JPH0345343B2 - - Google Patents
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- JPH0345343B2 JPH0345343B2 JP5764482A JP5764482A JPH0345343B2 JP H0345343 B2 JPH0345343 B2 JP H0345343B2 JP 5764482 A JP5764482 A JP 5764482A JP 5764482 A JP5764482 A JP 5764482A JP H0345343 B2 JPH0345343 B2 JP H0345343B2
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- output signal
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は２端子よりなる送電線において、故障
発生時に両端子で検出された電圧、電流の計測値
を同期をとつて用いて故障点までのインピーダン
スを演算することにより故障点までの距離を標定
する故障点標定方式に関する。
発生時に両端子で検出された電圧、電流の計測値
を同期をとつて用いて故障点までのインピーダン
スを演算することにより故障点までの距離を標定
する故障点標定方式に関する。
第１図に示すような電気所Ａ，Ｂが両端にある
系統において故障が発生した場合、電気所Ａまた
はＢ点から故障点までの距離あるいは位置を知る
ことは、それに引き続く不良箇所の修復作業等の
ために必要であり、不可欠なものである。そのた
め、故障点の位置を計測できる装置が開発されて
いるが、これまでのものは、 (1) 故障発生とともに発生する進行波の伝幡時間
に計測する。
系統において故障が発生した場合、電気所Ａまた
はＢ点から故障点までの距離あるいは位置を知る
ことは、それに引き続く不良箇所の修復作業等の
ために必要であり、不可欠なものである。そのた
め、故障点の位置を計測できる装置が開発されて
いるが、これまでのものは、 (1) 故障発生とともに発生する進行波の伝幡時間
に計測する。
(2) 故障発生とともに人為的に進行波を印加し、
その反射波が受信されるまでの時間を計測す
る。
その反射波が受信されるまでの時間を計測す
る。
(3) 商用周波電圧、電流を利用し、インピーダン
スを計測する。
スを計測する。
等の方式のものである。
しかし、(1)，(2)の方式は特殊な装置が必要であ
り、かつ高抵抗接地系あるいは消弧リアクトル系
では線路上に発生する進行波が種々の要因で歪曲
されるため、適切な計測ができ難いとの実績が報
告されている。一方、(3)の方式の場合には、計測
装置が第１図のＡ点またはＢ点に設置されるの
で、その点における電圧、電流をもとに計測する
ことになる。今、故障が簡単のため、３相短絡を
想定すると第２図の等価回路が成立する。なお、
以下の説明において、電気量はすべてことわらな
い限りベクトル量である。第２図の等価回路にお
いて、ES＝ERとすると、回路を流れる電流は故
障分のみで正相電流である。故障点にはアーク等
による故障抵抗RFが存在し、そこに両端から流
入する故障電流I1A，I1Bが流れることになる。Ａ
点における電圧、電流の関係を式で表わせば、 V1A＝ZA・I1A＋RF（I1A＋I1B） ……(1) となる。これからインピーダンスzAを求めると、 zA＝V1A／I1A＝ZA＋RF（１＋I1B／I1A） ……(2) となり、故障点までの正相インピーダンスのほか
にRF（１＋I1B／I1A）の項が入つてきて誤差を含むこ とになる。
り、かつ高抵抗接地系あるいは消弧リアクトル系
では線路上に発生する進行波が種々の要因で歪曲
されるため、適切な計測ができ難いとの実績が報
告されている。一方、(3)の方式の場合には、計測
装置が第１図のＡ点またはＢ点に設置されるの
で、その点における電圧、電流をもとに計測する
ことになる。今、故障が簡単のため、３相短絡を
想定すると第２図の等価回路が成立する。なお、
以下の説明において、電気量はすべてことわらな
い限りベクトル量である。第２図の等価回路にお
いて、ES＝ERとすると、回路を流れる電流は故
障分のみで正相電流である。故障点にはアーク等
による故障抵抗RFが存在し、そこに両端から流
入する故障電流I1A，I1Bが流れることになる。Ａ
