JP6485208B2 - Artificial ground fault test method and artificial ground fault test system - Google Patents
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Description
本発明は、送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定する人工地絡試験方法及び人工地絡試験システムに関する。 The present invention relates to an artificial ground fault test method and an artificial ground fault test system for measuring an artificial surge signal propagating through a transmission and distribution line.
電力設備等で、落雷や地絡事故等の発生による被害の拡大を防止するために、最適な絶縁レベルの検討等のサージ対策が行われる。下記特許文献1には、送配電線路において、地絡発生時または人工地絡を発生させた場合などに地絡方向継電器や遮断機が正常に動作したか否かを自動的に判定できる機器自動試験システムが記載されている。 In order to prevent the expansion of damage caused by lightning strikes, ground faults, etc. in power facilities, surge countermeasures such as examination of optimum insulation levels are performed. In Patent Document 1 below, an automatic device that can automatically determine whether or not a ground fault direction relay or circuit breaker has normally operated when a ground fault occurs or an artificial ground fault occurs in a transmission and distribution line. A test system is described.
電力設備等において、サージ信号の電圧値に適したサージ対策の設備を設けるためには、地絡発生地点から離れた場所でのサージ信号の波形を測定し、サージ信号の電圧を測定することが望ましい。しかし、サージ信号の伝搬速度は速いため、人工的に地絡を発生させる人工地絡試験において、人工地絡発生地点から離れた電力設備等でどの程度の電圧レベルのサージ信号が伝搬するか測定することは困難である場合がある。特許文献1に記載の機器自動試験システムでは、人工地絡を発生させた場合の地絡方向継電器や遮断機の動作の判定をするものの、長距離離れた地点でのサージ波形の測定については記載されていない。 In order to provide surge countermeasures suitable for the voltage value of the surge signal in power equipment, etc., it is necessary to measure the waveform of the surge signal at a location away from the ground fault occurrence point and measure the voltage of the surge signal. desirable. However, since the propagation speed of the surge signal is fast, in an artificial ground fault test that artificially generates a ground fault, measure the voltage level of the surge signal that propagates in power equipment, etc., away from the place where the artificial ground fault occurs It can be difficult to do. In the equipment automatic test system described in Patent Document 1, the operation of the ground fault direction relay and breaker when an artificial ground fault is generated is determined, but the measurement of the surge waveform at a long distance is described. It has not been.
本発明は、上記課題を解決して、人工地絡試験において、送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定することが可能な人工地絡試験方法及び人工地絡試験システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an artificial ground fault test method and an artificial ground fault test system capable of measuring an artificial surge signal propagating through a transmission and distribution line in an artificial ground fault test by solving the above problems. And
本発明の一態様による人工地絡試験方法は、送配電線路と接地との間の接続と遮断とを切り換える人工地絡遮断器と、前記送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定するサージ信号測定器とを有する人工地絡試験方法であって、基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第1時刻信号発生部が、あらかじめ設定された設定時刻に第1時刻信号を前記人工地絡遮断器に出力し、前記人工地絡遮断器が、前記第1時刻信号を取得して前記送配電線路と前記接地との接続を開始するステップと、前記基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第2時刻信号発生部が、前記設定時刻に基づいた時刻に第2時刻信号を前記サージ信号測定器に出力し、前記サージ信号測定器が、前記第2時刻信号を取得して人工サージ信号の測定を開始するステップとを有する。 An artificial ground fault test method according to an aspect of the present invention includes an artificial ground fault circuit breaker that switches between connection and disconnection between a transmission and distribution line and ground, and a surge signal that measures an artificial surge signal that propagates through the transmission and distribution line. An artificial ground fault test method having a measuring device, wherein a first time signal generator receives a radio wave including reference time information, and keeps the internal time information coincident with the reference time information at least once to measure time Outputs a first time signal to the artificial ground fault circuit breaker at a preset set time, and the artificial ground fault circuit breaker acquires the first time signal and connects the transmission / distribution line and the ground. A second time signal generation unit for receiving a radio wave including the reference time information and timing the time by matching the internal time information with the reference time information at least once; Based on time It outputs a time signal to the surge signal measuring device, wherein the surge signal meter, and a step of starting the measurement of the artificial surge signal to obtain the second time signal.
これによれば、第1時刻信号発生部及び第2時刻信号発生部は、それぞれの内部時刻情報が基準時刻情報と少なくとも1度一致され、精度のよい内部時刻情報で計時される時刻に基づいて第1時刻信号と第2時刻信号とが出力される。人工地絡遮断器が送配電線路と接地とを接続させることによる、人工サージ信号の発生が、第1時刻信号をトリガとして開始され、人工サージ信号の測定の開始が、第2時刻信号をトリガとして開始される。このため、サージ信号測定器は、送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定することができる。 According to this, the first time signal generation unit and the second time signal generation unit are based on the time that each internal time information is matched with the reference time information at least once and is timed with accurate internal time information. A first time signal and a second time signal are output. Generation of an artificial surge signal by the artificial ground fault circuit breaker connecting the transmission / distribution line and the ground is started with the first time signal as a trigger, and the start of measurement of the artificial surge signal triggers the second time signal. Started as. For this reason, the surge signal measuring device can measure an artificial surge signal propagating through the transmission and distribution line.
