JP2003232827A - 事故点標定システム - Google Patents

事故点標定システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 配電線網に事故が発生した際に、事故種別を
含めて事故点を容易に特定し、その後の停電復旧処置を
迅速に行なう。 【解決手段】配電線上の事故発生による物理量の変化を
検出するセンサ部41と、事故発生時刻を計測する時計
装置42と、センサ部41による検出データを演算処理
して事故種別を判定すると共に、この事故種別及び事故
発生時刻を含む事故データを生成する演算処理部43
と、事故データを親局11に伝送するデータ伝送部44
とを備えた事故点検出装置40を、配電線21,22の
末端に設置する。親局11は、2つの検出装置40が計
測した事故発生時刻の時間差と、これら2つの装置40
間の距離と、事故現象が配電線21,22を介して検出
装置40に伝播される伝播速度とを用いて、事故点を特
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送配電設備等の電
力設備に地絡事故、短絡事故、断線事故等が発生した際
に、事故点を正確に特定して停電復旧処置を迅速に行う
ための事故点標定システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、変電所から遮断器を介して接続
された配電線は、時限式自動区分開閉器により複数区間
に区分されている。この配電線上に事故が発生すると、
まず変電所の保護リレーにより変電所遮断器が開放し、
配電線に設けられた時限式自動区分開閉器が無電圧開放
する。次に、第一の所定時間が経過した後に変電所遮断
器を再投入すると、時限式自動区分開閉器は、第二の所
定時間を経過した後に電源側から順次、時限投入され、
これによって再送電が行われる。
【0003】このとき、事故区間に課電されると事故が
再現されるため、変電所遮断器が再び開放する。こうし
て変電所遮断器の再投入から再開放までの時間を計測す
ることにより、事故区間の判定を可能にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
事故区間検出方法は、あくまで事故区間でしか事故を限
定することができない。このため、事故区間内の事故点
を特定するためには、判明した事故区間を切り離し、別
途電源装置や測定機器等を持ち込んで課電式事故探査に
より事故点を見つけ出さなければならず、これらの作業
に多くの時間や労力を必要としていた。また、事故区間
を判定する過程で変電所遮断器を再開放するため停電時
間が長くなり、更に健全区間にも再停電の影響が及ぶた
め、需要家に対して多大な不便を強いる結果となってい
た。
【0005】そこで本発明は、複雑に張り巡らされた配
電線網に事故が発生した際に、事故種別を含めて事故点
を容易に特定し、その後の停電復旧処置を迅速に行なえ
るようにした事故点標定システムを提供しようとするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、親局と、配電線網に配置さ
れた複数の子局としての事故点検出装置とが伝送路を介
して接続され、前記事故点検出装置側で収集したデータ
を用いて前記親局が配電線網内の事故点を特定する事故
点標定システムおいて、前記事故点検出装置は、配電線
上の事故発生による物理量の変化を検出するセンサ部
と、事故発生時刻を計測する時計装置と、前記センサ部
による検出データを演算処理して事故種別を判定すると
共に、この事故種別及び前記事故発生時刻を含む事故デ
ータを生成する演算処理部と、前記事故データを前記親
局に伝送するデータ伝送部と、を備え、前記親局は、少
なくとも2つの事故点検出装置が計測した事故発生時刻
の時間差と、これら2つの事故点検出装置間の距離と、
事故現象が配電線を介して事故点検出装置に伝播される
伝播速度とを用いて、事故点を特定するものである。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の事
故点標定システムにおいて、前記演算処理部は、前記セ
ンサ部から送られる電気量(電圧、電流)の波形データ
を用いて事故種別を判定するものである。
【0008】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の事故点標定システムにおいて、前記事故点検出装
置は、幹線及び枝状分岐線を構成する配電線の末端に設
置されるものである。
【0009】請求項4記載の発明は、請求項1,2また
は3記載の事故点標定システムにおいて、前記親局に対
する各事故点検出装置の相対的な位置関係を配電線網情
報と対応させながら事故点をマッピング表示する手段を
備えたものである。
【0010】請求項5記載の発明は、請求項1,2,3
または4記載の事故点標定システムにおいて、前記親局
と事故点の近傍に存在する監視局とをネットワークによ
