JP4869988B2

JP4869988B2 - 配電線の断線区間検出システムおよびこのシステムに使用する断線検出装置

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Publication number: JP4869988B2
Application number: JP2007059806A
Authority: JP
Inventors: 友廣村井; 勝巳長屋; 清太郎瀬戸; 春巳中村
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: JP2008228393A

Description

本願発明は、配電線の断線区間検出システムに関し、特に、比較的簡単な構成の断線検出装置を複数使用することにより配電線の断線区間を特定することができる断線区間検出システムおよびこのシステムに使用する断線検出装置に関するものである。

従来、配電線の断線区間を検出するために、配電線の系統電源側に配置され、商用周波数と異なる所定周波数の検出用電圧を配電線の相間に重畳して上記所定周波数の電流を相間に流す検出電圧発生装置と、検出電圧発生装置より負荷側の任意の位置で分散して配電線の相間に配置され、上記所定周波数で直列共振して抵抗分のみとなる複数の直列共振回路装置と、直列共振回路装置を介して配電線の相間に流れる上記所定周波数の電流の大きさを検出する電流検出装置を備え、電流検出装置が検出する電流の大きさにより断線区間を判定する方法がある（例えば特許文献１参照）。

また、三相の配電線上に所定の間隔をもって複数の開閉器子局を配置し、その各開閉器子局からの情報を通信線を介して中央処理装置（ＣＰＵ）にて収集することにより、配電線の断線を検出し、その際、前記各開閉器子局を第１相と第２相との間に接続して第１相および第２相から前記各開閉器子局に電源を供給するとともに、電圧、電流の異常から少なくとも断線を検出する機能を持たせ、第３相の断線およびその区間は関連する開閉器子局からの断線を示す情報にもとづき検出し、第１相および第２相の断線およびその区間は前記中央処理装置からの通信に対して無応答となった開閉器子局がいずれであるかという情報と、それ以降の開閉器子局の全てが前記中央処理装置からの通信に対して無応答であるという情報とから検出している方法もある（例えば特許文献２参照）。
特開２００４−２４８３８１号公報特開平０７−２０９３６８号公報

しかし、上述の特許文献１の方法は、検出電圧発生装置、直列共振回路装置等が必要になり、断線区間検出のための装置が複雑であり、更に分岐のある配電系統の断線区間を検出するためには、分岐のない範囲に区分した区間毎に、異なる検出周波数を用いた検出電圧発生装置や直列共振回路装置等を用意する必要があり、装置が非常に複雑になるという問題があった。
一方、特許文献２の方法を分岐のある配電系統に適用する場合には、配電系統の分岐状態が常に一定ではなく、場合によっては電源側と負荷側が入れ替わる可能性もあるため、これらの配電系統の状態変化に適切に対応できないといった問題もあった。
そこで、本願発明の課題は、上述の従来例の欠点を解決し、配電系統の状態変化にも適切に対応可能で、しかも、構成が簡単な配電線の断線区間検出システムおよびそのシステムに用いる断線検出装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、配電線が複数の電柱等の支持物に架線されている配電系統の配電線の断線区間検出システムであって、監視装置と前記複数の支持物に取り付けられた配電線の断線検出装置とを備え、前記各断線検出装置が取り付けられた支持物を示す支持物番号と各支持物番号の支持物に取り付けられた前記各断線検出装置の識別番号とを対応させて前記監視装置に記憶させると共に、前記監視装置に配電線の分岐点を記憶させ、該分岐点と前記断線検出装置が取り付けられた支持物の配電系統上の位置との関係から、配電線を複数の区間に分割して、該各区間を前記監視装置に記憶させ、前記監視装置に記憶された配電系統において、前記監視装置が電源から各断線検出装置まで各断線検出装置の識別番号を付した確認信号を送信し、前記各断線検出装置が識別番号を付した確認信号の通過を集計して前記監視装置へ該集計結果を自己の識別番号を付して送信することにより、前記監視装置が前記各区間毎に断線が発生した場合の前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせを算出して前記各区間に対応させて記憶し、前記各断線検出装置が配電線の断線を検出した場合には、その識別番号を付した断線検出信号を前記監視装置に送信し、前記監視装置が前記各断線検出装置から送信される前記識別番号を付した断線検出信号を集計し、予め記憶されている前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせと照合することにより、これと対応させて記憶されている区間が断線区間であると特定し、予め記憶されている前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせと一致しない組み合わせの断線検出装置の断線検出状態が発生した場合には、断線区間検出システムに異常が発生している区間を監視装置が表示することを特徴とする配電線の断線区間検出システムである。
請求項１記載の発明により、各断線検出装置が取り付けられた支持物を示す支持物番号と各支持物番号の支持物に取り付けられた前記各断線検出装置の識別番号とを対応させて監視装置に記憶させると共に、配電線の各分岐点および各区間を前記監視装置に記憶させ、前記監視装置に記憶された配電系統において、監視装置が電源から各断線検出装置まで各断線検出装置の識別番号を付した確認信号を送信し、前記各断線検出装置が識別番号を付した確認信号の通過を集計して前記監視装置へ該集計結果を自己の識別番号を付して送信し、前記監視装置が各区間毎に断線が発生した場合の前記各断線検出装置の断線検出状態の組合わせを予め設定することができる。
そして、前記各断線検出装置が取り付けられた支持物から電源側の配電線の断線を前記各断線検出装置が検出してその識別番号を付した断線検出信号を前記監視装置に送信し、前記監視装置が前記各断線検出装置から送信される前記識別番号を付した断線検出信号を集計し、予め記憶されている前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせと照合することにより、これと対応させて記憶されている区間が断線区間であると特定することができる。
さらに、各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせを予め設定し、この予め設定された組み合わせと一致しない組み合わせの断線検出装置の断線検出状態が発生した場合には、断線区間検出システムに異常が発生している区間を監視装置が表示するので、断線区間検出システムの異常が発生している区間を容易に表示することができる。

さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の配電線の断線区間検出システムであって、三相の配電線の電源側から末端の支持物までの間の特定の支持物に三相共用変圧器を取り付け、前記三相共用変圧器の１次側を前記三相の配電線に接続し、前記三相共用変圧器の２次側に断線検出装置を接続することを特徴とする配電線の断線区間検出システムである。
請求項２記載の発明により、配電線の三相に断線検出装置を三相共用変圧器を介して容易に接続することができる。

さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の配電線の断線区間検出システムであって、各断線検出装置のうちいずれかの最初の断線検出信号を監視装置が受信した時点から前記配電線の断線により作動する変電所に設置された地絡方向継電器の動作時限より短い所定の設定時間後に断線を検出した各断線検出装置の断線検出信号を無視することを特徴とする配電線の断線区間検出システムである。
請求項３記載の発明により、各断線検出装置のうちいずれかの最初の断線検出信号を監視装置が受信した時点から前記配電線の断線により作動する変電所に設置された地絡方向継電器の動作時限（例えば０．７秒）より短い所定の設定時間（例えば０．４秒）後に断線を検出した断線検出信号を無視するので、変電所に設置された地絡方向継電器の動作により配電線が停電することによって、停電区間の断線検出装置が不要動作して、断線区間検出システムが誤った断線区間を特定してしまうことを防止することができる。

さらに、請求項４記載の発明は、請求項２に記載の配電線の断線区間検出システムに使用される断線検出装置であって、前記配電線の三相共用変圧器の２次側に接続されたＹ結線にて構成する断線検出機能部を備え、この断線検出機能部により、当該支持物より電源側で発生する配電線の断線を検出して、配電線の断線区間検出システムの監視装置へ断線検出信号を送信することを特徴とする断線検出装置である。
請求項４記載の発明により、配電線の三相共用変圧器の２次側に接続された断線検出装置の断線検出機能部がＹ結線であるので、断線検出機能部への印加電圧を低減させることにより、断線検出機能部の長寿命化を図ることができると共に、断線検出装置の精度を向上させることができる。また、Ｙ結線により、三相の各相の電圧が他の相に回り込むことが少なくなるので、各相の断線の検出精度を向上させることができる。

さらに、請求項５記載の発明は、請求項４に記載の断線検出装置であって、断線検出を表示する断線表示ランプを備えていることを特徴とする断線検出装置である。
請求項５記載の発明により、断線表示ランプを見ることにより配電線の断線を確認することができる。

