JPH03190527A - 事故相選別装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は直接接地系送電線の多重事故時の事故相選別装
置に関する。

（従来の技術） 送電線の事故点までの距離を求めるためには故障点標定
装置が用いられる。この場合の距離演算には事故相にお
ける電圧、電流を用いる必要がある。そして第６図の如
きディジタル演算処理装置を用いて故障点標定が行なわ
れる。即ち、補助ＰＣＴを集中化して収納している入力
変換器６１を介して電力系統の電圧、電流が取込まれ、
その電圧。

電流の商用周波数成分のみを取出すフィルタ（［［）６
２でフィルタリングが行なわれる。各フィルタ出力はア
ナログ信号であるため、これをサンプルボールド回路（
Ｓ／１１　）　６３とマルチプレクサ（ＨＰＸ）６４を
介してアナログ／ディジタル変換器（＾／Ｄ　）６５へ
入力し、ディジタル信号に変換する。ここで変換された
電圧、電流のディジタル信号は、ダイレクトメモリアク
セス（ＤＮＡ）６６を介してデータメモリ（（（＾Ｎ）
６７に一時的に記憶される。ｃｐｕｅａはＲＡＨ６７に
記憶されているいる電流、電圧データをリードオンリメ
モリ（ＲＯＭ＞６９に記憶されている処理手順に従って
ディジタル演算処理をし、標定起動と標定演算を行なう
。

標定方法としては大別して次の２つの方法がある。

第１の方法は事故相の選別は行なわず、電圧と電流とを
用いて地絡事故とした場合の距離演算、及び雉絡事故と
した場合の距離演算を夫々行ない、事故点までの距離を
求める方法である。

第２の方法は電流補償付不足電圧リレー（距離リレーの
一種）を用いて事故相選別を行ない、その後に事故点ま
での距離を求める方法である。

あるいは特開昭６３−２１７９１７号に示されるような
事故相選別を行ない、その後に事故点までの距離を求め
る方法である。

（発明が解決しようとする課題） 直接接地系の送電線は一般に電力の安定供給を確保する
ため、平行２回線構成が多い、このため事故も２回線同
時に発生することがある。上記した従来方法では１回線
事故時は正確に測距できるが、２回線にまたがる多重事
故は事故回線の事故相識別が困難となり、事故点までの
距Ｍ標定が不正確となる欠点がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、直接接地系統において電流のみにて２回線にまたが
る多重事故時、特に異名和１線地絡事故時でも、事故相
を高速かつ確実に選別す葛ことの可能な事故相選別装置
を提供することを目的としている。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では送電線に流れる事
故電流値を基に、以下に示す各手段を備えて送電線事故
時の事故相を判別するよう構成した。

■　平行２回線送電線の両回線の各線間和電流９各相和
電流の各々の事故前後変化分電流を算出する第１の手段
。

■　第１の手段から得られる各線間和電流の事故前後変
化分電流と該電流３相のうちの最大値との比を求める第
２の手段。

■　第２の手段で得られた値がある一定値より小さい相
がある場合、２回線における１相事故と判定する第３の
手段。

■　第２の手段で得られた値が３つの和会てについてあ
る一定値より大きいか又は等しい場合、２回線における
２相以上の事故と判定する第４の手段。

■　前記第１の手段及び第２の手段の結果より、線間和
電流の事故前後差電流の最大相に選択されなかった相の
各相和電流の事故前後変化分電流と、前記第１の手段及
び第２の手段の結果より、線間和電流の最大値の相の各
相和電流の事故前後変化分電流の小さい方との比を求め
る第５の手段。

■　第５の手段で得られた値がある一定値より小さい場
合、２回線における２相事故と判定する第６の手段。

■　第５の手段で得られた値がある一定値より大きいか
又は等しい場合、２回線における３相事故と判定する第
７の手段。

（作　用） 演算部にある（第１の手段）にて、送電線２回線の各線
間和電流、各相和電流、各々の事故前後変化分電流を算
出する。そして（第２の手段）にて、第１の手段の結果
である各線間和電流の事故前後変化電流（〔１′ユ１〕
）と”ＡＴ３相のうちの最大値（（１’　　　）　　　
）との比を求める。次ΔＴ　　　ｎａｘ に１相事故検出部（第３の手段）にて、第２の手段の結
果の比がある一定値（ｋｌ）より小さい場合に、２回線
での１線地絡事故とする。また２相事故検出部（第３の
手段）にて、第２の手段の結果の比が３つの線間相の全
てがある一定値（ｋｌ）より大きいか又は等しい場合に
、２回線での２線以上の事故とする。