り結び、事故発生時にこの監視局から事故点の巡視に出
向くことを可能にするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は、変電所遮断器の負荷側に接続さ
れた幹線及び枝状分岐線からなる配電線網に、本実施形
態に係る事故点標定システムを適用した場合の構成図を
示している。
【0012】図1において、変電所10の所内には変電
所遮断器12及び親局11が設けられている。ここで、
親局11は、後述する子局としての事故点検出装置40
から送られてくる事故データを受信して配電線上の事故
点を標定する機能を有するものである。遮断器12の負
荷側には、幹線及び枝状分岐線を構成する配電線21,
22が接続されており、これらの配電線上には幹線開閉
器31及び連系開閉器32が設けられている。
【0013】また、配電線21の末端、及び枝状分岐線
を構成する配電線22の末端には、事故点検出装置40
が設置されている。事故点検出装置40の設置場所は図
示例に何ら限定されるものではなく、コストや演算処理
容量等を考慮して配電線上の分岐箇所やすべての幹線開
閉器31等、任意の場所に設置することができる。これ
らすべての事故点検出装置40と前記親局11とは、伝
送路としての光ファイバーケーブル23により結ばれて
おり、事故点検出装置40からの事故データを光信号と
して伝送可能になっている。
【0014】図2は、事故点検出装置40の構成を示す
ブロック図である。この事故点検出装置40は、配電線
21,21の電圧、電流波形を検出する計器用変圧器、
分圧コンデンサ、鉄心分割形変流器等からなるセンサ部
41を備えている。また、センサ部41は、地絡事故や
短絡事故等に起因するサージ電流を取り込み、例えば、
ギャップを有する環状フェライト鉄心及びファラデー効
果素子からなる光電流センサを備えると共に、この光電
流センサによって、所定の閾値を超える電流が発生した
ときに事故と判定してLEDを発光させ、この光信号を
トリガ信号として出力可能である。
【0015】上記トリガ信号は時計装置42に入力され
ており、この時計装置42からサージ電流(すなわち地
絡事故や短絡事故等)の発生時刻データを演算処理部4
3に送信するように構成されている。なお、演算処理部
43には、センサ部41からの電圧波形データ及び電流
波形データが入力されている。
【0016】演算処理部43は、入力された波形データ
が一過性のノイズではなく所定時間継続していることを
確認し、かつ、電圧、電流の大きさ、含有高調波、零相
成分等を解析して地絡事故、短絡事故等の発生及び事故
種別を判定する。そして、事故発生と判定した場合に
は、少なくとも事故種別及び時刻データをデータ伝送部
44に送信する。なお、演算処理部43は、事故種別及
び時刻データと共に波形データそのものをデータ伝送部
44に送っても良い。ここで、演算処理部43からデー
タ伝送部44に送信されるデータを総称して事故データ
というものとする。データ伝送部44は、この事故デー
タを光ファイバーケーブル23を介して親局11に伝送
する。
【0017】前記時計装置42は、各事故点検出装置4
0から親局11へ事故データが伝送される時間差により
事故点を特定するため、内蔵したGPS受信機により計
時時刻を一致させている。
【0018】いま、図3に示すように、例えば配電線2
2上の事故点検出装置40Aと事故点検出装置40Bと
の間の地点Fで地絡事故が発生した場合、サージ電流は
事故点Fから両検出装置40A,40Bに向けて伝播す
る。検出装置40A,40B間の距離Lは既知であり、
また、ケーブルの種類等により配電線22におけるサー
ジ(事故現象)伝播速度vも既知である。これらの値
は、親局11に予め設定入力されている。なお、各検出
装置40A,40Bは、親局側及び非親局側の双方向か
ら伝播されるサージ電流を検出可能となっている。
【0019】図3に示す如く、事故点検出装置40Aが
時刻t1、事故点検出装置40Bが時刻t2でサージ電
流を検知したとすれば、事故点検出装置40Aから事故
点Fまでの距離L1は、数式1によって表すことができ
る。 [数1] L1=[L−v(t2−t1)]/2
【0020】すなわち、事故点Fの両側の事故点検出装
置40から親局11に送られた事故データに含まれる事
故発生時刻データの時間差と既知のL,vを用いること
により、事故点Fを特定することが可能である。なお、
地絡事故や短絡事故等、検出するべき事故以外の原因に
より事故点検出装置40に侵入するサージ電流に対して
は、その減衰時間や隣接する事故点検出装置40への伝
送時間差に所定の閾値を設ける等の方法により、事故デ
ータを親局11に伝送しないように構成することもでき
る。
【0021】更に、本実施形態に係る事故点標定システ
ムでは、配電線網に配置された各事故点検出装置40の
相対的な位置関係、地番、配電線網情報等を予め設定入
力しておき、親局11に対する複数の事故点検出装置4
