JPH04207922A - 地中送電線の地絡事故区間検出方法 - 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、電カケープル等の地中送電線の地絡事故区間
検出方法に関するものである。

（従来の技術〕 地中送電線における地絡事故の個所を迅速に検出するた
めに、地中送電線をいくつかに分けてどの区間で事故が
生しているか検出することが行われている。

この手段としては、例えば送電線の所定間隔ごとに光磁
界センサーを配し、地絡事故により生ずる送電線中の電
流変化を光の変化としてとらえ、これを変電所等に光フ
アイバーケーブルにて送り、変電所にて事故の個所を判
別する手段が知られている。

また、送電線の所定間隔ごとに零相変流器を配置し、送
電線の地絡事故により発生する地絡電流を直接、電気光
変換して地絡電流に比例した光の強さで発光させ、これ
を光フアイバーケーブルにて変電所等に送り、変電所等
にて事故の個所を検知する手段が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの手段は、変電所への伝送には、光フアイバーケ
ーブルを使用しており、光フアイバーケーブルは絶縁物
であるから、送電線にサージが発生しても回路焼損など
の問題が生ずることはなく、また電磁誘導の影響を受け
ない利点を利用している点では、優れている。

しかしながら、光磁界センサーと光ファイバーと用いる
手段では、光磁界センサーは数千Ａ程度で働くものがほ
とんどであり、小さい電流に対しては、感度が悪い欠点
がある。また、光ファイバーでの伝送のさいにアナログ
信号で搬送されるため、伝送距離に制約があり、ｌｋｍ
程度しか送れない欠点がある。

また、零相変流器を使用する手段では、入力電流を直接
、電気光変換し、入力電流に比例した光の強度で発光素
子を発光させた光信号を送っていたので、光素子の特性
の非直線歪のため、誤差が大きくなり、精度がとれない
欠点があった。また、温度等の外部要因によって発光素
子、光ファイバーの特性も変化し精度が低下する欠点も
あった。

［課題を解決するための手段〕 本発明は、かかる現状に鑑み、抵抗接地系における地中
送電線に複数の零相変流器と送量器とを配設し、送電線
の地絡事故により発生する地絡電流を各零相変流器より
各送量器に送り、各送量器の電源として利用すると共に
、各送量器内にてパルス中が一定で、かつ地絡電流に比
例したパルス数の電気信号に変換し、これを光信号に変
換して光ファイバーにて伝送し、伝送された光を各電気
信号に変換して電気信号の位相差を検出することにより
地絡事故の発生事故区間を検出することを特徴とする地
中送電線の地絡事故区間検出方法である。

〔作用〕

このように、本発明では、地中送電線に複数配設した各
零相変流器で捕捉した地絡電流を一定中　　−で、かつ
地絡電流に比例したパルス数の光信号として変電所等に
伝送するので、電気−光変換器の特性の非直線歪によっ
ても影響を受けず、また電気−光変換器や光ファイバー
などの温度等の外部要因による影響をも受けないので、
高い精度の信号の伝送を行うことができる。

また、光信号として巾が一定のパルス状の光を使用して
いるため、地絡電流が小なるときは、パルス数が少なく
なり、消費電流が小さくても動作することができ、動作
可能な地絡電流範囲も広くなる。

また、零相変流器に流れる地絡電流を装置の電源として
各部を作動させるために使用し、特別な電源を必要とし
ないため、設置場所に制限を受けない利点がある。

地中送電線に複数配設した零相変流器と送量器とより各
光ファイバーで伝送された各信号を検出器にて電気信号
に変換して各電気信号の位相差を検出し、電気信号の位
相が異なるときは、地絡事故が位相差を検出した区間内
にあり、位相が同じときは、地絡事故が位相差を検出し
た区間外にあると判定することができる。

［実施例〕 以下、本発明を図示の実施例に従って説明することとす
る。

図において、１．１′は地中線（３相送配電線）の異な
る位置に間隔をおいて配設された零相変流器であって、
通常は平衡して零相電流は流れないが、送電線の一部に
地絡事故が生ずると、出力が生して例えば零相変流器の
２次側に２Ａの電流が流れるようになっている。零相変
流器１．１′は、ｔＩＡ路と絶縁している電流を測定す
る場合に使用して零相電流を得るために使用するもので
、１次側の送電線が貫通し、２次側のみ巻線がある貫通
型である。

