JPH0352517A - 配電線事故診断方法 - 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、多地点センサ情報を利用した効率的な事故区
間の探索及び迅速な負荷融通処理のできる配電線事故診
断方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、配電系統の故障発生時の保護及び事故診断は、基
本的には各配電用変電所に取付けられている配電線保護
リレーで行われてきた。

また、事故区間探索は、変電所の遮断器が開放後、時限
順送により、区間開閉器を順次投入し、再度、変電所の
遮断器が開放することにより行われてきた。

これに対し、変電所のみならず、配電系統の各所にわた
ってセンサを設置し、その情報を収集し、その結果を光
ファイバケーブルを用いた情報伝送網を通じて一箇所に
収集すれば、事故区間の探索及び迅速な負荷融通の処理
（戸上．他「配電系統停電時の２段階操作による負荷融
通処理方式」電気学会電力技術研究会，　Ｐト８９−１
５１（平元−７）参照）が可能となる。したがって、変
電所の遮断器が遮断する前に事故区間の間の開閉器又は
遮断器を開放することにより、事故区間以外は無停電で
事故処理が可能となる。このことは情報化社会における
今日において、高品質の電力を消費者に供給できること
を意味する。また、微地絡情報等を収集し、その波形解
析を行うことにより、事故に発展する原因の推定、或い
は事故予知（久保．他「配電線の事故原因と零相戒分と
の相関について」昭和５９電気学会全国大会．　　Ｎａ
９９３　、戸上，他「配電線他地点情報による事故診断
エキスパートシステム」平元（前期〉情報処理学会全国
大会．　　Ｎｌｌ３Ｄ−７参照）も可能となる。

この場合、知識工学的接近が有効である。その理由とし
ては、第１に、より高度の自動化の違或という観点から
である。自動化はシステム技術の導入により、大規模シ
ステムの効率的かつ合理的な自動化が目標とされる。し
かし、システムの計画、設計、実現、運用などにおいて
、多数必要となる経験を積んだ技術者や技能者を確保す
ることが困難になりつつあり、専門知識継承の問題や企
業環境の変化に迅速に対応できる柔軟なシステムの実現
という問題があり、このようなニーズに対応するもので
ある。

第２に、ソフトウエア危機の克服という観点からである
。大規模ソフトウエアの生産性の向上、ソフトウエア保
守費の抑制などの課題がある。労働集約的なソフトウエ
アづくりの実態の改善、ユーザの要求仕様の水準とこれ
を実現するプログラミング言語の水準の間のギャップの
調整に貢献することが期待される。

第３に、悪構造問題に対する新しい接近法という観点か
らである。Ｆ　Ａ　（Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍａｔ
ｉｏｎ）　，Ｏ　Ａ（Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏａ＋ａｔ
ｉｏｎ）　あるいはＬ　Ａ　（Ｌａｂｏｒａ−ｔｏｒｙ
　ＡｕｔｏＩ！ｌａｔｉｏｎ）における要求はより！ｌ
ｌ雑かつ大規模なものになりつつあるが、これらに関連
する問題の大部分は悪構造問題であり、従来のシステム
科学的方法論では扱いにくいものである。ここに、この
問題を解決すべきニーズがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、事故区間判定や事故原因の推定などの知
識は、現在のところ完全には得られておらず、将来にわ
たって知識の蓄積及び修正を伴いながらシステムの性能
向上を図らねばならない。

従って、モジュール性が高く、知識の修正及び知識の可
読性の高いエキスパートシステムを同事故診断に用いる
ことが要求される。

事故検出及び事故種別判定システム並びに事故区間判定
システムは変電所遮断器が開放する前に、事故区間判定
及び事故区間切離しを行う必要がある。従って、効率的
な事故検出及び事故種別判定が望まれる。

断線事故に関しても、従来から種々提案されているが、
完全に検出することは不可能で、より確実な方法が望ま
れている。

本発明が解決すべき課題は、このような従来の問題点を
解消することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するため、本発明は、多地点センサ情報
利用配電線事故診断エキスパートシステム及び従来の手
続的表現（手続的アルゴリズム〉によって、事故検出及
び事故種別判定、事故区間探索、事故原因診断、事故頻
度データ収集の４つの小システムに階層化し、知識の構
築及び検証、修正を容易にし、各種データを総合的に判
断することにより事故区間探索の信頼性を上げ、また事
故波形の各要素をファジー表現し、それに基づいて事故
原因診断を行い、更には事故頻度データを収集すること
により事故予知を可能にするようにしたものである。

〔作用〕

このようにすることにより、変電所並びに配電線各所の
情報をセンサで計測し、その結果を光ファイバケーブル
を用いた情報伝送網を通じて一箇所に収集、処理し、配
電系統全体に対し総合的な保護及び事故診断を行うこと
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

配電系統のグラフ表現とセンサ配置について述べる。一
般に、配電系統はループ配電となっており、系統上の連
系常開開閉器を開放しているため、事故時以外は樹枝状
で運用される。従って、遮断器及び開閉器をブランチ、
分岐点をノードとして樹枝状にグラフ表現することがで
きる。

第５図は、グラフ表現した配電系統の一例を示す。

一般に配電系統は、変電所Ｐにおいて送電電圧を配電電
圧に降圧する変圧器Ｔ　（ＴＩ．Ｔ２）よりバンク遮断
器Ｂ（Ｂ．〜Ｂ４）を経てバンク母線Ｑ（Ｑ，〜Ｑ　４
　）に電力供給される。バンク母線Ｑ，，　Ｑ．間、Ｑ
　！　，　Ｑ　３　間、Ｑｓ，　Ｑａ　間には、タイバ
ンク遮断器ＴＢ（ＴＢ，−ＴＢ．）が設けられ、変圧器
Ｔが故障した場合、他の変圧器Ｔから電力を融通できる
ようにしている。

このとき、電力は、各バンク母線よりフィーダ遮断器Ｆ
（Ｆｌ〜Ｆ口）を経て各フィーダへ供給される。各フィ
ーダには区間を分離する区分開閉器Ｋ　（　Ｋ　Ｉ−　
Ｋ　２＠）　が設けられている。

一般的に、各フィーダの要所には、他の供給点、又は他
のルートと連結し通常は開放している連系常開開閉器が
設けられ、事故により停電区間が生じた時、この連系常
開開閉器を閉じることにより、他の供給点又は他のルー
トから電力供給を行い、停電区間の負荷を融通して停電
区間を解消又は縮小させるようにしている。常時は連系
常開開閉器が開放しているために配電系統は樹枝状とな
っている。図では簡単にするため、この連系常開開閉器
の記載を省略している。また、一部のフィーダについて
具体的に記載し、他のフィーダは同様であるので記載を
省略した。

これら、変圧器Ｔ１バンク遮断器Ｂ１フィーダ遮断器Ｆ
１区分開閉器Ｋ等の配電機器の出口にそれぞれ配電線情
報を検出し、送出するセンサＴＳ，ＢＳＳＦＳ，ＫＳを
設ける。また、配電線路が長い場合、必要な箇所には、
区分開閉器Ｋによって区分された区間内を夏に分割した
位置に、例えば配電線の支柱等にセンサＰＳを設ける。

いは区分開閉器の開状態、ジは区分開閉器の閉状態、・
は配電線の分岐点である。

第５図は、第４図の配電系統に設置されたセンサの配置
をグラフ表現したものである。

主として事故検出及び事故種別判定のために、変電所内
に設置されている変電所の電源側に設置するセンサＴＳ
と、バンク遮断器に設置するセンサＢＳと、フィーダ遮
断器に設置するセンサＦＳが階層的に配置され、更に、
主として事故区間探索のために配電線の各開閉器に設置
するセンサＫＳと、電柱に設置するセンサＰＳが配電さ
れている。以後、変電所の電源側に設置するセンサをＴ
Ｓ１バンク遮断器に設置するセンサをＢＳ１フィーダ遮
断器に設置するセンサをＦＳ，各開閉器に設置するセン
サをＫＳ，電柱に設置するセンサをＫＳ，電柱に設置す
るセンサをＰＳとする。

第１図に、システムの入力情報及びシステム構戒を示す
。図に示すように当システムは、事故検出及び事故種別
判定、事故区間探索、事故原因診断、事故類度データ収
集の４つの小システム１１〜１４に機能別に階層化して
おり、これにより、知識の構築及び検証、修正を容易に
している。

事故検出及び事故種別判定の小システム１１では、主に
変電所内に設置されているセンサにより零相電圧、零相
電流及び線電流等を検出し、事故検出及び事故種別判定
を行う。

