JPH0278972A - 三角配列送配電線用故障区間検出方法 - Google Patents

三角配列送配電線用故障区間検出方法

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JPH0278972A
JPH0278972A JP63230567A JP23056788A JPH0278972A JP H0278972 A JPH0278972 A JP H0278972A JP 63230567 A JP63230567 A JP 63230567A JP 23056788 A JP23056788 A JP 23056788A JP H0278972 A JPH0278972 A JP H0278972A
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Tsutomu Matsushita
勉 松下
Miyohito Kondou
近藤 巳四人
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Nishimu Electronics Industries Co Inc
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Nishimu Electronics Industries Co Inc
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    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
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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、三角配列送配電線故障区間検出方法に関する
〔従来の技術〕
最近の電力消費量の増大に伴い、2回線、4回線送電線
が設置されてきているが、一方、負荷が小さな地区に対
する送電は、依然として1回線送電が残っている。
1回線送電の場合には、鉄塔のような大きな支持物を設
ける必要はなく、特に凡用においては、鉄柱形式のもの
が多かった。
この鉄柱形式で1回線の送電線を支持する場合、3相の
送電線は、相互に比較的近い距離で配置されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、裏日本や東北地方等のような寒冷地帯では、
平常の時季においては安全な距離に配置されている各送
電線も、積雪により埋まったり、電線に氷が付着する等
の理由により絶禄が保たれなくなり、短絡事故、地絡事
故が多発するおそれがある。
そこで、送電線の支持物として鉄柱ではなく鉄塔を用い
、各を目の送電線の距離を十分にとった三角配列の送7
H′a支持方法が行われている。
本発明は、このような三角配列の送電線における地絡事
故1短絡事故の故障検出を行う最適な方法を提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の地絡事故区間検出方
法は、三角配列送配電線において、送配電線の三角が正
常配電時に出力が最小となる鉄塔位置に地絡検出用電流
センサを設置し、前記三相の送配電線からほぼ等距離に
なる鉄塔位置に地絡検出用電圧センサを設置し、前記電
流センサの出力が所定のレベルを超えたときに、該電流
センサの出力と前記電圧センサの出力の位相を比較する
ことにより、地絡事故発生点の方向を判定し、故障区間
を表示することを特徴とする。
また、本発明の短絡事故区間検出方法は、三角配列送配
電線において、短絡検出用垂直電流センサ及び短絡検出
用水平電流センサをそれぞれ二本の電力線の中間位置に
設置し、前記三相の送配電線の特定の相よりの誘導電圧
が他の二相よりも充分大きい位置に短絡検出用電圧セン
サを設置し、前記二つの電流センサの出力が平常時より
異常に大きくなったときに、その出力と前記電圧センサ
の出力の位相を比較することにより、短絡事故発生点の
方向を判定し、故障区間を表示することを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。
第1図(a)に、鉄塔1におけるセンサの概略配置図を
示す。
まず、地絡事故検出のためのセンサ配置について説明す
る。A、B、Cの各相の送電線に対する感度がほぼ等し
く、出力が極小になる位置に、地絡用電流センサ2を、
コア2aを水平にして設置する。第1図(b)は、電流
センサを鉄塔の中心に沿って垂直に移動させたときの出
力変化を示すものであり、この例では3+目の送電線の
下位に極小点があるため、ここに地絡用電流センサ2を
設置する。
地絡用電圧センサ3は、同様にして出力極小点に設置す
る。なお、地絡事故により発生する電圧要素は架空地線
に流れる電流が故障点を挟む両側では方向が反対になる
ため、故障点付近で誤動作をするのを防ぐために使用す
る。したがって、架空地線7のない送配電線では電圧セ
ンサ3は必要としない。
次に、短絡事故検出のためのセンサ配置について説明す
る。鉄塔1の中心線上で2番アーム付近にコア5aを縦
にして短絡用水平電流センサ5を設置する。これは、B
、C相又はB、A相短絡検出用である。また、短絡用垂
直電流センサ4をコア4aを横にして2番アーム付近に
設置する。これは、A、C相又はA、B相短絡検出用で
ある。短絡用電圧センサ6はB相電線とほぼ同じ高さで
、B相に近い位置に設置する。
第2図は、前記の地絡用電流センサ2と電圧センサ3と
によって地絡事故発生方向を判定する回路のブロック図
、第3図はその各部の出力波形図である。第2図と第3
図によって地絡検出動作を説明する。
常時は電流センサ2、電圧センサ3ともに出力は微小で
あるが、地絡発生により電流センサ2、電圧センサ3に
出力が現れる。コンパレータ11では、電流センサ2の
出力が基準電圧を超えたときに出力を発生し、電圧セン
サ3の波形整形回路14の電源スィッチを入れる。電流
センサ2の出力は波形整形回路12によって矩形波に変
換される(第3図(C))。一方、電圧センサ3の出力
