JPH07113837A - 送電線サージ識別・標定システム - Google Patents
送電線サージ識別・標定システムInfo
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- JPH07113837A JPH07113837A JP5261230A JP26123093A JPH07113837A JP H07113837 A JPH07113837 A JP H07113837A JP 5261230 A JP5261230 A JP 5261230A JP 26123093 A JP26123093 A JP 26123093A JP H07113837 A JPH07113837 A JP H07113837A
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- surge
- transmission line
- identification
- master station
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/088—Aspects of digital computing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 送電線の事故種別の識別およびその事故点の
標定を同時になすことができ、さらに誘導雷の発生点の
標定をもなすことができる送電線サージ識別・標定シス
テムを提供することにある。 【構成】 親局および子局を有し、親局および子局に
は、送電線に発生するサージを受信するサージ受信手段
１１と、前記サージの発生箇所を標定する標定手段１
４，１５，１６と、該サージをディジタル化してディジ
タル信号を生成する手段１２と、前記ディジタル信号の
特徴部分をサージ波形特徴情報として抽出する特徴情報
抽出手段１６と、サージの様相に関する所定の基準情報
を記憶する手段１７と、サージ波形特徴情報と基準情報
とを比較してサージの種別を識別する識別手段１６とが
設けられている。
標定を同時になすことができ、さらに誘導雷の発生点の
標定をもなすことができる送電線サージ識別・標定シス
テムを提供することにある。 【構成】 親局および子局を有し、親局および子局に
は、送電線に発生するサージを受信するサージ受信手段
１１と、前記サージの発生箇所を標定する標定手段１
４，１５，１６と、該サージをディジタル化してディジ
タル信号を生成する手段１２と、前記ディジタル信号の
特徴部分をサージ波形特徴情報として抽出する特徴情報
抽出手段１６と、サージの様相に関する所定の基準情報
を記憶する手段１７と、サージ波形特徴情報と基準情報
とを比較してサージの種別を識別する識別手段１６とが
設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は送電線に生じたサージ波
形の特徴をリアルタイムで識別し、雷サージのうち雷閃
絡サージ（逆閃絡、直撃雷サージ）または誘導雷サージ
かの判別及び地絡、短絡故障によるサージかの判別を行
い、送電線事故点の標定はもとより、誘導雷発生点の標
定およびそれらの様相をも識別することができる送電線
サージ識別・標定システムに関する。
形の特徴をリアルタイムで識別し、雷サージのうち雷閃
絡サージ（逆閃絡、直撃雷サージ）または誘導雷サージ
かの判別及び地絡、短絡故障によるサージかの判別を行
い、送電線事故点の標定はもとより、誘導雷発生点の標
定およびそれらの様相をも識別することができる送電線
サージ識別・標定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点】現在
実用となっているサージ受信型送電線故障点標定システ
ムは、事故により発生したサージを、親局及び子局のそ
れぞれが単に受信し、その受信タイミングの時間差を地
上系の通信回線を介した同期信号を基準にして算出する
ことにより、サージ発生箇所を標定するのみであって、
サージの種別を識別することはできない。一方、現在の
システムにおいては、事故種別は、変電所などに標定シ
ステムとは別に設置されている保護継電器によって検出
されており、この情報は、変電所などの継電器設置箇所
に直接表示されるか、或いは、通信回線などを介して必
要箇所に、その事故内容が伝送される。しかし、一般的
には、変電所などを介して、必要箇所に事故種別の情報
が、電話で与えられていたため、送電線保守箇所では、
事故情報を迅速に知ることができず、復旧作業の初動体
制に支障をきたすことがあった。また、保護継電器は大
規模で、その負荷も非常に大きく、かつ、保護継電器で
は、誘導雷を検出することができなかった。
実用となっているサージ受信型送電線故障点標定システ
ムは、事故により発生したサージを、親局及び子局のそ
れぞれが単に受信し、その受信タイミングの時間差を地
上系の通信回線を介した同期信号を基準にして算出する
ことにより、サージ発生箇所を標定するのみであって、
サージの種別を識別することはできない。一方、現在の
システムにおいては、事故種別は、変電所などに標定シ
ステムとは別に設置されている保護継電器によって検出
されており、この情報は、変電所などの継電器設置箇所
に直接表示されるか、或いは、通信回線などを介して必
要箇所に、その事故内容が伝送される。しかし、一般的
には、変電所などを介して、必要箇所に事故種別の情報
が、電話で与えられていたため、送電線保守箇所では、
事故情報を迅速に知ることができず、復旧作業の初動体
制に支障をきたすことがあった。また、保護継電器は大
