JPH11308758A - 地絡検出装置 - Google Patents
地絡検出装置Info
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- JPH11308758A JPH11308758A JP10110629A JP11062998A JPH11308758A JP H11308758 A JPH11308758 A JP H11308758A JP 10110629 A JP10110629 A JP 10110629A JP 11062998 A JP11062998 A JP 11062998A JP H11308758 A JPH11308758 A JP H11308758A
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Classifications
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS 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
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/16—Electric power substations
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS 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
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧配電線から零相電流を取り出してそのレ
ベルや位相から地絡を検出する場合に、センサの設置位
置の制限やセンサの絶縁確保等の問題があり、工法、コ
スト等の制約が多かった。 【解決手段】 各区間の送電線３に零相変流器４を設置
し、その零相電流を各子局に入力する。各子局は電源と
して高圧配電線の特定相から変圧器８を介して入力され
た基準位相と零相電流とを比較し、その位相角から地絡
の発生を検知し、その検知結果を外部に表示する。ま
た、各区間の子局で得られた位相角の値を、通信回線を
介して親局に収集し、それらを比較することにより、配
電線系統上における地絡の発生区間を特定する。
ベルや位相から地絡を検出する場合に、センサの設置位
置の制限やセンサの絶縁確保等の問題があり、工法、コ
スト等の制約が多かった。 【解決手段】 各区間の送電線３に零相変流器４を設置
し、その零相電流を各子局に入力する。各子局は電源と
して高圧配電線の特定相から変圧器８を介して入力され
た基準位相と零相電流とを比較し、その位相角から地絡
の発生を検知し、その検知結果を外部に表示する。ま
た、各区間の子局で得られた位相角の値を、通信回線を
介して親局に収集し、それらを比較することにより、配
電線系統上における地絡の発生区間を特定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧配電線にセン
サを設置し零相電流を検出し、高圧線から降圧した低圧
電源とのべクトルを比較して地絡事故発生場所を特定す
る地絡検出装置に関する。
サを設置し零相電流を検出し、高圧線から降圧した低圧
電源とのべクトルを比較して地絡事故発生場所を特定す
る地絡検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、現状配電設備では、直接配電線に
ＶＴ、ＣＴ、ＺＣＴ、コンデンサ等の各種センサ類を組
み合わせて設置し、地絡事故が発生した際は、それにと
もなう異常電圧や電流を検出することで、地絡の発生箇
所を特定し、その検出結果にもとづき該当する継電器を
作動させ電力会社変電所或いは需要家側遮断器をトリッ
プさせることにより、事故区間を分離して健全区間に送
電したり、需要家の自家用受電設備を切り離して、地絡
の影響が他に波及することを防止していた。
ＶＴ、ＣＴ、ＺＣＴ、コンデンサ等の各種センサ類を組
み合わせて設置し、地絡事故が発生した際は、それにと
もなう異常電圧や電流を検出することで、地絡の発生箇
所を特定し、その検出結果にもとづき該当する継電器を
作動させ電力会社変電所或いは需要家側遮断器をトリッ
プさせることにより、事故区間を分離して健全区間に送
電したり、需要家の自家用受電設備を切り離して、地絡
の影響が他に波及することを防止していた。
【０００３】また、いわゆる事故区間検出装置も広く用
いられている。これは、各電柱に表示器を配設してお