事故検出は、変電所センサあるいはフィーダセンサの信
号で行い、事故種別によっては配電線各所センサの信号
を組合せて検出する。取り込むセンサ信号が少ないバン
クセンサの方が、走査頻度が多くなり検出が速くなるが
、しきい値を高くとらなければならず、検出精度が粗く
なり、検出漏れが生じることがある。取り込むセンサ信
号の多いフィーダセンサでは、走査頻度が小さくなり、
検出が遅くなるが、しきい値を低くして検出精度を上げ
ることができる。

このシステムにより起動される事故区間探索システム１
２では、配電線各所の零相電圧、零相電流位相角等のポ
ーリング情報により事故区間探索を行う。事故区間判定
後起動される事故原因診断システム１３では、零相電圧
、零相電流それぞれの統合歪率、直流戒分及び高調波成
分を要素として事故原因の推論を行う。事故頻度データ
収集システム１４では、事故区間探索システムｌ２及び
事故原因診断システム１３より事故区間とその原因のデ
ータを収集することにより事故予知に役立てる。

各システム内容を更に詳述する。

事故検出及び事故種別判定（ｌ１） 事故検出及び事故種別判定はセンサの情報及び事故種別
判定のためのしきい値をフレーム表現し、そのフレーム
データと事故種別判定ルールによって検出及び判定を行
う。第１表にセンサ情報フレームの一例を示す。また、
同じセンサ情報でも地絡判定、断線判定と事故種別によ
りしきい値が異なる場合があるので、それぞれに対する
しきい値を異なるスロットを用いて表現した。第２表に
事故種別判定ルールの一例を示す。

第１表　センサ情報フレーム （Ｆ　Ｓ　（ａｋｏ　（ｖａｌｕｅ　（Ｂ　Ｓ）））（
　Ｉ　ｏ．　（ｄｅｆａｕｌｔ　（０．　５）））（　
Ｉ　ｂｌｌａ　（ｄｅｆａｕｌｔ　（０．　３）））（
Ｖａｏｗ　（ｄｅｆａｕｌｔ　（１００）３）（　Ｖｂ
ｏｓ　（ｄｅｆａｕｌｔ　（５０）））（Ｖｄａａ　（
ｄｅｆａｕｌｔ　（２００）））（φ−　（ｒａｎｇｅ
　　（−６０　　１２０）））（　１　ａｓ　（ｄｅｆ
ａｕｌｔ　（２０００）））（　Ｉ　ｂ．　（ｄｅｆａ
ｕｌｔ　（２０００）））（　Ｌ．（ｄｅｆａｕｌｔ　
　（２０００））＞（　Ｉ　ａ−−　　（ｄｅｆａｕｌ
ｔ　　（４００）））（　Ｉａｂ＊　　（ｄｅｆａｕｌ
ｔ　　（４００）））（　ｒ　ｄｃｓ　　（ｄｅｆａｕ
ｌｔ　　（４００）））（Ｆ　Ｓ　１　（ａｋｏ　　（
ｖａｌｕｅ　　（Ｆ　Ｓ）））（　Ｉ　ｏ　　（ｖａｌ
ｕｅ　　（０．　０４）））（Ｖ．（ｖａｌｕｅ　　（
３０））） （　Ｖｃｏ．（ｖａｌｕｅ　　（９０）））（φ　　（
ｖａｌｕｅ　　（２０）））（　Ｉ　．　　（ｖａｌｕ
ｅ　　（４００）））（　１．．　　（ｖａｌｕｅ　　
（１５００）））（　Ｉ　ｂ　　（ｖａｌｕｅ　　（４
００）））（　Ｉｂｓ　　（ｖａｌｕｅ　　（１５００
）））（　Ｉｃ（ｖａｌｕｅ　　（４００）））（ＩＣ
．　　（ｖａｌｕｅ　　（１５００）））　　）（Ｆ　
Ｓ　２（ａｋｏ　　（ｖａｌｕｅ　　（Ｆ　Ｓ）））（
　ｒ　．　　（ｖａｌｕｅ　　（０．　０１）））（　
１　．．　　（ｖａｌｕｅ　　（０．　４）））（Ｖｏ
　　（ｖａｌｕｅ　　（２０）））（　ＶＣｏｓ　　（
ｖａｌｕｅ　　（８０）））） （ＫＳ （φ　　（ｖａｌｕｅ　　（２０）））（１．　　　（
ｖａｌｕｅ　　（５５０）））（１．．（ｖａｌｕｅ　
　（１８００）））（　Ｉｂ　　（ｖａｌｕｅ　　（５
５０）））（　　１，，　　（ｖａｌｕｅ　　（１８０
０）））（ＩＣ　　（ｖａｌｕｅ　　（５５０）））（
　Ｉ　ａｍ　　（ｖａｌｕｅ　　（１８００））））（
ａｋｏ　　（ｖａｌｕｅ　　（　Ｆ　Ｓ）））（　Ｉｏ
−　　（ｄｅｆａｕｌｔ　　１０．４）））（　Ｉｂｏ
−　　（ｄｅｆａｕｌｔ　　（０．２）））（Ｖｃｏ−
　　（ｄｅｆａｕｌｔ　　（８０）））（Ｖｂｏｓ　　
（ｄｅｆａｕｌｔ　　（４０）））＜Ｖａｎ．（ｄｅｆ
ａｕｌｔ　　（２００）））（φ，（ｒａｎｇｅ　　（
−６０　　１２０）））（■。（ｄｅｆａｕｌｔ　　（
１８００）））（　Ｉ　ｂ．（ｄｅｆａｕｌｔ　　（１
８００）））（　Ｉ　ｃｓ　　（ｄｅｆａｕｌｔ　　（
１８００）））（１．＋ａ．（ｄｅｆａｕｌｔ　　（２
００）））（　Ｉ　ｏ．　　（ｄｅｆａｕｌｔ　　（２
００）））（ｌｄｃｅ　　（ｄｅｆａｕｌｔ　　（２０
０）））　　）（ＫＳ １　（ａｋｏ　　（ｖａｌｕｅ　　（Ｋ　Ｓ）））（　
Ｉｏ　　（ｖａｌｕｅ　　（０．０１）））（　１．．
（ｖａｌｕｅ　　（０、４）））（Ｖｏ　　（ｖａｌｕ
ｅ　　（２０）））（Ｖ．ａ．（ｖａｌｕｅ　　（８０
）））（φ　　（ｖａｌｕｅ　　（２０）））（　Ｉ．
　　（ｖａｌｕｅ　　（３５０）））（　Ｉ　ａｓ　　
（ｖａｌｕｅ　　（１３００）））（Ｉｂ　（ｖａｌｕ
ｅ　　（３５０）））（Ｉｂ．（ｖａｌｕｅ　　（１３
０Ｇ）））（　Ｉ　，　　（ｖａｌｕｅ　　（３５０）
））（Ｉ　Ｃ，　　（ｖａｌｕｅ　　（１３００）））
　　）（Ｋ　Ｓ　２（ａｋｏ　　（ｖａｌｕｅ　　（Ｋ
　Ｓ）））（Ｉ。（ｖａｌｕｅ　　（０．０１）））（
　Ｉ　Ｏｓ　　（ｖａｌｕｅ　　（０．　４）））（Ｖ
ｏ　　（ｖａｌｕｅ　　（２０）））（Ｖｃｏｓ　　（
ｖａｌｕｅ　　（８０）））（φ　　（ｖａｌｕｅ　　
（２０）））（　Ｉ　．　　（ｖａｌｕｅ　　（３００
）））（　Ｉ　ｎｓ　　（ｖａｌｕｅ　　（１２００）
））（　Ｉ　ｂ　　　（ｖａｌｕｅ　　（３００）））
（　Ｉｂｓ　　（ｖａｌｕｅ　　（１２００）））（　
Ｉ　Ｃ　　（ｖａｌｕｅ　　（３００）））（■。，（
ｖａｌｕｅ　　（１２００））））？こで、 Ｉ０：零相電流現在値 ■ｏ：零相電流地絡しきい値 ■，。，：零相電流微地絡しきい値 ｖ０　：零相電圧現在値 Ｖ　ｃｌａｍ　　’零相電圧地絡しきい値Ｖ，■　：零
相電圧微地絡しきい値 Ｖｄｌｌｓ　　：零相電圧断線しきい値φ　：位相角現
在値 φＳ　＝位相角しきい値 ），：ａ相電流現在値 Ｉｏ：　ａ相電流短絡しきい値 Ｉｂ：ｂ相電流現在値 Ｉｂ，：ｂ相電流短絡しきい値 ｌｃ　：Ｃ相電流現在値 Ｉ　ａｓ二Ｃ相電流短絡しきい値 Ｆａｓ：ａ相電流断線しきい値 Ｉａｂｓ：ｔ）相電流断線しきい値 Ｉｄｅａ：Ｃ相電流断線しきい値 ＦＳ，ＦＳＩ、ＦＳ２、ＫＳ，ＫＳＩ、ＫＳ２はフレー
ム名である。各記号の意味は次のとおりであるａｋｏ　
　　　：種類（ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ）ｖａｌｕｅ　　　
：スｏ−７ト値（ｓｌｏｔ　ｖａｌｕｅ）ｄｅｆａｕｌ
ｔ　　：デフォルト値（ｄｅｆａｕｌｔ　ｖａｌｕｅ）
ｒａｎｇｅ　　　：データがとり得る範囲第２表　事故
種別判定ルール ルール１） もし　センサＳｘで ■。がＩ。以上で かつ　ｖ６がＶ　ｃ　１１　ｓ以上で かつ　位相角が位相角しきい値内にあるならば　地絡事
故である。

