JPH06109798A - 送電線事故区間検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な回路構成で確実に事故区間標定を行な
うことのできる送電線事故区間検出システムを提供する
ことを目的とする。 【構成】 送電線事故区間検出システムは、送電線
（１）の少なくとも１ヶ所に配置され、電力線（１ａ〜
１ｃ）が誘起する電界の強度を検出する電界センサ（１
００ａ，１００ｂ）と、この電界センサの出力に従って
送電線１への荷電状況すなわち開閉器（１２０）の開閉
状態を検出する中央装置（１１０）を含む。この中央装
置は、地線電流センサ（５−１〜５−ｎ）の検出電流情
報の分布形態に従って発生した事故の区間を検出する。
中央装置は地線電流センサの検出電流情報を記憶装置へ
書込むが、この記憶装置への書込は電界センサが送電線
への無荷電状況を示すとき禁止され、それまでの地線電
流センサ検出電流情報が記憶装置に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は送電線の事故区間を検
出するためのシステム構成に関し、特に架空送電線にお
ける事故発生区間を検出するためのシステム構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】発電所で生成された電力は送電線を用い
て変電所等を介して伝達される。送電線は高圧を搬送す
るため、十分な耐圧構成を備える。このような耐圧構成
が取られていても、地絡などの事故を完全に防止するこ
とはできない。地絡などの事故発生時においては事故点
に向かって大電流が流込む。このため、事故発生後（事
故電流が生じた後）、即座に電力の送電が停止される。
事故発生時においては速やかに事故発生地点を標定し、
復旧作業を行なう必要がある。そこで、送電線の事故地
点を標定するための方法が従来から種々提案されてい
る。

【０００３】図７は、従来の送電線事故区間検出システ
ムの構成を示す図である。図７に示す検出システムは、
たとえば実開昭６２−６２２６８号において示されてい
る。図７において、送電線１は、３相電力線１ａ、１ｂ
および１ｃを含む。送電線１は鉄塔３に懸架される。送
電線１上層には、送電線１に対する雷撃などを防止する
静電遮蔽層として機能する架空地線が設けられる。この
架空地線は、情報を伝達する光ファイバと複合化されて
おり、光ファイバ複合架空地線２として示される。

【０００４】検出システムは、鉄塔３のそれぞれにおい
て架空地線２を流れる電流を検出するための電流センサ
５と、電流センサ５が検出した電流情報を伝達する光フ
ァイバコード７と、光ファイバコード７を介して伝達さ
れたセンサ検出電流情報から架空地線電流の電流値およ
び位相を検出するとともに、検出した電流情報を再び光
ファイバコード７および光ファイバ複合架空地線２を介
して伝達する鉄塔端末装置６を含む。鉄塔それぞれに対
応して設けられた電流センサ５は、送電線１が誘起する
電界により誘起された電流を検出する。鉄塔端末装置６
は、それぞれ対応の電流センサ５の電流情報から電流値
および位相値を抽出し、それぞれ互いに異なった波長の
光信号の形態で光ファイバコード７および光ファイバ複
合架空地線２を介して伝達する。

【０００５】検出システムはさらに、送電線１の一方側
または両側に設けられた変電所４内に設けられた中央監
視装置８を含む。中央監視装置８は、光ファイバ複合架
空地線２内の光ファイバ２１を介して各鉄塔端末装置６
から伝達された電流センサ検出電流情報を受けて検出電
流情報の電流値および位相の分布を解析し、事故発生時
において事故位置を標定する。

【０００６】図８は、図７に示す電流センサおよび鉄塔
端末装置の構成を示す図である。図８において、電流セ
ンサ５は、光ファイバ複合架空地線２を流れる地線電流
を検出する変成器５１と、変成器５１の検出した電流情
報を示す電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器５２
を含む。変成器５１は、光ファイバ複合架空地線２外周
に設けられ、架空地線２を流れる電流が誘起する電磁界
に応じた電流情報を生成する。電磁誘導現象を利用して
架空地線２を流れる電流を検出しており、変成器５１が
生成する電流情報は架空地線２を流れる電流に対応した
ものとなる。変成器５１からの電気信号は光信号に変換
される。検出電流情報が、電磁誘導などのノイズ成分で
変調されるのを防止するためである。