規模で、その負荷も非常に大きく、かつ、保護継電器で
は、誘導雷を検出することができなかった。
【０００３】本発明の目的は、送電線の事故種別の識別
およびその事故点の標定を同時になすことができ、さら
に従来のシステムでは不可能であった誘導雷の発生点の
標定をもなすことができる送電線サージ識別・標定シス
テムを提供することにある。
およびその事故点の標定を同時になすことができ、さら
に従来のシステムでは不可能であった誘導雷の発生点の
標定をもなすことができる送電線サージ識別・標定シス
テムを提供することにある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
親局および子局を有し、親局および子局には、送電線に
発生するサージを受信するサージ受信手段と、前記サー
ジの発生箇所を標定する標定手段と、該サージをディジ
タル化してディジタル信号を生成する手段と、前記ディ
ジタル信号を記憶する手段と、前記ディジタル信号の特
徴部分をサージ波形特徴情報として抽出する特徴情報抽
出手段と、サージの様相に関する所定の基準情報を記憶
する手段と、サージ波形特徴情報と基準情報とを比較し
てサージの種別を識別する識別手段とが設けられた送電
線サージ識別・標定システムによって達成される。本発
明の好ましい実施態様においては、さらに、親局および
子局の少なくとも一方が、ディジタル信号を記憶する手
段と、ディジタル信号を表示する手段とを備えるように
構成されている。本発明のさらに好ましい実施態様にお
いては、特徴情報抽出手段が、サージ波形特徴情報とし
て、サージの波高値を抽出するように構成されている。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、特徴情報
抽出手段が、サージ波形特徴情報として、サージの前駆
現象部分および立ち上がり時間のうちの少なくとも一つ
を抽出するように構成されている。
親局および子局を有し、親局および子局には、送電線に
発生するサージを受信するサージ受信手段と、前記サー
ジの発生箇所を標定する標定手段と、該サージをディジ
タル化してディジタル信号を生成する手段と、前記ディ
ジタル信号を記憶する手段と、前記ディジタル信号の特
徴部分をサージ波形特徴情報として抽出する特徴情報抽
出手段と、サージの様相に関する所定の基準情報を記憶
する手段と、サージ波形特徴情報と基準情報とを比較し
てサージの種別を識別する識別手段とが設けられた送電
線サージ識別・標定システムによって達成される。本発
明の好ましい実施態様においては、さらに、親局および
子局の少なくとも一方が、ディジタル信号を記憶する手
段と、ディジタル信号を表示する手段とを備えるように
構成されている。本発明のさらに好ましい実施態様にお
いては、特徴情報抽出手段が、サージ波形特徴情報とし
て、サージの波高値を抽出するように構成されている。
本発明のさらに好ましい実施態様においては、特徴情報
抽出手段が、サージ波形特徴情報として、サージの前駆
現象部分および立ち上がり時間のうちの少なくとも一つ
を抽出するように構成されている。
【０００５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、標定手段が、人工衛星からの電波を介して所定の周
期パルスとリセット信号とを供給するＧＰＳ受信機と、
リセット信号により所定の時間毎にリセットされ、か
つ、ＧＰＳ受信機からの所定の周期パルスをバイナリコ
ードの信号に変換し、サージ受信手段からの出力に基づ
いて、サージの到着時間を計測するカウンタ手段とを有
し、さらに、子局が、子局から親局に、カウンタ手段の
カウンタ値を送信する送信手段を備え、親局が、送信手
段の出力を受け入れる受信手段を備え、子局から送信さ
れたカウンタ値と、親局のカウンタ手段のカウンタ値と
を比較して、サージの発生箇所までの距離を測定するよ
うに構成されている。
は、標定手段が、人工衛星からの電波を介して所定の周
期パルスとリセット信号とを供給するＧＰＳ受信機と、
リセット信号により所定の時間毎にリセットされ、か
つ、ＧＰＳ受信機からの所定の周期パルスをバイナリコ
ードの信号に変換し、サージ受信手段からの出力に基づ
いて、サージの到着時間を計測するカウンタ手段とを有
し、さらに、子局が、子局から親局に、カウンタ手段の
カウンタ値を送信する送信手段を備え、親局が、送信手
段の出力を受け入れる受信手段を備え、子局から送信さ
れたカウンタ値と、親局のカウンタ手段のカウンタ値と
を比較して、サージの発生箇所までの距離を測定するよ
うに構成されている。
【０００６】
【作用】本発明では、送電線に発生するサージを、波高
値や波頭長の長短に関係なく、高速でサンプリングしデ
ィジタル化を行うため、どんな種類のサージでも親局、
子局にシステムに取り込むことができ、サージの種別を
識別することができる。また、本発明の好ましい実施態
様によれば、記憶手段に格納されたディジタル信号を表
示することができるため、後刻サージ波形を再現し、確
認することができる。また、サージの様相が最も顕著に
現れるサージの波高値を、サージ波形特徴情報として抽
出するため、複雑な処理を経ることなくサージの様相を
識別することができる。また、サージの前駆現象部分お
よび立ち上がり時間のうちの少なくとも一つを、サージ
波形特徴情報として抽出するため、より精確にサージの
様相を識別することができる。さらに、人工衛星からの
電波を用いて、サージの到着時間を精確に計測し、サー
ジが親局と子局に到着した時間の差から、サージの発生
箇所を標定するため、極めて精確に、サージの様相を識