次に演算部にある（第５の手段）にて、第１の手段及び
第２の手段の結果、線間和電流の事故前後変化分電流［
１’よ、〕の最大相に選択されなかった残りの１相の、
各相和電流の事故前後変化分電流（Ｉｎ＞と、最大相の
うち各相和電流の事故前後変化分電流の小さい方＜　１
　、Ｉｌ＞との比を求める。２相事故検出部（第６の手
段）にて、第５の手段の結果の比がある一定値（ｋ′）
より小さい場合に２回線での２相事故とする。また３相
事故検出部（第７の手段）にて、第５の手段の結果の比
がある一定値（ｋ′）より大きいが又は等しい場合２回
線での３相事故とする。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による事故相選別装置を説明するための
一実施例の機能ブロック図である。第１図において、１
０は事故相選別装置で演算部１１と判定部１２とからな
る。演算部１１は平行２回線送電線の両回線の各線間和
電流、各相和電流の各々の事故前後変化分電流を演算す
る手段１１０と、２回線和電流での線間電流和電流の事
故前後変化分電流とこれらの３相のうちの最大値との比
を演算する手段１１１と、２回線和電流線間電流最大相
に選ばれなかった残り１相の各相和電流と線同電流最大
相のうち各相和電流の小さい方との比を演算する手段１
１２を備え、判定部１２には２回線での１相事故検出部
１２１と、２相以上の事故検出部１２２と、２回線での
２相事故検出部１２３と、３相事故検出部１２４を備え
ている。

第２図は相選別動作を説明するフローチャートである。

系統事故発生時は直ちに事故前電流を記憶すると共に、
下記に述べる判定式により事故相選別を行なう。

先ず、ステップ８２１では記憶された２回線の事故前潮
流を事故時の電流から差し引いた変化分電流と２回線各
相和電流の線間電流分！′ユ１及び各相和電流■′よ１
を各々演算する。なお記号でダッシュを付加したものは
変化分電流であることを示す。ステップＳ２３で２回線
各相電流の和から線間電流の変化分電流の最大のもの〔
Ｉ′〕　　　をΔＴ　　ｎａｘ 決定する。ステップ８２４では ステップ５２１１ではステップＳ２３で選択された相の
うち各相和電流の変化分電流［１’よ−］の小さい方を
計算し’Ｆｒｇとする。次にステップ５２１２ではステ
ップ８２３で選択されなかった残りの１相の各相和電流
の変化分電流口′よ−〕を計算しＩ。とする。ステップ
５２１３ではステップ８２４で計算したＸ　がいずれの
相もに＋より小さいか否かを判定■ する。Ｘ　　＜ｋ、であれば自回線の１線事故と判■ 定する。ＸＴ≧に■であればステップ５２１４へ移って
、ステップ５２１２で計算した！。がステップ５２１１
で計算した旨、のに′倍より大きいか否かを判定する。

Ｉ＜ｋ′ＩＦ、であればステップ５２１５にて２相事故
、Ｉ　≧に′■Ｆｔあればステップ５２１６にて３相事
故と判定する。

そして判定条件としては下記のようになる。

Ｉ　ｎ　＞　ｋ’　Ｉ　、１１−団−（２）ここでに１
は例えば０．２〜０．３とし、Ｖは０．５とする。（１
）式が成立するのは２回線合計で１線地絡（同名相事故
を含む）事故の場合であり、２相以上の事故の場合は成
立しない。

前記（２）式：Ｉ　　＞ｋ’Ｉ、ｌ（ｋ’＝０．５＞が
成立するのは３相事故の場合であり Ｉ　≦に′Ｉ　Ｆｌｌ　　　　　　　　　　　・・・・
・・（３）上記（２）式が成立するのは２相事故の場合
である。

以下、本実施例にてなぜ事故相選別が可能にな、るかを
説明する。

先ず、直接接地系の平行２回線送電線における系統事故
時の２回線各相毎に和をとった和電流に着目した場合、
次の現象がある。

１線地絡事故時は、事故電流は事故相に集中して健全相
には流れないので、健全線同相の変化分電流は零となる
０例えばａ相１線地絡を例にとると、各相の電流変化分
は、 ■＝Ｉ、■ｂ■＝■ｏ■−Ｏ Ｔ となる、従って各線間電流の変化分は、１　　　１＝ｌ
Ｉ　　　　Ｉ＝ｌＩｌ、ＩＩ　　　　＋＝０ａｂＴ　　
　　　　ｃａＴ　　　　　　　　　　　　ｂｃＴとなる
。即ち、線間電流の変化分の最大相のものと各線間電流
の値の比は、健全線同相のみ、他の場合とは大きく異な
っていることがわかる。ここでａｂ相、　Ｃａ相をＩＰ
ｕとすればｂｃ相はＯＰｕとなる。

