JPH04359625A - 配電線の断線区間決定方法及び決定装置 - Google Patents

配電線の断線区間決定方法及び決定装置

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JPH04359625A
JPH04359625A JP13498791A JP13498791A JPH04359625A JP H04359625 A JPH04359625 A JP H04359625A JP 13498791 A JP13498791 A JP 13498791A JP 13498791 A JP13498791 A JP 13498791A JP H04359625 A JPH04359625 A JP H04359625A
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JP13498791A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kumegawa
久米川 宏
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配電線上の一定区間ご
とに設けた端末局において配電線の電流を測定すること
により断線情報を検出して配電線の断線区間を決定する
ことができる配電線の断線区間決定方法及び装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】配電線は、変電所から需要家までの間に
設置される電線路であり、1つの変電所から多数本の配
電線が供給される。各配電線には、遮断器の他、一定間
隔ごとに区分開閉器が設けられている。配電線の途中に
おいて断線等の事故が起こると、遮断器が開路され、そ
れに応じて区分開閉器も開路され、配電線が保護される
が、この場合、断線故障の原因究明をし断線区間以外に
電力供給を行うために断線区間がいずれにあるかを決定
することが重要である。
【0003】そこで、従来においては、配電線の一定間
隔ごとに端末局(区分開閉器と同じ場所に設けてもよく
、別の場所に設けてもよい。また、区分開閉器の数と一
致していなくてもよい)を設けていた。この端末局は、
各相電流Ia,Ib,Ic を測定する3つの電流セン
サと、各相電圧Va,Vb,Vc を測定する3つの電
圧センサとを有し、3つの電流センサから零相電流I0
 、正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出し、3つ
の電圧センサから零相電圧V0 、正相電圧V1 及び
逆相電圧V2 を算出し、これらの電流と電圧に基づい
て端末局内において断線情報を収集して親局に送信し、
親局は、断線を検出した端末局と断線を検出しない端末
局との間に位置する区間を断線区間であるとしていた(
特開平2−266822号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の端末局には3つ
の電圧センサが必要であるが、これらの電圧センサには
、通常布設されている配電線に直接取り付けて大地との
電圧を光学的に測定するタイプのものが用いられる。 しかし、高電圧(例えば6.6kV)を測定するので、
大地との絶縁抵抗に大きく左右されるという欠点がある
。例えば、天候や電圧センサ表面の汚損等により大地と
の絶縁抵抗が変動すると測定電圧の位相角が実際の電圧
の位相角とずれたり、測定電圧の大きさそのものに誤差
が生じたりする。
【0005】そこで、電圧センサを変圧器PTにより構
成し端末局に内蔵すれば前記の欠点は生じないが、零相
電圧V0 を検出するために高価な変圧器PTを3つも
設けなければならないという問題がある。端末局は、各
配電線に多数配置されるものであり、配電線の数が多い
ことを考えると端末局の構成はできるだけ簡単にするこ
とが好ましいので、1つの端末局に使用する変圧器PT
の数はできるだけ少ないほうがよい。
【0006】そこで電流情報のみにより断線を検出する
手法も知られており、いくつかのものは前記公報(特開
平2−266822号)にも記載されている。例えば、
正相電流I1 の大きさと逆相電流I2 の大きさとが
等しいことをもって断線を検出する手法であるが、この
手法によれば2線短絡の場合も正相電流I1 の大きさ
と逆相電流I2 の大きさとが等しくなるので断線と判
断してしまう。 したがって、断線のみを検出することができる判定手法
が要望されている。
【0007】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、従来と比べて電圧センサを設置することなく、電流
検出値によって配電線の断線区間を確実に決定すること
ができる配電線の断線区間決定方法及びその装置を提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項1記載の配電線の断線区間決定方法は、配電
線を複数区間に区分し、各区間の測定点において配電線
の各相電流Ia,Ib,Ic を検出し、これらの検出
電流に基づいて正相電流I1 及び逆相電流I2 を算
出し、各相電流Ia,Ib,Ic の大きさを配電線の
定格電流の0.5%以上10%未満に設定された各相に
対応するしきい値Iax, Iby, Iczと比較す
るとともに、正相電流I1 の大きさ及び逆相電流I2
の大きさの比I2 /I1 を0.5以上1未満に設定
されたしきい値k0 と比較し、各相電流Ia,Ib,
Ic のいずれかが当該相に対応するしきい値Iax,
 Iby, Iczよりも小さく、かつ比I2 /I1
 がしきい値k0 を超えた場合に当該測定点は断線点
より負荷側にあるとみなして、断線区間を決定する方法
である。
【0009】前記の目的を達成するための請求項2記載
の配電線の断線区間決定装置は、複数区間に区分された
配電線の各区間に配置された端末局と、前記端末局から
データを受信するための親局とを有し、各端末局には、