別でき、かつ、その発生箇所を標定することができる。
値や波頭長の長短に関係なく、高速でサンプリングしデ
ィジタル化を行うため、どんな種類のサージでも親局、
子局にシステムに取り込むことができ、サージの種別を
識別することができる。また、本発明の好ましい実施態
様によれば、記憶手段に格納されたディジタル信号を表
示することができるため、後刻サージ波形を再現し、確
認することができる。また、サージの様相が最も顕著に
現れるサージの波高値を、サージ波形特徴情報として抽
出するため、複雑な処理を経ることなくサージの様相を
識別することができる。また、サージの前駆現象部分お
よび立ち上がり時間のうちの少なくとも一つを、サージ
波形特徴情報として抽出するため、より精確にサージの
様相を識別することができる。さらに、人工衛星からの
電波を用いて、サージの到着時間を精確に計測し、サー
ジが親局と子局に到着した時間の差から、サージの発生
箇所を標定するため、極めて精確に、サージの様相を識
別でき、かつ、その発生箇所を標定することができる。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
につき詳細に説明を加える。図１は、本発明の実施例に
かかる送電線サージ識別・標定システムの構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。同図に示すとおり、本シス
テム１０は以下の構成を有する。 （１）サージ受信部１１ 送電線より伝送される高電圧のサージ信号を受信し、Ｔ
ＴＬレベル等の弱電回路が受け入れられるレベルに変換
する。 （２）Ａ／Ｄコンバータ１２ 所定のレベルに変換されたサージを高速でサンプリング
してディジタル化し、ディジタル信号としてプロセッサ
コントローラ１６に出力する。 （３）制御回路１３ サージの取込みレベルを任意に設定すると同時に取込み
のタイミング等を制御する。 （４）ＧＰＳ受信機１４ ＧＰＳ衛星が出力した情報を受信し、１０nsec（１００
MHz ）〜１００nsec（１０MHz ）の周期パルスと１Hzの
リセット信号をタイムカウンタ１５に供給する。 （５）タイムカウンタ／タイムベース１５ ＧＰＳ受信機１４により送られる１Hzのリセットパルス
で１秒毎に初期状態にリセットされ、１０nsec（１００
MHz ）〜１００nsec（１０MHz ）の周期パルスをバイナ
リコード等のディジタル信号に変換する。 （６）モデム データ伝送装置１８ 子局側のタイムカウンタ１５でディジタル化された信号
を通信回線を通して親局側に転送する。また、親局側に
おいては、転送された信号を受信する。 （７）プロセッサコントローラ１６ 親局及び子局のタイムカウンタ１５でディジタル量に変
換された信号を比較演算して送電線の破断点までの距離
を割り出すとともに、Ａ／Ｄコンバータ１２から供給さ
れたディジタル信号に基づいてサージの様相の識別処理
を行い、その結果を出力装置１９，２０に情報を送出す
る。 （８）メモリ１７ プロセッサコントローラ１６の制御によって、Ａ／Ｄコ
ンバータ１２が出力したディジタル信号を格納する。ま
た、所定の領域に、サージの様相に関する基準情報が予
め格納されている。 （９）出力装置１９，２０ これは例えば、ディジタルプロッタ１９、ＣＲＴディス
プレイ２０などから構成され、サージの波形を再生する
と共に、標定箇所を親局からの距離として表示し、又は
モニタする。
につき詳細に説明を加える。図１は、本発明の実施例に
かかる送電線サージ識別・標定システムの構成を示すブ
ロックダイヤグラムである。同図に示すとおり、本シス
テム１０は以下の構成を有する。 （１）サージ受信部１１ 送電線より伝送される高電圧のサージ信号を受信し、Ｔ
ＴＬレベル等の弱電回路が受け入れられるレベルに変換
する。 （２）Ａ／Ｄコンバータ１２ 所定のレベルに変換されたサージを高速でサンプリング
してディジタル化し、ディジタル信号としてプロセッサ
コントローラ１６に出力する。 （３）制御回路１３ サージの取込みレベルを任意に設定すると同時に取込み
のタイミング等を制御する。 （４）ＧＰＳ受信機１４ ＧＰＳ衛星が出力した情報を受信し、１０nsec（１００
MHz ）〜１００nsec（１０MHz ）の周期パルスと１Hzの
リセット信号をタイムカウンタ１５に供給する。 （５）タイムカウンタ／タイムベース１５ ＧＰＳ受信機１４により送られる１Hzのリセットパルス
で１秒毎に初期状態にリセットされ、１０nsec（１００
MHz ）〜１００nsec（１０MHz ）の周期パルスをバイナ
リコード等のディジタル信号に変換する。 （６）モデム データ伝送装置１８ 子局側のタイムカウンタ１５でディジタル化された信号
を通信回線を通して親局側に転送する。また、親局側に
おいては、転送された信号を受信する。 （７）プロセッサコントローラ１６ 親局及び子局のタイムカウンタ１５でディジタル量に変
換された信号を比較演算して送電線の破断点までの距離
を割り出すとともに、Ａ／Ｄコンバータ１２から供給さ
れたディジタル信号に基づいてサージの様相の識別処理
を行い、その結果を出力装置１９，２０に情報を送出す
る。 （８）メモリ１７ プロセッサコントローラ１６の制御によって、Ａ／Ｄコ
ンバータ１２が出力したディジタル信号を格納する。ま
た、所定の領域に、サージの様相に関する基準情報が予
め格納されている。 （９）出力装置１９，２０ これは例えば、ディジタルプロッタ１９、ＣＲＴディス
プレイ２０などから構成され、サージの波形を再生する
と共に、標定箇所を親局からの距離として表示し、又は
モニタする。
