JP2010112920A - ケーブル区間事故検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】事故検出方法および点検作業の容易化が図れるケーブル区間事故検出装置を提供する。
【解決手段】ケーブル区間事故検出装置は、第１の電力ケーブル１Ｃのシースアース線を流れる第１のシース電流ｉ_S1と第２の電力ケーブル２Ｃのシースアース線を流れる第２のシース電流ｉ_S2との和電流の電流値が所定の整定値以上になると動作する過電流継電器１１と、第１の架空分岐線１Ｌ’を流れる第１の架空分岐線事故電流Ｉ₁に基づいて動作する第１の送電線継電器２０₁と、第２の架空分岐線２Ｌ’を流れる第２の架空分岐線事故電流Ｉ₂に基づいて動作する第２の送電線継電器２０₂と、過電流継電器１１が動作するとともに第１および第２の送電線継電器２０₁，２０₂の一方が動作することにより第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃでの事故発生を検出する事故検出装置３０とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブル区間事故検出装置に関し、特に、平衡２回線送電線から分岐された電力系統に存在するケーブル区間において事故が発生したか否かを検出するのに好適なケーブル区間事故検出装置に関する。

従来、電力系統にケーブル区間がある場合には、架空線区間での事故であるかケーブル区間での事故であるか判定するために、ケーブル区間事故検出装置が設置されている。

たとえば、下記の特許文献１には、各普通接続箱の接地線を流れる電流の大きさおよび方向を相ごとに常時測定しておき、また、ケーブル導体電流の大きさを相ごとに常時測定しておき、地絡事故が発生したときに各普通接続箱の各接地線を流れる事故電流の大きさおよび方向並びにケーブル導体電流の大きさの組合せパターンから事故区間を推定し、さらに事故相と他の相との事故電流の相間位相差を測定して事故区間を確定する、電力ケーブル線路の事故区間検出方法が開示されている。

また、たとえば図７に示すようにＡ変電所とＣ変電所との間に敷設された第１および第２の架空送電線１Ｌ，２Ｌ（平衡２回線送電線を構成する。）から分岐された第１および第２の架空分岐線１Ｌ’，２Ｌ’の一部に第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃが接続されている場合には、以下のようにして架空線区間（第１および第２の架空送電線１Ｌ，２Ｌ、第１および第２の架空分岐線１Ｌ’，２Ｌ’並びにＢ変電所母線）での事故であるかケーブル区間（第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃ）での事故であるかを判定している。
なお、図７では説明の簡単のために１相についてのみ示しており、実際には相ごとに架空線区間での事故であるかケーブル区間の事故であるかを判定している。

第１および第２の変流器１１１₁，１１１₂を第１および第２の架空分岐線１Ｌ’，２Ｌ’のＢ変電所側（平衡２回線送電線と反対側）に設置して、第１および第２の架空分岐線１Ｌ’，２Ｌ’に流れる第１および第２の架空分岐線事故電流Ｉ₁，Ｉ₂を検出する。
また、第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃを貫通させるとともに第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃと逆向きに第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃの第１および第２のシースアース線を貫通させた第１および第２の貫通型変流器１１２₁，１１２₂を第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃに設置して、第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃに流れる第１および第２の電力ケーブル事故電流ｉ₁，ｉ₂を検出する。

第１の事故検出装置１３１₁は、第１の送電線継電器１２０₁から入力される第１の変流器１１１₁によって検出された第１の架空分岐線事故電流Ｉ₁と第１の事故検出装置端末１３２₁から光伝送で送信されてくる第１の貫通型変流器１１２₁によって検出された第１の電力ケーブル事故電流ｉ₁とに基づいて、架空線区間（第１の送電線１Ｌ、第１の架空分岐線１ＣまたはＢ変電所母線）での事故であるかケーブル区間（第１の電力ケーブル１Ｃ）での事故であるかを判定する。
同様に、第２の事故検出装置１３１₂は、第２の送電線継電器１２０₂から入力される第２の変流器１１１₂によって検出された第２の架空分岐線事故電流Ｉ₂と第２の事故検出装置端末１３２₂から光伝送で送信されてくる第２の貫通型変流器１１２₂によって検出された第２の電力ケーブル事故電流ｉ₂とに基づいて、架空線区間（第２の送電線２Ｌ、第２の架空分岐線２ＣまたはＢ変電所母線）での事故であるかケーブル区間（第２の電力ケーブル２Ｃ）での事故であるかを判定する。
特開平５−１６４８０４号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された電力ケーブル線路の事故区間検出方法では、事故相と他の相との事故電流の相間位相差を測定する必要があり、事故検出方法が複雑であるという問題がある。
また、ケーブル区間事故検出装置として電流差動方式のものや故障標定システムなども提案されているが、高価であったり事故検出や事故判定する装置が複雑であったりするという問題がある。

