JPH0646204B2 - 配電線の地絡点検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は配電線に生じた地絡故障点を検出するよう
に、探索信号注入装置から探索信号を地絡故障区間の配
電線に注入し、探索信号注入装置の配電線に対する注入
点より地絡点までを適当数の表示装置により地絡表示さ
せ、探索信号注入側からの一次巡回により地絡点を簡易
に検出する方法に関するものである。

（従来技術） 従来から配電線に地絡故障が生じたときには事故区間の
早期発見と、故障区間の分離及び健全区間の早期送電の
観点からまず変電所遮断器を開き、次に変電所遮断器を
再閉路するとともに電源側の区分開閉路から順次投入し
て健全区間に再送電を行い、地絡事故区間に至った時に
変電所遮断器が再遮断される。そして、変電所の遮断器
が再々閉路されたときには前記地絡故障区間を区分する
区分開閉器を開放状態にロックして地絡故障区間のみが
分離され、健全区間のみ再送電が行なわれることによ
り、地絡故障区間を探索している。そして、地絡故障区
間が探索できると、その故障区間において各電柱に設け
られた関連配線機器の絶縁抵抗測定を反復実行すること
により地絡点の検出を行なっていた。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のように従来は地絡故障区間が分かった後にその地
絡故障区間に存在する電柱等に配設される関連配電機器
を各電柱毎に順次絶縁抵抗測定を行なっていたため、こ
れに多くの時間を要するという作業上の問題点があり、
地絡点の検出に時間がかかる欠点があった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点を解決するためになされたもので
あって、この発明の配電線の地絡点検出方法は配電線を
区分開閉器で区分し、区分開閉器間で地絡故障が生じた
とき変電所側で再閉路を繰返すことにより地絡故障が生
じている区間の両端の区分開閉器を開路して地絡故障区
間を検知する配電系統において、前記区分開閉器にて区
分される区間の一端には各相に対して探索信号を注入す
る探索信号注入装置を結合させ、前記区間には常には常
態表示を行い、前記探索信号を検知したときはその探索
信号に基づいて常態表示から地絡表示を行なう表示装置
を複数個配置し、前記区分開閉器の開放ロックに伴い自
動的に前記探索信号注入装置から探索信号が配電線に注
入されるようにし、前記配電線，地絡点を通して流れる
探索信号により、地絡点までの前記表示装置に地絡表示
をさせるようにしたことをその要旨とするものである。

（作用） 前記構成により、区分開閉器で区分された任意の区間で
地絡故障が生じると、変電所側で再閉路を繰返すことに
より地絡故障が生じている区間の両端の区分開閉器を開
路して地絡故障区間を検知する。この検知された地絡故
障区間において前記区分開閉器が開放ロックされると、
探索信号注入装置から探索信号が配電線に対し自動的に
注入され、探索信号は配電線及び地絡点を介して流れ
る。その結果、前記探索信号注入装置から地絡点間に存
在する表示装置が前記探索信号に基づいて常態表示から
地絡表示を行なう。それによって、探索信号の注入地点
からの一次巡回を行なえば、地絡表示を行なっている最
終地点が地絡点となる。

（実施例） 以下、この発明を具体化した好適な一実施例を第１図〜
第８図に従って説明する。

１は送電線、２は変電所の遮断器を示し、３は前記遮断
器２を介して送電線１に接続された配電線である。４は
前記遮断器２の直近負荷側に設けた変電所の零相変流器
（以下、ＺＣＴという）、５は送電線１に設けた接地変
圧器（以下、ＧＰＴという）であって、両者４，５によ
り配電線３に生ずる一線地絡故障を検出し、方向性地絡
継電器６を作動させて前記遮断器２をトリップし、送電
線１から配電線３を切り離すようにしている。

配電線３には電柱７に取着された区分開閉器ＳＳが多数
個配置されており、同区分開閉器ＳＳにより多数の区間
Ａｎ（ｎ＝１，２，３……）が区分され、前記変電所の
遮断器２が閉路されて再送したとき、電源側から順次閉
路していくようになっている。

同区分開閉器ＳＳは従来公知の区分開閉器であって、あ
る区間内で地絡故障が生じた際に、変電所遮断器２が開
き、次に変電所遮断器２を再閉路すると、電源側の区分
開閉器ＳＳから順次投入されて健全区間に再送電が行な
われ、地絡故障区間に至った時に変電所遮断器２が再遮
断される。そして、変電所の遮断器２が再々閉路された
ときには前記地絡故障区間を区分する区分開閉器ＳＳが
開放状態にロックされて地絡故障区間のみが分離される
ようになっている。

８は前記電柱７の下方に設けられた探索信号注入装置で
あって、上方に位置する区分開閉器ＳＳにおける三相の
負荷側配電線３に対しプライマリカットアウトＰＣを介
して接続されるとともに区分開閉器ＳＳと共同して接地
されている（第１図及び第４図参照）。そして、探索信
号注入装置８は前記区分開閉器ＳＳが開放状態にロック
されたとき前記配電線３に対して自動的に探索信号電流
を三相一括に注入するようになっている。なお、この探
索信号注入装置８の駆動電源はこの実施例では電源側の
配電線３に設けられる区分開閉器ＳＳ駆動用の電源トラ
ンスＴＲを利用しているが、バッテリ等の別電源を別途
装備してもよい。

Ｈは配電線３の各区間において各相に設けられた複数の
表示装置であって、互いに所定距離離間配置されてい
る。

この表示装置Ｈについて説明する。

１０は配電線３に取着される電流変成器、１１は前記電
流変成器１０に接続された地絡検出センサであって、配
電線３に一定レベル以上の探索信号電流が流れた時、前
記電流変成器１０から出力された変成信号を検出し、地
絡検出信号を出力するようになっている。

１２は同地絡検出センサ１１に接続された表示部全体を
示す。この表示１２は磁気反転表示装置が第７図及び第
８図に示すように複数個互いに隣接して配置されてい
る。この磁気反転表示装置を第５図及び第６図について
詳細に説明すると、両端部がＮ極及びＳ極に磁化された
ディスク１３を回動軸１４を中心に回転可能に支承さ
れ、又、丸棒状のステータ１５がデイスク１３のＳ極と
対応する磁極部１５ａ及びディスク１３のＮ極と対応す
る磁極部１５ｂを有するように形成されている。なお、
ステータ１５は保持力の小さな材質にて形成するのが好
ましい。前記両磁極部１５ａ，１５ｂ間には同磁極部１
５ａ，１５ｂが第５図の状態にてディスク１３の両端磁
極に対し同極性に磁化されるようにコイル１６が巻回さ
れている。

前記ディスク１３の表面１３ａ及び裏面１３ｂには互い
に異なる色の標識（この実施例では表面１３ａは黒色，
裏面１３ｂは赤色）が表示され、表示装置Ｈの下方から
視認可能になっている。

そして、表示部１２は前記地絡検出センサ１１からの地
絡検出信号を入力すると、前記コイル１６に駆動電流が
流れ、第６図に示すように磁極部１５ａがＳ極に、磁極
部１５ｂがＮ極に磁化され、ディスク１３はそのＮ極が
磁極部１５ａ（Ｓ極）に、そのＳ極が磁極部１５ｂ（Ｎ
極）に対向するように反転回動され、ディスク１３の裏
面１３ｂに付された標識が外部に表示されるようになっ
ている。又、この表示部１２のステータ１５には前記コ
イル１６とは反対巻きに巻かれるコイル（図示しない）
が設けられ、このコイル（図示しない）に復帰駆動電流
が流れると、地絡表示状態の磁極部１５ａ，１５ｂが常
態表示の極性に戻り、その結果、ディスク１３は反転復
帰し常態表示になる（第５図及び第７図参照）。

第２図に示すように１７は表示部１２に対し接続された
タイマであって、前記表示部１２が地絡表示を行なった
時から所定時間後（例えば３〜４時間後）に復帰駆動電
流を前記コイル（図示しない）に印加し、前記表示部１
２を地絡表示から常態表示に復帰させるようになってい
る。

なお、１８は地絡検出センサ１１、前記電流変成器１０
に接続された表示部１２及びタイマ１７用の駆動電源で
ある。

又、この表示装置Ｈは短絡表示をも兼用する機能を備え
ている。すなわち、１９は前記電流変成器１０に接続さ
れた短絡検出センサであって、配電線３に一定レベル以
上の短絡電流が流れると、電流変成器１０から出力され
た変成信号に基づいて前記表示部１２に短絡検出信号を
出力し、同短絡検出信号に基づいて前記地絡検出の場合
と同様に前記表示部１２を短絡表示させるようになって
いる。なお、この表示部１２はこの短絡表示状態になっ
たときから所定時間後（３〜４時間後）に前記タイマ１
７からの復帰駆動電流の印加により、前記地絡表示の場
合と同様に同表示部１２を短絡表示から常態表示に復帰
させるようになっている。

