JP2722789B2 - 架空送電線故障点標定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は架空送電線の故障点標定装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 架空送電線故障点標定装置として、従来から故障時に
送電線本線に発生する故障電圧サージを送電線両端末変
電所の電圧測定装置（PT）で検出し、両端末で検出した
故障電圧サージ検出時間差から故障点を求める、サージ
受信型故障点標定装置が実用化されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述した従来方法は、多分岐線路を有する送
電線においては、正確な故障点標定が困難になるという
問題があった。これは、変電所等の送電線端末部で検出
し得る電圧情報のみを利用して遠方の故障点を標定して
いるためであり、分岐線路部等の途中の情報を使用して
いないことによりかなりの誤差を伴うからである。

もっとも、従来の方法でも、分岐線路等にPTを設置す
れば標定精度は向上するが、線路途中で高電圧部の電圧
測定をすることは、線路途中に変電所機器の一部を設置
するのと同じであり、送電線本線に影響を与えるばかり
か、装置が極めて大規模になり経済性の点からその実現
は難しく、実用化されていない。本発明の目的は、前記
した従来技術の欠点を解消し、多分岐送電線においても
正確な故障点の標定が経済的に可能な架空送電線故障点
標定装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の架空送電線故障点標定装置は、架空送電線故
障時に発生する電気情報を検出し、電気情報が所定の点
に到達する時間差から故障点を標定する架空送電線故障
点標定装置において、光ファイバ複合架空地線（以下、
単にOPGWという）の長さ方向に沿って少なくとも２箇所
設置され、架空送電線故障時に光ファイバ複合架空地線
に誘起する電流を検出する電流検出手段と、送電線に沿
って少なくとも１箇所設置され送電線の商用周波電圧の
発生の有無を検出する電圧有無検出手段とを備え、光フ
ァイバ複合架空地線の少なくとも２箇所で検出された誘
起電流検出信号を光ファイバ複合架空地線内の光ファイ
バを通して１箇所に集め、それらの誘起電流検出信号の
到達時間差により故障点の位置を求めることにより、故
障点標定が行われ、この故障点標定結果は、電圧有無検
出器の検出結果に応じて、送電線の電圧が有の時は出力
されず、送電線の電圧が無となった時に出力されるよう
にしたものである。

なお、電圧有無検出手段により検出する商用周波電圧
は３相の内１相の送電線の電圧を検出すれば足りる。

［作用］ 架空送電線に地絡・短絡事故等が発生すると、大地電
位にある架空地線に、それまで発生していなかった故障
電流が誘起される一方、その誘起電流が流れた後ほとん
ど同時に、遮断器の動作により送電線にはそれまで発生
していた商用周波電圧がなくなる。

故障電流がOPGWに誘起すると、この誘起電流はOPGW上
に沿って任意に設置された少なくとも２箇所の電流検出
器により検出されて、それら誘起電流検出信号はOPGW内
の光ファイバを通って１箇所に集められる。

また、商用周波電圧がなくなったことは送電線に設置
された電圧有無検出器により検出される。

もし、誘起電流が検出されたにもかかわらず、商用周
波電圧が発生している場合には、地絡・短絡事故等の故
障以外に発生した誘起電流であると判断されて、そのよ
うな場合の標定が除かれ、商用周波電圧が検出されない
場合のみ、１箇所に集められた誘起電流検出信号の到達
時間差から故障点の標定がなされる。

この場合において、変電所等の送電線端末部で検出す
る場合と異なり、故障点に近い情報を利用して故障点が
標定されるため大きな誤差を伴わず、分岐線路部等にも
設置することで、分岐線路部等の途中の情報も使用する
ことができるため、多分岐線路を有する送電線において
も、正確な故障点標定が行われる。

また、送電線本線に発生する故障サージ電圧の高電圧
値を検出するのではなく、OPGWに誘起される誘起電流と
送電線本線の商用周波電圧の有無を検出すればよいた
め、分岐線路等にPIT等の大規模な装置を設置しなくて
もよく、従って装置が小規模になり経済性の点からその
実現は容易となる。

特に、GPGWに誘起される誘起電流により故障の発生を
認識する場合には、送電線に生じる故障電圧サージと異
なり、故障時以外でも誘起電流が発生しやすいため誤標
定を行なうおそれがあるが、本発明ではそのような場合
でも商用周波電圧の有無検出を行なうことで、誤標定が
行なわれることを有効に回避している。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図および第２図を用いて
説明する。

第１図は、本発明の架空送電線故障点標定装置の送電
線取付け例である。

故障発生時にOPGW1に誘起される故障電流サージを検
出する地点を架空送電線に沿って２箇所以上設ける。具
体的には、鉄塔２の数基おきに設けることが好ましい
が、図示例では、便宜的に２箇所のみを示してある。こ
こでは左側を情報を集中させるＡ点、右側を分散情報を
得るＢ点とする。電流サージ検出用センサとして例え
ば、ロゴウスキーコイルなどからなる電流トランス３を
OPGW1に設置し、その出力変化からサージ検出器４によ
り電流サージを検出する。これら電流トランス３とサー
ジ検出器４とから本発明の電流検出手段が構成される。

Ｂ点のサージ検出器４で得られたサージ信号は、E/O
変換器５により電気信号から光信号に変換されOPGW1に
内蔵された光ファイバ20を通して、集中検出地点である
Ａ点に設けた標定装置６に伝送される。Ａ点のサージ検
出器４で得られたサージ信号は電気信号線21で直接標定
装置６に伝送される。この標定装置６は各信号の到達時
間差により故障点標定を行うとともに、後述する送電線
電圧有無検出器７により商用周波電圧である送電線電圧
ゼロを確認し、標定結果を出力する。

第２図に、標定装置6,電圧有無検出器７の構成の例を
示す。

標定装置６は、Ａ点以外に設置されたサージ検出器4b
が光ファイバ20を介して接続され、Ａ点に設置されたサ
ージ検出器4aが電気信号線21を介して接続される受信部
８を有する。この受信部８により各サージ検出器４から
のサージ信号を受信する。信号受信後、パルスカウント
部９において各信号到達時間差に相当する、クロック10
から出されるクロック信号をカウントする。このカウン
ト結果及び予め既知のサージ伝搬時間と信号伝送時間の
データを基に、標定処理部11は故障点標定を行う。この
結果は、送電線電圧有無検出器７の検出結果に応じて出
力部12に出力される。

送電線電圧有無検出器７は、送電線18に発生する商用
周波電圧を検出するための送電線電圧発生検知用センサ
13を有する。この送電線電圧発生検知用センサ13として
は、例えば浮遊の静電容量を利用したアンテナ型センサ
を用い、このセンサ13を送電線18の３相ある内の１相近
くの鉄塔部材16に取付け、送電線電圧を検知する。検知
電圧は整流部14で整流後、レベル判定部15においてレベ
ルの有無を検出し、送電線電圧発生の有無を識別判断す
る。このレベル判定部15による判断結果が標定装置６の
標定処理部11に供給され、送電線電圧が有のときは故障
以外の原因で発生したサージであるとして、出力部12に
故障点の標定を出力しない。送電線電圧発生が無の時は
故障により発生したサージであるとして、出力部12に故
障点の標定を検出する。

なお、上記送電線電圧発生検知用センサ13と送電線電
圧有無検出器７とで本発明の電圧有無検出手段が構成さ
れる。

以上述べたように本実施例によれば、検知サージは大
地電位である架空地線に誘起される故障電流サージであ
り、そのサージ検出装置は送電線本線に影響を与えるこ
とはない。このため、従来の本線電圧サージによる検知
方式と比較し、線路途中でのサージ検出や複数の検出装
置の設置も可能となり、多分岐線路においても正確な故
障点標定を経済的に行うことができる。

また、架空地線の電流サージの検知時間差による故障
点標定に加えて、送電線１相の電圧発生有無を識別して
標定するため、特に送電線本線と異なり、OPGWに誘起さ
れやすい故障以外に発生するサージによる標定を除去で
き、安定した確実な故障点標定を行うことができる。ま
た、電圧有無検出器は送電電圧値の測定ではなく、単に
電圧有無の測定であるので、簡易な構成ですむ。特に検
知用センサをアンテナ型センサとした場合には、より効
果的である。

［発明の効果］ 本発明の架空送電線故障点標定装置によれば、故障時
以外の誤標定がなく、多分岐送電線においても、装置の
大型化やコストアップを伴うことなく、正確な故障点の
標定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明架空送電線故障点標定装置の一実施例を
示す送電線路取付け例の説明図、第２図は本発明の一実
施例を示す装置構成例のブロック図である。 １は光ファイバ複合架空地線（OPGW）、２は鉄塔、３は
電流トランス、４はサージ検出器、５はE/O変換器、６
は標定装置、７は送電線電圧有無検出器、８は受信部、
９はパルスカウント部、10はクロック、11は標定処理
部、12は出力部、13はアンテナ型センサ、14は整流部、
15はレベル判定部、16は鉄塔部材、17は碍子、18は送電
線、20は光ファイバ、21は電気信号線である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架空送電線故障時に発生する電気情報を検
   出し、電気情報が所定の点に到達する時間差から故障点
   を標定する架空送電線故障点標定装置において、 光ファイバ複合架空地線の長さ方向に沿って少なくとも
   ２箇所設置され、架空送電線故障時に光ファイバ複合架
   空地線に誘起する電流を検出する電流検出手段と、 送電線に沿って少なくとも１箇所設置され、送電線の商
   用周波電圧の発生の有無を検出する電圧有無検出手段と
   を備え、 光ファイバ複合架空地線の少なくとも２箇所で検出され
   た誘起電流検出信号を光ファイバ複合架空地線内の光フ
   ァイバを通して１箇所に集め、それらの誘起電流検出信
   号の到達時間差により故障点の位置を求めることによ
   り、故障点標定が行われ、この故障点標定結果は、電圧
   有無検出器の検出結果に応じて、送電線の電圧が有の時
   は出力されず、送電線の電圧が無となった時に出力され
   ることを特徴とする架空送電線故障点標定装置。