JPH0541420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の対象］ 本考案は、架空送電線路の事故区間を標定する
装置に関するものである。

［従来技術］ 架空送電線路は今日の送電業務上必要不可欠な
設備であり、これら設備の故障は高度に電化され
た現代社会に極めて重大な影響を及ぼし、場合に
よつてはあらゆる方面での社会的機能が麻痺する
こともありうる。

このため、架空送電線路は事故が発生しないよ
う種々の対策をとつているが、地絡事故等を全く
無くすまでには至つていない。そこで万一これら
の事故が発生した場合、その位置を速かに確定
し、早急に復旧工事が行えるようにすることが次
善の課題となつている。この事故位置の標定方法
としては、従来、事故が発生すると変電所もしく
は給電所から事故相にパルス電圧を伝送し、その
反射時間の遅れより事故位置を検出する方法等が
採用されているが、送電線路構成が線路方向で一
様でない場合や分岐がある場合には、うまく検出
できないという欠点があつた。

これを改善する考案として、第２図ａに示す簡
易モデルで鉄塔に設置されているアーキングホー
ンで地絡したとき、第２図ｂの架空地線電流計算
例に示すように線路方向で事故点を境として、架
空地線に流れる事故電流の位相が逆位相となるこ
とを利用した装置が考えられている。すなわち、
各鉄塔に架空地線電流検出装置を設置し、隣接す
る架空地線電流検出装置より得られる架空地線電
流の位置が逆位相となつた区間のみ、事故区間と
して中央監視装置に伝送するものである。

本システムでは、これら電流情報の伝送路とし
て光フアイバ複合架空地線を用いることができる
ため電磁誘導を受けず、事故区間標定装置として
信頼性の高いシステムを得ることができる。

ところで、第２図は架空送電線路の構成要素が
線路方向で同一の場合の例であり、実際の架空送
電線路では、鉄塔３の設置抵抗および架空送電線
１や架空地線２等の間隔は一様ではなく、線路方
向で変化しているが一般的であるから実線路対応
の場合には、第３図ａに示す架空送電線路モデル
において、第３図ｂの架空地線電流計算例に示す
ように鉄塔地絡事故時には架空地線電流の位相は
事故点の両端で180°以下の位相差となり、他の区
間でも位相の変化が見られるのが普通である。

第３図c.dは、大地地絡事故と相間短絡事故時
に架空地線電流計算例を示したものであるが、事
故点を境にしてその区間においてのみ、位相の大
幅な変化（約180°）が生じるという現象は見られ
ず、地絡点以外の区間においても、地絡点近傍と
同程度の位相差が生じる場合もあることがわか
る。

このように隣接した区間の架空地線電流の位相
反転の情報のみでは事故区間標定を誤る虞れがあ
り、さらに良好な特性を有する架空送電線路事故
区間標定装置の開発が望まれている。

［考案の目的］ 本考案の目的は、前記した従来技術の欠点を解
消し、事故区間を精度よく標定できる新規な架空
送電線路の事故区間標定装置を提供することにあ
る。

［考案の要点］ すなわち、本考案は、架空地線電流を架空地線
電流の大きさと位相の情報に処理し、これらの分
布の特異点より架空送電線路の事故区間を標定す
るようにしたことにある。

［考案の実施例］ 本考案の実施例を図を用いて以下具体的に説明
する。第１図は架空送電線路に、本考案による故
障区間標定装置を設置した１実施例を示したもの
であり、架空送電線路は架空送電線１、光フアイ
バ複合架空地線２および鉄塔３で構成され、架空
送電線路の両端には変電所４が設置されている。
鉄塔３の各々は、光フアイバ複合架空地線２の外
周に設置された架空地線電流検出装置５と、鉄塔
３内に設置された鉄塔端末装置６および両者を接
続する光フアイバコード７を有し、変電所４内に
は中央監視装置８が設置されている。

事故が発生した場合、架空地線電流情報は、架
空地線電流検出装置５，光フアイバコード７，鉄
塔端末装置６、光フアイバ複合架空地線２内の光
フアイバ２１を経て中央監視装置８に送られ、こ
こで事故区間を評定するのが本考案の構成であ
る。