【０００８】上記構成の送電線サージ識別・標定システ
ムは、以下のように動作する。まず、送電線に発生した
サージパルスが、サージ波受信部１１によって受信さ
れ、所定の電圧レベルに変換され、さらに、制御回路１
３において設定された所定の取り込みレベルに変換され
る。一方、Ａ／Ｄコンバータ１２に供給された信号は、
ディジタル信号に変換され、このディジタル信号は、プ
ロセッサコントローラ１６の制御にしたがって、メモリ
１７の所定の領域に格納される。制御回路１３からの信
号に基づいて、プロセッサコントローラ１６は、サージ
パルスが到着した時間を計測する。これは、ＧＰＳ受信
機１４に供給されたＧＰＳ衛星からの情報に同期して動
作するタイムベース／タイムカウンタ１５を用いる。次
いで、サージが親局および子局へ到着した時の、タイム
カウンタ１５のカウンタ値の差を算出することによっ
て、サージ発生箇所の標定が精確になされる。この方法
は、本出願人が出願した特開平１−２４２９７４公報に
掲載された方法と同一であるため、詳細な説明は省略す
る。次に、Ａ／Ｄコンバータ１２から出力されたサージ
パルスのディジタル信号に基づくサージパルスの様相の
識別処理について説明する。標定システムで問題となる
サージの波高値や波形上の一般的な特徴は、これまでの
実測データによれば、表−１に示すようなものであると
いわれている。
ムは、以下のように動作する。まず、送電線に発生した
サージパルスが、サージ波受信部１１によって受信さ
れ、所定の電圧レベルに変換され、さらに、制御回路１
３において設定された所定の取り込みレベルに変換され
る。一方、Ａ／Ｄコンバータ１２に供給された信号は、
ディジタル信号に変換され、このディジタル信号は、プ
ロセッサコントローラ１６の制御にしたがって、メモリ
１７の所定の領域に格納される。制御回路１３からの信
号に基づいて、プロセッサコントローラ１６は、サージ
パルスが到着した時間を計測する。これは、ＧＰＳ受信
機１４に供給されたＧＰＳ衛星からの情報に同期して動
作するタイムベース／タイムカウンタ１５を用いる。次
いで、サージが親局および子局へ到着した時の、タイム
カウンタ１５のカウンタ値の差を算出することによっ
て、サージ発生箇所の標定が精確になされる。この方法
は、本出願人が出願した特開平１−２４２９７４公報に
掲載された方法と同一であるため、詳細な説明は省略す
る。次に、Ａ／Ｄコンバータ１２から出力されたサージ
パルスのディジタル信号に基づくサージパルスの様相の
識別処理について説明する。標定システムで問題となる
サージの波高値や波形上の一般的な特徴は、これまでの
実測データによれば、表−１に示すようなものであると
いわれている。
【０００９】
【表１】 表−１からわかるように、サージの波高値、波頭長など
は、サージの種類によって特徴付けられる。したがっ
て、本発明は、この特徴を抽出することによって、サー
ジの種別を識別するものである。より具体的には、ま
ず、プロセッサコントローラ１６は、Ａ／Ｄコンバータ
１２から出力されたディジタル信号の特徴部分を、サー
ジ波形特徴情報として抽出する。本実施例において、プ
ロセッサコントローラ１６は、サージパルスの波高値、
波頭長、および前駆現象の有無をサージ波形特徴情報と
して抽出する。ここに波高値とは、サージパルスの最低
値から最高値までの値をいい、プロセッサコントローラ
１６は、ディジタル情報の最低値および最高値から、実
際のサージの波高値に換算している。また波頭長とは、
サージパルスが、その最高値の１０％から９０％に達す
るまでの立ち上がり時間をいう。また、前駆現象とは、
サージのパルス自体が発生する前の微小な電圧の変化を
いう。次いで、プロセッサコントローラ１６は、サージ
波形識別論理に基づいて、サージ波形特徴情報と、予め
メモリに格納されたサージ波形基準情報とを比較してサ
ージの種別を識別する。本実施例においては、サージ波
形基準情報として、波高値基準情報および波頭長基準情
報を用いている。この波高値基準情報および波頭長基準
情報は、表−１に示す各サージの特徴に基づいて、さら
に、送電線に接続された各種電気回路の負荷などを考慮
して、所定の値に定められている。ここに、図２はサー
ジの種別の識別処理を示す基本的なフローチャートであ
る。
は、サージの種類によって特徴付けられる。したがっ
て、本発明は、この特徴を抽出することによって、サー
ジの種別を識別するものである。より具体的には、ま
ず、プロセッサコントローラ１６は、Ａ／Ｄコンバータ
１２から出力されたディジタル信号の特徴部分を、サー
ジ波形特徴情報として抽出する。本実施例において、プ
ロセッサコントローラ１６は、サージパルスの波高値、
波頭長、および前駆現象の有無をサージ波形特徴情報と
して抽出する。ここに波高値とは、サージパルスの最低
値から最高値までの値をいい、プロセッサコントローラ
１６は、ディジタル情報の最低値および最高値から、実
際のサージの波高値に換算している。また波頭長とは、
サージパルスが、その最高値の１０％から９０％に達す
るまでの立ち上がり時間をいう。また、前駆現象とは、
サージのパルス自体が発生する前の微小な電圧の変化を
いう。次いで、プロセッサコントローラ１６は、サージ
波形識別論理に基づいて、サージ波形特徴情報と、予め
メモリに格納されたサージ波形基準情報とを比較してサ
ージの種別を識別する。本実施例においては、サージ波
形基準情報として、波高値基準情報および波頭長基準情
報を用いている。この波高値基準情報および波頭長基準
情報は、表−１に示す各サージの特徴に基づいて、さら
に、送電線に接続された各種電気回路の負荷などを考慮