本発明の望ましい態様として、前記人工地絡遮断器は、前記第1時刻信号を取得した時刻から、所定の切り換え時間を経過したときに、前記送配電線路と前記接地とを接続させ、前記サージ信号測定器は、前記第2時刻信号を取得した時刻から、前記所定の切り換え時間が経過した時刻に、前記人工サージ信号の測定を開始する。これによれば、サージ信号測定器の計測時間が短くなるため、計測されるデータ量が少なくなり、容易に人工サージ信号を測定することができる。 As a preferred aspect of the present invention, the artificial ground fault circuit breaker connects the power transmission and distribution line and the ground when a predetermined switching time has elapsed from the time when the first time signal was acquired, and the surge The signal measuring device starts measuring the artificial surge signal at the time when the predetermined switching time has elapsed from the time when the second time signal is acquired. According to this, since the measurement time of the surge signal measuring device is shortened, the amount of data to be measured is reduced, and the artificial surge signal can be easily measured.
本発明の望ましい態様として、前記サージ信号測定器は、前記第2時刻信号を取得した時刻から、前記人工サージ信号の伝搬時間よりも短い所定の遅延時間が経過した時刻に前記人工サージ信号の測定を開始する。これによれば、人工サージ信号の測定地点が、人工サージ信号の発生地点から離れている場合であっても、人工サージ信号の伝搬時間を考慮した所定の遅延時間が経過した後に、サージ信号測定器の測定が開始される。このため、サージ信号測定器の計測時間が短くなるため、計測されるデータ量が少なくなり、容易に人工サージ信号を測定することができる。 As a desirable aspect of the present invention, the surge signal measuring instrument measures the artificial surge signal at a time when a predetermined delay time shorter than a propagation time of the artificial surge signal has elapsed since the time when the second time signal was acquired. To start. According to this, even if the measurement point of the artificial surge signal is away from the generation point of the artificial surge signal, the surge signal measurement is performed after a predetermined delay time considering the propagation time of the artificial surge signal has elapsed. The instrument is started to measure. For this reason, since the measurement time of the surge signal measuring device is shortened, the amount of data to be measured is reduced, and the artificial surge signal can be easily measured.
本発明の望ましい態様として、前記サージ信号測定器は、前記人工サージ信号の波形に関する情報をサージ信号記憶部に記憶する。これによれば、人工サージ信号の波形に関する情報から電圧値等の情報を取得できる。また、第2時刻信号をトリガとして、人工サージ信号の測定を開始するため、適切な記憶容量のサージ信号記憶部を用いて人工サージ信号を測定することができ、測定に係るコストを低減することができる。 As a desirable mode of the present invention, the surge signal measuring device stores information related to the waveform of the artificial surge signal in the surge signal storage unit. According to this, information such as a voltage value can be acquired from information related to the waveform of the artificial surge signal. In addition, since the measurement of the artificial surge signal is started using the second time signal as a trigger, the artificial surge signal can be measured using the surge signal storage unit having an appropriate storage capacity, and the measurement cost can be reduced. Can do.
本発明の望ましい態様として、前記第1時刻信号発生部及び前記第2時刻信号発生部は電波時計である。これによれば、第1時刻信号発生部及び第2時刻信号発生部のそれぞれの内部時刻情報が、標準電波の基準時刻情報と少なくとも1度一致し、精度よく時刻を計時する。また、電波時計を用いることにより第1時刻信号及び第2時刻信号を外部に出力することが容易である。 As a preferred aspect of the present invention, the first time signal generator and the second time signal generator are radio clocks. According to this, the internal time information of each of the first time signal generation unit and the second time signal generation unit coincides with the reference time information of the standard radio wave at least once, and the time is accurately measured. Moreover, it is easy to output the first time signal and the second time signal to the outside by using a radio timepiece.
本発明の一態様による人工地絡試験システムは、送配電線路と接地との間の接続と遮断とを切り換える人工地絡遮断器と、前記送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定するサージ信号測定器と、基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第1時刻信号発生部と、前記基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第2時刻信号発生部とを有し、前記第1時刻信号発生部は、あらかじめ設定された設定時刻に第1時刻信号を前記人工地絡遮断器に出力し、前記人工地絡遮断器は、前記第1時刻信号を取得して前記送配電線路と前記接地との接続を開始し、前記第2時刻信号発生部は、前記設定時刻に基づく時刻に第2時刻信号を前記サージ信号測定器に出力し、前記サージ信号測定器は、前記第2時刻信号を取得して前記人工サージ信号の測定を開始する。 An artificial ground fault test system according to an aspect of the present invention includes an artificial ground fault circuit breaker that switches between connection and disconnection between a transmission and distribution line and ground, and a surge signal that measures an artificial surge signal that propagates through the transmission and distribution line. A measuring device, a first time signal generator for receiving a radio wave including reference time information, and measuring time by matching internal time information with the reference time information at least once; and a radio wave including the reference time information. And a second time signal generator for measuring the time by matching the internal time information with the reference time information at least once, and the first time signal generator at a preset time A first time signal is output to the artificial ground fault circuit breaker, and the artificial ground fault circuit breaker acquires the first time signal and starts connection between the transmission and distribution line and the ground, and the second time The signal generator The second time signal is output to the surge signal measuring instrument based time, the surge signal measurement device obtains the second time signal to start the measurement of the artificial surge signal.
これによれば、第1時刻信号発生部及び第2時刻信号発生部は、それぞれの内部時刻情報が基準時刻情報と少なくとも1度一致され、精度のよい内部時刻情報で計時される時刻に基づいて第1時刻信号と第2時刻信号とが出力される。人工地絡遮断器が送配電線路を接地に接続させることによる、人工サージ信号の発生が、第1時刻信号をトリガとして開始され、人工サージ信号の測定の開始が、第2時刻信号をトリガとして開始される。このため、サージ信号測定器は、送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定することができる。 According to this, the first time signal generation unit and the second time signal generation unit are based on the time that each internal time information is matched with the reference time information at least once and is timed with accurate internal time information. A first time signal and a second time signal are output. The generation of the artificial surge signal by the artificial ground fault circuit breaker connecting the transmission / distribution line to the ground is started with the first time signal as a trigger, and the start of the measurement of the artificial surge signal is started with the second time signal as a trigger. Be started. For this reason, the surge signal measuring device can measure an artificial surge signal propagating through the transmission and distribution line.
