JP4667002B2 - 事故点標定システム及び事故点標定方法 - Google Patents

Description

本発明は、配電線などの電線路において発生した短絡事故の発生箇所（以下、「事故点」と称する。）の標定を行う事故点標定システム及び事故点標定方法に関する。

従来、送電線を含む電力系統において発生した短絡事故の事故点を標定する装置として、フォールト・ロケーター（ＦＬ：fault locator）と称される装置が知られている。フォールト・ロケーターは、送電線などにおける短絡事故を検出すると、事故発生時の電圧データおよび電流データを取り込んで、予め整定ずみの送電線のインピーダンスを用いて、事故点までの距離を算出する装置である。

以下の特許文献１には、事故時のリレー動作の復帰により、系統事故の除去を検出し、標定演算の起動信号とすることで事故継続時間による標定距離の誤差大になることを防止し、また、遮断器開放から起動ポイントを決定していることとなり、事故電流の安定したポイントのデータにより演算が可能となる、フォールト・ロケーターを用いた故障点標定装置が開示されている。
特開２００２−２４３７８８号公報

しかしながら、フォールト・ロケーターは、事故発生時の電圧データおよび電流データを取り込む必要があるため、高価な装置となり、一般には、重要な電線路（たとえば、１１０ｋＶ以上の送電線や、送電距離の長い電線路）に用いられているにすぎず、たとえば、配電線など６．６ｋＶまたは２２ｋＶの電線路には用いられていない。

したがって、このような配電線では、配電線を複数の区間に分けて、ＤＭ（時限投入）機能を持つ開閉器を各区間に設置し、各開閉器を順次、開放及び閉塞することにより、短絡事故発生時に事故発生区間を特定して、特定された事故発生区間内を人が巡視して事故点を探索している。そのため、事故点を見つけるのに時間がかかり、事故の復旧までに時間がかかってしまうという問題がある。

本発明の目的は、短絡事故発生時における電圧データおよび電流データを取り込むことなく、配電線などの電線路で発生した短絡事故の事故点の標定を行うことができる事故点標定システムおよび事故点標定方法を提供することにある。

本発明の事故点標定システムは、母線（２）から分岐された電線路（３）において短絡事故が発生したときの事故点を標定する事故点標定システム（１）であって、前記電線路に設けられた、かつ、電流変化値が大きいほど動作時間が短くなる反限時特性を有する過電流継電器（４）と、該過電流継電器の動作時間経過後に該過電流継電器から出力されるトリップ信号（Ｖ_OC）に基づいて前記電線路を遮断する遮断器（５）と、前記母線に設けられた、かつ、該母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作を開始する不足電圧継電器（６）と、前記母線に設けられた、かつ、該母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作し、かつ、電圧降下値が大きいほど復帰時間が長くなる限時特性を有する限時特性型不足電圧継電器（７）と、前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得し、該取得した不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記過電流継電器の反限時特性および前記限時特性型不足電圧継電器の限時特性を用いて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出し、該算出した前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値に基づいて前記事故点を標定する事故点標定手段（１０，２１，２３，２４）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記事故点標定手段（１０）が、前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得し、前記不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記過電流継電器の動作時間，前記不足電圧継電器の動作時間および前記限時特性型不足電圧継電器の復帰時間を算出する処理部（１１）と、該処理部により算出された過電流継電器の動作時間、不足電圧継電器の動作時間および限時特性型不足電圧継電器の復帰時間に基づいて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出する演算処理部（１３）と、該演算処理部により算出された短絡事故発生時における電線路の電流値および母線の電圧降下値に基づいて前記事故点までの距離を算出して、該事故点を標定する標定部（１４）とを備えてもよい。
前記事故点標定手段（２１，２３，２４）が、前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得する子局側遠方監視制御装置（２１）と、該子局側遠方監視制御装置と通信回線（２２）を介して相互接続された親局側遠方監視制御装置（２３）であって、前記電線路において短絡事故が発生すると、該短絡事故の継続時間を含む時間範囲の前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータの送信を前記子局側遠方監視制御装置に要求する要求信号を前記通信回線を介して該子局側遠方監視制御装置に送信し、該子局側遠方監視制御装置から前記不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを受信する、親局側遠方監視制御装置（２３）と、該親局側遠方監視制御装置から入力される前記不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記過電流継電器の動作時間，前記不足電圧継電器の動作時間および前記限時特性型不足電圧継電器の復帰時間を算出し、該算出された過電流継電器の動作時間、不足電圧継電器の動作時間および限時特性型不足電圧継電器の復帰時間に基づいて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出し、該算出された短絡事故発生時における電線路の電流値および母線の電圧降下値に基づいて前記事故点までの距離を算出して前記事故点を標定する、親局端末装置（２４）とを備えてもよい。