き、配電設備の事故が継続すると事故信号を検出し表示
片の鎖錠を解き表示片を器外に突出させ、その状態を保
持しておくことで事故区間を表示する。この装置では、
事故が発生すると、電力会社保守員は、各電柱に配設さ
れた表示器の表示片有無を確認しながら事故点を探査
し、その現場に駆けつけて事故復旧作業に取り掛かって
いた。
いられている。これは、各電柱に表示器を配設してお
き、配電設備の事故が継続すると事故信号を検出し表示
片の鎖錠を解き表示片を器外に突出させ、その状態を保
持しておくことで事故区間を表示する。この装置では、
事故が発生すると、電力会社保守員は、各電柱に配設さ
れた表示器の表示片有無を確認しながら事故点を探査
し、その現場に駆けつけて事故復旧作業に取り掛かって
いた。
【０００４】また、図７は、電力会社と需要家の責任分
界点に設置されるＧＲ付き高圧開閉器に備えられている
無方向性地絡検出装置の回路例である。図中の開閉器本
体１７は、電源側と負荷側の間に接続され、内部に零相
変流器ＺＣＴ、過電流変流器ＣＴ、引外しコイルＴＣ、
切替スイッチＳが設置されている。零相変流器ＺＣＴお
よび過電流変流器ＣＴの検出信号がケーブル１８を介し
て外部の制御装置１９へ送られるとともに、制御装置１
９からの駆動信号がケーブル１８を介して本体１７の引
外しコイルＴＣへ入力されることにより、切替スイッチ
Ｓが開放される。
界点に設置されるＧＲ付き高圧開閉器に備えられている
無方向性地絡検出装置の回路例である。図中の開閉器本
体１７は、電源側と負荷側の間に接続され、内部に零相
変流器ＺＣＴ、過電流変流器ＣＴ、引外しコイルＴＣ、
切替スイッチＳが設置されている。零相変流器ＺＣＴお
よび過電流変流器ＣＴの検出信号がケーブル１８を介し
て外部の制御装置１９へ送られるとともに、制御装置１
９からの駆動信号がケーブル１８を介して本体１７の引
外しコイルＴＣへ入力されることにより、切替スイッチ
Ｓが開放される。
【０００５】また、図８は、電力会社と需要家の責任分
界点に設置されるＧＲ付き高圧開閉器に備えられている
方向性地絡検出装置の回路例である。図中の開閉器本体
２７は、電源側と負荷側の間に接続され、内部に零相変
流器ＺＣＴ、過電流変流器ＣＴ、零相コンデンサＺＰ
Ｄ、引外しコイルＴＣ、切替スイッチＳが設置されてい
る。零相変流器ＺＣＴ、過電流変流器ＣＴ、零相コンデ
ンサＺＰＤの検出信号がケーブル２８を介して外部の制
御装置２９へ送られるとともに、制御装置２９からの駆
動信号がケーブル２８を介して本体２７の引外しコイル
ＴＣへ入力されることにより、切替スイッチＳが開放さ
れる。前者はセンサより零相電流を取り出し、レベルの
有無の判定を行う。後者はセンサより零相電圧、零相電
流を取り出し、レベル及び位相を比較し判定する。
界点に設置されるＧＲ付き高圧開閉器に備えられている
方向性地絡検出装置の回路例である。図中の開閉器本体
２７は、電源側と負荷側の間に接続され、内部に零相変
流器ＺＣＴ、過電流変流器ＣＴ、零相コンデンサＺＰ
Ｄ、引外しコイルＴＣ、切替スイッチＳが設置されてい
る。零相変流器ＺＣＴ、過電流変流器ＣＴ、零相コンデ
ンサＺＰＤの検出信号がケーブル２８を介して外部の制
御装置２９へ送られるとともに、制御装置２９からの駆
動信号がケーブル２８を介して本体２７の引外しコイル
ＴＣへ入力されることにより、切替スイッチＳが開放さ
れる。前者はセンサより零相電流を取り出し、レベルの
有無の判定を行う。後者はセンサより零相電圧、零相電
流を取り出し、レベル及び位相を比較し判定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
図７に示された無方向性地絡検出装置においては、負荷
側の配線が短く対地静電容量が電源側に比べ小さい地点
での保護に限定されており、高圧需要家の保護などに使
用されている。従って配電線の中間などの設置ができな
い課題があった。後者の図８に示された方向性地絡検出
装置においては、そのような設置に関する課題はない
が、零相電圧を検出するのに配電線にセンサ（ＰＤ）を
接触させる必要があり、絶縁確保などセンサ部がコスト
アップとなる要因があった。また、センサの取り付けも
容易ではなく、作業性が悪いという問題もあった。
図７に示された無方向性地絡検出装置においては、負荷
側の配線が短く対地静電容量が電源側に比べ小さい地点
での保護に限定されており、高圧需要家の保護などに使
用されている。従って配電線の中間などの設置ができな
い課題があった。後者の図８に示された方向性地絡検出
装置においては、そのような設置に関する課題はない
が、零相電圧を検出するのに配電線にセンサ（ＰＤ）を
