JP2597653B2 - 故障点標定装置 - Google Patents
故障点標定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は高抵抗接地系統の平行２回線の１線地線故障
時における故障点標定装置に関する。
時における故障点標定装置に関する。
（従来の技術） 従来、送電線の故障点標定にはサージ受信方式、或い
はパルスレーダ方式のように進行波を応用したものと、
送電線の電圧、電流を測定し、故障点までのインピーダ
ンスを求める（インピーダンス演算方式）か、或いは平
行２回線の電流の大きさの比から対象標定区間に対する
故障点までの比を求める（電流比演算方式）かにより故
障点を求める方式がある。前者の進行波を利用したもの
は、通信装置、送電線への信号結合装置等の付帯設備を
必要とし高価なものである。後者のインピーダンス演算
方式或いは電流比演算方式の場合、送電線に通常設けら
れている電圧変成器および変流器より得られる電圧およ
び電流等の電気量情報のみで故障点を標定するため、前
者のような新たな付帯設備を必要としない。さらに、近
年、マイクロコンピュータを応用したデジタル計算機技
術の著しい発達により、ソフトウェア処理で複雑な演算
も処理可能な後者方式が特に注目を集めるようになって
きた。
はパルスレーダ方式のように進行波を応用したものと、
送電線の電圧、電流を測定し、故障点までのインピーダ
ンスを求める（インピーダンス演算方式）か、或いは平
行２回線の電流の大きさの比から対象標定区間に対する
故障点までの比を求める（電流比演算方式）かにより故
障点を求める方式がある。前者の進行波を利用したもの
は、通信装置、送電線への信号結合装置等の付帯設備を
必要とし高価なものである。後者のインピーダンス演算
方式或いは電流比演算方式の場合、送電線に通常設けら
れている電圧変成器および変流器より得られる電圧およ
び電流等の電気量情報のみで故障点を標定するため、前
者のような新たな付帯設備を必要としない。さらに、近
年、マイクロコンピュータを応用したデジタル計算機技
術の著しい発達により、ソフトウェア処理で複雑な演算
も処理可能な後者方式が特に注目を集めるようになって
きた。
ここで、インピーダンス演算方式と電流比演算方式に
ついてその基本原理を説明する。
ついてその基本原理を説明する。
第５図はインピーダンス演算方式の原理説明図であ
る。
る。
第５図において各信号の意味は下記である。
x:CT設置点から故障点までの距離 （km） ：故障時の電流 （Ａ） ：故障時の端子電圧 （Ｖ）F :故障時の故障点電圧 （Ｖ） RF:故障点抵抗 （Ω）F :故障時の故障点電流 （Ａ） Z:単位長当りのインピーダンス （Ω/km） F:故障点 第５図の点Ｆで１線地絡故障が発生した場合 ＝・ｘ・・Ｆ ……（１）Ｆ ＝Ｆ・RF ……（２） が成立する。今、Ｆと略々同位相と考えられる電気量
をpol（極性量）と定義する。Ipolの共役複素数成分
（Ipol＊）を（１）式の両辺に掛けて変形し、（３）式
を得る。
をpol（極性量）と定義する。Ipolの共役複素数成分
（Ipol＊）を（１）式の両辺に掛けて変形し、（３）式
を得る。
ここでVFとIpolが同位相と仮定すると と表わせるので（３）式の右辺は（４）式で表現され
る。
る。
（４）式は実軸方向の成分のみであるためその虚数部
は零である。
は零である。
lm（Ｆpol＊）＝０ ……（５） 従って（３）式の両辺の虚数部をとり、（５）式を代
入すると（６）式を得る。
入すると（６）式を得る。
lm（Ｆpol＊）−lm（・ｘ・・pol）＝０ ……（６） （６）式から故障点までの距離ｘは（７）式で与えら
れる。
れる。
（７）式を用いて故障点を標定するのが、インピーダ
ンス演算方式の原理である。インピーダンス演算方式の
例としては、特願昭59−59578号「送電線故障点標定方
式」等があり、これらはすでに開示された技術である。
ンス演算方式の原理である。インピーダンス演算方式の
例としては、特願昭59−59578号「送電線故障点標定方
式」等があり、これらはすでに開示された技術である。
第６図は電流比演算方式の原理説明図である。第６図
において各記号の意味は下記である。
において各記号の意味は下記である。
l:標定対象区間全長（km）01 :故障時の自回線零相電流（Ａ）02 :故障時の隣回線零相電流（Ａ）OA :故障時の零相電圧（Ｖ） k:標定対象区間全長に対する故障点までの比OB :故障時の対向端零相電流（Ａ）O :単位長当りの零相自己インピーダンス（Ω/km） m:単位長当りの零相相互インピーダンス（Ω/km）OF :故障点零相電圧（Ｖ） F:故障点 第６図の点Ｆで１線地絡故障が発生した場合、故障回