本発明の一態様による人工地絡試験方法及び人工地絡試験システムによれば、人工地絡試験において、送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定することが可能である。 According to the artificial ground fault test method and the artificial ground fault test system according to one aspect of the present invention, it is possible to measure an artificial surge signal propagating through a transmission and distribution line in an artificial ground fault test.
以下、本発明に係る人工地絡試験方法及び人工地絡試験システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施形態に記載された方法、装置及び変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。 Hereinafter, embodiments of an artificial ground fault test method and an artificial ground fault test system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment. Further, the constituent elements of this embodiment include those that can be replaced while maintaining the identity of the invention and that are obvious for replacement. Moreover, the method, apparatus, and modification example described in this embodiment can be arbitrarily combined within the scope obvious to those skilled in the art.
(人工地絡試験システム)
図1は、実施形態に係る人工地絡試験システムの構成を示す模式図である。本実施形態の人工地絡試験システム1は、送配電線路10の第1分岐点10aに接続された人工地絡遮断器31と、送配電線路10の第2分岐点10bに接続された第1サージ信号測定器20と、送配電線路10の第3分岐点10cに接続された第2サージ信号測定器21とを備える。人工地絡試験システム1はさらに、人工地絡遮断器31、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21にそれぞれ時刻信号を出力する第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cを備える。
(Artificial ground fault test system)
Drawing 1 is a mimetic diagram showing composition of an artificial ground fault test system concerning an embodiment. The artificial ground fault test system 1 of the present embodiment includes an artificial ground
本実施形態において、送配電線路10は、送電線や配電線等の電線路を含む。人工地絡遮断器31が設けられた人工地絡発生地点A、第1サージ信号測定器20が設けられた第1測定地点B、第2サージ信号測定器21が設けられた第2測定地点Cは、それぞれ、例えば電力会社の発電所、変電所等や、送電線を支持する鉄塔等の電力施設であってもよい。人工地絡発生地点A、第1測定地点B及び第2測定地点Cは、互いに長距離(例えば数kmから数10km以上)離れた位置に設けられている。
In the present embodiment, the transmission and
人工地絡遮断器31は、送配電線路10と接地(グラウンド)35との間に設けられ、送配電線路10と接地(グラウンド)35との間の接続と遮断とを切り換る。人工地絡遮断器31は、第1遮断器32と、第2遮断器33と、開閉駆動部34とを備える。第2遮断器33がON(閉)になると、開閉駆動部34が第1遮断器32をON(閉)にする駆動を行う。開閉駆動部34は、例えば電磁力により第1遮断器32のON(閉)とOFF(開)とを切り換える、ソレノイドコイルを用いることができる。なお、開閉駆動部34は、これに限定されるものではなく、機械的に第1遮断器32のON(閉)とOFF(開)とを切り換えるものであってもよい。
The artificial ground
送配電線路10の第1分岐点10aには、支線11を介して、第1遮断器32、抵抗36及び接地(グラウンド)35が接続されている。人工地絡遮断器31がON(閉)になると、第1遮断器32がON(閉)になり、送配電線路10と接地(グラウンド)35とが接続される。これにより、送配電線路10が接地され、人工的に地絡が発生する。送配電線路10を接地させた際に、過渡的な人工サージ信号が送配電線路10に発生する。
A
第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21は、送配電線路10を伝搬する人工サージ信号を測定する。第1サージ信号測定器20は、送配電線路10の第2分岐点10bに接続された支線12に、変圧器15を介して接続される。第2サージ信号測定器21は、送配電線路10の第3分岐点10cに接続された支線13に、変圧器16を介して接続される。第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21は、例えば、オシロスコープやデータロガーを用いることができる。
The first surge
図2は、サージ信号測定器の構成を示すブロック図である。第1サージ信号測定器20は、フィルタ回路20A、サージ信号検出部20B、サージ信号記憶部20C及び制御部20Dを有する。なお、図2は、第1サージ信号測定器20の構成を例示しているが、第2サージ信号測定器21も同様の構成とすることができる。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the surge signal measuring device. The first surge
フィルタ回路20Aは、第1サージ信号測定器20に入力された信号のうち、人工サージ信号以外の不要な周波信号成分等を除去し、人工サージ信号のみを通過させる。サージ信号検出部20Bは、入力された信号の電圧値が所定の値以上となった場合に、人工サージ信号の入力があったと判断する。サージ信号検出部20Bは、例えば、人工サージ信号が入力された時刻情報を制御部20Dに出力する。サージ信号記憶部20Cは、フィルタ回路20Aを通過した人工サージ信号を、A/D変換器(図示しない)等によって、所定のサンプリング周期(例えば0.5μs以上、1.0μs以下)でデジタルデータに変換して、人工サージ信号の波形を記憶する。サージ信号記憶部20Cは、ハードディスク、RAM、ROMなどである。
The
制御部20Dは、サージ信号記憶部20Cの記憶動作の開始及び停止を制御する。制御部20Dは、第2電波時計30bの第2時刻信号Vbを取得して、第2時刻信号Vbをトリガとして、サージ信号記憶部20Cに人工サージ信号の波形の記憶を開始させる。また、制御部20Dは、サージ信号検出部20Bから入力された時刻情報に基づいて、人工サージ信号が入力された時刻から所定の時間が経過した後に、サージ信号記憶部20Cの記憶動作を停止させてもよい。
The
第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、それぞれ、アンテナ(図示しない)で、基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を基準時刻情報に一致させる補正を行い、時刻を計時する。基準時刻情報を含む電波は、長波標準電波(長波帯JJY:東日本の40kHz長波標準電波、西日本の60kHz長波標準電波)である。第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、長波標準電波を受信して、長波標準電波に重畳され、コード化された基準時刻情報をデコードして時刻情報を生成し、デコードされた時刻情報に基づいてそれぞれの内部時刻情報を補正する。この内部時刻情報の補正は、例えば、1日に1〜2回行われる。内部時刻情報の補正は、人工地絡試験の実施前に、都度行ってもよい。内部時刻情報は、第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cのそれぞれが内蔵する水晶発振回路などのいわゆるクオーツ時計で計時される時刻情報である。