接触させる必要があり、絶縁確保などセンサ部がコスト
アップとなる要因があった。また、センサの取り付けも
容易ではなく、作業性が悪いという問題もあった。
【０００７】このように、これら地絡検出装置は、需要
家の自家用受電設備内での保護範囲に限定されたり、各
種センサ類を直接配電線へ接続しなければならず、絶縁
確保や高圧開閉器内蔵設置に伴う機器の大型化とコスト
アップ要因等の不都合もあった。また、地絡事故の復旧
に対しては、特に迅速性が要求されるものの、地絡事故
箇所の探査が煩わしく、保守員が実際に発生現場に駆け
つけるまでに時間がかかるという問題があった。そこ
で、本発明は、大掛かりな設備や機器等使用せずに簡易
な装置で、配電設備の地絡事故点を早期且つ容易に見つ
け出すことを可能にし、その後の事故処理に素早く対処
することが可能な地絡検出装置を提案することを課題と
した。
家の自家用受電設備内での保護範囲に限定されたり、各
種センサ類を直接配電線へ接続しなければならず、絶縁
確保や高圧開閉器内蔵設置に伴う機器の大型化とコスト
アップ要因等の不都合もあった。また、地絡事故の復旧
に対しては、特に迅速性が要求されるものの、地絡事故
箇所の探査が煩わしく、保守員が実際に発生現場に駆け
つけるまでに時間がかかるという問題があった。そこ
で、本発明は、大掛かりな設備や機器等使用せずに簡易
な装置で、配電設備の地絡事故点を早期且つ容易に見つ
け出すことを可能にし、その後の事故処理に素早く対処
することが可能な地絡検出装置を提案することを課題と
した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、配電線系統を複数の区間
に区分しその各区間ごとに配電線に設置した零相変流器
と、前記各区間ごとに設置されて各零相変流器により検
出された零相電流が入力される子局と、前記各子局ごと
に設置されて配電線の特定相間電圧を降圧して子局へ電
源として供給する変圧器と、前記各子局にあって入力さ
れた零相電流と電源の位相を比較して両者の位相角が所
定範囲内であるか否かを判定する位相判定部と、前記各
子局にあって位相判定部の判定結果を通信回線を介して
親局へ送信する伝送部と、前記各子局にあって位相判定
部の判定結果を子局外部へ表示する表示器と、前記各子
局と通信回線を介して接続された親局にあって各子局か
らの判定結果を比較することにより地絡発生区間を特定
する手段とを備えたことを特徴とする。
るために、請求項１の発明は、配電線系統を複数の区間
に区分しその各区間ごとに配電線に設置した零相変流器
と、前記各区間ごとに設置されて各零相変流器により検
出された零相電流が入力される子局と、前記各子局ごと
に設置されて配電線の特定相間電圧を降圧して子局へ電
源として供給する変圧器と、前記各子局にあって入力さ
れた零相電流と電源の位相を比較して両者の位相角が所
定範囲内であるか否かを判定する位相判定部と、前記各
子局にあって位相判定部の判定結果を通信回線を介して
親局へ送信する伝送部と、前記各子局にあって位相判定
部の判定結果を子局外部へ表示する表示器と、前記各子
局と通信回線を介して接続された親局にあって各子局か
らの判定結果を比較することにより地絡発生区間を特定
する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】ここで、請求項１の発明における配電線の
特定相間電圧の代わりに、子局と分離されている柱上変
圧器二次側から得られる電源を各子局に供給することも
可能である。
特定相間電圧の代わりに、子局と分離されている柱上変
圧器二次側から得られる電源を各子局に供給することも
可能である。
【００１０】また同じく、請求項１の発明における配電
線の特定相間電圧の代わりに、子局の近傍に設置されて
いる区分開閉器に内蔵されている電源変圧器の二次側か
ら得られる電源を各子局に供給することも可能である。
線の特定相間電圧の代わりに、子局の近傍に設置されて
いる区分開閉器に内蔵されている電源変圧器の二次側か
ら得られる電源を各子局に供給することも可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明の実施形態の構成を示す図
である。図において、１は高圧配電線であり、遮断器２
を介して複数の系統に分岐し、分岐された高圧配電線３
を適間隔で区分し、各区間毎に零相変流器（ＺＣＴ）４
を高圧配電線３に非接触で設置するとともに、各区間ご
とに子局（図示せず）を設置する。
態を説明する。図１は本発明の実施形態の構成を示す図
である。図において、１は高圧配電線であり、遮断器２
を介して複数の系統に分岐し、分岐された高圧配電線３
を適間隔で区分し、各区間毎に零相変流器（ＺＣＴ）４
を高圧配電線３に非接触で設置するとともに、各区間ご
とに子局（図示せず）を設置する。
【００１２】図２は、各区間ごとに設置される子局の構
成を示すブロック図であり、子局へは、ＺＣＴ４より検
出された零相電流I0が、フィルター６を介して、ＭＰＵ
７内のＡ／Ｄコンバータに入力される。また、電源とし
て低圧配電線から変圧器８を介して降圧された電圧が電
源回路９へ入力されるとともに、その電圧がフィルター
１０を介して、ＭＰＵ７内のＡ／Ｄコンバータに入力さ
れる。ＭＰＵ７は、こうして入力されたＺＣＴ４からの
零相電流I0と子局の電源である低圧配電線ＡＣ１００Ｖ
のゼロクロス位置の時間差を位相角に変換して、その位
相条件から高圧配電線の地絡の発生を検出する。検出結
果は、ＳＥＴ／ＲＥＳＴ端子から出力されて接点１１を
開閉することで、外部の図示しない伝送部、表示部へ接
点出力として送られる。
成を示すブロック図であり、子局へは、ＺＣＴ４より検
出された零相電流I0が、フィルター６を介して、ＭＰＵ
７内のＡ／Ｄコンバータに入力される。また、電源とし
て低圧配電線から変圧器８を介して降圧された電圧が電
源回路９へ入力されるとともに、その電圧がフィルター
１０を介して、ＭＰＵ７内のＡ／Ｄコンバータに入力さ
れる。ＭＰＵ７は、こうして入力されたＺＣＴ４からの
零相電流I0と子局の電源である低圧配電線ＡＣ１００Ｖ
のゼロクロス位置の時間差を位相角に変換して、その位
相条件から高圧配電線の地絡の発生を検出する。検出結
果は、ＳＥＴ／ＲＥＳＴ端子から出力されて接点１１を
開閉することで、外部の図示しない伝送部、表示部へ接
点出力として送られる。
【００１３】伝送部では、ＭＰＵ７の地絡の検出結果
を、伝送回線（図示せず）を介して親局（図示せず）に
送り、親局は各子局から送られた地絡の検出情報を比較
することで、地絡の発生した区間を特定することができ
る。図１では、各ＺＣＴ４に付随して、記載されている
マークがＭＰＵ７の検出結果を示し、○が位相範囲外で
あり、●が位相範囲内であり、△が地絡不検出の場合を
示す。地絡事故点の上流側では、零相電流I01の位相角
が範囲内であり、地絡事故点の下流側では、最初の３区
間までが零相電流I02の位相角が範囲外であり、それを
過ぎた区間では地絡が検出されないことを示している。
を、伝送回線（図示せず）を介して親局（図示せず）に
送り、親局は各子局から送られた地絡の検出情報を比較
することで、地絡の発生した区間を特定することができ
る。図１では、各ＺＣＴ４に付随して、記載されている
マークがＭＰＵ７の検出結果を示し、○が位相範囲外で
あり、●が位相範囲内であり、△が地絡不検出の場合を
示す。地絡事故点の上流側では、零相電流I01の位相角
が範囲内であり、地絡事故点の下流側では、最初の３区
間までが零相電流I02の位相角が範囲外であり、それを
過ぎた区間では地絡が検出されないことを示している。
【００１４】ここで、これらの地絡判定の原理について
説明する。高圧をトランスで降圧した子局電源である１
００Ｖと零相電流の位相を比較し、ある範囲内であるか
否かを判定し、地絡が発生したフィーダーの全子局の判
定結果を互いに比較することで地絡発生区間が判る。な
お、ここで子局の電源を得るために接続する高圧の接続
相は任意であるが、極性については統一する。例えば高
圧ＲＳに接続する場合にはトランス２次側の極性は規則
的にどの子局とも同一とする。
説明する。高圧をトランスで降圧した子局電源である１
００Ｖと零相電流の位相を比較し、ある範囲内であるか
否かを判定し、地絡が発生したフィーダーの全子局の判
定結果を互いに比較することで地絡発生区間が判る。な
お、ここで子局の電源を得るために接続する高圧の接続
相は任意であるが、極性については統一する。例えば高
圧ＲＳに接続する場合にはトランス２次側の極性は規則
的にどの子局とも同一とする。
【００１５】それにより、図１の場合に、電源側の零相
電流I01と負荷側の零相電流I02の位相角が１８０゜反転
していることを利用して電源の位相と比較し零相電流の
位相の変化している場所を特定することができる。つま
り、図１で各ＺＣＴ４が検出して子局に入力された零相
電流I01の位相角についての情報を親局へ伝送すること
で、親局が地絡事故の発生した区間を特定できる。ま
た、各子局が、検出結果を外部に表示することで、それ
を保守員が確認し前後の区間の表示と比較することで、
同様に地絡事故の発生した区間を特定することができ
る。
