JP3321479B2 - Fault location system - Google Patents

Fault location system

Info

Publication number
JP3321479B2
JP3321479B2 JP20310693A JP20310693A JP3321479B2 JP 3321479 B2 JP3321479 B2 JP 3321479B2 JP 20310693 A JP20310693 A JP 20310693A JP 20310693 A JP20310693 A JP 20310693A JP 3321479 B2 JP3321479 B2 JP 3321479B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
gas pressure
gas
receiver
pressure sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP20310693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0755870A (en
Inventor
伸 長谷川
高明 榊原
誠二 若林
正幸 赤崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP20310693A priority Critical patent/JP3321479B2/en
Publication of JPH0755870A publication Critical patent/JPH0755870A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3321479B2 publication Critical patent/JP3321479B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電力機器がコンパクト
に収納されたガス絶縁開閉装置において、各収納機器の
信頼度確認と監視に適用される予防保全システムとして
用いられる故障点標定システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fault locating system used as a preventive maintenance system applied to confirm and monitor the reliability of each storage device in a gas insulated switchgear in which power devices are stored compactly. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市部における電力供給量は増大
する傾向にある。また、地価の高騰により変電設備の用
地確保は益々困難となっている。このような状況下、変
電設備の増強化を図る上で、耐環境性およびコンパクト
化に優れたガス絶縁開閉装置は欠かすことのできない装
置となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, the amount of power supply in urban areas has tended to increase. In addition, land prices soaring make it more and more difficult to secure land for substation facilities. Under these circumstances, a gas-insulated switchgear excellent in environmental resistance and compactness is an indispensable device for enhancing substation facilities.

【0003】このガス絶縁開閉装置は、絶縁性および消
弧性に優れたSF6 ガスなどの絶縁ガスを用いて、断路
器、遮断器などの変電機器を密閉された接地金属容器内
に収納配置した装置である。ここで、代表的なガス絶縁
開閉装置の一例を、図3に示す配置図を参照して具体的
に説明する。
[0003] The gas insulated switchgear, with an insulating gas such as superior SF 6 gas insulation and arc-extinguishing properties, disconnectors, housed and arranged such the substation equipment sealed grounded metal container breaker Device. Here, an example of a typical gas insulated switchgear will be specifically described with reference to an arrangement diagram shown in FIG.

【0004】図3において、1は接地電位とされた耐圧
力性の金属製の容器であり、一般的に接地金属容器と呼
ばれる。この接地金属容器1内には、課電部として、避
雷器2、変成器3、接地開閉器4、断路器5、変流器
6、遮断器7、および母線8が収納配置されている。ま
た、接地金属容器1内には、SF6 などの絶縁ガス9が
封入されており、接地金属容器1と課電部とは、この絶
縁ガス9によって電気的に絶縁されている。
[0004] In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a pressure-resistant metal container having a ground potential, which is generally called a grounded metal container. In the grounded metal container 1, a lightning arrester 2, a transformer 3, a grounding switch 4, a disconnector 5, a current transformer 6, a circuit breaker 7, and a bus 8 are housed and arranged as power application units. Further, an insulating gas 9 such as SF 6 is sealed in the grounded metal container 1, and the grounded metal container 1 and the power receiving section are electrically insulated by the insulating gas 9.

【0005】一方、接地金属容器1内には、母線8を支
持するための絶縁スペーサ10a〜10dが適当な間隔
をおいて設けられており、これらの絶縁スペーサ10a
〜10dにより母線8の機械的強度と絶縁耐力とが保持
されている。また、各絶縁スペーサ10a〜10dは、
保守上の切離しや配置構成上の必要性から、接地金属容
器1内の空間を気密に区分するように配設されている。
すなわち、接地金属容器1内の空間は、絶縁スペーサ1
0a〜10dによって複数のガス区画に分割され、各ガ
ス区画毎に絶縁ガス9が封入されている。なお、図中1
1はガスボンベであり、このガスボンベ11からガスキ
ュービクル12およびバルブ13を介して、接地金属容
器1内の各ガス区画にガスが充填される。このうち、ガ
スキュービクル12は、各ガス区画の圧力を検出する機
能も有している。
On the other hand, in the grounded metal container 1, insulating spacers 10a to 10d for supporting the busbars 8 are provided at appropriate intervals.
The mechanical strength and the dielectric strength of the bus bar 8 are maintained by 10 to 10d. In addition, each of the insulating spacers 10a to 10d
The space in the grounded metal container 1 is arranged so as to be air-tightly divided from the necessity of separation and arrangement in maintenance.
That is, the space in the grounded metal container 1 is
A plurality of gas sections are divided by 0a to 10d, and an insulating gas 9 is sealed in each gas section. In addition, 1 in the figure
Reference numeral 1 denotes a gas cylinder. Each gas compartment in the grounded metal container 1 is filled with gas from the gas cylinder 11 via a gas cubicle 12 and a valve 13. Among them, the gas cubicle 12 also has a function of detecting the pressure of each gas section.

【0006】さらに、図3において、主回路は、断路器
5、遮断器7を経由し、ブッシング14を介して変圧器
19に接続されている。なお、図3においては、1回線
受電主回路を示しているが、この受電主回路の右側の受
電主回路(図示せず)より、断路器5を介して、変圧器
19に電力を供給する場合もある。
Further, in FIG. 3, the main circuit is connected to a transformer 19 via a bushing 14 via a disconnector 5 and a circuit breaker 7. Although FIG. 3 shows a one-line power receiving main circuit, power is supplied from a power receiving main circuit (not shown) on the right side of the power receiving main circuit to the transformer 19 via the disconnector 5. In some cases.

【0007】また、図中15は配電盤であり、操作キュ
ービクル16を介して開閉器類(断路器5、遮断器7、
接地開閉器4)の各操作器17に付勢信号を与え、開閉
器類の主回路切換えや遮断操作を制御する機能を有して
いる。さらに、図中18は開閉器類の駆動源となるコン
プレッサ設備である。このコンプレッサ設備18によっ
て得られた所定の圧力(たとえば、15kg/cm2
一般的)が、操作キュービクル16を介して各操作器1
7に供給され、開閉器類の操作が行なわれる。
In the figure, reference numeral 15 denotes a switchboard, and switches (switch disconnectors 5, breakers 7,
It has a function of giving an energizing signal to each operating device 17 of the earthing switch 4) and controlling switching of main circuits and switching operation of switches. Further, in the figure, reference numeral 18 denotes a compressor facility serving as a drive source for switches. A predetermined pressure (for example, generally 15 kg / cm 2 ) obtained by the compressor equipment 18 is supplied to each operating device 1 via the operating cubicle 16.
7 to operate switches.

【0008】上記の構成を有するガス絶縁開閉装置に
は、以下のような利点がある。すなわち、絶縁ガス9の
優れた特性によって、収納機器の小型化が可能となり、
装置全体としてのコンパクト化が実現できる。つまり、
KV・A当たりの占有体積が小さくなり、設置用地の有
効な活用が可能となる。と同時に、ガス母線を用いて2
段乃至3段の積み重ね構成が可能となり、ブロック積立
てとなるので、小さな面積で大きな体積の構成が可能と
なる。。
The gas insulated switchgear having the above configuration has the following advantages. That is, due to the excellent characteristics of the insulating gas 9, the size of the storage device can be reduced,
Compactness of the entire device can be realized. That is,
The occupied volume per KV · A becomes small, and the effective use of the installation site becomes possible. At the same time, 2
Stacking of three to three levels is possible, and block stacking is possible, so that a large area configuration with a small area is possible. .

