JPH03137577A - 送電線の事故方向標定装置 - 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】 〈産業上の利用分針〉 本発明は送電線の事故方向標定装置に関し、サージがど
の方向から伝搬してきたかを検出することにより、事故
が発生した方向を標定するようにしたものである。

本装置を送電系統に複数設置しておけば、事故発生区間
を特定することができる。

〈従来の技術〉 送電線には地絡・短絡・断線・落雷など諸種の事故が発
生する。かかる事故による損傷を最小限に抑え、迅速に
健全状態に復帰するためには、まず事故の発生区間を検
出し、次いで事故区間を健全区間から切り離す等の所要
の処理をする必要がある。

事故区間を検出するため従来では、第６図に示すように
、送電系統に間隔をとって複数の光ＣＴｌ０　（詳細構
成は後述する）を備えている。第６図において、送電系
統の左側を電源側とし右側を負荷側とし、鉄塔を左側か
ら順にＴｉ、　Ｔ２．　Ｔ３とした賜金、例えば鉄塔Ｔ
２゜１３間で事故が発生すると、事故電流ば鉄塔Ｔ２及
び架空地１１１ＧＷを通って電源側に向い流れる。この
と沙、鉄塔Ｔ、に備えた光ＣＴｌ０で検出した電流検出
レベルは、鉄塔Ｔ３に備えた光ＣＴｌ０で検出した電流
検出レベルよりも大きい。このように各光ＣＴｌ０で検
出した電流検出レベルを、特別なシミュレーションソフ
ト（詳細は後述する）で解析することにより、事故区間
を標定することができる。

ここで光ＣＴｌ０の構成を第７図に示す。

同図に示すように光ＣＴｌ０は、架空地線ＧＷが貫通す
る鉄心１１とトロイダルコイル１２とサージアブソーバ
１３とツェナーダイオード１４とダイオード１５と発光
ダイオード１６と抵抗１７と光ファイバ１８を主要構成
としている。事故が生じると架空地＠ＧＷにサージ電流
が流れ、これを原因として変流電流がトロイダルコイル
１２に流れて発光ダイオード１６が発光し、この光ファ
イバ１８を通して伝送される。そして伝送された光信号
を基にサージ電流のレベルが検出される。なお、計測精
度の向上を図るなめに、光ＣＴｌ０でアナログ量をデジ
タル量に変換して伝送するＡ／Ｄ変換方式を用いてもよ
い。また判別装置においても、計測精度の向上を図るた
めに、光ＣＴ１０のアナログ信号をコンパレータで比較
するレベル検出器に代って、Ａ／Ｄ変換方式を利用した
Ａ／Ｄボードを用いてもよい。

次に電流検出レベルの差を基に事故区間を標定するシミ
ュレーションソフトについて説明する。前述したように
送電系統に事故が発生すると、事故電流は事故点から１
１８側に向い流れる。事故電流の流れ方は、事故の種類
や送電系統の容量（何ＫＶか）や各鉄塔の接地抵抗等の
系統特性により決まってくる。よって事故が発生したと
きにどのような事故電流が流れるかを把握する必要があ
る。その事故電流を解析することができるソフトウェア
がＥＭＴＰ　（過度現象解析プログラム）であり、ＥＭ
ＴＰに線路の各定数を入力することにより故障電流を解
析することができる。実際に事故が発生したときには、
各光ＣＴの検出電流とＥＭＴＰを突き合わせて標定理論
を適用することにより、事故区間がどこであるかを標定
することができる。もちろん伝送系統によって系統特性
が異なるため、各送電系統ごとに特性を解析してＥＭＴ
Ｐにより各系統ごとに個別に解析しておかなくてはなら
ない。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで上記従来技術では次のような問題があった。

イ）　標定論理を考えるのに、必ずＥＭＴＰ解析が必要
になる。

口）　送電系統単位で事故時の電流特性が異なるために
、毎回ＥＭＴＰによる解析を行わなければならない。よ
ってシステムの開発に多くの時間と精神的労力を必要と
し、開発効率が悪い。

＾）事故電流を検出するために、数多くのコンパレータ
やＡ／Ｄボードや複雑な回路が必要となり、高価になっ
てしまう。

本発明は、上記従来技術に鑑み、簡単な構成であゆなが
ら正確・迅速に事故の発生方向、ひいては事故区間を検
出することのできる送電線の事故方向標定装置を提供す
るものである。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明の構成は、 送電線のＳ路方向に沿い離間して設置され、それぞれ送
電線の事故に起因するサージを検出する少なくとも２個
のサージ検出センサと、前記サージ検出センサがサージ
を検出した順番を判定することにより事故が発生した方
向を標定する判別装置と、 を有することを特徴とする。

〈実　施　例〉 以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係る事故方向標定装置
を示す。同図に示すようにこの事故方向標定装置は２つ
の光ＣＴ１０ａ、１０ｂと判別装置２０とで構成されて
いる。光ＣＴ１０ｍ。

１０ｂは、第７図に示すものと同構成をしておゆ、鉄塔
Ｔを挾んで離間して架空地線ＧＷに取り付けられている
。したがって事故時のサージ電流が架空地１！ＧＷを通
って例えば負向側から伝搬してくると、第２図にも示す
ように、まず光ＣＴ１０ａが事故電流を検出して光ファ
イバ１８ａを介して光信号を送出し、次いで光ＣＴ　１
０　ｂが事故電流を検出して光ファイバ１８ｂを介して
光信号を送出する。なお、第１図においてＩは電力線で
ある。

