JPH0341002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は分岐のある送電線路の事故区間標定装
置に係り、特に分岐のある線路に適用できなかつ
た従来のフオールトロケータと異なり、分岐のあ
る線路に対して適用でき、しかも正確な標定を可
能とするものに関する。 ［従来の技術］ 架空送電線は、今日送電業部上必要不可欠な設
備であり、この設備の事故は高度に電化された現
代社会に極めて重大な影響を及ぼし、場合によつ
ては、あらゆる方面での社会機能が麻痺すること
もありうる。 このため、落雷事故等から架空送電線路を保護
するため、架空地線が布設され、また閃絡事故の
防止すべく極めて信頼性の高い絶縁支持方法が採
用されているが、なお、落雷事故や閃絡事故を全
く無くするまでには至つていない。そこで、万一
これらの事故が架空送電線に発生した場合、その
発生位置をすみやかに確定することが次善の課題
となつている。 従来は、事故発生位置の検知方式として、事
故発生直後に高周波パルスを送出し、事故点での
反射波を受信するまでの時間から距離を標定する
パルスレーダ方式、事故サージの測定点までの
到達時間差から距離を標定するサージ受信方式、
事故時の電圧・電流から事故点位置を標定する
インピーダンス方式等の所謂フオールトロケータ
が使用されており、共に測定点から事故点までの
線路長を求めて事故発生位置を知るようになつて
いる。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上述した従来のフオールトロケータ
では、分岐のない送電線路では問題がないが、分
岐のある送電線路に適用すると、各分岐点での反
射が受信信号に重畳されるために正確な標定が困
難になるという問題があつた。 したがづて、分岐のある送電線の分岐点におい
て、いずれの送電線に事故が発生したかを正確に
標定し得る技術の開発が強く望まれていた。 ［発明の目的］ 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は分岐のある送電線路にお
いて、事故の発生した送電線区間を的確に標定し
得る分岐送電線事故区間標定装置を得ることであ
る。 ［発明の概要］ 上記目的に沿う本発明の構成は、分岐のある架
空送電線路の分岐点において、分岐点から分岐す
る各送電線路の架空地線に電流変成器等の電流検
知手段を設け、この電流検知手段の出力にLED
等の整流性を有する発光手段を接続し、各発光手
段の発光情報を光フアイバにより標定回路に導
き、この標定回路で事故の発生区間によつて異な
る各架空地線からの発光情報を演算処理して閃絡
事故・落雷事故等の発生した送電線路方向を標定
するようにしたことを特徴とする。これにより、
電磁誘導等の外乱ノイズや各分岐点での反射に影
響されることなく、いずれの送電線路に事故が発
生したかを標定しうるようにしたものである。 ［実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第２図に基づいて説
明すれば以下の通りである。 第１図は本発明に係る分岐送電線事故区間標定
装置の好適一実施例を示す構成図である。同図に
示す如く、１は３分岐ある架空送電線路、２は分
岐点Ｊから３方向に延びる架空地線、３は架空地
線２と分岐点Ｊで電気的に接続された鉄塔、４は
鉄塔３に架空送電線１を機械的に連結する絶縁碍
子である。３方向に延びた各架空地線２，２，２
の分岐点Ｊ近傍に電流検知手段たる電流変成器
５，６，７が設けられ、閃絡事故や落雷事故等に
起因して各架空地線２に流れる交流の事故電流を
検知するようになつている。分岐点近傍に設けた
各電流変成器５，６，７の２次巻線出力には発光
手段たる発光ダイオード８，９，１０が接続され
ている。これら発光ダイオード８，９，１０の接
続方向は、図示例では、分岐点Ｊに向つて電流が
流れる時発光する極性に向けてあり、分岐点Ｊか
ら電流が流れ出す時には発光しないようになつて
