JP2566348B2 - 送電線の正相インピーダンス測定装置 - Google Patents
送電線の正相インピーダンス測定装置Info
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- JP2566348B2 JP2566348B2 JP3252688A JP25268891A JP2566348B2 JP 2566348 B2 JP2566348 B2 JP 2566348B2 JP 3252688 A JP3252688 A JP 3252688A JP 25268891 A JP25268891 A JP 25268891A JP 2566348 B2 JP2566348 B2 JP 2566348B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は送電線の正相インピーダ
ンス測定装置に関する。
ンス測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統の送電限界を検討する際、送電
線定数については、正相インピーダンス、正相アドミタ
ンスを正確に知る必要がある。正相アドミタンスは線路
が竣工した際の試充電により容易に測定できるが、正相
インピーダンスについては、受電端を短絡する必要があ
り、かつ試験装置も煩雑なものとなる。
線定数については、正相インピーダンス、正相アドミタ
ンスを正確に知る必要がある。正相アドミタンスは線路
が竣工した際の試充電により容易に測定できるが、正相
インピーダンスについては、受電端を短絡する必要があ
り、かつ試験装置も煩雑なものとなる。
【０００３】受電端を短絡しないで正相インピーダンス
を測定する方法のひとつとして、送電鉄塔の装柱のデー
タから自己及び相互インダクタンスを求めて算出する方
法があり、また他のひとつとして、実運用状態におい
て、有効電力、送受電端電圧及び送受電端の電圧相差角
から算出する方法がある。
を測定する方法のひとつとして、送電鉄塔の装柱のデー
タから自己及び相互インダクタンスを求めて算出する方
法があり、また他のひとつとして、実運用状態におい
て、有効電力、送受電端電圧及び送受電端の電圧相差角
から算出する方法がある。
【０００４】しかし前者の方法では、装柱データとし
て、送電線の大地からの高さ、大地導電率を必要とする
が、前記高さは、鉄塔間のたるみのため、一定ではな
く、また大地導電率も、多層地盤で誤差が大きくなる
上、同一地質でも含水量、温度により値が変化するた
め、計算誤差が生じてしまう。
て、送電線の大地からの高さ、大地導電率を必要とする
が、前記高さは、鉄塔間のたるみのため、一定ではな
く、また大地導電率も、多層地盤で誤差が大きくなる
上、同一地質でも含水量、温度により値が変化するた
め、計算誤差が生じてしまう。
【０００５】また後者の方法において、実運用状態での
送電線の送受電端の相差角を測定するためには、測定を
両者間で完全に同期させて行なうことが必要である。し
かし通信回線などを用いても伝送遅れが存在するため正
確な測定は極めて困難であるし、また相差角の値が約１
０゜程度であり、測定精度は極めて低い。
送電線の送受電端の相差角を測定するためには、測定を
両者間で完全に同期させて行なうことが必要である。し
かし通信回線などを用いても伝送遅れが存在するため正
確な測定は極めて困難であるし、また相差角の値が約１
０゜程度であり、測定精度は極めて低い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、実運用状態
における送電線の正相インピーダンスを、送受電端で測
定した電力、電圧によって算出することを目的とする。
における送電線の正相インピーダンスを、送受電端で測
定した電力、電圧によって算出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、送電線の正相
アドミタンス ベクトルＹ（これを単に＜Ｙ＞と表示す
る。他のベクトルの表示について、本明細書では同
じ）、前記送電線の送電端の電圧Ｅｓ、送電端の複素表
示電力＜Ｗｓ＞、受電端の電圧Ｅｒ及び受電端の複素表
示電力＜Ｗｒ＞を入力とし、 −＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２を演算する第１の演算手段、 ＜Ｗｓ＞・Ｅｒ２を演算する第２の演算手段、 −＜Ｗｒ＞・Ｅｓ２を演算する第３の演算手段、 （＜Ｙ＞／２）・Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞を演算する第４の演
算手段、 （＜Ｙ＞／２）・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞を演算する第５の演
算手段、 前記第１乃至第３の演算手段による演算結果を加算する
