JPH06217451A - 高圧配電線の地絡故障原因判定方法 - Google Patents
高圧配電線の地絡故障原因判定方法Info
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- JPH06217451A JPH06217451A JP5002972A JP297293A JPH06217451A JP H06217451 A JPH06217451 A JP H06217451A JP 5002972 A JP5002972 A JP 5002972A JP 297293 A JP297293 A JP 297293A JP H06217451 A JPH06217451 A JP H06217451A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧配電線の地絡故障の原因を判定するため
の簡便な方法を提供することにより、配電線の保守点検
業務の簡素化及び確実化を図る。 【構成】 模擬高圧配電線を用いて故障要因別に各々多
数のＶo 及びＩo 波形をサンプルとして収集し（ステッ
プＳ１）、収集した各々のサンプル波形を所定次数まで
ＦＦＴ解析する（ステップＳ２）。故障要因別かつ高調
波含有率の分布パターンの似通ったグループ毎に、ＦＦ
Ｔ解析で得た高調波含有率の次数毎の平均値をそれぞれ
求めたうえ該平均値の総和をそれぞれ求め（ステップＳ
３）、故障要因別に該総和の最大値と最小値とをグラフ
化しておく（ステップＳ４）。このグラフを利用して、
判定対象としての実際の高圧配電線における地絡故障の
原因を判定する（ステップＳ５〜Ｓ８）。
の簡便な方法を提供することにより、配電線の保守点検
業務の簡素化及び確実化を図る。 【構成】 模擬高圧配電線を用いて故障要因別に各々多
数のＶo 及びＩo 波形をサンプルとして収集し（ステッ
プＳ１）、収集した各々のサンプル波形を所定次数まで
ＦＦＴ解析する（ステップＳ２）。故障要因別かつ高調
波含有率の分布パターンの似通ったグループ毎に、ＦＦ
Ｔ解析で得た高調波含有率の次数毎の平均値をそれぞれ
求めたうえ該平均値の総和をそれぞれ求め（ステップＳ
３）、故障要因別に該総和の最大値と最小値とをグラフ
化しておく（ステップＳ４）。このグラフを利用して、
判定対象としての実際の高圧配電線における地絡故障の
原因を判定する（ステップＳ５〜Ｓ８）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧配電線の地絡故障
の原因を判定するための方法に関するものである。
の原因を判定するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高圧配電線の電力供給信頼度は既に相当
高いレベルにあるが、配電線上のケーブル、高圧ピンが
いし、柱上変圧器、避雷器等の各種用品の不具合が原因
となって地絡故障が発生する場合がある。高圧配電線の
充電部分への鳥獣の接触により地絡故障が発生する場合
もある。樹木の接触も地絡故障の１つの要因である。
高いレベルにあるが、配電線上のケーブル、高圧ピンが
いし、柱上変圧器、避雷器等の各種用品の不具合が原因
となって地絡故障が発生する場合がある。高圧配電線の
充電部分への鳥獣の接触により地絡故障が発生する場合
もある。樹木の接触も地絡故障の１つの要因である。
【０００３】さて、三相交流式高圧配電線の１線又は２
線に地絡故障が発生すると、非接地系配電線であっても
零相電圧Ｖo と零相電流Ｉo とが発生するので、従来は
地絡方向継電器（６７Ｇ）や地絡過電圧継電器（６４
Ｇ）により、零相電圧Ｖo と零相電流Ｉo との各々の大
きさ及び両者間の位相差に基づいて地絡故障の発生を検
知していた。この検知に基づいて該当高圧配電線の自動
開閉器が開かれる。一定時限の後に再閉路がなされ、永
久故障の場合には再閉路失敗事故として再び自動開閉器
が開かれる。故障が瞬時的であって再閉路が成功した場
合には、自動開閉器が閉じたまま給電を続ける。
線に地絡故障が発生すると、非接地系配電線であっても
零相電圧Ｖo と零相電流Ｉo とが発生するので、従来は
地絡方向継電器（６７Ｇ）や地絡過電圧継電器（６４
Ｇ）により、零相電圧Ｖo と零相電流Ｉo との各々の大
きさ及び両者間の位相差に基づいて地絡故障の発生を検
知していた。この検知に基づいて該当高圧配電線の自動
開閉器が開かれる。一定時限の後に再閉路がなされ、永
