JPH09166639A - 事故点標定方式 - Google Patents
事故点標定方式Info
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- JPH09166639A JPH09166639A JP32613995A JP32613995A JPH09166639A JP H09166639 A JPH09166639 A JP H09166639A JP 32613995 A JP32613995 A JP 32613995A JP 32613995 A JP32613995 A JP 32613995A JP H09166639 A JPH09166639 A JP H09166639A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３端子構成の電力系統における短絡又は地絡
事故の事故点標定をインピーダンス演算方式で求めると
端子を迂回したルートの存在を考慮していないため標定
精度が悪くなる。 【解決手段】 分岐点をもつ３端子２回線構成の電力系
統において、各端子と分岐点までの区間距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ
3と各区間の単位距離当たりの正相インピーダンスＺ1,
Ｚ2,Ｚ3及び１つの端子の電圧Ｖと回線電流Ｉ1(1L)，Ｉ
1(2L)の計測値を入力し（Ｓ１）、分岐点以遠の短絡事
故には端子を迂回した電流の存在を考慮した電圧方程式
を使って事故点までの距離Ｘの２次方程式を求め（Ｓ
２）、その２つの解のうち分岐点以遠の区間になる距離
Ｘを標定値として決定する（Ｓ３〜Ｓ５）。
事故の事故点標定をインピーダンス演算方式で求めると
端子を迂回したルートの存在を考慮していないため標定
精度が悪くなる。 【解決手段】 分岐点をもつ３端子２回線構成の電力系
統において、各端子と分岐点までの区間距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ
3と各区間の単位距離当たりの正相インピーダンスＺ1,
Ｚ2,Ｚ3及び１つの端子の電圧Ｖと回線電流Ｉ1(1L)，Ｉ
1(2L)の計測値を入力し（Ｓ１）、分岐点以遠の短絡事
故には端子を迂回した電流の存在を考慮した電圧方程式
を使って事故点までの距離Ｘの２次方程式を求め（Ｓ
２）、その２つの解のうち分岐点以遠の区間になる距離
Ｘを標定値として決定する（Ｓ３〜Ｓ５）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の事故点
を標定する方式に係り、特に３端子２回線系統の短絡事
故又は地絡事故における事故点までの距離を求める標定
方式に関する。
を標定する方式に係り、特に３端子２回線系統の短絡事
故又は地絡事故における事故点までの距離を求める標定
方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統の保護システムとして、系統に
事故が発生したときに事故点までの距離を求めることで
事故点を特定し、系統から事故点を含む区間を除去した
系統の再構築等を行う事故点標定機能がある。
事故が発生したときに事故点までの距離を求めることで
事故点を特定し、系統から事故点を含む区間を除去した
系統の再構築等を行う事故点標定機能がある。
【０００３】事故点までの距離を求める従来方式は、イ
ンピーダンス演算方式と呼ばれ、下記の演算式により自
端から事故点までの距離Ｘを求める。
ンピーダンス演算方式と呼ばれ、下記の演算式により自
端から事故点までの距離Ｘを求める。
【０００４】
【数３】Ｘ＝Ｖ／Ｖｕ Ｖ：事故相の自端端子電圧（地絡の場合）又は事故相電
圧の差（Ａ，Ｂ相短絡の場合ＶA−ＶB）。
圧の差（Ａ，Ｂ相短絡の場合ＶA−ＶB）。
【０００５】Ｖｕ：線路の単位長当たりの降下電圧、
Ａ，Ｂ相短絡の場合はＶｕ＝Ｚ1（ＩA−ＩB）。
Ａ，Ｂ相短絡の場合はＶｕ＝Ｚ1（ＩA−ＩB）。
【０００６】ＶA：Ａ相電圧、ＶB：Ｂ相電圧、Ｚ1：正
相インピーダンス、ＩA：Ａ相電流、ＩB：Ｂ相電流、
相インピーダンス、ＩA：Ａ相電流、ＩB：Ｂ相電流、
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のインピーダンス
演算方式により３端子系統の事故点標定に利用した場
合、分岐点以遠の事故に対して標定誤差が大きくなる。
演算方式により３端子系統の事故点標定に利用した場
合、分岐点以遠の事故に対して標定誤差が大きくなる。
【０００８】図７に示す３端子２回線系統において、端
子１から見て分岐点以遠に事故が発生したとき、自端
（端子１）から事故点までの電流は、ルートＲ1の他に
ルートＲ2があり、このルートＲ2を流れる電流が考慮さ
れていないため、標定誤差が大きくなる。
子１から見て分岐点以遠に事故が発生したとき、自端
（端子１）から事故点までの電流は、ルートＲ1の他に
ルートＲ2があり、このルートＲ2を流れる電流が考慮さ
れていないため、標定誤差が大きくなる。
【０００９】なお、端子２にもＰＴやＣＴを設置する場
