JP2678217B2 - 送電系統の事故点標定方法 - Google Patents

送電系統の事故点標定方法

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JP2678217B2 JP19550391A JP19550391A JP2678217B2 JP 2678217 B2 JP2678217 B2 JP 2678217B2 JP 19550391 A JP19550391 A JP 19550391A JP 19550391 A JP19550391 A JP 19550391A JP 2678217 B2 JP2678217 B2 JP 2678217B2
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裕 滝口
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今朝生 佐藤
孝二 石橋
広隆 阿部
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Tohoku Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送電系統の事故点標定
方法に係り、特に、送電端と受電端との間に分岐負荷が
接続された送電線の送電端から事故点までの距離を標定
するに好適な送電系統の事故点標定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、送電線の送電端から事故点までの
距離を標定する場合、送電端の電気量、例えば電圧、電
流と送電線の送電端から分岐点までの距離及び送電線の
線路インピーダンスを標定基本要素とし、受電端(相手
端)負荷容量と分岐負荷容量を補正要素とし、標定基本
要素と補正要素とから送電線の送電端から事故点までの
距離を標定する方式が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の事故点
標定方法においては、補正要素としての分岐負荷容量を
分岐変電所の設備容量または平均負荷容量を整定値とし
て用いていたため、分岐負荷の容量が急激に変化したと
きには分岐負荷の容量が整定値と著しく異った値とな
り、整定値に基づいて標定距離を補正しても標定距離の
誤差が大きくなるという不具合がある。
【0004】本発明の目的は、送電線の送電端と事故点
までの標定距離を事故発生直前の分岐負荷の容量応じ
補正することができる送電系統の事故点標定方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、第1の標定方法として、送電端と受電端
との間の分岐点に分岐負荷が接続された送電線の電気量
のうち送電端の電気量と前記送電線の送電端から分岐点
までの距離及び前記送電線の単位長当たりの線路インピ
ーダンスを標定基本要素とし、受電端負荷容量と分岐負
荷容量を補正要素とし、送電系統の事故時に、送電端の
電気量として電圧と電流を検出するとともに受電端負荷
容量と分岐負荷容量を検出し、検出した送電端の電圧と
電流及び前記送電線の単位長当たりの線路インピーダン
スから前記分岐点における電圧を算出し、検出した送電
端の電流と検出した受電端負荷容量及び分岐負荷容量と
から前記分岐点における電流を算出し、算出した電圧と
電流を基に分岐点から事故 点をみた線路インピーダンス
を算出し、算出した線路インピーダンスを前記送電線の
単位長当たりの線路インピーダンスで除算して分岐点か
ら事故点までの距離を算出し、この算出した距離と前記
送電線の送電端から分岐点までの距離を基に送電端から
事故点までの距離を標定し、かつ分岐負荷の電力消費量
の変化に従って補正要素の分岐負荷容量を順次修正する
とともに、修正した分岐負荷容量に従って前記分岐点に
おける電流を修正し、修正した電流に基づいて前記標定
した距離を補正する送電系統の事故点標定方法を採用し
たものである
【0006】第1の標定方法を含む第の標定方法とし
て送電端の送電容量と電端から見た負荷の容量との差
を検出し、この検出値から分岐負荷の電力消費量を求め
るようにした送電系統の事故点標定方法を採用したもの
である。
【0007】
【作用】送電線の送電端から事故点までの距離を標定す
るに際し、送電線の送電端から分岐点までの距離と送電
線の単位長当たりの線路インピーダンスは既知であるの
で、送電線の事故時には、送電端の電圧と電流を検出す
るとともに受電端負荷容量と分岐負荷容量を検出し、検