久故障の場合には再閉路失敗事故として再び自動開閉器
が開かれる。故障が瞬時的であって再閉路が成功した場
合には、自動開閉器が閉じたまま給電を続ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さて、再閉路の成功・
失敗を問わず故障発生時には、その原因物を探査してこ
れを確実に除去する必要がある。ところが、前記のとお
り従来は地絡方向継電器や地絡過電圧継電器により地絡
故障の発生の有無を検知していただけであって、故障原
因の特定まではできなかったのが実情である。したがっ
て、実際はがいしの絶縁不良によって地絡故障が発生し
た場合であっても、故障原因を究明するために他の用品
を含む全ての用品について巡視点検を実施する必要があ
った。つまり、がいしに限らず、全てのケ−ブル、全て
の柱上変圧器、全ての避雷器等について異常の有無を残
らず調査しなければならなかったわけである。また、高
圧配電線の充電部分に対する鳥獣接触を原因とする地絡
故障の場合には、故障発生後に原因物が他の動物によっ
て運び去られることがあり、巡視点検作業がしばしば徒
労に帰すことがあった。
失敗を問わず故障発生時には、その原因物を探査してこ
れを確実に除去する必要がある。ところが、前記のとお
り従来は地絡方向継電器や地絡過電圧継電器により地絡
故障の発生の有無を検知していただけであって、故障原
因の特定まではできなかったのが実情である。したがっ
て、実際はがいしの絶縁不良によって地絡故障が発生し
た場合であっても、故障原因を究明するために他の用品
を含む全ての用品について巡視点検を実施する必要があ
った。つまり、がいしに限らず、全てのケ−ブル、全て
の柱上変圧器、全ての避雷器等について異常の有無を残
らず調査しなければならなかったわけである。また、高
圧配電線の充電部分に対する鳥獣接触を原因とする地絡
故障の場合には、故障発生後に原因物が他の動物によっ
て運び去られることがあり、巡視点検作業がしばしば徒
労に帰すことがあった。
【０００５】更に、探査範囲が広過ぎたために再閉路成
功地絡故障の原因となった用品を捜し当てることができ
ず、これを放置しておいたために後になって同じ原因物
が再閉路失敗となる重大な永久故障を引き起こす場合が
あった。
功地絡故障の原因となった用品を捜し当てることができ
ず、これを放置しておいたために後になって同じ原因物
が再閉路失敗となる重大な永久故障を引き起こす場合が
あった。
【０００６】本発明の目的は、高圧配電線の地絡故障の
原因を判定するための簡便な方法を提供することによ
り、配電線の保守点検業務の簡素化及び確実化を図るこ
とにある。
原因を判定するための簡便な方法を提供することによ
り、配電線の保守点検業務の簡素化及び確実化を図るこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、配電用
変電所での実際の地絡故障時の電圧電流波形の収集及び
模擬高圧配電線での故障再現実験の実施を通して得た零
相電圧Ｖo 及び零相電流Ｉo の多数の波形データにそれ
ぞれＦＦＴ（高速フーリエ変換）の解析を施した結果、
両波形がケーブル、がいし等の故障要因毎の固有の特徴
を有することを見出だした。本発明は、いずれかの零相
電気量（零相電圧Ｖo 及び零相電流Ｉoのうちの少なく
とも一方）の各次数の高調波含有率の総和によって、そ
の波形の特徴を有効かつ簡便に把握し、以て地絡故障の
原因判定を行なうこととしたものである。
変電所での実際の地絡故障時の電圧電流波形の収集及び
模擬高圧配電線での故障再現実験の実施を通して得た零
相電圧Ｖo 及び零相電流Ｉo の多数の波形データにそれ
ぞれＦＦＴ（高速フーリエ変換）の解析を施した結果、
両波形がケーブル、がいし等の故障要因毎の固有の特徴
を有することを見出だした。本発明は、いずれかの零相
電気量（零相電圧Ｖo 及び零相電流Ｉoのうちの少なく
とも一方）の各次数の高調波含有率の総和によって、そ
の波形の特徴を有効かつ簡便に把握し、以て地絡故障の
原因判定を行なうこととしたものである。
【０００８】具体的に説明すると、本発明は、図２に示
すように、次のような準備工程（ステップＳ１〜Ｓ４）
と判定工程（ステップＳ５〜Ｓ８）とを備えた構成を採
用したものである。すなわち、準備工程では、原因が判
明している多数回の地絡故障時の零相電気量の波形につ
いて高調波含有率をそれぞれ所定次数まで求め、故障要
因別かつ高調波含有率の分布パターンの似通ったグルー
