JPH0454470A - 送電線の故障点標定装置 - Google Patents

送電線の故障点標定装置

Info

Publication number
JPH0454470A
JPH0454470A JP2166055A JP16605590A JPH0454470A JP H0454470 A JPH0454470 A JP H0454470A JP 2166055 A JP2166055 A JP 2166055A JP 16605590 A JP16605590 A JP 16605590A JP H0454470 A JPH0454470 A JP H0454470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
surge
time difference
slave station
power transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2166055A
Other languages
English (en)
Inventor
Kouichi Hinokibayashi
檜林 弘一
Hiroshi Taga
多賀 寛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2166055A priority Critical patent/JPH0454470A/ja
Publication of JPH0454470A publication Critical patent/JPH0454470A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Locating Faults (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] 本発明は架空送電線あるいは地中送電線の故障点標定装
置に関し、特に送電線の故障時に発生するサージパルス
に基づいて故障点を標定する送電線の故障点標定装置に
関する。
[従来の技術] 送電線の故障には、−線地絡、短絡、断線などがある。
上記各故障のうちの70%以上が−線地絡であり、残り
の大部分が短絡と言われる。
上記各故障があった場合には、隣接する系統に故障が波
及し、大規模な停電を引起こすことになる。このため、
送電線に故障が発生すると、親局(監視局)において、
保護リレーが動作し、遮断器を駆動して故障の発生した
系統を即座に遮断する。
上記故障検出システムは、現在パルスレーダ方式、サー
ジパルス受信方式、零相電流分流比方式などがあるが、
本願では、サージパルス受信方式に関して議論する。
第3図は従来の故障点標定装置の一例を示すブロック図
であり、文献(電気協同研究第34巻第6号昭和54年
2月、社団法人電気協同研究会)に記載されたものであ
る。
同図を参照して、この故障点標定装置は、送電端Aに親
局20を配置し、受電端Bに子局21を配置し、送電線
22と親局20、および送電線22と子局21とをコン
デンサ型電圧検出装置(以下PDと称する)23により
接続する。また、親局20と子局21との間は伝送路2
4により接続される。
第4図は、上記第3図の故障点標定装置にサジ伝搬およ
び計数の時間関係を示す図である。同図を参照して、上
記故障点標定装置の動作を説明する。
いま、端子Aから距離fL1、端子Bから距M(2の点
に故障が発生し、この故障点をXと仮定する。また、サ
ージパルスの伝搬速度をvlと仮定する。
故障点Xで発生したサージパルスSは、送電線の両端A
、B伝搬し、故障が発生してからt(=L/vt)時間
後に送電線Aに到達する。
送電端へのPD23において、サージパルスのレベルと
所定値との比較によりサージパルスか検出され、親局2
0はサージパルスの受信に応答して、計測を開始する。
また、子局21には、サージパルスt2 C−C2/ 
v t )時間後に到達する。子局21は、サージパル
スを受信して、一定時間後(サージ!(ルスによる雑音
の低下までの時間であり約0.4〜0゜5m5ec)高
周波インパルスを伝送路24に送出する。
親局20は高周波インパルスを受信すると、計数を終了
する。親局20により計測された時間Δtは、伝送路の
遅延時間などを補正することにより2t2で表わすこと
ができる。
これは、子局21から故障点までのサージパルス伝搬時
間の2倍となる。このΔtに1/2・V、を乗算するこ
とによって、子局から故障点までの距離t2 (=Δt
・1/2・vt)を標定することができる。
第5図は上記文献に記載された他の故障点標定装置を示
すブロック図である。同図を参照して、この故障点標定
装置は、親局20から子局21に常時走査パルスを送っ
ている。親局20は走査パルスを出力してからサージパ
ルスSを受信するまでの時間を計測する。また子局21
は走査パルスPを受けてからサージパルスSを受信する
までの時間を計測する。
第6図は上記第5図の故障点標定装置のサージパルスの
伝搬と走査パルスの時間関係を示す図である。同図を参
照して、上記第5図の故障点標定装置の動作を説明する
。同図中t1は、親局の記録時間、t2は子局の記録時
間、Vjはサージパルスの伝搬速度、aは故障発生時の