線側では（11）式が、又健全回線側では（12）式がそれ
ぞれ成立する。OA ＝01・kl・Ｏ＋02・kl・ｍ＋VOF ……（11）OA ＝02・（２−ｋ）ｌ・Ｏ＋（ｌ−ｋ）ｌ・Ｏ・OB ＋01・kl・ｍ−02・（ｌ−ｋ）・ｌ・ｍ −（02＋OB）zm（ｌ−ｋ）・ｌ＋OF ……（12） （11）式＝（12）式とおいて整理すると（13）式を得
る。01 ・kl（Ｏ−zm）＝02・（２−ｋ）ｌ・（Ｏ−ｍ） ＋OB（ｌ−ｋ）ｌ・（Ｏ−ｍ） ……（13） （13）式をｋについて解くと（14）式を得る。
線側では（11）式が、又健全回線側では（12）式がそれ
ぞれ成立する。OA ＝01・kl・Ｏ＋02・kl・ｍ＋VOF ……（11）OA ＝02・（２−ｋ）ｌ・Ｏ＋（ｌ−ｋ）ｌ・Ｏ・OB ＋01・kl・ｍ−02・（ｌ−ｋ）・ｌ・ｍ −（02＋OB）zm（ｌ−ｋ）・ｌ＋OF ……（12） （11）式＝（12）式とおいて整理すると（13）式を得
る。01 ・kl（Ｏ−zm）＝02・（２−ｋ）ｌ・（Ｏ−ｍ） ＋OB（ｌ−ｋ）ｌ・（Ｏ−ｍ） ……（13） （13）式をｋについて解くと（14）式を得る。
（14）式には対向端の零相電流OBが含まれているた
めこの成分を除去することを考え（14）式を変形し、
（15）式を得る。
めこの成分を除去することを考え（14）式を変形し、
（15）式を得る。
（01＋02）ｋ−２02＝OB（ｌ−ｋ）……（15） 今、電気量としてVpol（極性量）を定義し（15）式の
両辺にpo1の共役複素数成分を掛けさらにその実軸方
向成分をとると（16）式を得る。
両辺にpo1の共役複素数成分を掛けさらにその実軸方
向成分をとると（16）式を得る。
Re｛（01＋02）ｋ・Vpol＊｝−Re｛２・02・Vpol＊｝ ＝Re｛OB（ｌ−ｋ）Vpol＊｝ ……（16） ここで対向端子の零相電流OBが虚軸方向成分（充電
々流又はリアクトル電流）のみと仮定すると（16）式の
右辺は零となり（17）式を得る。
々流又はリアクトル電流）のみと仮定すると（16）式の
右辺は零となり（17）式を得る。
Re｛（01＋02）ｋ・Vpol＊｝ ＝Re｛２・02・pol＊｝ ……（17） （17）式から標定対象区間全長に対する故障点までの
距離の比ｋは（18）式で与えられる。
距離の比ｋは（18）式で与えられる。
（18）式を用いて故障点を標定するのが電流比演算方
式の原理である。電流比演算方式の例としては特開昭61
−98119「故障点標定装置」が提案されており、これも
すでに開示された技術である。
式の原理である。電流比演算方式の例としては特開昭61
−98119「故障点標定装置」が提案されており、これも
すでに開示された技術である。
以上説明してきたように高抵抗接地系統の場合１線地
線故障に対してはインピーダンス演算方式と電流比演算
方式の二つが現在有効な方式として考案されているが、
両者を比較した場合その精度面から言うと後者の電流比
演算方式が優れているという状況にある。
線故障に対してはインピーダンス演算方式と電流比演算
方式の二つが現在有効な方式として考案されているが、
両者を比較した場合その精度面から言うと後者の電流比
演算方式が優れているという状況にある。
しかしながら電流比演算方式は永久故障発生時の２回
めの標定、或いは片回線運用時の標定等に対しては演算
原理上適用ができないという問題がある。
めの標定、或いは片回線運用時の標定等に対しては演算
原理上適用ができないという問題がある。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、しゃ断器条件或いは潮流条件等により系統の運用
状況を推定し、状況に応じた最適の標定演算方式を選択
することで、１線地絡故障に対する標定を常に可能とす
る故障点標定装置を提供することを目的としている。
あり、しゃ断器条件或いは潮流条件等により系統の運用
状況を推定し、状況に応じた最適の標定演算方式を選択
することで、１線地絡故障に対する標定を常に可能とす
る故障点標定装置を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では電力系統の電流電
圧情報をもとに自端から故障点までの位置を標定する、
高抵抗接地系の平行２回線送電線用の故障点標定装置に
おいて、自端子にて２回線分の電流、電圧値を同一時刻
に周期的にサンプリングしてディジタル量に変換する手
段と、系統故障の発生時に故障点までのインピーダンス
を演算して故障点を定める第１の標定演算手段と、系統
故障の発生時に２回線を構成する各回線の零相電流の比
を演算して故障点を定める第２の標定演算手段と、系統
から入力される情報をもとに系統の運用状態を推定し、
前記各第１及び第２の標定演算手段を切換える手段とか
