JP3221000B2 - 配電線の地絡区間決定方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配電線上の一定区間ご
とに設けた端末局において配電線を流れる電流を測定す
ることにより方向地絡情報を検出して配電線の地絡区間
を決定することができる配電線の地絡区間決定方法及び
装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】配電線は、変電所から需要家までの間に
設置される電線路であり、１つの変電所から多数本の配
電線が供給される。各配電線には、遮断器の他、一定間
隔ごとに区分開閉器が設けられている。配電線の途中に
おいて地絡等の事故が起こると、遮断器が開路され、そ
れに応じて区分開閉器も開路され、配電線が保護される
が、この場合、地絡故障の原因を究明し地絡区間以外に
電力供給を行うために地絡区間がいずれにあるかを決定
することが重要である。

【０００３】そこで、従来においては、配電線の一定間
隔ごとに端末局（区分開閉器と同じ場所に設けてもよ
く、別の場所に設けてもよい。また、区分開閉器の数と
一致していなくてもよい）を設けていた。この端末局
は、各相電流を測定する３つの電流センサと、各相電圧
Ｖa,Ｖb,Ｖc を測定する３つの電圧センサとを有し、３
つの電流センサから零相電流ｉ0 、正相電流ｉ1 及び逆
相電流ｉ2 を算出し、３つの電圧センサから零相電圧Ｖ
0 を算出し、「零相電圧Ｖ0 が発生していることと、零
相電流ｉ0 、正相電流ｉ1 又は逆相電流ｉ2 と零相電圧
Ｖ0 との位相差を算出すること」により端末局内におい
て地絡情報と方向地絡情報とを収集して親局に送信し、
親局は、変電所の存在する方向に地絡を検出した端末局
と負荷の存在する方向に地絡を検出した端末局との間に
位置する区間を地絡区間であるとしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の端末局には３つ
の電圧センサが必要であるが、これらの電圧センサに
は、通常布設されている配電線に直接取り付けて大地と
の電圧を光学的に測定するタイプのものが用いられる。
しかし、高電圧（例えば６．６ｋＶ）を測定するので、
大地との絶縁抵抗に大きく左右されるという欠点があ
る。例えば、天候や電圧センサ表面の汚損等により大地
との絶縁抵抗が変動すると測定電圧の位相角が実際の電
圧の位相角とずれたり、測定電圧の大きさそのものに誤
差が生じたりする。

【０００５】そこで、電圧センサを変圧器ＰＴにより構
成し端末局に内蔵すれば前記の欠点は生じないが、零相
電圧Ｖ0 を検出するために高価な変圧器ＰＴを３つも設
けなければならないという問題がある。端末局は、各配
電線に多数配置されるものであり、配電線の数が多いこ
とを考えると端末局の構成はできるだけ簡単にすること
が好ましいので、１つの端末局に使用する変圧器ＰＴの
数はできるだけ少ない方がよい。

【０００６】そこで、本件出願人は、配電線を複数区間
に区分し、各区間の測定点における配電線の各相電流ｉ
a , ｉb , ｉc を検出し、これらの検出電流に基づいて
正相電流ｉ1 及び逆相電流ｉ2 を算出し、正相電流ｉ1
の時間変化分Δｉ1 及び逆相電流ｉ2 の時間変化分Δｉ
2 がともにしきい値を超えた場合に当該測定点は地絡点
より電源側にあり、時間変化分Δｉ1 又は時間変化分Δ
ｉ2 がしきい値を超えなかった場合に当該測定点は地絡
点より負荷側にあるとみなして、地絡区間を決定する方
法を出願した（特願平３−114980号明細書参照）。

【０００７】この先願に係る発明によれば、従来と比べ
て電圧センサを設置することなく、配電線の地絡区間を
決定することができるのであるが、正相電流ｉ1 の時間
変化分Δｉ1 及び逆相電流ｉ2 のの時間変化分Δｉ2
は、常に顕著に現れるとは限らない。というのは、正相
電流ｉ1 、逆相電流ｉ2 の基本波成分を検出しているの
で、もともと５０Ｈｚや６０Ｈｚの基本波電流という大
きな電流が流れており、その上で電流値の変化を検出し
なければならないからである。

【０００８】そこで本発明は、従来と比べて電圧センサ
を設置することなく、配電線の地絡区間を決定すること
ができ、かつその検出感度の高い、配電線の地絡区間決
定方法及びその装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】(1) 請求項１記
載の配電線の地絡区間決定方法は、各区間の測定点にお
ける配電線の各相電流ｉa,ｉb,ｉc のいずれかの次数の
高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ ,Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波
の次数、ｎ＞１）を検出し、これらの検出値に基づいて
高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成
分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾を算出し、配電線に地絡故障が発生したとき
は、地絡故障点と端末局との位置関係によっては高調波
電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2
⁽ⁿ⁾ がともに変化する場合があることを利用して、送電
端の存在する方向に地絡点を検出する場合と、送電端の
存在する方向と反対の方向に地絡点を検出する場合とを
区別し、地絡区間を決定する方法である。

【００１０】この方法を説明する。図２は３相の配電線
を示す図であり、例えばａ相において地絡故障（地絡抵
抗Ｒｇ）が発生しているとする。図３は、地絡時に対称
座標法を用いて表現するよく知られた等価回路を示して
いる。図３において、電源Ｅｇは正相回路にのみ現れ、
零相回路、逆相回路には現れない。零相回路には中性点
抵抗Ｒｎが存在するが、この抵抗値は対地インピーダン
スよりも十分大きく無限大としてもよい。地絡故障点か
ら見た電源側のインピーダンス及び地絡故障点から見た
負荷側のインピーダンスは、対地静電容量Ｃ1,Ｃ2 で決
定される。地絡抵抗は等価的には３Ｒｇとなり、等価地
絡電流（１／３）ｉｇが流れる。この電流は、正相回
路、逆相回路においてはインピーダンスの小さい電源側
を流れるが、零相回路においては地絡故障点から見た電
源側のインピーダンス及び地絡故障点から見た負荷側の
インピーダンスに応じて地絡故障点で分流する。

