JPH0771376B2 - 配電線故障区間検出装置及び配電線故障区間切離し方式 - Google Patents

配電線故障区間検出装置及び配電線故障区間切離し方式

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JPH0771376B2
JPH0771376B2 JP23635589A JP23635589A JPH0771376B2 JP H0771376 B2 JPH0771376 B2 JP H0771376B2 JP 23635589 A JP23635589 A JP 23635589A JP 23635589 A JP23635589 A JP 23635589A JP H0771376 B2 JPH0771376 B2 JP H0771376B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は配電線の故障点を囲む故障区間を正確に検出
する配電線の故障区間検出装置及び当該故障区間を健全
な配電線から切離す配電線故障区間切離し方式に関す
る。
〔従来の技術〕
配電線の故障区間検出は配電線を区分する開閉器の設置
箇所に配電線故障を検出する故障検出器を設け、故障検
出器の検出情報をもとに故障区間検出を行う方式が特開
昭63−287321号公報に示されている。以下、従来の故障
区間検出装置の1例を第2図、第3図を用いて説明す
る。
第2図において、(As/s)は配電線変電所、(1)は配電
用変電所の母線、(CB)は配電線用しや断器、(F1)は配
電線用しや断器CBに接続された配電線、(F11)は配電線F
1と連系する別の配電線、(SS11)(SS12)(SS13)は配電線
Fを区分するための常閉の開閉器、(S10)は配電線(F1)
と配電線(F11)を連系するための常開のループ点の開閉
器、(S1)、(S2)、(S3)、(S4)は配電線F1の第1区間、第
2区間、第3区間、第4区間、(1)、(2)、(3)、(4)は開
閉器(S11)、(S12)、(S13)、(S14)に対応して設置された
子局、(11)、(21)、(31)、(41)は子局(1)、
(2)、(3)、(4)に対応して設置された検出器、(12)、
(22)、(32)、(42)は検出器(11)、(21)、(3
1)、(41)と子局(1)、(2)、(3)、(4)とを接続する信
号線、(13)、(23)、(33)、(43)は子局(1)、
(2)、(3)、(4)から開閉器(SS11)(SS12)(SS13)(SS10)を
監視、制御するための制御線、(50)は親局、(60)は
通信線、(Fg)は電源側の地絡故障、(Fl)は負荷側の
地絡故障、を示す。
次に動作について説明する。配電線(F1)は配電線用しや
断器(CB)及び開閉器(SS11)(SS12)(SS13)が閉で、ルー
プ点の開閉器が開放された状態で配電用変電所(As/s)
の母線(1)から電力の供給を受けている。開閉器(SS11)
(SS12)(SS13)(SS10)の近傍に設置している検出器(11)
(21)(31)(41)の出力はそれぞれに対応した子局
(1)(2)(3)(4)で配電線故障の有無を検出する。配電線故
障の有無の検出方法としては67G(地絡方向継電器)、5
1(過電流継電器)を用いて地絡、短絡等の故障を検出
することが出来る。67G(地絡方向継電器)及び51(過
電流継電器)は、検出器よりも負荷側に地絡故障がある
時即ち内部故障の時のみ地絡、短絡の故障を検出するよ
うになつている。各子局の故障検出結果は通信線(60)
を介して親局(50)に送られ、親局(50)で配電線故障
の有無、地絡、短絡等の故障モード判定及び故障区間検
出として処理される。例えば配電線(F1)の第3区間(S
3)に地絡故障(Fl)が発生した場合、子局(1)、子局
(2)の67G(地絡方向継電器)は内部故障として、地絡故
障を検出する。一方子局(3)、子局(4)の67G(地絡方向
継電器)はこの地絡故障(Fl)を電源側の故障即ち外部
故障として判断し、地絡故障を検出しない。従つて、地
絡故障(Fl)は配電線(F1)に接続されている子局の故障
検出状況を電源側から順次調べ、故障検出している子局
と故障検出していない子局の間即ち子局(2)と子局(3)の
間に故障点があると判断し、第3区間を故障区間として
検出される。
第3図は検出器と子局とによる配電線の故障検出を説明
するためのブロック図で、検出器(21)、子局(2)を例
にとり説明する。第3図において(ZCT)は零相電流を
検出する零相変流器、(CA)(CB)(CC)は配電線(F1)のA
相、B相、C相、各線に接続された結合コンデンサ、
(C)は結合コンデンサ(CA)(CB)(CC)のもう一方の端
子を共通に接続し、この点と大地間との間に挿入し零相
電圧を検出するための結合コンデンサ、(CTA)(CTC)はA
相、C相の線電流を検出するための変流器、(Io)は零
相変流器(ZCT)で検出された零相電流、(Vo)は結合
