JP3503491B2 - 平行2回線送電線の地絡故障点標定装置 - Google Patents
平行2回線送電線の地絡故障点標定装置Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の中性点接地
された分岐を有する平行2回線送電線(複数NGR系
統)、又はループを有する平行2回線送電線の1線地絡
故障を標定する装置に関するものである。
された分岐を有する平行2回線送電線(複数NGR系
統)、又はループを有する平行2回線送電線の1線地絡
故障を標定する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9に示すような2端子平行2回線送電
線の地絡故障点を標定する方法として、地絡故障に対す
る零相電流分流比方式が知られている。この零相電流分
流比方式によれば、送電端の1L,2L回線の零相電流
をそれぞれI01,I02とすると、1L回線の送電端から
地絡故障点までの距離xは x=d[2I02/(I01+I02)](dは送電線の距離) (a) で求められる。
線の地絡故障点を標定する方法として、地絡故障に対す
る零相電流分流比方式が知られている。この零相電流分
流比方式によれば、送電端の1L,2L回線の零相電流
をそれぞれI01,I02とすると、1L回線の送電端から
地絡故障点までの距離xは x=d[2I02/(I01+I02)](dは送電線の距離) (a) で求められる。
【0003】前記(a) 式は、一線地絡時の故障電流(零
相電流)は、送電端から流出し、1L回線及び2L回線
を分流して故障点に流入するものとして、導くことがで
きる。
相電流)は、送電端から流出し、1L回線及び2L回線
を分流して故障点に流入するものとして、導くことがで
きる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記(a) 式を導く前提
として、接地抵抗の付いた電源(発電機や変圧器など)
が平行2回線送電線の、故障点標定装置の設置端T1に
のみあり、他端にはないものとしていた。しかし、接地
抵抗付きの電源又は負荷が複数ある系統がある。
として、接地抵抗の付いた電源(発電機や変圧器など)
が平行2回線送電線の、故障点標定装置の設置端T1に
のみあり、他端にはないものとしていた。しかし、接地
抵抗付きの電源又は負荷が複数ある系統がある。
【0005】例えば、接地抵抗付きの電源が、平行2回
線送電線の故障点標定装置の設置端だけでなく、平行2
回線送電線の任意の点から分岐した分岐線上に設置され
ている場合や、平行2回線送電線の1回線に設けられた
分岐と送電端との間に設けられたループに設置されてい
る場合である。本発明は、このように、平行2回線送電
線の分岐又はそのループの複数箇所に接地抵抗付きの電
源がある場合に、零相電流分流比方式を用いて故障点を
標定することができる故障点標定装置を実現することを
目的とする。
線送電線の故障点標定装置の設置端だけでなく、平行2
回線送電線の任意の点から分岐した分岐線上に設置され
ている場合や、平行2回線送電線の1回線に設けられた
分岐と送電端との間に設けられたループに設置されてい
る場合である。本発明は、このように、平行2回線送電
線の分岐又はそのループの複数箇所に接地抵抗付きの電
源がある場合に、零相電流分流比方式を用いて故障点を
標定することができる故障点標定装置を実現することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】(1) 図1に、本発明が適
用される系統の回路図を示す。長さdの平行2回線送電
線の一端T1に接地抵抗付きの電源又は負荷があり、1
L回線の距離dn1j(j=1,2,…,k)の位置に電流容量In1j
を有する接地抵抗付きの電源又は負荷が接続され、2L
回線の距離dn2j(j=1,2,…,m)の位置に電流容量In2jを
有する接地抵抗付きの電源又は負荷が接続されている。
本発明の故障点標定装置は、平行2回線送電線の1端T
1に、零相電流検出手段と、零相電圧検出手段とを設
け、零相電流検出値I01,I02、零相電圧検出値V0に
基づき、1L回線につながる各分岐の位置dn1jと電流
容量In1j(j=1,2,…,k)、2L回線につながる各分岐の
位置dn2jと電流容量In1j(j=1,2,…,m)を用いて、補正
項 −(In1+In2)V0/E, −(In1′+In2′)V0/E を算出する。ここで、 In1=Σ(2d−dn1j)In1j/2d(総和はj=1から
kまで) In1′=Σdn1jIn1j/2d(総和はj=1からkま
で) In2=Σdn2jIn2j/2d(総和はj=1からmまで) In2′=Σ(2d−dn2j)In2j/2d(総和はj=1か
らkまで) である。この補正項を用いて、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[In1+In2]V0/E, <I02>=I02−[In1′+In2′]V0/E を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、零相
電流分流比方式により、故障点の標定を行う(請求項
1)。
用される系統の回路図を示す。長さdの平行2回線送電
線の一端T1に接地抵抗付きの電源又は負荷があり、1
L回線の距離dn1j(j=1,2,…,k)の位置に電流容量In1j
を有する接地抵抗付きの電源又は負荷が接続され、2L
