JP2006054965A - Accident determining device for transmission system - Google Patents

Accident determining device for transmission system Download PDF

Info

Publication number
JP2006054965A
JP2006054965A JP2004235114A JP2004235114A JP2006054965A JP 2006054965 A JP2006054965 A JP 2006054965A JP 2004235114 A JP2004235114 A JP 2004235114A JP 2004235114 A JP2004235114 A JP 2004235114A JP 2006054965 A JP2006054965 A JP 2006054965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
accident
point
branch
calculation means
transmission system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004235114A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4490758B2 (en
Inventor
Koichi Tsuji
浩一 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2004235114A priority Critical patent/JP4490758B2/en
Publication of JP2006054965A publication Critical patent/JP2006054965A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4490758B2 publication Critical patent/JP4490758B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately locate an accident near a terminal of parallel two-line section, by creating fixed matrices with an assumed accident point current at the start point or the terminal of each branch. <P>SOLUTION: This device comprises an on-accident pre-calculating means 11 that creates and stores the fixed matrices D<SB>VF</SB>, D<SB>VF</SB>for calculating an accident point voltage and the accident point current assumed at the start point or the terminal of each branch on the basis of facilities data of a system, a normally monitoring means 13 that operates for each data sampling to renew and store a voltage V<SB>PT</SB>and a current I<SB>CT</SB>of an measurement end by sampling, and an on-accident calculating means 14 that is started by the monitoring means 13 on the occurrence of the accident. This calculating means 14 calculates accident position reactance across each end using the fixed matrices stored by the pre-calculating means 11, and the sampling data collected by the monitoring means 13 to locate an accident branch and an accident position. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、並行2回線区間(2回線併用区間)を有する送電系統に好適に適用することができる送電系統用の事故特定装置に関する。   The present invention relates to an accident specifying device for a power transmission system that can be suitably applied to a power transmission system having parallel two-line sections (two-line combined sections).

送電線において、事故点位置を精度よく標定することができるマトリックス方式の事故特定装置が知られている(特許文献1)。   There is known a matrix type accident identification device capable of accurately locating an accident point position on a transmission line (Patent Document 1).

このものは、たとえば並行2回線の特別高圧送電線に対し、キルヒホッフの第1法則、第2法則を適用して基本式を定立し、マトリックス計算により事故点位置を高速標定する技術であり、事故点位置を標定するフォルトロケータ装置や、事故時の系統擾乱に関する事故データ収集用のオシロ装置などに加えて、事故区間を除去するためのしゃ断器操作用のリレーと組み合わせ、保護リレー装置としても十分実用可能な精度と応答性とを備えている。
特開2002−64926号公報
This is a technology that establishes a basic equation for two parallel extra high voltage transmission lines by applying the first and second laws of Kirchhoff and determines the location of the accident point at high speed by matrix calculation. In addition to the fault locator device for locating the point position, the oscilloscope device for collecting accident data related to system disturbance at the time of the accident, etc., it is also sufficient as a protective relay device in combination with the relay for operating the circuit breaker to remove the accident section It has practical accuracy and responsiveness.
JP 2002-64926 A

かかる従来技術によるときは、事故点位置(以下、事故地点ともいう)は、区間の途中における事故を想定して特定しているので、基本式中に事故点位置を示す変数k(0≦k≦1)が入り、並行2回線区間の終端近傍の事故標定誤差が大きくなりがちであるという問題があった。   According to such a conventional technique, the accident point position (hereinafter also referred to as the accident point) is specified assuming an accident in the middle of the section, and therefore, a variable k (0 ≦ k) indicating the accident point position in the basic equation. ≦ 1) entered, and there was a problem that the accident localization error near the end of the parallel two-line section tends to be large.

そこで、この発明の目的は、各ブランチの始端または終端における事故点電流を想定して固定マトリックスを作成することによって、基本式そのものを簡略化し、並行2回線区間の終端近傍の事故をも精度よく標定することができる送電系統用の事故特定装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to simplify the basic equation by creating a fixed matrix by assuming the fault current at the start or end of each branch, and to accurately prevent an accident near the end of a parallel two-line section. An object of the present invention is to provide an accident identification device for a power transmission system that can be standardized.