合には端子２によりルートＲ2の電流を考慮することが
できるが、この保護システムとしては多端子標定システ
ムを用意する必要がある。
合には端子２によりルートＲ2の電流を考慮することが
できるが、この保護システムとしては多端子標定システ
ムを用意する必要がある。
【００１０】本発明の目的は、１つの端子での電流、電
圧から３端子系統の事故点を精度良く標定できる標定方
式を提供することにある。
圧から３端子系統の事故点を精度良く標定できる標定方
式を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、分岐点をもつ
３端子２回線構成の電力系統において、各端子と分岐点
までの区間距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3と各区間の単位距離当たり
の正相インピーダンスＺ1,Ｚ2,Ｚ3及び１つの端子の電
圧Ｖと回線電流Ｉ1(1L)，Ｉ1(2L)の計測値を入力し、前
記分岐点以遠の短絡事故点までの距離Ｘを次式、
３端子２回線構成の電力系統において、各端子と分岐点
までの区間距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3と各区間の単位距離当たり
の正相インピーダンスＺ1,Ｚ2,Ｚ3及び１つの端子の電
圧Ｖと回線電流Ｉ1(1L)，Ｉ1(2L)の計測値を入力し、前
記分岐点以遠の短絡事故点までの距離Ｘを次式、
【００１２】
【数４】
【００１３】から求め、この解のうち分岐点以遠の区間
になる距離Ｘを標定値とすることを特徴とする。
になる距離Ｘを標定値とすることを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、分岐点をもつ３端子２回
線構成の電力系統において、各端子と分岐点までの区間
距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3と１つの端子の両回線の零相電流Ｉ
10(1L)，Ｉ10(2L)の計測値を入力し、地絡事故発生時に
前記零相電流の比から前記分岐点以内と以遠の地絡事故
を判定し、分岐点以遠の地絡事故には事故点までの距離
Ｘを次式、
線構成の電力系統において、各端子と分岐点までの区間
距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3と１つの端子の両回線の零相電流Ｉ
10(1L)，Ｉ10(2L)の計測値を入力し、地絡事故発生時に
前記零相電流の比から前記分岐点以内と以遠の地絡事故
を判定し、分岐点以遠の地絡事故には事故点までの距離
Ｘを次式、
【００１５】
【数５】
【００１６】から標定することを特徴とする。
【００１７】
（短絡事故時の標定方式）図１は、３端子２回線系統で
の短絡事故点を標定するためのフローチャートである。
この場合の標定方式を図２の回路図を参照して以下に詳
細に説明する。
の短絡事故点を標定するためのフローチャートである。
この場合の標定方式を図２の回路図を参照して以下に詳
細に説明する。
【００１８】図２の系統において、系統定数及び自端の
電圧、電流計測値を以下のものとする。なお、短絡事故
は回線ＩＬに発生した場合で説明する。
電圧、電流計測値を以下のものとする。なお、短絡事故
は回線ＩＬに発生した場合で説明する。
【００１９】Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3：分岐点と各端子１、２、３
間の区間距離（Ｋｍ）、 Ｖ：自端の事故相の線間電圧（Ｖ）、 Ｉ1,Ｉ2,Ｉ3：各回線ＩＬ，２Ｌでの線間電流（Ａ）、 Ｚ1,Ｚ2,Ｚ3：各区間の単位距離当たりの正相インピー
ダンス（Ω／Ｋｍ）、この系統において、分岐点以遠で
の短絡事故には、自端から事故点までの直接のルート
（図７のルートＲ１）については、短絡事故点までの標
定距離Ｘには次式のインピーダンス演算式による距離標
定ができる。
間の区間距離（Ｋｍ）、 Ｖ：自端の事故相の線間電圧（Ｖ）、 Ｉ1,Ｉ2,Ｉ3：各回線ＩＬ，２Ｌでの線間電流（Ａ）、 Ｚ1,Ｚ2,Ｚ3：各区間の単位距離当たりの正相インピー
ダンス（Ω／Ｋｍ）、この系統において、分岐点以遠で
の短絡事故には、自端から事故点までの直接のルート
（図７のルートＲ１）については、短絡事故点までの標
定距離Ｘには次式のインピーダンス演算式による距離標
定ができる。
【００２０】
【数６】
【００２１】また、自端から端子３及び端子２の回線を
通して事故点に至るルート（図７のルートＲ２）を考慮
すると次式の電圧方程式が成立する。
通して事故点に至るルート（図７のルートＲ２）を考慮
すると次式の電圧方程式が成立する。
【００２２】
【数７】
【００２３】上記の（１）、（２）式から電流Ｉ3(IL)
を消去した次の２次方程式から標定距離Ｘを求めること
ができる。
を消去した次の２次方程式から標定距離Ｘを求めること
ができる。
【００２４】
【数８】
【００２５】以上のことから、本実施形態では、図１に
示す演算処理により標定距離Ｘを求める。
示す演算処理により標定距離Ｘを求める。