回線の距離dn2j(j=1,2,…,m)の位置に電流容量In2jを
有する接地抵抗付きの電源又は負荷が接続されている。
本発明の故障点標定装置は、平行2回線送電線の1端T
1に、零相電流検出手段と、零相電圧検出手段とを設
け、零相電流検出値I01,I02、零相電圧検出値V0に
基づき、1L回線につながる各分岐の位置dn1jと電流
容量In1j(j=1,2,…,k)、2L回線につながる各分岐の
位置dn2jと電流容量In1j(j=1,2,…,m)を用いて、補正
項 −(In1+In2)V0/E, −(In1′+In2′)V0/E を算出する。ここで、 In1=Σ(2d−dn1j)In1j/2d(総和はj=1から
kまで) In1′=Σdn1jIn1j/2d(総和はj=1からkま
で) In2=Σdn2jIn2j/2d(総和はj=1からmまで) In2′=Σ(2d−dn2j)In2j/2d(総和はj=1か
らkまで) である。この補正項を用いて、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[In1+In2]V0/E, <I02>=I02−[In1′+In2′]V0/E を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、零相
電流分流比方式により、故障点の標定を行う(請求項
1)。
【0007】本発明の原理をさらに具体的に説明する。
図2は、本発明が適用される平行2回線送電線の一例を
示す回路図である。平行2回線送電線は一端(FL端と
いう)T1に接地抵抗付きの電源P1を有するとともに、
分岐点T3と分岐点T4にそれぞれ接地抵抗付きの電源P
3,P4を有している。故障点標定装置FLは平行2回線
送電線のFL端T1に設置されている。
図2は、本発明が適用される平行2回線送電線の一例を
示す回路図である。平行2回線送電線は一端(FL端と
いう)T1に接地抵抗付きの電源P1を有するとともに、
分岐点T3と分岐点T4にそれぞれ接地抵抗付きの電源P
3,P4を有している。故障点標定装置FLは平行2回線
送電線のFL端T1に設置されている。
【0008】平行2回線送電線のFL端T1から他端T2
までの距離をd、分岐点T3までの距離をd1、分岐点T
4までの距離をd2とする。また、FL端において1L,
2L回線の零相電流をそれぞれI01,I02とする。前記
平行2回線送電線で、一線地絡故障が発生したとき、故
障電流は、FL端のみならず他端子からも流出する。
までの距離をd、分岐点T3までの距離をd1、分岐点T
4までの距離をd2とする。また、FL端において1L,
2L回線の零相電流をそれぞれI01,I02とする。前記
平行2回線送電線で、一線地絡故障が発生したとき、故
障電流は、FL端のみならず他端子からも流出する。
【0009】そこで、例えば1L回線で一線地絡事故が
起こった場合、FL端から見て分岐手前の事故と、分岐
以遠の事故とに分けて解析する。 (a)分岐手前の事故(図3) FL端から距離xの地点で一線地絡事故が起こったとす
る。図3(a), (b), (c)のように分けて考え、最後に重
ね合わせの理を用いる。
起こった場合、FL端から見て分岐手前の事故と、分岐
以遠の事故とに分けて解析する。 (a)分岐手前の事故(図3) FL端から距離xの地点で一線地絡事故が起こったとす
る。図3(a), (b), (c)のように分けて考え、最後に重
ね合わせの理を用いる。
【0010】図3(a) で、電源P1からの流出電流If0
に基づくFL端の零相電流は、1L回線では、 I011=If0(2d−x)/2d 2L回線では、 I021=If0x/2d 図3(b) での電源P3からの流出電流If1に基づくFL
端の零相電流は、1L回線では、 I012=If1(d1−x)/2d 2L回線では、 I022=−If1(d1−x)/2d 図3(c)での電源P4からの流出電流If2に基づくFL端
の零相電流は、1L回線では、 I013=If2(2d−d2−x)/2d 2L回線では、 I023=−If2(2d−d2−x)/2d また、I011+I012+I013=I01,I021+I022+I0
23=I02の関係がある。
に基づくFL端の零相電流は、1L回線では、 I011=If0(2d−x)/2d 2L回線では、 I021=If0x/2d 図3(b) での電源P3からの流出電流If1に基づくFL
端の零相電流は、1L回線では、 I012=If1(d1−x)/2d 2L回線では、 I022=−If1(d1−x)/2d 図3(c)での電源P4からの流出電流If2に基づくFL端
の零相電流は、1L回線では、 I013=If2(2d−d2−x)/2d 2L回線では、 I023=−If2(2d−d2−x)/2d また、I011+I012+I013=I01,I021+I022+I0
23=I02の関係がある。
【0011】以上より、
I01=[If0(2d−x)+If1(d1−x)+If2
(2d−d2−x)]/2d I02=[If0x−If1(d1−x)−If2(2d−d2−
x)]/2d が導かれる。また、故障点に流入する電流Ifは、If0
+If1+If2=Ifなので、 I01−[If1(d1−2d)−If2d2]/2d=(2d
−x)If/2d I02+[If1d1+If2(2d−d2)]/2d=xIf
/2d が導かれる。ここで分岐点T3の電流容量をIn11、分岐
