JPH03257381A - 高圧送電線故障点標定方法及び装置 - 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） 本発明は架空送電線路において地絡故障が発生した場合
にその位置を標定できる送電線故障点標定装置に係り、
その目的とするところは故障点の位置の標定を正確に行
うことができ、かつ、保守の容易な送電線故障点標定装
置を提供することにある。

（従来の技術） 従来より架空送電線路で雷撃等による地絡故障が発生し
た場合には各鉄塔に設置された地絡故障表示器、たとえ
ば故障電流により火薬を発火させ目視できる表示器を目
当てとして作業員が直接現地まで出向き確認を行ってい
たため故障した鉄塔の特定作業に長時間を要していた。

また、−旦動作した表示器は取り替える必要があるため
表示器自体の保守作業に長時間を要していた。そこで送
電線の故障点を点検する作業の迅速化並びに効率化を目
的として、架空送電線路に一定間隔で故障電流検出器を
設置しておき、故障発生時に架空地線に流れる電流情報
を一ケ所に集めて線路長さ方向の電流分布等を求め、各
データを総合判断してその特徴から故障区間を判定する
保守情報システムが開発され、実用化されつつある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のシステムは間隔をおいて設置
された故障電流検出器からの情報により故障発生区間を
特定するものであるので、地絡事故が発生した鉄塔が一
定の区間内に存在することまでは標定できるものの、具
体的な鉄塔番号までを特定するためには、各鉄塔に検出
器を取り付ける必要があり、設備が高価になる。

一方、故障鉄塔を表示する故障表示器あるいは検出器の
タイプによっては一旦動作すると補修作業を行う必要の
あるものもあり、そのようなものでは時間や労力、コス
トがかかるという問題点も有している。

（課題を解決するための手段） そこで本発明は上記問題点に鑑み、送電線保守作業の迅
速化並びに効率化を図るために、低コストで地絡故障が
発生した鉄塔番号までを特定でき、かつ、標定装置が一
旦動作しても取り替えを行う必要がない送電線故障点標
定方法及び装置を提供すべくなされたもので、高圧送電
線経路上に間隔をおいて配設され、送電線に発生する故
障電流により発熱する発熱体、前記高圧送電線と並行に
架設され、前記発熱体の発熱を検出する位置に設けられ
た光ファイバー及び前記光ファイバーの温度分布を連続
的に測定する集中監視装置とからなることを特徴とする
高圧送電線故障点標定装置、さらに高圧送電線経路上に
間隔をおいて配設され、送電線に発生する故障電流によ
り発熱する発熱体、前記高圧送電線と並行に架設され、
前記発熱体の発熱により形状変化が起きて光伝送強度を
変化させる形状記憶合金を付設した光ファイバー及び前
記光ファイバーの光伝送強度を連続的に測定する集中監
視装置とからなることを特徴とする高圧送電線故障点標
定装置である。

（実施例） 本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する第１Ａ図
及び第２Ａ図は本発明の故障点標定装置の全体概略図を
示すもので、光ファイバー（１）が高圧送電線経路上に
間隔をおいて配設された発熱体（２）の発熱の影響を受
ける位置に設けられており、この光ファイバー（１）の
一端は監視所等に置かれた集中監視装置（３）に接続さ
れている。そして発熱体（２）は導体（４）に一定レベ
ル以上の電流、即ち、故障電流が流れた場合に発熱する
ように導体（４）を貫流させた変流器（５）に接続され
ている。ここで導体（４）は故障電流の流れる部材であ
ることが必要であり、具体的には第３図に示すように各
鉄塔Ｏｌの送電線（７）を懸架している碍子連（８）の
アークホーン（９）や第４図に示すように高圧送電線（
７）自体、さらにアークホーン取付金具やボンド線など
の部材とすることができる。

なお、第２Ａ図において光ファイバー（１）に付設され
ている符号（６）で示す部材は熱をかけることにより変
形する（第２Ｂ図参照〉形状記憶合金である。

（作用） ところで、従来より光ファイバーのラマン散乱光は温度
により敏感に変化することが知られている。また、光フ
ァイバーに曲げなどの機械的な力が加わった場合にも光
伝送損失（たとえばマイクロベンディングによる散乱損
失や曲げによる放射損失）が変化するという性質を有し
ている。

そして、本発明はこの温度によるラマン散乱光の変化や
曲げにより光ファイバーの光伝送損失が変動するという
性質を利用して送電線の故障点の標定を行うもので、以
下、先の実施例（第１Ａ図及び第２Ａ図に示されたもの
）について作用を説明する。

