JPH04109820A - 地絡故障点標定方法 - 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〕 この発明は、電力の供給信頼度を確保すべく、送電線に
発生した地絡故障の故障復旧を迅速に図るのに必要な地
絡故障点標定方法に関し、特に地絡故障点を故障発生時
の送電線片端の電圧量および電流量により標定する地絡
故障点標定方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、第２図に示すような並行２回線送電線における地
絡故障点標定方法はいくつが知られているが、ディジタ
ル演算を使用する標定方法としては大別して次の２種類
の標定方法が基本となる。

組と見定友羞ユ 電源より故障点へ流れる零相電流量の１２回線の分流比
より地絡故障点までの距離を算出する標定方法である。

この方法は、例えば、第２図のように１回線の地絡故障
の場合、次式にて表される。

２Ｉ、２ ｊ、＝Ｌ ・・・（１） Ｉ　ｏ１＋　Ｉ　０２ ここで、 Ｊｌ＋：故障発生点までの距離 し　：自端より相手ｆ＠までの線路亘長Ｉｏ＋：１回線
に流れる零相電流 ｌ０２＝２回線に流れる零相電流 である。

上記基本式に基づいて実際に多く採用されている方法で
は、（１）式において、対地充電電流の影響を除くため
に分子分母式の各々について実数部のみを用いたり、相
手端に相手端中性点から流入する零相電流（Ｉｏ、）に
よる影響を除くなめにこの分の補正を行ったりしている
０例えば、以下に示す　（２）式である。

Ｒｅ　（２１ｏｌ＋Ｉ　ｏｉ） Ｊ、＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・・・（２）Ｒｅ　　（Ｉ　ｏ１＋Ｉ　０２＋Ｉ　ｏ
ｘ）但し、Ｒｅｆ）は（）内の実数成分を示す。

また、相手端の前記零相電？ａＩｏｉを推定するために
、自端の零相電圧（■。）の発生率に送電線自端と相手
端の中性点抵抗（ＮＣＲ）と系統の電圧で決まる最大中
性点電流を掛けた量を工。１＋Ｉ　０２＋Ｉ　ｏｓとす
る等の手段を用いる方法も実用化されている。

止り艶主去豊ユ 故障発生回路の相電圧、相電流および１゜２回線の零相
電流により、自端から故障点までのインピーダンスを算
出して、既知量とされている送電線の単位長当りのイン
ピーダンスとの比１□を標定結果とする方法である。

この方法は、例えば次式で表される。

Ｊ２＝ Ｉ　ＩＩ（Ｖ　ａ　） Ｉｎ（ｚ＋　　（Ｉ　ａ−Ｉ　ｏ＋）　　＋Ｚｏ　　Ｉ
　ｏ＋＋Ｚ、ａ　　Ｉ　ｏ２’ｔ・・・（３） 但し、ｌｌ（）は（）内の虚数成分を示す。

ここで、 ■ａ：相電圧 工ａ：相電流 Ｚｌ　：送を線単位長当りの正相インピーダンス Ｚｏ　：送電線単位長当りの零相−インピーダンス Ｚ、：送を線単位長当りの相互インピーダンス である。

上式では、式の分子分母で虚数成分のみを用いることに
よって、故障点抵抗による標定誤差を排除している。実
際に上記基本式に基づいて採用されている方法では、（
３）式の他に、送電線上の分岐負荷に流れる電流による
標定誤差の補正機能を　（３）式に付加したものなどが
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述した標定方法１は原理的に故障点抵
抗や負荷電流の影響を受は雛いという長所があるため実
際に多く用いられているけれども、標定方法１を採用し
た場合には、相手端もしくはそれ以遠の故障の場合に次
のような欠点があった。すなわち、　（１）式または（
２）式において、それぞれの回線を流れる零相を流Ｉｏ
＋およびＩ。２が、 ＩＯ！：ＩＯ２ となるため、この標定結果は故障点の位置が相手端以遠
の場合、常に 」１＝Ｌ と誤標定してしまうという欠点である。