点T4の電流容量をIn21とすると、 If1=−In11V0/E If2=−In21V0/E となる。Eは系統電圧、V0は一線地絡時の零相電圧
(全区間で一定)である。この関係を使って、 I01−[In11 (2d−d1)/2d+In21d2/2
d]V0/E=(2d−x)If/2d I02−[In11 d1/2d+In21(2d−d2)/2
d]V0/E=xIf/2d が得られる。分岐点T3の電流容量In11、分岐点T4の
電流容量In12は既知なので、FL端の零相電流I01と
零相電圧V0を検出すれば、この式の左辺の値が求ま
る。そこで、この両式からIfを消去すると、前記(a)
式と同様の式が導かれるので、故障点までの距離xを知
ることができる。すなわち、左辺をそれぞれI01′,I
02′と書くと、 I01′=(2d−x)If/2d I02′=xIf/2d となり、 x=d[2I02′/(I01′+I02′)] により、xが求まる。 (b) 分岐以遠の事故(図4) FL端から分岐以遠の距離xの地点で一線地絡事故が起
こったとする。図4(a), (b), (c)のように故障電流を
供給する電源を分けて考え、最後に重ね合わせの理を用
いる。
(2d−d2−x)]/2d I02=[If0x−If1(d1−x)−If2(2d−d2−
x)]/2d が導かれる。また、故障点に流入する電流Ifは、If0
+If1+If2=Ifなので、 I01−[If1(d1−2d)−If2d2]/2d=(2d
−x)If/2d I02+[If1d1+If2(2d−d2)]/2d=xIf
/2d が導かれる。ここで分岐点T3の電流容量をIn11、分岐
点T4の電流容量をIn21とすると、 If1=−In11V0/E If2=−In21V0/E となる。Eは系統電圧、V0は一線地絡時の零相電圧
(全区間で一定)である。この関係を使って、 I01−[In11 (2d−d1)/2d+In21d2/2
d]V0/E=(2d−x)If/2d I02−[In11 d1/2d+In21(2d−d2)/2
d]V0/E=xIf/2d が得られる。分岐点T3の電流容量In11、分岐点T4の
電流容量In12は既知なので、FL端の零相電流I01と
零相電圧V0を検出すれば、この式の左辺の値が求ま
る。そこで、この両式からIfを消去すると、前記(a)
式と同様の式が導かれるので、故障点までの距離xを知
ることができる。すなわち、左辺をそれぞれI01′,I
02′と書くと、 I01′=(2d−x)If/2d I02′=xIf/2d となり、 x=d[2I02′/(I01′+I02′)] により、xが求まる。 (b) 分岐以遠の事故(図4) FL端から分岐以遠の距離xの地点で一線地絡事故が起
こったとする。図4(a), (b), (c)のように故障電流を
供給する電源を分けて考え、最後に重ね合わせの理を用
いる。
【0012】図4(a) で、電源P1からの流出電流If0
に基づくFL端の零相電流は、1L回線では、 I011=If0(2d−x)/2d 2L回線では、 I021=If0x/2d 図4(b) での電源P3からの流出電流If1に基づくFL
端の零相電流は、1L回線では、 I012=−If1(x−d1)/2d 2L回線では、 I022=If1(x−d1)/2d 図4(c)での電源P4からの流出電流If2に基づくFL端
の零相電流は、1L回線では、 I013=If2(2d−d2−x)/2d 2L回線では、 I023=−If2(2d−d2−x)/2d また、I011+I012+I013=I01,I021+I022+I0
23=I02の関係がある。
に基づくFL端の零相電流は、1L回線では、 I011=If0(2d−x)/2d 2L回線では、 I021=If0x/2d 図4(b) での電源P3からの流出電流If1に基づくFL
端の零相電流は、1L回線では、 I012=−If1(x−d1)/2d 2L回線では、 I022=If1(x−d1)/2d 図4(c)での電源P4からの流出電流If2に基づくFL端
の零相電流は、1L回線では、 I013=If2(2d−d2−x)/2d 2L回線では、 I023=−If2(2d−d2−x)/2d また、I011+I012+I013=I01,I021+I022+I0
23=I02の関係がある。
【0013】以上より、
I01=[If0(2d−x)−If1(x−d1)+If2
(2d−d2−x)]/2d I02=[If0x+If1(x−d1)−If2(2d−d2−
x)]/2d が導かれる。また、故障点に流入する電流Ifは、If0
+If1+If2=Ifなので、 I01+[If1(2d−d1)+If2d2]/2d=(2d
−x)If/2d I02+[If1d1+If2(2d−d2)]/2d=xIf
/2d が導かれる。ここで、分岐点T3の電流容量In11、分岐
点T4の電流容量In21を使うと、 I01−[(In11 (2d−d1)+In21d2)/2d]
V0/E=(2d−x)If/2d I02−[(In11 d1+In21(2d−d2))/2d]V0
/E=xIf/2d が得られる。これらの式は、分岐手前の事故と同じ式で
ある。すなわち、左辺をそれぞれI01′,I02′と書く
と、 x=d[2I02′/(I01′+I02′)] により、xが求まる。 (2)図5は、本発明が適用される、ループを含む平行2
回線送電線の一例を示す回路図である。平行2回線送電
線は一端(FL端という)T1に接地抵抗付きの電源P1
を有するとともに、平行2回線送電線の1L回線に設け
られた分岐の先端T2に中性点接地電源P2を接続し、こ