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、系統の設備データに基づき、各ブランチの始端または終端に仮想する事故時の事故点電圧、事故点電流算出用の固定マトリックスを作成して記憶させる事前計算手段と、データサンプリングごとに作動し、計測端の電圧、電流をサンプリングして更新記憶させる常時監視手段と、事故発生時に常時監視手段によって起動される事故時計算手段とを備えてなり、事前計算手段は、各ブランチの始端または終端における事故点電流を想定して固定マトリックスを作成し、事故時計算手段は、事前計算手段によって記憶される固定マトリックスと、常時監視手段によって収集される事故時のサンプリングデータとを使用して各ブランチの両端の事故点リアクタンスを算出し、事故ブランチ、事故地点を特定することをその要旨とする。   In order to achieve this object, the configuration of the present invention creates and stores a fixed matrix for calculating the fault point voltage and fault point current at the time of an accident at the start or end of each branch based on the facility data of the system. Comprising pre-calculation means, constant monitoring means that operates every time data sampling, samples and updates the voltage and current at the measurement end, and accident calculation means that is activated by the constant monitoring means when an accident occurs, The pre-calculation means creates a fixed matrix assuming the fault point current at the beginning or end of each branch, and the accident calculation means includes the fixed matrix stored by the pre-calculation means and the accidents collected by the constant monitoring means. The accident point reactance at both ends of each branch is calculated using the sampling data of the hour, and the accident branch and accident point are calculated. As its gist to identify.

なお、事前計算手段は、並行2回線区間の終端の母線に仮想の移相器を想定して固定マトリックスを作成することができる。   Note that the pre-calculation means can create a fixed matrix assuming a virtual phase shifter at the terminal bus of the parallel two-line section.

また、事故時計算手段は、非計測端における事故前の負荷、発電機出力を併せ使用して各ブランチの両端の事故点リアクタンスを算出することができ、両端の事故点リアクタンスが異符号のブランチを事故ブランチとして特定することができ、事故ブランチにおいて、事故点リアクタンスがゼロとなる地点を事故地点として特定することができる。   In addition, the accident time calculation means can calculate the accident point reactance at both ends of each branch by using the load before the accident and the generator output at the non-measurement end, and the accident point reactances at both ends have different signs. Can be identified as an accident branch, and a point where the accident point reactance is zero in the accident branch can be identified as an accident point.

ただし、この発明において、「ノード」とは、送電線の接続点、分岐点をいい、「区間」とは、送電線のノードからノードまでをいい、「ブランチ」とは、各区間の各回線をいうものとする。   However, in the present invention, “node” means a connection point or branch point of a transmission line, “section” means from node to node of the transmission line, and “branch” means each line in each section. It shall be said.

かかる発明の構成によるときは、事前計算手段は、各ブランチの始端または終端における事故を仮想し、系統の設備データに基づいて、各区間について、ブランチの始端、終端ごとの固定マトリックスを算出する。そこで、事故地点を示す変数k(0≦k≦1)が基本式中に入らず、基本式そのものを簡略化し、マトリックス計算を簡略化することができる。一方、各ブランチの両端における事故点電流を想定することは、各ブランチの両端の事故点インピーダンスを想定することに他ならず、事故点インピーダンスのリアクタンス分、すなわち事故点リアクタンスは、事故地点においてゼロとなり、事故ブランチの両端において異符号となって、事故ブランチの検出判定、事故地点の特定にダイレクトに使用することができる。   According to the configuration of the present invention, the pre-calculation means hypothesizes an accident at the start or end of each branch and calculates a fixed matrix for each start and end of each branch for each section based on the system facility data. Therefore, the variable k indicating the accident point (0 ≦ k ≦ 1) is not included in the basic formula, the basic formula itself can be simplified, and the matrix calculation can be simplified. On the other hand, assuming the fault point current at both ends of each branch is not only assuming the fault point impedance at both ends of each branch, but the reactance of the fault point impedance, that is, the fault point reactance is zero at the fault point. Thus, different signs are used at both ends of the accident branch, and it can be used directly for accident branch detection determination and accident point identification.

なお、常時監視手段のデータサンプリングは、たとえば系統周波数の10倍以上の高頻度に設定することが好ましい。また、事故時計算手段は、事故発生直後の事故電流の直流分の影響を小さくするために、事故発生からたとえば位相角90°以上の時間経過後のデータを事故時のサンプリングデータとして使用することが好ましい。そこで、常時監視手段は、たとえば過去の1サイクル分のサンプリングデータを更新記憶するものとする。   Note that the data sampling of the constant monitoring means is preferably set at a high frequency of 10 times or more of the system frequency, for example. In addition, the accident time calculation means should use data after a time of more than 90 degrees of phase angle from the occurrence of the accident as sampling data at the time of the accident in order to reduce the direct current component of the accident current immediately after the accident. Is preferred. Therefore, the constant monitoring means updates and stores sampling data for one past cycle, for example.

常時監視手段は、サンプリングデータとして、系統の計測端に設ける電圧変成器、電流変成器の各計測値を計測端の電圧、電流として読み取る。また、事故時計算手段は、各ブランチの両端の事故点リアクタンスの符号に着目し、各ブランチの両端における事故点リアクタンスが異符号のブランチを事故ブランチとして特定することができ、事故ブランチの両端間において、事故点リアクタンスがゼロとなる地点を区間の亘長に対する比例按分によって求め、事故地点として特定することができる。一般に、事故点インピーダンスのリアクタンス分、すなわち事故点リアクタンスは、事故点抵抗に較べて無視し得るオーダであり、実際の事故地点から偏移するに従って、送電線インピーダンスのリアクタンス分相当だけ正または負方向にシフトすることがわかっているからである。   The constant monitoring means reads the measured values of the voltage transformer and the current transformer provided at the measurement end of the system as sampling data as the voltage and current at the measurement end. In addition, the accident calculation means pays attention to the sign of the accident point reactance at both ends of each branch, and can specify a branch having an accident sign reactance at both ends of each branch as an accident branch. , The point at which the accident point reactance becomes zero can be obtained by proportional distribution with respect to the length of the section, and can be specified as the accident point. In general, the reactance of the fault point impedance, that is, the fault point reactance is negligible compared to the fault point resistance. As the deviation from the actual fault point, the positive or negative direction corresponds to the reactance of the transmission line impedance. It is because it is known that it shifts to.

事前計算手段は、各区間の並行ブランチの終端の母線に仮想の移相器を想定することによって、各回線に事故電流が不平衡に流れる事故を矛盾なく模擬することができ、並行2回線区間の終端近傍の事故標定精度を向上させることができる。   The pre-calculation means can simulate an accident in which the fault current flows unbalanced in each line by assuming a virtual phase shifter on the bus at the end of the parallel branch of each section. Accident localization accuracy near the end of the can be improved.

事故時計算手段は、非計測端における事故前の負荷、発電機出力を併せ使用することにより、各ブランチの両端の事故点リアクタンスの計算精度を高め、事故標定精度を向上させることができる。なお、非計測端の負荷、発電機出力は、たとえばテレメータを介してデータ収集するものとし、事故発生から系統周波数のnサイクル(n=1、2…)前のデータを使用する。ただし、整数nは、系統の周波数変動の影響を排除するために、n=1とすることが好ましい。また、負荷は、定電流特性とし、事故の前後において負荷電流が一定であるものとし、発電機は、事故の前後において内部誘起電圧が不変とみなして算出する発電機電流の固定分を抽出し、事故点リアクタンスの算出に使用するものとする。   The accident time calculation means can increase the calculation accuracy of the accident point reactance at both ends of each branch and improve the accident localization accuracy by using the load before the accident and the generator output at the non-measurement end together. Note that the load at the non-measurement end and the generator output are collected, for example, via a telemeter, and data before n cycles (n = 1, 2,...) Of the system frequency from the occurrence of the accident is used. However, the integer n is preferably set to n = 1 in order to eliminate the influence of the system frequency fluctuation. The load is assumed to have a constant current characteristic, and the load current is constant before and after the accident, and the generator extracts the fixed portion of the generator current that is calculated by assuming that the internal induced voltage is unchanged before and after the accident. It shall be used to calculate the accident point reactance.

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

送電系統用の事故特定装置10は、事前計算手段11、常時監視手段13、事故時計算手段14を備えてなる(図1)。ただし、事故特定装置10は、並行2回線区間を有する送電系統を対象とするフォルトロケータ装置、オシロ装置、または保護リレー装置として使用するものとする。   The accident identification device 10 for a power transmission system includes a prior calculation means 11, a constant monitoring means 13, and an accident time calculation means 14 (FIG. 1). However, the accident identification device 10 is used as a fault locator device, an oscilloscope device, or a protection relay device for a power transmission system having two parallel circuit sections.

事前計算手段11には、図示しないデータ入力装置を介し、保護対象となる送電系統の設備データが入力されている。また、事前計算手段11の出力は、記憶手段12に接続され、記憶手段12の出力は、事故時計算手段14に接続されている。   The pre-calculation means 11 is input with facility data of a power transmission system to be protected via a data input device (not shown). Further, the output of the preliminary calculation means 11 is connected to the storage means 12, and the output of the storage means 12 is connected to the accident time calculation means 14.

