JPH039276A

JPH039276A - 事故電流方向判別装置及び該装置を用いた送電線路の事故区間標定方法

Info

Publication number: JPH039276A
Application number: JP14203989A
Authority: JP
Inventors: Masahide Ogawa; 雅英小川; Satoru Yoshida; 覚吉田; Atsushi Kato; 淳加藤; Takeshi Yanagisawa; 柳沢　健史
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1991-01-17

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、架空地線に流れる事故電流の方向を判別する
事故電流方向判別装置及び該装置を用いた送電線路の事
故区間標定方法に関するものである。

［従来の技術］従来、送電線路の事故区間の標定は、第１０図及び第１
１図（Ａ）（Ｂ）に示すように、電力線１と光複合架空
地線２とからなる送電線路３の事故点Ｘで事故が発生し
たとき、架空地線２に流れる事故電流を、鉄塔４の位置
毎に架空地線４に設けられて該架空地線２を１次導体と
した電流変成器（以下、ＣＴという）５で検出し、この
検出した事故電流を光フアイバコード６で鉄塔端末器７
に与えて、該事故電流の大きさや方向を検出し、得られ
た検出信号を光フアイバコード６を経て架空地線２内の
光ファイバ８Ａに伝えて変電所又は発電所９に伝送し、
該変電所又は発電所９に設置した電流分布解析装置１０
によって各ＣＴ５から送られてきた情報を分析すること
により行っていた。即ち、この場合、第１１図（Ｂ）に
示すように事故点Ｘを境にして電流の大きさと位相φが
変わるので、事故区間を標定できる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来の送電線路の事故区間標
定方法では、次のような問題点があった。

（イ）Ｃｒ２から得られる電気信号を光信号に変換し、
変電所又は発電所９に伝送するため高価な光伝送装置が
各Ｃｒ２毎に必要であり、また該光伝送装置は電気消費
量が多く、バッテリー等の電源が使用できない。

（ロ）多くのＣｒ２から信号が送られてくるので、各Ｃ
Ｔ５からの信号が衝突しないように、信号を送る光ファ
イバ８Ａとコンピュータ１０からの指令を送る光ファイ
バ８Ｂとの光ファイバが必ず２本必要である。

本発明の目的は、送電線路の任意の位置で架空地線の一
方向にのみ流れる事故電流を選択的に検出できる事故電
流方向判別装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、簡単に事故区間の標定を行うこと
ができる事故電流方向判別装置を用いた送電線路の事故
区間標定方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、次の通りである。

請求項（１）に記載の事故電流方向判別装置は、架空地
線に流れる事故電流の方向を検出する第１゜第２の方向
性素子と、前記第１．第２の方向性素子に対応させて設
けられていてこれら第１．第２の方向性素子からの出力
信号のうち最初に出力された方の信号のみを対応する側
に保持する第１゜第２の信号保持器と、前記第１．第２
の信号保持器のうちの一方のみから出力される出力信号
を入力信号としていずれか一方向の前記事故電流のみを
判別する判別器とからなるものである。

請求項（２）に記載の事故電流方向判別装置を用いた送
電線路の事故区間標定方法は、請求項（１）に記載の事
故電流方向判別装置を送電線路に対しその長手方向に所
定間隔で設け、事故発生時に前記各事故電流方向判別装
置の判別結果が事故点を境にして反転することを利用し
て事故区間を標定することを特徴とする。

［作用コ請求項（１）によれば、架空地線に流れる一方向の事故
電流のみを確実に検出できる。

請求項（２）では、事故点を境にして事故電流の向きが
逆になることに着目し、請求項（１）の事故電流方向判
別装置を送電線路の長手方向に所定間隔で設け、それぞ
れの装置の判定結果を見ると、事故点を境にして判定結
果が逆になるので、事故区間の標定か非常に簡単にでき
るようになる。

［実施例コ以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る事故電流方向判定装置１１の一
実施例を示したものである。図において、１２Ａ、１２
ＢはＣｒ２の出力端子間に逆並列接続されて事故電流の
方向を検出する発光ダイオードよりなる第１．第２の方
向性素子、１３Ａ、１３Ｂは第１．第２の方向性素子１
２Ａ、１２Ｂに対応して設けられていてこれらからの光
信号を電気信号に変換する第１．第２の受光素子、１４
Ａ。

１４Ｂは第１．第２の受光素子１３Ａ、１３Ｂに対応し
て設けられていてこれらからの出力信号を保持する第１
．第２の信号保持器である。これら第１．第２の信号保
持器１４Ａ、１４Ｂは、第１図及び第２図に示すように
、対応する第１の受光素子１３Ａ又は第２の受光素子１
３Ｂからの入力信号がその入力端子に入力され、そのリ
セット入力端子にリセット端子１５からリセット信号が
入力され、その出力端子から出力信号が出力され、その
入力禁止端子に他方の信号保持器１４Ｂ又は１４Ａの出
力端子から入力禁止指令が入力されるようになっている
。１６は第１．第２の信号保持器１４Ａ、１４Ｂの各出
力端子からの出力信号を入力信号とする排他的論理和回
路、１７は排他的論理和回路１６の出力信号と第１の信
号保持器１４Ａの出力信号とを入力信号とする論理積回
路である。これら排他的論理和回路１６と論理積回路１
７とにより、架空地線２に流れるいずれか一方向の事故
電流のみの判別をする判別器１８が構成されている。

第３図は、第１図及び第２図に示す事故電流方向判別装
置１１を用いて送電線路３の事故点Ｘの区間を標定する
システムの構成を示したものである。即ち、この場合に
は、送電線路３の長手方向に所定間隔毎に存在する鉄塔
４Ａ〜４Ｄの位置毎にＣＴ５Ａ〜５Ｄを設け、各ＣＴ５
Ａ〜５Ｄに第１図及び第２図に示す構造の事故電流方向
判別装置１１Ａ〜１１Ｄを接続している。

次に、上述したシステム構成による送電線路３の事故区
間標定方法を説明する。

本発明は、地線事故時に架空地線２に流れる事故電流が
、第３図に示すように事故点Ｘを境に位相が反転（電流
方向が変わる）ことを利用して事故区間の標定をするも
のである。即ち、事故発生時には、事故点Ｘの両側のＣ
Ｔ５Ａ、ＣＴ５ＢとＣＴ５Ｃ，ＣＴ５Ｄとには、第４図
（Ａ）（Ｂ）に示すように逆位相の事故電流が流れ、こ
の事故電流は変電所又は発電所９の図示しない保護継電
器が働いて電流が遮断されるまで続くので、この事故電
流の性質を利用して事故区間を標定するものである。

この事故電流を架空地線２に設けられたＣＴ５Ａ〜５Ｄ
により検出する。この検出された事故電流は、各事故電
流方向判別装置１１Ａ〜１１Ｄ内に、電流の流れる方向
が逆向きになるように設けられている発光ダイオードよ
りなる第１．第２の方向性素子１２Ａ、１２Ｂに与えら
れるので、第４図（Ａ）（１３）に示した事故電流の最
初の半サイクルではこれら第１．第２の方向性素子１２
Ａ。

１２Ｂのいずれか一方が発光する。これら第１゜第２の
方向性素子１２Ａ、１２Ｂのいずれからの発光信号は、
第１．第２の受光素子１３Ａ、１３Ｂのうちの対向する
方で受光されて電気信号に変換される。その出力信号は
、第１．第２の信号保持器１４Ａ、１４Ｂのうち、該出
力信号を出した受光素子に接続されている信号保持器に
保持される。第１．第２の信号保持器１４Ａ、１４Ｂは
、入力端子に正又は負のパルス信号が人力されると、該
パルス信号の入力があったことを保持し、出力するよう
になっている。この出力信号は、互いに他方の信号保持
器の入力禁止端子にも与えられるようになっているので
、事故電流の最初の半サイクルの次の半サイクルで、も
う一方の方向性素子が発光してもその方向性素子の出力
信号を保持する信号保持器は信号保持動作をしない。