0の相対的な位置関係を配電線網情報と対応させながら
事故点をマッピング表示する表示部を親局11側に備え
ており、親局11がCPUにより演算処理して特定した
事故点を地図上に表示するようになっている。これによ
り、配電線網内の事故点を視覚的に表示可能であり、巡
視員が事故現場に駆けつけて停電復旧処置を迅速に行え
るようにしている。
【0022】また、親局と他の営業所内の監視局とをL
AN(Local Area Network)等のネットワークにより結
び、事故点の近傍の営業所からいち早く事故点に駆けつ
けて処置を施すようにすることが望ましい。なお、事故
点検出装置40におけるセンサ部41としては、地絡事
故や短絡事故、断線事故等を検出するばかりでなく、空
心コイルや増幅器、積分器等を備えて雷撃によるサージ
を検出するなど、各種事故種別に対応させることも可能
である。更に、事故時に発生する電界や磁界等の物理量
の変化を捉えるセンサを配電線に非接触で配設し、これ
らのセンサによる検出データに基づいて事故種別を判定
するシステムを構築しても良い。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のよ
うに事故区間を切り離して課電式事故探査により事故点
を特定する等の煩わしさも無く、特に複雑に張り巡らさ
れた配電線上に地絡事故や短絡事故等が発生した際に、
事故点を容易に探索し、巡視員がいち早く駆けつけて停
電復旧処置を迅速に行うことが可能である。そして、復
旧処置に際しても、停電時間や停電区間を最小限にして
需要家への不便を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る事故点標定システムが適用さ
れる配電線網の構成図である。
【図2】図1における事故点検出装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図3】本実施形態における事故点検出原理の説明図で
ある。
【符号の説明】
10 変電所 11 親局 12 変電所遮断器 21,22 配電線 23 光ファイバーケーブル 31 幹線開閉器 32 連系開閉器 40,40A,40B 事故点検出装置(子局) 41 センサ部 42 時計装置 43 演算処理部 44 データ伝送部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G033 AA01 AB01 AC01 AC02 AC04 AD18 AD21 AE01 AF01 AF02 AG13 AG14 5G064 AA05 AB01 AC03 AC09 CB19 DA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】親局と、配電線網に配置された複数の子局
    としての事故点検出装置とが伝送路を介して接続され、
    前記事故点検出装置側で収集したデータを用いて前記親
    局が配電線網内の事故点を特定する事故点標定システム
    おいて、 前記事故点検出装置は、 配電線上の事故発生による物理量の変化を検出するセン
    サ部と、 事故発生時刻を計測する時計装置と、 前記センサ部による検出データを演算処理して事故種別
    を判定すると共に、この事故種別及び前記事故発生時刻
    を含む事故データを生成する演算処理部と、 前記事故データを前記親局に伝送するデータ伝送部と、
    を備え、 前記親局は、少なくとも2つの事故点検出装置が計測し
    た事故発生時刻の時間差と、これら2つの事故点検出装
    置間の距離と、事故現象が配電線を介して事故点検出装
    置に伝播される伝播速度とを用いて、事故点を特定する
    ことを特徴とする事故点標定システム。
  2. 【請求項2】請求項1記載の事故点標定システムにおい
    て、 前記演算処理部は、前記センサ部から送られる電気量の
    波形データを用いて事故種別を判定することを特徴とす
    る事故点標定システム。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の事故点標定システ
    ムにおいて、 前記事故点検出装置は、幹線及び枝状分岐線を構成する
    配電線の末端に設置されることを特徴とする事故点標定
    システム。
  4. 【請求項4】請求項1,2または3記載の事故点標定シ
    ステムにおいて、 前記親局に対する各事故点検出装置の相対的な位置関係
    を配電線網情報と対応させながら事故点をマッピング表
    示する手段を備えたことを特徴とする事故点標定システ
    ム。
  5. 【請求項5】請求項1,2,3または4記載の事故点標
    定システムにおいて、 前記親局と事故点の近傍に存在する監視局とをネットワ
    ークにより結んだことを特徴とする事故点標定システ
    ム。
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