常時監視手段13の出力は、記憶手段12、事故時計算手段14に個別に接続されている。また、事故時計算手段14の出力は、たとえばプリンタ装置、ディスプレイ装置、トリップ信号St1、St2用の出力リレーなどを含む出力手段15に接続されている。なお、常時監視手段13には、送電系統の計測端に設ける電圧変成器PT、電流変成器CTの他、テレメータTMの各計測値が入力されている(図5のモデル系統図)。ただし、図5のモデル系統図には、系統内のしゃ断器CBに加えて、非計測端の負荷WL 、発電機出力WG のデータを収集するテレメータTMが併せて図示されている。また、図5〜図15には、事前計算手段11、常時監視手段13、事故時計算手段14によって実行される一連の計算内容の技術的根拠が数式により詳細に説明されている。 The outputs of the constant monitoring means 13 are individually connected to the storage means 12 and the accident time calculation means 14. The output of the accident calculation means 14 is connected to an output means 15 including, for example, a printer device, a display device, an output relay for trip signals St1, St2, and the like. In addition to the voltage transformer PT and the current transformer CT provided at the measurement end of the power transmission system, the measurement values of the telemeter TM are input to the constant monitoring means 13 (model system diagram of FIG. 5). However, the model diagram of FIG. 5, in addition to the breaker CB in the system, the load W L of the non-measurement ends, is shown in telemetry TM is combined to collect data of the generator output W G. 5 to 15, the technical basis of a series of calculation contents executed by the preliminary calculation means 11, the constant monitoring means 13, and the accident time calculation means 14 is described in detail by mathematical formulas.

事前計算手段11は、送電系統の設備データが入力されると、図2のプログラムフローチャートに従って作動する。   The pre-calculation unit 11 operates according to the program flowchart of FIG. 2 when facility data of the power transmission system is input.

すなわち、プログラムは、設備データの入力データを保存すると(図2のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)、図11の(3.13)、(3.14)式に従って、

Figure 2006054965
Figure 2006054965
Figure 2006054965
の各区間について、ブランチの始端、終端ごとに算出される。なお、事前計算手段11は
Figure 2006054965
Figure 2006054965
れているように、並行2回線区間の各ブランチの終端の母線に仮想の移相器Vh(1)、V
Figure 2006054965
記憶手段12に出力して記憶させる(3)。 That is, when the program stores the input data of the equipment data (program step (1) in FIG. 2, hereinafter simply expressed as (1)), according to equations (3.13) and (3.14) in FIG.
Figure 2006054965
Figure 2006054965
Figure 2006054965
Is calculated for each start and end of the branch. The pre-calculation means 11 is
Figure 2006054965
Figure 2006054965
As shown in the figure, virtual phase shifters V h (1) , V h
Figure 2006054965
The data is output to the storage means 12 and stored (3).

常時監視手段13は、たとえば系統電圧波形の30°ごと、すなわち系統周波数の10倍以上の高頻度に設定されるデータサンプリングごとに起動され、図3のプログラムフローチャートに従って作動する。   The constant monitoring means 13 is activated, for example, every 30 ° of the system voltage waveform, that is, every time data sampling is set at a frequency of 10 times or more of the system frequency, and operates according to the program flowchart of FIG.

プログラムは、まず、電圧変成器PT、電流変成器CTの各計測値、すなわち計測端の電圧VPT、電流ICTと、テレメータTMを介して収集される非計測端の負荷WL 、発電機出力WG とを読み取ってサンプリングデータとして入力し(図3のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)、それらのサンプリングデータを記憶手段12に出力して記憶させる(2)。つづいて、プログラムは、送電系統内に事故が発生しているか否かを判別し(3)、事故発生のときは、事故時計算手段14を起動して終了する(4)。また、事故発生でないときは(3)、そのまま終了し、次回の起動に備えて待機する。ただし、記憶手段12には、事故前の電圧VPT、電流ICT、負荷WL 、発電機出力WG 用のメモリエリアとして、少なくとも系統周波数の1サイクル分相当が用意されており、したがって、プログラムは、データサンプリングごとにサイクリックに作動することにより、少なくとも事故直前の過去の1サイクル分のサンプリングデータを記憶手段12に順次更新記憶させることができる。 The program starts with the measured values of the voltage transformer PT and the current transformer CT, that is, the voltage V PT at the measurement end, the current I CT , the load W L at the non-measurement end collected via the telemeter TM, the generator enter the sampled data by reading an output W G (program step (1 in FIG. 3), hereinafter simply referred to as (1)), and outputs their sampling data storage means 12 stores (2 ). Subsequently, the program determines whether or not an accident has occurred in the power transmission system (3), and when an accident has occurred, activates the accident time calculation means 14 and ends (4). If the accident does not occur (3), the process ends and waits for the next start-up. However, the storage unit 12, before the accident of the voltage V PT, current I CT, load W L, as a memory area for the generator output W G, and one cycle corresponds at least system frequency is prepared, therefore, The program operates cyclically for each data sampling, so that at least one past sampling data immediately before the accident can be sequentially updated and stored in the storage means 12.