プ毎に、前記高調波含有率の次数毎の平均値をそれぞれ
求めたうえ該平均値の総和をそれぞれ算出し、該算出し
た総和の最大値と最小値とを故障要因別にそれぞれ保持
しておく。そして、判定工程では、判定対象としての地
絡故障の際の零相電気量の波形について高調波含有率を
前記所定次数まで求め、該求めた次数毎の高調波含有率
の総和を算出し、該算出した総和が前記故障要因別の最
大値と最小値との間に入るか否かに応じて前記判定対象
としての地絡故障の原因を判定することとした。
すように、次のような準備工程（ステップＳ１〜Ｓ４）
と判定工程（ステップＳ５〜Ｓ８）とを備えた構成を採
用したものである。すなわち、準備工程では、原因が判
明している多数回の地絡故障時の零相電気量の波形につ
いて高調波含有率をそれぞれ所定次数まで求め、故障要
因別かつ高調波含有率の分布パターンの似通ったグルー
プ毎に、前記高調波含有率の次数毎の平均値をそれぞれ
求めたうえ該平均値の総和をそれぞれ算出し、該算出し
た総和の最大値と最小値とを故障要因別にそれぞれ保持
しておく。そして、判定工程では、判定対象としての地
絡故障の際の零相電気量の波形について高調波含有率を
前記所定次数まで求め、該求めた次数毎の高調波含有率
の総和を算出し、該算出した総和が前記故障要因別の最
大値と最小値との間に入るか否かに応じて前記判定対象
としての地絡故障の原因を判定することとした。
【０００９】
【作用】本発明によれば、準備工程において、故障要因
毎の零相電気量の波形の特徴が、各次数の高調波含有率
の総和という形で統計的に抽出される。判定工程でも判
定対象としての地絡故障について各次数の高調波含有率
の総和が求められ、予め準備工程で統計的に抽出してお
いた波形の特徴への当てはめに基づき、地絡故障の原因
が判定される。
毎の零相電気量の波形の特徴が、各次数の高調波含有率
の総和という形で統計的に抽出される。判定工程でも判
定対象としての地絡故障について各次数の高調波含有率
の総和が求められ、予め準備工程で統計的に抽出してお
いた波形の特徴への当てはめに基づき、地絡故障の原因
が判定される。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の実施例に係る高圧配電線の
地絡故障原因判定方法が適用される非接地三相交流式高
圧配電線の例を示す単線結線図である。
地絡故障原因判定方法が適用される非接地三相交流式高
圧配電線の例を示す単線結線図である。
【００１１】同図において、６６ｋＶの三相送電線２
は、配電用変電所４に導入されて主変圧器６の１次側に
接続される。主変圧器６は、１次側、２次側とも巻線が
デルタ結線であって、変圧比が６６ｋＶ／６．６ｋＶで
ある。主変圧器６の２次側には変電所内の母線８が接続
されるとともに、零相電圧Ｖo の検出のためのＧＰＴ１
０の１次側が接続される。ＧＰＴ１０の巻線は、１次側
が中性点接地のスター結線であり、２次側がブロークン
デルタ結線である。２次側のブロークンデルタ巻線は、
抵抗器１２で閉じられている。母線８からは、複数のフ
ィーダ１４がそれぞれ自動開閉器１６を介して引き出さ
れている。各フィーダ１４には零相電流Ｉo の検出のた
めにＺＣＴ１８が設けられる。このＺＣＴ１８の零相電
流Ｉo の出力は、ＧＰＴ１０の２次側巻線に接続された
抵抗器１２の零相電圧Ｖo の出力とともに、波形記録分
析装置２０に入力される。各フィーダ１４は、高圧配電
線２２として変電所４から引き出されている。高圧配電
線２２にはケーブル、がいし、柱上変圧器、避雷器等の
不図示の用品が使用されている。
は、配電用変電所４に導入されて主変圧器６の１次側に
接続される。主変圧器６は、１次側、２次側とも巻線が
デルタ結線であって、変圧比が６６ｋＶ／６．６ｋＶで
ある。主変圧器６の２次側には変電所内の母線８が接続
されるとともに、零相電圧Ｖo の検出のためのＧＰＴ１
０の１次側が接続される。ＧＰＴ１０の巻線は、１次側
が中性点接地のスター結線であり、２次側がブロークン
デルタ結線である。２次側のブロークンデルタ巻線は、
抵抗器１２で閉じられている。母線８からは、複数のフ
ィーダ１４がそれぞれ自動開閉器１６を介して引き出さ
れている。各フィーダ１４には零相電流Ｉo の検出のた
めにＺＣＴ１８が設けられる。このＺＣＴ１８の零相電
流Ｉo の出力は、ＧＰＴ１０の２次側巻線に接続された
抵抗器１２の零相電圧Ｖo の出力とともに、波形記録分
析装置２０に入力される。各フィーダ１４は、高圧配電
線２２として変電所４から引き出されている。高圧配電