本発明の事故点標定方法は、母線（２）から分岐された電線路（３）において短絡事故が発生したときの事故点を標定する事故点標定方法であって、前記母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作を開始する不足電圧継電器（６）の動作時間を示すデータと、前記母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作する限時特性型不足電圧継電器（７）の動作時間を示すデータとを、該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得する第１のステップ（Ｓ１５）と、該取得した不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記電線路を流れる電流の電流変化値が大きいほど動作時間が短くなる過電流継電器（４）の反限時特性と、前記母線の電圧降下値が大きいほど復帰時間が長くなる前記限時特性型不足電圧継電器の限時特性とを用いて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出する第２のステップ（Ｓ１６、Ｓ１７）と、該算出した前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値に基づいて前記事故点を標定する第３のステップ（Ｓ１８）と、
を具備することを特徴とする。
ここで、前記第２のステップが、前記過電流継電器の動作時間（ｘ）経過後に該過電流継電器から出力されるトリップ信号（Ｖ_OC）に基づいて前記電線路を遮断する遮断器（５）に固有の動作時間（ａ）を前記不足電圧継電器の動作時間（ｙ）から減算して、該過電流継電器の動作時間（ｘ）を求め、該求めた過電流継電器の動作時間（ｘ）に基づいて該過電流継電器の反限時特性を用いて短絡事故発生時における前記電線路の電流値を算出し、前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間（ｚ）から前記不足電圧継電器の動作時間（ｙ）を減算して該限時特性型不足電圧継電器の復帰時間（ｂ）を求め、該求めた限時特性型不足電圧継電器の復帰時間（ｂ）に基づいて該限時特性型不足電圧継電器の限時特性を用いて短絡事故発生時における前記母線の電圧降下値を算出し、前記算出した短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値に基づいて前記事故点までの距離を求めて、該事故点を標定してもよい。
前記第１のステップが、子局側遠方監視制御装置（２１）によって行われ、前記第２のステップの前に、前記子局側遠方監視制御装置と通信回線（２２）を介して相互接続された親局側遠方監視制御装置（２３）から、前記電線路において短絡事故が発生すると、該短絡事故の継続時間を含む時間範囲の前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータの送信を前記子局側遠方監視制御装置に要求する要求信号を前記通信回線を介して該子局側遠方監視制御装置に送信する第４のステップをさらに備え、該第４のステップ後に、前記第２および第３のステップが、前記親局側遠方監視制御装置に接続された親局側端末装置（２４）よって行われてもよい。

本発明の事故点標定システムおよび事故点標定方法は、以下に示すような効果を奏する。
（１）短絡事故発生時における電線路の電流値および母線の電圧降下値を、母線に設けた不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間に基づいて、電線路に設けた過電流継電器の反限時特性および限時特性型不足電圧継電器の限時特性を用いて求めるため、短絡事故発生時の電圧データおよび電流データを取り込むことなく事故点の標定を行うことができる。
すなわち、不足電圧継電器の動作時間および遮断器固有の動作時間に基づいて過電流継電器の動作時間を求め、求めた過電流継電器の動作時間に基づいて過電流継電器の反限時特性を用いて短絡事故発生時における電路線の電流値を算出し、かつ、限時特性型不足電圧継電器の動作時間および不足電圧継電器の動作時間に基づいて限時特性型不足電圧継電器の復帰時間を求め、求めた限時特性型不足電圧継電器の復帰時間に基づいて限時特性型不足電圧継電器の限時特性を用いて短絡事故発生時における母線の電圧降下値を算出するため、短絡事故発生時の電圧データおよび電流データを取り込むことなく事故点の標定を行うことができる。
（２）過電流継電器および遮断器は電線路に既に設置されているものを使用できるため、複数の電線路が母線から分岐している場合であっても、不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器を母線に設けるだけで事故点標定システムを実現することができる。
（３）通信回線を介して子局側遠方監視制御装置と親局側遠方監視制御装置とを接続することにより、たとえば遠隔地の監視所に設置された親局側遠方監視制御装置から子局側遠方監視制御装置に、短絡事故発生時における電路線の電流値および母線の電圧降下値の算出に必要なデータの伝送を要求することができる結果、監視所において電線路の短絡事故に関する情報を一括管理することができるとともに、事故復旧のための指令を迅速にかつ適切な電力所や事業者などに出すことができる。