The
第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、それぞれ、時刻を計時する計時部(図示しない)と、あらかじめ設定された設定時刻を記憶する設定時刻記憶部(図示しない)と、設定時刻記憶部に記憶された設定時刻に時刻信号を出力する時刻信号出力部(図示しない)とを有する。設定時刻に時刻信号を出力するアラーム機能を利用して、第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、それぞれ、第1時刻信号Va、第2時刻信号Vb、及び第3時刻信号Vcを、あらかじめ設定された時刻に出力する。
Each of the
第1電波時計30aは、第1時刻信号Vaを人工地絡遮断器31に出力し、人工地絡遮断器31は、第1時刻信号Vaを取得し、第1遮断器32をON(閉)にする動作を開始する。第2電波時計30bは、第2時刻信号Vbを第1サージ信号測定器20に出力し、第1サージ信号測定器20は第2時刻信号Vbをトリガとして、人工サージ信号の測定を開始する。第3電波時計30cは、第3時刻信号Vcを第2サージ信号測定器21に出力し、第2サージ信号測定器21は第3時刻信号Vcをトリガとして、人工サージ信号の測定を開始する。
The
以上のように、本実施形態の人工地絡試験システム1は、送配電線路10と接地(グラウンド)35との間の接続と遮断とを切り換える人工地絡遮断器31と、送配電線路10を伝搬する人工サージ信号を測定する第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21と、基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第1時刻信号発生部(第1電波時計30a)と、基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第2時刻信号発生部(第2電波時計30b及び第3電波時計30c)とを有する。第1時刻信号発生部(第1電波時計30a)は、あらかじめ設定された設定時刻に第1時刻信号Vaを人工地絡遮断器31に出力する。第2時刻信号発生部(第2電波時計30b及び第3電波時計30c)は、設定時刻に基づく時刻に、第2時刻信号Vb及び第3時刻信号Vcを第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21にそれぞれ出力する。人工地絡遮断器31は、第1時刻信号Vaを取得して送配電線路10と接地(グラウンド)35との接続を開始し、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21は、第2時刻信号Vb及び第3時刻信号Vcをそれぞれ取得して、人工サージ信号の測定を開始する。
As described above, the artificial ground fault test system 1 of the present embodiment includes the artificial ground
本実施形態の人工地絡試験システム1は、基準時刻情報を有する電波を受信して、内部時刻情報を基準時刻情報に少なくとも1度一致させて時刻を計時する時刻信号発生部として第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cを用いている。このため、精度のよい内部時刻情報で計時される時刻に基づいて、第1時刻信号Va、第2時刻信号Vb、及び第3時刻信号Vcを出力することが可能である。人工地絡遮断器31が送配電線路10を接地(グラウンド)35に接続させることによる、人工サージ信号の発生が、第1時刻信号Vaをトリガとして開始される。また、人工サージ信号の測定が、第2時刻信号Vb及び第3時刻信号Vcをトリガとして開始される。このため、人工地絡発生地点Aと第1測定地点Bとの距離、人工地絡発生地点Aと第2測定地点Cとの距離が、長距離(例えば数kmから数10km以上)離れている場合であっても、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21は、送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定することができる。
The artificial ground fault test system 1 according to the present embodiment receives a radio wave having reference time information, and makes the first radio timepiece as a time signal generator that measures the time by matching the internal time information with the reference time information at least once. 30a, the
人工サージ信号の伝搬速度は速いため、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21の測定開始のトリガに、第2時刻信号Vb、及び第3時刻信号Vcを用いない場合、人工地絡発生時刻の前後で長時間にわたって測定を行い、人工サージ信号を確実に測定する。上述のように、人工サージ信号の波形を取得するためのサンプリング周期は0.5μs以上、1.0μs以下程度であり、測定時間が長くなるとサージ信号記憶部20C(図2参照)に記憶されるデータ量が増大する。
Since the propagation speed of the artificial surge signal is fast, if the second time signal Vb and the third time signal Vc are not used as triggers for starting the measurement of the first surge
本実施形態の人工地絡試験システム1によれば、精度のよい内部時刻情報で計時される時刻に基づいて、第1時刻信号Va、第2時刻信号Vb、及び第3時刻信号Vcが出力される。第1時刻信号Vaをトリガとして、人工地絡遮断器31により人工サージ信号が発生する。また、第2時刻信号Vb及び第3時刻信号Vをトリガとして、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21の測定が開始する。したがって、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21の測定時間が長くなることが抑制される。このため、記憶容量の増大を抑制することができ、人工地絡試験システム1のコストの増大が抑制される。また、測定されるデータ量の増大が抑制されるため、データ処理に要する時間やコストが低減される。
According to the artificial ground fault test system 1 of the present embodiment, the first time signal Va, the second time signal Vb, and the third time signal Vc are output based on the time counted by the accurate internal time information. The An artificial surge signal is generated by the artificial ground
なお、本実施形態において、人工サージ信号の測定箇所として、第1測定地点B及び第2測定地点Cの2箇所が設けられているが、これに限定されず、1箇所の測定地点であってもよく、若しくは3箇所以上の測定地点を設けてもよい。 In addition, in this embodiment, although two places, the 1st measurement point B and the 2nd measurement point C, are provided as a measurement location of the artificial surge signal, it is not limited to this, and is a single measurement location. Alternatively, three or more measurement points may be provided.
