JPH07322476A - 多重故障検出方法および故障相判別方法 - Google Patents
多重故障検出方法および故障相判別方法Info
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- JPH07322476A JPH07322476A JP6153963A JP15396394A JPH07322476A JP H07322476 A JPH07322476 A JP H07322476A JP 6153963 A JP6153963 A JP 6153963A JP 15396394 A JP15396394 A JP 15396394A JP H07322476 A JPH07322476 A JP H07322476A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多重故障を、比較的簡単かつ精度良く検出可
能とする。 【構成】 平行２回線では、自回線，隣回線を流れる各
零相電流Ｉ０１，Ｉ０２の向きは単純故障発生時には同
じ向き、多重故障発生時には互いに逆向きとなるが、こ
のことはＩ０１，Ｉ０２の故障発生前後の変化分Ｉ０
１’，Ｉ０２’の関係についても成立するので、Ｉ０
１’，Ｉ０２’に着目した演算式を用いてその判断を行
なうことにより、多重故障を簡単にしかも比較的精度良
く検出し得るようにする。
能とする。 【構成】 平行２回線では、自回線，隣回線を流れる各
零相電流Ｉ０１，Ｉ０２の向きは単純故障発生時には同
じ向き、多重故障発生時には互いに逆向きとなるが、こ
のことはＩ０１，Ｉ０２の故障発生前後の変化分Ｉ０
１’，Ｉ０２’の関係についても成立するので、Ｉ０
１’，Ｉ０２’に着目した演算式を用いてその判断を行
なうことにより、多重故障を簡単にしかも比較的精度良
く検出し得るようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、平行２回線送電線に
おける多重故障の発生検出とその故障相の判別方法に関
する。
おける多重故障の発生検出とその故障相の判別方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の方式として、 ａ）零相電流Ｉ０のレベル（例えば、接地容量以上のＩ
０が流れたかどうか）から判定する。 ｂ）距離リレーや地絡方向リレーの動作の組み合わせか
ら判断する。 ｃ）地絡，多重故障共用演算式を使用することにより、
特に多重故障検出をしない。 などの方法が知られている。
０が流れたかどうか）から判定する。 ｂ）距離リレーや地絡方向リレーの動作の組み合わせか
ら判断する。 ｃ）地絡，多重故障共用演算式を使用することにより、
特に多重故障検出をしない。 などの方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法も１線地絡を含む単純故障等については有効であ
るが、多重故障に対しては検出精度が低下するか、場合
によっては判定不能になるという問題がある。また、故
障相の特定が難しくその判別ができないという問題もあ
る。したがって、この発明の課題は多重故障の場合につ
いても比較的精度良く検出可能とし、併せて故障相の判
別も可能とすることにある。
の方法も１線地絡を含む単純故障等については有効であ
るが、多重故障に対しては検出精度が低下するか、場合
によっては判定不能になるという問題がある。また、故
障相の特定が難しくその判別ができないという問題もあ
る。したがって、この発明の課題は多重故障の場合につ
いても比較的精度良く検出可能とし、併せて故障相の判
別も可能とすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項１の発明では、平行２回線送電線におけ
る２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、自回
線の零相電流をＩ０１、隣回線の零相電流をＩ０２と
し、 ｜Ｉ０１−Ｉ０２｜／｜Ｉ０１＋Ｉ０２｜＞１ …（１） が成立し、かつＫ１，Ｋ２を所定の設定値として、次式
が成立するとき、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ１，｜Ｉ０２｜＞Ｋ２ …（２） 多重故障として検出することを特徴としている。
るため、請求項１の発明では、平行２回線送電線におけ
る２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、自回
線の零相電流をＩ０１、隣回線の零相電流をＩ０２と
し、 ｜Ｉ０１−Ｉ０２｜／｜Ｉ０１＋Ｉ０２｜＞１ …（１） が成立し、かつＫ１，Ｋ２を所定の設定値として、次式
が成立するとき、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ１，｜Ｉ０２｜＞Ｋ２ …（２） 多重故障として検出することを特徴としている。