次に、各構成要素を詳細に説明する。

第４図は、本考案の要部となる鉄塔設置された
装置を示し、架空地線電流検出器５と鉄塔端末装
置６および両者を接続する光フアイバコード７よ
りなる。架空地線電流検出装置５は、光フアイバ
複合架空地線２の外周に設置された変成器５１
と、変成器の２次側に接続されたＥ／Ｏ変換器５
２より構成され、鉄塔端末装置６は、Ｏ／Ｅ変換
器６１と電流値・位相変換器６２および伝送装置
６３より構成される。

第５図は架空地線電流検出装置５の具体的構成
を示したもので、変換器５１の２次側に負荷抵抗
５２１を接続し、これと並列にダイオード５２４
より構成されるブリツジ回路を組み、その対角上
に制限抵抗５２５とLED５２６とを直列接続し
て設け、光フアイバ複合架空地線２に流れる架空
地線電流の大きさに比例してLED５２６が発光
するようにする。

なお、負荷抵抗５２１にはこれと並列に２ケの
ツエナーダイオードを互いに逆方向に接続して挿
入、片方のツエナーダイオード５２２にはツエナ
ー電圧が十分に高いものを、残りのツエナーダイ
オード５２３にはツエナー電圧が十分に低いもの
を選んで用いる。このようにすると、第６図に示
すように、架空地線電流の片極性（ツエナーダイ
オード５２２に逆方向印加の場合）では架空地線
電流波形に比例した光信号が得られるが逆極性側
ではツエナーダイオード５２３のツエナー電圧に
対応した光信号が得られ、前者をピークホールド
回路用の電圧波形、後者を更正用電圧波形として
用いる。すなわち、架空地線電流波形の半波ごと
に更正信号を発生するような構成となつている。

第７図は、電流値・位相変換器６２をより詳し
く示したものでピークホールド回路６２１，更正
用電流検出器６２２，演算器６２３，および位相
検出器６２４で構成されている。

ピークホールド回路６２１は、Ｏ／Ｅ変換器６
１の電圧波形のピーク値をホールドする回路で商
用周波の１周期ごとにピーク値をホールドするも
のである。

更正用電流検出器６２は、その前段にL.P.F
（低周波通過フイルタ）等を設置し、更正用の電
圧波形のみを検出するもので、この更正用電流検
出器６２２の出力とピークホールド回路６２１の
出力とを演算器６２３に入力し、架空地線電流の
ピーク値を更正してこの値を架空地線電流の大き
さとする。

次に位相検出器６２４は、Ｏ／Ｅ変換器６１の
電圧波形のうち、零点通過する時刻を検出し、こ
れと伝送装置６３の伝送時刻差より架空地線電流
の位相を標定するものである。

以上により得られた架空地線電流の大きさと位
相の情報は、伝送装置６３より、光フアイバ複合
架空地線２を解して中央監視装置８に伝送され
る。

従つて、中央監視装置８では、第３図ｂ，ｃ，
ｄに相当するような、架空送電線路の各区間にお
ける架空地線電流の大きさと位相の分布が把握さ
れる。

架空地線電流の大きさと位相のいずれかもしく
は両方は事故点を境にして変化しており、分布の
特異点となるが、各区間の架空地線電流の大きさ
と位相の情報を比較判定することによりこの特異
点が見出せる区間を標定すれば、正確に事故区間
を標定できるものである。

なお、中央監視装置８内には、光信号を電気信
号に変換するＯ／Ｅ変換器と、事故区間標定のた
めのデータ処理装置と、各区間の架空地線電流の
大きさと位相の情報を全て記憶する記憶装置とを
設け、事故発生後において各区間の架空地線電流
の大きさと位相の情報を再現できるようにする。

本実施例は、各鉄塔端末装置６で、架空地線電
流波形の情報を架空地線電流の大きさと位相の情
報に変換して中央監視装置８に伝送するものであ
るが、各鉄塔端末装置ではこの変換を行なわず、
架空地線電流波形の情報のままで中央監視装置８
に伝送し、中央監視装置８で架空地線電流の大き
さと位相の情報に変換することも可能である。

［考案の応用例］ 第８図，第９図に、本考案の応用例を示す。

第８図は、架空地線電流検出装置５の出力であ
る光信号を、光フアイバ複合架空地線２内の光フ
アイバ２１を介して、鉄塔端末装置６の置かれた
隣接する鉄塔まで伝送することにより、鉄塔端末
装置６の設置数を架空地線電流検出装置５の設置
数より減らすことができる例である。

