JP2724836B2 - 送電路における障害区間検知方法 - Google Patents
送電路における障害区間検知方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は送電路における障害区間検知方法に関し、詳
しくは地絡事故による停電において当該地絡区間を素早
く検知することのできる障害区間検知方法に関する。
しくは地絡事故による停電において当該地絡区間を素早
く検知することのできる障害区間検知方法に関する。
（従来の技術） 高圧送電線の電力は変電所を経て配電線路によって需
要設備に分配供給されるが、配電線路で地絡や短絡等の
事故が発生した場合に、他の健全区間を停電から保護す
るため、配電線路を区分開閉器によっていくつかに区分
し、故障発生時に区分開閉器を制御して故障区間を健全
区間から分離することが行われている。
要設備に分配供給されるが、配電線路で地絡や短絡等の
事故が発生した場合に、他の健全区間を停電から保護す
るため、配電線路を区分開閉器によっていくつかに区分
し、故障発生時に区分開閉器を制御して故障区間を健全
区間から分離することが行われている。
この場合、どの区間において事故が発生したのかをで
きるだけ早く検知する必要がある。その方法としては、
従来から順送方式と、搬送制御方式とが用いられてい
る。
きるだけ早く検知する必要がある。その方法としては、
従来から順送方式と、搬送制御方式とが用いられてい
る。
このうち常用されているのは、配電線路区間に電源端
より端末へ向かって順次所定の時限をおいて給電を行っ
てゆき、事故区間に給電した際、再び電源端部或は当該
区間の過電流保護回路が作動することに基いて事故区間
を検出するようにした順送方式である。
より端末へ向かって順次所定の時限をおいて給電を行っ
てゆき、事故区間に給電した際、再び電源端部或は当該
区間の過電流保護回路が作動することに基いて事故区間
を検出するようにした順送方式である。
第３図（ａ）（ｂ）はこの時限順送方式の一例を示す
構成説明図であり、第３図（ａ）は正常時における配電
線路の各開閉器の作動を示し、（ｂ）は第４区間に故障
が発生した場合における配電線路の各開閉器の動作状態
を示す図である。
構成説明図であり、第３図（ａ）は正常時における配電
線路の各開閉器の作動を示し、（ｂ）は第４区間に故障
が発生した場合における配電線路の各開閉器の動作状態
を示す図である。
この例においては説明を簡潔化するために分岐配電路
が存しない一系統の場合を示す。
が存しない一系統の場合を示す。
即ち、第３図（ａ）において符号31は変電所のサーキ
ットブレーカであって、該部を経た電力は各区間の開閉
器32乃至35を介して夫々の区間電路36乃至39に給電さ
れ、各区間から図示せぬ電力受電施設に配分される。該
電力受電施設は過電流保護設備を備えており、内部の地
絡等の事故に際しては、各自の受電端において前記電路
から切離すのが一般的であるから、この例ではこれら受
電施設を除外して考える。勿論、受電施設における事故
が電路の開閉器に作用を及ぼす場合には、この障害検知
方法が有効であること言うまでもない。
ットブレーカであって、該部を経た電力は各区間の開閉
器32乃至35を介して夫々の区間電路36乃至39に給電さ
れ、各区間から図示せぬ電力受電施設に配分される。該
電力受電施設は過電流保護設備を備えており、内部の地
絡等の事故に際しては、各自の受電端において前記電路
から切離すのが一般的であるから、この例ではこれら受
電施設を除外して考える。勿論、受電施設における事故
が電路の開閉器に作用を及ぼす場合には、この障害検知
方法が有効であること言うまでもない。
さて、この電路において、第３図（ｂ）に示す如く開
閉器34と35間の電路39で地絡事故が発生した場合を想定
すると、まず変電所サーキットブレーカ31が作動して全
区間が停電し、同時に各々の開閉器は停電開放となる。
停電15秒後にブレーカ31を復帰して送電を行い、第１区
間36が復電する。次の７秒後には開閉器32が、続く７秒
後には開閉器33が、更に７秒後には開閉器34が順次投入
されて各区間毎に復電するが、故障が存する第４区間39
に通電が行われると再び過大電流が流れて変電所のサー