配電線の各相電流Ia,Ib,Ic を検出する電流セ
ンサと、電流センサの検出電流に基づいて正相電流I1
 及び逆相電流I2 を算出する電流算出手段と、各相
電流Ia,Ib,Ic の大きさを配電線の定格電流の
0.5%以上10%未満に設定された各相に対応するし
きい値Iax, Iby, Iczと比較する第1の比
較手段と、正相電流I1の大きさ及び逆相電流I2 の
大きさの比I2 /I1 を、0.5以上1未満に設定
されたしきい値k0と比較する第2の比較手段と、第1
の比較手段により各相電流Ia,Ib,Ic のいずれ
かが当該相に対応するしきい値Iax, Iby, I
czよりも小さく、かつ第2の比較手段により比I2 
/I1 がしきい値k0 を超えたと判定された場合に
当該測定点は断線点より負荷側にあると判定する断線判
定手段と、断線判定手段の判定結果のデータを送信する
送信手段とが設けられ、親局には、各端末局から受信さ
れたデータに含まれる判定結果に基づいて、判定結果の
異なる端末局群を区別し、これら区別された端末局群の
うち互いに隣接する端末局の間に存在する区間を配電線
の断線区間として決定する断線区間決定手段が設けられ
ているものである。
【0010】請求項4記載の配電線の断線区間決定方法
は、配電線を複数区間に区分し、各区間の測定点におい
て配電線の各相電流Ia,Ib,Icを検出し、これら
の検出電流に基づいて正相電流I1 及び逆相電流I2
 を算出し、各相電流Ia,Ib,Ic の大きさを配
電線の定格電流の0.5%以上10%未満に設定された
各相に対応するしきい値Iax, Iby, Iczと
それぞれ比較するとともに、正相電流I1 の大きさ及
び逆相電流I2 の大きさの比I2 /I1 を、0.
5以上1未満に設定されたしきい値k0 と比較し、各
相電流Ia,Ib,Ic のいずれか1相が当該相に対
応するしきい値Iax, Iby又はIczよりも小さ
くて他の2相の電流が当該相に対応するしきい値Iax
, Iby又はIczよりも大きく、かつ、比I2 /
I1 がしきい値k0 を超えた場合に当該測定点は断
線点より負荷側にあるとみなして、断線区間を決定する
方法である。
【0011】請求項5記載の配電線の断線区間決定装置
は、端末局の断線判定手段が、第1の比較手段により各
相電流Ia,Ib,Ic のいずれか1相が当該相に対
応するしきい値Iax, Iby又はIczよりも小さ
くて他の2相の電流が当該相に対応するしきい値Iax
, Iby又はIczよりも大きいと判定され、かつ、
第2の比較手段により比I2 /I1 がしきい値k0
 を超えたと判定された場合に断線を判定するものであ
る。
【0012】また請求項3及び6記載の配電線の断線区
間決定装置は、第1の比較手段、第2の比較手段、断線
判定手段を親局の側に設けたものである。また請求項7
記載の配電線の断線区間決定方法は、配電線を複数区間
に区分し、各区間の測定点において配電線の各相電流I
a,Ib,Ic の大きさを検出し、各相電流Ia,I
b,Ic の中から最小値Imin と最大値Imax
 とをそれぞれ検出し、比Imin /Imaxを求め
、この比の値を0.5%以上10%以下に設定されたし
きい値k1 と比較し、前記比の値がしきい値k1 以
下である場合は、当該測定点は断線点より負荷側にある
とみなして断線区間を決定する方法である。
【0013】請求項8記載の配電線の断線区間決定装置
は、複数区間に区分された配電線の各区間に配置された
端末局と、前記端末局からデータを受信するための親局
とを有し、各端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib
,Icの大きさを検出する電流センサと、電流センサの
検出電流の中から電流の最小値Imin を検出する最
小値検出手段と、最大値Imax を検出する最大値検
出手段と、比率Imin /Imax を求めて0.5
%以上10%以下に設定されたしきい値k1 と比較す
る比較手段と、この比較手段により比Imin /Im
ax がしきい値k1 以下であると判定された場合に
当該測定点は断線点より負荷側にあると判定する断線判
定手段と、断線判定手段の判定結果のデータを送信する
送信手段とが設けられ、親局には、各端末局から受信さ
れたデータに含まれる判定結果に基づいて、判定結果の
異なる端末局群を区別し、これら区別された端末局群の
うち互いに隣接する端末局の間に存在する区間を配電線
の断線区間として決定する断線区間決定手段が設けられ
ているものである。
【0014】請求項9記載の配電線の断線区間決定装置
は、最小値検出手段、最大値検出手段、比較手段、断線
判定手段を親局の側に設けたものである。
【0015】
【作用】前記の請求項1,2及び3記載の各発明によれ
ば、配電線に断線故障が発生したときは、断線故障点と
端末局との位置関係によって各相電流Ia,Ib,Ic
 の少なくとも1つがしきい値Iax, Iby, I
cz以下に減少し、かつ、逆相電流I2 と正相電流I
1 との割合がしきい値k0 以上に増大することを利
用して、送電端の存在する方向に断線点を検出する端末
局群と、送電端の存在する方向と反対の方向に断線点を
検出する端末局群とを区別し、これら区別された端末局
のうち互いに隣接するものの間に位置する区間を配電線
の断線区間として決定することができる。
【0016】前記各相電流Ia,Ib,Ic と比較す
るしきい値Iax, Iby, Iczは、負荷のアン
バランスの程度に応じて異なり、アンバランスが大きい
ほど大きく設定する必要があるが、経験的には定格負荷
電流の0.5%以上10%未満に選定する。また、比I
2 /I1 と比較するしきい値k0 は、1に近い値
であればよいが、最低0.5あれば十分な確実性をもっ
て検出することができる。
【0017】請求項4,5及び6記載の各発明によれば
、各相電流Ia,Ib,Ic のいずれか1相がしきい
値Iax, Iby又はIczよりも小さくて他の2相
