JP2014215277A - Oscilloscope device and power system monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に電力系統の事故分析用の波形データの収集を行うオシロ装置および電力系統監視システムに関する。 The present invention relates to an oscilloscope and a power system monitoring system that mainly collect waveform data for analyzing an accident in a power system.
オシロ装置は、電力系統の事故分析用の波形データの収集を行う装置として従来用いられている。オシロ装置は、例えば変電所等に設けられ、母線または送配電線を流れる交流電流、または母線または送配電線に印加されている交流電圧の波形データを記憶装置に記憶する。例えば短絡または地絡事故が発生し、母線または送配電線を流れる電流が増加し、当該電流の振幅値が閾値を上回ったとき、あるいは母線または送配電線の電圧が減少し、当該電圧の振幅値が閾値を下回ったとき、あるいは母線または送配電線に接続された保護継電器から制御信号が出力されたとき、オシロ装置は、事故発生前後の所定の時間範囲の波形データを記憶装置から読み出し、読み出した波形データを、例えば集中制御装置や波形データ分析装置が設けられた制御所等に送信する（特許文献１参照）。 The oscilloscope is conventionally used as a device that collects waveform data for accident analysis of a power system. The oscilloscope is provided in a substation, for example, and stores in the storage device the alternating current flowing through the bus or the transmission / distribution line or the waveform data of the alternating voltage applied to the bus or the transmission / distribution line. For example, when a short circuit or ground fault occurs, the current flowing through the bus or transmission / distribution line increases and the amplitude value of the current exceeds the threshold value, or the voltage of the bus or transmission / distribution line decreases, and the amplitude of the voltage When the value falls below the threshold value, or when a control signal is output from the protective relay connected to the bus or transmission / distribution line, the oscilloscope reads waveform data in a predetermined time range before and after the occurrence of the accident from the storage device, The read waveform data is transmitted to, for example, a control station provided with a central control device or a waveform data analysis device (see Patent Document 1).
ところで、電力系統の末端側で電力系統に連系している需要家の受変電設備で例えば短絡事故が発生すると、需要家の受変電設備に設けられた保護継電器が事故を検出し、遮断器を作動させ、需要家の受変電設備を電力系統から切り離す。この場合、保護継電器の保護協調のため、電力会社の受変電設備に設けられた保護継電器は事故を検出しないので、電力会社がこのような需要家の受変電設備における事故の発生や、事故地点を認識することは困難である。 By the way, when a short circuit accident occurs, for example, in a power receiving / transforming facility of a customer connected to the power system at the terminal side of the power system, a protective relay provided in the power receiving / transforming facility of the customer detects the accident, and a circuit breaker To disconnect customer substation equipment from the power system. In this case, because of the protection coordination of the protective relay, the protective relay installed in the power receiving / transforming equipment of the electric power company does not detect an accident. It is difficult to recognize.
また、このような需要家の受変電設備において事故が発生した場合、事故が発生してから需要家の受変電設備が電力系統から切り離されるまで間、当該需要家の受変電設備が連系している電力系統の回線において事故電流が流れることにより電流値が増加し、また、瞬時的な電圧低下が起こる。この回線にオシロ装置が接続されている場合、オシロ装置は、当該回線における電流値の増加または電圧値の低下を検出し、事故発生前後の所定の時間範囲の波形データを制御所等に送信する。したがって、電力会社は、制御所等に送信された波形データを分析することにより、需要家の受変電設備における事故の発生や事故地点を認識することが可能である。しかし、波形データの分析には時間がかかるため、電力会社は、需要家の受変電設備における事故の発生や事故地点を事故発生時に即座に認識することは困難である。 In addition, when an accident occurs in such a customer's power receiving / transforming equipment, the customer's power receiving / transforming equipment is connected to the customer until the customer's power receiving / transforming equipment is disconnected from the power system. When the fault current flows in the power system line, the current value increases and an instantaneous voltage drop occurs. When an oscilloscope device is connected to this line, the oscilloscope device detects an increase in current value or a decrease in voltage value in the line, and transmits waveform data in a predetermined time range before and after the occurrence of an accident to a control station or the like. . Therefore, the electric power company can recognize the occurrence of an accident or the point of the accident in the power receiving / transforming facility of the customer by analyzing the waveform data transmitted to the control station or the like. However, since it takes time to analyze the waveform data, it is difficult for the electric power company to immediately recognize the occurrence of the accident and the location of the accident at the power receiving / transforming facility of the customer.
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、電力会社側が需要家側の受変電設備における事故の発生または事故地点を事故発生時に直ちに認識することを可能にするオシロ装置および電力系統監視システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example. The problem of the present invention is that the power company can immediately recognize the occurrence of an accident or the location of an accident in a substation facility on the customer side when the accident occurs. It is to provide an oscilloscope and a power system monitoring system.