【００１１】なお、地絡設定点の両側に存在する端末局
に設けられた電流センサをＣＴ1,ＣＴ2 とする。地絡発
生時においては、地絡点の零相電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝−Ｅａ／（１＋３ｊωＣＲｇ） で表され、地絡電流は、 ｉｇ＝３ｊωＣＥａ／（１＋３ｊωＣＲｇ） で表される。ここに、 Ｃ＝Ｃ1 ＋Ｃ2 である。零相電流ｉ0 、正相電流ｉ1 及び逆相電流ｉ2
は、電流センサＣＴ1 で検出されるものは、 ｉ0 ＝Ｃ1 ｉｇ／３Ｃ ｉ1 ＝ｊωＣ2 Ｅa ＋ｉｇ／３ ｉ2 ＝ｉｇ／３ であり、電流センサＣＴ2 で検出されるものは、 ｉ0 ＝−Ｃ2 ｉｇ／３Ｃ ｉ1 ＝ｊωＣ2 Ｅa ｉ2 ＝０ である。

【００１２】なお、地絡のない正常時においては、零相
電流ｉ0 は０、逆相電流ｉ2 は０であるが、正相電流ｉ
1 は、 ｉ1 ＝ｊωＣ2 Ｅa となる。ここで、特定の次数ｎの高調波成分（高調波成
分を表すときには、添字⁽ⁿ⁾ を付す）に着目すると、電
源Ｅａは基本波のみを供給するものであるから、 Ｅａ⁽ⁿ⁾ ＝０ とおいてもよい。逆に、地絡点は高調波発生源となる。
特に、地絡が地絡抵抗０の完全地絡でなくアークを生じ
るような地絡（間欠孤光地絡）であるとき、地絡電流は
針状波となり、多量の高周波成分が含まれる。したがっ
て、高調波成分に着目した等価回路は図１のようにな
る。

【００１３】図１において、高調波電流の零相成分Ｉ0
⁽ⁿ⁾ 、高調波電流の正相成分Ｉ1 ^{(n )} 及び高調波電流の
逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ は、電流センサＣＴ1 で検出されるも
のは、電源電圧の高調波成分Ｅａ⁽ⁿ⁾ ＝０であるから、 Ｉ0 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｃ1 Ｉｇ⁽ⁿ⁾ ／３Ｃ (1) Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉｇ⁽ⁿ⁾ ／３ (2) Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉｇ⁽ⁿ⁾ ／３ (3) であり、電流センサＣＴ2 で検出されるものは、 Ｉ0 ⁽ⁿ⁾ ＝−Ｃ2 Ｉｇ⁽ⁿ⁾ ／３Ｃ (4) Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＝０ (5) Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ ＝０ (6) である。

【００１４】なお、地絡のない正常時においては、高調
波電流の零相成分Ｉ0⁽ⁿ⁾ 、高調波電流の逆相成分Ｉ2
⁽ⁿ⁾ 、高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ は、電源に高調波
成分が入っていない限り、すべて０となる。前記(2) 式
から、地絡時には、地絡点より電源側では高調波電流の
正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉｇ⁽ⁿ⁾ ／
３を検出し、前記(3) から、高調波電流の逆相成分Ｉ2
⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉｇ⁽ⁿ⁾ ／３を検出でき
ることが分かる。

【００１５】そこで電流センサＣＴ1 と電流センサＣＴ
2 とで検出される高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高
調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を常時監視し、その増分が
現れた時に、送電端の存在する方向に地絡点を検出する
端末局群と、送電端の存在する方向と反対の方向に地絡
点を検出する端末局群とを区別できるので、これら区別
された端末局のうち互いに隣接するものの間に位置する
区間を配電線の地絡区間として決定することができる。 (2) 請求項２記載の配電線の地絡区間決定方法は、高調
波の次数ｎが３の倍数であるものである。

【００１６】１２倍波、１５倍波等の３の倍数の高調波
は、電源に含まれている割合が非常に少ない高調波であ
る。よって、３の倍数の高調波のみを取り出してΔＩ1
⁽ⁿ⁾ 、ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ を検出するようにすれば、地絡検出感
度を上げることができるようになる。 (3) 請求項３記載の配電線の地絡区間決定方法は、各相
電流ｉa,ｉb,ｉc のいずれかの次数の高調波成分Ｉa
⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ を検出する代わりに、各相電
流ｉa,ｉb,ｉc の２つ以上の特定の次数の高調波成分Ｉ
a ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ ,Ｉc ⁽ⁿ⁾ の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び逆
相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 並びにこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を検出するようにした方法である。

【００１７】この方法によれば、１つの次数の高調波成
分が少量であっても、他の次数の高調波成分との２乗足
し合わせによって、変化分を大きくすることができる。 (4) 請求項４記載の配電線の地絡区間決定方法は、次数
ｎが３の倍数ｍである高調波成分のみに基づいて実効値
を算出するようにした方法であり、請求項２の発明の作
用と請求項３の発明の作用とを合わせることによって、
地絡検出感度をさらに上げることができるようになる。 (5) 請求項５記載の配電線の地絡区間決定装置は、配電
線を流れる零相電流により地絡故障の発生を検出し、地
絡故障の発生を検出した場合に地絡区間を決定する配電
線の地絡区間決定装置であって、複数区間に区分された
配電線の各区間に端末局を配置し、各端末局には当該端
末局で得られたデータを送信する送信手段が設けられ、
さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
配置し、端末局には手段(a) 〜(f) のうち手段(a) を、
親局には手段(f) を設け、他の手段(b) 〜(e) は端末局
又は親局のいずれかに設けたものである。

【００１８】手段(a) は各区間の測定点における配電線
の各相電流ｉa,ｉb,ｉc を検出する電流センサであり、
端末局ごとに備えるものである。手段(b) は電流センサ
の検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,ｉc のいずれか
の次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎ
＞１）を検出するものであり、アナログフィルタ、デイ
ジタルフィルタいずれを用いてもよい。

【００１９】手段(c) は、これらの検出値に基づいて高
調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分
Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を算出するものであり、算出式は Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉa ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾ Ｉｂ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾²Ｉｃ⁽ⁿ⁾ Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉa ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾²Ｉｂ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾ Ｉｃ⁽ⁿ⁾ である（α⁽ⁿ⁾ は、各高調波成分に対応する１２０°移
相子である）。

【００２０】手段(d) は高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾
の時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2
⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ をそれぞれ記憶し、しきい
値ｋ ⁽ⁿ⁾ と比較するものである。手段(e) は、比較手段
により比較された結果、当該端末局は地絡点より電源側
にあるか、当該測定点は地絡点より負荷側にあるかを判
定するものである。

【００２１】手段(f) は、地絡判定手段の判定結果に基
づいて、判定結果の異なる端末局群を区別し、これら区
別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の間に存
在する区間を配電線の地絡区間として決定するものであ
り、親局に備えるものである。前記の手段(a) 〜(f) を
用いて、配電線の地絡区間決定装置を構成すれば、地絡
故障時には、地絡点より電源側に位置する端末局は、し
きい値ｋ⁽ⁿ⁾ と比較することによって高調波電流の正相
成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ を検出し、高調波
電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ を検出
することができる。

【００２２】しきい値ｋ⁽ⁿ⁾ を超えている場合、当該端
末局は地絡点より電源側にあり、しきい値ｋ⁽ⁿ⁾ を超え
なかった場合に当該測定点は地絡点より負荷側にあると
判定することができるので、手段(f)により、送電端の
存在する方向に地絡点を検出する端末局群と、送電端の
存在する方向と反対の方向に地絡点を検出する端末局群
とを区別し、これら区別された端末局のうち互いに隣接
するものの間に位置する区間を配電線の地絡区間として
決定することができる。 (6) 請求項６記載の配電線の地絡区間決定装置は、請求
項３の地絡区間決定方法に対応するもので、高調波成分
を算出するのに２つ以上の特定の次数の高調波成分の正
相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 並びにこれらの実
効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を用いるところが、請求項５の発明と異なる。 (7) 請求項７記載の配電線の地絡区間決定装置は、請求
項５記載の配電線の地絡区間決定装置に加えて、フィル
タを通す前の検出値（以下、基本波成分を多く含むので
「基本波成分」という）に基づいて地絡区間を決定する
次の手段を備えている。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流を検出す
る電流センサ、(b) 検出値に基づいて正相電流ｉ1 及び
逆相電流ｉ2 を算出する手段、(c) 正相電流ｉ1 の時間
変化分Δｉ1 及び逆相電流ｉ2 の時間変化分Δｉ2 を記
憶し、該当するしきい値ｋ1、ｋ2 と比較する手段、(g)
手段(c) による比較の結果、及び高調波成分による比
較の結果に所定の論理操作を行うことによって当該端末
局は地絡点より電源側にあるか、地絡点より負荷側にあ
るかを判定する手段。

【００２３】この装置によれば、地絡の性質（地絡電流
が基本波成分を多く含む完全地絡か、地絡電流が高調波
成分を多く含む不完全地絡か）が不明な場合であって
も、基本波成分を用いた決定と高調波成分を用いた決定
との両方を行うことができるので、地絡区間が確実に決
定できる。また、基本波成分単独、高調波成分単独で決
定する場合と比較して、決定のしきい値ｋ1,ｋ2 を上げ
ることができる。例えば、基本波成分単独で決定する場
合は、地絡故障をできるだけ高感度に検出するためにし
きい値は低く設定するのが通常であるが、このためノイ
ズなどで誤検出することもあった。ところが、高調波成
分を用いた決定と併用すると、しきい値を高くすること
ができ誤検出率が減少するという利点がある。 (8) 請求項８記載の配電線の地絡区間決定装置は、基本
波成分の時間変化分Δｉ1 及びΔｉ2 に基づいて地絡区
間決定を行うとともに、請求項６の発明と同様、２つ以
上の特定の次数の高調波成分の正相成分Ｉ1⁽ⁿ⁾ 及び逆
相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 並びにこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出して変化分ΔＩ1 ^(HF)及びΔＩ2 ^(HF)を求め、地
絡区間の決定を行う装置である。

【００２４】請求項７記載の装置と比較して、高調波成
分の求め方が異なるのみであり、他の作用は同様であ
る。 (9) 請求項９−請求項１６に記載の発明は、請求項１−
請求項８に記載の発明と異なるところは、高調波電流の
正相成分、逆相成分の１つのみを算出することであり
（請求項１−請求項８の発明は両方を算出していた）、
これでも地絡方向を検出できることは、前述の(2) (3)
(5) (6) 式から明らかである。

【００２５】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図４は、配電系統図であり、配電用変電所１に
はΔ−Δ結線の変圧器１１が備えられており、変圧器１
１により６．６ｋＶに降圧された電力が遮断器３ａ，３
ｂ，・・・・を通して配電線４ａ，４ｂ，・・・・に供給され
る。配電線４ａ，４ｂ，・・・・には、需要家に対して電力
を分配するためのＹ−Ｙ結線の変圧器５a1，５a2，・・・
・，５b1，５b2，・・・・が接続され、各変圧器５a1，５a
2，・・・・の近傍に端末局７a1，７a2，・・・・，７b1，７b
2，・・・・が設けられている。

【００２６】各端末局７a1，７a2，・・・・はすべて同じ構
成を有し、各相の電流を検出するＣＴ1,ＣＴ2,ＣＴ3 か
ら取り出される各相電流ｉa , ｉb , ｉc に基づいて零
相電流ｉ0 及びその高調波成分Ｉ0 ⁽ⁿ⁾ （ｎは２以上で
あればいかなる値でもよいが、３の倍数であることが好
ましい）、正相電流ｉ1及びその高調波成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及
び逆相電流ｉ2 及びその高調波成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を算出し、
地絡、短絡又は断線の判定を行う演算処理部７１と、演
算処理部７１によって得られた判定結果のデータを親局
９（図７参照）に送信する送信部７２とを備えている。

