JP6419492B2 - Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system - Google Patents

Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system Download PDF

Info

Publication number
JP6419492B2
JP6419492B2 JP2014178846A JP2014178846A JP6419492B2 JP 6419492 B2 JP6419492 B2 JP 6419492B2 JP 2014178846 A JP2014178846 A JP 2014178846A JP 2014178846 A JP2014178846 A JP 2014178846A JP 6419492 B2 JP6419492 B2 JP 6419492B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
disconnection
phase
vector
current
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014178846A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016053489A (en
Inventor
昭次 神社
昭次 神社
小池 健
健 小池
祐輔 佐々木
祐輔 佐々木
勝 湯川
勝 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Daihen Corp
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Daihen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc, Daihen Corp filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP2014178846A priority Critical patent/JP6419492B2/en
Publication of JP2016053489A publication Critical patent/JP2016053489A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6419492B2 publication Critical patent/JP6419492B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、配電線の断線を検出する断線検出装置、断線検出方法、および、断線区間特定システムに関する。   The present invention relates to a disconnection detection device, a disconnection detection method, and a disconnection section specifying system that detect disconnection of a distribution line.

配電網における配電線の断線を検出する断線検出装置が開発されている。例えば、配電線の各相の電圧を検出して、電圧の検出点より上流側(電源側)の断線を検出する方法がある(例えば、特許文献1など)。また、配電線の各相の線電流を検出し、各線電流の位相差に基づいて、下流側(負荷側)の断線を検出する方法がある(例えば、特許文献2など)。   A disconnection detection device for detecting disconnection of a distribution line in a distribution network has been developed. For example, there is a method of detecting disconnection on the upstream side (power supply side) from the voltage detection point by detecting the voltage of each phase of the distribution line (for example, Patent Document 1). Further, there is a method of detecting a line current of each phase of the distribution line and detecting a disconnection on the downstream side (load side) based on the phase difference of each line current (for example, Patent Document 2).

特開2007‐282452号公報JP 2007-282451 A 特開2009‐81905号公報JP 2009-81905 A

例えば、配電線を3つの区間に分けて、区間ごとに断線を検出できるようにするためには、上流側の断線を検出する断線検出装置の場合、各区間での断線をそれぞれ検出する断線検出装置が必要になるので、3つの断線検出装置を配置する必要がある。すなわち、図16(a)に示すように、配電線の第1区間での断線を検出するための断線検出装置A101、第2区間での断線を検出するための断線検出装置A102、および、第3区間での断線を検出するための断線検出装置A103を配置する必要がある。   For example, in order to divide the distribution line into three sections and detect the disconnection for each section, in the case of the disconnection detection device that detects the disconnection on the upstream side, the disconnection detection that detects the disconnection in each section respectively. Since a device is required, it is necessary to arrange three disconnection detection devices. That is, as shown in FIG. 16A, a disconnection detection device A101 for detecting disconnection in the first section of the distribution line, a disconnection detection device A102 for detecting disconnection in the second section, and the first It is necessary to arrange a disconnection detecting device A103 for detecting disconnection in three sections.

下流側の断線を検出する断線検出装置の場合も同様である。すなわち、図16(b)に示すように、配電線の第1区間での断線を検出するための断線検出装置A201、第2区間での断線を検出するための断線検出装置A202、および、第3区間での断線を検出するための断線検出装置A203を配置する必要がある。   The same applies to the disconnection detection device that detects the disconnection on the downstream side. That is, as shown in FIG. 16B, a disconnection detection device A201 for detecting a disconnection in the first section of the distribution line, a disconnection detection device A202 for detecting a disconnection in the second section, and the first It is necessary to arrange a disconnection detector A203 for detecting disconnection in the three sections.

すなわち、従来の断線検出装置の場合、検出する区間の数だけ、断線検出装置を配置する必要がある。   That is, in the case of the conventional disconnection detection device, it is necessary to arrange the disconnection detection devices by the number of sections to be detected.

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、配電線に配置される数を従来より削減することができる断線検出装置を提供することをその目的としている。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a disconnection detection device capable of reducing the number of lines arranged on a distribution line as compared with the prior art.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面によって提供される断線検出装置は、配電線の断線を検出する断線検出装置であって、前記配電線に配置された電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より上流側の断線を検出する上流側断線検出手段と、前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より下流側の断線を検出する下流側断線検出手段とを備えていることを特徴とする。   The disconnection detection device provided by the first aspect of the present invention is a disconnection detection device for detecting disconnection of a distribution line, based on an electrical signal detected by an electrical signal detector disposed on the distribution line, Based on an electrical signal detected by the electrical signal detector and an upstream disconnection detecting means for detecting an upstream disconnection from a position where the electrical signal detector is disposed, and from a position where the electrical signal detector is disposed. And a downstream disconnection detecting means for detecting a downstream disconnection.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記下流側断線検出手段は、前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、相毎の基準電圧を基準とした線電流ベクトルの変化ベクトルである電流変化ベクトルを生成する電流変化ベクトル生成手段と、前記電流変化ベクトル生成手段によって生成された各電流変化ベクトルに基づいて、前記配電線の下流側で断線が発生したか否かを判断する下流側断線判断手段とを備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, the downstream disconnection detecting means is a current that is a change vector of a line current vector based on a reference voltage for each phase based on the electrical signal detected by the electrical signal detector. A current change vector generating means for generating a change vector; and a downstream disconnection for determining whether or not a disconnection has occurred on the downstream side of the distribution line based on each current change vector generated by the current change vector generating means Determination means.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電流変化ベクトル生成手段は、前記電気信号検出器が検出した電流信号に基づいて各相の線電流ベクトルを生成し、前記電気信号検出器が検出した電圧信号に基づいて各相の電圧ベクトルを生成するベクトル生成手段と、前記各相の電圧ベクトルを用いて、前記各相の線電流ベクトルを相毎の基準電圧を基準としたベクトルに変換し、当該変換後の各相の線電流ベクトルの変化ベクトルを演算する演算手段とを備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, the current change vector generation means generates a line current vector for each phase based on the current signal detected by the electrical signal detector, and the voltage detected by the electrical signal detector. A vector generating means for generating a voltage vector for each phase based on the signal, and using the voltage vector for each phase, the line current vector for each phase is converted into a vector based on a reference voltage for each phase; And an arithmetic means for calculating a change vector of the line current vector of each phase after conversion.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電流変化ベクトル生成手段は、前記電気信号検出器が検出した電流信号に基づいて各相の線電流ベクトルを生成し、前記電気信号検出器が検出した電圧信号に基づいて各相の電圧ベクトルを生成するベクトル生成手段と、前記ベクトル生成手段が生成した各相の線電流ベクトルの変化ベクトルを演算し、前記ベクトル生成手段が生成した各相の電圧ベクトルを用いて、前記変化ベクトルを相毎の基準電圧を基準としたベクトルに変換する演算手段とを備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, the current change vector generation means generates a line current vector for each phase based on the current signal detected by the electrical signal detector, and the voltage detected by the electrical signal detector. A vector generation unit that generates a voltage vector of each phase based on the signal, a change vector of a line current vector of each phase generated by the vector generation unit, and a voltage vector of each phase generated by the vector generation unit And calculating means for converting the change vector into a vector based on a reference voltage for each phase.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記相毎の基準電圧は、各相の相電圧である。   In a preferred embodiment of the present invention, the reference voltage for each phase is a phase voltage of each phase.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記相毎の基準電圧は、各相の線間電圧である。   In a preferred embodiment of the present invention, the reference voltage for each phase is a line voltage of each phase.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記下流側断線判断手段は、前記電流変化ベクトル生成手段によって生成された各電流変化ベクトルが、
(1)ある相の電流変化ベクトルに対する、前記ある相より位相が進む相の電流変化ベクトルの位相差、および、前記ある相より位相が遅れる相の電流変化ベクトルに対する、前記ある相の電流変化ベクトルの位相差が、それぞれ、第1閾値θ1以上、第2閾値θ2以下である、
(2)すべての電流変化ベクトルの大きさが所定の閾値I0以上である、
(3)以下の(3−1)〜(3−2)をすべて満たす場合に該当しない、
(3−1)前記各電流変化ベクトルの中で大きさが最大の電流変化ベクトルと、それ以外の電流変化ベクトルとの位相差が、それぞれ、約60°である、
(3−2)前記最大の電流変化ベクトルの大きさが、前記それ以外の電流変化ベクトルの大きさの約2倍である、
との条件をすべて満たす場合に、断線が発生したと判断する。
In a preferred embodiment of the present invention, the downstream disconnection judging means is configured such that each current change vector generated by the current change vector generating means is
(1) A phase difference of a current change vector of a phase whose phase advances with respect to a current change vector of a certain phase, and a current change vector of the certain phase with respect to a current change vector of a phase whose phase is later than the certain phase Of the first threshold value θ 1 or more and the second threshold value θ 2 or less, respectively.
(2) the magnitudes of all current change vectors are greater than or equal to a predetermined threshold I 0 ;
(3) Not applicable when all of the following (3-1) to (3-2) are satisfied,
(3-1) The phase difference between the current change vector having the maximum size among the current change vectors and the other current change vectors is about 60 °, respectively.
(3-2) The magnitude of the maximum current change vector is about twice the magnitude of the other current change vectors.
If all the conditions are satisfied, it is determined that a disconnection has occurred.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第1閾値θ1が5°〜30°である。 In a preferred embodiment of the present invention, the first threshold value θ 1 is 5 ° to 30 °.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第2閾値θ2が150°〜180°である。 In a preferred embodiment of the present invention, the second threshold value θ 2 is 150 ° to 180 °.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記所定の閾値I0が数アンペアである。 In a preferred embodiment of the present invention, the predetermined threshold value I 0 is several amperes.

本発明の好ましい実施の形態においては、零相電圧を検出する零相電圧検出手段をさらに備え、前記下流側断線判断手段は、前記(1)〜(3)の条件に加えて、
(4)零相電圧が所定の閾値V0以上である、
との条件をすべて満たす場合に、断線が発生したと判断する。
In a preferred embodiment of the present invention, further comprising a zero-phase voltage detecting means for detecting a zero-phase voltage, the downstream disconnection judging means, in addition to the conditions (1) to (3)
(4) The zero-phase voltage is not less than a predetermined threshold value V 0 .
If all the conditions are satisfied, it is determined that a disconnection has occurred.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記上流側断線検出手段は、前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、各線間電圧の実効値を算出する実効値算出手段と、前記実効値算出手段によって算出された各線間電圧の実効値に基づいて、前記配電線の上流側で断線が発生したか否かを判断する上流側断線判断手段とを備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, the upstream disconnection detecting means includes an effective value calculating means for calculating an effective value of each line voltage based on the electric signal detected by the electric signal detector, and the effective value. Upstream disconnection determination means for determining whether a disconnection has occurred on the upstream side of the distribution line based on the effective value of each line voltage calculated by the calculation means.

本発明の第2の側面によって提供される断線区間特定システムは、配電線に配置された、複数の、本発明の第1の側面によって提供される断線検出装置と、前記断線検出装置が断線を検出した場合に、当該断線検出装置より通信によって断線についての情報を送信される管理装置とを備えており、前記管理装置は、受信した断線についての情報に基づいて、前記配電線の断線が発生した区間を特定することを特徴とする。   The disconnection section specifying system provided by the second aspect of the present invention includes a plurality of disconnection detection devices provided by the first aspect of the present invention disposed on a distribution line, and the disconnection detection device detects disconnection. And a management device that transmits information about the disconnection by communication from the disconnection detection device when detected, and the management device generates a disconnection of the distribution line based on the received information about the disconnection It is characterized by specifying the section which was performed.

本発明の第3の側面によって提供される断線検出方法は、配電線の断線を検出する断線検出方法であって、前記配電線に配置された電気信号検出器が電気信号を検出する第1の工程と、前記第1の工程において検出された電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より下流側の断線を検出する第2の工程と、前記第1の工程において検出された電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より上流側の断線を検出する第3の工程とを備えていることを特徴とする。   The disconnection detection method provided by the third aspect of the present invention is a disconnection detection method for detecting disconnection of a distribution line, wherein the electrical signal detector disposed on the distribution line detects an electrical signal. A second step of detecting a disconnection downstream of a position where the electric signal detector is disposed based on the electric signal detected in the first step, and a step detected in the first step. And a third step of detecting a disconnection upstream of the position where the electrical signal detector is disposed based on the electrical signal.