なお、第４図に示すＡＳ常閉開閉器である。

次に前記のように構成されたシステムの作用について説
明する。

今、第４図に示すように配電線３の区間Ａ３においてａ
組のＴ点で一線地絡事故が生じたものとする。なお、説
明の便宜上第４図においては配電線３のａ相３ａについ
てのみ図示する。

すると、変電所のＺＣＴ４が零相電流を、ＺＰＴ５が零
相電圧を地絡信号として出力し、継電器６を介して遮断
器２にトリップ信号が送られ、変電所遮断器２が開路さ
れる。次に変電所遮断器２は再閉路を行うとともに電源
側の区分開閉器ＳＳから順次投入して健全区間に再送電
を行い、地絡故障区間Ａ３に至った時に変電所遮断器２
が再遮断される。そして、変電所の遮断器２が再々閉路
されたときには前記地絡故障区間を区分する区分開閉器
ＳＳを開放状態にロックして地絡故障区間Ａ３のみが分
離され、健全区間のみ再送電が行なわれる。

前記のように地絡故障区間Ａ３は区分開閉器ＳＳが開放
状態にロックされると探索信号注入装置８が探索信号電
流を区分開閉器ＳＳの負荷側から配電線各相３ａ，３
ｂ，３ｃにそれぞれ注入する。

すると、探索信号注入装置８，配電線３ａ，地絡点Ｔ及
び探索信号注入装置８を通る閉ループの経路で循環電流
が流れ、その結果、前記探索信号注入装置８の注入点と
地絡点Ｔとの間に配置された表示装置Ｈ１，Ｈ３が表示
する。

すなわち、配電線３に一定レベル以上の探索信号電流が
流れると、表示装置Ｈ１，Ｈ３の電流変成器１０はその
探索信号電流に基づいた変成信号を出力し、地絡検出セ
ンサ１１はその変成信号に応答して地絡検出信号を出力
する。すると、表示部１２はその地絡検出信号を入力
し、その地絡検出信号に基づいてコイル１６に駆動電流
が流れる。

すると、第５図の状態から第６図に示すように磁極時１
５ａがＳ極に、磁極部１５ｂがＮ極に磁化され、デイス
ク１３はそのＮ極が磁極部１５ａ（Ｓ極）に、そのＳ極
が磁極部１５ｂ（Ｎ極）に対向するように反転回動す
る。このことによって、ディスク１５の裏面１３ｂに付
された色彩等の標識が外部へ表示され、地絡故障表示を
行なう（第８図参照）。

一方ｂ，ｃ相に関しても地絡点１２の代りに配電線３の
対地静電容量を含む閉ループが形成されるがこのループ
のインピーダンスは高く、流れる探索信号電流レベルは
低くなり、他の二相３ｂ，３ｃに配置された表示装置Ｈ
は状態表示のままである。

又、ａ相に取付けられた表示装置であっても探索信号電
流が一定レベル以上に達しないため地絡点Ｔより負荷側
に設けられた表示装置Ｈ４等は常時表示にとどまる。

このように探索信号注入装置８により地絡点Ｔまでの表
示装置に地絡表示を行なった後、今探索信号注入装置８
を操作した地点から負荷側へ向かって出発する。そし
て、順次地絡表示状態の表示装置Ｈを探索していけば、
地絡表示を行なっていない表示装置Ｈ４の１つ手前の地
絡表示中の表示装置Ｈ３が配置された地点、又は地絡点
の近傍が地絡点Ｔであることが判別できる。

なお、地絡点の探索にあたり分岐地点αにおいては一方
の負荷側の分岐線に設けられた表示装置Ｈ２と、他方の
負荷側の分岐線に設けられた表示装置Ｈ３とを比較し、
表示装置が地絡表示を行なっている側の分岐線にそって
進めばよい。

なお、前記のように地絡表示を行なった表示装置Ｈはタ
イマ１７が前記表示部１２が地絡表示を行なった時から
所定時間跡（例えば３〜４時間後）に復帰駆動電流を前
記コイル（図示しない）に印加し、前記表示部１２を地
絡表示から常態表示に復帰させる。

次に短絡事故の場合について説明する。

配電線３に一定レベル以上の短絡電流が流れると、電流
変成器１０はその短絡電流に基づいて変成信号を出力
し、短絡検出センサ１９はその変成信号に応答して前記
表示部１２に短絡検出信号を出力する。すると、同短絡
検出信号に基づいて前記地絡検出の場合と同様に前記表
示部１２は短絡表示する。そして、この表示部１２はこ
の短絡表示状態になったときから所定時間後（３〜４時
間後）に前記タイマ１７からの復帰駆動電流の印加によ
り、前記地絡表示の場合と同様に同表示部１２を短絡表
示から常態表示に復帰する。

なお、この実施例では表示部に磁気反転表示装置を使用
しているため、表示装置Ｈは簡単な構成にでき、又、安
価に製作することができ、各区間に多数個配置した場合
にもシステム全体はコストがかからない利点がある。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく、例え
ば前記実施例では区分開閉器ＳＳは公知のものを使用し
たが探索信号注入装置を内部に組込んだ区分開閉器に具
体化してもよい。又、前記実施例では常設の探索信号注
入装置としたが、その代りに仮搬式の探索信号注入装置
としてもよい。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明は地絡故障区間にて探索信
号注入装置から探索信号電流を注入しているので、地絡
点検出のためにあらためて多数かつ高価なＺＣＴ，Ｖ 0
コンデンサを新設する必要が全くなく、地絡点検出を極
めて安価に実施できる利点がある。そして、地絡相の判
別が可能という大変大きな利点もある。

又、探索信号電流により作動する表示装置を設けてある
ため、作業員が探索信号注入装置から順次負荷側へ一次
巡回するだけで時間を要せず地絡点を簡単に特定できる
という実用上の大きな利点がある。

その際、配電線の各所に多数設ける必要がある表示装置
としては自身の表示装置に関する情報を変電所等の中継
点へ送出す機能を必要とせず、従って、大地との絶縁も
考慮しなくてもよい好都合な構成を採用でき、本発明の
検出方法がさらに著しく簡便，安価なものとなる。

さらに、区分開閉器が開放ロックされたとき自動的に探
索信号注入装置から配電線に対し探索信号が注入される
ようにしたので、作業者は一々手動により探索信号注入
のための操作をする必要がないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は探索信号注入装
置の装柱した正面図、第２図は表示装置の電気回路図、
第３図は配電線系統図、第４図は作用の説明のための配
電線図、第５図は磁気反転表示装置の斜視図、第６図は
同じく磁気反転表示装置の作用を示す説明図、第７図は
表示部の常態表示状態の底面図、第８図は表示部の地絡
表示（短絡表示）状態の底面図である。 １……送電線、２……遮断器、３……配電線、４……零
相変流器（ＺＣＴ）、５……接地変圧器（ＧＰＴ）、６
……方向性地絡継電器、７……電柱、８……探索信号注
入装置、１０……電流変成器、１１……地絡検出セン
サ、１２……表示部、１９……駆動電源、Ｈ……表示装
置、ＳＳ……区分開閉器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 勝則 愛知県犬山市字上小針１番地 株式会社高 松電気製作所内 (72)発明者 久富 光春 愛知県犬山市字上小針１番地 株式会社高 松電気製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−46867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−135377（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−20256（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配電線を区分開閉器で区分し、区分開閉器
   間で地絡故障が生じたとき変電所側で再閉路を繰返すこ
   とにより地絡故障が生じている区間の両端の区分開閉器
   を開路して地絡故障区間を検知する配電系統において、 前記区分開閉器にて区分される区間の一端には各相に対
   して探索信号を注入する探索信号注入装置を結合させ、
   前記区間には常には常態表示を行い、前記探索信号を検
   知したときはその探索信号に基づいて常態表示から地絡
   表示を行なう表示装置を複数個配置し、前記区分開閉器
   の開放ロックに伴い自動的に前記探索信号注入装置から
   探索信号が配電線に注入されるようにし、前記配電線，
   地絡点を通して流れる探索信号により、地絡点までの前
   記表示装置に地絡表示させるようにしたことを特徴とす
   る配電線の地絡点検出方法。