JPH0678454A - 故障区間標定装置 - Google Patents
故障区間標定装置Info
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- JPH0678454A JPH0678454A JP4228797A JP22879792A JPH0678454A JP H0678454 A JPH0678454 A JP H0678454A JP 4228797 A JP4228797 A JP 4228797A JP 22879792 A JP22879792 A JP 22879792A JP H0678454 A JPH0678454 A JP H0678454A
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- signal
- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統を複数区間に区分して故障区間を標
定する故障区間標定装置において、電路の状態量を検出
する子局の検出タイミングを一致させることにより電流
差動方式が適用できて確実に故障区間を標定する。 【構成】 子局１１Ａは、母線に負荷が接続されていて
も位相変動しない安定した母線電圧信号を電圧検出用電
極１８により検出する。その検出電圧のゼロクロス点を
ゼロクロッシング検出回路６により検出し、Ａ／Ｄ変換
タイミング回路７によりゼロクロス点に基づきＡ／Ｄ変
換タイミング信号を作成する。ロゴスキーコイル２によ
り検出した電流を上記Ａ／Ｄ変換タイミング信号に従っ
てデジタル信号に変換した後、送受信回路９Ａを介して
親局１２Ａに送信する。親局は、複数の子局からの送信
信号に基づいて故障区間を標定する。
定する故障区間標定装置において、電路の状態量を検出
する子局の検出タイミングを一致させることにより電流
差動方式が適用できて確実に故障区間を標定する。 【構成】 子局１１Ａは、母線に負荷が接続されていて
も位相変動しない安定した母線電圧信号を電圧検出用電
極１８により検出する。その検出電圧のゼロクロス点を
ゼロクロッシング検出回路６により検出し、Ａ／Ｄ変換
タイミング回路７によりゼロクロス点に基づきＡ／Ｄ変
換タイミング信号を作成する。ロゴスキーコイル２によ
り検出した電流を上記Ａ／Ｄ変換タイミング信号に従っ
てデジタル信号に変換した後、送受信回路９Ａを介して
親局１２Ａに送信する。親局は、複数の子局からの送信
信号に基づいて故障区間を標定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統を複数区間
に区分して電力系統での故障発生時に区間単位で故障区
間を検出する故障区間標定装置に関し、特に変電所に適
用される故障区間標定装置に関する。
に区分して電力系統での故障発生時に区間単位で故障区
間を検出する故障区間標定装置に関し、特に変電所に適
用される故障区間標定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の装置としては、例えば、
特開平３−１５２３６号公報に開示された送電系統の保
護及び監視システムがある。図５は、この送電系統の保
護及び監視システムを示すブロック図である。同図にお
いて、１は送電線の１相の導体、２は導体１の線路電流
に応じた電圧信号を検出すると共にその電圧信号を積分
して電流信号を検出するロゴスキーコイル、３はロゴス
キーコイル２により検出した電流信号を増幅する増幅器
である。
特開平３−１５２３６号公報に開示された送電系統の保
護及び監視システムがある。図５は、この送電系統の保
護及び監視システムを示すブロック図である。同図にお
いて、１は送電線の１相の導体、２は導体１の線路電流
に応じた電圧信号を検出すると共にその電圧信号を積分
して電流信号を検出するロゴスキーコイル、３はロゴス
キーコイル２により検出した電流信号を増幅する増幅器
である。
【０００３】４は増幅器３により増幅された電流信号を
所定周期のホールド信号によりホールドして出力するサ
ンプルホールド回路、５はサンプルホールド回路４の出
力を所定のＡ／Ｄ変換タイミングでアナログ信号からデ
ジタル信号に変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変
換器である。
所定周期のホールド信号によりホールドして出力するサ
ンプルホールド回路、５はサンプルホールド回路４の出
力を所定のＡ／Ｄ変換タイミングでアナログ信号からデ
ジタル信号に変換するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変
換器である。
【０００４】６はロゴスキーコイル２により検出した電
圧信号または電流信号のゼロクロス点を検出するゼロク
ロッシング検出回路、７は水晶発振器７１とクロック分
周回路７２とを有してゼロクロッシング検出回路６の検
知信号に基づいてサンプルホールド回路４に出力するホ
ールド信号とＡ／Ｄ変換器５に出力するＡ／Ｄ変換タイ
ミング信号の同期をとるＡ／Ｄ変換タイミング回路、８
はＡ／Ｄ変換器５の出力を符号化する符号化回路、９は
符号化回路８の出力をアンテナ１０を介して送信する発
信器である。
圧信号または電流信号のゼロクロス点を検出するゼロク
ロッシング検出回路、７は水晶発振器７１とクロック分
周回路７２とを有してゼロクロッシング検出回路６の検
知信号に基づいてサンプルホールド回路４に出力するホ
ールド信号とＡ／Ｄ変換器５に出力するＡ／Ｄ変換タイ
ミング信号の同期をとるＡ／Ｄ変換タイミング回路、８
はＡ／Ｄ変換器５の出力を符号化する符号化回路、９は
符号化回路８の出力をアンテナ１０を介して送信する発
信器である。
【０００５】１１は上記ロゴスキーコイル２〜アンテナ
１０から構成される検出装置としての子局であり、同様
な構成の複数の子局が各相毎に導体１の所定区間単位に
設置される。
１０から構成される検出装置としての子局であり、同様
な構成の複数の子局が各相毎に導体１の所定区間単位に
