JPH0514232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高抵抗接地系における平行多回線地
絡故障点標定装置に関する。

平行２回線送電線の地絡故障に対する故障点の
標定には一般的に零相電流分流比による故障点標
定方式が考えられている。この故障点標定方式の
原理について第１図乃至第２図に基づきまず説明
する。第１図は平行２回線の系統図（単相表現）
を示し、Ａ，A′は自端側（標定装置設置点側）、
相手端側の各母線、１Ｌ，２Ｌは母線Ａ，A′間
に設けられた平行する各回線である。図では回線
１Ｌの個所Ｆで１線地絡故障が発生したものとし
ている。そして上記故障に対する対称座標法から
得られる零相等価回路は第２図のように表わされ
る。ここでｘは回線の全長を１としたときの自端
から故障点Ｆまでの距離（割合）、Z〓₀は各回線の
零相インピーダンス、I〓₀₁、I〓₀₂は各回線の零相電
流、I〓_0fは故障点零相電流であり、これらは下記
の関係式で表現できる。

I〓_0f＝I〓₀₁＋I〓₀₂ (1) xZ〓₀I〓₀₁＝（１＋１−ｘ）Z〓₀I〓₀₂ (2) (1)、(2)式より I〓₀₁＝２−ｘ／２I〓_0f、I〓₀₂＝ｘ／２I〓_0f (3) (3)式より ｘ＝２I₀₂／I₀₁＋I₀₂ (4) ２−ｘ＝２I₀₁／I₀₁＋I₀₂ (5) が得られ、前記(4)、(5)式はそれぞれ回線１Ｌ，２
Ｌの自端側から故障点までの距離を与える。

而して、前記(4)、(5)式はあくまで平行２回線に
おいて成立し、３回線以上の多回線になると故障
のない健全回線から故障点に向つて流れ込む電流
が２回線の場合に比べて増えることになり、(4)、
(5)式を用いると誤つた標定をしてしまう。従つて
３回線以上の回線において故障点を標定するのに
従来の原理をそのまま適用することはできない。

この発明は回線数に関係なく、その故障点まで
の距離の標定を可能にすることを目的とする。

この発明による標定の基本原理について説明す
る。第３図は平行多回線の系統図（単相表現）を
示し、Ａ，A′は自端側（標定装置設置点側）、相
手端側の各母線、１Ｌ〜nLは母線Ａ，A′間に設
けられた平行する各回線である。図では回線１Ｌ
の個所Ｆで事故が発生したものとしている。そし
てこの場合の対称座標法での零相等価回路は第４
図のように表わされる。ここでｘは回線の全長を
１としたときの自端から故障点Ｆまでの距離（割
合）、I〓₀は各回線の零相インピーダンス、I〓₀₁〜I〓
_0o
は各回線の零相電流I〓_0fは故障点零相電流であり、
これらは下記の関係式で表現できる。

I〓_0f＝I〓₀₁＋I〓₀₂＋I〓₀₃＋……＋I〓_0o (6) 母線Ａから母線A′までの電圧降下の関係より xZ〓₀I〓₀₁−（１−ｘ）Z〓₀（I〓₀₂＋I〓₀₃＋
……＋I〓_0o＝Z〓₀I〓₀₂＝Z〓₀I〓₀₃＝……＝Z〓₀I〓_0o
(7) (6)式から I〓₀₂＋I〓₀₃＋……＋I〓_0o＝I〓_0f−I〓₀₁ となり、これを(7)に代入すると I〓₀₁−（１−ｘ）I〓_0f＝I〓₀₂＝I〓₀₃＝……＝I〓_0o(
8) (6)、(7)式より I〓₀₁＋〔I〓₀₁−（１−ｘ）I〓_0f〕（ｎ−１）＝I〓_0f
(9) 従つて I〓₀₁＝ｎ−（ｎ−１）ｘ／ｎI〓_0f ＝ｘ／ｎI〓_0f＋（１−ｘ）I〓_0f (10) また、 I〓₀₂＝I〓₀₃＝……＝I〓_0o＝ｘ／ｎI〓_0f (11) となる。

いま、平行ｎ回線を考え、ｉ回線（ｉ＝１〜
ｎ）に対して と置き、iL回線の標定演算を とする。

(12)、(13)式に従うと(10)、(11)式より l₁＝〔１−（ｘ／ｎ＋１−ｘ）〕ｎ ＝（ｎ−１）ｘ ここでl₁≦ｎ−１であるから故に L₁＝l₁／ｎ−１＝ｘ (14) l₂＝〔１−（ｘ／ｎ）ｎ ＝ｎ−ｘ ここでl₂＞ｎ−１であるから故に L₂＝２−ｘ (15) 以下同様にして L₃＝……Ln＝２−ｘ (16) となり、(14)、(15)、(16)式よりそれぞれ回線１Ｌの標
定値は故障点までの距離、回線２Ｌ〜nLの標定
値は回線を渡つての１＋１−ｘ＝２−ｘを与え、
正しい標定を行うことになる。

この発明の実施例を第５図に示す。各回線１Ｌ
〜nLの自端側に設けた変流器１CT〜nCTにより
各回線の零相電流を得る。１AX〜nAXは前記零
相電流を適当な値の電圧に変換する補助変成器、
LPFはそれぞれ高調波成分をカツトして折返し
誤差を除去する目的で設けられるローパスフイル
タである。Ｓ／Ｈはそれぞれサンプルホールド回
路であり、例えば１サイクル中に12回の同時刻サ
ンプリングを行いこれを保持する。MPXはマル
チプレクサであり、前記各サンプルホールド回路
Ｓ／Ｈの保持値を順次切替えて出力する。Ａ／Ｄ
はマルチプレクサMPXのアナログ出力をデジタ
ル量に変換するアナログ−デジタル変換器、Ｍは
変換器Ａ／Ｄのデジタル値を記憶する記憶回路、
Ｃは演算回路である。

而して、任意の回線で地絡事故が発生したとす
ると各回線に零相電流が流れるのでこれらがサン
プリングデータとして記憶回路Ｍにそれぞれ記憶
される。従つて演算回路Ｃでサンプリングデータ
より基本波変成が抽出されるとともに先の(12)式を
求め、故障回線の標定を先の(13)式にしたがつて演
算する。この演算出力は距離ｘの標定値にほかな
らない。

以上詳述したようにこの発明によれば、平行多
回線において、その故障点までの距離を３回線以
上の回線においても正確に標定でき、又演算に必
要な情報は全て自端の零相電流で足りるし、更に
原理的に標定の演算式に含まれる誤差がないの
で、高精度の標定が可能であるといつた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は平行２回線送電線の単線系統図、第２
図は故障時の状態を等価回路で示す単線系統図、
第３図は平行多回線送電線の単線系統図、第４図
は故障時の状態を等価回路で示す単線系統図、第
５図はこの発明の実施例を示すブロツク線図であ
る。 １Ｌ〜nL……回線、Ｆ……故障点、１CT〜
nCT……変流器、１AX〜nAX……変成器、LPF
……ローパスフイルタ、Ｓ／Ｈ……サンプルホー
ルド回路、MPX……マルチプレクサ、Ａ／Ｄ…
…アナログデジタル変換器、Ｍ……記憶回路、Ｃ
……演算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高抵抗接地系平行多回線送電線の各回線の零
   相電流を入力とし、前記回線中il回線について （但しｉ＝１、２……ｎ、ｎ：回線数） を求め、il回線の標定を にしたがつて演算し、この演算出力を自端側から
   故障点までの距離に標定してなる平行多回線地絡
   故障点標定装置。