【０００５】また、請求項２の発明では、平行２回線送
電線における２回線にまたがる多重故障を検出するに当
たり、自回線の零相電流をＩ０１、隣回線の零相電流を
Ｉ０２とし、 ｜Ｉ０１｜・｜Ｉ０２｜ｃｏｓα＜０ …（３） （α：Ｉ０１とＩ０２との位相差）が成立し、かつＫ
３，Ｋ４を所定の設定値として、次式が成立するとき、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ３，｜Ｉ０２｜＞Ｋ４ …（４） 多重故障として検出することを特徴としている。
電線における２回線にまたがる多重故障を検出するに当
たり、自回線の零相電流をＩ０１、隣回線の零相電流を
Ｉ０２とし、 ｜Ｉ０１｜・｜Ｉ０２｜ｃｏｓα＜０ …（３） （α：Ｉ０１とＩ０２との位相差）が成立し、かつＫ
３，Ｋ４を所定の設定値として、次式が成立するとき、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ３，｜Ｉ０２｜＞Ｋ４ …（４） 多重故障として検出することを特徴としている。
【０００６】請求項３の発明では、平行２回線送電線に
おける２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、
自回線の零相電流Ｉ０１の故障発生前後の変化分をＩ０
１’、隣回線の零相電流Ｉ０２の故障発生前後の変化分
をＩ０２’とし、 ｜Ｉ０１’−Ｉ０２’｜／｜Ｉ０１’＋Ｉ０２’｜＞１ …（５） が成立し、かつＫ５，Ｋ６を所定の設定値として、次式
が成立するとき、 ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ５，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ６ …（６） 多重故障として検出することを特徴としている。
おける２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、
自回線の零相電流Ｉ０１の故障発生前後の変化分をＩ０
１’、隣回線の零相電流Ｉ０２の故障発生前後の変化分
をＩ０２’とし、 ｜Ｉ０１’−Ｉ０２’｜／｜Ｉ０１’＋Ｉ０２’｜＞１ …（５） が成立し、かつＫ５，Ｋ６を所定の設定値として、次式
が成立するとき、 ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ５，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ６ …（６） 多重故障として検出することを特徴としている。
【０００７】請求項４の発明では、平行２回線送電線に
おける２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、
自回線の零相電流Ｉ０１の故障発生前後の変化分をＩ０
１’、隣回線の零相電流Ｉ０２の故障発生前後の変化分
をＩ０２’とし、 ｜Ｉ０１’｜・｜Ｉ０２’｜ｃｏｓα＜０ …（７） （α：Ｉ０１とＩ０２との位相差）が成立し、かつＫ
７，Ｋ８を所定の設定値として、次式が成立するとき、 ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ７，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ８ …（８） 多重故障として検出することを特徴としている。
おける２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、
自回線の零相電流Ｉ０１の故障発生前後の変化分をＩ０
１’、隣回線の零相電流Ｉ０２の故障発生前後の変化分
をＩ０２’とし、 ｜Ｉ０１’｜・｜Ｉ０２’｜ｃｏｓα＜０ …（７） （α：Ｉ０１とＩ０２との位相差）が成立し、かつＫ
７，Ｋ８を所定の設定値として、次式が成立するとき、 ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ７，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ８ …（８） 多重故障として検出することを特徴としている。
【０００８】上記請求項１〜４の発明においては、次式
（９）を条件として付加することができる（請求項５の
発明）。 ｜Ｖ０｜＜Ｋ９ …（９） （Ｖ０：２回線送電線が接続される母線の零相電圧）
（９）を条件として付加することができる（請求項５の
発明）。 ｜Ｖ０｜＜Ｋ９ …（９） （Ｖ０：２回線送電線が接続される母線の零相電圧）
【０００９】さらに、請求項６の発明では、平行２回線
送電線における２回線にまたがる多重故障を検出するに
当たり、零相電流をＩ０、相電流をＩａ，Ｉｂ，Ｉｃと
するとき、零相電流Ｉ０と各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃと
の内積をそれぞれ求め、最大値をとる相を故障相として
検出することを特徴としている。
送電線における２回線にまたがる多重故障を検出するに
当たり、零相電流をＩ０、相電流をＩａ，Ｉｂ，Ｉｃと
するとき、零相電流Ｉ０と各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃと
の内積をそれぞれ求め、最大値をとる相を故障相として
検出することを特徴としている。
【００１０】請求項７の発明では、平行２回線送電線に
おける２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、
零相電流をＩ０、相電流をＩ☆、δを定数として、 Ｉ０・Ｉ☆／｜Ｉ０｜・｜Ｉ☆｜＞δ …（１０） が成立する相を故障相として検出することを特徴として
いる。
おける２回線にまたがる多重故障を検出するに当たり、
零相電流をＩ０、相電流をＩ☆、δを定数として、 Ｉ０・Ｉ☆／｜Ｉ０｜・｜Ｉ☆｜＞δ …（１０） が成立する相を故障相として検出することを特徴として
いる。
【００１１】
【作用】自回線の零相電流と隣回線の零相電流の向きは
単純故障時には互いに同じであるのに対し、多重故障時
には互いに逆となることを利用することにより、簡単か
つ高精度に多重故障を検出し得るようにする。また、零
相電流と各相電流の位相比較をそれぞれ行ない、同相と
なるものを故障相と判断することにより、相判別を容易
にする。また、自回線零相電流，隣回線零相電流の故障
発生前後の各変化分についても着目することにより、併
架系統の電磁誘導に起因する零相循環電流の影響を軽減
する。さらには、零相電流と各相電流の位相比較を行な
い、その差が一定値以下の相を故障相とすることによ
り、１回線当たり２相以上の場合の相判別も可能とす
る。
単純故障時には互いに同じであるのに対し、多重故障時
には互いに逆となることを利用することにより、簡単か
つ高精度に多重故障を検出し得るようにする。また、零
相電流と各相電流の位相比較をそれぞれ行ない、同相と
なるものを故障相と判断することにより、相判別を容易
にする。また、自回線零相電流，隣回線零相電流の故障
発生前後の各変化分についても着目することにより、併
架系統の電磁誘導に起因する零相循環電流の影響を軽減
する。さらには、零相電流と各相電流の位相比較を行な
い、その差が一定値以下の相を故障相とすることによ
り、１回線当たり２相以上の場合の相判別も可能とす
る。
【００１２】
【実施例】図１はこの発明の実施例を説明するための説
明図である。これは、片回線の単純故障（イ）と、２回
線に跨がる多重故障時（ロ）の零相回路と零相電流Ｉ０
の流れを説明するものである。なお、同図において、１
Ａ，１Ｂは変流器（ＣＴ）、２は故障点標定装置（Ｆ
Ｌ）、３は中性点抵抗（ＮＧＲ）、Ｉ０１，Ｉ０２は自
回線，隣回線の各零相電流を示す。故障点標定装置２と
しては、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置を
想定しており、これにより各零相電流による故障点標定
演算処理，相判別処理などが行なわれる。
明図である。これは、片回線の単純故障（イ）と、２回
線に跨がる多重故障時（ロ）の零相回路と零相電流Ｉ０
の流れを説明するものである。なお、同図において、１
Ａ，１Ｂは変流器（ＣＴ）、２は故障点標定装置（Ｆ
Ｌ）、３は中性点抵抗（ＮＧＲ）、Ｉ０１，Ｉ０２は自
回線，隣回線の各零相電流を示す。故障点標定装置２と
しては、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置を
想定しており、これにより各零相電流による故障点標定
演算処理，相判別処理などが行なわれる。
【００１３】すなわち、単純故障では零相電流Ｉ０（Ｉ
０１＋Ｉ０２）が、点線で示す如く全て中性点抵抗ＮＧ
Ｒ３に流れる。そして、線路零相インピーダンス角が一
定ならば、自回線，隣回線の各零相電流の位相角∠Ｉ０
１，∠Ｉ０２は、 ∠Ｉ０１＝∠Ｉ０２ となる。
０１＋Ｉ０２）が、点線で示す如く全て中性点抵抗ＮＧ
Ｒ３に流れる。そして、線路零相インピーダンス角が一
定ならば、自回線，隣回線の各零相電流の位相角∠Ｉ０
１，∠Ｉ０２は、 ∠Ｉ０１＝∠Ｉ０２ となる。
【００１４】一方、例えば自回線のａ相と隣回線のｂ相
間で故障が発生すると、図１（ロ）のように零相回路に
２つ（または３つ）の正相回路がつながる。この場合、
通常は、 ＮＧＲ≧（零相送電線インピーダンス） なので、零相電流Ｉ０はＮＧＲ３を殆ど流れず、点線で
示す如く自，隣回線間送電線を流れる。このとき、Ｉ０
１とＩ０２とは図示のように互いに反対方向を向き、ほ
ぼ１８０度の位相差を持つことになる。
間で故障が発生すると、図１（ロ）のように零相回路に
２つ（または３つ）の正相回路がつながる。この場合、
