作した時刻情報及び保護装置６より遮
断器へ遮断操作指令が出されたときの時刻情報を取込ん
で電気量データの抽出開始及び終了のタイミング信号を
発生する手段５と、この電気量データの抽出開始及び終
了のタイミング信号が入力されるとメモリから故障発生
前一定時間と、保護装置６より遮断器へ出力される遮断
指令前後の一定時間の電気量データを抽出する手段７
と、この手段により抽出された電気量データを中央演算
装置からの要求に応じて伝送する伝送手段８とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、送電線の事故時各
端子から伝送される電圧、電流データの伝送効率を向上
させた故障点標定装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、送電線故障点標定装置において
は、送電線における系統事故発生前後一定時間の電圧お
よび電流情報を、変電所に設置された変成器から取得
し、送電線の特定端子から事故点までの距離を算出して
いる。 【０００３】標定対象となる送電線における系統故障の
原因としては、送電線鉄塔への雷撃、風や雪に起因する
送電線導体同士の接触、樹木や鳥獣の接触等が挙げられ
る。 【０００４】特に樹木の接触などにより系統事故に至っ
た場合は、樹木の炭化の進行とともに事故電流が増大す
る傾向にあり、系統事故発生後に電圧、電流データを取
得する時間が十分でない場合には、事故電流が少ない時
点の電圧、電流データを用いて標定演算をすることにな
るため、高い標定精度が得られないという問題があっ
た。 【０００５】一方、系統事故発生後に電圧、電流データ
を取得する時間を、事故電流が十分に大きくなる時点を
含むように引伸ばした場合、これに伴って取得される電
圧、電流データの総量が多くなる。 【０００６】通常、故障点標定装置においては、変成器
から電圧、電流データを取得する端末装置と、この端末
装置に対して遠く離れた個所に設置されて故障点標定を
行う中央演算装置とで構成され、端末装置から中央演算
装置へ電圧、電流データを伝送するようになっている。
この場合、電圧、電流データの総量が増大すると、デー
タ伝送を行うために要する時間が増大し、速やかに故障
点標定結果が得られないため、故障点標定装置の運用面
において不都合が生じるという問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述した問題点の詳細
について、図３乃至図６により説明する。 【０００８】図３は、２端子からなる送電線に適用した
故障点標定装置の構成例を示すものである。 【０００９】図３において、Ｌは端子Ａ，Ｂに有する母
線ＡＢ１，ＢＢ２との間を遮断器ＣＢ１，ＣＢ２をそれ
ぞれ介して連繋する送電線、ＣＴ１，ＣＴ２は各端子側
の送電線Ｌに流れる電流を検出する変流器、ＶＴ１，Ｖ
Ｔ２は端子Ａ，Ｂの母線ＡＢ１，ＢＢ２の電圧を検出す
る変圧器である。 【００１０】また、Ｐ１は送電線ＬのＦ点の事故時に遮
断器ＣＢ１に対し操作指令ＴＲ１を出力する送電線保護
装置、Ｐ２は同様に遮断器ＣＢ２に対し操作指令ＴＲ２
を出力する送電線保護装置で、これら送電線保護装置Ｐ
１，Ｐ２は操作指令ＴＲ１，ＴＲ２により、遮断器ＣＢ
１，ＣＢ２を開路し、事故除去を行うものである。 【００１１】また、Ｔ１，Ｔ２は端子Ａ，Ｂに対応して
設けられた端末装置で、端末装置Ｔ１は、母線ＡＢ１の
電圧情報を変圧器ＶＴ１から、送電線Ｌに流れる電流情
報を変流器ＣＴ１からそれぞれ取込むと共に、電気量情
報のサンプリングタイミングの同期を図るための同期用
時刻情報Ｓ１と送電線保護装置Ｐ１より遮断器操作指令
ＴＲ１が入力される。 【００１２】同様に端末装置Ｔ２は、母線ＢＢ２の電圧
情報を変圧器ＶＴ２から、送電線Ｌに流れる電流情報を
変流器ＣＴ２から取込むと共に、電気量情報のサンプリ
ングタイミングの同期を図るための同期用時刻情報Ｓ２
と送電線保護装置Ｐ２より遮断器操作指令ＴＲ２が入力
される。 【００１３】前記端末装置Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ系統
事故検出要素Ｒ１，Ｒ２と、系統事故発生時の系統電気
量情報を蓄積するメモリＭ１，Ｍ２とを内蔵しており、
変圧器ＶＴ１，ＶＴ２および変流器ＣＴ１，ＣＴ２から
取込んだ電気量情報をサンプリング同期用時刻情報Ｓ
１，Ｓ２に基づくタイミングでサンプリングし、そのサ
ンプリングデータを系統事故検出要素Ｒ１，Ｒ２で演算
を行い、その演算結果に基づいて系統事故の発生を検出
すると共に、系統事故発生時の系統電気量情報をメモリ
Ｍ１，Ｍ２に蓄積するように構成されている。 【００１４】一方、Ｃは端末装置Ｔ１，Ｔ２から遠く離
れた個所に設置された中央演算装置で、この中央演算装
置Ｃは端末装置Ｔ１，Ｔ２から、それぞれ通信路ＣＯＭ
１，ＣＯＭ２を経由して伝送される系統事故中の情報を
収集し、送電線の故障点標定の演算を実施している。 【００１５】このような構成の故障点標定装置におい
て、系統事故時に端末装置Ｔ１，Ｔ２に電気量情報を取
得する従来の形態について説明する。 【００１６】図４は、端末装置Ｔ１およびＴ２が系統事
故中の電気量情報を取得するタイムチャートの第１の例
を示したものである。 【００１７】図４に示すタイミングＡ２は、端末装置Ｔ
１，Ｔ２が、自装置に内蔵する系統事故検出要素Ｒ１，
Ｒ２が動作したことを条件に、系統故障の発生を判別す
るタイミングである。 【００１８】タイミングＡ１は、端末装置Ｔ１，Ｔ２
が、前記タイミングＡ２を起点として、メモリＭ１，Ｍ
２に蓄積された電気量情報から所定時限分過去に遡行し
て、系統事故発生以前の電気量情報の取得を開始するタ
イミングである。 【００１９】タイミングＡ３は、送電線保護装置Ｐ１，
Ｐ２による遮断器ＣＢ１，ＣＢ２への開路操作指令ＴＲ
１，ＴＲ２が出力されたタイミングである。 【００２０】タイミングＡ４は、端末装置Ｔ１，Ｔ２に
内蔵される系統事故検出要素Ｒ１，Ｒ２が復帰するタイ
ミングである。 【００２１】タイミングＡ５は、前記タイミングＡ４を
起点として、系統情報の蓄積を停止するタイミングであ
る。 【００２２】上記タイミングチャートから明らかなよう
に、端末装置Ｔ１，Ｔ２が系統情報を取得する期間は、
タイミングＡ１からタイミングＡ５までの間であり、こ
の時間は系統事故が発生してから、送電線保護装置Ｐ
１，Ｐ２によって事故除去されるまでの時間に影響され
ることが分かる。 【００２３】ところで、高抵抗接地系の送電線保護装置
Ｐ１，Ｐ２では、系統事故発生から系統事故除去までに
数秒間を要することがあり、このような場合には端末装
置Ｔ１，Ｔ２が取得する電気量情報量が非常に多くなる
ことから、中央演算装置Ｃへ情報の伝送に要する時間が
長くなり、結果として送電線の故障点を標定するまでの
時間が長大化する問題があった。 【００２４】図５は、端末装置Ｔ１，Ｔ２が系統事故中
の電気量情報を取得するタイムチャートの第２の例を示
したものである。 【００２５】図５に示すタイミングＢ２は、端末装置Ｔ
１，Ｔ２が、自装置に内蔵する系統事故検出要素Ｒ１，
Ｒ２が動作したことを条件に、系統故障の発生を判別し
たタイミングである。 【００２６】タイミングＢ１は、端末装置Ｔ１，Ｔ２が
前記タイミングＢ２を起点として、メモリＭ１，Ｍ２に
蓄積された電気量情報から所定時限分過去に遡行して、
系統事故発生以前の電気量情報の取得を開始するタイミ
ングである。 【００２７】タイミングＢ３は、端末装置Ｔ１，Ｔ２が
前記タイミングＢ２を起点として所定時限経過後にメモ
リＭ１，Ｍ２への電気量情報の蓄積を終了したタイミン
グである。 【００２８】タイミングＢ４は送電線保護装置Ｐ１，Ｐ
２により系統事故が除去されたタイミングである。 【００２９】上記タイミングチャートから分かるよう
に、端末装置Ｔ１，Ｔ２が系統情報を取得する期間は、
タイミングＢ１からタイミングＢ３までの間であるが、
系統事故が発生しているのはタイミングＢ２からＢ４ま
での間である。一般的に事故現象は発生からの時間経過
とともに安定する傾向があるため、タイミングＢ３時点
までの電気量情報を用いて故障点標定を行った場合、タ