第６の演算手段、前記第４及び第５の演算手段による演
算結果を乗算する第７の演算手段、及び前記第６の演算
手段による演算結果を、前記第７の演算手段による演算
結果で除する第８の演算手段とによって構成したことを
特徴とする。
アドミタンス ベクトルＹ（これを単に＜Ｙ＞と表示す
る。他のベクトルの表示について、本明細書では同
じ）、前記送電線の送電端の電圧Ｅｓ、送電端の複素表
示電力＜Ｗｓ＞、受電端の電圧Ｅｒ及び受電端の複素表
示電力＜Ｗｒ＞を入力とし、 −＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２を演算する第１の演算手段、 ＜Ｗｓ＞・Ｅｒ２を演算する第２の演算手段、 −＜Ｗｒ＞・Ｅｓ２を演算する第３の演算手段、 （＜Ｙ＞／２）・Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞を演算する第４の演
算手段、 （＜Ｙ＞／２）・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞を演算する第５の演
算手段、 前記第１乃至第３の演算手段による演算結果を加算する
第６の演算手段、前記第４及び第５の演算手段による演
算結果を乗算する第７の演算手段、及び前記第６の演算
手段による演算結果を、前記第７の演算手段による演算
結果で除する第８の演算手段とによって構成したことを
特徴とする。
【０００８】
【作用】送電線の等価回路をπ回路で示すと図２のよう
になる。同図において＜Ｅｓ＞は送電端側の電圧、＜Ｉ
ｓ＞は送電端側の電流、＜Ｙ＞は正相アドミタンス、＜
Ｚ＞は正相インピーダンス、＜Ｅｒ＞は受電端側の電
圧、＜Ｉｒ＞は受電端側の電流である。この回路を４端
子定数で実現すると数１となる。
になる。同図において＜Ｅｓ＞は送電端側の電圧、＜Ｉ
ｓ＞は送電端側の電流、＜Ｙ＞は正相アドミタンス、＜
Ｚ＞は正相インピーダンス、＜Ｅｒ＞は受電端側の電
圧、＜Ｉｒ＞は受電端側の電流である。この回路を４端
子定数で実現すると数１となる。
【０００９】
【数１】
【００１０】ただし、数１のうち、＜Ｂ＞＝＜Ｚ＞であ
り、＜Ａ＞，＜Ｃ＞，＜Ｄ＞はそれぞれ数２，数３，数
４で示す。
り、＜Ａ＞，＜Ｃ＞，＜Ｄ＞はそれぞれ数２，数３，数
４で示す。
【００１１】
【数２】
【００１２】
【数３】
【００１３】
【数４】
【００１４】また、＜Ａ＞＜Ｄ＞−＜Ｂ＞＜Ｃ＞＝１で
ある。数１を変形すると、数５，数６が得られる。
ある。数１を変形すると、数５，数６が得られる。
【００１５】
【数５】
【００１６】
【数６】
【００１７】送・受電端の複素表示電力は、進みＶａｒ
（無効電力）を正とすると、数７、数８となる。
（無効電力）を正とすると、数７、数８となる。
【００１８】
【数７】
【００１９】
【数８】
【００２０】数７、数８を整理すると、数９、数１０が
得られる。
得られる。
【００２１】
【数９】
【００２２】
【数１０】
【００２３】数９から数１１が求められる。
【００２４】
【数１１】
【００２５】数１１を数１０に代入すると、数１２が求
められる。
められる。
【００２６】
【数１２】
【００２７】数１２に数２、数４および＜Ｂ＞＝＜Ｚ＞
を代入して整理すると、数１３が求
を代入して整理すると、数１３が求
【００２８】
【数１３】
【００２９】したがって＜Ｗｓ＞＝Ｐｓ＋ｊＱｓ， ＜
Ｗｒ＞＝Ｐｒ＋ｊＱｒ（進みＶａｒが正）、Ｅｓ，Ｅ
ｒ，充電容量（＜Ｙ＞に相当）を知ることができれば、
上式のベクトル演算を行なうことにより、線路インピー
ダンス、すなわち平衡回路における正相インピーダンス
が算出できることになる。
Ｗｒ＞＝Ｐｒ＋ｊＱｒ（進みＶａｒが正）、Ｅｓ，Ｅ
ｒ，充電容量（＜Ｙ＞に相当）を知ることができれば、
上式のベクトル演算を行なうことにより、線路インピー
ダンス、すなわち平衡回路における正相インピーダンス
が算出できることになる。
【００３０】なお前記したＰｓ，Ｑｓは送電端での有効
及び無効電力であり、またＰｒ，Ｑｒは受電端での有効
及び無効電力である。充電容量は、線路竣工時の試充電
により、容易にかつ正確に知ることができる。またＷ
ｓ，Ｗｒ，Ｅｓ，Ｅｒは送電線の送受電端で測定するこ
とによって求められる。
及び無効電力であり、またＰｒ，Ｑｒは受電端での有効
及び無効電力である。充電容量は、線路竣工時の試充電
により、容易にかつ正確に知ることができる。またＷ
ｓ，Ｗｒ，Ｅｓ，Ｅｒは送電線の送受電端で測定するこ
とによって求められる。
【００３１】
【実施例】本発明の実施例を図１によって説明する。端
子１〜５に＜Ｙ＞，Ｅｓ，Ｅｒ，＜Ｗｓ＞，＜Ｗｒ＞が
入力される。端子２，３に与えられる入力は二乗回路
６，７によってそれぞれ二乗される。端子１に与えられ
る入力と二乗回路６，７の出力は、乗算回路８に与えら