通常は、 ＮＧＲ≧（零相送電線インピーダンス） なので、零相電流Ｉ０はＮＧＲ３を殆ど流れず、点線で
示す如く自，隣回線間送電線を流れる。このとき、Ｉ０
１とＩ０２とは図示のように互いに反対方向を向き、ほ
ぼ１８０度の位相差を持つことになる。
【００１５】このように、単純故障時と多重故障発生時
とでは自回線，隣回線の各零相電流の向きが異なること
が分かる。そこで、この実施例では、 ｜Ｉ０１−Ｉ０２｜／｜Ｉ０１＋Ｉ０２｜＞１ …（１） が成立するかどうかを、図１の故障点標定装置２によっ
て判断する。すなわち、（１）式の分母成分は、多重故
障時には大きさがほぼ同じで極性が逆となって、殆ど零
となることから（１）式が成立し、これにより多重故障
の発生を検出することができるわけである。
とでは自回線，隣回線の各零相電流の向きが異なること
が分かる。そこで、この実施例では、 ｜Ｉ０１−Ｉ０２｜／｜Ｉ０１＋Ｉ０２｜＞１ …（１） が成立するかどうかを、図１の故障点標定装置２によっ
て判断する。すなわち、（１）式の分母成分は、多重故
障時には大きさがほぼ同じで極性が逆となって、殆ど零
となることから（１）式が成立し、これにより多重故障
の発生を検出することができるわけである。
【００１６】また、各零相電流Ｉ０１，Ｉ０２が多重故
障時にはその極性が互いに逆になるという原理によれ
ば、上記（１）式の代わりに、次の（３）式のような零
相電流Ｉ０１，Ｉ０２のベクトル内積、 ｜Ｉ０１｜・｜Ｉ０２｜ｃｏｓα＜０ …（３） から、多重故障判断をしても良いのは勿論である。αは
Ｉ０１，Ｉ０２の位相差である。
障時にはその極性が互いに逆になるという原理によれ
ば、上記（１）式の代わりに、次の（３）式のような零
相電流Ｉ０１，Ｉ０２のベクトル内積、 ｜Ｉ０１｜・｜Ｉ０２｜ｃｏｓα＜０ …（３） から、多重故障判断をしても良いのは勿論である。αは
Ｉ０１，Ｉ０２の位相差である。
【００１７】ところで、上記（１），（３）式は併架系
統（特に、上位電圧階級の併架）がある場合は、その併
架系統の電磁誘導に起因する零相循環電流により、多重
故障の誤検出が生じるというおそれがある。そこで、故
障発生時の自回線，隣回線の各零相電流Ｉ０１，Ｉ０２
を用いる代わりに、故障発生前後の自回線，隣回線の各
零相電流Ｉ０１’，Ｉ０２’を用いることにより、この
種の誤検出を回避することができる。
統（特に、上位電圧階級の併架）がある場合は、その併
架系統の電磁誘導に起因する零相循環電流により、多重
故障の誤検出が生じるというおそれがある。そこで、故
障発生時の自回線，隣回線の各零相電流Ｉ０１，Ｉ０２
を用いる代わりに、故障発生前後の自回線，隣回線の各
零相電流Ｉ０１’，Ｉ０２’を用いることにより、この
種の誤検出を回避することができる。
【００１８】すなわち、（１）式については次の（５）
式、（３）式については次の（７）式をそれぞれ用いる
こととする。 ｜Ｉ０１’−Ｉ０２’｜／｜Ｉ０１’＋Ｉ０２’｜＞１ …（５） ｜Ｉ０１’｜・｜Ｉ０２’｜ｃｏｓα＜０ …（７）
式、（３）式については次の（７）式をそれぞれ用いる
こととする。 ｜Ｉ０１’−Ｉ０２’｜／｜Ｉ０１’＋Ｉ０２’｜＞１ …（５） ｜Ｉ０１’｜・｜Ｉ０２’｜ｃｏｓα＜０ …（７）
【００１９】このとき、自回線，隣回線の各零相電流Ｉ
０１，Ｉ０２やＩ０１’，Ｉ０２’自体の値が小さすぎ
るときは、上記（１），（３），（５）または（７）式
のような判定をしても意味がないと考えられるので、
（１）式については次の（２）式、（３）式については
次の（４）式、（５）式については次の（６）式、そし
て（７）式については次の（８）式が、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ１，｜Ｉ０２｜＞Ｋ２ …（２） ｜Ｉ０１｜＞Ｋ３，｜Ｉ０２｜＞Ｋ４ …（４） ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ５，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ６ …（６） ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ７，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ８ …（８） それぞれ成立することを条件として付加することとす
る。ここに、Ｋ１〜Ｋ８は一定の定数である。
０１，Ｉ０２やＩ０１’，Ｉ０２’自体の値が小さすぎ
るときは、上記（１），（３），（５）または（７）式
のような判定をしても意味がないと考えられるので、
（１）式については次の（２）式、（３）式については
次の（４）式、（５）式については次の（６）式、そし