設置される。
【０００６】また、１２は地上に設置された親局であ
り、各子局１１の送信信号をアンテナ１３を介して受信
する受信器１４と、受信器１４の受信信号をデジタル信
号に変換する符号化回路１５と、伝送回路１６と、伝送
回路１６の出力に基づいてデジタルリレー部により故障
区間を標定するＣＰＵ１７とで構成される。
り、各子局１１の送信信号をアンテナ１３を介して受信
する受信器１４と、受信器１４の受信信号をデジタル信
号に変換する符号化回路１５と、伝送回路１６と、伝送
回路１６の出力に基づいてデジタルリレー部により故障
区間を標定するＣＰＵ１７とで構成される。
【０００７】図６（ａ）は、複数の子局１１を送電線の
導体１に取り付けた状態を示す。同図において、各子局
１１は導体１に地上と非接触の状態で取り付けられてい
る。図６（ｂ）は子局の外観例である。
導体１に取り付けた状態を示す。同図において、各子局
１１は導体１に地上と非接触の状態で取り付けられてい
る。図６（ｂ）は子局の外観例である。
【０００８】次に、上述した構成の動作について説明す
る。導体１に電流が流れると、導体１に取り付けられた
子局１１が電流を検出する。子局１１による電流検出か
ら後の情報の流れについては図５で説明する。
る。導体１に電流が流れると、導体１に取り付けられた
子局１１が電流を検出する。子局１１による電流検出か
ら後の情報の流れについては図５で説明する。
【０００９】導体１の線路電流は、図７に示すように中
空プラスチックチューブに巻かれたロゴスキーコイル２
に発生する電圧を積分することで求められる。即ち、ロ
ゴスキーコイル２の出力電圧は電流の微分に比例するの
で、これを積分することで線路電流に対応する電流信号
が得られる。
空プラスチックチューブに巻かれたロゴスキーコイル２
に発生する電圧を積分することで求められる。即ち、ロ
ゴスキーコイル２の出力電圧は電流の微分に比例するの
で、これを積分することで線路電流に対応する電流信号
が得られる。
【００１０】検出された電流信号は増幅器３により増幅
された後、サンプルホールド回路４で、タイミング回路
７から一定間隔ｔ０で出力されるホールド信号によりホ
ールドされ、その後Ａ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換タ
イミング回路７からの一定間隔ｔ０のＡ／Ｄ変換タイミ
ング信号に従ってデジタル信号に変換される。
された後、サンプルホールド回路４で、タイミング回路
７から一定間隔ｔ０で出力されるホールド信号によりホ
ールドされ、その後Ａ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換タ
イミング回路７からの一定間隔ｔ０のＡ／Ｄ変換タイミ
ング信号に従ってデジタル信号に変換される。
【００１１】また、サンプルホールド回路４に出力され
るホールド信号とＡ／Ｄ変換器５に出力されるＡ／Ｄ変
換タイミング信号は、次に説明するようにして生成され
る。すなわち、ロゴスキーコイル２により検出された図
８（ａ）に示すような電圧信号または電流信号のゼロク
ロス点をゼロクロッシング検出回路６により検出して図
８（ｂ）に示すようなゼロクロッシング信号を発生し、
Ａ／Ｄ変換タイミング回路７により、このゼロクロッシ
ング信号を基準にしてクロック分周回路７２を動作さ
せ、図８（ｃ）に示すようなＡ／Ｄ変換タイミング信号
と図８（ｄ）に示すようなホールド信号を生成する。
るホールド信号とＡ／Ｄ変換器５に出力されるＡ／Ｄ変
換タイミング信号は、次に説明するようにして生成され
る。すなわち、ロゴスキーコイル２により検出された図
８（ａ）に示すような電圧信号または電流信号のゼロク
ロス点をゼロクロッシング検出回路６により検出して図
８（ｂ）に示すようなゼロクロッシング信号を発生し、
Ａ／Ｄ変換タイミング回路７により、このゼロクロッシ
ング信号を基準にしてクロック分周回路７２を動作さ
せ、図８（ｃ）に示すようなＡ／Ｄ変換タイミング信号
と図８（ｄ）に示すようなホールド信号を生成する。
【００１２】Ａ／Ｄ変換タイミング回路７の内部にある
水晶発振器７１の周波数は、通常数十ｐｐｍから数百ｐ
ｐｍの精度であるので、各子局１１の発振周波数が異な
る。そのため、各子局１１で検出しているデータのＡ／
Ｄ変換のタイミングを何らかの方法で合わせないと非同
期となるので、上記のようにして期合わせをしている。
水晶発振器７１の周波数は、通常数十ｐｐｍから数百ｐ
ｐｍの精度であるので、各子局１１の発振周波数が異な
る。そのため、各子局１１で検出しているデータのＡ／
Ｄ変換のタイミングを何らかの方法で合わせないと非同
期となるので、上記のようにして期合わせをしている。
【００１３】このようして生成されるＡ／Ｄ変換タイミ
ング信号に従ってＡ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換され
たデジタル信号は符号化回路８に出力され、ここで符号
化された信号は発信器９により例えばＦＭ変調されて送
信される。この場合、他の電気量検出器との混信を防止
するため、予め割当てられた周波数にてＦＭ変調されて
多重伝送される。
ング信号に従ってＡ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換され
たデジタル信号は符号化回路８に出力され、ここで符号
化された信号は発信器９により例えばＦＭ変調されて送
信される。この場合、他の電気量検出器との混信を防止
するため、予め割当てられた周波数にてＦＭ変調されて
多重伝送される。
【００１４】地上に設置された親局１２は、各支局１１
からの送信信号を受信器１４で受信する。この信号は変
調されているので、符号化回路１５によってデジタル信
号に変調され伝送回路１６を経由してＣＰＵ１７に送ら
れる。ＣＰＵ１７はデータを受信すると、デジタルリレ
ー部で送電線の所定区間単位に故障区間の標定演算を行
う。
からの送信信号を受信器１４で受信する。この信号は変
調されているので、符号化回路１５によってデジタル信