【0009】また、接地金属容器1が接地されているた
め、課電中に接近しても感電の心配はない。さらに、課
電部が接地金属容器1に収納されているので、塩害・風
雨などに直接さらされることがない。そのため、外因に
よる劣化の恐れがなく、耐環境性が高い。しかも、各種
の開閉器類は、消弧能力の高いSF6 ガス中でアーク処
理されるため、1主接点当たりの遮断容量の大幅な向上
が可能となる。
Further, since the grounded metal container 1 is grounded, there is no fear of electric shock even when approaching during power application. Furthermore, since the power application unit is housed in the grounded metal container 1, there is no direct exposure to salt damage, wind and rain. Therefore, there is no fear of deterioration due to external factors, and the environment resistance is high. Moreover, since various switches are arc-treated in SF 6 gas having a high arc-extinguishing ability, the breaking capacity per main contact can be greatly improved.

【0010】ところが、図3に示すようなガス絶縁開閉
装置には、上記のような利点がある反面、以下に述べる
ような欠点もある。すなわち、ガス絶縁開閉装置全体を
コンパクト化した結果、収納機器の保守・点検時におい
て、回転作業あるいは再組立て作業の寸法が小さく制限
されてしまう。したがって、収納機器の保守・点検作業
に長時間を要し、作業効率が著しく低下してしまう。
However, the gas insulated switchgear shown in FIG. 3 has the above advantages, but also has the following disadvantages. That is, as a result of downsizing the entire gas insulated switchgear, the size of the rotating operation or the reassembly operation during maintenance and inspection of the storage device is limited to a small size. Therefore, it takes a long time for the maintenance and inspection work of the storage device, and the work efficiency is significantly reduced.

【0011】また、接地金属容器1内部に封入される絶
縁ガス9が高価であるため、外部へのガス漏れ防止上の
製作技術が高級となると共に、絶縁性の良さからkv/
mmが大きく、ガス圧低下が絶縁裕度に極めて敏感に反
応するため、ガス漏れに対する緊急修復体制の完備が要
求される。さらに、各種開閉機器の主接点の消耗に伴う
交換作業においては、絶縁ガスの回収・再充填作業に多
大な時間を要するため、ガス絶縁開閉装置の停止時間が
長くなり、電力の安定供給に支障をきたすという欠点も
ある。
In addition, since the insulating gas 9 sealed in the grounded metal container 1 is expensive, the production technology for preventing gas leakage to the outside becomes high-grade, and kv /
Since the diameter is large and the decrease in gas pressure reacts very sensitively to the insulation margin, a complete emergency repair system for gas leakage is required. Furthermore, in the replacement work due to the consumption of the main contacts of various switchgears, it takes a lot of time to collect and refill the insulating gas, so the downtime of the gas insulated switchgear becomes longer, which hinders the stable supply of power. There is also a drawback that causes.

【0012】以上説明したように、ガス絶縁開閉装置に
は、利点ばかりでなく、いくつかの欠点もある。しか
し、ガス絶縁開閉装置の性能的な利点は、欠点を補って
も十分に余りあるため、最近におけるガス絶縁開閉装置
の普及は目覚ましく、その設置箇所も増え、量産体制が
とられるようになっている。その結果、ガス絶縁開閉装
置には一層の信頼性が要求されており、装置の保守や緊
急修復体制の準備と品質のばらつきは無視できない問題
となってきている。
As described above, the gas insulated switchgear has not only advantages but also several disadvantages. However, the performance advantages of gas insulated switchgear are more than enough to compensate for the shortcomings, so the recent spread of gas insulated switchgear has been remarkable, the number of installation locations has increased, and mass production systems have been adopted. I have. As a result, the gas insulated switchgear is required to have higher reliability, and the maintenance and maintenance of the device and the preparation of an emergency repair system and the variation in quality have become a problem that cannot be ignored.

【0013】以上のようなガス絶縁開閉装置における問
題点に対する対策として、稼働運転状態が正常であるこ
との信頼度確認と、異常発生時の早期検出監視が可能な
予防保全システムの確立が切望されている。この予防保
全システムの導入により、ガス絶縁開閉装置の事故を未
然に防止して電力の安定供給を図ると同時に、事故に起
因する経済的損失を最低限にとどめることが期待されて
いる。
As measures against the above-mentioned problems in the gas insulated switchgear, there is an urgent need to establish a preventive maintenance system capable of confirming the reliability of the normal operation state of operation and early monitoring when an abnormality occurs. ing. The introduction of this preventive maintenance system is expected to prevent the accident of the gas insulated switchgear and to stably supply electric power, while minimizing the economic loss caused by the accident.

【0014】このような予防保全システムの一例とし
て、従来より故障点標定システムが提案されている。故
障点標定システムとは、ガス圧力センサを利用して故障
点の標定を行うシステムである。すなわち、ガス絶縁開
閉装置のガス区画に事故が発生した場合、内部アークエ
ネルギーによりガス圧力変動が起きる。これに対して、
ガス絶縁開閉装置のガス区画にガス圧力センサを配設す
ることにより、このガス圧力センサによってガス区画内
のガス圧力変動を検出し、ガス圧力信号を出力する。ま
た、ガス圧力センサに検出器を接続し、さらに検出器に
受信器を接続することにより、ガス圧力センサからのガ
ス圧力信号を検出器に送り、ここで処理して検出信号と
して受信器に出力する。
As an example of such a preventive maintenance system, a fault point locating system has been conventionally proposed. The fault point locating system is a system for locating a fault point using a gas pressure sensor. That is, when an accident occurs in the gas compartment of the gas insulated switchgear, the gas pressure fluctuates due to the internal arc energy. On the contrary,
By disposing a gas pressure sensor in the gas compartment of the gas insulated switchgear, a gas pressure fluctuation in the gas compartment is detected by the gas pressure sensor and a gas pressure signal is output. Also, by connecting the detector to the gas pressure sensor and connecting the receiver to the detector, the gas pressure signal from the gas pressure sensor is sent to the detector, processed here and output to the receiver as a detection signal. I do.

【0015】このような故障点標定システムによれば、
目視に頼ることなしに、密封された接地金属容器内の故
障点を正確且つ迅速に標定することができる。これによ
り、事故対応を早め、早期復旧に貢献することができ
る。しかも、事故時における変電所の適用を効率的に行
うことが可能となる。そのため、事故の波及範囲を最小
限にとどめることができる。
According to such a fault location system,
The point of failure in a sealed grounded metal container can be accurately and quickly located without resorting to visual inspection. As a result, it is possible to expedite accident response and contribute to early recovery. Moreover, it is possible to efficiently apply the substation at the time of the accident. Therefore, the range of the accident can be minimized.

【0016】ここで、以上のような故障点標定システム
に用いられているガス圧力センサの構成を図4に示す。
この図4に示すように、ガス圧力センサは、ケース21
内に構成されている。すなわち、まず、このケース21
の内側から、ガスを封入したガス配管22が外側に引き
出されており、その先端部(図示せず)は、ガス絶縁開
閉装置の接地金属容器に接続されている。また、ガス配
管22のケース21の内側の基端部には、弾性を有する
仕切り膜23を介して液室24が配設されており、仕切
り膜23によって、ガス配管22内のガスと液室24内
の油などの液体とが区分されている。
FIG. 4 shows the configuration of a gas pressure sensor used in the above-described fault location system.
As shown in FIG. 4, the gas pressure sensor is
Is configured within. That is, first, in this case 21
A gas pipe 22 filled with gas is drawn out from the inside, and the tip (not shown) is connected to a grounded metal container of the gas insulated switchgear. A liquid chamber 24 is provided at a base end inside the case 21 of the gas pipe 22 via an elastic partition film 23, and the gas in the gas pipe 22 and the liquid chamber are separated by the partition film 23. 24 and a liquid such as oil.

