JP2013164651A - 送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法 - Google Patents

送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013164651A
JP2013164651A JP2012026016A JP2012026016A JP2013164651A JP 2013164651 A JP2013164651 A JP 2013164651A JP 2012026016 A JP2012026016 A JP 2012026016A JP 2012026016 A JP2012026016 A JP 2012026016A JP 2013164651 A JP2013164651 A JP 2013164651A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lightning
power transmission
lightning arrester
arrester
failure
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
JP2012026016A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5367102B2 (ja
Inventor
Koji Maeda
広治 前田
Toshiyuki Okazaki
敏幸 岡崎
Hiroki Miyano
裕樹 宮野
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.)
Chugoku Electric Power Co Inc
Original Assignee
Chugoku Electric Power Co Inc
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 Chugoku Electric Power Co Inc filed Critical Chugoku Electric Power Co Inc
Priority to JP2012026016A priority Critical patent/JP5367102B2/ja
Publication of JP2013164651A publication Critical patent/JP2013164651A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5367102B2 publication Critical patent/JP5367102B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

【課題】 送電用避雷装置の故障率を適正に予測する。
【解決手段】 過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を記憶する雷撃データベース21と、各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、各送電用避雷装置の故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を記憶する避雷装置データベース22とを備える。雷撃密度タスク31は、送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、その平均値と標準偏差から予測雷撃密度を演算し、累積頻度タスク32は、送電用避雷装置から所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する故障雷撃電流累積頻度を演算し、失敗確率タスク33は、送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算し、故障率タスク34は、予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、送電用避雷装置の故障率を演算する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、送電用避雷装置の故障率を予測などする送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法に関する。
送電線鉄塔には、避雷碍子や簡易型避雷装置などの送電用避雷装置が設置されており、これらの装置は、雷撃によって故障する場合があるため、定期的に点検する必要がある。しかしながら、避雷装置は広域にわたって多数設置されているため、すべての避雷装置を点検するには、多大な時間と労力とを要する。
一方、従来、日本全体における雷観測の結果に基づく標準的な雷撃頻度や雷撃電流値頻度などを用いて、送電線の雷事故率を算出したり、一定の長さを持った対象物(送電線など)に対する故障率を算出したりする手法が知られている。また、雷雲の位置を示す雷雲データと、線路の長さおよび位置を示す線路データとに基づいて、雷雲から線路に落雷する確率を求めて、この確率に基づいて警報を発する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2005−056279号公報
ところで、避雷装置の故障率を算出し、この故障率に基づいて点検対象の避雷装置を選定することができれば、避雷装置の点検を効果的かつ効率的に行うことができると考えられる。しかしながら、従来の雷事故率を算出する手法では、日本における標準的な雷撃頻度や雷撃電流値頻度などを用いるため、地域ごとの地形や雷性状が反映されておらず、各地域に設置されている避雷装置それぞれの故障率を算出することはできない。さらに、特許文献1の技術では、雷雲データと線路データとに基づいて線路への落雷確率を求めるだけであり、個々の避雷装置の故障率算出に適用することはできない。