の電流が当該相に対応するしきい値Iax, Iby又
はIczよりも大きく、かつ、比I2 /I1 がしき
い値k0 を超えたことをもって断線を判断することが
できる。請求項7,8及び9記載の各発明は、各相電流
Ia,Ib,Ic の最小値Imin と最大値Ima
x との比Imin /Imaxをしきい値k1 と比
較することにより断線を判断する方法であり、断線相の
電流値が配電線の定格電流の0.5%以上10%未満に
設定されたしきい値Iax, Iby, Iczより小
さくならない場合でも断線を検出できる方法である。
【0018】例えば、しきい値k1 を10%に設定し
ているとき、a相断線によりIa =10A,Ib =
400A,Ic =400Aとなれば、 Imin =10A,Imax =400A,Imin
 /Imax =2.5% であり、 Imin /Imax <10% となる。一方、正常時には、例えばIa =350A,
Ib =400A,Ic =420Aであれば、Imi
n =350A,Imax =420A,Imin /
Imax =83% となり、 Imin /Imax >10% であるから1線断線が検出できる。
【0019】なお、2線以上断線した場合は各相電流は
著しく小さくなるので、例えば、各相電流のIa,Ib
,Ic を配電線の定格電流の0.5%以上10%未満
に設定された各相に対応するしきい値Iax, Iby
, Iczとそれぞれ比較することによって検出できる
【0020】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図2は、配電系統図であり、配電用変電所1に
はΔ−Δ結線の変圧器11が備えられており、変圧器1
1により6.6kVに降圧された電力が遮断器3a,3
b,・・・・を通して配電線4a,4b,・・・・に供
給される。配電線4a,4b,・・・・には、需要家に
対して電力を分配するためのY−Y結線の変圧器5a1
,5a2,・・・・,5b1,5b2,・・・・が接続
され、各変圧器5a1,5a2,・・・・の近傍に端末
局7a1,7a2,・・・・,7b1,7b2,・・・
・が設けられている。
【0021】各端末局7a1,7a2,・・・・はすべ
て同じ構成を有し、各相の電流を検出するCT1,CT
2,CT3 から取り出される各相電流Ia,Ib,I
c の情報、及びその情報に基づいて零相電流I0 、
正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出し、地絡、短
絡又は断線の判定を行う演算処理部71と、演算処理部
71によって得られた判定結果のデータを親局9(図6
参照)に送信する送信部72とを備えている。
【0022】演算処理部71は、図3に示すように、a
相電流、b相電流及びc相電流の値を加算する加算回路
716 と、a相電流Ia の値をサンプリングするサ
ンプルホールド回路711 と、b相電流Ib の値を
サンプリングするサンプルホールド回路712 と、c
相電流Ic の値をサンプリングするサンプルホールド
回路713 と、零相電流I0 の値をサンプリングす
るサンプルホールド回路714 とを有し、それぞれサ
ンプルホールドされた値を時間順に並べて送り出すマル
チプレクサ720 と、マルチプレクサ720 から出
力されるデータをA/D変換する変換回路730 と、
A/D変換されたデータをディジタル演算して各相電流
Ia,Ib,Ic 、零相電流I0、正相電流I1 及
び逆相電流I2 の大きさを算出するとともに、正相電
流I1 の大きさに対する逆相電流I2 の大きさの比
率I2/I1 を算出する算出回路740 と、過去の
数サイクルの正相電流I1 のデータ及び逆相電流I2
 のデータを集計して、それぞれの過去のm(mは例え
ば5とする)サイクル分の平均値<I1 ><I2 >
を記憶しておくメモリ770 と、算出回路740 の
算出データ、並びにメモリ770 に記憶された正相電
流I1 の数〜10サイクル前の平均値<I1 >と現
在の平均値<I1 >との差ΔI1 、逆相電流I2 
の数〜10サイクル前の平均値<I2 >と現在の平均
値<I2 >との差ΔI2 に基づいて地絡、短絡及び
断線の判定を行う判定回路750 とを有する。過去の
mサイクル分の平均をとるのはノイズ対策のためであり
、数〜10サイクル前の平均値<I1 >と現在の平均
値<I1 >との差を採るのは、故障後、数〜10サイ
クルは遮断器が働かないので電流が流れるからである。
【0023】さらに、演算処理部71は、PLL717
 を通して電源電流の1周期ごとに基本波パルスを発生
させる基本波パルス発生回路760 と、このように発
生したパルスを所定の分周比率(例えば1/12倍)で
分周する分周器761 と、分周器761 の分周比を
サンプルホールド回路の数で割ったさらに細かな分周比
率(例えば1/48倍)で分周する分周器762 と、
分周器762 の出力パルスに基づいてサンプルホール
ド回路711 〜714 に切換え制御信号を供給する
切換え制御器763 とを有し、算出回路740 は分
周器761 の出力パルスを同期信号として算出処理を
行っている。
【0024】算出回路740 が電流の大きさや位相角
を算出する方法は、従来公知の方法を使用できる。例え
ば、1周期にわたるフーリエ正弦成分とフーリエ余弦成
分とを求め、両方の成分の二乗平均をとることによって
大きさを求めることができる。また、フーリエ正弦成分
とフーリエ余弦成分との比のtan−1をとることによ
り位相角を求めることができる。
【0025】判定回路750 の行う地絡、短絡、断線
判定の手順を表わすフローチャートを図4に示す。図4
によれば、判定回路750 は、算出回路740 から
供給される各種電流データに基づいて、短絡判定(ステ
ップ(1) )を行い、短絡と判定されれば短絡を表わ
す符号を送信部72に送出する。前記ステップ(1) 
の短絡判定は、図5に示すように、各相電流Ia,Ib
,Ic のいずれかが基準電流(例えば定格電流の1.