も同様に波形整形回路14によって矩形波に変換され(
第3図(e))、パルス変換回路15によってその矩形
波の立ち上がりに同期したパルスが生成される(第3図
(f))。このパルスは、次の遅延回路16により約9
0度の位相遅延される(第3図([))。アンド回路1
3では、この遅延パルスと波形整形回路12の出力であ
る矩形波との論理和を出力する。
地絡事故が当該鉄塔lよりも負荷側で生じた場合には電
流センサ2の出力波形と電圧センサ3の出力波形とは同
引目になるため、アンド回路13にはパルス信号が出力
される。一方、地絡事故が当該鉄塔1よりも電源側で生
じた場合には、架空地線7に流れる地絡電流と送電線の
相間電圧不平衡によって生じる電圧とが逆方向となるた
め、アンド回路13には出力信号が発生しない。
したがって、地絡事故方向を判定することができ、この
信号を組み合わせることにより、地絡区間を検出9表示
することができる。
次に、短絡事故検出について説明する。第1図の電流セ
ンサ4.5及び電圧センサ6には、正常送電時、常時出
力が出ているが、短絡発生時には数倍の出力が現れる。
第4図はそのことを説明するための電圧ベクトル図であ
る。正常時は、A。
B、C相はその大きさがほぼ等しく、電圧OA!=i0
BζOCである。たとえばB相とC+目が短絡すると、
B相及びC相に現れる電圧はOa、Ocとなる。電流セ
ンサは各相に対する感度比が、Δ:B:C=1:2:1
であるような位置に設置されているものとすると、BC
相短絡で電圧センサに現れる出力は、0b=Oc=OA
/2であるため、−OA+ (OA/2)X2+0c=
Oc=○bに比例したものとなり、第1図の横センサ4
の出力と位相比較をすることにより、短絡方向の判定が
可能となる。
第5図は片電源系の場合の短絡事故発生時の電流の流れ
を示している。短絡点Yより電源側(変電所SS側)P
lでは、大電流I、が流れ、短絡点Yより負荷側P2 
では短絡電流が流れないので、故障区間の判定ができる
第6図は両電源系の場合の短絡事故発生時の電流の流れ
を示している。短絡点Yより変電所SSl側のP、では
短絡電流■s+が流れ、短絡点Yより変電所SS2側の
P、では短絡電流1s2が流れる。rs+と1s2のベ
クトル方向は180度異ζ6(反対方向となる。)ので
、短絡はPI、P2間で発生したと判定することができ
る。
このように、短絡発生時は、センサ出力が設定レベルを
超えたときを短絡検出点として表示を出し、同時に故障
区間を判定することができる。
なお、複数の小出力を含む両電源系統においては、必要
があればさらに電圧要素を追加し、短絡電流との位相比
較をすれば、短絡方向の検出ができる。
電流水平センサ、電流垂直センサ、電圧センサの組合せ
で、取付位置を選べば、水平配列のほか、どのような配
列の1回線送配電線用鉄塔(支持物)にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明においては、三角配列送
配電線の地絡事故、短絡事故を、鉄塔に設けた電流セン
サ、電圧センサによって検出し、また位相比較により事
故発生方向を検出することとしている。これにより、相
間の距離を大きくとった三角配列送電線においても、高
精度で事故発生及びその方向性を判定し、表示すること
ができる。また、各センサは鉄塔内に設置されるため、
その取付、保守が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による各センサの鉄塔への取付状態及び
鉄塔の垂直方向に沿った電圧分布を示す説明図、第2図
は地絡検出回路のブロック図、第3図はその各部の波形
図、第4図は短絡発生時の各相の電圧変化を示す電圧ベ
クトル図、第5図は片電源系の短絡発生時の説明図、第
6図は両電源系の短絡発生時の説明図である。 l:鉄塔 2:地絡用電流センサ 3:地絡用電圧センサ 4:短絡用水平電流センサ 5:短絡用垂直電流センサ 6:短絡用電圧センサ 7:架空地線 11:コンバレータ 12・波形整形回路 13.アンド回路 1・1;波形整形回路 15・パルス変換回路 16:遅延回路 特許出願人   二シム電子工業 株式会社代  理 
 人     小  堀   益 (ほか2名)第4図 第5図 S 第6図 第1図 第2図 第3図 ゛“yT7’3− ”nn’、、。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、三角配列送配電線において、送配電線の三相が正常
    配電時に出力が最小となる鉄塔位置に地絡検出用電流セ
    ンサを設置し、前記三相の送配電線からほぼ等距離にな
    る鉄塔位置に地絡検出用電圧センサを設置し、前記電流
    センサの出力が所定のレベルを超えたときに、該電流セ
    ンサの出力と前記電圧センサの出力の位相を比較するこ
    とにより、地絡事故発生点の方向を判定し、故障区間を
    表示することを特徴とする三角配列送配電線用故障区間
    検出方法。 2、三角配列送配電線において、短絡検出用垂直電流セ
    ンサ及び短絡検出用水平電流センサをそれぞれ二本の電
    力線の中間位置に設置し、前記三相の送配電線の特定の
    相よりの誘導電圧が他の二相よりも充分大きい位置に短
    絡検出用電圧センサを設置し、前記二つの電流センサの
    出力が平常時より異常に大きくなったときに、その出力
    と前記電圧センサの出力の位相を比較することにより、
    短絡事故発生点の方向を判定し、故障区間を表示するこ
    とを特徴とする三角配列送配電線用故障区間検出方法。
JP63230567A 1988-09-14 1988-09-14 三角配列送配電線用故障区間検出方法 Expired - Lifetime JPH0833428B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110726898A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 北京映翰通网络技术股份有限公司 一种配电网故障类型识别方法
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