ルール２〉 もし　センサＳＸで Ｉ０が■。未満で かつ　■。が■，。以上 ｖｏがＶ　ｃ　Ｏ　ｍ　未満で かつ　ｖ６がＶ，。以上で かつ　位相角が位相角しきい値内にあるならば　微地絡
事故である。

ルール３） もし　センサＳＸで １、がＩ。以上で かつ　■５がＩｂｓ以上で ならば　ａ，ｂ相２線短絡事故である。

ルール４） もし　センサＳｘで Ｉ１がＩ。以上で かつ　■。がＩ。以上で ならば　ｂ，ｃ相２線短絡事故である。

ルール５） もし　センサＳＸで ■。がＩ　ｃｓ以上で かつ　■１が！。以上で ならば　ｃ，ａ相２線短絡事故である。

ルール６〉 もし　センサＳｘで Ｉ１が■。以上で ＩｂがＩ　ｂｉ以上で かつ　Ｉ０がＩ　ａｓ以上で ならば　３線短絡事故である。

ルール７） もし　センサＳｘで Ｖ０がＶｄｔｓ以上で ならば　断線事故である。

フレーム表現は、人間の記憶及び認知の過程をモデル化
するための枠組みとして提案された知識表現形式で、知
識の構造的表現の一つであり、典型的な状況や事象・対
象等の概念的記述とそれらの間の階層的関係の記述を利
用して、具体的な状況や事象・対象に対する理解や問題
解決を効率よく行うことを意図している。

フレーム表現のもっとも基本的なデータ構造は、次のよ
うに定義される。

（フレーム）：：＝（フレーム名〉 くスロット〉 〈スロット〉 即ち、フレームはフレーム名とスロットの集合として定
義される。

スロットは、スロット名とスロット値で次のように表さ
れ、スロット値は次のように表される。

〈スロット＞：：＝＜スロット名〉クスロット値〉〈ス
ロット値）：：−（数値〉　１　く文字列〉〈フレーム
名〉　１　く手続き名〉　１その他ここで、１１１１１
は、“又は”の意味で使われる。

スロットの値によって規定されるフレーム間の階層関係
の中で、“ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ″や“ａｎ　ｉｎｓｔａ
ｎｃｅＯｆ“，　”ａ　ｓｕｂｓｅｔ　ｏｆ”等の“ｉ
ｓ　ａ”関係は、性質の継承という特性を持っており、
下位フレームは上位フレームが持つ性質を継承すること
ができる。

フレームシステムにおける推論の基本は、現在注目して
いるフレームについて、値が未知のスロットの値を確定
することである。

上記のようにフレームでは、スロットの値が未知のとき
、上位フレームの性質を継承することを基本とするが、
それが不可能な場合には、スロットの値を決定するため
の代替的な方法を必要とし、そのための記述子が要請さ
れる。

スロットの値についても、データのタイプ、データが取
り得る範囲（ｒａｎｇｅ）及び値が未知なとき、矛盾が
なければ暗黙のうちに値を仮定する。これをデフォルト
値（ｄｅｆａｕｌｔ　ｖａｌｕｅ）という。これに類す
る、表現するための記述子が種々必要となる。

そのために、多くのフレームシステムでは、ファセット
（ｆａｃｅｔ）　　と呼ばれるサブスロットを導入して
いる。ファセットが導入されたスロットの一般的なデー
タ構造は次のとおりである。

くスロット）：：＝＝（スロット名〉 くファセット〉　くファセット値〉 （ファセット〉　〈ファセット値〉 代表的なファセットとして、次のものがある。

（１）　　ｖａｌｕｅ　　ファセット：スロットの値を
表す。

（２）　　ｄ　ａ　ｔ　ａ　−　ｔ　ｙ　ｐ　ｅ　　フ
ァセット：スロットのデータタイプを表す。

（３）　　ｒ　ａ　ｎ　ｇｅ　　ファセット：スロット
の値が取り得る範囲を表す。

（４）　　ｄｅｆａｕｌｔ　　ファセット：スロットの
デフォルト値を表す。

配電系統の保護、診断をする場合、通常は変電所の電源
側にあるセンサＴＳを順次監視しておればよい。事故時
にはＴＳセンサに異常が検出されたらその下位のＢＳＳ
ＦＳセンサを調べればよい。

このようなセンサの階層構造を表すために、第３表のよ
うなフレームを用いる。従って、実際の運用上では、Ｎ
ｅｔ　フレームのｓｔｒｕｃｔスロットの最初に記載さ
れているＴＳセンサ名を取り出し、そのセンサ情報を格
納したフレームから必要なデータを読み込み、事故種別
判定ルールを起動させる。

このセンサが異常と判定されなければ、次のＴＳセンサ
のフレームデータを読み込み、事故種別判定ルールを起
動させる。調べるべきセンサのリストがなければ、最初
のＴＳセンサに戻り、同じ処理を繰り返す。事故が検出
された場合は、その下位のセンサＢＳに対して同様に事
故種別判定ルールを起動させる。このように、順次ＴＳ
ＳＢＳ，ＦＳの各センサの状態を調べた結果事故が発生
しているフィーダが決定されれば、判定した事故種別と
事故が発生しているフィーダ名とを事故探索システムに
引き渡す。

第３表　センサの階層構造のフレーム表現（Ｎｅｔ（ｓ
ｔｒｕｃｔ　（ｖａｌｕｅ（ＴＳＩ　ＴＳ２））））（
ＴＳ１（ｓｔｒｕｃｔ　（ｖａｌｕｅ　（ＢＳＩ　ＢＳ
２））））（ＢＳＩ（ｓｔｒｕｃｔ　（ｖａｌｕｅ　（
ＦＳＩ　ＦＳ２　ＦＳ３））））（ＢＳ２（ｓｔｒｕｃ
ｔ　（ｖａｌｕｅ　（ＦＳ４　ＦＳ５　ＦＳ６））））
（ＴＳ２（ｓｔｒｕｃｔ　（ｖａｌｕｅ　（ＢＳ３　Ｂ
Ｓ４））））（８Ｓ３（ｓｔｒｕｃｔ　（ｖａｌｕｅ　
（ＦＳ７　ＦＳ８　ＦＳ９））））（ＢＳ４（ｓｔｒｕ
ｃｔ　（ｖａｌｕｅ　（ＦＳ１．Ｏ　ＦＳＩＩ　ＰＳ１
２））））記号の意味は次のとおりである。

Ｎｅｔ　　：変電所センサ全体を表すフレーム名ｓｔｒ
ｕｃｔ　：構造を意味するスロット名事故種別判定のた
めのしきい値は線路定数及び上位センサと下位センサと
の感度協調等を考慮して決定される。また、線路定数の
決定には、人工地絡試験等を行わなければならず非常に
厄介である。従って、作業停電の場合のように配電の系
統が変わったり、また、新設の配電系統の場合は線路定
数がわからない場合がある。しかしながら、事故時には
しきい値が必要である。

このような場合に対応するため、センサのしきい値がな
い場合は、同階層のデフォルト値を読み込むことで解決
する。もし同階層のデフォルト値がない場合は、更にそ
の上位のデフォルト値を読み込む。実際には、第１表に
示すように、センサＦＳＩに零相電流しきい値Ｉ　ａｓ
がない場合（ａｋｏ（ｖａｌｕｅ　　（　Ｆ　Ｓ）））
　よりフレームＦＳの零相電流しきい値１ａｓのデフォ
ルト値を参照する。フレームＦＳにも指定がなければそ
の上位のフレームＢＳを参照する。

事故区間探索（ｌ２） 前記の事故検出及び事故種別判定において、事故種別と
事故フィーダ名が判明した。事故フィダに連なる各開閉
器ＫＳセンサと電柱のＰＳセンサからの情報を用いて探
索すればよい。事故区間探索は前記第１表のセンサ情報
フレームと第４表の事故区間探索ルールによって行う。

しかしながら、フィーダに連なる木全体を探索するのは
時間がかかる。従って、上位システムで判定した事故種
別に基づいて、効率的な事故探索を行う。例えば、地絡
事故探索では、事故が分岐の電源側か、また、負荷側の
どの分岐で発生しているかが分岐点で判定できる。