上記課題を解決するために、本発明の第１のオシロ装置は、電線を流れる交流電流を小電流化し、または電線に印加されている交流電圧を降圧することにより得られる交流信号を入力する入力部と、前記入力部により入力された交流信号の波形データを記憶する波形データ記憶部と、前記入力部により入力された交流信号の電流値が第１の電流閾値を上回りまたは下回ったとき、または前記入力部により入力された交流信号の電圧値が第１の電圧閾値を下回りまたは上回ったとき、起動信号を出力する起動信号出力部と、前記起動信号出力部から起動信号が出力されたとき、前記波形データ記憶部に記憶された波形データを外部へ出力する波形データ出力部と、前記入力部により入力された交流信号の電流値が第２の電流閾値を上回りまたは下回ったとき、または前記入力部により入力された交流信号の電圧値が第２の電圧閾値を下回りまたは上回ったとき、前記交流電流または前記交流電圧の変動を通知するための通知信号を外部へ出力する通知信号出力部とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the first oscilloscope device of the present invention is an input for inputting an AC signal obtained by reducing an AC current flowing through an electric wire or by reducing an AC voltage applied to the electric wire. A waveform data storage unit that stores waveform data of an AC signal input by the input unit, and a current value of the AC signal input by the input unit exceeds or falls below a first current threshold, or When the voltage value of the AC signal input by the input unit falls below or exceeds the first voltage threshold, when the activation signal is output from the activation signal output unit that outputs the activation signal, and the activation signal output unit, A waveform data output unit that outputs the waveform data stored in the waveform data storage unit to the outside; and a current value of an AC signal input by the input unit exceeds a second current threshold value or When it turns, or when the voltage value of the AC signal input by the input unit falls below or exceeds the second voltage threshold, a notification signal for notifying the fluctuation of the AC current or the AC voltage is output to the outside And a notification signal output unit.
また、本発明の第２のオシロ装置は、電線を流れる交流電流を小電流化し、または電線に印加されている交流電圧を降圧することにより得られる交流信号を入力する入力部と、前記入力部により入力された交流信号の波形データを記憶する波形データ記憶部と、前記入力部により入力された交流信号の電流値が第１の電流閾値を上回りまたは下回ったとき、または前記入力部により入力された交流信号の電圧値が第１の電圧閾値を下回りまたは上回ったとき、起動信号を出力する起動信号出力部と、前記起動信号出力部から起動信号が出力されたとき、前記波形データ記憶部に記憶された波形データを外部へ出力する波形データ出力部と、前記起動信号出力部から起動信号が出力されたとき、前記交流電流または前記交流電圧の変動を通知するための通知信号を外部へ出力する通知信号出力部とを備えていることを特徴とする。 Further, the second oscilloscope device of the present invention includes an input unit for inputting an AC signal obtained by reducing an AC current flowing through the electric wire or reducing an AC voltage applied to the electric wire, and the input unit. A waveform data storage unit for storing the waveform data of the AC signal input by, and when the current value of the AC signal input by the input unit exceeds or falls below a first current threshold, or is input by the input unit When the voltage value of the AC signal falls below or exceeds the first voltage threshold, the start signal output unit that outputs the start signal, and when the start signal is output from the start signal output unit, the waveform data storage unit A waveform data output unit for outputting stored waveform data to the outside, and a notification of a change in the alternating current or the alternating voltage when a starting signal is output from the starting signal output unit Characterized in that it includes a notification signal output unit for outputting to the outside notification signal for.
また、上記課題を解決するために、本発明の電気系統監視システムは、上述した本発明の第１または第２のオシロ装置と、前記オシロ装置の通知信号出力部から出力された前記通知信号に基づき、当該通知信号を出力したオシロ装置が設置された線路を認識する監視装置とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electrical system monitoring system according to the present invention includes the first or second oscilloscope according to the present invention and the notification signal output from the notification signal output unit of the oscilloscope. And a monitoring device that recognizes a line on which the oscilloscope device that outputs the notification signal is installed.