して、所定の値に定められている。ここに、図２はサー
ジの種別の識別処理を示す基本的なフローチャートであ
る。
【００１０】この識別処理において、プロセッサコント
ローラ１６は、まず、サージ波形特徴情報のうち、前駆
現象の有無を判断する（ステップ１０１）。これは、表
−１に示すように、前駆現象の有無によって、雷サージ
或いはＡＣ故障サージの判断ができることによるもので
ある。このステップ１０１において、前駆現象が有ると
判断された場合、サージ波形特徴情報のうち波頭長と、
予めメモリ１７に格納された波頭長基準情報との大小が
判断される（ステップ１０２）。波頭長が、波頭長基準
情報よりも小さい場合には、さらに、波高値と波高値基
準情報との大小が判断される（ステップ１０３）。波高
値の方が大きい場合には、このサージを雷（逆閃落，直
撃閃落）サージであると識別し、かつ距離標定を行い
（ステップ１０４）、プロッタ装置１９或いはＣＲＴデ
ィスプレイ２０など出力装置にその旨を出力して処理を
終了する。その一方、波高値の方が小さい場合には、雷
と識別し、断定することはできないが、距離標定は行わ
れる（ステップ１１０）。ステップ１０２において、波
頭長が、波頭長基準情報よりも大きいと判断された場合
にも、波高値と波高値基準情報との大小が判断され（ス
テップ１０５）、波高値の方が小さい場合には、このサ
ージを誘導雷サージであると識別し、かつ距離標定を行
い（ステップ１０６）、出力装置にその旨を出力して処
理を終了する。その一方、波高値の方が大きい場合に
は、誘導雷と断定できないが、距離標定は行われる（ス
テップ１１０）。
ローラ１６は、まず、サージ波形特徴情報のうち、前駆
現象の有無を判断する（ステップ１０１）。これは、表
−１に示すように、前駆現象の有無によって、雷サージ
或いはＡＣ故障サージの判断ができることによるもので
ある。このステップ１０１において、前駆現象が有ると
判断された場合、サージ波形特徴情報のうち波頭長と、
予めメモリ１７に格納された波頭長基準情報との大小が
判断される（ステップ１０２）。波頭長が、波頭長基準
情報よりも小さい場合には、さらに、波高値と波高値基
準情報との大小が判断される（ステップ１０３）。波高
値の方が大きい場合には、このサージを雷（逆閃落，直
撃閃落）サージであると識別し、かつ距離標定を行い
（ステップ１０４）、プロッタ装置１９或いはＣＲＴデ
ィスプレイ２０など出力装置にその旨を出力して処理を
終了する。その一方、波高値の方が小さい場合には、雷
と識別し、断定することはできないが、距離標定は行わ
れる（ステップ１１０）。ステップ１０２において、波
頭長が、波頭長基準情報よりも大きいと判断された場合
にも、波高値と波高値基準情報との大小が判断され（ス
テップ１０５）、波高値の方が小さい場合には、このサ
ージを誘導雷サージであると識別し、かつ距離標定を行
い（ステップ１０６）、出力装置にその旨を出力して処
理を終了する。その一方、波高値の方が大きい場合に
は、誘導雷と断定できないが、距離標定は行われる（ス
テップ１１０）。
【００１１】また、ステップ１０１において、前駆現象
が無いと判断された場合にも、波頭長と波頭長基準情報
との大小が判断される（ステップ１０７）。表−１に示
すように、ＡＣ故障サージであって、それが短絡による
場合には、サージが、系統電圧の０．７倍の波高値を有
することが経験的に得られており、一方、地絡による場
合には、サージが、系統電圧の０．８２倍の波高値を有
することが、経験的に得られている。本実施例において
は、少なくともＡＣ故障サージであることを識別できる
ように構成しているため、波高値と、系統電圧を０．８
２倍した値との大小が判断される（ステップ１０８）。
ステップ１０８において波高値の方が小さい場合には、
このサージをＡＣ故障サージであると識別し、かつ距離
標定を行なう（ステップ１０９）。これに対して、ステ
ップ１０７において、波頭長の方が大きと判断された場
合、或いは、ステップ１０８において波高値の方が大き
いと判断された場合にも、距離標定は行われる（ステッ
プ１１０）。本実施例で用いられるサージ波形識別に関
する基本的な論理は、下記の表−２で表すことができ
る。この表−２において、横線で示した部分は、経験上
の実測データから判断して、サージの種類から逸脱する
ものであるが、論理上存在するので、この場合であって
も、距離標定を行なうことは可能である。
が無いと判断された場合にも、波頭長と波頭長基準情報
との大小が判断される（ステップ１０７）。表−１に示
すように、ＡＣ故障サージであって、それが短絡による
場合には、サージが、系統電圧の０．７倍の波高値を有
することが経験的に得られており、一方、地絡による場
合には、サージが、系統電圧の０．８２倍の波高値を有
することが、経験的に得られている。本実施例において
は、少なくともＡＣ故障サージであることを識別できる
ように構成しているため、波高値と、系統電圧を０．８
２倍した値との大小が判断される（ステップ１０８）。
ステップ１０８において波高値の方が小さい場合には、
このサージをＡＣ故障サージであると識別し、かつ距離
標定を行なう（ステップ１０９）。これに対して、ステ
ップ１０７において、波頭長の方が大きと判断された場
合、或いは、ステップ１０８において波高値の方が大き
いと判断された場合にも、距離標定は行われる（ステッ
プ１１０）。本実施例で用いられるサージ波形識別に関
する基本的な論理は、下記の表−２で表すことができ
る。この表−２において、横線で示した部分は、経験上
の実測データから判断して、サージの種類から逸脱する
ものであるが、論理上存在するので、この場合であって