そこでこの発明は、広域にわたって設置されている送電用避雷装置の個々の故障率を適正に予測することが可能な送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、送電用避雷装置の故障率を予測する送電用避雷装置故障予測装置であって、過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を記憶する雷撃データベースと、前記各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、前記各送電用避雷装置が故障する故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を記憶する避雷装置データベースと、前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算する雷撃密度演算手段と、前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から前記所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から前記送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算する累積頻度演算手段と、前記避雷装置情報に基づいて、前記送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算する失敗確率演算手段と、前記予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、前記送電用避雷装置の故障率を演算する故障率演算手段と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、雷撃密度演算手段によって送電用避雷装置から所定距離内における年間の雷撃予測数を示す予測雷撃密度が演算され、累積頻度演算手段によって送電用避雷装置から所定距離内で故障雷撃電流値以上の雷撃が発生する頻度を示す故障雷撃電流累積頻度が演算され、失敗確率演算手段によって雷撃を遮蔽できない確率を示す遮蔽失敗確率が演算される。そして、予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、故障率演算手段によって送電用避雷装置の故障率が演算される。
請求項2の発明は、請求項1に記載の装置において、前記雷撃密度演算手段と累積頻度演算手段と失敗確率演算手段と故障率演算手段とは、前記各送電用避雷装置に対して前記各演算を行い、前記各送電用避雷装置に対する故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定する選定手段を備える、ことを特徴とする。
請求項3の発明は、送電用避雷装置の故障率を予測する送電用避雷装置故障予測プログラムであって、コンピュータを、過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を記憶する雷撃記憶手段と、前記各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、前記各送電用避雷装置が故障する故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を記憶する避雷装置記憶手段と、前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算する雷撃密度演算手段と、前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から前記所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から前記送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算する累積頻度演算手段と、前記避雷装置情報に基づいて、前記送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算する失敗確率演算手段と、前記予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、前記送電用避雷装置の故障率を演算する故障率演算手段、として機能させるための送電用避雷装置故障予測プログラムである。
請求項4の発明は、請求項3に記載のプログラムにおいて、前記雷撃密度演算手段と累積頻度演算手段と失敗確率演算手段と故障率演算手段とは、前記各送電用避雷装置に対して前記各演算を行い、コンピュータを、前記各送電用避雷装置に対する故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定する選定手段、として機能させる。
請求項5の発明は、送電用避雷装置の故障率を予測する送電用避雷装置故障予測方法であって、過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を雷撃データベースに記憶し、前記各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、前記各送電用避雷装置が故障する故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を避雷装置データベースに記憶し、前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算し、前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から前記所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から前記送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算し、前記避雷装置情報に基づいて、前記送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算し、前記予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、前記送電用避雷装置の故障率を演算する、ことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5に記載の方法において、前記各送電用避雷装置に対して前記故障率を演算し、前記各故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定する、ことを特徴とする。