点における電圧、電流の関係を式で表わせば、 V1A＝ZA・I1A＋RF（I1A＋I1B） ……(1) となる。これからインピーダンスzAを求めると、 zA＝V1A／I1A＝ZA＋RF（１＋I1B／I1A） ……(2) となり、故障点までの正相インピーダンスのほか
にRF（１＋I1B／I1A）の項が入つてきて誤差を含むこ とになる。
RF（１＋I1B／I1A）が純抵抗分であればZAのリアク
タンス分のみ分離することにより故障点までの距
離はリアクタンスが距離に比例するところから計
測できることになるが、RF（１＋I1B／I1A）にはI1Bが 含まれるため、Ｂ端側のインピーダンス構成がＡ
端側と異なれば抵抗分としての扱いはできなくな
り誤差を生ずることになる。
離はリアクタンスが距離に比例するところから計
測できることになるが、RF（１＋I1B／I1A）にはI1Bが 含まれるため、Ｂ端側のインピーダンス構成がＡ
端側と異なれば抵抗分としての扱いはできなくな
り誤差を生ずることになる。
実際の場合にはES≠ERであるところからI1Bと
I1Aの位相が一致することはまずあり得ず、誤差
分の補正は困難である。
I1Aの位相が一致することはまずあり得ず、誤差
分の補正は困難である。
本発明は以上に鑑み、商用周波電圧、電流を用
いて、前述の(2)式における第２項のような誤差を
生じない計測方式による故障点標定方式を提供す
ることを目的とする。
いて、前述の(2)式における第２項のような誤差を
生じない計測方式による故障点標定方式を提供す
ることを目的とする。
本発明は次のような原理に基づくものである。
いま、Ａ端においてはＢ端の、Ｂ端においてはＡ
端の正相分電圧、電流が計測できたとすると、Ａ
端から故障点までのインピーダンスZAは、 ZA＝V1A−V1B＋ZI1B／I1A＋I1B ……(3) また、Ｂ端から故障点までのインピーダンスZB
は、 ZB＝V1B−V1A＋ZI1A／I1A＋I1B ……(4) となる。ここでＺ＝ZA＋ZBで既知である。次に、
お互に他端の正相分電圧、電流がもう一方の端子
に伝達できれば(3)または(4)式を用いて故障点まで
のインピーダンスが計測できることになる。イン
ピーダンスは線路の延線上で同一であるから、距
離に換算することは容易である。
いま、Ａ端においてはＢ端の、Ｂ端においてはＡ
端の正相分電圧、電流が計測できたとすると、Ａ
端から故障点までのインピーダンスZAは、 ZA＝V1A−V1B＋ZI1B／I1A＋I1B ……(3) また、Ｂ端から故障点までのインピーダンスZB
は、 ZB＝V1B−V1A＋ZI1A／I1A＋I1B ……(4) となる。ここでＺ＝ZA＋ZBで既知である。次に、
お互に他端の正相分電圧、電流がもう一方の端子
に伝達できれば(3)または(4)式を用いて故障点まで
のインピーダンスが計測できることになる。イン
ピーダンスは線路の延線上で同一であるから、距
離に換算することは容易である。
これまで他端の電気量を計測する技術は種々発
表されているが、両端の同期性を保ちながら計測
することは伝送上の時間遅れのために不可能に近
いとされ、できたとしても極めて高価にならざる
を得ず、現実性がないとされていたものである。
表されているが、両端の同期性を保ちながら計測
することは伝送上の時間遅れのために不可能に近
いとされ、できたとしても極めて高価にならざる
を得ず、現実性がないとされていたものである。
光フアイバの応用が進む今日、伝送路の問題は
解決される時期にきているが、まだ実用上の確証
は得られていない。本発明はこのような現実を踏
まえ、かつ故障点標定の目的と利用のされ方とを
考え、必らずしも瞬時にデータを伝送し合つて演
算しなければならないものではないとの特徴を利
用することにより、(3)、(4)式による演算に使われ
るデータを伝送し合つて演算式を運用し、故障点
標定をしようとするものである。
解決される時期にきているが、まだ実用上の確証
は得られていない。本発明はこのような現実を踏
まえ、かつ故障点標定の目的と利用のされ方とを
考え、必らずしも瞬時にデータを伝送し合つて演
算しなければならないものではないとの特徴を利
用することにより、(3)、(4)式による演算に使われ
るデータを伝送し合つて演算式を運用し、故障点
標定をしようとするものである。
つまり、故障点標定は保護装置ではないので、
故障発生後数分程度遅れて結果を得ても何ら支障
はない。この時間的な許容が本発明を現実のもの
とすることができるものである。
故障発生後数分程度遅れて結果を得ても何ら支障
はない。この時間的な許容が本発明を現実のもの
とすることができるものである。