【０００７】Ｅ／Ｏ変換器５２からの光信号は光ファイ
バコード７を介して鉄塔端末装置６へ与えられる。鉄塔
端末装置６は、光ファイバコード７を介して与えられた
光信号を再び電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器６１と、
Ｏ／Ｅ変換器６１の出力を受けて電流値および位相を抽
出する電流値・位相抽出器６２と、電流値・位相抽出器
６２が抽出した電流値（振幅情報）および位相情報を変
電所４に設けられた中央監視装置へ光ファイバ２１を介
して伝達する伝送装置６３を含む。電流値・位相抽出器
６２は、電流センサ５が検出した電流情報から１サイク
ル毎にピーク値を検出する。このピーク値を電流値情報
とする。また電流値・位相抽出器６２は、電流センサ５
からの電流波形のゼロ点を通過する時刻を検出する。電
流波形のゼロ点通過時刻と伝送装置６３が情報を伝送す
る時刻との時間差により架空地線電流の位相を識別す
る。

【０００８】伝送装置６３は所定時間ごとにこの電流値
・位相抽出器６２が抽出した電流値情報および位相情報
を光ファイバ２１を介して変電所４内に設けられた中央
監視装置８へ伝達する。伝送装置６３は、また隣接する
鉄塔端末装置６からの電流値および位相情報を多重化し
て伝達する。伝送装置６３は、このような光多重化伝送
を行なわずに、単に隣接する鉄塔端末装置から伝達され
た電流値および位相情報に自身の電流値位相情報を付加
して伝送する構成が用いられてもよい。この場合、各鉄
塔端末装置からの電流値および位相情報に識別情報が付
される。鉄塔端末装置６はそれぞれ１サイクルごとの電
流値および位相情報を送出する。伝送装置６３は、各鉄
塔端末装置６において同一時刻に自身の端末装置６の電
流値および位相情報を送出する。

【０００９】鉄塔端末装置６各々から送出された電流値
情報および位相情報は変電所４に設けられた中央監視装
置８へ伝達される。中央監視装置８は各鉄塔端末装置６
から与えられた電流値情報および位相情報それぞれを各
鉄塔端末装置ごとに記憶する。事故発生時においては、
中央監視装置８は、各電流センサの検出電流情報すなわ
ち電流値および位相情報を記憶装置から読出し、架空地
線電流の大きさおよび位相の分布形態を解析する。事故
発生時においては、架空地線電流の大きさおよび位相の
一方または両方が事故点を境にして変化しており事故区
間は分布の特異点となる。したがって、この架空地線電
流の大きさ（電流値）および位相の分布形態を解析し
て、特異点が存在する区間を標定することにより事故区
間を検出することができる。

【００１０】図９は、図７に示す中央監視装置の構成例
を示す図である。図９において、中央監視装置８は、光
ファイバ２１を介して伝達される電流センサ検出情報を
受けて電気信号に変換する受信装置８１と、受信装置８
１からの電流値および位相情報をそれぞれ各電流センサ
ごとに記憶する記憶装置８２と、受信装置８１からの電
流値および位相情報を受けて事故が発生したか否かを識
別する事故検出装置８３と、事故発生時に記憶装置８２
に格納された各電流センサの検出した電流値および位相
情報を解析して事故区間を標定する解析装置８４を含
む。

【００１１】記憶装置８２は、図１０にその記憶内容を
示すように、電流センサごとに一定の時間（図１０にお
いてはＮＴの時間）幅の電流値および位相情報を格納す
る。記憶装置８２は、各電流センサに関し、新たに情報
が伝達されると最も古い情報を消去する。すなわち、図
１０に示すように、記憶装置８２は、電流センサそれぞ
れに対して（図１０においては電流センサ＃１〜＃ｎを
示す）に対し電流値情報および位相情報を格納する。こ
のデータ格納領域にはそれぞれ電流センサ＃１〜＃ｎに
対してＮＴ期間のデータを格納する。ここでＮは正の整
数、Ｔは地線電流の周期を示す。

【００１２】図９において、事故検出装置８３は、受信
装置８１からのセンサ電流情報に従って事故を検出す
る。事故検出方法としては、センサからの電流値情報を
しきい値処理し、センサが検出した電流値、すなわち架
空地線電流値が所定のしきい値以上の場合に事故が発生
したと判別する。またこれに変えて、事故検出装置８３
は、受信装置８１からの電流値情報および位相情報両者
をモニタし、この変化を高速の演算装置により識別し、
電流値および／または位相の変化に従って事故発生を検
出する。事故検出装置８３は、事故が発生したと判定し
た場合には記憶装置８２への情報の書込を禁止する。