2倍)を越えたかどうかで判定する。図5では、基準電
流は480A(定格電流は400A)と表示している。
【0026】短絡でないと判定されれば、断線判定(ス
テップ(2) )を行い、断線と判定されれば、断線を
表わす符号を送出する。ステップ(2) の断線判定は
、図1に示すように、各相電流Ia,Ib,Ic のい
ずれかが定格電流の1%を下回り、かつ正相電流I1 
と逆相電流I2 の比率I2/I1 が0.6倍を越え
たことをもって判定する。図1では「定格電流の1%」
は4Aで表示されている。0.6倍という数字は経験的
に決定されるものである。
【0027】断線でもないと判定されれば、地絡判定(
ステップ(3),(4) )を行う。ステップ(3) 
では、零相電流I0 をしきい値Ixと比較し、零相電
流I0 がしきい値Ixを越えていれば地絡発生とみな
し、ステップ(4) において正相電流I1 の変化分
ΔI1 及び逆相電流I2 の変化分ΔI2 がそれぞ
れしきい値Iy,Izを超えているかどうかを判定する
。しきい値Iy,Izは、実地試験結果をも考慮して決
定する。
【0028】ステップ(4) においてYESであれば
、端末局よりも負荷側に地絡点があるとみなして「負荷
側地絡」を表わす符号を送出する。ステップ(4) に
おいてNOであれば、端末局よりも電源側に地絡点があ
るとみなして「電源側地絡」を表わす符号を送出する。 なお、このステップ(3),(4) での地絡判定は1
線地絡を判定を意味し、2線地絡、3線地絡の場合は、
ステップ(1) の短絡判定により判定できるので、ス
テップ(3),(4) で2線地絡、3線地絡を判定す
ることはない。また、短絡、断線時にもステップ(4)
 にYESの結果が現れるが、ステップ(1) (2)
の判定を優先するので断線や短絡の判定を誤ることはな
い。
【0029】地絡がないと判定されればステップ(9)
 において故障なしの符号を送出する。送信部72は判
定回路750 から受け取った符号を、親局9に、無線
、光、赤外線等の媒体を通して送信する(ステップ(1
0))。親局9は、図6に示すように受信部91と、故
障区間決定部92とからなるものである。親局9の故障
区間決定部92は各端末の送信部72から受け取った符
号に基づき、どの区間において地絡、短絡又は断線があ
ったのかを判定する。その判定の手法は、次のとおりで
ある。
【0030】図7に示すように配電線に沿って端末局7
a1,・・・・,7a6が配列されている場合を想定す
る。端末局7a3と端末局7a4との間で1線地絡故障
が発生した場合(図7(a) 参照)、地絡点より送電
側の端末局7a1,7a2,7a3から送られてくる情
報は「負荷側地絡」を表わす情報である。ところが、地
絡点より負荷側の端末局7a4,7a5,7a6から送
られてくる情報は「電源側地絡」を表わす情報である。 したがって親局9は、情報の内容が異なる端末局7a3
と端末局7a4との間で地絡故障が発生していることが
分かる。
【0031】次に、端末局7a3と端末局7a4との間
で短絡故障が発生した場合(図7(b) 参照)、故障
点より送電側にある端末局7a1,7a2,7a3から
送られてくる情報は、「短絡」情報であるのに対し、故
障点より負荷側にある端末局7a4,7a5,7a6か
ら送られてくる情報は、「断線」情報(2線短絡の場合
)あるいは「故障なし」(3線短絡の場合)の情報であ
る。したがって、端末局7a3と端末局7a4との間で
短絡故障が発生していることが明らかとなる。
【0032】次に、端末局7a3と端末局7a4との間
で断線故障が発生した場合(図7(c) 参照)、故障
点より送電側にある端末局7a1,7a2,7a3から
送られてくる情報は、「故障なし」の情報であるのに対
し、故障点より負荷側にある端末局7a4,7a5,7
a6から送られてくる情報は、「断線」情報である。し
たがって、親局9は、端末局7a3と端末局7a4との
間で断線故障が発生していることが分かる。
【0033】なお、1線断線を判定する回路は、図1に
示したものの他、図8の回路を使用することも可能であ
る。図8の回路は、請求項4,5及び6に対応する判定
回路であり、各相電流Ia,Ib,Ic 何れか1つが
定格電流の1%である「4A」未満で残りの2つが4A
以上、かつ、正相電流I1と逆相電流I2 の比率I2
/I1 が0.5倍を越えたことをもって判定する。こ
の図8の回路を使用すれば1線断線を検出できるのはも
ちろんであるが、短絡故障が発生した場合、故障点より
負荷側にある端末局から送られてくる情報はすべて「故
障なし」の情報となるので、短絡を断線と見誤ることが
ない。
【0034】次に請求項7,8及び9に対応する実施例
を説明する。この実施例は断線のみを検出する回路とな
っているが、前の実施例のように地絡、短絡を検出する
回路を併設してもよいのはいうまでもない。この実施例
の演算処理部71aの構成は図9のようになっている。 演算処理部71aは、図3の演算処理部71に対応する