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
第３図は故障発生時の正相分電圧、電流の過渡
状態を説明するための波形による説明図である。
第３図ａは、第１図の回路における故障発生中の
計測値を示すもので、第３図ｂは計測動作を進め
るクロツク信号を示すもので、第３図ｃ，ｄ，
ｅ，ｆはそれぞれＡ端の正相分電圧、電流、Ｂ端
の正相分電圧、電流を示している。
状態を説明するための波形による説明図である。
第３図ａは、第１図の回路における故障発生中の
計測値を示すもので、第３図ｂは計測動作を進め
るクロツク信号を示すもので、第３図ｃ，ｄ，
ｅ，ｆはそれぞれＡ端の正相分電圧、電流、Ｂ端
の正相分電圧、電流を示している。
第３図に示すようにT1時点で３相短絡が発生
したとすれば、その時の正相分電圧、電流は第３
図ｃ〜ｆのような変化を生じ、T2時点で故障が
両端のしや断器開により除去されたとすれば、電
圧は元に復し、電流は零となる現象を呈する。
したとすれば、その時の正相分電圧、電流は第３
図ｃ〜ｆのような変化を生じ、T2時点で故障が
両端のしや断器開により除去されたとすれば、電
圧は元に復し、電流は零となる現象を呈する。
このような現象を両端で計測し、一方の端子で
それを受け、両端で別々に計測したものを相互の
位相関係を明確にする計測値を得る処理の一実施
例を第４図に示し、以下において説明する。
それを受け、両端で別々に計測したものを相互の
位相関係を明確にする計測値を得る処理の一実施
例を第４図に示し、以下において説明する。
第４図は両端子Ａ，Ｂに設置される波形記録、
伝送装置の一実施例を示すものであり、図におい
て１，２はアナログ・デイジタル変換器（以下に
おいてはＡ／Ｄ変換器と呼ぶ）、３は比較器、４
はカウンタ、５はサイクリツクメモリ、６はアン
ドゲート回路、７は測定・伝送回路、８は系統電
流を検出する変流器、９は系統電圧を検出する変
圧器を示している。変流器８、変圧器９により検
出される電流、電圧はＡ／Ｄ変換器１，２により
クロツクに同期して同時サンプリングされアナロ
グ−デイジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器１，２
は現在でも50000点／秒程度の変換スピードを有
する素子を利用することができるので、十分高速
に対象電気量の瞬時値を計測できるものである。
第４図においてはＡ／Ｄ変換器１以後の処理回路
についてのみ記載されているがＡ／Ｄ変換器２に
ついても同一の処理回路が接続されているが、同
一であるためＡ／Ｄ変換器１の出力の処理につい
てのみ説明する。
伝送装置の一実施例を示すものであり、図におい
て１，２はアナログ・デイジタル変換器（以下に
おいてはＡ／Ｄ変換器と呼ぶ）、３は比較器、４
はカウンタ、５はサイクリツクメモリ、６はアン
ドゲート回路、７は測定・伝送回路、８は系統電
流を検出する変流器、９は系統電圧を検出する変
圧器を示している。変流器８、変圧器９により検
出される電流、電圧はＡ／Ｄ変換器１，２により
クロツクに同期して同時サンプリングされアナロ
グ−デイジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器１，２
は現在でも50000点／秒程度の変換スピードを有
する素子を利用することができるので、十分高速
に対象電気量の瞬時値を計測できるものである。
第４図においてはＡ／Ｄ変換器１以後の処理回路
についてのみ記載されているがＡ／Ｄ変換器２に
ついても同一の処理回路が接続されているが、同
一であるためＡ／Ｄ変換器１の出力の処理につい
てのみ説明する。
Ａ／Ｄ変換器１の出力信号はデイジタル値とな
り比較器３とアンドゲート回路６に伝達される。
サイクリツクメモリ５には前回計測し記憶されて
いるデータを出力信号ロとして比較器３に出力し
ている。比較器３はＡ／Ｄ変換器１から今回計測
値として送られてくる出力信号イとサイクリツク
メモリ５から前回計測値として送られてくる出力
信号ロとを比較して両信号の差が設定値を超えた
場合に出力信号ハを出力する。この設定値は、通
常運転では発生し得ない程の変化の値に設定され
る。故障でない場合にもこの設定値を超える現象
は発生するが、少なくとも故障時には働くように
してあるので、目的とする機能は十分発揮するわ
けである。つまり健全時での動作は計測結果が出
るだけで他の現象により検出される故障がないた
め利用しないようにすれば良いだけである。
り比較器３とアンドゲート回路６に伝達される。
