JPH04161023A - 配電線路の事故区間検出装置 - Google Patents

配電線路の事故区間検出装置

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JPH04161023A
JPH04161023A JP2285354A JP28535490A JPH04161023A JP H04161023 A JPH04161023 A JP H04161023A JP 2285354 A JP2285354 A JP 2285354A JP 28535490 A JP28535490 A JP 28535490A JP H04161023 A JPH04161023 A JP H04161023A
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Taku Furuta
卓 古田
Akihiro Nomura
章博 野村
Masao Otsuka
正雄 大塚
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Yaskawa Electric Corp
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    • Y04S10/20Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

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〕 この発明は配電線路の事故区間検出装置に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
第4図は従来の配電線路の事故区間検出装置を示すもの
で、配電用フィーダを複数の配電区間に区分する区分開
閉器と、各配電用フィーダ間に挿入された結合点開閉器
によって区分の開閉あるいは結合点の開閉が行われる配
電系よりなり、Aは配電用変電所、B1は配電用フィー
ダに設けたしゃ断器で、図示しない地絡事故検出器が接
続されている。B 11、B 12・・・は配電用フィ
ーダBの配電区間、B 21、B 22・・・は前記各
配電区間の常時閉路状態の区分開閉器、B211、B2
21  ・・・は時限式事故捜査器、C21は配電区間
B 14と図示しない他の配電用フィーダの配電区間と
の結合点に挿入された常時開路状態にある結合点開閉器
、C2□は時限式事故捜査器である。
いま、配電区間BI3で事故が発生すると、しゃ断器B
1が開路し、変電所の地絡事故検出装置が動作する。一
定時間後にしゃ断器を図示しない再閉路リレーにより閉
路し、配電区間B IIに再送電する。配電区間B 1
1が復電すると、時限式事故捜査器B 211が動作し
、区分開閉器B21を投入し、配電区間B 12に送電
する。このようにして区分開閉器B22を投入し、配電
区間813に送電すると、この配電区間B 13が永久
事故のときは、再度しゃ断器B、が動作して配電区間B
 II、B12・・・が停電し、事故が発生している配
電区間B 13の両端の区分開閉器B22、B 23の
投入機構が自動的にロックする。前記地絡事故検出装置
はしゃ断器B1が再開路するまでの時間を計測し、計測
した時間から地絡点を算出していた。更に一定時間後し
ゃ断器B、を再々投入して配電区間を復電していた。
〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、従来の配電線路の事故区間検出装置は、地絡
事故が発生した場合、少なくとも2回の停電および復電
を繰り返して事故が発生している配電区間を健全な配電
区間から切り離しており、電力需要家に多大な損失を及
ぼしている。また、配電線路には三相回路の回路定数の
アンバランスによる残留電圧、残留電流が存在するため
、微小地絡事故時の地絡方向を正確に検出できないとい
う欠点があった。
本発明は、このような欠点を解決するた島になされたも
ので、停電をともなわない微小地絡事故時の地絡方向を
高精度かつ正確に検出し、遠制親局で事故が発生してい
る配電区間を検出できるようにすることを目的とするも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
配電線路に零相電圧、零相電流を検出するセンサを複数
個設け、それぞれのセンサで検出された零相電圧、零相
電流から配電線路の残留電圧、残留電流をベクトル演算
手段で除去し、ベクトル演算手段でベクトル演算した後
の零相電圧、零相電流から地絡方向検出手段で地絡方向
を演算して各信号処理部から地絡方向の信号を遠制親局
に送信し、遠制親局で地絡事故が発生している事故区間
を検出するようにしている。
〔作用〕
したがって、配電線路で微小地絡事故が発生した場合に
おいても、配電線路に存在する残留電圧、残留電流の影
響を受けることなく正確に地絡方向が検出でき、遠制親
局で地絡事故が発生している事故区間を検出することが
できる。
〔実施例〕
本発明を第1図、第2図、第3図に示す実施例について
説明する。第4図と同一部分に同一符号を付してその説
明を省略する。
区分開閉器821% B*り・・・は、容器l内に可動
電極2、および固定電極3が設けられ、それぞれの電極
に配電線4a、4bが接続されている。
5はセンサで、線間電圧を検出する電圧センサ51、線
電流を検出する電流センサ52、零相電圧を検出する零
相電圧センサ53、および零相電流を検出する零相電流
センサ54が設けられている。
零相電圧センサ53は、電極の外周に同心円状の非接地
の金属導体53aを設け、金属導体に静電誘導で誘起す
る電圧を電気光学結晶に印加して零相電圧を検出するよ
うに構成されている。零相電流センサ54は電極の外周
に図示しない環状鉄心を設け、この環状鉄心に2次巻線
および3次巻線54aを設け、2次巻線と負担抵抗を接
続し、この2次巻線に誘起する2次電流により3次巻線
に発生する電圧を電気光学結晶に印加して零相電流を検
出するように構成されている。55は光ファイバで、そ
の端部55a、55bをそれぞれのセンサに光学的に接
続しである。6は光電変換器、7a、7b・・・は信号
処理部で、第3図に示すように配電線路に図示しない変
圧器に接続した電源71と、電源に接続したCPU72
と、CPUに接続し光電変換器6の信号をディジタル信
号に変換するA/D変換回路73と、CPUの演算情報
を記憶するメモリ74で構成されている。CPU72に
は、A/D変換器73で変換した検出信号から配電線路
の残留電圧、残留電流を除去するベクトル演算手段?2