号に変調され伝送回路１６を経由してＣＰＵ１７に送ら
れる。ＣＰＵ１７はデータを受信すると、デジタルリレ
ー部で送電線の所定区間単位に故障区間の標定演算を行
う。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来装置
においては、子局１１で検出した電流信号をデジタル変
換し、符号化して地上の親局１２へ多重伝送するので、
導体１を流れる電流の定常状態はもちろんのこと事故発
生時の電圧と電流のように時々刻々変化する電気量デー
タを伝送することもできる。しかし、このような従来装
置を変電所内の故障区間標定装置に適用することを考え
ると、以下のような問題が生じる。
においては、子局１１で検出した電流信号をデジタル変
換し、符号化して地上の親局１２へ多重伝送するので、
導体１を流れる電流の定常状態はもちろんのこと事故発
生時の電圧と電流のように時々刻々変化する電気量デー
タを伝送することもできる。しかし、このような従来装
置を変電所内の故障区間標定装置に適用することを考え
ると、以下のような問題が生じる。
【００１６】現在一般的に変電所では、母線保護リレー
の故障検出方式は、図９（ａ）に示すように判定対象区
間に流入する、サンプリングタイミングｔ１〜ｔ３での
電流Ｉ１とサンプリングタイミングｔ1'〜ｔ3’（ｔ1'
＝ｔ１、ｔ2'＝ｔ２，ｔ3'＝ｔ３）での電流Ｉ２とのベ
クトル和をみて結果が０であれば外部事故（判定対象区
間外）と判定し、図９（ｂ）に示すように差が発生すれ
ば内部事故と判定する電流差動方式が適用されている。
の故障検出方式は、図９（ａ）に示すように判定対象区
間に流入する、サンプリングタイミングｔ１〜ｔ３での
電流Ｉ１とサンプリングタイミングｔ1'〜ｔ3’（ｔ1'
＝ｔ１、ｔ2'＝ｔ２，ｔ3'＝ｔ３）での電流Ｉ２とのベ
クトル和をみて結果が０であれば外部事故（判定対象区
間外）と判定し、図９（ｂ）に示すように差が発生すれ
ば内部事故と判定する電流差動方式が適用されている。
【００１７】この電流差動方式において、最も重要な各
検出箇所における電流信号Ｉ１のサンプリングタイミン
グｔ１〜ｔ３と電流信号Ｉ２のサンプリングタイミング
ｔ１‘〜ｔ３’とが一致していないと、図１０に示すよ
うに、判定の時に誤差となって現れ外部事故の場合でも
内部事故と誤判定することがあり、変電所の故障区間標
定が正確にできない。
検出箇所における電流信号Ｉ１のサンプリングタイミン
グｔ１〜ｔ３と電流信号Ｉ２のサンプリングタイミング
ｔ１‘〜ｔ３’とが一致していないと、図１０に示すよ
うに、判定の時に誤差となって現れ外部事故の場合でも
内部事故と誤判定することがあり、変電所の故障区間標
定が正確にできない。
【００１８】上述した従来の装置は、各子局１１のロゴ
スキーコイル２で検出した電流信号のゼロクロス点によ
りＡ／Ｄ変換のタイミングの周期を合わせていることか
ら、同じ負荷に接続されかつ同相に設置されている子局
１１同士についてはＡ／Ｄ変換のタイミングが合ってい
るが、図１１に示すように、異なった負荷に接続された
線路に設置された子局１１と組み合わせて電流差動方式
を適用する場合には、同相であっても電流位相がずれる
可能性があり、このことは結果的にＡ／Ｄ変換のタイミ
ングのずれとなり、故障区間標定として致命的になると
いう問題点があった。
スキーコイル２で検出した電流信号のゼロクロス点によ
りＡ／Ｄ変換のタイミングの周期を合わせていることか
ら、同じ負荷に接続されかつ同相に設置されている子局
１１同士についてはＡ／Ｄ変換のタイミングが合ってい
るが、図１１に示すように、異なった負荷に接続された
線路に設置された子局１１と組み合わせて電流差動方式
を適用する場合には、同相であっても電流位相がずれる
可能性があり、このことは結果的にＡ／Ｄ変換のタイミ
ングのずれとなり、故障区間標定として致命的になると
いう問題点があった。
【００１９】また、地絡故障を検出する方式で三相電流
Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの和を取りゼロでないときに故障発生
と判定する場合には、図１２に示すように、三相交流が
平衡負荷に接続されていれば、三相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉ
ｃの位相差は常に１２０°、２４０°と一定であるため
三相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのゼロクロス点が一致してい
るので従来の装置により故障区間を標定することができ
るが、三相交流が不平衡な負荷に接続されているときに
は正確に１２０°、２４０°とならず変動するため電流
のゼロクロス点をＡ／Ｄ変換タイミングの基準にしてい
る従来の装置ではＡ／Ｄ変換のタイミングがずれる可能
性があり、故障区間標定の精度が悪くなるという問題点
があった。
Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの和を取りゼロでないときに故障発生
と判定する場合には、図１２に示すように、三相交流が
平衡負荷に接続されていれば、三相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉ
ｃの位相差は常に１２０°、２４０°と一定であるため
三相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのゼロクロス点が一致してい
るので従来の装置により故障区間を標定することができ
るが、三相交流が不平衡な負荷に接続されているときに
は正確に１２０°、２４０°とならず変動するため電流
のゼロクロス点をＡ／Ｄ変換タイミングの基準にしてい
る従来の装置ではＡ／Ｄ変換のタイミングがずれる可能
性があり、故障区間標定の精度が悪くなるという問題点
があった。
【００２０】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、各検出装置としての子局による