サイクリツクメモリ５には前回計測し記憶されて
いるデータを出力信号ロとして比較器３に出力し
ている。比較器３はＡ／Ｄ変換器１から今回計測
値として送られてくる出力信号イとサイクリツク
メモリ５から前回計測値として送られてくる出力
信号ロとを比較して両信号の差が設定値を超えた
場合に出力信号ハを出力する。この設定値は、通
常運転では発生し得ない程の変化の値に設定され
る。故障でない場合にもこの設定値を超える現象
は発生するが、少なくとも故障時には働くように
してあるので、目的とする機能は十分発揮するわ
けである。つまり健全時での動作は計測結果が出
るだけで他の現象により検出される故障がないた
め利用しないようにすれば良いだけである。
比較器３が異常変化を検出すると出力信号ハが
カウンタ４に加えられてカウンタ４が駆動する。
カウンタ４はクロツク信号のカウントを開始し、
カウント値が一定値以上になるとカウントアツプ
し、出力信号ニが「０」となる。一方、アンドゲ
ート回路６にはＡ／Ｄ変換器１の出力信号のほか
にカウンタ４からの出力信号ニが加えられる。し
たがつてアンドゲート回路６はカウンタ４がカウ
ントアツプして出力信号ニが「０」になるまで入
力される出力信号イを出力信号ホとしてサイクリ
ツクメモリ５に導びく。これによりサイクリツク
メモリ５は出力信号ニが出力されるまでＡ／Ｄ変
換器１の出力信号イを順次サイクリツクに記憶す
る。そして出力信号ニが出力されるとアンドゲー
ト回路６が閉じられるため記憶動作を中止する。
このため、サイクリツクメモリ５の領域は、比較
器３が異常変化を検出した時のＡ／Ｄ変換器１の
出力信号イの記憶値が新しい計測値データにより
置き換えられることのないだけの広さを必要とす
る。これは、サンプリング時間とカウンタ４のカ
ウント時間とにより調整することができる。すな
わち、例えばカウンタ４がカウントアツプする時
間が１秒で、Ａ／Ｄ変換器１の変換が50000点／
秒であるとするとサイクリツクメモリ５の領域は
50001点以上を必要とする。
カウンタ４に加えられてカウンタ４が駆動する。
カウンタ４はクロツク信号のカウントを開始し、
カウント値が一定値以上になるとカウントアツプ
し、出力信号ニが「０」となる。一方、アンドゲ
ート回路６にはＡ／Ｄ変換器１の出力信号のほか
にカウンタ４からの出力信号ニが加えられる。し
たがつてアンドゲート回路６はカウンタ４がカウ
ントアツプして出力信号ニが「０」になるまで入
力される出力信号イを出力信号ホとしてサイクリ
ツクメモリ５に導びく。これによりサイクリツク
メモリ５は出力信号ニが出力されるまでＡ／Ｄ変
換器１の出力信号イを順次サイクリツクに記憶す
る。そして出力信号ニが出力されるとアンドゲー
ト回路６が閉じられるため記憶動作を中止する。
このため、サイクリツクメモリ５の領域は、比較
器３が異常変化を検出した時のＡ／Ｄ変換器１の
出力信号イの記憶値が新しい計測値データにより
置き換えられることのないだけの広さを必要とす
る。これは、サンプリング時間とカウンタ４のカ
ウント時間とにより調整することができる。すな
わち、例えばカウンタ４がカウントアツプする時
間が１秒で、Ａ／Ｄ変換器１の変換が50000点／
秒であるとするとサイクリツクメモリ５の領域は
50001点以上を必要とする。
カウンタ４の出力信号ニはアンドゲート回路６
のほかに測定・伝送回路７にも加えられる。測
定・伝送回路７は出力信号ニによりサイクリツク
メモリ５の記憶動作が停止したことを通知される
ことになるので、出力信号ニを受けたことにより
サイクリツクメモリ５に記憶されている計測値デ
ータを最初に記憶しているアドレスの次から最後
に記憶したアドレスまで順次スキヤンニングしつ
つ比較器３で検出したと同様に前回値と今回値の
比較により異常変化が発生した時の計測値データ
を探索する。そして異常値の計測値データを検出
すると、それを内部メモリ（図示せず）の第１番
目のメモリ領域に記憶する。それ以後は、被測定
量の周期のπ／２に相当するアドレスに記憶され
ている計測値データをサイクリツクメモリ５から
抽出し、前述の内部メモリに順次格納していく。
この動作をサイクリツクメモリ５の最後の計測値
データまで行なう。ここでπ／２毎のデータを利
用しようとするのは、例えば特公昭48−25676号
公報に示されているようにπ／２毎のデータを測
定すれば、相隣る測定量のそれぞれの２乗の和を
開平する装置を備えることにより交流電気量の最
大値が検出できるからである。そして、この最大
値をＶ、計測値データ値をV1とした場合、この