も、距離標定を行なうことは可能である。
【００１２】
【表２】 次に、本発明の他の実施例にかかるサージの種別の識別
処理を、図３を用いて説明する。ここに、図３は、系統
電圧が２７５kVである場合のサージの種別の識別処理を
示すフローチャートである。表−１によれば、系統電圧
が２７５kVである場合、サージが発生している点の地絡
故障サージの波高値は、０．８２×２７５kV＝２２５k
V、短絡故障サージの波高値は、０．７×２７５kV＝１
９２kVである。この実施例では、まず、波高値を、５０
０kV以上、２２５kV以上５００kV未満、１００kV以上２
２５kV未満、および、１００kV未満の四つの帯域に分類
する（ステップ２０１）。波高値が、１００kV以上２２
５kV未満である場合、および、５００kV以上である場合
には、前駆現象の有無が判断される（ステップ２０２，
２０３）。さらに、ステップ２０３で前駆現象が有ると
判断された場合、或いは、ステップ２０２の次のステッ
プにおいて、表−１に基づいて、波頭長ｔが、１μsec
＜ｔ＜１０μsec であるか（ステップ２０４）、０．５
μsec ＜ｔ＜１μsec であるか (ステップ２０５）、或
いは、ｔ＞１０μsec であるか (ステップ２０６）が判
断される。
処理を、図３を用いて説明する。ここに、図３は、系統
電圧が２７５kVである場合のサージの種別の識別処理を
示すフローチャートである。表−１によれば、系統電圧
が２７５kVである場合、サージが発生している点の地絡
故障サージの波高値は、０．８２×２７５kV＝２２５k
V、短絡故障サージの波高値は、０．７×２７５kV＝１
９２kVである。この実施例では、まず、波高値を、５０
０kV以上、２２５kV以上５００kV未満、１００kV以上２
２５kV未満、および、１００kV未満の四つの帯域に分類
する（ステップ２０１）。波高値が、１００kV以上２２
５kV未満である場合、および、５００kV以上である場合
には、前駆現象の有無が判断される（ステップ２０２，
２０３）。さらに、ステップ２０３で前駆現象が有ると
判断された場合、或いは、ステップ２０２の次のステッ
プにおいて、表−１に基づいて、波頭長ｔが、１μsec
＜ｔ＜１０μsec であるか（ステップ２０４）、０．５
μsec ＜ｔ＜１μsec であるか (ステップ２０５）、或
いは、ｔ＞１０μsec であるか (ステップ２０６）が判
断される。
【００１３】これらのステップの実行結果、ステップ２
０７ないし２０９に示すように、雷サージと識別され、
かつ、距離標定が行われ（ステップ２０７）、ＡＣ事故
サージと識別され、かつ、距離標定が行われ（ステップ
２０８）、或いは、誘導雷サージと識別され、かつ、距
離標定が行われる（ステップ２０９）。また、これらス
テップ２０７ないし２０９が実行されない場合は、経験
上はあり得ないと考えられるが、論理上は存在するた
め、このような場合にあっても、距離標定を行なうこと
にしている（ステップ２１０）。なお、この実施例にお
いては、サージ波形基準情報として、前述したような波
高値の帯域および波頭長の帯域を用いている。この実施
例で用いられたこれら数値は、送電端での値であり、送
電所の電気所構内にある共通母線からサージを取り込む
機器の特性や、他の送電線の影響によって、これら数値
は変動する。したがって、これら数値を、実情に合った
ものに置換し得ることは明白である。上述したように、
本実施例においては、親局或いは子局において、サージ
をディジタル信号に変換し、その特徴情報を抽出し、該
特徴情報と基準情報とを比較することによってサージの
種別を識別するとともに、サージの発生箇所を標定する
ことができるため、送電線事故の種別やその発生箇所を
迅速に識別、標定することができる。また、誘導雷サー
ジを識別するとともに、その発生箇所を標定することが
できるため、送電線をセンサーとして、落雷予報や警報
システムのために用いることができる。
０７ないし２０９に示すように、雷サージと識別され、
かつ、距離標定が行われ（ステップ２０７）、ＡＣ事故
サージと識別され、かつ、距離標定が行われ（ステップ
２０８）、或いは、誘導雷サージと識別され、かつ、距
離標定が行われる（ステップ２０９）。また、これらス
テップ２０７ないし２０９が実行されない場合は、経験
上はあり得ないと考えられるが、論理上は存在するた
め、このような場合にあっても、距離標定を行なうこと
にしている（ステップ２１０）。なお、この実施例にお
いては、サージ波形基準情報として、前述したような波
高値の帯域および波頭長の帯域を用いている。この実施
例で用いられたこれら数値は、送電端での値であり、送
電所の電気所構内にある共通母線からサージを取り込む
機器の特性や、他の送電線の影響によって、これら数値
は変動する。したがって、これら数値を、実情に合った
ものに置換し得ることは明白である。上述したように、
本実施例においては、親局或いは子局において、サージ
をディジタル信号に変換し、その特徴情報を抽出し、該
特徴情報と基準情報とを比較することによってサージの
種別を識別するとともに、サージの発生箇所を標定する
ことができるため、送電線事故の種別やその発生箇所を
迅速に識別、標定することができる。また、誘導雷サー
ジを識別するとともに、その発生箇所を標定することが
できるため、送電線をセンサーとして、落雷予報や警報
システムのために用いることができる。
【００１４】さらに、ディジタル信号に変換されたサー
ジ波形を、メモリに格納するため、任意の時間に、この
波形を再現することができる。本発明は、以上の実施例
に限定されることなく特許請求の範囲に記載された発明
の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の
範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
たとえば、本実施例においては、ＧＰＳ衛星の発信する
情報を受信することによって、親局および子局がサージ
の到着時間を算出し、この到着時間の差に基づいてサー
ジの発生箇所を標定するように構成されているが、一般
にＢ型と呼ばれる電力線返送方式や、一般にマイクロＢ
型と呼ばれるマイクロ波無線返送方式を用いて、サージ
の発生箇所を標定してもよいことは明らかである。ま
た、本実施例においては、特徴情報としてサージの波高
値、波頭長および前駆現象の有無を用いたが、たとえ
ば、サージの極性の有無や、波尾半波長時間（波高値が
５０％になってから立ち下がり時に５０％になるまでの
時間）などを特徴情報として用いてもよいことは明らか
である。さらに、本発明を実施する際に用いられるアル
ゴリズム或いはパラメータ等は、実施例に記載されたも
のに限定されないことは明らかである。
ジ波形を、メモリに格納するため、任意の時間に、この
波形を再現することができる。本発明は、以上の実施例
に限定されることなく特許請求の範囲に記載された発明
の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の
範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
たとえば、本実施例においては、ＧＰＳ衛星の発信する
情報を受信することによって、親局および子局がサージ
の到着時間を算出し、この到着時間の差に基づいてサー
ジの発生箇所を標定するように構成されているが、一般
にＢ型と呼ばれる電力線返送方式や、一般にマイクロＢ
型と呼ばれるマイクロ波無線返送方式を用いて、サージ
の発生箇所を標定してもよいことは明らかである。ま
た、本実施例においては、特徴情報としてサージの波高
値、波頭長および前駆現象の有無を用いたが、たとえ
ば、サージの極性の有無や、波尾半波長時間（波高値が
５０％になってから立ち下がり時に５０％になるまでの
時間）などを特徴情報として用いてもよいことは明らか
である。さらに、本発明を実施する際に用いられるアル
ゴリズム或いはパラメータ等は、実施例に記載されたも
のに限定されないことは明らかである。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、送電線の事故種別の識
別およびその事故点の標定を同時になすことができ、さ
らに誘導雷の発生点の標定をもなすことができる。
別およびその事故点の標定を同時になすことができ、さ
らに誘導雷の発生点の標定をもなすことができる。
【図１】本発明の実施例にかかる送電線サージ識別・標
定システムを実施するための装置を示すブロックダイヤ
グラムである。
定システムを実施するための装置を示すブロックダイヤ
グラムである。
【図２】本発明の実施例にかかる送電線サージ識別・標
定システムのプロセッサコントローラにおけるサージの
種別の識別処理を示す基本的なフローチャートである。
定システムのプロセッサコントローラにおけるサージの
種別の識別処理を示す基本的なフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例にかかる送電線サージ識別
・標定システムのプロセッサコントローラにおけるサー
ジの種別の識別処理を示すフローチャートである。
・標定システムのプロセッサコントローラにおけるサー
ジの種別の識別処理を示すフローチャートである。
１１ サージ受信部 １２ Ａ／Ｄコンバータ １４ ＧＰＳ受信機 １５ タイムカウンタ／タイムベース １６ プロセッサコントローラ １７ メモリ １８ データ伝送装置 １９ プロッタ装置 ２０ ＣＲＴディスプレイ
Claims (5)
- 【請求項１】 親局および子局を有し、親局および子局
には、送電線に発生するサージを受信するサージ受信手
段と、前記サージの発生箇所を標定する標定手段と、前
記サージをディジタル化してディジタル信号を生成する
手段と、前記ディジタル信号を記憶する手段と、前記デ
ィジタル信号の特徴部分をサージ波形特徴情報として抽
出する特徴情報抽出手段と、サージの様相に関する所定
の基準情報を記憶する手段と、前記サージ波形特徴情報
と前記基準情報とを比較してサージの種別を識別する識
別手段とが、それぞれ設けられたことを特徴とする送電
線サージ識別・標定システム。 - 【請求項２】 さらに、前記親局および前記子局の少な
くとも一方が、前記ディジタル信号を表示する手段とを
備えたことを特徴とする請求項１に記載の送電線サージ
識別・標定システム。 - 【請求項３】 前記特徴情報抽出手段が、サージ波形特
徴情報として、前記サージの波高値を抽出することを特
徴とする請求項１または２に記載の送電線サージ識別・
標定システム。 - 【請求項４】 前記特徴情報抽出手段が、サージ波形特
徴情報として、前記サージの前駆現象部分および立ち上
がり時間のうちの少なくとも一つを抽出することを特徴
とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の送電線サ
ージ識別・標定システム。 - 【請求項５】 前記標定手段が、人工衛星からの電波を
介して所定の周期パルスとリセット信号とを供給するＧ
ＰＳ受信機と、前記リセット信号により所定時間毎にリ
セットされ、かつ、前記ＧＰＳ受信機からの所定の周期
パルスをバイナリコードの信号に変換し、前記サージ受