【００２６】図１において、系統定数Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，
Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3の設定値と自端電圧Ｖ、電流Ｉ1(1L)，Ｉ
1(2L)の計測値を入力し（Ｓ１）、上記の（３）式によ
り標定距離Ｘを求める（Ｓ２）。
Ｚ1，Ｚ2，Ｚ3の設定値と自端電圧Ｖ、電流Ｉ1(1L)，Ｉ
1(2L)の計測値を入力し（Ｓ１）、上記の（３）式によ
り標定距離Ｘを求める（Ｓ２）。
【００２７】このとき、標定距離Ｘは２つの解があり、
２つの解のうち、距離Ｘが分岐点より小さく（Ｘ＜
Ｌ1）、かつ端子２までの距離を越える（Ｘ＞Ｌ1＋
Ｌ2）範囲の値は、分岐点から以遠の内部事故でなくな
るため、２つの解について、
２つの解のうち、距離Ｘが分岐点より小さく（Ｘ＜
Ｌ1）、かつ端子２までの距離を越える（Ｘ＞Ｌ1＋
Ｌ2）範囲の値は、分岐点から以遠の内部事故でなくな
るため、２つの解について、
【００２８】
【数９】Ｌ1＜Ｘ＜（Ｌ1＋Ｌ2） のチェックを行い（Ｓ３）、この範囲を越える距離Ｘは
破棄し（Ｓ４）、残りの距離Ｘを評定値として決定する
（Ｓ５）。
破棄し（Ｓ４）、残りの距離Ｘを評定値として決定する
（Ｓ５）。
【００２９】なお、自端から分岐点までの標定距離は従
来のインピーダンス演算方式で求められる。
来のインピーダンス演算方式で求められる。
【００３０】したがって、本実施形態によれば、自端の
電流、電圧の情報と系統定数から３端子２回線の短絡事
故標定ができ、しかも端子２、３を迂回した電流も考慮
した演算により高い標定精度を得ることができる。
電流、電圧の情報と系統定数から３端子２回線の短絡事
故標定ができ、しかも端子２、３を迂回した電流も考慮
した演算により高い標定精度を得ることができる。
【００３１】（地絡事故時の標定方式）図３は、３端子
２回線系統での地絡事故点を標定するためのフローチャ
ートである。この場合の標定方式を図４〜図６の回路図
を参照して以下に詳細に説明する。
２回線系統での地絡事故点を標定するためのフローチャ
ートである。この場合の標定方式を図４〜図６の回路図
を参照して以下に詳細に説明する。
【００３２】図４の系統において、系統定数及び自端の
電圧、電流計測値を以下のものとする。なお、各区間の
線路の単位長当たりのインピーダンスＺは同一とする。
また、地絡事故は回線ＩＬに発生した場合で説明する。
電圧、電流計測値を以下のものとする。なお、各区間の
線路の単位長当たりのインピーダンスＺは同一とする。
また、地絡事故は回線ＩＬに発生した場合で説明する。
【００３３】Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3：分岐点と各端子１、２、３
間の区間距離（Ｋｍ）、 Ｉ10(1L),Ｉ10(2L)：自端の回線ＩＬ，２Ｌでの零相電
流（Ａ）、 この系統において、分岐点以遠の地絡事故には全系統の
単位長インピーダンスを同一とすると、自端から事故点
までのインピーダンス回路は図５に示すように距離Ｌ１
〜Ｌ３に比例したインピーダンスの等価回路で表現でき
る。
間の区間距離（Ｋｍ）、 Ｉ10(1L),Ｉ10(2L)：自端の回線ＩＬ，２Ｌでの零相電
流（Ａ）、 この系統において、分岐点以遠の地絡事故には全系統の
単位長インピーダンスを同一とすると、自端から事故点
までのインピーダンス回路は図５に示すように距離Ｌ１
〜Ｌ３に比例したインピーダンスの等価回路で表現でき
る。
【００３４】さらに、図５の回路をΔ−Ｙ変換すると、
図６に示す等価回路に変換できる。ここで、インピーダ
ンスＡ，Ｂ，Ｃは、次式になる。
図６に示す等価回路に変換できる。ここで、インピーダ
ンスＡ，Ｂ，Ｃは、次式になる。
【００３５】
【数１０】
【００３６】この図６の等価回路から、自端から回線１
Ｌ，２Ｌに流れる零相電流Ｉ10(1L)，Ｉ10(2L)には次の
関係がある。また、零相電流Ｉ10(1L)とＩ10(2L)の比か
ら地絡事故が分岐点以内か以遠かを判定できる。
Ｌ，２Ｌに流れる零相電流Ｉ10(1L)，Ｉ10(2L)には次の
関係がある。また、零相電流Ｉ10(1L)とＩ10(2L)の比か
ら地絡事故が分岐点以内か以遠かを判定できる。
【００３７】
【数１１】 Ｉ10(1L)（Ｌ1＋Ａ）＝Ｉ10(2L)（Ｌ1＋Ｂ）…（４） この（４）式の定数Ａ，Ｂに前記の値を代入して距離Ｘ
を求めると、次式を得ることができる。
を求めると、次式を得ることができる。
【００３８】
【数１２】
【００３９】以上のことから、本実施形態では、図３に
示す演算処理により標定距離Ｘを求める。
示す演算処理により標定距離Ｘを求める。
【００４０】図３において、系統定数Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3の
設定値と自端の零相電流Ｉ10(1L)，Ｉ10(2L)の計測値を
入力し（Ｓ１１）、零相電流Ｉ10(1L)とＩ10(2L)の分流
比から地絡事故が分岐点以内か以遠かを判定し（Ｓ１
２）、分岐点以内の地絡事故には従来のインピーダンス
演算方式で標定距離Ｘを求め（Ｓ１３）、分岐点以遠の
