JPH01205632A - 伝送回路内の故障を検出し識別する方法および装置 - 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〕 この発明は、伝送回路内の故障を検出し識別する方法お
よび装置に関する。

特ｋ、高電圧を送電する伝送線路を多数有する伝送シス
テムでは、発生したいかなる故障も確実に検出され、故
障した伝送線路をシステムから隔離できることが重要で
ある。同様ｋ、伝送線路は、不必要に隔離されないよう
保証することが重要である。

〔従来の技術とその問題点〕

関連する回路しゃ断器が設けられている多数の個々の地
区の伝送線路を監視することは可能である。しかし、こ
の監視は、特定の地区からの情報を全面的に信頼する必
要があり、それ故、固有の識別する性能を何ももってい
ない。したがって、不必要な運転停止が起こる危険が多
い。

このため、極めて高い電圧（ＥＨＶ）の伝送システム、
すなわち１５０ｋＶを超える電圧で動作するシステムは
、一般ｋ、伝送線路の各端部ｋ、関連回路のしゃ断器を
具備する監視装置を備えた、ユニットタイプの保護シス
テムを備えている。回路しゃ断器が、い（つもの地区か
ら得られた情報によって始動されるような線路の各端部
にある監視装置をリンクするためｋ、通信チャネルが設
けられている。それ故このシステムは、故障状態を識別
する、特に線路内の故障（この場合、その線路の隔離を
要する）と近傍の線路内の故障（この場合、対象の線路
を運転停止する必要はない）とを識別する高度の固有の
特性を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この通信装置自体が、信頼性があって安全でな
ければならないので、取付けて設置するのに費用がかか
る。その上、通信装置を注意深く監視する必要がある。

この発明の目的は、通信リンクを必要としないで、優れ
た識別を行う、伝送回路内の故障を検出し識別する方法
および装置を提供するにある。

〔課題を解決する手段〕

この発明によれば、伝送回路からの信号を受信するため
に識別手段が結合されている該伝送回路内の故障を検出
し識別する方法であって、予め決められた周波数の範囲
内にある周波数を有する信号が回路内に存在するのを検
出し、故障に応答して一つ以上の位置を示す信号を発信
し、前記識別手段が、予め決められた周波数の範囲内に
ある信号と、前記の位置を示す信号とに応答し、次いで
前記の予め決められた周波数の範囲内の信号の存在が検
出される期間内ｋ、前記識別手段が一つ以上の選択され
た位置を示す信号を受信した時にのみ、前記識別手段に
故障信号を出力させることからなる方法が提供される。

この発明は、故障の識別を助けるためｋ、故障が常に発
する高周波数の雑音を利用する。故障が広帯域の雑音を
出すことは知られているが、以前は、この雑音は、従来
必要であった通信装置による通信を妨害する場合がある
ので、有害で問題であるとさえ考えられていた。

さらにこの発明は、一つ以上の伝送回路からの信号を受
信するため各回路の各端部にそれぞれの識別手段が連結
されている該伝送回路を備えた伝送システムを、故障に
対して保護する方法であって；予め決められた周波数の
範囲内にある周波数を有する信号が各伝送回路内に存在
するのを検出し、故障の発生に応答して一つ以上の位置
を示す信号を発信する工程からなり、各識別手段が、予
め決められた周波数の範囲内にある信号と、位置を示す
信号とに応答し、次いで予め決められた周波数の範囲内
の周波数をもつ信号の存在が検出される期間内ｋ、前記
識別手段が一つ以上の選択された位置を示す信号を受信
した時にのみ、各識別手段に故障信号を出力させ、各故
障信号が、この信号を出力する識別手段と連結されてい
る回路の隔離手段を始動させるよう構成されてなる方法
を提供するものである。

各識別手段としては、この手段が受信する位置を示す信
号によって条件づけられるよう構成されているものが好
ましい。

この発明の一つの態様において、位置を示す信号、は、
各回路の各端部で連結されている検出手段が発信し、各
検出手段によって発信された位置を示す信号は、検出手
段が連結されている回路の端部に連結された識別手段に
与えられる。

各検出手段も、隣接する回路からの信号を受信するため
に結合され、二つの隣接する回路から受信した信号を比
較することによって位置を示す信号を発信するよう構成
されていてもよい。

一実施例において、単一もしくは複数の各識別手段は、
一つの電源の三相を送電する３線路を有する伝送回路に
連結されている。識別手段によって受信された三相から
の信号が結合され、結合された受信信号が、前記の予め
決められた周波数の範囲内の周波数を宵し、かつ前記の
一つ以上の予め選択された位置を示す信号が受信される
期間内に受信された時にのみ、識別手段が故障信号を出
力させられる。この時点で、受信された信号は、式ｎ、
　−２ｎ、　ｎまたはｋ、　ｏ、−ｋにしたがって加算
することによって結合される。

故障が誘発した雑音は、一般に広帯域であるが、高周波
数の狭帯域の周波数に応答することが好ましい。この帯
域の最低周波数は少なくとも５０服であり、その帯域は
、５０１七〜５００　ｋ）（ｚの範囲内の予め選択され
た中心周波数の中心に置（のが好ましい。一実施例とし
て、前記の予め決められた周波数の範囲は、３００±５
　ｋＨｚである。

単一または複数の各識別手段は、前記の予め決められた
周波数の範囲に同調されるのが好ましい。

さらｋ、その位置を知らせる信号は、故障が予め決めら
れた場所の順方向かまたは逆方向かを示すよう構成され
ている。

この発明は別の態様によって、伝送回路に連結されて、
予め決められた周波数の範囲内の周波数を有する信号が
前記回路内に存在するのを検出する第一検出手段、前記
伝送回路に連結され、故障の発生に応答して位置を示す
信号を示すよう構成された第二検出手段、および第一と
第二の検出手段に連結された識別手段からなり、前記の
予め決められた周波数の範囲内の信号の存在が検出され
る期間内ｋ、前記識別手段が一つ以上の選択された位置
を示す信号を受信した時にのみ、該識別手段が故障信号
を出力するよう構成されてなる、伝送線路内の故障を検
出し識別する装置を提供するものである。

一実施例として、この装置はさらｋ、前記識別手段に連
結された伝送線路内に回路しゃ断手段を有し、このしゃ
断手段は故障信号を受けた際に引金となる。

前記識別手段は、前記の予め決められた周波数の範囲に
同調される回路を備えることが好ましく、前記同調され
た回路の出力がレベル検出器に負荷され、識別手段がさ
らｋ、前記レベル検出器の出力と前記の位置を示す信号
を受けて、適当な時に前記故障信号を発信するよう構成
された論理手段を有する。

好ましい実施例として、前記同調される回路は、３００
±５　ｋＨｚの中心周波数に同調される帯域フィルタで
ある。

一つの実施例において、第二検出手段は、故障が、予め
決められた場所の順方向か逆方向かを指示する、位置を
示す信号を発信するよう各々が構成さ°れた一つ以上の
指向性検出器を備えている。

他の実施例においては、第二検出手段が、その関連する
伝送回路と、隣接する伝送回路に連結され、さらに前記
検出手段が、二つの隣接回路からの信号を比較して、そ
の比較に応答して、位置を示す信号を発信する手段を備
えている。前記第一検出手段は、関連伝送回路に連結さ
れた第一の同調される回路と、隣接する伝送回路に連結
された第二の同調される回路からなるのが好ましく、こ
の第一と第二の同調される回路がともｋ、前記比較手段
に連結され、また両者が、前記の予め決められた周波数
の範囲に同調され、そして前記第一検出手段が、さらに
前記の第一と第二の同調される回路を連結する減衰器手
段を有する。