また、標定方法２は、相手端以遠の送電線の系統構成や
ＩＩＦ＃１インピーダンスの変化の影饗を受けること、
および故障点が自端より十分能れた場合には標定装置の
ハードウェア誤差の影響が無視できなくなるなどの問題
があり、さらに標定方法１よりも原理式か簡便でない上
に、しかも入力点数および整定項目数も多いという難点
もあった。

そこで、この発明の目的は、標定方法１が原理的には故
障点抵抗や負荷電流の影響を受は難く、一方、標定方法
２は原理的には相手端以遠の標定か可能であるという長
所を有することに着目し、お互いの長所を活かすことが
でき、結果的に上記誤標定の機会を軽減し、並行２回線
送ｔｔｌ！系統において総合的に良好な標定精度を実現
できる地絡故障点標定方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る地絡故障点標定方法は、地絡故障発生点を
標定する対象となる高抵抗接地系の並行２回線送電線の
片方の端の電流量および電圧量を取り込んだ後、 並行２回線送電線における地絡故障発生時の１２回線の
それぞれに流れる零相電流量分流比により地絡故障発生
点までの距離を算出する第１のステップと、 前記地絡故障発生時と同時刻における電流量と電圧量よ
り算出したインピーダンス値と、予め設定されている送
電線単位長当りのインピーダンス値との比較により地絡
故障点までの距離を算出する第２のステップと、 前記第２のステップにより算出された距離が並行２回線
送電線の相手ｆ４Ａまでの線路亘長以下である場合には
前記第１のステップにより算出した結果を出力し、それ
以外の場合には相手端以遠の故障として前記第２のステ
ップにより算出した結果を出力するか又は標定区間外故
障として出力をロックする第３のステップとを実行して
、 前記電流量および電圧量取り込み地点（自端）から地絡
故障発生点までの距離を標定することを特徴とする。

〔作　用〕

本発明に係る地絡故障点標定方法によれば、標定方法１
および２のお互いの長所を活かして故障発生時に両方の
演算を行い、次の規約に従ってこれらの標定結果の出力
を選択する。

ｆＡ）標定方法１の結果がし一α以下の場合は、標定方
法１の演算結果を出力する。

ここで、Ｌは並行２回線送電線の線路亘長、αは標定方
法１のＬ近傍でのハードウェアを含めた誤差である。

（Ｂ）標定方法１の結果がし一α以上であり、標定方法
２の結果がし＋β以内の場合は、標定方法１の結果を標
定結果として出力する。

ここで、βはＬ近傍故障時に標定方法２で想定されるハ
ードウェアを含めた標定誤差である。

（Ｃ）標定方法１の結果がＬ−α以上であり、標定方法
２の結果がＬ十β以上の場合は、相手端以遠の故障と判
定し、標定方法２の結果を出力するか又は標定方法２に
おける相手端以遠の標定精度が問題となる場合には必要
に応じて標定出力をロックする等の処理を行う。

〔実施例〕

次に、本発明に係る地絡故障点標定方法の実施例につき
、添付図面を参照しなから以下詳細に説明する。

第１図は、本発明の地絡故障点標定方法を実行するハー
ドウェア構成の一実施例を示す機能ブロック図である。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る地絡故障
点標定方法を適用する故障点標定装置を示し、故障点標
定装置１０は主として故障検出リレー機能部２０と故障
点標定機能部３０とからなり、更に故障点標定機能部３
０は前記標定方法１を実行する標定方法１実行ブロック
３２、前記標定方法２を実行する標定方法２実行ブロッ
ク３４および判定ロジック部３６とから構成される。

このように構成される故障点標定装置１０は、第２図の
ように並行２回線送電線系統に設置した計器用変成器Ｐ
ＣＴを介して電圧量および電流量を取り込む。これらの
取り込まれた電圧量および電流量は、常時故障検出のた
めの故障検出リレー機能部２０と故障点標定機能部３０
に入力される。故障検出リレー機能部２０において地絡
故障を検出した場合、故障検出リレー機能部は故障点標
定機能部３０に対して標定起動指令を送る。故障点標定
機能部３０には、標定方法１および標定方法２をそれぞ
れ実行するブロック３２．３４を備えており、前記標定
起動指令によって標定方法１および標定方法２による演
算をそれぞれ行い、これらの標定結果を判定ロジック部
３６に送る１判定ロジック部３６では、第３図に示すフ
ローチャート図の手順に従って以下に説明するように標
定結果の最終出力を決定する。