線２２にはケーブル、がいし、柱上変圧器、避雷器等の
不図示の用品が使用されている。
【００１２】さて、高圧配電線２２の１線又は２線に地
絡故障が発生する（地絡故障点を符号２４で示す。）
と、ＧＰＴ１０を通して零相電圧Ｖo が、該当フィーダ
１４のＺＣＴ１８を通して零相電流Ｉo がそれぞれ検出
される。これらの零相電圧Ｖoと零相電流Ｉo とは、不
図示の前記地絡方向継電器や地絡過電圧継電器に入力さ
れるだけでなく、波形記録分析装置２０にも入力されて
波形が記録されるとともにＦＦＴ解析にかけられる。
絡故障が発生する（地絡故障点を符号２４で示す。）
と、ＧＰＴ１０を通して零相電圧Ｖo が、該当フィーダ
１４のＺＣＴ１８を通して零相電流Ｉo がそれぞれ検出
される。これらの零相電圧Ｖoと零相電流Ｉo とは、不
図示の前記地絡方向継電器や地絡過電圧継電器に入力さ
れるだけでなく、波形記録分析装置２０にも入力されて
波形が記録されるとともにＦＦＴ解析にかけられる。
【００１３】図２は、本発明の実施例に係る地絡故障原
因判定方法の手順を示すフローチャート図である。以
下、同図中のステップ毎に、具体例をもって詳細に説明
する。ただし、ステップＳ１〜Ｓ４は模擬高圧配電線を
用いた準備工程であり、ステップＳ５〜Ｓ８は上記実際
の高圧配電線２２に接続された波形記録分析装置２０に
よる判定工程である。
因判定方法の手順を示すフローチャート図である。以
下、同図中のステップ毎に、具体例をもって詳細に説明
する。ただし、ステップＳ１〜Ｓ４は模擬高圧配電線を
用いた準備工程であり、ステップＳ５〜Ｓ８は上記実際
の高圧配電線２２に接続された波形記録分析装置２０に
よる判定工程である。
【００１４】まず、ステップＳ１では模擬高圧配電線を
用いて故障要因別に各々多数のＶo及びＩo 波形をサン
プルとして収集し、ステップＳ２では収集した各々のサ
ンプル波形を第２０高調波までＦＦＴ解析する。ただ
し、波形サンプルの収集の際、実際の高圧配電線の状況
を勘案して、複数の配電線条件を採用する。模擬高圧配
電線において例えば電源側の対地静電容量Ｃ1 を１．５
μＦ、線路側の対地静電容量Ｃ2 を０．４μＦとした第
１の配電線条件下のサンプルをグループ１とし、電源側
の対地静電容量Ｃ1 を５．５μＦ、線路側の対地静電容
量Ｃ2 を１．２μＦとした第２の配電線条件下のサンプ
ルをグループ２とする。
用いて故障要因別に各々多数のＶo及びＩo 波形をサン
プルとして収集し、ステップＳ２では収集した各々のサ
ンプル波形を第２０高調波までＦＦＴ解析する。ただ
し、波形サンプルの収集の際、実際の高圧配電線の状況
を勘案して、複数の配電線条件を採用する。模擬高圧配
電線において例えば電源側の対地静電容量Ｃ1 を１．５
μＦ、線路側の対地静電容量Ｃ2 を０．４μＦとした第
１の配電線条件下のサンプルをグループ１とし、電源側
の対地静電容量Ｃ1 を５．５μＦ、線路側の対地静電容
量Ｃ2 を１．２μＦとした第２の配電線条件下のサンプ
ルをグループ２とする。
【００１５】表１は、がいし地絡故障に関する５９個の
Ｖo 波形サンプルを、グループ１（Ｃ1 ＝１．５μＦ，
Ｃ2 ＝０．４μＦ）に属する２３個のサンプルと、グル
ープ２（Ｃ1 ＝５．５μＦ，Ｃ2 ＝１．２μＦ）に属す
る３６個のサンプルとに分類することを示す。各グルー
プ内の波形サンプルは、更に複数のサブグループに分類
される。ただし、各サブグループに属する波形サンプル
は、高調波含有率の分布パターンが互いに似通ったもの
である。表１によれば、Ｖo 波形に関し、グループ１で
はサブグループＡ（サンプル数１９）が、グループ２で
はサブグループＡ（サンプル数８）及びサブグループＢ
（サンプル数２７）が各々代表的な波形であることが分
かる。
Ｖo 波形サンプルを、グループ１（Ｃ1 ＝１．５μＦ，
Ｃ2 ＝０．４μＦ）に属する２３個のサンプルと、グル
ープ２（Ｃ1 ＝５．５μＦ，Ｃ2 ＝１．２μＦ）に属す
る３６個のサンプルとに分類することを示す。各グルー
プ内の波形サンプルは、更に複数のサブグループに分類
される。ただし、各サブグループに属する波形サンプル
は、高調波含有率の分布パターンが互いに似通ったもの
である。表１によれば、Ｖo 波形に関し、グループ１で
はサブグループＡ（サンプル数１９）が、グループ２で
はサブグループＡ（サンプル数８）及びサブグループＢ
（サンプル数２７）が各々代表的な波形であることが分
かる。
【００１６】
【表１】