第一検出手段は、前記伝送線路に連結されたスタック同
調回路を備えている。例えば、スタック同調回路は、伝
送線路に連結されているキャパシタンス電圧変圧器の結
合キャパシタンスを有している。このスタック同調回路
は、予め決められた周波数の範囲内の信号にほぼ短絡し
て同調される帯域フィルタとして構成されている。代わ
りｋ、スタック同調回路は、前記の予め決められた周波
数の範囲内の周波数にほぼ開路するよう構成されている
。

一つの実施例において、前記のスタック同調回路は、並
列結合のキャパシタンス、誘導子およびスイッチからな
り、この結合は高電圧キャパシタンスと直列に連結され
、さらに選択された、位置を示す信号が、前記スイッチ
の位置を変えることができるようにする手段を備えてい
る。この高電圧キャパシタンスとしては、前記伝送回路
に接続されたコンデンサ電圧変圧器が好ましい。通常、
このスタック同調回路は、３００±５　ｋＨｚの周波数
に同調される。

この発明はまた、複数の伝送回路からなり、各回路の各
端部が、前記定義と同じ故障を検出し識別する装置を備
えている伝送システムを、保護する装置を提供するもの
である。

一般ｋ、単一もしくは複数の各伝送回路は、三相電源の
三つの線路からなり、また単一もしくは複数の各識別手
段は、加算手段によって、それぞれの回路の三つの線路
に連結され、それぞれのスタック同調回路は前記の各線
路に連結されている。

〔実施例〕

この発明の態様は、添付図面を参照して、実施例によっ
て以下に説明する。

第１図は、伝送システム内の故障を検出し識別する、こ
の発明の基本原理を図式的に説明する。

また第１図は、このシステムの一つの保護された回路、
例えばこの伝送システムの伝送線路２を示している。公
知のしかたでそれぞれの回路のしゃ断器４が、線路２の
各端部に設けられ、その結果、その線路は、二台の回路
しゃ断器４を始動させることによって、伝送システムか
ら隔離することができる。勿論、線路２は、正当な理由
なしで隔離されることのないよう保証することが大切で
ある。

公知のしかたで、保護された線路２の各端部が、同様に
保護される追加の線路（図示せず月と連結される。

実際には、保護される線路２は、二つの変圧サブステー
ション間に延長し、例えば、５０もｊノくは６０田の商
用周波数で１５０ｋＶを超える電圧を送電する極めて高
い電圧（ＥＨＶ）の送電システムの電力線であってもよ
い。各電力線２の長さは、関連する特定の電力システム
によってきまるが、例えば２０〜６００　ｋｍの範囲に
ある。

線路の端部ＳとＲｋ、保護された線路２は、高速の指向
性検出器ＤＤを備えている。この検出器は、公知であり
、故障が起こると位置を示す信号を発信する。図示され
ている指向性検出器ＤＤは、故障の発生がそれぞれの検
出器の順方向か逆方向なのかを示すのに使用される。各
検出器ＤＤに対する順方向と逆方向を第１図に示す。

線路２の各端部には、保護された線路を、地絡するかま
たはそれぞれの識別回路Ｄ８．ＤＲに連結するための、
それぞれのスイッチＳ８とＳｎが設けられている。

スイッチＳｓとＳＲは、仮説上のスイッチであって、下
記のようｋ、予め決められた周波数帯域内の周波数を有
する信号が保護された線路内に存在するのを検出する検
出手段として作動する、同調される回路によって作動さ
れる。スイッチＳＳとＳｎは、予め決められた周波数帯
域内にある周波数を有するいずれの信号にも短絡もしく
は開路するよう構成されている。この点について、高圧
電力線路で生ずるいかなる故障でも、高周波雑音を誘発
するアーキングおよび／または放電が常に起っているこ
とが発見された。一般ｋ、故障によって生ずる雑音信号
は広帯域であるが、スイッチＳｓとｓｎは、一般ｋ、高
周波数の比較的狭帯域に短絡もしくは開路するよう構成
されている。

スイッチＳｓとＳｎが、関連する周波数で短絡するよう
に正常に閉じる際の第１図に示す装置の作動についてま
ず考察する。したがって、保護される線路２の外部に故
障Ｆ１　が起こった場合の作動について考察する。故障
Ｆ１が起こると、端部Ｓに位置する指向性検出器ＤＤが
逆方向の故障を検出し、スイッチＳｓは正常に閉じたま
まであり、到達するいずれの高周波信号も地絡する。端
部Ｒに位置する指向性検出器ＤＤは、順方向の故障を検
出し、この故障に応答してスイッチＳｎを開かせるよう
構成されている。しかし、高周波信号はスイッチＳｓに
よって短絡されるので、高周波信号は、識別回路ＤＲに
は全く受信されない。

スイッチＳｓとＳｒｔは正常に閉じているが、内部にＦ
２が起こった場合の第１図に示す装置の作動について考
察する。この場合、各指向性検出器ＤＤは、その順方向
の故障を検出し、その関連するスイッチＳｓとＳＲを開
かせる。予め決められた範囲内の高周波信号は、それ故
、下記の出力信号ＴｓとＴＲをそれぞれ発信するよう構
成されている識別回路ＤｓとＤＲによって受信される。

これらの始動信号ＴｓとＴＲは回路しゃ断器４を始動さ
せて電力線２を正しく隔離する。

次にスイッチＳｓとＳＲが、関連する周波数で正常に開
く第二の場合について考察する。この場合、両指同性検
出器ＤＤは、逆方向に故障を検出した場合、スイッチの
状態を変更するよう構成されている１、シｔコがって、
故障Ｆ１　が起こると、Ｓの位置にある検出器に逆方向
の信号を出力させてＳｓを閉じさせ、その結果、高周波
信号を地絡させる。

このようにして高周波信号はスイッチＳＲに到達するの
を抑止され、そのため識別回路Ｄｒｔに到達するのも抑
止される。内部の故障Ｆ２が起こると、ＳｓとＳｒｔの
両スイッチは開いたままで、関連の周波数帯域内の信号
が識別回路ＤｓとＤｒｔによって受信され、出力始動信
号ＴｓとＴＲを発信させる。

第１図に図式的に示した回路が、電力線２の各端部と接
続している識別回路ＤｓとＤＲ間の通信を必要とせずｋ
、故障を検出し識別できるということは、上記のことか
ら理解できる。このようｋ、単純なしかたで、上記の方
法と装置は、外部と内部で起こる故障を効果的に識別す
ることができる。

故障は一般ｋ、広帯域の雑音を生ずるが、識別回路Ｄｓ
とＤｎは、予め決められた狭帯域に同調されるのが好ま
しい。好ましい実施例において、識別回路Ｄ８とＤｒｔ
およびスイッチＳ８とＳｒｔは、すべて、３００　ｋｌ
七の中心周波数の近傍約±５　ｋＨｚの狭帯域に同調さ
れる。

第２図は、スイッチＳ８とＳＲの実際の作動状態を示す
。第２図に示す各回路は、伝送線路２の一端に連結され
ている。第２図の装置は、伝送線路の端部に連結された
既存の設備を利用するとい°う利点をもっている。

伝送線路２の各端部には、コンデンサ電圧変圧器が、通
常、変圧された電圧を他の装置に接続するために設けら
れている。かようなコンデンサ電圧変圧器は、通常約２
０００ピコフアラドの結合コンデンサもしくはスタック
同調コンデンサＣｃを備えている。

各スイッチＳ８とＳＲは、スタック同調コンデンサＣＣ
に同調するよう構成された回路によって合成されている
ことが、第２図から分かる。第２図の回路成分の値は、
いずれも、予め決められた周波数の範囲内にある信号に
与えられる入力インピーダンスは、スイッチＳ８とＳＲ
が、関連周波数でほぼ短絡せるように小さく選択される
。代わりｋ、第２図の回路は、関連周波数で極めて大き
な入力インピーダンスを与えて、スイッチＳｓとＳＲが
、関連周波数でほぼ開路与えるよう構成されている。