ものである。演算処理部71aは、a相電流Ia の値
をサンプリングするサンプルホールド回路711 と、
b相電流Ib の値をサンプリングするサンプルホール
ド回路712 と、c相電流Ic の値をサンプリング
するサンプルホールド回路713 とを有し、それぞれ
サンプルホールドされた値を時間順に並べて送り出すマ
ルチプレクサ720と、マルチプレクサ720から出力
されるデータをA/D変換する変換回路730 と、A
/D変換されたデータをディジタル演算して各相電流I
a,Ib,Ic の大きさを算出するとともに、各相電
流Ia,Ib,Ic の中から最小値Imin と最大
値Imax とをそれぞれ検出し、比Imin /Im
ax を求める算出回路780 と、この比Imin 
/Imax の値を過去の数サイクルにわたって集計し
て記憶し、しきい値k1 (例えば10%に設定されて
いるものとする)と比較するとともに、同じく過去数サ
イクルにわたって集計された各相電流Ia,Ib,Ic
 を定格電流の1%に設定されている値4Aとそれぞれ
比較することにより断線の判定を行う断線判定回路79
0 とを有するものである。 さらに、演算処理部71aは、PLL717 、基本波
パルス発生回路760 、分周器761 、分周器76
2 、切換え制御器763 を有していることは図3の
演算処理部71と同様である。
【0035】断線判定回路790 の行う断線判定の手
順を表わす論理回路図を図10に示す。断線判定回路7
90 は、Imin /Imaxの値が10%より小さ
いかどうかを判定し、小さいならば1線断線信号を出力
する。また、各相電流値Ia,Ib,Ic がそれぞれ
定格電流の1%である値4Aより小さいかどうかを判定
し、すべてが小さいと判定したならば2線断線又は3線
断線信号を出力する。そして、いずれかの種類の断線信
号が出力されたならば最終的に「断線」信号を出力する
【0036】以上の判断結果を送信部72に出力すると
、送信部72は親局9に、無線、光、赤外線等の媒体を
通して送信する。親局9は各端末の送信部72から受け
取った符号に基づき、どの区間において断線があったの
かを図7で説明したのと同様の手法で断線判定をする。 この実施例は、例えば負荷に回転機や発電装置等が接続
されているときに、1線断線が発生して各相電流値Ia
,Ib,Ic がしきい値Iax, Iby, Icz
以下にならない場合でも、各相電流値のアンバランスを
検出することにより断線を検出できるところに利点があ
る。
【0037】以上実施例に基づき本発明を説明してきた
が、本発明は前記の各実施例に限定されるものではない
。例えば、基本波パルス発生回路760 は電源電流に
同期してパルスを発生させていたが、電源と全く独立に
同期を採るものであってもよい。また前記のすべての実
施例では、算出回路740 、判定回路750 、算出
回路780 、断線判定回路790 などの演算処理機
能を端末局の側に備えていたが、親局の側に備え、端末
局から電流データそのものを通信回線で送信するように
してもよい。
【0038】その他本発明の要旨を変更しない範囲で種
々の変更を施すことが可能である。
【0039】
【発明の効果】以上のように請求項1及び4記載の配電
線の断線区間決定方法の発明によれば、配電線の各区間
の測定点において検出される各相電流Ia,Ib,Ic
 から、正相電流I1 及び逆相電流I2 を求め、各
相電流Ia,Ib,Ic 及び逆相電流I2 の正相電
流I1 に対する比率を検出し、しきい値と比較するこ
とにより、電流の測定値のみに基づき断線故障点を容易
かつ確実に決定することができる。
【0040】請求項2及び5記載の配電線の断線区間決
定装置の発明によれば、各端末局において各相電流Ia
,Ib,Ic 並びに正相電流I1 及び逆相電流I2
 を検出して、比率I2 /I1 などをしきい値と比
較し、断線の判定データを親局に送信するようにすれば
、親局は、各端末局から送られてきたデータに基づいて
、配電線の断線区間を決定することができる。この場合
、端末局においては特に電圧を測定する必要はないので
、従来のように3線電圧を測定していたのと比較して、
端末局の構成が簡単になり、コストを下げることができ
、端末局を多数配置する場合に特に有利になる。
【0041】請求項3及び6記載の配電線の断線区間決
定装置の発明によれば、各端末局において各相電流Ia
,Ib,Ic 並びに正相電流I1 及び逆相電流I2
 を検出して、電流のデータを親局に送信するようにす
れば、親局は、各端末局から送られてきたデータに基づ
いて、断線の事実及び配電線の断線区間を決定すること
ができる。 この場合でも、端末局においては特に電圧を測定する必
要はないので、従来のように3線電圧を測定していたの
と比較して、端末局の構成が簡単になり、コストを下げ
ることができ、端末局を多数配置する場合に特に有利に
なる。
