JPS59230420A - 架空配電線のア−ク断線検出方法及び装置 - Google Patents

架空配電線のア−ク断線検出方法及び装置

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JPS59230420A
JPS59230420A JP10225783A JP10225783A JPS59230420A JP S59230420 A JPS59230420 A JP S59230420A JP 10225783 A JP10225783 A JP 10225783A JP 10225783 A JP10225783 A JP 10225783A JP S59230420 A JPS59230420 A JP S59230420A
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JP
Japan
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circuit
counter
harmonic component
harmonic
output
Prior art date
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JP10225783A
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English (en)
Inventor
元彦 嶋田
谷岡 敏彦
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Kansai Electric Power Co Inc
Daihen Corp
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Osaka Transformer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 pt:挙上の利用分野 本発明は、架空配電線のアーク断線を検出するアーク断
線検出方法及びこの方法を実施する検出装置に関するも
のである。
従来技術 配電線路が断線する事故の大部分は、雷により異相地絡
(2相または3相で同時に地絡が生じること。)が生じ
たときに地絡相に流れる短絡電流によって電線が溶断す
ることによるものであり、この種の事故が多い。また金
属波板(トタン板)や金属片等が電線に飛来して短絡を
生じさせて断線することもちる0これらのように短絡電
流によってアーク音生じて断線する事故をアーク断線事
故と称している。このうち雷のアーク断線について述べ
る。今、配電線路の近傍に落雷し喪とすると、配IM、
線に誘導雷サージが発生し、このサージ電圧が或値以上
になると腕管付近の電線被覆が絶縁破壊されて続流アー
クによシ腕管に地絡する。
この地絡現象が2相以上に同時に発生すると腕管を通し
て短絡電流が流れるが、絶縁被覆電線の場合には裸電線
と異なり、電線上にアークスポットが固定されるため急
激な局部過熱が生じ、電線は短時間のうちに溶断する。
このようなアーク断線事故を変電所にて検出する方法と
して、過電流検出要素及び零相分検出要素によシ異相地
絡を検出してその継続時間の長短から電沖端でアーク断
線事故を検出する方法が知られているが、この方法では
地絡を伴なわない短絡事故と異相地絡事故とを区別する
ことができないため、アーク断線を適確に検出すること
ができず、信頼性に乏しかった。
発明の目的 本発明の目的は、電源端にて架空配電線のアーク断線を
確実に検出することができる架空配電線のアーク断線検
出方法及び装置、を提案することにある。
発明の構成 本発明者は、架空配電線について種々の模擬実験を行な
ったところ、異相地絡によシアーク断線が生じたときに
のみ、線間電圧及び線路電流に含咬れる第5高調波成分
が相当の期間に亘って所定のレベル以上になることを見
出した。
本発明はこの実験結果に基いてなされたもので、本発明
の検出方法は、架空配電線の線路電流及び糾問電圧の少
なくとも一方に含まれる第6高調波成分を検出し、該第
6高調波成分が一定の期間に亘って所定のレベル以上に
なったときにアーク断線事故が発生したと判定するもの
である0このように、本発明の検出方法は、アーク断線
に竹有の現象をとらえて検出を行なうので、誤検出を化