aと、ベクトル演算手段の信号を整形するフィルタ72
bと、フィルタからの信号がしきい値を超えているか否
かを判定する実効値演算手段72cと、フィルタの出力
信号から地絡方向を検出する地絡方向検出手段72dと
、地絡の継続時間を検出する地絡継続時間検出手段72
eが設けられている。75は電源監視回路で、電源71
の電圧が一定値以下になると切替えスイッチ76を動作
させて、バッテリ77をメモリに接続する。8は通信線
、9は遠制親局である。
つぎに、動作について説明する。配電区間に正常に通電
しているときは、区分開閉器内に設iツられた零相電圧
センサ53、零相電流センサ54により零相電流、電圧
を検出し、光ファイバ55より光電変換器6を経て、信
号処理部? a % 7 b・・・に送信する。それぞ
れの信号処理部は、光電変換器6からの信号をA/D変
換器73でデジタル信号に変換してCPU72のベクト
ル演算手段72aに出力する。ベクトル演算手段72a
は数サイクル、例えば2ザイクルの零相電圧V。、零相
電流I。をそれぞれメモリ74に格納しておき、今回検
出した零相電圧V。1、零相電流I。1とメモリ74に
格納している零相電圧V。、零相電流I。をベクトル演
算し、その結果をフィルタ72b1実効値演算手段?2
cに出力し、地絡発生の有無を判断する。配電線路に事
故が発生していないときは、今回検出した零相電圧と零
相電流をメモリ74に格納し、つぎつぎに更新する。
いま、配電区間B13で地絡事故が発生すると、それぞ
れの区分開閉器B21、B 22・・・に設けた零相電
圧センサ53、および零相電流センサ54は、配電線路
の零相電圧V。1、零相電流I。Iを検出してそれぞれ
の信号処理部7a、7b・・・に送信する。信号処理部
7 a % 7 b・・・のベクトル演算手段72aは
、零相電圧センサ53、および零相電流センサ54で検
出した零相電圧V。0、零相電流■。、とメモリに格納
している零相電圧■。、零相電流I0とをベクトル演算
し真の零相電圧、零相電流を求め、フィルタ72bに出
力する。
このフィルタで波形整形して実効値演算手段72Cに出
力し、地絡発生の有無を判断し、地絡発生をしていると
きは地絡方向検出手段?2dに出力する。地絡方向検出
手段は零相電圧に対し零相電流の位相が90°進んでい
ると、信号処理部の下流側で発生していることを検出し
、位相が90゜連れていると、信号処理部の上流側で発
生していることを検出し、メモリ74に格納する。地絡
継続時間検出手段72eで地絡継続時間を検出してメモ
リに74に格納する。各信号処理部は地絡方向の信号を
遠制親局に送信し、遠制親局9は、各信号処理部7a、
7b・・・の信号から地絡方向が異方向となっている区
間を検出して、地絡事故が発生している事故区間を検出
する。実施例では、微小地絡事故について述べたが、停
電をともなう地絡事故の場合は、電源監視回路75が配
電線路に接続した電源71を監視し、電源71の電圧が
一定値以下に降下すると電源監視回路からCPU72へ
割り込み信号を出力し、CPU72は現在内部に持って
いる測定データをメモリ74へ退避させる。その後電源
切り換えスイッチ76を切り換え、バックアップモード
になる。また、これと同時にメモリへの書き込み禁止信
号が出力される。
つぎに、電源が回復すると、切り換えスイッチ76は切
り換えられ、停電前にそれぞれのメモリ74に格納した
地絡方向の信号を遠制親局9に送信する。また、送信用
バックアップ電源を用いることにより、停電直後に停電
事故情報を遠制親局に送信することもできる。
〔発明の効果〕
本発明は、配電線路の残留電圧、残留電流をベクトル演
算により除去して真の零相電圧、零相電流を求めるよう
にしているので、今まで検出できなかった微小地絡事故
時の地絡方向を高精度に検出でき、遠制親局で地絡事故
が発生している事故区間を検出することができ、事故原
因の究明や線路の保守、点検に要する労力と時間を最小
限におさえることができる。また、故障予知にも利用で
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す配電系統図、第2図はセ
ンサ内蔵の区分開閉器の構成を示す概要図、第3図は信
号処理部の回路図、第4図は従来の配電系統図である。 1:容器 4a、4b:配電線 5:セ:/す53:零
相電圧センサ 54:零本目電流センサ6:光電変換器
 7B、7b・・・:信号処理部71:電源 ?2:C
PU  72a:ベクトル演算手段 72d:地絡方向
検出手段 73 : A/D変換器 74:メモリ 75:電源監
視回路 76:切替えスイッチ 9:遠制親局特許出願
人 株式会社 安用電機製イ乍所第 1 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 配電線路に複数個設けたセンサと、それぞれのセンサに
    接続されセンサで検出した零相電圧と零相電流をベクト
    ル演算するベクトル演算手段およびベクトル演算した零
    相電圧と零相電流から地絡方向を検出する地絡方向検出
    手段をそなえた信号処理部と、各信号処理部の信号を受
    信する遠制親局とを設け、センサで検出した零相電圧と
    零相電流を数サイクル前に検出し信号処理部のメモリに
    格納している健全時の零相電圧と零相電流とをベクトル
    演算手段でベクトル演算して真の零相電圧と零相電流を
    求め、この真の零相電圧と零相電流から地絡方向検出手
    段で地絡方向を演算して信号処理部から遠制親局に送信
    し、遠制親局で各信号処理部から送信された地絡方向の
    信号から地絡事故が発生している配電線路の事故区間を
    検出するようにしたことを特徴とする配電線路の事故区
    間検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104795805A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 西安交通大学 一种不受弱馈影响的零序方向元件防误动方法
JP2017093069A (ja) * 2015-11-05 2017-05-25 関西電力株式会社 地絡検出装置
WO2023221431A1 (zh) * 2022-05-17 2023-11-23 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种配电线路故障查找系统及方法

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