【0017】液室24における仕切り膜23の逆側に
は、ステンレスなどにより構成されたダイヤフラム25
が配設され、このダイヤフラム25の液室24外面には
ダイヤフラム25の歪みを抵抗変化量に変換するピエゾ
抵抗素子26が取付けられている。また、このピエゾ抵
抗素子26には抵抗素子27が接続されており、これら
ピエゾ抵抗素子26および抵抗素子27からブリッジ回
路が構成されている。
On the opposite side of the partition film 23 in the liquid chamber 24, a diaphragm 25 made of stainless steel or the like is provided.
A piezoresistive element 26 that converts distortion of the diaphragm 25 into a resistance change amount is attached to the outer surface of the liquid chamber 24 of the diaphragm 25. Further, a resistance element 27 is connected to the piezo resistance element 26, and a bridge circuit is configured by the piezo resistance element 26 and the resistance element 27.

【0018】このブリッジ回路には、その信号を増幅す
る電子回路28および出力信号線30が順次接続されて
いる。出力信号線30は、ケース21外部に引き出さ
れ、図示していない検出器に接続されている。また、図
中29は、電子回路28に電源を供給する電源回路であ
り、31は電源線である。
An electronic circuit 28 for amplifying the signal and an output signal line 30 are sequentially connected to the bridge circuit. The output signal line 30 is drawn out of the case 21 and connected to a detector (not shown). In the figure, reference numeral 29 denotes a power supply circuit for supplying power to the electronic circuit 28, and reference numeral 31 denotes a power supply line.

【0019】このように構成された図4のガス圧力セン
サにおいては、ガス絶縁開閉装置の接地金属容器内の絶
縁ガスの圧力が変化し、ガス配管22内のガス圧力が変
化すると、その圧力変化が、仕切り膜23、液室24内
の液体、およびダイヤフラム25を介してピエゾ抵抗素
子26に伝わる。ピエゾ抵抗素子26は、この圧力変化
を抵抗変化量に変え、電子回路28が抵抗変化量を増幅
して電気信号とし、検出器側に伝送する。なお、一般的
に、ガス圧力センサの比較的短時間における分解能Pc
は、0.001kg/cm2 程度に設定されている。
In the gas pressure sensor of FIG. 4 configured as described above, when the pressure of the insulating gas in the grounded metal container of the gas insulated switchgear changes and the gas pressure in the gas pipe 22 changes, the pressure change Is transmitted to the piezoresistive element 26 via the partition film 23, the liquid in the liquid chamber 24, and the diaphragm 25. The piezoresistive element 26 converts this pressure change into a resistance change amount, and the electronic circuit 28 amplifies the resistance change amount into an electric signal, which is transmitted to the detector side. In general, the resolution Pc of the gas pressure sensor in a relatively short time is
Is set to about 0.001 kg / cm 2 .

【0020】以上のような構成を有するガス圧力センサ
により、ガス区画の事故点を以下のようにして検出する
ことができる。すなわち、まず、事故時に接地金属容器
内に発生するアークによる準定常的なガス圧力上昇値
は、CIGRE WGなどでも検討されているように、
次の式(1)でほぼ評価できる。
With the gas pressure sensor having the above-described configuration, an accident point in a gas compartment can be detected as follows. That is, first, a quasi-stationary gas pressure increase value due to an arc generated in a grounded metal container at the time of an accident is examined as in CIGRE WG and the like.
It can be almost evaluated by the following equation (1).

【数1】 ΔP=(C・I・t)/V …式(1) ただし、ΔP f :圧力上昇値(kg/cm2) C:係数(0.2〜0.35) I:アーク電流(KA) t:アーク継続時間(ms) V:容器容積(l)ΔP = (C · I · t) / V (1) where ΔP f : pressure rise value (kg / cm 2 ) C: coefficient (0.2 to 0.35) I: arc current (KA) t: arc duration time (ms) V: container volume (l)

【0021】また、アーク電流Iは、ガス絶縁開閉装置
が設置される変電所の電力系統上の位置により、ほぼ決
定される。そしてまた、アーク継続時間tは、保護リレ
ーの動作時間と遮断器の電流遮断時間とにより、ほぼ決
定される。このため、各ガス区画の容積Vが決まれば、
各ガス区画における事故時のガス圧力上昇値ΔP f を求
めることができる。例えば、非有効接地系の一線地絡事
故の場合、I=0.1KA,t=134ms,V=10
0〜2100lと設定すると、上記の式(1)より、ガ
ス圧力上昇値ΔP f は、ΔP f =0.04〜0.02kg
/cm2となる。
The arc current I is almost determined by the position on the power system of the substation where the gas insulated switchgear is installed. Further, the arc continuation time t is substantially determined by the operation time of the protection relay and the current interruption time of the circuit breaker. Therefore, once the volume V of each gas compartment is determined,
The gas pressure rise value ΔP f at the time of an accident in each gas compartment can be obtained. For example, in the case of a single-line ground fault in an ineffective grounding system, I = 0.1 KA, t = 134 ms, V = 10
When 0 to 2100 l is set, the gas pressure rise value ΔP f is calculated from the above equation (1) as follows: ΔP f = 0.04 to 0.02 kg
/ Cm 2 .

【0022】ところで、図5は、ガス絶縁開閉装置の接
地金属容器内において、地絡事故が発生した場合のガス
圧変動の測定例を示したものである。この図5に示すよ
うに、事故発生時にはガス圧力は振動波形となる。ま
た、ガス絶縁開閉装置が設置される変電所あるいは開閉
所などでは、送電線からのノイズ、機器動作時に発生す
るサージ電圧によるノイズ、地絡発生時の接地電位変動
(すなわち地絡サージ)によるノイズなどが存在する。
ガス圧力センサが出力する信号はこれらのノイズから多
大な影響を受ける。
FIG. 5 shows a measurement example of gas pressure fluctuation when a ground fault occurs in a grounded metal container of a gas insulated switchgear. As shown in FIG. 5, when an accident occurs, the gas pressure has a vibration waveform. In substations or switchyards where gas-insulated switchgears are installed, noise from power transmission lines, noise due to surge voltage generated during operation of equipment, noise due to ground potential fluctuation when ground fault occurs (that is, ground fault surge) And so on.
The signal output by the gas pressure sensor is greatly affected by these noises.

【0023】そのため、ガス圧力センサを適用する場
合、図5に示すような振動波形から高周波成分を除去す
ることにより、ガス圧力変動を検出し、事故時に予想さ
れる予め設定されたガス圧力上昇値ΔP f と比較判定す
る処理が必要となる。このように圧力信号からノイズの
影響を除去する方法としては、一定周期Δtで圧力デー
タをサンプリングし、複数回の平均値を算出して、それ
を圧力信号とする方法などがある。また従来では、上記
のような高周波成分の除去および外部ノイズの除去は、
受信器側に接続される処理装置により行われている。な
お、このような故障点標定システムは、例えば、実開平
3−39313号公報や、特開平5−126896号公
報(特願平3−287798号)などに開示されてい
る。
Therefore, when a gas pressure sensor is applied, a high-frequency component is removed from the vibration waveform as shown in FIG. 5 to detect a gas pressure fluctuation, and a preset gas pressure rise value expected at the time of an accident. Processing for comparison with ΔP f is required. As a method of removing the influence of noise from the pressure signal in this way, there is a method of sampling pressure data at a constant period Δt, calculating an average value of the pressure data a plurality of times, and using the average as a pressure signal. Conventionally, removal of high-frequency components and removal of external noise as described above
This is performed by a processing device connected to the receiver. Such a fault point locating system is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-39313 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-126896.
(Japanese Patent Application No. 3-287798) .

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の故障点標定システムにおいては、以下に
述べるような欠点がある。すなわち、A/D変換器(
ナログ/デジタル変換器)などを介して行うサンプリン
グ処理や複数回の平均値化処理などが必要であるため、
テータ処理が複雑になる。また、マルチプレクサやA/
D変換器を用いることから、回路構成が複雑になり、コ
スト高になる。さらに、A/D変換を行うためのサンプ
リング誤差やA/D変換回路自体が発生するノイズなど
により、所定の圧力変動に対する検出感度が得られない
などの問題がある。
However, the conventional fault locating system as described above has the following drawbacks. That is, the A / D converter ( A
Sampling processing via a analog / digital converter ) and averaging processing multiple times are required.
Data processing becomes complicated. In addition, multiplexers and A /
The use of the D converter complicates the circuit configuration and increases the cost. Further, there is a problem that detection sensitivity to a predetermined pressure fluctuation cannot be obtained due to a sampling error for performing A / D conversion or noise generated by the A / D conversion circuit itself.