請求項１記載の発明によれば、配電線の断線区間検出システムが配電系統の状態変化にも適切に対応可能で、しかも、構成が簡単なものになる。さらに、断線区間検出システムにおいて異常が発生している配電線の区間を容易に知ることができる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果とともに、配電線に断線検出装置を容易に取り付けることができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果とともに、変電所に設置された地絡方向継電器の動作による断線区間検出システムの誤動作を防ぐことができる。
さらに、請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の配電線の断線区間検出システムにおいて、配電線の各相の断線検出が容易になる。
さらに、請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果とともに、断線検出装置が取り付けられた現地において配電線の断線を確認することができる。

以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本願発明の実施の形態に係る断線区間検出システムを示し、図２は図１の断線区間検出システムに使用する断線検出装置の設置状態を示し、図３は前記断線検出装置を示し、図４は前記断線検出装置の蓋を開いた状態の外観を示す。さらに、図５は各断線検出装置を設置する支持物の支持物番号を説明し、図６は各断線検出装置の識別番号を説明し、図７は各区間の設定と、断線区間を特定するための各断線検出装置の組み合わせを示している。

図１に示すように、配電系統１０は三相の高圧の配電線１１を複数の電柱等の支持物１２に架線することにより構成されている。そして、配電線１１の断線区間検出システム２０は、複数の支持物１２に取り付けられた配電線１１の第１、第２、第３、第４、第５および第６断線検出装置２１、２２、２３、２４、２５、２６と、監視装置４２（例えば営業所に設置されている。）とを備えている。
なお、各断線検出装置２１、２２、２３、２４、２５、２６は同じ構造をしている。

配電線１１の区間Ａは第１断線検出装置２１から電源１３（例えば変電所）までの配電線１１の区間であり、区間Ｂは第１断線検出装置２１から第１分岐線１１ａの分岐点Ｂ１までの配電線１１の区間であり、区間Ｃは第１分岐線１１ａの分岐点Ｂ１から第２分岐線１１ｂの分岐点Ｂ２までの区間である。区間Ｄは第２分岐線１１ｂの分岐点Ｂ２から第３分岐線１１ｃの分岐点Ｂ３までの区間である。区間Ｅは第２分岐線１１ｂの配電線１１の区間であり、区間Ｆは第３分岐線１１ｃの配電線１１の区間である。区間Ｇは第３分岐線１１ｃの分岐点Ｂ３から第４断線検出装置２４までの配電線１１の区間である。区間Ｈは第１分岐線１１ａのうち第１分岐線１１ａの分岐点Ｂ１から第４分岐線１１ｄの分岐点Ｂ４までの配電線１１の区間である。区間Ｉは第４分岐線１１ｄの分岐点Ｂ４から第５断線検出装置２５までの配電線１１の区間であり、区間Ｊは第１分岐線１１ａのうち第４分岐線１１ｄの分岐点Ｂ４から第６断線検出装置２６までの配電線１１の区間である。なお、区間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｇは配電線１１の幹線の区間である。

監視装置４２はメモリ、論理演算をするとともに監視装置４２全体の制御をする中央処理装置（ＣＰＵ）、表示装置等を備えている。
監視装置４２は、配電系統１０の電源１３、配電線１１の支持物１２の位置と支持物番号、配電線１１の分岐点Ｂ１〜Ｂ４の位置を記憶している。
さらに、第１〜第６断線検出装置２１〜２６が取り付けられた支持物１２を示す支持物番号と各支持物番号の支持物１２に取り付けられた各断線検出装置２１〜２６の識別番号とを対応させて監視装置４２が記憶している。さらに、各分岐点Ｂ１〜Ｂ４と各断線検出装置２１〜２６が取り付けられた支持物１２の配電線１１の位置との関係から、配電線１１を複数の区間Ａ〜Ｊに分割して、各区間Ａ〜Ｊを監視装置４２に記憶させている。
さらに、監視装置４２に記憶された配電系統１０において、監視装置４２が電源１３から各断線検出装置２１〜２６まで各断線検出装置２１〜２６の識別番号を付した確認信号を送信し、各断線検出装置２１〜２６が識別番号を付した確認信号の通過を集計して監視装置４２へ該集計結果を自己の識別番号を付して送信することにより、監視装置４２が各区間Ａ〜Ｊ毎に断線が発生した場合の各断線検出装置２１〜２６の断線検出状態の組み合わせを算出して各区間Ａ〜Ｊに対応させて予め記憶している。