れ、ここで（−＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２）を算出する
（第１の演算手段）。
子１〜５に＜Ｙ＞，Ｅｓ，Ｅｒ，＜Ｗｓ＞，＜Ｗｒ＞が
入力される。端子２，３に与えられる入力は二乗回路
６，７によってそれぞれ二乗される。端子１に与えられ
る入力と二乗回路６，７の出力は、乗算回路８に与えら
れ、ここで（−＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２）を算出する
（第１の演算手段）。
【００３２】二乗回路７の出力と端子４に与えられる入
力は、乗算回路９に与えられ、ここで（＜Ｗｓ＞・Ｅｒ
２）を算出する（第２の演算手段）。
力は、乗算回路９に与えられ、ここで（＜Ｗｓ＞・Ｅｒ
２）を算出する（第２の演算手段）。
【００３３】二乗回路６の出力と端子５に与えられる入
力は、乗算回路１０に与えられ、ここで（−＜Ｗｒ＞・
Ｅｓ２）を算出する（第３の演算手段）。
力は、乗算回路１０に与えられ、ここで（−＜Ｗｒ＞・
Ｅｓ２）を算出する（第３の演算手段）。
【００３４】端子１に与えられる入力は、除算回路１１
に与えられ、ここで（＜Ｙ＞／２）を算出し、その出力
を乗算回路１２，１３に与える。乗算回路１２には二乗
回路７からの出力が与えられており、ここで（＜Ｙ＞／
２・Ｅｒ２）を算出し、その出力を減算回路１４に与え
る。減算回路１４ではこれらを入力して（＜Ｙ＞／２・
Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞）を算出する（第４の演算手段）。
に与えられ、ここで（＜Ｙ＞／２）を算出し、その出力
を乗算回路１２，１３に与える。乗算回路１２には二乗
回路７からの出力が与えられており、ここで（＜Ｙ＞／
２・Ｅｒ２）を算出し、その出力を減算回路１４に与え
る。減算回路１４ではこれらを入力して（＜Ｙ＞／２・
Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞）を算出する（第４の演算手段）。
【００３５】乗算回路１３には二乗回路６からの出力が
与えられており、ここで（＜Ｙ＞／２・Ｅｓ２）を算出
し、その出力を減算回路１５に与える。減算回路１５で
はこれらを入力して（＜Ｙ＞／２・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞）
を算出する（第５の演算手段）。
与えられており、ここで（＜Ｙ＞／２・Ｅｓ２）を算出
し、その出力を減算回路１５に与える。減算回路１５で
はこれらを入力して（＜Ｙ＞／２・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞）
を算出する（第５の演算手段）。
【００３６】乗算回路８〜１０からの出力は加算回路１
６に与えられ、ここで（−＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２＋＜
Ｗｓ＞・Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞・Ｅｓ２）を算出する（第６
の演算手段）。
６に与えられ、ここで（−＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２＋＜
Ｗｓ＞・Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞・Ｅｓ２）を算出する（第６
の演算手段）。
【００３７】また減算回路１４，１５からの出力は乗算
回路１７に与えられ、ここで（＜Ｙ＞／２・Ｅｒ２−＜
Ｗｒ＞）・（＜Ｙ＞／２・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞）を算出す
る（第７の演算手段）。
回路１７に与えられ、ここで（＜Ｙ＞／２・Ｅｒ２−＜
Ｗｒ＞）・（＜Ｙ＞／２・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞）を算出す
る（第７の演算手段）。
【００３８】最後に加算回路１６の出力および減算回路
１７の出力は、除算回路１８に与えられ、ここで加算回
路１６の出力を減算回路１７の出力で除する（第８の演
算手段）。
１７の出力は、除算回路１８に与えられ、ここで加算回
路１６の出力を減算回路１７の出力で除する（第８の演
算手段）。
【００３９】以上によって前記した正相インピーダンス
Ｚを算出することができるようになる。なお図示する実
施例の構成に代えて、全ての演算をコンピュータによっ
て実行するようにしてもよいことは勿論である。
Ｚを算出することができるようになる。なお図示する実
施例の構成に代えて、全ての演算をコンピュータによっ
て実行するようにしてもよいことは勿論である。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、実