【0025】本発明は、以上のような欠点を解消するた
めに提案されたものであり、その目的は、ノイズを十分
に除去することができ、回路構成が簡素で、かつ、高性
能な故障点標定システムを提供することである。
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned drawbacks, and its object is to remove noise sufficiently, to have a simple circuit configuration, and to provide a high-performance failure. To provide a point location system.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の故障点標定システムは、絶縁ガスを封入し
た接地金属容器内に高電圧導体を収納してなるガス絶縁
開閉装置が複数のガス区画に分割され、各ガス区画に、
対応するガス区画内のガス圧力を測定してガス圧力信号
を出力するガス圧力センサが配設され、このガス圧力セ
ンサに、このガス圧力センサからのガス圧力信号を処理
して検出信号を出力する検出器が接続され、この検出器
に、この検出器からの検出信号を処理する受信器が接続
された故障点標定システムにおいて、次のような特徴を
有するものである。
In order to achieve the above object, a fault locating system according to the present invention comprises a plurality of gas insulated switchgear having a high voltage conductor housed in a grounded metal container filled with an insulating gas. Divided into gas compartments.
A gas pressure sensor that measures a gas pressure in a corresponding gas compartment and outputs a gas pressure signal is provided, and the gas pressure sensor processes the gas pressure signal from the gas pressure sensor and outputs a detection signal. A fault locating system in which a detector is connected and a receiver for processing a detection signal from the detector is connected to the detector has the following features.

【0027】すなわち、本発明の故障点標定システムの
検出器は、前記ガス圧力センサからのガス圧力信号を適
当な電圧信号に変換する信号変換部と、この信号変換部
からの電圧信号を電圧/周波数変換して検出信号を出力
する電圧/周波数変換部を備える。また、本発明の故障
点標定システムの受信器は、検出器からの検出信号のパ
ルスを計測し、カウント値を出力するカウンタ回路と、
このカウンタ回路からのカウント値を処理するデータ処
理部を備える。
That is, the detector of the fault locating system of the present invention comprises a signal converter for converting a gas pressure signal from the gas pressure sensor into an appropriate voltage signal, and a voltage / voltage converter for converting the voltage signal from the signal converter into a voltage / voltage signal. A voltage / frequency converter for frequency-converting and outputting a detection signal is provided. Further, the receiver of the fault locating system of the present invention measures a pulse of a detection signal from the detector, a counter circuit that outputs a count value,
A data processing unit for processing a count value from the counter circuit is provided.

【0028】そして、本発明の故障点標定システムは、
ガス圧力センサの通常の圧力計測範囲をP、故障点標定
に必要な圧力変動の最小検出値をΔP、ガス圧力センサ
の圧力計測範囲Pに対応する電圧/周波数変換部の周波
数範囲をΔF、カウンタ回路の最大カウント数を
max 、受信器の計測時間をTとした場合に、 (P/ΔP)≦ΔF・T≦Nmax という関係が成り立つように構成される。
The fault locating system according to the present invention comprises:
The normal pressure measurement range of the gas pressure sensor is P, the minimum detected value of the pressure fluctuation required for fault location is ΔP, the frequency range of the voltage / frequency converter corresponding to the pressure measurement range P of the gas pressure sensor is ΔF, and the counter is When the maximum count number of the circuit is N max and the measurement time of the receiver is T, the relationship of (P / ΔP) ≦ ΔF · T ≦ N max is established.

【0029】一般的には、電圧/周波数変換部は検出信
号として光信号を出力するように構成され、検出器と受
信器とは光ファイバによって接続される。この場合、受
信器は光信号を電気信号に変換する光/電気変換部をさ
らに備え、カウンタ回路は、光/電気変換部で得られた
電気信号のパルスを計測し、カウント値を出力するよう
に構成される。
Generally, the voltage / frequency converter is configured to output an optical signal as a detection signal, and the detector and the receiver are connected by an optical fiber. In this case, the receiver further includes an optical / electrical conversion unit that converts the optical signal into an electric signal, and the counter circuit measures a pulse of the electric signal obtained by the optical / electrical conversion unit and outputs a count value. It is composed of

【0030】また、本発明の故障点標定システムは、望
ましくは、受信器からの出力を平均値化処理する上位の
処理系をさらに有する。そしてまた、本発明の故障点標
定システムの信号変換部は、一般的に、カットオフ周波
数により前記ガス圧力センサからのガス圧力信号の中か
ら高周波成分を除去するフィルタ回路を含む。
The fault locating system of the present invention preferably further comprises a higher-level processing system for averaging the output from the receiver. In addition, the signal converter of the fault locating system of the present invention generally includes a filter circuit that removes a high-frequency component from the gas pressure signal from the gas pressure sensor with a cutoff frequency.

【0031】[0031]

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。すなわち、本実施例においては、まず、信
号変換部によって、ガス圧力センサからのガス圧力信号
を受け取り、電圧信号に変換する。この場合、一般的に
は、フィルタ回路によって、カットオフ周波数によりガ
ス圧力信号中の高周波成分を除去し、準定常または定常
のガス圧力信号だけを取り出す。しかしながら、このよ
うにフィルタ回路を使用するだけでは、ガス圧力信号か
ら完全にノイズを除去できない場合がある上、直流電源
などからのノイズが重なってしまう場合がある。
The operation of the present invention having the above configuration is as follows. That is, in this embodiment, first, the signal converter receives the gas pressure signal from the gas pressure sensor and converts it into a voltage signal. In this case, generally, a filter circuit removes high-frequency components in the gas pressure signal by a cutoff frequency, and extracts only a quasi-stationary or steady gas pressure signal. However, simply using the filter circuit as described above may not completely remove noise from the gas pressure signal, and may overlap noise from a DC power supply or the like.

【0032】これに対して、本発明においては、検出器
の電圧/周波数変換部によって、電圧信号を電圧/周波
数変換して、検出信号を出力し、この検出信号を受信器
で処理する。すなわち、一般的には、電圧/周波数変換
部から検出信号として光信号を出力し、この光信号を、
受信器の光/電気変換部によって電気信号に変換し、カ
ウンタ回路に送る。このカウンタ回路によって、一定の
計測時間Tごとにパルスを数えることにより、圧力値を
計測することができる。
On the other hand, in the present invention, the voltage signal is converted from voltage to frequency by the voltage / frequency converter of the detector, a detection signal is output, and the detection signal is processed by the receiver. That is, generally, an optical signal is output as a detection signal from the voltage / frequency converter, and this optical signal is
The signal is converted into an electric signal by an optical / electrical conversion unit of the receiver and sent to a counter circuit. With this counter circuit, the pressure value can be measured by counting the pulses at every fixed measurement time T.

【0033】この場合、本発明においては、(P/Δ
P)≦ΔF・T≦Nmax という関係が成り立つように構
成されている。この条件式において、システムの分解能
ΔPおよび計測時間Tはシステムの機能面から決定さ
れ、また、カウンタ回路の最大カウント数Nmax はハー
ド的に決定される。そのため、この条件式を満たすよう
な周波数範囲ΔFを選定することにより、限定された計
測時間T内においてノイズの除去を最大限効率的に行う
ことができる。
In this case, in the present invention, (P / Δ
P) ≦ ΔF · T ≦ Nmax . In this conditional expression, the resolution ΔP and the measurement time T of the system are determined from the viewpoint of the function of the system, and the maximum count number Nmax of the counter circuit is determined by hardware. Therefore, by selecting the frequency range ΔF that satisfies this conditional expression, the noise can be removed as efficiently as possible within the limited measurement time T.