従って、ここまでの回路では、事故電流の最初の半サイ
クルで発光した方向性素子の出力信号を保持する信号保
持器のみが動作するので、第１゜第２の信号保持器１４
Ａ、１４Ｂの出力信号を見ることによって、最初の半サ
イクルがプラスであったかマイナスであったかを識別で
きる。

第１．第２の信号保持器１４Ａ、１４Ｂの出力は、排他
的論理和回路１６及び論理積回路１７からなる判別器１
８で論理演算される。この真理値表を表１として示す。

表１表１から明らかなように、該判別器１８は入力１、入力
２の両方が同種の入力（０，Ｏ）又は（１，１）である
ならば、出力２は０である。また、入力１が０で、入力
２が１のときにも、出力２は０である。しかし、入力１
が１で、入力２が０であれば、出力２は１となるので、
この判別器１８によって、最初の半サイクルがプラス（
＋）のときだけ、またはマイナス（−）のときだけ判別
出力が出される。

この事故区間標定システムによる事故区間の標定の様子
を第５図に示す。前述したように総ての事故電流方向判
別装置１１Ａ〜１１Ｄは、事故電流の最初の半サイクル
の極性のどちらか一方でのみ動作するようにしておく。

このようにすると、事故点Ｘを境にして第５図に示すよ
うに動作するので、この動作（Ｏ）、非動作（・）を見
ることによって、動作（○）と非動作（・）との間の区
間に事故点Ｘがあると標定できる。

第６図は、この動作と非動作とを遠隔地で見ることがで
きるシステム構成を示したものである。

この場合には、架空地線２内或いは該架空地線２に沿っ
て１条の光ファイバ１９を布設し、この光ファイバ１９
に各事故電流方向判別装置１１Ａ〜１１Ｄに対応してロ
ス発生器２０Ａ〜２０Ｄを設ける。これらロス発生器２
０Ａ〜２０Ｄは、共通の光ファイバ１９に個々に特有の
歪みを与えることにより、動作、非動作のいずれかとそ
のロス発生器の位置を示す情報をロス信号として与える
ようになっている。光ファイバ１９の末端は、光フアイ
バ損失障害点位置測定装置２１に接続する。

このようにすると、ロス発生器２０Ａ〜２０Ｄから光フ
ァイバ１９に与えられた情報を、光フアイバ障害点位置
測定装置２１でモニタすることにより、遠隔地で事故区
間の標定を行うことができる。また、このように事故電
流方向判別装置とロス発生器とを組合わせると、光ファ
イバの使用本数は１本で済む。なお、光ファイバは２本
以上使用してもよいことは勿論である。

なお、ロス発生器は事故電流方向判別装置に対応して設
けられるが、従来使用されている光伝送装置と異なり、
簡単で安価な機器であり、且つ消費電力も少ないのでバ
ッテリーで十分動作させることができる。

第７図は、第１．第２の方向性素子１２Ａ、１２Ｂの他
の例を示したものである。この実施例では、第１．第２
の方向性素子１２Ａ、１２Ｂとしてダイオードを用いた
例を示したものである。

第８図は、第１．第２の方向性素子１２Ａ、１２Ｂの更
に他の例を示したものである。この実施例では、第１．
第２の方向性素子１２Ａ、１２Ｂとして巻き方向が違う
２つのＣＴを用いた例を示したものである。なお、２２
Ａ、２２Ｂは各ＣＴよりなる第１．第２の方向性素子１
２Ａ、１２Ｂの出力端に設けたダイオードである。

このように、第１．第２の方向性素子１２Ａ。

１２Ｂとしては、電流の方向性を持つ素子ならば何でも
よい。

また、このシステムは、第３図に示すように、送電線路
３の両側に変電所又は発電所９を持つシステムに限定さ
れるものではなく、第９図に示すように片側に変電所又
は発電所９をもち、その反対側に負荷２３をもつシステ
ムにも同様に適用できるものである。即ち、この場合に
は、第１図のＡ点も同時に観測し、このＡ点とこの事故
電流方向判別装置１１の出力の両方を見ることによって
、片電源の送電線路３においても事故区間の標定か可能
になる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、下記のような効果
を得ることができる。