イミングＢ４時点までの電気量情報を用いて故障点標定
を行うよりも、故障点標定演算結果の精度が劣る問題点
があった。 【００３０】図６は、端末装置Ｔ１，Ｔ２が系統事故中
の電気量情報を取得するタイムチャートの第３の例を示
したものである。 【００３１】図６に示すタイミングＣ１は、系統事故が
発生したタイミングである。 【００３２】タイミングＣ３は、系統事故除去のため、
送電線保護装置Ｐ１，Ｐ２に遮断器を開路するための遮
断器操作指令を出力したタイミングである。 【００３３】タイミングＣ２は、端末装置Ｔ１，Ｔ２
が、前記タイミングＣ３を起点として、メモリＭ１，Ｍ
２に蓄積された電気量情報から所定時限分過去に遡行し
て、系統事故発生以前の電気量情報の取得を開始するタ
イミングである。 【００３４】タイミングＣ４は、送電線保護装置Ｐ１，
Ｐ２により系統事故が除去されたタイミングである。 【００３５】タイミングＣ５は、端末装置Ｔ１，Ｔ２
が、前記タイミングＣ３を起点として所定時限経過後に
電気量情報の蓄積を終了したタイミングである。 【００３６】上記タイミングチャートから分かるよう
に、端末装置Ｔ１，Ｔ２が系統情報を取得する期間は、
タイミングＣ２からタイミングＣ５までの間であるが、
系統事故が発生しているのはタイミングＣ１からＣ３ま
での間である。送電線故障点標定においては、標定方式
によっては、故障発生以前の系統の電気量情報を必要と
する場合があるため、電気量情報の取得をタイミングＣ
１時点から開始するのに比べ、タイミングＣ２時点から
電気量情報を取得した場合、故障点標定演算結果の精度
が劣る問題点があった。 【００３７】本発明は上記のような点を考慮してなされ
たもので、高精度の故障点標定を行うことができると共
に、故障点標定が実施されるまでの時間を短縮すること
ができる故障点標定装置を提供することを目的とする。 【００３８】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、次のような手段により故障点標定装置を構成
する。 【００３９】本発明は、複数端子間を送電線により連繋
してなる電力系統の各端子に設置される端末装置から伝
送される電圧、電流等の電気量データを用いて、中央演
算装置により送電線の事故点を標定する故障点標定装置
において、前記端末装置は、前記電力系統の各端子の電
気量情報を取込む入力手段と、この入力手段により取込
まれた電気量データを同期用時刻情報に基づいてサンプ
リングを行うサンプリング手段と、このサンプリング手
段でサンプリングされたデータを演算し、その演算結果
に基づいて系統事故の発生を検出する系統事故検出手段
と、この系統事故検出手段により系統事故が検出される
と系統事故前後の一定時間の電気量データを記憶するメ
モリと、前記系統事故検出手段が動作した時刻情報及び
送電線保護装置より遮断器へ遮断操作指令が出されたと
きの時刻情報を前記同期用時刻情報から取込んで電気量
データの抽出開始及び終了のタイミング信号を発生する
手段と、このタイミング信号発生手段より電気量データ
の抽出開始及び終了のタイミング信号が入力されると前
記メモリから故障発生前一定時間と、系統事故保護装置
より遮断器へ出力される遮断指令前後の一定時間の電気
量データを抽出する手段と、この電気量データ抽出手段
により抽出された電気量データを前記中央演算装置から
の要求に応じて前記中央演算装置に伝送する伝送手段と
を備えたものである。 【００４０】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。 【００４１】図１は本発明による故障点標定装置におけ
る端末装置の構成例を示すブロック図である。なお、２
端子の送電線からなる電力系統に適用した故障点標定装
置の全体の構成は図３と同様なので、ここではその説明
を省略する。 【００４２】図１において、１は送電線の電圧情報と電
流情報をそれぞれ取込む電気量情報入力手段、２はこの
電気量情報入力手段１より取込んだ電気量情報を同期用