走査パルスの位置を示す。
いま、故障点Aから距離(の点に故障が発生したと仮定
する。(同図(1)参照)。このとき親局から送出され
る走査パルスPは、第n番目のものであり(同図(2)
参照)、この第n番目の走査パルスPを出力してからサ
ージパルスSが到着するまでの時間は、t 、 −al
lである。また、t 子局21は走査パルスpが到着したときからサージパル
スSを受信するまでの時間、t 2−a−Lt を記録する(同図(6)参照)。上記記録された時間t
、とt2とに基づいて次に示される標定距離廷を求める
ことができる。
[発明が解決しようとする課8] しかしながら、上記サージパルスは、伝搬距離が長くな
ると、第6図のサージパルスの変歪と距離との関係に示
されるごとく、波高値か低くなり、低周波成分が減衰し
、パルスの立上がりが遅れる。
サージパルスの検出をサージパルスのレベルと所定値の
比較によって検出した場合には、実際のサージパルスの
到着時間よりも遅れた時刻を検出することになる。
すなわち、上記従来の技術においては、サージパルスの
伝搬速度を実験や理論的計算によって求め、この値が常
に一定であるとみなし、この値とカウンタなどにより測
定した時間差とを乗することによって故障点標定を行な
っている。しかし、実際のサージパルスの伝搬速度は必
ずしも理論値とは一致しないため、故障点標定において
誤差が生ずることになるのである。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、サージ
パルスの変歪にかかわらず、正確な故障点標定を行なう
ことができる送電線の故障点標定装置を提供することを
目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するための本発明に係る故障点標定装置
は、送電線の両端間に3つ以上の子局が配置され、上記
各子局からの情報に基づいて親局が故障点を標定する送
電線の故障点標定装置であって、 上記各子局は送電線の故障時に発生するサージパルスを
検出するためのサージパルス検出手段と、サージパルス
検出手段からのサージパルスの検出信号に応答して、パ
ルス信号を隣接する子局に送信するパルス信号送信手段
と、 上記パルス信号を受信するためのパルス信号受信手段と
、 上記サージパルスまたは隣接する子局からのパルス信号
のうち最先に到来するパルスに応答してカウントを開始
し、上記両パルスのうち後から到来するパルスに応答し
てカウントを停止する時間差計数手段と、 この時間差計数手段により計数された時間差データを上
記親局に送信する時間差データ送信手段とを有し、 上記親局は、上記各子局からの時間差データを受信する
ための受信手段と、 受信された時間差データを比較して健全区間と故障区間
とを判定する判定手段と、 健全区間の時間差データに基づいてサージパルスの伝搬
速度を演算し、この演算されたサージパルスの伝搬速度
と故障区間の時間差データとに基づいて故障点を演算す
る演算手段とを有する。
[作用] 本発明は送電線の両端間に3つ以上の子局を配置してい
るため、いずれか1ケ所で故障が発生した場合には、進
行波が両端に進み、サージパルスはそれぞれのサージパ
ルス検出手段により検出される。そして、各子局はサー
ジパルスの検出に応答しパルス信号を隣接する子局に送
信する。各子局の時間差計数手段は、サージパルスまた
は隣接する子局からのパルス信号のうち最先に到来する
パルスに応答して、カウントを開始し、次に到来するサ
ージパルスまたはパルス信号に応答してカウントを停止
する。
したがって、各子局はサージパルスの到着時間差を計数
することになる。この時間差をデータとして親局に送信
する。
親局は判定手段により各子局からの時間差データを比較
して、健全区間と故障区間とを判定する。
次に、演算手段により健全区間の時間差データに基づい
てサージパルスの伝搬速度を演算し、さらにサージパル
スの伝搬速度と故障区間の時間差データとに基づいて故
障点を正確に標定する。
[実施例コ 第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図を参照して、実施例の故障点標定装置は、送電端Aに
配置される子局3と、受電端Bに配置される子局1と、
送電端Aと受電端Bとのほぼ中間点Cに配置される子局
2と、上記子局1゜2.3からのデータを受信して故障
点標定を行なう親局4と、送電線5と各子局1,2.3
との間に接続されるPD6とを有する。
上記子局2はPD6により検出されたサージパルスに応
答して、ただちに隣接する子局1にパルス信号を送信す
る送信部8と、子局3からのパルス信号を受信する受信
部9と、上記サージパルスに応答してクロックパルスを
計数し、子局3からのパルス信号に応答してカウントを
停止するカウンタ7と、カウンタ7により計数された時
間差データを自局のID番号(認識番号)とともに親局
4に送信する無線機10と、アンテナ11と、受信部9
と子局3との間、送信部8と子局1との間に接続される
光フアイバーケーブル12とを有する。
また、子局1は、上記子局2から送信部9を除いた構成
であり、子局3は上記子局2から受信部8及び無線機1
0を除いた構成である。
親局4は、受信アンテナ13と、受信信号から子局1.
