JPH05126895A - 架空送電線の故障点検知方法 - Google Patents
架空送電線の故障点検知方法Info
- Publication number
- JPH05126895A JPH05126895A JP31852491A JP31852491A JPH05126895A JP H05126895 A JPH05126895 A JP H05126895A JP 31852491 A JP31852491 A JP 31852491A JP 31852491 A JP31852491 A JP 31852491A JP H05126895 A JPH05126895 A JP H05126895A
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- fault
- transmission line
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、送電線の事故点を容易かつ
確実に標定することである。 【構成】 本発明の構成は、送電線の事故に基づく事故
電流が光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ）１に流れた
とき、事故電流を利用してＯＰＧＷ１を温めることで光
ファイバ４の散乱光特性を変化させ、これを測定するこ
とにより事故点を標定するものである。
確実に標定することである。 【構成】 本発明の構成は、送電線の事故に基づく事故
電流が光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ）１に流れた
とき、事故電流を利用してＯＰＧＷ１を温めることで光
ファイバ４の散乱光特性を変化させ、これを測定するこ
とにより事故点を標定するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は架空送電線の故障点検知
方法に関し、特に、複合架空地線の光ファイバケーブル
の温度に対する散乱光特性を利用した、送電線の故障点
検知方法に関する。
方法に関し、特に、複合架空地線の光ファイバケーブル
の温度に対する散乱光特性を利用した、送電線の故障点
検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバを内蔵した複合架空地
線ＯＰＧＷ（Optical Ground Wire ）の故障点検知方法
としては、これまでに数種類のものが採用されている。
例えば、第１の故障点検知方法は図６の(a) に示される
ようにＯＰＧＷ１，鉄塔２，固有の波長を持ち故障信号
を光信号で発信する判別装置１６，中央識別装置１７に
よって構成されている。判別装置１６は(b）で示すよう
に故障電流を検出する検出器１８，検出された信号によ
り光信号を発信する発光源１９，発光源１９からの光信
号を光ファイバ内へ送る分配器２０によって構成され
る。
線ＯＰＧＷ（Optical Ground Wire ）の故障点検知方法
としては、これまでに数種類のものが採用されている。
例えば、第１の故障点検知方法は図６の(a) に示される
ようにＯＰＧＷ１，鉄塔２，固有の波長を持ち故障信号
を光信号で発信する判別装置１６，中央識別装置１７に
よって構成されている。判別装置１６は(b）で示すよう
に故障電流を検出する検出器１８，検出された信号によ
り光信号を発信する発光源１９，発光源１９からの光信
号を光ファイバ内へ送る分配器２０によって構成され
る。
【０００３】雷害等によって送電線に地絡事故が発生す
ると、ＯＰＧＷ１に事故電流が流れ、判別装置１６の内
部にある検出器１８で検出される。この故障検出によ
り、発光源１９より光信号が発信され、分配器２０を介
してＯＰＧＷ１に送られる。この光信号は他の鉄塔の判
別装置からの情報と合波してＯＰＧＷ１内の光ファイバ
内を伝送され、中央識別装置１７へ供給される。
ると、ＯＰＧＷ１に事故電流が流れ、判別装置１６の内
部にある検出器１８で検出される。この故障検出によ
り、発光源１９より光信号が発信され、分配器２０を介
してＯＰＧＷ１に送られる。この光信号は他の鉄塔の判
別装置からの情報と合波してＯＰＧＷ１内の光ファイバ
内を伝送され、中央識別装置１７へ供給される。
【０００４】この方法は装置の構造が複雑でなく、分配
器を介して光信号を中央識別装置に伝送できるので、中
央監視が可能である。
器を介して光信号を中央識別装置に伝送できるので、中
央監視が可能である。
【０００５】しかし、各鉄塔に設定される固有の波長の
数に限度があるので、鉄塔数が増加したとき対応するこ
とができなくなる。
数に限度があるので、鉄塔数が増加したとき対応するこ
とができなくなる。
【０００６】また、第２の故障点検知方法は、図７の