電流I01と負荷側の零相電流I02の位相角が１８０゜反転
していることを利用して電源の位相と比較し零相電流の
位相の変化している場所を特定することができる。つま
り、図１で各ＺＣＴ４が検出して子局に入力された零相
電流I01の位相角についての情報を親局へ伝送すること
で、親局が地絡事故の発生した区間を特定できる。ま
た、各子局が、検出結果を外部に表示することで、それ
を保守員が確認し前後の区間の表示と比較することで、
同様に地絡事故の発生した区間を特定することができ
る。
【００１６】なおここで、電源電圧の相を高圧配電線三
相のうち１つに固定すれば、地絡発生区間の特定が容易
に実現可能であるが、高圧配電線の三相バランスなどの
理由で運用的には困難である。そこでこの発明では三相
任意の相においても極性を合わせることで地絡発生区間
の特定を実現しようとするものである。また、ここで配
電線については、地絡理論で地絡電圧や電流計算の際行
われる負荷を対地静電容量のみの等価回路で変換計算す
ると、完全地絡時の線間電圧と零相電流I0の位相角の関
係は表１のようになり、地絡事故点の電源側及び負荷側
の零相電圧、零相電流は、各々配電線地絡相と健全相に
対して、位相関係に一定の規則性がある。
相のうち１つに固定すれば、地絡発生区間の特定が容易
に実現可能であるが、高圧配電線の三相バランスなどの
理由で運用的には困難である。そこでこの発明では三相
任意の相においても極性を合わせることで地絡発生区間
の特定を実現しようとするものである。また、ここで配
電線については、地絡理論で地絡電圧や電流計算の際行
われる負荷を対地静電容量のみの等価回路で変換計算す
ると、完全地絡時の線間電圧と零相電流I0の位相角の関
係は表１のようになり、地絡事故点の電源側及び負荷側
の零相電圧、零相電流は、各々配電線地絡相と健全相に
対して、位相関係に一定の規則性がある。
【００１７】
【表１】
【００１８】その一例として、図３は表１の中で、線間
電圧ＲＳ相Ｔ相地絡時のベクトル図を示す。また、表１
において、線間電圧を基準として各零相電流I0のベクト
ルを示したのが図４となり、電源側子局零相電流I01と
負荷側子局零相電流I02とは互いに重ならないことが確
認できる。
電圧ＲＳ相Ｔ相地絡時のベクトル図を示す。また、表１
において、線間電圧を基準として各零相電流I0のベクト
ルを示したのが図４となり、電源側子局零相電流I01と
負荷側子局零相電流I02とは互いに重ならないことが確
認できる。
【００１９】次に、図５は完全地絡時以外のベクトル図
を示す。前述した線間電圧の関係から、完全地絡時は線
間電圧の極性を合わせればどの相で電源をとっても負荷
側子局、電源側子局のI0は規則性があることが判る。さ
らに検討を進めて、完全地絡から地絡抵抗を上昇させる
と基準電圧Ｖ0は線間電圧に対して位相をずらしながら
レベルが低下していく。I0においてはこのＶ0と約９０
゜の位相角を保ちながらレベルが低下していく。
を示す。前述した線間電圧の関係から、完全地絡時は線
間電圧の極性を合わせればどの相で電源をとっても負荷
側子局、電源側子局のI0は規則性があることが判る。さ
らに検討を進めて、完全地絡から地絡抵抗を上昇させる
と基準電圧Ｖ0は線間電圧に対して位相をずらしながら
レベルが低下していく。I0においてはこのＶ0と約９０
゜の位相角を保ちながらレベルが低下していく。
【００２０】位相角は完全地絡時の時と比べ遅れ方向に
最大９０゜までずれていく。Ｖ0が５０％まで低下する
条件では６０゜遅れるので図５のようになる。従って、
Ｖ0が５０％以上の地絡においては、電源側の子局は図
５の矢印の範囲内となり、負荷側の子局は矢印の範囲外
となる。Ｖ0が５０％以下の場合にはさらに位相角が最
大３０゜遅れるため、この範囲は全く逆となるが、何れ
にしても電源側の子局と負荷側の子局の判定結果は同一
にならない。
最大９０゜までずれていく。Ｖ0が５０％まで低下する
条件では６０゜遅れるので図５のようになる。従って、
Ｖ0が５０％以上の地絡においては、電源側の子局は図
５の矢印の範囲内となり、負荷側の子局は矢印の範囲外
となる。Ｖ0が５０％以下の場合にはさらに位相角が最
大３０゜遅れるため、この範囲は全く逆となるが、何れ
にしても電源側の子局と負荷側の子局の判定結果は同一
にならない。
【００２１】次に、これらのことから、子局の判定を以
下のようにする。 （１）地絡の検出は零相電流I0で行う。例えば２００ｍ
Ａ以上の零相電流で地絡発生を検出するものとする。ま
た、誤動作を防止するために一定時間、例えば２００ｍ
Ｓの継続を条件とする。 （２）電源電圧に対して零相電流I0の位相角が０〜６０
゜、１２０〜１８０゜、２４０〜３００゜の範囲内であ
る場合と範囲外である場合の区別をつける。
下のようにする。 （１）地絡の検出は零相電流I0で行う。例えば２００ｍ
Ａ以上の零相電流で地絡発生を検出するものとする。ま
た、誤動作を防止するために一定時間、例えば２００ｍ
Ｓの継続を条件とする。 （２）電源電圧に対して零相電流I0の位相角が０〜６０
゜、１２０〜１８０゜、２４０〜３００゜の範囲内であ
る場合と範囲外である場合の区別をつける。
【００２２】なお、図６は、参考として、Ｔ相地絡の場
合のＶ0の大きさとＲＳ線間電圧の関係を示したもので
ある。このように図４および図５に示したように、地絡
低抗値の大きさに応じて、零相電圧、零相電流は一定の
規則性で、その大きさと位相角が変化する。しかしなが
ら、実際の配電線では理論通り明確な数量的関係になり
にくいが、何れにしても地絡事故点の電源側と負荷側の
零相電流の位相から地絡発生の判定は可能である。
合のＶ0の大きさとＲＳ線間電圧の関係を示したもので
ある。このように図４および図５に示したように、地絡
低抗値の大きさに応じて、零相電圧、零相電流は一定の
規則性で、その大きさと位相角が変化する。しかしなが
ら、実際の配電線では理論通り明確な数量的関係になり
にくいが、何れにしても地絡事故点の電源側と負荷側の
零相電流の位相から地絡発生の判定は可能である。
【００２３】なお、上述した実施形態では、子局の電源
として、配電線の特定相間電圧を変圧器で降圧して用い
たが、他の電源を用いることも可能である。例えば、子
局と分離されている柱上変圧器二次側に子局を接続し
て、電源および位相信号を得ることも可能である。ある
いは、近傍に設置されている区分開閉器内蔵の電源変圧
器二次側に子局を接続して、電源および位相信号を得る
ことも可能である。
として、配電線の特定相間電圧を変圧器で降圧して用い
たが、他の電源を用いることも可能である。例えば、子
局と分離されている柱上変圧器二次側に子局を接続し
て、電源および位相信号を得ることも可能である。ある
いは、近傍に設置されている区分開閉器内蔵の電源変圧
器二次側に子局を接続して、電源および位相信号を得る
ことも可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、各区
間の送電線に零相変流器を設置しその検出信号を各子局
に入力し、各子局の電源として入力された基準位相と比
較し、その位相角から地絡の発生を検知することが可能
になる。また、各区間の子局で得られた位相角の値を、
通信回線を介して親局に収集することで、配電線系統上
における地絡の発生区間を特定することができる。この
ように、本発明では、送電線に関しては零相変流器を取
り付けるだけの比較的簡単な工事で、地絡の発生および
その発生位置を特定するシステムの構築が可能となり、
しかも従来に比べて低コストで実現可能でもある。
間の送電線に零相変流器を設置しその検出信号を各子局
に入力し、各子局の電源として入力された基準位相と比
較し、その位相角から地絡の発生を検知することが可能
になる。また、各区間の子局で得られた位相角の値を、
通信回線を介して親局に収集することで、配電線系統上
における地絡の発生区間を特定することができる。この
ように、本発明では、送電線に関しては零相変流器を取
り付けるだけの比較的簡単な工事で、地絡の発生および
その発生位置を特定するシステムの構築が可能となり、
しかも従来に比べて低コストで実現可能でもある。
【図１】本発明の実施形態の構成の一例を示す図であ
る。
る。
【図２】図１の各区間ごとに設置される子局の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】表１における線間電圧ＲＳ相Ｔ相地絡時のベク
トル図である。
トル図である。
【図４】表１における線間電圧を基準とした各零相電流
I0のベクトル図である。
I0のベクトル図である。
【図５】完全地絡時以外のベクトル図を示す。
【図６】Ｔ相地絡の場合のＶ0の大きさとＲＳ線間電圧
の関係を示した図である。
の関係を示した図である。
【図７】従来用いられていたＧＲ付き高圧開閉器の回路
図である。
図である。
【図８】従来用いられていたＧＲ付き高圧開閉器の回路
図である。
図である。
１ 高圧配電線 ２ 遮断器 ３ 高圧配電線 ４ 零相変流器（ＺＣＴ） ６ フィルター ７ ＭＰＵ ８ 変圧器 ９ 電源回路 １０ フィルター １１ 接点
Claims (3)
- 【請求項１】 配電線系統を複数の区間に区分しその各
区間ごとに配電線に設置した零相変流器と、 前記各区間ごとに設置されて各零相変流器により検出さ
