JPH10248096A

JPH10248096A - 線路監視データ収集システム

Info

Publication number: JPH10248096A
Application number: JP9049981A
Authority: JP
Inventors: Ryosaku Nakada; 良作中田; Masanori Sugiura; 正則杉浦; Takiya Asai; 多喜也浅井
Original assignee: Nippon Kouatsu Electric Co
Current assignee: Nippon Kouatsu Electric Co
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 1998-09-14
Anticipated expiration: 2017-03-05
Also published as: JP3739159B2

Abstract

(57)【要約】【課題】センサーに付設する内部時計の時間精度がラ
フでも正確に微地絡区間を検出・特定する。通信線を不
要にしてシステム構成を簡単にし、かつ安くする。通信
線のない地区でも微地絡区間の検出・特定ができるよう
にする。【解決手段】電力線路に間隔をおいてセンサーＡ，Ｂ
を設ける。センサーは零相電流等の微地絡信号を検出す
る。この信号から微地絡方向を求める。地絡方向と時刻
データをセンサーＡはデータＡとして、センサーＢはデ
ータＢとしてメモリに記憶する。データＡ，Ｂを車両に
積載した装置に無線で取り込む（ａ図）。取り込んだデ
ータをｂ図のように時間軸ｔ方向にずらしてデータＡ，
Ｂを重ね合わせ、それに基づいて微地絡区間を演算し特
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微地絡電流が流れ
た場合の地絡事故区間を検出するもので、特に事故情報
や線路情報を伝送するための通信線が施設されていない
箇所での利用に適した電力系統における線路監視データ
収集システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の微地絡故障区間検出の方式は、高
圧配電線路に適宜間隔で複数取り付けた故障区間検出用
の各検出装置（子局）が検出した地絡方向データとそれ
に対応した時刻データをそれぞれ通信回線で取り込み装
置（親局）に送信し、それらのデータに基づき取り込み
装置（親局）で演算処理して、微地絡故障区間の検出を
行なうようにしていた。

【０００３】すなわち、図１７及び図１６に示すよう
に、高圧配電線１のＰ１において碍子等の亀裂により間
欠的に微地絡電流が流れた場合、検出装置（子局）Ａが
微地絡電流を検出して演算処理し、事故（発生）が負荷
側で起きたものと地絡方向を判定し、その地絡方向デー
タとそれに対応した時刻データｔａ１を通信回線４８に
より取り込み装置（親局）Ｃに送信する。検出装置（子
局）Ｂも同じく微地絡電流を検出して演算処理し、地絡
方向を電源側と判定し、該方向データと共に対応する時
刻データｔｂ１を同じ通信回線４８により取り込み装置
（親局）Ｃに送信する。そして親局側は取り込んだ検出
装置（子局）Ａ，Ｂからのデータに基づき演算処理し
て、微地絡故障区間が区間IIであることを検出（特定）
する。

【０００４】また、Ｐ２において微地絡事故が起これ
ば、検出装置（子局）Ａは電源側を地絡方向と判定し、
該方向データとそれに対応した時刻データｔａ２を親局
Ｃに送信し、検出装置（子局）Ｂでは電源側を地絡方向
と判定し、それに対応した時刻データｔｂ２を親局Ｃに
送信し、微地絡故障区間がＩ区間にあることを親局Ｃが
検出（特定）する。また、Ｐ３での微地絡事故について
は、子局Ａは負荷側を地絡方向と判定し、それに対応し
た時刻データｔａ３を親局Ｃに送信し、子局Ｂでは負荷
側を地絡方向と判定したデータとそれに対応した時刻デ
ータｔｂ３を親局Ｃに送信し、微地絡故障区間が区間II
I にあることを親局Ｃが検出（特定）する。以後、高圧
配電線路において微地絡電流が流れる度に子局Ａ，Ｂか
ら親局Ｃにそれぞれ子局Ａからみた地絡方向データとそ
れに対応した時刻ｔａＮと、子局Ｂからみた地絡方向デ
ータとそれに対応した時刻データｔｂＮが即時或いは取
り込み装置親局）の指令により同装置（親局）に送ら
れ、取り込み装置（親局）で演算処理され、同様にして
微地絡故障区間が検出（特定）されるようになってい
る。

【０００５】ところで、上記のように微地絡故障区間検
出のデータ処理に際しては、時刻データの同時性が必要
不可欠である。つまり、図１６に示すように検出装置
（子局）Ａの地絡方向の時刻データｔａ１と検出装置
（子局）Ｂの時刻データｔｂ１、検出装置（子局）Ａの
地絡方向の時刻データｔａ２と検出装置（子局）Ｂの時
刻データｔｂ２、検出装置（子局）Ａの地絡方向の時刻
データｔａ３と検出装置（子局）Ｂの時刻データｔｂ３
の時刻データ、・・・・・検出装置（子局）Ａの地絡方
向の時刻データｔａＮと検出装置（子局）Ｂの時刻デー
タｔｂＮの時刻データが時間軸ｔを基準にして一致（対
応）していなければならない。しかしながら、検出装置
（子局）Ａと、検出装置（子局）Ｂの内部時計同士の時
刻のずれがあり、このずれに起因して図１５又は図１４
に示すように検出装置（子局）Ａ，Ｂ間でそれぞれ検出
した時刻データ同士の間にずれが生じてしまう。