地絡事故には前記の（５）式により標定距離Ｘを求める
（Ｓ１４）。
設定値と自端の零相電流Ｉ10(1L)，Ｉ10(2L)の計測値を
入力し（Ｓ１１）、零相電流Ｉ10(1L)とＩ10(2L)の分流
比から地絡事故が分岐点以内か以遠かを判定し（Ｓ１
２）、分岐点以内の地絡事故には従来のインピーダンス
演算方式で標定距離Ｘを求め（Ｓ１３）、分岐点以遠の
地絡事故には前記の（５）式により標定距離Ｘを求める
（Ｓ１４）。
【００４１】したがって、本実施形態によれば、自端の
零相電流の情報と系統定数から３端子２回線の地絡事故
標定ができ、しかも端子２、３を迂回した電流も考慮し
た演算により高い標定精度を得ることができる。
零相電流の情報と系統定数から３端子２回線の地絡事故
標定ができ、しかも端子２、３を迂回した電流も考慮し
た演算により高い標定精度を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、自端の
電流、電圧の計測と系統定数から３端子２回線の短絡事
故又は地絡事故に高い精度で事故点までの距離標定がで
きる効果がある。
電流、電圧の計測と系統定数から３端子２回線の短絡事
故又は地絡事故に高い精度で事故点までの距離標定がで
きる効果がある。
【図１】本発明の実施形態を示す３端子の短絡事故の標
定フローチャート。
定フローチャート。
【図２】分岐点以遠の短絡事故の回路図。
【図３】本発明の他の実施形態を示す３端子の地絡事故
の標定フローチャート。
の標定フローチャート。
【図４】分岐点以遠の地絡事故の回路図。
【図５】図４の等価回路図。
【図６】図５のΔ−Ｙ変換回路図。
【図７】３端子系統図。
Claims (2)
- 【請求項１】 分岐点をもつ３端子２回線構成の電力系
統において、 各端子と分岐点までの区間距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3と各区間の
単位距離当たりの正相インピーダンスＺ1,Ｚ2,Ｚ3及び
１つの端子の電圧Ｖと回線電流Ｉ1(1L)，Ｉ1(2L)の計測
値を入力し、 前記分岐点以遠の短絡事故点までの距離Ｘを次式、 【数１】 から求め、この解のうち分岐点以遠の区間になる距離Ｘ
を標定値とすることを特徴とする事故点標定方式。 - 【請求項２】 分岐点をもつ３端子２回線構成の電力系
統において、 各端子と分岐点までの区間距離Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3と１つの端
子の両回線の零相電流Ｉ10(1L)，Ｉ10(2L)の計測値を入
力し、 地絡事故発生時に前記零相電流の比から前記分岐点以内
と以遠の地絡事故を判定し、分岐点以遠の地絡事故には
事故点までの距離Ｘを次式、 【数２】 から標定することを特徴とする事故点標定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32613995A JPH09166639A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 事故点標定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32613995A JPH09166639A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 事故点標定方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166639A true JPH09166639A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18184493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32613995A Pending JPH09166639A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | 事故点標定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09166639A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425417B1 (ko) * | 2002-05-06 | 2004-03-30 | 명지대학교 | 전력 계통의 선간 단락 고장 지점 검출 방법 |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP32613995A patent/JPH09166639A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425417B1 (ko) * | 2002-05-06 | 2004-03-30 | 명지대학교 | 전력 계통의 선간 단락 고장 지점 검출 방법 |
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