電路の電気量の検出タイミングを一致させることにより
電流差動方式が適用できて確実に故障区間を標定するこ
とができる故障区間標定装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、各検出装置としての子局による
電路の電気量の検出タイミングを一致させることにより
電流差動方式が適用できて確実に故障区間を標定するこ
とができる故障区間標定装置を得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る故障区間標定装置は、電路の電圧を検出する電圧検出
部と、この電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基づ
いてタイミング信号を出力するタイミング信号発生部
と、上記電路の電流を検出する電流検出部と、上記タイ
ミング信号に基づいて上記電流検出部の検出電流をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
このＡ／Ｄ変換部の出力信号を送信する送信部とを有す
る子局を備えると共に、複数の子局からの送信信号に基
づいて上記電路の故障区間を標定する親局を備えたもの
である。
る故障区間標定装置は、電路の電圧を検出する電圧検出
部と、この電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基づ
いてタイミング信号を出力するタイミング信号発生部
と、上記電路の電流を検出する電流検出部と、上記タイ
ミング信号に基づいて上記電流検出部の検出電流をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
このＡ／Ｄ変換部の出力信号を送信する送信部とを有す
る子局を備えると共に、複数の子局からの送信信号に基
づいて上記電路の故障区間を標定する親局を備えたもの
である。
【００２２】また、この発明の請求項２に係る故障区間
標定装置は、電路の電圧を検出する電圧検出部と、この
電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基づいてタイミ
ング信号を出力するタイミング信号発生部と、上記電路
の電流を検出する電流検出部と、上記タイミング信号に
基づいて上記電流検出部の検出電流に基づく情報をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
このＡ／Ｄ変換部の出力信号を送信する送信部とを有す
る子局を備えると共に、上記電路間の電圧位相差を検出
する位相差検出回路と、この位相差検出回路の電圧位相
差と複数の子局からの送信信号とに基づいて上記電路の
故障区間を標定する演算手段とを有する親局を備えたも
のである。
標定装置は、電路の電圧を検出する電圧検出部と、この
電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基づいてタイミ
ング信号を出力するタイミング信号発生部と、上記電路
の電流を検出する電流検出部と、上記タイミング信号に
基づいて上記電流検出部の検出電流に基づく情報をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
このＡ／Ｄ変換部の出力信号を送信する送信部とを有す
る子局を備えると共に、上記電路間の電圧位相差を検出
する位相差検出回路と、この位相差検出回路の電圧位相
差と複数の子局からの送信信号とに基づいて上記電路の
故障区間を標定する演算手段とを有する親局を備えたも
のである。
【００２３】
【作用】この発明の請求項１においては、子局は、電圧
検出部により電路の電圧を検出し、タイミング信号発生
部により上記電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基
づいてタイミング信号を出力する。また、電流検出部の
検出電流をＡ／Ｄ変換器により上記タイミング信号に基
づいてアナログ信号からデジタル信号に変換した後、送
信部により送信する。そして、親局は、複数の子局から
の送信信号に基づいて上記電路の故障区間を標定する。
検出部により電路の電圧を検出し、タイミング信号発生
部により上記電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基
づいてタイミング信号を出力する。また、電流検出部の
検出電流をＡ／Ｄ変換器により上記タイミング信号に基
づいてアナログ信号からデジタル信号に変換した後、送
信部により送信する。そして、親局は、複数の子局から
の送信信号に基づいて上記電路の故障区間を標定する。
【００２４】また、この発明の請求項２に係る故障区間
標定装置は、電圧検出部により電路の電圧を検出し、タ
イミング信号発生部により上記電圧検出部の検出電圧の
ゼロクロス点に基づいてタイミング信号を出力する。ま
た、電流検出部の検出電流をＡ／Ｄ変換器により上記タ
イミング信号に基づいて上記電流検出部の検出電流をア
ナログ信号からデジタル信号に変換した後、送信部によ
り送信する。親局は、位相差検出回路により上記電路間
の電圧位相差を検出して、検出した電圧位相差と複数の
子局からの送信信号とに基づいて演算手段により上記電
路の故障区間を標定する。
標定装置は、電圧検出部により電路の電圧を検出し、タ
イミング信号発生部により上記電圧検出部の検出電圧の
ゼロクロス点に基づいてタイミング信号を出力する。ま
た、電流検出部の検出電流をＡ／Ｄ変換器により上記タ
イミング信号に基づいて上記電流検出部の検出電流をア
ナログ信号からデジタル信号に変換した後、送信部によ
り送信する。親局は、位相差検出回路により上記電路間
の電圧位相差を検出して、検出した電圧位相差と複数の
子局からの送信信号とに基づいて演算手段により上記電
路の故障区間を標定する。
【００２５】
【実施例】以下、この発明の諸実施例を図について説明
する。 実施例１．図１は、この発明の実施例１を示すブロック
