JP2833791B2

JP2833791B2 - 配電線故障区間検出方式

Info

Publication number: JP2833791B2
Application number: JP1211670A
Authority: JP
Inventors: 久雄山本; 敏信海老坂; 啓司諌早; 明金田
Original assignee: KYUSHU DENRYOKU KK; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: KYUSHU DENRYOKU KK; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH0378436A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、母線に接続された配電線において、短絡
事故および地絡事故の少なくとも一方が発生した区間を
検出する配電線故障区間検出方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は、従来の配電線故障区間検出方式を示すシス
テム構成図である。図において、1,11は配電系統におけ
る母線、２はこの母線1,11に接続された配電線、3,31は
配電用変圧器、4,41は配電線２への配電をしゃ断するし
ゃ断器（以下、CBという。）、５は配電線２に設けられ
た変流器（以下、CTという。）、６はこのCT5が出力す
る電流によって動作する過電流リレー、７は配電線２に
設けられた零相変流器（以下、ZCTという。）、８はこ
のZCT7が出力する電流によって動作する地絡方向リレ
ー、９は接地用変圧器、S1〜S5は区間F1〜F6における事
故区間を特定するための区分開閉器である（なお、区分
開閉器S3は左右配電系統の境目にあり、常時は“開”運
用されている。）。

次に動作について説明する。例えば、区間F3で短絡事
故もしくは地絡事故が発生すると、過電流リレー６もし
くは地絡方向リレー８が動作して、CB4はしゃ断状態と
なる。そして、各区分開閉器S1〜S2は無電圧状態とな
り、開閉器を付勢する電源を失って、数秒後に自動開放
する。

配電用変電所では、CB4がしゃ断してから数10秒〜１
分後に、再閉路装置（図示せず）が動作して、CB4を再
投入する。すると、区間F1は充電されるが、区間F1では
事故は発生していないので、電源回復条件が成立し、自
動的に次区間用の区分開閉器S1が付勢されて投入され、
区間F2が充電される。区間F2の充電により、次に、区分
開閉器S2が投入されるが、ここで、区間F3事故が継続し
ていると、再度、過電流リレー６もしくは地絡方向リレ
ー８が動作して、CB4はしゃ断状態となる。この場合
に、区分開閉器S2は電圧回復直後に無電圧になったこと
を検出して、以後は投入されないようにロックされる。
このようにして、区間F3における事故であることが特定
できるとともに、再度、再閉路装置（図示せず）が動作
してCB4、区分開閉器S1が順次投入され、区間F1〜F2ま
でが充電される。

なお、上記説明では左の配電系統における故障の場合
について説明しているが、配電用変圧器31、母線11、CB
41から構成され、区分開閉器S3で分けられる右の配電系
統における事故でも、同様の考え方でシーケンス動作す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の配電線故障区間検出方式は、以上のように構成
されているので、事故が発生した区間を特定するため
に、健全な区間F1〜F2で２回の停電を伴なうことにな
り、また、事故発生区間が特定される前に事故が自然消
滅した場合には、事故発生区間の特定ができないなどの
課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、事故発生区間を特定する場合に、事故発生
後、ただちに区間の特定ができるものを得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕この発明に係る配電線故障区間検出方式は、配電線の
各区間における配電線電流、電圧に応動する短絡方向リ
レーおよび地絡方向リレーを有し、これらのリレーの動
作状況を示す応動信号を出力する子局と、各区間の子局
から出力された応動信号を伝送手段を介して入力し、隣
接子局の応動信号を比較判定して、事故発生区間を特定
する親局とを設けたものである。

〔作用〕

この発明における子局は、自局に設けられた各リレー
の動作状況を、子局番地を付した応動信号として親局に
対して送信する。一方、親局は受信した応動信号に含ま
れている子局番地およびリレーの動作状況にもとづい
て、所定の論理演算を行って事故発生区間を特定する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、51〜53はそれぞれ子局111〜子局113に電
流を供給する変流器CT、61〜63はそれぞれ子局111〜子
局113に設けられた短絡方向リレー、71〜73はそれぞれ
子局111〜子局113に零相電流を供給する零相変流器ZC
T、81〜83はそれぞれ子局111〜子局113に設けらてた地
絡方向リレー、10は計器用変圧器PT、12は親局、13は通
信線（伝送手段）、141〜143はそれぞれ子局111〜子局1
13に対応して設けられ、通信線13と各子局111〜113とを
接続する通信ボックスである。その他のものは、同一符
号を付して第５図に示したものと同一のものである。

次に動作について説明する。各区間F1〜F8（第１図に
おいて、区間F4以降は図示していない。）のいずれかに
おいて事故が発生すると、対応する子局111〜118（子局
114以降は図示していない。）を含めて母線１に近い方
の子局111〜118において、短絡方向リレー61〜68（短絡
方向リレー64以降は図示せず。）もしくは地絡方向リレ
ー81〜88（地絡方向リレー84以降は図示せず。）のいず
れかが動作する。このリレーの動作状況は、動作したリ
レーを有する子局111〜118が対応する通信ボックス141
〜148（通信ボックス144以降は図示せず。）および通信
線13を介して親局12に対して、応動信号として送出す
る。この送出された応動信号には、各子局111〜118の子
局番号が付加されている。そして、事故が発生していな
い子局111〜118からも、リレーの動作状況を示す応動信
号が、親局12に対して送出される。親局12は事故発生を
認識したらCB4をしゃ断する。

次いで、親局12は事故発生区間の特定を行う。例え
ば、第２図（Ａ）のように区間F1〜F6が設定されて、区
分開閉器S3が“閉”で運用されている場合には、第２図
（Ｂ）に示すような動作状況が収集される。第２図
（Ｂ）において、「○」はリレー動作を検出した子局状
態を示し、「×」はリレー動作を検出しない子局状態を
示している。例えば、事故が区間F3で発生した場合に
は、子局111〜子局113の短絡方向リレー61〜63もしくは
地絡方向リレー81〜83が動作するので、子局111〜子局1
13はリレー動作を検出した旨を示す応動信号を親局12に
送出し、他の子局114〜118はリレー動作を検出しない旨
を示す応動信号を親局12に送出したことを示している。

そして、親局12では、第２図（Ｂ）に示した図に対応
して、第３図に示すような回路構成で、事故発生区間を
特定する。第３図において、151〜156は、それぞれ子局
111〜子局113、子局116〜子局118が送出した応動信号を
一方の入力とし、隣接する子局112〜子局114、子局115
〜子局117の応動信号を他方の入力とし、一方の入力が
「１」で他方の入力が「０」の時のみ、「１」を出力す
る回路である。そして、第２図（Ｂ）における「○」に
対応した入力信号が「１」である。このように構成して
おけば、リレーが動作した子局111〜118とリレーが動作
しない子局111〜118との境界が検出でき、この境界に応
じて事故発生区間が特定できる。例えば、区間F3で事故
が発生した場合には、１つの回路153のみの出力が
「１」となるので、区間F3が特定できる。他の区間につ
いても同様である。このように、ループ運用であっても
確実に事故発生区間を特定できる。

事故発生区間が特定できたら、親局12はその区間の両
端に設けられた子局111〜118に対して、区分開閉器S1〜
S8の投入ロック信号を通信線12を介して送る。そして投
入ロック信号を受信した子局111〜118は、対応する区分
開閉器S1〜S8の再投入を禁止するように設定する。親局
は、この状態でCB4,41を再投入させる。

第４図（Ａ）は、親局12を計算機で構成した場合の、
事故発生区間を特定する処理を示すフローチャートであ
る。また、親局12では第４図（Ｂ）に示すテーブルが、
メモリ内に用意されているとする。動作について説明す
ると、まず、ステップST1で、通信線13を介して各子局1
11〜118から応動信号を収集する。そして、各応動信号
を順番にレジスタの各ビットに設定する（ステップST2
〜ST9）。ここで、リレー動作を検出した子局の応動信
号は「１」に、検出しない子局の応動信号は「０」に対
応させている。以上のように作成されたレジスタの内容
をアドレス情報として、第４図（Ｂ）に示したテーブル
をサーチして、該当するエリアのデータを引き取ればよ
い（ステップST10）。このデータは事故発生区間を示し
ている（ステップST11）。なお、ステップST9でレジス
タの値が、第４図（Ｂ）に示すテーブル中のアドレスパ
ターンに存在しない値となった場合には、本方式が適用
されるシステムに応じて、適当なデータを設定すればよ
い。

なお、上記実施例では、区分開閉器S3を“閉”運用と
し、左右の配電系統が連系された場合について説明した
が、区分開閉器S3が“開”運用の場合には、“開”運用
の条件をあらかじめ親局12に設定しておき、左右両系統
を独立した形で扱うようにシステム構成すればよく、本
発明における基本的な考え方は、そのまま適用できるこ
とはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば配電線故障区間検出
方式を、各区間に子局を設け、各子局内のリレーの動作
状況を親局で検出し、親局が隣接した子局の動作状況を
調べて事故発生区間を特定するように構成したので、事
故発生区間をただちに特定でき、特定するために健全区
間を再度停電させる必要がない方式が得られる効果があ
る。従って、再閉路失敗による停電回数の増加を防止で
き、故障区間への不要充電にもとづく故障拡大を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による配電線故障区間検出
方式を示すシステム構成図、第２図（Ａ）は配電線の各
区間を示す区間設定図、第２図（Ｂ）は各子局のリレー
動作状況を説明するための説明図、第３図は親局におい
て事故発生区間を特定する動作を行う部分の回路図、第
４図（Ａ）は事故発生区間を特定する親局の動作を示す
フローチャート、第４図（Ｂ）は親局で使用されるデー
タテーブルのテーブル構成図、第５図は従来の配電線故
障区間検出方式を示すシステム構成図である。 1,11は母線、２は配電線、4,41はしゃ断器、51〜53は変
流器、61〜63は短絡方向リレー、71〜73は零相変流器、
81〜83は地絡方向リレー、111〜113はそれぞれ子局、12
は親局、13は通信線（伝送手段）、S1〜S3はそれぞれ区
分開閉器。なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

フロントページの続き (72)発明者海老坂敏信兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号三菱電機株式会社制御製作所内 (72)発明者諌早啓司兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号三菱電機株式会社制御製作所内 (72)発明者金田明兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号三菱電機株式会社制御製作所内 (56)参考文献特開昭61−15522（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−100027（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】母線に接続された配電線と、前記母線と前
記配電線との間に設けられ、前記配電線の短絡事故およ
び地絡事故の少なくとも一方に起因してしゃ断されるし
ゃ断器と、前記配電線に間隔をおいて設けられ、前記配
電線を複数の区間に区分するとともに、前記短絡事故も
しくは地絡事故が発生した区間の充電を禁止する区分開
閉器とを備えた配電系統において、前記各区間における
配電線電流、電圧に応動する短絡方向リレーおよび地絡
方向リレーを有し、前記短絡方向リレーおよび地絡方向
リレーの動作状況を示す応動信号を出力する複数の子局
と、前記各子局から出力された応動信号を伝送する伝送
手段と、前記伝送手段を介して前記応動信号を受信し
て、それらの応動信号にもとづいて、短絡方向リレーま
たは地絡方向リレーの応動を示す応動信号を出力した子
局とその子局に隣接し短絡方向リレーおよび地絡方向リ
レーの不応動を示す応動信号を出力した子局とを検出
し、不応動を示す応動信号を出力した子局の母線側の子
局に対応した区間を事故発生区間と特定するとともに、
特定された事故区間の両端に位置する子局に対して、し
ゃ断器が再投入される前に区分開閉器の投入ロック信号
を送信する親局とを備えたことを特徴とする配電線故障
区間検出方式。