JP3575814B2

JP3575814B2 - 電力系統の故障点標定装置

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Publication number: JP3575814B2
Application number: JP08659693A
Authority: JP
Inventors: 修啓桑原; 嘉重水間; 憲作炭谷
Original assignee: Meidensha Corp; Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Meidensha Corp; Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH06300811A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電力系統の故障点標定装置に係り、特に送電線に発生した故障地点を計測し、故障の速やかな復旧を図るための故障点標定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、送電線の故障点標定にはサージ受信方式、あるいはパルスレーダ方式のように進行波を応用したものと、送電線の電圧，電流を求めるインピーダンス演算方式か、あるいは平行２回線の電流の大きさの比から対象標定区間に対する故障点までの比を求める差電流演算方式により故障点を求める方式がある。
【０００３】
前者の進行波を利用したものは、通信装置、送電線への信号結合装置等の付帯設備を必要とし高価なものである。後者のインピーダンス演算方式あるいは差電流演算方式の場合、送電線に通常設けられている電圧変成器および変流器より得られる電圧および電流等の電気量情報のみで故障点を標定するので、前者のような新たな付帯設備を必要としない。さらに、近年、マイクロコンピュータを応用したディジタル演算技術の著しい発達により、ソフトウェア処理で複雑な演算も処理可能な後者方式が特に注目を集めている。
【０００４】
ここで、インピーダンス演算方式と差電流演算方式についてその基本原理を説明する。
【０００５】
図８はインピーダンス演算方式の原理説明図であって、図８において各信号の意味は下記の如くである。
【０００６】
Ｘ：変流器ＣＴ設置点から故障点までの距離（Ｋｍ）
Ｉ：故障時の電流（Ａ）
Ｖ：故障時の端子電圧（Ｖ）
Ｖ_F：故障時の故障点電圧（Ｖ）
Ｒ_F：故障点抵抗（Ω）
Ｉ_F：故障時の故障点電流（Ａ）
Ｚ：単位長当りのインピーダンス（Ω／Ｋｍ）
Ｆ：故障点
なお、ここでＩ．Ｖ．Ｖ_F．Ｉ_F．Ｚはベクトル量で、各記号に付す「・」は省略しており、以下数式も含めて省略する。
図８の点Ｆで１線地絡故障が発生した場合
【０００７】
【数１】
Ｖ＝Ｉ・Ｘ・Ｚ＋Ｖ_F ‥‥‥（１）
【０００８】
【数２】
Ｖ_F＝Ｉ_F・Ｒ_F ‥‥‥（２）
が成立する。いま、Ｖ_Fとほぼ同位相と考えられる電気量をＩ_pol（極性量）と定義する。Ｉ_polの共役複素数成分（Ｉ_pol＊）を（１）式の両辺に掛けて変形し、（３）式を得る。
【０００９】
【数３】

【００１０】
ここでＶ_FとＩ_polが同位相と仮定するとＶ_F＝｜Ｖ_F｜е^j ^λ・Ｉ_pol＝｜Ｉ_pol｜・е^j ^λと表わせるので（３）式の右辺は（４）式で表現される。
【００１１】
【数４】

