JPH0833428B2 - 三角配列送配電線用故障区間検出方法 - Google Patents

三角配列送配電線用故障区間検出方法

Info

Publication number
JPH0833428B2
JPH0833428B2 JP63230567A JP23056788A JPH0833428B2 JP H0833428 B2 JPH0833428 B2 JP H0833428B2 JP 63230567 A JP63230567 A JP 63230567A JP 23056788 A JP23056788 A JP 23056788A JP H0833428 B2 JPH0833428 B2 JP H0833428B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
output
distribution line
sensor
ground fault
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63230567A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0278972A (ja
Inventor
勉 松下
巳四人 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nishimu Electronics Industries Co Inc
Original Assignee
Nishimu Electronics Industries Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nishimu Electronics Industries Co Inc filed Critical Nishimu Electronics Industries Co Inc
Priority to JP63230567A priority Critical patent/JPH0833428B2/ja
Publication of JPH0278972A publication Critical patent/JPH0278972A/ja
Publication of JPH0833428B2 publication Critical patent/JPH0833428B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、三角配列送配電線故障区間検出方法に関す
る。
〔従来の技術〕
最近の電力消費量の増大に伴い、2回線,4回線送電線
が設置されてきているが、一方、負荷が小さな地区に対
する送電は、依然として1回線送電が残っている。
1回線送電の場合には、鉄塔のような大きな支持物を
設ける必要はなく、特に九州においては、鉄柱形式のも
のが多かった。
この鉄柱形式で1回線の送電線を支持する場合、3相
の送電線は、相互に比較的近い距離で配置されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、裏日本や東北地方等のような寒冷地帯で
は、平常の時季においては安全な距離に配置されている
各送電線も、積雪により埋まったり、電線に氷が付着す
る等の理由により絶縁が保たれなくなり、短絡事故,地
絡事故が多発するおそれがある。
そこで、送電線の支持物として鉄柱ではなく鉄塔を用
い、各相の送電線の距離を十分にとった三角配列の送電
線支持方法が行われている。
本発明は、このような三角配列の送電線における地絡
事故,短絡事故の故障検出を行う最適な方法を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の地絡事故区間検出
方法は、三角配列送配電線において、コアにコイルを巻
いて構成された地絡検出用電流センサを、前記コアを水
平にして、送配電線の三相の各相に対する感度がほぼ等
しく、正常配電時出力が極小となる鉄塔位置に設置し、
前記電流センサの出力が所定のレベルを超えたときに、
該電流センサの出力と前記電圧センサの出力の位相を比
較することにより、地絡事故発生点の方向を判定し、故
障区間を表示することを特徴とする。
また、本発明の短絡事故区間検出方法は、三角配列送
配電線において、短絡検出用垂直電流センサ及び短絡検
出用水平電流センサをそれぞれ二本の電力線の中間位置
に設置し、前記三相の送配電線の特定の相よりの誘導電
圧が他の二相よりも充分大きい位置に短絡検出用電圧セ
ンサを設置し、前記二つの電流センサの出力が平常時よ
り異常に大きくなったときに、その出力と前記電圧セン
サの出力の位相を比較することにより、短絡事故発生点
の方向を判定し、事故区間を表示することを特徴とす
る。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に
説明する。
第1図(a)に、鉄塔1におけるセンサの概略配置図
を示す。
まず、地絡事故検出のためのセンサ配置について説明
する。A,B,Cの各相の送電線に対する感度がほぼ等し
く、出力が極小になる位置に、地絡用電流センサ2を、
コア2aを水平にして設置し、地絡時発生する零相電流を
検出する。零相電流は正常配電時は零で、地絡事故が発
生した場合に三相が不平衡となり、発生する電流であ
る。第1図(b)は、電流センサを鉄塔の中心に沿って
垂直に移動させたときの出力変化を示すものであり、こ
の例では3相の送電線の下位に極小点があるため、ここ
に地絡用電流センサ2を設置する。地絡用電圧センサ3
は、同様にA,B,Cの三相の送電線に対する感度がほぼ等
しく、出力が極小となる位置に設置する。こうすること
で、地絡用電圧センサ3は地絡事故時に発生する零相電
圧を検出する。
第7図は、中性点高抵抗接地系送電線において、A相
が地絡した場合の電圧、電流ベクトルを示す。中性点高
抵抗接地系において地絡が発生すると、地絡相の対地電
圧が0となり、B,C相の対地電圧が地絡前の3倍とな
り、V0のような零相電圧が発生する。また、地絡相を流
れる地絡電流は地絡前の相電圧を中性点抵抗で割ったも
のとなるため、I0のような零相電流が発生する。この零
相電圧と零相電流の位相角は180゜となる。そこで、零
相電圧に比例した出力波形が得られるようにした地絡用
電圧センサ3と零相電流の逆方向に比例した出力波形が
得られるようにした地絡用電流センサ2を使用すれば、
地絡事故時に出力する波形は同位相(V0SとI0S)とな
り、位相差は0゜となる。なお、電圧センサ3において
地絡事故により発生する零相電圧は、架空地線に流れる
電流が故障点を挟む両側では方向が反対となるため、故
障点付近で誤動作を防ぐため使用する。したがって、架
空地線7のない送配電線では電圧センサ3は必要としな
い。
次に、地絡事故検出のためのセンサ配置について説明
する。鉄塔1の中心線上で2番アーム付近にコア5aを縦
にして短絡用垂直電流センサ5を設置する。これは、B,
C相又はB,A相短絡検出用である。また、短絡用水平電流
センサ4をコア4aを横にして2番アーム付近に設置す
る。これは、A,C相又はA,B相短絡検出用である。短絡用
電圧センサ6はB相電線とほぼ同じ高さで、B相に近い
位置に設置する。
第2図は、前記の地絡用電流センサ2と電圧センサ3
とによって地絡事故発生方向を判定する回路のブロック
図、第3図はその各部の出力波形図である。第2図と第
3図によって地絡検出動作を説明する。