本発明によると、上流側断線検出手段は、配電線の上流側の断線を検出することができ、下流側断線検出手段は、配電線の下流側の断線を検出することができる。すなわち、本発明に係る断線検出装置は、配置場所の上流側の断線を検出することができ、配置場所の下流側の断線も検出することができる。したがって、上流側または下流側の断線のみを検出する断線検出装置より、配電線に配置する数を削減することができる。   According to the present invention, the upstream disconnection detecting means can detect the disconnection on the upstream side of the distribution line, and the downstream disconnection detecting means can detect the disconnection on the downstream side of the distribution line. That is, the disconnection detection apparatus according to the present invention can detect a disconnection on the upstream side of the arrangement location, and can also detect a disconnection on the downstream side of the arrangement location. Therefore, the number arranged in the distribution line can be reduced from the disconnection detection device that detects only the upstream or downstream disconnection.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

第1実施形態に係る断線検出装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the disconnection detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 変圧器の結線がΔΔ結線である場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the connection of a transformer is (DELTA) delta connection. 断線が発生した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which a disconnection generate | occur | produced. 単相負荷変動が発生した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the single phase load fluctuation | variation generate | occur | produced. 三相負荷変動が発生した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the three-phase load fluctuation | variation generate | occur | produced. 変圧器の結線がΔY結線である場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the connection of a transformer is (DELTA) Y connection. 負荷変動時のベクトルを示す図である。It is a figure which shows the vector at the time of load fluctuation. 変圧器の結線がYΔ結線である場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the connection of a transformer is a Ydelta connection. 負荷変動時のベクトルを示す図である。It is a figure which shows the vector at the time of load fluctuation. 第1実施形態に係る断線検出装置の、配電線への配置について説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning to the distribution line of the disconnection detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る断線検出装置および従来の断線検出装置の、配電線への配置について説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning to the distribution line of the disconnection detection apparatus which concerns on 1st Embodiment, and the conventional disconnection detection apparatus. 二相負荷変動が発生した状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state which the two-phase load fluctuation | variation generate | occur | produced. 二相負荷変動時のベクトルを示す図である。It is a figure which shows the vector at the time of two-phase load fluctuation | variation. 第2実施形態に係る断線検出装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the disconnection detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 断線区間特定システムについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating a disconnection area identification system. 従来の断線検出装置の、配電線への配置について説明するための図である。It is a figure for demonstrating arrangement | positioning to the distribution line of the conventional disconnection detection apparatus.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図1は、第1実施形態に係る断線検出装置Aを説明するための図であり、三相の配電線に配置した状態を示している。三相はa相、b相、c相からなり、b相の電流はa相の電流より位相が遅れており、c相の電流はa相の電流より位相が進んでいる。   FIG. 1 is a diagram for explaining the disconnection detection apparatus A according to the first embodiment, and shows a state where the disconnection detection apparatus A is arranged on a three-phase distribution line. The three phases consist of an a phase, a b phase, and a c phase. The b phase current is delayed in phase from the a phase current, and the c phase current is advanced in phase from the a phase current.

断線検出装置Aは、配電線の断線を検出するものである。本実施形態では、断線検出装置Aが、a相の配電線a、b相の配電線bおよびc相の配電線cからなる三相の配電線の断線を検出する場合について説明する。   The disconnection detection device A detects disconnection of the distribution line. This embodiment demonstrates the case where the disconnection detection apparatus A detects the disconnection of the three-phase distribution line which consists of the a-phase distribution line a, the b-phase distribution line b, and the c-phase distribution line c.

配電線a、b、cの間には、変圧器Bを介して、それぞれ負荷が接続されている。配電線aと配電線bとの間には負荷Labが接続され、配電線bと配電線cとの間には負荷Lbcが接続され、配電線cと配電線aとの間には負荷Lcaが接続されている。配電線aには計器用変流器CT1が配置されており、配電線bには計器用変流器CT2が配置されており、配電線cには計器用変流器CT3が配置されている。計器用変流器CT1,CT2,CT3は、それぞれ配置された配電線を流れる電流を検出するものである。計器用変流器CT1,CT2,CT3によってそれぞれ検出された電流信号ia,ib,icは、断線検出装置Aに入力される。なお、計器用変流器CT1,CT2,CT3に代えて、他の電流検出装置(例えば、光電流測定など)を用いてもよい。また、配電線aと配電線bとの間には計器用変圧器PT1が配置されており、配電線bと配電線cとの間には計器用変圧器PT2が配置されており、配電線cと配電線aとの間には計器用変圧器PT3が配置されている。計器用変圧器PT1,PT2,PT3は、それぞれ配電線間の線間電圧を検出するものである。計器用変圧器PT1,PT2,PT3によってそれぞれ検出された電圧信号vab,vbc,vcaは、断線検出装置Aに入力される。なお、計器用変圧器PT1,PT2,PT3に代えて、他の電圧検出装置(例えば、コンデンサ分圧など)を用いてもよい。 Loads are connected between the distribution lines a, b, and c via the transformer B, respectively. A load Lab is connected between the distribution line a and the distribution line b, a load Lbc is connected between the distribution line b and the distribution line c, and a load Lca is connected between the distribution line c and the distribution line a. Is connected. An instrumental current transformer CT1 is disposed on the distribution line a, an instrumental current transformer CT2 is disposed on the distribution line b, and an instrumental current transformer CT3 is disposed on the distribution line c. . The instrument current transformers CT1, CT2 and CT3 detect currents flowing through the respective distribution lines. Current signals i a , i b , and ic detected by the instrument current transformers CT1, CT2, and CT3, respectively, are input to the disconnection detection device A. Instead of the instrument current transformers CT1, CT2, CT3, other current detection devices (for example, photocurrent measurement) may be used. An instrument transformer PT1 is arranged between the distribution line a and the distribution line b, and an instrument transformer PT2 is arranged between the distribution line b and the distribution line c. An instrument transformer PT3 is disposed between c and the distribution line a. The instrument transformers PT1, PT2, PT3 detect line voltages between the distribution lines, respectively. The voltage signals v ab , v bc and v ca detected by the instrument transformers PT1, PT2 and PT3 are input to the disconnection detection device A. Instead of the instrument transformers PT1, PT2, PT3, other voltage detection devices (for example, capacitor partial pressure) may be used.

計器用変流器CT1,CT2,CT3および計器用変圧器PT1,PT2,PT3の下流側には、遮断器CB1,CB2,CB3が設けられている。遮断器CB1,CB2,CB3は、断線検出装置Aから入力される遮断指令に応じて、それぞれ配電線a,b,cを流れる電流を遮断する。なお、遮断器CB1,CB2,CB3を、計器用変流器CT1,CT2,CT3および計器用変圧器PT1,PT2,PT3の上流側に設けるようにしてもよい。   Circuit breakers CB1, CB2, CB3 are provided downstream of the instrument current transformers CT1, CT2, CT3 and the instrument transformers PT1, PT2, PT3. The circuit breakers CB1, CB2, and CB3 block currents flowing through the distribution lines a, b, and c, respectively, in response to the disconnection command input from the disconnection detection device A. The circuit breakers CB1, CB2, and CB3 may be provided upstream of the instrument current transformers CT1, CT2, and CT3 and the instrument transformers PT1, PT2, and PT3.

断線検出装置Aは、計器用変流器CT1、CT2,CT3からそれぞれ入力される電流信号ia,ib,c、および、計器用変圧器PT1、PT2,PT3からそれぞれ入力される電圧信号vab,vbc,caに基づいて断線を検出し、通常時は閉路されている遮断器CB1,CB2,CB3を開放させるための遮断指令を出力する。断線検出装置Aは、電流変化ベクトル生成部1、下流側断線判断部2、実効値算出部3、上流側断線判断部4、遮断指令部5、および、通信部6を備えている。 Breaking detection device A, the current transformer CT1, CT2, the current signal is input from each CT3 i a, i b, i c, and a voltage signal are input from the potential transformer PT1, PT2, PT3 A disconnection is detected based on v ab , v bc, and v ca, and a disconnection command for opening the circuit breakers CB1, CB2, and CB3 that are normally closed is output. The disconnection detection device A includes a current change vector generation unit 1, a downstream disconnection determination unit 2, an effective value calculation unit 3, an upstream disconnection determination unit 4, an interruption command unit 5, and a communication unit 6.

電流変化ベクトル生成部1は、入力される電圧信号vab,vbc,caおよび電流信号ia,ib,cに基づいて、各相電圧基準の線電流ベクトルの変化ベクトルを生成して出力するものである。電流変化ベクトル生成部1は、ベクトル生成部11、演算部12、および、記憶部13を備えている。 The current change vector generation unit 1 generates a line current vector change vector for each phase voltage reference based on the input voltage signals v ab , v bc, v ca and the current signals i a , i b, ic. Output. The current change vector generation unit 1 includes a vector generation unit 11, a calculation unit 12, and a storage unit 13.

ベクトル生成部11は、各相の線電流ベクトルおよび線間電圧ベクトルを生成するものである。a相の線電流ベクトルをIa,b相の線電流ベクトルをIb,c相の線電流ベクトルをIcと表し、b相に対するa相の線間電圧ベクトルをVab,c相に対するb相の線間電圧ベクトルをVbc,a相に対するc相の線間電圧ベクトルをVcaと表す。ベクトル生成部11は、計器用変流器CT1、CT2,CT3からそれぞれ入力される電流信号ia,ib,icをデジタル信号に変換し、ローパスフィルタで高調波成分を除去し、それぞれ振幅および位相を検出し、これらに基づいて線電流ベクトルIa,Ib,Icを生成する。また、ベクトル生成部11は、計器用変圧器PT1、PT2,PT3からそれぞれ入力される電圧信号vab,vbc,vcaをデジタル信号に変換し、ローパスフィルタで高調波成分を除去し、それぞれ振幅および位相を検出し、これらに基づいて線間電圧ベクトルVab,Vbc,Vcaを生成する。ベクトル生成部11は、生成した線電流ベクトルIa,Ib,Icおよび線間電圧ベクトルVab,Vbc,Vcaを演算部12に出力する。 The vector generation unit 11 generates a line current vector and a line voltage vector for each phase. The a-phase line current vector is Ia, the b-phase line current vector is Ib, the c-phase line current vector is Ic, the a-phase line voltage vector for the b-phase is Vab, and the b-phase line-to-c phase The voltage vector is represented as Vbc, and the line voltage vector of the c phase with respect to the a phase is represented as Vca. The vector generation unit 11 converts the current signals i a , i b , and ic input from the instrument current transformers CT1, CT2, and CT3, respectively, into digital signals, removes harmonic components with a low-pass filter, and amplitudes respectively. And the phase are detected, and line current vectors Ia, Ib, and Ic are generated based on these. The vector generation unit 11 converts the voltage signals v ab , v bc , and v ca input from the instrument transformers PT1, PT2, and PT3, respectively, into digital signals, removes harmonic components with a low-pass filter, The amplitude and phase are detected, and line voltage vectors Vab, Vbc, Vca are generated based on these. The vector generation unit 11 outputs the generated line current vectors Ia, Ib, Ic and the line voltage vectors Vab, Vbc, Vca to the calculation unit 12.

演算部12は、ベクトル生成部11より入力される線電流ベクトルIa,Ib,Icを各相電圧基準のベクトルに変換し、変化ベクトルを生成して出力するものである。演算部12は、ベクトル生成部11より入力される線電流ベクトルIa,Ib,Icを、線間電圧ベクトルVab,Vbc,Vcaを用いて、各線間電圧基準のベクトルに変換し、位相を30°遅らせることで各相電圧基準のベクトルに変換する。そして、各相電圧基準のベクトルに変換された線電流ベクトルIa,Ib,Icを記憶部13に記憶させつつ、所定時間(例えば、数十ミリ秒)前の線電流ベクトルを記憶部13から読み出す。演算部12は、ベクトル生成部11より入力されて各相電圧基準のベクトルに変換された線電流ベクトルIa,Ib,Icを、記憶部13から読み出された線電流ベクトルIa’,Ib’,Ic’からそれぞれ減算して、電流変化ベクトルΔIa(=Ia’−Ia),ΔIb(=Ib’−Ib),ΔIc(=Ic’−Ic)を算出し、下流側断線判断部2に出力する。   The calculation unit 12 converts the line current vectors Ia, Ib, and Ic input from the vector generation unit 11 into vectors based on each phase voltage, and generates and outputs a change vector. The calculation unit 12 converts the line current vectors Ia, Ib, and Ic input from the vector generation unit 11 into vectors for each line voltage reference using the line voltage vectors Vab, Vbc, and Vca, and the phase is 30 °. By delaying, it is converted to a vector based on each phase voltage. Then, the line current vectors Ia, Ib, and Ic converted into the respective phase voltage reference vectors are stored in the storage unit 13, and the line current vector before a predetermined time (for example, several tens of milliseconds) is read from the storage unit 13. . The calculation unit 12 inputs the line current vectors Ia, Ib, Ic input from the vector generation unit 11 and converted into vectors based on the respective phase voltages to the line current vectors Ia ′, Ib ′, Current change vectors ΔIa (= Ia′−Ia), ΔIb (= Ib′−Ib), and ΔIc (= Ic′−Ic) are calculated by subtracting from Ic ′ and output to downstream disconnection determination unit 2. .

なお、線電流ベクトルIa,Ib,Icを各線間電圧基準のベクトルに変換する際に、例えば線間電圧ベクトルVabを基準として変換し、その後、線電流ベクトルIbについては位相を120°進め、線電流ベクトルIcについては位相を120°遅らせるようにしてもよい。また、先に、線電流ベクトルIa,Ib,Icの変化ベクトルを生成し、各相電圧基準のベクトルに変換して出力するようにしてもよい。   Note that when the line current vectors Ia, Ib, and Ic are converted into vectors based on the respective line voltages, for example, the line current vector Ib is converted with reference to the line voltage vector Vab. The phase of the current vector Ic may be delayed by 120 °. In addition, first, change vectors of the line current vectors Ia, Ib, and Ic may be generated, converted into vectors for each phase voltage reference, and output.

なお、電流変化ベクトル生成部1の構成は、上述したものに限定されず、各相電圧基準の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを生成するものであればよい。また、ベクトル生成部11の前段にアナログフィルタを設けるようにしてもよい。また、ベクトル生成部11が所定時間ごとに線電流ベクトルIa,Ib,Icおよび線間電圧ベクトルVab,Vbc,Vcaを生成し、演算部12が前回入力された線電流ベクトルIa’,Ib’,Ic’と今回入力された線電流ベクトルIa,Ib,Icとから電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを算出するようにしてもよい。   Note that the configuration of the current change vector generation unit 1 is not limited to that described above, and any configuration that generates the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc based on each phase voltage may be used. Further, an analog filter may be provided before the vector generation unit 11. The vector generation unit 11 generates line current vectors Ia, Ib, Ic and line voltage vectors Vab, Vbc, Vca every predetermined time, and the calculation unit 12 inputs the line current vectors Ia ′, Ib ′, The current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc may be calculated from Ic ′ and the line current vectors Ia, Ib, Ic input this time.

下流側断線判断部2は、計器用変流器CT1,CT2,CT3および計器用変圧器PT1,PT2,PT3が配置されている位置より下流側(負荷側)の断線の発生を判断し、断線した配電線の特定を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。下流側断線判断部2は、電流変化ベクトル生成部1より入力される各相電圧基準の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcに基づいて判断を行う。下流側断線判断部2は、各相電圧基準の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが所定の条件を満たす場合に、下流側で断線が発生したと判断する。下流側断線判断部2は、下流側で断線が発生したと判断した場合、下流側で断線が発生したこと、および、断線が発生した配電線の情報を、遮断指令部5および通信部6に出力する。   The downstream disconnection determination unit 2 determines the occurrence of disconnection on the downstream side (load side) from the position where the instrument current transformers CT1, CT2, CT3 and the instrument transformers PT1, PT2, PT3 are arranged, and the disconnection occurs. The distribution line is identified, and is realized by, for example, a microcomputer. The downstream disconnection determination unit 2 makes a determination based on the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc of each phase voltage reference input from the current change vector generation unit 1. The downstream disconnection determination unit 2 determines that a disconnection has occurred on the downstream side when the current change vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc of each phase voltage reference satisfy a predetermined condition. When the downstream disconnection determination unit 2 determines that the disconnection has occurred on the downstream side, the disconnection command unit 5 and the communication unit 6 inform the disconnection command unit 5 and the communication unit 6 that the disconnection has occurred on the downstream side and the information on the distribution line in which the disconnection has occurred. Output.

以下に、下流側断線判断部2が下流側の断線を判断するための条件について説明する。   Below, the conditions for the downstream disconnection judgment part 2 to judge a downstream disconnection are demonstrated.

下流側で断線が発生せず、配電線に接続されている負荷に変動がない場合、各線電流ベクトルIa,Ib,Icが変化しないので、各相電圧基準の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIc(以下では、単に「ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIc」と記載する)は、いずれもゼロベクトルである。下流側で断線が発生した場合、線電流ベクトルIa,Ib,Icが変化するので、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcも変化する。しかし、各相の配電線間に接続された負荷が変動した場合にも、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが変化する。下流側断線判断部2は、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcの特徴から、下流側で断線が発生したことを判断する。具体的には、下流側断線判断部2は、下流側で断線が発生したときのベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcの特徴を条件化して記憶しており、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが当該条件に一致するか否かを判別することで、下流側の断線の発生を判断する。   If no disconnection occurs on the downstream side and the load connected to the distribution line does not change, the line current vectors Ia, Ib, and Ic do not change. Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc (reference values for each phase voltage) Hereinafter, “vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc” are all zero vectors. When the disconnection occurs on the downstream side, the line current vectors Ia, Ib, and Ic change, so the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc also change. However, the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc also change when the load connected between the distribution lines of each phase varies. The downstream disconnection determination unit 2 determines that a disconnection has occurred on the downstream side from the characteristics of the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc. Specifically, the downstream disconnection determination unit 2 conditionally stores the characteristics of the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the disconnection occurs on the downstream side, and the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc match the conditions. By determining whether or not to do so, the occurrence of a disconnection on the downstream side is determined.

配電線と負荷との間に介在する変圧器B(図1参照)の結線には、ΔΔ結線、YY結線、ΔY結線、YΔ結線などがある。本実施形態では、変圧器Bがいずれの結線であるかに関係なく、断線を判断できるようにしている。   The connection of the transformer B (see FIG. 1) interposed between the distribution line and the load includes a ΔΔ connection, a YY connection, a ΔY connection, a YΔ connection, and the like. In this embodiment, the disconnection can be determined regardless of the connection of the transformer B.

図2は、変圧器Bの結線がΔΔ結線である場合を示すものであり、図2(a)は図1に示す配電線a、b、cに接続された変圧器Bおよび負荷を示している。図2(a)において、負荷Labに流れる電流のベクトルをIab、負荷Lbcに流れる電流のベクトルをIbc、負荷Lcaに流れる電流のベクトルをIcaとしている。図2(a)に示すように、a相の配電線aの線電流ベクトルIa、b相の配電線bの線電流ベクトルIb、c相の配電線cの線電流ベクトルIcは、それぞれ、
Ia=Iab−Ica
Ib=Ibc−Iab
Ic=Ica−Ibc
となる。なお、計算の便宜上、変圧器Bの変圧比を「1」としている。変圧比が「1」でない場合は、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、大きさがそれぞれ変圧比で除算したものになるが、断線時でも負荷変動時でも条件は同じで、いずれの場合もベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcの大きさがそれぞれ変圧比で除算したものになる。したがって、変圧比を「1」として計算しても問題ない。
FIG. 2 shows a case where the connection of the transformer B is a ΔΔ connection, and FIG. 2A shows the transformer B and the load connected to the distribution lines a, b, and c shown in FIG. Yes. In FIG. 2A, the current vector flowing through the load Lab is Iab, the current vector flowing through the load Lbc is Ibc, and the current vector flowing through the load Lca is Ica. As shown in FIG. 2A, the line current vector Ia of the a-phase distribution line a, the line current vector Ib of the b-phase distribution line b, and the line current vector Ic of the c-phase distribution line c are respectively
Ia = Iab-Ica
Ib = Ibc-Iab
Ic = Ica-Ibc
It becomes. For convenience of calculation, the transformation ratio of the transformer B is “1”. When the transformation ratio is not “1”, the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc are obtained by dividing the magnitude by the transformation ratio, but the conditions are the same regardless of whether the line is disconnected or the load is changed. , ΔIb, ΔIc are respectively divided by the transformation ratio. Therefore, there is no problem even if the transformation ratio is calculated as “1”.

図2(b)は、三相平衡状態の各電流および電圧のベクトルを示している。a相の相電圧ベクトルVa,b相の相電圧ベクトルVb,c相の相電圧ベクトルVcは、それぞれ互いに位相が120°ずつ離れている(図2(b)において、太線矢印で示している)。b相に対するa相の線間電圧ベクトルVab、c相に対するb相の線間電圧ベクトルVbc、a相に対するc相の線間電圧ベクトルVcaは、それぞれ、
Vab=Va−Vb
Vbc=Vb−Vc
Vca=Vc−Va
となる(図2(b)において、破線矢印で示している)。電流が電圧より位相θ進んでいるとすると、電流ベクトルIab,Ibc,Icaは、図2(b)における細線矢印で示される。
FIG. 2 (b) shows current and voltage vectors in a three-phase equilibrium state. The phase voltage vector Va of the a phase, the phase voltage vector Vb of the b phase, and the phase voltage vector Vc of the c phase are 120 degrees apart from each other (indicated by a thick arrow in FIG. 2B). . The a-phase line voltage vector Vab for the b-phase, the b-phase line voltage vector Vbc for the c-phase, and the c-phase line voltage vector Vca for the a-phase are respectively
Vab = Va−Vb
Vbc = Vb−Vc
Vca = Vc−Va
(Indicated by broken-line arrows in FIG. 2 (b)). Assuming that the current is advanced in phase θ from the voltage, current vectors Iab, Ibc, and Ica are indicated by thin line arrows in FIG.

a相の相電圧ベクトルVaを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、

Figure 0006419492
となり、b相の相電圧ベクトルVbを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、
Figure 0006419492
となり、c相の相電圧ベクトルVcを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、
Figure 0006419492
となる。 When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Va of a phase,
Figure 0006419492
When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Vb of b phase,
Figure 0006419492
When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Vc of c phase,
Figure 0006419492
It becomes.

図3(a)は、a相の配電線aにおいて断線が発生した状態を示している。配電線aで断線が発生すると、配電線aに電流が流れなくなるので、線電流ベクトルIaはゼロベクトルになる。負荷LabおよびLcaには同じ電流が流れ、この電流ベクトルは、電流ベクトルIbcと位相が同じで大きさが異なるベクトルになるので、αIbcと表すことができる。したがって、
Ia=0
Ib=Ibc+αIbc
Ic=−Ibc−αIbc
となる。
FIG. 3A shows a state in which a disconnection occurs in the a-phase distribution line a. When disconnection occurs in the distribution line a, no current flows through the distribution line a, so the line current vector Ia becomes a zero vector. The same current flows through the loads Lab and Lca, and this current vector is a vector having the same phase and different magnitude as the current vector Ibc, and can be expressed as αIbc. Therefore,
Ia = 0
Ib = Ibc + αIbc
Ic = −Ibc−αIbc
It becomes.

よって、断線前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab−Ica)−(0)=Iab−Ica
ΔIb=(Ibc−Iab)−(Ibc+αIbc)=−Iab−αIbc
ΔIc=(Ica−Ibc)−(−Ibc−αIbc)=Ica+αIbc
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the disconnection are
ΔIa = (Iab−Ica) − (0) = Iab−Ica
ΔIb = (Ibc−Iab) − (Ibc + αIbc) = − Iab−αIbc
ΔIc = (Ica−Ibc) − (− Ibc−αIbc) = Ica + αIbc
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルβVa,βVb,βVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。実際の電力系統では、断線時に電圧不足による停電のため、αは「0」に近い値になる。図3(b)は、断線時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors βVa, βVb, βVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. In an actual power system, α becomes a value close to “0” due to a power failure due to insufficient voltage at the time of disconnection. FIG. 3B shows vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of disconnection.

次に、単相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of single-phase load fluctuation will be described.

図4(a)は、単相負荷変動を表すものであり、負荷Labが切り離された状態を示している。この場合、図4(a)から明らかなように、
Ia=−Ica
Ib=Ibc
Ic=Ica−Ibc
となる。
FIG. 4A represents a single-phase load fluctuation and shows a state where the load Lab is disconnected. In this case, as is apparent from FIG.
Ia = -Ica
Ib = Ibc
Ic = Ica-Ibc
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab−Ica)−(−Ica)=Iab
ΔIb=(Ibc−Iab)−(Ibc)=−Iab
ΔIc=(Ica−Ibc)−(Ica−Ibc)=0
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (Iab−Ica) − (− Ica) = Iab
ΔIb = (Ibc−Iab) − (Ibc) = − Iab
ΔIc = (Ica−Ibc) − (Ica−Ibc) = 0
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルβVa,βVb,βVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図4(b)は、単相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors βVa, βVb, βVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 4B shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the single-phase load fluctuates.

次に、三相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of three-phase load fluctuation will be described.

図5(a)は、三相負荷変動を表すものであり、負荷Lab,Lbc,Lcaが切り離された状態を示している。この場合、図5(a)から明らかなように、
Ia=0
Ib=0
Ic=0
となる。
FIG. 5A shows a three-phase load fluctuation, and shows a state where the loads Lab, Lbc, and Lca are disconnected. In this case, as is apparent from FIG.
Ia = 0
Ib = 0
Ic = 0
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab−Ica)−(0)=Iab−Ica
ΔIb=(Ibc−Iab)−(0)=Ibc−Iab
ΔIc=(Ica−Ibc)−(0)=Ica−Ibc
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (Iab−Ica) − (0) = Iab−Ica
ΔIb = (Ibc−Iab) − (0) = Ibc−Iab
ΔIc = (Ica−Ibc) − (0) = Ica−Ibc
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルβVa,βVb,βVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図5(b)は、三相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors βVa, βVb, βVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 5B shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the three-phase load fluctuates.

次に、変圧器Bの結線がΔY結線である場合について説明する。   Next, the case where the connection of the transformer B is a ΔY connection will be described.

図6は、変圧器Bの結線がΔY結線である場合を示すものであり、図6(a)は図1に示す配電線a、b、cに接続された変圧器Bおよび負荷を示している。図2(a)と同様に、図6(a)において、負荷Labに流れる電流のベクトルをIab、負荷Lbcに流れる電流のベクトルをIbc、負荷Lcaに流れる電流のベクトルをIcaとしている。図6(a)に示すように、a相の配電線aの線電流ベクトルIa、b相の配電線bの線電流ベクトルIb、c相の配電線cの線電流ベクトルIcは、それぞれ、
Ia=Iab+Ibc−2Ica
Ib=Ibc+Ica−2Iab
Ic=Ica+Iab−2Ibc
となる。
FIG. 6 shows a case where the connection of the transformer B is a ΔY connection, and FIG. 6A shows the transformer B and the load connected to the distribution lines a, b, and c shown in FIG. Yes. Similarly to FIG. 2A, in FIG. 6A, the vector of current flowing through the load Lab is Iab, the vector of current flowing through the load Lbc is Ibc, and the vector of current flowing through the load Lca is Ica. As shown in FIG. 6A, the line current vector Ia of the a-phase distribution line a, the line current vector Ib of the b-phase distribution line b, and the line current vector Ic of the c-phase distribution line c are respectively
Ia = Iab + Ibc-2Ica
Ib = Ibc + Ica-2Iab
Ic = Ica + Iab-2Ibc
It becomes.

図6(b)は、三相平衡状態の各電流および電圧のベクトルを示している。a相の相電圧ベクトルVa,b相の相電圧ベクトルVb,c相の相電圧ベクトルVcは、それぞれ互いに位相が120°ずつ離れている(図6(b)において、太線矢印で示している)。b相に対するa相の線間電圧ベクトルVab、c相に対するb相の線間電圧ベクトルVbc、a相に対するc相の線間電圧ベクトルVcaは、それぞれ、
Vab=Va−Vb
Vbc=Vb−Vc
Vca=Vc−Va
となる(図6(b)において、破線太線矢印で示している)。負荷Labにかかる電圧のベクトルをVab’、負荷Lbcにかかる電圧のベクトルをVbc’、負荷Lcaにかかる電圧のベクトルをVca’は、それぞれ線間電圧ベクトルVab,Vbc,Vcaに対して位相が30°進む。電流が電圧より位相θ進んでいるとすると、電流ベクトルIab,Ibc,Icaは、図6(b)における細線矢印で示される。
FIG. 6B shows current and voltage vectors in a three-phase equilibrium state. The phase voltage vector Va of the a phase, the phase voltage vector Vb of the b phase, and the phase voltage vector Vc of the c phase are 120 degrees apart from each other (indicated by a thick arrow in FIG. 6B). . The a-phase line voltage vector Vab for the b-phase, the b-phase line voltage vector Vbc for the c-phase, and the c-phase line voltage vector Vca for the a-phase are respectively
Vab = Va−Vb
Vbc = Vb−Vc
Vca = Vc−Va
(Indicated by broken-line bold arrows in FIG. 6B). The voltage vector applied to the load Lab is Vab ′, the voltage vector applied to the load Lbc is Vbc ′, the voltage vector applied to the load Lca is Vca ′, and the phase is 30 with respect to the line voltage vectors Vab, Vbc, Vca, respectively. Go forward. Assuming that the current is advanced in phase θ from the voltage, current vectors Iab, Ibc, and Ica are indicated by thin line arrows in FIG.

a相の相電圧ベクトルVaを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、

Figure 0006419492
となり、b相の相電圧ベクトルVbを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、
Figure 0006419492
となり、c相の相電圧ベクトルVcを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、
Figure 0006419492
となる。 When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Va of a phase,
Figure 0006419492
When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Vb of b phase,
Figure 0006419492
When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Vc of c phase,
Figure 0006419492
It becomes.

変圧器Bの結線がΔY結線の場合も、断線時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、図3(b)と同様になる。   When the connection of the transformer B is the ΔY connection, the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of the disconnection are the same as those in FIG.

次に、単相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of single-phase load fluctuation will be described.

負荷Labが切り離されて、Iab=0になると、
Ia=Ibc−2Ica
Ib=Ibc+Ica
Ic=Ica−2Ibc
となる。
When the load Lab is disconnected and Iab = 0,
Ia = Ibc-2Ica
Ib = Ibc + Ica
Ic = Ica-2Ibc
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab+Ibc−2Ica)−(Ibc−2Ica)=Iab
ΔIb=(Ibc+Ica−2Iab)−(Ibc+Ica)=−2Iab
ΔIc=(Ica+Iab−2Ibc)−(Ica−2Ibc)=Iab
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (Iab + Ibc-2Ica) − (Ibc-2Ica) = Iab
ΔIb = (Ibc + Ica−2Iab) − (Ibc + Ica) = − 2Iab
ΔIc = (Ica + Iab−2Ibc) − (Ica−2Ibc) = Iab
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルγVa,γVb,γVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図7(a)は、単相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set as I and the vectors γVa, γVb, and γVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 7A shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the single-phase load fluctuates.

次に、三相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of three-phase load fluctuation will be described.

負荷Lab,Lbc,Lcaが切り離されると、
Ia=0
Ib=0
Ic=0
となる。
When the loads Lab, Lbc, and Lca are disconnected,
Ia = 0
Ib = 0
Ic = 0
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab+Ibc−2Ica)−(0)=−3Ica
ΔIb=(Ibc+Ica−2Iab)−(0)=−3Iab
ΔIc=(Ica+Iab−2Ibc)−(0)=−3Ibc
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (Iab + Ibc−2Ica) − (0) = − 3Ica
ΔIb = (Ibc + Ica−2Iab) − (0) = − 3Iab
ΔIc = (Ica + Iab−2Ibc) − (0) = − 3Ibc
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルγVa,γVb,γVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図7(b)は、三相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set as I and the vectors γVa, γVb, and γVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 7B shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the three-phase load fluctuates.

次に、変圧器Bの結線がYΔ結線である場合について説明する。   Next, a case where the connection of the transformer B is a YΔ connection will be described.

図8は、変圧器Bの結線がYΔ結線である場合を示すものであり、図8(a)は図1に示す配電線a、b、cに接続された変圧器Bおよび負荷を示している。図2(a)と同様に、図8(a)において、負荷Labに流れる電流のベクトルをIab、負荷Lbcに流れる電流のベクトルをIbc、負荷Lcaに流れる電流のベクトルをIcaとしている。図8(a)に示すように、a相の配電線aの線電流ベクトルIa、b相の配電線bの線電流ベクトルIb、c相の配電線cの線電流ベクトルIcは、それぞれ、
Ia=(2/3)Iab−(1/3)Ibc−(1/3)Ica
Ib=(2/3)Ibc−(1/3)Ica−(1/3)Iab
Ic=(2/3)Ica−(1/3)Iab−(1/3)Ibc
となる。
FIG. 8 shows a case where the connection of the transformer B is a YΔ connection, and FIG. 8A shows the transformer B and the load connected to the distribution lines a, b, and c shown in FIG. Yes. Similarly to FIG. 2A, in FIG. 8A, the current vector flowing through the load Lab is Iab, the current vector flowing through the load Lbc is Ibc, and the current vector flowing through the load Lca is Ica. As shown in FIG. 8A, the line current vector Ia of the a-phase distribution line a, the line current vector Ib of the b-phase distribution line b, and the line current vector Ic of the c-phase distribution line c are respectively
Ia = (2/3) Iab- (1/3) Ibc- (1/3) Ica
Ib = (2/3) Ibc- (1/3) Ica- (1/3) Iab
Ic = (2/3) Ica- (1/3) Iab- (1/3) Ibc
It becomes.

図8(b)は、三相平衡状態の各電流および電圧のベクトルを示している。a相の相電圧ベクトルVa,b相の相電圧ベクトルVb,c相の相電圧ベクトルVcは、それぞれ互いに位相が120°ずつ離れている(図8(b)において、太線矢印で示している)。b相に対するa相の線間電圧ベクトルVab、c相に対するb相の線間電圧ベクトルVbc、a相に対するc相の線間電圧ベクトルVcaは、それぞれ、相電圧ベクトルVa,Vb,Vcと等しくなる。電流が電圧より位相θ進んでいるとすると、電流ベクトルIab,Ibc,Icaは、図8(b)における細線矢印で示される。   FIG. 8B shows vectors of currents and voltages in a three-phase equilibrium state. The phase voltage vector Va of the a phase, the phase voltage vector Vb of the b phase, and the phase voltage vector Vc of the c phase are 120 degrees apart from each other (indicated by a thick line arrow in FIG. 8B). . The a-phase line voltage vector Vab for the b-phase, the b-phase line voltage vector Vbc for the c-phase, and the c-phase line voltage vector Vca for the a-phase are equal to the phase voltage vectors Va, Vb, and Vc, respectively. . Assuming that the current is advanced in phase θ from the voltage, current vectors Iab, Ibc, Ica are indicated by thin line arrows in FIG.

a相の相電圧ベクトルVaを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、

Figure 0006419492
となり、b相の相電圧ベクトルVbを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、
Figure 0006419492
となり、c相の相電圧ベクトルVcを基準にして、電流ベクトルIab,Ibc,Icaを表すと、
Figure 0006419492
となる。 When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Va of a phase,
Figure 0006419492
When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Vb of b phase,
Figure 0006419492
When current vectors Iab, Ibc, and Ica are expressed with reference to phase voltage vector Vc of c phase,
Figure 0006419492
It becomes.

変圧器Bの結線がYΔ結線の場合も、断線時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、図3(b)と同様になる。   Even when the connection of the transformer B is the YΔ connection, the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of the disconnection are the same as those in FIG.

次に、単相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of single-phase load fluctuation will be described.

負荷Labが切り離されて、Iab=0になると、
Ia=−(1/3)Ibc−(1/3)Ica
Ib=(2/3)Ibc−(1/3)Ica
Ic=(2/3)Ica−(1/3)Ibc
となる。
When the load Lab is disconnected and Iab = 0,
Ia =-(1/3) Ibc- (1/3) Ica
Ib = (2/3) Ibc- (1/3) Ica
Ic = (2/3) Ica- (1/3) Ibc
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(2/3)Iab−(1/3)Ibc−(1/3)Ica)−(−(1/3)Ibc−(1/3)Ica)=(2/3)Iab
ΔIb=((2/3)Ibc−(1/3)Ica−(1/3)Iab)−((2/3)Ibc−((1/3))Ica)=−(1/3)Iab
ΔIc=((2/3)Ica−(1/3)Iab−(1/3)Ibc)−((2/3)Ica−(1/3)Ibc)=−(1/3)Iab
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (2/3) Iab− (1/3) Ibc− (1/3) Ica) − (− (1/3) Ibc− (1/3) Ica) = (2/3) Iab
ΔIb = ((2/3) Ibc− (1/3) Ica− (1/3) Iab) − ((2/3) Ibc − ((1/3)) Ica) = − (1/3) Iab
ΔIc = ((2/3) Ica− (1/3) Iab− (1/3) Ibc) − ((2/3) Ica− (1/3) Ibc) = − (1/3) Iab
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルεVa,εVb,εVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図9(a)は、単相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors εVa, εVb, and εVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 9A shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the single-phase load fluctuates.

次に、三相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of three-phase load fluctuation will be described.

負荷Lab,Lbc,Lcaが切り離されると、
Ia=0
Ib=0
Ic=0
となる。
When the loads Lab, Lbc, and Lca are disconnected,
Ia = 0
Ib = 0
Ic = 0
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=((2/3)Iab−(1/3)Ibc−(1/3)Ica)−(0)=Iab
ΔIb=((2/3)Ibc−(1/3)Ica−(1/3)Iab)−(0)=Ibc
ΔIc=((2/3)Ica−(1/3)Iab−(1/3)Ibc)−(0)=Ica
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = ((2/3) Iab− (1/3) Ibc− (1/3) Ica) − (0) = Iab
ΔIb = ((2/3) Ibc− (1/3) Ica− (1/3) Iab) − (0) = Ibc
ΔIc = ((2/3) Ica− (1/3) Iab− (1/3) Ibc) − (0) = Ica
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルεVa,εVb,εVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図9(b)は、三相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors εVa, εVb, and εVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 9B shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the three-phase load fluctuates.

変圧器Bの結線がYY結線の場合は、ΔΔ結線の場合と同様になる。なお、二相負荷変動は、きわめて特殊な状態でしか発生せず、実際に発生することはほとんどないので、本実施形態では、二相負荷変動が生じる場合を想定していない。   When the connection of the transformer B is the YY connection, it is the same as the case of the ΔΔ connection. It should be noted that the two-phase load fluctuation occurs only in a very special state and hardly occurs in practice, and therefore, this embodiment does not assume a case where the two-phase load fluctuation occurs.

以上のように、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、下流側で断線が発生した場合(図3(b)参照)と、負荷変動が発生した場合(図4(b)、図5(b)、図7(a)、(b)、図9(a)、(b))とで異なるベクトルになる。ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが、図3(b)に示すベクトルになった場合に、下流側で断線が発生したと判断することができる。しかし、負荷変動時はおおよそ負荷が平衡していると考えて問題ないが、下流側の断線時は断線点より負荷側の負荷が平衡しているとは限らず、図3(b)に示すベクトル図からずれが生じる場合がある。また、計器用変流器CT1、CT2,CT3または計器用変圧器PT1、PT2,PT3に測定誤差が生じることも考慮にいれる必要がある。つまり、これらの誤差が含まれていても、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが、図3(b)に示すベクトルであって、図4(b)、図5(b)、図7(a)、(b)、図9(a)、(b)に示すベクトルでないと判断できる条件を設定する必要がある。   As described above, the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc have a case where a disconnection occurs on the downstream side (see FIG. 3B) and a case where a load change occurs (see FIGS. 4B and 5B). 7 (a), 7 (b), 9 (a), and 9 (b)), the vectors are different. When the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc become the vectors shown in FIG. 3B, it can be determined that a disconnection has occurred on the downstream side. However, when the load fluctuates, there is no problem considering that the load is approximately balanced. However, when the downstream disconnection occurs, the load on the load side from the disconnection point is not always balanced, as shown in FIG. Deviations from the vector diagram may occur. It is also necessary to take into account that measurement errors occur in the instrument current transformers CT1, CT2, CT3 or the instrument transformers PT1, PT2, PT3. That is, even if these errors are included, the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc are the vectors shown in FIG. 3B, and FIG. 4B, FIG. 5B, FIG. It is necessary to set conditions that can be determined not to be the vectors shown in (b) and FIGS. 9 (a) and 9 (b).

本実施形態では、下流側の断線発生を判断するための条件として、以下の条件を設定している。
(1)ある相の相電圧基準の電流変化ベクトルに対する、ある相より位相が進む相の相電圧基準の電流変化ベクトルの位相差、および、ある相より位相が遅れる相の相電圧基準の電流変化ベクトルに対する、ある相の相電圧基準の電流変化ベクトルの位相差が、それぞれ、第1閾値θ1以上、第2閾値θ2以下である。
(2)すべての相の相電圧基準の電流変化ベクトルの大きさが所定の閾値I0以上である。
(3)以下の条件をすべて満たす場合に該当しない。
(3−1)各相の相電圧基準の電流変化ベクトルの中で大きさが最大のベクトルと、それ以外のベクトルとの位相差が、それぞれ、約60°である。
(3−2)前記最大のベクトルの大きさが、前記それ以外のベクトルの大きさの約2倍である。
In the present embodiment, the following conditions are set as conditions for determining the occurrence of downstream disconnection.
(1) Phase difference of a phase voltage reference current change vector of a phase whose phase is advanced from a phase with respect to a current change vector of a phase voltage reference of a phase, and a phase voltage reference current change of a phase lagging a phase The phase difference of the current change vector based on the phase voltage of a certain phase with respect to the vector is not less than the first threshold θ 1 and not more than the second threshold θ 2 .
(2) The magnitude of the current change vector based on the phase voltage of all phases is equal to or greater than a predetermined threshold value I 0 .
(3) Not applicable if all of the following conditions are met.
(3-1) The phase difference between the vector having the largest magnitude among the current change vectors based on the phase voltage of each phase and the other vectors is about 60 °.
(3-2) The size of the maximum vector is about twice the size of the other vectors.

本実施形態では、第1閾値θ1として5°〜30°の値が設定され、第2閾値θ2として150°〜180°の値が設定され、所定の閾値I0として数アンペアの値が設定されている。 In the present embodiment, a value of 5 ° to 30 ° is set as the first threshold θ 1 , a value of 150 ° to 180 ° is set as the second threshold θ 2 , and a value of several amperes is set as the predetermined threshold I 0. Is set.

上記(1)の条件は、例えば「ある相」がa相の場合、a相の相電圧基準の電流変化ベクトルに対する、c相の相電圧基準の電流変化ベクトルの位相差がθ1〜θ2の範囲にあり、かつ、b相の相電圧基準の電流変化ベクトルに対する、a相の相電圧基準の電流変化ベクトルの位相差がθ1〜θ2の範囲にあることを意味している。 The above condition (1) is, for example, "certain phase" when the a-phase, with respect to the current change vector of the phase voltage reference a phase, the phase difference is theta 1 through? 2 of the current change vector of the phase voltage reference c phase And the phase difference of the current change vector of the a-phase phase voltage reference to the current change vector of the b-phase phase voltage reference is in the range of θ 1 to θ 2 .

上記(3)の条件は、図7(a)および図9(a)に示すベクトルに該当しないことを条件としている。断線により一切停電が発生しない場合、すなわち、αが(1/2)の場合、図3(b)に示すベクトルと図7(a)および図9(a)に示すベクトルとを判別することが難しい。しかし、実際の系統で一切停電が発生しないことは考えられない。したがって、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが図7(a)または図9(a)に示すベクトルに該当する場合は、断線ではなく負荷変動であると判断しても問題ない。なお、本実施形態では、(3−1)の条件を、各位相差が60°±5°の範囲内であるかどうかで判断している。また、(3−2)の条件を、1.9〜2倍の範囲内であるかどうかで判断している。   The condition (3) is that the condition does not correspond to the vectors shown in FIGS. 7 (a) and 9 (a). When no power failure occurs due to disconnection, that is, when α is (1/2), the vector shown in FIG. 3B and the vectors shown in FIGS. 7A and 9A can be discriminated. difficult. However, it is unlikely that no power outage will occur in the actual system. Therefore, if the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc correspond to the vectors shown in FIG. 7A or FIG. 9A, there is no problem even if it is determined that the load is not a disconnection but a load change. In the present embodiment, the condition (3-1) is determined based on whether each phase difference is within a range of 60 ° ± 5 °. Further, it is determined whether or not the condition (3-2) is within a range of 1.9 to 2 times.

なお、上述した条件(1)〜(3)は、下流側の断線の発生を判断するための条件の一例であって、下流側断線判断部2に設定される条件はこれに限定されない。下流側の断線の発生を判断するための条件は、ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcに基づいて、下流側で断線が発生した場合(図3(b)参照)と、負荷変動が発生した場合(図4(b)、図5(b)、図7(a)、(b)、図9(a)、(b))とを区別できるものであればよい。   The conditions (1) to (3) described above are examples of conditions for determining the occurrence of downstream disconnection, and the conditions set in the downstream disconnection determination unit 2 are not limited thereto. The conditions for determining the occurrence of the downstream disconnection are based on the case where the disconnection occurs on the downstream side (see FIG. 3B) based on the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc, and the case where a load change occurs (see FIG. 3). 4 (b), Fig. 5 (b), Fig. 7 (a), (b), Fig. 9 (a), (b)) may be used.

下流側断線判断部2は、電流変化ベクトル生成部1より入力されるベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが上記条件(1)〜(3)をすべて満たす場合に、配電線の下流側で断線が発生したと判断する。   The downstream disconnection determination unit 2 generates a disconnection on the downstream side of the distribution line when the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc input from the current change vector generation unit 1 satisfy all the above conditions (1) to (3). Judge.

なお、上記では、負荷変動が発生した場合として、各負荷が切り離された場合のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcのベクトル図(図4(b)、図5(b)、図7(a)、(b)、図9(a)、(b)参照)を示している。負荷が減少した場合は、各図のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcの長さが異なるだけであり、負荷が増加した場合は、各図のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcの向きが180°反転するだけである。したがって、これらの場合も、上記条件(1)〜(3)を用いて、下流側の断線発生時のものと区別することができる。   In the above description, the vector diagrams of the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc when the loads are disconnected as the load fluctuation occurs (FIGS. 4B, 5B, 7A, and 7) ( b) and FIGS. 9A and 9B). When the load decreases, only the lengths of the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc in each diagram are different. When the load increases, the directions of the vectors ΔIa, ΔIb, and ΔIc in each diagram are simply reversed by 180 °. is there. Therefore, these cases can also be distinguished from those at the time of occurrence of downstream disconnection using the above conditions (1) to (3).

図1に戻って、実効値算出部3は、入力される電圧信号vab,vbc,vcaに基づいて、各線間電圧の実効値Vrmsab,Vrmsbc,Vrmscaを算出するものである。実効値算出部3は、算出した実効値Vrmsab,Vrmsbc,Vrmscaを、上流側断線判断部4に出力する。 Returning to FIG. 1, the effective value calculation unit 3 calculates effective values Vrmsab, Vrmsbc, and Vrmsca of the line voltages based on the input voltage signals v ab , v bc , and v ca. The effective value calculation unit 3 outputs the calculated effective values Vrmsab, Vrmsbc, and Vrmsca to the upstream disconnection determination unit 4.

上流側断線判断部4は、計器用変流器CT1,CT2,CT3および計器用変圧器PT1,PT2,PT3が配置されている位置より上流側(電源側)の断線の発生を判断し、断線した配電線の特定を行うものであり、例えばマイクロコンピュータなどによって実現されている。上流側断線判断部4は、実効値算出部3より入力される各線間電圧の実効値Vrmsab,Vrmsbc,Vrmscaに基づいて判断を行う。通常時は、実効値Vrmsab,Vrmsbc,Vrmscaは、ほぼ同様の値になる。しかし、上流側で断線が発生した場合、断線した配電線に係わる線間電圧が低下する。例えば、a相の配電線aにおいて断線が発生した場合、実効値VrmsabおよびVrmscaが低下する。上流側断線判断部4は、実効値Vrmsab,Vrmsbc,Vrmscaのいずれか2つの値が残りの1つの値より所定値以上低下した場合に、上流側で断線が発生したと判断する。また、上流側断線判断部4は、どの2つの値が低下したかにより、断線した配電線を判断する。上流側断線判断部4は、上流側で断線が発生したと判断した場合、上流側で断線が発生したこと、および、断線が発生した配電線の情報を、遮断指令部5および通信部6に出力する。   The upstream disconnection determination unit 4 determines the occurrence of disconnection on the upstream side (power supply side) from the position where the instrument current transformers CT1, CT2, CT3 and the instrument transformers PT1, PT2, PT3 are disposed. The distribution line is identified, and is realized by, for example, a microcomputer. The upstream disconnection determination unit 4 makes a determination based on the effective values Vrmsab, Vrmsbc, and Vrmsca of each line voltage input from the effective value calculation unit 3. In normal times, the effective values Vrmsab, Vrmsbc, and Vrmsca are substantially similar values. However, when a disconnection occurs on the upstream side, the line voltage related to the disconnected distribution line decreases. For example, when disconnection occurs in the a-phase distribution line a, the effective values Vrmsab and Vrmsca are lowered. The upstream disconnection determination unit 4 determines that a disconnection has occurred on the upstream side when any two of the effective values Vrmsab, Vrmsbc, and Vrmsca are lower than the remaining one by a predetermined value or more. Further, the upstream-side disconnection determination unit 4 determines the disconnected distribution line according to which two values have decreased. When the upstream disconnection determination unit 4 determines that the disconnection has occurred on the upstream side, the disconnection command unit 5 and the communication unit 6 inform the disconnection command unit 5 and the communication unit 6 that the disconnection has occurred on the upstream side and the information on the distribution line in which the disconnection has occurred. Output.