なお、図２に示すように、三相の配電線１１の電源１３側から末端の支持物１２までの間の特定の支持物１２に三相共用変圧器１６を取り付け、三相共用変圧器１６の１次側１７を三相の配電線１１に接続し、三相共用変圧器１６の２次側１８に第５断線検出装置２５を接続する。なお、第１〜第４および第６断線検出装置２１〜２４、２６も同様に三相共用変圧器１６を介して配電線１１に接続されている。
なお、図３に示すように、三相共用変圧器１６の１次側１７および２次側１８はＶ結線である。また、２次側１８に低圧配電線１９が接続されている。
ここで、三相共用変圧器１６とは、図２および図３に示すように単相変圧器２台を組み合わせて電灯・動力を供給する変圧器を意味しており、図２に示す形態に限らず、単相変圧器２台が１つの筐体内に納められた構造であってもよい。

図３に示すように、第１〜第６断線検出装置２１〜２６は、配電線１１の三相共用変圧器１６の２次側１８に接続されたＹ結線にて構成する断線検出機能部３３を備え、この断線検出機能部３３により、当該支持物１２より電源１３側で発生する配電線１１の断線（例えば図１の断線箇所１４の断線）を検出し、断線検出信号転送機能部３４が通信線４１を介して監視装置４２へ断線検出装置の識別番号を付した断線検出信号を送信する。
なお、通信線４１の送信は、電話回線を利用し、既設の携帯電話の帯域を利用した無線パケット網を活用して行う。配電線１１が停電すると、電話回線自体が停電するため、電話回線の利用はできない。しかし、過去の実績においては、高圧の三相の配電線１１の３線または２線が同時に断線する確率は低い。また、三相の配電線１１の３線または２線が断線した場合には、いずれかの電線が地面に接する確率が高いので、電源１３となる変電所に設置した地絡保護継電器が地絡を検出できると考えられる。このため、三相の配電線１１の１線が断線した場合でも、低圧配電線１９で電源を確保できる電話回線を利用し、既設の携帯電話の帯域を利用した無線パケット網を活用することができる。
なお、監視装置４２は、「最初に断線検出信号を受信してから０．４秒後以降に送信されてくる断線検出信号を排他する」機能を備えている。これは、変電所に設置された地絡方向継電器の動作により配電線が停電することによって、停電区間の断線検出装置が不要動作して、断線区間検出システム２０が誤った断線区間を特定してしまうことを防止するためである。従って、監視装置４２の断線検出信号の受信時限０．４秒は配電線１１の断線により動作する変電所に設置された地絡方向継電器の動作時限０．７秒よりも短い時間としている。
なお、過去に発生した配電線１１の断線について調査した結果、配電線１１において複数の断線が同時に発生した実績はなく、今後複数の断線が同時に発生する場合があったとしても極めて希なケースであると考えられるため、監視装置４２の断線検出信号の受信時限を設けても実用上支障はない。

前述したように、各断線検出装置２１〜２６が取り付けられた支持物１２から電源１３側の配電線１１の断線（例えば断線箇所１４の断線）を各断線検出装置２１〜２６が検出してその識別番号を付した断線検出信号を監視装置４２に送信する。次に、監視装置４２が各断線検出装置２１〜２６から送信される前記識別番号を付した断線検出信号を集計し、予め記憶されている各断線検出装置２１〜２６の断線状態の組み合わせと照合することにより、これと対応させて記憶されている区間（区間Ａ〜Ｊのいずれか）が断線区間（例えば図１の断線区間１５）であると特定する。

この場合の断線区間の特定方法は以下のように行う。
すなわち、図１において、各断線検出装置２１〜２６の設置点をノード、断線検出の対象区間Ａ〜Ｊをブランチとして、ノード・ブランチ方式により配電系統１０が分割されているため、例えば、図２に示すように樹木４３により配電線１１の断線箇所１４が発生し、これを第５断線検出装置２５が検出した場合（第５断線検出装置２５以外は断線を検出しない場合）には、断線区間１５が区間Ｉであると特定できる（図７参照）。
また、例えば、各断線検出装置２１〜２６の全てが断線を検出した場合には、断線区間はＡであることが特定でき（図７参照）、また、第１断線検出装置２１が断線を検出せず、かつ、各断線検出装置２２〜２６が断線を検出した場合には、断線区間がＢであることが特定できる（図７参照）。
以下同様に、各断線検出装置２２〜２４が断線を検出した（各断線検出装置２１、２５、２６は断線を検出しない）場合には、断線区間がＣであることが特定できる（図７参照）など、配電系統１０をノード・ブランチ方式により分割したことにより、各断線検出装置２１〜２６の断線検出状態の組み合わせから、断線区間を一義的に特定することが可能となる。

