JPS5811581B2 - コシヨウテンヒヨウテイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は故障点標定精度の向上を図るようにしたサージ
受信方式の故障点標定装置に関するものである。

従来、サージ受信方式の送電線故障点標定装置は、送電
線路の故障時に発生するサージを線路の両端の電気所で
捕え、そのサージの到着時間差から故障点までの距離を
標定できるようにしである。

したがって、この種の故障点標定装置においては故障（
せん絡）時点の同一サージを両端電気所で捕えることが
必要条件となる。

しかし線路のせん絡時のサージ波形は複雑な場合が多く
、特に雷によるせん絡時のサージ波形としては第１図に
示す如く高周波振動をともなって上昇した後、せん絡に
整向すると思われる波形が多数実測されている。

したがってこのようなサージが送電線路を伝播すると、
その過程でサージが減衰して電気所に到達するため、線
路の故障地点（せん終点）が異なれば、当然側電気所に
到達するサージのレベルも異なってくる。

このため、第２図に示す如く例えばＡ電気所では前駆サ
ージを、まだＢ電気所ではせん絡す一ゾを検出すること
になり、標定値としては図示ｔｆ２分の誤差を生じて故
障点標定精度が低下する欠点がある。

本発明は上記の欠点を除去するためになされたもので、
受信サージとこのサージを積分器により積分した積分出
力とを差動回路に与え、この差動回路に出力が得られた
場合には差動回路の出力を優先させ差動回路に出力が得
られない場合には直接サージ入力を出力することにより
、せん絡時の実故障サージの検出感度を高めて故障点標
定精度の向上を図ることができる故障点標定装置を提供
することを目的とする。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第３図はＢ形故障点標定装置の受信装置（親局）に本発
明を適用した回路例を示すものである。

即ち、第３図において、５ＵＧＡＤＪはサージ入力が加
えられるとこれを適宜の大きさのレベルとするレベル設
定器で、このレベル設定器ＳＵＲＡＤＪの出力を差動回
路ＤＥＦの一方の入力端子に加えると共に図示極性のダ
イオードＲｆ１を並列接続した積分回路ＩＮに加え、そ
の出力を差動回路ＤＥＦの他方の入力端子に加える。

上記積分回路ＩＮはサージを積分して急峻な波形や緩や
かな波形に修正するものであり、また差動回路ＤＥＦは
レベル設定器５ＵＲＡＤＪの出力と積分回路ＩＮの出力
との差電圧を得るものである。

この差動回路ＤＥＦの出力をオア回路ＯＲ１を介してサ
ージ出力として取出すと共にノット回路Ｎ０Ｔ１を介し
てアンド回路ＡＮＤ１に加える。

このアンド回路ＡＮＤ１には前記レベル設定器５ＵＲＡ
ＤＪの出力が加えられ、ノット回路Ｎ０Ｔ１を介して加
えられる差動回路ＤＥＦの出力とアンド条件が満たされ
るとその出力をサージ出力としてオア回路ＯＲ１を介し
て取出される。

次に上記のように構成されたサージ検出回路の作用を第
４図に示す動作タイミングチャートを参照しながら述べ
る。

今、レベル設定器５ＵＲＡＤＪに加えられるサージ入力
波形が第４図ａに示す如、く急峻な波形の場合には、サ
ージ入力（１）はレベル設定器５ＵＲＡＤＪにより適宜
の大きさのレベルに設定された後、差動回路ＤＥＦ、積
分回路ＩＮ。

ダイオードＲｆ１に与えられる。

すると積分回路ＩＮではサージを積分して急峻な波形や
緩やかな波形に修正し、その出力が差動回路ＤＥＦに加
わる。

この差動回路ＤＥＦではレベル設定器５ＵＲＡＤＪの出
力（２）と積分回路ＩＮの出力（３）とにより、差電圧
（４）を得る。

この差動出力（４）で得られるサージ成分としては、サ
ージ入力（１）−積分回路出力（３）＝差動回路出力（
４）となり、波形図からも明らかなように前駆サージの
直流重畳分のうち、直流上昇分が相殺される。