て（７）式については次の（８）式が、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ１，｜Ｉ０２｜＞Ｋ２ …（２） ｜Ｉ０１｜＞Ｋ３，｜Ｉ０２｜＞Ｋ４ …（４） ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ５，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ６ …（６） ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ７，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ８ …（８） それぞれ成立することを条件として付加することとす
る。ここに、Ｋ１〜Ｋ８は一定の定数である。
【００２０】さらに、上記（２），（４），（６），
（８）式による多重故障検出ロックの他に、零相電圧Ｖ
０の大きさを検出し、次の（９）式、 ｜Ｖ０｜＜Ｋ９ …（９） をも条件として付加することにより、多重故障検出をロ
ックすることができる。ここに、Ｋ９は現在着目する系
統において、２相地絡時の零相電圧Ｖ０２（≒最大発生
Ｖ０の５０％）に、ＰＴ変換誤差および一定のマージン
などを考慮した値とする。
（８）式による多重故障検出ロックの他に、零相電圧Ｖ
０の大きさを検出し、次の（９）式、 ｜Ｖ０｜＜Ｋ９ …（９） をも条件として付加することにより、多重故障検出をロ
ックすることができる。ここに、Ｋ９は現在着目する系
統において、２相地絡時の零相電圧Ｖ０２（≒最大発生
Ｖ０の５０％）に、ＰＴ変換誤差および一定のマージン
などを考慮した値とする。
【００２１】上記（１），（３），（５）および（７）
式では原理的に、異回線同一地点同名相故障を検出する
ことができない。つまり、（１），（３），（５）およ
び（７）式が有効なのは異名相故障であり、この場合は
必ず２相以上の電圧が定格を下回り、電圧だけに着目す
れば２相または３相故障状態となる。このため、上記
（９）式を用いて２相以上の故障を検出することで、
（１），（３），（５）および（７）式による多重故障
検出を有効にしているわけである。
式では原理的に、異回線同一地点同名相故障を検出する
ことができない。つまり、（１），（３），（５）およ
び（７）式が有効なのは異名相故障であり、この場合は
必ず２相以上の電圧が定格を下回り、電圧だけに着目す
れば２相または３相故障状態となる。このため、上記
（９）式を用いて２相以上の故障を検出することで、
（１），（３），（５）および（７）式による多重故障
検出を有効にしているわけである。
【００２２】次に、この発明による故障相の判別方法に
ついて説明する。この判別も、図１の故障点標定装置２
にて行なうことができる。その原理は、多重故障時には
最小電圧相を故障相にはできないが、零相電流Ｉ０は故
障電流なので、この零相電流Ｉ０と同相になる相電流が
あれば、それを故障相とすることができる、という点に
ある。
ついて説明する。この判別も、図１の故障点標定装置２
にて行なうことができる。その原理は、多重故障時には
最小電圧相を故障相にはできないが、零相電流Ｉ０は故
障電流なので、この零相電流Ｉ０と同相になる相電流が
あれば、それを故障相とすることができる、という点に
ある。
【００２３】すなわち、相電流には負荷電流なども含ま
れるが、 （１）多重故障では大きなＩ０が流れる。 （２）線間電圧が小さくなるので、故障相負荷電流は小
さい。 （３）零相電圧Ｖ０は１線地絡時の半分程度なので、
（１）の点も鑑み零相充電電流の影響は少ない。 ことから、相電流の殆どの成分は故障電流分と考えて良
い。つまり、相電流とＩ０との位相比較により、故障相
を知ることが可能となる。
れるが、 （１）多重故障では大きなＩ０が流れる。 （２）線間電圧が小さくなるので、故障相負荷電流は小
さい。 （３）零相電圧Ｖ０は１線地絡時の半分程度なので、
（１）の点も鑑み零相充電電流の影響は少ない。 ことから、相電流の殆どの成分は故障電流分と考えて良
い。つまり、相電流とＩ０との位相比較により、故障相
を知ることが可能となる。
【００２４】上記位相比較を容易に行なうため、ここで
はｃｏｓ関数を使用する。ｃｏｓ関数は位相０度で最大
値をとるので、Ｉ０と各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの内積
（ｃｏｓ）をとり、最大値となる相を故障相とする。図
２はこのような観点にもとづく、この発明による他の実
施例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１
ではＩａ・Ｉ０／｜Ｉａ｜・｜Ｉ０｜を計算してｃｏｓ
θａを求め、ステップＳ２，Ｓ３ではこれと同様の演算
にてそれぞれｃｏｓθｂ，ｃｏｓθｃを求める。そし
て、ステップＳ４でこれらのうちの最大となる相を検出
し、それを故障相とする。
はｃｏｓ関数を使用する。ｃｏｓ関数は位相０度で最大
