JPH05142288A - 事故区間標定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤動作することなく、電力本線間の短絡事故
を検出することができる事故区間標定装置を提供するこ
と 【構成】 地絡あるいは短絡事故が発生すると、架空地
線１には事故電流による誘導電流が流れ、その電流方向
は事故地点を境として反対方向となる。電流変成器２は
架空地線１に流れる電流を検出し、事故電流方向判定装
置３にあたえる。事故電流方向判定装置３は事故電流の
方向を判定し、その電流方向を保持する。架空地線に流
れる電流の変化率が大であると比較器６が出力を発生
し、事故電流方向判定装置３の判定結果を出力させる。
比較器６は事故が発生して電流が急変した場合のみ出力
を発生するので、電力本線の負荷電流が大となり、架空
地線に流れる誘導電流が大となった場合には、事故区間
標定装置が出力信号を発生することがなく、送電線の地
絡事故に加え短絡事故も検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は架空送電線路の保守、点
検のための事故区間標定装置に関するものであり、特
に、送電線の架空地線に流れる電流を検出し、その電流
方向により事故区間を標定する事故区間標定装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】送電線路への落雷あるいは樹木の接触に
より、送電線に地絡、短絡事故が発生した場合にその地
点を早期に発見することは重要である。図３は本発明の
前提となる事故区間を標定するための事故区間標定方式
の原理を示す図である。同図において、１０は電力本
線、１１は架空地線、１２Ａないし１２Ｄは架空地線に
設けられた電流変成器、１３Ａないし１３Ｄは送電線の
鉄塔、１４Ａないし１４Ｄは事故電流方向判定装置、１
５は発電所あるいは変電所である。

【０００３】図３において、図示のように地点Ｘで地絡
事故が発生すると、送電線１０に流れる事故電流により
大きな誘導電流が架空地線１１に流れ、その電流方向
は、事故点Ｘの右側と左側で反対方向となる。事故電流
方向判定装置１４Ａないし１４Ｄは事故電流の最初の半
サイクルの電流方向を判定して、最初の半サイクルがプ
ラスであったか、マイナスであったかを保持する。した
がって、事故発生後、上記事故電流方向判定装置１４Ａ
ないし１４Ｄに保持された電流方向を調べ、保持された
電流方向が反対方向の事故電流方向判定装置にはさまれ
た区間が事故区間であると標定することができる。

【０００４】図４は従来の事故電流方向判定装置１４Ａ
ないし１４Ｄの構成を示す図である。同図において、２
１は架空地線、２２は電流変成器（ＣＴ）、２３Ａおよ
び２３Ｂは第１および第２の方向性発光素子、２４Ａお
よび２４Ｂは第１および第２の受光素子、２５Ａおよび
２５Ｂは第１および第２の信号保持器、２６は排他的論
理和回路、２７は論理積回路である。図４における、第
１および第２の信号保持器２５Ａおよび２５Ｂはそのセ
ット端子Ｓに入力信号が加わると出力端子Ｑがハイレベ
ルとなり、入力があつたことを保持する。またその入力
禁止端子Ｎがハイレベルになると、入力信号の入力を禁
止し、以前の出力状態を保持する。さらに、リセット端
子Ｒに信号が加わると保持状態をリセットし出力端子Ｑ
をローレベルにする。

【０００５】図４において、事故時に架空地線２１に事
故電流が流れると、電流変成器２２はその事故電流を検
出する。電流変成器２２の出力は方向性発光素子２３Ａ
および２３Ｂに与えられ、事故電流の方向に応じて方向
性発光素子２３Ａあるいは２３Ｂはのいずれか一方が発
光する。受光素子２４Ａあるいは２４Ｂは方向性発光素
子２３Ａあるいは２３Ｂの光を受光して、いずれか一方
がオンになる。