時刻情報Ｓ１に基づいてサンプリングするサンプリング
手段、３はこのサンプリング手段２によりサンプリング
されたデータを演算し、その演算結果に基づいて系統事
故の発生を検出すると共に、系統事故発生時の系統電気
量情報をメモリ４（図３のＭ１，Ｍ２）に蓄積する系統
事故検出要素（図３のＲ１，Ｒ２）である。 【００４３】一方、５は系統事故検出要素３が動作した
時刻情報及び送電線保護装置６（図３のＰ１，Ｐ２）よ
り遮断器へ遮断操作指令が出されたときの時刻情報を前
記同期用時刻情報Ｓ１から取込んで電気量データの抽出
開始及び終了のタイミング信号を発生するタイミング信
号発生手段、７はこのタイミング信号発生手段５から電
気量データの取得開始または終了のタイミング信号を受
けるとメモリ４から所定時間分の電気量データを抽出す
る電気量情報抽出手段である。 【００４４】また、８は電気量情報抽出手段７により抽
出された電気量データを図示しない中央演算装置からの
リクエストに応じて伝送する伝送手段である。 【００４５】次に上記構成の端末装置Ｔを備えた故障点
標定装置において、系統事故中に電気量データを取得す
る場合の作用を述べる。 【００４６】図２は、端末装置Ｔが系統事故中の電気量
情報を取得するタイムチャートの一例を示したものであ
る。 【００４７】図２において、タイミングＤ１は、端末装
置Ｔに内蔵する系統事故検出要素３が動作したことを条
件に系統故障の発生を判別したタイミングを起点とし
て、メモリ４に蓄積された電気量データから所定時限分
過去に遡行して、系統事故発生以前の電気量データの取
得を開始するタイミングである。 【００４８】タイミングＤ２は、系統事故検出要素３が
動作したことを条件に系統事故の発生を判別した時点で
あり、端末装置Ｔが系統事故以前の電気量データの取得
を終了するタイミングである。 【００４９】タイミングＤ３は、送電線保護装置６（図
３のＰ１，Ｐ２）による遮断器ＣＢ１，ＣＢ２（図３に
示す）開路操作指令ＴＲが出力された時点を起点とし
て、メモリ４に蓄積された電気量データから所定時限分
過去に遡行して、系統事故終了前の電気量データの取得
を開始するタイミングである。 【００５０】タイミングＤ５は、送電線保護装置６によ
る遮断器ＣＢ１，ＣＢ２への開路操作指令ＴＲが出力さ
れたタイミングＤ４を起点として、所定時限経過後に電
気量データの蓄積を終了したタイミングである。 【００５１】以上の説明から分かるように、端末装置Ｔ
が電気量データを取得する期間は、タイミングＤ１から
タイミングＤ２までの間と、タイミングＤ３からタイミ
ングＤ５までの間であり、前記期間には系統事故発生前
の電気量データと、系統事故現象がもっとも安定する系
統保護装置による事故除去直前のタイミングが含まれて
おり、精度の高い送電線故障点標定を行い得る電気量デ
ータの取得に好適である。 【００５２】また、前記電気量データの取得期間が、系
統事故の様相によらず一定とすることが可能となり、結
果として系統事故の発生から、故障点標定が実施される
までの時間を短縮することが可能となる。 【００５３】 【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、高精
度の故障点標定を行うことができると共に、故障点標定
が実施されるまでの時間を短縮することができる故障点
標定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による故障点標定装置における端末装置
の実施の形態を示すブロック構成図。 【図２】同実施の形態において、端末装置の作用を説明
するためのタイムチャート。 【図３】従来及び本発明の説明に共通な２端子からなる
送電線に適用した故障点標定装置の一例を示す構成図。 【図４】従来の端末装置の第１の形態の作用を説明する
ためのタイムチャート。 【図５】従来の端末装置の第２の形態の作用を説明する
ためのタイムチャート。 【図６】従来の端末装置の第３の形態の作用を説明する