【００１２】
（４）式は実軸方向の成分のみであるためその虚数部Ｉ_mは零である。
【００１３】
【数５】

【００１４】
従って（３）式の両辺の虚数部をとり、（５）式を代入すると（６）式を得る。
【００１５】
【数６】

【００１６】
（６）式から故障点までの距離Ｘは（７）式で与えられる。
【００１７】
【数７】

【００１８】
（７）式を用いて故障点を標定するのが、インピーダンス演算方式の原理である。
【００１９】
図９は差電流演算方式の原理説明図である。図９において各記号の意味は下記の如くである。
【００２０】
Ｄ：標定対象区間全長（Ｋｍ）
Ｉ₀₁：故障時の自回線零相電流（Ａ）
Ｉ₀₂：故障時の隣回線零相電流（Ａ）
Ｖ_0A：故障時の零相電圧（Ｖ）
Ｋ：標定対象区間全長に対する故障点までの比
Ｉ_0B：故障時の対向端零相電流（Ａ）
Ｚ₀：単位長当りの零相自己インピーダンス（Ω／Ｋｍ）
Ｚ_m：単位長当りの零相相互インピーダンス（Ω／Ｋｍ）
Ｖ_0F：故障点零相電圧（Ｖ）
Ｆ：故障点
図９のＦ点で１線地絡故障が発生した場合、故障回線側では（８）式が成立する。
【００２１】
【数８】
Ｖ_0A＝Ｉ₀₁・Ｋ・Ｄ・Ｚ₀＋Ｉ₀₂・Ｋ・ＤＺ_m＋Ｖ_0F ‥‥‥（８）
【００２２】
【数９】
Ｖ_0A＝Ｉ₀₂・（２−Ｋ）Ｄ・Ｚ₀＋（１−Ｋ）Ｄ・Ｚ₀・Ｉ₀₂ ＋Ｉ₀₁・Ｋ・Ｄ・Ｚ_m−Ｉ₀₂・（１−Ｋ）Ｄ・Ｚ_m −（Ｉ₀₂＋Ｉ_0B）Ｚ_m（１−Ｋ）Ｄ＋Ｖ_0F ‥‥‥（９）
（８）式＝（９）式とおいて整理すると（１０）式を得る。
【数１０】
Ｉ₀₁・Ｋ・Ｄ（Ｚ₀−Ｚ_m）＝Ｉ₀₂（２−Ｋ）Ｄ・（Ｚ₀−Ｚ_m）＋Ｉ_OB（１−Ｋ）Ｄ・（Ｚ₀−Ｚ_m）‥‥‥（１０）
【００２３】
（１０）式をＫについて解くと（１１）式を得る。
【００２４】
【数１１】

【００２５】
（１１）式には対向端の零相電流Ｉ_0Bが含まれているためこの成分を除去することを考え（１１）式を変形して（１２）式を得る。
【００２６】
【数１２】
（Ｉ₀₁＋Ｉ₀₂）Ｋ−２Ｉ₀₂＝Ｉ_OB（１−Ｋ） ‥‥‥（１２）
今、電気量としてＶ_PO1（極性量）を定義し（１２）式の両辺にＶ_PO1 の共役複素数成分を掛けその実軸方向成分をとると（１３）式を得る。
【００２７】
【数１３】

【００２８】
ここで対向端子の零相電流Ｉ_0Bが虚数軸方向成分（充電電流又はリアクトル電流）のみと仮定すると（１３）式の右辺は零となり（１４）式を得る。
【００２９】
【数１４】