【００１３】解析装置８４は、たとえばパーソナルコン
ピュータで構成され、事故発生時においては、記憶装置
８２に格納された電流値および位相情報を読出し、各時
刻における地線電流値および位相の分布を作成する。解
析装置８４は、ソフトウエアを利用し、この地線電流値
および位相の分布形態に従って事故区間を標定する。

【００１４】上述のように電流値および位相情報の送電
線に沿った分布形態に基づいて事故区間を標定する構成
とすることにより、一様でない設置条件を備える送電系
統において正確に事故区間を標定することを図る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の送電線事故区間
検出システムにおいては、記憶装置内に蓄積された地線
電流値および地線電流位相情報を利用して事故区間を標
定する。事故発生の識別は、電流センサの検出地線電流
から電流値を抽出し、この抽出した電流値のしきい値処
理、または複数の時刻にわたる電流センサにおける電流
値および／または位相変化の検出処理（電流センサが検
出電流波形そのものを送出する場合においても実行され
る）に基づいて実行される。

【００１６】電流センサは、前述のごとく架空地線を流
れる電流を検出する。したがって、この電流センサが検
出する電流信号は、電力線を流れる電流によって架空地
線に誘導される電流であり、たとえば地絡事故発生時に
おいて事故地点に向かって流込む地絡電流により誘起さ
れる電流である。

【００１７】送電線において発生する事故の形態には様
々な形態が存在する。１線地絡、２線地絡、１線短絡、
２線短絡などがある。また架空地線に誘起される電流は
送電線との距離に比例する。架空地線から離れる電力線
ほど架空地線電流に及ぼす影響は小さい。特に、送電系
統が多回線構成を備える場合、下層配線における事故が
地線電流に及ぼす影響は小さい。

【００１８】したがって、１線地絡などのように送電線
において事故が発生した場合に大電流が流れ、応じて架
空地線にも大電流が流れる場合も存在すれば、またこの
架空地線の流れる電流がほとんど変化しない場合も生じ
る。

【００１９】さらに、架空地線は送電線への雷撃を防止
する機能を備える。したがって雷撃が架空地線に生じた
場合には大きな雷電流が架空地線へ流れる。この場合に
は送電線には事故は発生していない。しかしながらこの
大きな雷電流により事故が発生したと誤判別される場合
が生じる。さらに事故の様相によっては、地線電流が逆
に小さくなる場合も生じる。この場合には事故が発生し
ているにもかかわらず、この発生事故は検出されない。

【００２０】上述のように、従来の送電線事故区間検出
システムにおいては、事故が発生しているにもかかわら
ず、電流センサの検出した電流値がしきい値に達しない
かまたは地線電流波形がほとんど変化しない場合に、こ
の発生した事故を検出することができない。この場合、
記憶装置における情報の書込は禁止されないため、記憶
装置の内容が次々に新しい電流センサの出力情報により
書換えられる。このため発生した事故に対応する電流セ
ンサの検出電流情報を格納することができなくなり、別
の経路（開閉器遮断）または停電の報知により事故が発
生したことが分かった場合において、事故発生時におけ
る地線電流情報が格納されていないため発生した事故の
区間を標定することができなくなるという問題が生じ
る。

【００２１】また雷電流などのように、送電線に事故が
発生していないにもかかわらず、事故が発生したと誤っ
て判断するという問題が生じる。

【００２２】それゆえ、この発明の目的は、正確に事故
区間標定動作を行なうことのできる送電線事故区間標定
システムを提供することである。

【００２３】この発明の他の目的は、事故の発生の有無
を正確に識別することができ、誤動作することのない信
頼性の高い送電線事故区間検出システムを提供すること
である。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る送電線事
故区間検出システムは、中央監視装置において用いられ
る事故検出手段として電力線の誘起する電界の強度を検
出する電界センサを利用する。

