JPH0235952B2 - Koshotenhyoteihoshiki - Google Patents
KoshotenhyoteihoshikiInfo
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- JPH0235952B2 JPH0235952B2 JP2242381A JP2242381A JPH0235952B2 JP H0235952 B2 JPH0235952 B2 JP H0235952B2 JP 2242381 A JP2242381 A JP 2242381A JP 2242381 A JP2242381 A JP 2242381A JP H0235952 B2 JPH0235952 B2 JP H0235952B2
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- constant current
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- measuring
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
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- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は送配電線の地絡事故点の位置を自動的
に測定するための故障点標定方式に関する。
に測定するための故障点標定方式に関する。
この種の故障点標定装置としては、一般に故障
点までのインピーダンスを計測することにより故
障点位置を測定する方法が行なわれているが、こ
の方法は装置が比較的簡易に構成できるという利
点がある反面、故障点インピーダンスが測定誤差
となる欠点がある。このため、故障点インピーダ
ンスが主として抵抗成分であることに着目し、線
路リアクタンス成分を測定する方法も一般に知ら
れているが、例えば非接地配電系統では故障点抵
抗が０〜20kΩにも達し、距離誤差を100ｍ以内
とするためには線路インピーダンス変化抵抗分
0.03Ω、リアクタンス分0.03Ω（50Hzの場合）を
分解判別することが必要となり、この変化分は故
障点抵抗の10-5〜10-6のオーダーとなるため前述
のような原理で実用的装置を製作することは不可
能であつた。
点までのインピーダンスを計測することにより故
障点位置を測定する方法が行なわれているが、こ
の方法は装置が比較的簡易に構成できるという利
点がある反面、故障点インピーダンスが測定誤差
となる欠点がある。このため、故障点インピーダ
ンスが主として抵抗成分であることに着目し、線
路リアクタンス成分を測定する方法も一般に知ら
れているが、例えば非接地配電系統では故障点抵
抗が０〜20kΩにも達し、距離誤差を100ｍ以内
とするためには線路インピーダンス変化抵抗分
0.03Ω、リアクタンス分0.03Ω（50Hzの場合）を
分解判別することが必要となり、この変化分は故
障点抵抗の10-5〜10-6のオーダーとなるため前述
のような原理で実用的装置を製作することは不可
能であつた。
本発明は上記に鑑み、比較的簡易な構成にて、
故障点インピーダンスの影響を受けることなく故
障点までのインピーダンスに関連した電気量を測
定することのできる故障点標定方式を提供するこ
とを目的とする。
故障点インピーダンスの影響を受けることなく故
障点までのインピーダンスに関連した電気量を測
定することのできる故障点標定方式を提供するこ
とを目的とする。
この目的は、本発明によれば、所定の送配電線
区間の一端に設置され前記区間内の地絡事故相に
特定周波数、特定振幅の第１の測定用定電流を大
地から注入する第１の測定用定電流発生手段と、
前記区間の他端に設置され前記地絡事故相から同
一周波数、同一振幅の第２の測定用定電流を注出
する第２の測定用定電流発生手段とを設け、前記
第１の測定用定電流発生手段または第２の電流用
定電流発生手段の設置点における電圧または無効
電力または有効電力を測定し、 前記電圧Ｅを測定する場合には、次式 Ｅ＝Ｉ（ｒ＋jxL）Ｓ Ｉ：第１の測定用定電流または第２の測定用定電