短絡事故発生時における電圧データおよび電流データを取り込むことなく、配電線などの電線路で発生した短絡事故の事故点の標定を行うことができるという目的を、母線に設けた不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間に基づいて、電線路に設けた過電流継電器の反限時特性と限時特性型不足電圧継電器の限時特性とを用いて事故発生時における電線路の電流値および母線の電圧降下値を算出して、事故点までの距離を求めることにより実現した。

以下、本発明の事故点標定システムおよび事故点標定方法の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例による事故点標定システム１は、図１に示すように、分岐点において母線２から分岐された配電線（電線路）３に設けられた過電流継電器（ＯＣ）４と、配電線３に設けられたかつ過電流継電器４からのトリップ信号Ｖ_OCに基づいて配電線３を遮断する遮断器（ＣＢ）５と、母線２に設けられた不足電圧継電器（ＵＶ）６と、母線２に設けられた限時特性型不足電圧継電器（ＵＶ／Ｔ）７と、事故点標定部１０とを備えている。

ここで、配電線３には変流器（ＣＴ）８が設けられており、配電線３（１次側）を流れる大電流を変流器８により小電流に変換して過電流継電器４（２次側）に供給するようにしている。また、母線２には変成器（ＰＴ）９が設けられており、母線２側（１次側）の高電圧を変成器９により低電圧に変換して不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７（２次側）に出力するようにしている。
なお、変成器９，不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７は、三相３線式送電の場合にあっては、各相にそれぞれ設けられる。

過電流継電器４は、変流器（ＣＴ）８から供給される電流の電流値が所定の電流値（閾値）よりも大きくなると動作を開始するが、図２に一例を示すような反限時特性（電流変化値が大きいほど動作時間が短くなる特性）を有する。なお、図２に示す２本の特性曲線は、タップ（ＴＬ）を切り替えて時限値を１．０および０．５としたときの過電流継電器４の反限時特性を示している。また、過電流継電器４の反限時特性を用いると、短絡事故発生時に変流器（ＣＴ）８から過電流継電器４に供給される電流の電流値ｉは、過電流継電器４の動作時間をｘとすると、以下に示す式（１）で与えられる。
電流値ｉ＝｛0.453／（動作時間ｘ／時限定数Ｎ−0.147）｝＋１ （１）
ここで、
時限定数Ｎ＝動作時間ｘ／｛0.453／（タップ倍率−１）＋０．１４７｝

不足電圧継電器６は、変成器９の２次側電圧の電圧降下値が所定の電圧降下値（閾値）よりも小さくなるとほぼ同時に動作し、変成器９の２次側電圧が所定の電圧値（閾値）に回復するとほぼ同時に動作を停止する。

限時特性型不足電圧継電器７は、変成器９の２次側電圧の電圧降下値が所定の電圧降下値（閾値）よりも小さくなるとほぼ同時に動作し、変成器９の２次側電圧が所定の電圧値（閾値）に回復すると動作を停止するが、図３に一例示すような限時特性（電圧降下値に比例して復帰時間（電圧値が回復してから動作が停止するまでの時間）が大きくなる特性）を有する。図３に示した例では、変成器９の２次側電圧の電圧降下値が２０Ｖであるときには、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間は０．２秒であり、また、母線２の電圧降下値が６０Ｖであるときには、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間＝０．６秒である。また、図３に示した限時特性型不足電圧継電器７の限時特性は、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間をｂとし、変成器９の２次側電圧の電圧降下値をΔｖで表すと、以下に示す式（２）で表される。
復帰時間ｂ＝Δｖ／１００ （２）
ただし、Ｖ＝０〜６０ボルト