ら構成した。
圧情報をもとに自端から故障点までの位置を標定する、
高抵抗接地系の平行２回線送電線用の故障点標定装置に
おいて、自端子にて２回線分の電流、電圧値を同一時刻
に周期的にサンプリングしてディジタル量に変換する手
段と、系統故障の発生時に故障点までのインピーダンス
を演算して故障点を定める第１の標定演算手段と、系統
故障の発生時に２回線を構成する各回線の零相電流の比
を演算して故障点を定める第２の標定演算手段と、系統
から入力される情報をもとに系統の運用状態を推定し、
前記各第１及び第２の標定演算手段を切換える手段とか
ら構成した。
（作用） したがって１線地絡故障発生時に、しゃ断器情報或い
は潮流の有無等の条件を用いて、系統の運用状態を推定
しもし２回線運用であればより精度のよい標定の可能な
電流比較演算方式とし、又、１回線のみの運用であれば
インピーダンス演算方式とすることができる。
は潮流の有無等の条件を用いて、系統の運用状態を推定
しもし２回線運用であればより精度のよい標定の可能な
電流比較演算方式とし、又、１回線のみの運用であれば
インピーダンス演算方式とすることができる。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。
第４図は本発明による故障点標定装置をマイクロコン
ピュータ等を応用したデジタル演算処理装置を用いて構
成した場合のハードウェア構成を含む実施例を示してい
る。第４図において、１は故障点標定の対象となる平行
２回線送電線2a,2bはそれぞれの送電線に設置された変
流器、３は電圧変成器、4a,4bはそれぞれの送電線のし
ゃ断器の開閉状態を知るためのしゃ断器のパレット条
件、５は本発明の故障点標定装置、６は入力電気量のレ
ベルを変換する入力変換器、７は入力電気量の高調波成
分を除去し基本波成分を抽出するフィルタ回路（FI
L）、８はサンプルホールド回路（S/H）、９はマルチプ
レクサ回路（MPX）、10はアナログ量をデジタル量に変
換するAD変換回路（A/D）、11は入力インターフェイス
回路、12はランダムアクセスメモリ（RAM）、13はソフ
トウェア演算を制御する中央演算回路（CPU）、14は演
算プログラムを収納するリードオンリメモリ（ROM）、1
5は出力インターフェイス回路、16は出力回路を示して
いる。
ピュータ等を応用したデジタル演算処理装置を用いて構
成した場合のハードウェア構成を含む実施例を示してい
る。第４図において、１は故障点標定の対象となる平行
２回線送電線2a,2bはそれぞれの送電線に設置された変
流器、３は電圧変成器、4a,4bはそれぞれの送電線のし
ゃ断器の開閉状態を知るためのしゃ断器のパレット条
件、５は本発明の故障点標定装置、６は入力電気量のレ
ベルを変換する入力変換器、７は入力電気量の高調波成
分を除去し基本波成分を抽出するフィルタ回路（FI
L）、８はサンプルホールド回路（S/H）、９はマルチプ
レクサ回路（MPX）、10はアナログ量をデジタル量に変
換するAD変換回路（A/D）、11は入力インターフェイス
回路、12はランダムアクセスメモリ（RAM）、13はソフ
トウェア演算を制御する中央演算回路（CPU）、14は演
算プログラムを収納するリードオンリメモリ（ROM）、1
5は出力インターフェイス回路、16は出力回路を示して
いる。
これらのハードウェアの構成はマイコン応用のデジタ
ル演算処理装置では一般的なものであるため、以下簡単
に応動を説明し、詳細な説明は省略する。
ル演算処理装置では一般的なものであるため、以下簡単
に応動を説明し、詳細な説明は省略する。
電力系統の電気量は、変流器2a,2b、電圧変成器３を
介して、故障点標定装置５へ導入される。故障点標定装
置５に導入された電気量は、入力変換器６、フィルタ回
路７、サンプルホールド回路８、マルチプレクサ回路
９、AD変換回路10を順番に介してデジタル量に変換さ
れ、ランダムアクセスメモリ12に記憶される。同じく故
障点標定装置５に導入されたしゃ断器のパレット条件4
a,4bは入力インターフェイス回路11を介してランダムア
クセスメモリ12に記憶される。中央演算回路13はランダ
ムアクセスメモリ12に記憶されたこれらの情報を用い、
リードオンリメモリ14に記憶されている後述するソフト
ウェア演算処理を実行し、故障点を標定する。標定結果
は出力インターフェイス回路15を介して出力回路16へ導
入し、外部に表示される。
介して、故障点標定装置５へ導入される。故障点標定装
置５に導入された電気量は、入力変換器６、フィルタ回
路７、サンプルホールド回路８、マルチプレクサ回路
９、AD変換回路10を順番に介してデジタル量に変換さ
れ、ランダムアクセスメモリ12に記憶される。同じく故
障点標定装置５に導入されたしゃ断器のパレット条件4
a,4bは入力インターフェイス回路11を介してランダムア
クセスメモリ12に記憶される。中央演算回路13はランダ
ムアクセスメモリ12に記憶されたこれらの情報を用い、
リードオンリメモリ14に記憶されている後述するソフト
ウェア演算処理を実行し、故障点を標定する。標定結果
は出力インターフェイス回路15を介して出力回路16へ導
入し、外部に表示される。
第１図は第４図の故障点標定装置に納められている。
本発明の一実施例を示す機能ブロック図である。
本発明の一実施例を示す機能ブロック図である。
第１図において、21は１線地絡故障検出条件で故障検
出リレーの組み合わせ等により１線地絡故障を検出した
場合に出力を生ずるものである。
出リレーの組み合わせ等により１線地絡故障を検出した
場合に出力を生ずるものである。
具体的には短絡内部故障を検出する短絡距離リレー
（Ａ）と地絡内部故障を検出する地絡方向リレー（Ｂ）
を用いてＡ不動作かつＢ動作の条件で１線地絡故障を判
別し、更に各相電圧の最小電圧相を検出して故障相を選
別する等の方法により構成されるものであるが、ここで
はその具体的な内容を限定するものではなく１線地絡故
障を検出できるものであればよい。22は自回線のしゃ断
器のパレット条件（しゃ断器が投入されている場合に出
力を生ずる）23は隣回線のしゃ断器のパレット条件（22
に同じ）24,27,28はアンド回路、25は出力を遅延させる
タイマー回路、26はNOT回路、29は前述したI0形標定演
算回路、30は同じく前述したＺ形標定演算回路を示して
いる。
（Ａ）と地絡内部故障を検出する地絡方向リレー（Ｂ）
を用いてＡ不動作かつＢ動作の条件で１線地絡故障を判
別し、更に各相電圧の最小電圧相を検出して故障相を選
別する等の方法により構成されるものであるが、ここで
はその具体的な内容を限定するものではなく１線地絡故
障を検出できるものであればよい。22は自回線のしゃ断
器のパレット条件（しゃ断器が投入されている場合に出
力を生ずる）23は隣回線のしゃ断器のパレット条件（22
に同じ）24,27,28はアンド回路、25は出力を遅延させる
タイマー回路、26はNOT回路、29は前述したI0形標定演
算回路、30は同じく前述したＺ形標定演算回路を示して
いる。
このような構成において、標定対象区間に故障が発生
した場合の応動を以下に説明する。
した場合の応動を以下に説明する。
（ｉ） ２回線運用時の１線地絡故障に対する標定 ２回線運用時は両回線のしゃ断器が「入」の状態にあ
る。従って自回線しゃ断器パレット条件22及び隣回線し
ゃ断器パレット条件23が“1"となり、AND回路24の条件
が成立する。
る。従って自回線しゃ断器パレット条件22及び隣回線し
ゃ断器パレット条件23が“1"となり、AND回路24の条件
が成立する。
タイマー回路25は後で説明する時限（Ｔ）を有してい
るが、この時限はこの場合特に問題とはならずアンド回
路24の出力によりタイマー回路25の出力が“1"になって
いると考えてさしつかえない。さて１線地絡故障である
ため１線地絡故障検出条件21が“1"となっており、タイ
マー回路25の出力とのアンド回路27の条件が成立し、I0
形標定演算回路29により故障点標定が行なわれる。即
ち、両回線のしゃ断器が「入」の条件により標定原理上
適用可能でしかも精度面でも優れているI0形標定演算回
路が選択されたことになる。
るが、この時限はこの場合特に問題とはならずアンド回
路24の出力によりタイマー回路25の出力が“1"になって
いると考えてさしつかえない。さて１線地絡故障である
ため１線地絡故障検出条件21が“1"となっており、タイ
マー回路25の出力とのアンド回路27の条件が成立し、I0
形標定演算回路29により故障点標定が行なわれる。即
ち、両回線のしゃ断器が「入」の条件により標定原理上
適用可能でしかも精度面でも優れているI0形標定演算回
路が選択されたことになる。
（ii） ２回線運用時の１線地絡永久故障に対する再閉
路投入時の２回目の標定 ２回線運用であるが系統保護機能の働きにより故障発
生回線のしゃ断器が「切」となる。更に再閉絡機能の働
きによりしゃ断器を投入していく場合、故障が継続して
いる（永久故障）のために再度故障モードとなるが、こ
の故障に対する標定を考える。
路投入時の２回目の標定 ２回線運用であるが系統保護機能の働きにより故障発
生回線のしゃ断器が「切」となる。更に再閉絡機能の働
きによりしゃ断器を投入していく場合、故障が継続して
いる（永久故障）のために再度故障モードとなるが、こ
の故障に対する標定を考える。
自回線の故障モードを想定すると、系統保護機能の働
きにより自回線しゃ断器が「切」となるため自回線しゃ
断器パレット条件22が“0"となり、アンド回路24の条件
不成立によりタイマー回路25は一旦リセットされてい
る。この状況において、再閉絡機能の働きにより自回線
しゃ断器が投入されると、自回線しゃ断器パレット条件
22が“1"となってくるため、アンド回路24が再度成立
し、タイマー回路25が起動する。
きにより自回線しゃ断器が「切」となるため自回線しゃ
断器パレット条件22が“0"となり、アンド回路24の条件
不成立によりタイマー回路25は一旦リセットされてい
る。この状況において、再閉絡機能の働きにより自回線
しゃ断器が投入されると、自回線しゃ断器パレット条件
22が“1"となってくるため、アンド回路24が再度成立
し、タイマー回路25が起動する。
タイマー回路25の出力が“1"となるまでには時限
（Ｔ）の時間を要する。
（Ｔ）の時間を要する。
一方１線地絡故障検出条件21は自回線しゃ断器パレッ
ト条件22とほぼ同時に成立するため１線地絡故障検出条
件21とNOT回路26によるアンド回路28の条件が成立し、
Ｚ形標定演算回路30により故障点標定が行なわれる。
ト条件22とほぼ同時に成立するため１線地絡故障検出条
件21とNOT回路26によるアンド回路28の条件が成立し、
Ｚ形標定演算回路30により故障点標定が行なわれる。
即ち、自端（先行端）しゃ断器投入直後の故障に対し
ては、後述するように対向端（後続端）のしゃ断器が未
投入であるために、I0形標定演算が原理上適用できない
ためにＺ形標定演算回路が選択されたことになる。
ては、後述するように対向端（後続端）のしゃ断器が未
投入であるために、I0形標定演算が原理上適用できない
ためにＺ形標定演算回路が選択されたことになる。
ここでタイマー回路25の時限（Ｔ）の意味を説明す
る。
る。
この時限（Ｔ）は高抵抗接地系統の再閉路方式に起因
するものである。高抵抗接地系統においては故障発生
時、故障の種類によらず３相のしゃ断器を開放する方式
が一般的である。従って再閉路方式としては背後電源の
ある端子側のしゃ断器を先に投入し（先行端子投入）残
った端子側は送電線側の電圧と母線側の電圧を同期検定
した後に投入する（後続端子投入）いわゆる同時再閉路
方式又は送電線電圧ありと母線電圧なしにて投入する方
式を採用している。つまり先行端子のしゃ断器投入タイ
ミングと後続端子のしゃ断器投入タイミングは同期検定
するための時限又は送電線電圧が確立したことを確認す
る時限だけずれていることになる。故障点標定装置の場
合、原理的に電源端側（通常先行端側）に設置される。
従って自端側（先行端側）のしゃ断器が投入された時点
では対向端側（後続端側）のしゃ断器は未投入の状態で
あるためI0形標定演算は原理上適用できない。
するものである。高抵抗接地系統においては故障発生
時、故障の種類によらず３相のしゃ断器を開放する方式
が一般的である。従って再閉路方式としては背後電源の
ある端子側のしゃ断器を先に投入し（先行端子投入）残
った端子側は送電線側の電圧と母線側の電圧を同期検定
した後に投入する（後続端子投入）いわゆる同時再閉路
方式又は送電線電圧ありと母線電圧なしにて投入する方
式を採用している。つまり先行端子のしゃ断器投入タイ
ミングと後続端子のしゃ断器投入タイミングは同期検定
するための時限又は送電線電圧が確立したことを確認す
る時限だけずれていることになる。故障点標定装置の場
合、原理的に電源端側（通常先行端側）に設置される。
従って自端側（先行端側）のしゃ断器が投入された時点
では対向端側（後続端側）のしゃ断器は未投入の状態で
あるためI0形標定演算は原理上適用できない。
後続端側のしゃ断器が投入された時点ではじめてI0形
標定演算が可能となる。以上のことからタイマー回路25
の時限（Ｔ）は、同期検定又は送電線電圧確認による先
行端子と後続端子のしゃ断器投入時間差以上にて設定さ
れるべきものである。もし何らかの要因で後続端子側に
故障点標定装置が設置される場合にはこのタイマー回路
の時限（Ｔ）は零としてよいことは言うまでもない。
標定演算が可能となる。以上のことからタイマー回路25
の時限（Ｔ）は、同期検定又は送電線電圧確認による先
行端子と後続端子のしゃ断器投入時間差以上にて設定さ
れるべきものである。もし何らかの要因で後続端子側に
故障点標定装置が設置される場合にはこのタイマー回路
の時限（Ｔ）は零としてよいことは言うまでもない。
（iii） 片回線（自回線）運用中の１線地絡故障に対
する標定 隣回線が休止であるため、隣回線しゃ断器パレット条
件23は“0"となりアンド回路24の条件が不成立のためタ
イマー回路25の出力は“0"となっている。従って１線地
絡故障検出条件21とNOT回路26によるアンド回路28の条
件が成立しＺ形標定演算回路30により故障点標定が行な
われる。即ち、隣回しゃ断器「切」によりI0形標定演算
が原理上できないためにＺ形標定演算回路が選択された
ことになる。ここでしゃ断器パレット条件であるが、休
止端においてもしゃ断器の点検等によりしゃ断器が
「入」の状態となることも考えられる。従ってしゃ断器
パレット条件22,23に対しては図示しない断路器の条件
をANDで構成した方がよい。更に片回線運用はあらかじ
め知ることができるものだから運転員の操作により片回
線運用モードを設定し、Ｚ形標定演算に固定するように
構成しても勿論かまわない。
する標定 隣回線が休止であるため、隣回線しゃ断器パレット条
件23は“0"となりアンド回路24の条件が不成立のためタ
イマー回路25の出力は“0"となっている。従って１線地
絡故障検出条件21とNOT回路26によるアンド回路28の条
件が成立しＺ形標定演算回路30により故障点標定が行な
われる。即ち、隣回しゃ断器「切」によりI0形標定演算
が原理上できないためにＺ形標定演算回路が選択された
ことになる。ここでしゃ断器パレット条件であるが、休
止端においてもしゃ断器の点検等によりしゃ断器が
「入」の状態となることも考えられる。従ってしゃ断器
パレット条件22,23に対しては図示しない断路器の条件
をANDで構成した方がよい。更に片回線運用はあらかじ
め知ることができるものだから運転員の操作により片回
線運用モードを設定し、Ｚ形標定演算に固定するように
構成しても勿論かまわない。
第２図は本発明の他の実施例を示す機能ブロック図で
ある。第２図において31は自回線の対向端しゃ断器のパ
レット条件、32は隣回線の対向端しゃ断器のパレット条
件であり、その他は第１図の同一番号を符したものと同
一機能である。第１図の実施例との相違は下記の通りで
ある。
ある。第２図において31は自回線の対向端しゃ断器のパ
レット条件、32は隣回線の対向端しゃ断器のパレット条
件であり、その他は第１図の同一番号を符したものと同
一機能である。第１図の実施例との相違は下記の通りで
ある。
（１） しゃ断器パレット条件が自端子のみならず対向
端を含めて全て導入されている。
端を含めて全て導入されている。
（２） タイマー回路25が削除されている。
第１図の実施例において、タイマー回路25が必要であ
った理由は対向端のしゃ断器の情報が得られていなかっ
たために他ならない。対向端のしゃ断器が投入されるタ
イミングをタイマー回路により推定していたものであ
る。従って本実施例によれば、全端子のしゃ断器パレッ
ト条件がより正確に得られるため、第１図の実施例と同
等以上の効果が得られることは云うまでもない。
った理由は対向端のしゃ断器の情報が得られていなかっ
たために他ならない。対向端のしゃ断器が投入されるタ
イミングをタイマー回路により推定していたものであ
る。従って本実施例によれば、全端子のしゃ断器パレッ
ト条件がより正確に得られるため、第１図の実施例と同
等以上の効果が得られることは云うまでもない。
ただし、第２図の発明は第１図の発明に比べて対向端
のしゃ断器の情報を必要とする。通常の送電線において
は対向端子は数10km程も遠方にあるためこの距離を介し
てしゃ断器情報を自端子へ伝送する手段が本実施例には
不可欠である。もし標定対象区間に設置されている系統
保護装置等（デジタル電流差動装置等が該当）から対向
端子のしゃ断器情報が容易に得られる場合には、本実施
例は有効なものとなる。
のしゃ断器の情報を必要とする。通常の送電線において
は対向端子は数10km程も遠方にあるためこの距離を介し
てしゃ断器情報を自端子へ伝送する手段が本実施例には
不可欠である。もし標定対象区間に設置されている系統
保護装置等（デジタル電流差動装置等が該当）から対向
端子のしゃ断器情報が容易に得られる場合には、本実施
例は有効なものとなる。
第３図は本発明の更に他の実施例を示す機能ブロック
図である。第３図において33は自回線の潮流条件（有時
“1"）34は隣回線の潮流条件（有時“1"）であり、その
他は第１図の同一番号を符したものと同一機能である。
図である。第３図において33は自回線の潮流条件（有時
“1"）34は隣回線の潮流条件（有時“1"）であり、その
他は第１図の同一番号を符したものと同一機能である。
第１図の実施例との相違点は下記の通りである。
（１） しゃ断器パレット条件のかわりに潮流条件を導
入している。
入している。
（２） タイマー回路25が削除されている。
潮流条件33,34は送電線に常時流れている負荷電流の
有無を検出するものであり、これは例えば過電流リレー
の原理によりすでに導入している電気量を用いて容易に
構成できる。
有無を検出するものであり、これは例えば過電流リレー
の原理によりすでに導入している電気量を用いて容易に
構成できる。
本実施例は潮流が流れている場合には少なくとも送電
線の両端のしゃ断器が投入されており、運用状態にある
ことを利用して、しゃ断器のパレット条件の代わりとし
て潮流条件を使うように構成したものである。従って本
実施例によれば前述の他の実施例に比べて、しゃ断器情
報を取り込まないでも略同等の効果が得られるという利
点がある。ただし、潮流は運用されている系統に全て存
在するとは言えず、又あったとしてもそのレベルによっ
ては潮流検出に使用するリレーの検出レベル以下の場合
に誤判定となるため本方式を実施するにあたっては適用
される送電線の運用状態を検討する必要がある。
線の両端のしゃ断器が投入されており、運用状態にある
ことを利用して、しゃ断器のパレット条件の代わりとし
て潮流条件を使うように構成したものである。従って本
実施例によれば前述の他の実施例に比べて、しゃ断器情
報を取り込まないでも略同等の効果が得られるという利
点がある。ただし、潮流は運用されている系統に全て存
在するとは言えず、又あったとしてもそのレベルによっ
ては潮流検出に使用するリレーの検出レベル以下の場合
に誤判定となるため本方式を実施するにあたっては適用
される送電線の運用状態を検討する必要がある。
以上説明したように、本発明では既に開示されている
技術であるＺ形標定演算方式とI0形標定演算方式を用い
て、しゃ断器情報あるいは潮流情報等から系統の運用状
態を推定し、その運用状態における最適の演算方式を選
択して標定するように構成したために、永久故障時の２
回目の標定あるいは片回線運用時の標定に対しても常に
故障点を正確に標定することが可能となり、しかもサー
ジ受信方式パルスレーダ方式のように高価な付帯設備を
必要としない故障点標定装置を提供できる。ここで本発
明ではI0形標定演算方式が原理上適用できない場合に、
Ｚ形標定演算方式を用いることとしているが、Ｚ形標定
演算方式にしても、I0形標定演算方式より多少精度面で
劣るとはいうものの、実用上は十分な精度を有している
ため本発明の効果は大きい。
技術であるＺ形標定演算方式とI0形標定演算方式を用い
て、しゃ断器情報あるいは潮流情報等から系統の運用状
態を推定し、その運用状態における最適の演算方式を選
択して標定するように構成したために、永久故障時の２
回目の標定あるいは片回線運用時の標定に対しても常に
故障点を正確に標定することが可能となり、しかもサー
ジ受信方式パルスレーダ方式のように高価な付帯設備を
必要としない故障点標定装置を提供できる。ここで本発
明ではI0形標定演算方式が原理上適用できない場合に、
Ｚ形標定演算方式を用いることとしているが、Ｚ形標定
演算方式にしても、I0形標定演算方式より多少精度面で
劣るとはいうものの、実用上は十分な精度を有している
ため本発明の効果は大きい。
第１図は本発明の実施例を示す機能ブロック図、第２図
は本発明の他の実施例を示す機能ブロック図、第３図は
更に他の実施例の機能ブロック図、第４図は本発明をデ
ジタル演算処理装置を用いて構成した場合のハードウェ
ア構成図、第５図はインピーダンス演算方式の原理説明
図、第６図は電流比演算方式の原理説明図である。 21……１線地絡故障検出条件、 22……自回線しゃ断器パレット条件、 23……隣回線しゃ断器パレット条件、 24,27,28……アンド回路、 25……タイマー回路、26……NOT回路、 29……I0形標定演算回路、30……Ｚ形標定演算回路、 31……自回線対向端しゃ断器パレット条件、 32……隣回線対向端しゃ断器パレット条件、 33……自回線潮流条件、34……隣回線潮流条件。
は本発明の他の実施例を示す機能ブロック図、第３図は
更に他の実施例の機能ブロック図、第４図は本発明をデ
ジタル演算処理装置を用いて構成した場合のハードウェ
ア構成図、第５図はインピーダンス演算方式の原理説明
図、第６図は電流比演算方式の原理説明図である。 21……１線地絡故障検出条件、 22……自回線しゃ断器パレット条件、 23……隣回線しゃ断器パレット条件、 24,27,28……アンド回路、 25……タイマー回路、26……NOT回路、 29……I0形標定演算回路、30……Ｚ形標定演算回路、 31……自回線対向端しゃ断器パレット条件、 32……隣回線対向端しゃ断器パレット条件、 33……自回線潮流条件、34……隣回線潮流条件。
Claims (5)
- 【請求項１】電力系統の電流、電圧情報をもとに自端か
ら故障点までの位置を標定する、高抵抗接地系の平行２
回線送電線用の故障点標定装置において、自端子にて２
回線分の電流、電圧値を同一時刻に周期的にサンプリン
グしてディジタル量に変換する手段と、系統故障の発生
時に故障点までのインピーダンスを演算して故障点を定