図である。同図において、１〜８及び１０は、それぞれ
図５と同様な、１相分の導体、ロゴスキーコイル、電流
信号用増幅器、サンプルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、
ゼロクロッシング検出回路、Ａ／Ｄ変換タイミング回
路、符号化回路及びアンテナである。
する。 実施例１．図１は、この発明の実施例１を示すブロック
図である。同図において、１〜８及び１０は、それぞれ
図５と同様な、１相分の導体、ロゴスキーコイル、電流
信号用増幅器、サンプルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、
ゼロクロッシング検出回路、Ａ／Ｄ変換タイミング回
路、符号化回路及びアンテナである。
【００２６】また、１８は導体１に設置されて導体１の
電圧を検出する電圧検出用電極、１９は電圧検出用電極
１８により検出された電圧信号を増幅してゼロクロッシ
ング検出回路６に出力する電圧信号用増幅器、２０はＡ
／Ｄ変換器５によりデジタルかされた電流データをデー
タ蓄積部２１に格納すると共に故障時に格納した電流デ
ータを符号化回路８に出力するＣＰＵ、９Ａは符号化回
路の出力を送信すると共に受信データを符号化回路８に
出力する送受信回路である。
電圧を検出する電圧検出用電極、１９は電圧検出用電極
１８により検出された電圧信号を増幅してゼロクロッシ
ング検出回路６に出力する電圧信号用増幅器、２０はＡ
／Ｄ変換器５によりデジタルかされた電流データをデー
タ蓄積部２１に格納すると共に故障時に格納した電流デ
ータを符号化回路８に出力するＣＰＵ、９Ａは符号化回
路の出力を送信すると共に受信データを符号化回路８に
出力する送受信回路である。
【００２７】これらの要素から検出装置としての子局１
１Ａが構成され、地上から離れて課通電している母線に
各相毎に所定区間単位で設置される。
１Ａが構成され、地上から離れて課通電している母線に
各相毎に所定区間単位で設置される。
【００２８】また、地上に設置されている親局１２Ａに
おいて、１３、１５〜１７は図５と同様なアンテナ、符
号化回路、伝送回路であり、２２は子局１１Ａと送受信
を行う送受信器、２３はＣＰＵ１７により母線故障時に
各子局１１Ａから送信される電流データが格納されるデ
ータ蓄積部である。
おいて、１３、１５〜１７は図５と同様なアンテナ、符
号化回路、伝送回路であり、２２は子局１１Ａと送受信
を行う送受信器、２３はＣＰＵ１７により母線故障時に
各子局１１Ａから送信される電流データが格納されるデ
ータ蓄積部である。
【００２９】２４は変電所の既設設備であるコンデンサ
形計器用変圧器（ＰＤ）または電磁形計器用変圧器（Ｐ
Ｔ）３０から各母線の電圧信号が入力されると共に母線
の遮断器３１や断路器３２の機器開閉状態が入力される
絶縁入力回路、２５は各母線の電圧信号の位相差を検出
してＣＰＵ１７に出力する位相差検出回路である。ＣＰ
Ｕ１７は、各子局１１Ａから送信された電流データと母
線電圧間の位相差とに基づいて故障区間を評定する。
形計器用変圧器（ＰＤ）または電磁形計器用変圧器（Ｐ
Ｔ）３０から各母線の電圧信号が入力されると共に母線
の遮断器３１や断路器３２の機器開閉状態が入力される
絶縁入力回路、２５は各母線の電圧信号の位相差を検出
してＣＰＵ１７に出力する位相差検出回路である。ＣＰ
Ｕ１７は、各子局１１Ａから送信された電流データと母
線電圧間の位相差とに基づいて故障区間を評定する。
【００３０】次に、上述した構成の動作について説明す
る。導体１に電流が流れると、ロゴスキーコイル２に電
圧が発生し、これを積分して得られた電流信号が電流信
号用増幅器４で増幅される。増幅された電流信号は、サ
ンプルホールド回路４でＡ／Ｄ変換タイミング回路７か
ら一定間隔ｔ0で出力されるホールド信号によりホール
ドされてＡ／Ｄ変換器５に出力される。
る。導体１に電流が流れると、ロゴスキーコイル２に電
圧が発生し、これを積分して得られた電流信号が電流信
号用増幅器４で増幅される。増幅された電流信号は、サ
ンプルホールド回路４でＡ／Ｄ変換タイミング回路７か
ら一定間隔ｔ0で出力されるホールド信号によりホール
ドされてＡ／Ｄ変換器５に出力される。
【００３１】Ａ／Ｄ変換器５は、サンプルホールド回路
４の出力をＡ／Ｄ変換タイミング回路７から一定間隔ｔ
０で出力されるＡ／Ｄ変換タイミング信号に従ってデジ
タル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器５の出力は、Ｃ
ＰＵ２０によりデータ蓄積部２１に格納される。
４の出力をＡ／Ｄ変換タイミング回路７から一定間隔ｔ
０で出力されるＡ／Ｄ変換タイミング信号に従ってデジ
タル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器５の出力は、Ｃ
ＰＵ２０によりデータ蓄積部２１に格納される。
【００３２】ＣＰＵ２０は、データ蓄積部２１に、常時
最新データとして一定量のデータを更新しながら蓄え、
すぐには地上にある親局１２Ａに送信せず、変電所内の
母線故障時に親局１２Ａから全子局１１Ａに送信される
Ａ／Ｄ変換停止信号を受信した後親局１２Ａからのデー
タ送信指令を受信したときに、母線故障時にサンプリン
グした電流データを親局１２Ａに送信する。
最新データとして一定量のデータを更新しながら蓄え、
すぐには地上にある親局１２Ａに送信せず、変電所内の
母線故障時に親局１２Ａから全子局１１Ａに送信される
Ａ／Ｄ変換停止信号を受信した後親局１２Ａからのデー
タ送信指令を受信したときに、母線故障時にサンプリン
グした電流データを親局１２Ａに送信する。
【００３３】そして、親局１２Ａは全子局１１Ａから送
信された母線故障時の母線の電流データを収集し、電動
差動方式によって所定区間単位で演算を行い故障区間を
標定する。
信された母線故障時の母線の電流データを収集し、電動
差動方式によって所定区間単位で演算を行い故障区間を
標定する。
【００３４】ここで、Ａ／Ｄ変換タイミング回路７の動