【0042】請求項7記載の配電線の断線区間決定方法
の発明によれば、この場合でも各相電流Ia,Ib,I
c の最小値Imin と最大値Imax との比率I
min /Imax をしきい値k1 と比較すること
により電流情報のみに基づいて断線を確実に検出でき、
特に、負荷の種類によっては断線しても電流値が定格電
流の0.5%以上10%未満に設定されたしきい値Ia
x, Iby, Iczより小さくならないときに有効
である。
【0043】請求項8記載の配電線の断線区間決定装置
の発明によれば、各端末局において各相電流Ia,Ib
,Ic を検出して比率Imin/Imax をしきい
値と比較し、断線の判定データを親局に送信するように
すれば、親局は、各端末局から送られてきたデータに基
づいて、配電線の断線区間を決定することができる。こ
の場合、端末局においては特に電圧を測定する必要はな
いので、従来のように3線電圧を測定していたのと比較
して、端末局の構成が簡単になり、コストを下げること
ができ、端末局を多数配置する場合に特に有利になる。
【0044】請求項9記載の配電線の断線区間決定装置
の発明によれば、各端末局において各相電流Ia,Ib
,Ic を検出して、電流のデータを親局に送信するよ
うにすれば、親局は、各端末局から送られてきたデータ
に基づいて、比率Imin /Imax をしきい値と
比較することにより断線の事実及び配電線の断線区間を
決定することができる。この場合、端末局においては特
に電圧を測定する必要はないので、従来のように3線電
圧を測定していたのと比較して、端末局の構成が簡単に
なり、コストを下げることができ、端末局を多数配置す
る場合に特に有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】断線判定を行う論理回路図である。
【図2】端末局の配置された配電系統図である。
【図3】端末局に設けられた演算処理部の内部構成を示
すブロック図である。
【図4】判定回路の行う地絡、短絡、断線判定の手順を
表わすフローチャートである。
【図5】短絡判定を行う論理回路図である。
【図6】親局の要部構成を示すブロック図である。
【図7】配電線の故障区間の決定手法を説明するための
配電線図である。
【図8】断線検出の他の論理を示す回路図である。
【図9】演算処理部の内部構成を示すブロック図である
【図10】断線検出の他の論理を示す回路図である。
【符号の説明】
4a,4b  配電線 7a1,7a2,7b1,7b1  端末局71,71
a  演算処理部 72  送信部 740,780  算出回路 750,790  判定回路 9  親局 92  故障区間決定部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】配電線に断線故障が発生した場合に配電線
    の断線区間を決定する方法であって、配電線を複数区間
    に区分し、各区間の測定点において配電線の各相電流I
    a,Ib,Ic を検出し、これらの検出電流に基づい
    て正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出し、各相電
    流Ia,Ib,Ic の大きさを配電線の定格電流の0
    .5%以上10%未満に設定された各相に対応するしき
    い値Iax, Iby, Iczとそれぞれ比較すると
    ともに、正相電流I1 の大きさ及び逆相電流I2 の
    大きさの比I2 /I1 を0.5以上1未満に設定さ
    れたしきい値k0 と比較し、各相電流Ia,Ib,I
    c のいずれかが当該相に対応するしきい値Iax, 
    Iby, Iczよりも小さく、かつ比I2 /I1 
    がしきい値k0 を超えた場合に当該測定点は断線点よ
    り負荷側にあるとみなして、断線区間を決定することを
    特徴とする配電線の断線区間決定方法。
  2. 【請求項2】配電線に断線故障が発生した場合に断線区
    間を決定する配電線の断線区間決定装置であって、複数
    区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置し、各
    端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib,Ic を検
    出する電流センサと、電流センサの検出電流に基づいて
    正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出する電流算出
    手段と、各相電流Ia,Ib,Ic の大きさを配電線
    の定格電流の0.5%以上10%未満に設定された各相
    に対応するしきい値Iax, Iby, Iczとそれ
    ぞれ比較する第1の比較手段と、正相電流I1 の大き
    さ及び逆相電流I2 の大きさの比I2/I1 を0.