の先端T2とFL端T1との間に1本のループを形成し、
当該ループの途中T3に中性点接地電源P3を接続してい
る。故障点標定装置FLは平行2回線送電線のFL端T
1に設置されている。
(2d−d2−x)]/2d I02=[If0x+If1(x−d1)−If2(2d−d2−
x)]/2d が導かれる。また、故障点に流入する電流Ifは、If0
+If1+If2=Ifなので、 I01+[If1(2d−d1)+If2d2]/2d=(2d
−x)If/2d I02+[If1d1+If2(2d−d2)]/2d=xIf
/2d が導かれる。ここで、分岐点T3の電流容量In11、分岐
点T4の電流容量In21を使うと、 I01−[(In11 (2d−d1)+In21d2)/2d]
V0/E=(2d−x)If/2d I02−[(In11 d1+In21(2d−d2))/2d]V0
/E=xIf/2d が得られる。これらの式は、分岐手前の事故と同じ式で
ある。すなわち、左辺をそれぞれI01′,I02′と書く
と、 x=d[2I02′/(I01′+I02′)] により、xが求まる。 (2)図5は、本発明が適用される、ループを含む平行2
回線送電線の一例を示す回路図である。平行2回線送電
線は一端(FL端という)T1に接地抵抗付きの電源P1
を有するとともに、平行2回線送電線の1L回線に設け
られた分岐の先端T2に中性点接地電源P2を接続し、こ
の先端T2とFL端T1との間に1本のループを形成し、
当該ループの途中T3に中性点接地電源P3を接続してい
る。故障点標定装置FLは平行2回線送電線のFL端T
1に設置されている。
【0014】平行2回線送電線のFL端T1から他端T4
までの距離をd、1L回線に設けられた分岐点までの距
離をd1とする。本発明の故障点標定装置は、平行2回
線送電線の送電端に、零相電流検出手段と、零相電圧検
出手段とを設け、1L,2L回線の零相電流検出値I0
1,I02、零相電圧検出値V0、平行2回線送電線の距離
d、分岐の位置d1,全中性点接地抵抗の電流容量Inを
用いて、補正項 −[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)/2
d, −[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d (Eは系統電圧とする)を算出する。そして、この補正
項を用いて、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[InV0/E+(I01+I02)](2
d−d1)/2d <I02>=I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1
/2d を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、零相
電流分流比方式により、故障点の標定を行う(請求項
2)。
までの距離をd、1L回線に設けられた分岐点までの距
離をd1とする。本発明の故障点標定装置は、平行2回
線送電線の送電端に、零相電流検出手段と、零相電圧検
出手段とを設け、1L,2L回線の零相電流検出値I0
1,I02、零相電圧検出値V0、平行2回線送電線の距離
d、分岐の位置d1,全中性点接地抵抗の電流容量Inを
用いて、補正項 −[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)/2
d, −[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d (Eは系統電圧とする)を算出する。そして、この補正
項を用いて、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[InV0/E+(I01+I02)](2
d−d1)/2d <I02>=I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1
/2d を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、零相
電流分流比方式により、故障点の標定を行う(請求項
2)。
【0015】前記平行2回線送電線で、一線地絡故障が
発生したとき、故障電流は、FL端の電源P1のみなら
ず他端子の電源P2,P3からも流出する。そこで、1L
回線で一線地絡事故が起こった場合、FL端から見て分
岐以遠の事故を、以下解析する。FL端から距離xの地
点で一線地絡事故が起こったとする。図6(a),(b), (c)
のように電源P1から流出する電流、電源P2から流出す
る電流、電源P3から流出する電流に分けて考え、最後
に重ね合わせの理を用いる。図6(a)に示すとおり、電
源P1からの流出電流If1は、1L回線を流れる電流I0
11、2L回線を流れる電流I021、ループ回線を流れる
電流Ifn1に分かれる。1L回線では、 I011=If1(2d−x)/2d−Ifn1(2d−d1)
/2d 2L回線では、 I021=If1x/2d−Ifn1 d1/2d が成り立つ。また、図6(b) に示すとおり、電源P2か
らの流出電流If2は、ループを通って1L回線を流れる
電流I012、2L回線を流れる電流I022、故障点まで直
接流れる電流Ifn2に分かれる。
発生したとき、故障電流は、FL端の電源P1のみなら
ず他端子の電源P2,P3からも流出する。そこで、1L