計測値データの位相Θは、Θ＝Sin-1（V1／Ｖ）
として求めることができる。但し、−π／２≦Θ≦ π／２の範囲である。
のほかに測定・伝送回路７にも加えられる。測
定・伝送回路７は出力信号ニによりサイクリツク
メモリ５の記憶動作が停止したことを通知される
ことになるので、出力信号ニを受けたことにより
サイクリツクメモリ５に記憶されている計測値デ
ータを最初に記憶しているアドレスの次から最後
に記憶したアドレスまで順次スキヤンニングしつ
つ比較器３で検出したと同様に前回値と今回値の
比較により異常変化が発生した時の計測値データ
を探索する。そして異常値の計測値データを検出
すると、それを内部メモリ（図示せず）の第１番
目のメモリ領域に記憶する。それ以後は、被測定
量の周期のπ／２に相当するアドレスに記憶され
ている計測値データをサイクリツクメモリ５から
抽出し、前述の内部メモリに順次格納していく。
この動作をサイクリツクメモリ５の最後の計測値
データまで行なう。ここでπ／２毎のデータを利
用しようとするのは、例えば特公昭48−25676号
公報に示されているようにπ／２毎のデータを測
定すれば、相隣る測定量のそれぞれの２乗の和を
開平する装置を備えることにより交流電気量の最
大値が検出できるからである。そして、この最大
値をＶ、計測値データ値をV1とした場合、この
計測値データの位相Θは、Θ＝Sin-1（V1／Ｖ）
として求めることができる。但し、−π／２≦Θ≦ π／２の範囲である。
第５図は以上の動作を説明するための両端子
Ａ，Ｂにおける電圧、電流のサンプリング波形図
であり、第５図ａ，ｂはそれぞれ端子Ａにおける
電圧サンプリング波形V1A、電流サンプリング波
形I1Aを示しており、第５図ｃ，ｄはそれぞれ端
子Ｂにおける電圧サンプリング波形V1B、電流サ
ンプリング波形I1Bを示している。第５図ａに示
すようにPA0点で異常が発生すると各波形V1A、
I1A、V1B、I1Bは第５図ａ〜ｄに示すように急激な
変化をする。この変化が第４図に示す比較器３で
検出されて、カウンタ４にて設定された時間だけ
それ以後の各波形のサンプリング値が計測値デー
タとしてそれぞれ自己のサイクリツクメモリ５に
記憶される。測定・伝送回路７はサイクリツクメ
モリ５に記憶されている計測値データを順次読み
出して比較器３と同様な比較を行なうため、PA0
点における計測値データが内部メモリの第１番目
の領域に記憶され、それ以後はπ／２毎の計測値
データ、すなわち第５図ａに示すようにPA1、
PA2、PA3…の計測値データが内部メモリの第２番
目の領域、第３番目の領域、第４番目の領域、…
に記憶される。サンプリング間隔によつては異常
点から丁度π／２の位置に記憶値が無い場合もあ
るが、サンプリング間隔を極めて短くできるので
（例えば50000点／秒）、利用する値としては該当
時間の前後の数値の平均値でも十分利用できる。
あるいは、次のような方法も考えられる。すなわ
ち、１秒間のサンプリング点数（例えば50000
点／秒）と系統周波数（50Hzまたは60Hz）とが決
まつていれば、１サンプリング間隔の位相Θ0は
予め求まり、サイクリツクメモリ５から読み出し
た２つのサンプリング値の読出し間隔がＡ個であ
るとすると読み出された２つのサンプリング値の
位相差Θ1はＡ×Θ0である。ここで、π以内の位
相差関係を持つ２つのサンプリング値の波高値を
V1，V2、位相をΘ、Θ＋Θ1、原正弦波の波高値
をＶとすれば、 V1＝VSinΘ、V2＝VSin（Θ＋Θ1） となるので（但し、Θ1＝Ａ×Θ0により既知）、こ
の２式よりＶを消去すると次式が成り立つ。
Ａ，Ｂにおける電圧、電流のサンプリング波形図
であり、第５図ａ，ｂはそれぞれ端子Ａにおける
電圧サンプリング波形V1A、電流サンプリング波
形I1Aを示しており、第５図ｃ，ｄはそれぞれ端
子Ｂにおける電圧サンプリング波形V1B、電流サ
ンプリング波形I1Bを示している。第５図ａに示
すようにPA0点で異常が発生すると各波形V1A、
I1A、V1B、I1Bは第５図ａ〜ｄに示すように急激な
変化をする。この変化が第４図に示す比較器３で
検出されて、カウンタ４にて設定された時間だけ
それ以後の各波形のサンプリング値が計測値デー
タとしてそれぞれ自己のサイクリツクメモリ５に
記憶される。測定・伝送回路７はサイクリツクメ
モリ５に記憶されている計測値データを順次読み
出して比較器３と同様な比較を行なうため、PA0
点における計測値データが内部メモリの第１番目
の領域に記憶され、それ以後はπ／２毎の計測値
データ、すなわち第５図ａに示すようにPA1、
PA2、PA3…の計測値データが内部メモリの第２番
目の領域、第３番目の領域、第４番目の領域、…
に記憶される。サンプリング間隔によつては異常
点から丁度π／２の位置に記憶値が無い場合もあ
るが、サンプリング間隔を極めて短くできるので
（例えば50000点／秒）、利用する値としては該当
時間の前後の数値の平均値でも十分利用できる。
あるいは、次のような方法も考えられる。すなわ
ち、１秒間のサンプリング点数（例えば50000
点／秒）と系統周波数（50Hzまたは60Hz）とが決
まつていれば、１サンプリング間隔の位相Θ0は
予め求まり、サイクリツクメモリ５から読み出し
た２つのサンプリング値の読出し間隔がＡ個であ
るとすると読み出された２つのサンプリング値の
位相差Θ1はＡ×Θ0である。ここで、π以内の位
相差関係を持つ２つのサンプリング値の波高値を
V1，V2、位相をΘ、Θ＋Θ1、原正弦波の波高値
をＶとすれば、 V1＝VSinΘ、V2＝VSin（Θ＋Θ1） となるので（但し、Θ1＝Ａ×Θ0により既知）、こ
の２式よりＶを消去すると次式が成り立つ。
V2SinΘ＝V1Sin（Θ＋Θ1）＝V1（SinΘCo
sΘ1＋CosΘSinΘ1）……(5) この(5)式を解くと、次式が成り立つ。
sΘ1＋CosΘSinΘ1）……(5) この(5)式を解くと、次式が成り立つ。
SinΘ／CosΘ＝tanΘ＝V1SinΘ1／V2−CosΘ1……(
6) (6)式において、V1，V2，Θ1は既知であるの
で、サンプリング値の位相Θを求めることがで
き、さらに原正弦波の波高値ＶもV1／SinΘから
求めることができる。従つて、位相Θのサンプリ
ング値に対して位相π／２だけ離れたサンプリン
グ値はVSin（Θ＋π／２）として作り出すことが
可能である。ただし、その際には電圧と電流は同
一時点の計測値データにより位相関係まで再現し
なければならないのは言うまでもないことであ
る。なお、カウンタ４がカウントアツプして出力
信号ニが「０」となることにより比較器３をロツ
クしておくことにより、測定・伝送回路７がサイ
クリツクメモリ５の計測値データを読込んでいる
期間は比較器３はロツクされている。そして測
定・伝送回路７がサイクリツクメモリ５の計測値
データの読込みを終了すると出力信号４が出力さ
れ比較器３のロツクが解除されるとともにカウン
タ４がリセツトされ出力信号ニは「１」となる。
これによりＡ／Ｄ変換器１による変換とサイクリ
ツクメモリ５への記憶が再開される。
6) (6)式において、V1，V2，Θ1は既知であるの
で、サンプリング値の位相Θを求めることがで
き、さらに原正弦波の波高値ＶもV1／SinΘから
求めることができる。従つて、位相Θのサンプリ
ング値に対して位相π／２だけ離れたサンプリン
グ値はVSin（Θ＋π／２）として作り出すことが
可能である。ただし、その際には電圧と電流は同
一時点の計測値データにより位相関係まで再現し
なければならないのは言うまでもないことであ
る。なお、カウンタ４がカウントアツプして出力
信号ニが「０」となることにより比較器３をロツ
クしておくことにより、測定・伝送回路７がサイ
クリツクメモリ５の計測値データを読込んでいる
期間は比較器３はロツクされている。そして測
定・伝送回路７がサイクリツクメモリ５の計測値
データの読込みを終了すると出力信号４が出力さ
れ比較器３のロツクが解除されるとともにカウン
タ４がリセツトされ出力信号ニは「１」となる。
これによりＡ／Ｄ変換器１による変換とサイクリ
ツクメモリ５への記憶が再開される。
測定・伝送回路７は出力信号チを出力すると同
時に、伝送機能を利用して内部メモリに記憶され
ている前述の計測値データを出力信号リとして他
端に順次出力する。第６図は出力信号リの伝送フ
オーマツトの一例を示すもので、内部メモリに記
憶された第１番目の計測値データから順にデータ
１，データ２，…という順に送り出す。このと
き、目的のデータであることを他端（受信側）が
識別できるようにするために、スタート情報
idNOを先頭に付与することは可能である。同様
にデータの終了を通知するidNOを最終データの
後に付けることは容易である。
時に、伝送機能を利用して内部メモリに記憶され
ている前述の計測値データを出力信号リとして他
端に順次出力する。第６図は出力信号リの伝送フ
オーマツトの一例を示すもので、内部メモリに記
憶された第１番目の計測値データから順にデータ
１，データ２，…という順に送り出す。このと
き、目的のデータであることを他端（受信側）が