まず第１Ａ図に示すタイプの装置では導体（４）に故障
電流が流れると変流器（５）に接続された発熱体（２）
が発熱する。そしてこの発熱体（２）の発熱の影響が光
ファイバー（１）に及んで、光ファイバー（１）の温度
が上昇するとその部分でラマン散乱光が変動（損失）す
るので、集中監視装置（３）でラマン散乱光の測定を連
続的に行っていれば、温度変化をした位置、即ち、監視
装置と故障点の距離を検知することができる。

第１Ｂ図は光ファイバーの長さ（ｋ［ｌＩ）、即ち、監
視装置からの距離と光ファイバーの温度（°Ｃ）との関
係、第１Ｃ図は光ファイバーの長さ（ｋｍ）と光伝送強
度損失量（ｃｌＢ）との関係を示す図で、送電線に異常
が認められない場合は実線で示すような関係にある。と
ころが、送電線に異常が生じて故障電流が流れると破線
で示すように故障の起きた位置（光ファイバーの長さ）
で光ファイバーの温度が上昇しく第１Ｂ図）、その対応
する位置でラマン散乱光の強度が増加していることがわ
かる（第１Ｃ図）。

次に、第２Ａ図に示すタイプの装置では導体（４）に故
障電流が流れて発熱体（２）が発熱するとその影響によ
り光ファイバー（］）に付設された形状記憶合金が変形
し、これに伴い光ファイバー（］）も形状変化（曲げ）
をうけて（第２Ｂ図参照）光伝送強度が変動（損失）す
るというものである。この場合には、第２Ｃ図に示すよ
うに光ファイバーが変形を受けた位置を通過する光伝送
強度の損失量が増大する（図中の破線参照）ので、集中
監視装置（３）において光伝送強度の連続的な測定を行
うことで送電線の故障点を標定することができる。

なお、集中監視装置（３）における光伝送強度の連続的
な測定は断続的、即ち間隔をおいて行えばよく、たとえ
ば一定時間間隔をおいて測定したり、あるいは故障発生
時のみに測定を行えるようにしてもよい。−例として異
常時に変流器（５）に流れる電流により動作するリレー
を設けて光伝送強度の測定を行うようにすれば、必要時
のみ故障点標定装置が作動することになるので、監視作
業が容易になるとともに誤動作も防止できる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明においては架空
送電線路で雷撃等による地絡事故が発生した場合に、遠
隔地にある集中監視装置で地絡事故の発生した位置、た
とえば鉄塔番号を直ちにかつ確実に特定できるものであ
り、架空送電線路の事故検出システムの信頼度を著しく
向上させるとともに、送電線保守業務の大幅な迅速化並
びに装置自体のメンテナンスの容易化を図ることができ
るものである。よって、本発明は従来の問題点を一掃し
た地絡事故表示装置として、産業の発展に大いに寄与す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の実施例を示す全体図、第２Ｂ図及び
第２Ｃ図は第１Ａ図の実施例の作用を説明するためのグ
ラフ、第２Ａ図は本発明の他の実施例を示す全体図、第
２Ｂ図及び第２ｃ図は第２Ａ図の実施例の作用を説明す
るための部分図及びグラフ、第３図及び第４図は本発明
の実施例の要部を示す部分図である。 （１）：光ファイバー、（２）：発熱体、（３）：集中
監視装置、（４）：導体、（５）：変流器、（６）：形
状記憶合金、（７）：送電線、（８）：碍子連、（９）
：アークホーン、０ω：鉄塔。 第２Ｂ図 第２Ｃ図 ■ 荒７フイ八１−　の長ン　〈呂巨あ匡）第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高圧送電線経路上に間隔をおいて配設され、送電線
   に発生する故障電流により発熱する発熱体、前記高圧送
   電線と並行に架設され、前記発熱体の発熱を検出する位
   置に設けられた光ファイバー及び前記光ファイバーの温
   度分布を連続的に測定する集中監視装置とからなること
   を特徴とする高圧送電線故障点標定装置。 ２、高圧送電線経路上に間隔をおいて配設され、送電線
   に発生する故障電流により発熱する発熱体、前記高圧送
   電線と並行に架設され、前記発熱体の発熱により形状変
   化が起きて光伝送強度を変化させる形状記憶合金を付設
   した光ファイバー及び前記光ファイバーの光伝送強度を
   連続的に測定する集中監視装置とからなることを特徴と
   する高圧送電線故障点標定装置。 ３、発熱体を高圧送電線が架設されている各鉄塔の故障
   電流の流れる金属部材に変流器を介して取り付けた請求
   項１又は２記載の高圧送電線故障点標定装置。