れた零相電流が入力される子局と、 前記各子局ごとに設置されて配電線の特定相間電圧を降
圧して子局へ電源として供給する変圧器と、 前記各子局にあって入力された零相電流と電源の位相を
比較して両者の位相角が所定範囲内であるか否かを判定
する位相判定部と、 前記各子局にあって位相判定部の判定結果を通信回線を
介して親局へ送信する伝送部と、 前記各子局にあって位相判定部の判定結果を子局外部へ
表示する表示器と、 前記各子局と通信回線を介して接続された親局にあって
各子局からの判定結果を比較することにより地絡発生区
間を特定する手段と、を備えたことを特徴とする地絡検
出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の地絡検出装置において、 配電線の特定相間電圧の代わりに、子局と分離されてい
る柱上変圧器二次側から得られる電源を各子局に供給す
ることを特徴とした地絡検出装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の地絡検出装置において、 配電線の特定相間電圧の代わりに、子局の近傍に設置さ
れている区分開閉器に内蔵されている電源変圧器の二次
側から得られる電源を各子局に供給することを特徴とし
た地絡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110629A JPH11308758A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 地絡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110629A JPH11308758A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 地絡検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11308758A true JPH11308758A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14540618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10110629A Pending JPH11308758A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 地絡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11308758A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008241668A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Daihen Corp | 地絡検出装置 |
| JP2014207850A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | 三菱電機株式会社 | 非接地配電系統の障害の位置を特定する方法およびシステム |
| CN108445308A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-24 | 广东里田电力工业有限公司 | 一种带有语音提示的新型核相装置 |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP10110629A patent/JPH11308758A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008241668A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Daihen Corp | 地絡検出装置 |
| JP2014207850A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | 三菱電機株式会社 | 非接地配電系統の障害の位置を特定する方法およびシステム |
| CN108445308A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-24 | 广东里田电力工业有限公司 | 一种带有语音提示的新型核相装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031016 |