【０００６】すなわち、図１４では、検出装置（子局）
Ｂの時計の方が進んでいるため２番目の時刻データｔｂ
２がたまたま検出装置（子局）Ａの１番目の時刻データ
ｔａ１と一致した状態になって、データ比較が無意味な
状態になったり、検出装置（子局）Ｂの時刻データｔｂ
１と時刻データｔｂＮに対応すべて子局Ｂの時刻データ
が無い状態になったりして、対応する時刻データ同士の
比較ができないため地絡事故区間の検出（特定）が不可
能になる。

【０００７】このため、従来の微地絡故障区間検出方式
では、上記時刻データを刻む各検出装置（子局）Ａ，Ｂ
の内部時計の時刻誤差を取り込み装置（親局）からの基
準時刻信号の送信により２０分毎に修正して、比較する
時刻データの同時性を確保していた。また、データ送信
のための有線による通信回線４８を持たない無線方式の
場合では、検出装置（子局）の内部時計の時刻をＧＰＳ
（全世界測位システム）で常に修正することで、各検出
装置（子局）間の時刻データの同時性を確保していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の前者の通信
線方式にあっては、取り込み装置（親局）から検出装置
（子局）に対し２０分に１度の割合で頻繁に基準時刻信
号を送って子局内部時計の時刻修正を行うため、そのた
めの装置が必要であることは勿論、基準時刻信号を作る
ための親局の時計の時間精度を高く保つ必要があり、か
つ通信線路が必要なため設備費やそのメンテナンスも当
然必要となる。また後者のようにデータ伝送を通信線で
なく無線通信方式で行う場合も検出装置（子局）の内部
時計をＧＰＳにより一定間隔で常時修正するため、その
ための装置を各検出装置（子局）に備える必要がある
等、両者共、システムが複雑かつコスト高になると言う
問題点があった。また、従来技術では子局と親局を結ぶ
有線或いは無線式の通信回線を必要とするため線路長の
長い山間地の配電線路や分岐線等への適用は経済的な面
で難しいという問題点があつた。

【０００９】本発明は、これらの問題点を解決できる線
路監視データ収集システムを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、電力線路に適宜間隔で複数取り付け
たセンサーにより微地絡電流等の微地絡信号を検出し、
それにより微地絡方向を演算検出し、検出した地絡方向
を内部時計により計時した時刻情報と共に記憶し、巡回
時に無線でそれらの記憶データを取り込み、取り込んだ
データの時刻情報を取り込み装置の内部時計等で一旦内
部時計の基準時刻に補正した後、補正した複数の収集デ
ータを時間軸方向に移動して重ね合わせ、各々の時刻デ
ータが最も一致した状態において、各々のデータが示す
地絡方向により微地絡区間を検出・特定するようにした
ことを特徴とする線路監視データ収集システムである。

【００１１】また、第２の発明は、電力線路に適宜間隔
で複数取り付けたセンサーにより微地絡電流等の微地絡
信号を検出し、それにより微地絡方向を演算検出し、検
出した地絡方向を内部時計により計時した時刻情報と共
に記憶し、巡回時に無線でそれらの記憶データを取り込
み、取り込んだデータの時刻情報を取り込み装置の内部
時計等で一旦内部時計の基準時刻に補正した後、これら
補正後の複数のデータを時間軸を基準にして各々の時刻
間の時間差が最も良く一致する状態で比較することによ
り地絡事故区間を検出・特定するようにしたことを特徴
とする線路監視データ収集システムである。

【００１２】また、第３の発明は、微地絡電流等の微地
絡信号を電力線路に取り付けたセンサー部で検出し、検
出した電圧成分及び電流成分の立ち上がりの極性によ
り、微地絡電流等の信号の発生した地点の方向を判定す
ると共にそのときの時刻データを装置内に設けた自立型
の時計で検出して上記判定した方向と対応させながらメ
モリに記憶しておき、さらにこれら記憶データを必要時
に無線によって送信できるようにした検出装置を、１つ
の電力線路の異なる複数箇所に取り付ける一方、上記複
数箇所に取り付けられた検出装置の記憶データを無線に
より取り込み装置に取り込み、而も取り込んだ各データ
を取り込み装置の内部時計の基準時刻により補正した後
これら補正後の複数のデータを時間軸を基準にして各々
の時刻データの時刻間の時間差が最も良く一致する状態
で比較することにより微地絡事故区間を検出・特定する
ようにしたことを特徴とする線路監視データ収集システ
ムである。

