JP3391078B2 - 平行2回線送電線の故障点標定方法 - Google Patents

平行2回線送電線の故障点標定方法

Info

Publication number
JP3391078B2
JP3391078B2 JP02135694A JP2135694A JP3391078B2 JP 3391078 B2 JP3391078 B2 JP 3391078B2 JP 02135694 A JP02135694 A JP 02135694A JP 2135694 A JP2135694 A JP 2135694A JP 3391078 B2 JP3391078 B2 JP 3391078B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
phase
terminal
parallel
fault
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 - Fee Related
Application number
JP02135694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07229946A (ja
Inventor
徳男 江村
雅靖 竹内
康弘 山本
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.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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 Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP02135694A priority Critical patent/JP3391078B2/ja
Publication of JPH07229946A publication Critical patent/JPH07229946A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3391078B2 publication Critical patent/JP3391078B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、平行2回線送電線の故
障点標定方法に関し、さらに詳細にいえば各端子で検出
される回線間差電流に基づいて平行2回線送電線の故障
点の標定を行う方法の改良に関するものである。ここ
に、平行2回線送電線の端子数は3以上とし、各端子の
背後電源条件(正相電源、零相電源など)や接地方式
(直接接地、抵抗接地、非接地など)に制限はないもの
とする。また、故障様相は、地絡、短絡、異相地絡など
であり、制限はないものとする。 【0002】 【従来の技術】変電所間の送電線は、電力供給の信頼性
向上のため、一般的に平行2回線で行われている。送電
線は、建造物内で保守管理されている変電所等と比較し
て、外部(主として雷)に起因する故障が不可避であ
り、故障発生時には故障点探索作業が伴うが、山間部に
おける故障点探索は非常に困難である。 【0003】前記故障のモードとして、一地点におけ
る一回線の故障(単純故障)、端子から異なる地点で
同時に複数の故障が発生する一回線の故障(異地点多重
故障)、同一地点で平行2回線送電線の両回線にまた
がって発生する故障(両回線にまたがる同地点多重故
障)、異地点で平行2回線送電線の両回線にまたがっ
て発生する故障(両回線にまたがる異地点多重故障)が
ある。 【0004】本発明は及びの場合を扱う。この場合
に故障点を正しく標定する方法は、原理的にはすでに知
られている(特開平2−154168号公報)。この方法は、
図3に示すように3端子平行2回線の端子の同地点にお
いて両回線に故障が発生した場合、3つの端子A,B,
Cにおける情報に基づいて、両回線の差電流ΔIp,ΔI
p ′, ΔIp ″{ただしpは故障相を表わす符号であ
り、0(零相)、1(正相)、2(逆相)から選択され
た1つの数、またはa(a相)、b(b相)、c(c
相)、ab(ab相間)、bc(bc相間)、ca(c
a相間)から選択された1つの記号である。}を求め、 【0005】 【数1】 【0006】を用いてx,y,zを求め、xが、A端子
から分岐点までの距離da よりも小さな場合にはxをA
端から故障点までの距離とし、xがda よりも大きな場
合にはyと、B端子から分岐点までの距離db とを比較
し、yがdb よりも小さな場合にはyをB端から故障点
までの距離とし、yがdb よりも大きな場合にはzをC
端から故障点までの距離とする方法である。 【0007】この方法により故障点までの距離が求まる
原理を、詳しく説明する。例えばp=0(零相)を仮定
する。図4は、図3と同じく一般的な3端子平行2回線
の零相等価回路を示す図である。ただし、この図では端
子Aから分岐Tまでの線路の零相インピーダンスをZ0
、零相相互インピーダンスをZ0m、端子Bから分岐T
までの線路の零相インピーダンスをZ0 ′、零相相互イ