なお、図3のプログラムステップ(3)において、事故発生の有無は、電圧VPT、電流ICTの急変に基づいて判別することができる。たとえば、1線地絡事故があると、事故相の対地電圧がゼロに近付き、健全相の対地電圧が31/2倍近くに跳ね上がる上、電圧VPTのベクトル和に相当する零相電圧が出現する。また、2線以上の地絡、短絡事故では、大きな線間短絡電流が発生する。 In the program step (3) in FIG. 3, whether or not an accident has occurred can be determined based on a sudden change in the voltage V PT and the current I CT . For example, if there is a one-line ground fault, the ground voltage of the accident phase approaches zero, the ground voltage of the healthy phase jumps to nearly 3 1/2 times, and the zero-phase voltage corresponding to the vector sum of the voltage V PT is Appear. Moreover, a large line-to-line short circuit current is generated in the case of a ground fault or short circuit accident involving two or more lines.

事故時計算手段14は、常時監視手段13のプログラムステップ(4)によって起動されると、図4のプログラムフローチャートに従って作動する。ただし、図4のプログラムステップ(1)〜(11)は、事故時計算手段14に対応しており、プログラムステップ(12)〜(17)は、出力手段15に対応している。   When the accident time calculation means 14 is activated by the program step (4) of the constant monitoring means 13, it operates according to the program flowchart of FIG. However, the program steps (1) to (11) in FIG. 4 correspond to the accident time calculation means 14, and the program steps (12) to (17) correspond to the output means 15.

Figure 2006054965
もに、計測端の電圧VPT、電流ICT、非計測端の負荷WL 、発電機出力WG を記憶手段12から読み出して入力する(図4のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)。ただし、負荷WL 、発電機出力WG は、事故発生から系統周波数の1サイクル前のデータを記憶手段12から読み出すものとする。また、電圧VPT、電流ICTは、事故発生からたとえば位相角90°相当程度の時間経過後のデータを読み出すものとする。
Figure 2006054965
Moni, the voltage V PT measurement end, current I CT, load W L of the non-measurement end, entering the generator output W G from the storage unit 12 (program step in FIG. 4 (1), hereinafter simply ( 1)). However, the load W L, the generator output W G shall read from accident one cycle before the data system frequency from the storage unit 12. Further, the voltage V PT, current I CT is the accident for example as to read the data after the passage of the phase angle 90 ° considerable time.

その後、プログラムは、電圧VPT、電流ICTをフーリエ変換してベクトル値としての

Figure 2006054965
Figure 2006054965
づいて、プログラムは、各ブランチの始端、終端について、図13の(4.1)、(4.2)式によ
Figure 2006054965
を算出し、さらに、図12の(3.15)〜(3.17)式を適用して各ブランチの両端における事故
Figure 2006054965
、プログラムは、図13の(4.3)式により、事故線を判定することができる。 Thereafter, the program performs a Fourier transform on the voltage V PT and the current I CT as a vector value.
Figure 2006054965
Figure 2006054965
Therefore, the program uses the equations (4.1) and (4.2) in FIG. 13 for the start and end of each branch.
Figure 2006054965
And then apply the equations (3.15) to (3.17) in Fig. 12 to apply accidents at both ends of each branch.
Figure 2006054965
The program can determine the accident line according to the equation (4.3) in FIG.

その後、プログラムは、事故線を含むブランチごとに図13の(4.4)式を適用して事故ブランチを特定し(10)、図13の(4.5)式を適用して、事故地点を特定することができる(11)。すなわち、事故ブランチは、各ブランチの両端における事故点リアクタンスXf(NF)、Xf(NT)の符号が異なることを検出して判別することができ、事故地点は、事故点リアクタンスXf(NF)、Xf(NT)を区間の亘長によって比例按分することにより特定することができる。ただし、このようにして特定される事故ブランチは、複数の候補が見出される可能性がある。 After that, the program applies the equation (4.4) in FIG. 13 to identify the accident branch for each branch including the accident line (10), and applies the equation (4.5) in FIG. 13 to identify the accident point. (11). That is, the accident branch can detect and determine that the signs of the accident point reactances X f (NF) and X f (NT) at both ends of each branch are different, and the accident point is determined by the accident point reactance X f ( NF) and Xf (NT) can be specified by proportionally dividing by the length of the section. However, a plurality of candidates may be found for the accident branch identified in this way.