回線で一線地絡事故が起こった場合、FL端から見て分
岐以遠の事故を、以下解析する。FL端から距離xの地
点で一線地絡事故が起こったとする。図6(a),(b), (c)
のように電源P1から流出する電流、電源P2から流出す
る電流、電源P3から流出する電流に分けて考え、最後
に重ね合わせの理を用いる。図6(a)に示すとおり、電
源P1からの流出電流If1は、1L回線を流れる電流I0
11、2L回線を流れる電流I021、ループ回線を流れる
電流Ifn1に分かれる。1L回線では、 I011=If1(2d−x)/2d−Ifn1(2d−d1)
/2d 2L回線では、 I021=If1x/2d−Ifn1 d1/2d が成り立つ。また、図6(b) に示すとおり、電源P2か
らの流出電流If2は、ループを通って1L回線を流れる
電流I012、2L回線を流れる電流I022、故障点まで直
接流れる電流Ifn2に分かれる。
【0016】I012=If2(2d−x)/2d−Ifn2
(2d−d1)/2d I022=If2x/2d−Ifn2 d1/2d が成り立つ。同様にして、図6(c) に示すとおり、電源
P3からの流出電流If3は、FL端から1L回線を流れ
る電流I013、2L回線を流れる電流I023、ループを通
って故障点まで流れる電流Ifn3に分かれる。
(2d−d1)/2d I022=If2x/2d−Ifn2 d1/2d が成り立つ。同様にして、図6(c) に示すとおり、電源
P3からの流出電流If3は、FL端から1L回線を流れ
る電流I013、2L回線を流れる電流I023、ループを通
って故障点まで流れる電流Ifn3に分かれる。
【0017】I013=If3(2d−x)/2d−Ifn3
(2d−d1)/2d I023=If3x/2d−Ifn3 d1/2d が成り立つ。一方、 I011+I012+I013=I01, I021+I022+I023=I02 の関係があるから、 I01=(If1+If2+If3)(2d−x)/2d−(I
fn1+Ifn2+Ifn3)(2d−d1)/2d=If(2d
−x)/2d−Ifn(2d−d1)/2d I02=(If1+If2+If3)x/2d−(Ifn1+Ifn2
+Ifn3)d1/2d=xIf/2d−Ifnd1/2d が導かれる。ここで、Ifは一相地絡の全故障電流(If
=If1+If2+If3)、Ifnは分岐から故障点に流れ込
む零相電流(Ifn=Ifn1+Ifn2+Ifn3)である。
(2d−d1)/2d I023=If3x/2d−Ifn3 d1/2d が成り立つ。一方、 I011+I012+I013=I01, I021+I022+I023=I02 の関係があるから、 I01=(If1+If2+If3)(2d−x)/2d−(I
fn1+Ifn2+Ifn3)(2d−d1)/2d=If(2d
−x)/2d−Ifn(2d−d1)/2d I02=(If1+If2+If3)x/2d−(Ifn1+Ifn2
+Ifn3)d1/2d=xIf/2d−Ifnd1/2d が導かれる。ここで、Ifは一相地絡の全故障電流(If
=If1+If2+If3)、Ifnは分岐から故障点に流れ込
む零相電流(Ifn=Ifn1+Ifn2+Ifn3)である。
【0018】Ifn=If−(I01+I02)
の関係がある。一方、Ifは、
If=−InV0/E(In:全NGR電流容量、E:定格相
電圧、V0:零相電圧) と表わされるから、上の式は、 Ifn=−InV0/E−(I01+I02) と書ける。これから、 I01=If(2d−x)/2d+[InV0/E+(I01
+I02)](2d−d1)/2d I02=xIf/2d+[InV0/E+(I01+I02)]
d1/2d が得られる。書き換えると、 I01−[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)
/2d=If(2d−x)/2d I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d=x
If/2d が得られる。これらの式の左辺をそれぞれI01′,I0
2′と書くと、 I01′=(2d−x)If/2d I02′=xIf/2d となり、 x=d[2I02′/(I01′+I02′)] によりxが求まる。
電圧、V0:零相電圧) と表わされるから、上の式は、 Ifn=−InV0/E−(I01+I02) と書ける。これから、 I01=If(2d−x)/2d+[InV0/E+(I01
+I02)](2d−d1)/2d I02=xIf/2d+[InV0/E+(I01+I02)]
d1/2d が得られる。書き換えると、 I01−[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)
/2d=If(2d−x)/2d I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d=x
If/2d が得られる。これらの式の左辺をそれぞれI01′,I0
2′と書くと、 I01′=(2d−x)If/2d I02′=xIf/2d となり、 x=d[2I02′/(I01′+I02′)] によりxが求まる。
【0019】以上の説明は、分岐以遠に故障が発生した
場合についてであったが、分岐の手前であっても同様の
式が導かれる。また、分岐が1L回線でなく、2L回線
にある場合でも、同様の考え方で次の補正式が得られ