コンデンサ(CA)(CB)(CC)(CO)で検出された零相電圧(I
a)(Ic)変流器(CTA)(CTC)で検出された線電流であ
る。地絡故障は零相変流器(ZCT)からの零相電流(I
o)と結合コンデンサ(CA)(CB)(CC)(CO)で検出された零
相電圧(Vo)を子局(2)の67G(地絡方向継電器)に印加
し、零相電圧(Vo)、零相電流(Io)の大きさと位相関
係から内部故障、外部故障を判定し故障検出する。又地
絡故障は変流器(CTA)(CTC)で検出された線電流(Ia)
(Ic)を子局(2)の51(過電流継電器)に印加し、その
大きさの大小から内部故障、外部故障を判定し故障検出
する。検出器(21)の負荷側故障即ち内部故障としては
故障点の位置によつて、検出器(21)と開閉器(12)と
の間即ち第2区間(S2)に族する電源側地絡故障Fgと開閉
器(21)の負荷側即ち第3区間(S3)に属する負荷側地絡
故障(Fl)の2つに大別出来る。
しかし、子局(2)は電源側地絡故障(Fg)と負荷側地絡
故障(Fl)を共に内部故障として検出しその区別をつけ
ることが困難である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の配電線故障区間検出装置は子局の故障検出情報を
もとに、その相互の関係から故障区間を判定していたた
めに検出器と開閉器の間で発生するような故障に対して
は故障区間を誤判定する可能性があり、又、誤判定を防
止するには、検出器を複数地点に設置する必要があるた
め、高価でかつ、検出器の増加による配電線及び故障区
間検出装置の信頼度が低下する問題があつた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、現状の子局の故障検出情報を増やさずに故障区
間を正確に検出出来る配電線故障区間検出装置を提供す
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る配電線故障区間検出装置は、判定した故
障区間の中の電源側に最も近い開閉器を開放し、開放
後、当該子局の故障検出情報をもとに故障区間を最終判
定するようにしたものであり、又、この発明に係る故障
区間切離し方式は、故障区間と最終判定された故障区間
を健全な区間から切離す方式である。
〔作用〕
この発明における故障区間検出は故障点の位置を正確に
検出するために、開閉器を開放し、開放後、開放した開
閉器の電源側に故障点がある場合と負荷側にある場合と
では、当該子局の故障検出内容が異なつており、故障検
出内容が故障有を継続している場合は、開閉器の電源側
に又故障検出内容が故障無しとなつた場合は開閉器の負
荷側に故障点のあることが分り、故障区間を正確に検出
し切離すことができる。
〔発明の実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。第1図
は親局での故障区間検出を示したもので、図において、
(101)は子局からの故障検出情報をもとに配電線の故
障の有無を検出する故障検出手段、(102)は子局から
の故障検出情報にもとずいて、故障区間を仮判定する手
段、(103)で開閉器(SS12)への開放指令、(104)は開
閉器(SS12)の開放、(105)は開閉器(SS12)の開放後の
子局(2)の故障検出情報の収集手段、(106)は子局(2)
の故障検出情報が故障検出継続中であるか否かを判定す
る故障継続判定手段、(107)は故障区間の最終判定手
段、(107−1)は故障区間の最終判定手段(107)で判
定された第2区間の配電線故障、(107−2)は故障区
間の最終判定手段(107)で判定されたもう一方の第3
区間の配電線故障である。尚配電系統、検出器、子局、
データ伝送及び親局との相互関係は第2図、第3図と同
じである。
次に第1図、第2図を用いて動作を説明する。配電線の
故障検出は故障検出手段(101)によつて子局(1)〜(4)
から親局(50)へ送られてくる故障検出情報の中から故
障検出の有無をチエツクし「有」を検出する。故障検出
「有」の時は故障区間の仮判定手段(102)によつて、
故障区間を仮判定する。故障区間の仮判例手段(102)
は第3図の従来技術と同じ方法即ち、配電線故障を全て
負荷側故障(Fl)と見なし、内部故障を検出した子局の
中から負荷側に最も近い子局(2)に対応する開閉器(S
S12)の負荷側を故障区間(S3)として仮判定すると共に更
に仮判定した故障区間(S3)を囲む開閉器(SS12)(SS13)の
中から電源側に最も近い開閉器(SS12)を選択する。
次に開閉器(SS12)へ通信器(60)、子局(2)等の開放指
令手段(103)により開放指令を出し、開閉器(SS12)を
開放(104)する。開閉器(SS12)の開放後、子局(2)の故
障検出情報を通信線(60)を介して子局の故障検出情報
の収集手段(105)で収集する。収集した子局(2)の故障
検出情報をもとに、故障が継続しているか否かを故障継
続判定手段(106)で判定する。この故障継続判定手段