請求項（１）では、架空地線に流れる事故電流の方向を
検出する第１．第２の方向性素子と、これら方向性素子
からの出力信号のうち最初に出力された方の信号のみを
対応する側に保持する第１゜第２の信号保持器と、これ
ら信号保持器のうちの一方のみから出力される出力信号
を入力信号としていずれか一方向の前記事故電流のみの
判別をする判別器とで事故電流方向判別装置を構成した
ので、架空地線に流れる一方向の事故電流のみを確実に
検出できる利点がある。また、事故電流方向判別装置又
は該事故電流方向判別装置とロス発生器との組合わせは
、構造が簡単であるのでバッテリー電源で十分動作させ
ることができる。

請求項（２）では、事故点を境にして事故電流の向きが
逆になることに着目し、請求項（１）の事故電流方向判
別装置を送電線路の長平方向に所定間隔で設け、それぞ
れの装置の判定結果を見るようにしたので、事故発生時
には事故点を境にして判定結果が逆になることになり、
従って、事故区間の標定を非常に簡単に行うことができ
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る事故電流方向判別装置の一実施例
の回路図、第２図は第１図で用いている信号保持器の入
出力関係を示すブロック図、第３図は本発明の方法を実
施するシステム構成図、第４図（Ａ）（Ｂ）は事故点を
境にした事故電流の波形図、第５図は第３図に示すシス
テムの電流方向の判定結果を示す説明図、第６図は判定
結果を遠隔地へ送信するシステムのブロック図、第７図
及び第８図は方向性素子の他の例を示す回路図、第９図
は本発明の方法を実施するシステムの他の例を示すシス
テム構成図、第１０図は従来のシステム構成図、第１１
図（Ａ）（Ｂ）は送電線路の側面図及び該送電線路に事
故が発生したときの位相、電流の関係を示す波形図であ
る。１・・・電力線、２・・・架空地線、３・・・送電線路
、４・・・鉄塔、５・・・電流変成器（ＣＴ）　、５Ａ
〜５Ｄ・・・ＣＴ、６・・・光フアイバコード、７・・
・鉄塔端末器、８Ａ、８Ｂ・・・光ファイバ、９・・・
変電所又は発電所、１０・・・コンピュータ、１１．Ｉ
ＩＡ〜ＩＩＤ・・・事故電流方向判別装置、１２Ａ、１
２Ｂ・・・第１．第２の方向性素子、１３Ａ、１３Ｂ・
・・第１．第２の受光素子、１４Ａ、１４Ｂ・・・第１
．第２の信号保持器、１５・・・リセット端子、１６・
・・排他的論理和回路、１７・・・論理積回路、１８・
・・判別器、１９・・・光ファイバ、２０Ａ〜２０Ｄ・
・・ロス発生器、２１・・・光フアイバ損失障害点位置
測定装置、２２Ａ。２２Ｂ・・・ダイオード、２３・・・負荷。第４図第２図５第５図第６図第１図第ア図第図ス第図第図線路方向

Claims

【特許請求の範囲】

（１）架空地線に流れる事故電流の方向を検出する第１
、第２の方向性素子と、前記第１、第２の方向性素子に
対応させて設けられていてこれら第１、第２の方向性素
子からの出力信号のうち最初に出力された方の信号のみ
を対応する側に保持する第１、第２の信号保持器と、前
記第１、第２の信号保持器のうちの一方のみから出力さ
れる出力信号を入力信号としていずれか一方向の前記事
故電流のみを判別する判別器とからなる事故電流方向判
別装置。
（２）請求項（１）に記載の事故電流方向判別装置を送
電線路に対しその長手方向に所定間隔で設け、事故発生
時に前記各事故電流方向判別装置の判別結果が事故点を
境にして反転することを利用して事故区間を標定するこ
とを特徴とする事故電流方向判別装置を用いた送電線路
の事故区間標定方法。