る。 I01′=I01−[InV0/E+(I01+I02)]d2/2d =If(2d−x)/2d I02′=I02−[InV0/E+(I01+I02)](2d−d2)/2d =If/2d ここで、d2はFL端から2L回線の分岐点までの距離
である。
場合についてであったが、分岐の手前であっても同様の
式が導かれる。また、分岐が1L回線でなく、2L回線
にある場合でも、同様の考え方で次の補正式が得られ
る。 I01′=I01−[InV0/E+(I01+I02)]d2/2d =If(2d−x)/2d I02′=I02−[InV0/E+(I01+I02)](2d−d2)/2d =If/2d ここで、d2はFL端から2L回線の分岐点までの距離
である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図7は、4つの
端子T1〜T4を持つ平行2回線送電線及び本発明の故障
点標定装置を示す図であり、平行2回線送電線1L,2
Lの端子T1,T3,T4には中性点接地された電源又は
負荷(図4ではすべて電源の場合を図示している)が設
置されている。端子T2には図示しないが、非接地の負
荷、非接地の電源いずれかが設置される。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図7は、4つの
端子T1〜T4を持つ平行2回線送電線及び本発明の故障
点標定装置を示す図であり、平行2回線送電線1L,2
Lの端子T1,T3,T4には中性点接地された電源又は
負荷(図4ではすべて電源の場合を図示している)が設
置されている。端子T2には図示しないが、非接地の負
荷、非接地の電源いずれかが設置される。
【0021】故障点標定装置1は、端子T1に設置され
ていて、他の端子には電流、電圧のデータを検出する装
置は設置されていない。もちろん設置してもよいが、本
発明の故障点標定には関係がない。端子T1における回
線1Lのa,b,c相には変流器CT1が設置され、回
線2Lのa,b,c相には変流器CT2が設置される。
また、回線の電圧を検出する計器用変圧器PT1が設置
されている。
ていて、他の端子には電流、電圧のデータを検出する装
置は設置されていない。もちろん設置してもよいが、本
発明の故障点標定には関係がない。端子T1における回
線1Lのa,b,c相には変流器CT1が設置され、回
線2Lのa,b,c相には変流器CT2が設置される。
また、回線の電圧を検出する計器用変圧器PT1が設置
されている。
【0022】故障点標定装置1には、検出された各相電
圧、各相電流をそれぞれ電圧信号に変換する補助変圧器
11、補助変圧器11で変換された電圧信号を所定の電
気角(例えば30°)ごとにサンプリングするサンプル
ホールド回路12、A/D変換器13、A/D変換器1
3により変換されたサンプル値を記憶するメモリ15、
各相の電圧、電流のサンプル値及びこれらに基づいて計
算された零相等の電圧、電流のサンプル値を監視して短
絡故障や地絡故障を検出する故障検出部16、故障発生
時に、メモリ15に記憶された各相の電圧、電流のサン
プル値及びこれらに基づいて計算された零相等の電圧、
電流のサンプル値に基づいて本発明の故障点標定演算を
するCPU、並びに、各端子に設置される電源又は負荷
の状態、回線の線路長、インピーダンス、分岐点の電流
容量などの諸定数を整定値として入力するテンキーや故
障位置の表示をするディスプレイを有する入出力部17
が含まれている。
圧、各相電流をそれぞれ電圧信号に変換する補助変圧器
11、補助変圧器11で変換された電圧信号を所定の電
気角(例えば30°)ごとにサンプリングするサンプル
ホールド回路12、A/D変換器13、A/D変換器1
3により変換されたサンプル値を記憶するメモリ15、
各相の電圧、電流のサンプル値及びこれらに基づいて計
算された零相等の電圧、電流のサンプル値を監視して短
絡故障や地絡故障を検出する故障検出部16、故障発生
時に、メモリ15に記憶された各相の電圧、電流のサン
プル値及びこれらに基づいて計算された零相等の電圧、
電流のサンプル値に基づいて本発明の故障点標定演算を
するCPU、並びに、各端子に設置される電源又は負荷
の状態、回線の線路長、インピーダンス、分岐点の電流
容量などの諸定数を整定値として入力するテンキーや故
障位置の表示をするディスプレイを有する入出力部17
が含まれている。
【0023】前記故障点標定装置によれば、故障検出部
16が地絡故障を検出すると、CPUは、メモリ15に
格納された故障直前の電流、電圧のサンプル値に基づい
て計算された零相の電圧V0、電流I01,I02と、整定
済の分岐点の電流容量、回線長に基づいて、前記補正項
を求め、この補正項を用いて、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[In1+In2]V0/E, <I02>=I02−[In1′+In2′]V0/E を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、故障
点までの距離xを算出することができる。
16が地絡故障を検出すると、CPUは、メモリ15に
格納された故障直前の電流、電圧のサンプル値に基づい
て計算された零相の電圧V0、電流I01,I02と、整定
済の分岐点の電流容量、回線長に基づいて、前記補正項
を求め、この補正項を用いて、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[In1+In2]V0/E, <I02>=I02−[In1′+In2′]V0/E を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、故障