（各断線検出装置２１〜２６の識別番号の組み合わせによる排他機能）
１監視装置４２から断線検出区間を設定する。まず最初に、監視装置４２へ図５に示すように、各断線検出装置２１〜２６を設置する支持物１２の支持物番号を登録する。なお、ここでは、各支持物１２の配電系統１０上の位置や配電線１１の分岐点Ｂ１〜Ｂ４などの配電系統１０の状態は予め監視装置４２に記憶されているものとする。
２支持物番号を登録完了した後に、監視装置４２において、「区間設定」を行うことにより、監視装置４２は図６に示すように各断線検出装置２１〜２６の識別番号を自動設定する。この「区間設定」と称する識別番号の自動設定は、例えば、監視装置４２が予め記憶している配電系統の状態に基づいて、電源１３に近い箇所から識別番号を自動付番するものである。
３次に、監視装置４２は配電線１１の分岐点Ｂ１〜Ｂ４と各断線検出装置の設置点とから、配電線をＡ〜Ｊまでの区間に分割して、これを断線検出区間として記憶する。
４監視装置４２にて電源１３から各断線検出装置２１〜２６までの配電線１１が断線検出区間Ａ〜Ｊを通過する経路を記憶する。これにより、図７に示すように、各区間Ａ〜Ｊの断線とこの断線を検出する各断線検出装置２１〜２６との組み合わせを決定する。
具体的には、監視装置４２に記憶された配電系統１０において、監視装置４２に記憶された電源１３から監視装置４２に記憶された各断線検出装置２１〜２６まで各断線検出装置２１〜２６の識別番号を付した確認信号を送信して、各区間Ａ〜Ｊ毎に各断線検出装置２１〜２６の識別番号を付した確認信号の通過を集計し、各断線検出装置２１〜２６の断線検出状態の組み合わせを予め設定する。なお、図７において、「区間Ａ」は区間Ａの断線を示し、他の各区間Ｂ〜Ｊも同様であり、「０１」〜「０６」は第１断線検出装置２１〜第６断線検出装置２６を示す。

５各断線検出装置２１〜２６の識別番号の組み合わせによる断線検出信号の排他機能
５−１正常に動作する場合
例えば支持物番号Ｓ２６（図１参照）にて配電線１１の断線が発生したとする。このとき、第５および第６断線検出装置２５、２６が断線を検出し、第５および第６断線検出装置２５、２６の断線検出信号を監視装置４２に送信する。監視装置４２は受信した第５および第６断線検出装置２５、２６の断線検出信号に適合する断線区間を検索する。検索した結果、区間Ｈの断線が適合するため、監視装置４２は断線区間Ｈを特定する。
５−２信号組み合わせによる排他機能
支持物番号Ｓ１０（図１参照）にて配電線１１の断線が発生したとする。このとき、第４断線検出装置２４が故障の場合、第２および第３断線検出装置２２、２３のみが断線を検出し、第２および第３断線検出装置２２、２３の断線検出信号に適合する断線区間を検索する。検索した結果、適合する断線区間が存在しないため（図７参照）、監視装置４２は断線区間を特定できない。そこで、監視装置４２は検出した第２および第３断線検出装置２２、２３の断線検出信号のみを含む断線区間を下記の「」の中のように表示する。
「＊＊＊隣接する断線検出区間の断線検出装置に異常が発生しました。＊＊＊
断線区間Ｅ・断線区間Ｆ」
この場合、断線区間Ｅ・断線区間Ｆに隣接する区間Ｇの第４断線検出装置２４の故障および区間Ｃの断線を推測することはできる。

（一定時間をおいて同一配電線１１で複数の断線が発生した場合の断線区間の特定方法）
最初に断線が発生した配電線１１で、一定時間（０．４秒）経過後に別の箇所で断線が発生する可能性はある。この場合、以下の手順による断線区間の特定をする。
順序１：監視装置４２に最初の断線検出区間（例えば断線区間Ｈ）が表示される。
順序２：断線区間Ｈの配電線１１の断線箇所の垂下を発見するための巡視を行う。
順序３：健全区間の逆送（断線区間Ｈよりも負荷側の断線検出区間ＩおよびＪへ、図１の矢印５０ａ、５０ｂにて示す方向で送電）を実施することにより、２箇所目の断線区間の検出が可能である。なお、逆送区間以外の各断線検出区間（具体的には区間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ）は従来通り電源１３から送電されている状態とする。この時、２箇所目の断線区間の特定については、以下の事例１〜３のとおりである。

「事例１」：最初に検出した断線区間の負荷側に２箇所目の断線箇所が発生した場合
１−１断線区間Ｈよりも負荷側の断線検出区間（断線検出区間ＩとＪ）を図１に示すように別の図示しない配電線から逆送する。なお、矢印５０ａ、５０ｂが前記逆送の方向である。
１−２逆送が完了した時点で監視装置４２の排他機能を解除する。監視装置４２の排他機能を解除した後、監視装置４２は再度断線検出信号を受信し、時限０．４秒後の断線検出信号を排除して断線区間を特定する。
１−３断線が区間Ｉにも存在する場合には、監視装置４２は第５断線検出装置２５の断線検出信号を受信して、新たに断線区間Ｉを打ち出すことになる。

「事例２」：最初に検出した断線区間の電源１３側に２箇所目の断線箇所が発生した場合
２−１断線区間Ｈよりも負荷側の断線検出区間（断線検出区間ＩとＪ）を上述のように図示しない別の配電線から逆送する。
２−２逆送が完了した時点で監視装置４２の排他機能を解除する。監視装置４２の排他機能を解除後、監視装置４２は再度断線検出信号を受信し、時限０．４秒後の断線検出信号を排除して断線区間を特定する。
２−３断線箇所がＡにも存在する場合には、監視装置４２は断線検出装置２１〜２４の断線検出信号を受信し、識別番号の組み合わせによる排他機能によって、検出不能となる。このとき、監視装置４２の表示画面は以下の「」の中の記載のようになる。
「＊＊＊隣接する断線検出区間の断線検出装置に異常が発生しました。＊＊＊
断線区間Ａ」
これにより、区間Ａに断線が存在すると判断できる。

「事例３」：最初に検出した断線区間の分岐点よりも負荷側に２箇所目の断線箇所が存在した場合
３−１断線区間Ｈより負荷側の断線検出区間（断線検出区間ＩとＪ）を上述のように図示しない別の配電線から逆送する。
３−２逆送が完了した時点で、監視装置４２の排他機能を解除する。監視装置４２の排他機能を解除後、監視装置４２は再度断線検出信号を受信し、時限０．４秒後の断線検出信号を排除して断線区間を特定する。
３−３断線が区間Ｄにも存在する場合には、監視装置４２は断線検出装置２３および２４の断線検出信号を受信して、断線区間Ｄを打ち出すことになる。

図４に示すように、各断線検出装置２１〜２６は本体３１および本体３１のパネル３１ａを開閉可能に覆う蓋３２を備えている。そして、各断線検出装置２１〜２６は断線検出を表示する断線表示ランプ３５を備えている。具体的には、断線表示ランプ３５として各相ごとに２つのランプ３５ａ、３５ｂ、３５ｃがパネル３１ａに配設されている。
また、図３に示すように、各相の電圧確認端子部３７が各断線検出装置２１〜２６の入力端子を兼ねている。図４に示す蓋３７ａを開いて電圧確認端子部３７の電圧をテスター等により検査することで、断線表示ランプ３５の玉切れが発生した場合等であっても、断線の有無が確認できる。
なお、図４に示すように、ランプ点灯ボタン３８がパネル３１ａに配設され、ランプ点灯ボタン３８の操作によりオンとなるスイッチ３８ａが図３に示されている。スイッチ３８ａがオンとなると、配電線１１が健全である場合には、断線表示ランプ３５がすべて点灯し、配電線１１に断線がある場合には、断線表示ランプ３５が断線相のみ消灯する。