プログラムは、その後、特定された事故ブランチの番号NB、事故地点の相対位置k(0≦k≦1)に基づいて、事故しゃ断に適切なしゃ断器CBを特定してトリップ信号St1、St2を出力するとともに((14)、(16)、図14)、事故ブランチの番号NB、事故地点の相対位置kを外部に出力して(17)、終了する。ただし、図4のプログラムステップ(12)は、事故標定誤差ε(%)を見込み、事故ブランチの終端側の母線の近傍に事故地点が特定されたとき、相手端しゃ断器CBの引外し後に自端の事故ブランチしゃ断器CBを引き外すシリーズトリップ((15)、(16))を実現するための分岐判断である。すなわち、図4のプログラムステップ(14)、(16)からのトリップ信号St1、St2は、それぞれ直接トリップ用、シリーズトリップ用のトリップ信号を示している。   After that, the program identifies the breaker CB suitable for accident blocking based on the identified accident branch number NB and the relative position k (0 ≦ k ≦ 1) of the accident point, and outputs trip signals St1, St2. At the same time ((14), (16), FIG. 14), the accident branch number NB and the relative position k of the accident point are output to the outside (17), and the process ends. However, the program step (12) in FIG. 4 expects an accident location error ε (%), and when an accident point is specified in the vicinity of the bus on the terminal side of the accident branch, the program step (12) automatically starts after tripping the counterpart circuit breaker CB. This is branch determination for realizing a series trip ((15), (16)) for tripping the end accident branch breaker CB. That is, trip signals St1 and St2 from program steps (14) and (16) in FIG. 4 indicate trip signals for direct trip and series trip, respectively.

事故特定装置10のシミュレーション試験結果を図16、図17に示す。シミュレーション試験は、図16(A)の66kV並行2回線4端子送電系統を想定し、2回線を併用する各電気所母線には、定電流特性の負荷L1 〜L3 を想定した。   The simulation test results of the accident identification device 10 are shown in FIGS. In the simulation test, the 66 kV parallel two-line four-terminal power transmission system shown in FIG. 16A is assumed, and loads L1 to L3 having constant current characteristics are assumed for each electric power bus that uses both lines.

図16(B)は、同図(A)の区間S2 のブランチB3 のk=0.95において1線地絡事故を模擬し、各ブランチの両端の事故点リアクタンスXf の計算結果を示したものである。事故点リアクタンスXf は、並行2回線区間の終端の各電気所母線に仮想の移相器Vh(1)、Vh(2)が挿入されているため、各ブランチごとに存在している。また、事故点リアクタンスXf は、電源側から負荷側に向けて減少し、区間S2 のブランチB3 、B4 が事故ブランチであると判定でき、たとえば図13の(4.3)式を適用して、ブランチB3 のa相が事故線であり、ブランチB3 が事故ブランチとして特定され(NBsol =3)、ブランチB3 の両端の事故点リアクタンスXf =0.156、−0.005を比例按分して、k=Ksol =0.972として事故地点を特定している。事故標定誤差Δk=0.972−0.950=0.022であり、良好な事故標定結果を得た。 FIG. 16B shows the calculation result of the fault point reactance X f at both ends of each branch by simulating a one-line ground fault at k = 0.95 of the branch B3 in the section S2 in FIG. Is. The accident point reactance Xf exists for each branch because virtual phase shifters Vh (1) and Vh (2) are inserted in the electric power buses at the end of the parallel two-line section. . In addition, the accident point reactance Xf decreases from the power source side toward the load side, and it can be determined that the branches B3 and B4 in the section S2 are accident branches. For example, by applying the equation (4.3) in FIG. A phase of B3 is an accident line, branch B3 is identified as an accident branch (NBsol = 3), and accident point reactances X f = 0.156 and -0.005 at both ends of branch B3 are proportionally prorated, k The accident point is specified as = Ksol = 0.972. The accident orientation error Δk = 0.972−0.950 = 0.02, and a good accident orientation result was obtained.

試験結果を図17にまとめて示す。ただし、図17において、比較例は、特開2002−64926号公報の従来法によるシミュレーション結果である。また、図17のケース1〜4は、すべて1線地絡事故であり、ケース5は、2回線またがりの4線地絡事故である。各ブランチの終端近傍の事故について、比較例の平均事故標定誤差10.2%に対し、実施例のそれは2.3%であり、大きく改善されている。   The test results are summarized in FIG. However, in FIG. 17, the comparative example is a simulation result by the conventional method of JP-A-2002-64926. In addition, cases 1 to 4 in FIG. 17 are all 1-line ground faults, and case 5 is a 4-line ground fault across two lines. Regarding the accident near the terminal of each branch, the average accident localization error of the comparative example is 10.2%, which is 2.3% in the example, which is a great improvement.