流（既知）、 ｒ＋jxL：線路単位長インピーダンス（既知）、 Ｓ：第１の測定用定電流発生手段または第２の測
定用定電流発生手段から地絡点までの距離、 前記無効電力Ｑを測定する場合には、次式 Ｑ＝I2xLS 前記有効電力Ｐを測定する場合には、次式 Ｐ＝I2rS に基づいて地絡点までの距離を算出して、送配電
線における故障点を標定するようにすることによ
つて達成される。
区間の一端に設置され前記区間内の地絡事故相に
特定周波数、特定振幅の第１の測定用定電流を大
地から注入する第１の測定用定電流発生手段と、
前記区間の他端に設置され前記地絡事故相から同
一周波数、同一振幅の第２の測定用定電流を注出
する第２の測定用定電流発生手段とを設け、前記
第１の測定用定電流発生手段または第２の電流用
定電流発生手段の設置点における電圧または無効
電力または有効電力を測定し、 前記電圧Ｅを測定する場合には、次式 Ｅ＝Ｉ（ｒ＋jxL）Ｓ Ｉ：第１の測定用定電流または第２の測定用定電
流（既知）、 ｒ＋jxL：線路単位長インピーダンス（既知）、 Ｓ：第１の測定用定電流発生手段または第２の測
定用定電流発生手段から地絡点までの距離、 前記無効電力Ｑを測定する場合には、次式 Ｑ＝I2xLS 前記有効電力Ｐを測定する場合には、次式 Ｐ＝I2rS に基づいて地絡点までの距離を算出して、送配電
線における故障点を標定するようにすることによ
つて達成される。
なお、当然のことであるが、上記各式における
Ｓは、測定が第１の測定用定電流発生手段の設置
点で行われる場合には第１の測定用定電流発生手
段から地絡点までの距離を表し、一方、測定が第
２の測定用定電流発生手段の設置点で行われる場
合には第２の測定用定電流発生手段から地絡点ま
での距離を表す。
Ｓは、測定が第１の測定用定電流発生手段の設置
点で行われる場合には第１の測定用定電流発生手
段から地絡点までの距離を表し、一方、測定が第
２の測定用定電流発生手段の設置点で行われる場
合には第２の測定用定電流発生手段から地絡点ま
での距離を表す。
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明による故障点標定方式の原理説
明図であり、図において１ａ，１ｂは特定周波
数、特定振巾の測定用定電流発生装置、Z1は測定
用定電流発生装置１ａより地絡点までの距離ｌの
線路インピーダンス、Z2は地絡点より測定用定電
流発生装置１ｂまでの距離（Ｌ−ｌ）の線路イン
ピーダンス、Rgは地絡点抵抗を示している。測
定用定電流発生装置１ａ，１ｂは送配電線の任意
の区間毎に設置され、図示の定電流１1，１2を流
す。測定用定電流発生装置１ａ，１ｂによる定電
流の周波数を線路キヤパシタンスxcの無視でき
る周波数領域とすると、線路単位長インピーダン
スはｒ＋jxLで表わされ、線路インピーダンスZ1、
定電流発生装置１ａの電圧E1、送出有効電力P1、
送出無効電力Q1はそれぞれ次式にて表わされる。
明図であり、図において１ａ，１ｂは特定周波
数、特定振巾の測定用定電流発生装置、Z1は測定
用定電流発生装置１ａより地絡点までの距離ｌの
線路インピーダンス、Z2は地絡点より測定用定電
流発生装置１ｂまでの距離（Ｌ−ｌ）の線路イン
ピーダンス、Rgは地絡点抵抗を示している。測
定用定電流発生装置１ａ，１ｂは送配電線の任意
の区間毎に設置され、図示の定電流１1，１2を流
す。測定用定電流発生装置１ａ，１ｂによる定電
流の周波数を線路キヤパシタンスxcの無視でき
る周波数領域とすると、線路単位長インピーダン
スはｒ＋jxLで表わされ、線路インピーダンスZ1、
定電流発生装置１ａの電圧E1、送出有効電力P1、
送出無効電力Q1はそれぞれ次式にて表わされる。
Z1＝（ｒ＋jxL）ｌ ………(1)
E1＝I1（ｒ＋jxL）ｌ＋（I1−I2）Rg
＝I1rl＋（I1−I2）Rg＋jI1xLｌ ………(2)
P1＝I1 2rl＋I1（I1−I2）Rg ………(3)
Q1＝I1 2xLｌ ………(4)
また、6.6kV配電系統を例にとると、50Hzで
は、 ｒ＋jxL＝0.3＋j0.3Ω／Km −jxc＝300kΩ／Km Rg＝０〜20kΩ ………(5) 前述の(3)式、(4)式にて示される送出有効電力
P1、送出無効電力Q1を算定するには(2)式に示さ
