JPH082138B2 - 事故相選別装置 - Google Patents

事故相選別装置

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JPH082138B2
JPH082138B2 JP1323273A JP32327389A JPH082138B2 JP H082138 B2 JPH082138 B2 JP H082138B2 JP 1323273 A JP1323273 A JP 1323273A JP 32327389 A JP32327389 A JP 32327389A JP H082138 B2 JPH082138 B2 JP H082138B2
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久一 藤井
政夫 堀
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は直接接地系送電線の多重事故時の事故相選別
装置に関する。
(従来の技術) 送電線の事故点までの距離を求めるためには故障点標
定装置が用いられる。この場合の距離演算には事故相に
おける電圧,電流を用いる必要がある。そして第6図の
如きディジタル演算処理装置を用いて故障点標定が行な
われる。即ち、補助PCTを集中化して収納している入力
変換器61を介して電力系統の電圧,電流が取込まれ、そ
の電圧,電流の商用周波数成分のみを取出すフィルタ
(FL)62でフィルタリングを行なわれる。各フィルタ出
力はアナログ信号であるため、これをサンプルホールド
回路(S/H)63とマルチプレクサ(MPX)64を介してアナ
ログ/ディジタル変換器(A/D)65へ入力し、ディジタ
ル信号に変換する。ここで変換された電圧,電流のディ
ジタル信号は、ダイレクトメモリアクセス(DMA)66を
介してデータメモリ(RAM)67に一時的に記憶される。C
PU68はRAM67に記憶されているいる電流,電圧データを
リードオンリメモリ(ROM)69に記憶されている処理手
順に従ってディジタル演算処理をし、標定起動と標定演
算を行なう。
標定方法としては大別して次の2つの方法がある。
第1の方法は事故相の選別は行なわず、電圧と電流と
を用いて地絡事故とした場合の距離演算、及び短絡事故
とした場合の距離演算を夫々行ない、事故点までの距離
を求める方法である。
第2の方法は電流補償付不足電圧リレー(距離リレー
の一種)を用いて事故相選別を行ない、その後に事故点
までの距離を求める方法である。
あるいは特開昭63−217917号に示されるような事故相
選別を行ない、その後に事故点までの距離を求める方法
である。
(発明が解決しようとする課題) 直接接地系の送電線は一般に電力の安定供給を確保す
るため、平行2回線構成が多い。このため事故も2回線
同時に発生することがある。上記した従来方法では1回
線事故時は正確に測距できるが、2回線にまたがる多重
事故は事故回線の事故相識別が困難となり、事故点まで
の距離標定が不正確となる欠点がある。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、直接接地系統において電流のみにて2回線にまた
がる多重事故時、特に異名相1線地絡事故時でも、事故
相を高速かつ確実に選別することの可能な事故相選別装
置を提供することを目的としている。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明では送電線に流れる
事故電流値を基に、以下に示す各手段を備えて送電線事
故時の事故相を判別するよう構成した。
平行2回線送電線の両回線の各線間和電流,各相和
電流の各々の事故前後変化分電流を算出する第1の手
段。
第1の手段から得られる各線間和電流の事故前後変
化分電流と該電流3相のうちの最大値との比を求める第
2の手段。
第2の手段で得られた値がある一定値より小さい相
がある場合、2回線における1相事故と判定する第3の
手段。
第2の手段で得られた値が3つの相全てについてあ
る一定値より大きいか又は等しい場合、2回線における
2相以上の事故と判定する第4の手段。
前記第1の手段及び第2の手段の結果より、線間和
電流の事故前後差電流の最大相として選択されなかった
相の各相和電流の事故前後の変化分電流と、線間和電流
の事故前後差電流の最大相として選択された相のうち各