この発明の技術的な特徴をまとめると、次のとおりである。

Figure 2006054965
Figure 2006054965
リアクタンスXf を求めるので(図12の(3.15)、(3.16)式)、論理が単純明解であり
、運用・保守担当者が理解しやすい。
b.保護区間の境界点で事故点リアクタンスXf を判定するため、事故区間(事故ブラン
チ)の特定精度が高く、多端子送電線の保護に適している。
c.送電線の中性点接地方式に関係なく、また、非接地系の配電線にも適用できるので、
汎用性に富んでいる。 The technical features of the present invention are summarized as follows.
Figure 2006054965
Figure 2006054965
Since the reactance Xf is obtained (expressions (3.15) and (3.16) in FIG. 12), the logic is simple and clear, and it is easy for the person in charge of operation and maintenance to understand.
b. Since the accident point reactance Xf is determined at the boundary point of the protection section, it is highly accurate in identifying the accident section (accident branch) and is suitable for protecting multi-terminal transmission lines.
c. Regardless of the neutral point grounding method of the transmission line, it can also be applied to ungrounded distribution lines,
Rich in versatility.

全体構成ブロック系統図Overall configuration block diagram プログラムフローチャート(1)Program flow chart (1) プログラムフローチャート(2)Program flow chart (2) プログラムフローチャート(3)Program flow chart (3) 計算内容説明図(1)Calculation contents explanatory diagram (1) 計算内容説明図(2)Calculation contents explanatory diagram (2) 計算内容説明図(3)Calculation contents explanatory diagram (3) 計算内容説明図(4)Calculation contents explanatory diagram (4) 計算内容説明図(5)Calculation contents explanatory diagram (5) 計算内容説明図(6)Calculation contents explanatory diagram (6) 計算内容説明図(7)Calculation contents explanatory diagram (7) 計算内容説明図(8)Calculation contents explanatory diagram (8) 計算内容説明図(9)Calculation contents explanatory diagram (9) 計算内容説明図(10)Calculation contents explanatory diagram (10) 計算内容説明図(11)Calculation contents explanatory diagram (11) シミュレーション試験説明図Simulation test explanatory diagram シミュレーション試験結果説明図表Simulation test results explanatory chart

符号の説明Explanation of symbols

PT…電圧
CT…電流
L …負荷
G …発電機出力

Figure 2006054965
Figure 2006054965
Figure 2006054965
f …事故点リアクタンス
h(1)、Vh(2)…移相器
11…事前計算手段
13…常時監視手段
14…事故時計算手段

特許出願人 辻 浩 一
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
V PT … Voltage I CT … Current W L … Load W G … Generator output
Figure 2006054965
Figure 2006054965
Figure 2006054965
X f ... Accident point reactance V h (1) , V h (2) ... Phase shifter 11 ... Pre-calculation means 13 ... Constant monitoring means 14 ... Accident time calculation means

Patent applicant Koichi Tsuji
Attorney Tadaaki Matsuda, Attorney

Claims (5)

系統の設備データに基づき、各ブランチの始端または終端に仮想する事故時の事故点電圧、事故点電流算出用の固定マトリックスを作成して記憶させる事前計算手段と、データサンプリングごとに作動し、計測端の電圧、電流をサンプリングして更新記憶させる常時監視手段と、事故発生時に前記常時監視手段によって起動される事故時計算手段とを備えてなり、前記事前計算手段は、各ブランチの始端または終端における事故点電流を想定して固定マトリックスを作成し、前記事故時計算手段は、前記事前計算手段によって記憶される固定マトリックスと、前記常時監視手段によって収集される事故時のサンプリングデータとを使用して各ブランチの両端の事故点リアクタンスを算出し、事故ブランチ、事故地点を特定することを特徴とする送電系統用の事故特定装置。   Based on the facility data of the system, pre-calculation means to create and store a fixed matrix for calculating the accident point voltage and accident point current at the beginning or end of each branch, and to operate and measure each data sampling A constant monitoring means that samples and updates the voltage and current at the end, and an accident time calculation means that is activated by the constant monitoring means when an accident occurs, wherein the pre-calculation means includes A fixed matrix is prepared assuming an accident point current at the terminal, and the accident calculation means includes a fixed matrix stored by the pre-calculation means and sampling data at the time of the accident collected by the constant monitoring means. It is used to calculate the accident point reactance at both ends of each branch and identify the accident branch and the accident point. Accident specific device for the power transmission system. 前記事前計算手段は、並行2回線区間の終端の母線に仮想の移相器を想定して固定マトリックスを作成することを特徴とする請求項1記載の送電系統用の事故特定装置。   2. The accident identification device for a power transmission system according to claim 1, wherein the pre-calculating means creates a fixed matrix assuming a virtual phase shifter at the bus at the end of the parallel two-line section. 前記事故時計算手段は、非計測端における事故前の負荷、発電機出力を併せ使用して各ノードの事故点リアクタンスを算出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の送電系統用の事故特定装置。   3. The transmission system according to claim 1 or 2, wherein the accident time calculation means calculates the accident point reactance of each node by using the load before the accident at the non-measurement end and the generator output together. Accident identification device. 前記事故時計算手段は、両端の事故点リアクタンスが異符号のブランチを事故ブランチとして特定することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記載の送電系統用の事故特定装置。   4. The accident identification device for a power transmission system according to claim 1, wherein the accident time calculation means identifies branches having different signs of accident point reactances at both ends as accident branches. 前記事故時計算手段は、事故ブランチにおいて、事故点リアクタンスがゼロとなる地点を事故地点として特定することを特徴とする請求項4記載の送電系統用の事故特定装置。

5. The accident identification device for a power transmission system according to claim 4, wherein the accident time calculation means identifies a point where the accident point reactance becomes zero in the accident branch as an accident point.