キットブレーカ31が作動して全区間が再び停電となる。
閉器34と35間の電路39で地絡事故が発生した場合を想定
すると、まず変電所サーキットブレーカ31が作動して全
区間が停電し、同時に各々の開閉器は停電開放となる。
停電15秒後にブレーカ31を復帰して送電を行い、第１区
間36が復電する。次の７秒後には開閉器32が、続く７秒
後には開閉器33が、更に７秒後には開閉器34が順次投入
されて各区間毎に復電するが、故障が存する第４区間39
に通電が行われると再び過大電流が流れて変電所のサー
キットブレーカ31が作動して全区間が再び停電となる。
このとき、この動作を受けて前記第４区間39の開閉器
34のみが開放状態にてロックされる（トリップ操作）。
この60秒後にはサーキットブレーカが再投入され、上述
した場合と同様に順次開閉器が閉成し、14秒後には第３
区間38までが復電する。開閉器34は開路状態でロックさ
れているため、故障が発生した第４区間には通電が行わ
れず、健全な第１、第２、第３区間が復電し、且つ故障
の存する第４区間以降が切離された状態となる。
34のみが開放状態にてロックされる（トリップ操作）。
この60秒後にはサーキットブレーカが再投入され、上述
した場合と同様に順次開閉器が閉成し、14秒後には第３
区間38までが復電する。開閉器34は開路状態でロックさ
れているため、故障が発生した第４区間には通電が行わ
れず、健全な第１、第２、第３区間が復電し、且つ故障
の存する第４区間以降が切離された状態となる。
従来、このようにして事故区間を検知すると共に当該
事故区間を切離し、健全区間のうち変電所に近い区間の
みに給電を行う方法を採用していた。
事故区間を切離し、健全区間のうち変電所に近い区間の
みに給電を行う方法を採用していた。
しかしながら、以上の説明から明らかな如く、従来の
方法においては健全区間を含め最低２回の停電が発生す
る上、事故区間までの距離（区間数）が大きくなるとそ
れに応じて停電回復までに要する時間が長くなり、安定
的且つ高品質の電力供給を行う上での大きな障害要因と
なっていた。
方法においては健全区間を含め最低２回の停電が発生す
る上、事故区間までの距離（区間数）が大きくなるとそ
れに応じて停電回復までに要する時間が長くなり、安定
的且つ高品質の電力供給を行う上での大きな障害要因と
なっていた。
この問題を解決するため、近年、区間開閉器に状態監
視機能を付加するとともにこれらを通信線によって変電
所或は監視所に設けた親局装置と接続しておき、事故発
生に当って迅速に当該事故発生区間を検出して、停電に
至る前に（サーキットブレーカが断となる以前に）前記
事故区間を挟む開閉器を制御開成することによって健全
区間と切離し、もって健全区間を一度も停電に至らしめ
ないようにしたシステムが検討されている。
視機能を付加するとともにこれらを通信線によって変電
所或は監視所に設けた親局装置と接続しておき、事故発
生に当って迅速に当該事故発生区間を検出して、停電に
至る前に（サーキットブレーカが断となる以前に）前記
事故区間を挟む開閉器を制御開成することによって健全
区間と切離し、もって健全区間を一度も停電に至らしめ
ないようにしたシステムが検討されている。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、各区間開閉器に設けた作動手段の状態を監視して収
集された各情報から、いち早く事故区間を判定するうえ
で極めて効率の良い送電路における障害区間検知方法を
提供することを目的とするものである。
り、各区間開閉器に設けた作動手段の状態を監視して収
集された各情報から、いち早く事故区間を判定するうえ
で極めて効率の良い送電路における障害区間検知方法を
提供することを目的とするものである。
（発明の概要） 各区間開閉器の下流側の区間で障害が発生したときに
作動する作動手段を各区間開閉器に設けて各作動手段の
状態を監視し、各分岐枝末端から前記電力供給源へ至る
ルート上の前記区間開閉器のうち該区間開閉器に設けら
れた前記作動手段が作動状態にあるものを抽出した場合
に最小回数出現する区間開閉器の直下流の区間を事故区
間と判定するようにした。
作動する作動手段を各区間開閉器に設けて各作動手段の
状態を監視し、各分岐枝末端から前記電力供給源へ至る
ルート上の前記区間開閉器のうち該区間開閉器に設けら
れた前記作動手段が作動状態にあるものを抽出した場合
に最小回数出現する区間開閉器の直下流の区間を事故区
間と判定するようにした。
また、前記区間開閉器に区間番号を割り当て、前記各
分岐枝末端から前記電力供給源へ至るルート上の前記区
間開閉器のうち該区間開閉器に設けられた前記作動手段
が作動状態にあるものを抽出し、抽出された各区間開閉
器の存在する各ルートを行に且つ各区間番号を列に、或
いは各ルートを列に且つ各区間番号を行に対応させて行
列を作成し、該全行列中に現れる各区間番号の個数An
（ｎは各区間番号）と、前記行列の第１行又は第１列に
現れる各区間番号の個数Bn（ｎは各区間番号）とを求め
た後、AnからBnを減じ、その値が零になる区間番号が割
り当てられた各区間開閉器の直下流の区間を事故区間と
判定するようにした。すなわち、前記行列中においてそ
の第１行又は第１列にのみ現れる各区間番号を抽出し、
該各区間番号が割り当てられた各区間開閉器の直下流の
区間を事故区間と判定するようにした。
分岐枝末端から前記電力供給源へ至るルート上の前記区
間開閉器のうち該区間開閉器に設けられた前記作動手段
が作動状態にあるものを抽出し、抽出された各区間開閉
器の存在する各ルートを行に且つ各区間番号を列に、或
いは各ルートを列に且つ各区間番号を行に対応させて行
列を作成し、該全行列中に現れる各区間番号の個数An
（ｎは各区間番号）と、前記行列の第１行又は第１列に
現れる各区間番号の個数Bn（ｎは各区間番号）とを求め
た後、AnからBnを減じ、その値が零になる区間番号が割
り当てられた各区間開閉器の直下流の区間を事故区間と
判定するようにした。すなわち、前記行列中においてそ
の第１行又は第１列にのみ現れる各区間番号を抽出し、
該各区間番号が割り当てられた各区間開閉器の直下流の
区間を事故区間と判定するようにした。
（実施例） 以下、本発明の送電路における障害区間検知方法を実
施例に基いて詳細に説明する。
施例に基いて詳細に説明する。
第１図は本発明の原理を説明するための配電線系統図
であり、CBは変電所等に設けたサーキットブレーカであ
って、CBを介して第１の配電系統（区間１、２、３）
と、その区間１から分岐した第２の配電系統（区間１、
４、５）と、更にその区間４から分岐した第３の配電系
統（区間１、４、６）とを接続したものである また、各区間分離点に設けたTS1乃至TS6は、区間開閉
器及びこれに設けた地絡リレー（作動手段）を含んだも
のであり、図示は省略したが、これらは全て通信線によ
って親局装置（図示省略）に接続されており、夫々の区
間開閉器に設けた地絡リレーの作動状態を示す情報が収
集されている。
であり、CBは変電所等に設けたサーキットブレーカであ
って、CBを介して第１の配電系統（区間１、２、３）
と、その区間１から分岐した第２の配電系統（区間１、
４、５）と、更にその区間４から分岐した第３の配電系
統（区間１、４、６）とを接続したものである また、各区間分離点に設けたTS1乃至TS6は、区間開閉
器及びこれに設けた地絡リレー（作動手段）を含んだも
のであり、図示は省略したが、これらは全て通信線によ
って親局装置（図示省略）に接続されており、夫々の区
間開閉器に設けた地絡リレーの作動状態を示す情報が収
集されている。
今、この配電線路上の第２区間２にて地絡事故が発生
した場合を考えると、周知のごとく各区間開閉器に接合
して設けた地絡リレーのうちTS1とTS2のみが地絡電流を
検知して作動する。この状態を第１図（ｂ）に示す。こ
の図のうち、地絡リレーが作動した開閉器TS1、TS2には
黒点マークを施してある。
した場合を考えると、周知のごとく各区間開閉器に接合
して設けた地絡リレーのうちTS1とTS2のみが地絡電流を
検知して作動する。この状態を第１図（ｂ）に示す。こ
の図のうち、地絡リレーが作動した開閉器TS1、TS2には
黒点マークを施してある。
そこで、この情報に基いて作成した第１表を次に示
す。
す。
この表について説明すれば、横方向には各配電系統の
うち地絡リレーが作動したものが、各々の系統の末端部
から電力供給源に向かって順次抽出記載されている。
うち地絡リレーが作動したものが、各々の系統の末端部
から電力供給源に向かって順次抽出記載されている。
この表から事故区間を判定する第１の方法は、単純に
該表中に最小回数出現する開閉器をもって事故区間と判
定することである。
該表中に最小回数出現する開閉器をもって事故区間と判
定することである。
即ち、第１表においてはTS2の出現回数が最小数１回
であるから、第２区間にて地絡事故が発生したものと判
定できる。
であるから、第２区間にて地絡事故が発生したものと判
定できる。
尚、この方法は、極めて単純ではあるが、異なる系統
にて複数の事故が発生した場合や、配線分岐が複雑にな
ると適用できない場合が生じるから、この方法はある限
られた場合に有効である。
にて複数の事故が発生した場合や、配線分岐が複雑にな
ると適用できない場合が生じるから、この方法はある限
られた場合に有効である。
この場合には、次に示す方法を用いれば良い。
即ち、第２図（ａ）（ｂ）は本発明の第２の方法の実
施例を示したものであって、この例においては多数分岐
とした配電系統における、各開閉器に区間番号（１、
２、３、・・・、ｎ）を割り当てるとともに、各開閉器
を模式的にマトリクス表示（行列表示）して考えたもの
である。
施例を示したものであって、この例においては多数分岐
とした配電系統における、各開閉器に区間番号（１、
２、３、・・・、ｎ）を割り当てるとともに、各開閉器
を模式的にマトリクス表示（行列表示）して考えたもの
である。
即ち、この例は配電系統がTS1、TS2、TS3を含む第１
の系統（ルート）と、TS1、TS4、TS5を含む第２の系統
（ルート）及びTS1、TS4、TS6を含む第３の系統（ルー
ト）から成る場合を示しており、地絡事故がTS2とTS3と
の間及びTS6とTS7（図示省略）の間の２ケ所で同時に発
生した場合を例示している。ここで、各TSに付された添
え字は各開閉器に割り当てられた区間番号を示してい
る。
の系統（ルート）と、TS1、TS4、TS5を含む第２の系統
（ルート）及びTS1、TS4、TS6を含む第３の系統（ルー
ト）から成る場合を示しており、地絡事故がTS2とTS3と
の間及びTS6とTS7（図示省略）の間の２ケ所で同時に発
生した場合を例示している。ここで、各TSに付された添
え字は各開閉器に割り当てられた区間番号を示してい
る。
この系統において、各TSを模式的にマトリクス配列し
たと考え、これに対応したマトリクス図第２図（ｂ）を
考える。
たと考え、これに対応したマトリクス図第２図（ｂ）を
考える。
即ち、第２図（ｂ）はタテ列に各系統における地絡リ
レー作動TSを順次記入したものであり、第２図（ｂ）の
場合はこのように第１系統ではTS2、TS1が、第２系統で
はTS4、TS1が、また同様に第３系統ではTS6、TS4、TS1
の順にて記入すべきであること理解に難くない。
レー作動TSを順次記入したものであり、第２図（ｂ）の
場合はこのように第１系統ではTS2、TS1が、第２系統で
はTS4、TS1が、また同様に第３系統ではTS6、TS4、TS1
の順にて記入すべきであること理解に難くない。
このように作成されたマトリクス図（第２図（ｂ）の
うち全体に出現する各TSの回数を見ると 次に、第１行（点線にて囲んだ部分）に注目し、その
中の回数を見ると、 そこで、（１）から（２）を減ずると、 となるから、結果が零となるTS2及びTS6の直下流の区
間、即ち区間22と区間26に地絡事故が発生したと判定す
る。
うち全体に出現する各TSの回数を見ると 次に、第１行（点線にて囲んだ部分）に注目し、その
中の回数を見ると、 そこで、（１）から（２）を減ずると、 となるから、結果が零となるTS2及びTS6の直下流の区
間、即ち区間22と区間26に地絡事故が発生したと判定す
る。
この結果は第２図（ａ）に示したものと一致するか
ら、この方法の正当性を理解することができる。
ら、この方法の正当性を理解することができる。
この例から明らかなように、本発明によれば異なる系
統に同時に複数箇所に事故が発生した場合であっても、
その全てを検知することができる。
統に同時に複数箇所に事故が発生した場合であっても、
その全てを検知することができる。
以上の例においては地絡事故の場合を例示したが、こ
の発明はこれに限らず、何らかの異常又は状態変化を検
出する場合に広く利用し得るこというまでもない。
の発明はこれに限らず、何らかの異常又は状態変化を検
出する場合に広く利用し得るこというまでもない。
本発明は以上説明した手順にて多数配設された開閉器
のなかから所要のものを検出するが、その実施に当って
は対象となる配電系統の状況に応じて適宜使い分けをす
ることができる。
のなかから所要のものを検出するが、その実施に当って
は対象となる配電系統の状況に応じて適宜使い分けをす
ることができる。
また、この方法は単に故障区間を検出するにとどまら
ず、この結果得た情報に基いて必要な開閉器を遠隔操作
して健全区間を一度も停電させることなく、当該事故区
間を切離すために利用し得ること自明であろう。
ず、この結果得た情報に基いて必要な開閉器を遠隔操作
して健全区間を一度も停電させることなく、当該事故区
間を切離すために利用し得ること自明であろう。
また、これらの処理をコンピュータにて行う場合に
は、前記マトリクスの各部分を予め各開閉器に対応して
割当てたメモリの各アドレスに入力し、アドレス情報と
して信号処理を行えばよりスピーディに目的を達成する
ことができるであろう。
は、前記マトリクスの各部分を予め各開閉器に対応して
割当てたメモリの各アドレスに入力し、アドレス情報と
して信号処理を行えばよりスピーディに目的を達成する
ことができるであろう。
更には、本発明による事故区間検知方法が近年研究が
進められている無停電化システムの信号処理アルゴリズ
ムとして極めて有効であること明らかであろう。
進められている無停電化システムの信号処理アルゴリズ
ムとして極めて有効であること明らかであろう。
（発明の効果） 本発明は以上説明したように、各開閉器に付した地絡
リレー（又は短絡リレー）或はその他の異常検出手段か
らの情報を単にマトリクス状に並べ又は単純に減算（加
算）を行うことによって、異常発生区間を検知するもの
であるから、コンピュータ等を用いた開閉器操作または
その他の制御を行うえで処理の迅速化をもたらすととも
に情報処理量を大幅に削減する上で著効を奏する。
リレー（又は短絡リレー）或はその他の異常検出手段か
らの情報を単にマトリクス状に並べ又は単純に減算（加
算）を行うことによって、異常発生区間を検知するもの
であるから、コンピュータ等を用いた開閉器操作または
その他の制御を行うえで処理の迅速化をもたらすととも
に情報処理量を大幅に削減する上で著効を奏する。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を説明するため
の配電線系統図、第２図（ａ）及び（ｂ）は本発明の他
の実施例を示す配電系統図及びマトリクス図、第３図
（ａ）は従来の配電線路の各開閉器の作動を示す構成
図、（ｂ）は第３図（ａ）の配電線路において第４区間
に故障が生じた場合における配電線路の各開閉器の作動
を示した構成図である。 CB……サーキット・ブレーカ TS1乃至TS6……区間異常検出機能を有した区間開閉器
の配電線系統図、第２図（ａ）及び（ｂ）は本発明の他
の実施例を示す配電系統図及びマトリクス図、第３図
（ａ）は従来の配電線路の各開閉器の作動を示す構成
図、（ｂ）は第３図（ａ）の配電線路において第４区間
に故障が生じた場合における配電線路の各開閉器の作動
を示した構成図である。 CB……サーキット・ブレーカ TS1乃至TS6……区間異常検出機能を有した区間開閉器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 西川，花川，斎藤，「配電系統におけ る健全区間無停電型故障区間検出システ ム」，東洋通信機技報，1988年５月, Ｐ．８−14
Claims (4)
- 【請求項１】変電所等の電力供給源から区間開閉器を介
して複数に分岐した送電路の事故区間を検知する方法に
おいて、各区間開閉器の下流側の区間で障害が発生した
ときに作動する作動手段を各区間開閉器に設けて各作動
手段の状態を監視し、各分岐枝末端から前記電力供給源
へ至るルート上の前記区間開閉器のうち該区間開閉器に
設けられた前記作動手段が作動状態にあるものを抽出し
た場合に最小回数出現する区間開閉器の直下流の区間を
事故区間と判定することを特徴とする送電路における障
害区間検知方法。 - 【請求項２】前記区間開閉器に区間番号を割り当て、前
記各分岐枝末端から前記電力供給源へ至るルート上の前
記区間開閉器のうち該区間開閉器に設けられた前記作動
手段が作動状態にあるものを抽出し、抽出された各区間
開閉器の存在する各ルートを行に且つ各区間番号を列
に、或いは各ルートを列に且つ各区間番号を行に対応さ
せて行列を作成し、該全行列中に現れる各区間番号の個
数An（ｎは各区間番号）と、前記行列の第１行又は第１
列に現れる各区間番号の個数Bn（ｎは各区間番号）とを
求めた後、AnからBnを減じ、その値が零になる区間番号
が割り当てられた各区間開閉器の直下流の区間を事故区
間と判定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の送電路における障害区間検知方法。 - 【請求項３】前記送電路における障害区間検知方方法に
より判定した障害区間のみを他の区間から切り離し電力
を供給することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の送電路における障害区間検知方法。 - 【請求項４】前記障害が地絡事故であって、且つ前記開
閉器が地絡事故であって、且つ前記開閉器が地絡検出ル
ートを含んだものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第３項記載の送電路における障害区間検知
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63120940A JP2724836B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 送電路における障害区間検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63120940A JP2724836B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 送電路における障害区間検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291629A JPH01291629A (ja) | 1989-11-24 |
| JP2724836B2 true JP2724836B2 (ja) | 1998-03-09 |
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ID=14798732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63120940A Expired - Fee Related JP2724836B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 送電路における障害区間検知方法 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2724836B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105375520B (zh) * | 2015-11-24 | 2018-01-19 | 国网甘肃省电力公司 | 针对大规模风电具有防偷跳功能的孤岛检测方法 |
-
1988
- 1988-05-18 JP JP63120940A patent/JP2724836B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 西川，花川，斎藤，「配電系統における健全区間無停電型故障区間検出システム」，東洋通信機技報，１９８８年５月，Ｐ．８−１４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01291629A (ja) | 1989-11-24 |
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