第２図の回路は、誘導子Ｌ１　によってスタック同調コ
ンデンサＣＣに接続された、並列のコンデンサＣ２、誘
導子Ｌ２およびスイッチＳを備えていることが示されて
いる。誘導子Ｌ１　　と直列に示されている抵抗Ｒｔ、
は、同調される回路における損失を表わし、一般に５０
Ωより小さい。コンデンサ０２、誘導子Ｌ２およびスイ
ッチＳの並列接続部は、小抵抗几によって接地されてい
るが、この小抵抗Ｒは、スイッチＳが閉じている時は、
地面に分岐された関連周波数範囲内の電流に比例する出
力電圧ＶＯを与えるよう構成されている。同様にスイッ
チＳが開いている時は、出力電圧ＶＯは、関連周波数範
囲内の信号によって誘導子Ｌ２　と抵抗Ｒ間に発生した
電圧に比例する。

第２図の回路が同調される周波数の帯域は、誘導子Ｌ１
とＬ２およびコンデンサｃ２を適切に選択することによ
ってスタック同調コンデンサＣｃの与えられた値に対し
て選択される。必要に応じて、コンデンサと誘導子の別
の並列組合わせ部を抵抗Ｒと直列に接続して、スイッチ
Ｓが閉じている際に回路インピーダンスが最小になる、
同調帯域および／または周波数範囲を増大させることが
できる。

上記のことから明らかなようｋ、第２図の回路を、３０
０　ｋＨｚの中心周波数に同調させるのが一般に好まし
い。勿論、この同調が他の条件によって適切でなくなれ
ば、例えば搬送通信チャネルの周波数によって、第２図
の同調器の回路成分は、適宜に調節することができる。

第３図は、スイッチＳが開いている時と閉じている時の
両方の場合の、第２図のスタック同調回路の線路２への
接続部からみた、この回路の入力インピーダンスＩＺｉ
ｎｌの代表的なグラフを示す。

その応答を、３００　ｋＨｚの中心周波数に正規化して
、周波数に対して示す。スイッチＳが閉じている時には
、同調回路が゛、３００±５　ｋＨｚの周波数帯域にわ
たって１０Ωより小さい入力インピーダンスを与え、短
絡に近づくということが第３図から分かる。スイッチＳ
が開いている時は、周波数帯域内の信号の実質的に全部
が、変圧器Ｔによって出力ＶＯに送られる。この点にお
いて、コンデンサＣｏと誘導子Ｌ１の直列結合部は、３
００ｋＨｚでほぼ直列共振状態である。

第３図も、二つの二者択一的な運転条件下での第２図の
スタック同調回路の電圧伝達特性を図示していることが
分かる。

と記のことから明らかになったようｋ、第２図のそれぞ
れのスタック同調回路は、スイッチＳｓとＳｎを作動さ
せるのに使用される。スタック同調回路内のスイッチＳ
は、指向性検出器からの信号によって調整される。次ｋ
、各スクッキング同調回路の出力時の電圧ｖＯが、それ
ぞれの識別回路Ｄｓ、Ｄｉに連結され、故障条件を同定
し、それぞれの始動信号Ｔ８．　ＴＲを発信して、関連
する回路しゃ断器４を適切に始動させる。

勿論、第２図のスタック同調回路によって行われる識別
に依存し、出力ｖＯに直接接続された、適切な検出・信
号発信手段を設けることもできる。

例えば、出力ｖＯを受け、これに応答して出力信号を発
信するためｋ、しきい検出回路を設けてもよい。

しかし、例えば、超高圧（ＥＨＶ）伝送システムの電力
線のような回路は、正当な理由がなければ隔離されない
ことが非常に重要なので、識別回路Ｄｓ％ＤＲによって
与えられる別のレベルの識別を与えることが好ましい。

これらの識別回路Ｄ８．ＤＲは、故障によって誘発され
た雑音と、例えばラジオ送信のような外部干渉とを識別
するよう構成されている。

第４図は、連結されたスタック同調回路からの出力電圧
ＶＯを受けるよう構成された識別回路Ｄｓ％ＤＲの一実
施例を示す。三相電源の一相を各々送電する３線路は、
実際には、各々それぞれのスタック同調回路を備えてい
るが、各相の出力Ｖｏが、第４図に示す単一の識別回路
に送られる。

三相の三つの出力電圧ＶＯａ％ＶＯｂおよびＶＯｃは、
まず第一ｋ、加算回路６に送られ、ここでこれらの電圧
は、伝搬の架空モード成分を用いて結合される。かくし
て三つの出力は、１．０．−１すなわち一般にｋ、ｏ、
−にの組合わせで結合される。代りにこの三つの出力は
、第４図に示すようｋ、１゜−２，１すなわち一般にｎ
、　−２ｎ、　ｎの組合わせを用いて結合することがで
きる。ｎ、　−２ｎ、　ｎの組合わせは、遠隔電源から
の電力線に誘発されたいずれの共通モード信号も除去さ
せるので特に便利である。この特定の組合わせも、二重
回路もしくは並列給電装置内の隣接回路の故障が原因で
健全な回路に検出される予め決められた周波数の範囲内
の信号を低減することは同様に重要なことである。

第４図の回路中の加算回路６は、狭帯域フィルタＦに送
電される出力Ｖｓを発生する。このフィルタＦとしては
、スタック同調装置と同じ中心周波数に同調される帯域
フィルタが好ましい。したがって、このフィルタＦとし
ては、スイッチＳが閉じている時ｋ、好ましくはほとん
ど地絡されている前記周波数の信号だけを通過させる。

逆にスイッチＳが開いている時は、フィルタＦは、スタ
ック同調装置内で受けた減衰が最も小さい上記の周波数
成分ｔ、：′けを通過させる。第２図に関連して上記し
たスタック同調回路と比べて、第４図の回路の狭帯域フ
ィルタは、約１０　ｋＨｚの帯域幅を有する。それ故フ
ィルタＦは、追加の同調を与える作動を行う。

フィルタＦのフィルタされた出力電圧Ｖ、ｔｒは、その
入力電圧ＶＦがしきい電圧ＶＴより大きい場合に出力電
力ＶＤを発生するよう構成されているレベル検出回路８
に負荷される。

すなわち、 ＶＦ＞ＶＴの場合Ｖｐ　＝　１および ＶＦ＜ＶＴの場合ＶＤ＝０ このしきい電圧ＶＴは、フィルタＦからの出力信号ＶＦ
、例えばフィルタＦ、スタック同調装置もしくは加算回
路によって発信される出力信号ｖＦのいずれの雑音も有
効に無視されるように設定される。しきい電圧ＶＴのレ
ベルも、システムの故障に対する装置の感度を制御する
ために設定することができる。実際の装置では、しきい
電池ＶＴのレベルは、一般ｋ、フィルタＦの出力に現れ
る最大信号レベルの最小限、。ｏｏである。例えば、狭
帯域フィルタＦが３００　ｋＨｚの周波数を中心にして
１０　ｋＨｚの帯域幅を持っている場合、ＶＴは２０ｍ
Ｖの値である。

レベル検出器８の出力ＶＤは論理手段１０に負荷される
。スクッキング同調回路のスイッチＳを設定するのに用
いられる、連結された指向性検出器ＤＤによって発信さ
れる順方向／逆方向の信号も論理手段１０に負荷される
。論理手段１０は、レベル検出器８からの高レベル信号
すなわちＶＤ＝１の信号と、連結されている指向性検出
器ＤＤからの適切な順方向もしくは逆方向の信号との両
者を受信した場合ｋ、始動信号Ｔ８もしくはＴＲを発信
する。