ンピーダンスをZ0m′、端子Cから分岐Tまでの線路の
零相インピーダンスをZ0 ″、零相相互インピーダンス
をZ0m″としている。 【0008】一地点において両回線が地絡し、故障電流
I10f ,I20f が流れているものとする(1回線の単純
故障であればI10f ,I20f のどちらかを0とすればよ
い)。キルヒホフの電流則より、 I10+I10′+I10″=I10f I20+I20′+I20″=I20f が成り立つ。両式の差をとれば、 ΔI0 +ΔI0 ′+ΔI0 ″=ΔI0f (1) となる。ここで、ΔI0 =I10−I20,ΔI0 ′=I1
0′−I20′,ΔI0 ″=I10″−I20″,ΔI0f=I1
0f −I20f である。 【0009】次に故障点について、各端子からの電圧降
下を求めると、A端子から V10f =V0 −x(Z0 I10+Z0mI20) V20f =V0 −x(Z0 I20+Z0mI10) が求まる。差電圧をとると、 V10f −V20f =−x(Z0 −Z0m)ΔI0 (2) B端子から V10f =V0 ′−db (Z0 ′I10′+Z0m′I20′)
+(da −x) {Z0 (I10−I10f )+Z0m(I20−
I20f )} V20f =V0 ′−db (Z0 ′I20′+Z0m′I10′)
+(da −x) {Z0 (I20−I20f )+Z0m(I10−
I10f )} が求まる。差電圧をとると、 V10f −V20f =−db (Z0 ′−Z0m′)ΔI0 ′ +(da −x) (Z0 −Z0m)(ΔI0 −ΔI0f) (3) C端子から V10f =V0 ″−dc (Z0 ″I10″+Z0m″I20″)
+(da −x) {Z0 (I10−I10f )+Z0m(I20−
I20f )} V20f =V0 ″−dc (Z0 ″I20″+Z0m″I10″)
+(da −x) {Z0 (I20−I20f )+Z0m(I10−
I10f )} が求まり、差電圧をとると、 V10f −V20f =−dc (Z0 ″−Z0m″)ΔI0 ″ +(da −x) (Z0 −Z0m)(ΔI0 −ΔI0f) (4) 上の(2) (3) (4) 式より、 (Z0 −Z0m){xΔI0 +(da −x ) (ΔI0 −ΔI0f)} −(Z0 ′−Z0m′)db ΔI0 ′=0 (5) (Z0 ′−Z0m′)db ΔI0 ′ −(Z0 ″−Z0m″)dc ΔI0 ″=0 (6) が成り立つ。 【0010】ここで、全区間で線路インピーダンスが等
しい、すなわち、 Z0 −Z0m=Z0 ′−Z0m′=Z0 ″−Z0m″ と仮定すると、(5) (6) 式は、 xΔI0 +(da −x ) (ΔI0 −ΔI0f)−db ΔI0 ′=0 (7) db ΔI0 ′−dc ΔI0 ″=0 (8) となる。 【0011】(1) 式を利用しながらこの2式を変形する
と、 ΔI0 ={1−x(db +dc )/L}ΔI0f (9) ΔI0 ′=x(dc /L) ΔI0f (10) ΔI0 ″=x(db /L) ΔI0f (11) が導ける。ここで、L=da db +db dc +dc da
である。 【0012】前記(10)式と(11)式より、 ΔI0 ′+ΔI0 ″=x{(db +dc )/L}ΔI0f が導け、これより、 x={(ΔI0 ′+ΔI0 ″)/ΔI0f}{L/(db +dc )} ={(ΔI0 ′+ΔI0 ″)/(ΔI0 +ΔI0 ′+ΔI0 ″)} ×{L/(db +dc )} (12) が導ける。この式は、各端子の差電流を知って、故障点
までの距離を求めることができることを示している。 【0013】なお、前記従来技術は3端子平行2回線を
想定していたが、一般のn端子平行2回線送電線にも適
用できる。すなわち、n端子平行2回線送電線の各L字
型分岐をそれぞれ1本の線路に等価変換していくことに
より最終的に3端子回路にまとめる方法が提案されてい
るので(特開平4−36668号,特開平4−3666
9号公報参照)、この方法を用いれば一般のn端子平行
2回線送電線にも容易に拡張できる。 【0014】 【発明が解決しようとする課題】ところで、前記方法で
は、線路インピーダンスが全区間で等しいものとしてい
た。しかし実際には、本線と支線とでは線種が異なるこ
とがあり、従って単位長当たりの線路インピーダンスも
異なる。このため、前記公知の方法では、線路インピー
ダンスが全区間で異なる場合、故障点を誤差なく見つけ
だすことはできなかった。 【0015】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、線路インピーダンスが区間ごとに異なる平行2回線
送電線の同一地点で故障が発生したときに、故障点を正
確に標定することができる平行2回線送電線の故障点標
定方法を提供することである。 【0016】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項1記載の平行2回線送電線の故障点標定方法
は、平行2回線送電線の各区間の故障相のインピーダン
スをZi 、各区間の長さdi とすると、全区間の平均化