また、任意の区間において、事故がその区間の電源側と
負荷側の何れで発生しているかが判定できる。短絡事故
探索においても、事故が分岐の電源側か、また、負荷側
のどの分岐で発生しているかが分岐点で判定でき、また
、任意の区間において、事故がその区間の電源側と負荷
側の何れで発生しているかが判定できる。断線事故は、
いずれかの配電線末端と電源側の零相電圧が異なる木を
優先的に探索すればよい。また、いずれかの配電線末端
と電源側の零相電圧があまり変わらない場合は、事故区
間より電源側の零相インピーダンスと負荷側の零相イン
ピーダンスがあまり変わらない所を、線電流検出方式で
優先的に探索すればよい。

そのような効率的な探索を行うため、フィーダ、開閉器
に関する構造を第４図のようなグラフと考え、それを第
５表のようにフレームとして表した。

例えば、第５表のセンサＫＳ３のフレームには親の木と
してセンサＦＳ　１、子の木として下位の分岐点にある
センサＫＳ５、ＫＳ９、木の中のトップ箇点としてセン
サＫＳ３、エンド節点としてセンサＫＳ４、その枝上の
点としてセンサＫＳ３、ＫＳ　４、木のエンド節点、即
ち、木の末端のセンサＫＳ８、ＫＳ１２があげられる。

また、断線探索のための配電線末端と電源側までの木を
表すスロットとしてスロットＫＳ８、ＫＳ１２、ＫＳ１
ｇ、ＫＳ２１があり、また、いずれの配電線末端も電源
側の零相電流が変わらない場合に優先的に探索するスロ
ットとして線電流がある。

上記地絡、短絡、断線の何れの事故においても、任意の
区間において、事故がその区間の電源側と負荷側の何れ
で発生しているかの効率的な判定方法として２分探索が
挙げられる。

２分法による事故区間判定方法を第４図により具体的に
説明する。図において、セ，ンサＦＳ７につながる木を
考えた場合、例えばＫＳ２２．２３の間に事故が起こっ
たとすれば、まず木全体から見て木の真ん中に近い所に
あるＫＳ２３．２４のセンサを参照する。この場合、事
故はＫＳ２３より電源側に近い所にあることがわかる。

次にＦＳ７、ＫＳ２２のセンサを参照し、ＫＳ２２の負
荷側にあることがわかり、次にＫＳ２２とＫＳ２３を参
照すると事故区間が決定される。

この方法は、配電線に分岐がないか、分岐が少ない場合
又は配電線の線路が長い場合に適用され、まず木の中ほ
どに注目し、事故が発生していると考えられる区間が半
分に限定される。半分に限定された区間をさらに２分す
ることにより半分の半分のスに限定される。このように
、次々に区間を半分に限定していくことにより効率的に
探索ができる。

このようにセンサの木構造を事故区間探索ルールの知識
に組み込むことにより効率的に探索する。

第４表の１　事故探索ルール（地絡の場合）ルールｌ》 もし　事故種別判定で地絡と判定されたらならば　地絡
事故と判定されたフィーダのフレームＦＳのエンド節点
と子の木の事故探索フレームを参照しなさい。

ルール２） もし　エンド節点と子の木の事故探索フレームを参照し
ている かつ　エンド節点の位相角が位相角しきい値内になく（
地絡方向が電源側〉 かつ　子の木の全ての位相角が位相角しきい値内になく
（地絡方向が電源側） ならば　枝上の点の最初のリストと次のリストを参照し
なさい。

ルール３〉 もし　エンド節点と子の木の事故探索フレームを参照し
ている かつ　エンド節点の位相角が位相角しきい値内にあり（
地絡方向が負荷側） かつ　子の木の全ての位相角が位相角しきい値内になく
　（地絡方向が電源側） ならば　事故区間は決定し、事故区間はエンド節点と子
の木のセンサによって囲まれる区間にある。

ルール４） もし　エンド節点と子の木の事故探索フレームを参照し
ている かつ　エンド節点の位相角が位相角しきい値内にあり（
地絡方向が負荷側） かつ　子の木の何れか位相角が位相角しきい値内にある
（地絡方向が負荷側〉 ならば　子の木の位相角が位相角しきい値内にある子の
木のフレームのエンド節点と子の木の事故探索フレーム
を参照しなさい。

ルール５） もし　枝上のリストの事故探索フレームを参照している かつ　枝上の参照している初めのリストの位相角が位相
角しきい値内にあり（地絡方向が負荷側〉 かつ　枝上の参照している後のリスト位相角が位相角し
きい値内になければ（地絡方向が電源側〉 ならば　事故区間は決定し、事故区間は参照しているリ
ストのセンサによって囲まれる区間にある。

ルール６） もし　枝上のリストの事故探索フレームを参照している かつ　枝上の参照している初めのリストの位相角が位相
角しきい値内にあり（地絡方向が負荷側） かつ　枝上の参照している後のリスト位相角が位相角し
きい値内になければ（地絡方向が負荷側〉 ならば　現在参照している後のリストと、現在参照して
いる後のリストの次のリストを参照しなさい。

第４表の２　事故探索ルール（短絡の場合）ルールｌ） もし　事故種別判定で短絡と判定されたらならば　短絡
事故と判定されたフィーダのフレームＦＳのエンド節点
と子の木の事故探索フレームを参照しなさい。

ルール２〉 もし　エンド始点と子の木の事故探索フレームを参照し
ている かつ　エンド節点の２相以上の電流が短絡しきい値未満
である かつ　すべての子の木の２相以上の電流が短絡しきい値
未満である ならば　枝上の点の最初のリストと次のリストを参照し
なさい。

ルール３〉 もし　エンド節点と子の木の事故探索フレームを参照し
ている かつ　エンド節点の２相以上の電流が短絡しきい値以上
である かつ　すべての子の木の２相以上の電流が短絡しきい値
未満である ならば　事故区間は決定し、事故区間はエンド節点と子
の木のセンサによって囲まれる区間にある。

ルール４） もし　エンド節点と子の木の事故探索フレームを参照し
ている かつ　エンド節点の２相以上の電流がしきい値以上であ
る かつ　子の木の何れか２相以上の電流が短絡しきい値以
上である ならば　子の木の２相以上の電流が短絡しきい値以上で
ある子の木のフレームのエンド節点と子の木の事故探索
フレームを参照しなさい。

ルール５〉 もし　枝上のリストの事故探索フレームを参照している かつ　枝上の参照している初めのリストの２相以上の電
流が短絡しきい値以上 かつ　枝上の参照している後のリストの２相以上の電流
が短絡しきい値未満 ならば　事故区間は決定し、事故区間は参照しているリ
ストのセンサによって囲まれる区間にある。

ルール６〉 もし　伎上のリストの事故探索フレームを参照している かつ　枝上の参照している初めのリストの２相以上の電
流が短絡しきい値以上 かつ　枝上の参照している後のリストの２相以上の電流
が短絡しきい値以上 ならば　現在参照している後のリストと、現在参照して
いる後のリストの次のリストを参照しなさい。

第４表の３　事故探索ルール（断線の場合）ルールｌ） もし　事故種別判定で断線と判定されたらならば　断線
事故と判定されたフィーダのフレームＦＳとフレームＦ
Ｓの最終エンド節点を参照しなさい。

ルール２》 もし　フィーダのフレームＦＳとフレームＦＳの最終エ
ンド節点とを参照している かつ　フィーダのフレームＦＳの零相電圧と何れかの最
終エンド節点の零相電圧との差が１００ｖ以上 ならば　フィーダのフレームＦＳの零相電圧といずれか
の最終エンド節点の零相電圧との差が１０ＯＶ以上ある
最終エンド節点のスロットの最初のリストとその次のリ
ストを参照しなさい。

ルール３） もし　フィーダのフレームＦＳとフレームＦＳの最終エ
ンド節点とを参照している かつ フィーダのフレームＦＳの零相電圧と何れかの最終エン
ド節点の零相電圧との差が１００Ｖ未満で、フレームＦ
Ｓの零相電圧と何れかの最終エンド節点の零相電圧が８
５０ｖ以上 ならば　フィーダのフレームＦＳの線電流検出のスロッ
トの最初のリストを参照しなさい。

ルール４） もし　最終エンド節点のスロットを参照しているかつ　
参照している初めのリストの零相電流と次のリストの零
相電流との差が１００ｖ以上ならば　事故区間は決定し
事故区間は参照している初めのリストのセンサと次のリ
ストのセンサによって囲まれる区間にある。