相和電流の事故前後の変化分電流の小さい方の相の変化
分電流との比を求める第5の手段。
第5の手段で得られた値がある一定値より小さい場
合、2回線における2相事故と判定する第6の手段。
第5の手段で得られた値がある一定値より大きいか
又は等しい場合、2回線における3相事故と判定する第
7の手段。
(作 用) 演算部にある(第1の手段)にて、送電線2回線の各
線間和電流,各相和電流,各々の事故前後変化分電流を
算出する。そして(第2の手段)にて、第1の手段の結
果である各線間和電流の事故前後変化電流
(〔I′ΔT〕)とI′ΔT3相のうちの最大値
(〔I′ΔTmax)との比を求める。次に1相事故検
出部(第3の手段)にて、第2の手段の結果の比がある
一定値(kT)より小さい場合に、2回線での1線地絡事
故とする。また2相事故検出部(第3の手段)にて、第
2の手段の結果の比が3つの線間相の全てがある一定値
(kT)より大きいか又は等しい場合に、2回線での2相
以上の事故とする。なお、記号でダッシュを付加するも
のは変化分電流であることを示す(以下同じ)。
次に演算部にある(第5の手段)にて、第1の手段及
び第2の手段の結果、線間和電流の事故前後変化分電流 の最大相に選択されなかった残りの1相の、各相和電流
の事故前後変化分電流(In)と、最大相のうち各相和電
流の事故前後変化分電流の小さい方(IFm)との比を求
める。2相事故検出部(第6の手段)にて、第5の手段
の結果の比がある一定値(k′)より小さい場合に2回
線での2相事故とする。また3相事故検出部(第7の手
段)にて、第5の手段の結果の比がある一定値(k′)
より大きいか又は等しい場合2回線での3相事故とす
る。
(実施例) 以下図面を参照して実施例を説明する。
第1図は本発明による事故相選別装置を説明するため
の一実施例の機能ブロック図である。第1図において、
10は事故相選別装置で演算部11と判定部12とからなる。
演算部11は平行2回線送電線の両回線の各線間和電流,
各相和電流の各々の事故前後変化分電流を演算する手段
110と、2回線和電流での線間電流和電流の事故前後変
化分電流とこれらの3相のうちの最大値との比を演算す
る手段111と、2回線和電流線間電流最大相に選ばれな
かった残り1相の各相和電流と線間電流最大相のうち各
相和電流の小さい方との比を演算する手段112を備え、
判定部12には2回線での1相事故検出部121と、2相以
上の事故検出部122と、2回線での2相事故検出部123
と、3相事故検出部124を備えている。
第2図は相選別動作を説明するフローチャートであ
る。
系統事故発生時は直ちに事故前電流を記憶すると共
に、下記に述べる判定式により事故相選別を行なう。
先ず、ステップS21では記憶された2回線の事故前潮
流を事故時の電流から差し引いた変化分電流を2回線各
相和電流の線間電流分I′ΔT及び各相和電流 を各々演算する。ステップS23で2回線各相電流の和か
ら線間電流の変化分電流の最大のもの〔I′ΔTmax
を決定する。ステップS24では を求める。
ステップS211ではステップS23で選択された相のうち
各相和電流の変化分電流 の小さい方を計算しIFmとする。次にステップS212では
ステップS23で選択されなかった残りの1相の各相和電
流の変化分電流 を計算しInとする。ステップS213ではステップS24で計
算したXTがいずれの相もkTより小さいか否かを判定す
る。XT<kTであれば自回線の1相事故と判定する。XT
kTであればステップS214へ移って、ステップS212で計算
したInがステップS211で計算したIFmのk′倍より大き
いか否かを判定する。In<k′IFmであればステップS21
5にて2相事故、In≧k′IFmであればステップS216にて
3相事故と判定する。
そして判定条件としては下記のようになる。
ここでkTは例えば0.2〜0.3とし、k′は0.5とする。
(1)式が成立するのは2回線合計で1線地絡(同名相
事故を含む)事故の場合であり、2相以上の事故の場合
は成立しない。
前記(2)式:In>k′IFm(k′=0.5) が成立するのは3相事故の場合であり、 In≦k′IFm ……(3) 上記(3)式が成立するのは2相事故の場合である。
以下、本実施例にてなぜ事故相選別が可能になるかを
説明する。
先ず、直接接地系の平行2回線送電線における系統事
故時の2回線各相毎に和をとった和電流に着目した場
合、次の現象がある。
1線地絡事故時は、事故電流は事故相に集中して健全
相には流れないので、健全線間相の変化分電流は零とな
る。例えばa相1線地絡を例にとると、各相の電流変化
分は、 IaT=I,IbT=IcT=0 となる。従って各線間電流の変化分は、 |IabT|=|IcaT|=|I|,|IbcT|=0 となる。即ち、線間電流の変化分の最大相のものと各線
間電流の値の比は、健全線間相のみ、他の場合とは大き
く異なっていることがわかる。ここでab相,ca相を1PUと
すればbc相は0PUとなる。又、2線以上の事故時には各
線間電流の変化分電流は、最大のものに比較すると約50
%以上の値となる。例えばbc相2線短絡の場合である
と、各相電流は、IaT=0,IbT=−IcT=Iであるため |IabT|=|IcaT|=|I|,|IbcT|=2|I| となり、各線間電流は最大線間相の電流に対して1/2と
なる。即ち、bc相を1PUとすればab相=ca相=1/2PUであ
る。以上をまとめると、直接接地系における系統事故
時、事故分電流(変化電流)は、事故種別に従って第1
表のようになる。
〔I′ΔT〕:I′−I′b,I′−I′c,I′−I′
〔I′ΔTmax:〔I′Δ〕のうちの最大のものa,b,c:
相名称 である。第1表から上記のような検出を行なえば、2回
線送電線での1線地絡事故と2線以上の事故との識別が
できることがわかる。
本実施例によれば平行2回線時の2回線多重事故、特
に異名相1線地絡時、正確に事故相選別が可能である。
即ち、1号線b相事故,2号線c相事故時、bc相短絡とみ
なすことなく、正しく各回線の1相事故と選別できる。
第3図は他の実施例の構成図であり、本実施例では事
故回線識別を可能としたものである。
第3図において演算部の110Aを2回線の各線間和電
流,各相和電流の他、自回線の各相電流,隣回線の各相
電流及び1回線の各々の事故前後変化分電流を演算する
ものとし、事故相について2回線各相電流の大きさを比
較する演算部113と自回線の線間電流の比を求める演算
部114とを設けた。
又、判定部には隣回線事故検出部125,自回線1相事故
検出部126,自回線2相以上事故検出部127と、1回線事
故での1相事故検出部128,2相以上事故検出部129と、各
相電流最大相検出部130,線間電流最大相検出部131とか
ら構成されている。
第4図は相選別動作説明のフローチャートであり、先
ずステップS21Aでは記憶された2回線の事故前潮流を事
故時の電流から差し引いた変化分電流を2回線各相和電
流の線間電流分I′ΔT,各相和電流 各回線各相電流分 自回線の線間電流分I′Δ夫々を演算する。なおダッシ
ュ記号は前記同様変化分電流であることを示す。ステッ
プS22では2回線系統が平行回線運用かどうかの選択
で、これは設定するか又は平行回線運用の場合、両回線
の相互インピーダンス(ZM)の設定が必要であるため、
このZMが設定されているかどうかで判定しても良い。2
回線が平行回線運用の場合、ステップS23で2回線各相
電流の和から線間電流の変化分電流の最大のもの〔I′
ΔTmaxを決定する。ステップS24では を求める。ステップS25では各回線の各相電流の変化分
電流 より、 を各相毎に求める。
ステップS211〜S216は既に説明した一実施例と同じ内
容であるが、ステップS217以降が次のように追加され
る。ステップS217ではステップS215又はS216で事故有と
判定された全ての相に対してステップS25で計算したY
がkdより大きいか否かを判定し、Y≧kdが成り立つ相が
零のときステップS29にて隣回線事故と判定し、1相の
ときステップS283にて自回線1線地絡事故と判定し、2
相以上のときステップS284にて自回線2線以上の事故と
判定する。
そしてステップS281又はS283の判定結果によりステッ
プS285にて各相電流の変化分電流の最大相を事故相とす
る。又、ステップS284又はS286の判定結果によりステッ
プS286にて線間電流の最大相を事故相とする。
2回線運用でない場合は、ステップS26で自回線の線
間電流の最大のもの〔I′Δmaxを決定する。ステッ
プS27では を求める。ステップS271ではXがkより小さいか否かを
判定し、X<kであればステップS281へ移って1線地絡
事故と判定し、X≧kであればステップS282へ移って、
2線以上の事故と判定する。
判定条件は下記のようになる。
ここでkは例えば0.2〜0.3とする。(5)式が成立す