【００３０】
（１４）式から標定対象区間全長に対する故障点までの距離の比Ｋは（１５）式で与えられる。
【００３１】
【数１５】

【００３２】
（１５）式を用いて故障点を標定するのが差電流演算方式の原理である。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように高抵抗接地系統の場合１線地絡故障に対してはインピーダンス演算方式と差電流演算方式の二つが有効な方式として提案されているが、両者を比較した場合その精度面から言うと後者の差電流演算方式が優れている。
【００３４】
しかしながら、差電流演算方式は永久故障発生時の２回目の標定、或いは片回線運用時の標定等に対しては演算原理上適用できないという問題がある。
【００３５】
そこで、上記問題点を解決するために、しゃ断器条件あるいは潮流条件等により系統の運用状況を推定し、状況に応じた最適の標定演算方式を選択することで、１線地絡故障に対する標定を可能とする故障点標定装置が特開平１−３０２１８２で提案されている。
【００３６】
特開平１−３０２１８２「故障点標定装置」は、電力系統の電流電圧情報をもとに自端から故障点までの位置を標定する、高抵抗接地系の平行２回線送電線用の故障点標定装置において、自端子にて２回線分の電流，電圧値を同一時刻に周期的にサンプリングしてディジタル量に変換する手段と、系統故障の発生時に故障点までのインピーダンスを演算して故障点を定める第１の標定演算手段と、系統故障の発生時に２回線を構成する各回線の零相電流の比を演算して故障点を定める第２の標定演算手段と、系統から入力される情報をもとに系統の運用状態を推定し、前記第１及び第２の標定演算手段を切換える手段とから構成したものである。
【００３７】
上記特開平１−３０２１８２の故障点標定装置では、図６と図７に示すような分岐亘長に短い端子を持つ系統では正しい故障点標定が出来ない。図６と図７において１ａ，１ｂはＡ変電所（Ａｓ／ｓ）から分岐までの送電線で、分岐からＢ変電所（Ｂｓ／ｓ）とＣ変電所（Ｃｓ／ｓ）が接続されている。分岐からＣｓ／ｓの送電線は極めて短いものである。Ｚ₁，Ｚ₂は送電回線のインピーダンス要素、Ｉは電流、Ｆは事故点である。
【００３８】
図６の系統では、分岐点以後の事故Ｆについては故障電流がＣ変電所を通して分流してしまい、故障点標定装置を設けた端子には標定できる入力が入って来ない。従って、差電流演算方式（Ｉ₀方式）の場合、回線１ａの電流と回線１ｂの電流が等しいことから、常に相手端母線の事故と誤判定してしまう。
【００３９】
また、図７に示すような短絡インピーダンス演算方式（短絡Ｚｓ方式）や地絡インピーダンス演算方式（地絡Ｚｇ方式）などのインピーダンス演算方式の場合、故障点までの距離を倍と見てしまう。すなわち、Ｖ＝Ｉ×（０．５Ｚ₁＋Ｚ₂）であるが、各回線には電流が半分しか流れないので、測距距離が倍となり、誤標定を行うことになり信頼性に欠けていた。
【００４０】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は送電回線の種々な事故に対して正しい故障点標定が可能にして高信頼性の故障点標定装置を提供することである。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、電力系統の電流，電圧情報をもとに中央演算処理部によって自端から故障点までの距離を計測し、送電線の故障位置を標定する故障点標定装置において、
送電線の地絡故障時に、自端の送電線に設けられたしゃ断器のトリップ直前の電流，電圧データを前記中央演算処理部に収集保存し該収集保存された電流，電圧データを基に地絡インピーダンスを演算して故障点を定める第１の標定演算手段と、
前記送電線の地絡故障時に地絡故障発生直後の電流データを基に前記送電線の差電流を演算して故障点を定める第２の標定演算手段と、
所定の設定時間Ｔを有する地絡方向継電タイマーを設け、
前記所定の設定時間Ｔは、電力系統の分岐点地絡事故に対して事故発生から自端のしゃ断器がトリップするまでの時限に設定され、前記地絡方向継電タイマーのオンオフ出力に応じて、前記第１の標定演算手段と第２の標定演算手段とを切換る切換手段を備えていることを特徴とする。
【００４２】削除
【００４３】
【作用】
送電線の短絡事故の場合には、分岐点の前後に関係なく自端トリップ直前のデータを基に短絡インピーダンスを演算して故障点を標定する。
【００４４】
地絡事故の場合は、事故発生から自端のしゃ断器がトリップするまでの時限が長いか短いかを見分けるタイマーを設け、このタイマーがオフで分岐点より手前の事故と判断して差電流演算を用いて標定し、タイマーがオンで分岐点以降の事故と判断して地絡インピーダンス演算を用いて標定する。即ち、送電線の地絡故障時に、自端の送電線に設けられたしゃ断器のトリップ直前の電流，電圧データを前記中央演算処理部に収集保存し該収集保存された電流，電圧データを基に地絡インピーダンスを演算して故障点を定める。前記送電線の地絡故障時に地絡故障発生直後の電流データを基に前記送電線の差電流を演算して故障点を定める。自端至近端地絡事故発生から前記地絡方向継電タイマーがオフで自端のしゃ断器がトリップするまでの時限は短く相手端至近端地絡事故発生から前記地絡方向継電タイマーがオンで自端のしゃ断器がトリップするまでの時限は長いことを基準とする時限の長短に応じて、地絡演算手段による標定と差電流演算手段とを切換える。
【００４５】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図１〜図５を参照しながら説明する。
【００４６】
図４は本発明による故障点標定装置をマイクロコンピュータ等を応用したディジタル演算処理装置を用いて構成した場合のハードウェア構成を含む実施例を示すものである。
【００４７】
図４において、１ａと１ｂは故障点標定の対象となる平行２回線送電線、２ａ₁，２ａ₂はしゃ断器、３ａ，３ｂはしゃ断器２ａ₁，２ａ₂の開閉状態を知るためのしゃ断器のパレット条件、４ａ，４ｂはそれぞれの送電線に設置された変流器、５は電圧変成器、６は本発明の故障点標定装置、７は入力電気量のレベルを変換するための入力変換器、８は入力電気量の高調波成分を除去し基本波成分を抽出するフィルタ回路、９はマルチプレクサ回路（ＭＰＸ）、１０はアナログ量をディジタル量に変換するＡＤ変換回路（Ａ／Ｄ）、１１は入力インタフェース回路、１２はソフトウェア演算を制御する中央演算処理部である中央演算回路（ＣＰＵ）、１３は出力インタフェース回路、１４は出力回路、１７は出力接点である。したがって、故障点標定装置６は、入力電気量のレベルを変換するための入力変換器７、入力電気量の高調波成分を除去し基本波成分を抽出するフィルタ回路８、マルチプレクサ回路（ＭＰＸ）９、アナログ量をディジタル量に変換するＡＤ変換回路（Ａ／Ｄ）１０、入力インタフェース回路１１、ソフトウェア演算を制御する中央演算処理部である中央演算回路（ＣＰＵ）１２、出力インタフェース回路１３、出力回路１４、および出力接点１７によって構成される。
【００４８】
電力系統の電気量は、変流器４ａ，４ｂ，電圧変成器５を介して、故障点標定装置６へ導入される。故障点標定装置６に導入された電気量は、入力変換器７，フィルタ回路８，およびマルチプレクサ回路９を介してＡＤ変換回路１０に導入されディジタル量に変換される。
【００４９】
同じく、故障点標定装置６に導入されたしゃ断器のパレット条件３ａ，３ｂは入力インタフェース回路１１を介して中央演算回路１２に入力される。中央演算回路１２はこれらの情報を用い、後述するソフトウェア演算処理を実行し、故障点を標定する。標定結果は出力インタフェース回路１３を通して出力回路１４へ導入し、外部に出力される。
【００５０】
図１は図４の故障点標定装置６に納められている本発明の一実施例を示す機能ブロック図である。図１において、２１は短絡故障検出条件であって、送電線に短絡故障が発生した場合に短絡距離継電器（４４ＳＭ）により短絡故障を検出したときに出力を生ずるものである。２２は地絡故障検出条件であって、送電線に地絡事故が発生した場合に地絡方向継電器（６７Ｇ）によって地絡故障を検出したときに出力を生ずる。２３はタイマー条件であって、地絡事故の場合、事故発生から自端（例えばＡｓ／ｓ）トリップまでの時限が長いか短いかを見分ける地絡方向継電タイマー（６７ＧＴ）によって出力される。２４，２５はノット回路、２７，２８はアンド回路である。