図７に示したケーブル区間事故検出装置では、第１および第２の貫通型変流器１１２₁，１１２₂を第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃの各相に設置する必要があるため、合計で６個の貫通型変流器が必要であるという問題がある。
また、第１および第２の区間事故検出装置１３１₁，１３１₂並びに第１および第２の区間事故検出装置端末１３２₁，１３２₂は、ＰＣＭ電流差動継電器を活用したものであるため、非常に高価であるという問題があるとともに、第１および第２の事故検出装置１３１₁，１３１₂並びに第１および第２の事故検出装置端末１３２₁，１３２₂の点検はＰＣＭ電流差動継電器の点検と同等の内容となるため、この点検作業に時間がかかるという問題がある。

本発明の目的は、事故検出方法および点検作業の容易化が図れるケーブル区間事故検出装置を提供することにある。

本発明のケーブル区間事故検出装置は、平衡２回線送電線を構成する第１および第２の架空送電線（１Ｌ，２Ｌ）から分岐された第１および第２の架空分岐線（１Ｌ’，２Ｌ’）の一部に第１および第２の電力ケーブル（１Ｃ，２Ｃ）が接続されている電力系統において該第１および第２の電力ケーブルで発生した事故を検出するためのケーブル区間事故検出装置であって、前記第１の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１のシース電流と前記第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第２のシース電流との和電流の電流値が所定の値以上であるか否かを判定する判定手段と、前記第１の架空分岐線を流れる第１の架空分岐線事故電流に基づいて動作する第１の送電線継電器（２０₁）と、前記第２の架空分岐線を流れる第２の架空分岐線事故電流に基づいて動作する第２の送電線継電器（２０₂）と、前記判定手段で前記和電流の電流値が前記所定の値以上であると判定されるとともに前記第１または第２の送電線継電器が動作することにより前記第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出する事故検出手段とを具備することを特徴とする。
ここで、前記判定手段が、前記第１の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１のシース電流と前記第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第２のシース電流との和電流に基づいて動作する過電流継電器であり、前記事故検出手段が、前記過電流継電器が動作するとともに前記第１または第２の送電線継電器が動作することにより前記第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出してもよい。
前記判定手段が、前記第１の電力ケーブルの各相のシースアース線を流れる第１の各相シース電流（ｉ_S1R，ｉ_S1S，ｉ_S1T）の和電流である第１のシース和電流（ｉ_S1）と前記第２の電力ケーブルの各相シースアース線を流れる第２の各相シース電流（ｉ_S2R，ｉ_S2S，ｉ_S2T）の和電流である第２のシース和電流（ｉ_S2）との和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）が所定の整定値以上になると動作して、過電流継電器動作信号（Ｓ_OC）を出力する過電流継電器（１１）であり、前記第１の送電線継電器が、前記第１の架空分岐線の各相を流れる第１の各相架空分岐線事故電流（Ｉ_1R，Ｉ_1S，Ｉ_1T）に基づいて動作して、第１の送電線継電器動作信号（Ｓ_LP1）を出力し、前記第２の送電線継電器が、前記第２の架空分岐線の各相を流れる第２の各相架空分岐線事故電流（Ｉ_2R，Ｉ_2S，Ｉ_2T）に基づいて動作して、第２の送電線継電器動作信号（Ｓ_LP2）を出力し、前記事故検出手段が、前記過電流継電器から前記過電流継電器動作信号が入力されるとともに前記第１の送電線継電器から前記第１の送電線継電器動作信号が入力されるか前記第２の送電線継電器から前記第２の送電線継電器動作信号が入力されることにより前記第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出する事故検出装置（３０）であってもよい。
前記事故検出装置が、前記過電流継電器動作信号、前記第１の送電線継電器動作信号および前記第２の送電線継電器動作信号の極性を反転した信号の論理積をとる第１の論理積回路（３１₁）と、前記過電流継電器動作信号、前記第１の送電線継電器動作信号の極性を反転した信号および前記第２の送電線継電器動作信号の論理積をとる第２の論理積回路（３１₂）とを備えてもよい。

本発明のケーブル区間事故検出装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）第１および第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１および第２のシース電流の和電流が所定の値以上になるとともに第１または第２の送電線継電器が動作すると第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出するので、事故検出方法の容易化が図れる。
（２）ＰＣＭ電流差動継電器を活用する必要がないので、事故検出装置の点検作業の容易化が図れる。
（３）第１および第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１および第２のシース電流の和電流を検出することにより第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出することができるので、電力ケーブルの各相に貫通型変流器を設置する必要がない。
（４）第１および第２の電力ケーブルの各相のシース電流の和電流を検出するのに２個の変流器を使用すればよいので、６個の貫通型変流器を使用する従来のケーブル区間事故検出装置に比べて低価格化が図れる。

上記の目的を、第１および第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１および第２のシース電流の和電流が所定の値以上になるとともに第１または第２の送電線継電器が動作すると第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出することにより実現した。

以下、本発明のケーブル区間事故検出装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例によるケーブル区間事故検出装置は、図１に示すように、Ａ変電所とＣ変電所との間に敷設された第１および第２の架空送電線１Ｌ，２Ｌ（平衡２回線送電線を構成する。）から分岐された第１および第２の架空分岐線１Ｌ’，２Ｌ’の一部に第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃが接続されている電力系統において第１および第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃで発生した事故を検出するためのものであり、第１および第２のシース電流検出用変流器１０₁，１０₂と過電流継電器（ＯＣ）１１と第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器１１_1R，１１_1S，１１_1Tと第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器１１_2R，１１_2S，１１_2Tと第１および第２の送電線継電器（ＬＰ）２０₁，２０₂と事故検出装置３０とを具備する。
なお、図１および図３乃至図６では、図面の簡単のために、第１および第２の架空送電線１Ｌ，２ＬとＢ変電所母線とはＲ相のみ示している。

ここで、第１のシース電流検出用変流器１０₁は、第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相電力ケーブル１Ｃ_R，１Ｃ_S，１Ｃ_Tのシースアース線をそれぞれ流れる第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相シース電流ｉ_S1R，ｉ_S1S，ｉ_S1Tの和（以下、「第１のシース和電流ｉ_S1」と称する。）を検出するためのものである。
第２のシース電流検出用変流器１０₂は、第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相電力ケーブル２Ｃ_R，２Ｃ_S，２Ｃ_Tのシースアース線をそれぞれ流れる第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相シース電流ｉ_S2R，ｉ_S2S，ｉ_S2Tの和（以下、「第２のシース和電流ｉ_S2」と称する。）を検出するためのものである。
第１および第２のシース電流検出用変流器１０₁，１０₂は和接続されている。

過電流継電器１１（判定手段）は、和接続された第１および第２のシース電流検出用変流器１０₁，１０₂から入力される第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2の和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）の電流値が所定の整定値以上になると動作して、ハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCを出力する。

第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器１１_1R，１１_1S，１１_1Tは、第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線１Ｌ_R’，１Ｌ_S’，１Ｌ_T’のＢ変電所側（平衡２回線送電線と反対側）に設置されており、第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線１Ｌ_R’，１Ｌ_S’，１Ｌ_T’をそれぞれ流れる第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_1S，Ｉ_1Tをそれぞれ検出するためのものである。
第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器１１_2R，１１_2S，１１_2Tは、第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線２Ｌ_R’，２Ｌ_S’，２Ｌ_T’のＢ変電所側（平衡２回線送電線と反対側）に設置されており、第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線２Ｌ_R’，２Ｌ_S’，２Ｌ_T’をそれぞれ流れる第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線事故電流Ｉ_2R，Ｉ_2S，Ｉ_2Tをそれぞれ検出するためのものである。

第１の送電線継電器２０₁は、第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器１１_1R，１１_1S，１１_1Tからそれぞれ入力される第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_1S，Ｉ_1Tに基づいて動作して、ハイレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1を出力する。
第２の送電線継電器２０₂は、第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器１１_2R，１１_2S，１１_2Tからそれぞれ入力される第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線事故電流Ｉ_2R，Ｉ_2S，Ｉ_2Tに基づいて動作して、ハイレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2を出力する。