【００２７】演算処理部７１は、図５に示すように、ａ
相電流、ｂ相電流及びｃ相電流の値を加算する加算回路
716 と、ａ相電流ｉa の値をサンプリングするサンプル
ホールド回路711 と、ｂ相電流ｉb 値をサンプリングす
るサンプルホールド回路712と、ｃ相電流ｉc の値をサ
ンプリングするサンプルホールド回路713 と、零相電流
ｉ0 の値をサンプリングするサンプルホールド回路714
とを有し、それぞれサンプルホールドされた値を時間順
に並べて送り出すマルチプレクサ720 と、マルチプレク
サ720 から出力されるデータをＡ／Ｄ変換する変換回路
730 と、Ａ／Ｄ変換されたデータをディジタル演算して
各相電流の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ^{(n )} , Ｉc ⁽ⁿ⁾ 、
高調波電流の零相成分Ｉ0 ⁽ⁿ⁾ 、高調波電流の正相成分
Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の大きさを
算出する算出回路740 と、過去の数サイクルの正相電流
ｉ1 の大きさのデータと正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の大きさのデ
ータ及び逆相電流ｉ2 の大きさのデータと逆相成分Ｉ2
⁽ⁿ⁾ の大きさのデータを集計して、それぞれの過去のｍ
（ｍは例えば５とする）サイクル分の大きさの平均値＜
ｉ1 ＞＜ｉ2 ＞＜Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＞＜Ｉ2⁽ⁿ⁾ ＞を記憶してお
くメモリ770 と、算出回路740 の算出データ、並びにメ
モリ770 に記憶された正相電流ｉ1 の数〜１０サイクル
前の平均値＜ｉ1 ＞と現在の平均値＜ｉ1 ＞との差Δｉ
1 、逆相電流ｉ2 の数〜１０サイクル前の平均値＜ｉ2
＞と現在の平均値＜ｉ2 ＞との差Δｉ2 、及び正相成分
Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の数〜１０サイクル前の平均値＜Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＞と
現在の平均値＜Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＞との差ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 、高調波電
流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の数〜１０サイクル前の平均値＜
Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ ＞と現在の平均値＜Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ ＞との差ΔＩ2 ^(n
) に基づいて地絡、短絡及び断線の判定を行う判定回路
750 とを有する。過去のｍサイクル分の平均をとるのは
ノイズ対策のためであり、数〜１０サイクル前の平均値
＜ｉ1 ＞と現在の平均値＜ｉ1 ＞との差を採るのは、故
障後、数〜１０サイクルは遮断器が働かないので電流が
流れるからである。

【００２８】さらに、演算処理部７１は、ＰＬＬ717 を
通して電源電流の１周期ごとに基本波パルスを発生させ
る基本波パルス発生回路760 と、このように発生したパ
ルスを所定の分周比率（例えば１／１２倍）で分周する
分周器761 と、分周器761 の分周比をサンプルホールド
回路の数で割ったさらに細かな分周比率（例えば１／４
８倍）で分周する分周器762 と、分周器762 の出力パル
スに基づいてサンプルホールド回路711 〜714 に切換え
制御信号を供給する切換え制御器763 とを有し、算出回
路740 は分周器761 の出力パルスを同期信号として算出
処理を行っている。

【００２９】算出回路740 が高調波成分を算出するに
は、例えば、次の式 Ｉa ⁽ⁿ⁾ ＝（１／Ｔ）∫ｉa exp( -jnωt)dt 〔０＜ｔ＜Ｔ〕 Ｉb ⁽ⁿ⁾ ＝（１／Ｔ）∫ｉb exp( -jnωt)dt 〔０＜ｔ＜Ｔ〕 Ｉc ⁽ⁿ⁾ ＝（１／Ｔ）∫ｉc exp( -jnωt)dt 〔０＜ｔ＜Ｔ〕 を用いて各相電流の高調波成分を求め、次の式 Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉa ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾ Ｉｂ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾²Ｉｃ⁽ⁿ⁾ Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ ＝Ｉa ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾²Ｉｂ⁽ⁿ⁾ ＋α⁽ⁿ⁾ Ｉｃ⁽ⁿ⁾ を用いて高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ と、高調波電流
の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ とを求める。

【００３０】次に、判定回路750 の行う地絡、短絡、断
線判定の手順を表わすフローチャートを図６に示す。図
６によれば、判定回路750 は、算出回路740 から供給さ
れる各種電流データに基づいて、短絡判定（ステップ
(1) ）を行い、短絡と判定されれば短絡を表わす符号を
送信部７２に送出する。前記ステップ(1) の短絡判定
は、各相電流ｉa , ｉb , ｉc のいずれかが基準電流
（例えば定格電流の１．２倍）を越えたかどうかで判定
する。例えば、定格電流が４００Ａならば基準電流は４
８０Ａとなる。

【００３１】短絡でないと判定されれば、断線判定（ス
テップ(2) ）を行い、断線と判定されれば、断線を表わ
す符号を送出する。ステップ(2) の断線判定は、例え
ば、各相電流のｉa , ｉb , ｉc のいずれかが定格電流
の１％を越え、かつ正相電流ｉ1 と逆相電流ｉ2の比率
ｉ2 / ｉ1 が０．６倍を越えたことをもって判定する。
０．６倍という数字は経験的に決定されるものである。

【００３２】断線でもないと判定されれば、地絡判定
（ステップ(3) 以下）を行う。ステップ(3) では、零相
電流のｉ0 をしきい値ｋ0 と比較し、しきい値ｋ0 を越
えていれば地絡発生とみなし、ステップ(4) において正
相電流ｉ1 の時間変化分Δｉ1及び逆相電流ｉ2 の時間
変化分Δｉ2 が両方ともしきい値ｋ1 ，ｋ2を超えてい
るかどうかを判定する。なお、時間変化分Δｉ1 又は時
間変化分Δｉ2 のいずれかがしきい値ｋ1 ，ｋ2 を超え
ているかどうか判定してもよい。

【００３３】ステップ(4) においてＹＥＳであれば、端
末局よりも負荷側に地絡点があるとみなして「負荷側地
絡」を表わす符号を送出する。ステップ(4) においてＮ
Ｏであれば、端末局よりも電源側に地絡点があるとみな
して「電源側地絡」を表わす符号を送出する。ステップ
(3) において零相電流のｉ0 がしきい値ｋ0 を超えてい
なければ、高調波成分による判定を行う。まず、ステッ
プ(5) において高調波電流の零相成分Ｉ0 ⁽ⁿ⁾ をしきい
値ｋ0 ⁽ⁿ⁾ と比較し、しきい値ｋ0 ⁽ⁿ⁾ を超えていれば
地絡発生とみなす。このように、高調波成分を用いて地
絡を判定するのは、地絡電流が高調波成分を多く含む不
完全地絡であれば、基本波成分のみでは判定できない可
能性があるので、高調波成分を用いることにより判定の
確実性を向上させることができるからである。また、高
調波成分での判定を併用するので、しきい値ｋ0を上げ
ることができるのは、既に説明したとおりである。

【００３４】ステップ(5) において地絡発生と判定され
れば、ステップ(6) において地絡方向を判定する。すな
わち、高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ
1 ^{(n )} 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分
ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ が両方ともしきい値ｋ1 ⁽ⁿ⁾ ，ｋ2 ⁽ⁿ⁾ を超
えているかどうかを判定する。しきい値ｋ1 ⁽ⁿ⁾ ，ｋ2
⁽ⁿ⁾ は、前記(2) 式、(3) 式のＩｇ⁽ⁿ⁾ ／３を目安にし
て、実地試験結果をも考慮して決定する。なお、時間変
化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 又は時間変化分ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ のいずれかが
しきい値ｋ1 ⁽ⁿ⁾ ，ｋ2 ⁽ⁿ⁾ を超えているかどうかを判
定してもよい。

【００３５】また、ステップ(6) では、高調波電流の正
相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流
の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ2⁽ⁿ⁾ を判定の対
象としているが、地絡時には、両成分が同じように変化
することを考慮すると（式(2),(3),(5),(6) 参照）、時
間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 、時間変化分ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ のいずれか
一方のみを判定の対象としてもよい。

【００３６】ステップ(6) においてＹＥＳであれば、端
末局よりも負荷側に地絡点があるとみなして「負荷側地
絡」を表わす符号を送出する。ステップ(6) においてＮ
Ｏであれば、端末局よりも電源側に地絡点があるとみな
して「電源側地絡」を表わす符号を送出する。なお、こ
のステップ(3) 以下での地絡判定は１線地絡を判定を意
味し、２線地絡、３線地絡の場合は、ステップ(1) の短
絡判定により判定できるので、ステップ(3) 以下で２線
地絡、３線地絡を判定することはない。また、短絡、断
線時にもステップ(4) や(5) にＹＥＳの結果が現れる
が、ステップ(1) (2) の判定を優先するので断線や短絡
の判定を誤ることはない。

【００３７】地絡がないと判定されればステップ(5) に
おいて故障なしの符号を送出する。なお、前記のフロー
チャートでは、基本波成分による判定を先に行い、判定
できなかった場合に高調波成分による判定を行った。し
かし、これに限られるものではなく、逆に高調波成分に
よる判定を行い、その後基本波成分による判定を行うよ
うにしてもよい。

【００３８】送信部７２は判定回路750 から受け取った
符号を、親局９に、無線、光、赤外線等の媒体を通して
送信する（ステップ(12)）。親局９は、図７に示すよう
に受信部９１と、故障区間決定部９２とからなるもので
ある。親局９の故障区間決定部９２は各端末の送信部７
２から受け取った符号に基づき、どの区間において地
絡、短絡又は断線があったのかを判定する。その判定の
手法は、次のとおりである。

【００３９】図８に示すように配電線に沿って端末局７
a1，・・・・，７a6が配列されている場合を想定する。端末
局７a3と端末局７a4との間で１線地絡故障が発生した場
合（図８(a) 参照）、地絡点より送電側の端末局７a1，
７a2，７a3から送られてくる情報は「負荷側地絡」を表
わす情報である。ところが、地絡点より負荷側の端末局
７a4，７a5，７a6から送られてくる情報は「電源側地
絡」を表わす情報である。したがって親局９は、情報の
内容が異なる端末局７a3と端末局７a4との間で地絡故障
が発生していることが分かる。

【００４０】次に、端末局７a3と端末局７a4との間で短
絡故障が発生した場合（図８(b) 参照）、故障点より送
電側にある端末局７a1，７a2，７a3から送られてくる情
報は、「短絡」情報であるのに対し、故障点より負荷側
にある端末局７a4，７a5，７a6から送られてくる情報
は、「断線」情報（２線短絡の場合）あるいは「故障な
し」（３線短絡の場合）の情報である。したがって、端
末局７a3と端末局７a4との間で短絡故障が発生している
ことが明らかとなる。

【００４１】次に、端末局７a3と端末局７a4との間で断
線故障が発生した場合（図８(c) 参照）、故障点より送
電側にある端末局７a1，７a2，７a3から送られてくる情
報は、「故障なし」の情報であるのに対し、故障点より
負荷側にある端末局７a4，７a5，７a6から送られてくる
情報は、「断線」情報である。したがって、親局９は、
端末局７a3と端末局７a4との間で断線故障が発生してい
ることが分かる。

【００４２】次に、変更例を説明する。まず、算出回路
740 は２つ以上の特定の次数の高調波成分（例えばｎ＝
９，１２，１５のように３の倍数を選ぶことが好まし
い。）をそれぞれ求め、正相成分及び逆相成分を求め、
実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（Ｉ1 ⁽⁹⁾²＋Ｉ1 ⁽¹²⁾² ＋Ｉ1 ⁽¹⁵⁾² ）^1/2 Ｉ2 ^(HF) ＝（Ｉ2 ⁽⁹⁾²＋Ｉ2 ⁽¹²⁾² ＋Ｉ2 ⁽¹⁵⁾² ）^1/2 を算出してそれらの変化分ΔＩ1 ^(HF)及びΔＩ2 ^(HF)を
求め、判定回路750 は、これらの変化分ΔＩ1 ^(HF)及び
ΔＩ2 ^(HF)の両方あるいは一方がしきい値ｋ1 ^{(n )} ，ｋ
2 ⁽ⁿ⁾を超えているかどうかを判定するようにしてもよ
い。また、変化分ΔＩ1 ^(HF)、ΔＩ2 ^(HF)のいずれか一
方のみを判定の対象としてもよい。

【００４３】これにより、１つだけの次数の高調波成分
で判定するよりも、高調波成分の変化が大きく現れるの
で、検出感度を上昇させることができる。また、各相電
流ｉa , ｉb , ｉc に対して特定の次数（例えば第１１
次）以上の高調波成分を通過させるハイパスフィルタを
作用させ、ハイパスフィルタを通過した電流値に対し
て、２つ以上の特定の次数の高調波成分をそれぞれ求
め、これから正相成分及び逆相成分を求め、実効値を求
めることとしてもよい。

【００４４】このためには、ハイパスフィルタを設ける
必要がある。図９は、演算処理部７１の変更例を示し、
ハイパスフィルタ781 〜784 を、サンプルホールド回路
711〜714 の前段に設けている。そして、算出回路740
は、ハイパスフィルタ781 〜784 を通過した電流値に対
して、前記と同様、実効値を算出している。この実施例
によれば、基本波成分等電源に多量に含まれる成分は、
ハイパスフィルタ781〜784 によって除去することがで
きる。

【００４５】以上、実施例に基づき本発明を説明してき
たが、本発明は前記の実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記の各実施例では、端末局７a1，７a2，
・・・・，７b1，７b2，・・・・に算出回路740 、判定回路750
が設けられていたが、親局９に設けてもよい。この場合
は端末局の送信部７２は、測定した電流のデータを親局
９に送信することになり、親局で各端末局のデーを集め
て判定することとなる。

【００４６】また、基本波パルス発生回路760 は電源電
流に同期してパルスを発生させていたが、電源と全く独
立に同期を採るものであってもよい。その他本発明の要
旨を変更しない範囲で種々の変更を施すことが可能であ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように請求項１及び９に記載の配
電線の地絡区間決定方法の発明によれば、配電線の各区
間の測定点における検出される各相電流の高調波成分Ｉ
a ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ から、高調波電流の正相成
分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び／又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を
求め、その時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 及び／又はΔＩ2 ⁽ⁿ⁾
を監視することにより、電源には少量しか含まれていな
いが、地絡電流には多く含まれている高調波電流情報に
基づいて、地絡故障点を容易に高感度で検出することが
できる。

【００４８】請求項２及び１０に記載の配電線の地絡区
間決定方法の発明によれば、高調波の次数を電源に含ま
れる割合の少ない３の倍数に限定するので、地絡検出感
度をさらに向上させることができる。また、請求項３及
び１１に記載の配電線の地絡区間決定方法の発明によれ
ば、複数の次数の高調波成分の実効値を算出するので、
変化量が増え、検出感度を向上させることができる。

【００４９】請求項４及び１２に記載の配電線の地絡区
間決定方法の発明によれば、高調波の次数を電源に含ま
れている割合の少ない３の倍数に限定するので、地絡検
出感度をさらに向上させることができる。請求項５及び
１３に記載の配電線の地絡区間決定装置の発明によれ
ば、各端末局において高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及
び／又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を検出して、そ
の時間変化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 及び／又はΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ により方
向地絡情報を収集し、対応するデータに基づいて、配電
線の地絡区間を決定することができる。この場合、端末
局においては特に電圧を測定する必要はないので、従来
のように３線電圧を測定していたのと比較して、端末局
の構成が簡単になり、コストを下げることができ、端末
局を多数配置する場合に特に有利になる。また、電源に
は少量しか含まれていない高調波成分により地絡の検出
を行うので、地絡の判定が容易になる。

【００５０】請求項６及び１４に記載の配電線の地絡区
間決定装置の発明によれば、高調波成分を算出する場合
に、複数の次数の高調波成分の実効値を算出するので、
変化量が増え、検出感度を向上させることができる。請
求項７及び１５に記載の配電線の地絡区間決定装置の発
明によれば、地絡の性質に応じて、基本波成分を用いた
決定と高調波成分を用いた決定との両方を行うことがで
きるので、地絡検出がより確実に行える。また、それぞ
れ単独で決定する場合と比較して、決定のしきい値を上
げることができ、誤検出のおそれが少なくなる。

【００５１】請求項８及び１６に記載の配電線の地絡区
間決定装置の発明によれば、基本波成分を用いた決定と
高調波成分を用いた決定との両方を行うが、高調波成分
を算出する場合に、複数の次数の高調波成分の実効値を
算出するので、変化量が増え、検出感度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための、地絡故障が発
生した配電線の、高調波成分に着目した対称３相等価回
路図である。

【図２】地絡故障が発生した配電線の回路図である。

【図３】地絡故障が発生した配電線の対称３相等価回路
図である。

【図４】端末局が配置された配電系統図である。

【図５】端末局に設けられた演算処理部の内部構成を示
すブロック図である。

【図６】判定回路の行う地絡、短絡、断線判定の手順を
表わすフローチャートである。

【図７】親局の要部構成を示すブロック図である。

【図８】配電線の故障区間の決定手法を説明するための
端末局配置図である。

【図９】演算処理部の内部構成の変更例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

４ａ，４ｂ 配電線 ７a1，７a2，７b1，７b1 端末局 ７２ 送信部 ７４０ 算出回路 ７５０ 判定回路 ９ 親局 ９２ 故障区間決定部 ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３ 電流センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−344122（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02H 7/26

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に配電線
   の地絡区間を決定する方法であって、 配電線を複数区間に区分し、各区間の測定点における配
   電線の各相電流ｉa,ｉb,ｉc のいずれかの次数の高調波
   成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次
   数）を検出し、これらの検出値に基づいて高調波電流の
   正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を
   算出し、高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 、高調波電流の
   逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ のいずれか一方又は双方がしきい値を
   超えて時間変化した場合に当該測定点は地絡点より電源
   側にあり、しきい値を超えなかった場合に当該測定点は
   地絡点より負荷側にあるとみなして、地絡区間を決定す
   ることを特徴とする配電線の地絡区間決定方法。
2. 【請求項２】高調波の次数ｎが３の倍数である請求項１
   記載の配電線の地絡区間決定方法。
3. 【請求項３】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に配電線
   の地絡区間を決定する方法であって、 配電線を複数区間に区分し、各区間の測定点における配
   電線の各相電流ｉa,ｉb,ｉc の２つ以上の特定の次数の
   高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波
   の次数）の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及び逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 並び
   にこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出し、高調波電流の正相成分の実効値Ｉ1 ^(HF)、高
   調波電流の逆相成分の実効値Ｉ2 ^(HF)のいずれか一方又
   は双方がしきい値を超えて時間変化した場合に当該測定
   点は地絡点より電源側にあり、しきい値を超えなかった
   場合に当該測定点は地絡点より負荷側にあるとみなし
   て、地絡区間を決定することを特徴とする配電線の地絡
   区間決定方法。
4. 【請求項４】次数ｎが３の倍数ｍである高調波成分のみ
   に基づいて実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ^(m)2）^1/2 〔ｍ≧３〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ^(m)2）^1/2 〔ｍ≧３〕 を算出する請求項３記載の配電線の地絡区間決定方法。
5. 【請求項５】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡区
   間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
   し、各端末局には当該端末局で得られたデータを送信す
   る送信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
   配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(f) のうち手段(a) を、親局
   には手段(f) を設け、他の手段(b) 〜(e) は端末局又は
   親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
   区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc を検出する電流センサ、 (b) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc のいずれかの次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb
   ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）を算出する手
   段、 (c) これらの算出値に基づいて高調波電流の正相成分Ｉ
   1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を算出する手
   段、 (d) 高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ1
   ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分Δ
   Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を記憶し、しきい値と比較する手段、 (e) 比較の結果、当該端末局は地絡点より電源側にある
   か、地絡点より負荷側にあるかを判定する手段、 (f) 前記の判定結果の異なる端末局群を区別し、これら
   区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の間に
   存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手段。
6. 【請求項６】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡区
   間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
   し、 各端末局には当該端末局で得られたデータを送信する送
   信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
   配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(e) のうち手段(a) を、親局
   には手段(e) を設け、他の手段(b) 〜(d) は端末局又は
   親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
   区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc を検出する電流センサ、 (b) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc の２つ以上の特定の次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉ
   b ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）の正相成分Ｉ1
   ⁽ⁿ⁾ 及び逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 並びにこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出する手段、 (c) 高調波電流の正相成分の実効値Ｉ1 ^(HF)の時間変化
   分ΔＩ1 ^(HF)及び高調波電流の逆相成分の実効値Ｉ2
   ^(HF)の時間変化分ΔＩ2 ^(HF)を記憶し、しきい値と比較
   する手段、 (d) 比較の結果、当該端末局は地絡点より電源側にある
   か、地絡点より負荷側にあるかを判定する手段、 (e) 前記の判定結果の異なる端末局群を区別し、これら
   区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の間に
   存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手段。
7. 【請求項７】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡区
   間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
   し、 各端末局には当該端末局で得られたデータを送信する送
   信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
   配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(h) のうち手段(a) を、親局
   には手段(h) を設け、他の手段(b) 〜(g) は端末局又は
   親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
   区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc を検出する電流センサ、 (b) 検出値に基づいて正相電流ｉ1 及び逆相電流ｉ2 を
   算出する手段、 (c) 正相電流ｉ1 の時間変化分Δｉ1 及び逆相電流ｉ2
   の時間変化分Δｉ2 を記憶し、該当するしきい値ｋ1 、
   ｋ2 と比較する手段、 (d) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc のいずれかの次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb
   ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）を算出する手
   段、 (e) これらの算出値に基づいて高調波電流の正相成分Ｉ
   1 ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を算出する手
   段、 (f) 高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分ΔＩ1
   ⁽ⁿ⁾ 及び高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時間変化分Δ
   Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ をそれぞれ記憶し、該当するしきい値ｋ1
   ⁽ⁿ⁾ ，ｋ2 ⁽ⁿ⁾ と比較する手段、 (g) 手段(c) による比較の結果、及び手段(f) による比
   較の結果に所定の論理操作を行うことによって当該端末
   局は地絡点より電源側にあるか、地絡点より負荷側にあ
   るかを判定する手段、 (h) 手段(g) の判定結果の異なる端末局群を区別し、こ
   れら区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の
   間に存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手
   段。
8. 【請求項８】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡区
   間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
   し、 各端末局には当該端末局で得られたデータを送信する送
   信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
   配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(g) のうち手段(a) を、親局
   には手段(g) を設け、他の手段(b) 〜(f) は端末局又は
   親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
   区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc を検出する電流センサ、 (b) 検出値に基づいて正相電流ｉ1 及び逆相電流ｉ2 を
   算出する手段、 (c) 正相電流ｉ1 の時間変化分Δｉ1 及び逆相電流ｉ2
   の時間変化分Δｉ2 を記憶し、該当するしきい値ｋ1 、
   ｋ2 と比較する手段、 (d) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
   ｉc の２つ以上の特定の次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉ
   b ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）の正相成分Ｉ1
   ⁽ⁿ⁾ 及び逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 並びにこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出する手段、 (e) 高調波電流の正相成分の実効値Ｉ1 ^(HF)の時間変化
   分ΔＩ1 ^(HF)及び高調波電流の逆相成分の実効値Ｉ2
   ^(HF)の時間変化分ΔＩ2 ^(HF)を記憶し、該当するしきい
   値ｋ1 ^(HF)，ｋ2 ^(HF)と比較する手段、 (f) 手段(c) による比較の結果、及び手段(e) による比
   較の結果に所定の論理操作を行うことによって当該端末
   局は地絡点より電源側にあるか、地絡点より負荷側にあ
   るかを判定する手段、 (g) 手段(f) の判定結果の異なる端末局群を区別し、こ
   れら区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の
   間に存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手
   段。
9. 【請求項９】配電線を流れる零相電流により地絡故障の
   発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に配電線
   の地絡区間を決定する方法であって、 配電線を複数区間に区分し、各区間の測定点における配
   電線の各相電流ｉa,ｉb,ｉc のいずれかの次数の高調波
   成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次
   数）を検出し、これらの検出値に基づいて高調波電流の
   正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を
   算出し、この算出された高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾
   又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ がしきい値を超えて
   時間変化した場合に当該測定点は地絡点より電源側にあ
   り、しきい値を超えなかった場合に当該測定点は地絡点
   より負荷側にあるとみなして、地絡区間を決定すること
   を特徴とする配電線の地絡区間決定方法。
10. 【請求項１０】高調波の次数ｎが３の倍数である請求項
    ９記載の配電線の地絡区間決定方法。
11. 【請求項１１】配電線を流れる零相電流により地絡故障
    の発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に配電
    線の地絡区間を決定する方法であって、 配電線を複数区間に区分し、各区間の測定点における配
    電線の各相電流ｉa,ｉb,ｉc の２つ以上の特定の次数の
    高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波
    の次数）の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ 及びこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 又は、逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 及びこれらの実効値 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出し、算出された高調波電流の正相成分の実効値Ｉ
    1 ^(HF)又は高調波電流の逆相成分の実効値Ｉ2 ^(HF)がし
    きい値を超えて時間変化した場合に当該測定点は地絡点
    より電源側にあり、しきい値を超えなかった場合に当該
    測定点は地絡点より負荷側にあるとみなして、地絡区間
    を決定することを特徴とする配電線の地絡区間決定方
    法。
12. 【請求項１２】次数ｎが３の倍数ｍである高調波成分の
    みに基づいて実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ^(m)2）^1/2 〔ｍ≧３〕 又は Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ^(m)2）^1/2 〔ｍ≧３〕 を算出する請求項１１記載の配電線の地絡区間決定方
    法。
13. 【請求項１３】配電線を流れる零相電流により地絡故障
    の発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡
    区間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
    し、各端末局には当該端末局で得られたデータを送信す
    る送信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
    配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(f) のうち手段(a) を、親局
    には手段(f) を設け、他の手段(b) 〜(e) は端末局又は
    親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
    区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc を検出する電流センサ、 (b) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc のいずれかの次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb
    ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）を算出する手
    段、 (c) これらの算出値に基づいて高調波電流の正相成分Ｉ
    1 ⁽ⁿ⁾ 又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を算出する手
    段、 (d) 算出された高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変
    化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時
    間変化分ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ を記憶し、しきい値と比較する手
    段、 (e) 比較の結果、当該端末局は地絡点より電源側にある
    か、地絡点より負荷側にあるかを判定する手段、 (f) 前記の判定結果の異なる端末局群を区別し、これら
    区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の間に
    存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手段。
14. 【請求項１４】配電線を流れる零相電流により地絡故障
    の発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡
    区間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
    し、 各端末局には当該端末局で得られたデータを送信する送
    信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
    配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(e) のうち手段(a) を、親局
    には手段(e) を設け、他の手段(b) 〜(d) は端末局又は
    親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
    区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc を検出する電流センサ、 (b) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc の２つ以上の特定の次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉ
    b ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）の正相成分Ｉ1
    ⁽ⁿ⁾ 及びこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 又は、逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 及びこれらの実効値 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出する手段、 (c) 算出された高調波電流の正相成分の実効値Ｉ1 ^(HF)
    の時間変化分ΔＩ1 ^(HF)又は高調波電流の逆相成分の実
    効値Ｉ2 ^(HF)の時間変化分ΔＩ2 ^(HF)を記憶し、しきい
    値と比較する手段、 (d) 比較の結果、当該端末局は地絡点より電源側にある
    か、地絡点より負荷側にあるかを判定する手段、 (e) 前記の判定結果の異なる端末局群を区別し、これら
    区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の間に
    存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手段。
15. 【請求項１５】配電線を流れる零相電流により地絡故障
    の発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡
    区間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
    し、 各端末局には当該端末局で得られたデータを送信する送
    信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
    配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(h) のうち手段(a) を、親局
    には手段(h) を設け、他の手段(b) 〜(g) は端末局又は
    親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
    区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc を検出する電流センサ、 (b) 検出値に基づいて正相電流ｉ1 又は逆相電流ｉ2 を
    算出する手段、 (c) 正相電流ｉ1 の時間変化分Δｉ1 又は逆相電流ｉ2
    の時間変化分Δｉ2 を記憶し、該当するしきい値ｋ1 又
    はｋ2 と比較する手段、 (d) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc のいずれかの次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉb
    ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）を算出する手
    段、 (e) これらの算出値に基づいて高調波電流の正相成分Ｉ
    1 ⁽ⁿ⁾ 又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ を算出する手
    段、 (f) 算出された高調波電流の正相成分Ｉ1 ⁽ⁿ⁾ の時間変
    化分ΔＩ1 ⁽ⁿ⁾ 又は高調波電流の逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ の時
    間変化分ΔＩ2 ⁽ⁿ⁾ をそれぞれ記憶し、該当するしきい
    値ｋ1 ⁽ⁿ⁾ 又はｋ2 ⁽ⁿ⁾ と比較する手段、 (g) 手段(c) による比較の結果、及び手段(f) による比
    較の結果に所定の論理操作を行うことによって当該端末
    局は地絡点より電源側にあるか、地絡点より負荷側にあ
    るかを判定する手段、 (h) 手段(g) の判定結果の異なる端末局群を区別し、こ
    れら区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の
    間に存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手
    段。
16. 【請求項１６】配電線を流れる零相電流により地絡故障
    の発生を検出し、地絡故障の発生を検出した場合に地絡
    区間を決定する配電線の地絡区間決定装置であって、 複数区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置
    し、 各端末局には当該端末局で得られたデータを送信する送
    信手段が設けられ、 さらに、前記端末局からデータを受信するための親局を
    配置し、 端末局には次の手段(a) 〜(g) のうち手段(a) を、親局
    には手段(g) を設け、他の手段(b) 〜(f) は端末局又は
    親局のいずれかに設けたことを特徴とする配電線の地絡
    区間決定装置。 (a) 各区間の測定点において配電線の各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc を検出する電流センサ、 (b) 検出値に基づいて正相電流ｉ1 又は逆相電流ｉ2 を
    算出する手段、 (c) 算出された正相電流ｉ1 の時間変化分Δｉ1 又は逆
    相電流ｉ2 の時間変化分Δｉ2 を記憶し、該当するしき
    い値ｋ1 又はｋ2 と比較する手段、 (d) 電流センサの検出電流に基づいて各相電流ｉa,ｉb,
    ｉc の２つ以上の特定の次数の高調波成分Ｉa ⁽ⁿ⁾ , Ｉ
    b ⁽ⁿ⁾ , Ｉc ⁽ⁿ⁾ （ｎは高調波の次数）の正相成分Ｉ1
    ⁽ⁿ⁾ 及びこれらの実効値 Ｉ1 ^(HF) ＝（ΣＩ1 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 又は、逆相成分Ｉ2 ⁽ⁿ⁾ 及びこれらの実効値 Ｉ2 ^(HF) ＝（ΣＩ2 ⁽ⁿ⁾²）^1/2 〔ｎ＞１〕 を算出する手段、 (e) 算出された高調波電流の正相成分の実効値Ｉ1 ^(HF)
    の時間変化分ΔＩ1 ^(HF)又は高調波電流の逆相成分の実
    効値Ｉ2 ^(HF)の時間変化分ΔＩ2 ^(HF)を記憶し、該当す
    るしきい値ｋ1 ^(HF)又はｋ2 ^(HF)と比較する手段、 (f) 手段(c) による比較の結果、及び手段(e) による比
    較の結果に所定の論理操作を行うことによって当該端末
    局は地絡点より電源側にあるか、地絡点より負荷側にあ
    るかを判定する手段、 (g) 手段(f) の判定結果の異なる端末局群を区別し、こ
    れら区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の
    間に存在する区間を配電線の地絡区間として決定する手
    段。