2.3からの時間差データを抽出する受信器14と、子
局2および3からの時間差データに基づいて故障区間お
よび健全区間を判定する判定回路15と、健全区間の時
間差データに基づいてサージパルスの伝搬速度を演算し
、さらにサージパルスと故障区間の時間差データとに基
づいて中間点Cから故障点までの距離を演算する演算回
路16とを有する。
なお、上記A−C間を区間2.B−C間を区間1とし、
区間2の距離をL2、区間1の距離をり、とする。
上記第1図の故障点標定装置の動作を説明する。
いま、区間2で一線地絡事故が発生し、その故障位置が
中間点CからXの距離とする。
(1) まず、サージパルスは故障点から両側に進行し
、故障点に最も近い中間点CのPD6に到達し、サージ
パルスが検出される。カウンタ7は、このサージパルス
の受信に応答してカウントを開始する。またサージパル
スが受信されると、ただちに送信部8から光ファイバ1
2を通して子局1にパルス信号が送信される。
(2) 中間点Cの次に故障点に近いA点に到達したサ
ージパルスは、A点に接続されたPD6により検出され
、子局3の送信部8からパルス信号が子局2の受信部9
に伝送される。このパルス信号により子局2のカウンタ
7は計数を終了する。
(3) 次に子局3は故障点からのサージパルスまたは
子局2からのパルス信号のいずれか先に到達したパルス
に応答して、カウントを開始し、上記両パルスのうち後
から到着するパルスに応答してカウントを停止する。
ここで、サージパルスの伝搬速度をVt1パルス信号の
伝搬速度をVP と仮定すると、子局1、子局2、子局
3へのサージパルスの伝搬時間t1.12.1.は、 t、L・+X vl t2−□ vl ・・・ (1) t、〜L2−x Vi また、子局2へのパルス信号の伝搬時間tおよび子局2
から子局3へのパルス信号の伝搬時間t 2r は、 t)’−L、/VF t 2 ’  =L2 / VP        −(
2)したがって、子局2および子局3のカウンタにより
継続される時間差ΔtI+ Δt2は、Vj    V
P Vi      VF ・・・ (3) ただし、VPは光フアイバーケーブル中のパルス信号の
伝搬速度であり、このパルス信号の変歪は送電線を伝搬
するサージパルスの変歪よりも十分小さく、速度の変化
もないため、予めvpを実測しておいて、  Ll /
vp 、L2 /vpを差引いておくことにより、次の
式(4)(5)とすることができる。
Δt+−L+/Vt      ・・・(4)Δt2.