事故検出装置３０（事故検出手段）は、過電流継電器１１からハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCが入力されるとともに第１の送電線継電器２０₁からハイレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1が入力されるか第２の送電線継電器２０₂から第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2が入力されることにより第１または第２の電力ケーブル１Ｃ，２Ｃでの事故発生を検出するためのものである。
これを実現するために、事故検出装置３０は、図２に示すように、過電流継電器動作信号Ｓ_OC、第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1および第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2の極性を反転した信号の論理積をとる第１の論理積回路３１₁と、過電流継電器動作信号Ｓ_OC、第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1の極性を反転した信号および第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2の論理積をとる第２の論理積回路３１₂とを備える。
なお、第１の論理積回路３１₁からは、第１の電力ケーブル１Ｃで事故が発生したことを示すハイレベルの第１の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1Lが出力され、また、第２の論理積回路３１₂からは、第２の電力ケーブル２Ｃで事故が発生したことを示すハイレベルの第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_2Lが出力される。

次に、第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_Rで地絡事故が発生したときの本実施例によるケーブル区間事故検出装置の動作について、図３を参照して説明する。
第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_Rで地絡事故が発生すると、図３に実線の太矢印で示すように、第１の架空送電線１ＬのＲ相から第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’および第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_Rを介して事故点に向かって大きな事故電流が流れるとともに、第２の架空送電線２ＬのＲ相から第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’、第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_R、第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’、Ｂ変電所母線のＲ相、第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’および第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_Rを介して事故点に向かって大きな事故電流が流れる。
このため、第１のＲ相変流器１１_1Rには、大きな第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rが内部方向に流れ、また、第２のＲ相変流器１１_2Rには、大きな第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rが外部方向に流れる。

その結果、第１の送電線継電器２０₁は、第１のＲ相変流器１１_1Rから入力される第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rに基づいて動作して、ハイレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1を出力する。
一方、第２の送電線継電器２０₂は、第２のＲ相変流器１１_2Rから入力される第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rの向きが外部方向であるために動作せず、ロウレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2を出力したままとなる。

また、第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rに大きな第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2RがＢ変電所母線に向かって流れるため、図３に破線の太矢印で示すように第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rのシースアース線に大きな第１および第２のＲ相シース電流ｉ_S1R，ｉ_S2Rが第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2Rと逆方向に流れる。
このため、第１および第２のシース電流検出用変流器１０₁，１０₂の２次側から、大きな第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2が過電流継電器１１に流れ込む方向に出力される。

その結果、電流値が整定値以上の第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2の和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）が過電流継電器１１に入力されるため、過電流継電器１１が動作して、ハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCが出力される。

これにより、事故検出装置３０にはハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCとハイレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1とロウレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2とが入力されるため、事故検出装置３０の第１の論理積回路３１₁から出力される第１の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1Lがロウレベルからハイレベルとなるが、事故検出装置３０の第２の論理積回路３１₂から出力される第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_2Lはロウレベルのままとなる（図２参照）。
その結果、第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R（ケーブル区間）で事故が発生したことを検出することができる。

次に、第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_Rで地絡事故が発生したときの本実施例によるケーブル区間事故検出装置の動作について、図４を参照して説明する。
第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_Rで地絡事故が発生すると、図４に実線の太矢印で示すように、第１の架空送電線１ＬのＲ相から第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’、第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R、第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’、Ｂ変電所母線のＲ相、第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’および第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_Rを介して事故点に向かって大きな事故電流が流れるとともに、第２の架空送電線２ＬのＲ相から第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’および第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_Rを介して事故点に向かって大きな事故電流が流れる。
このため、第１のＲ相変流器１１_1Rには、大きな第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rが外部方向に流れ、また、第２のＲ相変流器１１_2Rには、大きな第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rが内部方向に流れる。

その結果、第２の送電線継電器２０₂は、第２のＲ相変流器１１_2Rから入力される第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rに基づいて動作して、ハイレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2を出力する。
一方、第１の送電線継電器２０₁は、第１のＲ相変流器１１_1Rから入力される第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rの向きが外部方向であるために動作せず、ロウレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1を出力したままとなる。