いる。すなわち、発光ダイオード１１はその整流
性により電流変成器１２の交流出力の正負いずれ
か一方の出力によつてのみ発光するようになつて
いる。 第２図は電流変成器１２と発光ダイオード１１
との接続回路構成を示している。同図において、
R₁は電力を熱エネルギーとして放散する抵抗、
R₂、R₃、R₄は降圧用の抵抗であり、Gapは放電
用のギヤツプアレスタ、ZnOは絶縁破壊などの被
害を低減するための酸化亜鉛サージアブソーバ、
ZDは定電圧用のツエナーダイオード、Ｄは発光
ダイオードLED１１の保護用のダイオードであ
る。このように電流変成器１２と発光ダイオード
１１との間に回路素子を多段に設けることによ
り、電流変成器１２の２次巻線出力に発生する高
電流を順次減衰させ、最終段の発光ダイオード１
１には規格内の電流が流れるようになつている。 各発光ダイオード８，９，１０には光フアイバ
１３，１３，１３が光結合され、この光フアイバ
によつて発光出力を伝送し、この発光出力に基づ
いて事故送電線方向を標定する標定回路１４に導
いている。論理回路を主体とするこの標定回路１
４は光回路と異なり送電線等から出るノイズ等の
影響を受けるので、送電線路１から充分離した場
所に設置したり、シールドしたりしてノイズ等の
影響を受けないようにすることが望ましい。 標定回路１４は、まず前段に、各フアイバ１
３，１３，１３から光信号を電気信号に変換して
正転出力Ａ，Ｂ，Ｃを得る３つの光／電気変換器
１５，１６，１７と、これらの出力を反転して反
転出力，，を得る３つのNOT回路１８，
１９，２０と、これら正・反転出力を論理積して
論理積出力を得る４つのAND回路２１，２２，
２３，２４とを有する。このうちのAND回路２
１は、Ａ，Ｂ，Ｃがすべて“Ｈ”のとき論理出力
を得るように構成してあり、同様にAND回路２
２はＡのみが“Ｈ”のとき、AND回路２３はＢ
のみが“Ｈ”のとき、AND回路２４はＣのみが
“Ｈ”のときにそれぞれ論理出力を得るように構
成してある。次に標定回路１４は、後段に、４つ
のAND回路２５からの並列論理信号出力を光伝
送すべく直列信号に変換処理する光伝送装置２６
と、この光伝送装置２６の直列電気信号を光信号
に変換する発光素子２７とを有している。 このように標定回路１４は３本の架空地線２，
２，２から得られる光情報を入力とし、この光情
報を電気信号に変換して演算処理し、その処理結
果を再び光信号として出力するが、この光出力信
号は光フアイバ２８で伝送されて架空地線２と一
体複合化した光フアイバ複合架空地線（OPGW）
２９中の光フアイバに導かれ、遠隔の管理地点に
伝送されるようになつている。 さて、上記のような構成における作用を説明す
る。 今、第１図に示す，，の送電線方向及び
鉄塔３自体（これを［０］区間とする）に閃絡事
故が発生した場合を想定すると、電源波形の各半
周期における各発光ダイオード８，９，１０の発
光状況は第１表に示す通りとなる。

【表】 ○：発光状態 −：発光しない状態
これは次の理由による。すなわち、鉄塔３自体
に閃絡事故が発生する［０］区間では、正位相の
ときは鉄塔３を上向きに流れる事故電流が分岐点
Ｊから３つの架空地線２，２，２へ分流して流れ
出すので、いずれの発光ダイオード８，９，１０
も発光しないが、逆位相のときは大地３０が負に
なつて各架空地線２，２，２を流れる事故電流は
いずれも分岐点Ｊに向つて流れ込み合流して鉄塔
３を下向きに流れるので、すべての発光ダイオー
ド８，９，１０が発光する。［］区間で閃絡事
故が発生すると、地絡した送電線路１、大地３
０、鉄塔３、地絡した送電線路１上の架空地線２
で閉回路が形成され、この閉回路を交流事故電流
が流れることになるが、その正位相のとき、すな
わち、閉回路を形成する架空地線２の電圧が接地
電位よりも高いときは、鉄塔３及び他の２本の架
空地線２，２（［］及び［］区間）が接地電
位であるため、［］区間の架空地線２を流れる
事故電流は分岐点Ｊに向つて流れ込んだ後、鉄塔