インピーダンス <Z>=(ΣZi di )/Σdi を求め、各区間の線路長の補正係数 ρi =|Zi |/|<Z>| を求め、各区間の線路長di を,前記補正係数ρi を用
いて ρi di と補正して、故障点標定を行う方法である。 【0017】 【0018】 【作用】まず、3端子平行2回線送電線(n=3の場
合)の零相回路を想定する。前記(5) (6) 式をもう一度
掲げると、 (Z0 −Z0m){xΔI0 +(da −x ) (ΔI0 −ΔI0f)} −(Z0 ′−Z0m′)db ΔI0 ′=0 (5) (Z0 ′−Z0m′)db ΔI0 ′ −(Z0 ″−Z0m″)dc ΔI0 ″=0 (6) となる。全区間の平均化インピーダンスは、 <Z>={(Z0 −Z0m)da +(Z0 ′−Z0m′)db +(Z0 ″−Z0m″)dc }/( da +db +dc ) (13) と書ける。前記(5) (6) 式を<Z>で割算すると、 ρxΔI0 +ρ(da −x) (ΔI0 −ΔI0f) −ρ′db ΔI0 ′=0 (14) ρ′db ΔI0 ′−ρ″dc ΔI0 ″=0 (15) となる。ただし、 ρ=(Z0 −Z0m)/<Z> ρ′=(Z0 ′−Z0m′)/<Z> ρ″=(Z0 ″−Z0m″)/<Z> である。ここで、線路インピーダンス角が区間ごとに大
きく異なることはないと考えると、 Zi /<Z>≒|Zi |/|<Z>| となるので、補正係数ρi は、実数と考えてよい。 【0019】したがって、(14)(15)式は、線路インピー
ダンスが全区間の平均化インピーダンス<Z>に等し
く、線路長がρda ,ρ′db ,ρ″dc の3端子平行
2回線について、従来の方法が適用できることを示して
いる。前記説明では、3端子平行2回線の零相回路を想
定したが、零相回路に限定されるものではなく、正相回
路、逆相回路にも適用できる。また、デルタ電流Iab,
Ibc,Icaを用いれば異相故障にも適用することができ
る。 【0020】例えば、正相回路ならば、 <Z>=(Z1 da +Z1 ′db +Z″dc )/ ( d
a +db +dc ) ρ=|Z1 |/|<Z>| ρ′=|Z1 ′|/|<Z>| ρ″=|Z1 ″|/|<Z>| を用いればよい。 【0021】 【0022】 【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。以下の説明では、両回線の同地点に異相故障
(例えば1L回線でa相が地絡し、2L回線でb相が地
絡した場合)が発生した場合の故障標定を対象にする
が、実施例はこれに限られるものではなく、両回線の同
地点に同相故障が発生した場合でも同様に扱うことがで
きる。また、片回線の一地点に故障が発生したときも同
様である。 【0023】図1は、一般的な3端子平行2回線送電線
に、本発明に係る平行2回線送電線の故障点標定方法を
実施する故障点算出装置を接続した図であり、A端子か
ら分岐Tまでの線路の正相インピーダンスはZ1 、B端
子から分岐Tまでの線路の正相インピーダンスはZ1
′、C端子から分岐Tまでの線路の正相インピーダン
スはZ1 ″とする。 【0024】A端子には,1L回線のa相、b相、c相
電流I1a,I1b,I1cを検出するCT3aと、2L回線
のa相、b相、c相電流I2a,I2b,I2cを検出するC
T3bと、CT3a及びCT3bにより検出された各相
の電流を所定レベルの電流信号に変換する入力部4と、
入力部4からの電流信号を所定のサンプリング周期でデ
ィジタルデータに変換するA/D変換部5と、A/D変
換部5により変換されたディジタルデータを格納するデ
ータメモリ6と、データメモリ6に格納されている1
L,2L回線の電流データに基づいて所定の演算を行
い、平行2回線に故障が発生していることを検出し、さ
らに自端(A端)側で検出した電流データと、B端側か
ら伝送される電流データと、C端側から伝送される電流
データとに基づいて、本発明の方法で演算を行い、各端
子から故障点までの距離を算出するCPU7と、B端
子、C端子との電流データの交換を行う伝送部8と、C
PU7により算出されたいずれかの端子から故障点まで
の距離の情報を表示する表示部9とを有する。前記デー
タメモリ6は、全区間の平均化インピーダンス <Z1 >=(Z1 da +Z1 ′db +Z1 ″dc )/(
da +db +dc ) と,各区間の線路長の補正係数 ρ=|Z1 |/|<Z1 >| ρ′=|Z1 ′|/|<Z1 >| ρ″=|Z1 ″|/|<Z1 >| の値をデータとして記憶している。 【0025】また、B端子側は、B端子の回線1Lに流
れるa相、b相、c相の電流I1a′,I1b′,I1c′を
検出するCT3a′と、回線2Lに流れるa相、b相、
c相の電流I2a′,I2b′,I2c′を検出するCT3
b′と、入力部4′と、A/D変換部5′と、データメ
モリ6′と、CPU7′と、伝送部8′とを有する。C
端子側は、C端子の回線1Lに流れるa相、b相、c相
の電流I1a″,I1b″,I1c″を検出するCT3a″
と、回線2Lに流れるa相、b相、c相の電流I2a″,
I2b″,I2c″を検出するCT3b″と、入力部4″