(a) に示すように光ファイバを内蔵したＯＰＧＷ１，曲
げ発生装置２６，光ファイバ１内に光を入射して光が再
び戻ってくるときとの時間差を測定することにより、光
ファイバ１の局部的な損失を調べるＯＴＤＲ（Optical
Time DomainReflectometer ）２７から成っている。曲
げ発生装置２６はＯＰＧＷ１から取り出した光ファイバ
４を緩く棒２５に巻いた巻き曲げ部２４，事故電流を検
出する検出部２１，検出部２１からの出力によりアーム
２３を駆動する駆動部２２によって構成される。
(a) に示すように光ファイバを内蔵したＯＰＧＷ１，曲
げ発生装置２６，光ファイバ１内に光を入射して光が再
び戻ってくるときとの時間差を測定することにより、光
ファイバ１の局部的な損失を調べるＯＴＤＲ（Optical
Time DomainReflectometer ）２７から成っている。曲
げ発生装置２６はＯＰＧＷ１から取り出した光ファイバ
４を緩く棒２５に巻いた巻き曲げ部２４，事故電流を検
出する検出部２１，検出部２１からの出力によりアーム
２３を駆動する駆動部２２によって構成される。
【０００７】ＯＰＧＷ１に雷害等によって事故電流が流
れると、各鉄塔に設置してある曲げ発生装置２６の検出
部２１で検出される。検出部２１で事故が検出される
と、駆動部２２がアーム２３を駆動し、光ファイバ４を
押し曲げ、光ファイバ４の光伝送損失を変化させる。Ｏ
ＴＤＲ２７はＯＰＧＷ１の光ファイバ４内に光を入射し
てその変化を検出する。
れると、各鉄塔に設置してある曲げ発生装置２６の検出
部２１で検出される。検出部２１で事故が検出される
と、駆動部２２がアーム２３を駆動し、光ファイバ４を
押し曲げ、光ファイバ４の光伝送損失を変化させる。Ｏ
ＴＤＲ２７はＯＰＧＷ１の光ファイバ４内に光を入射し
てその変化を検出する。
【０００８】この変化は図７の(b) に示されるように、
故障点に近い場所Ａで大きく、光伝送損失が著しく大き
くなっていることを表している。ＯＴＤＲ２７により、
この損失量の大きい点を計測して故障点を標定する。
故障点に近い場所Ａで大きく、光伝送損失が著しく大き
くなっていることを表している。ＯＴＤＲ２７により、
この損失量の大きい点を計測して故障点を標定する。
【０００９】しかし、この方法は各鉄塔で光ファイバに
曲げを加えるので、光ファイバの強度が低下し、疲労に
よる断線を招く危険性がある。
曲げを加えるので、光ファイバの強度が低下し、疲労に
よる断線を招く危険性がある。
【００１０】また、第３の故障点検知方法が特開平２−
１５９９２５に示されている。その構成は、送電線に沿
って張られたＯＰＧＷにセンサ用光ファイバを内蔵し、
そのセンサ用光ファイバは中央監視装置に接続されてい
る。この測定装置はラマン散乱光による後方散乱光のス
ペクトル温度依存性を測定することができる。
１５９９２５に示されている。その構成は、送電線に沿
って張られたＯＰＧＷにセンサ用光ファイバを内蔵し、
そのセンサ用光ファイバは中央監視装置に接続されてい
る。この測定装置はラマン散乱光による後方散乱光のス
ペクトル温度依存性を測定することができる。
【００１１】雷害等によってＯＰＧＷに事故電流が流れ
ると、その部分で温度が上昇する。この温度上昇部にお
いてセンサ用ファイバ中のラマン散乱による後方散乱光
の強度が大になり、これを測定することにより送電線の
故障点を検出する。
ると、その部分で温度が上昇する。この温度上昇部にお
いてセンサ用ファイバ中のラマン散乱による後方散乱光
の強度が大になり、これを測定することにより送電線の
故障点を検出する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、第３の故障点
検知方法は事故電流が、例えば、雷害によるもののよう
に大きい場合を想定しているため、事故電流が微小の場
合は散乱光特性を容易に測定できず、故障点を標定しに
くい。従って事故電流が微小の場合でも故障点を容易か
つ確実に標定できるようにした送電線の故障点検知方法
を提供するものである。
検知方法は事故電流が、例えば、雷害によるもののよう
に大きい場合を想定しているため、事故電流が微小の場
合は散乱光特性を容易に測定できず、故障点を標定しに
くい。従って事故電流が微小の場合でも故障点を容易か
つ確実に標定できるようにした送電線の故障点検知方法
を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は送電線の故障点
を容易かつ確実に標定するため、事故電流のレベルに応
じてＯＰＧＷ内の光ファイバを積極的に加熱し、長手方
向の温度変化に基づいて故障点を標定する送電線の故障
点検知方法を提供する。
を容易かつ確実に標定するため、事故電流のレベルに応
じてＯＰＧＷ内の光ファイバを積極的に加熱し、長手方