JP2004235114A 2004-08-12 2004-08-12 Accident identification device for power transmission system Expired - Fee Related JP4490758B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004235114A JP4490758B2 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Accident identification device for power transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004235114A JP4490758B2 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Accident identification device for power transmission system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006054965A true JP2006054965A (en) 2006-02-23
JP4490758B2 JP4490758B2 (en) 2010-06-30

Family

ID=36032048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004235114A Expired - Fee Related JP4490758B2 (en) 2004-08-12 2004-08-12 Accident identification device for power transmission system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4490758B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097265A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Koichi Tsuji Accident localizer for distribution system
CN113567804A (en) * 2021-06-25 2021-10-29 海南电网有限责任公司临高供电局 Power distribution network fault rapid positioning method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08265957A (en) * 1995-03-25 1996-10-11 Koichi Tsuji Matrix operation type system protector
JP2001099883A (en) * 1999-10-04 2001-04-13 Kinkei System Corp Method for locating fault on transmission line
JP2002064926A (en) * 2000-08-18 2002-02-28 Koichi Tsuji Protective relay for electrical system
JP2005124297A (en) * 2003-10-16 2005-05-12 Koichi Tsuji Protective device for power grid, and protection relay arrangement using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08265957A (en) * 1995-03-25 1996-10-11 Koichi Tsuji Matrix operation type system protector
JP2001099883A (en) * 1999-10-04 2001-04-13 Kinkei System Corp Method for locating fault on transmission line
JP2002064926A (en) * 2000-08-18 2002-02-28 Koichi Tsuji Protective relay for electrical system
JP2005124297A (en) * 2003-10-16 2005-05-12 Koichi Tsuji Protective device for power grid, and protection relay arrangement using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007097265A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Koichi Tsuji Accident localizer for distribution system
JP4700461B2 (en) * 2005-09-27 2011-06-15 浩一 辻 Accident identification device for power distribution system
CN113567804A (en) * 2021-06-25 2021-10-29 海南电网有限责任公司临高供电局 Power distribution network fault rapid positioning method
CN113567804B (en) * 2021-06-25 2022-08-19 海南电网有限责任公司临高供电局 Power distribution network fault rapid positioning method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4490758B2 (en) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102484365B (en) A method of fault phase selection and fault type determination
EP1992954B1 (en) Method for determining location of phase-to-earth fault
US7286963B2 (en) Method and device for fault location on three terminal power line
EP1739441B1 (en) Method and system for determining location of phase-to-earth fault
WO1995024014A2 (en) One-terminal data fault location system
EP2000811A9 (en) Method for determining location of phase-to-earth fault
CN106463945A (en) Systems and methods for identifying faulted segments in multiphase power networks
EP2682768B1 (en) Method and apparatus for determining the distance to phase-to-earth fault
EP2544014A1 (en) A method of selecting between faulted and healthy circuits in parallel lines using one-end measurements
EP3553539B1 (en) Apparatus and method for locating a fault in a plurality of windings of a transformer
EP0464662B1 (en) Method and means for fault location in a multi-terminal network
JP3312172B2 (en) Distribution line ground fault protection relay test method and apparatus
JP4490758B2 (en) Accident identification device for power transmission system
JPH06347503A (en) Ground fault position locating apparatus
JP3756026B2 (en) Fault location method for transmission lines
EP3588107A1 (en) Method and device for calculating winding currents at delta side for a transformer
RU2631121C2 (en) Method of selective identification of outgoing line with single-phase earth fault in distribution networks with voltage of 6-35 kv
JP2013031332A (en) Accident identification device for power transmission system
JPH11142465A (en) Ground-fault point detecting method
Jiao et al. Accurate location of evolving faults on transmission lines using sparse wide area measurements
JPH0219779A (en) Locating method for grounding fault point in three terminal parallel circuit duplex power transmission line of high resistance
JP2006115555A (en) Ground directional relay
JP4058738B2 (en) Accident identification device for power distribution system
JP4700461B2 (en) Accident identification device for power distribution system
JP3451552B2 (en) Protection relay device for power system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100402

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4490758

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees