JP3305493B2 - 電力系統故障時の電気量情報収集方法 - Google Patents

電力系統故障時の電気量情報収集方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統において故
障が発生し、しゃ断器が動作するまでの僅かな時間を利
用して電圧,電流およびインピーダンスなどの電気量情
報を収集する場合の、電力系統故障時の電気量情報収集
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の方式として、図4に示す
ものが知られている。図4(イ)はその概要を示す概要
図、図4(ロ)はその動作を説明するための波形図であ
る。すなわち、同図(イ)のように故障検出リレー(以
下、単にリレーともいう)1とタイマ2とを設け、同図
(ロ)のように故障発生によって故障検出リレー1が動
作したら、それから一定時間t後に一定時間Tだけタイ
マ2を動作させ、この間にデータを収集するようにして
いる。これは、故障検出リレー1が動作した後の一定時
間t後の電気量は安定しており、誤差も少ない筈である
ということが前提となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では、故障形態,故障継続時間および故障検
出リレーの動作時間などのパラメータによって、電気量
データの安定する時刻が異なる、つまり一定時間tは一
定ではなく種々の条件で変動するため、その時点のデー
タが最も安定しているのかどうかは不明であり、不安定
なデータを収集してしまうおそれがあるという問題があ
る。したがって、この発明の課題はできるだけ安定なデ
ータを収集し得るようにすることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】 このような課題を解決
するため、この発明では、電力系統に設置され故障発生
時に動作する故障リレーの動作を監視し、これが動作し
た時点から電気量を一定のサンプリング周期をもって一
定時間だけ収集して所定のメモリに記憶したのち、この
記憶された情報のうち、故障発生時から所定時後の時
点の電気量を基準とし、その前後の各電気量の基準値と
の差の絶対値を逐次比較して、小さい方に対応する時点
の電気量を選択する処理を実行し、この選択された情報
を故障点標定演算を含む各種演算のための正規データと
して採用することを特徴としている。
【0005】
【作用】故障発生時から所定の電気量データをサンプリ
ングし、一定時間後のデータを基準としてその前後のデ
ータの変化状態から、データが安定しているかどうかを
実際にチェックすることにより、従来よりも信頼性の高
いデータを得られるようにし、故障点標定演算などが高
精度に実行できるようにする。
【0006】
【実施例】図1はこの発明の実施例を示すフローチャー
トである。ここでは、例えば計算機等のディジタル処理
装置(故障点標定装置)を用いて、故障点標定を行なう
ためのデータを収集する場合を想定しており、したがっ
て、図1は故障点標定装置の動作を示すものと言える。
また、ここでは電気量として主に電流を考えることとす
る。
【0007】まず、ステップS1で、故障発生時点t0
から所定時間後、例えばデータが充分に安定すると考え
られる時間後の、時刻trにおける電流値を例えばI
n-m とし、これを基準値Iref とする(|Iref |=|
n-m |)。なお、|I|はIの絶対値を示す。次に、
ループカウンタxを0とし、引数a,bをそれぞれ0と
して初期化を行なう(ステップS2,S3)。
【0008】ステップS4では、基準値In-m の右側の
a時刻後のデータIn-m+a と基準値Iref との差||I
n-m+a |−|Iref ||、左側のb時刻前のデータI
n-m-bと基準値Iref との差||In-m-b |−|Iref
||を互いに比較し、どちらか小さい値となる時点のデ
ータを、信頼すべき標定用のデータとして採用する(ス
テップS5およびステップS6)。以後は、引数a,b
の更新(b=b+1,a=a+1)およびループカウン
タxの更新(x=x+1)を行ない、N+1サンプリン
グ分(0〜N)だけデータを収集する(ステップS7,
S8,S9,S10)。
【0009】このときの様子を分かり易く示すのが図2
で、各時刻とその各時刻でのデータとの関係を示してい
る。ここでは、時刻n−2mとそのときのデータ値I
n-2m、基準時刻n−mとその時点におけるデータ値I
n-m 、時刻nとそのときのデータ値In などを示してい
る。なお、各時刻はn−2m,n−m,nの順に順次新
しくなるものとしている。
【0010】図3はこの発明の概念を説明するための波
形図で、(イ)は変圧器(PT)の出力電圧、(ロ)は
変流器(CT)の出力電流、(ハ)はフィルタ出力電
圧、(ニ)はフィルタ出力電流、(ホ)は電流実効値の
演算値、(ヘ)は故障検出リレーの出力、(ト)は標定
精度をそれぞれ示す波形例である。したがって、ここで
は送電線にはPT,CTを設置するとともに、その出力
にはそれぞれフィルタを設けて波形の整形を行なうよう
にした例と言える。
【0011】すなわち、図3に示すように時刻t0で系
統故障が発生すると、各部の波形は同図(イ)〜(ニ)
のようになり、電流の実効値の演算結果は同図(ホ)、
故障検出リレーの動作波形は同図(ヘ)のようになる。
この(ヘ)で斜線を付した部分は、故障検出リレーの動
作が不安定な時期を示しており、したがって、この間を
除いた期間、つまり同図では時刻t1とt2の間に電流
実効値の演算を行なえば、同図(ト)のように標定演算
誤差を小さくできることが分かる。
【0012】ところで、従来は系統故障が発生した時刻
t0から、データが安定するであろう或る一定時間経過
後のデータをとるようにしているが、これは上述のよう
に故障形態,故障継続時間および故障検出リレーの動作
時間などの各パラメータによって変化する。このため、
この発明では或る一定時間経過後のデータを基準とし
て、その前後のデータを実際にチェックしその変動分の
少ない時刻のデータを採用するようにしている。
【0013】ただし、このようにしても系統高調波や過
渡成分によっては、このデータに誤差を含むことは避け
られないので、1ショトのデータによる1ショトの標定
演算ではなく、複数時刻のデータを用いて複数回の標定
演算を行ない、その平均値をとるようにするなどの手当
てをすることが望ましい。
【0014】なお、上記では系統の電流,電圧に着目し
たが、その他インピーダンスなどの電気量に着目しても
良いものである。また、電流と言っても3相電流,零相
電流などがあるが、そのうちのどれに着目するかは、故
障形態等に応じて例えば以下のようにする。
【0015】(1)短絡,2相地絡では、故障相(2相
以上)に大きな正相電流が流れる。よって、最大の線間
電流の流れる相(線間)を故障相として、その相に着目
するようにする。 (2)1線地絡では、零相電流に着目する。特に、高抵
抗接地系では、1線地絡時の故障電流が小さいため、故
障電流が負荷電流にまぎれ込んでしまう。そのため、負
荷電流の影響を受けない零相電流を用いるというわけで
ある。
【0016】
【発明の効果】この発明によれば、故障発生時からデー
タをサンプリングし、一定時間後のデータを基準として
その前後のデータ変化量をチェックするするようにした
ので、データが実際に安定しているかどうかを知ること
ができ、信頼性の高いデータを得ることができる。その
結果、精度の高い標定演算などを行なうことが可能とな
る利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
【図2】この発明の概念を説明するための説明図であ
る。
【図3】この発明の実施例を説明するための波形図であ
る。
【図4】従来例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1…故障検出リレー、2…タイマ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力系統に設置され故障発生時に動作す
    る故障リレーの動作を監視し、これが動作した時点から
    電気量を一定のサンプリング周期をもって一定時間だけ
    収集して所定のメモリに記憶したのち、この記憶された
    情報のうち、故障発生時から所定時後の時点の電気量
    を基準とし、その前後の各電気量の基準値との差の絶対
    を逐次比較して、小さい方に対応する時点の電気量を
    選択する処理を実行し、この選択された情報を故障点標
    定演算を含む各種演算のための正規データとして採用す
    ることを特徴とする電力系統故障時の電気量情報収集方
    法。
JP08965994A 1994-04-27 1994-04-27 電力系統故障時の電気量情報収集方法 Expired - Fee Related JP3305493B2 (ja)

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