【００１３】また、第４の発明は、検出装置内に記憶さ
れた線路電圧及び線路電流の線路情報や過電流の短絡事
故情報がそれらに対応して記憶した時刻データと共に取
り込み装置に無線により取り込めるようにしたことを特
徴とする請求項１，２又は３に記載の線路監視データ収
集システムである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図１乃至図１２に示す車載式データ収集システム
に応用した場合の実施例に基づいて説明する。

【００１５】図１〜図３に示すように２は高圧配電線１
に付設したセンサー内蔵の柱上用開閉器であり、この開
閉器２には零相電流Ｉ₀を検出するための零相変流器Ｚ
ＣＴからなるセンサー３、相電圧（対地から各相をみた
電圧）を検出するための電圧検知素子ＰＤや接地変圧器
からなるセンサー４、過電流を検出するための変流器Ｃ
Ｔからなるセンサー５等の各種センサー（検出器）を内
蔵している。

【００１６】６は上記センサーにより検出した信号を取
り込み、極性判別して微地絡の発生と地絡事故方向の判
定を行ったり、過電流（線路電流）が流れたことを検出
（測定）し且つ表示したり、相電圧（線路電圧）を検出
したりする検出装置（子局）で、更に、微地絡事故の方
向データやそれに対応した時刻データ、つまり微地絡事
故の発生した時刻のデータ、線路電流や線路電圧の計測
値と計測時刻データ等を演算処理するためのＣＰＵ（中
央演算処理装置）等からなる信号処理回路７と、前記デ
ータを記憶するメモリ８と、時刻計時用の内部時計９
と、メモリ８に蓄積保持（記憶）されたデータを取り込
み装置（親局）側の無線機１０からの指令により取り込
み装置１１に送出するようにした無線通信手段としての
無線機１２と、通信用インターフェース１３と、アンテ
ナ１４とを備えており、上記開閉器２に近接して電柱に
設けられる。なお、検出装置（子局）６の駆動用の電源
は低圧配電線１５から直接供給を受けたり、線路電流を
取り込んで充電したり、太陽電池等により充電する方式
の電池式の電源等から供給される。

【００１７】また、１１は巡視点検用の自動車等の車両
１６に車載されるようにしたパソコン等からなるデータ
の取り込み装置（親局）であり、車両１６の屋根上に設
置した無線通信手段としての無線機１０とアンテナ１７
と、通信用インターフェース１８とを備えて上記検出装
置６（子局）側から送出されたデータ（信号）を無線機
１０を介して受信し、これを内蔵のメモリ２０に蓄積
（記憶）するようにしたもので、取り込み装置１１に
は、時間精度±１５０秒／月程度の内部時計（自立型時
計）２１を備えている。なお、検出装置（子局）側の無
線機１２とデータ取り込み装置（親局）１１側の無線機
１０は取り扱い免許を必要としない、２．４ＧＨ帯Ｓ．
Ｓ（スペクトラム拡散）式のものを使用したり、或いは
特定小電力タイプのものを使用することが好ましい。

【００１８】次に上記検出装置６（子局）の構成を図２
のブロック図でさらに詳細に説明する。１は非接地或い
は高抵抗接地方式の３相架空高圧配電線、４はセンサー
としての相電圧検出用のＰＤ、３は同じくセンサーとし
ての零相電流検出用変流器ＺＣＴ、５は同じくセンサー
としての線路電流検出用の変流器ＣＴ、２５は線路電圧
を測定するためのセンサー兼用の電源トランスで、高圧
を低圧に降圧し、電源回路２６の出力は電圧測定回路２
８で線路電圧が何Ｖか計測され、計測結果は信号処理回
路７に入力され、演算処理されてその電圧値とそれに対
応した測定時刻がメモリ８に記憶され、また、さらに電
源回路２６からの出力は各回路に駆動用電力として給電
される。２９は電源トランス２５の２次巻線と電源回路
２６間を接続するリード線である。

【００１９】なお、上記線路電圧測定データも巡視の際
のデータ収集時に無線指令により取り込み装置（親局）
１１に取り込まれる。３０は高周波成分を除去し、商用
周波成分をのみを通過させるようにしたフィルターであ
り、過負荷（過電流）状態などで線路電流Ｉのレベル値
が電流レベル検出回路３１の規定値以上になった場合
に、その出力信号が信号処理回路７に入力されて演算処
理され、短絡（過負荷）事故を判定処理７１され、表示
回路３２に出力される。そして、例えば磁気駆動反転板
を駆動させたりして事故表示する。３３は線路電流Ｉの
値を計測するための電流計測回路であり、線路電流を計
測し、その値は同じく次段の信号処理回路７に入力され
演算処理されて、計測値及びそれに対応した計測時刻が
メモリ８に記憶されるようになっている。尚、この線路
電流測定データも上記線路電圧測定のデータと同様に巡
視の際のデータ収集時に無線指令により取り込み装置
（親局）に取り込まれる。

【００２０】３５は微地絡電流つまり、零相電流Ｉ₀が
流れた場合にその高周波成分、例えば数ｋＨｚ〜数ＭＨ
ｚを取り出すための高域通過フィルターであり、取り出
された信号は次段のＩ₀レベル検出回路３６に入力さ
れ、零相電流Ｉ₀が規定値以上であればＩ₀レベル検出
回路３６の出力が信号処理回路７に入力される。３７は
微地絡電流（零相電流Ｉ₀）の立ち上がりの極性が正か
負かを判別するためのＩ ₀極性判別回路であり、判別結
果が次段の信号処理回路７に入力される。

【００２１】また、３８ＡはＡ相の相電圧ＶＡの高周波
成分を取り出す高域通過フィルターで、その出力は次段
の相電圧レベル検出回路３９Ａに入力され、それが規定
値以上であればその出力が次段の信号処理回路７に入力
される。なお、このことはＢ相、Ｃ相においても同じ
で、相電圧Ｖ_B，Ｖ_CはＡ相の場合と同様にそれぞれ高
域通過フィルター３８Ｂ，３８Ｃ及び相電圧レベル検出
回路３９Ｂ，３９Ｃを経て信号処理回路７に入力され
る。４０Ａは高域通過フィルター３８Ａよりの信号、す
なわち、高周波成分からなる相電圧の立ち上がりの極性
が正か負かを判別するための相電圧極性判別回路であ
り、この相電圧極性判別回路４０Ａの出力は次段の信号
処理回路７に入力される。上記において信号処理回路７
に入力された微地絡電流Ｉ₀の極性と相電圧の極性によ
り地絡事故方向が演算処理されて判定処理され、その方
向データ（電源側か負荷側か）とそれに対応した時刻デ
ータｔａＮ，ｔｂＮがメモリ８に記憶され同時に表示回
路３２に出力されて地絡方向が表示される。

【００２２】３２は表示回路で、上記したように地絡方
向表示、過電流通過表示等を行うためのものであり、過
電流の検出時と地絡方向の検出（判定）時に表示するよ
うになっている。

【００２３】８は不揮発性のメモリであって、検出（入
力）されたデータを記憶保持しておくもので、判別した
地絡方向と内部時計により計時され地絡方向データとそ
れに対応する時刻データとさらに線路電圧の値と線路電
流の値とこれらの値を計測したときの時刻等がメモリに
記憶される。なお、このメモリ８はデータがオーバーフ
ローになれば、古いデータは順次上書きされるが、上書
きでなくメモリ容量がいっぱいになった時点でデータの
新たな書き込みを停止させるようにしても良い。

【００２４】９は例えば、時刻を連続的に刻むようにし
た自立型のＩＣ時計等の検出装置内蔵の内部時計であ
り、地絡方向を判定した時の時刻を計時したり、過負荷
電流を検出した時の時刻を計時したり、線路電圧や線路
電流を計測した時にその時刻を計時するもので、これら
の時刻情報は事故データや計測データに対応してメモリ
８に記憶保持される。１３は信号処理回路７と無線機１
２を相互接続するための通信用インターフェースであ
り、メモリ８に記憶保持したデータを後述の取り込み装
置１１側の無線機１０の指令により送出したりするため
のものである。

【００２５】また、１１は検出装置６側の記憶データを
無線機により取り込むようにした取り込み装置としての
パソコンであり、図１及び図４に示すように巡視等に使
用する自動車等の車両１６の屋根に付設されたアンテナ
１７及び送受信可能な無線機１０を経て上記データを取
り込む。１８は無線機１０と取り込み装置１１間を接続
するための通信用インターフェースである。なお、パソ
コン１１には検出装置（子局) 側から取り込んだ各子局
の時刻データについて時刻の誤差を基準時刻に補正する
ための基準となる内部時計を内蔵している。

【００２６】次に図４によりデータ収集時の検出装置
（子局）の動作について説明する。なお、同図中の幹線
ＩＦ，IIＦ，IIIＦには信号伝送用の通信線４８と検出
装置６及び取り込み装置Ｃからなる微地絡検出等が可能
な従来型の情報収集システムが既に備えられており、本
発明の線路監視データ収集システム４５が分岐線ＢＦに
対し施設されている。

【００２７】今、図４で示す高圧配電線路において幹線
IIIＦの分岐線ＢＦで碍子亀裂などにより絶縁劣化が生
じＦ点で微地絡事故が発生したとする。この場合微地絡
電流（零相電流Ｉ₀）は事故点Ｆに向かって流れる。

【００２８】したがって各幹線ＩＦ，IIＦ，IIIＦに取
り付けた従来形のシステムにおける各検出装置（子局）
は幹線ＩＦの各検出装置６，６については、各検出装置
が地絡方向が電源側であるとの方向データを変電所４２
内の取り込み装置（親局）Ｃに通信回線４８により送信
する。また、幹線IIＦに取り付けられた各検出装置６，
６も地絡方向が電源側であるとのデータを取り込み装置
（親局）Ｃに送信する。また、事故当該幹線IIIＦにあ
っては、検出装置６₁，６₂は負荷側に地絡事故有りと
する方向データを通信回線４８を介して取り込み装置
（親局）Ｃに送信し、検出装置６₃は電源側が地絡方向
であるとのデータを通信回線４８により取り込み装置
（親局）Ｃに送信する。

【００２９】なお、これらの各検出装置６の内部時計は
取り込み装置（親局）Ｃの指令に基づき例えば２０分に
１度の割合で取り込み装置（親局）Ｃの基準時刻に基づ
き時刻修正されている。したがって上記取り込み装置
（親局）に送信される地絡方向データは検出装置（子
局）同士の間で同時性が確保されている。そして上記の
ように親局に送信された地絡方向データを基にして演算
処理され、地絡故障区間が幹線IIIＦのIIIＦー３区間で
あることが検出・特定される。上記区間IIIＦー３には
当該区間の途中において分岐する分岐線ＢＦが有り、そ
の分岐線ＢＦには上記のように本発明の検出システムが
施設されており、地絡発生が当該分岐線であることも考
えられるため、取り込み装置１１を搭載した自動車等の
車両１６で現地に赴き、分岐線に取り付けられた各検出
装置６Ａ₁，６Ａ₂，６Ｂ₁，６Ｂ ₂のデータを同線に
沿って走行しながら無線で取り込み装置に順次取り込ん
で行く。

【００３０】なお、分岐線ＢＦに取り付けられた上記、
各検出装置６Ａ₁，６Ａ₂，６Ｂ₁，６Ｂ₂は何れも図
２で説明した検出装置６と同様の構成を備え、次のよう
にして地絡方向データとそれに対応した時刻データがそ
のメモリに記憶される。各検出装置のセンサー３は高圧
配電線１からこの微地絡電流（零相電流）（Ｉ₀）を検
出し、零相電流Ｉ₀を出力する。またセンサー４は高圧
配電線１から３相の相電圧を検出し、相電圧信号を出力
する（図２参照）。それらの信号波形の一例は図５
（ａ）のＩ₀及びＶ_A〜Ｖ_Cに示すとおりである。４６
〜４９が上記地絡事故に伴う高周波成分（高周波信号）
及び基本波成分（低周波信号）である。フィルター３
５，３８Ａ〜３８Ｃは上記零相電流信号と相電圧信号の
高周波成分Ｉ_OH及びＶ_AH〜Ｖ_CHのみを出力する。各レベ
ル検出回路３６，３９Ａ〜３９Ｃは上記各信号成分を受
けて零相電流の高周波成分４９ａ及び各相電圧の高周波
成分４６ａ〜４８ａの絶対値レベルを夫々検出する。又
各極性判別回路３７，４０Ａ〜４０Ｃは同様に高周波成
分の立ち上がり部分４６ａ〜４９ａの極性を夫々判別す
る。

【００３１】信号処理回路７は上記各高周波成分のレベ
ル検出結果及び極性判別結果を受けて図６のフローチャ
ートに示す判別を行う。先ず地絡発生の判別をステップ
Ｓ１及びステップＳ２のように行う。即ち、ステップＳ
１において零相電流の高周波成分のレベル検出結果を読
み込んで、それが規定の設定レベルを超えているかどう
かを確認する。次にステップＳ２において３相の相電圧
の高周波成分のレベル判別結果を読み込んで全てが所定
の設定レベルを超えているかどうかを確認する。それが
確認されると地絡発生を示す信号を出力する。

【００３２】次に信号処理回路７は事故点方向の判別を
ステップＳ３〜Ｓ５のように行う。即ち、上記地絡発生
を示す信号が出力されると、それを受けて先ずステップ
Ｓ３において３相の相電圧の高周波成分の極性判別結果
を読み込み、その極性が３相とも同極性であることを確
認する。この確認は、瞬時地絡事故以外の原因（例えば
高圧配電線に高調波等が重畳された場合）で高周波信号
が発生した場合は高周波信号の立ち上がり部分が３相共
同極性にはならないことがあるため、そのような場合に
は誤った方向判別を行わぬようにすることによって、事
故点の方向判別の信頼性を高める目的で行う。上記同極
性を確認すると、次にステップＳ４において零相電流の
高周波成分の極性判別結果と相電圧の高周波成分の極性
判別結果（これは例えばＡ相を用いるが他の何れの相で
あっても良い）とを読み込み、それを比較する。次にス
テップＳ５において上記両者の極性を判別して地絡事故
点の方向を示す信号を出力する。例えば事故点Ｆより電
源側にある検出装置６Ａ₁，６Ａ₂は図５（ｂ）のよう
に零相電流の高周波成分４９ａの立ち上がり極性と相電
圧の高周波成分４６ａ〜４８ａの立ち上がり極性とが逆
極性であるため負荷側に地絡事故が有ると判定し、その
判別結果の信号を表示回路３２に出力し、表示する。

【００３３】一方、事故点Ｆの負荷側に位置して付設し
た検出装置６Ｂ₁，６Ｂ₂の動作は次の通りである。上
記地絡事故の場合、微地絡電流（零相電流Ｉ₀）は上記
したように流れるので、検出装置６Ｂ₁，６Ｂ₂の零相
電流検出用のセンサー３と相電圧検出用のセンサー４に
よって夫々検出される零相電流信号Ｉ₀と３相の相電圧
信号Ｖ_A〜Ｖ_Cは図５（ｃ）に示すようになり、抽出さ
れた高周波成分は図５（ｄ）に示すようになる。即ち零
相電流の高周波成分の立ち上がり部分４９ａ’と相電圧
の高周波信号の立ち上がり部分４６ａ’〜４８ａ’の極
性は同極性となっている。従って上記した検出装置６Ｂ
₁，６Ｂ₂の動作説明から明らかなように、検出装置６
Ｂ₁，６Ｂ₂は、微地絡事故が発生したこと、地絡事故
点は検出装置の付設地点に対して反対の電源側にあるこ
とを判別し、表示する。

【００３４】上記検出装置は上述のように地絡データと
その時刻データをそれぞれのメモリ８に記憶し、地絡方
向を表示した後、引き続き次の微地絡電流を検出し、そ
の方向データとそれに対応した時刻データをメモリに記
憶保持する。なお、分岐線に取り付けられた各検出装置
６Ａ₁，６Ａ₂，６Ｂ₁，６Ｂ₂も地絡方向が電源側か
負荷側かの地絡方向を表示する機能を持っているが、す
でに説明したように、表示が今回の地絡によるものか、
すでに過去において起こった地絡によって表示したもの
かが不明であり、発生事故の時刻データの同時性が確保
されたものでないため、地絡区間の検出には直接役立ず
目安程度のものである。したがって分岐線ＢＦに取り付
けられた各検出装置の地絡方向データはそれに対応した
時刻と共に取り込み装置１１に取り込まれ、そして取り
込み装置１１の内部時計に基づき各検出装置のデータの
時刻が補正され、地絡方向データの同時性が確保される
ようになっている。

【００３５】上記各検出装置は上記のようにして地絡方
向を表示し、引き続き、微地絡電流を検出し、方向デー
タとそれに対応した時刻データの約１カ月分が各検出装
置のメモリに記憶されるようになっており、事故等の調
査時或は巡視点検時に、無線指令により取り込み装置１
１に取り込まれ、現場でまたは持ち帰ってデータ比較
（演算処理）され、地絡故障区間が検出される。この取
り込み時、どの検出装置から取り込んだデータなのかを
判別するため、各検出装置からはデータと共に各検出装
置に割り振りされた固有の符号（識別番号）が取り込み
装置に送信されるようになっている。

【００３６】次に車両の取り込み装置に取り込んだデー
タの時刻補正について説明する。上記、取り込み装置
（親局）の無線指令により各検出装置（子局）から取り
込み装置（親局）に取り込まれた時刻データ等は、その
うちの適当な長さ（時間）のデータが抽出され使用され
る。そして取り込み時に同装置１１の内部時計２１を基
準に時刻補正がなされる。したがって継続して時刻を刻
んでいる内部時計の現在時刻（取り込み時刻）が取り込
まれこれを基準にして各検出装置６（６Ａ〜６Ｂ）より
取り込まれた時刻データは補正される。これを、図７に
より説明すると、取り込み装置は検出装置Ａ，Ｂ（図１
参照）のデータを取り込んだとする。そして取り込まれ
た時刻データは両検出装置Ａ，Ｂの時間間の誤差により
図示の状態にあるため、これを一旦取り込み装置の内部
時計で補正した後、さらにこれら両データを時間軸ｔを
基準にして図８に示すように検出装置Ｂのデータを左に
移動させて両データの同時性を確保し、図８の確保した
状態で、検出装置Ａの時刻データｔａ１と検出装置Ｂの
時刻データｔｂ１のデータ比較を行うと、両データはそ
れぞれの地絡方向データが電源側であるため、図９にあ
るように地絡事故区間は区間Ｉであり、同じくｔａ２と
ｔｂ２では地絡方向が何れも負荷側であるため事故区間
は区間III、同じくｔａ３とｔｂ３は検出装置Ａが負荷
側、検出装置Ｂが電源側で事故区間は検出装置ＡとＢの
間の区間II、さらにｔａ４とｔｂ４では、区間Ｉが事故
区間とそれぞれの場合について検出・特定するものであ
る。

【００３７】つまり、図４において６Ａ₂と６Ｂ₁の両
検出装置の時刻データの時刻補正を行って同時性を確保
した後、両データの比較をすれば、地絡事故区間が６Ａ
₂と６Ｂ₁の間にあると検出できる。

【００３８】また、上記とは別に、図１０の概略図のよ
うに検出装置Ａ，Ｂの時刻データがずれている場合に検
出装置Ａ，Ｂ各々の時刻間隔をＴａ１，Ｔａ２，Ｔａ
３，Ｔａ４とＴｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３，Ｔｂ４としてＣ
１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の各点で時刻間隔をそれぞれ比較
すると、Ｃ１の点では検出装置Ａはなし、検出装置Ｂは
Ｔｂ１、Ｃ２点では検出装置ＡはＴａ１、検出装置Ｂは
Ｔｂ２、さらにＣ３の点では検出装置ＡはＴａ２、検出
装置ＢはＴｂ２、Ｃ４の点では検出装置ＡはＴａ２、検
出装置ＢはＴｂ３となり、ほとんどが一致していない。
そのため図１１のように検出装置Ｂの時間軸を右に移動
させ両者の時刻間隔の一番差が小さい状態に移動し、両
データの同時性が確保できた状態で、ａ１とｂ１，ａ２
とｂ２，ａ３とｂ３，ａ４とｂ４の地絡方向を比較する
ことでもよい。なお、これら時刻補正からデータの同時
性の確保については、取り込み装置により演算処理され
る。

【００３９】なお、上述の説明では、微地絡区間の検出
・特定について説明したが、微地絡区間の検出と同時に
地絡がどの相か判るように地絡相の判別を行なうように
もできる。相電圧の高周波成分は高圧配電線のインダク
タンス分（高周波にとっては高抵抗になる）によって減
衰する。このインダクタンス分は３相の内地絡点に最も
近い地絡相が最も小さくなるため、高周波成分からなる
各相の相電圧の絶対量が最も大きい相を地絡相と判定す
る方式により行うことができる。図１２は上記相電圧の
絶対量が最も大きい相を地絡相と判定する方法における
地絡相判別のフローを示すものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明の線路監視データ収集システム
は、上記構成からなり、碍子亀裂等の絶縁物の劣化に伴
って発生する地絡事故の前兆現象としての微地絡電流を
検出して地絡事故区間を検出するため、劣化状態に陥っ
た絶縁物を交換或いは修理する事ができ、突発的に発生
する完全地絡事故を未然に防止することができる。

【００４１】また、いつ発生するか判らない微地絡電流
等のデータを常時監視しなくても良いように一定期間、
検出装置側において蓄積保持し、これを定期的な巡視点
検等の際に例えば、車載するデータ取り込み装置側に無
線により取り込むことが可能なため、通信線の無い地域
においてデータ収集が昇柱しなくても簡単にでき一段と
巡視効率が高められる。

【００４２】また、分岐線や線路の末端などの特にデー
タ伝送のための通信線が併設されていない線路に施設す
れば地絡や短絡等の事故情報や線路電圧、線路電流等の
線路情報が点検・巡視時に無線により収集できるため、
現状の線路状況が適格に把握できると同時にメンテナン
スが容易になる。

【００４３】また、本発明のシステムにおいては、各検
出装置より取り込み装置に取り込まれた時刻データを、
時刻補正するのに際し、例えばパソコンの内部時計を基
準に該時計の精度により、各時刻データの補正ができる
と共に補正したこれら各時刻データを時間軸を基準にし
て軸方向にずらすことで各データの同時性が確保できる
ため、各検出装置や取り込み装置の内部時計は従来技術
よりラフで良く、安価なシステムでもって簡単かつ素早
く行える特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ収集システムの実施例を示す概
略図。

【図２】本発明の検出装置の高圧配電線路への接続状態
と検出装置の回路構成を示すブロック図。

【図３】取り込み装置のブロック図。

【図４】本発明のデータ収集システムを分岐線に施設し
た実施例の系統図。

【図５】微地絡事故が発生した高圧配電線の当該事故点
に対し電源側に取り付けられた検出装置Ａの検出した波
形を示すもので、（ａ）は高周波成分を含んだ状態の零
相電流Ｉ₀とＡ相、Ｂ相、Ｃ相の各相の相電圧の波形
図、（ｂ）は高周波成分だけの零相電流とＡ相、Ｂ相、
Ｃ相の各相の相電圧の波形図、また（ｃ）は同じく負荷
側に位置して取り付けた検出装置Ｂの高周波成分を含ん
だ状態の零相電流Ｉ ₀とＡ相、Ｂ相、Ｃ相の各相の相電
圧の波形図、（ｄ）は高周波成分だけを零相電流とＡ
相、Ｂ相、Ｃ相の各相の相電圧の波形図。

【図６】地絡発生判別及び事故点方向判別のフローチャ
ート。

【図７】本発明のデータ収集システムにおける地絡方向
と地絡時刻データの関係を示す時刻補正前の状態図。

【図８】同じく、微地絡方向と時刻データの関係を示す
もので、時刻補正後の状態を示す図。

【図９】高圧配電線路の概略図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す地絡方向と地絡時
刻データの関係を示す時刻補正前の状態図。

【図１１】同じく、微地絡方向と時刻データの関係を示
すもので、時刻補正後の状態を示す図。

【図１２】地絡相の判別方法を示すフローチャート。

【図１３】要約書の選択図としての図で、（ａ）は図７
と同じ、（ｂ）は図８と同じである。

【図１４】検出装置Ａと検出装置Ｂにおいて、検出装置
Ｂ側の時刻が進んだ状態の地絡方向と検出時刻の関係を
示すデータ図。

【図１５】検出装置Ａと検出装置Ｂの時刻データがずれ
た状態を示すデータ図であり、検出装置Ｂ側の時刻が遅
れている場合を示す。

【図１６】微地絡方向と検出時刻の関係を示すデータ図
であり、検出装置Ａと検出装置Ｂの時刻データが一致し
た状態（時刻同時性が確保された状態）を示す。

【図１７】微地絡事故区間検出装置の従来例を説明する
ための高圧配電線路の概略図。

【符号の説明】

１高圧配電線２開閉器３，４，５センター６，６Ａ₁，６Ａ₂，６Ｂ₁，６Ｂ₂，６₁，６₂，６
₃，Ａ，Ｂ検出装置（子局）１１取り込み装置（親局）１０，１２無線機１６車両（自動車）４５データ収集システムＩＦ，IIＦ，III Ｆ幹線ＢＦ分岐線Ｉ，II，III 区間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０２Ｈ 7/26 Ｈ０２Ｈ 7/26 ＦＨ０２Ｊ 13/00 ３０１Ｈ０２Ｊ 13/00 ３０１Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力線路に適宜間隔で複数取り付けたセ
ンサーにより微地絡電流等の微地絡信号を検出し、それ
により微地絡方向を演算検出し、検出した地絡方向を内
部時計により計時した時刻情報と共に記憶し、巡回時に
無線でそれらの記憶データを取り込み、取り込んだデー
タの時刻情報を取り込み装置の内部時計等で一旦内部時
計の基準時刻に補正した後、補正した複数の収集データ
を時間軸方向に移動して重ね合わせ、各々の時刻データ
が最も一致した状態において、各々のデータが示す地絡
方向により微地絡区間を検出・特定するようにしたこと
を特徴とする線路監視データ収集システム。
【請求項２】電力線路に適宜間隔で複数取り付けたセ
ンサーにより微地絡電流等の微地絡信号を検出し、それ
により微地絡方向を演算検出し、検出した地絡方向を内
部時計により計時した時刻情報と共に記憶し、巡回時に
無線でそれらの記憶データを取り込み、取り込んだデー
タの時刻情報を取り込み装置の内部時計等で一旦内部時
計の基準時刻に補正した後、これら補正後の複数のデー
タを時間軸を基準にして各々の時刻間の時間差が最も良
く一致する状態で比較することにより地絡事故区間を検
出・特定するようにしたことを特徴とする線路監視デー
タ収集システム。
【請求項３】微地絡電流等の微地絡信号を電力線路に
取り付けたセンサー部で検出し、検出した電圧成分及び
電流成分の立ち上がりの極性により、微地絡電流等の信
号の発生した地点の方向を判定すると共にそのときの時
刻データを装置内に設けた自立型の時計で検出して上記
判定した方向と対応させながらメモリに記憶しておき、
さらにこれら記憶データを必要時に無線によって送信で
きるようにした検出装置を、１つの電力線路の異なる複
数箇所に取り付ける一方、上記複数箇所に取り付けられ
た検出装置の記憶データを無線により取り込み装置に取
り込み、而も取り込んだ各データを取り込み装置の内部
時計の基準時刻により補正した後これら補正後の複数の
データを時間軸を基準にして各々の時刻データの時刻間
の時間差が最も良く一致する状態で比較することにより
微地絡事故区間を検出・特定するようにしたことを特徴
とする線路監視データ収集システム。
【請求項４】検出装置内に記憶された線路電圧及び線
路電流の線路情報や過電流の短絡事故情報がそれらに対
応して記憶した時刻データと共に取り込み装置に無線に
より取り込めるようにしたことを特徴とする請求項１，
２又は３記載の線路監視データ収集システム。