【００１７】表２は、がいし地絡故障について上記Ｖo
波形サンプルと同時に収集した５９個のＩo 波形サンプ
ルを同様に分類した結果を示すものである。同表によれ
ば、Ｉo 波形に関し、グループ１ではサブグループＡ
（サンプル数１７）が、グループ２ではサブグループＥ
（サンプル数２７）が各々代表的な波形であることが分
かる。
波形サンプルと同時に収集した５９個のＩo 波形サンプ
ルを同様に分類した結果を示すものである。同表によれ
ば、Ｉo 波形に関し、グループ１ではサブグループＡ
（サンプル数１７）が、グループ２ではサブグループＥ
（サンプル数２７）が各々代表的な波形であることが分
かる。
【００１８】
【表２】
【００１９】図３〜図５は、グループ１に属するがいし
地絡故障の一試行の際のＶo 波形、Ｉo 波形の各サンプ
ル及びそれらのＦＦＴ解析結果を示すものである。これ
は、Ｖo 波形及びＩo 波形がともに第３高調波に際立っ
たピークを持つサブグループＡに属する典型例である。
地絡故障の一試行の際のＶo 波形、Ｉo 波形の各サンプ
ル及びそれらのＦＦＴ解析結果を示すものである。これ
は、Ｖo 波形及びＩo 波形がともに第３高調波に際立っ
たピークを持つサブグループＡに属する典型例である。
【００２０】図６〜図８は、グループ２に属するがいし
地絡故障の一試行の際の図３〜図５と同様の図である。
これは、Ｖo 波形が第３及び第５高調波に各々ピークを
持つサブグループＢに属し、かつＩo 波形が第５高調波
に際立ったピークを持つサブグループＥに属する典型例
である。
地絡故障の一試行の際の図３〜図５と同様の図である。
これは、Ｖo 波形が第３及び第５高調波に各々ピークを
持つサブグループＢに属し、かつＩo 波形が第５高調波
に際立ったピークを持つサブグループＥに属する典型例
である。
【００２１】次に、図２のステップＳ３に示すように、
高調波含有率の次数毎の平均値の総和を、故障要因別に
求める。
高調波含有率の次数毎の平均値の総和を、故障要因別に
求める。
【００２２】表３は、がいし地絡故障に関する上記５９
個のＶo 波形サンプルの処理例を示すものである。ま
ず、グループ１に属する２３個の全サンプルについて、
第２高調波から第２０高調波までの各々の高調波含有率
（単位：％）の次数毎の平均値をそれぞれ求めたうえ、
該平均値の総和（この例では48.595）を求める。また、
グループ１を代表するサブグループＡに属する１９個の
サンプルについて、第２高調波から第２０高調波までの
各々の含有率の次数毎の平均値をそれぞれ求めたうえ、
該平均値の総和（この例では51.973）を求める。グルー
プ２についても同様に処理を進めることにより、平均値
に関する３つの総和（この例では24.407、74.304、10.2
00）を求める。更に、Ｖo 波形に関する５９個の全サン
プルについて同様の処理を行ない、平均値の総和（この
例では33.836）を求める。この結果、６個の総和データ
が得られる。なお、表３中の「次数１」の欄は零相電圧
Ｖoの基本波の絶対値に関するものである。
個のＶo 波形サンプルの処理例を示すものである。ま
ず、グループ１に属する２３個の全サンプルについて、
第２高調波から第２０高調波までの各々の高調波含有率
（単位：％）の次数毎の平均値をそれぞれ求めたうえ、
該平均値の総和（この例では48.595）を求める。また、
グループ１を代表するサブグループＡに属する１９個の
サンプルについて、第２高調波から第２０高調波までの
各々の含有率の次数毎の平均値をそれぞれ求めたうえ、
該平均値の総和（この例では51.973）を求める。グルー
プ２についても同様に処理を進めることにより、平均値
に関する３つの総和（この例では24.407、74.304、10.2
00）を求める。更に、Ｖo 波形に関する５９個の全サン
プルについて同様の処理を行ない、平均値の総和（この
例では33.836）を求める。この結果、６個の総和データ
が得られる。なお、表３中の「次数１」の欄は零相電圧
Ｖoの基本波の絶対値に関するものである。
【００２３】
【表３】
【００２４】表４は、がいし地絡故障に関する上記５９
個のＩo 波形サンプルの処理例を示すものである。Ｖo
波形の場合と同様の処理により、５個の総和データ（16
4.030 、128.626 、77.687、50.578、111.343 ）が得ら
れる。
個のＩo 波形サンプルの処理例を示すものである。Ｖo
波形の場合と同様の処理により、５個の総和データ（16