遮断指令部5は、下流側断線判断部2または上流側断線判断部4より入力される情報に基づいて、遮断器CB1、CB2、CB3に遮断指令を出力するものである。遮断指令部5は、断線が発生したことを示す情報が入力された場合、遮断器CB1〜CB3に遮断指令を出力し、遮断器CB1〜CB3を開放させる。   The interruption command unit 5 outputs an interruption command to the circuit breakers CB1, CB2, and CB3 based on information input from the downstream disconnection determination unit 2 or the upstream disconnection determination unit 4. When the information indicating that the disconnection has occurred is input, the breaker command unit 5 outputs a breaker command to the breakers CB1 to CB3 and opens the breakers CB1 to CB3.

通信部6は、下流側断線判断部2または上流側断線判断部4より入力される情報を、図示しない管理装置に送信するものである。管理装置は、配電線の状態を管理するものであり、通信部6より、断線が発生したことを示す情報が入力された場合、断線が発生したことをブザーで警告し、モニタ画面に表示する。また、下流側断線判断部2から通信部6に入力される情報には、下流側で断線が発生したことを示す情報が含まれており、上流側断線判断部4から通信部6に入力される情報には、上流側で断線が発生したことを示す情報が含まれている。したがって、通信部6から管理装置に送信される情報には、断線が下流側か上流側かを示す情報が含まれている。したがって、管理装置は、どの断線検出装置Aからどのような情報を入力されたかにより、断線が発生したのがどの配電線のいずれの区間であるかを判断し、判断した内容を、モニタ画面に表示する。   The communication unit 6 transmits information input from the downstream disconnection determination unit 2 or the upstream disconnection determination unit 4 to a management device (not shown). The management device manages the state of the distribution line. When information indicating that a disconnection has occurred is input from the communication unit 6, the management device warns the occurrence of the disconnection with a buzzer and displays it on the monitor screen. . The information input from the downstream disconnection determination unit 2 to the communication unit 6 includes information indicating that a disconnection has occurred downstream, and is input from the upstream disconnection determination unit 4 to the communication unit 6. This information includes information indicating that a disconnection has occurred on the upstream side. Therefore, the information transmitted from the communication unit 6 to the management device includes information indicating whether the disconnection is downstream or upstream. Therefore, the management device determines which section of which distribution line the disconnection has occurred according to what information is input from which disconnection detection device A, and displays the determined content on the monitor screen. indicate.

なお、断線検出装置Aの各部が行う処理をプログラムで設計し、当該プログラムを実行させることでコンピュータを断線検出装置Aとして機能させてもよい。また、当該プログラムを記録媒体に記録しておき、コンピュータに読み取らせるようにしてもよい。   The processing performed by each part of the disconnection detection device A may be designed by a program, and the computer may function as the disconnection detection device A by executing the program. The program may be recorded on a recording medium and read by a computer.

本実施形態において、上流側断線検出部4は、配電線の上流側の断線を検出することができ、下流側断線検出部2は、配電線の下流側の断線を検出することができる。すなわち、断線検出装置Aは、配置場所の上流側の断線を検出することができ、配置場所の下流側の断線も検出することができる。したがって、上流側または下流側の断線のみを検出する断線検出装置より、配電線に配置する数を少なくすることができる。   In the present embodiment, the upstream disconnection detection unit 4 can detect a disconnection on the upstream side of the distribution line, and the downstream disconnection detection unit 2 can detect a disconnection on the downstream side of the distribution line. That is, the disconnection detection device A can detect a disconnection on the upstream side of the arrangement location, and can also detect a disconnection on the downstream side of the arrangement location. Therefore, the number arranged in the distribution line can be reduced as compared with the disconnection detection device that detects only the upstream or downstream disconnection.

例えば、図10に示すように、配電線を3つの区間に分けて、区間ごとに断線を検出できるようにする場合、配電線の第1区間での断線は断線検出装置A1で検出することができ、第2区間での断線は断線検出装置A1および断線検出装置A2で検出することができ、第3区間での断線は断線検出装置A2で検出することができる。したがって、2つの断線検出装置A1,A2を配置するだけでよいので、上流側の断線(または、下流側の断線)だけを検出する断線検出装置の場合(図16参照)と比べて、配置する断線検出装置の数を削減することができる。   For example, as shown in FIG. 10, when the distribution line is divided into three sections so that the disconnection can be detected for each section, the disconnection in the first section of the distribution line can be detected by the disconnection detection device A1. The disconnection in the second section can be detected by the disconnection detection device A1 and the disconnection detection device A2, and the disconnection in the third section can be detected by the disconnection detection device A2. Accordingly, since only two disconnection detecting devices A1 and A2 need be arranged, the arrangement is compared with the case of the disconnection detecting device that detects only the upstream disconnection (or the downstream disconnection) (see FIG. 16). The number of disconnection detection devices can be reduced.

また、配電線に同じ数だけ配置する場合、上流側または下流側の断線のみを検出する断線検出装置を用いるより、1つの区間を短くすることができる。すなわち、断線位置を、従来より狭い区間に特定することができる。   Moreover, when arrange | positioning the same number to a distribution line, one area can be shortened rather than using the disconnection detection apparatus which detects only the upstream or downstream disconnection. That is, the disconnection position can be specified in a narrower section than before.

例えば、図11に示すように、配電線に3つの断線検出装置を配置する場合、断線検出装置A1が第1区間および第2区間での断線を検出することができ、断線検出装置A2が第2区間および第3区間での断線を検出することができ、断線検出装置A3が第3区間および第4区間での断線を検出することができるので、配電線を4つの区間に分けることができる。一方、上流側の断線だけを検出する断線検出装置A101〜A103の場合、断線検出装置A101が第1区間での断線を検出し、断線検出装置A102が第2区間での断線を検出し、断線検出装置A3が第3区間の断線を検出するので、配電線を3つの区間に分ける必要がある。したがって、断線検出装置Aは、断線位置を狭い区間に特定することができる。   For example, as shown in FIG. 11, when three disconnection detection devices are arranged on the distribution line, the disconnection detection device A1 can detect disconnections in the first section and the second section, and the disconnection detection apparatus A2 Since the disconnection in the 2nd section and the 3rd section can be detected, and the disconnection detecting device A3 can detect the disconnection in the 3rd section and the 4th section, the distribution line can be divided into 4 sections. . On the other hand, in the case of the disconnection detection devices A101 to A103 that detect only the upstream disconnection, the disconnection detection device A101 detects the disconnection in the first section, the disconnection detection device A102 detects the disconnection in the second section, and the disconnection Since the detection device A3 detects the disconnection in the third section, it is necessary to divide the distribution line into three sections. Therefore, the disconnection detection apparatus A can specify the disconnection position in a narrow section.

また、本実施形態において、下流側断線判断部2は、電流変化ベクトル生成部1より入力される各相電圧基準の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcが上記条件(1)〜(3)を満たすか否かを判別し、すべての条件が満たされる場合に下流側で断線が発生したと判断する。負荷変動と下流側の断線とを線電流ベクトルに基づいて区別することは難しいが、各相電圧基準の電流変化ベクトルの違いで区別することができる。したがって、下流側の断線検出において、負荷変動による誤検出を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the downstream disconnection determination unit 2 determines that the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc of each phase voltage input from the current change vector generation unit 1 satisfy the above conditions (1) to (3). If all conditions are satisfied, it is determined that a disconnection has occurred on the downstream side. Although it is difficult to distinguish between load fluctuations and downstream disconnections based on line current vectors, they can be distinguished by differences in current change vectors of each phase voltage reference. Therefore, erroneous detection due to load fluctuation can be suppressed in downstream disconnection detection.

本実施形態では、計器用変圧器PT1、PT2,PT3がそれぞれ配電線間の線間電圧を検出する場合について説明したが、計器用変圧器PT1、PT2,PT3がそれぞれ配電線の相電圧を検出するようにしてもよい。   In this embodiment, the case where the instrument transformers PT1, PT2, and PT3 each detect the line voltage between the distribution lines has been described. However, the instrument transformers PT1, PT2, and PT3 each detect the phase voltage of the distribution line. You may make it do.

本実施形態では、下流側の断線の発生を判断するために、各相電圧基準の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを用いたが、これに限られない。例えば、各線間電圧基準の電流変化ベクトルを用いるようにしてもよい。また、各相電圧に所定の位相を加算した電圧(例えば、各相電圧をそれぞれ10°ずつずらした電圧)を基準とした場合の電流変化ベクトルを用いてもよい。つまり、相毎の基準電圧を基準とした電流変化ベクトルを用いればよい。   In the present embodiment, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc of each phase voltage reference are used to determine the occurrence of the disconnection on the downstream side, but the present invention is not limited to this. For example, each line voltage reference current change vector may be used. Alternatively, a current change vector based on a voltage obtained by adding a predetermined phase to each phase voltage (for example, a voltage obtained by shifting each phase voltage by 10 °) may be used. That is, a current change vector based on the reference voltage for each phase may be used.

上記第1実施形態では、二相負荷変動が生じる場合を想定しない場合について説明した。以下では、二相負荷変動が生じる場合も想定した場合について、第2実施形態として説明する。   In the said 1st Embodiment, the case where the case where a two-phase load fluctuation | variation arises was not assumed was demonstrated. Below, the case where the case where a two-phase load fluctuation | variation arises is assumed is demonstrated as 2nd Embodiment.

まず、変圧器Bの結線がΔΔ結線である場合の二相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   First, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of two-phase load fluctuation when the connection of transformer B is a ΔΔ connection will be described.

図12(a)は、二相負荷変動を表すものであり、負荷Labおよび負荷Lcaが切り離された状態を示している。この場合、図12(a)から明らかなように、
Ia=0
Ib=Ibc
Ic=−Ibc
となる。
FIG. 12A shows a two-phase load fluctuation and shows a state where the load Lab and the load Lca are disconnected. In this case, as is apparent from FIG.
Ia = 0
Ib = Ibc
Ic = −Ibc
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab−Ica)−(0)=Iab−Ica
ΔIb=(Ibc−Iab)−(Ibc)=−Iab
ΔIc=(Ica−Ibc)−(−Ibc)=Ica
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (Iab−Ica) − (0) = Iab−Ica
ΔIb = (Ibc−Iab) − (Ibc) = − Iab
ΔIc = (Ica−Ibc) − (− Ibc) = Ica
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルβVa,βVb,βVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図12(b)は、二相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。図3(b)に示す断線時のベクトル図において、αが「0」の場合、図12(b)と同じベクトル図になってしまう。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors βVa, βVb, βVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 12B shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the two-phase load fluctuates. In the vector diagram at the time of disconnection shown in FIG. 3B, when α is “0”, the vector diagram is the same as FIG.

次に、変圧器Bの結線がΔY結線である場合の二相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of two-phase load fluctuation when the connection of transformer B is a ΔY connection will be described.

負荷Labおよび負荷Lcaが切り離されて、Iab=Ica=0になると、
Ia=Ibc
Ib=Ibc
Ic=−2Ibc
となる。
When the load Lab and the load Lca are disconnected and Iab = Ica = 0,
Ia = Ibc
Ib = Ibc
Ic = -2Ibc
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=(Iab+Ibc−2Ica)−(Ibc)=Iab−2Ica
ΔIb=(Ibc+Ica−2Iab)−(Ibc)=Ica−2Iab
ΔIc=(Ica+Iab−2Ibc)−(−2Ibc)=Ica+Iab
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = (Iab + Ibc−2Ica) − (Ibc) = Iab−2Ica
ΔIb = (Ibc + Ica−2Iab) − (Ibc) = Ica−2Iab
ΔIc = (Ica + Iab−2Ibc) − (− 2Ibc) = Ica + Iab
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルγVa,γVb,γVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図13(a)は、二相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。図13(a)に示すベクトルであっても、上記条件(1)〜(3)をすべて満たしてしまう場合がある。 When the line current vector based on each phase voltage is set as I and the vectors γVa, γVb, and γVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 13A shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the two-phase load fluctuates. Even the vector shown in FIG. 13A may satisfy all of the above conditions (1) to (3).

次に、変圧器Bの結線がYΔ結線である場合の二相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcについて説明する。   Next, vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc at the time of two-phase load fluctuation when the connection of transformer B is a YΔ connection will be described.

負荷Labおよび負荷Lcaが切り離されて、Iab=Ica=0になると、
Ia=−(1/3)Ibc
Ib=(2/3)Ibc
Ic=−(1/3)Ibc
となる。
When the load Lab and the load Lca are disconnected and Iab = Ica = 0,
Ia =-(1/3) Ibc
Ib = (2/3) Ibc
Ic =-(1/3) Ibc
It becomes.

よって、負荷変動前後の電流変化ベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcは、
ΔIa=((2/3)Iab−(1/3)Ibc−(1/3)Ica)−(−(1/3)Ibc)
=(2/3)Iab−(1/3)Ica
ΔIb=((2/3)Ibc−(1/3)Ica−(1/3)Iab)−(2/3)Ibc
=−(1/3)Ica−(1/3)Iab
ΔIc=((2/3)Ica−(1/3)Iab−(1/3)Ibc)−(−(1/3)Ibc)
=(2/3)Ica−(1/3)Iab
となり、各相の相電圧ベクトルを基準にして表すと、

Figure 0006419492
となる。 Therefore, the current change vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc before and after the load change are
ΔIa = ((2/3) Iab− (1/3) Ibc− (1/3) Ica) − (− (1/3) Ibc)
= (2/3) Iab- (1/3) Ica
ΔIb = ((2/3) Ibc− (1/3) Ica− (1/3) Iab) − (2/3) Ibc
=-(1/3) Ica- (1/3) Iab
ΔIc = ((2/3) Ica− (1/3) Iab− (1/3) Ibc) − (− (1/3) Ibc)
= (2/3) Ica- (1/3) Iab
And expressed with reference to the phase voltage vector of each phase,
Figure 0006419492
It becomes.

各相電圧を基準とした線電流ベクトルをIとし、ベクトルεVa,εVb,εVcをそれぞれベクトルIに置き換えると、

Figure 0006419492
となる。図13(b)は、二相負荷変動時のベクトルΔIa,ΔIb,ΔIcを示したものである。図13(b)に示すベクトルであっても、上記条件(1)〜(3)をすべて満たしてしまう場合がある。 When the line current vector based on each phase voltage is set to I and the vectors εVa, εVb, and εVc are replaced with the vector I, respectively,
Figure 0006419492
It becomes. FIG. 13B shows the vectors ΔIa, ΔIb, ΔIc when the two-phase load fluctuates. Even the vector shown in FIG. 13B may satisfy all of the above conditions (1) to (3).

以上のように、上記条件(1)〜(3)で断線の発生を判断すると、二相負荷変動時に断線と誤判定してしまう。第2実施形態は、二相負荷変動の場合に誤判定しないようにしたものである。   As described above, if occurrence of disconnection is determined under the above conditions (1) to (3), it is erroneously determined as disconnection when the two-phase load fluctuates. In the second embodiment, no erroneous determination is made in the case of a two-phase load fluctuation.

図14は、第2実施形態に係る断線検出装置A’を説明するための図である。同図において、第1実施形態に係る断線検出装置A(図1参照)と同一または類似の要素には、同一の符号を付している。   FIG. 14 is a diagram for explaining the disconnection detection device A ′ according to the second embodiment. In the same figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar element as the disconnection detection apparatus A (refer FIG. 1) which concerns on 1st Embodiment.

図14に示す断線検出装置A’は、零相電圧センサ7からの入力も用いて、下流側断線判断部2’が下流側の断線発生の判断を行っている点で、第1実施形態に係る断線検出装置Aと異なる。   The disconnection detection device A ′ shown in FIG. 14 is the same as the first embodiment in that the downstream disconnection determination unit 2 ′ uses the input from the zero-phase voltage sensor 7 to determine whether the downstream disconnection has occurred. It differs from the disconnection detection apparatus A which concerns.

零相電圧センサ7は、配電線a,b,cに配置されており、零相電圧を検出するものである。零相電圧センサ7は、検出した零相電圧を下流側断線判断部2’に出力する。   The zero phase voltage sensor 7 is disposed on the distribution lines a, b, and c, and detects the zero phase voltage. The zero-phase voltage sensor 7 outputs the detected zero-phase voltage to the downstream disconnection determination unit 2 '.

下流側断線判断部2’は、零相電圧センサ7から入力される零相電圧も用いて、断線発生の判断を行う。具体的には、下流側断線判断部2’は、上記条件(1)〜(3)に加えて、以下の条件(4)を設定している。
(4)零相電圧が所定の閾値V0以上である。
The downstream disconnection determination unit 2 ′ also determines the occurrence of disconnection using the zero phase voltage input from the zero phase voltage sensor 7. Specifically, the downstream disconnection determination unit 2 ′ sets the following condition (4) in addition to the above conditions (1) to (3).
(4) The zero-phase voltage is equal to or higher than a predetermined threshold value V 0 .

零相電圧は、三相平衡状態であれば「0」であり、負荷変動によっては影響されない。しかし、断線が発生した場合、不平衡状態になって、零相電圧は「0」でなくなる。零相電圧が検出誤差を踏まえた所定の閾値V0以上になった場合、断線が発生した可能性がある。本実施形態では、所定の閾値V0として、例えば数ボルトの値が設定されている。なお、電力系統の変動によって不平衡になって、零相電圧が「0」でなくなる場合があるので、条件(4)だけで断線発生を判断せず、上記条件(1)〜(3)も併せて判断している。下流側断線判断部2’は、上記条件(1)〜(4)をすべて満たす場合に、配電線で断線が発生したと判断する。 The zero-phase voltage is “0” in the three-phase equilibrium state, and is not affected by the load fluctuation. However, when a disconnection occurs, an unbalanced state occurs and the zero-phase voltage is not “0”. When the zero-phase voltage is equal to or higher than a predetermined threshold value V 0 based on detection errors, a disconnection may have occurred. In the present embodiment, for example, a value of several volts is set as the predetermined threshold value V 0 . Since the zero phase voltage may not be “0” due to the unbalance due to the fluctuation of the power system, the condition (1) to (3) is not determined based on the condition (4) alone. Judgment is also made. The downstream disconnection determination unit 2 ′ determines that a disconnection has occurred in the distribution line when all of the above conditions (1) to (4) are satisfied.

二相負荷変動時には、上記条件(1)〜(3)を満たす場合があるが、上記条件(4)を満たさない。したがって、第2実施形態においては、二相負荷変動時に断線発生と誤判定することを抑制することができる。   When the two-phase load fluctuates, the above conditions (1) to (3) may be satisfied, but the above condition (4) is not satisfied. Therefore, in the second embodiment, it is possible to suppress erroneous determination that disconnection occurs when the two-phase load fluctuates.

上記第1および第2実施形態では、電流変化ベクトルに基づいて下流側の断線を検出する場合について説明したが、下流側の断線を検出する方法はこれに限られない。例えば、電流ベクトルに基づいて下流側の断線を検出するようにしてもよい。また、インピーダンスの変化に基づいて下流側の断線を検出するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the case where the downstream disconnection is detected based on the current change vector has been described. However, the method for detecting the downstream disconnection is not limited to this. For example, the downstream disconnection may be detected based on the current vector. Further, a disconnection on the downstream side may be detected based on a change in impedance.

上記第1および第2実施形態では、線間電圧の実効値に基づいて上流側の断線を検出する場合について説明したが、上流側の断線を検出する方法はこれに限られない。例えば、線間電圧の瞬時値に基づいて上流側の断線を検出するようにしてもよい。また、線間電圧ではなく相電圧を用いるようにしてもよい。また、電圧の代わりに、電流や、電力、零相電圧などを用いて、上流側の断線を検出するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the case where the upstream disconnection is detected based on the effective value of the line voltage has been described, but the method of detecting the upstream disconnection is not limited to this. For example, the upstream disconnection may be detected based on the instantaneous value of the line voltage. Further, a phase voltage may be used instead of the line voltage. Further, the disconnection on the upstream side may be detected using current, power, zero-phase voltage, or the like instead of voltage.

次に、断線検出装置A(A’)を用いた断線区間特定システムについて説明する。   Next, a disconnection section specifying system using the disconnection detection device A (A ′) will be described.

図15は、断線区間特定システムについて説明するための図である。断線区間特定システムは、配電線に配置される断線検出装置A1,A2,A3,…、および、管理装置Cを備えている。   FIG. 15 is a diagram for explaining the disconnection section identification system. The disconnection section specifying system includes disconnection detection devices A1, A2, A3,...

管理装置Cは、配電線の状態を管理するものであり、各断線検出装置A1,A2,A3,…から送信される情報を受信する。各断線検出装置A1,A2,A3,…は、断線を検出した場合、断線が発生したこと、断線が上流側であるか下流側であるか、および、断線が発生した配電線の情報を管理装置Cに送信する。管理装置Cは、各断線検出装置A1,A2,A3,…より受信した断線についての情報に基づいて、断線が発生した区間を特定する。そして、断線が発生したことと断線が発生した区間とを、モニタ画面などに表示して知らせる。   The management device C manages the state of the distribution line, and receives information transmitted from each of the disconnection detection devices A1, A2, A3,. When each disconnection detecting device A1, A2, A3,... Detects a disconnection, it manages that the disconnection has occurred, whether the disconnection is on the upstream side or the downstream side, and information on the distribution line in which the disconnection has occurred. Transmit to device C. The management device C identifies the section where the disconnection has occurred based on the information about the disconnection received from each of the disconnection detection devices A1, A2, A3,. Then, the occurrence of the disconnection and the section where the disconnection has occurred are displayed on the monitor screen and notified.

例えば、管理装置Cは、断線検出装置A1およびA2より、下流側で断線が発生したことを示す情報を受信し、断線検出装置A3より、上流側で断線が発生したことを示す情報を受信した場合、第3区間で断線が発生したと判断する。   For example, the management device C receives information indicating that a disconnection has occurred downstream from the disconnection detection devices A1 and A2, and has received information indicating that a disconnection has occurred upstream from the disconnection detection device A3. In this case, it is determined that a disconnection has occurred in the third section.

本発明に係る断線検出装置、断線検出方法および断線区間特定システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る断線検出装置、断線検出方法および断線区間特定システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of each part of the disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system according to the present invention can be varied in design in various ways.

A,A’,A1,A2 断線検出装置
1 電流変化ベクトル生成部(下流側断線検出手段、電流変化ベクトル生成手段)
11 ベクトル生成部
12 演算部
13 記憶部
2,2’ 下流側断線判断部(下流側断線検出手段、下流側断線判断手段)
3 実効値算出部(上流側断線検出手段、実効値算出手段)
4 上流側断線判断部(上流側断線検出手段、上流側断線判断手段)
5 遮断指令部
6 通信部
7 零相電圧センサ
a,b,c 配電線
CT1、CT2,CT3 計器用変流器(電気信号検出器)
PT1、PT2,PT3 計器用変圧器(電気信号検出器)
B 変圧器
C 管理装置
A, A ′, A1, A2 Disconnection detection device 1 Current change vector generation unit (downstream disconnection detection means, current change vector generation means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Vector production | generation part 12 Calculation part 13 Storage part 2,2 'Downstream side disconnection judgment part (downstream side disconnection detection means, downstream side disconnection judgment means)
3 RMS value calculation unit (upstream disconnection detection means, RMS value calculation means)
4 upstream disconnection determination unit (upstream disconnection detection means, upstream disconnection determination means)
5 Shut-off command section 6 Communication section 7 Zero phase voltage sensor a, b, c Distribution line CT1, CT2, CT3 Current transformer (electric signal detector)
PT1, PT2, PT3 Instrument transformer (electric signal detector)
B Transformer C Management device

Claims (12)