【０００６】いま、事故電流の最初の半サイクルがプラ
ス方向で、方向性発光素子２３Ａが発光したとすると、
受光素子２４Ａがオンとなる。受光素子２４Ａがオンに
なると、その出力は信号保持器２５Ａのセット入力端子
Ｓに与えられ、その出力端子Ｑがハイレベルとなり、そ
の状態が保持される。また、信号保持器２５Ａの出力信
号のハイレベル信号は信号保持器２５Ｂの入力禁止端子
Ｎに加わり、次の半サイクル以降で信号保持器２５Ｂの
セット端子Ｓに入力信号が加わったとき、その出力信号
の状態の変化を禁止する。

【０００７】以上のように信号保持器２５Ａおよび２５
Ｂは架空地線２１に流れる事故電流の最初の半サイクル
の電流方向により、いずれか一方の出力がハイレベルと
なり、その状態はリセット端子Ｒにリセット信号が加わ
るまで保持される。排他的論理和回路２６は架空地線２
１に事故電流が流れ、信号保持器２５Ａおよび２５Ｂの
出力端子Ｑの出力が不一致になるとその出力がハイレベ
ルとなる。論理積回路２７は排他的論理和回路２６の出
力がハイレベルで、信号保持器２５Ａの出力がハイレベ
ルのとき出力端子２８に出力を発生する。

【０００８】したがって、事故電流の最初の半サイクル
がプラスのとき、信号保持器２５Ａの出力がハイレベル
となるので、論理積回路２７の出力端子２８がハイレベ
ルとなり、また、事故電流がマイナス方向のときには、
信号保持器２５Ａの出力がローレベルとなるので、論理
積回路２７の出力端子２８がローレベルとなる。また、
その状態は信号保持器２５Ａおよび２５Ｂのリセット端
子Ｒにリセット信号が加わるまで保持される。

【０００９】上記したように、従来の事故区間判定装置
は、事故電流の最初の半サイクルの方向を判定してその
状態を保持し、その保持結果に基づき事故の区間を標定
していた。しかしながら、従来の装置により事故電流を
検出する場合、地絡事故時には架空地線に大電流が流れ
るが、電力本線間の短絡事故の場合は、架空地線には電
力本線からの誘導電流しか流れず、大電流が流れない。
一方、事故が発生していないとき、架空地線には電力本
線を流れる負荷電流による誘導電流がながれており、こ
の誘導電流と上記短絡電流との区別がつかず、短絡事故
まで検出しようとすると、誤動作する可能性がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
装置の欠点を改善するためになされたものであって、誤
動作することなく、電力本線間の短絡事故を検出するこ
とができる事故区間標定装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、架空地線１に流れる事故電流を検出する電流
変成器２と、事故電流の最初の半サイクルの電流方向を
検出し保持する事故電流方向判定装置３を備え、送電線
の地絡、短絡事故時に架空地線１に流れる事故電流の方
向に基づき事故区間を標定する架空送電線の事故区間標
定装置において、架空地線１に流れる事故電流の変化率
を求め、変化率が所定値を越えたとき出力を発生する電
流変化率検出手段４，５，６を設けたものである。そし
て、事故電流の変化率が所定値を越えたときのみ、事故
電流方向判定装置３を動作させるか、もしくは、その出
力を有効とし、事故電流方向判定装置３の判定結果を出
力させるようにしている。

【００１２】

【作用】地絡あるいは短絡事故が発生すると、架空地線
１には事故電流による誘導電流が流れ、その電流方向は
事故地点を境として反対方向となる。電流変成器２は架
空地線に流れる電流を検出し、事故電流方向判定装置３
にあたえる。事故電流方向判定装置３は事故電流の方向
を判定し、その電流方向を保持する。また、架空地線に
流れる電流の変化率が大であると電流変化率検出手段
４，５，６が出力を発生し、事故電流方向判定装置３を
動作させるか、もしくは、その出力を有効とし、事故電
流方向判定装置３の判定結果を出力させる。電流変化率
検出手段４，５，６は事故が発生して電流が急変したと
きのみ出力を発生するので、電力本線の負荷電流が大と
なり、架空地線に流れる誘導電流が大となった場合に
は、事故区間標定装置が出力信号を発生することがな
く、送電線の地絡事故に加え短絡事故も検出することが
できる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例である。同図に
おいて、１は架空地線、２は電流変成器、３は事故電流
方向判定装置、４は整流器、５は微分器、６は比較器、
７は論理積回路、８は信号保持器である。同図におけ
る、事故電流方向判定装置３は図４に示したものと同様
に、事故電流の最初の半サイクルの電流方向を検出して
保持する。微分器５は電流変成器２により検出され、整
流器４で整流された電流の変化分を求める。比較器６は
上記電流の変化分が所定値を越えると出力を発生する。
信号保持器８は比較器６の出力信号を保持し、信号保持
器８のリセット端子Ｒにリセット信号が加わると保持信
号がリセットされる。