向の温度変化に基づいて故障点を標定する送電線の故障
点検知方法を提供する。
【００１４】本発明の送電線の故障点検知方法の構成に
ついて説明する。この方法は中央の信号処理装置と、Ｏ
ＰＧＷに設置される加熱保温装置を必要とする。中央の
信号処理装置は変流器、トリガー信号発生器、温度分布
測定装置、信号処理装置から成り、ＯＰＧＷに設置した
加熱保温装置は、事故電流を増倍する電流変成器、加熱
用抵抗線によって加熱された温度上昇部の温度低下を防
ぐ保温箱によって構成される。
ついて説明する。この方法は中央の信号処理装置と、Ｏ
ＰＧＷに設置される加熱保温装置を必要とする。中央の
信号処理装置は変流器、トリガー信号発生器、温度分布
測定装置、信号処理装置から成り、ＯＰＧＷに設置した
加熱保温装置は、事故電流を増倍する電流変成器、加熱
用抵抗線によって加熱された温度上昇部の温度低下を防
ぐ保温箱によって構成される。
【００１５】
【作用】本発明の送電線の故障点検知方法は、事故電流
を電流変成器の電磁誘導作用によって電流相応の誘導起
電力を生じさせ、この誘導起電力を抵抗線に導いて発熱
させ、ＯＰＧＷを加熱する。得られた温度上昇は保温箱
によって保持され、ＯＰＧＷの光ファイバの散乱光特性
に影響を与える。この散乱光特性を中央の信号処理装置
によって測定して処理する。
を電流変成器の電磁誘導作用によって電流相応の誘導起
電力を生じさせ、この誘導起電力を抵抗線に導いて発熱
させ、ＯＰＧＷを加熱する。得られた温度上昇は保温箱
によって保持され、ＯＰＧＷの光ファイバの散乱光特性
に影響を与える。この散乱光特性を中央の信号処理装置
によって測定して処理する。
【００１６】
【実施例１】以下、本発明の送電線の故障点検知方法を
詳細に説明する。図１は本発明一実施例であり、送電線
の故障点検知方法全体を示したものである。上部に加熱
保温装置が備えられた鉄塔２，故障時にＯＰＧＷ１に流
れるトリップ信号を検出する変流器３，トリップ信号を
受けて温度分布測定装置６を起動させるトリガー信号を
発生するトリガー信号発生器７，温度分布測定装置６の
データーをメモリーし、メモリーしたデータを処理する
信号処理装置５によって構成されている。
詳細に説明する。図１は本発明一実施例であり、送電線
の故障点検知方法全体を示したものである。上部に加熱
保温装置が備えられた鉄塔２，故障時にＯＰＧＷ１に流
れるトリップ信号を検出する変流器３，トリップ信号を
受けて温度分布測定装置６を起動させるトリガー信号を
発生するトリガー信号発生器７，温度分布測定装置６の
データーをメモリーし、メモリーしたデータを処理する
信号処理装置５によって構成されている。
【００１７】図２は本発明の故障点検知方法のＯＰＧＷ
の加熱保温装置部分を示す。ＯＰＧＷ１，ＯＰＧＷ１を
温める加熱機構を内蔵する保温箱１１によって構成され
ている。なお、保温箱１１は絶縁材８を介して、ＯＰＧ
Ｗ１とは電気的に絶縁されている。
の加熱保温装置部分を示す。ＯＰＧＷ１，ＯＰＧＷ１を
温める加熱機構を内蔵する保温箱１１によって構成され
ている。なお、保温箱１１は絶縁材８を介して、ＯＰＧ
Ｗ１とは電気的に絶縁されている。
【００１８】図３は、保温箱１１の内部とＯＰＧＷ１に
流れる事故電流に応じた電流を保温箱１１内の加熱機構
に流すための電流変成器１２の構成を示す。ＯＰＧＷ１
に流れた電流により電磁誘導の作用から電流相応の誘導
起電力を生じさせる。電流変成器１２は保温箱１１内の
抵抗線１４に接続され、抵抗線１４は保温箱１１内でＯ
ＰＧＷ１を加熱する。保温箱１１内には断熱材１３が充
填され、上昇温度の外部への放熱を防止している。
流れる事故電流に応じた電流を保温箱１１内の加熱機構
に流すための電流変成器１２の構成を示す。ＯＰＧＷ１
に流れた電流により電磁誘導の作用から電流相応の誘導
起電力を生じさせる。電流変成器１２は保温箱１１内の
抵抗線１４に接続され、抵抗線１４は保温箱１１内でＯ
ＰＧＷ１を加熱する。保温箱１１内には断熱材１３が充
填され、上昇温度の外部への放熱を防止している。
【００１９】本発明のＯＰＧＷの故障点検知方法の動作
を以下に述べる。送電線（図示せず）に雷害等によって
地絡事故が発生すると、ＯＰＧＷ１に事故電流が生じ、
近隣の鉄塔２に伝播する。伝播した事故電流はＯＰＧＷ
１に設置した加熱保温装置の部分を通り、その大部分は
鉄塔２へ流れる。
を以下に述べる。送電線（図示せず）に雷害等によって
地絡事故が発生すると、ＯＰＧＷ１に事故電流が生じ、
近隣の鉄塔２に伝播する。伝播した事故電流はＯＰＧＷ
１に設置した加熱保温装置の部分を通り、その大部分は
鉄塔２へ流れる。
【００２０】同時に、事故電流に相応するトリップ信号
が発生する。この信号を変流器３が感知し、トリガー信
号発生器７がトリガー信号を発生して温度分布測定装置