ルール５） もし　最終エンド節点のスロットを参照しているかつ　
参照している初めのリストの零相電流と次のリストの零
相電流との差がｔｏｏｖ未満ならば　現在参照している
後のリストと現在参照している後のリストの次のリスト
を参照しなさい。

ルール６） もし　線電流検出のスロットのリストを参照している かつ　線電流検出のスロットのリストの何れかの相間電
流が断線しきい値未満である ならば　事故区間は決定し事故区間は参照しているリス
トのセンサの前の区間にある。

ルール７〉 もし　線電流検出のスロットのリストを参照している かつ　線電流検出のスロットのリストの何れかの相間電
流が断線しきい値以上である ならば　現在参照している次のリストを参照しなさい。

第５表　センサ配置のフレーム表現 （ＦＳＩ（親の木（ｖａｌｕｅ　（ＢＳＩ）））（子の
木（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ３　ＫＳｌ３）））（トップ節
点（ｖａｌｕｅ　（ＦＳＩ）））（エンド節点（ｖａｌ
ｕｅ　（ＫＳ２）））（技上の点（ｖａｌｕｅ　（ＦＳ
Ｉ　ＫＳＩ　ＫＳ２）））（最終エンド節点（ｖａｌｕ
ｅ　（ＫＳ８　ＫＳ１２ＫＳ１８　ＫＳ２１））） （κＳ８　（ｖａｌｕｅ（ＦＳＩκＳＩ　ＫＳ２　ＫＳ
３　ＫＳ４ＫＳ５κＳ６κＳ７κＳ８））） （ＫＳ１２　（ｖａｌｕｅ（Ｐｓｉ　ＫＳＩ　ＫＳ２　
ＫＳ３　ＫＳ４κＳ９ＫＳ１０ＫＳＩＩ　ＫＳ１２））
） （ＫＳ１８　　（ｖａｌｕｅ（ＦＳＩ　　κＳＩ　　Ｋ
Ｓ２　　κＳ１３　　ＫＳ１４　　κＳ１５ＫＳｌ６　
ＫＳｉ７　ＫＳ１Ｂ））） （ＫＳ２１　（ｖａｌｕｅ（ＦＳＩ　ＫＳＩ　ＫＳ２　
ＫＳ１３　ＫＳ１４　ＫＳ１５ＫＳ１９　ＫＳ２０　Ｋ
Ｓ２１））） （線電流検出（ｖａｌｕｅ（ＫＳ３　ＫＳ４　ＫＳ５κ
Ｓ９　ＫＳ１３κＳ１４κＳ１５）））） （ＫＳ３（親の木（ｖａｌｕｅ　（ＦＳＩ）））（子の
木（ｖａｌｕｅ　（κ９５　ＫＳ９）））（ＫＳ５ （ＫＳ９ （ＫＳ１３ （トップ節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ３）））（エンド節
点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ４）））（枝上の点（ｖａｌｕ
ｅ　（κＳ３　ＫＳ４）））（最終エンド節点（ｖａｌ
ｕｅ　（ＫＳ８　ＫＳ１２））））（親の木（ｖａｌｕ
ｅ　（ＫＳ３）））（子の木（ｖａｌｕｅ　（ｎｉｌ）
））（トップ節点（ｖａｌｕｅ　（κＳ５）））（エン
ド節点（ｖａｌｕｅ　（κＳ８）））（枝上の点（ｖａ
ｌｕｅ　（ＫＳ５　ＫＳ６κＳ７κＳ８）））（最終エ
ンド節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ８））））（親の木（ｖ
ａｌｕｅ　（κＳ３）））（子の木（ｖａｌｕｅ　（ｎ
ｉｌ）））（トップ節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ９）））
（エンド節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ１２）））（枝上の
点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ９　ＫＳ１０　ＫＳＩＩＫＳ１
２））） （最終エンド節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ１２））））（
親の木（ｖａｌｕｅ　（ＦＳＩ）））（子の木（ｖａｌ
ｕｅ　（ＫＳ１６　　ＫＳ１９）））（トップ節点（ｖ
ａｌｕｅ　（ＫＳ１３）））（ＫＳ１６ （ＫＳｌ９ （エント節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳｌ５）））（枝上の
点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ１３　ＫＳ１４　ＫＳ１５））
）（最終エンド節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ１８　ＫＳ２
１））））（親の木（ｖｔ１ｌｕｅ　（ＫＳｌ３）））
（子の木（ｖａｌｕｅ　（ｎｉｌ）））（トップ節点（
ｖａｌｕｅ　（ＫＳ１６）））（エンド節点（ｖａｌｕ
ｅ　（ＫＳ１Ｂ）））（枝上の点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ
１６　ＫＳＬ７　ＫＳＩＢ）））（最１ｇエンＹ節点（
ｖａｌｕｅ　（κＳｉｌｌ））））（ａ（７）木（ｖａ
ｌｕｅ　（ＫＳ１３）））（子の木（ｎｉｌ））） （トップ節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ１９）））（エント
節点（ｖａｌｕｅ　（ＫＳ２１）））（枝上の点（ｖａ
ｌｕｅ　（ＫＳｌ９　ＫＳ２Ｇ　ＫＳ２１）））（最終
エンド節点（ｖａｌｕｅ　（ＬＳ２１））））ここで、
配電線木全体を分岐点で小さい木として分割したと考え
、 トップ節点二分割した木の最も電源側にあるセンサを表
すスロット名 エンド接点二分割した木の最も負荷側にあるセンサを表
すスロット名 最終エンド節点：配電線末端のセンサを表すスロット名 ｎｉｌ　　：該当するセンサがないことを意味する。

例えば、地絡事故がＫＳ１４とＫＳ１５の間に発生した
場合、第４表の事故探索ルールにより、先ずルール１）
により事故探索フレームＫＳ２、ＫＳ３、ＫＳ１３が参
照される。次にルール４〉が起動し、事故探索フレーム
ＫＳ１５、ＫＳ１６、ＫＳ１９が参照される。次にルー
ル２）が起動され、ＫＳｌ３、ＫＳ１４が参照される。

次にルール６〉が起動され、ＫＳｌ４、ＫＳ１５が参照
される。次にルール５）が起動し、ＫＳ１４とＫＳ１５
の間の事故と判定される。

短絡事故がＫＳ１４とＫＳ１５の間に発生した場合、ル
ール１）より事故探索フレームＫＳ２、ＫＳ３、ＫＳ１
３が参照される。次にルール４〉が起動し、事故探索フ
レームＫＳ１５、ＫＳ１６、ＫＳ１９が参照される。次
にルール２）が起動され、ＫＳ１３、ＫＳ１４が参照さ
れる。次にルール６〉が起劾されＫＳ１４、ＫＳ１５が
参照される。次にルール５〉が起動しＫＳ１４とＫＳｌ
５の間の事故と判定される。

断線事故がＫＳ１０とＫＳＩＩの間であるとすると、ま
ずルールｌ）が起動し、ＦＳＩとＫＳ８、ＫＳ１２、Ｋ
Ｓ１８、ＫＳ２１が参照される。次にルール２）が起動
し、ＦＳＩとＫＳＩが参照される。

次にルール５）が起動し、ＫＳＩとＫＳ２が参照される
。次にルール５）が起動し、ＫＳ２とＫＳ３が参照され
る。次にルール５）が起動し、ＫＳ３とＫＳ４が参照さ
れる。次にルール５）が起動し、ＫＳ４とＫＳ９が参照
される。次にルール５）が起動し、ＫＳ９とＫＳ１０が
参照される。次にルール５〉が起動し、ＫＳ１０とＫＳ
ＩＩが参照される。次にルール４）が起動し、事故区間
は決定された。

また、事故区間がＫＳ３〜ＫＳ４の間のように、事故区
間より電源側の零相インピーダンスと負荷側の零相イン
ピーダンスが変わらない場合は、ルールｌ）が起動し、
ＦＳＩとＫＳ８、ＫＳ１２、ＫＳ１８、ＫＳ２１が参照
され、次にルール３）が起動しＫＳ３が参照される。

次にルール６）が起動し、ＫＳ４より前の区間即ちＫＳ
３とＫＳ４の間で事故区間は決定された。

断線点がＫＳ３とＫＳ４の間にある場合、最終エンド節
点のスロットはＫＳ８とＫＳ１２があるが、どちらかの
スロットを探索すればよい。どちらのスロットで探索し
ても結果は同じである。

事故区間に分岐がある場合の事故区間探索方法は次のよ
うにする（第８図及び第９図参照）○　線電流変化（低
下）による場合 ｌ〉正常センサの次が２以上分岐している場合、次の全
てのセンサが異常の場合、分岐点から正常センサに近い
方が事故区間である。

２〉正常センサの次が２以上分岐している場合、次のセ
ンサの一つが異常である場合、分岐点から異常センサに
近い方が事故区間である。

○　事故区間前後の零相電圧の差異による場合、３）Ｐ
又はＭセンサの次のセンサが２以上に分岐している場合
、次の全てのセンサがＭ又はＰのとき、分岐点から電源
側に近い方が断線事故区間である。