【００２５】すなわち、請求項１に係る送電線事故区間
検出システムは、送電線に沿って所定の複数の地点に設
置され、該設置地点における架空地線を流れる電流を検
出するための複数の電流検出手段と、この複数の電流検
出手段の各々が検出した電流情報をそれぞれ記憶する記
憶手段と、送電線に含まれる電力線が誘起する電界を検
出する電界検出手段と、電界検出手段の出力に応答して
記憶装置への電流情報の書込を禁止する書込禁止手段
と、書込禁止手段の禁止動作の後、記憶手段の格納デー
タを読出して送電線の事故区間を標定する解析手段とを
含む。

【００２６】請求項２に係る送電線事故区間検出システ
ムは、送電線の複数の地点に設置された電流センサによ
って検出された電流情報を一ヶ所の中央装置に集め、電
流センサからの検出電流情報の分布形態に基づいて送電
線における事故区間を標定するシステムにおいて、送電
線に含まれる電力線の誘起する電界の強度を検出する電
界センサを送電線の少なくとも１ヶ所に設置し、この電
界センサの検出した電界強度の変化から送電線への荷電
状況を識別し、この荷電状況識別結果に従って記憶手段
内の検出電流情報の解析を行なうか否かを判別するよう
にしたことを特徴とする．

【００２７】

【作用】事故が発生した場合には、電流センサの検出し
た電流情報を蓄積する記憶手段へのデータの書込が停止
される。このとき、事故発生中および事故前後に電流セ
ンサが検出した電流情報を記憶手段は格納する。記憶手
段の格納する電流情報は解析手段により解析され、送電
線の事故区間が判定される。

【００２８】事故発生時においては、送電線を流れる電
流の数サイクルから数十サイクル程度（数十分の１ない
し数分の１秒）の間の瞬時にこの事故が発生した送電線
が接続されている変電所などにおいて開閉器が動作し、
事故送電線への送電が遮断される。電界検出手段または
電界センサが検出する電力線の電界は、電力線に印加さ
れた電圧によって生じる。

【００２９】したがって、請求項１および２に記載の事
故区間検出システムにおいては、電界検出手段および電
界センサの出力により現在送電線に電圧が印加されてい
るか否か、すなわち開閉器の開閉状態を知ることがで
き、送電線の事故の発生を確実に瞬時に知ることができ
る。従来と異なり、電流センサまたは電流検出手段が検
出した地線電流情報から間接的に送電線への送電の遮断
の有無（事故の有無）を知る必要がなく、装置構成が簡
易となりかつ確実な事故区間標定動作を行なうことがで
きる。

【００３０】

【実施例】図１はこの発明に従う送電線事故区間検出シ
ステムの基本的構成を示す図である。図１において、送
電線事故区間検出システムは、送電線１を懸架する複数
の鉄塔３−１〜３−ｎの近傍に配置され、架空地線２を
流れる電流を検出する電流検出手段としての地線電流セ
ンサ５−１〜５−ｎと、鉄塔３−１〜３−ｎ内部または
近傍に設置されるセンサ信号伝送装置６−１〜６−ｎを
含む。センサ信号伝送装置６−１〜６−ｎは信号伝送線
９０により相互接続される。センサ信号伝送装置６−１
〜６−ｎはそれぞれ図８に示すように電流センサ５−１
〜５−ｎが検出した地線電流から電流値および位相情報
を導出する構成を備えてもよいし、また、単に電流セン
サ５−１〜５−ｎの検出電流の波形情報をそのまま所定
時間間隔で送出する構成を備えていてもよい。信号線９
０は、伝送装置６−ｎから変電所４に近いセンサ信号伝
送装置６−１に向かって電流センサの検出電流情報を伝
達する。センサ信号伝送装置６−１〜６−ｎからはそれ
ぞれ同時刻に電流センサ５−１〜５−ｎの検出電流情報
が送出される。このとき、各電流センサ５−１〜５−ｎ
に対応して各センサ信号伝送装置６−１〜６−ｎが送出
する信号の波長が異なる多重化方式が利用されてもよ
い。多重化せずに、送出情報の先頭部に電流センサを識
別するアドレス情報が付されて送出されてもよい。また
センサ信号伝送線９０は光ファイバとして、架空地線と
複合化される構成が利用されてもよい。ここで、電流セ
ンサ５−１〜５−ｎはそれぞれ光ファイバコード７−１
〜７−ｎを介して対応のセンサ信号伝送装置６−１〜３
−ｎへ接続される。