また、第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rに大きな第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2RがＢ変電所母線に向かって流れるため、図４に破線の太矢印で示すように第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rのシースアース線に大きな第１および第２のＲ相シース電流ｉ_S1R，ｉ_S2Rが第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2Rと逆方向に流れる。
このため、第１および第２のシース電流検出用変流器１０₁，１０₂の２次側から、大きな第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2が過電流継電器１１に流れ込む方向に出力される。

その結果、電流値が整定値以上の第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2の和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）が過電流継電器１１に入力されるため、過電流継電器１１が動作して、ハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCが出力される。

これにより、事故検出装置３０にはハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCとロウレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1とハイレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2とが入力されるため、事故検出装置３０の第１の論理積回路３１₁から出力される第１の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1Lはロウレベルのままとなるが、事故検出装置３０の第２の論理積回路３１₂から出力される第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_2Lはロウレベルからハイレベルとなる（図２参照）。
その結果、第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_R（ケーブル区間）で事故が発生したことを検出することができる。

次に、Ｂ変電所母線のＲ相で地絡事故が発生したときの本実施例によるケーブル区間事故検出装置の動作について、図５を参照して説明する。
Ｂ変電所母線のＲ相で地絡事故が発生すると、図５に実線の太矢印で示すように、第１の架空送電線１ＬのＲ相から第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’、第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R、第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’およびＢ変電所母線のＲ相を介して事故点に向かって大きな事故電流が流れるとともに、第２の架空送電線２ＬのＲ相から第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’、第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_R、第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’およびＢ変電所母線のＲ相を介して事故点に向かって大きな事故電流が流れる。
このため、第１のＲ相変流器１１_1Rには、大きな第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rが外部方向に流れ、また、第２のＲ相変流器１１_2Rには、大きな第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rが外部方向に流れる。

その結果、第１の送電線継電器２０₁は、第１のＲ相変流器１１_1Rから入力される第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rの向きが外部方向であるために動作せず、ロウレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1を出力したままとなる。
同様に、第２の送電線継電器２０₂は、第２のＲ相変流器１１_2Rから入力される第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rの向きが外部方向であるために動作せず、ロウレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2を出力したままとなる。

また、第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rに大きな第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2RがＢ変電所母線に向かって流れるため、図５に破線の太矢印で示すように第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rのシースアース線に大きな第１および第２のＲ相シース電流ｉ_S1R，ｉ_S2Rが第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2Rと逆方向に流れる。
このため、第１および第２のシース電流検出用変流器１０₁，１０₂の２次側から、大きな第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2が過電流継電器１１に流れ込む方向に出力される。

その結果、電流値が整定値以上の第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2の和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）が過電流継電器１１に入力されるため、過電流継電器１１が動作して、ハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCが出力される。

これにより、事故検出装置３０にはハイレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCとロウレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1とロウレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2とが入力されるため、事故検出装置３０の第１の論理積回路３１₁から出力される第１の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1Lはロウレベルのままとなり、事故検出装置３０の第２の論理積回路３１₂から出力される第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_2Lもロウレベルのままとなる（図２参照）。
その結果、Ｂ変電所母線のＲ相（架空線区間）で発生した地絡事故によって事故検出装置３０から出力される第１および第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1L，Ｓ_2Lがハイレベルとなることはない。

次に、第１の架空送電線１ＬのＲ相で地絡事故が発生したときの本実施例によるケーブル区間事故検出装置の動作について、図６を参照して説明する。
第１の架空送電線１ＬのＲ相で地絡事故が発生すると、図６に実線の太矢印で示すように、第１の架空送電線１ＬのＲ相には事故点に向かって大きな事故電流が流れるとともに、第２の架空送電線２ＬのＲ相から第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’、第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_R、第２のＲ相架空分岐線２Ｌ_R’、Ｂ変電所母線のＲ相、第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’、第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R、第１のＲ相架空分岐線１Ｌ_R’および第１の架空送電線１ＬのＲ相を介して事故点に向かって大きな事故電流が流れる。
このため、第１のＲ相変流器１１_1Rには、大きな第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rが内部方向に流れ、また、第２のＲ相変流器１１_2Rには、大きな第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rが外部方向に流れる。