第５図は、保護された線路２の両端に設けられた識別回
路ＤｓとＤｎによって生成される波形を示し、特ｋ、ど
のようにして識別回路が内部と外部の故障を識別するか
を示している。

第５図は、スイッチＳが正常に閉じている時、スタック
同調回路が、予め決められた周波数帯域内の信号に低イ
ンピーダンスを正常に与える場合を示す。第５ａ図は、
第１図に示したのと同じ外部の故障Ｆ１が起った時の、
線路２の両＠Ｓと凡の識別回路の状態を示す。時間１０
において、故障Ｆ１が起こり、高周波信号が、発信され
てＳ端部で検出されるが、これは、Ｓ端部のフィルタＦ
を通過させた電圧ＶＦと、Ｓ端部の高レベル信号ＶＤに
よって示しである。勿論、時間ｔｏにおいて、Ｓ端部の
指向性検出器ＤＤからの順方向の信号は存在せず、時間
ｔ１　においてこの検出器は逆方向の信号を発信する。

したがって始動信号Ｔｓは発信されない。Ｓ端部におけ
るスタック同調装置は、Ｒ端部における電圧ＶＦのトレ
ースで示されているようｋ、Ｒ端部でスタック同調装置
によって高周波信号がほとんど受信されないようｋ、受
信された高周波信号を地絡する。それ故、Ｒ端部におけ
る出力ＶＤは、低レベルのすなわちＶＤ二〇のままであ
る。しかし、Ｒ端部における指向性検出器ＤＤは、例え
ば時間ｔ２において、故障を検出し順方向の信号を発信
する。しかし、この順方向の信号は、低レベルのＶＤ比
出力対して与えられるので、始動信号Ｔｙｔは発信され
ない。先に述べたようｋ、Ｒ端部の順方向の信号は、連
結されたスタック同調回路内のスイッチＳを開く。

指向性検出器ＤＤが、スタック同調回路や識別回路に比
較して非常にゆっ（りと反応することが第５ａ図から分
かる。それ故、順方向の信号が適切な指向性検出器ＤＤ
によって発信される前ｋ、パルスＶＤが１からゼロまで
論理レベルを変化させる場合があると考えられる。この
可能性のある問題は、論理手段１ｏの適切な作動によっ
て発信される信号ＶＤをストレッチするパルスによって
防止される。

第５ｂ図は、内部の故障Ｆ２が、時間ｔｏに起って、高
周波信号ｖＦが識別回路ＤｓとＤｉの両方のフィルタＦ
から出力される場合の作動を示す。したがって、Ｓと凡
の両端部で、レベル検出器の出力ＶＤはゼロから１に変
化する。次いで、Ｓと凡の両端部の指向性検出器ＤＤは
、各端部におけるスイッチＳを開くのに用いられかつそ
れぞれの識別回路Ｄ８とＤＲの論理手段１ｏに負荷され
る順方向の信号を発生する。第５ｂ図に示す状態におい
ては、故障Ｆ２は孔端部の近くにあり、そのためＲ端部
の順方向の信号が時間ｔ１　において与えられ、この時
間ｋ、始動信号ＴＲが発信されて、線路２のＲ端部にあ
る回路しゃ断器４を始動させる。

続いて、時間ｔ２において、Ｓ端部の指向性検出器ＤＤ
が順方向の信号を発信する。Ｓ端部の出力は１のままで
あるので始動信号Ｔ　ｓ　も発信される。

このようにして、線路２は伝送システムから隔離される
。

関連する周波数内の周波数をもつ信号とともに指向性検
出器からの順方向の信号を各識別回路に負荷すれば、連
結されている回路しゃ断器に対する始動信号を発信する
のに充分である。それ故−見したところ、スタック同調
回路のスイッチＳを付加的に開くためｋ、指向性検出器
からの順方向の信号を用いることは不必要であると見え
るかもしれない。しかし故障が、線路２の一端に近接し
て起こった場合、離れた方の端部に伝送される信号は、
たとえ局部の同調回路がその信号に有効に短絡されたま
まであっても、非常に短かいであろう。局部の同調回路
のスイッチＳを開くことによって、充分な信号が、確実
ｋ、離れた方の端部に伝送される。この場合は、故障が
Ｓ端部に近接して起こった場合を示す第６図に示す。Ｓ
端部の指向性検出器ＤＤからの順方向の信号が、連結さ
れたスタック同調回路内のスイッチＳを闘くまでは、レ
ベル１の出力電圧ＶＤを生成するには不充分な高周波信
号しかＲ端部に伝送されない。他の点全体について、第
６図の作動は、第５ｂ図について先に述べたのと同じで
あるのでさらに述べる必要はない。

第７図は、保護された線路２０両端のスタック同調回路
内のスイッチが正常に開閉して、適切な指向性検出器Ｄ
Ｄによって逆方向の信号を発信させ、有効に短絡させる
作動のモードを示す。

第７ａ図は、外部の故障Ｆ１が時間ｔｏで起こり、その
ため、波形ＶＦによって示されているように高周波信号
が、識別回路Ｄｓによって検出され、Ｓ端部におけるレ
ベル検出器の出力ＶＤに１の信号を発信させる場合を示
す。この高周波信号は、同様にＲ端部で検出される。時
間ｔ１　において、Ｓ端部の指向性検出器ＤＤは、逆方
向の信号を発生し、明らかｋ、識別回路Ｄｓに対してい
かなる始動信号を発生させない。しかし、この逆方向の
信号が、Ｓ端部のスタック同調回路のスイッチＳを閉じ
、そのため、出力ＶＤが１からゼロに変化する場合、高
周波信号が、有効に短絡されもはやＲ端部に伝送される
ことはない。時間ｔ２において、Ｒ端部の指向性検出器
ＤＤは順方向の信号を発生するが、ＶＤがゼロであるか
ら、始動信号は発信されない。

第７ｂ図は、スイッチＳが正常に開いている際ｋ、保護
された線路２の外部に故障Ｆ２が起った場合の作動を示
す。やはり、Ｆ２で故障が起こると、高周波信号ＶＦが
各端部で検出され、出力信号ＶＤを１のレベルに変化さ
せる。時間ｔ１において、故障場所に最も近い、すなわ
ちＲ端部の指向性検出器ＤＤは、順方向の信号を発生し
、始動信号Ｔｎが発信される。Ｒ端部のスタック同調回
路内のスイッチＳは、開路したままである。時間ｔ２に
おいて、Ｓ端部における指向性検出器ＤＤは、順方向の
信号を発生し、レベル１のＶＤ倍信号続くため、この順
方向の信号が、始動信号Ｔｓを発信させる。

第７ａ図と７ｂ図は、出力電圧ＶＤが、指向性検出器を
比較的ゆっくり作動させるのに充分な時間、レベル１の
ままであることを保証する必要であることを明確に示し
ている。しかし、パルスＶＤをストレッチする程度を決
定するには注意する必要があることは、第７ａ図に示す
Ｒ端部における作動を検討すれば明らかである。したが
って、Ｒ端部におけるパルスＶＤがストレッチされて、
指向性検出器によって実質的に与えられる順方向の信号
とオーバラップすると、誤差信号ＴＲが発信されるとい
うことは第１ａ図から明らかである。

このことは勿論、構成の防御性を損傷する。

一般ｋ、スタック同調回路が、そのスイッチＳが正常に
閉じた状態、すなわち短絡状態で作動する作動モードは
、実際の作動時ｋ、最高レベルの防御性と信頼性を与え
る。

上記のことから明らかになったようｋ、スタック同調回
路と狭帯域フィルタが同調される中心周波数は、必要に
応じて選択することができる。しかし、サブステーシラ
ンにおける大地のキャパシタンスに対する母線が、選択
された周波数における前記キャパシタンスのリアクタン
スが一つの分路に相当する場合の値に近づく場合は、注
意しなければならない。