値をとるので、Ｉ０と各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの内積
（ｃｏｓ）をとり、最大値となる相を故障相とする。図
２はこのような観点にもとづく、この発明による他の実
施例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１
ではＩａ・Ｉ０／｜Ｉａ｜・｜Ｉ０｜を計算してｃｏｓ
θａを求め、ステップＳ２，Ｓ３ではこれと同様の演算
にてそれぞれｃｏｓθｂ，ｃｏｓθｃを求める。そし
て、ステップＳ４でこれらのうちの最大となる相を検出
し、それを故障相とする。
【００２５】図２の例では、例えば多重故障時に１相の
み地絡した場合は過不足なく故障相判別ができる。しか
し、故障相（地絡発生相）が２相あると、零相電流Ｉ０
は原理的には２つの故障相の相電流（例えばＩａ，Ｉ
ｂ）の中間の位相となる。すなわち、βａをＩａとＩ０
の位相差、βｂをＩｂとＩ０の位相差として、 Ｉａ・Ｉ０／｜Ｉａ｜・｜Ｉ０｜（＝ｃｏｓβａ） ≒Ｉｂ・Ｉ０／｜Ｉｂ｜・｜Ｉ０｜（＝ｃｏｓβｂ） …（１１） となる。よって、この（１１）式からＩａ，Ｉｂいずれ
の電流相を故障相とするかは不明である。
み地絡した場合は過不足なく故障相判別ができる。しか
し、故障相（地絡発生相）が２相あると、零相電流Ｉ０
は原理的には２つの故障相の相電流（例えばＩａ，Ｉ
ｂ）の中間の位相となる。すなわち、βａをＩａとＩ０
の位相差、βｂをＩｂとＩ０の位相差として、 Ｉａ・Ｉ０／｜Ｉａ｜・｜Ｉ０｜（＝ｃｏｓβａ） ≒Ｉｂ・Ｉ０／｜Ｉｂ｜・｜Ｉ０｜（＝ｃｏｓβｂ） …（１１） となる。よって、この（１１）式からＩａ，Ｉｂいずれ
の電流相を故障相とするかは不明である。
【００２６】ところで、多重故障発生時は単純な地絡発
生時と異なり、中性点接地容量以上の量のＩ０が流れ
る。そして、Ｉａ，Ｉｂには零相成分が多く含まれてい
ることから、Ｉａ，ＩｂともＩ０とは全く同相とはなら
ないものの、同相方向を向く。例えば、１Ｌ−ａｂ相，
２Ｌ−ｃ相故障の場合、１Ｌ−Ｉａと１Ｌ−Ｉ０および
２Ｌ−Ｉｂと２Ｌ−Ｉ０の位相差はそれぞれ６０°とな
る。よって、Ｉ０と各相電流の位相差が一定値以下であ
れば、それを故障相とすることができる。
生時と異なり、中性点接地容量以上の量のＩ０が流れ
る。そして、Ｉａ，Ｉｂには零相成分が多く含まれてい
ることから、Ｉａ，ＩｂともＩ０とは全く同相とはなら
ないものの、同相方向を向く。例えば、１Ｌ−ａｂ相，
２Ｌ−ｃ相故障の場合、１Ｌ−Ｉａと１Ｌ−Ｉ０および
２Ｌ−Ｉｂと２Ｌ−Ｉ０の位相差はそれぞれ６０°とな
る。よって、Ｉ０と各相電流の位相差が一定値以下であ
れば、それを故障相とすることができる。
【００２７】具体的には、下記の（１０）式を用いる。
つまり、相電流（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ）をＩ☆で表わし、
δを定数として、 Ｉ０・Ｉ☆／｜Ｉ０｜・｜Ｉ☆｜＞δ …（１０） が成立する相を故障相とする。
つまり、相電流（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ）をＩ☆で表わし、
δを定数として、 Ｉ０・Ｉ☆／｜Ｉ０｜・｜Ｉ☆｜＞δ …（１０） が成立する相を故障相とする。
【００２８】すなわち、先の図２の例では、Ｉ０と各相
電流Ｉ☆との位相差が±９０°以内の相を全て故障相と
判別する。理論上は、これで故障相が２相以上となるこ
とがある。上記（１０）式では、左辺がｃｏｓβ（βは
Ｉ０とＩ☆の位相差）を示すことになり、したがって、
右辺δを「０」とすれば、図２の場合と全く同様とな
る。また、δ＝０．５とすれば、位相差が±６０°以内
のものが故障相となる。また、（１０）式のδ値は、想
定される多重故障における故障相の相電流と零相電流と
の最大位相差を考慮して決定するようにする。なお、以
上の方法を示すのが図３である。同図からも明らかなよ
うに、ステップＳ４が図２の場合と若干異なる程度なの
で、詳細は省略する。
電流Ｉ☆との位相差が±９０°以内の相を全て故障相と
判別する。理論上は、これで故障相が２相以上となるこ
とがある。上記（１０）式では、左辺がｃｏｓβ（βは
Ｉ０とＩ☆の位相差）を示すことになり、したがって、
右辺δを「０」とすれば、図２の場合と全く同様とな
る。また、δ＝０．５とすれば、位相差が±６０°以内
のものが故障相となる。また、（１０）式のδ値は、想
定される多重故障における故障相の相電流と零相電流と
の最大位相差を考慮して決定するようにする。なお、以
上の方法を示すのが図３である。同図からも明らかなよ
うに、ステップＳ４が図２の場合と若干異なる程度なの
で、詳細は省略する。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、自回線，隣回線の各
零相電流の向きは単純故障時には互いに同じであるのに
対し、多重故障時には互いに逆となることを利用するよ
うにしたので、多重故障を簡単かつ高精度に判別するこ
とが可能となる。また、零相電流と各相電流の位相比較
を行ない、同相となる相を故障相と判断することで、相
判別も容易に行なうことができる利点が得られる。
零相電流の向きは単純故障時には互いに同じであるのに
対し、多重故障時には互いに逆となることを利用するよ
うにしたので、多重故障を簡単かつ高精度に判別するこ
とが可能となる。また、零相電流と各相電流の位相比較
を行ない、同相となる相を故障相と判断することで、相
判別も容易に行なうことができる利点が得られる。
【００３０】さらに、自回線零相電流，隣回線零相電流
の故障発生前後の各変化分についても着目するようにし
たので、併架系統の電磁誘導等に起因する零相循環電流
の影響を軽減することができる。また、零相電流と各相
電流の位相比較を行ない、その差が一定値以下の相を故
障相とすることで、１回線当たり２相以上の場合の相判
別も可能になる、等の利点が得られる。
の故障発生前後の各変化分についても着目するようにし
たので、併架系統の電磁誘導等に起因する零相循環電流
の影響を軽減することができる。また、零相電流と各相
電流の位相比較を行ない、その差が一定値以下の相を故
障相とすることで、１回線当たり２相以上の場合の相判
別も可能になる、等の利点が得られる。
【図１】この発明による多重故障検出方法を説明するた
めの説明図である。
めの説明図である。
【図２】この発明による故障相の判別方法例を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】この発明による故障相判別方法の他の例を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１Ａ，１Ｂ…電流検出器（ＣＴ）、２…故障点標定装置
（ＦＬ）、３…中性点抵抗（ＮＧＲ）。
（ＦＬ）、３…中性点抵抗（ＮＧＲ）。
Claims (7)
- 【請求項１】 平行２回線送電線における２回線にまた
がる多重故障を検出するに当たり、自回線の零相電流を
Ｉ０１、隣回線の零相電流をＩ０２とし、 ｜Ｉ０１−Ｉ０２｜／｜Ｉ０１＋Ｉ０２｜＞１ …（１） が成立し、かつＫ１，Ｋ２を所定の設定値として、次式
が成立するとき、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ１，｜Ｉ０２｜＞Ｋ２ …（２） 多重故障として検出することを特徴とする多重故障検出
方法。 - 【請求項２】 平行２回線送電線における２回線にまた
がる多重故障を検出するに当たり、自回線の零相電流を
Ｉ０１、隣回線の零相電流をＩ０２とし、 ｜Ｉ０１｜・｜Ｉ０２｜ｃｏｓα＜０ …（３） （α：Ｉ０１とＩ０２との位相差）が成立し、かつＫ
３，Ｋ４を所定の設定値として、次式が成立するとき、 ｜Ｉ０１｜＞Ｋ３，｜Ｉ０２｜＞Ｋ４ …（４） 多重故障として検出することを特徴とする多重故障検出
方法。 - 【請求項３】 平行２回線送電線における２回線にまた
がる多重故障を検出するに当たり、自回線の零相電流Ｉ
０１の故障発生前後の変化分をＩ０１’、隣回線の零相
電流Ｉ０２の故障発生前後の変化分をＩ０２’とし、 ｜Ｉ０１’−Ｉ０２’｜／｜Ｉ０１’＋Ｉ０２’｜＞１ …（５） が成立し、かつＫ５，Ｋ６を所定の設定値として、次式
が成立するとき、 ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ５，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ６ …（６） 多重故障として検出することを特徴とする多重故障検出
方法。 - 【請求項４】 平行２回線送電線における２回線にまた
がる多重故障を検出するに当たり、自回線の零相電流Ｉ
０１の故障発生前後の変化分をＩ０１’、隣回線の零相
電流Ｉ０２の故障発生前後の変化分をＩ０２’とし、 ｜Ｉ０１’｜・｜Ｉ０２’｜ｃｏｓα＜０ …（７） （α：Ｉ０１とＩ０２との位相差）が成立し、かつＫ
７，Ｋ８を所定の設定値として、次式が成立するとき、 ｜Ｉ０１’｜＞Ｋ７，｜Ｉ０２’｜＞Ｋ８ …（８） 多重故障として検出することを特徴とする多重故障検出
方法。 - 【請求項５】 次式（９）を条件として付加することを
特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の多重故
障検出方法。 ｜Ｖ０｜＜Ｋ９ …（９） （Ｖ０：２回線送電線が接続される母線の零相電圧） - 【請求項６】 平行２回線送電線における２回線にまた
がる多重故障を検出するに当たり、零相電流をＩ０、相
電流をＩａ，Ｉｂ，Ｉｃとするとき、 零相電流Ｉ０と各相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃとの内積をそ
れぞれ求め、最大値をとる相を故障相とすることを特徴