ス、２Ｍ以上の事故時には各線間電流の変化分電流は、
最大のものに比較すると約５０％以上の値となる０例え
ばｂｃ相２線短絡の場合であると、各相電流は、 Ｉ　Ｉ　　　ｌ＝ｌ　ＩＣａ■ｌ＝Ｉ　Ｉ　ｌ　、　　
ｌ　１ｂＣＩｂＴ ＝２１１１ となり、各線間電流は最大線間相の電流に対して１／２
どなる。即ち、ｂｃ相をＩＰｕトすればａｂ相＝ｃａ相
＝１／２ＰＵである０以上をまとめると、直接接地系に
おける系統事故時、事故分電流（変化電流）は、事故種
別に従って第１表のようになる。

第　　１　　表 （１’　　　　）　　：　　Ｉ’　　−１’　　、　　
Ｉ’　　−１’　　。

Δ７　　　　　　ａｂｂＣ １’−１’ Ｃａ （１’　　　）　　　：〔１’ユ〕のうちの最大のもの
ΔＴ　　　１ａＸ ａ、ｂ、ｃ　：相名称 である。第１表から上記のような検出を行なえば、２回
線送電線での１線地絡事故と２線以上の事故との識別が
できることがわかる。

本実施例によれば平行２回線時の２回線多重事故、特に
異名相１線地絡時、正確に事故相選別が可能である。即
ち、１号Ｉｌｂ相事故、２号線Ｃ相事故時、ｂｃ相短絡
とみなすことなく、正しく各回線の１相事故と選別でき
る。

第３図は他の実施例の構成図であり、本実施例では事故
回線識別を可能としたものである。

第３図において演算部の１１０＾を２回線の各線間和電
流、各相和電流の他、自回線の各相電流、隣回線の各相
電流及び１回線の各々の事故前後変化分電流を演算する
ものとし、事故相について２回線各相電流の大きさを比
較する演算部１１３と自回線の線間電流の比を求める演
算部１１４とを設けた。

又、判定部には隣回線事故検出部１２５．自回線１相事
故検出部１２６．自回線２相以上事故検出部１２７と、
１回線事故での１相事故検出部１２８　、２相以上事故
検出部１２９と、各相電流最人相検出部１３０、線間電
流最大相検出部１３１とから構成されている。

第４図は相選別動作説明のフローチャートであり、先ず
ステップＳ２１＾では記憶された２回線の事故前潮流を
事故時の電流から差し引いた変化分電流と２回線各相和
電流の線間電流分■′、各相Δ■ 和電流ｉ′、各回線各相電流分１’　　　、Ｉ’　　　
。

大１　　　　　　　　　　人１　　人１自回線の線間電
流分■′ユを大々演算する。なおダッシュ記号は前記同
様変化分電流であることを示す、ステップＳ２２では２
回線系統が平行回線運用かどうかの選択で、これは設定
するか又は平行回線運用の場合、両回線の相互インピー
ダンス（Ｚ　　）の設定が必要であるため、このＺＨが
設合 定されているかどうかで判定しても良い、２回線が平行
回線運用の場合、ステップＳ２３で２回線各相電流の和
から線間電流の変化分電流の最大のもの〔ｉ′〕　　　
を決定する。ステップ８２４でΔＴ　　ｒｌａｘ Ｓ２５では各回線の各相電流の変化分電流”ＡＩ’ステ
ップ８２８５にて各相電流の変化分電流の最大相を事故
相とする。又、ステップ５２８４又は５２８６の判定結
果によりステップ８２８６にて線間電流の最大相を事故
相とする。

２回線運用でない場合は、ステップ８２６で自回線の線
間電流の最大のもの〔！′〕　　　を決定すΔ　　ｍａ
ｘ 各相毎に求める。

ステップ５２１１〜５２１θは既に説明した一実施例と
同じ内容であるが、ステップ５２１７以降が次のように
追加される。ステップ５２１７ではステップ５２１５又
は５２１６で事故有と判定された全ての相に対してステ
ップＳ２５で計算したＹがｋｄより大きいか否かを判定
し、Ｙ≧ｋｄが成り立つ相が零のときステップＳ２９に
て隣回線事故と判定し、１相のときステップ５２８３に
て自回線１線地絡事故と判定し、２相以上のときステッ
プ３２８４にて自回線２線以上の事故と判定する。

そしてステップ５２８１又は５２８３の判定結果により
める。ステップ５２７１ではＸがｋより小さいか否かを
判定し、Ｘ＜ｋであればステップ５２８２へ郡って２線
以上の事故と判定する。

判定条件は下記のようになる。

（１’Δ〕７．Ｘ ここでｋは例えば０．２〜０．３とする。（５）式が成
立するのは２回線合計で１線地絡（同名相事故を含む）
事故の場合であり、２相以上の事故の場合は成立しない
。

ｋ　は例えば−０，１５〜−０，３とする。〔１′よ、
〕は自回線の線電流であり〔！′よ、〕は隣回線の線電
流である。もし、自回線のある相に事故があり、隣回線
のその相に事故がない場合、［Ｉ’よ、〕〉（１’よ、
〕でありＹ〉０となる。両回線とも同じ相が事故の場合
、同一地点の事故では（１’よ、〕中〔１′）、２〕で
あり、前記同様Ｙ＞Ｏとなる。自回線に事故がなく隣回
線に事故がある場合は、（１’　　　）　＜　ＣＩ’よ
２〕となりｙ＜ｏとなる。

人１ このように自回線に事故がある場合は必ずＹ〉０となり
、ない場合はＹく０となる。但し、判定値ｋｄは対向端
至近端事故時の両回線インピーダンスのバラツキ、装置
の誤差などを考慮して裕度を持たせる。これは自回線事
故でないとき、自回線事故と判定しても故障点の標定値
は０区間長を超え、棄却されるため問題はないが、自回
線事故であるのに、自回線事故でないと判定して標定し
ないのは致命的な問題となるためである。（５）式が成
立するのは１線地絡事故の場合であり、このとき事故相
は〔■′〕　　　の相となる。ここで人　　ｎａｘ 〔ｉ′〕　　　は〔１′よ〕のうち最大のものである。

人　　＋１ａＸ 次に（４）式で事故回線識別ができる理由を説明する。

２回線にまたがる多重事故の場合、両回線の各相事故分
電流は事故回線の方が大きいため、両回線各相電流の差
を自回線相電流で除した値は、第２表のようになる。

第　　２　　表 但し、１′：自回線事故分電流 入１ ”Ａ２”隣回線事故分電流 第２表から上記のような検出を行なえば、２回線長重事
故時の事故回線側の識別ができることがわかる。

本実施例によれば、事故回線の識別及び事故相の判別が
可能となる。

第５図は事故相検出装置によって事故相が検出された場
合、これを故障点標定に適用した場合の動作を説明する
フローチャートである。第５図においてステップ３５１
〜３５４までは前記した事故相選別と同様である。ステ
ップＳ５４にて事故相が決定された場合に、ステップ３
５５以降の故障点標定演算（従来公知）を行なう。

［発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば１回線時の事故は勿
論のこと、平行２回線時の２回線にまたがる多゛重事故
時、特に異名和１線地絡時も正確に事故相選別を行なう
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による事故相選別装置を説明するための
一実施例の機能ブロック図、第２図は相選別動作説明の
フローチャート、第３図は他の実施例の構成図、第４図
は第３図の動作を説明するフローチャート、第５図は故
障点標定を行なう場合のフローチャート、第６図はマイ
クロコンピュータを使用した故障点標定装置の構成例で
ある。 １０・・・事故相選別装置　　１１・・・演算部１２・
・・判定部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送電線に流れる事故電流値を基に、以下に示す各手段を
   備えて送電線事故時の事故相を判別することを特徴とす
   る事故相選別装置。 （１）平行２回線送電線の両回線の各線間和電流、各相
   和電流の各々の事故前後変化分電流を算出する第１の手
   段。 （２）第１の手段から得られる各線間和電流の事故前後
   変化分電流と該電流３相のうちの最大値との比を求める
   第２の手段。 （３）第２の手段で得られた値がある一定値より小さい
   相がある場合、２回線における１相事故と判定する第３
   の手段。 （４）第２の手段で得られた値が３つの相全てについて
   ある一定値より大きいか又は等しい場合、２回線におけ
   る２相以上の事故と判定する第４の手段。 （５）前記第１の手段及び第２の手段の結果より、線間
   和電流の事故前後差電流の最大相に選択されなかった相
   の各相和電流の事故前後変化分電流と、前記第１の手段
   及び第２の手段の結果より、線間和電流の最大値の相の
   各相和電流の事故前後変化分電流の小さい方との比を求
   める第５の手段。 （６）第５の手段で得られた値がある一定値より小さい
   場合、２回線における２相事故と判定する第６の手段。 （７）第５の手段で得られた値がある一定値より大きい
   か又は等しい場合、２回線における３相事故と判定する
   第７の手段。