第８図は、多数の線路が、特定の母線Ｂの位置で閉成さ
れ、この母線Ｂが、約０．２μＦの大地キャパシタンス
に対する一つの母線を生成する。

約３００　ｋＨｚの中心周波数において、かようなキャ
パシタンスは、一つの分路に相当する。比較的高い中心
周波数、例えば５００　ｋＨｚにおいて、線路が、その
ゞ短絡モード′に切換えられる時ｋ、スタック同調イン
ピーダンスより小さいインピーダンスによってその両端
で有効に短絡されるということは明らかである。勿論、
これによって、第２図と４図の回路の識別が破壊される
。

それ故中心周波数を選択する場合は、母線の容量性リア
クタンスを考慮しなければならない。理想的には、この
容量性リアクタンスは、短絡モードで作動させる場合、
スタック同調回路のインピーダンスの少なくとも約３倍
でなければならない。

中心周波数の選択が限定され、分路リアクタンスが過度
に低い場合、ライントラップ回路１４を用いることがで
きる。ライントラップ回路の例を、通常のものであるが
、第９ａ図に示す。第９ａ図に示す回路は、予め決めら
れた周波数帯域にわたって有効にインピーダンスを与え
、このインピーダンスは、線路の、特性インピーダンス
または波動インピーダンスに極めて近いものである。第
９ａ図のライントラップ回路の周波数レスポンスを、中
心周波数に対して正規化した周波数に対しプロットして
第９ｂ図に示す。

母線の容量性リアクタンスは比較的低いので、大部分の
実用上の目的に対して、線路は、ライントラップによっ
て理想的に閉成されるはずである。

関連周波数では、ライントラップは、通常、約３００Ω
の抵抗を与え、これは、中心周波数の選択に制限がある
場合に起こることがある識別の問題を克服するのに充分
なものである。

中心周波数の選択が制限される場合の問題を避け、およ
び／または故障の検出を助けるために高周波信号を変調
する手段を設置することもできる。

例えば、スタック同調回路内のスイッチＳを周期的に開
閉させることによって、変調を簡単に達成することがで
きる。

第１０〜１５図は、例えば約１１ｋＶの電圧を送電する
電力線を有する低電圧配電システム中の故障を検出して
識別するのに特に有用なこの発明の別の態様を示す。

第１０図は、多数の個々の保護された線路１０２に分割
された配電フィーダを図式的に示す。先に述べたようｋ
、回路しゃ断器１０４が、各線路１０２の各端部に設け
られ、その結果線路を配電フィーダから隔離することが
できる。多数の、検出し位置を探知する回路ＤＬが、配
電フィーダに沿って間隔をおいて配設され、それぞれの
位置を探知する回路は、保護される各線路１０２の各端
部に設置されている。勿論、位置を探知する回路ＤＬは
各々、それが接続されている二つの線１０２からの信号
を受信することが分かる。

検出し位置を探知する回路ＤＬは、と記のようｋ、たと
えシステム内の故障が一般に広帯域の雑音を発生しても
、比較的狭帯域の周波数に同調される。その中心周波数
は５０庵〜５００　ｋＨｚの範囲内が好ましく、やはり
３００　ｋ１４の値が代表的なもので、帯域はその中心
周波数の近傍の約±５に庵であってもよい。

位置を探知する回路ＤＬは各々二つの出力を有し、各々
、それぞれの識別回路ＤＤＤに接続される。

位置を探知する回路ＤＬは、関連する狭帯域周波数に応
答し、それらの出力信号は、故障が存在するか否かを示
す。しかし、始動信号ＴＦは、故障の存在の指示が、適
切な位置を示す信号を伴って行われる場合に発生するだ
けである。この点について、各識別回路ＤＤＤは、位置
を示す信むを発生して、それぞれの位置を探知する回路
から受けた二つの出力から、故障の位置を示すよう構成
されている。

先に述べた実施例では、線路の一端にある高周波信号が
線路の他方端に到達するのを防止するためｋ、一つのス
イッチが各線路２の各端部に設けられている。かような
スイッチは第１０図の実施例には設けられていない。我
々は理解できるようｋ、線路の関連の周波数が、検出し
位置を探知する回路ＤＬによって減衰されるので、これ
らのスイッチは必要としない。

第１１図は、下流の保護された線路１０２には一つの入
力端子Ｘで接続され、１流の保護された線路１０２には
二番目の入力端子Ｙで接続された、検出し位置を探知す
る回路ＤＬの一実施例を示す。

これらの入力端子ＸとＹは、第８図と９図のライントラ
ップ回路１４と同じ実質的に通常の形態のライントラッ
プ回路１４０によって接続されている。ライントラップ
回路１４０は、選択された中心周波数ｆｃ、例えば３０
０　ｋＨｚｋ、公称的に同調され、ＲＯが線路の波動イ
ンピーダンスの場合、一般にその周波数で約１０ＲＯの
インピーダンスを有する。その周波数レスポンスは、中
心周波数に対して正規化されているが、中心周波数にお
けるインピーダンスが、先に述べたような波動インピー
ダンスに等しいのとは異なりこのインピーダンスの１０
倍に近いことを除いて、第９ｂ図のそれと類似の形をし
ている。

ライントラップ回路１４０の両側は、直列配置のコンデ
ンサＯ８Ｘ％Ｃ６ｙおよび誘導子ＬＳＸ％Ｌｓｙからな
るスイッチなしのスタック同調回路に接続されている。

その出力電圧ｖｏｘ、　Ｖ□ｙがそれぞれの直列抵抗Ｒ
ＯＸ　ｓ　ＲＯ’／にかけられ、それぞれの隔離変圧器
Ｔ＋　、Ｔ２によって出力に送られる。同調された回路
は、各々、中心周波数ｆｃに最小のインピーダンスを有
するように構成され、その最小のインピーダンスは、そ
の線路の波動インピーダンス１０に実質的に等しい。中
心周波数に対して正規化された各スタック同調回路の電
圧伝達特性は第１２図に示した。

第１０図に示すＦｌとＦ２の位置に故障が起った時の、
検出し位置を探知する回路ＤＬ２の作動を観察して、第
１０図のシステムの作動を検討する。

第一ｋ、故障Ｆ２が、位置探知回路ＤＬ２に直接接続さ
れている二つの保護された線路１０２の外部に起った場
合の作動を検討する。故障Ｆ２が起こると、高周波信号
が、その点の線路に印加される。

これらの信号は、位置探知回路ＤＬｓに到達し、出力信
号Ｖｏｘ５とＶｏＸ５が識別回路ＤＤＤ　ｓに負荷され
る。後に示すが、この状態で、識別回路ＤＤＤ　ｓは始
動信号ＴＦを出力する。位置探知回路ＤＬｓに到達する
高周波信号は、位置探知回路ＤＬ２に送られるが、ライ
ントラップ回路１４０によって減衰される。例えば示唆
された特定の回路パラメータを持った、Ｘｓ端子におけ
るイン−バンド信号のレベルは、Ｙ３端子における元の
信号のレベルのほぼ土である。それ故、位置探知回路Ｄ
Ｌ２に到達す２す るイン−バンド信号のレベルは、比較的低く、それぞれ
の識別回路ＤＤＤ２は、かような低レベルの信号に応答
して始動信号を出力しないように構成されている。

内部の故障Ｆ１　が起こると、高周波信号全体が、両方
の位置探知回路ＤＬ２とＤＬｓに到達し、それらの識別
器ＤＤＤ　２とＤＤＤ　ｓが始動信号を出力するよう配
置されている。しかしこれらの信号は、二つの位置探知
回路ＤＬ２とＤＬｓのライントラップ回路１４０によっ
て減衰されるので、低レベルの高周波信号しか線路に沿
った他方端では受信されない。