作を説明する。Ａ／Ｄ変換タイミング回路７は内部にク
ロックを発生する水晶発振器７１と分周回路７２から構
成されており、各子局１１Ａに内蔵されている水晶発振
器７１の周波数に依存した所定の時間間隔ｔ0でサンプ
ルホールド回路４にホールド信号を出力すると共にＡ／
Ｄ変換タイミング回路７にＡ／Ｄ変換タイミング信号を
出力する。
作を説明する。Ａ／Ｄ変換タイミング回路７は内部にク
ロックを発生する水晶発振器７１と分周回路７２から構
成されており、各子局１１Ａに内蔵されている水晶発振
器７１の周波数に依存した所定の時間間隔ｔ0でサンプ
ルホールド回路４にホールド信号を出力すると共にＡ／
Ｄ変換タイミング回路７にＡ／Ｄ変換タイミング信号を
出力する。
【００３５】そのままでは各子局１１Ａにおいて全く異
なったタイミングで電流信号がＡ／Ｄ変換されることか
ら、図２に示すように、電圧検出用電極１８から得られ
る図２（ｂ）の（）に示す電圧信号を電圧信号用増
幅器１９を通して、その出力信号をゼロクロッシング検
出回路６に入力する。このゼロクロッシング検出回路６
により電圧信号のゼロクロス点を検出し、検出したゼロ
クロス点を基準に、図２（ｂ）のに示すような時間幅
ＴＷのパルス信号を１サイクル毎に出力する。
なったタイミングで電流信号がＡ／Ｄ変換されることか
ら、図２に示すように、電圧検出用電極１８から得られ
る図２（ｂ）の（）に示す電圧信号を電圧信号用増
幅器１９を通して、その出力信号をゼロクロッシング検
出回路６に入力する。このゼロクロッシング検出回路６
により電圧信号のゼロクロス点を検出し、検出したゼロ
クロス点を基準に、図２（ｂ）のに示すような時間幅
ＴＷのパルス信号を１サイクル毎に出力する。
【００３６】そのパルス信号がＡ／Ｄ変換タイミング回
路７の内部回路である分周回路７２に対するリセット信
号となり、結果的に図２（ｂ）のに示すようなＡ／Ｄ
変換タイミング信号と図２（ｂ）のに示すようなホー
ルド信号の同期がこの時点で合わせられる。
路７の内部回路である分周回路７２に対するリセット信
号となり、結果的に図２（ｂ）のに示すようなＡ／Ｄ
変換タイミング信号と図２（ｂ）のに示すようなホー
ルド信号の同期がこの時点で合わせられる。
【００３７】変電所において、母線電圧は定電圧電源と
みなすことができるため、三相交流電圧の位相差が一定
（１２０°、２４０°）であると共に、異なった負荷に
接続された線路においても位相変動のない安定した信号
であるため、この母線電圧信号をＡ／Ｄ変換タイミング
の基準とすれば、複数の子局１１Ａ間においてＡ／Ｄ変
換タイミングが揃った電流データが得られる。
みなすことができるため、三相交流電圧の位相差が一定
（１２０°、２４０°）であると共に、異なった負荷に
接続された線路においても位相変動のない安定した信号
であるため、この母線電圧信号をＡ／Ｄ変換タイミング
の基準とすれば、複数の子局１１Ａ間においてＡ／Ｄ変
換タイミングが揃った電流データが得られる。
【００３８】上述したように、この実施例１では、子局
１１Ａは、変電所内で母線に負荷が接続されていても位
相変動しない安定した電圧信号のゼロクロス点をＡ／Ｄ
変換タイミングの基準とすることによって、区間数が多
く、異なる負荷に接続された母線に設置されて流れてい
る電流位相がずれている場合でも、精度良く電気量の検
出タイミングの同期を合わせることが可能である。
１１Ａは、変電所内で母線に負荷が接続されていても位
相変動しない安定した電圧信号のゼロクロス点をＡ／Ｄ
変換タイミングの基準とすることによって、区間数が多
く、異なる負荷に接続された母線に設置されて流れてい
る電流位相がずれている場合でも、精度良く電気量の検
出タイミングの同期を合わせることが可能である。
【００３９】実施例２．なお、上記実施例１では、複数
の子局が同じ母線に設置されるケースまたは異なる母線
であっても母線間が接続されていれば全て同じ電圧信号
になるが、系統運用上母線間を切り離している状態の場
合には必ずしも複数の子局１１Ａが電圧検出用電極１８
で検出する電圧信号は一致しない。
の子局が同じ母線に設置されるケースまたは異なる母線
であっても母線間が接続されていれば全て同じ電圧信号
になるが、系統運用上母線間を切り離している状態の場
合には必ずしも複数の子局１１Ａが電圧検出用電極１８
で検出する電圧信号は一致しない。
【００４０】従って、その場合には、図３に示すよう
に、変電所の既設設備であるＰＤまたはＰＴ３０から各
母線Ａ〜Ｎの電圧信号を親局１２Ａの絶縁入力回路２４
に入力し、それら電圧信号を位相差検出回路２５におい
て、任意の母線Ａの電圧信号を基準としこの電圧信号と
他の母線Ｂ〜Ｎの電圧信号との位相差φAB〜φANをみ
る。
に、変電所の既設設備であるＰＤまたはＰＴ３０から各
母線Ａ〜Ｎの電圧信号を親局１２Ａの絶縁入力回路２４
に入力し、それら電圧信号を位相差検出回路２５におい
て、任意の母線Ａの電圧信号を基準としこの電圧信号と
他の母線Ｂ〜Ｎの電圧信号との位相差φAB〜φANをみ
る。
【００４１】ＣＰＵ１７では、各子局１１Ａから送信さ
れてくる電流データをもとに、各子局１１Ａが設置され
ている母線に対応して、検出した位相差分デジタルデー
タを移相演算し、同じ時刻に相当するデータにしてから
故障区間を標定する電流差動演算を行う。
れてくる電流データをもとに、各子局１１Ａが設置され
ている母線に対応して、検出した位相差分デジタルデー
タを移相演算し、同じ時刻に相当するデータにしてから
故障区間を標定する電流差動演算を行う。
【００４２】また、母線間の接続状態と、２重母線から
負荷側に電源供給される線路の場合どちらの母線から供
給されているかを認識するために、遮断器３１や断路器
３２の機器開閉状態を親局１２Ａに入力しておく。
負荷側に電源供給される線路の場合どちらの母線から供
給されているかを認識するために、遮断器３１や断路器
３２の機器開閉状態を親局１２Ａに入力しておく。
【００４３】上述したように、この実施例２では、地上
側の親局１２Ａに変電所の既設設備であるＰＤまたはＰ