請求項1、3、5の発明によれば、送電用避雷装置から所定距離内における年間の雷撃予測数(予測雷撃密度)と、故障雷撃電流値以上の雷撃が発生する頻度(故障雷撃電流累積頻度)と、雷撃を遮蔽できない確率(遮蔽失敗確率)とに基づいて、送電用避雷装置の故障率が演算される。すなわち、送電用避雷装置の設置場所の地形や雷性状、送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造などに応じた故障率が演算され、広域にわたって設置されている送電用避雷装置の個々の故障率を適正に予測することが可能となる。
請求項2、4、6の発明によれば、各送電用避雷装置の故障率に基づいて点検対象の送電用避雷装置が選定される。つまり、個々の送電用避雷装置に応じた適正な故障率に従って点検対象が選定されるため、点検対象を適正に絞って(減らして)点検のための時間と労力を軽減することが可能となる。
この発明の実施の形態に係る送電用避雷装置故障予測装置を示す概略構成ブロック図である。 図1の装置の雷撃密度タスクによる雷撃密度の一例を示す図である。 図1の装置の累積頻度タスクによる累積頻度分布線の一例を示す図である。 図1の装置の失敗確率タスクで必要な鉄塔の寸法箇所を示す図である。 図1の装置の失敗確率タスクで必要なパラメータ・入力情報を示す図である。 図1の装置の失敗確率タスクによる確率曲線の一例を示す図である。 図1の装置の動作フローを示すフローチャートである。
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態に係る送電用避雷装置故障予測装置1を示す概略構成ブロック図である。この送電用避雷装置故障予測装置1は、送電用避雷装置の故障率を予測などする装置であり、主として、雷撃データベース(雷撃記憶手段)21と、避雷装置データベース(避雷装置記憶手段)22と、雷撃密度タスク(雷撃密度演算手段)31と、累積頻度タスク(累積頻度演算手段)32と、失敗確率タスク(失敗確率演算手段)33と、故障率タスク(故障率演算手段)34と、選定タスク(選定手段)35と、これらを制御などする中央処理部4とを備えている。
雷撃データベース21は、過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を記憶するデータベースである。すなわち、落雷位置標定装置(LLS:Lightning Location System)によって標定された落雷位置(緯度、経度)やその雷撃電流値が、落雷・雷撃の度に落雷日時とともに記憶されるようになっている。
避雷装置データベース22は、各送電用避雷装置に関する情報である避雷装置情報を記憶するデータベースである。すなわち、各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造(後述する種類や各寸法等)や設置位置(緯度、経度)、大地傾斜角および各送電用避雷装置の種類(避雷碍子や簡易型避雷装置等)などが記憶されている。また、送電用避雷装置の種類ごとに、故障する雷撃電流値である故障雷撃電流値が記憶され、これにより、各送電用避雷装置の故障雷撃電流値が取得できるようになっている。
雷撃密度タスク31は、雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算するタスク(プログラム)である。すなわち、演算対象の送電用避雷装置が設置されている鉄塔の設置位置を避雷装置データベース22から取得し、この位置を中心とする所定範囲内(例えば1km内)で発生した各年の雷撃数を雷撃データベース21から取得して、図2に示すような雷撃密度を演算する。次に、年間の雷撃密度の平均値と標準偏差σとを算出し、平均値に3σを加算して予測雷撃密度を算出するものである。ここで、図2中第1直線L1が平均値を示し、第2直線L2が予測雷撃密度を示す。
累積頻度タスク32は、雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、送電用避雷装置から同所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算するタスク(プログラム)である。すなわち、演算対象の送電用避雷装置が設置されている鉄塔の設置位置を避雷装置データベース22から取得し、この位置を中心とする同所定範囲内(上記の場合、1km内)で発生した各雷撃の雷撃電流値を雷撃データベース21から取得して、雷撃電流値に対する累積頻度を示す各年の分布を演算し、これを平均化して図3に示すような累積頻度分布線L3を作成する。ここで、累積頻度分布線L3は、ある雷撃の雷撃電流値が例えば10kAの場合、10kAまでの各雷撃電流値に対して発生数・頻度を1つ加算し、次の雷撃の雷撃電流値が例えば20kAの場合、20kAまでの各雷撃電流値に対して発生数を1つ加算する(10kAまでの各雷撃電流値に対しては2カウントとなる)、というように、累積加算して算出した分布線である。
次に、演算対象の送電用避雷装置の故障雷撃電流値を避雷装置データベース22から取得し、この故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として累積頻度分布線L3から割り出すものである。例えば、図3の累積頻度分布線L3で故障雷撃電流値が60kAの場合、故障雷撃電流累積頻度を5.5%として割り出す。
失敗確率タスク33は、避雷装置情報に基づいて、送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算するタスク(プログラム)である。すなわち、演算対象の送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や大地傾斜角を避雷装置データベース22から取得し、この情報に基づいて、雷撃電流値に対する遮蔽失敗確率を示す確率曲線を算出する。ここで、確率曲線の算出に必要なパラメータは、図4に示すような鉄塔の各塔体寸法a〜f、H、各腕金寸法g〜i、鉄塔の種類(例えば、66kVか110kVか)、オフセット(広線間)の有無の他、図5に示すような大地傾斜角(例えば、0°、10°、20°、30°)や雷撃距離補正係数などが含まれる。また、確率曲線(遮蔽失敗確率)の算出手法・算出式は、一般に知られている手法(財団法人電力中央研究所の「送電線耐雷設計ガイド」、放圧する雷撃電流値以上の確率を累積する手法など)のため、ここでは、詳細な説明を省略するが、鉄塔の各電力線(上線、中線、下線)への雷撃の確率(遮蔽失敗確率)を演算する(例えば、雷撃数計(PT)を使用して雷撃電流値ごとに各電力線に雷撃・落雷する確率を算出し、対象の雷撃電流値以上の各確率をすべて合計する)、という点で、従来の手法と異なる。