点までの距離xを算出することができる。
【0024】図8は、いわゆるループ系の平行2回線送
電線及び本発明の故障点標定装置を示す図である。この
場合も、図7と同様、故障点標定装置1は、端子T1に
設置されていて、端子T1における回線1Lのa,b,
c相には変流器CT1が設置され、回線2Lのa,b,
c相には変流器CT2が設置される。また、回線の電圧
を検出する計器用変圧器PT1が設置されている。
電線及び本発明の故障点標定装置を示す図である。この
場合も、図7と同様、故障点標定装置1は、端子T1に
設置されていて、端子T1における回線1Lのa,b,
c相には変流器CT1が設置され、回線2Lのa,b,
c相には変流器CT2が設置される。また、回線の電圧
を検出する計器用変圧器PT1が設置されている。
【0025】故障点標定装置1の内部構成は、図7を用
いて説明したのと比べると、同じであるが、CPUの動
作が一部異なっている。CPUの動作は、メモリ15に
格納された故障直前の電流、電圧のサンプル値に基づい
て計算された零相の電圧V0、電流I01,I02と、整定
済の分岐点の電流容量、回線長に基づいて故障点までの
距離xを算出する点で、図7を用いて説明したのと同じ
であるが、平行2回線送電線の形態が相違するため、補
正項 −[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)/2
d, −[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d (Eは系統電圧とする)を算出し、この補正項を用い
て、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[InV0/E+(I01+I02)](2
d−d1)/2d <I02>=I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1
/2d を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、故障
点までの距離xを算出する点で異なっている。
いて説明したのと比べると、同じであるが、CPUの動
作が一部異なっている。CPUの動作は、メモリ15に
格納された故障直前の電流、電圧のサンプル値に基づい
て計算された零相の電圧V0、電流I01,I02と、整定
済の分岐点の電流容量、回線長に基づいて故障点までの
距離xを算出する点で、図7を用いて説明したのと同じ
であるが、平行2回線送電線の形態が相違するため、補
正項 −[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)/2
d, −[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d (Eは系統電圧とする)を算出し、この補正項を用い
て、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[InV0/E+(I01+I02)](2
d−d1)/2d <I02>=I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1
/2d を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、故障
点までの距離xを算出する点で異なっている。
【0026】これにより、図8に示したようなループを
有する平行2回線送電線における地絡故障点の標定をす
ることができる。
有する平行2回線送電線における地絡故障点の標定をす
ることができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明の故障点標定装置に
よれば、複数NGR系統又はループのある系統でも、標
定精度の高いI0分流電流が得られ、これを用いて零相
電流分流比方式を使えば、より正確な故障点の標定を行
うことができる。
よれば、複数NGR系統又はループのある系統でも、標
定精度の高いI0分流電流が得られ、これを用いて零相
電流分流比方式を使えば、より正確な故障点の標定を行
うことができる。
【図1】本発明が適用される複数NGR系統を示す回路
図である。
図である。
【図2】本発明が適用される複数NGR系統の具体例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図3】FL端から分岐点以前の距離xの地点で一線地
絡事故が起こった場合の、それぞれの電源から流出する
電流路を示す図である。
絡事故が起こった場合の、それぞれの電源から流出する
電流路を示す図である。
【図4】FL端から分岐点以後の距離xの地点で一線地
絡事故が起こった場合の、それぞれの電源から流出する
電流路を示す図である。
絡事故が起こった場合の、それぞれの電源から流出する
電流路を示す図である。
【図5】本発明が適用される、ループを含む平行2回線
送電線の一例を示す回路図である。
送電線の一例を示す回路図である。
【図6】FL端から分岐点以後の距離xの地点で一線地
絡事故が起こった場合の、それぞれの電源から流出する
電流路を示す図である。
絡事故が起こった場合の、それぞれの電源から流出する
電流路を示す図である。