出した送電端の電圧と電流及び前記送電線の単位長当た
りの線路インピーダンスから前記分岐点における電圧を
算出し、検出した送電端の電流と検出した受電端負荷容
量及び分岐負荷容量とから前記分岐点における電流を算
出する。そして、算出した電圧と電流を基に分岐点から
事故点をみた線路インピーダンスを算出し、算出した線
路インピーダンスを前記送電線の単位長当たりの線路イ
ンピーダンスで除算して分岐点から事故点までの距離を
算出し、この算出した距離に前記送電線の送電端から分
岐点までの距離を加算して送電端から事故点までの距離
を標定する。そして、分岐負荷の電力消費量の変化に従
って補正要素の分岐負荷容量を順次修正するとともに、
修正した分岐負荷容量に従って前記分岐点における電流
を修正し、修正した電流に基づいて前記標定した距離を
補正する。このように、送電線の事故時に、分岐負荷の
電力消費量の変化に従って補正要素の分岐負荷容量を順
修正し、修正した分岐負荷容量に基づいて標定した距
離を補正するようにすると、分岐負荷の容量が事故発生
時に大きく変動しても、事故発生直前の分岐負荷の容量
応じて標定した距離を補正することができる。
【0008】又、送電端の送電容量と電端から見た負
荷の容量との差を検出し、この検出値から分岐負荷の電
力消費量を求めれば、分岐負荷の電力消費量を求めるこ
とができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0010】図1において、変電所10と変電所12と
は66KV用送電線14を介して接続されており、変電
所10の送電端16から送電線14を介して変電所12
の受電端(相手端)18に電力が供給されている。この
送電線14の途中には分岐負荷として分岐変電所20が
接続されている。
【0011】変電所10の集中制御所22にはコントロ
ーラ24が設置されており、このコントローラ24には
送電端16の電気量に関する情報及び変電所12、分岐
変電所20の電気量に関する情報が伝送ケーブルを介し
て供給されている。これら各種電気量のうち分岐変電所
20の分岐負荷の容量は、平均電力消費量を示すWH情
報がパルス信号でコントローラ24へ入力されるように
なっている。即ち分岐変電所20からは平均電力消費量
に応じたパルス信号がコントローラ24のパルス分配器
26に入力されている。パルス分配器26の出力信号は
サイクリックデジタルテレメータ28と8ビットのマイ
クロプロセッサ30に入力されている。サイクリックデ
ジタルテレメータ28は、複数の分岐変電所からのパル
ス信号がパルス分配器26を介して入力された場合、各
パルス分配器26からのパルス信号を順番に入力し、入
力したパルス信号を数値データに変換し、変換した数値
データの内容を表示するように構成されている。
【0012】マイクロプロセッサ30はWH/KW変換
部32、演算部34、BCDコード変換部36から構成
されている。WH/KW変換部32は平均電力消費量を
時間で微分して電力消費量の瞬時値を求めるように構成
されている。そしてWH/KW変換部32の出力信号は
BCDコード変換部36によりBCDコードに変換さ
れ、16ビットのマイクロプロセッサ38へ出力される
ようになっている。
【0013】マイクロプロセッサ38にはマイクロプロ
セッサ30からの情報と共に送電端16の電気量に関す
る情報、受電端18と分岐変電所20の電気量に関する
情報などが入力されるようになっている。そしてマイク
ロプロセッサ38は各種入力情報に基づいて、次の
(1)式に示されるように、送電端16から事故点まで
の距離Lを求めるように構成されている。
【0014】なお、マイクロプロセッサ30の部分は、
マイクロプロセッサ38にて一括処理してもよい。
【0015】
【数1】
【0016】(1)式において、分岐負荷容量PL
(1)は、分岐負荷としての分岐変電所20で消費され
る電力量を示し、受電端負荷容量PL(2)は、受電端
負荷としての変電所12で消費される電力量を示す。こ
の(1)式は、以下のことを考慮して設定されている。
すなわち、送電端16から分岐点40までの距離、送電
線14の単位長当たりの線路インピーダンスが予め分か
っているため、送電端における電圧と電流を基に分岐点
40における電圧(分子の値)と電流(分母の値)を算
出し、算出値を基に、分岐点から事故点をみた線路イン
ピーダンスを算出し、この線路インピーダンスを単位長
当たりの線路インピーダンスで除算すること で、分岐点
40から事故点までの距離を求め、この距離と、送電端
16から分岐点40までの距離とから標定距離を求める
こととしている。さらに、(1)式は、送電端と事故点
との間に分岐負荷がある場合、送電端電流、送電端電
圧、送電線14の単位長当たりの線路インピーダンスを
基に単にインピーダンス標定演算を行うと、分岐負荷に
流れ込む分岐電流の影響で標定距離に誤差が生じるの
で、分岐負荷電流に対する補正を行うこととしている。
この場合、負荷電流は負荷容量と比例関係にあるので、
負荷容量を用いて分岐負荷の補正を行うようにしてお
り、分岐負荷容量PL(1)と受電端負荷容量PL
(2)は、分岐負荷電流を算出するために用いている。
この分岐負荷電流は、例えば、図1に示すように、分岐
負荷が1個所の場合、送電端電流をI、分岐負荷電流を
1 、受電端電流をI 2 、分岐負荷容量をPL(1)、受
電端負荷容量をPL(2)とすると、次の(2)式で表
される。但し、I=I 1 +I 2 である。
【0017】
【数2】
【0018】マイクロプロセッサ38には、送電端16
の電気量(V,I)、送電端16から分岐点40までの
距離 1 及び送電線14の線路インピーダンスZが入力
されていると共に、補正要素として、受電端負荷容量P
L(2)、分岐負荷容量PL(1)が入力されている。マイ
クロプロセッサ38は各種入力情報を基に、前記(1)
式に従って送電線14の送電端16から事故点までの距
離を標定するように構成されている。そして、この距離
Lを標定するに際して、前記入力情報を基に送電端16
から事故点までの距離を、PL(1)=0にて概略標定
し、L>L 1 のとき、マイクロプロセッサ30からの入
力情報、即ち分岐変電所20の電力消費量の変化に従っ
て補正要素の分岐負荷容量PL(1)1分間隔で順次修
正した事故発生直前の分岐負荷容量に基づいて、標定し
た距離を補正し、より正確な距離を標定するように構成
されている。また、複数の分岐負荷があるときにも、各
分岐負荷毎に(1)式に従った計算を実行することによ
り、各分岐点から事故点までの正確な距離を標定するこ
とができる。
【0019】次に、具体的な計算例について説明する。
なお、実際に標定距離を求めるときには、事故点の抵抗
の影響を受けないように、虚数表現による(1)式を用
いて計算するが、ここでは、計算を簡略化するために、
(1)式を有効成分のみからなる(3)式に置き換えて
いる。
【0020】
【数3】
【0021】ここで、分岐負荷容量PL(1)を40k
WH、受電端負荷容量PL(2)を100kWH、送電
端から分岐点までの距離L 1 を10km、送電端の電圧
Vを80V、電流Iを40A、単位長当たりの線路イン
ピーダンスZを0.1Ω/kmとして、これらの値を
(3)式に代入すると、(3)式は次の(4)式で表さ
れる。
【0022】
【数4】
【0023】次に、分岐負荷容量PL(1)が45kW
Hに変化すると、標定距離は(3)式からL=24.5
kmとなり、分岐負荷容量PL(1)が50kWHに変
化すると、標定距離は(3)式からL=25.0kmと
なる。
【0024】なお、分岐負荷を無視し、送電端の電圧、
電流、単位長当たりのインピーダンスのみから標定距離
を求めると、L=V/Z・I=80/(0.1×40)
=20kmとなる。この場合、分岐負荷に流れ込む分岐
電流の影響で、標定距離は実際の距離よりも短くなる。
【0025】このように、本実施例においては、距離L
の標定するに際して、分岐変電所20の電力消費量の変
化に従って分岐負荷容量を一定時間毎に修正するように
しているため、分岐負荷容量が急激に変化しても、分岐
負荷容量の変化に応じて距離Lを正確に標定することが
できる。
【0026】次に、図2に示されるように、分岐変電所
20A、20B、20Cのうち分岐変電所20CからW
H情報が得られない場合には、分岐変電所20A、20
B、変電所12からのWH情報をパルス分配器26を介
して入力し、送電端16の送電容量P、送電端16から
見た負荷容量、即ち分岐変電所20Aの負荷容量A、分
岐変電所20Bの負荷容量B、受電端18の負荷容量P
L(2)を求め、送電容量Pと負荷容量との差から、次の
)式に示されように、分岐変電所20Cの負荷容量
Cを求めることができる。
【0027】 この場合において、各変電所の遮断器の開閉情報を入力
すれば、休止端(その変電所を使用していないときの受
電端)を検出することができる。
【0028】即ち、各変電所の遮断器の開閉情報と共に
各変電所からWH情報を入力したときに、WH情報が得
られない場合としては、大別すると次の2通りの原因が
ある。
【0029】(1)遮断器が切の状態で電流が流れない
場合。
【0030】(A)事故によって遮断器を切状態にした
とき
【0031】(B)その変電所を利用していないとき。
【0032】(2)遮断器が入の状態でも需要家が電気
を使用せず電流が流れていない場合。
【0033】上述した状態を考慮し、遮断器が「入」か
「切」かの情報を取り込むことにより、いずれかの原因
によってWH情報が入力されないことを判別することが
できる。このため、この判別結果から休止端を検出する
ことができる。又休止端を検出したときには、休止端の
情報を演算式から除くことができ、無駄な演算処理を省
略することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送電線の送電端と事故点までの標定距離を分岐負荷の容
量変化に応じて修正するようにしたため、分岐負荷の容
量変化に伴う標定誤差を抑制し、正確な距離を求めるこ
とができる。又、分岐負荷の電力消費量を直接検出しな
くても、送電端の送電容量と電端から見た負荷の容量
との差から分岐負荷の電力消費量を求めることができる
ため、検出システムの簡素化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された実施例の構成図である。
【図2】分岐負荷が複数のときの実施例を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
10,12 変電所、20,20A,20B,20C
分岐変電所、14 送電線、16 送電端、18 送電
端、22 集中制御所24 コントローラ、26 パル
ス分配器、28 サイクリックデジタルテレメータ、3
0,38 マイクロプロセッサ、32 WH/KW変換
部、34 演算部、36 BCDコード変換部、40
分岐点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上所 操 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目7番1 号 東北電力株式会社内 (72)発明者 藤原 重男 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目7番1 号 東北電力株式会社内 (72)発明者 佐藤 今朝生 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目7番1 号 東北電力株式会社内 (72)発明者 石橋 孝二 宮城県多賀城市宮内二丁目2番1号 東 北電機製造株式会社内 (72)発明者 阿部 広隆 宮城県多賀城市宮内二丁目2番1号 東 北電機製造株式会社内

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送電端と受電端との間の分岐点に分岐負
    荷が接続された送電線の電気量のうち送電端の電気量と
    前記送電線の送電端から分岐点までの距離及び前記送電
    線の単位長当たりの線路インピーダンスを標定基本要素
    とし、受電端負荷容量と分岐負荷容量を補正要素とし、
    送電系統の事故時に、送電端の電気量として電圧と電流
    を検出するとともに受電端負荷容量と分岐負荷容量を検
    出し、検出した送電端の電圧と電流及び前記送電線の単
    位長当たりの線路インピーダンスから前記分岐点におけ
    る電圧を算出し、検出した送電端の電流と検出した受電
    端負荷容量及び分岐負荷容量とから前記分岐点における
    電流を算出し、算出した電圧と電流を基に分岐点から事
    故点をみた線路インピーダンスを算出し、算出した線路
    インピーダンスを前記送電線の単位長当たりの線路イン
    ピーダンスで除算して分岐点から事故点までの距離を算
    出し、この算出した距離と前記送電線の送電端から分岐
    点までの距離を基に送電端から事故点までの距離を標定
    し、かつ分岐負荷の電力消費量の変化に従って補正要素
    の分岐負荷容量を順次修正するとともに、修正した分岐
    負荷容量に従って前記分岐点における電流を修正し、修
    正した電流に基づいて前記標定した距離を補正する送電
    系統の事故点標定方法。
  2. 【請求項2】 送電端の送電容量と電端から見た負荷
    の容量との差を検出し、この検出値から分岐負荷の電力
    消費量を求める請求項1記載の送電系統の事故点標定方
    法。
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