常時は電流センサ2、電圧センサ3ともに出力は微小
であるが、地絡発生により電流センサ2、電圧センサ3
に出力が現れる。コンパレータ11では、電流センサ2の
出力が基準電圧を超えたときに出力を発生し、電圧セン
サ3の波形整形回路14の電源スイッチを入れる。電流セ
ンサ2の出力は波形整形回路12によって矩形波に変換さ
れる(第3図(c))。一方、電圧センサ3の出力も同
様に波形整形回路14によって矩形波に変換され(第3図
(e))、パルス変換回路15によってその矩形波の立ち
上がりに同期したパルスが生成される(第3図
(f))。このパルスは、次の遅延回路16により約90度
の位相遅延される(第3図(f))。アンド回路13で
は、この遅延パルスと波形整形回路12の出力である矩形
波の両波形が“High"となった部分のパルスを出力す
る。
地絡事故が当該鉄塔1よりも負荷側で生じた場合には
電流センサ2の出力波形と電圧センサ3の出力波形とは
同相になるため、アンド回路13にはパルス信号が出力さ
れる。一方、地絡事故が当該鉄塔1よりも電源側で生じ
た場合には、架空地線7に流れる地絡電流による地絡セ
ンサの出力波形と送電線の相間電圧不平衡によって生じ
る零相電圧とが逆方向となるため、アンド回路13には出
力信号が発生しない。
したがって、地絡事故方向を判定することができ、こ
の信号を組み合わせることにより、地絡区間を検出,表
示することができる。
次に、短絡事故検出について説明する。第1図の電流
センサ4,5及び電圧センサ6には、正常送電時、常時出
力が出ているが、短絡発生時には数倍の出力が現れる。
第4図はそのことを説明するための電圧電流ベクトル図
である。正常時は、A,B,C相はその大きさがほぼ等し
く、電圧OA−OB−OCである。たとえばB相とC相が短絡
すると、B相及びC相に現れる電圧はOb,Ocとなる。電
圧センサは各相に対する感度比が、A:B:C=1:2:1である
ような位置に設置されているものとすると、BC相短絡で
A,B,C相に現れる相電圧は、Ob=Oc=OA/2であるため、
ここに感度比を考慮すると、電圧センサの出力は、−OA
+Ob+Oc=−OA+(OA−2)×2+(OA/2)=Oc=Obに
比例したものとなる。また、短絡時の電流センサ5の出
力はセンサ5に対し、B相,C相の電線が両側にあるため
Ib方向ではIbとIcの和の電流ISに比例した出力が得ら
れ、第1図の縦センサ5の出力波形と電圧センサ6の出
力波形との位相比較をすることにより、短絡方向の判定
が可能となる。
第5図は片電源系の場合の短絡事故発生時の電流の流
れを示している。短絡点Yより電源側(変電所SS側)P1
では、大電流ISが流れ、短絡点Yより負荷側P2では短絡
電流が流れないので、故障区間の判定ができる。
第6図は両電源系の場合の短絡事故発生時の電流の流
れを示している。短絡点Yより変電所SS1側のP1では短
絡電流IS1が流れ、短絡点Yより変電所SS2側のP2では短
絡電流IS2が流れる。IS1とIS2のベクトル方向は180度異
なる(反対方向となる。)ので、短絡はP1,P2間で発生
したと判定することができる。
このように、短絡発生時は、センサ出力が設定レベル
を超えたときを短絡検出点として表示を出し、同時に故
障区間を判定することができる。
なお、複数の小出力を含む両電源系統においては、必
要があればさらに電圧要素を追加し、短絡電流との位相
比較をすれば、短絡方向の検出ができる。
電流水平センサ、電流垂直センサ、電圧センサの組合
せで、取付位置を選べば、水平配列のほか、どのような
配列の1回線送配電線用鉄塔(支持物)にも適用でき
る。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明においては、三角配列
送配電線の地絡事故,短絡事故を、鉄塔に設けた電流セ
ンサ,電圧センサによって検出し、また位相比較により
事故発生方向を検出することとしている。これにより、
相間の距離を大きくとった三角配列送電線においても、
高精度で事故発生及びその方向性を判定し、表示するこ
とができる。また、各センサは鉄塔内に設置されるた
め、その取付,保守が容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による各センサの鉄塔への取付状態及び
鉄塔の垂直方向に沿った電圧分布を示す説明図、第2図
は地絡検出回路のブロック図、第3図はその各部の波形
図、第4図は短絡発生時の各相の電圧変化を示す電圧電
流ベクトル図、第5図は片電源系の短絡発生時の説明
図、第6図は両電源系の短絡発生時の説明図、第7図は
本発明における電圧センサ及び電流センサによる電圧、
電流ベクトル図である。 1:鉄塔 2:地絡用電流センサ 3:地絡用電圧センサ 4:短絡用水平電流センサ 5:短絡用垂直電流センサ 6:短絡用電圧センサ 7:架空地線 11:コンパレータ 12:波形整形回路 13:アンド回路 14:波形整形回路 15:パルス変換回路 16:遅延回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】三角配列送配電線において、コアにコイル
    を巻いて構成された地絡検出用電流センサを、前記コア
    を水平にして、送配電線の三相の各相に対する感度がほ
    ぼ等しく、正常配電時出力が極小となる鉄塔位置に設置
    し、前記三相の送配電線からほぼ等距離になる鉄塔位置
    に地絡検出用電圧センサを設置し、前記電流センサの出
    力が所定のレベルを超えたときに、該電流センサの出力
    と前記電圧センサの出力の位相を比較することにより、
    地絡事故発生点の方向を判定し、故障区間を表示するこ
    とを特徴とする三角配列送配電線用故障区間検出方法。
  2. 【請求項2】三角配列送配電線において、短絡検出用垂
    直電流センサ及び短絡検出用水平電流センサをそれぞれ
    二本の電力線の中間位置に設置し、前記三相の送配電線
    の特定の相よりの誘導電圧が他の二相よりも充分大きい
    位置に短絡検出用電圧センサを設置し、前記二つの電流
    センサの出力が平常時より異常に大きくなったときに、
    その出力と前記電圧センサの出力の位相を比較すること
    により、短絡事故発生点の方向を判定し、故障区間を表
    示することを特徴とする三角配列送配電線用故障区間検
    出方法。
JP63230567A 1988-09-14 1988-09-14 三角配列送配電線用故障区間検出方法 Expired - Lifetime JPH0833428B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63230567A JPH0833428B2 (ja) 1988-09-14 1988-09-14 三角配列送配電線用故障区間検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63230567A JPH0833428B2 (ja) 1988-09-14 1988-09-14 三角配列送配電線用故障区間検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0278972A JPH0278972A (ja) 1990-03-19
JPH0833428B2 true JPH0833428B2 (ja) 1996-03-29