と、A/D変換部5″と、データメモリ6″と、CPU
7″と、伝送部8″とを有する。 【0026】前記故障点算出装置の動作は次のとおりで
ある。CT3a、CT3b、CT3a′、CT3b′、
CT3a″、CT3b″により検出された各端子A,
B,Cの電流I1a,I1b,I1c,I2a,I2b,I2c,I
1a′,I1b′,I1c′,I2a′,I2b′,I2c′,I1
a″,I1b″,I1c″,I2a″,I2b″,I2c″は、入
力部4,4′,4″においてそれぞれ電流信号に変換さ
れ、A/D変換部5,5′,5″において所定のサンプ
リング周期でディジタルデータに変換され、データメモ
リ6,6′,6″に供給される。 【0027】回線に故障が発生したことを検出すると、
故障発生後、回線を切るまでに取得された複数サンプリ
ング時点の電流データに基づいて、CPU7,7′,
7″は、それぞれ下式に基づいて各回線の相間電流を算
出する。 I1ab =I1a−I1b I1bc =I1b−I1c I1ca =I1c−I1a I1ab ′=I1a′−I1b′ I1bc ′=I1b′−I1c′ I1ca ′=I1c′−I1a′ I1ab ″=I1a″−I1b″ I1bc ″=I1b″−I1c″ I1ca ″=I1c″−I1a″ I2ab =I2a−I2b I2bc =I2b−I2c I2ca =I2c−I2a I2ab ′=I2a′−I2b′ I2bc ′=I2b′−I2c′ I2ca ′=I2c′−I2a′ I2ab ″=I2a″−I2b″ I2bc ″=I2b″−I2c″ I2ca ″=I2c″−I2a″ そして、両回線の差電流を計算する。 【0028】ΔIab=I1ab −I2ab ΔIbc=I1bc −I2bc ΔIca=I1ca −I2ca ΔIab′=I1ab ′−I2ab ′ ΔIbc′=I1bc ′−I2bc ′ ΔIca′=I1ca ′−I2ca ′ ΔIab″=I1ab ″−I2ab ″ ΔIbc″=I1bc ″−I2bc ″ ΔIca″=I1ca ″−I2ca ″ さらに、CPU7は、伝送部8に、端子B,Cにおいて
検出される両回線の差電流のデータを要求する。する
と、端子Bの差電流データΔIab′,ΔIbc′,ΔIc
a′が伝送部8′を介してCPU7に送られ、端子Cの
電流データΔIab″,ΔIbc″,ΔIca″が伝送部8″
を介してCPU7に送られる。 【0029】ついで、端子AのCPU7は、自端で算出
されたΔIab,ΔIbc,ΔIcaのデータと、伝送部8を
介して得られる端子Bの差電流データΔIab′,ΔIb
c′,ΔIca′、及び端子Cの電流データΔIab″,Δ
Ibc″,ΔIca″を用いて、 Δab=|ΔIab|+|ΔIab′|+|ΔIab″| Δbc=|ΔIbc|+|ΔIbc′|+|ΔIbc″| Δca=|ΔIca|+|ΔIca′|+|ΔIca″| を計算し、Δab,Δbc及びΔcaのうち0でない値を示す
ものを選択する。たとえばΔabであるとする。 【0030】CPU7は、図2に示されるフローチャー
トにしたがって、故障点標定を行う。図2は、同一地点
で3端子平行2回線送電線の両回線にまたがって異相故
障が発生した場合に、端子から故障点までの距離を算出
する方法を示すフローチャートであって、まずステップ
S1において、 【0031】 【数2】 【0032】なる演算式によって、距離x,y,zを算
出する。次にステップS2において、xの大きさとda
の大きさとを比較し、xがda以下の場合はステップS
3においてxを端子Aから故障点までの距離とする。前
記ステップS2においてxがda よりも大きな場合に
は、ステップS4においてyとdb とを比較し、y≦d
b の場合はステップS5においてyを端子Bから故障点
までの距離とする。 【0033】前記ステップS4においてyがdb よりも
大きな場合には、ステップS6においてzとdc とを比
較し、z≦dc の場合はステップS7 においてzを端子
Cから故障点までの距離とする。もし、ステップS6に
おいてzがdc よりも大きな場合はステップS8におい
て故障点標定フローを中止する。 【0034】 【発明の効果】以上のように本発明の平行2回線送電線
の故障点標定方法によれば、平行2回線送電線の各区間
のインピーダンスZi がそれぞれ異なっても、全区間の
平均化インピーダンス <Z>=(ΣZi di )/Σdi と、各区間の線路長の補正係数 ρi =|Zi |/|<Z>| を用いて、各区間のインピーダンスが等しい補正された
線路長を有する平行2回線送電線に等価変換することが
できるので、正確に故障点までの距離を標定することが
できる。 【0035】
【図面の簡単な説明】 【図1】一般的な3端子平行2回線送電線に、本発明に
係る平行2回線送電線の故障点標定方法を実施する故障
点算出装置を接続した状態を示す図である。 【図2】同一地点で3端子平行2回線送電線の両回線に
またがって異相故障が発生した場合に、端子から故障点
までの距離を算出する方法を示すフローチャートであ
る。 【図3】3端子平行2回線の端子の同地点において両回
線に故障が発生した場合を示す回路図である。 【図4】線路インピーダンスが区間ごとに異なる3端子