識別できるようにするために、スタート情報
idNOを先頭に付与することは可能である。同様
にデータの終了を通知するidNOを最終データの
後に付けることは容易である。
この情報を受信した側では自端で計測した計測
値データも同様に処理して他端に伝送することが
できる。このようにして得られた他端の計測値デ
ータと自端の計測値データとの関係は同一順番の
各計測値データは同一時点において得られたもの
となる。したがつてこれらの値および関係から第
３図ａに示す電圧V1A，V1B、電流I1A，I1Bの相対
位相及び波高値は算出することができるので、こ
れらを演算する装置を構築すれば第３式、第４式
で表わされる演算が可能となり、目的のインピー
ダンスが計測でき、距離測定に利用できることに
なる。
値データも同様に処理して他端に伝送することが
できる。このようにして得られた他端の計測値デ
ータと自端の計測値データとの関係は同一順番の
各計測値データは同一時点において得られたもの
となる。したがつてこれらの値および関係から第
３図ａに示す電圧V1A，V1B、電流I1A，I1Bの相対
位相及び波高値は算出することができるので、こ
れらを演算する装置を構築すれば第３式、第４式
で表わされる演算が可能となり、目的のインピー
ダンスが計測でき、距離測定に利用できることに
なる。
以上の説明においては３相短絡を例にとつて正
相インピーダンスの算出を説明してきたが、他の
故障時には特有の対称分が発生するので、故障に
合わせて対称分を選択すれば、それらのインピー
ダンスは全べて距離に比例する項と、例えば中性
点接地抵抗のように既知の項とで表わされるの
で、距離に比例する項のみ利用することにより距
離の標定が可能となるものである。一般的には故
障に合わせた対称分を選択し、自端子の該当対称
分電圧、電流ベクトル値をVA，IA、他端子の該
当対称分電圧、電流ベクトル値をVB，IB、両端子
間インピーダンスをＺとすると、自端子より故障
点までのインピーダンスZAは、 ZA＝VA−VB＋Ｚ・IB／IA＋IB から求めることができる。
相インピーダンスの算出を説明してきたが、他の
故障時には特有の対称分が発生するので、故障に
合わせて対称分を選択すれば、それらのインピー
ダンスは全べて距離に比例する項と、例えば中性
点接地抵抗のように既知の項とで表わされるの
で、距離に比例する項のみ利用することにより距
離の標定が可能となるものである。一般的には故
障に合わせた対称分を選択し、自端子の該当対称
分電圧、電流ベクトル値をVA，IA、他端子の該
当対称分電圧、電流ベクトル値をVB，IB、両端子
間インピーダンスをＺとすると、自端子より故障
点までのインピーダンスZAは、 ZA＝VA−VB＋Ｚ・IB／IA＋IB から求めることができる。
なお、２端子の場合に交互に送受信することに
より距離を各端子で演算し、知る方式として説明
してきたが、全然無関係な受信箇所に両端子より
送信し、そこで両端子の計測値データを知り、演
算することにより距離を求めるようにすることも
可能である。
より距離を各端子で演算し、知る方式として説明
してきたが、全然無関係な受信箇所に両端子より
送信し、そこで両端子の計測値データを知り、演
算することにより距離を求めるようにすることも
可能である。
第１図は２端子１回線の送電線のモデル図、第
２図は第１図の系統のＦ点に３相短絡故障発生時
における対称座標法による正相分回路の表現図、
第３図は該故障発生時の正相分電圧、電流の過渡
状態を説明するための波形による説明図、第４図
は本発明による故障点標定方式を実現するために
両端子に設置される波形記録、伝送装置の一実施
例、第５図は第４図の実施例による装置の動作を
説明するための波形図、第６図は他端に伝送され
る信号の伝送フオーマツトを示している。 １，２……アナログ・デイジタル変換器、３…
…比較器、４……カウンタ、５……サイクリツク
メモリ、６……アンドゲート回路、７……測定・
伝送回路。
２図は第１図の系統のＦ点に３相短絡故障発生時
における対称座標法による正相分回路の表現図、
第３図は該故障発生時の正相分電圧、電流の過渡
状態を説明するための波形による説明図、第４図
は本発明による故障点標定方式を実現するために
両端子に設置される波形記録、伝送装置の一実施
例、第５図は第４図の実施例による装置の動作を
説明するための波形図、第６図は他端に伝送され
る信号の伝送フオーマツトを示している。 １，２……アナログ・デイジタル変換器、３…
…比較器、４……カウンタ、５……サイクリツク