【００５１】
また、図１において、３０は短絡インピーダンス標定演算回路であって、前述したインピーダンス演算標定方式のうち短絡インピーダンスを演算して故障点を標定する。３１は差電流標定演算回路であって、前述した電流比演算方式のうち回線１ａと１ｂの差電流を演算して地絡事故点を標定する。３２は地絡インピーダンス標定演算回路であって、インピーダンス演算標定方式のうち地絡インピーダンスを演算して故障点を標定する。
【００５２】
上記の如き構成において、標定対象区間に故障が発生した場合の動作を以下に説明する。
【００５３】
（１）送電回線に短絡事故が発生した場合の標定短絡事故が発生すると短絡距離継電器（４４ＳＭ）２１が動作し短絡故障検出信号Ｓ２１が「１」となって短絡インピーダンス標定演算回路３０が動作する。短絡インピーダンス演算は後述するように自端トリップ直前のデータを用いて行う。
【００５４】
一方、短絡距離継電器（４４ＳＭ）２１が動作するとノット回路２４の出力信号Ｓ２４は０となり、この為アンド回路２８の出力信号Ｓ２８は「０」となり、差電流標定演算回路３１は動作しない。同様にノット回路２４の出力信号Ｓ２４が０であると、アンド回路２７の出力信号Ｓ２７は「０」となり、地絡インピーダンス標定演算回路（Ｚｇ形標定演算回路）３２も不動作である。
【００５５】
（２）送電線に地絡事故が発生した場合の標定送電線に地絡事故のみが発生すると、短絡距離継電器（４４ＳＭ）２１は不動作であり、地絡方向継電器（６７Ｇ）２２が動作する。従って、短絡故障検出信号Ｓ２１＝０、地絡故障検出信号Ｓ２２＝１である。タイマー回路（６７ＧＴ）２３は、Ｓ２２＝１で起動がかかり、その設定時間Ｔ後にオンになる。
【００５６】
ここで、図５に示すように、地絡事故は自端（Ａｓ／ｓ），Ｂｓ／ｓ，Ｃｓ／ｓに発生すると想定される。タイマー回路２３の設定時間ＴはＡｓ／ｓとＣｓ／ｓとの分岐点の地絡事故に対して事故発生から自端のしゃ断器がトリップするまでの時限に設定されている。従って、分岐点より手前の事故が発生して自端のしゃ断器がトリップするまでの間はタイマー回路２３はオフであり、分岐点以降の事故が発生してから自端トリップするまでの時限は設定時間Ｔよりも長く、タイマー回路２３はオンになる。特に、高抵抗接地系で最もよく使われる回線選択継電方式は、事故点によって自端のしゃ断器がトリップするまでの時限が異なる。すなわち、自端至近端事故（分岐点の前の事故）では、自端のリレーに入力される電流は大、トリップの順序は自端が先にトリップし、故障発生から自端のしゃ断器がトリップするまでの時限は短い。これに対して、相手端至近端事故（分岐点以降の事故）では、該相手端のリレーに入力される電流は大、トリップの順序は当該相手端のしゃ断器がトリップしてから自端のしゃ断器がトリップし、故障発生から自端のしゃ断器がトリップするまでの時限は長い。
【００５７】
（２ａ）地絡事故が分岐点より手前に発生した場合、タイマー回路２３はオフであり、その出力信号Ｓ２３＝０である。Ｓ２３＝０であればアンド回路２７の出力信号Ｓ２７＝０となり地絡インピーダンス標定演算回路３２は不動作である。一方、分岐点より手前の地絡事故に対してタイマー回路２３の出力信号Ｓ２３＝０、ノット回路２５の出力信号Ｓ２５＝１、ノット回路２４の出力信号Ｓ２４＝１であるから、アンド回路２８の出力信号Ｓ２８が１となり差電流演算回路３１が動作し、事故時における回線間の差電流演算を実行する。
【００５８】
（２ｂ）地絡事故が分岐点以降に発生した場合、短絡距離継電器２１の出力信号Ｓ２１＝０であるから、短絡インピーダンス演算回路３０は不動作である。一方タイマー回路２３の出力信号Ｓ２３＝１，ノット回路２５の出力信号Ｓ２５＝０であるからアンド回路２８の出力信号Ｓ２８＝０で、差電流演算回路３１は不動作となる。一方、この時、Ｓ２３＝１，Ｓ２２＝１，Ｓ２４＝１であるから、アンド回路２７の出力信号Ｓ２７が「１」となり地絡インピーダンス演算回路３２が動作し標定演算を行う。この場合も後述するように地絡方向継電器６７Ｇ復帰時の所定時間前から所定サイクル間のデータが中央演算回路１２（図４）に収集記憶され、地絡方向継電器６７Ｇは前方に地絡事故が発生していることを検出しているリレーであり、自端のしゃ断器のトリップにより地絡方向継電器６７Ｇの電流がなくなり、該地絡方向継電器６７Ｇが復帰する。したがって復帰する前のデータを記憶することで自端のしゃ断器トリップ前のデータを用いて、自端トリップ直前のデータにて演算を実行する。
【００５９】
図２と図３は上述の標定装置で３端子補正演算を実行する場合のフローチャートである。
【００６０】
図２は短絡事故時における３端子補正を示すもので、ステップＳＴ１で短絡距離継電器（４４ＳＭ）が動作したかどうかを判断し、動作すればステップＳＴ２に進み４４ＳＭが復帰すればステップＳＴ３で４４ＳＭ復帰時に所定時間前から所定サイクル間のデータを中央演算回路１２に収集記憶する。短絡距離継電器（４４ＳＭ）は、前方に短絡事故が発生していることを検出するリレーであって、自端しゃ断器のトリップにより、入力電流がなくなり復帰する。したがって、短絡距離継電器が復帰する間のデータを記憶することで、自端のしゃ断器トリップ直前のデータを用いることができる。ステップＳＴ４に進み短絡インピーダンス演算を実行し、その演算結果を出力して標定演算を終了する。
【００６１】
図３は地絡事故時における３端子補正を示すもので、ステップＳＴ６で地絡方向継電器（６７Ｇ）が動作すると、ステップＳＴ７に進み６７Ｇ動作時のデータ（Ａ）を記憶する。ステップＳＴ８で差電流標定演算方式が適用可能かどうか、すなわち平行２回線運用か否かを判断する。平行２回線運用で差電流演算方式が適用可能であれば、ステップＳＴ９に進み、６７Ｇ復帰時の所定時間前から所定サイクル間のデータ（Ｂ）を中央演算回路１２に記憶する。ステップＳＴ１１で３端子系統であるか否かを判断し、３端子系統であればステップＳＴ１２に進み地絡方向継電タイマー（６７ＧＴ）がオンであるか否かを判断する。６７ＧＴがオンであればステップＳＴ１３に進み、上記データＢを用いて地絡インピーダンス演算を実行してステップＳＴ１４でその演算結果を出力して故障点の標定を実行する。
【００６２】
ステップＳＴ１１で３端子系統でなければ、ステップＳＴ１７に進み、前述のデータ（Ａ）を使用して差電流演算を実行してステップＳＴ１８でその演算結果を出力する。
【００６３】
ステップＳＴ８で差電流演算方式適用不可、すなわち地絡事故が分岐点以降であると判断すればステップＳＴ１５に進み、６７Ｇが復帰したか否かを判断し、復帰していれば６７Ｇ復帰時の所定時間前から所定サイクルの間のデータ（Ｂ）を記憶し、ステップＳＴ１３に進み上記データＢを用いて地絡インピーダンス演算を実行しステップＳＴ１４でその演算結果を出力する。
【００６４】
また本発明のもう一つの特長として、ステップＳＴ１２で６７Ｇ復帰時に６７ＧＴがオフ、すなわち分岐点の手前の地絡事故であれば、ステップＳＴ１９に進み、分岐距離の短い方を相手端母線としてデータ（Ａ）を使用して差電流演算を実行し、ステップＳＴ２０でその演算結果を出力して故障点の標定を行う。
【００６５】
上記実施例の故障点標定装置によれば、図５に示すように、Ａｓ／ｓ至近端の事故ＦＡであればしゃ断器２ａ₁（２ａ₂）−２ｃ₁（２ｃ₂）−２ｂ₁（２ｂ₂）の順にトリップし、Ａｓ／ｓトリップ直前のデータを用いればＣｓ／ｓを相手端母線として適用可能である。Ａｓ／ｓ〜Ｃｓ／ｓの中間点の事故ＦＡＣであれば、しゃ断器２ａ₁（２ａ₂）と２ｃ₁（２ｃ₂）を同時にトリップし、次いで２ｂ₁（２ｂ₂）をトリップし、同じくＡｓ／ｓトリップ直前のデータを用いればＣｓ／ｓを相手端母線として適用可能である。
【００６６】
Ｃｓ／ｓ至近端の事故ＦＣであれば、しゃ断器２ｃ₁（２ｃ₂）−２ａ₁（２ａ₂）−２ｂ₁（２ｂ₂）の順にトリップし、Ａｓ／ｓ又はＣｓ／ｓトリップ直前のデータを使用して故障点の標定ができる。また、Ｂｓ／ｓ至近端の事故ＦＢであれば、しゃ断器２ｂ₁（２ｂ₂）−２ｃ₁（２ｃ₂）−２ａ₁（２ａ₂）の順にトリップして、Ａｓ／ｓトリップ直前のデータ使用で故障点標定が可能である。またＢｓ／ｓ〜Ｃｓ／ｓの中間点の事故ＦＢＣであれば、しゃ断器２ｂ₁（２ｂ₂）と２ｃ₁（２ｃ₂）を同時にトリップし次いで２ａ₁（２ａ₂）をトリップし、Ａｓ／ｓトリップ直前のデータ使用で計測可能である。さらに、Ａｓ／ｓ〜Ｂｓ／ｓの中間点の事故ＦＡＢであればしゃ断器２ｃ₁（２ｃ₂）−２ｂ₁（２ｂ₂）−２ａ₁（２ａ₂）の順にトリップして、Ａｓ／ｓトリップ直前のデータを使用して演算することにより標定可能である。従って、どのような事故でも正しい標定を行うことが出来る。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、送電線の短絡事故の場合は分岐点の前後に関係無く自端の遮断器のトリップ直前のデータに基づいて短絡インピーダンス演算方式によって故障点の標定を行い、地絡事故の場合は分岐点より手前の事故では地絡方向継電器の起動前後のデータを使って精度の良い差電流演算方式を用いて故障点を標定すると共に、分岐点以降の事故については差電流演算方式を適用できない場合があるので、自端の遮断器のトリップ直前のデータを使って地絡インピーダンス演算方式により標定し、送電線の地絡故障時に、自端の送電線に設けられたしゃ断器のトリップ直前の電流，電圧データを前記中央演算処理部に収集保存し該収集保存された電流，電圧データを基に地絡インピーダンスを演算して故障点を定め、前記送電線の地絡故障時に地絡故障発生直後の電流データを基に前記送電線の差電流を演算して故障点を定めると共に、自端至近端地絡事故発生から前記地絡方向継電タイマーがオフで自端のしゃ断器がトリップするまでの時限は短く相手端至近端地絡事故発生から前記地絡方向継電タイマーがオンで自端のしゃ断器がトリップするまでの時限は長いことを基準とする時限の長短に応じて、地絡演算手段による標定と差電流演算手段とを切換えるものであるから、いかなる事故をも正しく標定でき、高信頼性の電力系統の故障点標定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による電力系統の故障点標定装置の機能ブロック図。
【図２】本発明の実施例による電力系統故障点標定装置の短絡事故標定フロー図。
【図３】本発明の実施例による電力系統の故障点標定装置の地絡事故標定フロー図。
【図４】本発明をディジタル演算処理装置を用いて構成した場合のハードウェア構成図。
【図５】本発明により故障点標定装置により故障点標定する場合の説明図。
【図６】故障点標定の一態様を示す説明図。
【図７】故障点標定の他の態様を示す説明図。
【図８】インピーダンス演算方式の原理説明図。
【図９】電流比演算方式の原理説明図。
【符号の説明】
２１…短絡距離継電器
２２…地絡方向継電器
２３…地絡方向継電タイマー
２４，２５…ノット回路
２７，２８…アンド回路
３０…短絡インピーダンス形標定演算回路
３１…差電流形標定演算回路
３２…地絡インピーダンス形標定演算回路

Claims

電力系統の電流，電圧情報をもとに中央演算処理部によって自端から故障点までの距離を計測し、送電線の故障位置を標定する故障点標定装置において、
送電線の地絡故障時に、自端の送電線に設けられたしゃ断器のトリップ直前の電流，電圧データを前記中央演算処理部に収集保存し該収集保存された電流，電圧データを基に地絡インピーダンスを演算して故障点を定める第１の標定演算手段と、
前記送電線の地絡故障時に地絡故障発生直後の電流データを基に前記送電線の差電流を演算して故障点を定める第２の標定演算手段と、
所定の設定時間Ｔを有する地絡方向継電タイマーを設け、
前記所定の設定時間Ｔは、電力系統の分岐点地絡事故に対して事故発生から自端のしゃ断器がトリップするまでの時限に設定され、前記地絡方向継電タイマーのオンオフ出力に応じて、前記第１の標定演算手段と第２の標定演算手段とを切換る切換手段を備えていることを特徴とする電力系統の故障点標定装置。