(人工地絡試験方法)
次に、実施形態に係る人工地絡試験システム1の人工地絡試験方法について説明する。図3は、実施形態に係る人工地絡試験システムの人工地絡試験方法を説明するためのフローチャートである。図4は、人工地絡試験方法を説明するためのタイミングチャートである。
(Artificial ground fault test method)
Next, the artificial ground fault test method of the artificial ground fault test system 1 according to the embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the artificial ground fault test method of the artificial ground fault test system according to the embodiment. FIG. 4 is a timing chart for explaining the artificial ground fault test method.
まず、第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、長波標準電波を受信して、長波標準電波に含まれる基準時刻情報(時刻情報)を取得する(ステップS11)。第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、内部時刻情報を基準時刻情報に一致させる補正を行う。これにより、第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cのそれぞれの内部時刻情報が同期する(ステップS12)。
First, the
第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、第1時刻信号Va、第2時刻信号Vb、及び第3時刻信号Vcを出力する時刻taがあらかじめ設定されており、時刻taの情報がそれぞれの設定時刻記憶部(図示しない)に記憶される。このように、本実施形態において時刻taが上述した設定時刻である。第1電波時計30aは、アラーム機能を用いて、あらかじめ設定された時刻taに、第1時刻信号Vaを人工地絡遮断器31に出力する。第2電波時計30bは、時刻taに、第1時刻信号Vaと同期された第2時刻信号Vbを第1サージ信号測定器20に出力する。また、第3電波時計30cは、時刻taに、第1時刻信号Vaと同期された第3時刻信号Vcを第2サージ信号測定器21に出力する(ステップS13)。図4に示すように、第1時刻信号Va、第2時刻信号Vb、及び第3時刻信号Vcは、あらかじめ設定された時刻taに同時に出力される。
The
図1に示す人工地絡遮断器31は、第2遮断器33に第1時刻信号Vaが入力されるとON(閉)の状態になり、開閉駆動部34の駆動動作が開始する。開閉駆動部34の駆動動作により第1遮断器32がON(閉)の状態になり、送配電線路10の第1分岐点10aが接地(グラウンド)35に電気的に接続される(図3、ステップS14)。これにより、送配電線路10が接地され人工的に地絡が発生した状態となり、送配電線路10が接地した際に過渡的な人工サージ信号が送配電線路10に発生する。
The artificial ground
ここで、図4に示すように、人工地絡遮断器31は、時刻taに第1時刻信号Vaが入力された場合、時刻taから時間Δt1が経過した時刻tbに、第1遮断器32(図1参照)がON(閉)となり送配電線路10が接地される。時間Δt1(=tb−ta)は、開閉駆動部34、第1遮断器32及び第2遮断器33の切り換え動作に要する切り換え時間である。人工地絡遮断器31の切り換え時間Δt1は、人工地絡遮断器31の遮断方法や駆動方法により定められる時間であり、例えば30μs以上、100μs以下程度である。
Here, as shown in FIG. 4, artificial
切り換え時間Δt1の情報は、人工地絡試験の開始前にあらかじめ第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21に入力され、制御部20Dが有する記憶部(図示しない)に記憶される。第1サージ信号測定器20は、第2時刻信号Vbが入力されると、第2時刻信号Vbが入力された時刻taから、人工地絡遮断器31の切り換え時間Δt1が経過した時刻tbに、人工サージ信号の測定を開始する。同様に、第2サージ信号測定器21は、第3時刻信号Vcが入力されると、第3時刻信号Vcが入力された時刻taから、人工地絡遮断器31の切り換え時間Δt1が経過した時刻tbに、人工サージ信号の測定を開始する(図3、ステップS15)。なお、図4において、第1サージ信号測定器20がONの場合、サージ信号記憶部20C(図2参照)が、入力された信号の記憶を実行している状態を示し、OFFの場合、信号の記憶を停止している状態を示す。第2サージ信号測定器21についても同様に、ONの場合、信号の記憶を実行している状態を示し、OFFの場合、信号の記憶を停止している状態を示す。
The information of the switching time Δt 1 is input to the first surge
人工地絡発生地点A(図1参照)で時刻tbに発生した人工サージ信号は、送配電線路10を伝搬して第2分岐点10bから第1サージ信号測定器20に入力され、サージ信号記憶部20Cに人工サージ信号の波形が記憶される(図3、ステップS16)。人工サージ信号の波形は、上述のように、人工サージ信号が所定のサンプリング周期でデジタルデータ化されて記憶される。
Artificial surge signal generated at time t b in artificial locations絡発cloth point A (see FIG. 1) is inputted from the
同様に、送配電線路10を伝搬する人工サージ信号は、第3分岐点10cから第2サージ信号測定器21に入力され、サージ信号記憶部(図示しない)に人工サージ信号の波形が記憶される。
Similarly, the artificial surge signal propagating through the transmission /
