JPH01119771A - 架空送電線の故障区間標定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は架空送電線路に落雷等の故障が発生したとき、
故障の発生した位置°を検知するための架空送電線の故
障区間標定装置に関するものである。

［従来の技術］ 光ファイバ複合架空他線（以下、０ＰＧＷという）を利
用した架空送電線の故障区間標定装置として、我々は先
に、故障の可能性を表わす指数と、故障の可能性を評価
する関数とを用いて故障区間を標定する装置を提案した
（例えば、特願昭６１−５７８７０号明細書）。

即ち、故障電流発生後の電流波形の振幅（電流値）と位
相とを求め、これらから区間毎に故障の可能性を表わす
複数の指数を算出して、指数を変数とする事故の可能性
を評価する関数を故障評価関数演算回路によって区間毎
に算出する。そして、区間毎に算出した関数の値を○Ｐ
ＧＷで中央監視局に伝送し、関数の値を最大とする区間
を故障区間と標定するものである。

指数の導入は、全区間での最大電流値や最大位相差で検
出値を規格化することにより、全体的、相対的な判定を
可能とする。また、指数を変数とする評価関数の導入は
、各指数の総合的な判断を可能とする。

これにより、しきい値によって良／不良が判定されるの
ではなく、評価関数値の大小で判定を行い、そのうちの
なかで最も大きな値を出した区間が故障を起していると
標定するので標定精度が向上し、また各評価関数が故障
の可能性を直接表わすことから、故障区間の候補が複数
量ても、最も故障の可能性が高い区間を１ケ所選ぶこと
ができるようになる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記した従来のものでは、送電線路の構成に
よっては次のような問題が生じることがあった。

たとえば、線路が５０　ｋｍ程度に長くなり、かつ負荷
需要のピーク時に送電許容電力に近いくらい大ぎな電力
を送電する可能性のある線路においては、前記ピーク時
にたまたま故障が発生すると、故障の位置や種類によっ
ては故障時の架空他線（以下、ＧＷという）電流の実効
値の線路長方向の分布と、故障のないとぎの常時ＧＷ電
流分布とのパターンがほぼ同じになることがあり、故障
区間の標定が困難となる場合がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消して、
線路長が長く、かつ送電容■の大きい標定困難な線路で
あっても、高い信頼性で標定できる新規な架空送電線の
故障区間標定装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の架空送電線の故障区間標定装置は、−定区間４
ｕに設けた電流センサで泪測した架空他線を流れる故障
電流を光ファイバ複合架空他線を用いて変電所等の中央
監視局に伝送して、故障電流の振幅と位相とから故障の
可能性を評価する関数を区間毎に算出して、関数の値を
最大とする区間を故障区間と標定する装置において、故
障発生前の電流波形を記憶する回路と、故障発生後の電
流波形を記憶する回路と、これら両波形の振幅と位相と
を比較する回路とを備え、故障の可能性を評価する上記
関数の算出に上記比較回路の比較出力を利用したもので
ある。

［作用コ 故障発生前の電流波形と故障発生後の電流波形とが比較
回路で比較されると、両波形に僅かな位相ずれや振幅の
差があっても検出される。したがって、この検出出力を
評価関数の算出に利用すれば、故障のないときのＧＷ雷
電流、故障が発生したときのＧＷ雷電流の値に区別がつ
がないような場合であっても、その区別をつくようにす
ることができる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を添付図面を用いて説明する。

第１図は本発明を説明するための架空送電線の故障区間
標定装置例を示す。本装置は電流センサ４、光ファイバ
３．多重化伝送装置５．０ＰＧＷ中の光ファイバ２．光
受信回路６．遅延回路７゜波形記憶回路８．比較演算回
路９．標定回路１ｏより構成される。光受信回路６〜標
定回路１ｏは変電所等の中央監視局１１に設けられる。

電流センサ４は、ＧＷＩに流れる電流の瞬時値を、その
大きさに対応した光の強弱信号に変換づるもので、変成
器（ＣＴ）と発光ダイオードで主に構成する。精度上の
点から電流センサ４【よ送電線路の全鉄塔に設置するこ
とか望ましいが、数基毎でも実用上問題ない。

多重化伝送装置５は、電流センサ４の出力信号を光電気
（○／Ｅ）変換、符号化し、上流からの信号に多重化し
た上、電気光（Ｅｌｏ）変換して下流に伝送するもので
、通常の電子部品で構成できる。ただし、鉄塔上に設置
するため、バッテリ駆動となることから低りｊ費電力の
Ｃ−ＭＯＳ　Ｉ　Ｃを用いることが望ましい。