【0034】[0034]

【実施例】以下には、本発明の故障点標定システムの一
実施例について、図1および図2に基づいて具体的に説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a fault locating system according to the present invention will be specifically described below with reference to FIGS.

【0035】(1)実施例の構成 図1に示すように、本実施例の故障点標定システムは、
ガス圧力センサ41、検出器47、および受信器54を
有している。このうち、ガス圧力センサ41の構成およ
び作用は、図4に示した従来のガス圧力センサのそれと
同様である。また、本実施例において、検出器47およ
び受信器54は、現場中継盤内に収納されている。
(1) Configuration of Embodiment As shown in FIG. 1, the fault locating system of this embodiment is
It has a gas pressure sensor 41, a detector 47, and a receiver 54. Among them, the configuration and operation of the gas pressure sensor 41 are the same as those of the conventional gas pressure sensor shown in FIG. In the present embodiment, the detector 47 and the receiver 54 are housed in a field relay board.

【0036】そして、本実施例の検出器47には、その
内部回路として、I/V変換器(電流/電圧変換部)4
2、ローパスフィルタ43、およびV/F変換器(電圧
/周波数変換部)44が順次接続されて設けられてい
る。さらに、これらのI/V変換器42、ローパスフィ
ルタ43、およびV/F変換器44には、直流電源45
が接続されている。また、V/F変換器44には光ファ
イバ46が接続されている。この光ファイバ46によ
り、V/F変換器44からの出力信号を受信器54側へ
伝送する部分が絶縁されている。
The detector 47 of this embodiment has an I / V converter (current / voltage converter) 4 as an internal circuit.
2, a low-pass filter 43, and a V / F converter (voltage / frequency converter) 44 are sequentially connected and provided. Further, the I / V converter 42, the low-pass filter 43, and the V / F converter 44 include a DC power supply 45.
Is connected. An optical fiber 46 is connected to the V / F converter 44. This optical fiber 46 insulates a portion for transmitting the output signal from the V / F converter 44 to the receiver 54 side.

【0037】このうち、I/V変換器42は、ガス圧力
センサ41からのガス圧力信号(すなわち、図4に示す
ような電子回路28からの電気信号)を電圧信号に変換
する回路である。また、ローパスフィルタ43は、カッ
トオフ周波数によりガス圧力信号の中から高周波成分を
除去し、準定常または定常のガス圧力信号のみを取り出
すフィルタ回路である。このローパスフィルタ43のカ
ットオフ周波数は数Hz程度である。さらに、V/F変
換器44は、ローパスフィルタ43が取り出したガス圧
力信号を電圧/周波数変換して、光信号を出力する変換
部である。
The I / V converter 42 is a circuit for converting a gas pressure signal from the gas pressure sensor 41 (that is, an electric signal from the electronic circuit 28 as shown in FIG. 4) into a voltage signal. The low-pass filter 43 is a filter circuit that removes high-frequency components from the gas pressure signal based on the cutoff frequency and extracts only a quasi-stationary or steady gas pressure signal. The cutoff frequency of the low-pass filter 43 is about several Hz. Further, the V / F converter 44 is a conversion unit that performs voltage / frequency conversion on the gas pressure signal extracted by the low-pass filter 43 and outputs an optical signal.

【0038】次に、本実施例の受信器54の内部は、O
/E変換器(光/電気変換部)53、カウンタ回路4
8、CPU(データ処理部)49、RAM51、ROM
52、およびインターフェイス(IF)50から構成さ
れている。このうち、O/E変換器53は、伝送された
光信号を電圧信号に変換する回路であり、カウンタ回路
48は、O/E変換器53で得られた電圧信号のパルス
を計測し、カウント値を出力する回路である。また、C
PU49は、カウンタ回路48からのカウント値の処理
を含む各種のデータ処理を行う回路である。さらに、R
AM51はデータの保存を行う記憶部であり、ROM5
2はプログラムを保存する記憶部である。一方、インタ
ーフェイス(IF)50は、得られたデータを図示して
いない上位の処理系へ出力する。
Next, the inside of the receiver 54 of this embodiment is
/ E converter (optical / electrical converter) 53, counter circuit 4
8, CPU (data processing unit) 49, RAM 51, ROM
52, and an interface (IF) 50. Among them, the O / E converter 53 is a circuit for converting the transmitted optical signal into a voltage signal, and the counter circuit 48 measures the pulse of the voltage signal obtained by the O / E converter 53 and counts the pulse. It is a circuit that outputs a value. Also, C
The PU 49 is a circuit that performs various types of data processing including processing of the count value from the counter circuit 48. Further, R
The AM 51 is a storage unit for storing data.
A storage unit 2 stores a program. On the other hand, the interface (IF) 50 outputs the obtained data to a higher-level processing system (not shown).

【0039】そして、本実施例においては、ガス圧力セ
ンサ41の通常の圧力計測範囲をP、故障点標定に必要
な圧力変動の最小検出値をΔP、ガス圧力センサ41の
圧力計測範囲Pに対応するV/F変換器44の周波数範
囲をΔF、カウンタ回路48の最大カウント数を
max 、受信器54の計測時間をTとした場合に、次の
式(2)の関係が成り立つように構成されている。
In this embodiment, P corresponds to the normal pressure measurement range of the gas pressure sensor 41, ΔP corresponds to the minimum detection value of the pressure fluctuation required for fault location, and P corresponds to the pressure measurement range P of the gas pressure sensor 41. When the frequency range of the V / F converter 44 is ΔF, the maximum count of the counter circuit 48 is N max , and the measurement time of the receiver 54 is T, the following equation (2) is established. Have been.

【数2】(P/ΔP)≦ΔF・T≦Nmax … 式(2)(P / ΔP) ≦ ΔF · T ≦ N max Equation (2)

【0040】(2)実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の作用について説明
する。まず、一般に、故障点標定システムが高精度で故
障点を正確且つ迅速に標定するためには、事故発生時の
ガス圧力変動を高い精度で判別しなくてはならない。そ
こで、ガス圧力変動を判別する場合には次の2つのこと
が要求されている。1つは、ΔT(通常、秒のオーダ
ー)ごとにガス圧力変動を判別することであり、もう1
つはmVオーダーでガス圧力変動を判別することであ
る。システムにmVオーダーの分解能が要求されるの
は、ガス圧力センサの出力が1〜5V程度に変換されて
いるからである。mVオーダーのガス圧力変動の判別を
実現させるためには、ガス圧力センサ41が出力したガ
ス圧力信号からノイズを除去する必要がある。
(2) Operation of the Embodiment The operation of the embodiment having the above configuration will be described. First, in general, in order for a failure point location system to accurately and quickly locate a failure point with high accuracy, it is necessary to determine a gas pressure fluctuation at the time of occurrence of an accident with high accuracy. Therefore, the following two requirements are required when determining the gas pressure fluctuation. One is to determine the gas pressure fluctuation at every ΔT (usually, on the order of seconds).
One is to determine the gas pressure fluctuation on the order of mV. The system is required to have a resolution on the order of mV because the output of the gas pressure sensor is converted to about 1 to 5 V. In order to realize the determination of the gas pressure fluctuation on the order of mV, it is necessary to remove noise from the gas pressure signal output by the gas pressure sensor 41.