第９図は、第８図の例をさらに拡張して考えた
例で、架空地線電流検出装置５の出力としての光
信号の波長を各々の架空地線電流検出装置５ごと
に変え、合波器９１および分波器９２を用いるこ
とにより光多重化伝送し、鉄塔端末装置６の設置
数を大幅に低減できる例である。

［考案の効果］ 本考案によれば以下の顕著な効果を奏すること
ができる。

(1) 架空送電線路において事故が発生した場合、
各区間におけるめ架空地線電流の位相情報のみ
ならず、架空地線電流の大きさの情報も事故区
間判定に採用しているために、従来法より正確
に事故区間を標定することができる。

(2) 情報伝送路として光フアイバを用いているた
め、雷等の誘導障害を受けない。

(3) 架空地線電流検出装置は、架空地線電流波形
の半波ごとに更正信号を発生するような構成に
なつているため、LEDや光フアイバの特性に
変化があつた場合にも、架空地線電流の大きさ
を正確に評価てきる。

(4) 架空地線電流の大きさと位相の情報を中央監
視装置で記憶できるため、事故区間標定に誤り
があつた場合にも後で事故区間の再標定ができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る事故区間標定装置の一実
施例を示す説明図、第２図はアーキングホーン鉄
塔地絡事故発生時における、架空地線電流の大き
さと位相の簡易モデル計算例を示し、ａは架空送
電線路モデルの説明図、ｂは架空地線電流の大き
さと位相の分布を示す線図、第３図は事故発生時
における実線路対応計算例を示し、ａは架空送電
線路モデルの説明図、ｂ，ｃ，ｄは各々鉄塔地絡
事故、大地地絡事故及び相間短絡事故における架
空地線電流の大きさと位相の分布を示す線図、第
４図は鉄塔設置された装置群の説明図、第５図は
架空電流検出装置の回路構成説明図、第６図は架
空地線電流検出装置の動作特性図、第７図は鉄塔
端末装置の回路構成説明図であり、第８図及び第
９図は、鉄塔端末装置の設置台数を減らすよう
な、本考案の応用例を示す説明図である。 １……架空送電線、２……光フアイバ複合架空
地線、３……鉄塔、４……変電所もしくは給電
所、５……架空地線電流検出装置、６……鉄塔端
末装置、７……光フアイバコード、８……中央監
視装置、２１……光フアイバ、５２……Ｅ／Ｏ変
換器、６１……Ｏ／Ｅ変換器、６２……電流値・
位相変換器、６３……伝送装置、６２１……ピー
クホールド回路、６２２……更正用電流検出器、
６２３……演算器、６２４……位相検出器、９１
……合波器、９２……分波器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 光フアイバ複合架空地線を有する架空送電線
   路の事故区間標定装置において、少なくとも１
   基以上の鉄塔に設置された架空地線電流を光信
   号に変換する架空地線電流検出装置と、この光
   信号を伝送する光伝送路と、前記光伝送路で伝
   送される光信号を電気信号に変換しかつ架空地
   線電流の大きさと位相の情報に処理し再び光信
   号に変換し、光フアイバ複合架空地線内の光フ
   アイバに出力する鉄塔端末装置と、光フアイバ
   複合架空地線と端部で接続された変電所もしく
   は給電所内に設置された中央監視装置とより成
   り前記中央監視装置は、前記光フアイバ複合架
   空地線内の光フアイバによつて前記鉄塔端末装
   置から伝送された光信号を電気信号に変換する
   装置と、データ処理する装置と、記憶装置とか
   らなり、前記架空地線電流検出装置は、変成器
   ２次側にツエナー電圧の大きさの異なるツエナ
   ーダイオードを２ケ互いに逆方向に接続した素
   子を、負荷抵抗と並列に設け、ピークホールド
   回路用の電圧波形と、更正用電圧波形の信号を
   発生する様構成されたことを特徴とする架空送
   電線路の事故区間標定装置。 ２ 前記架空地線電流検出装置の出力である光信
   号の波長を各々前記架空地線電流検出装置ごと
   に変え、光多重化伝送することを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の架空送電線
   路の事故区間標定装置。