光受信回路６は最も下流の多重化伝送装置の光出力をＯ
／Ｅ変換し、多重化された信号を分解して各電流センサ
毎に電流値（振幅圃）と電流位相とを求めるもので、フ
ォトダイオード、オペアンプ等により構成することがで
きる。

遅延回路７は故障直前のＧＷ電流波形と直後の電流波形
とを比較するためにＧＷ電流波形を２すイクル（５０な
いし６０Ｈ２）部分遅延させるための回路である。遅延
サイクル数は、ここでは２サイクルとしているが１サイ
クル以上であれば特に不都合は生じない。

波形記憶回路８はＧＷ電流波形を、例えば１ｍ５ｅｃご
とにその大きざを記録するための回路であり、２回路用
意されている。１回路は故障直前のＧＷ電流波形を記憶
するために遅延回路７を介して接続され、他の１回路は
故障直後のＧＷ電流波形を直接記録するため光受信回路
６に直結されている。

比較１ｉｔｊ　ｐ回路９は、２つの波形記憶回路８，８
から出力される故障直前の波形と直後の波形の電流的、
位相、電流最大値等を比較して、その結果を出力する。

上記した遅延回路７．波形記憶回路８、比較演算回路９
は通常の電子回路やマイクロコンピュータで構成するこ
とができる。

標定回路１０は、故障後のＧＷ電流波形と、比較演算回
路９の出力とから、故障区間を標定するための回路であ
り、従来の故障評価関数演算回路と同様な機能を持ち、
これちまた、マイクロコンピュータを用いて構成するこ
とができる。

さて、上記のような構成において、各区間毎に電流セン
サ４で計測した故ｌ！ｉ電流は多重化伝送装′Ｉ′１５
によって多重化され０ＰＧＷ中の光ファイバ２を通って
中央監視局１１に伝送される。中央監視局１１では各区
間毎に故障発生直前と直後のＧＷ電流波形が比較される
。この比較によって両古のＧＷ雷電流位相ずれや、（層
幅の差盾が詳細に検出される。その比較結果と故障後の
ＧＷ電流波形とから故障区間が標定される。

ところで、線路長が長い線路であって、電源から遠い個
所で発生したような故障の場合、１１シ陣直後のＧＷ雷
電流、常時とあまり変らないことがある。加えて、常時
のＧＷ雷電流、負荷の大きさで常に変動しているために
、その予想（山は大きな幅を持っているため、通常は故
障前後のＧＷ雷電流区別がつかない。

しかし、上記したように本実施例では、故障の前後のＧ
Ｗ雷電流比較して、これらの位相ずれや、１辰幅の詳細
な差異を検出しているため、上述したような区別がつか
ない場合であっても、故障点を有効に標定することが可
能となる。

なお、上記実施例では故障前後のＧＷ”ＩＮ電流波形記
録する手段として遅延回路と波形記憶回路とを用いたが
、第２図に示すようにエンドレス記憶回路１１を用いて
故障前後の連続した波形を記録して、事後にエンドレス
記憶回路１１から故障前後の波形を読み出して解析する
ようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、故障前のＧＷ雷電流故障後のＧＷ雷電
流比較して標定するようにしたので、線路長が長く、か
つ送電容量も大ぎいために故障前後のＧＷ雷電流間あま
り差がないＪ：うな線路であっても、故障区間を高精度
で標定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る架空送電線の故障区間標定装置の
一実施例を示すブロック構成図、第２図は同じく他の実
施例を示すブロック図である。 図中、１は電流センサ、２は光ファイバ複合架空他線（
ＯＰＧＷ）中の光ファイバ、８は電流波形を記憶する波
形記憶回路、９は比較波９７１回路、１１は中央監視局
である。 特許出願人　　日立電線株式会社 代理人弁理士　絹　谷　　信　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定区間毎に設けた電流センサで計測した架空他線を流
   れる故障電流を光ファイバ複合架空他線を用いて変電所
   等の中央監視局に伝送して、故障電流の振幅と位相とか
   ら故障の可能性を評価する関数を区間毎に算出して、関
   数の値を最大とする区間を故障区間と標定する装置にお
   いて、故障発生前の電流波形を記憶する回路と、故障発
   生後の電流波形を記憶する回路と、これら両波形の振幅
   と位相とを比較する回路とを備え、故障の可能性を評価
   する上記関数の算出に上記比較回路の比較出力を利用し
   たことを特徴とする架空送電線の故障区間標定装置。