６を起動させる。温度分布測定装置６はＯＰＧＷ１内の
光ファイバにレーザーパルス光を入射し、戻ってくるレ
ーザーパルス光のラマン散乱光パルスを時分割で測定す
る。故障点の両側に位置する鉄塔では地絡事故による事
故電流の発生によって保温箱１１の中の抵抗線１４が発
熱して、光ファイバに温度上昇による影響を与えてい
る。ラマン散乱光パルスの大きさは温度に依存すること
から、このラマン散乱光パルスを測定し、ＯＰＧＷ１の
長手方向の距離に対する温度分布を求め、信号処理装置
７にデーターを蓄積する。
が発生する。この信号を変流器３が感知し、トリガー信
号発生器７がトリガー信号を発生して温度分布測定装置
６を起動させる。温度分布測定装置６はＯＰＧＷ１内の
光ファイバにレーザーパルス光を入射し、戻ってくるレ
ーザーパルス光のラマン散乱光パルスを時分割で測定す
る。故障点の両側に位置する鉄塔では地絡事故による事
故電流の発生によって保温箱１１の中の抵抗線１４が発
熱して、光ファイバに温度上昇による影響を与えてい
る。ラマン散乱光パルスの大きさは温度に依存すること
から、このラマン散乱光パルスを測定し、ＯＰＧＷ１の
長手方向の距離に対する温度分布を求め、信号処理装置
７にデーターを蓄積する。
【００２１】図４は検出された温度と距離の関係のデー
ターをグラフにしたもので、ＯＰＧＷ１の温度分布を示
している。著しく温度が上昇している点Ｉ1〜Ｉ5 は鉄
塔２の位置であるが、最も温度が高い２つの鉄塔Ｉ3 お
よびＩ4 の間の温度変化点Ｐが故障点になる。
ターをグラフにしたもので、ＯＰＧＷ１の温度分布を示
している。著しく温度が上昇している点Ｉ1〜Ｉ5 は鉄
塔２の位置であるが、最も温度が高い２つの鉄塔Ｉ3 お
よびＩ4 の間の温度変化点Ｐが故障点になる。
【００２２】
【実施例２】本発明の第２の実施例による方法を図５に
示す。この実施例ではＯＰＧＷ１の接続箱１５より光フ
ァイバ４を取り出して、これをセンサ用として直接加熱
している。保温箱１１の構造や、電流変成器１２はその
ままである。この方法では、保温箱１１で光ファイバ４
を直接加熱するので電流変成器１２からの誘導起電力が
微小でも抵抗線１４のジュール熱で光ファイバ４を加熱
することができるため、検出精度の向上が期待でき、監
視する鉄塔区間を広く設定できる。
示す。この実施例ではＯＰＧＷ１の接続箱１５より光フ
ァイバ４を取り出して、これをセンサ用として直接加熱
している。保温箱１１の構造や、電流変成器１２はその
ままである。この方法では、保温箱１１で光ファイバ４
を直接加熱するので電流変成器１２からの誘導起電力が
微小でも抵抗線１４のジュール熱で光ファイバ４を加熱
することができるため、検出精度の向上が期待でき、監
視する鉄塔区間を広く設定できる。
【００２３】以上の実施例では、温度分布測定装置６の
起動をトリガー信号発生器７のトリガー信号によって行
ったが、必ずしもそのように行う必要はなく、常時ＯＰ
ＧＷ１の温度分布を計測しても良い。同一箇所の温度上
昇値が事前に計測されて設定された設定値を上回った時
に故障と判定しても問題はない。
起動をトリガー信号発生器７のトリガー信号によって行
ったが、必ずしもそのように行う必要はなく、常時ＯＰ
ＧＷ１の温度分布を計測しても良い。同一箇所の温度上
昇値が事前に計測されて設定された設定値を上回った時
に故障と判定しても問題はない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の架空送電線
の故障点検知方法によると、事故電流の分布に応じてＯ
ＰＧＷを加熱した後、ＯＰＧＷ内の光ファイバの温度分
布を測定し、それから得られた長手方向の距離に対する
温度変化に基づいて故障点を検出するようにしたため、
事故電流による故障点を容易かつ確実に標定することが
できる。
の故障点検知方法によると、事故電流の分布に応じてＯ
ＰＧＷを加熱した後、ＯＰＧＷ内の光ファイバの温度分
布を測定し、それから得られた長手方向の距離に対する
温度変化に基づいて故障点を検出するようにしたため、
事故電流による故障点を容易かつ確実に標定することが
できる。
【図１】図１は本発明の第１の実施例の、架空送電線の
故障点検知方法の全体図である。
故障点検知方法の全体図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施例の、架空送電線の
故障点検知方法の鉄塔上部の加熱保温装置の全体図であ
る。
故障点検知方法の鉄塔上部の加熱保温装置の全体図であ
る。
【図３】図３は本発明の第１の実施例の、架空送電線の
故障点検知方法の保温箱の構造を示したものである。
故障点検知方法の保温箱の構造を示したものである。
【図４】図４は本発明の第１の実施例の、架空送電線の
故障点検知方法により検知された、光ファイバ複合架空