したがって、限時特性型不足電圧継電器７は、母線２の電圧が所定の電圧降下値以上に降下するとほぼ同時に動作するが、母線２の電圧の回復と同時に動作を停止するのではなく、母線２の電圧の回復後、限時特性に基づく復帰時間ｂが経過したのちに動作を停止する。

事故点標定部１０は、図１に示すように、所定の時間間隔（たとえば、３０ミリ秒間隔）で不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作状態を示すデータを取得して過電流継電器４の動作時間ｘ，不足電圧継電器６の動作時間ｙおよび限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂを算出する処理部１１と、処理部１１により取得された不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作状態を示すデータを格納するための記憶部１２と、処理部１１により算出された過電流継電器４の動作時間ｘ、不足電圧継電器６の動作時間ｙおよび限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂに基づいて短絡事故発生時における配電線３の電流値および母線２の電圧降下値をそれぞれ算出する演算処理部１３と、演算処理部１３により算出された短絡事故発生時における配電線３の電流値および母線２の電圧降下値に基づいて事故点を標定する標定部１４とを有する。

次に、本実施例による事故点標定システム１の動作（本発明の第１の実施例による事故点標定方法）について、図４に示すフローチャートおよび図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。
図５に示す時刻ｔ１に配電線３において短絡事故が発生すると、配電線３には通常の電流値よりも大きな電流値の電流が流れるとともに、母線２に大きな電圧降下が生じる。その結果、短絡事故の発生とほぼ同時に、過電流継電器４，不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７が動作を開始する（図４のステップＳ１１）。

過電流継電器４が動作を開始すると、遮断器５に配電線３を遮断させるトリップ信号Ｖ_OCが過電流継電器４から遮断器５に出力される。このとき、トリップ信号Ｖ_OCは、過電流継電器４の図２に示した反限時特性により、短絡事故発生時における配電線３の電流の電流変化値に応じた過電流継電器４の動作時間ｘが経過した時刻ｔ２に遮断器５に出力される（ステップＳ１２）。

遮断器５は、過電流継電器４からトリップ信号Ｖ_OCが入力されると、配電線３を遮断する動作を開始するが、遮断機５に固有の一定の動作時間ａ（たとえば、４０ミリ秒）が経過した時刻ｔ３に配電線３を遮断する（ステップＳ１３）。

遮断器５により配電線３が遮断されると、配電線３を流れる電流が遮断されると同時に母線２の電圧が回復する。事故継続時間Ｔは、配電線３に短絡事故が発生した時刻ｔ１から遮断器５により配電線３が遮断される時刻ｔ３までの時間（すなわち、Ｔ＝ｔ３−ｔ１）である。

また、時刻ｔ３で母線２の電圧が回復すると同時に、不足電圧継電器６は動作を停止する（ステップＳ１３）。したがって、不足電圧継電器６の動作時間ｙと事故継続時間Ｔとは等しく（ｙ＝Ｔ）なる。また、過電流継電器４の動作時間ｘは、不足電圧継電器６の動作時間ｙから遮断器５の動作時間ａを減算した時間ｙ−ａとなる。

ただし、厳密に言えば、短絡事故発生から不足電圧継電器６の動作開始までには過渡時間があり、また、母線２の電圧回復から不足電圧継電器６の動作停止までには過渡時間があるため、不足電圧継電器６の動作開始時および動作停止時と短絡事故発生時及び短絡事故終了時とは一致しない。しかしながら、一般には、これら過渡時間がほぼ同じであるため、また、事故継続時間Ｔに比べて不足電圧継電器６の動作開始時および動作停止時の過渡時間は非常に短いため、不足電圧継電器６の動作時間ｙと事故継続時間Ｔとは等しいと言える。
なお、これらの過渡時間が予め分かっている場合には、過渡時間を考慮して事故継続時間Ｔを算出するようにしてもよい。

さらに、時刻ｔ３で母線２の電圧が回復すると、限時特性型不足電圧継電器７も動作を停止するが、図３に示した限時特性型不足電圧継電器７の限時特性により、限時特性型不足電圧継電器７は、時刻ｔ３から母線２の電圧降下値に応じた復帰時間ｂが経過した時刻ｔ４に、動作を停止する（ステップＳ１４）。
したがって、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂは、限時特性型不足電圧継電器７の動作時間ｚから不足電圧継電器６の動作時間ｙを減算した時間ｚ−ｙとなる。