配電線の断線を検出する断線検出装置であって、
前記配電線に配置された電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より上流側の断線を検出する上流側断線検出手段と、
前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より下流側の断線を検出する下流側断線検出手段と、
を備え
前記下流側断線検出手段は、
前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、相毎の基準電圧の位相を基準とした線電流ベクトルの変化ベクトルである電流変化ベクトルを生成する電流変化ベクトル生成手段と、
前記電流変化ベクトル生成手段によって生成された各電流変化ベクトルに基づいて、前記配電線の下流側で断線が発生したか否かを判断する下流側断線判断手段と、
を備えている、
ことを特徴とする断線検出装置。
A disconnection detection device for detecting disconnection of a distribution line,
Based on the electrical signal detected by the electrical signal detector disposed on the distribution line, upstream disconnection detection means for detecting a disconnection upstream from the position where the electrical signal detector is disposed;
Based on the electrical signal detected by the electrical signal detector, downstream disconnection detecting means for detecting a disconnection downstream from the position where the electrical signal detector is disposed;
Equipped with a,
The downstream disconnection detecting means includes:
A current change vector generating means for generating a current change vector that is a change vector of a line current vector based on the phase of the reference voltage for each phase based on the electric signal detected by the electric signal detector;
Based on each current change vector generated by the current change vector generation means, downstream disconnection determination means for determining whether a disconnection has occurred on the downstream side of the distribution line;
With
The disconnection detection apparatus characterized by the above-mentioned.
前記電流変化ベクトル生成手段は、
前記電気信号検出器が検出した電流信号に基づいて各相の線電流ベクトルを生成し、前記電気信号検出器が検出した電圧信号に基づいて各相の電圧ベクトルを生成するベクトル生成手段と、
前記各相の電圧ベクトルを用いて、前記各相の線電流ベクトルを相毎の基準電圧を基準としたベクトルに変換し、当該変換後の各相の線電流ベクトルの変化ベクトルを演算する演算手段と、
を備えている、
請求項に記載の断線検出装置。
The current change vector generation means includes
Vector generating means for generating a line current vector for each phase based on the current signal detected by the electrical signal detector, and generating a voltage vector for each phase based on the voltage signal detected by the electrical signal detector;
Calculation means for converting the line current vector of each phase into a vector based on a reference voltage for each phase using the voltage vector of each phase and calculating a change vector of the line current vector of each phase after the conversion When,
With
The disconnection detection apparatus according to claim 1 .
前記電流変化ベクトル生成手段は、
前記電気信号検出器が検出した電流信号に基づいて各相の線電流ベクトルを生成し、前記電気信号検出器が検出した電圧信号に基づいて各相の電圧ベクトルを生成するベクトル生成手段と、
前記ベクトル生成手段が生成した各相の線電流ベクトルの変化ベクトルを演算し、前記ベクトル生成手段が生成した各相の電圧ベクトルを用いて、前記変化ベクトルを相毎の基準電圧を基準としたベクトルに変換する演算手段と、
を備えている、
請求項に記載の断線検出装置。
The current change vector generation means includes
Vector generating means for generating a line current vector for each phase based on the current signal detected by the electrical signal detector, and generating a voltage vector for each phase based on the voltage signal detected by the electrical signal detector;
A change vector of the line current vector of each phase generated by the vector generation unit is calculated, and a voltage vector of each phase generated by the vector generation unit is used as a reference with respect to the reference voltage for each phase. Computing means for converting to
With
The disconnection detection apparatus according to claim 1 .
前記相毎の基準電圧は、各相の相電圧である、
請求項ないしのいずれかに記載の断線検出装置。
The reference voltage for each phase is a phase voltage of each phase.
The disconnection detection apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記相毎の基準電圧は、各相の線間電圧である、
請求項ないしのいずれかに記載の断線検出装置。
The reference voltage for each phase is a line voltage of each phase.
The disconnection detection apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記下流側断線判断手段は、前記電流変化ベクトル生成手段によって生成された各電流変化ベクトルが、
(1)ある相の電流変化ベクトルに対する、前記ある相より位相が進む相の電流変化ベクトルの位相差、および、前記ある相より位相が遅れる相の電流変化ベクトルに対する、前記ある相の電流変化ベクトルの位相差が、それぞれ、第1閾値θ1以上、第2閾値θ2以下である、
(2)すべての電流変化ベクトルの大きさが所定の閾値I0以上である、
(3)以下の(3−1)〜(3−2)をすべて満たす場合に該当しない、
(3−1)前記各電流変化ベクトルの中で大きさが最大の電流変化ベクトルと、それ以外の電流変化ベクトルとの位相差が、それぞれ、約60°である、
(3−2)前記最大の電流変化ベクトルの大きさが、前記それ以外の電流変化ベクトルの大きさの約2倍である、
との条件をすべて満たす場合に、断線が発生したと判断する、
請求項ないしのいずれかに記載の断線検出装置。
The downstream disconnection judging means has each current change vector generated by the current change vector generating means,
(1) A phase difference of a current change vector of a phase whose phase advances with respect to a current change vector of a certain phase, and a current change vector of the certain phase with respect to a current change vector of a phase whose phase is later than the certain phase Phase differences of the first threshold value θ1 and the second threshold value θ2 respectively.
(2) the magnitudes of all current change vectors are greater than or equal to a predetermined threshold I0;
(3) Not applicable when all of the following (3-1) to (3-2) are satisfied,
(3-1) The phase difference between the current change vector having the maximum size among the current change vectors and the other current change vectors is about 60 °, respectively.
(3-2) The magnitude of the maximum current change vector is about twice the magnitude of the other current change vectors.
If all the conditions are satisfied, it is determined that a disconnection has occurred.
The disconnection detection apparatus according to any one of claims 1 to 5 .
前記第1閾値θ1が5°〜30°である、
請求項に記載の断線検出装置。
The first threshold θ1 is 5 ° to 30 °.
The disconnection detection apparatus according to claim 6 .
前記第2閾値θ2が150°〜180°である、
請求項またはに記載の断線検出装置。
The second threshold θ2 is 150 ° to 180 °.
The disconnection detection apparatus according to claim 6 or 7 .
零相電圧を検出する零相電圧検出手段をさらに備え、
前記下流側断線判断手段は、前記(1)〜(3)の条件に加えて、
(4)零相電圧が所定の閾値V0以上である、
との条件をすべて満たす場合に、断線が発生したと判断する、
請求項ないしのいずれかに記載の断線検出装置。
It further comprises a zero phase voltage detecting means for detecting a zero phase voltage,
In addition to the conditions (1) to (3), the downstream disconnection judging means
(4) The zero-phase voltage is not less than a predetermined threshold value V0.
If all the conditions are satisfied, it is determined that a disconnection has occurred.
Breaking detection apparatus according to any one of claims 6 to 8.
前記上流側断線検出手段は、
前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、各線間電圧の実効値を算出する実効値算出手段と、
前記実効値算出手段によって算出された各線間電圧の実効値に基づいて、前記配電線の上流側で断線が発生したか否かを判断する上流側断線判断手段と、
を備えている、
請求項1ないしのいずれかに記載の断線検出装置。
The upstream disconnection detecting means includes:
An effective value calculating means for calculating an effective value of each line voltage based on the electric signal detected by the electric signal detector;
Based on the effective value of each line voltage calculated by the effective value calculating means, upstream disconnection determining means for determining whether a disconnection has occurred on the upstream side of the distribution line,
With
The disconnection detection apparatus according to any one of claims 1 to 9 .
配電線に配置された、複数の、請求項1ないし10のいずれかに記載の断線検出装置と、
前記断線検出装置が断線を検出した場合に、当該断線検出装置より通信によって断線についての情報を送信される管理装置と、
を備えており、
前記管理装置は、受信した断線についての情報に基づいて、前記配電線の断線が発生した区間を特定する、
断線区間特定システム。
A plurality of disconnection detection devices according to any one of claims 1 to 10 , arranged on a distribution line,
When the disconnection detection device detects a disconnection, a management device that transmits information about disconnection by communication from the disconnection detection device,
With
The management device identifies a section where the disconnection of the distribution line has occurred based on the received information about the disconnection,
Disconnection section identification system.
配電線の断線を検出する断線検出方法であって、
前記配電線に配置された電気信号検出器が電気信号を検出する第1の工程と、
前記第1の工程において検出された電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より下流側の断線を検出する第2の工程と、
前記第1の工程において検出された電気信号に基づいて、前記電気信号検出器が配置された位置より上流側の断線を検出する第3の工程と、
を備え
前記第2の工程は、
前記電気信号検出器が検出した電気信号に基づいて、相毎の基準電圧の位相を基準とした線電流ベクトルの変化ベクトルである電流変化ベクトルを生成する第4の工程と、
前記第4工程によって生成された各電流変化ベクトルに基づいて、前記配電線の下流側で断線が発生したか否かを判断する第5の工程と、
を備えている、
ていることを特徴とする断線検出方法。
A disconnection detection method for detecting disconnection of a distribution line,
A first step in which an electric signal detector disposed on the distribution line detects an electric signal;
Based on the electrical signal detected in the first step, a second step of detecting disconnection downstream of the position where the electrical signal detector is disposed;
A third step of detecting a disconnection upstream of the position where the electric signal detector is disposed based on the electric signal detected in the first step;
Equipped with a,
The second step includes
A fourth step of generating a current change vector which is a change vector of a line current vector based on the phase of the reference voltage for each phase based on the electric signal detected by the electric signal detector;
A fifth step of determining whether or not a disconnection has occurred on the downstream side of the distribution line based on each current change vector generated by the fourth step;
With
A disconnection detection method characterized by comprising:
JP2014178846A 2014-09-03 2014-09-03 Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system Active JP6419492B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014178846A JP6419492B2 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014178846A JP6419492B2 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016053489A JP2016053489A (en) 2016-04-14
JP6419492B2 true JP6419492B2 (en) 2018-11-07

Family

ID=55744249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014178846A Active JP6419492B2 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6419492B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106711965B (en) * 2016-12-08 2019-03-26 南京南瑞继保电气有限公司 A kind of transmission line of electricity broken string method of discrimination based on semaphore transmitting
JP6929724B2 (en) * 2017-07-12 2021-09-01 株式会社東芝 Open phase detection device, open phase detection system, and open phase detection method
JP7009657B2 (en) * 2018-07-05 2022-01-25 フェイザー エルティディー Power phase loss detection and compensation

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5312603B2 (en) * 1973-07-16 1978-05-02
JPS61189119A (en) * 1985-02-13 1986-08-22 株式会社明電舎 Disconnection detector
JP3457990B2 (en) * 1994-03-17 2003-10-20 株式会社キューヘン Method and apparatus for determining disconnection point of high-voltage distribution line
JP3457989B2 (en) * 1994-03-17 2003-10-20 株式会社キューヘン How to disconnect high-voltage distribution lines
JP2007282452A (en) * 2006-04-11 2007-10-25 Chugoku Electric Power Co Inc:The Disconnection detecting system of power line
JP2009081905A (en) * 2007-09-25 2009-04-16 Mitsubishi Electric Corp Apparatus and method for detecting break in distribution line
JP2013118755A (en) * 2011-12-02 2013-06-13 Takemoto Denki Kk Disconnection detector
JP6129562B2 (en) * 2013-01-07 2017-05-17 株式会社ダイヘン Disconnection detection device and disconnection detection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016053489A (en) 2016-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7196884B2 (en) Apparatus and method for detecting the loss of a current transformer connection coupling a current differential relay to an element of a power system
EP2426802B1 (en) Apparatus and method for quickly determining fault in electric power system
JP6419492B2 (en) Disconnection detection device, disconnection detection method, and disconnection section identification system
EP2859635A1 (en) Method for identifying fault by current differential protection and device thereof
JP5638729B1 (en) Anomaly diagnosis device for current transformer for Rogowski instrument
JP6315829B2 (en) Disconnection section identification system and disconnection section identification method
Nsengiyaremye et al. Low-cost communication-assisted line protection for multi-inverter based microgrids
JP5881919B1 (en) Protection relay device
US8395871B2 (en) Device and method for detecting faulted phases in a multi-phase electrical network
JP6315830B2 (en) Disconnection direction determination device, disconnection direction determination method, and disconnection section identification system
JP2019165569A (en) Failure determination device and protective relay device
JP4576315B2 (en) Method and program for detecting linked generators
JP2013118755A (en) Disconnection detector
KR20180017888A (en) Apparatus and method for sensing DC fault current in multi-level converter HVDC system
JP6389653B2 (en) Disconnection detection device and disconnection detection method
JP6129562B2 (en) Disconnection detection device and disconnection detection method
JP4921929B2 (en) Distribution system short circuit protection system and method
JP2011015565A (en) Method and device for detection of single operation in distributed power supply
EP3888208A1 (en) Systems and methods for ground fault detection in power systems using communication network
JP2016070855A (en) Device for disconnection detection and method therefor
JP6604882B2 (en) Transformer high voltage side phase loss detection system
JP2011196701A (en) Device and system for detecting minute ground fault
JP4836663B2 (en) Loop system protection device and method
JP2011045215A (en) Ground fault distance protective relay device
Bui et al. A generalised fault protection structure proposed for uni-grounded low-voltage AC microgrids

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181010

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6419492

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250