４）　Ｐ又はＭセンサの次のセンサが２以上に分岐して
いる場合、次のセンサの１つがＭ又はＰであるときは分
岐点からそのセンサに近い方が断線事故区間である。

このような方法によれば、さらに細かい探索が可能にな
る。

ここで、Ｐは零相電圧が大の場合、Ｍは零相電圧が小の
場合を表す。

センサＰＳまで含めた事故探索は、ＫＳセンサのみの事
故区間探索を行った後に、上記においてＦＳをＫＳ，Ｋ
ＳをＰＳと置き換えて行うか、ＫＳとＰＳは同格として
行う。

しきい値がない場合のデフォルト値の考え方は事故検出
及び事故種別判定の場合と同じである。

事故検出、事故種別判定及び事故区間探索の具体的方法
について説明する。

配電用変電所母線、配電用遮断器、区分開閉器及び前記
遮断器や区分開閉器等によって区分された配電線のそれ
ぞれにセンサを設け、これらセンサの情報を情報伝送網
を通じて一箇所に収集し、事故区間の探索をし、事故区
間の切り離しのため、遮断器や区分開閉器に開閉指令を
出す制御システムを有し、その制御システムは、少なく
とも、事故検出及び事故種別判定、事故区間探索、事故
原因診断の小システムに階層化したものにおいて、（１
）地絡事故、短絡事故については、事故種別判定システ
ムにおいて、変電所内センサの零相電流、零相電圧、位
相角、線電流などの信号により検出し、事故区間探索シ
ステムにおいて、配電線の分岐点など適宜の区分点を選
んでその電・源側、負荷側、何れの分岐側に事故区間が
あるかを判断し、これを繰り返して事故区間を探索する
。

（２）　１線及び２線の断線事故については、事故種別
判定システムにおいて、変電所内センサの信号により、
また、その信号と配電線末端センサの零相電圧信号との
比較により検出し、事故区間探索システムにおいて、変
電所センサと配電線末端センサの零相電圧信号の間に差
異がある木を優先して探索する。

特に、１線、２線断線事故について事故区間が配電線末
端にあった場合、事故区間より電源側の零相電圧が小゜
さい。従って、センサの検出感度及び残留電圧を考える
と変電所センサだけでは事故検出ができないおそれがあ
り、配電線末端センサとの比較により確実な検出ができ
る。

（３）　　前記（１）、（２）項について、１線及び２
線断線地絡事故については、地絡事故検出により先ず地
絡事故区間を探索し、その後に断線事故区間を探索する
。

（４）１線、２線及び３線の断線事故については、事故
種別判定システム及び事故区間探索システムにおいて、
変電所内及び配電線各所センサの線電流信号の系統内の
変化傾向により事故種別の判定及び事故区間の探索をす
る。この場合、電源側から負荷側へ向けて順に探索する
のがよい。

例えば、第４図において、ＴＳ１、ＢＳ１、Ｆ３１，Ｋ
ＳＩ、ＫＳ２・・・・・ＫＳ２０、ＫＳ２１，ＦＳ２・
・・のように順に行い、線電流低下が認められたら、そ
のセンサの前の区間が事故区間である。

（５）配電線の系統中央部において事故区間の電源側と
負荷側の零相インピーダンスが略等しい地点での断線事
故のとき、 変電所センサ及び配電線センサの信号（線電流）の系統
内の変化傾向により事故区間を探索する。

以上により、的確かつ効率的に事故種別、事故区間の判
定ができる。

以下、配電線各所のセンサの検出値を系統内で比較して
事故区間を判定する方法について税明する。

（１）　　地絡事故の場合の事故区間判定方法（方向比
較方式） （イ）第６図（ａ）のように、線路区間の両側の区分点
における地絡方向が両方とも負荷側方向のとき、その区
間は事故区間ではない。したがって、さらに負荷側の区
間の判定をする。

（ロ）一第６図（ロ）のように、線路区間の両側の区分
点における地絡方向が異方向のとき、その区間を事故区
間と判定する。

（ハ）第６図（Ｃ）のように、多分岐回路において、電
源側と負荷側のは同方向、電源側と負荷側■は異方向、
電源側と負荷側■は異方向のとき、事故区間は負荷側■
のさらに負荷側に事故があると判定する。

（ニ）　第６図（イ）のように、多分岐回路において、
電源側と負荷側■，■，■が異方向のとき、事故区間は
当該区間であるとする。

（２）短絡事故の場合の事故区間判定方法（検出値対設
定値比較方式） 短絡事故の検出方法及び各センサにおける設定の仕方に
ついて、例えば次のようにする。

■　過電流設定値は各点の最大負荷電流の１５０％とす
る。ここで、最大負荷電流とは、年間最大負荷電流に隣
接線路への融通最大電流を加えたものをいう。

■　末端での過電流設定値は末端最小短絡電流×７５％
以下とすることもできる。これは絶対条件ではない。

各点での検出情報による事故判定を、第７図を参照して
説明する。図中、検出値が設定値以上の場合をＰ１設定
値以下の場合をＭで表す。

（イ）第７図（ａ）のように、電源側から負荷側へ順次
たどり、ＰからＭへ変化するとき、そのＰとＭとの間に
事故があると判定する。

（ロ）第７図（ｂ）のように、電源側はＭであっても中
間でＰとなり、ＰからＭへ変化するとき、そのＰとＭと
の間に事故があると判定する。

Ｑ→　第７図（Ｃ）のように、分岐点がある場合、分岐
点の後にＰがありＭへと変化するとき、そのＰとＭとの
間に事故があると判定する。

（ニ）第７図（イ）のように、分岐点がある場合、分岐
点の前がＰ１分岐点の後が全てＭであるとき、その分岐
点に事故があると判定する。

以上を整理すると、 ｉ）Ｐより負荷側に事故区間がある。

■》Ｍでも負荷側にＰがあればそれ以降にある。

■〉　次区間が２区間以上分岐している場合、事故区間
はＰがある方にある（単一事故の場合）また、全てＭの
場合はその分岐している区間にある。

（３）断線事故の場合の事故区間判定方法（線電流検出
方式） ■　事故区間の負荷側のＩ．，　Ｉｂ，　Ｉｃのいずれ
かが流れないか異常に減少することを利用して断線区間
の判定を行う。例えば、第８図（ａ）に示すように、事
故点より電源側では線電流は正常値〈記号Ｎで表す）を
示し、負荷側では電流が流れないか異常値（記号Ｄで表
す）を示す。ＮからＤへ変化する点が事故区間である。

■　分岐点のまわりに事故がある場合、第８図（ロ）．
（Ｃ）のように分岐の一方側でＮからＤへ変化するとき
、変化する側の分岐区間が事故区間である。

■　第８図（イ）のように分岐側が両方ともＤへ変化す
る場合は分岐点から電源側の分岐区間が事故区間である
。

以上まとめると、 ｌ）正常なセンサの次のセンサに異常センサがあれば、
正常センサと異常センサの間の区間が事故区間である。

２）正常センサの次が２以上分岐している場合、そのう
ちの一つ以上のセンサに異常があれば、その正常センサ
以降の区間が事故区間である。

３）正常センサの次が２以上分岐している場合、次のす
べてのセンサが異常の場合、分岐点から正常センサに近
い方が事故区間である。

４）正常センサの次が２つ以上別れている場合、次のセ
ンサの一つが異常である場合、分岐点から異常センサに
近い方が事故区間である。

この場合注意すべきことは、誘導負荷が多い場合は、逆
誘起電圧によって断線負荷側にも電流が流れ続け、Ｎと
Ｄの判別が必ずしも明確でないため、断線を検出したり
区間を判定したりすることが、この方法では確実ではな
い。

（４）断線事故の場合の事故区間判定方法〈零相電圧検
出方式〉 断線するとｖ０が発生する。但し零相インピーダンスが
分からないので、実際には計算できない。

しかし事故点を境界にしてＶｏの数値が異なることによ
り事故区間が判明する。この場合、配電線の全体に対す
る事故点の位置により電源側と負荷側とでＶ０　の値が
異なることを利用して判定する。

前記２）の零相電圧Ｖ。は以下の式で与えられる。

１　＋　Ｚｏｓ／　２ｏ＾ 但し、Ｖ　Ｏ　Ａ　ｌ　は１線断線の場合の零相電圧Ｖ
　Ｏ　Ａ　２　は２線断線の場合の零相電圧Ｅは相電圧 ２０ｍは断線点以降の零相インピーダンスＺＯＡは断線
点より電源側の零相インピーダンス 末端における零相電圧Ｖ０　は以下の式で与えられる。