【0041】これに対して、本実施例においては、検出
器47のローパスフィルタ43によって、ノイズを除去
することができる。例えば、図2中の波形Aに示すよう
に、ガス圧力センサ41からのガス圧力信号には種々の
周波数のノイズが重なり合っているが、本実施例におい
ては、このようなノイズを含むガス圧力信号を検出器4
7において処理することにより、ノイズを取り除き、波
形Bに示すようなノイズのない波形を得ることができ
る。すなわち、本実施例の検出器47においては、ま
ず、I/V変換器42によって、ガス圧力センサ41か
らのガス圧力信号(電子回路28からの電気信号)を受
け取り、電圧信号に変換する。続いて、ローパスフィル
タ43によって、数Hz程度のカットオフ周波数により
ガス圧力信号中の高周波成分を除去し、図2の波形Bに
示すような準定常または定常のガス圧力信号だけを取り
出すことができる。
On the other hand, in the present embodiment, noise can be removed by the low-pass filter 43 of the detector 47. For example, as shown by a waveform A in FIG. 2, noises of various frequencies overlap with the gas pressure signal from the gas pressure sensor 41. In the present embodiment, the gas pressure signal including such noise is included. The detector 4
By performing the processing at 7, noise can be removed and a noise-free waveform as shown in waveform B can be obtained. That is, in the detector 47 of the present embodiment, first, the I / V converter 42 receives the gas pressure signal (the electric signal from the electronic circuit 28) from the gas pressure sensor 41 and converts it into a voltage signal. Subsequently, the low-pass filter 43 removes high-frequency components in the gas pressure signal at a cutoff frequency of about several Hz, and can extract only a quasi-stationary or steady gas pressure signal as shown by a waveform B in FIG. .

【0042】しかしながら、このようにローパスフィル
タ43を使用するだけでは、ガス圧力信号から完全にノ
イズを除去できない場合がある上、直流電源45におい
てノイズが発生し、このノイズがガス圧力信号に重なっ
てしまう場合がある。そのため、ローパスフィルタ43
によって処理されたガス圧力信号から、さらにノイズを
除去することが必要となる。
However, simply using the low-pass filter 43 as described above may not completely remove the noise from the gas pressure signal. In addition, noise is generated in the DC power supply 45, and this noise overlaps with the gas pressure signal. In some cases. Therefore, the low-pass filter 43
It is necessary to further remove noise from the gas pressure signal processed by the method.

【0043】この場合、本実施例においては、V/F変
換器44の周波数範囲ΔFを前記の式(2)を満たすよ
うに選定し、このV/F変換器44によってローパスフ
ィルタ43からのガス圧力信号を光信号に変換し、この
光信号を受信器54に送り、カウンタ回路48によって
一定の計測時間Tごとにパルスを数えることにより、言
い換えれば、単位時間当たりの周波数をカウントするこ
とにより、ノイズのない正確な圧力値を計測することが
できる。
In this case, in this embodiment, the frequency range ΔF of the V / F converter 44 is selected so as to satisfy the above equation (2), and the gas from the low-pass filter 43 is selected by the V / F converter 44. By converting the pressure signal into an optical signal, sending the optical signal to the receiver 54, and counting the pulses at every predetermined measurement time T by the counter circuit 48, in other words, by counting the frequency per unit time, An accurate pressure value without noise can be measured.

【0044】すなわち、まず、定常状態において、V/
F変換器44からの光信号は、O/E変換器53を介し
て電気信号に変換され、カウンタ回路48に送られる。
ここで、定常状態の圧力値に対応する単位時間当たりの
周波数(パルス数)をf0 とし、前記のようなノイズ成
分をΔfとすると、一定の計測時間Tにおける周波数の
平均値fave (すなわち、圧力値の平均値)は、次の式
(3)で求められる。
That is, first, in a steady state, V /
The optical signal from the F converter 44 is converted into an electric signal via the O / E converter 53 and sent to the counter circuit 48.
Here, assuming that the frequency (number of pulses) per unit time corresponding to the pressure value in the steady state is f 0 and the noise component as described above is Δf, the average value f ave of the frequency at a fixed measurement time T (ie, , The average value of the pressure values) is obtained by the following equation (3).

【数3】 ここで、計測時間Tを、T=N・ΔTとおくと、前記の
式(3)から、次の式(4)が得られる。
(Equation 3) Here, assuming that the measurement time T is T = N · ΔT, the following equation (4) is obtained from the above equation (3).

【数4】 この式(4)から、Nの値を大きくすることにより、ノ
イズ成分を小さくできることがわかる。
(Equation 4) From this equation (4), it can be seen that the noise component can be reduced by increasing the value of N.

【0045】しかしながら、前記の式(4)のNの値
は、故障アークが発生してから受信器54が圧力上昇を
検出する計測時間Tや、カウンタ回路48の容量(ビッ
ト数)に関連して制約を受ける。また、受信器54の計
測時間Tは、故障を検出し、標定結果をシステム側に出
力するという機能面から限定される。そして、このよう
に限定された計測時間T内において、V/F変換器44
の周波数範囲ΔFを前記の式(2)の条件を満たすよう
に選定することにより、ノイズの除去を最大限効率的に
行うことができる。この点について、以下に説明する。
However, the value of N in the above equation (4) is related to the measurement time T during which the receiver 54 detects the pressure rise after the occurrence of the fault arc, and the capacity (number of bits) of the counter circuit 48. Subject to restrictions. Further, the measurement time T of the receiver 54 is limited in terms of the function of detecting a failure and outputting the orientation result to the system side. Then, within the measurement time T thus limited, the V / F converter 44
Is selected so as to satisfy the condition of the above equation (2), the noise can be removed as efficiently as possible. This will be described below.

【0046】すなわち、ここで、ガス圧力センサ41の
通常の圧力計測範囲をP、故障点標定に必要な圧力変動
の最小検出値(検出器49および受信器54まで含めた
システムの分解能)をΔP、ガス圧力センサ41の圧力
計測範囲Pに対応するV/F変換器44の周波数範囲を
ΔF、カウンタ回路48の最大カウント数をNmaxとす
る。計測時間T毎に計測されるカウント数の範囲は、Δ
F・Tで表される。つまり、圧力計測範囲Pに対応し
て、カウント数がΔF・Tの範囲で変化することにな
る。よって、圧力値の最小計測単位としては、{P/Δ
F・T}となる。計測時間Tにおける1カウント当たり
に対応する圧力値がシステムの分解能になり、この1カ
ウントに対応する圧力値は{P/(ΔF・T)}になる
から、次の式(5)が成り立つことになる。
That is, here, the normal pressure measurement range of the gas pressure sensor 41 is P, and the minimum detection value of the pressure fluctuation required for fault location (the resolution of the system including the detector 49 and the receiver 54) is ΔP. The frequency range of the V / F converter 44 corresponding to the pressure measurement range P of the gas pressure sensor 41 is ΔF, and the maximum count number of the counter circuit 48 is Nmax . The range of the count number measured for each measurement time T is Δ
Expressed as FT. That is, corresponding to the pressure measurement range P
Therefore, the count number changes within a range of ΔFT.
You. Therefore, the minimum measurement unit of the pressure value is {P / Δ
F · T}. Since the pressure value corresponding to one count in the measurement time T becomes the resolution of the system, and the pressure value corresponding to this one count becomes {P / (ΔF · T)}, the following equation (5) holds. become.

【数5】 ΔP≧P/(ΔF・T) …式(5) また、パルス数を計測時間T毎にカウントしているた
め、カウンタ回路48の最大カウント数をN max とする
と、カウントされる数値は、N max 以下でないとオーバ
ーフローが発生し、正確なカウント数が得られない。カ
ウント数の範囲はΔF・Tであるからこの範囲内にある
パルスの最大カウント数は、Nmax以下でなければなら
ないから、次の式(6)が成り立つことになる。
ΔP ≧ P / (ΔF · T) Expression (5) Also, the number of pulses is counted for each measurement time T.
Therefore, the maximum count number of the counter circuit 48 is set to Nmax .
And the counted value is over unless it is less than Nmax.
-Flow occurs, and accurate counts cannot be obtained. Mosquito
Since the range of the number of counts is .DELTA.FT, the maximum count of pulses within this range must be equal to or less than Nmax , so the following equation (6) holds.

