JPH11220830A - 電力ケーブルの事故点標定方法 - Google Patents

電力ケーブルの事故点標定方法

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JPH11220830A
JPH11220830A JP10035491A JP3549198A JPH11220830A JP H11220830 A JPH11220830 A JP H11220830A JP 10035491 A JP10035491 A JP 10035491A JP 3549198 A JP3549198 A JP 3549198A JP H11220830 A JPH11220830 A JP H11220830A
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JP
Japan
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waveform
pulse
phase cable
reflected
discharge
Prior art date
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Pending
Application number
JP10035491A
Other languages
English (en)
Inventor
Zenji Yotsumoto
善治 四元
Shigeki Isono
重樹 磯野
Katsutoshi Kawasaki
勝利 川崎
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.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Tokyo Electric Power Co Inc
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Publication date
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Publication of JPH11220830A publication Critical patent/JPH11220830A/ja
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    • 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

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 注入パルスの波高値による放電発生時間の遅
れを補正して、事故点の標定を正確に行う。 【解決手段】 パルス発生装置11から低レベルパルス
と高レベルパルスそれぞれを注入して事故相ケーブル1
2の事故点Xで放電を起こさせると共に、同様な2種類
のパルスを健全相ケーブル13にそれぞれ注入し、これ
らの計4つの反射波形をそれぞれ波形記憶装置16に記
憶し、波形処理装置17において、低レベルパルスと高
レベルパルスを注入した場合の事故相ケーブル12と健
全相ケーブル13の反射波形のそれぞれ差分を求めて放
電波形を抽出し、低レベルパルスと高レベルパルスによ
る放電開始時間の差を求め、この差に相当するパルス電
位の遅れから事故点Xの位置補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、事故点を注入型パ
ルスレーダ法で測定する際に、事故点以外の分岐点など
からの反射波を除去すると共に、補正により事故点標定
を正確に行い得る電力ケーブルの事故点標定方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】地中配電系統での地絡故障時に速やかな
故障復旧を図るために、地絡点探査が従来から行われて
いる。従来の多分岐線路での事故点標定法には、放電検
出型パルスレーダ法、パルス注入型パルスレーダ法、高
圧ブリッジ法等の方法がある。
【0003】放電検出型パルスレーダ法は多分岐線路の
遠端で事故相ケーブル1と健全相ケーブル2とを接続し
てループを形成し、事故相ケーブルの片端から直流電源
3より直流電圧を印加し地絡事故点Xで放電させる。そ
のときに発生する反射波は図5に示すように異なる経路
で測定点に到達するが、パルス検出器4で得られた経路
の違う反射波の到達時間の差とパルスの伝搬速度から地
絡事故点Xの距離を決定する。事故点Xがない分岐の遠
端を接地した場合には、分岐点までの距離が得られるの