【００３１】送電線事故区間検出システムはさらに鉄塔
３−１近傍の電力線（図１においては電力線１ａ）が誘
起する電界強度を検出する電界センサ１００ａおよび１
００ｂと、送電線１へ電力を送電／遮断するための、変
電所４内に設けられた開閉器１２０と、変電所４内に設
けられ、センサ信号伝送線９０を介して伝達される電流
センサ５−１〜５−ｎおよび電界センサ００ａおよび１
００ｂの検出情報を受けて事故発生時において事故区間
を標定する中央装置１１０を含む。電界センサ１００ａ
および１００ｂはそれぞれ異なる回線の電力線に配置さ
れた場合が一例として示される。電界センサ１００ａお
よび１００ｂは、電力線（図１においては１ａ）が誘起
する電界の強度を検出する構成であればよく、ポッケル
ス効果を利用する素子、カー効果を利用する素子、およ
び変流器などを利用することができる。

【００３２】中央装置１１０の構成については後に具体
的に詳細に説明するが、電流センサ５−１〜５−ｎの出
力情報を一定時間（たとえば１秒（５０サイクルまたは
６０サイクル相当））記憶するメモリ装置を含む。この
メモリ装置では、常に新しい電流情報が書込まれたとき
に最も古い情報が消去される。地線電流センサ５−１〜
５−ｎは常時動作しており、検出した地線電流情報をセ
ンサ信号伝送装置６−１〜６−ｎおよび信号伝送線９０
を介して変電所４内に設けられた中央装置１１０へ伝達
している。中央装置１１０はまた電界センサ１００ａお
よび１００ｂの出力をモニタする。この電界センサ１０
０ａおよび１００ｂの検出情報と電流センサ５−１〜５
−ｎが検出する電流情報との識別は、それぞれが発生す
る情報が伝送装置６−１において送信する信号周波数を
異ならせることにより行なうことができる。また単にこ
の電界センサ１００ａおよび１００ｂの検出情報の先頭
位置にアドレスなどの識別情報が付加されていてもよ
い。中央装置１１０は、この電界センサ１００ａおよび
１００ｂの出力が電力線１ａに電圧が印加されていない
ことを示しているときには事故が発生したと判別し、メ
モリ装置への電流情報の書込を禁止する。

【００３３】電界センサ１００ａまたは１００ｂが無荷
電状態を検出したときには開閉器１２０が遮断状態とな
っている。開閉器１２０が遮断状態となるのは事故が起
きてから数サイクルないし数十サイクル経過後である。
中央装置１１０はこの電界センサ１００ａまたは１００
ｂからの無荷電状態指示を受けると所定時間経過後にメ
モリ装置への電流情報の書込を禁止する。したがってメ
モリ装置内においては事故発生前、事故発生中および事
故発生後の各区間における地線電流情報が格納される。
この後ソフトウエアを利用してパーソナルコンピュータ
などでメモリ装置内のデータを解析する。すなわち、メ
モリ装置内に格納された電流情報の分布状態をソフトウ
エアにより解析し、送電線１における事故区間を標定す
る。

【００３４】上述の構成により、事故発生の有無を電力
線の荷電状況に従って識別することができ、確実に事故
電流波形をメモリ装置内に蓄積することができ、正確に
事故区間を標定することができる。また、架空地線２に
対し雷撃が生じ大きな雷電流が架空地線２に流れても、
送電線１に事故が発生しない（雷撃が生じていない）場
合には開閉器１２０は遮断状態とならない。したがって
この場合においても雷電流などのような大電流による誤
判別を防止することができる。

【００３５】図２は、図１に示す中央装置の構成を示す
図である。図２において、中央装置１１０は、信号伝送
線９０を介して与えられる電流センサおよび電界センサ
出力を受けるインタフェイスとなる受信装置１５０と、
受信装置１５０の出力から電界センサの出力を抽出する
電界センサ出力抽出器１５４と、受信装置１５０から与
えられた地線電流センサの検出電流情報を順次各電流セ
ンサごとに記憶する記憶装置１５２と、電界センサ出力
抽出器１５４で抽出された電界センサの出力に従って記
憶装置１５２への電流情報の書込を禁止する書込禁止回
路１５６と、事故発生時に記憶装置１５２に格納された
電流情報を読出し、その電流情報の分布形態に従って送
電線の事故区間を評定する解析装置１５８を含む。