することなく、常に適確にアークFIfr線を検出する
ことができる。
次に本発明の検出装置は、架空配電線の線路電流及び糾
問電圧の少なくとも一方を検出する変成器と、前記変成
器の出力に同期した基準クロックパルスを発生する基準
クロックパルス発生回路と、前記基準クロックパルスを
計数して計数値が設定値に達したときに検出信号を発生
するカウンタと、前記変成器の出力から第3高岡波成分
を検出する第3高hIA波位出回路と、前記第3高調波
検出回路の出力が設定レベル以上のときに設定レベル検
出46号を出力するレベル検出回路と、前記設定レベル
検出信号が発生していないときには前記カウンタの計数
動作管停止させ前記設定レベル検出信号が発生している
ときには前記カウンタの計数動作?f” FJ’F容す
るカウンタ制御回路とによシ措成されるものである。
実施例 次に本発明者が行なった異相地絡によるアーク断線の模
擬実験の一例を説QIJする0第1図は本発明者が行な
った実験の結果をグラフにして示したもので、この実験
においては、架空配電線に3相地絡を生じさせてA相B
相間の線間電圧VAB * B相C相1111の線間電
圧VBO+ C相A相間の線間電圧VOA及びA相乃至
C相のそれぞれの線路電流IA乃至IaO値を1ザイク
ル毎に求め、これらの値をサイクル数tに対してプロッ
トした。尚第1図1cbイテvAB+、 VBc++ 
VCAII IA+? IBII Ictはそレソレ基
本波成分ヲ示シ、vABM + VBOB + VOA
5 。
IA3 + I]31 + Iasはそれぞれ第3,4
V4$成分を示している。この実験では、実験開始後1
2サイクル[1に5.l′fi地絡を生じさせた。3相
地路が発生すると電圧降下が起シ、約20サイクルの通
電によりA乃至C相の3線が断線した。断線後の消弧期
間においては、%5.線が落下するにつれてアークが姓
び、アーク抵抗が増加するため、電流が減少し、これに
伴って電圧が上昇する。この実験ではます地絡発生後4
0サイクル目(実験開始後52サイクル目)に人相のア
ークが消滅し、次いで15サイクル後(実験開始後57
サイクル目)にB相及びC相のアークが消滅して6相地
絡による断線が完了している0乞の過程における第3高
調波電、圧VAI −VGAI及び第3高調波電流I4
3〜Ioa  の変化を調べたところ、発弧直後の4サ
イクルは励磁突流による歪が発生するため戒程度第6高
調波電圧及び電流が発生しているが、その後約20サイ
クルの間は第3高調波電圧は基本波成分の10%未満で
あシ、また第3高調波電流は基本波成分の4%未満であ
る。しかし電線が溶断して消弧期間に入ると、線間電圧
VBOは地絡開始後40サイクル目から54ザイクル目
までの間、VOAは地絡開始後36サイクル目から39
ザイクル目までの出1それぞれ第3高調波成分が10チ
以上となり、線路電流IAは地絡開始後33サイクル目
から58サイクル目までの間、またIBは地絡開始後4
2サイクルから53サイクル目までの間、ICは地絡開
始後38サイクルから53サイクル目までの間それぞれ
第3高調波成分が4−以上となる。
このようにm3高51波電圧及び電流が消弧期間に大き
くなる現象は殆んどの模擬断線実験において見られ、特
に2相地絡による断線時に顕著に現われることが明らか
になった。これに対し、短絡電流が小さくて溶断に至ら
ない場合には第3高調波電圧及び電流は現われず、また
地絡を伴なわない短絡事故の場合にもこれら第5高調波
成分は現われない。
したがって、線間電圧VAB = VOAのいずれかに
、所定期間(例えば5サイクルの期間)以上に亘って一
定レベル(例えば基本波成分のレベルの10チ)以上の
第3高調波成分が現われたときにアーク断線が発生した
と判定することができる0例えば第1図に示した例では
、vBσが発弧よシ40サイクル目から44サイクル目
までの5サイクルの期間連続して第5高調波成分が10
チ以上あるので、44サイクル目にアーク断線であるこ
とを判定できる。電流についても同様であり、第1図の
例ではIB及びIcに発弧後44サイクル目から48サ
イクル目までの5サイクルに亘って連続して4%以上の
第5高調波成分が現われるので、発弧から48サイクル
目にアーク断線であると判定できる。
実施例 次に第2図及び第5図を参照して上記本発明の検出方法
を実施する検出装置の一実施例を説明する。第2図は同
実施例の構成を示したブロック図で、同図において1は