なお、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７は、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作状態（すなわち、動作時間ｙ，ｚ）を示すデータとして、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の接点状態を示す第１および第２の接点情報を所定の時間間隔で処理部１１に出力しており、第１および第２の接点情報は、事故点標定部１０の記憶部１２に格納される（ステップＳ１５）。

事故点標定部１０の処理部１１は、記憶部１２に格納された第１および第２の接点情報に基づいて、以下のようにして過電流継電器４の動作時間ｘ，不足電圧継電器６の動作時間ｙおよび限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂを算出する（ステップＳ１６）。

（Ａ）不足電圧継電器６の動作時間ｙ
処理部１１は、不足電圧継電器６の動作状態を示すデータである第１の接点情報を記憶部１２から読み出して、読み出した第１の接点情報から不足電圧継電器６の動作時間ｙを算出する。

（Ｂ）過電流継電器４の動作時間ｘの算出
過電流継電器４の動作時間ｘは、上述したように、不足電圧継電器６の動作時間ｙから遮断器５の動作時間ａを減算した時間（図５参照）となる。遮断器５の動作時間ａは遮断器によって決まっているため、処理部１１は、予め記憶部１２に格納されている遮断器５の動作時間ａを記憶部１２から読み出して、上記（Ａ）において算出した不足電圧継電器６の動作時間ｙから、読み出した遮断器５の動作時間ａを減算することにより、過電流継電器４の動作時間ｘ（＝ｙ−ａ）を算出する。

（Ｃ）限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂの算出
限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂは、上述したように、限時特性型不足電圧継電器７の動作時間ｚから不足電圧継電器６の動作時間ｙを減算した時間（図５参照）となる。処理部１１は、限時特性型不足電圧継電器７の動作状態を示すデータである第２の接点情報を記憶部１２から読み出して、読み出した第２の接点情報から限時特性型不足電圧継電器７の動作時間ｚを算出する。その後、処理部１１は、この算出した限時特性型不足電圧継電器７の動作時間ｚから、上記（Ａ）において算出した不足電圧継電器６の動作時間ｙを減算することにより、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ａ（＝ｚ−ｙ）を算出する。

続いて、演算処理部１３は、処理部１１により算出された過電流継電器４の動作時間ｘ、不足電圧継電器６の動作時間ｙおよび限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂに基づいて、以下のようにして短絡事故発生時における配電線３の電流値Ｉおよび母線２の電圧降下値ΔＶを算出する（ステップＳ１７）。

（Ａ）短絡事故発生時における配電線３の電流値Ｉ
過電流継電器４は、図２に示したように、電流変化値が大きいほど動作時間が短くなる反限時特性を有する。したがって、過電流継電器４の動作時間ｘが分かれば、上述した式（１）で与えられる過電流継電器４の反限時特性より、短絡事故発生時に変流器（ＣＴ）８から過電流継電器４に供給される電流の電流値ｉが分かる。
そこで、過電流継電器４は変流器８の２次側に設けられているため、演算処理部１３は、式（１）を用いて、処理部１１により算出された過電流継電器４の動作時間ｘに基づいて、過電流継電器４を動作させた変流器８の２次側の電流値ｉを求めたのち、求めた変流器８の２次側の電流値ｉを変流器８の１次側の電流値に換算することにより、短絡事故発生時における配電線３の電流値Ｉを算出する。

（Ｂ）短絡事故発生時における母線２の電圧降下値ΔＶの算出
限時特性型不足電圧継電器７は、図３に示したように、電圧降下値が大きいほど復帰時間が長くなる限時特性を有する。したがって、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂが分かれば、上述した式（２）で与えられる限時特性型不足電圧継電器７の限時特性より、限時特性型不足電圧継電器７が動作を開始した時の電圧降下値Δｖが分かる。たとえば、図３に示した例では、限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂが０．２秒であった場合には、限時特性型不足電圧継電器７は２０Ｖの電圧降下値Δｖで動作したことが分かる。
そこで、限時特性型不足電圧継電器７は変成器９の２次側に設けられているため、演算処理部１３は、式（２）を用いて、処理部１１により算出された限時特性型不足電圧継電器７の復帰時間ｂに基づいて、限時特性型不足電圧継電器７を動作させた変成器９の２次側の電圧降下値Δｖを求めたのち、求めた変成器９の２次側の電圧降下値Δｖを変成器９の１次側の電圧降下値に換算することにより、短絡事故発生時における母線２の電圧降下値ΔＶを算出する。

続いて、標定部１４は、演算処理部１３により算出された事故発生時における配電線３の電流値Ｉおよび母線２の電圧降下値ΔＶに基づいて、次式を用いて事故点までの距離を算出することにより、事故点を標定する（ステップＳ１８）。
事故点までの距離（ｋｍ）＝（ΔＶ／Ｉ）／（１ｋｍ当りのインピーダンス）

なお、過電流継電器４の動作時間ｘは過電流継電器４の接点状態から算出することもできるが、このようにすると、母線３から複数の配電線３が分岐している場合には、各過電流継電器４と処理部１１とを個別に接続して、各過電流継電器４の接点情報を取得しなければならず、装置が複雑化してしまう。
これに対して、本発明のように、不足電圧継電器６の動作時間ｙから遮断器５の動作時間ａを減算して過電流継電器４の動作時間ｘを算出する場合には、母線３から複数の配電線３が分岐している場合でも、処理部１１と各過電流継電器４とを接続する必要はなく、装置を簡単化することができる。

また、本実施例による事故点標定システム１では、過電流継電器４および遮断器５は既設のものを使用することができ、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７を母線２に設けるだけでよいという利点もある。
さらに、不足電圧継電器６の動作時間ｙを算出することにより事故継続時間Ｔが求まるため、電気設備技術基準で規定する「事故が発生した電線路の除去時間」を遵守しているかの検証を、短絡事故発生時に確認することができる。すなわち、電気設備技術基準では、配電線で短絡事故が発生した場合には配電線を短絡事故発生から所定時間内に除去することを規定しているが、すべての配電線について、短絡事故発生後直ちに、配電線が所定時間内に除去されたかどうかを検証することはできなかった。しかし、本実施例による事故点標定システム１では、不足電圧継電器６の動作時間ｙ＝除去時間とすることができるため、電気設備技術基準を遵守しているか否かを短絡事故発生後直ちに判断することができる。

次に、本発明の第２の実施例による事故点標定システム２０について、図６を参照して説明する。
本実施例による事故点標定システム２０は、遠方監視制御装置（テレコン）を用いて事故点の標定を行うものである。
事故点標定システム２０は、事故点標定部１０の代わりに、子局側遠方監視制御装置（以下、「子局側テレコン」と称する。）２１と、子局側テレコン２１と通信回線２２を介して接続された親局側遠方監視制御装置（以下、「親局側テレコン」と称する。）２３と、親局側テレコン２３に接続された親局端末装置２４とを備える点で、図１に示した第１の実施例による事故点標定システム１と異なる。

子局側テレコン２１は、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の第１および第２の接点情報を所定の時間間隔で取り込んで、取り込んだ第１および第２の接点情報（時刻＋動作内容）を格納する。また、子局側テレコン２１は、ＳＯＥ（Sequence of Events）機能を備えており、親局側テレコン２３のＳＯＥ要求に応じて、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の第１および第２の接点情報のうちの要求された時間範囲のものを親局側テレコン２３に通信回線２２を介して伝送（たとえば、パケット伝送）する。

親局側テレコン２３は、監視所に設置されており、短絡事故の継続時間を含む時間範囲の不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作時間を示すデータの送信を子局側テレコン２１に要求するＳＯＥ要求信号を子局側テレコン２１に送信することによって、子局側テレコン２１から不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の第１および第２の接点情報を取得する。
親局端末装置２４は、親局側テレコン２３から入力される不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の第１および第２の接点情報に基づいて、配電線３に短絡事故が発生した場合の事故点を標定する。

次に、本実施例による事故点標定システム２０の動作（本発明の第２の実施例による事故点標定方法）について説明する。
配電線３において短絡事故が発生したときの過電流継電器４，不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作は、上述した第１の実施例による事故点標定システム１におけるそれらの動作と同様であるため、その説明は省略する。

子局側テレコン２１は、不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作状態（すなわち、動作時間ｙ，ｚ）を示すデータである不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の第１および第２の接点情報を所定の時間間隔で常時取り込んで格納する。

配電線３において短絡事故が発生すると、親局側テレコン２３は、短絡事故の継続時間を含む時間範囲の第１および第２の接点情報の送信を子局側テレコン２１に要求するＳＯＥ要求信号を、通信回線２２を介して子局側テレコン２１に送信する。
子局側テレコン２１は、このＳＯＥ要求信号を受信すると、要求された時間範囲の第１および第２の接点情報を親局側テレコン２３に通信回線２２を介してパケット伝送する。

親局側テレコン２３は、この第１および第２の接点情報を受信すると、親局側端末装置２４に出力する。
親局側端末装置２４は、この第１および第２の接点情報に基づいて、上述した第１の実施例による事故点標定システム１の処理部１１，演算処理部１３および標定部１４と同様の動作（図４のステップＳ１６〜Ｓ１８参照）を行うことにより、事故点までの距離を算出する。

したがって、本実施例による事故点標定システム２０では、遠隔地の監視所に設けられた親局側端末装置２４おいて事故点の標定を行うことができるので、事故復旧のための指令を迅速にかつ適切な電力所および事業者などに発信することができる。
また、遠隔地の監視所に設けられた親局側テレコン２３および親局側端末装置２４において事故情報を取得することができるため、短絡事故に関する情報を一括管理することもできる。

なお、本発明の事故点標定システム及び事故点標定方法は、６．６ｋＶおよび２２ｋＶなどの配電線に限らず、２２ｋＶ以上の送電線にも適用することができる。
また、配電線で現在用いられているＤＭ遠方制御装置（配電自動化システム）を組み合わせることもできる。
さらに、送電方式は三相３線式送電に限られず、直流送電であってもよい。

以上説明したように、本発明の事故点標定システム及び事故点標定方法は、配電線などの電線路において発生した短絡事故の発生箇所の標定を行うのに利用することができる。

本発明の第１の実施例による事故点標定システムの構成を示す図である。 図１に示した過電流継電器４の反限時特性を示すグラフである。 図１に示した限時特性型不足電圧継電器７の限時特性を示すグラフである。 図１に示した過電流継電器４，不足電圧継電器６および限時特性型不足電圧継電器７の動作時間（接点状態）を示すタイミングチャートである。 図１に示した事故点標定システム１の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施例による事故点標定システムの構成を示す図である。

符号の説明

１，２０ 事故点標定システム
２ 母線
３ 配電線
４ 過電流継電器
５ 遮断器
６ 不足電圧継電器
７ 限時特性型不足電圧継電器
８ 変流器
９ 変成器
１０ 事故点標定部
１１ 処理部
１２ 記憶部
１３ 演算処理部
１４ 標定部
２１ 子局側テレコン
２２ 通信回線
２３ 親局側テレコン
２４ 親局側端末装置

Claims (6)

1. 母線（２）から分岐された電線路（３）において短絡事故が発生したときの事故点を標定する事故点標定システム（１）であって、
   前記電線路に設けられた、かつ、電流変化値が大きいほど動作時間が短くなる反限時特性を有する過電流継電器（４）と、
   該過電流継電器の動作時間経過後に該過電流継電器から出力されるトリップ信号（Ｖ_OC）に基づいて前記電線路を遮断する遮断器（５）と、
   前記母線に設けられた、かつ、該母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作を開始する不足電圧継電器（６）と、
   前記母線に設けられた、かつ、該母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作し、かつ、電圧降下値が大きいほど復帰時間が長くなる限時特性を有する限時特性型不足電圧継電器（７）と、
   前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得し、該取得した不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記過電流継電器の反限時特性および前記限時特性型不足電圧継電器の限時特性を用いて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出し、該算出した前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値に基づいて前記事故点を標定する事故点標定手段（１０，２１，２３，２４）と、
   を具備することを特徴とする、事故点標定システム。
2. 前記事故点標定手段（１０）が、
   前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得し、前記不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記過電流継電器の動作時間，前記不足電圧継電器の動作時間および前記限時特性型不足電圧継電器の復帰時間を算出する処理部（１１）と、
   該処理部により算出された過電流継電器の動作時間、不足電圧継電器の動作時間および限時特性型不足電圧継電器の復帰時間に基づいて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出する演算処理部（１３）と、
   該演算処理部により算出された短絡事故発生時における電線路の電流値および母線の電圧降下値に基づいて前記事故点までの距離を算出して、該事故点を標定する標定部（１４）と、
   を備えることを特徴とする、請求項１記載の事故点標定システム。
3. 前記事故点標定手段（２１，２３，２４）が、
   前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得する子局側遠方監視制御装置（２１）と、
   該子局側遠方監視制御装置と通信回線（２２）を介して相互接続された親局側遠方監視制御装置（２３）であって、前記電線路において短絡事故が発生すると、該短絡事故の継続時間を含む時間範囲の前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータの送信を前記子局側遠方監視制御装置に要求する要求信号を前記通信回線を介して該子局側遠方監視制御装置に送信し、該子局側遠方監視制御装置から前記不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータを受信する、親局側遠方監視制御装置（２３）と、
   該親局側遠方監視制御装置から入力される前記不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記過電流継電器の動作時間，前記不足電圧継電器の動作時間および前記限時特性型不足電圧継電器の復帰時間を算出し、該算出された過電流継電器の動作時間、不足電圧継電器の動作時間および限時特性型不足電圧継電器の復帰時間に基づいて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出し、該算出された短絡事故発生時における電線路の電流値および母線の電圧降下値に基づいて前記事故点までの距離を算出して前記事故点を標定する、親局端末装置（２４）と、
   を備える、請求項１記載の事故点標定システム。
4. 母線（２）から分岐された電線路（３）において短絡事故が発生したときの事故点を標定する事故点標定方法であって、
   前記母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作を開始する不足電圧継電器（６）の動作時間を示すデータと、前記母線の電圧降下値が所定の値以下になったときに動作する限時特性型不足電圧継電器（７）の動作時間を示すデータとを、該不足電圧継電器および該限時特性型不足電圧継電器から取得する第１のステップ（Ｓ１５）と、
   該取得した不足電圧継電器および限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータに基づいて、前記電線路を流れる電流の電流変化値が大きいほど動作時間が短くなる過電流継電器（４）の反限時特性と、前記母線の電圧降下値が大きいほど復帰時間が長くなる前記限時特性型不足電圧継電器の限時特性とを用いて、短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値を算出する第２のステップ（Ｓ１６、Ｓ１７）と、
   該算出した前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値に基づいて前記事故点を標定する第３のステップ（Ｓ１８）と、
   を具備することを特徴とする、事故点標定方法。
5. 前記第２のステップが、
   前記過電流継電器の動作時間（ｘ）経過後に該過電流継電器から出力されるトリップ信号（Ｖ_OC）に基づいて前記電線路を遮断する遮断器（５）に固有の動作時間（ａ）を前記不足電圧継電器の動作時間（ｙ）から減算して、該過電流継電器の動作時間（ｘ）を求め、
   該求めた過電流継電器の動作時間（ｘ）に基づいて該過電流継電器の反限時特性を用いて短絡事故発生時における前記電線路の電流値を算出し、
   前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間（ｚ）から前記不足電圧継電器の動作時間（ｙ）を減算して該限時特性型不足電圧継電器の復帰時間（ｂ）を求め、
   該求めた限時特性型不足電圧継電器の復帰時間（ｂ）に基づいて該限時特性型不足電圧継電器の限時特性を用いて短絡事故発生時における前記母線の電圧降下値を算出し、
   前記算出した短絡事故発生時における前記電線路の電流値および前記母線の電圧降下値に基づいて前記事故点までの距離を求めて、該事故点を標定する、
   ことを特徴とする、請求項４記載の事故点標定方法。
6. 前記第１のステップが、子局側遠方監視制御装置（２１）によって行われ、
   前記第２のステップの前に、前記子局側遠方監視制御装置と通信回線（２２）を介して相互接続された親局側遠方監視制御装置（２３）から、前記電線路において短絡事故が発生すると、該短絡事故の継続時間を含む時間範囲の前記不足電圧継電器および前記限時特性型不足電圧継電器の動作時間を示すデータの送信を前記子局側遠方監視制御装置に要求する要求信号を前記通信回線を介して該子局側遠方監視制御装置に送信する第４のステップをさらに備え、
   該第４のステップ後に、前記第２および第３のステップが、前記親局側遠方監視制御装置に接続された親局側端末装置（２４）よって行われる、
   ことを特徴とする、請求項４または５記載の事故点標定方法。