    5以上1未満に設定されたしきい値k0と比較する第2
    の比較手段と、第1の比較手段により各相電流Ia,I
    b,Ic のいずれかが当該相に対応するしきい値Ia
    x, Iby, Iczよりも小さく、かつ第2の比較
    手段により比I2 /I1 がしきい値k0 を超えた
    と判定された場合に当該測定点は断線点より負荷側にあ
    ると判定する断線判定手段と、断線判定手段の判定結果
    のデータを送信する送信手段とが設けられ、さらに、前
    記端末局からデータを受信するための親局を配置し、こ
    の親局には、各端末局から受信されたデータに含まれる
    判定結果に基づいて、判定結果の異なる端末局群を区別
    し、これら区別された端末局群のうち互いに隣接する端
    末局の間に存在する区間を配電線の断線区間として決定
    する断線区間決定手段が設けられていることを特徴とす
    る配電線の断線区間決定装置。
  3. 【請求項3】配電線に断線故障が発生した場合に断線区
    間を決定する配電線の断線区間決定装置であって、複数
    区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置し、各
    端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib,Ic を検
    出する電流センサと、電流センサの検出電流に基づいて
    正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出する電流算出
    手段と、電流算出手段の算出結果のデータを送信する送
    信手段とが設けられ、さらに、前記端末局からデータを
    受信するための親局を配置し、この親局には、各端末局
    から受信されたデータに基づいて、各相電流Ia,Ib
    ,Ic の大きさを配電線の定格電流の0.5%以上1
    0%未満に設定された当該相に対応するしきい値Iax
    , Iby, Iczとそれぞれ比較する第1の比較手
    段と、正相電流I1 の大きさ及び逆相電流I2 の大
    きさの比I2 /I1 を0.5以上1未満に設定され
    たしきい値k0 と比較する第2の比較手段と、第1の
    比較手段により各相電流Ia,Ib,Ic のいずれか
    が当該相に対応するしきい値Iax, Iby, Ic
    zよりも小さく、かつ第2の比較手段により比I2 /
    I1 がしきい値k0 を超えたと判定された場合に当
    該測定点は断線点より負荷側にあると判定する断線判定
    手段と、判定結果の異なる端末局群を区別し、これら区
    別された端末局群のうち互いに隣接する端末局の間に存
    在する区間を配電線の断線区間として決定する断線区間
    決定手段とが設けられていることを特徴とする配電線の
    断線区間決定装置。
  4. 【請求項4】配電線に断線故障が発生した場合に配電線
    の断線区間を決定する方法であって、配電線を複数区間
    に区分し、各区間の測定点において配電線の各相電流I
    a,Ib,Ic を検出し、これらの検出電流に基づい
    て正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出し、各相電
    流Ia,Ib,Ic の大きさを配電線の定格電流の0
    .5%以上10%未満に設定された当該相に対応するし
    きい値Iax, Iby, Iczとそれぞれ比較する
    とともに、正相電流I1 の大きさ及び逆相電流I2 
    の大きさの比I2 /I1を0.5以上1未満に設定さ
    れたしきい値k0 と比較し、各相電流Ia,Ib,I
    cのいずれか1相が当該相に対応するしきい値Iax,
     Iby又はIczよりも小さくて他の2相の電流が当
    該相に対応するしきい値Iax, Iby又はIczよ
    りも大きく、かつ、比I2 /I1 がしきい値k0 
    を超えた場合に当該測定点は断線点より負荷側にあると
    みなして、断線区間を決定することを特徴とする配電線
    の断線区間決定方法。
  5. 【請求項5】配電線に断線故障が発生した場合に断線区
    間を決定する配電線の断線区間決定装置であって、複数
    区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置し、各
    端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib,Ic を検
    出する電流センサと、電流センサの検出電流に基づいて
    正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出する電流算出
    手段と、各相電流Ia,Ib,Ic の大きさを配電線
    の定格電流の0.5%以上10%未満に設定された各相
    に対応するしきい値Iax, Iby, Iczとそれ
    ぞれ比較する第1の比較手段と、正相電流I1 の大き
    さ及び逆相電流I2 の大きさの比I2/I1 を0.
