JP3671159B2 - 配電線における事故点情報収集システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配電線における事故点情報収集システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
変流器の検出値に基づいて配電線に短絡事故が発生したか否かの判定を行う判定部と、この判定部により判定された判定結果に応じた制御信号を送出する制御部と、この制御部から入力された制御信号に基づいて、事故が発生した否かの情報を配電線の状態を遠隔で監視する監視装置に送信する移動電話とを備え、事故区間の特定を、簡単かつ短時間で行えるようにした配電線用過電流検出装置が特開平１１−２８１７０２号公報で提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術で配電線の事故区間を特定するには、変電所の変圧器に接続された配電線を、変電所に近いところから第１区間、第２区間、第３区間…と複数の区間に分けて、各区間毎に前記配電線用過電流検出装置を設置して、変電所から事故点までの区間からの事故情報を監視装置で収集することになる。ところが、複数の区間からの事故情報が同時に監視装置へ発呼されると、混信する不具合が生じるおそれがあるばかりでなく、なかなかつながらず、中継子局側は何度もリトライしなければならなかったり、リトライによって電力を消費するなどの門題点があった。混信を防止するためには複数の通信回線を用意する必要があって、システムのコストが高くなるという問題点がある。
【０００４】
そこで、本発明は、１つの通信回線で混信の虞れもない事故点情報収集システムを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために 請求項１の発明は、配電線を複数の区間に分けて、各区間に過電流検出装置を配設したシステムにおいて、
各区間の過電流検出装置とそれぞれ通信を行うと共に、配電線の状態を遠隔で監視する監視装置に設けた親機と通信回線で接続される中継子局を各区間の過電流検出装置に対応して設け、
配電線に事故が発生したときに、変電所から給電される複数のフィーダーの内、事故発生の当該フィーダーの変電所に最も近い第１区間の過電流検出装置に対応して第１区間の中継子局から発呼して親機に事故情報を通報し、この通報を受けた親機は発呼した前記中継子局の電話番号から配電線路のフィーダーＮｏ．を識別して、識別したそのフィーダーをポーリングで第２区間、第３区間、第４区間…と順に中継子局を介して各区間の過電流検出装置の事故情報を問い合わせて、事故点情報を収集するように構成したことを特徴とする配電線における事故点情報収集システムである。
請求項２の発明は、請求項１記載の配電線における事故点情報収集システムにおいて、同じ区間のＲ相とＳ相の過電流検出装置からの送出データにそれぞれの識別コードを入れると共に、それぞれ異なる間隔で複数回のデータを送出することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１記載の配電線における事故点情報収集システムにおいて、同じ区間のＲ’相とＳ’相の過電流検出装置の表示体の色を、それぞれ別の光ファイバーケーブルを用いて中継子局で判別することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい実施の形態を図面の実施例に従って説明する。
【０００７】
〔実施例１〕