れる電圧E1の検出が必要になるが、電圧E1の第
２項は距離ｌに無関係であり、(5)式に示されるよ
うにRgが大きい値をとつた場合には第２項が第
１項、第３項よりも大きくなりそう、電圧E1を
用いて故障点位置を表わそうとすると測定誤差が
生ずることは明らかである。そこで、本発明にお
いては地絡点抵抗Rgによる誤差をなくすために、
定電流I1，I2を次の条件とする。
は、 ｒ＋jxL＝0.3＋j0.3Ω／Km −jxc＝300kΩ／Km Rg＝０〜20kΩ ………(5) 前述の(3)式、(4)式にて示される送出有効電力
P1、送出無効電力Q1を算定するには(2)式に示さ
れる電圧E1の検出が必要になるが、電圧E1の第
２項は距離ｌに無関係であり、(5)式に示されるよ
うにRgが大きい値をとつた場合には第２項が第
１項、第３項よりも大きくなりそう、電圧E1を
用いて故障点位置を表わそうとすると測定誤差が
生ずることは明らかである。そこで、本発明にお
いては地絡点抵抗Rgによる誤差をなくすために、
定電流I1，I2を次の条件とする。
I1＝I2 ………(6)
このような条件となるように測定用定電流発生
装置１ａ，１ｂを構成することにより前述の(2)〜
(4)式は次のようになる。
装置１ａ，１ｂを構成することにより前述の(2)〜
(4)式は次のようになる。
E1＝I1（ｒ＋jxL）ｌ ………(7)
P1＝I1 2rl ………(8)
Q1＝I1 2xLｌ ………(9)
このように(6)式の条件を満たすようにすれば電
圧E1、送出有効電力P1、送出無効電力Q1はいず
れも故障点までの距離ｌにのみ比例するようにな
る。したがつて電圧E1の大きさより距離ｌを算
定することが可能である。また送出無効電圧Q1
を計測すれば(6)式の条件のバランスに若干の誤差
があつても距離誤差とならない利点がある。
圧E1、送出有効電力P1、送出無効電力Q1はいず
れも故障点までの距離ｌにのみ比例するようにな
る。したがつて電圧E1の大きさより距離ｌを算
定することが可能である。また送出無効電圧Q1
を計測すれば(6)式の条件のバランスに若干の誤差
があつても距離誤差とならない利点がある。
次に等価回路が第２図に示されるような送配電
系統における測定用定電流発生装置１ａ，１ｂの
出力電流を300Hz、1Aとした場合に、故障区間ｎ
に対する電圧E1の演算結果のグラフを第３図に
示す。第３図からも明らかなように、地絡点抵抗
の値に関係なく故障区間ｎと電圧E1の関係は所
定の直線にて表わすことができ、測定用定電流の
周波数を適当に選定することにより線路キヤパシ
タンスの影響を実用上無視できることがわかる。
系統における測定用定電流発生装置１ａ，１ｂの
出力電流を300Hz、1Aとした場合に、故障区間ｎ
に対する電圧E1の演算結果のグラフを第３図に
示す。第３図からも明らかなように、地絡点抵抗
の値に関係なく故障区間ｎと電圧E1の関係は所
定の直線にて表わすことができ、測定用定電流の
周波数を適当に選定することにより線路キヤパシ
タンスの影響を実用上無視できることがわかる。
第４図は本発明による故障点標定方式を実施す
るための装置の概略構成図を示すものであり、図
において、１０，２０，３０は３相配電線、Rg
は地絡点抵抗、１ａ，１ｂは矢印の方向に同一周
波数、同一振巾の定電流を発生する測定用定電流
発生装置、２ａ，２ｂは前述の電圧E1、または
無効電力Q1などを測定する測定装置、３ａ，３
ｂは地絡相判別装置、４ａ，４ｂは地絡相判別装
置３ａ，３ｂの出力により閉成される開閉器、５
ａ，５ｂ，６ａ，６ｂは電流変成器、７ａ，７ｂ
は負荷流通電流バイパス用抵抗である。地絡相判
別装置３ａ，３ｂは例えば本出願人等の出願によ
る特願昭55−24728号、特願昭55−24729号、特願
昭55−47520号に開示されているものを使用する
ことができ、これに応じて開閉器４ａ，４ｂは事
故相に対応する接点のみが閉成されるように構成
される。このような構成において、図示のように
地絡事故が送配電線２０に発生すると、地絡相判
別測置３ａ，３ｂが動作して開閉器４ａ，４ｂの
接点のうち地絡事故相に対応する接点を閉成する
とともに測定用定電流発生装置１ａ，１ｂより定
電流I1，I2を出力させる。定電流I1，I2は矢印の