【図7】4つの端子T1〜T4を持つ複数NGR平行2回
線送電線及び本発明の故障点標定装置を示す図である。
線送電線及び本発明の故障点標定装置を示す図である。
【図8】ループ系平行2回線送電線及び本発明の故障点
標定装置を示す図である。
標定装置を示す図である。
【図9】2端子平行2回線送電線及び従来の故障点標定
装置を示す図である。
装置を示す図である。
1 故障点標定装置
11 補助変圧器
12 サンプルホールド回路
13 A/D変換器
15 メモリ
16 故障検出部
17 入出力部
Claims (2)
- 【請求項1】複数の中性点接地された分岐を有する平行
2回線送電線の1線地絡故障を標定する装置であって、 平行2回線送電線の1端に、零相電流検出手段と、零相
電圧検出手段とを設け、零相電流検出値I01,I02、零
相電圧検出値V0、平行2回線送電線の距離d、1L回
線につながる各分岐の位置dn1jと電流容量In1j(j=1,
2,…,k)、2L回線につながる各分岐の位置dn2jと電流
容量In1j(j=1,2,…,m)を用いて、補正項 −(In1+In2)V0/E, −(In1′+In2′)V0/E (ここで、 In1=Σ(2d−dn1j)In1j/2d(総和はj=1から
kまで) In1′=Σdn1jIn1j/2d(総和はj=1からkま
で) In2=Σdn2jIn2j/2d(総和はj=1からmまで) In2′=Σ(2d−dn2j)In2j/2d(総和はj=1か
らkまで) Eは系統電圧とする)を算出し、この補正項を用いて、
補正された零相分流電流 <I01>=I01−[In1+In2]V0/E, <I02>=I02−[In1′+In2′]V0/E を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、零相
電流分流比方式により、故障点の標定を行う演算手段を
有することを特徴とする故障点標定装置。 - 【請求項2】平行2回線送電線の1回線に設けられた分
岐の先端を中性点接地し、この先端と送電端との間に1
本のループを形成し、当該ループの途中を中性点接地し
た、当該平行2回線送電線の1線地絡故障を標定する装
置であって、 平行2回線送電線の送電端に、零相電流検出手段と、零
相電圧検出手段とを設け、零相電流検出値I01,I02、
零相電圧検出値V0、平行2回線送電線の距離d、分岐
の位置d1,全中性点接地抵抗の電流容量Inを用いて、
補正項 −[InV0/E+(I01+I02)](2d−d1)/2
d, −[InV0/E+(I01+I02)]d1/2d (Eは系統電圧とする)を算出し、この補正項を用い
て、補正された零相分流電流 <I01>=I01−[InV0/E+(I01+I02)](2
d−d1)/2d <I02>=I02−[InV0/E+(I01+I02)]d1
/2d を求め、この補正された零相分流電流に基づいて、零相
電流分流比方式により、故障点の標定を行う演算手段を
有することを特徴とする故障点標定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28166498A JP3503491B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 平行2回線送電線の地絡故障点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28166498A JP3503491B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 平行2回線送電線の地絡故障点標定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000111603A JP2000111603A (ja) | 2000-04-21 |
JP3503491B2 true JP3503491B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=17642265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28166498A Expired - Fee Related JP3503491B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 平行2回線送電線の地絡故障点標定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3503491B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101006904B1 (ko) | 2010-09-17 | 2011-01-13 | 한국전력공사 | 송전선로 선로정수 측정장치 및 그 측정방법 |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28166498A patent/JP3503491B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000111603A (ja) | 2000-04-21 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031201 |
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