運用状態の送電線において、送受電端の相差角が不明で
あっても、予め容易にかつ正確に測定が可能である充電
容量と、送受電端の電力、電圧を測定することによっ
て、正相インピーダンスを容易に算出することができ、
またその際、送受電端の電力、電圧を完全に同期して測
定する必要がないため、負荷変化の小さい時間帯を選ぶ
ことによって、正確に測定が可能となるといった効果を
奏する。
運用状態の送電線において、送受電端の相差角が不明で
あっても、予め容易にかつ正確に測定が可能である充電
容量と、送受電端の電力、電圧を測定することによっ
て、正相インピーダンスを容易に算出することができ、
またその際、送受電端の電力、電圧を完全に同期して測
定する必要がないため、負荷変化の小さい時間帯を選ぶ
ことによって、正確に測定が可能となるといった効果を
奏する。
【図１】本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】送電線路の等価回路図である。
Ｚ 正相インピーダンス ＜Ｙ＞ 正相アドミタンス Ｅｓ 送電端側の電圧 ＜Ｗｓ＞ 送電端側の複素表示電力 Ｅｒ 受電端側の電圧 Ｗｒ 受電端側の複素表示電力
Claims (1)
- 【請求項】 送電線の正相アドミタンス＜Ｙ＞、前記送
電線の送電端の電圧Ｅｓ，送電端の電力＜Ｗｓ＞、受電
端の電圧Ｅｒ及び受電端の電力＜Ｗｒ＞を入力とし、 −＜Ｙ＞・Ｅｓ２・Ｅｒ２を演算する第１の演算手段、 ＜Ｗｓ＞・Ｅｒ２を演算する第２の演算手段、 −＜Ｗｒ＞・Ｅｓ２を演算する第３の演算手段、 （＜Ｙ＞／２）・Ｅｒ２−＜Ｗｒ＞を演算する第４の演
算手段、 （＜Ｙ＞／２）・Ｅｓ２−＜Ｗｓ＞を演算する第５の演
算手段、 前記第１乃至第３の演算手段による演算結果を加算する
第６の演算手段、前記第４及び第５の演算手段による演
算結果を乗算する第７の演算手段、及び前記第６の演算
手段による演算結果を、前記第７の演算手段による演算
結果で除する第８の演算手段とからなる送電線の正相イ
ンピーダンス測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252688A JP2566348B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 送電線の正相インピーダンス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252688A JP2566348B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 送電線の正相インピーダンス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052041A JPH052041A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2566348B2 true JP2566348B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=17240861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3252688A Expired - Lifetime JP2566348B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 送電線の正相インピーダンス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566348B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5481636B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-04-23 | 株式会社東芝 | 線路定数測定方法及び保護制御計測装置 |
| CN103441495B (zh) * | 2013-08-28 | 2015-07-29 | 三川电力设备股份有限公司 | 电力系统元件参数和功率修正系数的辨识方法及系统 |
| JP7123768B2 (ja) * | 2018-11-28 | 2022-08-23 | 一般財団法人電力中央研究所 | 線路定数測定装置及び線路定数測定方法 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3252688A patent/JP2566348B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052041A (ja) | 1993-01-08 |
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