【００３６】電流センサおよび電界センサの情報が異な
る波長で伝送される場合、電界センサ出力抽出器１５４
はこの電界センサの出力成分のみを抽出するフィルタ回
路で構成することができる。電流センサおよび電界セン
サの先頭にアドレス情報が付されている場合にはそのア
ドレス情報の一致／不一致に従って電界センサの出力を
識別することができる。

【００３７】記憶装置１５２は、受信装置１５０からの
電流センサ情報を前述のごとく所定期間保持する。記憶
装置１５２は、データの書込および読出ができる機能を
備えていればよい。解析装置１５８は、図２においては
書込禁止回路１５６の書込禁止指示に応答して記憶装置
１５２へアクセスして事故区間の標定動作を行うように
示される。解析装置１５８は、前述のごとくパーソナル
コンピュータなどで構成され、オペレータなどにより起
動されてもよい。また図２に示すごとく解析装置１５
８、記憶装置１５２および電界センサ出力抽出器１５４
および書込禁止回路１５６は１つのシステムを構成し、
解析装置１５８は書込禁止回路１５６からの書込禁止指
示に応答して自動的に事故区間の解析動作を行なうよう
に構成されてもよい。

【００３８】送電線に事故が発生した場合、開閉器が動
作し、送電線への送電が遮断される。電界センサの出力
信号は、通常受けている電界が急激に存在しなくなるた
め、瞬時に変化する（理想的には０となる）。書込禁止
回路１５６はこの電界センサの出力の急激な変化に従っ
て一定時間経過後（たとえば１０サイクル相当）に記憶
装置１５２への電流情報の書込を禁止する。ここで、信
号線９０を介して伝達される地線電流センサの検出した
電流情報は検出電流波形情報であってもよく、また電流
値および位相情報であってもよい。

【００３９】実際に送電線において事故が発生してから
遮断器が遮断状態となり、かつその後所定時間が経過す
るまでの地線電流センサ検出電流情報が記憶装置１５２
内に格納される。これにより各時刻における送電線の地
線電流情報の分布形態を知ることができ、事故の発生
前、事故発生中および事故発生後の地線電流の分布状況
の変化を知ることができ、送電線全体にわたるこの地線
電流情報の分布に従って事故発生区間を標定することが
できる（全体の地線電流情報の分布に従ってソフトウエ
アにより解析が実行される）。

【００４０】上述の構成により、事故発生後瞬時に動作
する開閉器の開閉状況を電力線の誘起する電界強度の変
化から直接検出することができ、送電線の事故発生を確
実に瞬時に知ることができ、正確に発生した事故に対処
して事故発生区間を標定することができる。また従来の
ように地線電流センサが検出した電流波形の変化から間
接的に遮断の有無（事故の有無）を知る必要がなく、直
接電界センサの出力により開閉器の開閉状況を知ること
ができ、事故発生検出のために高度な演算処理を行なう
必要がなく、装置構成を簡易化することができるととも
に確実な事故の有無の識別を行なうことが可能となる。

【００４１】図３は図２に示す書込禁止回路の具体的構
成の一例を示す図である。３において、書込禁止回路１
５６は、電界センサ出力抽出回路で抽出された電界セン
サの出力を負入力に受け、所定の基準電圧ＶＲ１を正入
力に受ける比較器２０２と、電界センサの出力を正入力
に受け、それの第２の基準値ＶＲ２を負入力に受ける比
較器２０４と、比較器２０２および２０４の出力を受け
る２入力ＡＮＤ回路１０と、ＡＮＤ回路２１０の出力に
より起動され、所定時間経過後にタイムアップ信号を生
成するタイマ２１２と、タイマ２１２からのタイムアッ
プ信号に応答して所定時間経過後に書込禁止信号を発生
するタイマ２１４を含む。比較器２１２は、電界センサ
の出力Ａが所定の基準値ＶＲ１よりも低いときに“Ｈ”
の信号を出力す。比較器２０４は、電界センサの出力Ａ
が比較基準値ＶＲ２よりも大きいときに“Ｈ”の信号を
出力する。比較器２０４および２０２の出力が共に
“Ｈ”となるのは電界センサの出力Ａが比較基準値ＶＲ
１およびＶＲ２の間に存在するときである。タイマ２１
２はＡＮＤ回路１０の出力が所定期間“Ｈ”となったと
きにタイムアップ信号を起動する。タイマ２１２は、Ａ
ＮＤ回路２１０の出力が“Ｌ”となるとリセットされ、
再び初期値からカウント動作を開始する。タイマ２１４
は、タイマ２１２の出力であるタイムアップ信号が
“Ｈ”となるとカウント動作を開始し、所定時間経過後
にタイムアップ信号を書込禁止信号として出力する。次
にこの図３に示す回路の動作をその動作波形図である図
４を参照して説明する。