める第１の標定演算手段と、系統故障の発生時に２回線
を構成する各回線の零相電流の比を演算して故障点を定
める第２の標定演算手段と、系統から入力されるしゃ断
器，断路器あるいは電流の情報をもとに系統の連系の運
用状態を推定し前記各第１及び第２の標定演算手段を切
換える切換手段とを備えたことを特徴とする故障点標定
装置。 - 【請求項２】電力系統の電流、電圧情報をもとに自端か
ら故障点までの位置を標定する平行２回線送電線の故障
点標定装置において、自端子にて自端の電圧値および２
回線分の電流値を入力する入力手段と、系統故障の発生
時に故障点までのインピーダンスを演算して故障点を定
める第１の標定演算手段と、系統故障の発生時に２回線
を構成する各回線の零相電流の比を演算して故障点を定
める第２の標定演算手段と、前記平行２回線送電線に設
けられる自端の両回線のしゃ断器の入り切り条件の情報
をもとに、両回線しゃ断器が入りのとき前記第２の標定
演算手段を選択し、少なくとも一方の回線のしゃ断器が
切りのとき前記第１の標定演算手段を選択する切換手段
とを備えたことを特徴とする故障点標定装置。 - 【請求項３】請求項２において、前記切換手段を、両回
線しゃ断器の入りが所定時間継続したとき前記第２の標
定演算手段を選択し、少なくとも一方の回線のしゃ断器
が切りのとき前記第１の標定演算手段を選択する切換手
段とすることを特徴とする故障点標定装置。 - 【請求項４】請求項２の前記切換手段を、前記平行２回
線送電線に設けられる自端および対抗端の両回線のしゃ
断器の入り切り条件の情報をもとに、前記全てのしゃ断
器が入りのとき前記第２の標定演算手段を選択し、少な
くとも一つのしゃ断器が切りのとき前記第１の標定演算
手段を選択する切換手段とすることを特徴とする故障点
標定装置。 - 【請求項５】請求項２の前記切換手段を、前記入力手段
で入力した平行２回線送電線の前記電流値の情報をもと
に、前記平行２回線送電線により自端と対抗端が連系さ
れているか否かを判定し前記各第１及び第２の標定演算
手段を切換える切換手段とを備えたことを特徴とする故
障点標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131410A JP2597653B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 故障点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131410A JP2597653B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 故障点標定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01302182A JPH01302182A (ja) | 1989-12-06 |
| JP2597653B2 true JP2597653B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15057320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63131410A Expired - Lifetime JP2597653B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 故障点標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597653B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165909A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | 株式会社明電舎 | 平行多回線地絡保護方式 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63131410A patent/JP2597653B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165909A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | 株式会社明電舎 | 平行多回線地絡保護方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01302182A (ja) | 1989-12-06 |
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