如く、事故相の電流変成器５ａ，６ａまたはは５
ｂ，６ｂを介して主回路に測定電流を供給する。
このときI1＝I2に設定されているので、前述の(7)
〜(9)式が成立しており、測定装置２ａまたは２ｂ
で電圧E1または無効電力Q1を測定することによ
り第３図に示す関係に基づいて地絡点までの距離
を算定することができる。その際に、事故相以外
は電流変成器５ａ，５ｂの一次回路が開閉器４
ａ，４ｂの接点により開路状態になつているの
で、健全相への分流効果はなく、また電流変成器
５ａと６ａ，５ｂと６ｂは直列接続されているの
で、事故区間外への分流効果もない。さらに主回
路流通負荷電流は抵抗７ａ，７ｂによりバイパス
されるので、電流変成器５ａ，５ｂまたは測定回
路に影響を与えることはない。
るための装置の概略構成図を示すものであり、図
において、１０，２０，３０は３相配電線、Rg
は地絡点抵抗、１ａ，１ｂは矢印の方向に同一周
波数、同一振巾の定電流を発生する測定用定電流
発生装置、２ａ，２ｂは前述の電圧E1、または
無効電力Q1などを測定する測定装置、３ａ，３
ｂは地絡相判別装置、４ａ，４ｂは地絡相判別装
置３ａ，３ｂの出力により閉成される開閉器、５
ａ，５ｂ，６ａ，６ｂは電流変成器、７ａ，７ｂ
は負荷流通電流バイパス用抵抗である。地絡相判
別装置３ａ，３ｂは例えば本出願人等の出願によ
る特願昭55−24728号、特願昭55−24729号、特願
昭55−47520号に開示されているものを使用する
ことができ、これに応じて開閉器４ａ，４ｂは事
故相に対応する接点のみが閉成されるように構成
される。このような構成において、図示のように
地絡事故が送配電線２０に発生すると、地絡相判
別測置３ａ，３ｂが動作して開閉器４ａ，４ｂの
接点のうち地絡事故相に対応する接点を閉成する
とともに測定用定電流発生装置１ａ，１ｂより定
電流I1，I2を出力させる。定電流I1，I2は矢印の
如く、事故相の電流変成器５ａ，６ａまたはは５
ｂ，６ｂを介して主回路に測定電流を供給する。
このときI1＝I2に設定されているので、前述の(7)
〜(9)式が成立しており、測定装置２ａまたは２ｂ
で電圧E1または無効電力Q1を測定することによ
り第３図に示す関係に基づいて地絡点までの距離
を算定することができる。その際に、事故相以外
は電流変成器５ａ，５ｂの一次回路が開閉器４
ａ，４ｂの接点により開路状態になつているの
で、健全相への分流効果はなく、また電流変成器
５ａと６ａ，５ｂと６ｂは直列接続されているの
で、事故区間外への分流効果もない。さらに主回
路流通負荷電流は抵抗７ａ，７ｂによりバイパス
されるので、電流変成器５ａ，５ｂまたは測定回
路に影響を与えることはない。
以上の実施例では測定用定電流発生装置１ａに
おける電圧E1、無効電力Q1を測定することにつ
いてのみ説明を行なつたが、測定用定電流発生装
置１ｂにおける電圧または無効電力を測定しても
よいことは勿論である。このように本発明によれ
ば、地絡点抵抗に大きさが等しく極性の異なる定
電流を供給して測定を行なうようにしたため地絡
点抵抗の大小に拘わらず故障点までの線路インピ
ーダンスに関連した値を簡易な構成の装置で測定
することができる。
おける電圧E1、無効電力Q1を測定することにつ
いてのみ説明を行なつたが、測定用定電流発生装
置１ｂにおける電圧または無効電力を測定しても
よいことは勿論である。このように本発明によれ
ば、地絡点抵抗に大きさが等しく極性の異なる定
電流を供給して測定を行なうようにしたため地絡
点抵抗の大小に拘わらず故障点までの線路インピ
ーダンスに関連した値を簡易な構成の装置で測定
することができる。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は送配電
系統の等価回路図、第３図は本発明における演算
結果の一例を示すグラフ、第４図は本発明による
方式を実施するための装置の概略構成図を示して
いる。 １ａ，１ｂ……測定用定電流発生装置、２ａ，
２ｂ……測定装置、３ａ，３ｂ……地絡相判別装
置、４ａ，４ｂ……開閉器、５ａ，５ｂ，６ａ，
６ｂ……電流変成器、７ａ，７ｂ……バイパス用
抵抗。
系統の等価回路図、第３図は本発明における演算
結果の一例を示すグラフ、第４図は本発明による