地線の距離と温度の関係を示したグラフである。
故障点検知方法により検知された、光ファイバ複合架空
地線の距離と温度の関係を示したグラフである。
【図５】図５は本発明の第２の実施例の、架空送電線の
故障点検知方法の加熱保温装置を示したものである。
故障点検知方法の加熱保温装置を示したものである。
【図６】図６の(a) は従来の方法の全体図であり、(b)
は従来の方法の判別装置を示す説明図である。
は従来の方法の判別装置を示す説明図である。
【図７】図７の(a) は従来の他の架空送電線の故障点検
知方法の事故区間判別装置の構造図であり、(b) は(a)
における距離に対する光損失量を示す説明図である。
知方法の事故区間判別装置の構造図であり、(b) は(a)
における距離に対する光損失量を示す説明図である。
１ ＯＰＧＷ ２ 鉄塔 ３ 変流器 ４ 光ファイバ ５ 信号処理装置 ６ 温度分布測定装
置 ７ トリガー信号発信器 ８ 絶縁材 ９ 分岐金具 １０ リアクタ １１ 保温箱 １２ 電流変成器 １３ 断熱材 １４ 抵抗線 １５ ＯＰＧＷ接続箱 １６ 判別装置 １７ 中央識別装置 １８ 検出器 １９ 発光源 ２０ 分配器 ２１ 検出部 ２２ 駆動部 ２３ アーム ２４ 巻き曲げ部 ２５ 棒 ２６ 事故区間判別装
置 ２７ ＯＴＤＲ
置 ７ トリガー信号発信器 ８ 絶縁材 ９ 分岐金具 １０ リアクタ １１ 保温箱 １２ 電流変成器 １３ 断熱材 １４ 抵抗線 １５ ＯＰＧＷ接続箱 １６ 判別装置 １７ 中央識別装置 １８ 検出器 １９ 発光源 ２０ 分配器 ２１ 検出部 ２２ 駆動部 ２３ アーム ２４ 巻き曲げ部 ２５ 棒 ２６ 事故区間判別装
置 ２７ ＯＴＤＲ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 康弘 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 筒井 輝明 愛知県名古屋市中村区名駅４丁目26番13号 日立電線株式会社中部支店内
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバを内蔵した複合架空地線に流
れる故障電流に基づいて、架空送電線の故障点を検出す
る架空送電線の故障点検知方法において、 前記故障電流のレベルに応じて前記光ファイバを加熱
し、その加熱に基づく前記光ファイバの長手方向の温度
分布を測定し、それから得られる長手方向の距離に対す
る温度変化に基づいて、前記故障点を検出することを特
徴とする架空送電線の故障点検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31852491A JPH05126895A (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 架空送電線の故障点検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31852491A JPH05126895A (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 架空送電線の故障点検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126895A true JPH05126895A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=18100077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31852491A Pending JPH05126895A (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 架空送電線の故障点検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126895A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH1164430A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Chubu Electric Power Co Inc | 事故鉄塔位置標定システム |
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-
1991
- 1991-11-06 JP JP31852491A patent/JPH05126895A/ja active Pending
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