【００１４】図１の実施例において、電力本線に事故が
発生すると、事故以前に流れていた誘導電流に加え、事
故による誘導電流分が加わり、架空地線１に流れる電流
は増加する。架空地線に流れる電流は図１の事故電流方
向判定装置３により最初の半サイクルの電流方向が保持
されるとともに、図１の整流器４により整流されて、微
分器５に加わる。微分器５は電流の変化分を出力し、そ
の変化分が所定値を越えると比較器６が出力を発生し、
その出力信号は信号保持器８により保持される。論理積
回路７は事故電流方向判定装置３および信号保持器８の
両方が出力を発生すると、出力を発生する。

【００１５】上記実施例の事故区間標定装置によれば、
事故により架空地線の電流が急変した場合のみ、事故電
流方向判定装置３の電流方向情報が出力されるので、電
力本線の負荷電流が増加することにより架空地線の電流
が増加しても、上記電流方向の情報は出力されず誤動作
することがない。また、事故電流方向判定装置３が動作
する電流のレベルを小さくしても、電流が急変しない限
り、出力は発生しないので、電力本線の負荷電流による
誘導電流と、電力本線の短絡事故による誘導電流かを区
別することができ、電力本線の地絡事故に加え、短絡事
故を検出することができる。

【００１６】図２は本発明の第２の実施例である。本実
施例は、第１の実施例にものと比べ、論理積回路７、信
号保持器８の代わりにゲート回路９を用いた点で相違
し、その他は図１のものと同一である。本実施例におい
て、電流変成器２により事故電流が検出されると、事故
電流は整流器４により整流され、微分器５で微分され
る。事故電流の変化率が所定値を越えると、比較器６が
出力を発生してゲート回路９をオン状態とする。ゲート
回路９がオン状態になると、電流変成器２の出力はゲー
ト回路９を介して事故電流方向判定装置３に与えられ、
電流方向が判定され保持される。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、事故電流の変化率が所定値以上のと
きのみ事故電流方向判定装置を動作させるかもしくはそ
の出力を有効とするように構成したので、電力本線の地
絡事故だけでなく、短絡事故も検出することが可能とな
るとともに、電力本線の誘導電流による誤動作を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図３】事故区間標定方式の原理を示す図である。

【図４】従来の事故電流方向判定装置の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 架空地線 ２ 電流変成器 ３ 事故電流方向判定装置 ４ 整流器 ５ 微分器 ６ 比較器 ７ 論理積回路 ８ 信号保持器 ９ ゲート回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架空地線(1) に流れる事故電流を検出する
   電流変成器(2) と、 事故電流の最初の半サイクルの電流方向を判定し保持す
   る事故電流方向判定装置(3) を備え、 送電線の地絡、短絡事故時に架空地線(1) に流れる事故
   電流の方向に基づき事故区間を標定する架空送電線の事
   故区間標定装置において、 架空地線(1) に流れる事故電流の変化率を求め、変化率
   が所定値を越えたとき出力を発生する電流変化率検出手
   段(4,5,6,)を設け、 事故電流の変化率が所定値を越えたときのみ、事故電流
   方向判定装置(3) を動作させるか、もしくは、その出力
   を有効とし、事故電流方向判定装置(3) の判定結果を出
   力させるようにしたことを特徴とする事故区間標定装
   置。