このような算出により、例えば、大地傾斜角が30°の場合、図6に示すように、110kVでオフセット無しの場合の確率曲線C1、110kVでオフセット有りの場合の確率曲線C2、66kVでオフセット無しの場合の確率曲線C3、66kVでオフセット有りの場合の確率曲線C4が得られる。また、このような確率曲線は、鉄塔の構造や大地傾斜角に依存するため、予め鉄塔の構造や大地傾斜角ごとに算出してその結果をデータベースに記憶し、対象の鉄塔の構造や大地傾斜角から確率曲線(遮蔽失敗確率)を取得するようにしてもよい。
次に、演算対象の送電用避雷装置の故障雷撃電流値を避雷装置データベース22から取得し、この故障雷撃電流値に対する遮蔽失敗確率を確率曲線から割り出すものである。例えば、110kVのオフセット有りで故障雷撃電流値が60kAの場合、図6の確率曲線C2によって遮蔽失敗確率を0.138として割り出す。
故障率タスク34は、上記のようにして演算された予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、送電用避雷装置の故障率を演算するタスク(プログラム)である。具体的には、次式によって故障率を算出する。
故障率=予測雷撃密度×故障雷撃電流累積頻度×遮蔽失敗確率
例えば上記の例で、予測雷撃密度が10.03、故障雷撃電流累積頻度が5.5%、遮蔽失敗確率が0.138の場合、
故障率=10.03×0.055×0.138=0.077回/年
となる。
つまり、対象の鉄塔(送電用避雷装置)周辺において、故障雷撃電流値が60kA以上の雷撃が発生し、その遮蔽ができない事態が発生する頻度は、1年間に0.077回であり、約13年に1回発生する、ということが算出されるものである。
選定タスク35は、各送電用避雷装置に対する故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定するタスク(プログラム)である。具体的には、上記のようにして各送電用避雷装置の故障率が算出されると、故障率が所定値以上(例えば、0.1回/年以上)の送電用避雷装置を抽出・選定するものである。
次に、このような構成の送電用避雷装置故障予測装置1の作用および、この装置1による送電用避雷装置故障予測方法などについて説明する。ここで、この実施の形態では、避雷装置データベース22に記憶されているすべての送電用避雷装置を点検の対象候補とする。
まず、図7に示すように、避雷装置データベース22から最初の送電用避雷装置の避雷装置情報が取得され(ステップS1)、雷撃密度タスク31が起動されて(ステップS2)、上記のようにして、この送電用避雷装置周辺の予測雷撃密度が算出される。次に、累積頻度タスク32が起動されて(ステップS3)、この送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する故障雷撃電流累積頻度が演算される。同様にして、失敗確率タスク33が起動されて(ステップS4)、この送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する遮蔽失敗確率が演算される。
続いて、故障率タスク34が起動されて(ステップS5)、上記のようにしてこの送電用避雷装置の故障率が演算される。そして、すべての送電用避雷装置に対する演算が終了していない場合(ステップS6で「N」の場合)には、避雷装置データベース22から次の送電用避雷装置の避雷装置情報が取得され(ステップS7)、ステップS2に戻って同様の処理が繰り返される。
一方、すべての送電用避雷装置に対する演算が終了した場合(ステップS6で「Y」の場合)には、選定タスク35が起動されて(ステップS8)、上記のようにして点検対象の送電用避雷装置が選定され、出力されるものである。
以上のように、この送電用避雷装置故障予測装置1および送電用避雷装置故障予測方法によれば、送電用避雷装置から所定距離内における年間の雷撃予測数(予測雷撃密度)と、故障雷撃電流値以上の雷撃が発生する頻度(故障雷撃電流累積頻度)と、雷撃を遮蔽できない確率(遮蔽失敗確率)とに基づいて、各送電用避雷装置に対する故障率が演算される。すなわち、各送電用避雷装置の設置場所の実際の地形や雷性状、つまり過去の実測値などに基づいて、予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度とが演算され、しかも、過去の雷撃密度の平均値に3σを加算して予測雷撃密度が算出される。また、送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や大地傾斜角などに基づいて、鉄塔の各腕金(上線、中線、下線)への雷撃の確率(遮蔽失敗確率)が演算されて、故障率が演算される。このようにして、各鉄塔・送電用避雷装置そのものに対する今後の(将来の)電力線直撃電の確率が演算されるため、広域にわたって設置されている送電用避雷装置の個々の故障率を適正に予測することが可能となる。
そして、このような適正な各送電用避雷装置の故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置が選定されるため、点検対象を適正に絞って(減らして)点検のための時間と労力を軽減することが可能となる。すなわち、従来であれば、すべての送電用避雷装置を定期的に点検しなければならなかったが、故障率が高い送電用避雷装置が選定されるため、これらの送電用避雷装置を優先的に点検することで、点検業務を効果的かつ効率的に行うことができるものである。
さらに、各送電用避雷装置の故障率が演算されるため、例えば事故が発生した際に、故障率に基づいて事故点を予測することができ、事故点調査や復旧対応の迅速化が可能となる。また、各鉄塔の故障率を利用することで、架空地線の素線切れ発生の確率や、碍子破損の発生確率などを演算することが可能となり、さらには、故障率が高い箇所・送電用避雷装置に対しては、放電耐量が大きい装置を設置するなど、送電用避雷装置の設置基準の適正化を図ることができる。
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、1つの送電用避雷装置に対して順次、各タスク31〜34で演算を行っているが、各タスク31〜34において、すべての送電用避雷装置に対する演算を行うようにしてもよい。同様に、全送電用避雷装置に対する故障率の演算を行った後に、点検対象の送電用避雷装置を選定しているが、1つの送電用避雷装置に対する故障率を演算した時点で、点検対象とするか否かを決定するようにしてもよい。さらに、特定の送電用避雷装置のみの故障率を演算する場合にも、適用することができるのは、勿論である。