このとりだされた零相地絡電流１ｔ、ｒｚは零相変流器
１．１′の近くに配設された送量器Ａ、Ａ’に送りこま
れる。送量器Ａ、Ａ’では、この電流は外部の特別な電
源がいらないように装置型ａｓ、ｓ’として各部を作動
させるために使用される。

さらに、地絡電流の一部は補助変流器２．２′で例えば
１ｍＡに落とされ、半波整流された後、電圧周波数変換
器３．３′にて一定中のパルス周波数信号に変換され、
例えば２０ＫＨ２のパルス周波数信号とされる。このパ
ルス数は地絡電流が大きければ、パルス数は大となり、
地絡電流が小さければ小さくなるので、動作地絡電流範
囲も広く、また外部からの電源を要しない。次に、前述
の電圧周波数変調器３．３′で変換されたパルス信号は
、発光ダイオード等の発光素子を有する電気−光変換器
４．４′に与えられてパルス状の光信号０．．０２に変
換され、光ファイバーにて各別に変電所等の検出器Ｂに
伝送される。

なお、第２図には、補助変流器２．２′、電圧周波数変
換器３．３′、電圧周波数変換器３．３′に属する波形
整形器３ａ、３ａ′、電気−光変換装置４．４′からな
る送量器Ｂ、Ｂ’の要部回路結線の具体例を示している
。

次に、第１図において、前記のようにして電気−光変換
器４，４′より伝送された光信号は、検出器Ｂに伝送さ
れ、フォトダイオードなどの光−電気変換器６，６′で
電流に変換され、増幅器７．７′で適宜増幅されて、地
絡事故検出器としての中央処理装置８にそれぞれ入力さ
れる。中央処理装置８では、地絡電流設定値（例えば２
Ａ）以上の地絡電流の発生の有無を検出するとともに、
両信号の位相差を検出する。中央処理装置８において地
絡電流設定値以上の地絡電流の発生が検出され、このさ
い両電気信号の位相が第３図に示すように異なる場合（
地絡事故が検査区間内にある場合）には信号が出力され
、リレー９が作動し、警報器等の作動が行われるが、地
絡電流設定値以上ヒの地絡電流の発生が検出されない場
合と、地絡電流の発生が検出された場合でも第４図に示
すように両電気信号の位相が同一の場合（地絡事故が検
査区間外にある場合）には、信号が出力されず、リレー
９および警報器等の作動が行われない。

したがって、地中線（３相送配電線）の異なる位置に間
隔をおいて複数の零相変流器と送量器とを配設して、そ
れぞれから光ファイバーにて信号を伝送し、これらの信
号の位相差をそれぞれ検出することにより、地絡電流の
方向を知り、いずれの区間に地絡事故が生したかを知る
ことができることとなる。

なお、１０は検出器Ｂの上述した各部を作動する電源で
ある。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば零相変
流器よりの地絡電流を一定巾の電流値に比例した数の周
波数に変換してパルス状の光信号に変換するので、光の
強さが外部要因によって変化しても高精度の伝送が可能
であり、地中線の異なる位置に間隔をおいて複数の零相
変流器と送量器とを配設して、それぞれから光ファイバ
ーにて信号を伝送し、これらの信号の位相差を検出する
ことにより、いずれの区間に地絡事故が生したかを知る
ことができるなどの実用上における優れた作用効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る地中送電線の地絡事故区間検出方
法の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の送量
器の一実施例の回路結線図、第３図は検査区間内で地絡
事故があった場合の説明図、第４図は検査区間外に地絡
事故があった場合の説明図である。 Ａ、７１’：送量器 Ｂ：検出器 １．１’：零相変流器 ２．２’：補助変流器 ３．３’：電圧周波数変換器 ４．４’：電気−光変換器 ５．５’、１０．１０’：電源 ６．６’：光−電気変換器 ７．７’：増幅器 ８：中央処理装置　　　９：リレー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抵抗接地系における地中送電線に複数の零相変流器と送
   量器とを配設し、送電線の地絡事故により発生する地絡
   電流を各零相変流器より各送量器に送り、各送量器の電
   源として利用すると共に、各送量器内にてパルス巾が一
   定で、かつ地絡電流に比例したパルス数の電気信号に変
   換し、これを光信号に変換して光ファイバーにて伝送し
   、伝送された光を電気信号に変換して各電気信号の位相
   差を検出することにより地絡事故の発生事故区間を検出
   することを特徴とする地中送電線の地絡事故区間検出方
   法。