Family

ID=16909774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63230567A Expired - Lifetime JPH0833428B2 (ja) 1988-09-14 1988-09-14 三角配列送配電線用故障区間検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0833428B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110726898B (zh) * 2018-07-16 2022-02-22 北京映翰通网络技术股份有限公司 一种配电网故障类型识别方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0278972A (ja) 1990-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4942968B2 (ja) 送配電線路の故障区間標定方法および同標定装置
GB1531430A (en) Segregated phase comparing relays
JPH0833428B2 (ja) 三角配列送配電線用故障区間検出方法
JP2004053361A (ja) 電流検出システム
JP3321252B2 (ja) 送電線故障区間検出装置
JP3260155B2 (ja) 送配電線の地絡方向検出方法及び装置
JPH073448B2 (ja) 配電系統の地絡検出装置
JPH04158274A (ja) 高圧配電系統の断線検出装置
JPH09251051A (ja) 送配電線の地絡方向検出方法
JPH0343593B2 (ja)
JP2702961B2 (ja) 地絡回線選択装置
JPS61175577A (ja) 地絡方向検出方法
JPS636695Y2 (ja)
JPH11308758A (ja) 地絡検出装置
JPS62185175A (ja) 配電線の地絡点検出システム
JP2855828B2 (ja) 地絡区間検出装置
JPH02141676A (ja) 電力ケーブルの事故区間検出方法
JPH07108058B2 (ja) 送電線の故障区間検出方法
JPH06235748A (ja) 電力ケーブルの事故点標定方法
JPH028530B2 (ja)
JP3075607U (ja) 地絡保護装置
JPH0572253A (ja) 送電線路の事故発生区間の標定方法
Hua et al. A novel method of current-only directional overcurrent protection
JPH0237235Y2 (ja)
JPH01288779A (ja) 電力ケーブル線路の事故区間標定システム

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329

Year of fee payment: 13