図１（ａ）において、３相の配電線のＲ相の電線ＡとＳ相の電線Ｂにそれぞれ過電流検出装置ＲとＳが吊り下げて配設されている。両過電流検出装置ＲとＳはハード的には殆ど同じ構成であるため、一方の過電流検出装置Ｒを代表として、同図（ｂ）でその構成を説明する。なお、過電流検出装置を以後ＯＣＩと略記する。ＯＣＩ，Ｒは同図（ｂ）に示すように、Ｒ相の電線Ａに結合する変流器１の誘起電圧を整流した電圧が所定の設置値を超えたときに過電流が発生したとして過電流を検出するＯＣ検出回路２を備え、過電流を検出したら表示信号を表示部３に送出して電磁的に表示体を駆動して、外から見える表示体の表示色を白色から橙色に変える。また、変流器１の電圧を整流してコンデンサに充電するバックアップ電源４と、このバックアップ電源４から電力の供給を受けて作動し、前記表示信号を受けると第１の無線ユニット５を制御して過電流を検出したことを無線で送出する制御部６とを備えている。バックアップ電源４は第１の無線ユニット５にも電力を供給する。ＯＣ検出回路２は、過電流検出後、約５時間経過すると復帰信号を出力して表示部３を作動させて表示体の外部から見える色を橙色から白色に戻す。なお、中継子局ＴのＡＣ電源は近接柱上変圧器から得るが、過電流故障が発生して停電しても、親機への送出や問い合わせに応答する必要があるため、バックアップ電源１４としてバッテリを設けている。
【０００８】
なお、このように作用する変流器１、ＯＣ検出回路２及び表示部３を備えた過電流通過表示装置は、特開平１０−３０４５５３号公報等で公知である。第１の無線ユニット５から送信される電波信号には、過電流検出装置Ｒの識別コード（Ｒ相とＳ相の区別）や、表示部の色の区別（換言すればＯＣ検出回路２の信号が表示信号か復帰信号か）をコード化した所定のフォーマットの信号を含んでいる。第１の無線ユニット５から送信された電波信号は、ＯＣＩ，ＲとＳの近くの電柱７に配設された同図（ａ）の中継子局Ｔの第２の無線ユニット８で受信されて、信号の内容が一時的に記憶されるか、場合によっては通信Ｉ／Ｆ９から携帯端末１０と公衆通信回線又はＰＨＳを介して直ちに営業所の監視装置のパソコン１１につながる親機１２に通報される。１３は商用のＡＣ電源から給電される中継子局Ｔの電源部、１４は同じく中継子局Ｔのバックアップ電源である。
【０００９】
ところで、図１（ａ）に示す１つの中継子局Ｔと無線で接続されるＯＣＩ，ＲとＳは、Ｒ相とＳ相で同時に事故が発生すると、ほぼ同時に過電流を検出することがあり、そのときは、ＯＣＩ，ＲとＳとから同時に電波信号が送信されて、混信して中継子局Ｔで受信することができなくなる虞れがある。そこで、近接配置されているＯＣＩ，ＲとＳの電波信号を工夫することで、それぞれの発信信号を中継子局Ｔで確実に受信するようにしている。そのような送信タイミングを図２に示す。図２でＡパターンはＯＣＩ，Ｒの送信タイミングを、ＢパターンはＯＣＩ，Ｓの送信タイミングである。何れも前記コード化した所定のフォーマットの１フレーム時間が２５ｍｓのデータをＡパターンでは３０ｍｓの間隔で３回送信し、Ｂパターンでは１４０ｍｓの間隔で３回送信する。各ＯＣＩ，ＲとＳからそれぞれＡパターンの電波とＢパターンの電波を同時に送信を開始すると、第１回目のデータは同時期になって混信するが、各ＯＣＩからの２回目と３回目の送信データは時期が重ならないため混信しなくなり、確実に中継子局Ｔが両ＯＣＩからのデータを受信できる。各ＯＣＩのＲとＳからのＡパターンとＢパターンの電波の送信開始時間が図２の場合と異なっていて、ＡパターンとＢパターンのデータの送信電波が一時的に時期が重なって混信したとしても、他の２回の送信データが混信することは有り得ないので、中継子局Ｔは両ＯＣＩからの電波信号のデータを確実に受信することができる。
【００１０】