１　＋　ＺｏＡ／　Ｚｏｉ 但し、Ｖｏｌｔ　はｌ線断線の場合の零相電圧ＶＯｌ２
　は２線断線の場合の零相電圧断線点より電源側の零相
インピーダンスをＺ。Ａ，負荷側の零相インピーダンス
をＺ。とじ、Ｖ０が大のときｐ，ｖ．が小のときＭで．
表す。

（イ）配電線末端近くで断線 ＺｆＩＡ　：　ＺＯｌ＝　１　：１０と仮定すると、第
９図（ａ）　ｌ；ｌ：示すような電圧分布となる。事故
点の電源側でＭ、負荷側でＰとなり、ＭからＰへ変化す
る点が事故区間である。

（ロ）配電線の電源端側で断線 ＺＩＩＡ　：　２０１　＝１０　：　１と仮定すると、
第９図伽）に示すような電圧分布となる。電源側でＰ１
負荷側でＭとなり、ＰからＭへ変化する点が事故区間で
ある。

（ハ）配電線の中央部で断線 ＺｏＡ：　Ｚ（１ｍ＝　１　：　１と仮定すると、第９
図（Ｃ）に示すように電圧分布が一様になり、事故点の
判定ができない。他の判定手段を併用する必要がある。

（ニ）事故点以外に分岐がある場合は、前記（イ）又は
（ロ）によって判定できる。第９図（イ）の場合は第９
図わ）と同様に判定される。

（ホ）事故点に分岐がある場合は、第９図（ｅ）に示す
ように、事故点より電源側の零相インピーダンスをＺ。

Ａ，事故点より負荷側の零相インピーダンスをＺ。，及
びＺ。０として以下説明する。

第９図（ｅ）において、Ｚｏａ：Ｚｏｉ：Ｚｏｃ　＝ｌ
：１／１０：１／２と仮定して電圧分布を示す。分布点
より電源側がＭ１第１分岐側がＭ１第２分岐側がＰであ
れば、ＰからＭへ変化する第１分岐側分岐区間が事故区
間である。

（ヘ）第９図（０の場合、分岐点より電源側がＰ、第１
分岐側がＭ１第２分岐側がＭとなり、分岐点より電源側
の分岐区間が事故区間である。

（｝）　　第９図（粉の場合、分岐点より電源側がＭ１
第１分岐側がＭＳ第２分岐側がＰとなり、第２分岐側の
分岐区間が事故区間である。

以上、（ホ）〜（ト）のように分岐があった場合、分岐
を中心に区間を分け、数値が異なった方に事故区間があ
る。

以上をまとめると、 １）　　Ｐ又はＭを示すセンサの次にＭ又はＰを示すセ
ンサがあればその間の区間が断線事故区間である。

２）　　Ｐ又はＭセンサの次のセンサが２つ以上に分岐
している場合、次の全てのセンサがＭ又はＰの場合、分
岐点から電源側に近い方が断線事故区間である。

３）　　Ｐ又はＭセンサの次のセンサが２つ以上に分岐
している場合、次のセンサの１つがＭ又はＰである場合
は分岐点からそのセンサに近い方が断線事故区間である
。

いままで、知識工学的アプローチで事故検出及び事故種
別判定並びに事故区間探索を行うことで説明したが、従
来の手続き形アルゴリズムで行うことも可能である。例
えば、事故検出については第１０図のようなフローチャ
ートにより行う。

事故原因診断（ｌ３） 事故原因別により零相電流或いは零相電圧の波形が異な
る。また、その波形は線路インピーダンス、対地静電容
量、地絡抵抗等で微妙に波形が異なるため、通常のプロ
ダクションシステムでは、診断ルールの記述が困難であ
る。

従って、第２図に示すようなシステムで、各入力データ
の事故判定に対する関与の度合いをファジー表現し、こ
れに基づく推論により事故原因診断を可能にするととも
に、修正、変更に対し柔軟性を与える。また、波形解析
では零相電圧及び零相電流の波形を、統合歪率、直流成
分及び高調波成分等に分解する。

第２図において、事故波形入力工程２１、波形解析工程
２２、各要素の事故関与度のファジー表現工程２３、プ
ロダクションルールによる推論工程２４、事故原因診断
工程２５、従来から用いられている手続き形プログラム
による推論工程２６、及び評価結果のファジー表現によ
る推論工程２７よりなる。工程２３、２４あるいは２７
を組み合わせた部分は総括的にファジー推論Ｆに属し、
総括的な表し方としてファジー推論Ｆとすることができ
る。

なお、診断の方法としては、 前記Ａルート（３１→３２→３３→３４→３５）のほか
、？ルート（３ｌ→３２→３３→３７→３５）や、Ｃ　
ノレー　｝　　　（３１−◆３２→３４→３５）Ｄノレ
ー　ト　（３１→３２→３３→３６→３５）Ｅ　ノレー
　ト　　（３ｌ一一◆３２→３６→３５）Ｆ　ノレー　
ト　（３１→３２→３４→３７→３５）などがある。

これらは事故現象の複雑さによって随時選択され得るも
ので、事故現象が簡明な場合は、Ａ−Ｅになるにしたが
って診断処理は簡単にかつ早急になるが、事故現象が複
雑になるにしたがってＥ→Ａへバージョンアップしなけ
れば診断処理が誤ったり困難になったりす′る。Ｆルー
トはＢルートと同等である。

第３図に、工程２３において、工程２２の波形解析結果
からの事故関与度に関するファジー表現の一例を示す。

ここで、Ｓｈ■は碍子不良時の零相電圧統合歪率の事故
関与度のメンバーシップ関数、Ｓｈｖ）は樹木接触時の
零相電圧統合歪率の事故関与度のメンバーシップ関数で
あり、縦軸はメンバーシップ関数の値、横軸は前提条件
の値である。

同様にして、零相電流の統合歪率、零相電流の直流成分
及び零相電流の直流戊分についても事故関与度に関して
ファジー表現を行う。それぞれのメンバーシップ関数を
第６表に示す。

ファジー係数のメンバーシップ関数は、データ数が多け
れば正規分布もとれるが、一般に多くのデータを集める
ことは困難性があり、また判断の際の裕度がかなり大き
いので、メンバーシップ関数の精度はそれ程必要でなく
、近似的なもので充分である。この場合、山形三角形で
表す。

次に、事故区因別の事故可能性の評価関数を、前記の事
故関与度に関するメンバーシップ関数の和として定義す
る。すなわち、 ｆ，＝　Ｓｈ，，＋　Ｓヨ，＋　Ｓｄ−，＋　Ｓ１＋ｇ
・・・・・・・・（１）ｆ　Ｊ　＝　Ｓｂｖｊ＋　Ｓｈ
＋ｉ　＋　Ｓｄｖ＞　＋　Ｓｄ＋Ｊ・・・・・・・・（
２）これを用いて、第７表に示すようなプロダクション
ルールにより、事故原因を診断する。

このような手′法を用いれば、微地絡などの場合は変電
所の遮断器が開放する事故に発展する前に事故予知が可
能となる。

前記計算式（１），（２）は評価関数の一例を示したも
ので、他の例として、重み付けをすることもできる。す
なわち、 ｆ　，’　＝ｋ．Ｓ１＋ｖｇ＋ｋｌ　２ｓｈ＋　ｑ”ｋ
＋　３ｓｄｖｑ”ｋ＋　＜Ｓ．ｉ＋　，＋　４　１　＋
　（３）ｆ）’　　＝ｋａ＋Ｓｈｖ７＋ｋ２２Ｓｈ＋＞
＋ｋ２ｉＳｄｖＪ＋ｋ２＊Ｓｄｚ””（４）ただし、ｋ
ｌｌ〜ｋｌ４＋　　ｋ２１〜ｋ２４は重み付けの係数で
ある。

これらの係数の決め方は、実験を行って実情に合うよう
に決める。そのほか、評価関数の定義はシミュレーショ
ン結果等の実情に合わせて種々のものが選定できる。

上記の（３），（４）式が評価関数の一般的表し方であ
るが、この評価関数の表し方はこれに限定されるもので
はない。また、前記（１），（２）式や個々のメンバー
シップ関数は、（３），　（４）式から重み付けの計数
のとり方で導出され、それぞれ評価関数の一種と考えら
れ、これらを総括して一般に「評価関数」と表現するこ
とができる。

上記において、プロダクションルールを用いる場合は、
情報をうまく活用するというやり方でルール（規則）が
設定できる。そしてモデルが如何に現実にうまく合うか
あるいは如何に作り易いかという観点からモデルを成長
させ、人間の判断に近づけていく。その場合、ファジー
のルール型モデルを考えると、ルールの個数が余り多く
なく、具体的には数十個止まり位であると、大体ファジ
ーの推論方式が現場でうまく当てはまる。ファジーを用
いたプロダクションルールは、本質的に少数のルールに
絞り込むところに特徴がある。