その結果、第１の送電線継電器２０₁は、第１のＲ相変流器１１_1Rから入力される第１のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1Rに基づいて動作して、ハイレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1を出力する。
一方、第２の送電線継電器２０₂は、第２のＲ相変流器１１_2Rから入力される第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_2Rの向きが外部方向であるために動作せず、ロウレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2を出力したままとなる。

また、第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rに大きな第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2RがＢ変電所母線に向かって流れるため、図６に破線の太矢印で示すように第１および第２のＲ相電力ケーブル１Ｃ_R，２Ｃ_Rのシースアース線に大きな第１および第２のＲ相シース電流ｉ_S1R，ｉ_S2Rが第１および第２のＲ相架空分岐線事故電流Ｉ_1R，Ｉ_2Rと逆方向に流れる。
このため、第１のシース電流検出用変流器１０₁の２次側から出力される第１のシース和電流ｉ_S1は、第２のシース電流検出用変流器１０₂の２次側に流れ込む。

その結果、第１および第２のシース和電流ｉ_S1，ｉ_S2の和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）が過電流継電器１１に入力されないため、過電流継電器１１は動作せず、過電流継電器動作信号Ｓ_OCはロウレベルのままとなる。

これにより、事故検出装置３０にはロウレベルの過電流継電器動作信号Ｓ_OCとハイレベルの第１の送電線継電器動作信号Ｓ_LP1とロウレベルの第２の送電線継電器動作信号Ｓ_LP2とが入力されるため、事故検出装置３０の第１の論理積回路３１₁から出力される第１の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1Lはロウレベルのままとなり、事故検出装置３０の第２の論理積回路３１₂から出力される第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_2Lもロウレベルのままとなる（図２参照）。
その結果、第１の架空送電線１ＬのＲ相（架空線区間）で発生した地絡事故によって事故検出装置３０から出力される第１および第２の電力ケーブル事故検出信号Ｓ_1L，Ｓ_2Lがハイレベルとなることはない。

本発明の一実施例によるケーブル区間事故検出装置の構成を示す図である。 図１に示した事故検出装置３０の構成を示すブロック図である。 第１のＲ相電力ケーブル１Ｃ_Rで地絡事故が発生したときの図１に示したケーブル区間事故検出装置の動作について説明するための図である。 第２のＲ相電力ケーブル２Ｃ_Rで地絡事故が発生したときの図１に示したケーブル区間事故検出装置の動作について説明するための図である。 Ｂ変電所母線のＲ相で地絡事故が発生したときの図１に示したケーブル区間事故検出装置の動作について説明するための図である。 第１の架空送電線１ＬのＲ相で地絡事故が発生したときの図１に示したケーブル区間事故検出装置の動作について説明するための図である。 従来のケーブル区間事故検出装置について説明するための図である。

符号の説明

１０₁，１０₂ 第１および第２のシース電流検出用変流器
１１ 過電流継電器
１１_1R，１１_1S，１１_1T 第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器
１１_2R，１１_2S，１１_2T 第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相変流器
２０₁，２０₂ 第１および第２の送電線継電器
３０ 事故検出装置
３１₁，３１₂ 第１および第２の論理積回路
１１１₁，１１１₂ 第１および第２の変流器
１１２₁，１１２₂ 第１および第２の貫通型変流器
１２０₁，１２０₂ 第１および第２の送電線継電器
１３１₁，１３１₂ 第１および第２の事故検出装置
１３２₁，１３２₂ 第１および第２の事故検出装置端末
１Ｌ，２Ｌ 第１および第２の架空送電線
１Ｌ’，２Ｌ’ 第１および第２の架空分岐線
１Ｌ_R’，１Ｌ_S’，１Ｌ_T’ 第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線
２Ｌ_R’，２Ｌ_S’，２Ｌ_T’ 第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線
１Ｃ，２Ｃ 第１および第２の電力ケーブル
１Ｃ_R，１Ｃ_S，１Ｃ_T 第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相電力ケーブル
２Ｃ_R，２Ｃ_S，２Ｃ_T 第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相電力ケーブル
Ｉ₁，Ｉ₂ 第１および第２の架空分岐線事故電流
ｉ₁，ｉ₂ 第１および第２の電力ケーブル事故電流
Ｉ_1R，Ｉ_1S，Ｉ_1T 第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線事故電流
Ｉ_2R，Ｉ_2S，Ｉ_2T 第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相架空分岐線事故電流
ｉ_S1R，ｉ_S1S，ｉ_S1T 第１のＲ相、Ｓ相およびＴ相シース電流
ｉ_S2R，ｉ_S2S，ｉ_S2T 第２のＲ相、Ｓ相およびＴ相シース電流
ｉ_S1，ｉ_S2 第１および第２のシース和電流
Ｓ_OC 過電流継電器動作信号
Ｓ_LP1，Ｓ_LP2 第１および第２の送電線継電器動作信号
Ｓ_1L，Ｓ_2L 第１および第２の電力ケーブル事故検出信号