検出し位置を探知する回路ＤＬは、イン−バンド信号の
存在に応答して故障発生を検出するということは上記の
ことから明らかである。さらｋ、先に述べたようｋ、識
別回路ＤＤＤも、故障の存在を確認する際の、別の識別
等級として、イン−バンド信号のレベルを考慮する。し
かし前に述べたような、別個の方向検出器を用いて位置
情報を生成するのではなくて、第１０図と１１図の装置
も、イン−バンド信号のレベルを利用して位置を示す信
号を与える。以下の説明で分かることであるが、各位置
探知回路ＤＬは、その各入力端子の信号のレベルを比較
して故障の方向を確認する。

第１３図は、連結された検出し位置を探知する回路ＤＬ
からの出力電圧ＶＯＸとＶｏｙを受けるよう構成された
識別回路ＤＤＤの一実施例を示す。実際には、三相電源
の一相を各々送電する三つの線路は、各々、それぞれの
検出し位置を探知する回路ＤＬを備え、各相の出力のＶ
ｏＸ、ｌ！：Ｖｏｙが、第１３図に示すような単一の識
別回路に送られる。

位置探知回路ＤＬの片側の三相の三つの出力電圧ｖＯＸ
ａ％　Ｖｏｘｂ％Ｖｏｘｃは、まず第一に加算回路１０
６ｘに送られ、そこでそれらは伝搬の架空モード成分を
用いて結合される。したがって、この三つの出力は、１
．０．−１　　すなわち一般にｋ、ｏ、−にの結合式を
用いて結合される。代わりｋ、三つの出力は、第１３図
に示したようｋ、１．−２．１すなわち一般にｎ　、２
　ｎＴ　ｎの結合式を用いて結合してもよい。ｎ、　−
２ｎ、　ｎの結合式は、遠隔電源からの電力線に誘発さ
れた共通モード信号を除去するので、特に便利である。

この特定の結合式が、二重回路または並列フィーダ装置
の隣接する回路内の故障のためｋ、健全な回路内に検出
される、予め決められた周波数の範囲内にある信号を減
少させることは同様に重要なことである。

第１３図の回路の加算回路１０６Ｘは、狭帯域フィルタ
Ｆｘに送られる出力Ｖｓｘを発生する。このフィルタＦ
ｘとしては、スタック同調装置と同じ中心周波数に同調
される帯域フィルタが好ましい。

したがって、フィルタＦｘは、イン−バンドのこれら周
波数信号だけを通過させる。狭帯域フィルタＦｘとして
は、約１０　ｋＨｚの帯域幅を有し、そのため追加の同
調を行うよう作動するものが好ましい。

フィルタＦｘのフィルタされた出力電圧ＶＦＸは、レベ
ル検出回路１０８Ｘに負荷されるが、この回路１０８ｘ
は、その入力電圧ＶＦＸがしきい電圧ＶＴを超える場合
に出力電圧Ｖｚｘを生成するよう構成されている。すな
わち、 Ｖｒｒｘ　＞　ＶＴの場合、Ｖｚｘ＝１およびＶＦＸ　
＜　ＶＴの場合、Ｖｚｘ＝０ このしきい電圧ＶＴ　　は、フィルタＦｘ由米の出力信
号Ｖｒｒｘ内の雑音、例えばフィルタＦｘ　、スタック
同調装置もしくは加算回路が生成する雑音を有効に無視
するよう設定される。また、しきい電圧ＶＴのレベルは
、システムの故障に対する装置の感度を制御するために
設定することができる。

実際の装置では、しきい電圧ＶＴのレベルは、−般ｋ、
最小限度で、フィルタＦｘの出力に現れる最大信号レベ
ルの、。ｏｏである。例えば、狭帯域フィルタＦｘが、
５００　ｋＨｚの周波数の中心に１０ｋＨｚの帯域幅を
もっている場合、ＶＴの値は２０ｍｖである。

位置探知回路ＤＬの他方の側の三相の三つの出力電圧ｖ
ｏｙａ　−ＶＯ’／ｂ　ｓ　ｖｏｙｃは、電圧Ｖ　ＯＸ
ａ　％Ｖ　ＯＸｂ　ｓＶ　ＯＸＣについて上記したのと
実質的に同じしかたで処理されることは明らかである。

したがって、電圧ＶＯ’ｌｅＬ　−ＶＯ’ｌｂ　ｓ　Ｖ
Ｏ’ｌＯは、加算回路１０６ｙで加算され、加算された
出力は、狭帯域フィルタＦｙによってフィルタされ、次
いでフィルタされた出力信号Ｖｐｙは、レベル検出回路
１０８ｙに負荷され、しきい電圧ＶＴと比較して出力信
＠Ｖｚｙが決定される。

レベル検出器１０８の出力ＶＺｘとＶｚｙは論理手段１
１０に負荷される。識別回路ＤＤＤで生成される位置を
示す情報の信号も論理手段１１０に負荷される。論理手
段１１０は、高レベル信号、すなわちレベル検出器１０
８からのＶＺＸもしくはＶＺｙ＝１の信号と、適切な位
置を示す情報の信号とを受信した時ｋ、始動信号ＴＦを
発信する。

狭帯域フィルタＦｘとＦｙからの二つの出力信号ｖＦｘ
とＶｐｙが、方向決定論理回路１１２に送られることは
第１３図に示されている。これらの信号のレベルは、故
障の位置によって決定されることが分かる。例えば、位
置探知回路ＤＬ２に対して、上流ｋ、内部故障Ｆ１　が
起こった場合、高周波応答全体が入力端子Ｙ２に現れ、
一方ライントラツブ回路１４０は、ｘ２端子において入
力信号を減衰させる。このことは、出力信号ＶＯｙが、
出力信号ＶＯＸよりも著しく大きく、恐ら（１：２１の
オーダーであることを意味する。同様ｋ、狭帯域フィル
タ、ｔｉ”ｘからの信号ＶＦＸ出力は、信号Ｖｐｙより
も著しく小さい。方向決定論理回路１１２は、二つの信
号ＶＦＸとｖＦｙを比較する。上記の場合のようｋ、ｖ
ＦｙがＶＦｘより大きい場合は、１が出力ＶＤＵに生成
され、故障の位置が上流であることを指示する。同様ｋ
、ＶＦＸがＶｐｙより大きい場合、１が出力ＶＤＤに現
われ、下流の故障を指示する。

故障位置信号ＶＤＵとＶＤＤは、論理手段１１０に負荷
されるが、この手段は、■Ｄ■Ｊ（Ｊ：流の故障）の１
とＶｚｙの１とが同時に起こるか、またはＶＤＤ（下流
の故障）の１がＶＺＸの１と同時に起こる場合にのみ、
始動信号ＴＦを発信するよう構成されている。

第１４図は、端子ｘ５とＹｒ間に起こる故障（第１０図
）に対する、識別回路ＤＤＤ＋　、ＤＤＤ！およびＤＤ
Ｄ　Ｓの波形を示す。これらの波形は、内部と外部の故
障がいかにして識別されるかを示している。第１４ｔ）
図は５、故障Ｆ１が内部で上流に起った場合の位置探知
回路ＤＬ２に連結された識別回路ＤＤＤ　２における波
形を示す。この故障Ｆ１　が起こると、高周波信号が発
信され、識別回路ＤＤＤ　２の上流側によって実質的に
減衰されることなく通過し、高レベルのイン−バンド信
号Ｖｓｙが狭帯域フィルタＦｙに負荷される。高周波信
号は、識別回路ＤＤＤ　２のライントラップ回路によっ
て減衰され、そのフィルタＦｘに負荷された信号ＶＥＸ
のレベルはＶｓｙのレベルより小さい。したがって、方
向決定論理回路１１２の出力は、図示されているようｋ
、ＶＤＤは５低′であるが、ＶＤ［Ｊは″１高′である
。

高レベルの信号Ｖｓｙは、フィルタＦＭによって、その
出力Ｖｚｙが高いレベル検出器１０８ｙに負荷され、一
方、第１４ｂ図に示されているようｋ、レベル検出器１
０８ｘの出力ＶＺＸは低い。高レベル信号ＶｒｙｖとＶ
ｚｙが論理手段１１０に負荷されると始動信号ＴＦを生
成させる。

同様ｋ、第１４ｃ図に示すようｋ、内部で下流の故障Ｆ
１がおこると、高レベルの信号Ｖｓｘと減衰された信号
Ｖｓｙが識別回路ＤＤＤ　ｓに受信される。

これ・らの信号がＶＤＤとＶＺｘを上昇させ、その結果
、始動信号Ｔｐが発信されることが分かる。

識別回路ＤＤＤ　＋は、第１４ａ図に示すようｋ、減衰
された高周波信号ＶｓｘとＶ８Ｙを受信して、Ｖｚ）（
とＶｚｙはいずれも上昇せず、始動信号ＴＦは生成され
ない。しかし、高周波信号が、位置探知回路ＤＬ＋のラ
イントラップ回路によってさらに減衰されるから、Ｖｓ
ｙはＶｓ）（より大きくなり、ＶＤＵが上昇してと流の
故障を示すことが分かる。

第１５ａ図、１５ｂ図、１５ｃ図は、Ｙ３端子の上流で
故障Ｆ２が起こった場合の、識別回路ＤＤＤ＋　、ＤＤ
Ｄ２およびＤＤＤ　ｓそれぞれにおける波形である。第
１５図は下記のことをグラフで示している。すなわち、
どの識別回路も故障が上流で起こっていることを認識す
ることができるが、識別回路ＤＤＤＩ　＋！：　ＤＤＤ
２に負荷された笥周波信号がいずれもそれらのレベル検
出器１０８Ｘもしくは１０８ｙから高出力を発生させる
のに充分なレベルでないので□、故障Ｆ２がその内部に
起こっている識別回路ＤＤＤ　ｓだけが始動信号を出力
するのである。また第１５図は、高周波信号が、保護さ
れた線路１０２と、検出し位置を探知する回路ＤＬｓと
を通過してＤＬ＋に到達すると著しく減衰されることを
示している。

簡略化のためｋ、第１０図は、回路しゃ断器１０４が保
護された線路１０２の各端部に設けられている配電フィ
ーダの構造を示している。しかし、他の配電システムに
おいてはしゃ断器は規則正しい間隔で存在しているとは
限らない。この場合、本発明は故障線路を隔離するとい
うよりは故障箇所を指示するのに使用できる。

さらｋ、配電システムは第１１図に示された構造以外の
構造とすることもできる。例えば、線路中間口出し、支
線その他を設けることもできる。

もちろん、適当な、検出し位置を探知する回路ＤＬを配
電システムの個別線路と組み合せることもできる。

第１１図においては、出力電圧ｖｏｘ、ｖｏｙは直列抵
抗器を横切っているように示されている。出力電圧を誘
導器のみを横切るものとすること、又は誘導器及び／又
は抵抗器を含む回路を横切るものとすることは勿論可能
である。同様ｋ、第２図の回路において出力電圧の誘導
は必要に応じて選択できる。

ＥＨＶ伝送システムについて明確に記載した実施態様で
は、スタック同調回路は、伝送線路の端部に通常設けら
れているコンデンサ電圧変圧器内に既存のスタック同調
コンデンサを利用する。このことは、伝送線路の電圧で
使用するのに充分な高キャパシタンスを有するコンデン
サを設置するという問題があるため有利である。かよう
な問題は、はとんどの配電システムの電圧には起こらな
い。この点については、第１１図のコンデンサＣ８Ｘお
よびＣｓｙに対して直接接続したコンデンサを用いるか
、または適切な絶縁誘導体、例えば高分子物の絶縁材料
によって、保護された線路の高電圧導線から分離された
同心コンデンサを使用することができる。

この発明を、Ｅ　ＦＩ　Ｖの伝送システムと配電システ
ム内の故障の識別について説明してきたが、この発明は
、すべての伝送システムと配電システムに汎用できるこ
とは明らかである。その上ｋ、この発明は、故障が、予
め決められた帯域内の周波数を何する信号を生成するい
ずれの電気システムにも広く適用できる。

本明細書及び特許請求の範囲において、「伝送回路」及
び「伝送システム」という用語は、一般に高周波数故障
が発生する電気回路及び電気システムに関連して用いら
れている。

