JPH0337384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、非接地系配電線の断線検出方式に係
り、特に複雑な樹枝状配電系統での断線事故点の
探索に好適な非接地系配電線の断線検出方式に関
する。

〔従来技術〕

三相配電線路は、最近被覆電線化が進んできた
が、これにより雷サージ等により線路がスポツト
アークで放電し、断線故障に至るなど、断線故障
のケースも出て来ている。

この断線故障の検出を行う場合、フイーダー保
護リレーの如く、配電変電所の電気量のみの検出
値では、多くの場合断線故障の判断は出来ない。
例えば、線路未端側で断線故障が発生し、かつそ
のまま短絡や地絡故障に至らない場合などは、変
電所側の電気量のみから検出することは全く不可
能である。

一方、配電線路のように片方に電源があり他方
側に負荷が散在する樹枝状系統では、断線故障点
より負荷側で、該故障発生前後に、特徴的変化を
検出することができる。例えば、負荷側の電気量
について次の様な値の変動を検出し、断線検出す
ることが知られている。

零相電圧が発生増大し、電源側零相電圧と逆
位相となる。

線間電圧や相電圧がアンバランスとなる。

三相電圧ベクトルが描く三角形の面積が減少
する。

三相電流がアンバランスとなる。

このため、従来から各種提案されている方法
は、線路末端に前述のような断線検出手段を設
け、断線検出した時、線路を強制的に地絡させ、
変電所を地絡トリツプさせるなどが考えられて来
ている。

しかし、このように線路末端に断線検出手段を
設け、人工的にトリツプする方式などでは、故障
フイーダーはトリツプ表示でフイーダー名は明確
となるが、フイーダーのどの場所で故障したか、
またトリツプ要因が断線故障か、どうかも明確で
ないなど、事後の復旧のための情報が得られな
く、改良すべき項目がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、変電所等で配電線路の断線検出および断線
場所の特定も行える断線検出方式を提供するにあ
る。

〔発明の概要〕

このため本発明は、変電所等に親局を設置し、
配電線路に所定間隔で複数個の子局装置を設置
し、前記親局と複数個の子局装置とを通信手段で
結合して子局装置から所定の情報を親局に伝送す
るようにし、親局において複数の子局装置から伝
送された情報を比較して配電線路の断線事故点を
判別するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図に代表的樹枝状配電系統を示す。変電所
の主変圧器１０により高圧から配電系の電圧に降
下させ、変電所母線１２に電力を供給する。母線
１２には非接地系のフイーダー＃１〜＃ｎがつな
がれ、各フイーダーは区分開閉器１４で数区分さ
れ、柱状変圧器等を経由し需要家に電力を供給し
ている。区分開閉器１４は電源側から電圧が印加
されると閉略し、電圧喪失時は開略する自動開閉
器が多く用いられている。したがつて、通常のフ
イーダーの故障等により故障フイーダーの母線１
２からの出口のしや断器で開路すると、そのフイ
ーダーの区分開閉器１４は全て開路する。区分開
閉器１４の電源はフイーダーの１つの線間電圧に
より、区分開閉器１４の動作を判定しているた
め、同様に断線故障相によつては断線故障点より
負荷側では断線故障相の電圧喪失と見なし区分開
閉器１４が開路することもあり、断線故障に伴い
線路の状態が変化することも考えておく必要があ
る。

第２図は本発明の実施構成を示し、１つのフイ
ーダーを代表に図示している。フイーダーの中途
に多くの子局１６−１，１６−２……が設置され
ており、この子局断線検出機能をもち、かつその
情報を電力線搬送または別の通信路にて親局１８
に伝送する機能を有している。各子局装置１６
は、前述のような親局１８との通信路を通し、親
局１８から呼び出し信号を受信すると、その子局
装置１６が応答するように構成され、親局１８の
制御の下で各子局は送信動作を行う。

親局１８は実際は同一の１につながる全フイー
ダーの子局１６を制御下に持つものとすると、親
局１８が子局装置１６を１つずつ呼出し動作状況
を監視するより、前述のように断線故障発生の現
象は、フイーダーの末端の子局装置で確実に検出
できる。つまり、断線事故発生時、故障点より末
端側の子局装置は、全て断線故障を確実に検出で
きている。

しかし一方では、前述のように、断線故障が発
生すると、故障点より負荷側では断線故障で子局
装置を駆動する電源そのものが無くなつたり、ま
たは前述のように区分開閉器１４が自動で開路す
るなどにより停電となり、子局装置が必ずしも通
常通りの応答をすることは期待できない。