Ｔから各母線の電圧信号の位相差を検出して、検出した
位相差を、該当する母線に設置した子局１１Ａから母線
故障時に送信される電流データに移相することによっ
て、変電所の複数ある母線が切り離されて運用されてい
る状態で各母線電圧の位相差が異なっている場合でも、
異なる母線に設置している複数の子局から送信される電
流データが同じ時刻における電流データになり、誤差の
ない電流差動演算ができ確実な故障区間標定が可能であ
る。
側の親局１２Ａに変電所の既設設備であるＰＤまたはＰ
Ｔから各母線の電圧信号の位相差を検出して、検出した
位相差を、該当する母線に設置した子局１１Ａから母線
故障時に送信される電流データに移相することによっ
て、変電所の複数ある母線が切り離されて運用されてい
る状態で各母線電圧の位相差が異なっている場合でも、
異なる母線に設置している複数の子局から送信される電
流データが同じ時刻における電流データになり、誤差の
ない電流差動演算ができ確実な故障区間標定が可能であ
る。
【００４４】実施例３．なお、上記実施例１及び２で
は、地上側に設置されたる親局１２Ａは送受信器２２と
符号化回路１５を各子局１１Ａ毎に設ける構成となって
いるが、図４に示すように、送受信器２２と符号化回路
１５を１セットとして全子局１１Ａに対して１周波数を
使用するようにすれば、親局１２Ｂは構成が簡単とな
る。ただし１周波数の場合、各子局１１Ａ毎に番地を設
け、親局１２Ｂから個別に子局１１Ａを呼ぶ場合は、指
令データと子局番地をつけて送信する。また、全子局１
１Ａを一括に呼ぶ場合は、一括呼出の番地を指定すれば
よい。
は、地上側に設置されたる親局１２Ａは送受信器２２と
符号化回路１５を各子局１１Ａ毎に設ける構成となって
いるが、図４に示すように、送受信器２２と符号化回路
１５を１セットとして全子局１１Ａに対して１周波数を
使用するようにすれば、親局１２Ｂは構成が簡単とな
る。ただし１周波数の場合、各子局１１Ａ毎に番地を設
け、親局１２Ｂから個別に子局１１Ａを呼ぶ場合は、指
令データと子局番地をつけて送信する。また、全子局１
１Ａを一括に呼ぶ場合は、一括呼出の番地を指定すれば
よい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１によれば、子局において位相変動のない安定した電路
の電圧を検出しこの検出電圧のゼロクロス点に基づくタ
イミング信号に基づいて上記電路から検出した電流信号
をＡ／Ｄ変換するので、子局が異なった負荷に接続され
た電路に設置されていても全子局のＡ／Ｄ変換タイミン
グの同期が合うため、親局は精度良い電流差演算がで
き、確実な故障区間標定が可能である。
１によれば、子局において位相変動のない安定した電路
の電圧を検出しこの検出電圧のゼロクロス点に基づくタ
イミング信号に基づいて上記電路から検出した電流信号
をＡ／Ｄ変換するので、子局が異なった負荷に接続され
た電路に設置されていても全子局のＡ／Ｄ変換タイミン
グの同期が合うため、親局は精度良い電流差演算がで
き、確実な故障区間標定が可能である。
【００４６】この発明によれば、子局において位相変動
のない安定した電路の電圧を検出しこの検出電圧のゼロ
クロス点に基づくタイミング信号により上記電路から検
出した電流信号をＡ／Ｄ変換すると共に、親局において
上記電路間の電圧位相差を検出して検出した電圧位相差
と上記子局からの送信信号とに基づいて上記電路の故障
区間を標定するので、子局が異なった負荷に接続された
電路に設置されていても子局が設置されている場合また
は子局が設置される電路が異なってかつその電路間が切
り離されている場合でも、全子局のＡ／Ｄ変換タイミン
グの同期が合うので、親局は精度良い電流差演算がで
き、確実な標定が可能である。
のない安定した電路の電圧を検出しこの検出電圧のゼロ
クロス点に基づくタイミング信号により上記電路から検
出した電流信号をＡ／Ｄ変換すると共に、親局において
上記電路間の電圧位相差を検出して検出した電圧位相差
と上記子局からの送信信号とに基づいて上記電路の故障
区間を標定するので、子局が異なった負荷に接続された
電路に設置されていても子局が設置されている場合また
は子局が設置される電路が異なってかつその電路間が切
り離されている場合でも、全子局のＡ／Ｄ変換タイミン
グの同期が合うので、親局は精度良い電流差演算がで
き、確実な標定が可能である。
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例１の動作の説明図である。
【図３】この発明の実施例１の動作の説明図である。
【図４】この発明の実施例３を示すブロック図である。
【図５】従来の装置を示すブロック図である。
【図６】従来の装置の取り付け例を示す説明図である。
【図７】ロゴスキーコイルによる電流検出動作の説明図
である。
である。
【図８】従来の装置の動作を説明するための波形図であ
る。
る。
【図９】故障区間を評定する電流差動方式の説明図であ
る。
る。
【図１０】従来の装置を変電所内で用いた場合の動作の
説明図である。
説明図である。
【図１１】従来の装置を変電所内で用いた場合の動作の
説明図である。
説明図である。
【図１２】従来の装置を返電所内で用いた場合の動作の
説明図である。
説明図である。
１ 導体 ２ ロゴスキーコイル ４ サンプルホールド回路 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ ゼロクロッシング検出回路 ７ Ａ／Ｄ変換タイミング回路 ９Ａ 送受信器 １１Ａ 子局 １２Ａ 親局 １２Ｂ 親局 １８ 電圧検出用電極 ２４ 絶縁入力回路 ２５ 位相差検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】Ａ／Ｄ変換タイミング回路７の内部にある
水晶発振器７１の周波数は、通常数十ｐｐｍから数百ｐ
ｐｍの精度であるので、各子局１１の発振周波数が異な
る。そのため、各子局１１で検出しているデータのＡ／
Ｄ変換のタイミングを何らかの方法で合わせないと非同
期となるので、上記のようにして同期合わせをしてい
る。
水晶発振器７１の周波数は、通常数十ｐｐｍから数百ｐ
ｐｍの精度であるので、各子局１１の発振周波数が異な
る。そのため、各子局１１で検出しているデータのＡ／
Ｄ変換のタイミングを何らかの方法で合わせないと非同
期となるので、上記のようにして同期合わせをしてい
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例１の動作の説明図である。
【図３】この発明の実施例１の動作の説明図である。
【図４】この発明の実施例３を示すブロック図である。
【図５】従来の装置を示すブロック図である。
【図６】従来の装置の取り付け例を示す説明図である。
【図７】ロゴスキーコイルによる電流検出動作の説明図
である。
である。
【図８】従来の装置の動作を説明するための波形図であ
る。
る。
【図９】故障区間を標定する電流差動方式の説明図であ
る。
る。
【図１０】従来の装置を変電所内で用いた場合の動作の
説明図である。
説明図である。
【図１１】従来の装置を変電所内で用いた場合の動作の
説明図である。
説明図である。
【図１２】従来の装置を変電所内で用いた場合の動作の
説明図である。
説明図である。
【符号の説明】 １ 導体 ２ ロゴスキーコイル ４ サンプルホールド回路 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ ゼロクロッシング検出回路 ７ Ａ／Ｄ変換タイミング回路 ９Ａ 送受信器 １１Ａ 子局 １２Ａ 親局 １２Ｂ 親局 １８ 電圧検出用電極 ２４ 絶縁入力回路 ２５ 位相差検出回路
Claims (2)
- 【請求項１】 電路の電圧を検出する電圧検出部と、こ
の電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基づいてタイ
ミング信号を出力するタイミング信号発生部と、上記電
路の電流を検出する電流検出部と、上記タイミング信号
に基づいて上記電流検出部の検出電流をアナログ信号か
らデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ
変換部の出力信号を送信する送信部とを有する子局を備
えると共に、複数の子局からの送信信号に基づいて上記
電路の故障区間を標定する親局を備えたことを特徴とす
る故障区間標定装置。 - 【請求項２】 電路の電圧を検出する電圧検出部と、こ
の電圧検出部の検出電圧のゼロクロス点に基づいてタイ
ミング信号を出力するタイミング信号発生部と、上記電
路の電流を検出する電流検出部と、上記タイミング信号
に基づいて上記電流検出部の検出電流をアナログ信号か
らデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ
変換部の出力信号を送信する送信部とを有する子局を備
えると共に、上記電路間の電圧位相差を検出する位相差
検出回路と、この位相差検出回路の電圧位相差と複数の
子局からの送信信号とに基づいて上記電路の故障区間を
標定する演算手段とを有する親局を備えたことを特徴と
する故障区間標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228797A JPH0678454A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 故障区間標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4228797A JPH0678454A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 故障区間標定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678454A true JPH0678454A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16882008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4228797A Pending JPH0678454A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 故障区間標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678454A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760331B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-09-20 | 신성산전주식회사 | 고속 고장구간 자동 차단장치 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP4228797A patent/JPH0678454A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100760331B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-09-20 | 신성산전주식회사 | 고속 고장구간 자동 차단장치 |
| WO2007114566A1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Shinsung Industrial Electric Co., Ltd | High speed automatic circuit breaker for protection |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040302 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |