JPH09166640A - 送電線故障点標定装置及び送電線故障点標定方法 - Google Patents

送電線故障点標定装置及び送電線故障点標定方法

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JPH09166640A
JPH09166640A JP7330383A JP33038395A JPH09166640A JP H09166640 A JPH09166640 A JP H09166640A JP 7330383 A JP7330383 A JP 7330383A JP 33038395 A JP33038395 A JP 33038395A JP H09166640 A JPH09166640 A JP H09166640A
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JP
Japan
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transmission line
master station
station
counter
slave station
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JP7330383A
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English (en)
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Mitsuru Nakamura
満 中村
Kazuo Nishijima
一夫 西島
Akira Nakano
明良 中野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】事故検出要素の動作時間のバラツキの影響を受
けることなく各端データの同期化が図れ、高精度な故障
点標定が可能な送電線故障点標定装置及び送電線故障点
標定方法を提供する。 【解決手段】送電線1に設けられた親局2および子局3
と、親局と子局との間に設置された通信用伝送路とを備
え、送電線事故時の電圧、または電流情報が子局から親
局に伝送され、親局にて事故点の標定を行なうように形
成されている送電線故障点標定装置において、前記装置
に、送電線1より入力された系統電圧信号から系統周波
に同期したクロックを作成するクロック手段と、前記親
局に設けられ、前記クロック手段のクロックを計数する
親局のカウンタ手段と、前記子局に設けられ、前記クロ
ック手段のクロックを計数する子局のカウンタ手段と、
前記親局および子局のカウンタ手段のカウンタ計数値を
一致させ、事故時の電圧,電流データの同時性を検出す
る検出手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は送電線故障点標定装
置及び送電線故障点標定方法の改良に係わり、特に多端
系において非同期サンプリングされた各端データを低速
伝送路を介して親局に集めて故障点標定を行なう送電線
故障点標定装置及び送電線故障点標定方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種の送電
線故障点標定装置は、図2に示されているように、例え
ば送電線のA端に親局が設置され、またB端に子局が設
置され、そしてこれらの局は、通信線を介して接続され
ている。送電線全長の線路インピーダンスをZとし、A
端から事故点FまでのインピーダンスをαZ、B端から
事故点Fまでのインピーダンスを(1−α)Zとする
と、事故時の電圧、電流の関係は次式で表わされる。
【0003】
【数1】
【0004】
【数2】
【0005】この(2)式より、Zは線路インピーダン
スであり既知であり、A端の電圧,電流信号,B端の電
圧,電流信号からαを求めることができ、事故点FはA
端からαZのインピーダンス値の所にあることが分か
る。したがって、送電線の全亘長をLとすると、事故点
までの距離lは次式により求められる。
【0006】
【数3】
【0007】この(3)式および前記(2)式から事故
点までの距離を求めるための故障点標定装置の構成が、
図2の親局と子局に示されている。親局は、A端におけ
る電圧,電流信号VA,IAを入力し、事故検出回路にて
送電線事故の有無を検出している。一方、子局は、B端
における電圧,電流信号VB,IBを入力し、親局同様、
送電線事故の有無を検出している。
【0008】送電線に事故が発生した時の電流波形
A,iB、親局および子局の事故検出出力A,Bが図3
に示されている。事故発生後、約1サイクルで事故検出
出力A,Bは出力されている。この事故検出出力によ
り、親局,子局とも波形記憶部に事故前後の電圧,電流
波形を記憶する。子局の論理演算部(CPU)は、記憶
した事故波形と事故検出出力Bとをモデムにより通信線
を介して親局へ伝送する。
【0009】親局は、通信線およびモデムを介して受信
した子局情報と自局の記憶情報とから、前述(2)式お
よび(3)式により事故点までの距離lを演算し、標定
出力部に出力する。この時、親局では、事故検出出力A
とBから、親局と子局の事故時データの同期合わせを行
っている。これにより、正しく事故点の標定ができるわ
けである。
【0010】さらに、非同期サンプリングされたA端デ
ータとB端データとの同期化については、事故前の電圧
信号または事故相以外の電圧信号がA端,B端とも同じ
であることを利用して同期化することができる。この点
については、参考文献「平成6年電気学会全国大会;非
同期サンプリングによる多端子単回線送電線の故障点標
定方式の開発」に開示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
おいては、A端,B端における事故検出出力が、事故波
形に対して同時に出力されることが前提となっており、
あるいは少なくとも電圧信号の1サイクル以内の時間差
であることが前提となっているが、図4に示すように事
故の発生状況によっては、事故検出出力の時間差が1サ
イクル以上、あるいはB端は事故検出出力が無いことが
有り得る。このような時には、A端の事故波形とB端の
事故波形とを同期化させることが困難となり、標定演算
に誤差を生じ高精度な故障点標定ができない嫌いがあっ
た。
【0012】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、事故検出要素の動作時間のバラツ
キの影響を受けることなく各端データの同期化が図れ、
高精度な故障点標定が可能なこの種の送電線故障点標定
装置及び送電線故障点標定方法を提供するにある。本発
明のもう一つの目的は、高精度な故障点標定ができるこ
とは勿論、さらに多端系において非同期サンプリングさ
れた各端データを低速伝送路が可能なこの種の送電線故
障点標定装置及び送電線故障点標定方法を提供するにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、送電
線の一方端部に設けられた親局と、送電線の他方の端部
に設けられた子局と、この子局と前記親局との間に設置
され、親局と子局との通信を行う通信用伝送路とを備
え、送電線事故時の電圧、または電流情報が子局から親
局に伝送され、親局にて事故点の標定を行なうように形
成されている送電線故障点標定装置において、前記装置
に、前記送電線より入力された系統電圧信号から系統周
波に同期したクロックを作成するクロック手段と、前記
親局に設けられ、前記クロック手段のクロックを計数す
る親局のカウンタ手段と、前記子局に設けられ、前記ク
ロック手段のクロックを計数する子局のカウンタ手段
と、前記親局および子局のカウンタ手段のカウンタ計数
値を一致させ、事故時の電圧,電流データの同時性を検
出する検出手段とを設け所期の目的を達成するようにし
たものである。
【0014】また本発明は、前記装置に、さらに次の手
段を設けるようにしたものである。すなわち、前記親局
に設けられ、通信用伝送路を介して系統クロックに同期
した一定時間データを送信する送信手段と、子局に設け
られ、前述系統周波に同期したクロックを計数するカウ
ンタの再設定指令を受信後に予め決められた一定時間後
に親局へ系統周波に同期した一定時間カウンタの再設定
データを返信する返信手段と、親局および子局において
あらかじめ決められた時間間隔でデータの送受信が実行
されたことを確認して前述カウンタ合わせを行う手段と
設けるようにしたものである。
【0015】また本発明は、送電線の各端に設置された
局を有し、その内の1つは親局でその他は子局として構
成され、前記親局と各子局とは通信用伝送路を介して接
続されており、送電線事故時の電圧、または電流情報が
子局から親局に伝送され、親局にて事故点の標定を行な
う送電線故障点標定方法において、前記送電線より入力
した系統電圧信号から系統周波に同期したクロックを作
成し、このクロックを計数するカウンタを各端の親局、
および子局に設け、このカウンタの計数値を一致させる
ことにより、事故時の電圧,電流データの同時性を検出
するようにしたものである。
【0016】また前記方法において、前記親局から子局
に対し、通信用伝送路を介して系統クロックに同期した
一定時間データを送信し、子局は前述系統周波に同期し
たクロックを計数するカウンタの再設定指令を受信後、
あらかじめ決められた一定時間後に親局へ、系統周波に
同期した一定時間カウンタの再設定データを返信するよ
うにして、親局および子局においてあらかじめ決められ
た時間間隔でデータの送受信が実行されたことを確認し
て前述カウンタ合わせを完了するようにしたものであ
る。
【0017】すなわち、系統の電圧は各端同期している
ことから、この系統電圧に同期したクロックを利用し、
各端でクロックをカウンタで常時計数しておき、事故時
に記憶した波形データにこのカウンタ値を付加しておく
ことにより、親局では集められた各端データの同期化を
このカウンタ値を合わせることにより容易にできるわけ
である。ここで各端のカウンタの数値合わせが問題とな
る。系統の周波に比べ高速にデータ通信ができる伝送路
であれば親局から子局に現在値データを送信し、子局カ
ウンタを再設定することによりカウンタの数値合わせが
可能であるが、低速伝送路(1200ボーなど)ではデ
ータを送信するだけで、数サイクルの時間を要するた
め、単に親局の現在値データを子局に送信するだけでは
カウンタ合わせはできない。
【0018】そこで、親局、および子局にカウンタの数
値合わせをする時は、親局から系統クロックに同期し
て、一定時間データを送出し、子局ではデータ受信した
ら一定時間後に、きめられたデータを系統クロックに同
期して返信するようにし、これを数回くり返して、親
局,子局とも決められた時間間隔で送受信されたことを
もって、カウンタの再設定を行うことにより、低速伝送
路を利用した装置でもカウンタ合わせができるように
し、問題解決を図ったのである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図1にはその送電線故障点標定
装置がブロック図で示されている。送電線1のA端側に
親局2、B端側に子局3を設置し、親局2は、A端側の
電圧信号4(VA)と電流信号5(IA)とを入力し、子
局3はB端側の電圧信号6(VB)と電流信号7(IB
とを入力している。親局2と子局3は通信線8で接続さ
れておりデータの送受信を行っている。
【0020】親局2,子局3とも従来例と同様に事故検
出部,波形記憶部,論理演算部(CPU),モデム部を
有し、親局2は標定出力部も有している。これに、系統
電圧信号から系統に同期したクロックを出力する波形整
形部,フリップフロップ部(F・F),タイマー部,カ
ウンタAおよびBを追加したのが本発明による構成であ
る。
【0021】親局2のカウンタAと子局3のカウンタB
は系統に同期したクロックを計数し、カウントアップさ
れ0から20までのリングカウンタとなっている。系統
の電圧信号VA,VBは同じであるが、親局2と子局3と
が別々に動作を開始した場合には、カウンタAとBは一
致せず、データの同期化には使用できないことから、定
期的にカウンタの再設定を実施し、常にカウンタAとB
が一致するように形成されている。
【0022】次に図5に示す波形図により、再設定手順
について説明する。波形(a)は系統の電圧信号4およ
び6を示しており、(b)は波形整形部出力を示し、系
統に同期したクロックである。親局では、子局のカウン
タの再設定を実行する場合、親局カウンタAが"0"にな
る直前にフリップフロップのリセット信号(c)を1か
ら0にし、系統クロックに同期したフリップフロップ出
力(d)を、カウンタAが0になると同時に入力する。
【0023】親局CPUは、このフリップフロップ出力
(d)を入力すると直ちにモデムから通信線8にクロッ
クの再設定データを子局に向って送出する。なお、波形
(g)はモデムの送出キャリアを示している。
【0024】親局CPUは、子局への送信を開始すると
タイマーのリセット信号(e)を1から0にし、タイマ
ー起動をかける。タイマーは系統クロックを3クロック
カウントするとタイマー出力(f)を出力する。このタ
イマー出力(f)により親局CPUは子局へのデータ送
出をやめる。これと同時にフリップフロップのリセット
信号(c)も0から1にし、出力(d)も1から0とな
る。この後タイマーのリセット信号(c)も0から1に
し、タイマー出力(f)も1から0となり、親局はもと
の状態にもどる。
【0025】このように、親局はカウンタAが0の時に
子局へデータを送信し、カウンタAが3の時、送信をや
める。これに対し、子局3では、親局2からのカウンタ
再設定データを受信すると、データ受信後3クロック待
って、すなわち系統クロックの"6"の時点で前述親局と
同様な手順で返信データを送信する。
【0026】子局も3クロックの間送信し、クロック"
9"の時点で返信データの送信をやめる。子局3ではこ
のカウンタ再設定データを受信すると3クロック目でカ
ウンタを"6"に再設定し、カウンタ"9"で返信をやめ
る。親局2では、カウンタAが"6"で子局返信が開始さ
れ、カウンタで返信無しとなることを確認して、子局カ
ウンタBが正しく再設定されたことを認識する。
【0027】以上のような手順により、親局2と子局3
とのカウンタ値が一致するようにしている。したがっ
て、事故時データにこのカウンタ値を付加して親局にデ
ータ送信すれば、親局ではこのカウンタ値を合わせるだ
けで、データの同期化が図れることになる。この後は、
従来技術と同様な演算により事故点を標定するわけであ
る。
【0028】このようにこの故障点標定装置であると、
系統周波に同期したクロックを利用して各端のデータの
同期化が実現されるようにしたため、事故検出要素の動
作時間バラツキの影響を受けない、各端データの同期化
が図れ、したがって高精度な故障点標定をすることがで
き、さらに低速伝送路によるシステム構成から標定装置
の低コスト化を図ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、事故検出要素の動作時間のバラツキの影響、すなわ
ち事故様相の影響を受けることなく各端データの正確な
同期化が図れ、高精度な故障点標定が可能なこの種の送
電線故障点標定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の送電線故障点標定装置の一実施例を示
すブロック線図である。
【図2】従来の送電線故障点標定装置を示すブロック線
図である。
【図3】従来の送電線故障点標定装置の出力波形を示す
線図である。
【図4】従来の送電線故障点標定装置の出力波形を示す
線図である。
【図5】本発明の送電線故障点標定装置の出力波形を示
す線図である。
【符号の説明】
1…送電線、2…親局、3…子局、5…電流信号、6…
電圧信号、7…電流信号、8…通信線。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送電線の各端に設置された局を有し、そ
    の内の1つは親局でその他は子局として構成され、前記
    親局と各子局とは通信用伝送路を介して接続されてお
    り、送電線事故時の電圧、または電流情報が子局から親
    局に伝送され、親局にて事故点の標定を行なう送電線故
    障点標定方法において、 前記送電線より入力した系統電圧信号から系統周波に同
    期したクロックを作成し、このクロックを計数するカウ
    ンタを各端の親局、および子局に設け、このカウンタの
    計数値を一致させることにより、事故時の電圧,電流デ
    ータの同時性を検出するようにしたことを特徴とする送
    電線故障点標定方法。
  2. 【請求項2】 前記親局から子局に対し、通信用伝送路
    を介して系統クロックに同期した一定時間データを送信
    し、子局は前述系統周波に同期したクロックを計数する
    カウンタの再設定指令を受信後、あらかじめ決められた
    一定時間後に親局へ、系統周波に同期した一定時間カウ
    ンタの再設定データを返信するようにして、親局および
    子局においてあらかじめ決められた時間間隔でデータの
    送受信が実行されたことを確認して前述カウンタ合わせ
    を完了するようにした請求項1記載の送電線故障点標定
    方法。
  3. 【請求項3】 前記送電線の事故時で系統電圧信号が変
    動した場合に事故前の系統電圧に同期したクロックを出
    力するような記憶回路を有し、事故時における送電線の
    各端データの同時性を保つようにした請求項1または2
    記載の送電線故障点標定方法。
  4. 【請求項4】 送電線の一方端部に設けられた親局と、
    送電線の他方の端部に設けられた子局と、この子局と前
    記親局との間に設置され、親局と子局との通信を行う通
    信用伝送路とを備え、送電線事故時の電圧、または電流
    情報が子局から親局に伝送され、親局にて事故点の標定
    を行なうように形成されている送電線故障点標定装置に
    おいて、 前記装置に、前記送電線より入力された系統電圧信号か
    ら系統周波に同期したクロックを作成するクロック手段
    と、前記親局に設けられ、前記クロック手段のクロック
    を計数する親局のカウンタ手段と、前記子局に設けら
    れ、前記クロック手段のクロックを計数する子局のカウ
    ンタ手段と、前記親局および子局のカウンタ手段のカウ
    ンタ計数値を一致させ、事故時の電圧,電流データの同
    時性を検出する検出手段とを設けたことを特徴とする送
    電線故障点標定装置。
  5. 【請求項5】 前記親局に設けられ、通信用伝送路を介
    して系統クロックに同期した一定時間データを送信する
    送信手段と、子局に設けられ、前述系統周波に同期した
    クロックを計数するカウンタの再設定指令を受信後に予
    め決められた一定時間後に親局へ系統周波に同期した一
    定時間カウンタの再設定データを返信する返信手段と、
    親局および子局においてあらかじめ決められた時間間隔
    でデータの送受信が実行されたことを確認して前述カウ
    ンタ合わせを行う手段とを備えてなる請求項4記載の送
    電線故障点標定装置。
  6. 【請求項6】 前記装置に、送電線の事故時に系統電圧
    信号が変動した場合、事故前の系統電圧に同期したクロ
    ックを出力するような記憶回路を設け、事故時の各端デ
    ータの同時性を保つようにした請求項4または5記載の
    送電線故障点標定装置。
JP7330383A 1995-12-19 1995-12-19 送電線故障点標定装置及び送電線故障点標定方法 Pending JPH09166640A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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