【００４２】まず電界センサの出力Ａは、常時において
は、一定の電圧が印加されているため、その電圧波形に
従って正弦波状に変化する。この電界センサの出力Ａに
従って、比較器２０２および２０４の出力も変化する。
ＡＮＤ回路２１０の出力Ｂもこの電界センサの出力Ａに
従って変化する。タイマ２１２では、このＡＮＤ回路２
１０の出力に従ってカウント動作のセット／リセットが
繰返し実行される。

【００４３】事故が発生すると、電力線への電圧の印加
が遮断される。これに応答して、電界センサの出力Ａも
急激に減衰し、基準値ＶＲ１およびＶＲ２の間の領域を
振動する。これに応じてＡＮＤ回路２１０の出力Ｂが安
定して“Ｈ”の状態を維持する。タイマ２１２が所定時
間をカウントするとそのタイマ２１２のカウントアップ
信号Ｃが“Ｈ”に立上り、タイマ２１４がカウント動作
を開始する。タイマ２１４が所定の時間をカウントする
とそのカウントアップ信号Ｂが“Ｈ”となり、記憶装置
へのデータの書込が禁止される。

【００４４】上述の構成により、電界センサの出力を用
いて書込禁止信号を生成することができる。電界センサ
の出力はアナログ形態で与えられてもよく、またデジタ
ル信号の形態で与えられてもよい。

【００４５】またこの電界センサが設けられている電力
線に事故が発生した場合には、大きな事故電流が流れ
る。その時、大きな事故電流により高磁界が発生され
る。しかしながら電界強度は同一であるかまたは小さく
なる。したがって確実に電界センサを用いて送電線への
電圧の変化の有無を検出することができる。ここで開閉
器が動作したときに電界センサの出力が過渡状態となる
ことが考えられる。この場合比較器２０２および２０４
の電界センサの出力信号入力部に、ローパスフィルタを
設けておけば過渡電圧波形の悪影響を受けることなく確
実に書込禁止信号を生成することができる。

【００４６】図５は図２に示す記憶装置の記憶内容を示
す図である。図５においては、記憶装置内に地線電流セ
ンサ＃１〜＃ｎの検出電流情報が格納される状態が示さ
れる。図５の左端の電流波形に対応する電流情報が各地
線電流センサの先頭位置に記憶され、その各センサのデ
ータ格納領域の最後のアドレス位置に格納される地線電
流情報は図５の右側に示す。記憶装置は地線電流センサ
＃１〜＃ｎそれぞれに対し送電線電力波形の５０サイク
ル分の電流情報を格納する容量を備えると仮定する。事
故が送電線において発生してから数サイクル（図５にお
いては３サイクル）経過後に開閉器が遮断状態となる。
遮断状態となってから所定期間経過後に書込禁止信号が
生成される。図５においては開閉器が遮断状態となって
から３７サイクル経過後に記憶装置への電流情報の書込
が禁止される状態が示される。したがって、記憶装置内
においては事故発生前の１０サイクル間の地線電流情報
と事故発生から開閉器遮断までの事故発生中の３サイク
ルの地線電流情報と開閉器遮断後の３７サイクルの合計
５０サイクルの地線電流センサの検出電流情報が格納さ
れる。これにより、事故発生時において各地線電流セン
サ＃１〜＃ｎの同一時刻における電流情報の電流値およ
び／または位相の分布を、送電線全体にわたって蓄積す
ることにより事故区間を標定することができる。

【００４７】ここで図５においては地線電流センサ＃１
〜＃ｎの検出電流波形がアナログ的に変化しており、一
方、記憶装置へはデジタル情報が書込まれる。したがっ
て記憶装置前段においてアナログ情報からデジタル情報
への変換が行なわれる。またこれに変えて、図１に示す
センサ信号伝送装置がアナログ−デジタル変換機能を備
えていてもよく、デジタル情報信号形態で情報を送出す
る構成が利用されてもよい。受信装置がアナログデジタ
ル変換機能を備えていてもよい。

【００４８】図６はこの発明に従う送電線事故区間検出
システムにおける電界センサの取付け形態の一例を示す
図である。図６においては、この送電系統は２回線を備
える。鉄塔３の右側に１回線の電力線１ａ〜１ｃからな
る送電線１−１が懸架され、鉄塔３の左側においては、
電力線１ｅ〜１ｇからなる別回線の電力線を含む送電線
１−２が配置される。多回線構造の送電系統においては
各回線ごとに開閉器が独立に動作する。事故が発生した
回線に対してのみ送電が遮断される。このため、各回線
に対し電界センサ１００ａおよび１００ｂが鉄塔アーム
部の電力線１ｂおよび１ｆ近傍に設置される。図６に示
す構成においては各回線において１個の電界センサのみ
が配置される。電力線１ａ〜１ｇそれぞれに対し電界セ
ンサが配置されてもよい。より正確な事故発生の有無の
検出を実行することができる。

【００４９】なお上述の実施例においては、中央装置は
変電所に設けられていると説明した。この中央装置は発
電所に設けられていてもよい。また図１に示す構成にお
いては開閉器は母線と送電線とを遮断するように示して
いる。これは別の構成が利用されてもよく、事故発生時
送電線への電力供給を遮断する構成であればよい。

【００５０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、地線電
流センサの検出電流情報の分布形態に基づいて事故発生
区間を安定する事故区間検出システムにおいて、電力線
の誘起する電界の強度の変化に従って送電線への荷電の
有無を検出して事故の発生の有無を検出しているため、
簡易な回路構成で正確に事故の発生の有無の識別および
事故区間を標定することのできる送電線事故区間検出シ
ステムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う送電線事故区間検出システムの
基本的構成を示す図である。

【図２】図１に示す中央装置の具体的構成を示す図であ
る。

【図３】図２に示す書込禁止回路の具体的構成の一例を
示す図である。

【図４】図３に示す書込禁止回路の動作を示す波形図で
ある。

【図５】図２に示す記憶装置の記憶内容を示す図であ
る。

【図６】この発明における電界センサの取付形態の一例
を示す図である。

【図７】従来の送電線事故区間検出システムの全体の構
成を概略的に示す図である。

【図８】図７に示す地線電流検出装置および鉄塔端末装
置の具体的構成を示す図である。

【図９】図７に示す中央監視装置の具体的構成を示す図
である。

【図１０】図９に示す記憶装置の記憶内容を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 送電線 １ａ，１ｂ，１ｃ 電力線 ３−１〜３−ｎ 鉄塔 ４ 変電所 ５−１〜５−ｎ 地線電流センサ ６−１〜６−ｎ センサ信号伝送装置 １００ａ，１００ｂ 電界センサ １１０ 中央装置 １２０ 開閉器 １５２ 記憶装置 １５４ 電界センサ出力抽出器 １５６ 書込禁止回路 １５８ 解析装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送電線に沿って所定の複数の地点に設置
   され、該設置地点における架空地線を流れる電流を検出
   するための複数の電流検出手段と、 前記送電線に含まれる電力線が誘起する電界を検出する
   ための電界検出手段と、 前記複数の電流検出手段がそれぞれ検出した電流情報を
   格納するための記憶手段と、 前記電界検出手段の出力に応答して前記記憶手段への情
   報の書込を禁止する書込禁止手段と、 前記書込禁止手段による禁止動作の後、前記記憶手段の
   格納データを読出して読出した電流情報の分布形態に従
   って事故点を標定する解析手段とを含む、送電線事故区
   間検出システム。
2. 【請求項２】 送電線の複数の地点に設置された電流セ
   ンサによって検出された地線電流情報を一ヶ所の中央装
   置に集め、前記中央装置を用いて前記電流センサからの
   検出電流情報の前記送電線に沿った分布形態に基づいて
   前記送電線における事故区間を標定する送電線事故区間
   検出システムにおいて、前記送電線に含まれる電力線の
   誘起する電界の強度を検出する電界センサを前記送電線
   の少なくとも１ヶ所に設置し、この電界センサの検出し
   た電界強度の変化から前記送電線への荷電状況を識別
   し、この荷電状況識別結果に従って前記電流センサから
   の検出電流情報の解析を行なうか否かを判別するように
   したことを特徴とする、送電線事故区間検出システム。