(106)の判定結果にもとずいて、故障区間の最終判定
手段(107)で故障区間の最終判定を行う。従つて、故
障継続判定の結果、故障が継続している場合は仮判定し
た故障区間に隣接する電源側の区間即ち第2区間(S2)を
故障区間として最終判定し又故障が消滅している場合は
仮判定した故障区間即ち第3区間(S3)を故障区間として
最終判定する。
上記実施例では検出器として、零相変流器、変流器及び
コンデンサ、分圧方式による零相電圧検出を用いた構成
を示し、又子局の配電線故障検出として地絡方向継電
器、過電流継電器を用いた方法を示したが、検出器の構
成、子局の配電線故障検出方法及び検出器と子局間の機
能分担等について変えても開閉器設置箇所側で配電線故
障を検出するものについては上記と同様の効果を奏す
る。更に実施例では検出器の設置位置を開閉器の電源側
としたが負荷側に設置しても、又開閉器の両側に設置し
ても上記実施例と同様の効果を奏する。又、親局と子局
間の情報伝送手段として通信線を用いたが、配電線搬送
光フアイバー、同軸ケーブル等他の伝送媒体を使用して
もよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、親局で子局の故障検
出情報をもとに仮判定した故障区間を囲む電源側開閉器
を開放し、開放後の子局の故障検出情報で故障区間を最
終判定するようにしたので、正確に配電線の故障区間を
検出することが出来故障復旧の迅速化即ち停電時間の短
縮が行えると共に配電線故障の大部分を締める地絡故障
の場合、配電用変電所のしや断器が保護リレートリツプ
する前にループ点の開閉器を投入し、その後故障区間の
切離しを無停電行う故障区間切り離しシステムにも適用
可能となり電力の供給信頼度の向上が図れる。又親局側
のみで実施出来るための既設システムが流用出来、装置
が安価に出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すもので、親局におけ
る配電線故障区間検出を示すブロツク図、第2図、第3
図は従来の配電線故障区間の検出装置を説明するための
図で、第2図は装置の構成図、第3図は検出器と子局と
による配電線の故障検出を説明するためのブロツク図で
ある。 図において、(As/s)は配電線変電所、(1)は母線、(C
B)は配電線用しや断器、(F1)は配電線、(SS11)、(S
S12)、(SS13)、(SS10)は開閉器、(S1)、(S2)、(S3)、(S
4)は配電線F1の第1区間、第2区間、第3区間、第4区
間、(11)、(21)、(31)、(41)は検出器、(1)、
(2)、(3)、(4)は子局、(12)、(22)、(32)、(4
2)は信号線、(13)、(23)、(33)、(43)制御
線、(50)は親局、(60)は通信線、(101)は配電線
の故障検出手段、(102)は故障区間の仮判定手段、(1
03)開閉器(SS12)への開放指令、(105)は子局の故障
検出情報の収集手段、(106)は故障継続判定手段、(1
07)は故障区間の最終判定手段である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定間隔隔てて開閉器が設けられ配電用変
    電所の母線から前記開閉器を介して電力の供給を受ける
    複数の配電線における前記開閉器の設置箇所に、配電線
    の電圧、電流の少なくとも一方を検出する検出器と、情
    報伝送機能をもつた親局と、前記検出器の出力から配電
    線故障を検出し前記親局と情報伝送する機能をもつ子局
    とを設置すると共に、前記子局からの配電線故障検出情
    報をもとに故障区間と仮判定された故障区間の電源側の
    開閉器が開放された後、この開放された開閉器の設置箇
    所に設置されている前記検出器及び前記子局で検出した
    配電線故障情報をもとに故障区間の最終判定を行う配電
    線故障区間検出装置。
  2. 【請求項2】所定間隔隔てて開閉器が設けられ配電用変
    電所の母線から前記開閉器を介して電力の供給を受ける
    複数の配電線における前記開閉器の設置箇所に、配電線
    の電圧・電流の少なくとも一方を検出する検出器と、情
    報伝送機能をもつた親局と、前記検出器の出力から配電
    線故障を検出し前記親局と情報伝送する機能をもつ子局
    とを設置すると共に、前記親局で前記子局からの配電線
    故障検出情報をもとに故障区間を仮判定し、この故障区
    間と仮判定した故障区間の電源側の開閉器を開放した
    後、この開放した開閉器の設置箇所に設置されている前
    記検出器及び前記子局で検出した配電線故障情報をもと
    に故障区間の最終判定を行い、この最終判定された故障
    区間を囲む前記開閉器を開放して、健全な配電線から前
    記最終判定された故障区間を切離す配電線故障区間切離
    し方式。
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