配電線には、図３に示すように、フィーダー毎に複数の区間に夫々配設したＲ相とＳ相のＯＣＩが配設されている。図３の例ではフィーダーＮｏ．Ｆ１０の配電線の区間を変電所に最も近い区間を区間Ｎｏ．１とし、変電所からの距離が遠くなるにつれて区間Ｎｏ．２、区間Ｎｏ．３…と区間Ｎｏ．８までが図示され、各区間にＲ相のＯＣＩとＳ相のＯＣＩがそれぞれ配設されている。区間Ｎｏ．１のＲ相のＯＣＩを符号Ｒ１で、Ｓ相のＯＣＩを符号Ｓ１で示す。区間Ｎｏ．２にはＯＣＩのＲ２とＳ２がＲ相とＳ相に配設されている。同様に区間Ｎｏ．３からＮｏ．８には、各Ｒ相とＳ相毎に、ＯＣＩ，Ｒ３，Ｓ３、Ｒ４，Ｓ４、Ｒ５，Ｓ５、Ｒ６，Ｓ６、Ｒ７，Ｓ７，Ｒ８，Ｓ８が配設されている。そして、各区間のＲ相とＳ相のＯＣＩの近くに対応する中継子局が区間１から８に亘って、符号Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…Ｔ８で示すように配置されている。
【００１１】
各区間毎のＲ相とＳ相のＯＣＩは、図１（ｂ）で説明したＯＣＩ，Ｒと同様のハード構成を有し、免許を要しない微弱電力の無線電波で対応する中継子局Ｔと結ばれる。そのため、他の区間の無線ユニット同士で混信することはない。
【００１２】
今、区間６の右側（負荷側）で故障が発生したとする。すると、第１の区間のＯＣＩ，Ｒ１とＳ１が過電流を検出して無線ユニットを通じて中継子局Ｔ１にそのことを伝え、中継子局は公衆通信回線又はＰＨＳを介して親機１２に通報し、パソコン１１に入力する。この信号を受信したパソコン１１は、親機１２からポーリングで順次第２の区間の中継子局Ｔ２，第３の区間の中継子局Ｔ３，第４の区間の中継子局Ｔ４…を呼び出して、各区間のＯＣＩの表示が白色が橙色かを問い合わせる。この場合はポーリングによる中継子局Ｔ２〜Ｔ６の回答が橙色で図示されてない区間７及び８の中継子局からの回答が白色となるので、事故点が区間６と区間７の間であることが判明する。
【００１３】
親機１２と接続するパソコン１１は、データ収集の親局として働くので、予め親局には、「変電所名」「フィーダーＮｏ．」「中継子局の電話番号」などの必要事項を登録しておいて、いずれかのフィーダーで事故が発生すると、そのフィーダーの第１の区間の中継子局から端末発呼で親機に通報して、電話番号によって親機のパソコンが故障フィーダーを判別する。その後、第２の区間から順次登録されている区間の中継子局までポーリング通信で問い合わせて自動的にデータを収集する。
【００１４】
この実施例１では、ＯＣＩと対応する中継子局との間を微弱電力の無線ユニットで接続しているので、ＯＣＩの無線ユニットが小型になり、電線に対する重量負担を軽減することができる。また、無線ユニットの使用周波数は１つとし、同じ区間のＲ相とＳ相のＯＣＩが同時にデータを送出する場合のために、それぞれの識別コードを入れるとともに送出タイミングを変えることにより混信を防ぐようにし、２個のＯＣＩからのデータを確実に区別できるようにした。また、ＯＣＩの電源は線路電流をバックアップコンデンサに充電させ、故障発生によって線路が停電してもデータを送出できるようにし、かつメンテナンスを要する二次電池（バッテリ）を不要にした。更にまた、親機を１台の電話機としたので、電話番号の管理や設備の導入費、通話費用等が削減できる。
【００１５】
〔実施例２〕
図４に示すこの実施例では、図１の実施例１と比較して、ＯＣＩと中継子局の構成だけが相違する。この実施例２では、Ｒ相とＳ相の電線ＡとＢに吊り下げられるＯＣＩのＲ′とＳ′は、前記特開平１０−３０４５５３号公報記載の過電流通過表示装置と同様のものを使うことができる。そして、これらのＯＣＩの表示体の色を光ファイバーで中継子局Ｔ′の光センサ部８Ａに導いて、表示体の色を判別する（図４）。図５は図４のＯＣＩ，Ｒ′と中継子局Ｔ′のブロック図で、ＯＣＩ，Ｒ′は、配電線Ａの電流を変流器１で検出し、過電流が流れたことをＯＣ検出回路２が検出して表示信号を表示部３に出力すると、表示体の外から見える表示色が白色から橙色に変わる。また、事故後５時間経つとＯＣ検出回路２から復帰信号が出力されて、表示部３の外から見える表示体の色を橙色から白色に戻すように周知の作動をする。