この場合、事故時のサージ電流は、鉄塔Ｔを通過する際
にその一部が鉄塔Ｔを通じて大地に分流してしまうため
鉄塔Ｔを通過後、事故電流サージはそのレベルが下がる
。よって第２図に示すように、光ＣＴ１０ａで事故時の
サージ電流を検出した時点と光ＣＴ１０ｂで事故時のサ
ージ電流を検出した時点との時間差は、同検出レベルで
比較すると通過後の波形（光ＣＴ１０ｂで検出する波形
）がレベルダウンした分だけ余裕がでて長くなる。この
結果、光ＣＴ１０ａ、１０ｂの間隔が短かくてもどちら
の光ＣＴが先に事故時のサージ電流を検出したのかを判
別するのが比較的容易になる。

判別装Ｗ１２０は、光ファイバ１８ａ、１８ｂを介して
光ＣＴ１０ａ、１０ｂがらの光信号を受信する。そして
光ＣＴ１０ａがらの光信号を先に受信してその後に光Ｃ
Ｔ１０ｂからの光信号を受信したとぎにはこの鉄塔Ｔが
ら見て負荷側で事故が発生したと判定する。また光信号
の受信順序が上記の状態と逆の場合には、電流側で事故
が発生したと判定する。

判別装置１２０は、光信号の受信順序を判別するだけで
よいため、その構成は簡単なもので済む。

第１図に示す事故方向標定装置を、第３図に示す伝送系
統の鉄塔Ｔ、、　Ｔ、、　Ｔ３にそれぞれ設置すること
により、事故の発生区間がどこであるかを標定すること
ができる。例えば鉄塔Ｔ２．　Ｔ、間で事故が発生する
と、事故時のサージ電流はその事故点から両方向に伝搬
する。よって、鉄塔Ｔ、、Ｔ２に備えた事故方向標定装
置は、それぞれ鉄塔Ｔ、、Ｔ２より負荷側で事故があっ
たことを検出し、鉄塔Ｔに備えた事故方向標定装置は、
鉄塔Ｔ、より電源側で事故があったことを検出する。従
って、これらの検出結果より事故は鉄塔Ｔ２．Ｔ、間で
事故が発生したことを標定することができる。

第４図は本発明の第２の実施例に係る事故方向標定装置
を示す。この実施例では、光ＣＴ１０ａを鉄塔ｔ、の近
（に、また光ＣＴ１０ｂを一径間はなれた隣りの鉄塔ｔ
、の近くに配した状態で、架空地線ＧＷに取り付けてい
る。

光ＣＴ１０ａ、１０ｂは、事故サージ電流を検出すると
、光信号を光ファイバにより判別装置２０に送る。光Ｃ
Ｔ１０ｂから出力される光信号は、鉄塔１．１間では、
架空地線ＧＷに内蔵した光ファイバを利用して伝送され
る。

判別装置２０は、事故時のサージ電流が生じたときに光
ＣＴ１０ａ、１０ｂから送られてくる光信号の順番を判
定することにより、事故の発生方向を標定する。つまり
、判別装置２０は、光ＣＴ１０ａまでの伝送長と光ＣＴ
１０ｂまでの伝送長との差を加味して、どちらの光ＣＴ
が先に事故時のサージ電流を検出したのかを判別するこ
とにより、事故の発生方向を標定している。　第４図に
示す事故方向標定装置を送電系統に複数設置することに
より、事故発生区間を標定することができろ。

第５図は本発明の第３の実施例に係る事故方向標定装置
を備えた伝送系統を示す平面図である。この伝送系統は
、鉄塔Ｔにおいて２つに分岐している。このような分岐
部において事故方向を標定するｔコめ、本装置では各系
統の架空地１１ｓＧＷ　、　ＧＷｂ、　ＧＷｃニ光ＣＴ
１０ａ。

１０　ｂ、　　１０　ｃを取り付け、光ＣＴ　１０　ａ
。

１０　ｂ、　１０　ｃからの光信号を判別装置２゜に送
るようにしている。そして判別装置２゜は、光ＣＴ　１
０　ａ、　　１０　ｂ、　１０　ｃが事故電流を検出し
た順番を基に事故方向を標定する。

上記３つの実施例ではいずれも事故電流（サージ）を検
出するセンサとして光ＣＴを用いたが、空間磁界の変化
を検出するセンサを用いてもよい。

更に本発明は架空送電線のみならず地中送電線にも適用
することができる。

〈発明の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば次のような効果を得ろ。

（ｉ）　　サージ検出センサと判別装置とにより簡単で
安価に事故方向標定装置を構成できる。

しかも、判別装置は、光信号の受信順序を検出するだけ
でよいため、簡単な回路構成とすることができる。

（１１）複雑なソフトウェアは必要なく、また系統特性
を考慮することなくどのような送電系統にも適用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
事故電流波形を示す波形特性図、第３図は第１の実施例
装置を備えた送電系統を示す構成図、 第４図は本発明の第２の実施例を示す構成図、第５図は
本発明の第３の実施例を示す構成図、第６図は従来技術
装置を備えた送電系統を示す構成図、 第７図は光ＣＴを示す構成図である。 図　　面　　中、 １０、　１０　ｍ、　　１０　ｂ、　　１０　ｃは光Ｃ
Ｔ。 ２０は判別装置、 ＧＷは架空地線である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送電線の線路方向に沿い離間して設置され、それぞれ送
   電線の事故に起因するサージを検出する少なくとも２個
   のサージ検出センサと、前記サージ検出センサがサージ
   を検出した順番を判定することにより事故が発生した方
   向を標定する判別装置と、 を有することを特徴とする送電線の事故方向標定装置。