信手段からの出力に基づいて、前記サージの到着時間を
計測するカウンタ手段とを有し、 さらに、前記子局が、前記子局から前記親局に、前記カ
ウンタ手段のカウンタ値を送信する送信手段を備え、 親局が、前記送信手段の出力を受け入れる受信手段を備
え、前記子局から送信されたカウンタ値と、前記親局の
前記カウンタ手段のカウンタ値とを比較し、前記サージ
の発生箇所までの距離が測定されることを特徴とする請
求の範囲第１項ないし第４項の何れか一項に記載の送電
線サージ識別・標定システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26123093A JP3686430B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 送電線サージ識別・標定システム |
| US08/324,507 US5508619A (en) | 1993-10-19 | 1994-10-18 | System for discriminating kinds of surges on power transmission lines |
| EP94116471A EP0649029B1 (en) | 1993-10-19 | 1994-10-19 | Surge discriminating system |
| DE69432506T DE69432506T2 (de) | 1993-10-19 | 1994-10-19 | Einrichtung zur Erkennung von Stromstössen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26123093A JP3686430B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 送電線サージ識別・標定システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113837A true JPH07113837A (ja) | 1995-05-02 |
| JP3686430B2 JP3686430B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=17358953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26123093A Expired - Lifetime JP3686430B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 送電線サージ識別・標定システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5508619A (ja) |
| EP (1) | EP0649029B1 (ja) |
| JP (1) | JP3686430B2 (ja) |
| DE (1) | DE69432506T2 (ja) |
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| CN102301685A (zh) * | 2009-01-30 | 2011-12-28 | 阿尔卡特朗讯公司 | 用于对有线传输线路中的故障进行定位的方法和系统 |
| JP2015038445A (ja) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | ニシム電子工業株式会社 | 送電線故障点標定システム |
| JP2015230289A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | 九電テクノシステムズ株式会社 | 電力ケーブル又は電気機器の絶縁劣化診断装置及び方法 |
| JP2016034188A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 電子機器管理システム及び電子機器 |
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| SE507043C2 (sv) * | 1996-08-29 | 1998-03-16 | Asea Brown Boveri | Mätförfarande vid linjefels lokator på HVDC-linjer |
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1994
- 1994-10-18 US US08/324,507 patent/US5508619A/en not_active Expired - Lifetime
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| US5508619A (en) | 1996-04-16 |
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| EP0649029B1 (en) | 2003-04-16 |
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| DE69432506T2 (de) | 2003-11-13 |
| EP0649029A2 (en) | 1995-04-19 |
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