区ｊ二ム２」、： 標定方法１の結果ｊ１が Ｊｌ　、　＜Ｌ−α の場合は、判定ロジック部３６は標定方法１の演算結果
」１を出力する。ここで、αは標定方法１の自端よりＬ
近傍でのハードウェアを含めた誤差である。

ｊ１≧Ｌ−α の場合には次のステップ２に進む。

ステップ２： 標定方法２の結果１□が ｊ　２＜Ｌ十β の場合、すなわち １１≧Ｌ−α、かつ　オ、＜Ｌ十β である場合には、 標定方法１の演算結果ｊ１を出力する。ここで、βは標
定方法２の自端よりし近傍でのハードウェアを含めた誤
差である。

１□≧Ｌ十β の場合には、さらに次のステップ３に進む。

ステップ３： すなわち、 ｊ１≧Ｌ−α、かつ　Ｊ２≧Ｌ＋β の場合には、相手端以遠の故障と判定し、必要に応じて
標定方法２の結果、Ｉ１２を出力するかもしくは、標定
方法２においても相手端以遠の標定精度が問題になる場
合には標定出力をロックする等の処理を行う。

なお、各誤差α、βは、標定方法１及び標定方法２の厳
密な演算式の形、装置のハードウェア性能および標定対
象の送電線（電力系統）により決定される。

また、第１図は１台の故障点標定装２１０内に故障検出
リレー機能部２０と故障点標定機能部３０が格納されて
いるけれども、２つの機能部を別装置に分けたり、標定
起動の指令を図示しない別の保護継電装置等より受ける
ことで故障検出リレー機能部２０を省略することも可能
である。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明の地絡故障
点標定方法によれば、並行２回線送電線系統において複
数の標定方法を採用し各標定結果に応じて故障点検出装
置の最終出力を決定するようにしたため、各々の標定方
法の長所を活かした総合的に良好な標定精度の良い地絡
故障点標定方法を実現することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得るこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る地絡故障点標定方法のハードウェ
ア構成の一実施例を示す機能ブロック図、第２図は従来
の並行２回線送電線における地絡故障点標定方法の基本
式を導くための説明図、第３図は本発明に係る第１図に
示す判定ロジック部における各標定結果から標定最終出
力を決定する判定条件を示すフローチャート図である。 １０・・・故障点標定装置 ２０・・・故障検出リレー機能部 ３０・・・故障点標定機能部 ３２・・・標定方法１実行ブロック ３４・・・標定方法２実行ブロック ３６・・・判定ロジック部 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地絡故障発生点を標定する対象となる高抵抗接地
   系の並行２回線送電線の片方の端の電流量および電圧量
   を取り込んだ後、 並行２回線送電線における地絡故障発生時 の１、２回線のそれぞれに流れる零相電流量分流比によ
   り地絡故障発生点までの距離を算出する第１のステップ
   と、 前記地絡故障発生時と同時刻における電流 量と電圧量より算出したインピーダンス値と、予め設定
   されている送電線単位長当りのインピーダンス値との比
   較により地絡故障点までの距離を算出する第２のステッ
   プと、 前記第２のステップにより算出された距離 が並行２回線送電線の相手端までの線路亘長以下である
   場合には前記第１のステップにより算出した結果を出力
   し、それ以外の場合には相手端以遠の故障として前記第
   ２のステップにより算出した結果を出力するか又は標定
   区間外故障として出力をロックする第３のステップとを
   実行して、 前記電流量および電圧量取り込み地点（自 端）から地絡故障発生点までの距離を標定することを特
   徴とする地絡故障点標定方法。