【数6】 ΔF・T≦Nmax …式(6) したがって、これらの式(5)および式(6)より、前
記の式(2)が得られる。
ΔF · T ≦ N max Equation (6) Accordingly, the above equation (2) is obtained from these equations (5) and (6).

【0047】前記の式(2)において、システムの分解
能ΔPおよび計測時間Tはシステムの機能面から決定さ
れ、また、カウンタ回路48の最大カウント数Nmax
ハード的に決定されるため、式(2)を満たすようなΔ
Fを選定することになる。すなわち、式(2)を満たす
ようなV/F変換器44の周波数範囲ΔFを選定するこ
とにより、限定された計測時間T内においてノイズの除
去を最大限効率的に行うことができる。
In the above equation (2), the system resolution ΔP and the measurement time T are determined from the viewpoint of the function of the system, and the maximum count number N max of the counter circuit 48 is determined by hardware. Δ that satisfies 2)
F will be selected. That is, by selecting the frequency range ΔF of the V / F converter 44 that satisfies the expression (2), the noise can be removed as efficiently as possible within the limited measurement time T.

【0048】(3)実施例の効果 以上説明したように、本実施例によれば、検出器47の
一部としてV/F変換器44を使用し、このV/F変換
器44からの光信号を受信器54に送り、カウンタ回路
48によって一定の計測時間Tごとにパルスを数えるよ
うに構成するとともに、特に、V/F変換器44の周波
数範囲ΔFを前記のように適切に選定することにより、
回路構成が簡素で、かつ、高性能な故障点標定システム
を構成することができる。
(3) Effects of Embodiment As described above, according to the present embodiment, the V / F converter 44 is used as a part of the detector 47, and the light from the V / F converter 44 is used. The signal is sent to the receiver 54, and the counter circuit 48 is configured to count the pulses at every predetermined measurement time T. In particular, the frequency range ΔF of the V / F converter 44 is appropriately selected as described above. By
A high-performance fault locating system having a simple circuit configuration and high performance can be configured.

【0049】また、本実施例においては、検出器47と
受信器54の間を光ファイバ46により接続しているた
め、故障発生時に発生するサージによる影響を排除する
ことができるという利点もある。すなわち、ガス圧力セ
ンサ41および検出器47の内部回路については、対地
絶縁強度を十分確保するような構成とすることが可能で
あるが、受信器54は、CPU49を内蔵しているた
め、検出器47側に比べて、耐電圧性能、耐ノイズ性と
もに、十分に確保することが難しい。したがって、本実
施例のように、検出器47と受信器54を、光ファイバ
46によって、電気的に分離、絶縁することにより、故
障発生時に発生するサージなどに対して十分な信頼性を
確保することができる。
Further, in this embodiment, since the detector 47 and the receiver 54 are connected by the optical fiber 46, there is an advantage that the influence of the surge generated when a failure occurs can be eliminated. That is, the internal circuits of the gas pressure sensor 41 and the detector 47 can be configured to ensure sufficient insulation strength to the ground, but since the receiver 54 has the built-in CPU 49, It is more difficult to ensure sufficient withstand voltage performance and noise resistance than the 47 side. Therefore, as in the present embodiment, the detector 47 and the receiver 54 are electrically separated and insulated by the optical fiber 46, thereby ensuring sufficient reliability against a surge or the like generated when a failure occurs. be able to.

【0050】(4)他の実施例 なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、図1においては図示していない上位の処理
系によって、平均値化処理を行うように構成することも
可能である。すなわち、図1において、受信器54のカ
ウンタ回路48の出力は、インターフェイス(IF)5
0を介して、図示していない上位の処理系に伝送され
る。この上位の処理系において、カウンタ回路48の出
力を平均値化処理した場合には、検出データのばらつき
を除去することができるため、故障点標定の精度を向上
することができる。
(4) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the averaging process may be performed by a higher-level processing system not shown in FIG. It is also possible to configure. That is, in FIG. 1, the output of the counter circuit 48 of the receiver 54 is
0, it is transmitted to a higher-level processing system (not shown). In this higher-level processing system, when the output of the counter circuit 48 is averaged, variations in the detected data can be removed, so that the accuracy of the fault location can be improved.

【0051】また、このように、上位の処理系におい
て、平均値化処理を行う場合には、受信部54における
計測時間の適切な選定が必要となる。すなわち、上位の
処理系までを含めた故障点標定時間Tmax は、システム
の仕様として与えられる。この故障点標定時間T
max は、実際には、故障時の対応などに対する迅速性か
ら決定される。この場合、上位の処理系での平均値化処
理に要する時間Tave は、次の式(7)で与えられる。
As described above, when the averaging process is performed in the higher-level processing system, it is necessary to appropriately select the measurement time in the receiving unit 54. That is, the fault point locating time Tmax including the upper processing system is given as the system specification. This fault location time T
In practice, max is determined from the speed of response to a failure or the like. In this case, the time T ave required for the averaging process in the upper processing system is given by the following equation (7).

【数7】Tave =m・T≦Tmax … 式(7) ここで、mは整数である。T ave = m · T ≦ T max Equation (7) where m is an integer.

【0052】したがって、前記のように、上位の処理系
において平均値化処理を行う場合には、前記の式(2)
およびこの式(7)を満足するように、計測時間Tおよ
びV/F変換器44の周波数範囲ΔFを適切に選定する
必要がある。これに対して、上位の処理系での平均値化
処理を行わない場合には、前記の式(2)における計測
時間Tが、故障点標定時間Tmax に等しくなる。
Therefore, as described above, when the averaging process is performed in the upper processing system, the above equation (2) is used.
It is necessary to appropriately select the measurement time T and the frequency range ΔF of the V / F converter 44 so as to satisfy Expression (7). On the other hand, when the averaging process is not performed in the higher-level processing system, the measurement time T in the above equation (2) becomes equal to the fault point locating time Tmax .

【0053】一方、前記実施例においては、検出器47
と受信器54の間を光ファイバ46により接続するよう
に構成したが、電圧階級の低い機器においてはサージレ
ベルも低いため、光ファイバ46の代わりにフォトカプ
ラを使用することもできる。また、V/F変換器44か
ら検出信号として光信号を出力する代わりに、V/F変
換器44から検出信号として電気信号を出力するように
構成することも可能である。さらに、ガス圧力センサ4
1、検出器47、および受信器54の具体的な構成は適
宜変更可能である。
On the other hand, in the above embodiment, the detector 47
Although the optical fiber 46 is used to connect between the optical fiber 46 and the receiver 54, a photocoupler can be used instead of the optical fiber 46 because the surge level is low in a device having a low voltage class. Further, instead of outputting an optical signal as a detection signal from the V / F converter 44, an electric signal may be output from the V / F converter 44 as a detection signal. Further, the gas pressure sensor 4
The specific configurations of 1, the detector 47, and the receiver 54 can be appropriately changed.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の故障点標定
システムによれば、検出器の一部として電圧/周波数変
換部を使用し、この電圧/周波数変換部からの光信号を
受信器に送り、カウンタ回路によって一定の計測時間T
ごとにパルスを数えるように構成するとともに、特に、
電圧/周波数変換部の周波数範囲ΔFを適切に選定する
ことにより、限定された計測時間T内において、ノイズ
の除去を最大限効率的に行うことができるため、従来に
比べて、回路構成が簡素で、かつ、高性能な故障点標定
システムを提供することができる。
As described above, according to the fault locating system of the present invention, a voltage / frequency converter is used as a part of a detector, and an optical signal from the voltage / frequency converter is used as a receiver. And a certain measurement time T by the counter circuit.
Each pulse is counted, and in particular,
By properly selecting the frequency range ΔF of the voltage / frequency conversion unit, noise can be removed as efficiently as possible within a limited measurement time T, so that the circuit configuration is simpler than in the past. And a high-performance failure point locating system can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による故障点標定システムの一実施例を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a fault point location system according to the present invention.