ためのタイムチャート 【符号の説明】 １：情報取込装置 ２：サンプリング手段 ３（Ｒ１，Ｒ２）：系統事故検出要素 ４（Ｍ１，Ｍ２）：メモリ ５：タイミング信号発生手段 ６（Ｐ１，Ｐ２）：送電線保護装置 ７：電気量情報抽出手段 ８：送信手段 Ｓ１，Ｓ２：同期用時刻情報 Ｃ：中央演算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和澤 良彦 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 今井 重典 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 横山 明 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江新田字大海用 177−１ 中部電力株式会社蟹江電力セン ター内 (72)発明者 犬飼 道彦 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 半沢 弘司 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 鏡 敏朗 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 小牧 友義 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 佐藤 茂 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 竹多 昭夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 高荷 英之 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝システムテクノロジー株式会社内 (72)発明者 岡崎 正人 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝システムテクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 2G033 AA01 AB01 AD13 AD14 AG14 5G058 EE01 EF01 EG13 EH02 EH03

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数端子間を送電線により連繋してなる
    電力系統の各端子に設置される端末装置から伝送される
    電圧、電流等の電気量データを用いて、中央演算装置に
    より送電線の事故点を標定する故障点標定装置におい
    て、 前記端末装置は、 前記電力系統の各端子の電気量情報を取込む入力手段
    と、 この入力手段により取込まれた電気量データを同期用時
    刻情報に基づいてサンプリングを行うサンプリング手段
    と、 このサンプリング手段でサンプリングされたデータを演
    算し、その演算結果に基づいて系統事故の発生を検出す
    る系統事故検出手段と、 この系統事故検出手段により系統事故が検出されると系
    統事故前後の一定時間の電気量データを記憶するメモリ
    と、 前記系統事故検出手段が動作した時刻情報及び送電線保
    護装置より遮断器へ遮断操作指令が出されたときの時刻
    情報を前記同期用時刻情報から取込んで電気量データの
    抽出開始及び終了のタイミング信号を発生する手段と、 このタイミング信号発生手段より電気量データの抽出開
    始及び終了のタイミング信号が入力されると前記メモリ
    から故障発生前一定時間と、系統事故保護装置より遮断
    器へ出力される遮断指令前後の一定時間の電気量データ
    を抽出する手段と、 この電気量データ抽出手段により抽出された電気量デー
    タを前記中央演算装置からの要求に応じて前記中央演算
    装置に伝送する伝送手段とを備えたことを特徴とする故
    障点標定装置。
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