4.030 、128.626 、77.687、50.578、111.343 ）が得ら
れる。
【００２５】
【表４】
【００２６】表５及び表６は、以上の方法で求めた地絡
要因毎の総和データの一覧表（表５はＶo 、表６はＩo
）である。
要因毎の総和データの一覧表（表５はＶo 、表６はＩo
）である。
【００２７】
【表５】
【００２８】
【表６】
【００２９】次に、図９及び図１０に示すように、総和
データの故障要因毎の最大値及び最小値をグラフ化する
（図２のステップＳ４）。上記がいし地絡故障の例で
は、Ｖo 波形に関する６個の総和データ（表５参照）の
うち最大値は74.30 であり、最小値は10.20 である。ま
た、Ｉo 波形に関する５個の総和データ（表６参照）の
うち最大値は164.03であり、最小値は50.58 である。
データの故障要因毎の最大値及び最小値をグラフ化する
（図２のステップＳ４）。上記がいし地絡故障の例で
は、Ｖo 波形に関する６個の総和データ（表５参照）の
うち最大値は74.30 であり、最小値は10.20 である。ま
た、Ｉo 波形に関する５個の総和データ（表６参照）の
うち最大値は164.03であり、最小値は50.58 である。
【００３０】このようにして得られた図９及び図１０の
グラフは、地絡故障時のＶo 及びＩo 波形中の故障要因
毎の固有の特徴を表わすものとして、図２の判定工程
（ステップＳ５〜Ｓ８）において故障原因の判定に利用
される。具体的には、実際の高圧配電線２２に接続され
た波形記録分析装置２０（図１参照）により、まず判定
対象としての地絡故障の際のＶo 及びＩo 波形を取り込
み（ステップＳ５）、該両波形について第２０高調波ま
でのＦＦＴ解析を実行する（ステップＳ６）。そして、
この解析結果に基づいて第２高調波から第２０高調波ま
での高調波含有率の総和を算出し（ステップＳ７）、該
算出した総和が図９及び図１０に示す故障要因別の最大
値と最小値との間に入るか否かに応じて高圧配電線２２
の地絡故障の原因を判定する（ステップＳ８）。
グラフは、地絡故障時のＶo 及びＩo 波形中の故障要因
毎の固有の特徴を表わすものとして、図２の判定工程
（ステップＳ５〜Ｓ８）において故障原因の判定に利用
される。具体的には、実際の高圧配電線２２に接続され
た波形記録分析装置２０（図１参照）により、まず判定
対象としての地絡故障の際のＶo 及びＩo 波形を取り込
み（ステップＳ５）、該両波形について第２０高調波ま
でのＦＦＴ解析を実行する（ステップＳ６）。そして、
この解析結果に基づいて第２高調波から第２０高調波ま
での高調波含有率の総和を算出し（ステップＳ７）、該
算出した総和が図９及び図１０に示す故障要因別の最大
値と最小値との間に入るか否かに応じて高圧配電線２２
の地絡故障の原因を判定する（ステップＳ８）。
【００３１】例えば、高圧配電線２２の地絡故障の際の
Ｉo 波形から前記高調波含有率の総和として１０００が
得られた場合には、図１０により、柱上変圧器等の絶縁
油中の地絡故障であると判定される。
Ｉo 波形から前記高調波含有率の総和として１０００が
得られた場合には、図１０により、柱上変圧器等の絶縁
油中の地絡故障であると判定される。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、地絡故障時に発生する零相電気量の波形に故障要因
毎の固有の特徴があることを利用し、各次数の高調波含
有率の総和の比較に基づいて故障原因を判定する構成を
採用したので、従来の地絡方向継電器や地絡過電圧継電
器では実現できなかった地絡故障原因の特定が可能にな
り、配電線上の探査範囲を絞り込める。つまり、高圧配
電線の保守点検業務の簡素化及び確実化を図ることがで
き、ひいては重大故障の未然防止を図ることも可能とな
る。
ば、地絡故障時に発生する零相電気量の波形に故障要因
毎の固有の特徴があることを利用し、各次数の高調波含
有率の総和の比較に基づいて故障原因を判定する構成を
採用したので、従来の地絡方向継電器や地絡過電圧継電
器では実現できなかった地絡故障原因の特定が可能にな
り、配電線上の探査範囲を絞り込める。つまり、高圧配
電線の保守点検業務の簡素化及び確実化を図ることがで
き、ひいては重大故障の未然防止を図ることも可能とな
る。
【００３３】また、本発明によれば、零相電気量の波形
に関する特徴抽出に平均値演算という簡易な統計的手法
を採用したので、地絡故障原因の判定に複雑な計算を必
要としない利点もある。
に関する特徴抽出に平均値演算という簡易な統計的手法
を採用したので、地絡故障原因の判定に複雑な計算を必
要としない利点もある。
【図１】本発明の実施例に係る高圧配電線の地絡故障原
因判定方法が適用される非接地三相交流式高圧配電線の
例を示す単線結線図である。
因判定方法が適用される非接地三相交流式高圧配電線の
例を示す単線結線図である。
【図２】本発明の実施例に係る高圧配電線の地絡故障原
因判定方法の手順を示すフローチャート図である。
因判定方法の手順を示すフローチャート図である。
【図３】模擬高圧配電線における第１の配電線条件下で
のがいし地絡故障の際の波形例を示す図であって、
（ａ）は零相電圧Ｖo の波形、（ｂ）は零相電流Ｉo の
波形を各々示すものである。
のがいし地絡故障の際の波形例を示す図であって、
（ａ）は零相電圧Ｖo の波形、（ｂ）は零相電流Ｉo の
波形を各々示すものである。
【図４】図３（ａ）の零相電圧Ｖo の波形に関するＦＦ
Ｔ解析結果を示す図である。
Ｔ解析結果を示す図である。
【図５】図３（ｂ）の零相電流Ｉo の波形に関するＦＦ
Ｔ解析結果を示す図である。
Ｔ解析結果を示す図である。
【図６】模擬高圧配電線における第２の配電線条件下で
のがいし地絡故障の際の波形例を示す図であって、
（ａ）は零相電圧Ｖo の波形、（ｂ）は零相電流Ｉo の
波形を各々示すものである。
のがいし地絡故障の際の波形例を示す図であって、
（ａ）は零相電圧Ｖo の波形、（ｂ）は零相電流Ｉo の
波形を各々示すものである。
【図７】図６（ａ）の零相電圧Ｖo の波形に関するＦＦ
Ｔ解析結果を示す図である。
Ｔ解析結果を示す図である。
【図８】図６（ｂ）の零相電流Ｉo の波形に関するＦＦ
Ｔ解析結果を示す図である。
Ｔ解析結果を示す図である。
【図９】零相電圧Ｖo に関する故障原因判定用グラフの
一例を示す図である。
一例を示す図である。
【図１０】零相電流Ｉo に関する故障原因判定用グラフ
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
２ 送電線 ４ 配電用変電所 ６ 主変圧器 １０ ＧＰＴ １６ 自動開閉器 １８ ＺＣＴ ２０ 波形記録分析装置 ２２ 高圧配電線 ２４ 地絡故障点 Ｓ１〜Ｓ４ 準備工程 Ｓ５〜Ｓ８ 判定工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 元彦 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 辻 篤男 大阪市北区中之島６丁目２番27号 株式会 社関西テック内 (72)発明者 久納 仁史 大阪市北区中之島６丁目２番27号 株式会 社関西テック内
Claims (1)
- 【請求項１】 原因が判明している多数回の地絡故障時
の零相電気量の波形について高調波含有率をそれぞれ所
定次数まで求め、故障要因別かつ高調波含有率の分布パ
ターンの似通ったグループ毎に、前記高調波含有率の次
数毎の平均値をそれぞれ求めたうえ該平均値の総和をそ
れぞれ算出し、該算出した総和の最大値と最小値とを故
障要因別にそれぞれ保持しておく準備工程と、 判定対象としての地絡故障の際の零相電気量の波形につ
いて高調波含有率を前記所定次数まで求め、該求めた次
数毎の高調波含有率の総和を算出し、該算出した総和が
前記故障要因別の最大値と最小値との間に入るか否かに
応じて前記判定対象としての地絡故障の原因を判定する
判定工程とを備えたことを特徴とする高圧配電線の地絡
故障原因判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5002972A JPH06217451A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 高圧配電線の地絡故障原因判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5002972A JPH06217451A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 高圧配電線の地絡故障原因判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217451A true JPH06217451A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11544291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5002972A Pending JPH06217451A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 高圧配電線の地絡故障原因判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06217451A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521374A (ja) * | 2004-11-18 | 2008-06-19 | ドン・エナジー・セールス・アンド・ディストリビューション・アクティーゼルスカブ | 簡潔な光ファイバ・ファラデー効果センサの補償 |
| JP2010029003A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Toshiba Corp | 電力品質評価システム |
| JP2010273481A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Toshiba Corp | 電力品質評価システム |
| JP2011083173A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 地絡事故回線判別方法 |
| JP5826955B1 (ja) * | 2015-01-29 | 2015-12-02 | 根岸 正子 | 低圧回路診断システム及びプログラム |
| CN106569013A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-19 | 中国电力科学研究院 | 一种电网过电压的监测方法及系统 |
| CN110837014A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-25 | 国网新疆电力有限公司哈密供电公司 | 判断是否由接地引起谐波电压放大的检测方法及系统 |
| JP2020153743A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社戸上電機製作所 | 地絡要因推定装置、データ生成装置、地絡要因推定方法、データ生成方法及び地絡継電器 |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP5002972A patent/JPH06217451A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521374A (ja) * | 2004-11-18 | 2008-06-19 | ドン・エナジー・セールス・アンド・ディストリビューション・アクティーゼルスカブ | 簡潔な光ファイバ・ファラデー効果センサの補償 |
| JP4869245B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2012-02-08 | パワーセンス・アクティーゼルスカブ | 簡潔な光ファイバ・ファラデー効果センサの補償 |
| JP2010029003A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Toshiba Corp | 電力品質評価システム |
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| JP2016138861A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | 根岸 正子 | 低圧回路診断システム及びプログラム |
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| CN110837014A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-25 | 国网新疆电力有限公司哈密供电公司 | 判断是否由接地引起谐波电压放大的检测方法及系统 |
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Legal Events
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