線間電圧VABe検出する電圧変成器であシ、この変成
器の出力側には第3図Aに示すような基本波成分VAB
1と同図Bに示すような第3高調波成分VAB3とを含
む電圧VABに比例した検出出力が得られる。2は変成
器1の出力を入力として電圧VABの基本波成分VAB
+に同期した4準クロツクパルスPC(Il−発生する
基準クロックパルス発生回路で、この回路は例えばゼロ
クロス回路からなり、第6図Cに示すように基本波成分
VABIの一方の半サイクルの期間に略等しい)々ルス
Pcを出力する03は基準クロックツくルスPc″T。
その立下りで計数するカウンタで、このカウンタは基準
クロックパルスをi&定値N (N= o 、  1゜
2、・・・)まで計数したときに検出信号Esk出力す
る。カウンタ3は、プリセット信号入力端子3&とロー
ド指令信号Sr、が入力されるロード指令入力端子3b
とを有してお9、プリセット信号入力端子3aにはプリ
セット回路4が接続されている。カウンタ3はロード指
令信号SLが低レベルのときに基準クロックパルスPa
+c計数し、高レベルのロード指令信号が与えられたと
きにプリセット回路4によりプリセットされて計数動作
を停止する。
変成器1の出力はまた第5高調波検出回路5に入力され
ている。この検出回路5は第3高調波成分VAB11の
みを通過させるノ(ンドノくスフイルタからなり、基本
波周波数が50 H7の場合と60 )17.の場合と
の切換えができるようになっている0第3高調波検出回
路5・の出力はレベル検出回路6に入力されている。レ
ベル検出回路6は第3高詞波検出回路5から得られる第
3高調波検出信号のレベルを整定回路7から得られる基
準信号のレベルと比較し、第3高調波検出信号のレベル
が基準信号のレベル以上になっているときに設定レベル
V。
以上の第3高調波成分が現われていることを示す設定レ
ベル検出信号Pbを出力する。この設定レベル検出信号
PLは、第5図りに示すように第3高調波成分VABg
が設定レベルV。以上になっている期間に等しい幅のパ
ルス信号となる。設定レベル検出信号Phはノット回路
8に入力され、ノット回路8から得られる信号Pr、が
前記基準クロツクパルスPOとともにアンド回路9に入
力されている。設定レベル検出信号Pbが零のとき、即
ち設定レベル以上の第5高調波成分が現われていないと
きにアンド回路9のアンドが成立するため、アンド回路
9の出力側には第3図Eに示すような信号が得られ、こ
の信号はパルス幅弁別回路1゜に入力される。パルス幅
弁別回路10はパルス幅が設定値Δを以上あるパルスが
入力されたときに第3図Fに示すように一定のパルス幅
のロード指令信号SLを出力してカウンタ3に与え、カ
ウンタの計数動作を停止させる。ここでパルス幅弁別回
路10のパルス幅の設定値Δtはアンド回路9から出力
されるパルス信号のうち設定レベル以上の第3高調波成
分が発生していない期間T。に出力される矩形波パルス
のパルス幅の最小値Δ1/ (基本波成分VABjの半
周期に等しい。)よりは小さく、且つ設定レベル以上の
第3高調波成分が発生している期間TIに出力される矩
形波パルスのパルス幅の最大値Δt’ (第3高調波成
分の半周期に等しい)よりは大きく設定しておく。検出
装置を50 Hz及び60 Hzの双方に共用する場合
、上記Δt′は約8.3 msであシ、Δt“は6.7
m8である。したがってこの場合Δtは、6.7msと
s、 s msの間の値、例えばzsmsに設定してお
く0本実施例では、ノット回路8、アンド回路9及びパ
ルス幅弁別回路10によりカウンタ制御回路11が構成
されている。
上記の検出装置において、設定レベル以上の第3高調波
成分vAB3が発生していないときは、基準クロックパ
ルスPaが立下る前にパルス幅弁別回路10からロード
指令信号SLが出力されるためカウンタ3はプリセット
回路4によシブリセットされ、計数動作を行なうことが
できない。これに対し、設定レベル以上の第3高調波成
分が連続して発生している期間は上記ロード指令信号S
Lが出力されないためカウンタ3は計数動作を行ない、
基準り四ツクパルスの数を設定値まで計数するとアーク
断線が生じたことを示す検出信号8日を出力する。カウ
ンタ3が計数動作を開始した後計数値が設定値に達する
前に第3高調波成分が設定レベル未満になったときには
、ロード指令信号SLが発生するため、カウンタ3はプ
リセットされ、計数動作が停止する。
このように第2図に示した検出装置によれば、設定レベ
ル以上の2133高WIIIB!、成分が所定期間連続
して発生した場合にカウンタ3から検出信号ESが出力
されるため、アーク断線事故を検出することができる。
尚第2図には人相とB相との間の電圧VAB中の第5高
調波成分ケ検出する装置ケ示したが、VBO及びVOA
についても全く同様の検出装置が設けられる。また上記
の例では線間電圧中の第5高調波成分を検出する例を示
したが、変成器として変流器を用いて線路電流工aを検
出する場合にも同様の構成でアーク断線を検出すること
ができる。
尚実際の検出装置においては線間電圧の第3高調波成分
を検出する回路と線路電流の第3高調波成分を検出する
回路の少なくとも一方を設ければよいが、雨検出回路を
共に設けてもよい。また設定レベル以上の第5高調波成
分が所定期間連続して発生したことを示す検出信号と過
電流検出信号とのアンドとをとってアーク断線検出信号
を得るようにしてもよい。
発明の効果 以上のように不発明によれは、アーク断線事故に特有の
現象をとらえて検出ヶ行なうので、地絡を伴なわない短
絡事故とアーク断線事故とを区別して検出することがで
き、アーク断線の検出を確実に行なうことができる利点
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図A乃至Fは、模擬実験の結果を示す線図、第2図
は本発明の検出装置の一実施例を示すブロック図、第6
図A乃至Fti第2図の各部の信号波形図である。 1・・・変成器、2・・・基準クロックパルス発生回路
、3・・・カウンタ、4・・・プリセット回路、5・・
・第5高調波検出回路、6・・・レベル検出回路、7・
・・整定回路、8・・・ノット回路、9・・・アンド回
路、10・・・パルス幅弁別回路、11・・・カウンタ
制御回路。 代理人 弁理士 松 本 英 俊

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11架空配電線の線路電流及び線間電圧の少なくとも
    一方に含まれる第3高調波成分を検出し、該第3高調波
    成分が所定の期間一定のレベル以上になったときにアー
    ク断線事故が発生したと判定することを特徴とする架空
    配電線のアーク断線検出方法。 (2)  架空配電線の線路電流及び線間電圧の少なく
    とも一方を検出する変成器さ、前記変成器の出力に同期
    した基準クロックパルスを発生する基準クロックパルス
    発生回路と、前記基準クロックパルスを計数して計数値
    が設定値に達したときに検出信号を発生するカウンタと
    、前記変成器の出力から第5高調波成分を検出する第5
    高tli波伐出回路七、前記第3高調波検出回路の出力
    が設定レベル以上のときに設定レベル検出面号を出力す
    るレベル検出回路と、前記設定レベル検出信号が発生し
    ていないときには前記カウンタの計数動作を停止させ前
    記設定レベル検出信号が発生しているときには前記カウ
    ンタの計数動作を許容するカウンタ制御回路とを具備し
    てなる架空配電線のアーク断線検出装置。
JP10225783A 1983-06-08 1983-06-08 架空配電線のア−ク断線検出方法及び装置 Pending JPS59230420A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04251516A (ja) * 1990-12-28 1992-09-07 Togami Electric Mfg Co Ltd 断線自動検出装置
JP2018028501A (ja) * 2016-08-19 2018-02-22 株式会社東芝 欠相検知システム、欠相検知装置および欠相検知方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04251516A (ja) * 1990-12-28 1992-09-07 Togami Electric Mfg Co Ltd 断線自動検出装置
JP2018028501A (ja) * 2016-08-19 2018-02-22 株式会社東芝 欠相検知システム、欠相検知装置および欠相検知方法
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