    5以上1未満に設定されたしきい値k0と比較する第2
    の比較手段と、第1の比較手段により各相電流Ia,I
    b,Ic のいずれか1相が当該相に対応するしきい値
    Iax, Iby又はIczよりも小さくて他の2相の
    電流が当該相に対応するしきい値Iax, Iby又は
    Iczよりも大きいと判定され、かつ、第2の比較手段
    により比I2 /I1 がしきい値k0 を超えたと判
    定された場合に当該測定点は断線点より負荷側にあると
    判定する断線判定手段と、断線判定手段の判定結果のデ
    ータを送信する送信手段とが設けられ、さらに、前記端
    末局からデータを受信するための親局を配置し、この親
    局には、各端末局から受信されたデータに含まれる判定
    結果に基づいて、判定結果の異なる端末局群を区別し、
    これら区別された端末局群のうち互いに隣接する端末局
    の間に存在する区間を配電線の断線区間として決定する
    断線区間決定手段が設けられていることを特徴とする配
    電線の断線区間決定装置。
  6. 【請求項6】配電線に断線故障が発生した場合に断線区
    間を決定する配電線の断線区間決定装置であって、複数
    区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置し、各
    端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib,Ic を検
    出する電流センサと、電流センサの検出電流に基づいて
    正相電流I1 及び逆相電流I2 を算出する電流算出
    手段と、電流算出手段の算出結果のデータを送信する送
    信手段とが設けられ、さらに、前記端末局からデータを
    受信するための親局を配置し、この親局には、各端末局
    から受信されたデータに基づいて、各相電流Ia,Ib
    ,Ic の大きさを配電線の定格電流の0.5%以上1
    0%未満に設定された各相に対応するしきい値Iax,
     Iby,Iczとそれぞれ比較する第1の比較手段と
    、正相電流I1 の大きさ及び逆相電流I2 の大きさ
    の比I2 /I1 を0.5以上1未満に設定されたし
    きい値k0 と比較する第2の比較手段と、第1の比較
    手段により各相電流Ia,Ib,Ic のいずれか1相
    が当該相に対応するしきい値Iax, Iby又はIc
    zよりも小さくて他の2相の電流が当該相に対応するし
    きい値Iax, Iby又はIczよりも大きいと判定
    され、かつ、第2の比較手段により比I2 /I1がし
    きい値k0 を超えたと判定された場合に当該測定点は
    断線点より負荷側にあると判定する断線判定手段と、判
    定結果の異なる端末局群を区別し、これら区別された端
    末局群のうち互いに隣接する端末局の間に存在する区間
    を配電線の断線区間として決定する断線区間決定手段と
    が設けられていることを特徴とする配電線の断線区間決
    定装置。
  7. 【請求項7】配電線に断線故障が発生した場合に配電線
    の断線区間を決定する方法であって、配電線を複数区間
    に区分し、各区間の測定点において配電線の各相電流I
    a,Ib,Ic の大きさを検出し、各相電流Ia,I
    b,Ic の中から最小値Imin と最大値Imax
     とをそれぞれ検出し、前記最小値と最大値との比Im
    in /Imax を求め、この比の値を0.5%以上
    10%以下に設定されたしきい値k1 と比較し、前記
    比の値がしきい値k1 以下である場合は、当該測定点
    は断線点より負荷側にあるとみなして断線区間を決定す
    ることを特徴とする配電線の断線区間決定方法。
  8. 【請求項8】配電線に断線故障が発生した場合に断線区
    間を決定する配電線の断線区間決定装置であって、複数
    区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置し、各
    端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib,Ic の大
    きさを検出する電流センサと、電流センサの検出電流の
    中から電流の最小値Imin を検出する最小値検出手
    段と、最大値Imax を検出する最大値検出手段と、
    比率Imin /Imax を求めて0.5%以上10
    %以下に設定されたしきい値k1 と比較する比較手段
    と、この比較手段により比Imin /Imax がし
    きい値k1 以下であると判定された場合に当該測定点
    は断線点より負荷側にあると判定する断線判定手段と、
    断線判定手段の判定結果のデータを送信する送信手段と
    が設けられ、さらに、前記端末局からデータを受信する
    ための親局を配置し、この親局には、各端末局から受信
    されたデータに含まれる判定結果に基づいて、判定結果
    の異なる端末局群を区別し、これら区別された端末局群
    のうち互いに隣接する端末局の間に存在する区間を配電
    線の断線区間として決定する断線区間決定手段が設けら
    れていることを特徴とする配電線の断線区間決定装置。
  9. 【請求項9】配電線に断線故障が発生した場合に断線区
    間を決定する配電線の断線区間決定装置であって、複数
    区間に区分された配電線の各区間に端末局を配置し、各
    端末局には、配電線の各相電流Ia,Ib,Ic の大
    きさを検出する電流センサと、電流センサの検出電流に
    基づいて各相電流Ia,Ib,Ic の大きさを算出す
    る電流算出手段と、電流算出手段の算出結果のデータを
    送信する送信手段とが設けられ、さらに、前記端末局か
    らデータを受信するための親局を配置し、この親局には
    、各端末局から受信されたデータに基づいて、各相電流
    Ia,Ib,Ic の中から電流の最小値Imin を
    検出する最小値検出手段と、最大値Imax を検出す
    る最大値検出手段と、比率Imin /Imax を求
    めて0.5%以上10%以下に設定されたしきい値k1
     と比較する比較手段と、この比較手段により比Imi
    n /Imax がしきい値k1 以下であると判定さ
    れた場合に当該測定点は断線点より負荷側にあると判定
    する断線判定手段と、断線判定結果の異なる端末局群を
    区別し、これら区別された端末局群のうち互いに隣接す
    る端末局の間に存在する区間を配電線の断線区間として
    決定する断線区間決定手段とが設けられていることを特
    徴とする配電線の断線区間決定装置。
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