で、接地する遠端の位置を変えて測定する。この放電検
出型パルスレーダ法は事故点Xの抵抗値が高抵抗で放電
性の場合に使用可能である。
【0004】パルス注入型パルスレーダ法においては、
図6に示すように事故相ケーブル1の片端からパルス発
生器5よりパルスを注入して地絡事故点Xからの反射波
の到達時間を測定する。ここで、分岐点等から発生する
反射波を取り除くために、健全相ケーブル2にもパルス
を入射して、そのときの反射波との差を求めることによ
り、事故点Xからの反射波のみを取り出すことができ
る。
【0005】高圧ブリッジ法においては、図7に示すよ
うに遠端で事故相ケーブル1と健全相ケーブル2のルー
プを形成し、事故点Xまでの距離の比率を高圧ブリッジ
回路6で抵抗の比率として測定する。分岐のない遠端で
ループを形成した場合には、分岐点の位置が求まるため
ループを形成する遠端を変えて測定する。事故点Xの抵
抗値が比較的低く、事故点Xに安定な電流が流れる場合
に測定が可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、放電型パルス
レーダ法と高圧ブリッジ法の方法では、複数の遠端での
処理が必要である。また、放電型パルスレーダ法では、
事故点Xの抵抗値が高く放電性の場合にしか使用でき
ず、高圧ブリッジ法の方法では事故点Xの抵抗値が低く
安定した電流が流れる場合にしか使用できない。一般
に、電力ケーブルの事故点標定方法としてはパルスレー
ダ法によっているが、この方法は前述したように多分岐
系統では分岐点からも反射波が戻ってくるため、事故点
Xからの反射波と分岐点からの反射波が混在し、事故点
Xからの反射波の決定が困難である。
【0007】パルス注入型パルスレーダ法において、事
故相ケーブル1と健全相ケーブル2のサージインピーダ
ンスに不平衡がある場合には、分岐点からの反射波を完
全に打ち消すことができない。また、注入パルスの波高
値によって事故点Xにおける放電発生時間が異なり、こ
の放電発生遅れ時間が事故点Xまでの距離を標定する際
での誤差となり、実際の事故点Xの位置よりも例えば2
〜3%も遠距離に標定してしまうことがある。
【0008】本発明の目的は、パルス注入型パルスレー
ダ法を用いながら、注入パルスの波高値による放電発生
時間の遅れを補正して、事故点の標定を正確に行うこと
が可能な電力ケーブルの事故点標定方法を提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電力ケーブルの事故点標定方法は、パル
ス注入型パルスレーダ法によって事故相ケーブルの事故
点を測定する事故点標定方法において、前記事故相ケー
ブルの一部から事故点に放電を起させるに足る波高値を
有する低レベルパルスを注入して事故点で放電を起こさ
せ、前記事故相ケーブル内における反射パルスによる第
1の反射波形を得て記憶する工程と、前記事故相ケーブ
ルの一部から前記第1の波高値よりも高い波高値を有す
る高レベルパルスを注入して事故点で放電を起こさせ、
前記事故相ケーブル内における反射パルスによる第2の
反射波形を得て記憶する工程と、健全相ケーブルの一部
から前記低レベルパルスを注入し前記健全相ケーブル内
における反射パルスによる第3の反射波形を得て記憶す
る工程と、前記健全相ケーブルの一部から前記高レベル
パルスを注入し前記健全相ケーブル内における反射パル
スによる第4の反射波形を得て記憶する工程と、前記第
1の反射波形から第3の反射波形を差し引き前記低レベ
ルパルスによる前記事故点の放電による第5の反射波形
を求めて記憶する工程と、前記第2の反射波形から第4
の反射波形を差し引き前記高レベルパルスによる前記事
故点の放電による第6の反射波形を求めて記憶する工程
と、前記第5の反射波形と第6の反射波形から前記低レ
ベルパルスと高レベルパルスによる放電発生時間差を算
出する工程と、前記第1又は第3の反射波形及び前記第
2又は第4の反射波形から前記低レベルパルスと高レベ
ルパルスの立上り勾配における時間差が前記放電発生時
間差に一致する電位を求める工程と、前記第2又は第4
の反射波形から前記高レベルパルスが前記電位に到達す
るまでの遅れ時間を求める工程と、前記第6の反射波形
により得た推定事故点位置を前記遅れ時間に相当する距
離によって補正する工程とを有することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を図1〜図4に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図1は本発明を実施する
ための構成図を示し、事故点に放電を起させるための衝
撃波パルスを発生するパルス発生装置11の出力を、近
端から距離Lに事故点Xを有する事故相ケーブル12と
健全相ケーブル13の導体にリード線14、スイッチ1
5を介して択一的に切換自在に接続し、リード線14に
は変成器16を介して波形記憶装置17、コンピュータ
から成る波型処理装置18を接続する。パルス発生装置
11は少なくとも波高値が異なる2つのレベルのパルス
を別々に発生可能とされている。なお、12a、13a
はそれぞれ事故相ケーブル12、健全相ケーブル13の
分岐ケーブルである。
【0011】事故点Xの標定では、対象の事故相ケーブ
ル12と同一の仕様で事故相ケーブル12に沿って付設
されている健全相ケーブル13を併せて使用し、不活性
状態で両ケーブル12、13の遠端を開放して行う。以
下にその手順を追って説明する。
【0012】(1) スイッチ15を事故相ケーブル12に
切換え、パルス発生装置11から事故相ケーブル12の
近端の導体に事故点Xに放電を起させるに足る波高値を
有する低レベルパルスP1をリード線14を介して注入す
る。この低レベルパルスP1は事故相ケーブル12内を伝
播し、分岐部、遠端で反射されると共に、事故点Xでは
放電を起させる。この放電を含む反射波形は図2に示す
ような第1の反射波形W1として変成器16で検出し、A
/D変換器を経て波形記憶装置17にデジタルデータと
して記憶する。
【0013】この場合に、注入する低レベルパルスP1の
事故点Xに到達する波高値は、例えば事故点Xでの放電
電圧の1.4倍程度とする。なお、第1の反射波形W1に
おいて、P1は注入パルス波形、Pbは分岐部での反射波
形、 Pxは事故点Xでの放電波形である。
【0014】(2) 次に、事故相ケーブル12の近端か
ら、低レベルパルスP1の波高値よりも大きく例えば放電
電圧の2倍程度の波高値を有する高レベルパルスP2を同
様に注入し、高レベルパルスP2による事故相ケーブル1
2内における反射パルスによる図3に示す分岐部での反
射波形Pb' 及び事故点Xでの放電波形Px’を含む第2の
反射波形W2を同様に得て、波形記憶装置17に記憶す
る。
【0015】この第2の反射波形W2は第1の反射波形W1
を電圧方向に拡大したものとなるが、第2の反射波形W2
における事故点Xでの放電開始時間は若干早くなってい
る。
【0016】(3) スイッチ15を切換えて、健全相ケー
ブル13の近端から導体に低レベルパルスP1を注入し、
健全相ケーブル13内における反射パルスによる図2に
示す第3の反射波形W3を得て記憶する。この第3の反射
波形W3は第1の反射波形W1と比較して、事故点Xにおけ
る放電波形Pxが存在しないこと、放電波形Px以後の波形
が異なっている。
【0017】(4) 健全相ケーブル13の近端から高レベ
ルパルスP2を注入し、健全相ケーブル13内における反
射パルスによる図3に示す第4の反射波形W4を得て記憶
する。
【0018】なお、これらの(1) 〜(4) の順序はこの順
でなくとも問題はない。
【0019】(5) これらのデータを得た後に、波形処理
装置18において、事故相ケーブル12における低レベ
ルパルスP1による第1の反射波形W1から健全相ケーブル
13における低レベルパルスP1による第3の反射波形W3
を差し引き、低レベルパルスP1による事故点Xの放電波
形Pxを主とする図2に示す第5の反射波形W5を求めて、
波形記憶装置17に記憶する。
【0020】(6) 波形処理装置18において、事故相ケ
ーブル12における高レベルパルスP2による第2の反射
波形W2から健全相ケーブル13における高レベルパルス
P2による第4の反射波形W4を差し引き、高レベルパルス
P2による事故点Xの放電波形Px' を主とする図3に示す
第6の反射波形W6を求めて、波形記憶装置17に記憶す
る。なお、(5) と(6) の順序は逆であっても支障はな
い。
【0021】(7) 図4に示す第5の反射波形W5と第6の
反射波形W6から、事故点Xによる放電波形Px、Px' の立
上り位置、つまり放電開始時間t1、t2を波形処理装置1
8によりそれぞれ求めて、低レベルパルスP1と高レベル
パルスP2による放電発生時間差Δt=(t2−t1)を算出
する。
【0022】(8) 図2の第1の反射波形W1又は第3の反
射波形W3と、図3第2の反射波形W2又は第4の反射波形
W4とを合成した図4における低レベルパルスP1と高レベ
ルパルスP2の立上り勾配における時間差Δt’が、放電
発生時間差Δtに一致するパルス電位Vを波形処理装置
18により求める。
【0023】(9) 図4において、高レベルパルスP2がパ
ルス電位Vに到達するまでの遅れ時間dtを波形処理装
置18により求める。この遅れ時間dtが事故点Xでの
放電をその分だけ遅らせている。
【0024】(10)波形処理装置18によって、第6の反
射波形W6から求めた放電開始時間t2を基に事故点Xまで
の距離を演算し、遅れ時間dtに相当する距離を差し引
き、正確な放電位置Lを求める。
【0025】なお、実施例は説明の都合上、各データを
グラフ上に表して説明したが、実際の演算においては波
形を描かずに算出することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電力ケ
ーブルの事故点標定方法は、注入パルスの波高値の違い
による事故点での放電発生時間が異なることを利用し
て、事故点推定位置を補正し事故点を正確に標定でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の回路構成図である。
【図2】低レベルパルスによる反射波形のグラフ図であ
る。
【図3】高レベルパルスによる反射波形のグラフ図であ
る。
【図4】距離補正の説明図である。
【図5】放電検出型パルスレーダ法の説明図である。
【図6】パルス注入型パルスレーダ法の説明図である。
【図7】高圧ブリッジ法の説明図である。
【符号の説明】
11 パルス発生装置 12 事故相ケーブル 13 健全相ケーブル 14 リード線 15 スイッチ 16 変成器 17 波形記憶装置 18 波形処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 勝利 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルス注入型パルスレーダ法によって事
    故相ケーブルの事故点を測定する事故点標定方法におい
    て、前記事故相ケーブルの一部から事故点に放電を起さ
    せるに足る波高値を有する低レベルパルスを注入して事
    故点で放電を起こさせ、前記事故相ケーブル内における
    反射パルスによる第1の反射波形を得て記憶する工程
    と、前記事故相ケーブルの一部から前記第1の波高値よ
    りも高い波高値を有する高レベルパルスを注入して事故
    点で放電を起こさせ、前記事故相ケーブル内における反
    射パルスによる第2の反射波形を得て記憶する工程と、
    健全相ケーブルの一部から前記低レベルパルスを注入し
    前記健全相ケーブル内における反射パルスによる第3の
    反射波形を得て記憶する工程と、前記健全相ケーブルの
    一部から前記高レベルパルスを注入し前記健全相ケーブ
    ル内における反射パルスによる第4の反射波形を得て記
    憶する工程と、前記第1の反射波形から第3の反射波形
    を差し引き前記低レベルパルスによる前記事故点の放電
    による第5の反射波形を求めて記憶する工程と、前記第
    2の反射波形から第4の反射波形を差し引き前記高レベ
    ルパルスによる前記事故点の放電による第6の反射波形
    を求めて記憶する工程と、前記第5の反射波形と第6の
    反射波形から前記低レベルパルスと高レベルパルスによ
    る放電発生時間差を算出する工程と、前記第1又は第3
    の反射波形及び前記第2又は第4の反射波形から前記低
    レベルパルスと高レベルパルスの立上り勾配における時
    間差が前記放電発生時間差に一致する電位を求める工程
    と、前記第2又は第4の反射波形から前記高レベルパル
    スが前記電位に到達するまでの遅れ時間を求める工程
    と、前記第6の反射波形により得た推定事故点位置を前
    記遅れ時間に相当する距離によって補正する工程とを有
    することを特徴とする電力ケーブルの事故点標定方法。
JP10035491A 1998-02-02 1998-02-02 電力ケーブルの事故点標定方法 Pending JPH11220830A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103529361A (zh) * 2013-10-19 2014-01-22 无锡锡洲电磁线有限公司 一种换位导线股间短路故障点定点方法及专用定位装置
JP2015059857A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 中国電力株式会社 地絡箇所の探索装置
US10598715B2 (en) 2015-08-25 2020-03-24 Eaton Intelligent Power Limited System and method for automatic high resistance ground pulse activation and detection

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