このためこの例では親局１８は常時各子局１６
の状況を順次呼び出し確認操作を行いつつ、線路
末端部、または特定ポイントの予め決められた子
局装置は、他の子局に比べ優先的に高頻度で呼出
し、その状況を親局１８の伝送させ監視するよう
にし、親局１８からを呼出しに「正常」と応答す
る場合、伝送されてきた情報を「故障無」と判定
する。逆に応答が無い場合、前述のように断線故
障で末端部まで電力が供給されなくなつた等も考
え、応答無は“断線故障有”の応答の部類と考え
る。このようにして、親局１８は常時各フイーダ
ーの末端や特定点の子局装置を高頻度に呼出し監
視しておく。

第３図は異常検出時の追跡手順を示す。今フイ
ーダー末端の子局装置ａを呼出した所「断線故障
有」の情報が親局に送られて来たか、または応答
が無い場合の中点ｂを呼出す。Ｆ点に断線故
障が在るとすると、ｂ点の子局装置は正常の応答
を行い、親局はｂが断線検出していないことを認
識する。この次にの中間点のｃ点の子局を呼
び出し、応答を確認する。順次同様にｄ点、ｅ点
と確認し、Ｆ点を探し出す。つまり、今呼出した
子局装置が「断線故障有」と答えると、その子局
より電源側に以前確認した子局装置までの地点の
１／２の点の子局を呼出し、子局装置が「断線故障
無」と応答した場合、その子局より末端側に、以
前確認した子局装置までの地点の1/2の点を呼出
し、故障点を追い詰めて行く。即ちフイーダーの
全長を１とすると順次探査区間距離を1/2→1/4→
１／８……1/2ⁿと急速にＦ点を追い詰めることがで
きる。そして最後は隣り合つた子局装置で電源側
の子局装置が“断線故障無”と送信し、末端側の
子局装置が“断線故障有”と送信して来ることが
確認できることである。

第４図は他の実施例を示す。各フイーダー＃１
〜＃ｎにはそれぞれ適当な間隔をおいて零相電圧
検出装置２０とその零相電圧を適当な信号に変換
し送信する装置２２からなる子局２４―１，２４
―２……が設置されている。又、母線側にも同様
に子局２４―０が設置されている。

各子局は通信回線２６により親局２８に接続さ
れる。親局２０は時分割で各子局を順次コール
し、子局が検出した零相電圧値のデータを取り込
み、隣接する子局の電圧値を比較している。

今、フイーダー＃１のＸ点で断線事故が発生し
たとすると、その前後の各子局の零相電圧値は第
５図に示すように子局２４―２と２４―３の間で
段差が生じる。親局２８はこの段差を検出し断線
事故点を子局２４―２と２４―３の間と判定し、
表示や保護装置の駆動などの処理を実行する。正
常時の残留零相電圧や、地絡事故時に発生する零
相電圧ではこの様な段差が生じることはないの
で、断線事故点を確実に判定することができる。

又、子局にその子局がコールされて次にふたた
びコールされるまでの間に発生した零相電圧の最
大値を記憶させ、その記憶値を送信する機能を持
たせることにより、絶縁電線の内部で応力腐食に
より徐々に断線が進行しているような場合でもそ
の前兆を捕らえることができ、断線点の早期発見
を実現することができる。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば、断線故障点を子局の設置
間隔の単位で特定でき、事故系統の早期復旧に大
きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は樹枝状配電系統を示す図、第２図は本
発明の一実施例を示す構成図、第３図は異常検出
時の追跡手順を示す図、第４図は他の実施例を示
す構成図、第５図は零相電圧の分布を示す図であ
る。 １０……主変圧器、１２……母線、１４……区
分開閉器、１６……子局、１８……親局。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変電所等に設けられた親局と、非接地系配電
   線路の適宜の複数個所に設けられた子局装置と、
   前記親局と複数子局装置との間に設けられた配電
   線路を伝送路とする通信手段とから構成され、 複数個所に設けられた子局装置はその地点の配
   電線路で検出した零相電圧を少なくとも検知する
   手段と、検出信号を配電線路を介して親局に伝送
   する手段とを有し、 親局は、複数個所に設けられた子局装置を常時
   呼び出して検出した信号を親局に伝送せしめる手
   段と、呼び出した子局装置からの応答が無いこと
   の情報と、呼び出した子局装置からの零相電圧の
   検出信号の大きさがその隣接する他の子局装置で
   の零相電圧と相違することの情報を利用して配電
   線路の断線地点を特定する手段とを備えることを
   特徴とする非接地系配電線路の断線検出方式。