とする故障相判別方法。 - 【請求項７】 平行２回線送電線における２回線にまた
がる多重故障を検出するに当たり、零相電流をＩ０、相
電流をＩ☆、δを定数として、 Ｉ０・Ｉ☆／｜Ｉ０｜・｜Ｉ☆｜＞δ …（１０） が成立する相を故障相とすることを特徴とする故障相判
別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6153963A JPH07322476A (ja) | 1994-03-28 | 1994-07-05 | 多重故障検出方法および故障相判別方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-57027 | 1994-03-28 | ||
| JP5702794 | 1994-03-28 | ||
| JP6153963A JPH07322476A (ja) | 1994-03-28 | 1994-07-05 | 多重故障検出方法および故障相判別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322476A true JPH07322476A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=26398031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6153963A Pending JPH07322476A (ja) | 1994-03-28 | 1994-07-05 | 多重故障検出方法および故障相判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07322476A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6937453B2 (en) | 2002-02-06 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Directional comparison distance relay system |
| CN101806849A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-08-18 | 昆明理工大学 | 利用特高压直流输电极波波形面积比值的故障选极方法 |
| CN101860020A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-13 | 昆明理工大学 | 利用极波电压s变换能量比值的特高压直流输电线路故障边界元件的方法 |
| CN102005755A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-06 | 昆明理工大学 | 基于支持向量机的特高压直流输电线路边界元件构成方法 |
| CN102279309A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-12-14 | 昆明理工大学 | 一种特高压直流线路保护启动判据的方法 |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP6153963A patent/JPH07322476A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6937453B2 (en) | 2002-02-06 | 2005-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Directional comparison distance relay system |
| CN101806849A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-08-18 | 昆明理工大学 | 利用特高压直流输电极波波形面积比值的故障选极方法 |
| CN101860020A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-13 | 昆明理工大学 | 利用极波电压s变换能量比值的特高压直流输电线路故障边界元件的方法 |
| CN102005755A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-06 | 昆明理工大学 | 基于支持向量机的特高压直流输电线路边界元件构成方法 |
| CN102279309A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-12-14 | 昆明理工大学 | 一种特高压直流线路保护启动判据的方法 |
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