【００１６】
中継子局Ｔ′は、光センサ部８Ａを備えていて、２芯の光ファイバーケーブル８Ｂ，８ＣでＯＣＩ，Ｒ′とＳ′の表示体の表示色を光電的に取り込む。光センサ部は、交互にＯＣＩ，Ｒ′とＳ′との表示体の表示色を監視して取り込む。先ず、２芯の光ファイバーケーブル８Ｂの一芯を使って表示部３の表示体に光を投光し、その反射光を光ファイバーケーブル８Ｂの他の一芯を使って光センサ部８Ａに取り込んで表示体の色を判別する。光ファイバーケーブル８Ｂと８Ｃの先端にはファイバーヘッドが設けられ、表示体への投光と反射光の受光を確実に行うようにしている。投光する光に青色発光ダイオードの光を使用することで、青色の補色である表示体の橙色を確実に判別できる。ＯＣＩ，Ｒ′の表示体の表示色を取り込んで判別したときに、前回のときと表示色が変わっていたら、光センサ部８Ａの信号が通信Ｉ／Ｆ９とＰＨＳ等の携帯端末１０から実施例１の場合と同様に親機１２とパソコン１１に通報される。光センサ部８Ａはその次にＯＣＩ，Ｓ′の表示体の色を取り込んで判別し、表示色が変わっていたら上記と同様に携帯端末１０から通信回線を介して親機１２とパソコン１１へ端末発呼で通報する。
【００１７】
なお、図４と５では、中継子局Ｔ′からの端末発呼だけを説明したが、図４と５に示すようにＯＣＩと、このＯＣＩに光ファイバーケーブルで接続された中継子局とが、図３で説明したように１つのフィーダーの各区間毎に１組ずつ配設される。これらの各区間のＯＣＩ，Ｒ１′，Ｓ１′、Ｒ２′，Ｓ２′、Ｒ３′，Ｓ３′…。及び中継子局Ｔ１′，Ｔ２′，Ｔ３′…が図３の場合と同様に配設される（図６参照）。なお、ＯＣＩ，Ｒ１′，Ｒ２′…やＳ１′，Ｓ２′…は、図４と５で代表的に説明したＯＣＩと同じ構造である。また、中継子局Ｔ１′，Ｔ２′…も図４と５で代表的に説明した中継子局Ｔ′と同じ構造である。
【００１８】
そして、図６で区間Ｎｏ．７の右側（負荷側）で故障が発生して、区間１から区間７までのＲ相とＳ相のＯＣＩがすべて過電流を検出し、その表示色が対応する中継子局Ｔ１′…Ｔ８′に取り込まれる（Ｔ１′〜Ｔ７′は橙色、Ｔ８′は白色）と、先ず区間Ｎｏ．１の中継子局Ｔ１′の中継子局Ｔ１′が端末発呼して事故情報を親機１２とパソコン１１へ通報する。パソコン１１は、このときの中継子局Ｔ１′の電話番号から故障配電線がフィーダーＮｏ．Ｆ１０であることを識別して、次にポーリングで順次中継子局Ｔ２′からＴ８′までを呼び出して、その中継子局に光ファイバーケーブルで接続されているＲ相とＳ相のＯＣＩの事故情報（即ち過電流が流れたか否かの情報）を収集する。各中継子局は親機１２からの問い合わせに応答して、それぞれの区間の事故情報を親機へフィードバックする。
【００１９】
こうして、実施例１の場合と同様にして、収集したデータに基づいて事故点を定めることができる。
【００２０】
〔実施例３〕
図７の実施例３は、変電所の変圧器からサーキットブレーカＢ１〜Ｂ４を夫々介して、フィーダーＮｏ．Ｆ１１〜フィーダーＮｏ．Ｆ１４の配電線路に給電するようにした配電線路に、各区間毎に設けたＲ相とＳ相のＯＣＩと微弱電力の無線で接続された対応するそれぞれの中継子局を配設している。フィーダーＮｏ．Ｆ１１の配電線路には中継子局Ｔ１１〜Ｔ１８が、フィーダーＮｏ．Ｆ１２の配電線路には中継子局Ｔ２１〜Ｔ２８が、フィーダーＮｏ．Ｆ１３の配電線路には中継子局Ｔ３１〜Ｔ３８が、そしてフィーダーＮｏ．Ｆ１４の配電線路には中継子局Ｔ４１〜Ｔ４８が配設されている。符号Ｋ１，Ｋ２は連携開閉器で通常は開いている。これらの配電線路のいずれかで故障が発生した場合、故障が発生した配電線路の変電所に一番近い区間、即ちＮｏ．１の中継子局が端末発呼で親機とデータ収集用のパソコンに事故の発生をまず通報する。パソコンはそのデータから故障が発生した配電線路のフィーダーＮｏ．を識別して、そのフィーダーＮｏ．の配電線の第２の区間以降の中継子局を順にポーリングして各中継子局の事故情報を問い合わせて収集し、収集したデータから、事故点がどの区間にあるかを確定する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の事故点情報収集システムは上述のように構成されているので、親機の電話回線が１本でも混信することなく効率良く複数の区間の中継子局からの事故点情報を収集できる。また、配電線路の最も電源側に位置する区間１の中継子局を除く他の子局は親機からポーリングで順に接続されるため、従来技術のように端末発呼で何度もリトライすることも無くなり、それに伴う電力消費もなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す図で、（ａ）はシステム要部の説明図、（ｂ）は同図（ａ）の過電流検出装置Ｒのブロック図。
【図２】本発明の実施例で隣接する２つの過電流検出装置から送出するデータ信号の送出タイミングのパターンを示す図。
【図３】本発明の実施例１のシステム全体を示す略図。
【図４】本発明の実施例２の要部を示す略図。
【図５】図４の要部ブロック図。
【図６】本発明の実施例２のシステム全体を示す略図。
【図７】本発明の実施例３のシステム全体を示す略図。
【符号の説明】
フィーダーＮｏ．Ｆ１０〜Ｆ１４ 配電線路
Ｒ，Ｓ，Ｒ′，Ｓ′，Ｒ１〜Ｒ８，Ｒ１１〜Ｒ１８，Ｒ２１〜Ｒ２８，Ｒ３１〜Ｒ３８，Ｒ４１〜Ｒ４８，Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ２１〜Ｓ２８，Ｓ３１〜Ｓ３８．Ｓ４１〜Ｓ４８，Ｒ１′〜Ｒ８′，Ｓ１′〜Ｓ８′ 過電流検出装置
Ｔ，Ｔ′，Ｔ１〜Ｔ８，Ｔ１′〜Ｔ８′，Ｔ１１〜Ｔ１８，Ｔ２１〜Ｔ２８，Ｔ３１〜Ｔ３８，Ｔ４１〜Ｔ４８ 中継子局
１１ パソコン
１２ 親機

Claims (3)

1. 配電線を複数の区間に分けて、各区間に過電流検出装置を配設したシステムにおいて、
   各区間の過電流検出装置とそれぞれ通信を行うと共に、配電線の状態を遠隔で監視する監視装置に設けた親機と通信回線で接続される中継子局を各区間の過電流検出装置に対応して設け、
   配電線に事故が発生したときに、変電所から給電される複数のフィーダーの内、事故発生の当該フィーダーの変電所に最も近い第１区間の過電流検出装置に対応して第１区間の中継子局から発呼して親機に事故情報を通報し、この通報を受けた親機は発呼した前記中継子局の電話番号から配電線路のフィーダーＮｏ．を識別して、識別したそのフィーダーをポーリングで第２区間、第３区間、第４区間…と順に中継子局を介して各区間の過電流検出装置の事故情報を問い合わせて、事故点情報を収集するように構成したことを特徴とする配電線における事故点情報収集システム。
2. 同じ区間のＲ相とＳ相の過電流検出装置からの送出データにそれぞれの識別コードを入れると共に、それぞれ異なる間隔で複数回のデータを送出することを特徴とする請求項１記載の配電線における事故点情報収集システム。
3. 同じ区間のＲ’相とＳ’相の過電流検出装置の表示体の色を、それぞれ別の光ファイバーケーブルを用いて中継子局で判別することを特徴とする請求項１記載の配電線における事故点情報収集システム。

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