３及び他の２本の架空地線２，２へ流れ出す。従
つて、［］区間のダイオード８のみが発光して
他の区間のダイオード９，１０は発光しないこと
になる。負位相のとき、すなわち、閉回路を形成
する架空地線２の電圧が接地電位よりも低いとき
は、逆に接地電位にある鉄塔３及び［］，［］
区間の架空地線２，２から分岐点Ｊに向つて事故
電流が流れ込み、事故の発生している［］区間
の架空地線２に流れ出す。したがつて、今度は事
故を起していない［］，［］区間の発光ダイオ
ード９，１０が発光し、［］区間の発光ダイオ
ード８は発光しないことになる。 同様な原理で、［］の区間で閃絡事故が発生
すると、正位相の時は［］の区間の発光ダイオ
ード９のみが発光し、負位相のときは［］と
［］区間の発光ダイオード８，１０が発光する。
また、［］の区間では正位相のときは［］の
区間の発光ダイオード１０のみが発光し、負位相
のときは［］と［］区間の発光ダイオード
８，９が発光する。 このような各区間［０］，［］，［］，［］で
それぞれ別個に事故が発生した場合に、各架空地
線２，２，２に設けた発光ダイオード８，９，１
０の発光状況に規則性があり、これを光／電気変
換器１５，１６，１７の出力Ａ，Ｂ，Ｃに基づく
真理値表で表わせば第２表に示す通りとなる。

【表】 したがつて、架空地線２，２，２からの光情報
を得る標定回路１４中に、３つのNOT回路１８，
１９，２０を設けて光／電気変換器１５，１６，
１７の反転出力を得ると共に、これを利用して
Ａ，Ｂ，Ｃが全て“Ｈ”のとき論理出力を出す
AND回路２１，Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれ“Ｈ”の
ときのみ論理出力を出すAND回路２２，２３，
２４の４つの論理積回路を設けることにより、上
述した発光状況から論理的に事故の発生した区間
を標定回路１４の光出力信号から知ることができ
る。すなわち、［０］区間の事故では、AND回路
２１を除く３つのAND回路２２，２３，２４の
［］，［］，［］出力は定常的に“Ｌ”となる
が、AND回路２１の［０］出力は位相変化に応
じたパルスを出し、このパルスは光フアイバ複合
架空地線（OPGW）２９中の光フアイバによつ
て管理地点に送られて０区間の事故を知る。同様
に、［］，［］，［］区間の事故では、AND回
路２２，２３，２４の各［］，［］，［］出力
がそれぞれパルスを出すので、各区間の事故を知
ることができる。 この場合において、事故に起因して架空地線２
に流れる交流の事故電流から得る検知信号は、発
光ダイオード１１の整流性により正・負いずれか
一方の信号のみが取り出されるので、分岐点Ｊで
の反射が信号に重畳されるということがない。ま
た、検知信号を発光ダイオード１１で光信号に変
換し、これを光フアイバ１３で標定回路１４へ伝
送するので、電気信号としてそのまま伝送する場
合と異なり、電磁誘導等の外乱ノイズによる誤動
作が発生しにくく、特に光結合であることから事
故発生時の接地電位上昇の検知点と標定回路１４
との大電位差による回路損傷の危険も回避でき
る。 また、標定回路１４の主体は電気回路であり外
乱ノイズの影響を受けやすいが、光フアイバ１３
を延ばしてノイズの影響下から脱する地点まで標
定回路１４を離すか、又はシールドすることによ
り標定回路１４自体をノイズから保護することが
できる。また、標定回路１４は電流絶対値や位相
差自体の所謂アナログ情報を問題とせず、単に
ON／OFFのデイジタル情報のみを用いた簡易な
論理回路構成としているので、装置全体として構
造簡単かつ安価となる。 更に、標定回路１４の出力を光信号として取り
出すようにしたので、現在開発実用化されている
光フアイバ複合架空地線（OPGW）２９を利用
して、遠隔の管理地点に標定結果を正確に送信す
ることができる。 なお、上記実施例では分岐点Ｊから３方向に延
びる分岐送電線路について述べたが、本発明は更
に多分岐の送電線についても、あるいは２分岐の
送電線についても適用できる。 また、上記実施例の標定回路１４はその論理回
路をNOT回路３１とAND回路２５とによる回路
構成としたが、本発明はこれに限定されるもので
なく、OR回路、NOR回路、NAND回路、
EXCLUSIVE・OR回路等の他の論理回路により
構成することも勿論可能である。更に、マイクロ
コンピユータ等を用いてプログラムにより標定す
ることも可能であり、特に多分岐の送電線につい
て標定する場合に利点がある。 ［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のような優れた
効果を発揮する。 (1) 事故区間によつて異なる事故電流が流れる各
架空地線から、電気信号としてではなく光信号
として事故情報を取り出すように構成したこと
により、電磁誘導障害、接地電位上昇等による
誤動作や故障を防ぐことができるので、分岐の
ある送電線路のいずれの送電線路に事故が発生
したかを的確に標定することができる。 (2) 電流検知手段の正負のいずれか一方の検知出
力によつて発光する発光手段によつて一方向の
信号のみを事故情報として検出するように構成
したことにより、分岐点での反射が検出信号に
重畳することがなくなるので、送電線路事故区
間を正確に標定することができる。 (3) 標定回路を論理回路とすることができるので
装置全体の構造を簡素化でき安価なものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る分岐送電線事故区間標定
装置の好適一実施例を示す構成図、第２図は第１
図の部分詳細図であつて電流変成器と発光ダイオ
ードとの接続回路図である。 図中、１は送電線路、２は架空地線、５，６，
７、及び１２は電流検知手段の例示である電流変
成器、８，９，１０及び１１は発光手段の例示で
ある発光ダイオード、１３は光フアイバ、１４は
標定回路、１８，１９，２０及び３１はNOT回
路、２１，２２，２３，２４及び２５はAND回
路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分岐のある送電線路の事故区間標定装置にお
   いて、閃絡事故・落雷事故等に起因して各送電線
   路の架空地線に流れる交流の事故電流を検知する
   電流検知手段と、該電流検知手段の交流出力の正
   負いずれか一方の出力によつてのみ発光する発光
   手段と、該発光手段の発光出力を伝送する光フア
   イバと、該光フアイバから出力され事故区間によ
   つて異なる各架空地線からの発光情報に基づく論
   理演算により上記閃絡事故・落雷事故等の発生し
   た送電線路方向を標定する標定回路とを備えたこ
   とを特徴とする分岐送電線事故区間標定装置。 ２ 上記電流検知手段が各送電線路の架空地線に
   設けた電流変成器であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の分岐送電線事故区間標定装
   置。 ３ 上記発光手段が電流変成器の２次巻線出力に
   接続した整流性を有する発光素子であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の分岐送電線
   事故区間標定装置。 ４ 上記発光素子が、架空地線の分岐点に向つて
   事故電流が流れるとき発光する極性となるように
   電流変成器の２次巻線出力に接続されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の分岐送
   電線事故区間標定装置。 ５ 上記標定回路が、分岐の数に応じた光フアイ
   バの伝送出力から反転出力を形成するNOT回路
   と、該反転回路の反転出力と反転していない上記
   伝送出力との論理積回路出力から閃絡事故・落雷
   事故等の発生した送電線路方向を標定するように
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の分岐送電線事故区間標定装置。