以上の構成の配電線１１の断線区間検出システム２０は以下の動作をする。
各断線検出装置２１〜２６が取り付けられた支持物１２を示す支持物番号と各支持物番号の支持物１２に取り付けられた各断線検出装置２１〜２６の識別番号とを対応させて監視装置４２に記憶させると共に、配電線１１の各分岐点Ｂ１〜Ｂ４および各区間Ａ〜Ｊを監視装置４２に記憶させ、監視装置４２に記憶された配電系統１０において、監視装置４２が電源１３から各断線検出装置２１〜２６まで各断線検出装置２１〜２６の識別番号を付した確認信号を送信し、各断線検出装置２１〜２６が識別番号を付した確認信号の通過を集計して監視装置４２へ該集計結果を自己の識別番号を付して送信し、監視装置４２が各区間毎に断線が発生した場合の各断線検出装置２１〜２６の断線検出状態の組合わせを予め設定することができる。
このため、断線区間検出システム２０は、配電系統１０を切り替えた場合でも、断線検出対象区間の設定を自動的に変更できる機能を有する。
そして、各断線検出装置２１〜２６が取り付けられた支持物１２から電源１３側の配電線１１の断線を各断線検出装置２１〜２６が検出してその識別番号を付した断線検出信号を監視装置４２に送信し、監視装置４２が各断線検出装置２１〜２６から送信される前記識別番号を付した断線検出信号を集計し、予め記憶されている各断線検出装置２１〜２６の断線検出状態の組み合わせと照合することにより、これと対応させて記憶されている区間（Ａ〜Ｊのいずれか）が断線区間であると特定することができる。

さらに、変電所に設置されている地絡方向継電器との時限協調を図ることにより、断線区間検出システム２０の誤動作（断線区間の誤検出）を防止することができる。これは、各断線検出装置２１〜２６のうちいずれかの最初の断線検出信号を監視装置４２が受信した時点から、設定時間経過（例えば変電所地絡方向継電器の動作時限が０．７秒である場合には設定時間０．４秒）以降に断線を検出した断線検出装置の断線検出信号を無視するようにすることで実現できる。

さらに、配電線１１の三相に各断線検出装置２１〜２６を三相共用変圧器１６を介して容易に接続することができる。
さらに、配電線１１の三相共用変圧器１６の１次側１７および２次側１８がＶ結線であり、２次側１８に各断線検出装置２１〜２６のＹ結線の断線検出機能部３３が接続されているので、断線検出機能部３３への印加電圧を低減させることにより、断線検出機能部３３の長寿命化を図ることができると共に、各断線検出装置２１〜２６の精度を向上させることができる。また、Ｙ結線により、三相の各相の電圧が他の相に回り込むことが少なくなるので、配電線１１の各相の断線の検出精度を向上させることができる。
さらに、断線表示ランプ３５を見ることにより配電線１１の断線を現地において確認することができる。これにより、通信線４１の故障等により断線区間検出システム２０による配電線１１の断線区間の特定が不可能な場合であっても、現地において断線の有無を確認することが可能である。

なお、上記実施の形態の図２において、支持物１２は電柱であるが、これに限定されず、他の鉄塔等の支持物でもよい。
また、断線表示ランプ３５が使用されているが、これに限定されず、例えば、マグネット反転式により配電線１１の各相の断線を表示してもよい。
また、各断線検出装置２１〜２６に、通信制御ランプを付加し、この通信制御ランプにより通信線４１の異常を表示してもよい。

また、各断線検出装置２１〜２６に、自己点検機能のための試験ボタンおよび復帰ボタンを付加してもよい。そして、試験ボタンを押すとランプが点灯し、監視装置４２へ試験的に断線検出信号を送信するようにしてもよい。また、復帰ボタンを押すと待機状態に戻るようにしてもよい。
また、各断線検出装置２１〜２６の稼動と停止を切り替える稼動ボタンを付加してもよい。これにより、停電工事の際には当該停電区間の断線検出装置（２１〜２６のいずれか）を停止することで断線区間検出システム２０の誤動作（不要動作）を防止することができる。
また、配電線１１の断線検出の精度を向上するために、末端の支持物１２に断線検出装置を取り付けた場合には、その１つ前（電源１３側）の支持物１２にも断線検出装置を取り付け、両方の断線検出装置が配電線１１の断線を検出したときのみ、配電線１１の断線と判断するようにしてもよい。このようにすると、三相共用変圧器１６に接続するリード線の断線および三相共用変圧器１６自体の異常の場合に配電線１１の断線とすることを避けることができる。なお、この場合には、図６において空欄となっている「枝」の部分に識別番号の枝番号として１、２を付して登録するようにすればよい。

なお、上述の実施の形態では、配電線１１の断線検出装置は６個であるが、これに限定されず、例えば断線検出装置の数を９９個とすることもできる。

本願発明の実施の形態に係る断線区間検出システムを示す系統図である。図１の断線区間検出システムに使用する断線検出装置の設置状態を示す斜視図である。前記断線検出装置を示す回路図である。前記断線検出装置の蓋を開いた状態の外観図である。各断線検出装置を設置する支持物の支持物番号の説明図である。各断線検出装置の識別番号の説明図である。各区間の設定と、断線区間を特定するための各断線検出装置の組み合わせを示す説明図である。

符号の説明

１０配電系統
１１配電線
１２支持物
１３電源
１４断線箇所
１５断線区間
１６三相共用変圧器
１７１次側
１８２次側
２０断線区間検出システム
２１〜２６第１〜第６断線検出装置
３３断線検出機能部
３５断線表示ランプ
４２監視装置

Claims

配電線が複数の電柱等の支持物に架線されている配電系統の配電線の断線区間検出システムであって、
監視装置と前記複数の支持物に取り付けられた配電線の断線検出装置とを備え、
前記各断線検出装置が取り付けられた支持物を示す支持物番号と各支持物番号の支持物に取り付けられた前記各断線検出装置の識別番号とを対応させて前記監視装置に記憶させると共に、
前記監視装置に配電線の分岐点を記憶させ、該分岐点と前記断線検出装置が取り付けられた支持物の配電系統上の位置との関係から、配電線を複数の区間に分割して、該各区間を前記監視装置に記憶させ、
前記監視装置に記憶された配電系統において、前記監視装置が電源から各断線検出装置まで各断線検出装置の識別番号を付した確認信号を送信し、前記各断線検出装置が識別番号を付した確認信号の通過を集計して前記監視装置へ該集計結果を自己の識別番号を付して送信することにより、前記監視装置が前記各区間毎に断線が発生した場合の前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせを算出して前記各区間に対応させて記憶し、
前記各断線検出装置が配電線の断線を検出した場合には、その識別番号を付した断線検出信号を前記監視装置に送信し、
前記監視装置が前記各断線検出装置から送信される前記識別番号を付した断線検出信号を集計し、予め記憶されている前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせと照合することにより、これと対応させて記憶されている区間が断線区間であると特定し、
予め記憶されている前記各断線検出装置の断線検出状態の組み合わせと一致しない組み合わせの断線検出装置の断線検出状態が発生した場合には、断線区間検出システムに異常が発生している区間を監視装置が表示することを特徴とする配電線の断線区間検出システム。
請求項１記載の配電線の断線区間検出システムであって、
三相の配電線の電源側から末端の支持物までの間の特定の支持物に三相共用変圧器を取り付け、前記三相共用変圧器の一次側を前記三相の配電線に接続し、前記三相共用変圧器の２次側に断線検出装置を接続することを特徴とする配電線の断線区間検出システム。
請求項１または２に記載の配電線の断線区間検出システムであって、
各断線検出装置のうちいずれかの最初の断線検出信号を監視装置が受信した時点から前記配電線の断線により作動する変電所に設置された地絡方向継電器の動作時限より短い所定の設定時間後に断線を検出した各断線検出装置の断線検出信号を無視することを特徴とする配電線の断線区間検出システム。
請求項２に記載の配電線の断線区間検出システムに使用される断線検出装置であって、
前記配電線の三相共用変圧器の２次側に接続されたＹ結線にて構成する検出機能部を備え、この検出機能部により、当該支持物より電源側で発生する配電線の断線を検出して、配電線の断線区間検出システムの監視装置へ断線検出信号を送信することを特徴とする断線検出装置。
請求項４に記載の断線検出装置であって、
断線検出を表示する断線表示ランプを備えていることを特徴とする断線検出装置。