JPH0585874B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は多端子送電線の故障点標定装置に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、送電線の故障点標定方式としてサージ受
信方式、パルスレーダ方式、あるいはインピーダ
ンス測定方式等がある。前二者は高価な通信装置
あるいは送信線への信号結合装置を必要とする。
これに対し後者のインピーダンス測定方式は、電
圧変成器および変流器より得られる電圧・電流に
より標定するもので、入力量を得るために新たな
設備を必要としない。このため最近、インピーダ
ンス測定方式が特に注目されており、例えば特公
昭58−29471号「事故点判別方式」等が提案され
ている。 上記特公昭58−29471号の発明を含む従来のイ
ンピーダンス測定方式は送電線に分岐がないこと
を前提としている。分岐がある場合は分岐点まで
の標定を前提としている。このことは基幹電線で
は特に支障はない。また分岐があるとしても極く
限られているため分岐考慮した標定を各端子で実
施してもそれほど各端子の装置は複雑とはならな
い。 しかし電圧が66KV等の下位系電線では需要家
の引込みが多数あり、しかもこれが各送電線毎に
一様でないため分岐負荷を考慮した故障点標定装
置も個々の系統に合わせて製作する必要があり、
又、分岐負荷の引込線の系統状態が変るたびに分
岐負荷補正のための設定変更をしなければならな
いというわずらわしさがある。 〔発明の目的〕 本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は分岐端子を有する送電線の必要な端子の
電気量を使用して負荷補正に必要な電気量を抽出
し、これを複数回線分の標定処理が行なえる標定
処理装置に導入して負荷補正を行なわせ故障点ま
での距離を求めるものである。 〔発明の概要〕 インピーダンス測定形の故障点標定方式は、要
約すれば自端から故障点までの電圧降下を、送電
線の単位長当りの電圧降下で除算して距離を求め
る方式である。分岐のある送電線では区間によつ
て電流が異なるため単位長当りの電圧降下が異な
る。そこで本発明は分岐を有する送電線の故障点
を標定する故障点標定装置において、送電線の送
出端の電流の計測値及び、電圧の計測値をある基
準の電気量をもとにその大きさと位相を求めるデ
ータ抽出装置と、予め系統構成、分岐負荷等が設
定されデータ抽出装置の出力を使用して所定の演
算を行なうことによつて分岐負荷の距離標定への
誤差を補正して故障点までの距離を求める標定処
理装置とから構成される。 このデータ抽出装置は各回線単位でのデータ抽
出と分岐負荷を無視した標定値の表示も合わせて
行ない、標定処理装置は複数回線の標定処理を行
なわせるものである。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例のハードウエアを示
す構成図である。１は対象となる送電線、２は変
成器、３は変流器、４および５は入力変換回路、
６はアナログデジタル変換回路（以後AD変換回
路と称す）、７は演算回路、８は出力回路、L₁〜
L₄は分岐負荷または末端負荷（以下総称して分
岐負荷と称す。）、F₁〜F₄は故障点、l₁〜l₄は各区
間の距離、x₁〜x₄は自端あるいは各分岐点から故
障点までの距離、Ｖは自端電圧、Ｉは自端電流で
ある。特に混乱のない限り、例えば３相電圧V_a，
V_b，V_cを代表してＶ，３相電流I_a，I_b，I_cを代表
してＩで表わしてある。なお故障点F₁〜F₄は、
このうちの何れか１箇所のみ実際に故障が発生し
ているものとする。 入力変換回路４は変成器２の出力を適当なレベ
ルに変換し、更に高域の周波数成分を除去するた
めの前置フイルタを経て出力を生ずる。入力変換
回路５もほぼ同様であり、変流器３の２次電流を
適当な電圧レベルに変換し、前置フイルタを経て
出力を生ずる。AD変換回路６は入力を一定間隔
でサンプリングし、AD変換してデジタル出力を
演算回路７へ印加する。 演算回路７は後に第２図により説明する演算を
実施し、その結果を表示及び出力回路８に出力す
る。９は出力回路８の出力データにより故障点ま
ででの距離を演算する標定処理装置である。 なお、こゝで入力変換回路４，５の出力は、特
に混乱のおそれのない限り自端電圧Ｖおよび自端
電流Ｉと区別しないで説明する。更にはAD変換
回路６で変換されたデジタル出力も混乱のない限
りＶおよびＩで表すものとする。また分岐負荷
L₁〜L₄は送電線１の直下あるいは極く近距離に
あるのが通常であり、分岐以後の距離は特に考え
ないものとする。 第２図は第１図の演算回路７の機能を説明する
ブロツク図である。本発明は頻度の多い１線地絡
故障を対象とするものであり、以下ａ相地絡故障
について説明する。他相の地絡についても、地絡
相を基準としてａ相地絡故障の場合と同様の演算
をすることは通常の手法と同様である。 第２図で１０は設定手段で定数Z〓′，Z_O′等が設
定され、記憶されている。定数Z〓′，Z_O′は標定対
象送電線全線の単位長当りの平均のαモード及び
Ｏモードインピーダンスである。１１は演算手段
で、電圧Ｖ、電流Ｉ、定数Z〓′，Z_O′を入力として
次の演算を実施し、出力J_V，J_I〓，J_IO，J_I〓′及び表
示出力x′を算出する。

【化】 但し、I_D＝故障分電流＝〔I〓の故障中の値〕 −〔I〓の事前潮流値〕 ＊は共役複素数、I〓＝１／３（2I_a−I_b−I_c）， I_O＝（I_a＋I_b＋I_c） I〓′はI〓の事前潮流値である これらの演算については特公昭58−29471号公
報に記載されているように周知のものである。 第３図は標定処理装置９の内容を示すものであ
る。１２は設定手段で第１図の系統例での内容を
示していて、Z〓₁〜Z〓₄及びZ_O1〜Z_O4はそれぞれ送
電線各区間の単位長当りのαモードインピーダン
ス、Ｏモードインピーダンスを示している。また
K₁〜K₄は各分岐負荷の値で、この値は、実負荷
設定しても良いが一般には実負荷を求めるには手
間がかかるため対象線路の流れている総負荷に対
する想定負荷比等で設定されるものである。l₁〜
l₄は各分岐までの線路長である。第３図の１３は
演算手段で、データ抽出装置の出力J_V，J_I〓，J_IO，
J_I′〓と、Z〓₁〜Z〓₄，Z_O1〜Z_O4，K₁〜K₄を用いて次
の演算を行ない、分岐負荷補正に必要な電気量
J_v1，J_v2，J_v3，J_v4を出力する。ここで、下式の
（K₁＋K₂＋…＋K_i-1）J_I〓′の部分が分岐区分ｉ−
１までの分岐負荷に流れる電流の加算値であり、
この値を自端子の電流J_I〓から差し引くことによ
つて、分岐区分ｉの電流を求めている。 J_v1＝I_n（Ｚ・〓₁・Ｊ・_I〓＋Ｚ・_O1Ｊ・_IO） J_v2＝I_n｛Ｚ・〓₂（Ｊ・_I〓−K₁Ｊ・_I′〓）＋Ｚ・
_O2・Ｊ・_IO｝ J_v3＝I_n〔Ｚ・〓₃｛Ｊ・_I〓−（K₁＋K₂）Ｊ・_I′〓｝
＋Ｚ・_O3・Ｊ・
_ＩＯ〕 J_v4＝I_n〔Ｚ・〓₄｛Ｊ・_I〓−（K₁＋K₂＋K₃）Ｊ・_I′
〓 ＋Z

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分岐による複数の分岐区間を有する送電線の
   故障点標定装置において、 前記送電線の自端子の電圧及び電流の計測値を
   得る入力手段と、 事故時の変化分電流を基準量として前記自端子
   の電圧及び電流から故障分電圧量及び故障分電流
   量を得るデータ抽出演算手段と、 この故障分電圧量及び故障分電流量と予め設定
   される各分岐区間の線路定数及び各分岐点での分
   岐負荷比を用いて、前記故障分電圧量から当該分
   岐区間以前の区間までの線路降下電圧量を減算
   し、前記分岐負荷比で補正した当該分岐区間の単
   位長さ当りの線路降下電圧量で除して標定値を算
   出する標定演算手段と、 この標定値が当該分岐区間長を越えていないと
   きこの標定値を出力し、この標定値が当該分岐区
   間長を越えているとき次の分岐区間における前記
   標定演算手段を実行させる比較手段とを備えたこ
   とを特徴とする故障点標定装置。 ２ 前記抽出演算手段の得る故障分電圧量J_V及び
   故障分電流量J_I〓，J_IO，J_I〓′を、 Ｊ＝I_n（Ｖ・I_D ^*） J_I〓＝［I_n（I〓・I_D ^*）， R_e（I〓・I_D ^*）］ J_IO＝［I_n（I_O・I_D ^*）， R_e（I_O・I_D ^*）］ J_I〓′＝［I_n（I〓′・I_D ^*）， R_e（I〓′・I_D ^*）］ 但しＶ：自端子の電圧 I_D：事故時の変化分電流（基準量） I〓：事故時のαモードの自端子の電流 I_O：事故時のＯモードの自端子の電流 I〓′：事故前のαモードの自端子の電流 I_n：カツコ内（ ）の虚数部 R_e：カツコ内（ ）の実数部 ＊：共役複素数 とし、 前記標定演算手段の算出する標定値Xiを、 X_i＝（J_V−_i=1 〓ⁱ⁼¹ I_iJ_Vi）／J_Vi 但しJ_Vi＝I_n［Z〓_i｛J_I〓−_i=1 〓ⁱ⁼¹ K_iJ_I〓′｝＋Z_OiJ_IO］ I_i：分岐区間ｉの線路長 Z〓_i：分岐区間ｉのαモードインピーダンス Z_Oi：分岐区間ｉのＯモードインピーダンス K_i：分岐区間ｉの分岐負荷比 とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の故障点標定装置。