=L・−2x vl       ・・・(5) 上記Δtl+  Δt2が子局2および子局1の無線機
10から親局4に送信される。
親局4は、子局1,2からの無線信号を受信アンテナ1
3により受信し、受信器14で時間差データΔ”II 
Δt2を抽出する。そして、判定回路15において、Δ
t、とΔt2とを比較し、Δ1、>Δt2の場合は、区
間1を健全区間、区間2を故障区間と判定する。この実
施例では、L。
とL2とがほぼ等距離となるようにされているので、Δ
t、とΔt2のいずれか大きい方を健全区間と判定する
ことができる。
次に、演算回路16において、上記(4)式の結果から
サージパルスの伝搬速度Vjを求め、■tを(5)式に
代入して、下式(6)により、子局2から故障点までの
距離Xを求めることができる。
第2図は、故障が区間1に発生した場合を説明するため
の概略ブロック図である。同図を参照して、中間点Cか
ら故障点までの距離をXとする。
故障点で発生したサージパルスは、A点および8点に分
かれて進行する。したがって、故障点が子局1.2.3
にサージパルスが到着するまでの時間tI+  t2+
  t、は1 、、、、L・−X i ■t ・・・ (7) t 、 −L 2 + x l そして、子局1,2で計測される時間差データΔt、お
よびΔt2は、 ΔtI −L H(2−L+  2 Xj Δt2mt、−t2−!−L Vl   ・・・(8) が得られる。したがって、前述の区間2に故障が発生し
た場合と同様に故障点標定および故障区間の検出を行な
うことができる。
以上のごとく本発明は、健全区間の距離と健全区間にお
ける時間差データとに基づいてサージパルスの伝搬速度
vtを求めることができる。そして求めたサージパルス
の伝搬速度Vjを用いて故障区間の故障点標定を行なう
。すなわち、健全区間サージパルスの伝搬速度を求める
ための参照区間としている。
したがって、送電線5を進行するサージパルスの伝搬速
度は理論値や実験値に基づいて求められたものではなく
、この送電系統に流れる実際のサージパルスの伝搬速度
である。これにより正確な故障点標定を行なうことがで
きる。
なお、上記実施例では、サージパルスの検出をPDによ
って行なっているが、PDに代えてカレントトランスを
使用してもよい。また、パルス信号の伝搬の使用される
光フアイバーケーブルに代えて、電線による伝送路を使
用してもよい。さらに、子局から親局への送信は、無線
に代えて光フアイバーケーブルや有線による信号線を使
用してもよい。
また、子局が配置される位置は、送電線の両端と中間点
Cに限られず、D−C間、A−C間にそれぞれ複数個配
置することも可能である。
[発明の効果] 以上の本発明であれば、各子局により計測された時間差
データが親局に送信され、親局は各時間差データのうち
、健全区間の時間差データに基づいて実際に送電線を進
行するサージパルスの伝搬速度を求めることができる。
したがって、従来のごとく実験や理論的計算によって求
めたサージパルスの伝搬速度と比較して、正確な値を求
めることができる。この正確なサージパルスの伝搬速度
によって故障点の位置を検出することにより、誤差の少
ない故障点標定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
上記第1図の実施例において区間1に故障が発生した場
合の故障点標定を説明する図、第3図は従来の故障点標
定装置のブロック図、第4図は上記第3図故障点標定装
置のサージパルス伝搬および計測の時間関係を示す図、
第5図従来の故障点標定装置の他の例を示す図、第6図
は上記第5図の故障点標定装置のサージパルス伝搬と走
査パルスの時間関係を示す図、第7図はサージパルスの
変歪と距離との関係を示す図である。 図において、1,2.3は子局、4は親局、5は送電線
、6はPD、7はカウンタ、8は送信部、9は受信部、
10は無線器、15は判定回路、16は演算回路である

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 送電線の両端間に3つ以上の子局が配置され、上記各子
    局からの情報に基づいて親局が故障点を標定する送電線
    の故障点標定装置であって、上記各子局は送電線の故障
    時に発生するサージパルスを検出するためのサージパル
    ス検出手段と、サージパルス検出手段からのサージパル
    スの検出信号に応答して、パルス信号を隣接する子局に
    送信するパルス信号送信手段と、 上記パルス信号を受信するためのパルス信号受信手段と
    、 上記サージパルスまたは隣接する子局からのパルス信号
    のうち最先に到来するパルスに応答してカウントを開始
    し、上記両パルスのうち後から到来するパルスに応答し
    てカウントを停止する時間差計数手段と、 この時間差計数手段により計数された時間差データを上
    記親局に送信する時間差データ送信手段とを有し、 上記親局は、上記各子局からの時間差データを受信する
    ための受信手段と、 受信された時間差データを比較して健全区間と故障区間
    とを判定する判定手段と、 健全区間の時間差データに基づいてサージパルスの伝搬
    速度を演算し、この演算されたサージパルスの伝搬速度
    と故障区間の時間差データとに基づいて故障点を演算す
    る演算手段とを有することを特徴とする送電線の故障点
    標定装置。
JP2166055A 1990-06-25 1990-06-25 送電線の故障点標定装置 Pending JPH0454470A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2166055A JPH0454470A (ja) 1990-06-25 1990-06-25 送電線の故障点標定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2166055A JPH0454470A (ja) 1990-06-25 1990-06-25 送電線の故障点標定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0454470A true JPH0454470A (ja) 1992-02-21