本発明によれば、電力会社側は、オシロ装置を利用して、需要家側の受変電設備における事故の発生または事故地点を事故発生時に直ちに認識することができる。 According to the present invention, the electric power company can use the oscilloscope device to immediately recognize the occurrence of an accident or the location of the accident in the substation facility on the customer side when the accident occurs.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１ないし図５は本発明の第１の実施形態を示している。図１は、本発明の第１の実施形態における電力系統の具体例を示している。図１に示す電力系統１では、Ａ変電所に設けられたＡ受変電設備、Ｂ発電所に設けられたＢ発電設備、Ｃ需要家に設けられたＣ受変電設備、Ｄ需要家に設けられたＤ受変電設備、Ｅ変電所に設けられたＥ受変電設備、さらにＦ需要家に設けられたＦ受変電設備が連系している。具体的には、Ａ受変電設備の母線１１にＢ発電設備の母線１２が送電線２を介して接続されている。また、Ｂ発電設備においては、発電機７が母線１２に接続されている。また、Ａ受変電設備の母線１１にはＣ受変電設備の母線１３、Ｄ受変電設備の母線１４およびＥ受変電設備の母線１５が送配電線３を介してそれぞれ並列に接続されている。さらに、Ｅ受変電設備の母線１５にはＦ受変電設備の母線１６が送配電線３を介して接続されている。
(First embodiment)
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a specific example of a power system in the first embodiment of the present invention. In the electric power system 1 shown in FIG. 1, the A receiving / transforming equipment provided in the A substation, the B generating equipment provided in the B power plant, the C receiving / transforming equipment provided in the C consumer, and the D consumer are provided. The D power receiving / transforming equipment, the E power receiving / transforming equipment provided at the E substation, and the F power receiving / transforming equipment provided at the F consumer are linked. Specifically, the
Ａ受変電設備において、送電線２および送配電線３のそれぞれには遮断器４が接続されている。また、Ａ受変電設備における各遮断器４には、当該遮断器４が接続された送電線２または送配電線３における電流または電圧の異常を検出し、当該遮断器４を遮断動作させる保護継電器（図示せず）が接続されている。また、Ａ受変電設備において、送電線２および送配電線３には変成器５を介してオシロ装置（ＯＳＣ）２１〜２６がそれぞれ接続されている。また、Ａ受変電設備において、母線１１には計器用変圧器６を介してオシロ装置（ＯＳＣ）２７が接続されている。また、Ｂ発電設備、Ｃ受変電設備、Ｄ受変電設備、Ｅ受変電設備およびＦ受変電設備のそれぞれにおいても送電線２または送配電線３には遮断器４が接続されており、各遮断器４には、当該遮断器４が接続された送電線２または送配電線３における電流または電圧の異常を検出し、当該遮断器４を遮断動作させる保護継電器（図示せず）が接続されている。
In the A receiving / transforming equipment, a
また、図１に示す電力系統１には、電力会社が管理しているＡ受変電設備、Ｂ発電設備およびＥ受変電設備を集中制御する制御所が、Ａ受変電設備、Ｂ受変電設備、Ｃ受変電設備、Ｄ受変電設備、Ｅ受変電設備およびＦ受変電設備のいずれとも異なる場所に設けられている。なお、Ｃ受変電設備、Ｄ受変電設備およびＦ受変電設備は、それぞれ異なる３者の需要家がそれぞれ管理しており、電力会社の管理外である。 In addition, the power system 1 shown in FIG. 1 includes a control station that centrally controls the A power receiving / transforming equipment, the B power generating equipment, and the E power receiving / transforming equipment managed by the power company, the A power receiving / transforming equipment, the B power receiving / transforming equipment, It is provided in a place different from any of the C receiving / transforming equipment, D receiving / transforming equipment, E receiving / transforming equipment, and F receiving / transforming equipment. The C receiving / transforming facility, the D receiving / transforming facility, and the F receiving / transforming facility are managed by three different consumers, and are outside the management of the power company.
図２は本発明の第１の実施形態による電力系統監視システムを示している。図２において、本発明の第１の実施形態による電力系統監視システム３１は、オシロ装置２１〜２７を利用して電力系統１の事故分析を行う機能と、オシロ装置２１〜２７を利用して電力系統１における事故の発生および事故地点を認識・特定する機能とを備えている。電力系統監視システム３１は、Ａ変電所に設けられた複数のオシロ装置２１〜２７と、Ａ変電所に設けられた通信装置３２と、制御所に設けられた波形分析装置３４と、制御所に設けられた監視装置３５と、制御所に設けられた通信装置３３とを備えている。なお、電力系統監視システム３１においてＡ変電所に設けられた構成要素のグループをグループＧ１とし、制御所に設けられた構成要素のグループをグループＧ２とする。
FIG. 2 shows a power system monitoring system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the power
Ａ変電所において、オシロ装置２１〜２７は、ケーブル等を介して通信装置３２にそれぞれ接続されている。各オシロ装置２１〜２７は、後述する波形データおよび通知信号を通信装置３２に出力することができる。通信装置３２は、オシロ装置２１〜２７から出力された波形データおよび通知信号を制御所へ送信する。なお、送信の手段は有線でも無線でもよい。
In the A substation, the