メモリ、６……アンドゲート回路、７……測定・
伝送回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２端子よりなる送電線において、両端子の交
流電圧信号、交流電流信号をそれぞれサンプリン
グして得られる各種計測値を別々に所定のサンプ
リング回数分だけサイクリツクに記憶させ、事故
発生時には、記憶された各種計測値毎に事故発生
を示す特異点をそれぞれ検出し、該特異点を基準
として記憶された各種計測値から同期した各計測
値を求め、この求められた各計測値の相対位相を
算出することによりベクトル値を作り、自端子の
電圧、電流ベクトル値をVA、IA、他端子の電圧、
電流ベクトル値をVB、IB、両端子間インピーダン
スをＺとした場合に、自端子より故障点までのイ
ンピーダンスZAを、 ZA＝VA−VB＋Ｚ・IB／IA＋IB から求め、この求められたインピーダンスをもと
に故障点までの距離を標定することを特徴とする
故障点標定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5764482A JPS58174863A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 故障点標定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5764482A JPS58174863A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 故障点標定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174863A JPS58174863A (ja) | 1983-10-13 |
| JPH0345343B2 true JPH0345343B2 (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=13061598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5764482A Granted JPS58174863A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 故障点標定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58174863A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4767996A (en) * | 1986-01-20 | 1988-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fault current detection device for a D.C. network |
| JPH0756501B2 (ja) * | 1986-04-22 | 1995-06-14 | 中部電力株式会社 | 異地点情報の同期計測方式 |
| SE460804B (sv) * | 1988-03-25 | 1989-11-20 | Asea Brown Boveri | Foerfarande och anordning foer felbestaemning vid fel paa en kraftledning |
| JP2506161B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1996-06-12 | 北陸電力株式会社 | 電力系統の故障点標定方法 |
| JP2564414B2 (ja) * | 1990-03-09 | 1996-12-18 | 株式会社日立製作所 | 電力系統の事故様相特定装置 |
| CN106662608A (zh) * | 2014-08-29 | 2017-05-10 | 西门子公司 | 确定电力传输线路故障方向的方法和装置 |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP5764482A patent/JPS58174863A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58174863A (ja) | 1983-10-13 |
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