平行2回線の端子の同地点において両回線に地絡故障が
発生した場合を示す回路図である。 【符号の説明】 1L,2L 平行2回線 3a,3b,3a′,3b′,3a″,3b″ CT 6,6′,6″ データメモリ 7,7′,7″ CPU 8,8′,8″ 伝送部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/08 - 31/11

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】各区間のインピーダンスが異なる平行2回
    線送電線の単回線に故障が発生した場合、又は両回線に
    またがって故障が発生した場合に、端子から故障点まで
    の距離を算出する方法であって、 平行2回線送電線の各区間のインピーダンスをZi 、各
    区間の長さをdi とすると、全区間の平均化インピーダ
    ンス <Z>=(ΣZi di )/Σdi (総和Σは全区間にわたってとる) を求め、各区間の線路長の補正係数 ρi =|Zi |/|<Z>| を求め、 各区間の線路長di を,前記補正係数ρi を用いて ρi di と補正して、故障点標定を行うことを特徴とする平行2
    回線送電線の故障点標定方法。
JP02135694A 1994-02-18 1994-02-18 平行2回線送電線の故障点標定方法 Expired - Fee Related JP3391078B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02135694A JP3391078B2 (ja) 1994-02-18 1994-02-18 平行2回線送電線の故障点標定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02135694A JP3391078B2 (ja) 1994-02-18 1994-02-18 平行2回線送電線の故障点標定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07229946A JPH07229946A (ja) 1995-08-29
JP3391078B2 true JP3391078B2 (ja) 2003-03-31

Family

ID=12052820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02135694A Expired - Fee Related JP3391078B2 (ja) 1994-02-18 1994-02-18 平行2回線送電線の故障点標定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3391078B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07229946A (ja) 1995-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110361631B (zh) 一种含高渗透率分布式电源的配电网故障定位方法及系统
JP2000074978A (ja) 平行2回線送電線における故障点標定装置
JP3391078B2 (ja) 平行2回線送電線の故障点標定方法
US11327105B2 (en) Fault location in multi-terminal tapped lines
JP3341485B2 (ja) 送電線故障点標定方法
JP3277534B2 (ja) 3端子平行2回線送電線の故障点標定方法
JP3460336B2 (ja) 多端子系送電線における故障点標定方法
JPH0373825B2 (ja)
JPH0219779A (ja) 高抵抗系3端子平行2回線送電線における地絡故障点標定方法
JP3319517B2 (ja) 故障点標定装置
JP2920981B2 (ja) 2回線送電線の故障点標定方法
JP2560994B2 (ja) 短絡故障点標定方法
JP3899730B2 (ja) 故障点標定方法
CN116203355B (zh) 一种线路中任意位置短路电流计算方法及系统
JPH1090341A (ja) 故障点標定方法
CN113363948B (zh) 一种基于正序故障分量的有源配电网电流差动保护方法
JPS6039571A (ja) 平行多回線地絡故障点標定装置
JP2000088910A (ja) 故障点標定装置
JP3254765B2 (ja) 調相設備分路リアクトル保護リレー
CN116526806A (zh) 一种电流重构方法、装置及控制设备
JPH10253691A (ja) 故障点標定方法
JPH0750145B2 (ja) 平行2回線送電線の故障点標定方法
JPH05223881A (ja) 多端子平行2回線送電線の故障点標定方法
JPH06347504A (ja) 地絡故障点標定方法
JP3503274B2 (ja) 並行2回線送配電線の故障点標定方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees