JP3503274B2 - 並行２回線送配電線の故障点標定方法 - Google Patents
並行２回線送配電線の故障点標定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２端子系並行２回線送
配電線の片端子で検出される電流電圧情報に基づいて、
両回線にわたる同相異地点に発生する故障点の標定を行
うことができる故障点標定方法に関するものである。送
配電線は、電力供給の信頼度向上のため、一般的に並行
２回線方式で送電されている。前記送配電線は、建物内
で保守管理されている変電所と比較して、落雷、樹木の
接触等の自然環境に起因する故障（地絡・短絡）が不可
避であり、故障発生時には、故障点探索作業が伴う。特
に、山間部における故障点探索は非常に困難な場合があ
る。
配電線の片端子で検出される電流電圧情報に基づいて、
両回線にわたる同相異地点に発生する故障点の標定を行
うことができる故障点標定方法に関するものである。送
配電線は、電力供給の信頼度向上のため、一般的に並行
２回線方式で送電されている。前記送配電線は、建物内
で保守管理されている変電所と比較して、落雷、樹木の
接触等の自然環境に起因する故障（地絡・短絡）が不可
避であり、故障発生時には、故障点探索作業が伴う。特
に、山間部における故障点探索は非常に困難な場合があ
る。
【０００２】前記故障例としては、一地点における一
回線の故障、端子（送電端または受電端）から異なる
地点における一回線の故障、端子から等距離の地点に
おける両回線にわたる故障（例えば、一方の回線のａ相
地絡と他方の回線のａ相地絡のように同相の地絡故障、
一方の回線のａ−ｂ相間短絡と他方の回線のｃ相地絡等
のように異相の故障）、端子から異なる距離における
両回線の故障（この場合も、同相故障と異相故障とがあ
る）がある。前記の故障は一般に多重故障と言わ
れているが、本願では前記、特に、両回線の異地点に
おける同相故障を取り扱う。
回線の故障、端子（送電端または受電端）から異なる
地点における一回線の故障、端子から等距離の地点に
おける両回線にわたる故障（例えば、一方の回線のａ相
地絡と他方の回線のａ相地絡のように同相の地絡故障、
一方の回線のａ−ｂ相間短絡と他方の回線のｃ相地絡等
のように異相の故障）、端子から異なる距離における
両回線の故障（この場合も、同相故障と異相故障とがあ
る）がある。前記の故障は一般に多重故障と言わ
れているが、本願では前記、特に、両回線の異地点に
おける同相故障を取り扱う。
【０００３】両回線にまたがった異地点における同相故
障は、例えば、１本の雷が空中で枝分かれして異地点に
落ちてともに同相間で短絡する場合、同じ２相が地絡
（２相短絡と等しい）する場合、又は３相とも短絡若し
くは地絡する場合にそれぞれ発生する。本発明は、この
場合に片端の電流電圧情報に基づいて、故障点の標定を
行うことができる故障点標定方法に関するものである。
障は、例えば、１本の雷が空中で枝分かれして異地点に
落ちてともに同相間で短絡する場合、同じ２相が地絡
（２相短絡と等しい）する場合、又は３相とも短絡若し
くは地絡する場合にそれぞれ発生する。本発明は、この
場合に片端の電流電圧情報に基づいて、故障点の標定を
行うことができる故障点標定方法に関するものである。
【０００４】
【従来の技術】前記のように、両回線にまたがった異地
点における同相故障の標定をするには、従来では、両端
の電流電圧情報に基づいて故障標定をしていた。図１
は、２端子系並行２回線送配電線で、両回線にまたがっ
た異地点における同相故障が発生したときを示す回路図
であり、故障点の距離は端子１からそれぞれｘと、ｙで
あるとする。配電線の全長をｄ、端子１の電圧をＶ1 、
端子２の電圧をＶ2 、端子１で回線１Ｌを流れる電流を
Ｉ11、端子１で回線２Ｌを流れる電流をＩ12、端子２で
回線１Ｌを流れる電流をＩ21、端子2 で回線２Ｌを流れ
る電流をＩ22とする。線路の単位長さ当たりの自己イン
ピーダンスをＺs 、単位長さ当たりの回線間の相互イン
ピーダンスをＺm とする。なお、この明細書では、電圧
Ｖ、電流Ｉを表わす記号Ｖ，Ｉは振幅と位相を含んだベ
クトルを表わすものとする。
点における同相故障の標定をするには、従来では、両端
の電流電圧情報に基づいて故障標定をしていた。図１
は、２端子系並行２回線送配電線で、両回線にまたがっ
た異地点における同相故障が発生したときを示す回路図
であり、故障点の距離は端子１からそれぞれｘと、ｙで
あるとする。配電線の全長をｄ、端子１の電圧をＶ1 、
端子２の電圧をＶ2 、端子１で回線１Ｌを流れる電流を
Ｉ11、端子１で回線２Ｌを流れる電流をＩ12、端子２で
回線１Ｌを流れる電流をＩ21、端子2 で回線２Ｌを流れ
る電流をＩ22とする。線路の単位長さ当たりの自己イン
ピーダンスをＺs 、単位長さ当たりの回線間の相互イン
ピーダンスをＺm とする。なお、この明細書では、電圧
Ｖ、電流Ｉを表わす記号Ｖ，Ｉは振幅と位相を含んだベ
クトルを表わすものとする。
【０００５】前記の回路で、故障点の電位を０と近似す
る。この近似は、超高圧送配電線（２７．５ｋＶ，５０
０ｋＶなど）では十分に成立する。キルヒホッフの法則
を適用すれば、 Ｖ1 −ｘＺs Ｉ11−ｘＺm Ｉ12＝０ (1) Ｖ1 −ｙＺs Ｉ12−ｘＺm Ｉ11＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ21＝０ (2) Ｖ2 −（ｄ−ｘ）Ｚs Ｉ21−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ22＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０ (3) Ｖ2 −（ｄ−ｙ）Ｚs Ｉ22−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21＝０ (4) が成立する。前記(1) 式より、 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (5) 前記(2) 式より、 ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11＋Ｚm Ｉ21）｝／（Ｚs Ｉ12＋Ｚm Ｉ21） (6) が導かれる。
る。この近似は、超高圧送配電線（２７．５ｋＶ，５０
０ｋＶなど）では十分に成立する。キルヒホッフの法則
を適用すれば、 Ｖ1 −ｘＺs Ｉ11−ｘＺm Ｉ12＝０ (1) Ｖ1 −ｙＺs Ｉ12−ｘＺm Ｉ11＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ21＝０ (2) Ｖ2 −（ｄ−ｘ）Ｚs Ｉ21−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ22＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０ (3) Ｖ2 −（ｄ−ｙ）Ｚs Ｉ22−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21＝０ (4) が成立する。前記(1) 式より、 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (5) 前記(2) 式より、 ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11＋Ｚm Ｉ21）｝／（Ｚs Ｉ12＋Ｚm Ｉ21） (6) が導かれる。
【０００６】前記(5) 式を見れば分かるように、回線１
Ｌの故障距離ｘは、端子１の電流値Ｉ11，Ｉ12及び電圧
値Ｖ1 を用いて求めることができる。
Ｌの故障距離ｘは、端子１の電流値Ｉ11，Ｉ12及び電圧
値Ｖ1 を用いて求めることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記(6) 式を
見れば、回線２Ｌの故障距離ｙは、端子１の電流値
Ｉ11，Ｉ12及び電圧値Ｖ1 のみでは求めることができ
ず、端子２の電流値Ｉ21が必要であることが分かる。こ
の端子２の電流値Ｉ21を知ろうとすれば、端子２での測
定値を通信回線を通して端子１に伝送し、伝送遅れを補
正して端子１の測定値との同期をとる必要があった。
見れば、回線２Ｌの故障距離ｙは、端子１の電流値
Ｉ11，Ｉ12及び電圧値Ｖ1 のみでは求めることができ
ず、端子２の電流値Ｉ21が必要であることが分かる。こ
の端子２の電流値Ｉ21を知ろうとすれば、端子２での測
定値を通信回線を通して端子１に伝送し、伝送遅れを補
正して端子１の測定値との同期をとる必要があった。
【０００８】このため、通信回線を布設して同期をとる
ための装置が必要となり、システム構成が複雑化しコス
ト高になるので、２端子系並行２回線送配電線の片端子
で検出される電流電圧情報のみに基づいて、両回線にわ
たる同相異地点に発生する故障点の標定を正確に行う方
法の実現が求められていた。そこで、本発明は、上述の
技術的課題を解決し、２端子系並行２回線送配電線の片
端子で検出される電流電圧情報に基づいて、両回線にわ
たる同相異地点に発生する故障点の標定を正確にするこ
とのできる故障点標定方法を提供することを目的とす
る。
ための装置が必要となり、システム構成が複雑化しコス
ト高になるので、２端子系並行２回線送配電線の片端子
で検出される電流電圧情報のみに基づいて、両回線にわ
たる同相異地点に発生する故障点の標定を正確に行う方
法の実現が求められていた。そこで、本発明は、上述の
技術的課題を解決し、２端子系並行２回線送配電線の片
端子で検出される電流電圧情報に基づいて、両回線にわ
たる同相異地点に発生する故障点の標定を正確にするこ
とのできる故障点標定方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【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記載の故障点標定方法は、２端子系並行２
回線送配電線の一端子で検出される電流電圧情報に基づ
いて、両回線にわたる異地点に発生する同相故障点の標
定を行う方法であって、回線１Ｌ，２Ｌからなる並行２
回線送配電線の一端子における電流値、電圧値として、
故障に係わる相の電流値Ｉ11，Ｉ12、電圧値Ｖ1 を取得
し、これらの取得された電流値Ｉ11，Ｉ12、電圧値Ｖ1
にもとづいて、下記演算式(7) (8) を用いて、当該端子
から短いほうの故障点までの距離ｘ、及び当該端子から
長いほうの故障点までの距離ｙを求める方法である。
めの請求項１記載の故障点標定方法は、２端子系並行２
回線送配電線の一端子で検出される電流電圧情報に基づ
いて、両回線にわたる異地点に発生する同相故障点の標
定を行う方法であって、回線１Ｌ，２Ｌからなる並行２
回線送配電線の一端子における電流値、電圧値として、
故障に係わる相の電流値Ｉ11，Ｉ12、電圧値Ｖ1 を取得
し、これらの取得された電流値Ｉ11，Ｉ12、電圧値Ｖ1
にもとづいて、下記演算式(7) (8) を用いて、当該端子
から短いほうの故障点までの距離ｘ、及び当該端子から
長いほうの故障点までの距離ｙを求める方法である。
【００１０】
ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (7)
ｙ＝｛Ｖ1 −ｘＺm （Ｉ11−Ｉ12）｝／（Ｚs −Ｚm ）Ｉ12 (8)
また、請求項２記載の故障点標定方法は、前記請求項１
記載の故障点標定方法において、２端子系並行２回線送
配電線の線路の配置が回線相互で対称となっていること
を前提とする。
記載の故障点標定方法において、２端子系並行２回線送
配電線の線路の配置が回線相互で対称となっていること
を前提とする。
【００１１】
【作用】本発明の作用を説明する。図１は、２端子系並
行２回線送配電線で、両回線にまたがった異地点におけ
る同相故障が発生したときを示す回路図であり、故障点
の距離は端子１からそれぞれｘの地点と、ｙの地点であ
るとする。配電線の全長をｄ、端子１の電圧をＶ1、端
子２の電圧をＶ2 、端子１で回線１Ｌを流れる電流をＩ
11、端子１で回線２Ｌを流れる電流をＩ12、端子２で回
線１Ｌを流れる電流をＩ21、端子2 で回線２Ｌを流れる
電流をＩ22とする。線路の単位長さ当たりの自己インピ
ーダンスをＺ s ，単位長さ当たりの回線間の相互インピ
ーダンスをＺm とする。
行２回線送配電線で、両回線にまたがった異地点におけ
る同相故障が発生したときを示す回路図であり、故障点
の距離は端子１からそれぞれｘの地点と、ｙの地点であ
るとする。配電線の全長をｄ、端子１の電圧をＶ1、端
子２の電圧をＶ2 、端子１で回線１Ｌを流れる電流をＩ
11、端子１で回線２Ｌを流れる電流をＩ12、端子２で回
線１Ｌを流れる電流をＩ21、端子2 で回線２Ｌを流れる
電流をＩ22とする。線路の単位長さ当たりの自己インピ
ーダンスをＺ s ，単位長さ当たりの回線間の相互インピ
ーダンスをＺm とする。
【００１２】前記の回路で、故障点の電位を０と近似す
る。この近似は、超高圧送配電線（２７．５ｋＶ，５０
０ｋＶなど）では十分に成立する。キルヒホッフの法則
を適用すれば、 Ｖ1 −ｘＺs Ｉ11−ｘＺm Ｉ12＝０ (9) Ｖ1 −ｙＺs Ｉ12−ｘＺm Ｉ11＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ21＝０ (10) Ｖ2 −（ｄ−ｘ）Ｚs Ｉ21−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ22＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０ (11) Ｖ2 −（ｄ−ｙ）Ｚs Ｉ22−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21＝０ (12) が成立する。前記(9) 式より、 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (13) 前記(10)式より、 ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11＋Ｚm Ｉ21）｝／（Ｚs Ｉ12＋Ｚm Ｉ21） (14) が導かれる。
る。この近似は、超高圧送配電線（２７．５ｋＶ，５０
０ｋＶなど）では十分に成立する。キルヒホッフの法則
を適用すれば、 Ｖ1 −ｘＺs Ｉ11−ｘＺm Ｉ12＝０ (9) Ｖ1 −ｙＺs Ｉ12−ｘＺm Ｉ11＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ21＝０ (10) Ｖ2 −（ｄ−ｘ）Ｚs Ｉ21−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ22＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０ (11) Ｖ2 −（ｄ−ｙ）Ｚs Ｉ22−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21＝０ (12) が成立する。前記(9) 式より、 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (13) 前記(10)式より、 ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11＋Ｚm Ｉ21）｝／（Ｚs Ｉ12＋Ｚm Ｉ21） (14) が導かれる。
【００１３】また、(11)式から(12)式を引くと、
（ｄ−ｙ）Ｚs Ｉ22＋（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21−（ｄ−ｘ）Ｚs Ｉ21
−（ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ22＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０
(15)
が導かれる。
【００１４】ここで、本発明では、端子２の電流Ｉ21と
Ｉ22とは、端子２から故障距離ｘ，ｙまでの距離に逆比
例して分流すると考える。すなわち、 Ｉ22＝（ｄ−ｘ）Ｉ21／（ｄ−ｙ） (16) が成立すると考える。この仮定は、故障点から端子２ま
での間では、相互インピーダンスＺm の影響を無視する
ことと同じである。
Ｉ22とは、端子２から故障距離ｘ，ｙまでの距離に逆比
例して分流すると考える。すなわち、 Ｉ22＝（ｄ−ｘ）Ｉ21／（ｄ−ｙ） (16) が成立すると考える。この仮定は、故障点から端子２ま
での間では、相互インピーダンスＺm の影響を無視する
ことと同じである。
【００１５】故障相に係わる電線を流れる電流は、図２
に示すように、回線１Ｌでは互いに逆方向に流れて合計
０となり、回線２Ｌでも互いに逆方向に流れて合計０と
なるが、このような近似が成り立つには、回線１Ｌから
の回線２Ｌへの影響を無視できることが必要である。こ
のためには、図３(a) に示すように、１回線あたり３本
の線路、２回線で６本の線路を配設する鉄塔が、各線路
及び各相を対称に配置していることが必要である。図３
(b) に示すように、線路が対称に配置されていても各相
が対称に配置されていない場合は、この近似を適用する
ことはできない。
に示すように、回線１Ｌでは互いに逆方向に流れて合計
０となり、回線２Ｌでも互いに逆方向に流れて合計０と
なるが、このような近似が成り立つには、回線１Ｌから
の回線２Ｌへの影響を無視できることが必要である。こ
のためには、図３(a) に示すように、１回線あたり３本
の線路、２回線で６本の線路を配設する鉄塔が、各線路
及び各相を対称に配置していることが必要である。図３
(b) に示すように、線路が対称に配置されていても各相
が対称に配置されていない場合は、この近似を適用する
ことはできない。
【００１６】前記(16)式を(15)式に代入して展開する
と、 （ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21−（ｄ−ｘ）Ｚm Ｉ21＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０ (17) よって、Ｉ12＝Ｉ21となるから、これを(14)式に代入す
ると、 ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11−Ｚm Ｉ12）｝／（Ｚs Ｉ12−Ｚm Ｉ12） (18) が得られる。この(18)式は、端子１での電流電圧情報の
みを含んでいるから、端子２での情報を使わずに、故障
点までの距離ｙを求めることができることを示してい
る。
と、 （ｄ−ｙ）Ｚm Ｉ21−（ｄ−ｘ）Ｚm Ｉ21＋（ｙ−ｘ）Ｚm Ｉ12＝０ (17) よって、Ｉ12＝Ｉ21となるから、これを(14)式に代入す
ると、 ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11−Ｚm Ｉ12）｝／（Ｚs Ｉ12−Ｚm Ｉ12） (18) が得られる。この(18)式は、端子１での電流電圧情報の
みを含んでいるから、端子２での情報を使わずに、故障
点までの距離ｙを求めることができることを示してい
る。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の並行２
回線送配電線おける故障点標定方法を詳細に説明する。
図４は、一般的な２端子並行２回線送配電線に、本発明
に係る故障点標定方法に適用される故障点算出装置２を
接続した図であり、送電端Ａには、回線１Ｌのａ相，ｂ
相，ｃ相の電流Ｉ1a，Ｉ1b，Ｉ1cを検出する変流器ＣＴ
1 と、回線２Ｌのａ相，ｂ相，ｃ相の電流Ｉ2a，Ｉ2b，
Ｉ2cを検出する変流器ＣＴ2 と、母線のａ相，ｂ相，ｃ
相の電圧Ｖ1a，Ｖ1b，Ｖ1c検出する計器用変圧器ＰＴと
が備えられている。
回線送配電線おける故障点標定方法を詳細に説明する。
図４は、一般的な２端子並行２回線送配電線に、本発明
に係る故障点標定方法に適用される故障点算出装置２を
接続した図であり、送電端Ａには、回線１Ｌのａ相，ｂ
相，ｃ相の電流Ｉ1a，Ｉ1b，Ｉ1cを検出する変流器ＣＴ
1 と、回線２Ｌのａ相，ｂ相，ｃ相の電流Ｉ2a，Ｉ2b，
Ｉ2cを検出する変流器ＣＴ2 と、母線のａ相，ｂ相，ｃ
相の電圧Ｖ1a，Ｖ1b，Ｖ1c検出する計器用変圧器ＰＴと
が備えられている。
【００１８】故障点算出装置２は、変流器ＣＴ1 ，ＣＴ
2 により検出された各相の電流Ｉ1a，Ｉ1b，Ｉ1c，
Ｉ2a，Ｉ2b，Ｉ2cと、計器用変圧器ＰＴにより検出され
た各相の電圧Ｖ1a，Ｖ1b，Ｖ1cを入力とし、これらを所
定のレベルの電圧信号に変換する入力部３と、所定の電
気角でサンプリングするサンプルホールド部４と、サン
プルホールド部４からの所定レベルの電圧信号をディジ
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、送電端Ａで検出した前記電流データ、電圧
データに基づいて、並行２回線に短絡故障が発生してい
るかどうかを検出する短絡故障検出部７と、該データメ
モリ６に格納されている回線１Ｌ，２Ｌの電流データ、
電圧データに基づいて送電端Ａから故障点までの距離を
算出する故障点標定部８と、故障点標定部８により算出
された送電端Ａから故障点までの距離等の情報を表示す
る表示部９とを備えている。
2 により検出された各相の電流Ｉ1a，Ｉ1b，Ｉ1c，
Ｉ2a，Ｉ2b，Ｉ2cと、計器用変圧器ＰＴにより検出され
た各相の電圧Ｖ1a，Ｖ1b，Ｖ1cを入力とし、これらを所
定のレベルの電圧信号に変換する入力部３と、所定の電
気角でサンプリングするサンプルホールド部４と、サン
プルホールド部４からの所定レベルの電圧信号をディジ
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、送電端Ａで検出した前記電流データ、電圧
データに基づいて、並行２回線に短絡故障が発生してい
るかどうかを検出する短絡故障検出部７と、該データメ
モリ６に格納されている回線１Ｌ，２Ｌの電流データ、
電圧データに基づいて送電端Ａから故障点までの距離を
算出する故障点標定部８と、故障点標定部８により算出
された送電端Ａから故障点までの距離等の情報を表示す
る表示部９とを備えている。
【００１９】前記構成の故障点算出装置２の動作を、図
１の故障例に基づいて説明する。図１では、故障は両回
線の異地点で発生し、それらの地点は送電端Ａからｘ及
びｙの距離とする。変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 により検出さ
れた端子Ａの回線１Ｌ，２Ｌの各相の電流、電圧は、入
力部３において、所定のレベルの電圧信号に変換され
る。該所定のレベルの電圧信号は、サンプルホールド部
４、Ａ／Ｄ変換部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、短絡故障検出部７に取
込まれる。
１の故障例に基づいて説明する。図１では、故障は両回
線の異地点で発生し、それらの地点は送電端Ａからｘ及
びｙの距離とする。変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 により検出さ
れた端子Ａの回線１Ｌ，２Ｌの各相の電流、電圧は、入
力部３において、所定のレベルの電圧信号に変換され
る。該所定のレベルの電圧信号は、サンプルホールド部
４、Ａ／Ｄ変換部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、短絡故障検出部７に取
込まれる。
【００２０】短絡故障検出部７は、各相電流Ｉ1a，
Ｉ1b，Ｉ1c，Ｉ2a，Ｉ2b，Ｉ2cの値を整定値と比較する
ことで短絡故障の発生を知り、故障相を検出する。そし
て、故障点標定部８は、故障が発生すると、データメモ
リ６に格納された、判定された故障相についての電流デ
ータ、電圧データを読み出し、下記演算式 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (19) ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11−Ｚm Ｉ12）｝／（Ｚs Ｉ12−Ｚm Ｉ12） (20) を適用して、故障距離ｘ，ｙを算出する。ここで、
Ｖ1 ，Ｉ11，Ｉ12は、故障相の電圧、電流データであ
り、故障相が例えばａｂ相間短絡ならば、Ｖ1 はａｂ相
間電圧Ｖb −Ｖa 、Ｉ11は回線１Ｌのａｂ相間差電流Ｉ
b −Ｉa 、Ｉ12は回線２Ｌのａｂ相間差電流Ｉb −Ｉa
となる。具体的には、 ｘ＝（Ｖb −Ｖa ）／〔Ｚs （Ｉ1b−Ｉ1a）＋Ｚm （Ｉ2b−Ｉ2a）〕 (21) ｙ＝｛（Ｖb −Ｖa ）−ｘ〔Ｚm （Ｉ1b−Ｉ1a）−Ｚm （Ｉ2b−Ｉ2a）〕｝ ／〔（Ｚs −Ｚm ）（Ｉ2b−Ｉ2a）〕 (22) となる。
Ｉ1b，Ｉ1c，Ｉ2a，Ｉ2b，Ｉ2cの値を整定値と比較する
ことで短絡故障の発生を知り、故障相を検出する。そし
て、故障点標定部８は、故障が発生すると、データメモ
リ６に格納された、判定された故障相についての電流デ
ータ、電圧データを読み出し、下記演算式 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） (19) ｙ＝｛Ｖ1 −ｘ（Ｚm Ｉ11−Ｚm Ｉ12）｝／（Ｚs Ｉ12−Ｚm Ｉ12） (20) を適用して、故障距離ｘ，ｙを算出する。ここで、