Claims (4)

1. 平衡２回線送電線を構成する第１および第２の架空送電線（１Ｌ，２Ｌ）から分岐された第１および第２の架空分岐線（１Ｌ’，２Ｌ’）の一部に第１および第２の電力ケーブル（１Ｃ，２Ｃ）が接続されている電力系統において該第１および第２の電力ケーブルで発生した事故を検出するためのケーブル区間事故検出装置であって、
   前記第１の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１のシース電流と前記第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第２のシース電流との和電流の電流値が所定の値以上であるか否かを判定する判定手段と、
   前記第１の架空分岐線を流れる第１の架空分岐線事故電流に基づいて動作する第１の送電線継電器（２０₁）と、
   前記第２の架空分岐線を流れる第２の架空分岐線事故電流に基づいて動作する第２の送電線継電器（２０₂）と、
   前記判定手段で前記和電流の電流値が前記所定の値以上であると判定されるとともに前記第１または第２の送電線継電器が動作することにより前記第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出する事故検出手段と、
   を具備することを特徴とする、ケーブル区間事故検出装置。
2. 前記判定手段が、前記第１の電力ケーブルのシースアース線を流れる第１のシース電流と前記第２の電力ケーブルのシースアース線を流れる第２のシース電流との和電流に基づいて動作する過電流継電器であり、
   前記事故検出手段が、前記過電流継電器が動作するとともに前記第１または第２の送電線継電器が動作することにより前記第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出する、
   ことを特徴とする、請求項１記載のケーブル区間事故検出装置。
3. 前記判定手段が、前記第１の電力ケーブルの各相のシースアース線を流れる第１の各相シース電流（ｉ_S1R，ｉ_S1S，ｉ_S1T）の和電流である第１のシース和電流（ｉ_S1）と前記第２の電力ケーブルの各相シースアース線を流れる第２の各相シース電流（ｉ_S2R，ｉ_S2S，ｉ_S2T）の和電流である第２のシース和電流（ｉ_S2）との和電流（ｉ_S1＋ｉ_S2）が所定の整定値以上になると動作して、過電流継電器動作信号（Ｓ_OC）を出力する過電流継電器（１１）であり、
   前記第１の送電線継電器が、前記第１の架空分岐線の各相を流れる第１の各相架空分岐線事故電流（Ｉ_1R，Ｉ_1S，Ｉ_1T）に基づいて動作して、第１の送電線継電器動作信号（Ｓ_LP1）を出力し、
   前記第２の送電線継電器が、前記第２の架空分岐線の各相を流れる第２の各相架空分岐線事故電流（Ｉ_2R，Ｉ_2S，Ｉ_2T）に基づいて動作して、第２の送電線継電器動作信号（Ｓ_LP2）を出力し、
   前記事故検出手段が、前記過電流継電器から前記過電流継電器動作信号が入力されるとともに前記第１の送電線継電器から前記第１の送電線継電器動作信号が入力されるか前記第２の送電線継電器から前記第２の送電線継電器動作信号が入力されることにより前記第１または第２の電力ケーブルでの事故発生を検出する事故検出装置（３０）である、
   ことを特徴とする、請求項１または２記載のケーブル区間事故検出装置。
4. 前記事故検出装置が、
   前記過電流継電器動作信号、前記第１の送電線継電器動作信号および前記第２の送電線継電器動作信号の極性を反転した信号の論理積をとる第１の論理積回路（３１₁）と、
   前記過電流継電器動作信号、前記第１の送電線継電器動作信号の極性を反転した信号および前記第２の送電線継電器動作信号の論理積をとる第２の論理積回路（３１₂）と、
   を備えることを特徴とする、請求項３記載のケーブル区間事故検出装置。