【図2】図1に示した実施例における信号処理例を示す
信号波形図。
FIG. 2 is a signal waveform diagram showing an example of signal processing in the embodiment shown in FIG.

【図3】一般的なガス絶縁開閉装置の一例を示す配置
図。
FIG. 3 is a layout diagram showing an example of a general gas insulated switchgear.

【図4】従来のガス圧力センサを示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional gas pressure sensor.

【図5】ガス絶縁開閉装置において地絡アークが発生し
た場合のガス圧力変動の測定例を示す信号波形図。
FIG. 5 is a signal waveform diagram illustrating a measurement example of gas pressure fluctuation when a ground fault arc occurs in the gas insulated switchgear.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41 ガス圧力センサ 42 I/V変換器 43 ローパスフィルタ 44 V/F変換器 45 直流電源 46 光ファイバ 47 検出器 48 カウンタ回路 49 CPU 50 インターフェイス 51 RAM 52 ROM 53 O/E変換器 54 受信器 41 Gas pressure sensor 42 I / V converter 43 Low pass filter 44 V / F converter 45 DC power supply 46 Optical fiber 47 Detector 48 Counter circuit 49 CPU 50 Interface 51 RAM 52 ROM 53 O / E converter 54 Receiver

フロントページの続き (72)発明者 赤崎 正幸 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株式会社東芝 浜川崎工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/08 Continuation of the front page (72) Inventor Masayuki Akasaki 2-1 Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Hamakawasaki Plant, Toshiba Corporation (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 31/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 絶縁ガスを封入した接地金属容器内に高
電圧導体を収納してなるガス絶縁開閉装置が複数のガス
区画に分割され、各ガス区画に、対応するガス区画内の
ガス圧力を測定してガス圧力信号を出力するガス圧力セ
ンサが配設され、このガス圧力センサに、このガス圧力
センサからのガス圧力信号を処理して検出信号を出力す
る検出器が接続され、この検出器に、この検出器からの
検出信号を処理する受信器が接続された故障点標定シス
テムにおいて、 前記検出器は、前記ガス圧力センサからのガス圧力信号
を適当な電圧信号に変換する信号変換部と、この信号変
換部からの電圧信号を電圧/周波数変換して検出信号を
出力する電圧/周波数変換部を備え、 前記受信器は、前記検出器からの検出信号のパルスを計
測し、カウント値を出力するカウンタ回路と、このカウ
ンタ回路からのカウント値を処理するデータ処理部を備
え、 前記ガス圧力センサの通常の圧力計測範囲をP、故障点
標定に必要な圧力変動の最小検出値をΔP、ガス圧力セ
ンサの圧力計測範囲Pに対応する前記電圧/周波数変換
部の周波数範囲をΔF、前記カウンタ回路の最大カウン
ト数をNmax 、前記受信器の計測時間をTとした場合
に、 (P/ΔP)≦ΔF・T≦Nmax という関係が成り立つように構成されたことを特徴とす
る故障点標定システム。
A gas-insulated switchgear having a high-voltage conductor housed in a grounded metal container filled with an insulating gas is divided into a plurality of gas compartments, and each gas compartment has a gas pressure in a corresponding gas compartment. A gas pressure sensor that measures and outputs a gas pressure signal is provided, and a detector that processes a gas pressure signal from the gas pressure sensor and outputs a detection signal is connected to the gas pressure sensor. In a fault locating system to which a receiver that processes a detection signal from the detector is connected, the detector includes a signal converter that converts a gas pressure signal from the gas pressure sensor into an appropriate voltage signal. A voltage / frequency converter for converting a voltage signal from the signal converter into a voltage / frequency to output a detection signal, wherein the receiver measures a pulse of the detection signal from the detector, and counts a count value. And a data processing unit for processing the count value from the counter circuit, wherein P is a normal pressure measurement range of the gas pressure sensor, ΔP is a minimum detection value of pressure fluctuation required for fault point location, When the frequency range of the voltage / frequency conversion unit corresponding to the pressure measurement range P of the gas pressure sensor is ΔF, the maximum count number of the counter circuit is N max , and the measurement time of the receiver is T, (P / A fault point locating system characterized in that a relationship of ΔP) ≦ ΔF · T ≦ N max is established.
【請求項2】 前記電圧/周波数変換部は検出信号とし
て光信号を出力するように構成され、前記検出器と前記
受信器とは光ファイバによって接続され、受信器は光信
号を電気信号に変換する光/電気変換部をさらに備え、
前記カウンタ回路は、光/電気変換部で得られた電気信
号のパルスを計測し、カウント値を出力するように構成
されたことを特徴とする請求項1記載の故障点標定シス
テム。
2. The voltage / frequency conversion section is configured to output an optical signal as a detection signal, the detector and the receiver are connected by an optical fiber, and the receiver converts the optical signal into an electric signal. Further comprising an optical / electrical conversion unit for
2. The fault point locating system according to claim 1, wherein the counter circuit is configured to measure a pulse of an electric signal obtained by an optical / electrical conversion unit and output a count value.
【請求項3】 前記受信器に接続され、この受信器から
の出力を平均値化処理する上位の処理系をさらに有する
ことを特徴とする請求項1記載の故障点標定システム。
3. The fault locating system according to claim 1, further comprising a higher-order processing system connected to said receiver and for averaging an output from said receiver.
【請求項4】 前記信号変換部は、カットオフ周波数に
より前記ガス圧力センサからのガス圧力信号の中から高
周波成分を除去するフィルタ回路を含むことを特徴とす
る請求項1記載の故障点標定システム。
4. The fault locating system according to claim 1, wherein said signal converter includes a filter circuit for removing a high frequency component from a gas pressure signal from said gas pressure sensor by a cutoff frequency. .
JP20310693A 1993-08-17 1993-08-17 Fault location system Expired - Lifetime JP3321479B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20310693A JP3321479B2 (en) 1993-08-17 1993-08-17 Fault location system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20310693A JP3321479B2 (en) 1993-08-17 1993-08-17 Fault location system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0755870A JPH0755870A (en) 1995-03-03
JP3321479B2 true JP3321479B2 (en) 2002-09-03

Family

ID=16468496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20310693A Expired - Lifetime JP3321479B2 (en) 1993-08-17 1993-08-17 Fault location system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3321479B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0755870A (en) 1995-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5124687A (en) Power apparatus, power transmission/distribution unit, and tripping method therefor
JP3321479B2 (en) Fault location system
JP3321480B2 (en) Fault location system
JP3186853B2 (en) Fault location system
JPH0965527A (en) Fault point locating system
JP3112034B2 (en) Preventive maintenance system for substation equipment
JP3110824B2 (en) Fault location system
JP3400170B2 (en) Gas pressure monitoring equipment for gas insulation equipment
JPH07245832A (en) Gas-insulated switchgear
JP2672663B2 (en) Preventive maintenance system
JP2883709B2 (en) Internal partial discharge detection method for gas insulated switchgear
JPH07218574A (en) Fault locating system
JP2667568B2 (en) Fault location system
JPH07241009A (en) Gas pressure monitor of gas insulated apparatus
JP2543902B2 (en) Partial discharge detector
JP3086720B2 (en) Partial discharge detection system for gas insulated switchgear
JPH01114312A (en) Sf6 gas insulation dielectric strength monitoring device for c-gis
JP3290220B2 (en) Fault location system
JP2645005B2 (en) Switching device operating time measurement system
JPH06174775A (en) Fault locating system
JP3457366B2 (en) Lightning arrester monitoring device
JPH07113839A (en) Fault locator
JPS63213228A (en) Signal detector
JPH04137415A (en) Gas pressure sensor
Zhou et al. A portable partial discharge measuring system for insulation condition monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120621

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120621

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130621

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term