JPH0394179A - 故障点標定装置 - 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） 本発明は例えば超高圧地中ケーブルのような電力輸送用
導体に地絡事故等が生じた場合に、その故障発生位置を
直ちに知ることができる故障点標定装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 超高圧電線路等において地絡事故が発生した場合には事
故点に向かって両側の線路から大きい事故電流が流れる
。そこでこの現象を利用して事故点を標定する装置は、
例えば昭和６３年１２月発行の古河電工時報第８３号に
示されるように、従来から知られている。このような従
来の故障点標定装置は、第５図のように電力輸送用導体
（２１）の一定区間毎に３相の導体を流れる電流を検出
する光電流センサ（２２）を各導体に取付けておき、そ
の電流値に関する出力信号をセンサボード（２３）によ
りデジタル化したうえ隣接する区間のセンサボード（２
３）へ伝送し、電流の方向が互いに逆となる区間を判定
ボード（２４）により事故区間と判定するものである。

ところがこのような従来の装置は、各区間毎に３相分の
導体から取り出された出力をそれぞれ処理するための３
つのセンサボード（２３）や、これをデジタル化するメ
モリボード（２５）や、判定ボード（２４）等を設置し
なければならないうえ、各区間の間で電流情報を交換す
るための機器が必要となり、設備コストが極めて高くな
るという問題が残されていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような従来の問題を解決して、各区間に設
置すべき設備を大幅に簡略化することにより設備コスト
の低減を図ることができ、しかも故障点を従来と同様に
確実に標定することができる故障点標定装置を提供する
ために完威されたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するために完威された本発明は、電力
輸送用導体の各ジョイント部に、３相分の電流を一括し
て検出でき、位相の反転した２つの光信号を出力するこ
とのできる光ＣＴと、一方の光信号と隣接するジョイン
ト部から光ファイハケーブルにより伝送されてきた光信
号とを光または電気信号で合成する信号合成器と、合成
された信号の出力を検出する地絡継電器とを設け、各ジ
ョイント部間を光ファイバケーブルにより接続したこと
を特徴とするものである。

以下に本発明を図示の超高圧地中ケーブルの故障点標定
装置の実施例によって更に詳細に説明する。

（実施例） 第１図において、（１）は超高圧地中ケーブルである電
力輸送用導体であり、約５ｋｍ毎のジョイント部（２）
に光ＣＴ（３）が設けられている。

光Ｃ　Ｔ　（３）は第２図に示されるように、互いに直
列に接続された鉄心（４）付きまたは空心の３つのロゴ
ウスキコイル（５）を備えている。これらのロゴウスキ
コイル（５）は３相の各電力輸送用導体（１）に巻き付
けられており、３相の各電力輸送用導体（１）を流れる
電流を合成した磁界をトロイダルコア（６）に発生させ
る。そしてその内部に光電流センサ（８）が挿入されて
おり、ゼロ相電流に相当する出力を光出力として取り出
すことができる。従って、通常の場合には３相の各電力
輸送用導体（１）を流れる電流を合成した値はゼロとな
り、光ＣＴ（３）は出力を生じないこととなる。

またこの光ＣＴ（３）には被検出電流と同位相及び逆位
相の２つの光信号を出力できる光電流センサ（８）が用
いられている。実施例の光電流センサは第３図に示され
るように、ＬＥＤからの光を伝送する入力光用光ファイ
バー（９）と偏光子０■と、ファラデー素子（７）と、
検光子（１１）と、検光子を透過した出力光用の２本の
光ファイバＱ２ＬＯ３）とからなるものである。この光
電流センサ（８）は被測定電流によりトロイダルコア（
６）に磁界が発生したときには、被測定電流すなわちト
ロイダルコア（６）に発生した磁界と同位相の光信号を
一方の光ファイバに出力し、これと逆位相の光信号をも
う一方の光ファイバに出力することができる。そして逆
位相の光出力は、各ジョイント部（２）間を結ぶ光ファ
イバケーブルθΦにより隣接するジョイント部（２）へ
伝送される。

更に各ジョイント部（２）には第４図に示されるように
、そのジョイント部（２）自体の光電流センサ（８）に
より得られた同位相の光信号と、隣接するジョイント部
（２）から光ファイバケーブル０４）により伝送されて
きた逆位相の光信号とを合戒ずるための信号合成器０５
）が設けられている。そしてこの信号合成器θつにより
合成された光信号の出力レベルは、各ジョイント部（２
）に設けられているＯ／Ｅ，　Ｅ／Ｏ変換器のような光
検出器０７）により光電変換されたうえ、地絡継電器（
１６）によりその大小を判定されるようになっている。