Family

ID=15824130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2166055A Pending JPH0454470A (ja) 1990-06-25 1990-06-25 送電線の故障点標定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0454470A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000113974A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2001133504A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Nippon Kouatsu Electric Co サージ伝播速度の算出方法及びそれを用いた故障点標定システム
JP2005338000A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Tohoku Electric Power Co Inc サージ標定システムおよび方法
CN103048589A (zh) * 2012-12-18 2013-04-17 福建省电力有限公司 一种电网故障诊断中装置时标容错处理的方法
JP2016142659A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 中国電力株式会社 故障点標定方法及び故障点標定システム
CN106124925A (zh) * 2016-06-12 2016-11-16 广东电网有限责任公司惠州供电局 输电线路故障的测距方法和装置以及定位验证方法和系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000113974A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2001133504A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Nippon Kouatsu Electric Co サージ伝播速度の算出方法及びそれを用いた故障点標定システム
JP4564615B2 (ja) * 1999-11-04 2010-10-20 日本高圧電気株式会社 故障点標定システム
JP2005338000A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Tohoku Electric Power Co Inc サージ標定システムおよび方法
CN103048589A (zh) * 2012-12-18 2013-04-17 福建省电力有限公司 一种电网故障诊断中装置时标容错处理的方法
JP2016142659A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 中国電力株式会社 故障点標定方法及び故障点標定システム
CN106124925A (zh) * 2016-06-12 2016-11-16 广东电网有限责任公司惠州供电局 输电线路故障的测距方法和装置以及定位验证方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8742765B2 (en) Traveling wave based relay protection
AU658100B2 (en) Advanced cable fault locator
US4570231A (en) Fault finder
US11204382B2 (en) Traveling wave based fault location using unsynchronized measurements for transmission lines
US3462681A (en) Fault locating system utilizing narrow bandwidth channel to transmit fault surge arrival times to a master timing location
CN111065932A (zh) 用于电力系统保护的使用失真进行的行波识别
RU2474831C1 (ru) Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления
JPH0454470A (ja) 送電線の故障点標定装置
JP2012108011A (ja) 事故点標定方法
US6259255B1 (en) Surge locating system of power transmission line and method thereof
JP4104341B2 (ja) 事故点標定システム
US5396234A (en) Validation checking in traffic monitoring equipment
JP3321252B2 (ja) 送電線故障区間検出装置
US20020053914A1 (en) Arc location
JPH0815362A (ja) 送電線サージ標定システム
JPS63292076A (ja) ケ−ブル事故点標定装置
JPH02263173A (ja) 架空送配電線路の落雷点及び事故点標定システム
JPS5828219Y2 (ja) サ−ジ受信方式送電線故障点標定装置
JPS63300976A (ja) 極性判定方式事故点標定装置
SU1725074A1 (ru) Устройство дл определени места короткого замыкани линии электропередачи
JPS6114580A (ja) 同期回路
JPH02132380A (ja) 故障点標定装置
JP2722789B2 (ja) 架空送電線故障点標定装置
JPH0210170A (ja) 送電線の故障位置標定装置
JPS58172563A (ja) ケ−ブル事故点検出回路