JPH06230065A - 架空送電線の事故区間検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力線に流れる事故電流を用いて架空送電線
の事故区間標定を行う方法の検出精度を高める。 【構成】 空間磁界センサ１、２を用いて第１及び第２
回線４、５の電流を検出する。また、電流センサ８で架
空地線６の電流も検出する。センサ１、２の出力信号中
には誤検出の原因となる架空地線電流成分が含まれてい
るのでセンサ８の信号を用いて上記架空地線電流成分を
求め、この分をセンサ１、２の信号から除去する。これ
により電力線電流成分のみが残るのでその電流成分の変
化分を事故電流として抽出し、位相差等による標定で事
故区間を特定する。そのため、検出精度が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架空送電線の事故区間
を高精度に検出するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】事故電流を標定資料にして架空送電線の
事故区間を検出する場合には、正確な標定のために事故
電流を確実に捕捉することが重要になる。架空地線に流
れる事故電流では、事故の種類によっては正確な標定が
できないことがあり、このため、電力線の電流から事故
電流を抽出することが考えられている。

【０００３】この場合、電力線は高圧であるので直接Ｃ
Ｔ等の電流センサを設置できず、従って、電力線の電流
でその線の周辺に生じている磁界と空間的に磁気結合し
てコイルに出力を生じるセンサ（以下ではこれを空間磁
界センサと云う）を用い、このセンサの出力信号中から
事故電流成分を取出し、これを標定の資料としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した方法では、空
間磁界センサで電力線の周辺に生じている磁界を測定す
るので、抽出後の事故電流は架空地線に流れる電流の影
響を受けたものになる。

【０００５】事故電流を標定資料とする事故区間検出で
は、後に詳述するように、事故電流の位相や電流値を比
較して事故区間を特定するが、架空地線に流れる事故電
流は、電力線から鉄塔を伝って、流れ込んだり、電力線
から直接又は鉄塔を伝って一旦地上に流れたものが別の
鉄塔を伝って地線に流れたりするので非常に複雑な流れ
となる。

【０００６】従って、架空地線電流の影響を受ける上記
の検出方法では、信頼性の良い標定資料が得られず、事
故区間の誤検出が懸念される。

【０００７】本発明は、この問題を無くして、検出の信
頼性を高めることを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の方法においては、空間磁界センサによる電
力線電流の検出点に、架空地線電流を検出するセンサを
新たに設け、前記空間磁界センサの出力信号中に含まれ
る架空地線電流成分を事前に除去する。なお、この後の
事故電流成分の抽出、事故電流を資料とする事故区間の
標定は、従来と同様にして行う。

【０００９】

【作用】図１において、空間磁界センサ１、２が検出す
る電流成分Ｓｍは、次式で与えられる。

【００１０】Ｓｍ＝Ｓｐ＋Ｓｇ（Ｓｐ：電力線電流成
分、Ｓｇ：架空地線電流成分） 一方、線電流により発生する磁界強度は、線を中心とし
た半径ｒ（ｍ）の位置でＩ／２πｒ（Ｉ：電流値、ｒ：
半径）で表わされる。このように、磁界強度は電線から
の距離に反比例し、従って、架空地線６の電流を直接検
出した電流センサ８の出力信号Ｓｇ’と、この地線の電
流を磁界強度から検出する空間磁界センサ１、２の出力
信号中の架空地線電流成分Ｓｇは、 Ｓｇ＝ｎＳｇ’ （ｎ：比例系数） の関係があることになる。

【００１１】このため、上式のｎを予め求めておけば電
流センサ８の出力信号Ｓｇ’にｎを掛けて空間磁界セン
サの出力信号Ｓｍ中に含まれている架空地線電流成分Ｓ
ｇ（＝ｎＳｇ’）を求めることができ、検出装置３内で
の Ｓｍ−ｎＳｇ’（＝Ｓｐ） の演算により架空地線電流成分を完全に除去できる。

【００１２】このようにして求めた電力線電流成分Ｓｐ
から事故電流成分を抽出すれば事故区間の標定結果に架
空地線電流による影響が全く現われず、検出精度が高ま
る。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の方法による電流検出部を示
している。図中１、２は磁性体のコアにコイルを巻きつ
けた空間磁界センサである。これ等のセンサ１、２は図
のように相反する方向に傾けて鉄塔７に取付けてあり、
電力線４ａ、４ｂ、４ｃから成る第１回線４側の磁界を
センサ１が、電力線５ａ、５ｂ、５ｃから成る第２回線
５側の磁界をセンサ２が各々検出し、空間的磁気結合で
誘起された信号を出力する。

【００１４】８は架空地線６に流れる電流を直接検出す
る電流センサである。この電流センサ６としては、図２
（ａ）に示す空心のロゴスキーコイル又は図２（ｂ）の
貫通型ＣＴを用いる。この環状コイルのセンサに架空地
線６を通してこのセンサからの出力を検出装置３に送り
込む。各センサの出力は、そのままメタル線で伝送して
も良いし、光信号に変換して光ファイバで伝達してもよ
い。

【００１５】以上から成る電流検出部を送電線路の各鉄
塔部、或いは数基おきの鉄塔部に設けておく。

【００１６】図３は、検出装置３の内部構成である。こ
の検出装置３には空間磁界センサ１、２と電流センサ８
から信号が入力される。その入力信号を差分処理部９に
通して空間磁界センサ１、２の出力信号中に含まれる架
空地線電流成分を除去する。即ち、空間磁界センサ１、
２の信号はアンプ１０でＮ倍（ここではＮを前記ｎの逆
数にしている）に増幅した後フィルタ１１に通して目的
の周波数の信号のみを取出し、架空地線電流センサ８の
信号もフィルタ１２で目的の周波数信号のみにし、この
ふるいにかけた電流センサ８の信号を演算回路１３で空
間磁界センサ出力から引き算して前述の電力線電流成分
Ｓｐを取出す。

【００１７】次に、空間磁界センサ１、２の電力線電流
成分信号Ｓｐを２つに分けてそのうちの１つを事故電流
抽出部１４の差分回路１６に直接入力し、もう１つを遅
延回路１５に通して差分回路１６に送る。遅延回路１５
では入力信号をある一定時間（例えば数サイクル）遅ら
せる。遅延した信号とそうでない信号の差は、電力線の
負荷電流が微小時間に急変することは考えられないの
で、目的とする事故電流のみと考えてよい。そこで、差
分回路１６からの信号を判定部１７に送り込んでこの事
故電流に基づいた事故区間標定を行う。その標定は事故
電流の位相差比較によるものが知られているのでこれを
利用すればよい。

【００１８】即ち、回線４、５の事故電流は、図４のＰ
点での径間地絡の場合、Ａ点では同位相、Ｂ点では逆位
相となる。従って、この位相の一致、不一致から事故点
ＰはＡ点より下流、Ｂ点より上流でＡ、Ｂ点間にあるこ
とが判る。また、Ａ、Ｂ点のセンサ１、１が検出した事
故電流の位相と、Ａ、Ｂ点のセンサ２、２が検出した事
故電流の位相を比較する方法や、Ａ点のセンサ１とＢ点
のセンサ２、Ａ点のセンサ２とＢ点のセンサ１の事故電
流の位相を比較する方法でも一方が同位相、他方が逆位
相となるので、事故点がＡ、Ｂ点間であることが判る。

【００１９】さらに、図３の事故点ＰがＡ点側に偏るほ
どＡ、Ｂ点のセンサ１、１が検出する事故電流の電流値
差が大きくなるので、２点間の電流値の比較を併せて実
施すれば、径間事故がＡ、Ｂ点間のどの付近に生じたか
もおおまかに標定することが可能である。

【００２０】このようにして事故区間を標定すると、標
定資料の事故電流には架空地線電流成分が含まれていな
いので、高精度検出が行える。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、空間磁界センサの信号中に含まれる架空地線電流成
分を除去し、除去後の信号から事故電流成分を抽出して
これを資料にした事故区間標定を行うので、標定精度が
高まり、事故区間検出の信頼性向上につながると云う効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法による電流検出例を示す図

【図２】（ａ）架空地線用電流センサの一例を示す図 （ｂ）架空地線用電流センサの他の例を示す図

【図３】本発明の方法の実施に用いる検出装置のブロッ
ク図

【図４】平行２回線、同相配置送電線を例に挙げた事故
区間標定の具体例を示す図

【符号の説明】

１、２ 空間磁界センサ ３ 検出装置 ４ 第１回線 ５ 第２回線 ６ 架空地線 ７ 鉄塔 ８ 電流センサ ９ 差分処理部 １０ アンプ １１、１２ フィルタ １３ 演算回路 １４ 事故電流抽出部 １５ 遅延回路 １６ 差分回路 １７ 判定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力線の周辺に生じている磁界との空間
   的磁気結合により出力を生じるセンサを用いて電力線電
   流を検出し、この検出電流の変化分を事故電流成分とし
   て抽出し、その事故電流を判定資料として架空送電線の
   事故区間を特定する方法において、各検出点の架空地線
   電流を検出するセンサを新たに設け、電力線電流センサ
   の出力信号に含まれる架空地線電流成分を事前に除去し
   て事故区間の標定を行うことを特徴とする架空送電線の
   事故区間検出方法。