なお、第４図では光信号どうしを信号合成器αつで光信
号のままで合成しているが、各光信号を電気信号に変換
したうえで合戒することもできる。

（作用） 次に第４図により、本発明の装置の作動を説明する。

ます地絡事故のない平常時には、電力輸送用導体（１）
の３相間の電流のバランスが保たれているので、前記し
たように各ジョイント部（２）の光電流センサ（３）は
出力を生しない。しかし例えば第４図のＢ，Ｃのジョイ
ント部間で地絡事故が発生するとＡ，Ｂのジョイント部
では右向き、Ｃのジョイント部では左向きの大きい事故
電流が故障点に向かって流れ、このときには３相間の電
流のバランスが崩れるので、各ジョイント部の光Ｃ　Ｔ
　（３）が出力を生ずることとなる。

まずＡのジョイント部では、事故電流は光ＣＴ（３）に
より位相の異なる２つの光信号として検出され、図示さ
れたような逆位相の光信号のがＢのジョイント部へ伝送
される。またＢのジョイント部でも検出される事故電流
の方向は同一・であるから、Ｂのジョイント部に設置さ
れた光電流センサ（８）により検出された同位相の光信
号■は図示の通りとなり、これらの位相が互いに逆な両
信号をＢのジョイント部の信号合成器０５）により合成
すると、■のような平らな波形の信号となる。

またＢのジョイント部からＣのジョイン１一部へ伝送さ
れる逆位相の光信号■は■と同じ波形の信号であるが、
Ｃのジョイント部では事故電流の方向が逆となるので、
Ｃのジジイン１・部では光電流センサ（８）から信号合
戒器０５１へ人力される同位相の光信号■はＢのジョイ
ント部からＣのジョイント部へ伝送されてきた逆位相の
光信号■と同一の波形となる。そこでこれらの両信号を
Ｃのジ司インＩ・部の信号合戒器０５）により合成する
と、■のように振幅が２倍の信号となる。そこでこれを
地絡継電器（１６）に人力して信号のレベルを比較すれ
ば、Ｂ、Ｃのジョイント部間で地絡事故が発生したこと
を直ちに知ることができる。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明においては各ジョイント
部に、光ＣＴと、そのジョイント部における一方の分割
光信号と隣接するジョイント部から伝送されてきた光信
号とを合成する信号合戒器と、合成された信号の出力を
検出する地絡継電器とを設けたので、各ジョイント部間
では光ファイバケーブルにより光信号を伝送するだけで
確実に故障発生点を標定することができ、従来のように
各ジョイント部間に複雑な信号伝達手段を必要としない
。

また本発明においては、各ジョイント部に３相分の電流
を一括して検出できる光ＣＴを設けたので、従来のよう
に各相毎にセンサボード等を設ける必要がない。

このように本発明は設備コストを従来よりも大幅に引き
下げることができ、しかも確実に故障発生点を標定する
ことができるものであるから、従来の問題点を解決した
故障点標定装置として、産業の発展に寄与するところは
極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体的なシステム構成図
、第２図は光ＣＴの構戒を示す配線図、第３図は光電流
センサの構或の断面図、第４図は本発明の作動を説明す
る信号系統図、第５図は従来技術を示すシステム構戒図
である。 （１）：電力輸送用導体、（２）：ジョインＩ・部、（
３）：光ＣＴ、（５）：ロゴウスキコイル、（６）　：
　トロイダルコア、（７）：ファラデイ素子、（８）：
光電流センサ、０４：光ファイバケーブル、θ５）：信
号合戒器、（１６）：地絡継電器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電力輸送用導体（１）の各ジョイント部（２）に、
   ３相分の電流を一括して検出でき、位相の反転した２つ
   の光信号を出力することのできる光ＣＴ（３）と、一方
   の光信号と隣接するジョイント部（２）から光ファイバ
   ケーブル（１４）により伝送されてきた光信号とを光ま
   たは電気信号で合成する信号合成器（１５）と、合成さ
   れた信号の出力を検出する地絡継電器（１６）とを設け
   、各ジョイント部（２）、（２）間を光ファイバケーブ
   ル（１４）により接続したことを特徴とする故障点標定
   装置。 ２、光ＣＴ（３）が、各相の導体に巻き付けられ相互に
   直列接続されたロゴウスキコイル（５）と、３相分のロ
   ゴウスキコイル（５）の出力に応じた磁界発生用のトロ
   イダルコア（６）と、その内部に収納された光電流セン
   サ（８）により構成されたものである請求項１記載の故
   障点標定装置。