また、選定タスク35において、故障率が所定値以上(選定基準)の送電用避雷装置を一律に選定しているが、全故障率の傾向や偏差・バラツキなどに応じて選定基準を変えるようにしてもよい。例えば、故障率が全体的に低い場合には、選定基準の故障率を下げ、故障率が全体的に高い場合には、選定基準の故障率を上げるようにしてもよい。また、大地傾斜角が避雷装置データベース22に記憶されているが、平面図等に基づいて各鉄塔の避雷装置設置回線側(谷側)の大地傾斜角を算出するようにしてもよい。
ところで、汎用のコンピュータに次のような送電用避雷装置故障予測プログラムをインストールすることで、送電用避雷装置故障予測装置1を構成するようにしてもよい。すなわち、コンピュータを、上記のような雷撃データベース(雷撃記憶手段)21と、避雷装置データベース(避雷装置記憶手段)22と、雷撃密度タスク(雷撃密度演算手段)31と、累積頻度タスク(累積頻度演算手段)32と、失敗確率タスク(失敗確率演算手段)33と、故障率タスク(故障率演算手段)34と、選定タスク(選定手段)35として機能させるためのプログラムを、汎用のコンピュータにインストールする。これにより、汎用のコンピュータを利用して容易かつ低コストで、送電用避雷装置の故障率を適正に予測することができる。
1 送電用避雷装置故障予測装置
21 雷撃データベース(雷撃記憶手段)
22 避雷装置データベース(避雷装置記憶手段)
31 雷撃密度タスク(雷撃密度演算手段)
32 累積頻度タスク(累積頻度演算手段)
33 失敗確率タスク(失敗確率演算手段)
34 故障率タスク(故障率演算手段)
35 選定タスク(選定手段)
4 中央処理部

Claims (6)

  1. 送電用避雷装置の故障率を予測する送電用避雷装置故障予測装置であって、
    過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を記憶する雷撃データベースと、
    前記各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、前記各送電用避雷装置が故障する故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を記憶する避雷装置データベースと、
    前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算する雷撃密度演算手段と、
    前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から前記所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から前記送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算する累積頻度演算手段と、
    前記避雷装置情報に基づいて、前記送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算する失敗確率演算手段と、
    前記予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、前記送電用避雷装置の故障率を演算する故障率演算手段と、
    を備えることを特徴とする送電用避雷装置故障予測装置。
  2. 前記雷撃密度演算手段と累積頻度演算手段と失敗確率演算手段と故障率演算手段とは、前記各送電用避雷装置に対して前記各演算を行い、
    前記各送電用避雷装置に対する故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定する選定手段を備える、
    ことを特徴とする請求項1に記載の送電用避雷装置故障予測装置。
  3. 送電用避雷装置の故障率を予測する送電用避雷装置故障予測プログラムであって、
    コンピュータを、
    過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を記憶する雷撃記憶手段と、
    前記各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、前記各送電用避雷装置が故障する故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を記憶する避雷装置記憶手段と、
    前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算する雷撃密度演算手段と、
    前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から前記所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から前記送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算する累積頻度演算手段と、
    前記避雷装置情報に基づいて、前記送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算する失敗確率演算手段と、
    前記予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、前記送電用避雷装置の故障率を演算する故障率演算手段、
    として機能させるための送電用避雷装置故障予測プログラム。
  4. 前記雷撃密度演算手段と累積頻度演算手段と失敗確率演算手段と故障率演算手段とは、前記各送電用避雷装置に対して前記各演算を行い、
    コンピュータを、
    前記各送電用避雷装置に対する故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定する選定手段、として機能させるための請求項3に記載の送電用避雷装置故障予測プログラム。
  5. 送電用避雷装置の故障率を予測する送電用避雷装置故障予測方法であって、
    過去の雷撃位置や雷撃電流値を含む雷撃情報を雷撃データベースに記憶し、
    前記各送電用避雷装置が設置されている鉄塔の構造や設置位置、大地傾斜角、前記各送電用避雷装置が故障する故障雷撃電流値を含む避雷装置情報を避雷装置データベースに記憶し、
    前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から所定距離内における各年の雷撃数を示す雷撃密度を演算し、この雷撃密度の平均値と標準偏差とに基づく予測雷撃密度を演算し、