Ｖ1 ，Ｉ11，Ｉ12は、故障相の電圧、電流データであ
り、故障相が例えばａｂ相間短絡ならば、Ｖ1 はａｂ相
間電圧Ｖb −Ｖa 、Ｉ11は回線１Ｌのａｂ相間差電流Ｉ
b −Ｉa 、Ｉ12は回線２Ｌのａｂ相間差電流Ｉb −Ｉa
となる。具体的には、 ｘ＝（Ｖb −Ｖa ）／〔Ｚs （Ｉ1b−Ｉ1a）＋Ｚm （Ｉ2b−Ｉ2a）〕 (21) ｙ＝｛（Ｖb −Ｖa ）−ｘ〔Ｚm （Ｉ1b−Ｉ1a）−Ｚm （Ｉ2b−Ｉ2a）〕｝ ／〔（Ｚs −Ｚm ）（Ｉ2b−Ｉ2a）〕 (22) となる。
【００２１】以上の(19)式と(20)式を用いて標定された
結果は、表示部９に表示されるので、管理者は故障の起
こった地点を知ることができる。次に、本実施例の式
（(22)式参照）と、従来の近似的な方法、すなわち、前
記(6) 式で端子２の電流値Ｉ21を０とおいた式 ｙ＝｛（Ｖb −Ｖa ）−ｘ（Ｚm （Ｉ1b−Ｉ1a）＋Ｚm （Ｉ2b−Ｉ2a））｝ ／Ｚs （Ｉ2b−Ｉ2a） (23) とを用いて、回線２Ｌの２相短絡故障距離ｙを算出し、
プロットた結果を図５に示す。
結果は、表示部９に表示されるので、管理者は故障の起
こった地点を知ることができる。次に、本実施例の式
（(22)式参照）と、従来の近似的な方法、すなわち、前
記(6) 式で端子２の電流値Ｉ21を０とおいた式 ｙ＝｛（Ｖb −Ｖa ）−ｘ（Ｚm （Ｉ1b−Ｉ1a）＋Ｚm （Ｉ2b−Ｉ2a））｝ ／Ｚs （Ｉ2b−Ｉ2a） (23) とを用いて、回線２Ｌの２相短絡故障距離ｙを算出し、
プロットた結果を図５に示す。
【００２２】このときの計算は、回線の全長を５２ｋ
ｍ、回線１Ｌの故障距離ｘを５ｋｍに固定し、回線２Ｌ
の故障点を１０ｋｍから５０ｋｍまで５ｋｍごとに移動
させて行った。図５によれば、(23)式を用いて算出した
故障距離ｙは、真の故障距離よりも常に大き目に表れる
が、本発明の(20)式を用いて算出した故障距離ｙは、真
の故障距離に非常に近い値になっていることが分かる。
例えば、真の故障距離が５０ｋｍの点では、従来の方式
では５７．５ｋｍとなり、本発明の方式では４９．３ｋ
ｍとなっている。その誤差は、従来の方式では１５％も
あるのに対して、本発明の方式では１．４％に抑えられ
ている。
ｍ、回線１Ｌの故障距離ｘを５ｋｍに固定し、回線２Ｌ
の故障点を１０ｋｍから５０ｋｍまで５ｋｍごとに移動
させて行った。図５によれば、(23)式を用いて算出した
故障距離ｙは、真の故障距離よりも常に大き目に表れる
が、本発明の(20)式を用いて算出した故障距離ｙは、真
の故障距離に非常に近い値になっていることが分かる。
例えば、真の故障距離が５０ｋｍの点では、従来の方式
では５７．５ｋｍとなり、本発明の方式では４９．３ｋ
ｍとなっている。その誤差は、従来の方式では１５％も
あるのに対して、本発明の方式では１．４％に抑えられ
ている。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明の故障点標定方法に
よれば、２端子系並行２回線送配電線の両回線にわたる
異地点に同相故障が発生した場合に、一端子で検出され
る電流電圧情報に基づいて、当該端子から短いほうの故
障点までの距離ｘを求めることができるのみならず、従
来正確に求めることができなかった当該端子から長いほ
うの故障点までの距離ｙも正確に求めることができる。
よれば、２端子系並行２回線送配電線の両回線にわたる
異地点に同相故障が発生した場合に、一端子で検出され
る電流電圧情報に基づいて、当該端子から短いほうの故
障点までの距離ｘを求めることができるのみならず、従
来正確に求めることができなかった当該端子から長いほ
うの故障点までの距離ｙも正確に求めることができる。
【図１】２端子系並行２回線送配電線で、両回線にまた
がった異地点における同相故障が発生したときの解析方
法を解説するための回路図である。
がった異地点における同相故障が発生したときの解析方
法を解説するための回路図である。
【図２】端子２で、故障相に係わる電線を流れる電流の
方向を示す図である。
方向を示す図である。
【図３】鉄塔における線路の断面配置例を示す図であ
り、図３(a) は各相を対称に配置していることを示す
図、図３(b) は各相を非対称に配置していることを示す
図である。
り、図３(a) は各相を対称に配置していることを示す
図、図３(b) は各相を非対称に配置していることを示す
図である。
【図４】一般的な２端子並行２回線送配電線に、本発明
に係る故障点標定方法に適用される故障点算出装置２を
接続した回路構成を示す図である。
に係る故障点標定方法に適用される故障点算出装置２を
接続した回路構成を示す図である。
【図５】異地点２相短絡故障をシミュレーションし、本
発明の方法と、従来の近似的な方法とを用いて故障距離
ｙをそれぞれ求めた結果を示すグラフである。
発明の方法と、従来の近似的な方法とを用いて故障距離
ｙをそれぞれ求めた結果を示すグラフである。
１Ｌ，２Ｌ 並行２回線送配電線
２ 故障点算出装置
３ 入力部
４ サンプルホールド部
５ Ａ／Ｄ変換部
６ データメモリ
７ 短絡故障検出部
８ 故障点標定部
ＣＴ1 ，ＣＴ2 変流器
ＰＴ 計器用変圧器
Claims (2)
- 【請求項１】２端子系並行２回線送配電線の一端子で検
出される電流電圧情報に基づいて、両回線にわたる異地
点に発生する同相故障点の標定を行う方法であって、 回線１Ｌ，２Ｌからなる並行２回線送配電線の一端子に
おける電流値、電圧値として、故障に係わる相の電流値
Ｉ11，Ｉ12、電圧値Ｖ1 を取得し、 これらの取得された電流値Ｉ11，Ｉ12、電圧値Ｖ1 にも
とづいて、下記演算式を用いて、当該端子から短いほう
の故障点までの距離ｘ、及び当該端子から長いほうの故
障点までの距離ｙを求めることを特徴とする並行２回線
送配電線の故障点標定方法。 ｘ＝Ｖ1 ／（Ｚs Ｉ11＋Ｚm Ｉ12） ｙ＝｛Ｖ1 −ｘＺm （Ｉ11−Ｉ12）｝／（Ｚs −Ｚm ）
Ｉ12 （ただし、Ｚs は線路の単位長さ当たりの自己インピー
ダンス、Ｚm は単位長さ当たりの回線間の相互インピー
ダンスである。） - 【請求項２】２端子系並行２回線送配電線の線路の配置
が回線相互に対称となっていることを特徴とする請求項
１記載の並行２回線送配電線の故障点標定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16050995A JP3503274B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 並行２回線送配電線の故障点標定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16050995A JP3503274B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 並行２回線送配電線の故障点標定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915291A JPH0915291A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3503274B2 true JP3503274B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=15716495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16050995A Expired - Fee Related JP3503274B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 並行２回線送配電線の故障点標定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3503274B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16050995A patent/JP3503274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0915291A (ja) | 1997-01-17 |
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