制御所において、通信装置３３は、通信装置３２から送信された波形データおよび通知信号を受信し、受信した波形データを波形分析装置３４へ出力し、受信した通知信号を監視装置３５へ出力する。波形分析装置３４は、オシロ装置２１〜２７から出力された波形データを用いて電力系統１で発生した事故分析等を行う。監視装置３５は、オシロ装置２１〜２７から出力された通知信号に基づいて電力系統１における事故の発生および事故地点を認識・特定する。監視装置３５は表示盤（図示せず）を備えており、電力系統１における事故の発生および事故地点を表示盤に表示し、電力系統１における事故の発生および事故地点を作業者に知らせることができる。
In the control center, the
図３はオシロ装置２３の構成を示している。図３に示すように、オシロ装置２３は、ＡＣ要素信号入力部４１、ＤＣ要素信号入力部４２、波形データ記憶部４３、閾値記憶部４４、起動信号出力部４５、波形データ出力部４６、指令信号出力部４７、通知信号出力部４８および制御部４９を備えている。これらの構成要素４１〜４９はバスを介して相互に接続されている。
FIG. 3 shows the configuration of the
ＡＣ要素信号入力部４１には、母線または送配電線を流れるａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電流を変成器により小さく（小電流化）することにより得られるアナログの交流信号（ＡＣ要素信号）、並びに母線または送配電線のａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電圧を計器用変圧器により降圧することにより得られるアナログの交流信号（ＡＣ要素信号）を入力することができる。ＡＣ要素信号入力部４１は複数の入力端子を有し、このような交流信号を相ごとに、および電流／電圧ごとにそれぞれ入力することができる。ＡＣ要素信号入力部４１は、入力端子ごとに設けられたアナログフィルタ（ＡＦ）５１と、入力端子ごとに設けられたサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）５２と、マルチプレクサ（ＭＰＸ）５３と、アナログ−デジタル変換回路（Ａ／Ｄ）５４と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５とを備えている。各入力端子から入力された交流信号は、アナログフィルタ４１により不要な周波数成分が除去され、サンプルホールド回路５２によりサンプリングされ、マルチプレクサ５３により選択的にアナログ−デジタル変換回路５４へ供給され、アナログ−デジタル変換回路５４によりアナログ−デジタル変換される。このようにしてデジタル化された各交流信号は、バンドパスフィルタ５５により例えば６０Ｈｚを中心とした周波数帯域の成分が抽出され、波形データ記憶部４３、起動信号出力部４５および指令信号出力部４７へ出力される。
The AC element
ＤＣ要素信号入力部４２には、保護継電器が母線または送配電線における電流または電圧の異常を検出したときに当該保護継電器から出力される制御信号（トリップ信号）等のパルス信号、デジタル信号または直流信号（ＤＣ要素信号）を入力することができる。ＤＣ要素信号入力部４２は複数の入力端子を有し、このような制御信号等を複数入力することができる。ＤＣ要素信号入力部４２に入力された制御信号等は、起動信号出力部４５および指令信号出力部４７に出力される。
The DC element
波形データ記憶部４３は、例えばハードディスク装置またはフラッシュメモリ等の記憶装置を備えており、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された各交流信号の電流および電圧の波形データを記憶する。波形データ記憶部４３は、オシロ装置２３の稼働中、当該各交流信号の電流および電圧の波形データを例えばリングバッファ記憶方式により連続して常時記憶することができる。
The waveform
閾値記憶部４４は、例えばハードディスク装置またはフラッシュメモリ等の記憶装置を備えており、閾値記憶部４４には、後述のオシロ起動信号を出力するか否かを判断するための第１の電流閾値および第１の電圧閾値、並びに後述の通知指令信号を出力するか否かを判断するための第２の電流閾値および第２の電圧閾値が記憶されている。例えば、各閾値は、ａ相についての第１の電流閾値、ｂ相についての第１の電流閾値、…、ａ相について第１の電圧閾値、ｂ相についての第１の電圧閾値、…、ａ相についての第２の電流閾値、ｂ相についての第２の電流閾値、…、ａ相について第２の電圧閾値、ｂ相についての第２の電圧閾値、…というように、相ごとに記憶されている。
The
起動信号出力部４５は、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された交流信号の電流振幅値を第１の電流閾値と相ごとに比較し、または当該交流信号の電圧振幅値を第１の電圧閾値と相ごとに比較し、比較結果に基づいてオシロ起動信号を出力する。また、起動信号出力部４５は、ＤＣ要素信号入力部４２に制御信号等が入力されたときにもオシロ起動信号を出力する。オシロ起動信号は、オシロ装置２３内における制御指令信号であり、波形データ出力部４６へ出力される。
The activation
波形データ出力部４６は、起動信号出力部４５からオシロ起動信号が出力されたとき、当該オシロ起動信号が出力された時点の前後所定の時間範囲内に波形データ記憶部４３に記憶された波形データを波形データ記憶部４３から読み出し、読み出した波形データをオシロ装置２３の外部へ出力する。この波形データは通信装置３２へ出力される。
When the oscilloscope activation signal is output from the activation
指令信号出力部４７は、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された交流信号の電流振幅値を第２の電流閾値と相ごとに比較し、または当該交流信号の電圧振幅値を第２の電圧閾値と相ごとに比較し、比較結果に基づいて通知指令信号を出力する。また、指令信号出力部４７は、ＤＣ要素信号入力部４２に制御信号等が入力されたときにも通知指令信号を出力する。通知指令信号は、オシロ装置２３内における制御指令信号であり、通知信号出力部４８へ出力される。
The command
通知信号出力部４８は、指令信号出力部４７から通知指令信号が出力されたとき、母線もしくは送配電線を流れる電流の変動、または母線もしくは送配電線の電圧の変動を通知するための通知信号をオシロ装置２３の外部へ出力する。この通知信号は通信装置３２へ出力される。
The notification
制御部４９は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）等を備え、オシロ装置２３の後述する処理を実現するために、オシロ装置２３の構成要素４１〜４８を制御する。また、制御部４９は、図示しない操作部を介する作業者による操作入力に従い、第１の電流閾値、第１の電圧閾値、第２の電流閾値、第２の電圧閾値を設定することができる。第１の電流閾値および第２の電流閾値はそれぞれ交流信号の電流の振幅値の閾値である。また、第１の電圧閾値および第２の電圧閾値はそれぞれ交流信号の電圧の振幅値の閾値である。制御部４９は、第１の電流閾値、第１の電圧閾値、第２の電流閾値、第２の電圧閾値をそれぞれ独立して設定することができ、また、第１の電流閾値、第１の電圧閾値、第２の電流閾値、第２の電圧閾値のそれぞれを、相ごとに設定することができる。また、制御部４９は、起動信号出力部４５がオシロ起動信号を出力する条件、および指令信号出力部４７が通知指令信号を出力する条件をそれぞれ独立して設定することができる。
The
例えば、制御部４９は、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相、ｃ相のうちのいずれかの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回った（または下回った）ときにオシロ起動信号を出力するか、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された零相の交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回った（または下回った）ときにオシロ起動信号を出力するか等を設定することができる。また、制御部４９は、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相、ｃ相のうちのいずれかの交流信号の電圧振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電圧閾値を下回った（または上回った）ときにオシロ起動信号を出力するか、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された零相の交流信号の電圧振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電圧閾値を下回った（または上回った）ときにオシロ起動信号を出力するか等を設定することができる。また、制御部４９は、ＤＣ要素信号入力部４２に制御信号等が入力されたときにオシロ起動信号を出力するかを設定することができる。
For example, the
また、制御部４９は、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相、ｃ相のうちのいずれかの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回った（または下回った）ときに通知指令信号を出力するか、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された零相の交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回った（または下回った）ときに通知指令信号を出力するか等を設定することができる。また、制御部４９は、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相、ｃ相のうちのいずれかの交流信号の電圧振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電圧閾値を下回った（または上回った）ときに通知指令信号を出力するか、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された零相の交流信号の電圧振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電圧閾値を下回った（または上回った）ときに通知指令信号を出力するか等を設定することができる。また、制御部４９は、ＤＣ要素信号入力部４２に制御信号等が入力されたときに通知指令信号を出力するかを設定することができる。
Further, the
ここで、第１の電流閾値、第２の電流閾値、オシロ起動信号を出力する条件、および通知指令信号を出力する条件の設定例につき、図４を用いて説明する。図４は、ＡＣ要素信号入力部４１に入力されたａ相電流に対応する交流信号の電流波形を示している。図４において、第１の電流閾値Ｉａおよび第２の電流閾値Ｉｂはそれぞれ任意の値に設定されており、第２の電流閾値Ｉｂは、第１の電流閾値Ｉａよりも小さい値に設定されているものとする。また、起動信号出力部４５がオシロ起動信号を出力する条件として、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相の交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回ったときにオシロ起動信号を出力すると設定されているものとする。また、指令信号出力部４７が通知指令信号を出力する条件として、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相の交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回ったときに通知指令信号を出力すると設定されているものとする。
Here, setting examples of the first current threshold value, the second current threshold value, the condition for outputting the oscilloscope activation signal, and the condition for outputting the notification command signal will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a current waveform of an AC signal corresponding to the a-phase current input to the AC element
母線または送配電線を流れる電流が正常な負荷電流である場合（図４中の時点ｔよりも前の期間）、ＡＣ要素信号入力部４１に入力されるａ相電流に対応する交流信号の電流振幅値は、第１の電流閾値Ｉａ以下であり、かつ第２の電流閾値Ｉｂ以下である。この場合には、オシロ起動信号も通知指令信号も出力されない。
When the current flowing through the bus or the transmission / distribution line is a normal load current (period before time t in FIG. 4), the current of the AC signal corresponding to the a-phase current input to the AC element
また、例えば、時点ｔにおいて、いずれかの需要家の受変電設備で事故が発生し、母線または送配電線に事故電流が流れ、この結果、ＡＣ要素信号入力部４１に入力されるａ相電流に対応する交流信号の電流振幅値が、第１の電流閾値Ｉａおよび第２の電流閾値Ｉｂを同時に上回ったとする。この場合には、当該交流信号の電流振幅値が第１の電流閾値Ｉａおよび第２の電流閾値Ｉｂを上回った時点ｔにおいて、オシロ起動信号および通知指令信号がそれぞれ出力される。
In addition, for example, at time t, an accident occurs in one of the customer's power receiving / transforming facilities, and an accident current flows through the bus or transmission / distribution line. As a result, the a-phase current input to the AC element
また、図４には示していないが、例えばいずれかの需要家の受変電設備で事故が発生し、母線または送配電線に事故電流が流れ、ＡＣ要素信号入力部４１に入力されるａ相電流に対応する交流信号の電流振幅値が、第１の電流閾値Ｉａ以下であるが、第２の電流閾値Ｉｂを上回ったとする。この場合には、当該交流信号の電流振幅値が第２の電流閾値Ｉｂを上回った時点において通知指令信号が出力される。また、この場合、オシロ起動信号は出力されない。
Although not shown in FIG. 4, for example, an accident occurs in one of the customer's power receiving / transforming facilities, an accident current flows through the bus or the transmission / distribution line, and the a phase input to the AC element
図５は、オシロ装置２３における波形データの出力および通知信号の出力に関する処理を示している。説明の便宜上、ａ相、ｂ相、ｃ相の各交流信号の電流に基づいて波形データの出力および通知信号の出力を行う場合を例にあげる。また、オシロ起動信号を出力する条件として、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相およびｃ相の３つの交流信号のうちのいずれか１つの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回ったときにオシロ起動信号を出力すると設定されているものとする。また、通知指令信号を出力する条件として、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相およびｃ相の３つ交流信号のうちのいずれか１つの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回ったときに通知指令信号を出力すると設定されているものとする。
FIG. 5 shows processing relating to the output of the waveform data and the output of the notification signal in the
図５において、まず、指令信号出力部４７が、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された３つの交流信号のうちのいずれか１つの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回ったか否かを判断する（ステップＳ１）。ＡＣ要素信号入力部４１により入力された３つの交流信号のうちのいずれか１つの交流信号の電流振幅値が当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回ったときには（ステップＳ１：ＹＥＳ）、指令信号出力部４７は通知指令信号を出力する（ステップＳ２）。指令信号出力部４７から通知指令信号が出力されたとき、通知信号出力部４８が通知信号を出力する（ステップＳ３）。通知信号出力部４８から出力された通知信号は、通信装置３２および通信装置３３を介して制御所の監視装置３５に入力される。監視装置３５は、入力された通知信号に基づき、電力系統１において、当該通知信号を出力したオシロ装置２３が接続されている回線（または線路）を認識し、当該回線において事故が発生したと判断する。そして、監視装置３５は、事故の発生を示す情報と事故地点が当該回線であることを示す情報を表示盤等に表示する。一方、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された３つの交流信号の電流振幅値がいずれも第２の電流閾値を上回っていないときには（ステップＳ１：ＮＯ）、指令信号出力部４７は通知指令信号を出力せず、それゆえ通知信号出力部４８は通知信号を出力しない。
In FIG. 5, first, the command
続いて、起動信号出力部４５が、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された３つの交流信号のうちのいずれか１つの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回ったか否かを判断する（ステップＳ４）。ＡＣ要素信号入力部４１により入力された３つの交流信号のうちのいずれか１つの交流信号の電流振幅値が当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回ったときには（ステップＳ４：ＹＥＳ）、起動信号出力部４５はオシロ起動信号を出力する（ステップＳ５）。起動信号出力部４５からオシロ起動信号が出力されたとき、波形データ出力部４６が、当該オシロ起動信号が出力された時点の前後所定の時間範囲の波形データを波形データ記憶部４３から読み出して出力する（ステップＳ６）。波形データ出力部４６から出力された波形データは、通信装置３２および通信装置３３を介して制御所の波形分析装置３４に入力される。一方、ＡＣ要素信号入力部４１により入力された３つの交流信号の電流振幅値のいずれもが第１の電流閾値を上回っていないときには（ステップＳ４：ＮＯ）、起動信号出力部４５はオシロ起動信号を出力せず、それゆえ波形データ出力部４６は波形データを出力しない。オシロ装置２３の稼働中、ステップＳ１ないしＳ６の処理が繰り返し実行される。
Subsequently, the activation
零相の交流信号の電流に基づいて波形データの出力および通知信号の出力を行う処理、およびａ相、ｂ相、ｃ相、零相の各交流信号の電圧に基づいて波形データの出力および通知信号の出力を行う処理も、図５に示すａ相、ｂ相、ｃ相の交流信号の電流に基づいて波形データの出力および通知信号の出力を行う処理と同様である。また、ＤＣ要素信号入力部４２に制御信号等が入力されたことによりオシロ起動信号が出力され、これに応じて波形データの出力を行う処理、およびＤＣ要素信号入力部４２に制御信号等が入力されたことにより通知指令信号が出力され、これに応じて通知信号の出力を行う処理も、図５に示す処理とほぼ同様に行われる。また、電力系統監視システム３１におけるオシロ装置２１、２２、２４〜２７も、オシロ装置２３と同様の構成を有し、同様の処理を行うことができる。
Processing for outputting waveform data and notification signal based on current of zero-phase AC signal, and output and notification of waveform data based on voltage of a-phase, b-phase, c-phase, and zero-phase AC signals The processing for outputting the signal is the same as the processing for outputting the waveform data and the notification signal based on the currents of the a-phase, b-phase, and c-phase AC signals shown in FIG. In addition, an oscilloscope start signal is output when a control signal or the like is input to the DC element
本発明の第１の実施形態によるオシロ装置２３によれば、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、図１に示すＡ受変電設備において、オシロ装置２３のＡＣ要素信号入力部４１の入力端子には、Ａ受変電設備とＣ受変電設備とを接続する送配電線３を流れるａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電流を変成器５により小電流化することによりそれぞれ得られる交流信号が入力される。オシロ装置２３において、オシロ起動信号を出力する条件として、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相、ｃ相のうちのいずれかの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第１の電流閾値を上回ったときにオシロ起動信号を出力するものと設定され、通知指令信号を出力する条件として、ＡＣ要素信号入力部４１により入力されたａ相、ｂ相、ｃ相のうちのいずれかの交流信号の電流振幅値が、当該交流信号について設定された第２の電流閾値を上回ったときに通知指令信号を出力するものと設定されていた場合、Ａ受変電設備とＣ受変電設備とを接続する送配電線３において短絡事故が発生し、ａ相、ｂ相またはｃ相の交流電流が第１の電流閾値を上回ったときにオシロ装置２３から波形データが出力され、ａ相、ｂ相またはｃ相の交流電流が第２の電流閾値を上回ったときにオシロ装置２３から通知信号が出力される。制御所の波形分析装置３４は、オシロ装置２３から出力された波形データに基づいて、Ａ受変電設備とＣ受変電設備とを接続する送配電線３における短絡事故の分析を行うことができる。また、制御所の監視装置３５は、オシロ装置２３から出力された通知信号に基づいて、事故の発生を認識することができると共に、事故地点がＡ受変電設備とＣ受変電設備とを接続する送配電線３であることを認識することができる。したがって、オシロ装置２３によれば、Ａ受変電設備とＣ受変電設備とを接続する送配電線３における事故の分析だけでなく、当該事故の発生と事故地点の迅速な認識・特定を実現することができる。すなわち、通知信号に基づいて事故の発生および事故地点の認識・特定を行うことにより、波形データの事故分析結果によって事故の発生および事故地点の認識・特定を行う場合よりも速く、短時間で、事故の発生および事故地点の認識・特定を行うことができる。
According to the
また、オシロ装置２１、２２によっても、オシロ装置２３によって得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、各オシロ装置２１、２２のＡＣ要素信号入力部４１の入力端子には、Ｂ発電設備とＡ受変電設備とを接続する送電線２を流れるａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電流を変成器５により小電流化することによりそれぞれ得られる交流信号が入力される。したがって、各オシロ装置２１、２２によれば、Ｂ発電設備とＡ受変電設備とを接続する送電線２における事故の分析だけでなく、当該事故の発生と、事故地点がＢ発電設備とＡ受変電設備とを接続する送電線２であることの迅速な認識・特定を実現することができる。
In addition, the
また、オシロ装置２４によっても、オシロ装置２３によって得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、オシロ装置２４のＡＣ要素信号入力部４１の入力端子には、Ａ受変電設備とＤ受変電設備とを接続する送配電線３を流れるａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電流を変成器５により小電流化することによりそれぞれ得られる交流信号が入力される。したがって、オシロ装置２４によれば、Ａ受変電設備とＤ受変電設備とを接続する送配電線３における事故の分析だけでなく、当該事故の発生と、事故地点がＡ受変電設備とＤ受変電設備とを接続する送配電線３であることの迅速な認識・特定を実現することができる。
In addition, the
同様に、各オシロ装置２５、２６によっても、オシロ装置２３によって得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、各オシロ装置２５、２６のＡＣ要素信号入力部４１の入力端子には、Ａ受変電設備とＥ受変電設備（またはＦ受変電設備）とを接続する送配電線３を流れるａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電流を変成器５により小電流化することによりそれぞれ得られる交流信号が入力される。したがって、オシロ装置２４によれば、Ａ受変電設備とＥ受変電設備（またはＦ受変電設備）とを接続する送配電線３における事故の分析だけでなく、当該事故の発生と、事故地点がＡ受変電設備とＥ受変電設備（またはＦ受変電設備）とを接続する送配電線３であることの迅速な認識・特定を実現することができる。
Similarly, the operation effects similar to those obtained by the
また、オシロ装置２７によっても、オシロ装置２３によって得られる作用効果とほぼ同様の作用効果を得ることができる。すなわち、オシロ装置２７のＡＣ要素信号入力部４１の入力端子には、Ａ受変電設備の母線１１のａ相、ｂ相、ｃ相および零相の各電圧を計器用変圧器６により降圧することによりそれぞれ得られる交流信号が入力される。したがって、オシロ装置２７によれば、Ａ受変電設備の母線１１に接続された送配電線３または送電線２おける事故の分析を実現することができる。これに加え、オシロ装置２７によれば、オシロ装置２７から出力された通知信号と、オシロ装置２１〜２６のいずれかから出力された通知信号とに基づいて、当該事故の発生と、事故地点がＡ受変電設備に接続されたどの送配電線３または送電線２であるかの迅速な認識・特定を実現することができる。
In addition, the
特に、各オシロ装置２１〜２７は、事故により生じる送配電線３または送電線２における電流の増加や電圧の低下を直接検出して通知信号を出力することができる。したがって、需要家の受変電設備において事故が発生した場合のように、保護協調により、電力会社が管理している電力設備における保護継電器が事故を検出しない場合であっても、事故の発生と事故地点の迅速な認識・特定を実現することができる。例えば、図１に示す電力系統１におけるオシロ装置２３、２４、２５または２６によれば、電力会社により管理されておらず、需要家の管理に委ねられているＣ受変電設備、Ｄ受変電設備、またはＦ受変電設備における事故の発生および事故地点の迅速な認識・特定を実現することができる。
In particular, each of the
また、本発明の第１の実施形態によるオシロ装置２１〜２７では、オシロ起動信号を出力するための第１の電流閾値および第１の電圧閾値と、通知指令信号を出力するための第２の電流閾値および第２の電圧閾値とが用意され、第１の電流閾値および第１の電圧閾値と、第２の電流閾値および第２の電圧閾値とをそれぞれ独立して設定することができる。これにより、例えば事故の程度に応じて、通知信号のみを出力する場合、波形データのみを出力する場合、通知信号および波形データの双方を出力する場合を選択して設定することができる。したがって、各オシロ装置２１〜２７において、波形データの分析機能と、事故の発生および事故地点の認識・特定機能とを相互に分離させ、一方の機能が他方の機能に拘束されるのを抑制し、よって、それぞれの機能を存分に発揮させることができると共に、各オシロ装置２１〜２７の両機能を、電力系統の具体的な構成や状況に適合させて柔軟に活用することができる。
Moreover, in the
（第２の実施形態）
図６は本発明の第２の実施形態によるオシロ装置を示している。図６に示す本発明の第２の実施形態によるオシロ装置６１において、図３に示す本発明の第１の実施形態によるオシロ装置２３と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows an oscilloscope according to a second embodiment of the present invention. In the
図６において、本発明の第２の実施形態によるオシロ装置６１では、通知信号出力部６２が、通知指令信号ではなく、オシロ起動信号に基づいて通知信号の出力を行う。このような構成を有するオシロ装置６１によっても、電力会社は、オシロ装置６１を利用して、需要家の受変電設備における事故の発生または事故地点を事故発生時に直ちに認識することができる。
In FIG. 6, in the
もっとも、オシロ装置６１では、オシロ起動信号を出力するための電流閾値および電圧閾値と、通知指令信号を出力するための電流閾値および電圧閾値との双方が、第１の電流閾値および第１の電圧閾値のみとなるため、オシロ装置６１の波形データの分析機能と、事故の発生および事故地点の認識・特定機能とが相互に拘束されることとなる。つまり、共通の閾値によって通知信号の出力と波形データの出力とを行うため、例えば通知信号の出力と波形データの出力とを異なるタイミングで行うことが困難になる。しかし、オシロ装置６１によれば、指令信号出力部を廃することができ、オシロ装置６１の構成を簡易化することができる。
However, in the
なお、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うオシロ装置および電力系統監視システムもまた本発明の技術思想に含まれる。 It should be noted that the present invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the oscilloscope device and the power system monitoring system with such a change are also described in the present invention. It is included in the technical idea of the invention.
１ 電力系統
２ 送電線
３ 送配電線
４ 遮断器
５ 変成器
６ 計器用変圧器
１１〜１６ 母線
２１〜２７、６１ オシロ装置
３１ 電気系統監視システム
３２、３３ 通信装置
３４ 波形分析装置
３５ 監視装置
４１ ＡＣ要素信号入力部
４２ ＤＣ要素信号入力部
４３ 波形データ記憶部
４４ 閾値記憶部
４５ 起動信号出力部
４６ 波形データ出力部
４７ 指令信号出力部
４８、６２ 通知信号出力部
４９ 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記入力部により入力された交流信号の波形データを記憶する波形データ記憶部と、
前記入力部により入力された交流信号の電流値が第１の電流閾値を上回りまたは下回ったとき、または前記入力部により入力された交流信号の電圧値が第１の電圧閾値を下回りまたは上回ったとき、起動信号を出力する起動信号出力部と、
前記起動信号出力部から起動信号が出力されたとき、前記波形データ記憶部に記憶された波形データを外部へ出力する波形データ出力部と、
前記入力部により入力された交流信号の電流値が第２の電流閾値を上回りまたは下回ったとき、または前記入力部により入力された交流信号の電圧値が第２の電圧閾値を下回りまたは上回ったとき、前記交流電流または前記交流電圧の変動を通知するための通知信号を外部へ出力する通知信号出力部とを備えていることを特徴とするオシロ装置。 An input unit for inputting an alternating current signal obtained by reducing the alternating current flowing through the electric wire or reducing the alternating voltage applied to the electric wire;
A waveform data storage unit for storing waveform data of an AC signal input by the input unit;
When the current value of the AC signal input by the input unit exceeds or falls below a first current threshold, or when the voltage value of the AC signal input by the input unit falls below or exceeds a first voltage threshold An activation signal output unit for outputting an activation signal;
When a start signal is output from the start signal output unit, a waveform data output unit that outputs the waveform data stored in the waveform data storage unit to the outside;
When the current value of the AC signal input by the input unit exceeds or falls below the second current threshold, or when the voltage value of the AC signal input by the input unit falls below or exceeds the second voltage threshold An oscilloscope device comprising: a notification signal output unit that outputs a notification signal for notifying a change in the alternating current or the alternating voltage to the outside.
前記入力部により入力された交流信号の波形データを記憶する波形データ記憶部と、
前記入力部により入力された交流信号の電流値が第１の電流閾値を上回りまたは下回ったとき、または前記入力部により入力された交流信号の電圧値が第１の電圧閾値を下回りまたは上回ったとき、起動信号を出力する起動信号出力部と、
前記起動信号出力部から起動信号が出力されたとき、前記波形データ記憶部に記憶された波形データを外部へ出力する波形データ出力部と、
前記起動信号出力部から起動信号が出力されたとき、前記交流電流または前記交流電圧の変動を通知するための通知信号を外部へ出力する通知信号出力部とを備えていることを特徴とするオシロ装置。 An input unit for inputting an alternating current signal obtained by reducing the alternating current flowing through the electric wire or reducing the alternating voltage applied to the electric wire;
A waveform data storage unit for storing waveform data of an AC signal input by the input unit;
When the current value of the AC signal input by the input unit exceeds or falls below a first current threshold, or when the voltage value of the AC signal input by the input unit falls below or exceeds a first voltage threshold An activation signal output unit for outputting an activation signal;
When a start signal is output from the start signal output unit, a waveform data output unit that outputs the waveform data stored in the waveform data storage unit to the outside;
An oscilloscope comprising: a notification signal output unit for outputting a notification signal for notifying the fluctuation of the alternating current or the alternating voltage when a starting signal is output from the starting signal output unit. apparatus.
前記オシロ装置の通知信号出力部から出力された前記通知信号に基づき、当該通知信号を出力したオシロ装置が設置された線路を認識する監視装置とを備えていることを特徴とする電力系統監視システム。 The oscilloscope according to claim 1 or 2,
A power system monitoring system comprising: a monitoring device that recognizes a line on which the oscilloscope device that outputs the notification signal is installed based on the notification signal that is output from the notification signal output unit of the oscilloscope device. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013095330A JP2014215277A (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Oscilloscope device and power system monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013095330A JP2014215277A (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Oscilloscope device and power system monitoring system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014215277A true JP2014215277A (en) | 2014-11-17 |
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ID=51941126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013095330A Pending JP2014215277A (en) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Oscilloscope device and power system monitoring system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014215277A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105137244A (en) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | Method and system for realizing stabilized monitoring of static voltage in electric power system |
| CN109709419A (en) * | 2018-12-26 | 2019-05-03 | 国网上海市电力公司 | A kind of Substation secondary circuit state on_line monitoring device |
-
2013
- 2013-04-30 JP JP2013095330A patent/JP2014215277A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN105137244A (en) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | Method and system for realizing stabilized monitoring of static voltage in electric power system |
| CN109709419A (en) * | 2018-12-26 | 2019-05-03 | 国网上海市电力公司 | A kind of Substation secondary circuit state on_line monitoring device |
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