サージ信号検出部20B(図2参照)は、入力された信号の電圧値が所定の値以上となった場合に、人工サージ信号の入力があったと判断する。サージ信号検出部20Bは、人工サージ信号の入力があった時刻の情報を制御部20Dに出力し、制御部20Dは、人工サージ信号の入力時刻から所定の時間が経過した後、サージ信号記憶部20Cに停止信号を出力する。サージ信号記憶部20Cは、停止信号を受け取ると、人工サージ信号の記憶を停止して、人工サージ信号の測定を終了する(図3、ステップS17)。
The surge
以上のように、本実施形態の人工地絡試験方法において、基準時刻情報を含む電波を受信して内部時刻情報を基準時刻情報に少なくとも1度一致させて時刻を計時する第1電波時計30aは、あらかじめ設定された時刻taに第1時刻信号Vaを人工地絡遮断器31に出力する。人工地絡遮断器31は、第1時刻信号Vaを取得して送配電線路10と接地(グラウンド)35との接続を開始し、人工地絡遮断器31をON(閉)にする(ステップS14)。基準時刻情報を含む電波を受信して内部時刻情報を基準時刻情報に少なくとも1度一致させて時刻を計時する第2電波時計30bは、あらかじめ設定された時刻taに第2時刻信号Vbを第1サージ信号測定器20に出力する。第1サージ信号測定器20は、第2時刻信号Vbを取得して、人工サージ信号の測定を開始する(ステップS15)。また、第3電波時計30cは、第3時刻信号Vcを第2サージ信号測定器21に出力する。第2サージ信号測定器21は、第3時刻信号Vcを取得して、人工サージ信号の測定を開始する。
As described above, in the artificial ground fault test method of the present embodiment, the
これによれば、第1電波時計30a、第2電波時計30b及び第3電波時計30cは、それぞれの内部時刻情報が基準時刻情報と少なくとも1度一致され、精度のよい内部時刻情報で計時される時刻ta(設定時刻)に基づいて第1時刻信号Va、第2時刻信号Vb及び第3時刻信号Vcが出力される。第1時刻信号Vaをトリガとして、人工地絡遮断器31が送配電線路10と接地(グラウンド)35とを接続させて、人工サージ信号が発生する。また、第2時刻信号Vb及び第3時刻信号Vcをトリガとして、人工サージ信号の測定が開始される。このため、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21は、送配電線路10を伝搬する人工サージ信号を確実に測定することができる。
According to this, each of the
本実施形態の人工地絡試験方法において、人工地絡遮断器31は、第1時刻信号Vaを取得した時刻taから、所定の切り換え時間Δt1が経過した時刻tbに、送配電線路10と接地(グラウンド)35とを接続させる。第1サージ信号測定器20は、第2時刻信号Vbが入力された時刻taから所定の切り換え時間Δt1が経過した時刻tbに、人工サージ信号の測定を開始する。同様に、第2サージ信号測定器21は、第3時刻信号Vcが入力された時刻taから、所定の切り換え時間Δt1が経過した時刻tbに、人工サージ信号の測定を開始する。
In artificial ground fault testing method of the present embodiment, an artificial
これによれば、送配電線路10と接地(グラウンド)35とが接続され人工サージ信号が発生した時刻時刻tbから、測定が開始される。よって、第2時刻信号Vbが入力された時刻taから測定を開始する場合に比べて、第1サージ信号測定器20および第2サージ信号測定器21の計測時間が、所定の切り換え時間Δt1だけ短くなる。このため、計測されるデータ量が少なくなり、サージ信号記憶部20Cの記憶容量を小さくすることができる。また、測定されるデータ量が抑制されるため、人工サージ信号の波形の解析が容易になり、データの処理に要する時間やコストが低減される。よって、容易に人工サージ信号を測定することができる。
According to this,
また、第2サージ信号測定器21が設けられた第2測定地点Cは、第1測定地点Bよりも人工地絡発生地点Aから離れた位置に設けられている。このため、第2測定地点Cに伝搬する人工サージ信号の電圧値は、人工地絡発生地点A及び第1測定地点Bよりも低減する可能性がある。本実施形態の人工地絡試験方法及び人工地絡試験システム1により、低減された人工サージ信号を測定することにより、例えば電力会社の発電所、変電所や、鉄塔等の電力施設において、測定されたサージ信号の電圧値に対して適切なサージ対策用設備とすることができる。よって、サージ対策のために過剰な設備を設ける必要がなく、電力施設におけるサージ対策に要するコストを低減することができる。
Further, the second measurement point C where the second surge
(第1変形例)
図5は、第1変形例に係る人工地絡試験方法を説明するためのタイミングチャートである。図4に示す人工地絡試験のタイミングチャートでは、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21が、同じ時刻tbから測定を開始しているのに対し、第1変形例の人工地絡試験方法は、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21が、それぞれ異なる時刻で人工サージ信号の測定を開始する点で異なっている。
(First modification)
FIG. 5 is a timing chart for explaining the artificial ground fault test method according to the first modification. In the timing chart of the artificial ground fault test shown in FIG. 4, the first surge
図5に示すように、第1サージ信号測定器20は、人工地絡遮断器31がON(閉)になった時刻tbから、遅延時間Δt2が経過した時刻tcに測定を開始する。第2サージ信号測定器21は、第1サージ信号測定器20が測定を開始する時刻tcから、さらに遅延時間Δt3が経過した時刻tdに測定を開始する。
As shown in FIG. 5, the first surge
遅延時間Δt2及び遅延時間Δt3は、人工サージ信号が、図1に示す送配電線路10を伝搬する時間に対応して設定される。送配電線路10の第1分岐点10aから第2分岐点10bまでの距離をL1とし、第2分岐点10bから第3分岐点10cまでの距離をL2とし、人工サージ信号の伝搬速度をvとする。第1分岐点10aから第2分岐点10bまでの人工サージ信号の伝搬時間Δts1は、Δts1=L1/vであり、第2分岐点10bから第3分岐点10cまでの人工サージ信号の伝搬時間Δts2は、Δts2=L2/vである。
The delay time Δt 2 and the delay time Δt 3 are set corresponding to the time during which the artificial surge signal propagates through the transmission /
図5に示す、遅延時間Δt2は、伝搬時間Δts1よりも短い時間が設定され、かつ、遅延時間Δt3は、伝搬時間Δts2よりも短い時間が設定される。このように、第1サージ信号測定器20は、第2時刻信号Vbが入力された時刻taから、人工地絡遮断器31の切り換え時間Δt1が経過し、かつ、伝搬時間Δts1よりも短い所定の遅延時間Δt2が経過した時刻tcに人工サージ信号の測定を開始する。また、第2サージ信号測定器21は、第3時刻信号Vcが入力された時刻taから、人工地絡遮断器31の切り換え時間Δt1と、所定の遅延時間Δt2と、所定の遅延時間Δt3とが経過した時刻tdに人工サージ信号の測定を開始する。
The delay time Δt 2 shown in FIG. 5 is set to a time shorter than the propagation time Δt s1 , and the delay time Δt 3 is set to a time shorter than the propagation time Δt s2 . Thus, the first surge
なお、遅延時間Δt2及び遅延時間Δt3は、送配電線路10の線路長と、人工サージ信号の伝搬速度から計算された伝搬時間に基づいてあらかじめ設定された時間であり、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21にそれぞれ入力される。
The delay time Δt 2 and the delay time Δt 3 are times set in advance based on the propagation length calculated from the line length of the transmission / distribution
本変形例の人工地絡試験方法によれば、人工サージ信号が送配電線路10を伝搬する時間を考慮して、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21の計測時間を短くすることができる。したがって、第1サージ信号測定器20で測定されるデータ量が、遅延時間Δt2の分だけ少なくなり、第2サージ信号測定器21で測定されるデータ量が、遅延時間Δt2と遅延時間Δt3の合計時間の分だけ少なくなる。したがって、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21の記憶容量を小さくすることができる。また、記憶された人工サージ信号のデータの処理も容易である。よって、容易に人工サージ信号を測定することができる。
According to the artificial ground fault test method of this modification, the measurement time of the first surge
(第2変形例)
図6は、第2変形例に係る人工地絡試験方法を説明するためのタイミングチャートである。図6に示す第2変形例に係る人工地絡試験方法は、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21が遅延時間を設けず測定を開始する。第1サージ信号測定器20は第2時刻信号Vbが入力された時刻taに測定を開始するとともに、第2サージ信号測定器21は第3時刻信号Vcが入力された時刻taに測定を開始する。
(Second modification)
FIG. 6 is a timing chart for explaining the artificial ground fault test method according to the second modification. In the artificial ground fault test method according to the second modification shown in FIG. 6, the first surge
この場合、計測されるデータ量は多くなるものの、人工地絡遮断器31の切り換え時間Δt1の誤差や、上述した人工サージ信号が送配電線路10を伝搬する伝搬時間Δts1、Δts2の誤差が発生した場合であっても、確実に第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21が、人工サージ信号を測定することが可能である。
In this case, although the amount of data to be measured increases, the error in the switching time Δt 1 of the artificial ground
(第3変形例)
図7は、第3変形例に係る人工地絡試験方法を説明するためのタイミングチャートである。図7に示す第3変形例に係る人工地絡試験方法は、第1時刻信号Vaと第2時刻信号Vbと第3時刻信号Vcとが、異なる時刻に出力される点で異なる。
(Third Modification)
FIG. 7 is a timing chart for explaining the artificial ground fault test method according to the third modification. The artificial ground fault test method according to the third modification shown in FIG. 7 is different in that the first time signal Va, the second time signal Vb, and the third time signal Vc are output at different times.
第1電波時計30aは、第1時刻信号Vaを出力する時刻taがあらかじめ設定されており、時刻taの情報が設定時刻記憶部(図示しない)に記憶される。第2電波時計30bは、第2時刻信号Vbを出力する時刻tcがあらかじめ設定されており、時刻tcの情報が設定時刻記憶部(図示しない)に記憶される。第3電波時計30cは、第3時刻信号Vcを出力する時刻tdがあらかじめ設定されており、時刻tdの情報が設定時刻記憶部(図示しない)に記憶される。
The
第2電波時計30bは、時刻taを基準として、あらかじめ設定された切り換え時間Δt1及び遅延時間Δt2が経過した時刻tcに、第2時刻信号Vbを出力する。第3電波時計30cは、時刻taを基準として、あらかじめ設定された切り換え時間Δt1、遅延時間Δt2及び遅延時間Δt3が経過した時刻tdに、第3時刻信号Vcを出力する。
The
第1サージ信号測定器20は、第2時刻信号Vbが入力された時刻tcから測定を開始し、第2サージ信号測定器21は、第3時刻信号Vcが入力された時刻tdから測定を開始する。
The first surge
これによれば、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21が測定を開始するまでの、切り換え時間Δt1、遅延時間Δt2及び遅延時間Δt3が、第2電波時計30b及び第3電波時計30c側で制御される。したがって、第1サージ信号測定器20及び第2サージ信号測定器21のタイマー等の誤差による測定開始時刻のずれの発生を抑制し、確実に人工サージ信号を測定することができる。
According to this, the switching time Δt 1 , the delay time Δt 2, and the delay time Δt 3 until the first surge
以上説明した実施形態及び各変形例は、適宜変更することが可能である。例えば、時刻信号を発生する時刻信号発生装置として、電波時計を例示したが、これに限らずGPS(Global Positioning System)時計を用いてもよい。GPS時計は、グローバル・ポジショニング・システムの衛星からの信号(GPS信号)を受信するアンテナ、GPS信号に含まれる時刻情報に基づいてデジタル時計回路が計時する現在時刻を補正する時刻補正部、及びあらかじめ設定された時刻に時刻信号を出力する時刻信号出力部等を有する。 The embodiment and each modification described above can be changed as appropriate. For example, a radio timepiece is exemplified as a time signal generating device that generates a time signal, but the present invention is not limited to this, and a GPS (Global Positioning System) timepiece may be used. The GPS clock includes an antenna that receives a signal (GPS signal) from a satellite of the global positioning system, a time correction unit that corrects the current time measured by the digital clock circuit based on time information included in the GPS signal, A time signal output unit for outputting a time signal at a set time;
1 人工地絡試験システム
10 送配電線路
10a 第1分岐点
10b 第2分岐点
10c 第3分岐点
11、12、13 支線
15、16 変圧器
20 第1サージ信号測定器
20A フィルタ回路
20B サージ信号検出部
20C サージ信号記憶部
20D 制御部
21 第2サージ信号測定器
30a 第1電波時計
30b 第2電波時計
30c 第3電波時計
31 人工地絡遮断器
32 第1遮断器
33 第2遮断器
34 開閉駆動部
35 接地(グラウンド)
36 抵抗
A 人工地絡発生地点
B 第1測定地点
C 第2測定地点
Va 第1時刻信号
Vb 第2時刻信号
Vc 第3時刻信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Artificial ground
36 resistance A artificial ground fault occurrence point B first measurement point C second measurement point Va first time signal Vb second time signal Vc third time signal
Claims (6)
基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第1時刻信号発生部が、あらかじめ設定された設定時刻に第1時刻信号を前記人工地絡遮断器に出力し、前記人工地絡遮断器が、前記第1時刻信号を取得して前記送配電線路と前記接地との接続を開始するステップと、
前記基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第2時刻信号発生部が、前記設定時刻に基づいた時刻に第2時刻信号を前記サージ信号測定器に出力し、前記サージ信号測定器が、前記第2時刻信号を取得して人工サージ信号の測定を開始するステップとを有する人工地絡試験方法。 An artificial ground fault test method comprising an artificial ground fault circuit breaker that switches between connection and disconnection between a transmission / distribution line and ground, and a surge signal measuring device that measures an artificial surge signal propagating through the transmission / distribution line. ,
A first time signal generation unit that receives a radio wave including reference time information and keeps the internal time information coincident with the reference time information at least once to measure the time, and outputs a first time signal at a preset set time. Outputting to the artificial ground fault circuit breaker, the artificial ground fault circuit breaker acquiring the first time signal and starting the connection between the transmission and distribution line and the ground;
A second time signal generation unit that receives a radio wave including the reference time information and keeps the internal time information coincident with the reference time information at least once, and measures the time based on the set time. Outputting a signal to the surge signal measuring device, and the surge signal measuring device acquires the second time signal and starts measuring the artificial surge signal.
前記サージ信号測定器は、前記第2時刻信号を取得した時刻から、前記所定の切り換え時間が経過した時刻に、前記人工サージ信号の測定を開始する請求項1に記載の人工地絡試験方法。 The artificial ground fault circuit breaker connects the power distribution line and the ground when a predetermined switching time has elapsed from the time when the first time signal was acquired,
2. The artificial ground fault test method according to claim 1, wherein the surge signal measuring device starts measuring the artificial surge signal at a time when the predetermined switching time has elapsed from a time when the second time signal is acquired.
前記送配電線路を伝搬する人工サージ信号を測定するサージ信号測定器と、
基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第1時刻信号発生部と、
前記基準時刻情報を含む電波を受信して、内部時刻情報を前記基準時刻情報と少なくとも1度一致させて時刻を計時する第2時刻信号発生部とを有し、
前記第1時刻信号発生部は、あらかじめ設定された設定時刻に第1時刻信号を前記人工地絡遮断器に出力し、前記人工地絡遮断器は、前記第1時刻信号を取得して前記送配電線路と前記接地との接続を開始し、
前記第2時刻信号発生部は、前記設定時刻に基づく時刻に第2時刻信号を前記サージ信号測定器に出力し、前記サージ信号測定器は、前記第2時刻信号を取得して前記人工サージ信号の測定を開始する人工地絡試験システム。 An artificial ground fault circuit breaker that switches between connection and disconnection between the transmission / distribution line and ground,
A surge signal measuring device for measuring an artificial surge signal propagating through the transmission and distribution line;
A first time signal generator for receiving radio waves including reference time information, and counting time by matching internal time information with the reference time information at least once;
A second time signal generator for receiving a radio wave including the reference time information and measuring the time by matching the internal time information with the reference time information at least once;
The first time signal generator outputs a first time signal to the artificial ground fault breaker at a preset set time, and the artificial ground fault breaker acquires the first time signal and transmits the first time signal. Start the connection between the distribution line and the ground,
The second time signal generating unit outputs a second time signal to the surge signal measuring device at a time based on the set time, and the surge signal measuring device acquires the second time signal and generates the artificial surge signal. Artificial ground fault test system to start measuring.
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