るのは2回線合計で1線地絡(同名相事故を含む)事故
の場合であり、2相以上の事故の場合は成立しない。
kdは例えば−0.15〜−0.3とする。
は自回線の線電流であり は隣回線の線電流である。もし、自回線のある相に事故
があり、隣回線のその相に事故がない場合、 でありY′>0となる。両回線とも同じ相が事故の場
合、同一地点の事故では であり、前記同様Y>0となる。自回線に事故がなく隣
回線に事故がある場合は、 となりY<0となる。
このように自回線に事故がある場合は必ずY>0とな
り、ない場合はY<0となる。但し、判定値kdは対向端
至近端事故時の両回線インピーダンスのバラツキ、装置
の誤差などを考慮して裕度を持たせる。これは自回線事
故でないとき、自回線事故と判定しても故障点の標定値
は自区間長を超え、棄却されるため問題はないが、自回
線事故であるのに、自回線事故でないと判定して標定し
ないのは致命的な問題となるためである。(5)式が成
立するのは1線地絡事故の場合であり、このとき事故相
の相となる。ここで のうち最大のものである。
次に(4)式で事故回線識別ができる理由を説明す
る。
2回線にまたがる多重事故の場合、両回線の各相事故
分電流は事故回線の方が大きいため、両回線各相電流の
差を自回線相電流で除した値は、第2表のようになる。
第2表から上記のような検出を行なえば、2回線多重
事故時の事故回線側の識別ができることがわかる。
本実施例によれば、事故回線の識別及び事故相の判別
が可能となる。
第5図は事故相検出装置によって事故相が検出された
場合、これを故障点標定に適用した場合の動作を説明す
るフローチャートである。第5図においてステップS51
〜S54までは前記した事故相選別と同様である。ステッ
プS54にて事故相が決定された場合に、ステップS55以降
の故障点標定演算(従来公知)を行なう。
[発明の効果] 以上説明した如く、本発明によれば1回線時の事故は
勿論のこと、平行2回線時の2回線にまたがる多重事故
時、特に異名相1線地絡時も正確に事故相選別を行なう
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による事故相選別装置を説明するための
一実施例の機能ブロック図、第2図は相選別動作説明の
フローチャート、第3図は他の実施例の構成図、第4図
は第3図の動作を説明するフローチャート、第5図は故
障点標定を行なう場合のフローチャート、第6図はマイ
クロコンピュータを使用した故障点標定装置の構成例で
ある。 10……事故相選別装置、11…演算部 12……判定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送電線に流れる事故電流値を基に、以下に
    示す各手段を備えて送電線事故時の事故相を判別するこ
    とを特徴とする事故相選別装置。 平行2回線送電線の両回線の各線間和電流,各相和
    電流の各々の事故前後変化分電流を算出する第1の手
    段。 第1の手段から得られる各線間和電流の事故前後変
    化分電流と該電流3相のうちの最大値との比を求める第
    2の手段。 第2の手段で得られた値がある一定値より小さい相
    がある場合、2回線における1相事故と判定する第3の
    手段。 第2の手段で得られた値が3つの相全てについてあ
    る一定値より大きいか又は等しい場合、2回線における
    2相以上の事故と判定する第4の手段。 前記第1の手段及び第2の手段の結果より、線間和
    電流の事故前後差電流の最大相として選択されなかった
    相の各相和電流の事故前後の変化分電流と、線間和電流
    の事故前後差電流の最大相として選択された相のうち各
    相和電流の事故前後の変化分電流の小さい方の変化分電
    流との比を求める第5の手段。 第5の手段で得られた値がある一定値より小さい場
    合、2回線における2相事故と判定する第6の手段。 第5の手段で得られた値がある一定値より大きいか
    又は等しい場合、2回線における3相事故と判定する第
    7の手段。
JP1323273A 1989-12-13 1989-12-13 事故相選別装置 Expired - Lifetime JPH082138B2 (ja)

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