    前記雷撃情報と避雷装置情報とに基づいて、前記送電用避雷装置から前記所定距離内で発生した雷撃の雷撃電流値に対する累積頻度を示す累積頻度分布を演算し、この累積頻度分布から前記送電用避雷装置の故障雷撃電流値に対する累積頻度を故障雷撃電流累積頻度として演算し、
    前記避雷装置情報に基づいて、前記送電用避雷装置への雷撃を遮蔽できない遮蔽失敗確率を演算し、
    前記予測雷撃密度と故障雷撃電流累積頻度と遮蔽失敗確率とに基づいて、前記送電用避雷装置の故障率を演算する、
    ことを特徴とする送電用避雷装置故障予測方法。
  6. 前記各送電用避雷装置に対して前記故障率を演算し、
    前記各故障率に基づいて、点検対象の送電用避雷装置を選定する、
    ことを特徴とする請求項5に記載の送電用避雷装置故障予測方法。
JP2012026016A 2012-02-09 2012-02-09 送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法 Expired - Fee Related JP5367102B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012026016A JP5367102B2 (ja) 2012-02-09 2012-02-09 送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012026016A JP5367102B2 (ja) 2012-02-09 2012-02-09 送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013164651A true JP2013164651A (ja) 2013-08-22
JP5367102B2 JP5367102B2 (ja) 2013-12-11

Family

ID=49175983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012026016A Expired - Fee Related JP5367102B2 (ja) 2012-02-09 2012-02-09 送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5367102B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105375469A (zh) * 2015-11-12 2016-03-02 南方电网科学研究院有限责任公司 避雷器备品的储备方法和系统
CN107230015A (zh) * 2017-05-25 2017-10-03 天津大学 一种基于系统信息熵的配电网韧性评估方法
KR101889083B1 (ko) * 2017-11-16 2018-08-16 (주)인파워이엔아이 낙뢰 모니터링 시스템
CN109444587A (zh) * 2018-11-15 2019-03-08 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于频数分布的不停电检测技术可靠性计算方法及系统
JP2019045403A (ja) * 2017-09-06 2019-03-22 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 雷脅威情報の提供装置、雷脅威情報の提供方法及びプログラム
CN112541211A (zh) * 2020-11-30 2021-03-23 武汉大学 考虑输电通道内多条线路屏蔽的雷击跳闸率扫描计算方法
CN112782509A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种避雷器检测系统及方法
CN117390368A (zh) * 2023-12-07 2024-01-12 云南电投绿能科技有限公司 一种风电机的接闪概率计算方法、装置、设备及存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104269839B (zh) * 2014-10-14 2016-08-17 南方电网科学研究院有限责任公司 特高压直流线路行波保护雷击预防处理方法及处理设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005056279A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 落雷警戒装置および落雷警戒プログラム
JP2005130556A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Hitachi Ltd 直流電動機およびそれを用いた電動車両

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005056279A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 落雷警戒装置および落雷警戒プログラム
JP2005130556A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Hitachi Ltd 直流電動機およびそれを用いた電動車両

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105375469A (zh) * 2015-11-12 2016-03-02 南方电网科学研究院有限责任公司 避雷器备品的储备方法和系统
CN107230015A (zh) * 2017-05-25 2017-10-03 天津大学 一种基于系统信息熵的配电网韧性评估方法
CN107230015B (zh) * 2017-05-25 2020-08-21 天津大学 一种基于系统信息熵的配电网韧性评估方法
JP2021185391A (ja) * 2017-09-06 2021-12-09 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 雷脅威情報の提供装置、雷脅威情報の提供方法及びプログラム