したがって、実質的には前駆サージのレベルを低減させ
たことと等価になり、これがサージ出力としてオア回路
ＯＲ１を介して取り出される。

この場合、差動回路ＤＥＦの出力（４）はノット回路Ｎ
０Ｔ１により反転されてアンド回路ＡＮＤ１に加わるの
で、このアンド回路ＡＮＤ１にレベル設定器５ＵＲＡＤ
Ｊの出力が加わってもアンド条件は満たされず、出力は
送出２されない。

次にレベル設定器５ＵＲＡＤＪに入力されるサージ入力
波形が第４図すに示すように緩やかな場合について述べ
る。

この場合には差動回路ＤＥＦが積分回路ＩＮの応答時間
関数とサージの立上り時間関数との差を検出することに
なるので、せん絡サージの立上り波形が緩やかな程検出
レベルが低下し、極端な例を考えた場合、すなわち、積
分関数よりサージの立上り時間の遅れ（波頭なまり）に
対しては検出不能になり、差動回路ＤＥＦからは出力が
送出されない。

したがって、レベル設定器５ＵＲＡＤＪに上記のような
サージが入力されると、その出力（２）はアンド回路Ａ
ＮＤ１に加わり、またこのとき差動回路ＤＥＦから出力
が送出されないので、ノット回路Ｎ０Ｔｌより反転出力
がアンド回路ＡＮＤ１に加わる。

これにより、アンド回路ＡＮＤ１はアンド条件が成立し
、その出力（６）がオア回路ＯＲ１を介して直接線絡サ
ージを出力（７）として送出する。

このように本発明ではサージ入力の前駆サージのレベル
低減を積分差動検出により行ない、この積分差動検出不
能なサージ、即ち積分時定数より立上りの緩やかなサー
ジについては直接サージを出力するようにしたものであ
る。

したがって、急峻な立上りのサージ、特に雷事故サージ
入力に対しては主放電（せん略言）サージに移行する前
に重畳する先行放電（せん絡に至らない）、即ち前駆サ
ージを検出するようなことがなくなり、また緩やかな立
上りのサージ入力に対しては直接サージを送出させて前
駆サージのレベル低下による検出感度の低下を防止でき
る。

第５図は上記回路により検出されたサージをさらに２点
レベル検出直線補正を行なって、故障点標定精度の向上
を図るようにした他の実施例を示すものである。

即ち、オア回路ＯＲ１の出力を２段のレベル比較器ＣＯ
ＭＰ−Ｌ、ＣＯＭＰ−Ｈに加え、それぞれレベル比較設
定電圧ＶＬ、ＶＨと比較検出させる。

このレベル比較器ＣＯＭＰ−Ｌ。ＣＯＭＰ−Ｈの出力を
メモリ回路Ｍ１．Ｍ２に加え、その出力をアンド回路Ａ
ＮＤ２．ＡＮＤ３に加える。

また一方のアンド回路ＡＮＤ２にはクロックパルス発振
器ＣＰ１の出力とノット回路Ｎ０Ｔ２を介して得た前記
メモリー回路Ｍ２の出力をそれぞれ加える。

他方のアンド回路ＡＮＤ３にはクロックパルス発振器Ｃ
Ｐ２の出力と返送信号を信号波増幅器ＳＩＧＡＭＰによ
り増幅して加えられたメモリー回路Ｍ３よりノット回路
Ｎ０Ｔ３を介して得た出力をそれぞれ加える。

これらアンド回路ＡＮＤ２．ＡＮＤ３の出力をオア回路
ＯＲ１を介してカウンターＣ０ＵＮに加える。

従って、上記構成において、オア回路ＯＲ１の出力がレ
ベル比較器ＣＯＭＰ−Ｌ、ＣＯＭＰ−Ｈに与えられると
、それぞれレベル比較設定電圧ＶＬ、ＶＨと比較され、
レベル検出される。

この場合、レベル比較設定電圧ＶＬ、ＶＨの関係はＶＬ
＝（ＶＨ）／２に設定しであるので、オア回路ＯＲ１の
出力に対しては最初にレベル検出器ＣＯＭＰ−Ｌが検出
作動しその出力によりメモリー回路Ｍ１を動作させる。

このメモリー回路Ｍ１の出力はアンド回路アンド２にク
ロックパルス発生器ＣＰ１の出力とメモリー回路Ｍ２の
出力がノット回路Ｎ０Ｔ２により反転された出力と共に
加わる。

したがって、このアンド回路ＡＮＤ２はアンド条件が成
立するので、その出力はオア回路ＯＲ２を介してカウン
ターＣ０ＵＮに送り込まれる。

次にレベル比較器ＣＯＭＰ−Ｈが検出動作すると、その
出力がメモリー回路Ｍ２に与えられ、その動作出力がノ
ット回路Ｎ０Ｔ２により反転されてアンド回路ＡＮＤ２
に加わるので、このアンド回路ＡＮＤ２のアンド条件は
不成立になり、カウンターＣ０ＵＮはパルス周波数ｆ１
なるクロックパルスの計数を停止する。

これと同時にメモリー回路Ｍ２の出力がアンド回路ＡＮ
Ｄ３にノット回路Ｎ０Ｔ３の出力及びクロックパルス発
生器ＣＰ２の出力と共に加わるので、アンド回路ＡＮＤ
３のアンド条件が成立し、その出力がオア回路ＯＲ２を
介してカウンターＣ０ＵＮに送り込まれる。

ここでカウンターＣ０ＵＮの計数動作としては前記クロ
ックパルス発振器ＣＰ１とＣＦ２のパルス周波数の関係
をｆ１＝２ｆ２としであるので、レベル比較器ＣＯＭＰ
−Ｌが動作してから次段のレベル比較器ＣＯＭＰ−Ｈが
動作するまでの間はレベル比較器ＣＯＭＰ−Ｈの動作後
の計数動作に比べ２倍の速度となる。

したがって、レベル比較器ＣＯＭＰ−ＬとＣＯＭＰ−Ｈ
のレベル設定電圧の関係がＶＬ＝（ＶＨ）／２．クロッ
クパルス発生器ＣＰ１゜ＣＦ２の周波数の関係がｆ１＝
２ｆ２としであることから、レベル比較器ＣＯＭＰ−Ｌ
が動作してからレベル比較器ＣＯＭＰ−Ｈが動作するま
での期間、即ち、２点レベルの検出時間差から、せん絡
サージの立上り原点を検出することができる。

一方相手端送信装置から返送信号が送られてくると、こ
の信号は信号増幅器ＳＩＧＡＭＰにより必要に応じた大
きさに増幅し、その出力によりメモリー回路Ｍ３を動作
させる。

したがって、メモリー回路Ｍ３の動作出力はノット回路
Ｎ０Ｔ３により反転された出力となってアンド回路ＡＮ
Ｄ３に加わるので、このアンド回路ＡＮＤ３のアンド条
件が不成立となり、カウンターＣ０ＵＮの計数動作が停
止する。

上記構成とすれば、前駆サージのレベルを低減させたサ
ージ、又は直接サージを２点レベル検出してその検出時
間差からサージの立上り原点を検出するようにしたので
、故障点標定精度がより一層向上する。

以上述べたように本発明によれば、受信サージとこのサ
ージを積分器により積分した積分出力とを差動回路に与
え、この差動回路に出力が得られた場合には、差動回路
の出力を優先させ、差動回路に出力が得られない場合に
は直接サージ入力を出力することにより、せん絡時の実
故障サージの検出感度を高めて故障点標定精度を向上さ
せることができる故障点標定装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はせん終電サージの実測波形図、第２図は送電線
の両端電気所でのサージ検出例の説明図、第３図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第４図ａ、ｂは同実施
例の各部のタイミングチャート、第５図は本発明の他の
実施例を示すブロック図である。 ＩＮ・・・積分回路、ＤＥＦ・・・差動回路、Ｎ０Ｔ１
・・・ノット回路、ＡＮＤｌ・・・アンド回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送電線路の故障時に発生するサージを線路端の電気
   所で捕え、そのサージの到着時間差から故障点までの距
   離を標定するようにしたサージ受信方式の故障点標定装
   置において、前記受信サージを積分器により積分してな
   る積分出力と、積分前の生サージ波形を差動回路に与え
   、この差動回路に出力が得られた場合には差動回路の出
   力を優先させ、また差動回路に出力が得られない場合、
   すなわちサージ入力波形の波頭立上り時間が前記積分時
   定数より遅いサージ入力に対しては直接サージ入力を出
   力するようにしたことを特徴とする故障点標定装置。