方式を実施するための装置の概略構成図を示して
いる。 １ａ，１ｂ……測定用定電流発生装置、２ａ，
２ｂ……測定装置、３ａ，３ｂ……地絡相判別装
置、４ａ，４ｂ……開閉器、５ａ，５ｂ，６ａ，
６ｂ……電流変成器、７ａ，７ｂ……バイパス用
抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の送配電線区間の一端に設置され前記区
間内の地絡事故相に特定周波数、特定振幅の第１
の測定用定電流を大地から注入する第１の測定用
定電流発生手段と、 前記区間の他端に設置され前記地絡事故相から
同一周波数、同一振幅の第２の測定用定電流を注
出する第２の測定用定電流発生手段と、 を設け、前記第１の測定用定電流発生手段または
第２の測定用定電流発生手段の設置点における電
圧または無効電力または有効電力を測定し、 前記電圧Ｅを測定する場合には、次式 Ｅ＝Ｉ（ｒ＋jxL）Ｓ Ｉ：第１の測定用定電流または第２の測定用定電
流（既知）、 ｒ＋jxL：線路単位長インピーダンス（既知）、 Ｓ：第１の測定用定電流発生手段または第２の測
定用定電流発生手段から地絡点までの距離、 前記無効電力Ｑを測定する場合には、次式 Ｑ＝I2xLS 前記有効電力Ｐを測定する場合には、次式 Ｐ＝I2rS に基づいて地絡点までの距離を算出して、送配電
線における故障点を標定する、 ことを特徴とする故障点標定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242381A JPH0235952B2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | Koshotenhyoteihoshiki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242381A JPH0235952B2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | Koshotenhyoteihoshiki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57136172A JPS57136172A (en) | 1982-08-23 |
| JPH0235952B2 true JPH0235952B2 (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=12082266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242381A Expired - Lifetime JPH0235952B2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | Koshotenhyoteihoshiki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0235952B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03127075U (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-20 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59135377A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | Fuji Electric Co Ltd | 三相送配電線路の地絡故障点標定方法 |
-
1981
- 1981-02-18 JP JP2242381A patent/JPH0235952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03127075U (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57136172A (en) | 1982-08-23 |
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