JP2019045403A (ja) * 2017-09-06 2019-03-22 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 雷脅威情報の提供装置、雷脅威情報の提供方法及びプログラム
JP7232543B2 (ja) 2017-09-06 2023-03-03 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 雷脅威情報の提供装置、雷脅威情報の提供方法及びプログラム
KR101889083B1 (ko) * 2017-11-16 2018-08-16 (주)인파워이엔아이 낙뢰 모니터링 시스템
CN109444587A (zh) * 2018-11-15 2019-03-08 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于频数分布的不停电检测技术可靠性计算方法及系统
CN109444587B (zh) * 2018-11-15 2020-10-16 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于频数分布的不停电检测技术可靠性计算方法及系统
CN112541211A (zh) * 2020-11-30 2021-03-23 武汉大学 考虑输电通道内多条线路屏蔽的雷击跳闸率扫描计算方法
CN112541211B (zh) * 2020-11-30 2022-06-07 武汉大学 考虑输电通道内多条线路屏蔽的雷击跳闸率扫描计算方法
CN112782509A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种避雷器检测系统及方法
CN117390368A (zh) * 2023-12-07 2024-01-12 云南电投绿能科技有限公司 一种风电机的接闪概率计算方法、装置、设备及存储介质
CN117390368B (zh) * 2023-12-07 2024-03-26 云南电投绿能科技有限公司 一种风电机的接闪概率计算方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP5367102B2 (ja) 2013-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5367102B2 (ja) 送電用避雷装置故障予測装置、故障予測プログラムおよび故障予測方法
US9360352B2 (en) Method for determining lightning hazard distribution of power network
US8682612B2 (en) Trend analysis methods and system for incipient fault prediction
Arab et al. System hardening and condition-based maintenance for electric power infrastructure under hurricane effects
KR101997434B1 (ko) 배전선로 내뢰설계 성능평가 장치 및 그 방법
US20110161048A1 (en) Method to Optimize Prediction of Threshold Violations Using Baselines
Abeygunawardane et al. Adaptive maintenance policies for aging devices using a Markov decision process
CN105426671B (zh) 一种雷暴天气下架空配电线路的可靠性评测方法
Dokic et al. Risk assessment of a transmission line insulation breakdown due to lightning and severe weather
CN108614192B (zh) 一种配电网雷电监测装置布点决策方法
CN113988565A (zh) 一种建筑施工质量安全在线风险管理方法及系统
CN104392327A (zh) 一种输电线路典型灾害因素评估方法
CN105116292B (zh) 线路雷击故障点定位方法及系统
CN113222260A (zh) 输电线路的雷击跳闸率预测模型
US11520324B2 (en) Apparatus for prediction of the residual lifetime of an electrical system
KR101099788B1 (ko) 송전선로 섬락 고장 판별 장치 및 방법
JP2008217541A (ja) 配電線雷事故数の算出装置、及び配電線雷事故数の算出方法
CN104242260B (zh) 一种基于风险指标的定时限保护定值优化方法
CN102722636A (zh) 一种针对航空电子系统面临电磁环境复杂度的量化评估方法
CN110264055A (zh) 部件危害性评估方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN112578232B (zh) 风力发电机组的雷电预警方法和雷电预警设备
US20160011255A1 (en) System and method to identify an electrical component associated with a potential failure indication from a partial discharge listening device
WO2024011745A1 (zh) 一种基于油田网电设备的故障预警方法
CN108761175B (zh) 一种地电位升检测系统及输电线路雷击情况确定方法
JP5578568B2 (ja) 架空地線溶断推定装置及び溶断推定方法

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20130903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130910

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5367102

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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