通常の例えばエキスパートシステムのプロダクションシ
ステムではルール数が多くなる。なぜなら、エキスパー
トシステムではしきい値で表すため、どこかで区画する
ことになり、その境目が接点になる。それを防ぐため、
柔軟性を持たせようとすると、一つのパラメータに対し
、しきい値で多く分割し、それぞれにルール化を施すこ
とになり、ルール数が増えることになるからである。

事故頻度データ収集（２４） 事故区間とその事故原因の事故頻度データを収集するこ
とにより、微地絡と事故発生の危険度の予知や雷予知も
可能になる。具体的には、ケーブルによる微地絡事故の
場合等の時は１０分程度の間に１０回程度の微地絡を感
知することがあり、事故頻度データを収集することによ
り予防保全に役立つ。

〔発明の効果〕

本発明は、以上の構戒により、下記の効果を奏する。

■　本発明の事故診断方法は、事故検出及び事故種別判
定、事故区間探索、事故原因診断、事故頻度データ収集
の４つの小システムに機能別に階層化するようにしてい
るため、知識の構築及び検証、修正が容易である。

■　事故検出及び事故種別判定は、配電線各所のセンサ
情報の中から所定のものを用いて、所定の判定ルールで
行うので、迅速にかつ的確な判定ができる。

■　事故区間探索は、配電線各所のセンサ情報を用い、
配電線の中間区分点で、事故区間が電源側にあるか負荷
側の何れの分岐側にあるかを判別し、これを繰り返して
事故区間を探索するようにし、あるいは、当該配電線系
統内の各所信号を相互に比較して、事故区間を含む可能
性のある系列を抽出して優先的に探索するようにし、あ
るいは、配電線系統内の各所信号を比較して系統内の変
化傾向により探索するようにしたので、探索を効率的に
迅速に行うことができる。

■　配電線後備遮断器（バンク遮断器、フィーダ遮断器
）の遮断前に、短時間に事故種別判定、事故区間探索、
事故原因診断をして、事故区間関連の開閉器を開閉して
、健全区間を停電させることなく、事故区間を切り離す
ことができる。

■　センサ情報フレームと所定の判定ルールによって事
故の検出及び事故種別判定を行い、所定の探索ルールに
よって事故区間の探索を行うことによって、事故検出、
事故区間探索を的確、迅速に行うことができる。

■　事故原因診断では波形データの各要素をファジー表
現し、これに基づく推論により事故原因診断を的確迅速
に行うことができる。

■　事故頻度データ収集により、間欠地絡事故、不完全
地絡事故等の不確実な事故現象を把握し、将来地絡事故
に発展するものを未然に発見し、防止する等、事故予知
を可能にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステム構底を示すフローチャート、
第２図は本発明に係る事故原因診断システムのブロック
図、′！Ｒ３図は事故関与度のファジー表現を示す説明
図、第４図は配電系統図、第５図は第４図の配電系統に
設置されたセンサの配置をグラフ表現した構戒図、第６
図〜第９図は各種事故区間判定方法を説明する説明図、
第１０図は事故検出のフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、配電用変電所母線、配電用遮断器、区分開閉器及び
   前記遮断器や区分開閉器等によって区分された配電線の
   それぞれにセンサを設け、これらセンサの情報を情報伝
   送網を通じて一箇所に収集し、事故区間の探索をし、事
   故区間の切り離しのため、遮断器や区分開閉器に開閉指
   令を出す制御システムを有し、その制御システムは、少
   なくとも、事故検出及び事故種別判定、事故区間探索、
   事故原因診断の小システムに階層化されたことを特徴と
   する配電線事故診断方法。 ２、制御システムに、更に事故頻度データ収集の小シス
   テムを階層化して付加したことを特徴とする請求項１記
   載の配電線事故診断方法。 ３、地絡事故、短絡事故については、事故種別判定小シ
   ステムにおいて、変電所内センサの零相電流、零相電圧
   、位相角、線電流などの信号により検出し、事故区間探
   索システムにおいて、配電線の分岐点など適宜の区分点
   を選んでその電源側、負荷側、何れの分岐側に事故区間
   があるかを判断し、これを繰り返して事故区間を探索す
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の配電線事故診
   断方法。 ４、１線及び２線の断線事故については、事故種別判定
   小システムにおいて、変電所内センサの信号により、ま
   た、その信号と配電線末端センサの零相電圧信号との比
   較により検出し、事故区間探索小システムにおいて、変
   電所センサと配電線末端センサの零相電圧信号の間に差
   異がある木を優先して探索することを特徴とする請求項
   １又は２記載の配電線事故診断方法。 ５、１線及び２線断線地絡事故については、事故検出及
   び事故種別判定小システムで地絡事故と断線事故が検出
   された場合、先ず地絡事故区間を探索し、地絡事故区間
   が判明しない場合は、その後、断線事故区間を探索する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項に記
   載の配電線事故診断方法。 ６、１線、２線及び３線の断線事故については、事故検
   出及び事故種別判定小システム及び事故区間探索小シス
   テムにおいて、変電所内及び配電線各所センサの線電流
   信号の系統内の変化傾向により事故検出及び事故種別の
   判定並びに事故区間の探索をすることを特徴とする請求
   項１又は２記載の配電線事故診断方法。 ７、１線、２線断線事故において、変電所内センサと配
   電線末端センサの零相電圧の差異が余りなかった場合、
   事故検出及び事故種別判定小システム並びに事故区間探
   索小システムを一つのシステムとして、変電所内及び配
   電線各所センサの線電流信号の系統内の変化傾向により
   事故検出及び事故種別判定並びに事故区間探索をするこ
   とを特徴とする請求項１、２又は５記載の配電線事故診
   断方法。 ８、１線、２線断線事故において、変電所内センサと配
   電線末端センサの零相電圧の差異が余りなかった場合、
   事故区間の負荷側の零相インピーダンスと電源側の零相
   インピーダンスが余り変わらない区間を優先し、線電流
   信号の系統内の変化傾向により事故区間を探索すること
   を特徴とする請求項１、２又は５記載の配電線事故診断
   方法。 ９、事故探索及び事故種別判定小システムは、センサ情
   報及び事故種別判定のためのしきい値をフレーム表現し
   、そのフレームデータと事故種別判定ルールによって事
   故検出及び事故種別判定を行うことを特徴とする請求項
   １ないし８のいずれかの項に記載の配電線事故診断方法
   。 １０、事故区間探索小システムは、前記事故種別判定シ
   ステムによって判明した事故種別と事故フィーダ名に基
   づき、センサ情報フレームと、センサの木構造を知識に
   組み込んだ事故区間探索ルールとを用いて、事故区間の
   判定を行うことを特徴とする請求項１ないし９のいずれ
   かの項に記載の配電線事故診断方法。 １１、事故原因診断小システムは、センサ情報の零相電
   流或いは、零相電圧の波形解析をする際に、統合歪率、
   直流成分及び高調波成分等を加味し、各入力データの事
   故原因に対する関与の度合をファジー表現し、これに基
   づく推論により事故原因を診断することを特徴とする請
   求項１ないし１０のいずれかの項に記載の配電線事故診
   断方法。 １２、事故検出及び事故種別判定小システム並びに事故
   区間探索小システムにおいて、各センサ毎に、それぞれ
   しきい値を設け、しきい値が決められない場合は代表的
   なデフォルト値を用いることを特徴とする請求項１ない
   し１１のいずれかの項に記載の配電線事故診断方法。 １３、事故区間探索システムが、線電流変化をみる方法
   による断線事故の区間探索の際に、配電線の分岐点にお
   いて、正常センサの次が２以上分岐している場合、次の
   すべてのセンサが異常の場合、分岐点から正常センサに
   近い方が事故区間であり、また、次のセンサの一つが異
   常である場合、分岐点から異常センサに近い方が事故区
   間であるとする判定ルールを有することを特徴とする請
   求項１、２又は５ないし１２項のいずれかの項に記載の
   配電線事故診断方法。 １４、事故区間探索システムが事故区間前後の零相電圧
   の差異をみる断線事故の事故区間探索の際に、配電線の
   分岐点において、Ｐ又はＭセンサの次のセンサが２つ以
   上に分岐している場合、次の全てのセンサがＭ又はＰの
   とき、分岐点から電源側に近い方が断線事故区間であり
   、また、Ｐ又はＭセンサの次のセンサの１つがＭ又はＰ
   であるときは分岐点からそのセンサに近い方が断線事故
   区間であるとする判定ルールを有することを特徴とする
   請求項１、２、５又は９ないし１２のいずれかの項に記
   載の配電線事故診断方法。