上記の本願発明に対して、特許請求の範囲内で改変する
ことができることは理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、伝送線路の故障を検出し識別するこの発明の
方法を図式的に示す。 第２図は、第１図に示す切換えを行う同調回路の一実施
例を示す。 第３図は、正規化周波数に対する第２図の回路の入力イ
ンピーダンスを示す。 第４図は、始動信号を発信するための識別回路を図式的
に示す。 第５図は、第４図の回路の作動の説明図である。 第６図は、特定条件下の第４図の回路の作動の説明図で
ある。 第１図は、第４図の回路の、他のモードの作動の説明図
である。 第８図は、ライントラップ回路の使用の説明図である。 第９図は、ライントラップ回路とその周波数応答を示す
。 第１０図は、この発明の装置で保護された、配電フィー
ダを図式的に示す。 第１１図は、第１０図の装置の、検出し位置を探知する
回路の一実施例を示す。 第１２図は、第１１図の回路の同調される回路の電圧伝
達特性を示す。 第１５図は、第１０図の装置の識別回路の一実施例を示
す。および 第１４図と１５図は、異なる位置にある故障の識別を説
明する、第１０図の装置の識別回路の波形を示す。 特許出願人　　ナシロナル・リサーチ・ディベロップメ
ント・コーポレーシッン　　４ 、°□゛、へ 代理人　性向　　卓”）：、、Ｌ （ばか１名） 図面のｉ＋’＋’Ｆ！ｉ”’Ｉ　１′ｊに支更なし）Ｆ
ｔａ、３ Ｆｔｏ、６ Ｌｏｔ、　　　　　Ｌ２．Ｌｏｔ、　　　　　ｔ、。 ′）Ｆｔｃ、７　　　　ｂ） Ｒ６ （σ’　　　　Ｆｔａ、９　　　（ｂ）Ｆｌｏ、　１０ Ｆｔｏ、１１ Ｅｔｃ、　７４ Ｆｔｃｙ、１５ 手続補正書 平成元年　２月　２日 昭和６３年特許願第２９７１３５号 ２、発明の名称 伝送回路内の故障を検出し識別する方法およ住所　イギ
リス国、ロンドン　ニスイー１６ビーユー、ニューイン
トン・コーズ ウエイ１０１ 名称　ナショナル・リサーチ・ディベロップメント・コ
ーポレーション ４、代理人 ５、補正命令の日付　自発 ６、補正により増加する発明の数　０ ７．補正の対象　願書の出願人代表者の欄、代理権を証
する書面及び図面 ８、補正の内容 ■願書の出願人代表者芯を訂正願書のとおり補充します
。 ■別紙のとあり、委任状を補充します。 ■図面を別紙のとおり、補正します。内容に変更はあり
ません。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、伝送回路からの信号を受信するために、識別手段が
   取付けられている該伝送回路内の故障を検出し識別する
   方法であって；予め決められた周波数の範囲内の周波数
   を有する信号が該回路内に存在するのを検出し、故障に
   応答して一つ以上の位置を示す信号を発信し、前記識別
   手段が、予め決められた周波数の範囲内の信号と前記の
   位置を示す信号とに応答し、次いで前記の予め決められ
   た周波数の範囲内の信号の存在が検出される期間内に、
   前記識別手段が一つ以上の選択された位置を示す信号を
   受信した時にのみ、前記識別手段に故障信号を出力させ
   ることからなる方法。 ２、一つ以上の伝送回路からの信号を受信するため各回
   路の各端部にそれぞれの識別手段が連結されている該伝
   送回路を備えた伝送システムを故障から保護する方法で
   あって；予め決められた周波数の範囲内の周波数を有す
   る信号が各伝送回路内に存在するのを検出し、故障発生
   に応答して一つ以上の位置を示す信号を発信する工程か
   らなり、各識別手段が、予め決められた周波数の範囲内
   の信号と位置を示す信号とに応答し、次いで予め決めら
   れた周波数の範囲内の周波数をもつ信号の存在が検出さ
   れる期間内に、前記識別手段が一つ以上の選択された位
   置を示す信号を受信した時にのみ、各識別手段に故障信
   号を出力させるよう構成されている方法。 ３、前記の各故障信号が、この信号を出力する識別手段
   に連結されている回路の隔離手段を始動させるよう構成
   されている請求項２の方法。 ４、各識別手段が、自ら受信する位置を示す信号によっ
   て条件づけされるよう構成されている請求項２または３
   記載の方法。 ５、前記の位置を示す信号が、各回路の各端部に連結さ
   れた検出手段によって発振され、各検出手段から発信さ
   れた位置を示す信号が、検出手段が連結されている回路
   の端部に連結されている識別手段に負荷される請求項２
   、３または４に記載の方法。 ６、各検出手段が、一つの隣接する回路からの信号を受
   信するために連結され、二つの隣接する回路から受信し
   た信号を比較することによって位置を示す信号を発信す
   るよう構成されている請求項２、３または４に記載の方
   法。 ７、単一もしくは複数の各識別手段が、一つの電源の三
   相を送電する三つの線路を有する伝送線路によって連結
   されている請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。 ８、識別手段が三相から受信した信号が結合され、この
   結合された受信信号が、前記の予め決められた周波数の
   範囲内の周波数を有し、かつ前記の一つ以上の予め選択
   された位置を示す信号が受信される期間内に受信される
   場合にのみ、識別手段に故障信号を出力させる請求項７
   記載の方法。 ９、受信された信号が、式ｋ、ｏ、−ｋにしたがって加
   算することによって結合される請求項８記載の方法。 １０、受信された信号が、式ｎ、−２ｎ、ｎにしたがっ
   て加算することによって結合される請求項８記載の方法
   。 １１、前記の予め決められた周波数の範囲が、狭帯域で
   ある請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。 １２、前記の周波数の範囲が、最低の周波数が少なくと
   も５０Ｈｚである高周波数の範囲である請求項１〜１１
   のいずれか一つに記載の方法。 １３、予め決められた周波数の範囲が、予め選択された
   中心周波数の中心の狭帯域の範囲である請求項１〜１２
   のいずれか一つに記載の方法。 １４、前記の予め選択された中心周波数が５０Ｈｚ〜５
   ００ｋＨｚの範囲内にある請求項１〜１３のいずれか一
   つに記載の方法。 １５、予め決められた周波数の範囲が３００ｋＨｚ±５
   ｋＨｚである請求項１３または１４に記載の方法。 １６、単一もしくは複数の各識別手段が、前記の予め決
   められた周波数の範囲に同調される請求項１〜１５のい
   ずれか一つに記載の方法。 １７、故障が、予め決められた場所の順方向か逆方向に
   あるのかを示すように、位置を示す信号が構成されてい
   る請求項１〜１６のいずれか一つに記載の方法。 １８、伝送回路内の故障を検出し識別する装置であって
   ；前記伝送回路に連結されて、予め決められた周波数の
   範囲内の周波数を有する信号が前記回路内に存在するの
   を検出する第一検出手段、前記伝送回路に連結され、故
   障の発生に応答して位置を示す信号を発信するよう構成
   された第二検出手段、および前記第一と第二の検出手段
   に連結された識別手段からなり、前記の予め決められた
   周波数の範囲内の信号の存在が検出される期間内に、前
   記識別手段が一つ以上の選択された位置を示す信号を受
   信した時にのみ、該識別手段が故障信号を出力するよう
   構成されている装置。 １９、前記識別手段に連結された伝送回路内に、さらに
   回路しゃ断手段を備え、その回路しゃ断手段が、故障信
   号を受信した際の引金になる請求項１８記載の装置。 ２０、前記識別手段が、前記の予め決められた周波数の
   範囲に同調される回路を備え、この同調された回路の出
   力がレベル検出器に負荷され、識別手段が、さらに、前
   記のレベル検出器の出力と前記の位置を示す信号とを受
   信し、適切な時に前記故障信号を発信するよう構成され
   た論理手段を備えてなる請求項１８または１９に記載の
   装置。 ２１、前記の同調される回路が帯域フィルタである請求
   項２０記載の装置。 ２２、前記の同調される回路が、３００ｋＨｚ±５ｋＨ
   ｚの中心周波数に同調される請求項２０または２１に記
   載の装置。 ２３、前記第二検出手段が、故障が予め決められた場所
   の順方向か逆方向にあるのかを示す位置を示す信号を発
   信するよう各々構成された一つ以上の指向性検出器を備
   えた請求項１８〜２２のいずれか一つに記載の装置。 ２４、前記の第二検出手段が、その関連する伝送回路と
   、隣接する伝送回路に連結され、前記検出手段がさらに
   、二つの隣接する回路からの信号を比較し、その比較結
   果に応答して位置を示す信号を発信する請求項１８〜２
   ２のいずれか一つに記載の装置。 ２５、前記の第一検出手段が、関連の伝送回路に連結さ
   れた第一の同調される回路と、隣接する伝送回路に連結
   された第二の同調される回路を備え、前記の第一と第二
   の同調される回路がともに、前記の比較する手段に連結
   され、両者が前記の予め決められた周波数の範囲に同調
   され、前記第一検出手段がさらに、前記の第一と第二の
   同調される回路を連結する減衰手段を有する請求項２４
   記載の装置。 ２６、第一検出手段が、前記伝送回路に連結されたスタ
   ック同調回路を備える請求項１８〜２５のいずれか一つ
   に記載の装置。 ２７、前記スタック同調回路が、伝送回路に連結された
   キャパシタンス電圧変圧器の結合キャパシタンスを有す
   る請求項２６記載の装置。 ２８、前記スタック同調回路が、前記の予め決められた
   周波数の範囲内の信号に短絡に近い状態に同調される帯
   域フィルタとして構成されている請求項２６または２７
   に記載の装置。 ２９、前記スタック同調回路が、前記の予め決められた
   周波数の範囲内の周波数に開路に近い状態に構成されて
   いる請求項２６または２７に記載の装置。 ３０、前記スタック同調回路が、キャパシタンス、誘導
   子およびスイッチの並列結合を有し、この結合が高電圧
   キャパシタンスと直列に連結され、さらに上記同調回路
   が、選択された位置を示す信号に、前記スイッチの状態
   を変えることができるようにする手段を備えている請求
   項２６〜２９のいずれか一つに記載の装置。 ３１、前記の高電圧キャパシタンスが、前記伝送回路に
   連結されたコンデンサ電圧変圧器のスタックコンデンサ
   である請求項３０記載の装置。 ３２、前記スタック同調回路が、３００±５ｋＨｚの周
   波数に同調される請求項２６〜３１のいずれか一つに記
   載の装置。