JPS6198119A - 故障点標定装置 - Google Patents
故障点標定装置Info
- Publication number
- JPS6198119A JPS6198119A JP21820284A JP21820284A JPS6198119A JP S6198119 A JPS6198119 A JP S6198119A JP 21820284 A JP21820284 A JP 21820284A JP 21820284 A JP21820284 A JP 21820284A JP S6198119 A JPS6198119 A JP S6198119A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高抵抗接地系統の平行2回線送電線の1線地絡
事故:二おける故障点標定装置に関する。
事故:二おける故障点標定装置に関する。
従来の故障点標定にはサージ受信方式、或いはパルスレ
ーダ方式のように進行波を応用したものと、送電線の電
圧、電流・を測定し、故障点までのインピーダンスを求
めるか、或いは平行2回線送電線の両回線の電流の大き
さの比により故障点を求める方式がある。
ーダ方式のように進行波を応用したものと、送電線の電
圧、電流・を測定し、故障点までのインピーダンスを求
めるか、或いは平行2回線送電線の両回線の電流の大き
さの比により故障点を求める方式がある。
前者の進行波を応用したものは標定のためカップリング
装置等の付帯設備を必要とし高価なものである。
装置等の付帯設備を必要とし高価なものである。
後者の送電線故障時の電圧、電流を測定して故障点まで
のインピーダンスを測定する方式の場合高抵抗系統のた
め変圧器中性点の接地抵抗(以下NGRど称す)が大き
く、1線地絡時にはNGRで押えられた電流しか流れず
、測定端子と故障点間での線路降下電圧が小いため、故
障点までのインピーダンスを正確に測定することが難か
しく、誤差が大きいという欠点がある。
のインピーダンスを測定する方式の場合高抵抗系統のた
め変圧器中性点の接地抵抗(以下NGRど称す)が大き
く、1線地絡時にはNGRで押えられた電流しか流れず
、測定端子と故障点間での線路降下電圧が小いため、故
障点までのインピーダンスを正確に測定することが難か
しく、誤差が大きいという欠点がある。
本発明は対向端背後からの零相電流の影”響を抵抗分電
流のみで評価することにより除き、標定精度を向上させ
る事を目的としている。
流のみで評価することにより除き、標定精度を向上させ
る事を目的としている。
本発明は電力系統の電圧、電流を使用して非有効接地系
の平行2回線送電線の故障点標定を行なう故障点標定装
置において、1線地絡事故時に発生する零相電圧或いは
、事故相に対する直角位相電圧を極性量とし、両回線の
極性量に対する零相電流の有効分を求、め、健全回線の
2倍の有接分電流を両回線の有効分電流の和で除して、
故障点までの全長に対する比を求めることを特長とした
故。
の平行2回線送電線の故障点標定を行なう故障点標定装
置において、1線地絡事故時に発生する零相電圧或いは
、事故相に対する直角位相電圧を極性量とし、両回線の
極性量に対する零相電流の有効分を求、め、健全回線の
2倍の有接分電流を両回線の有効分電流の和で除して、
故障点までの全長に対する比を求めることを特長とした
故。
障点標定装置又は、健全回線の2倍の有効分電流に対向
端からの零相有効分電流を補償し、その値を両回線の有
効分電流の和に対向端からの零相有効分電流を補償した
値で除して故障点までの全長に対する比を求めることを
特長とした故障点標定装置、又は多端子系統において自
端から分岐点間の事故に対しては、健全回線の2倍の有
効電流に他端子からの零相有効分電流を補償し、その値
を両回線の有効分電流の和に他端子からの零相有効分電
流を補償した値で除してその得られた値を各端子から分
岐点までの比率(定数)で補正し、自端から故障点まで
の自端から分岐点に対する比を求め、また、他端子から
分岐点間の事故に対しては、事故回線あ有効分電流と健
全回線の有効分電流の差に各端子から分岐点までの比率
(定数)で補正した値を両回線の有効分電流の和に他端
子からの電相有効電流を補償した値で除して、その得ら
れた値を各端子から分岐点までの比率(定数)で補正し
、他端子から故障点までの他端子から分岐点に対する比
を求め、ることを特長とした故障点標定装置である。
端からの零相有効分電流を補償し、その値を両回線の有
効分電流の和に対向端からの零相有効分電流を補償した
値で除して故障点までの全長に対する比を求めることを
特長とした故障点標定装置、又は多端子系統において自
端から分岐点間の事故に対しては、健全回線の2倍の有
効電流に他端子からの零相有効分電流を補償し、その値
を両回線の有効分電流の和に他端子からの零相有効分電
流を補償した値で除してその得られた値を各端子から分
岐点までの比率(定数)で補正し、自端から故障点まで
の自端から分岐点に対する比を求め、また、他端子から
分岐点間の事故に対しては、事故回線あ有効分電流と健
全回線の有効分電流の差に各端子から分岐点までの比率
(定数)で補正した値を両回線の有効分電流の和に他端
子からの電相有効電流を補償した値で除して、その得ら
れた値を各端子から分岐点までの比率(定数)で補正し
、他端子から故障点までの他端子から分岐点に対する比
を求め、ることを特長とした故障点標定装置である。
次に本発明の実施例について説明する。第1図は高抵抗
接地系統から分岐して平行C:布設された ゛2回線
の送電線1と、送電線1の各回線にそれぞれ接続されて
、送電線1に流れる交流電流を計測する変流器3と、変
流器3の2次巻線に接続されて零相電流を検出する零相
電流変換器5a 、 5bと、高抵抗接地系統に接続さ
れて系統の交流電圧を計測する電圧変成器2と、電圧変
成器2に接続されて零相電圧、相電圧又は線間電圧を検
出する電圧変換器gcと、電圧変換器5cに接続されて
1線地絡゛の判別又は故障相の識別を行なう故障検出部
6と、電圧変換器5c及び零相電流変換器5a 、 5
bに接続されて、零相電流に含まれる有効分電流を抽出
する有効電流抽出回路7a、7bと、有効電流抽出回路
7a、7bに接続されて故障点を標定する標定演算回路
8とを具備してなる故障点標定装置を示している。
接地系統から分岐して平行C:布設された ゛2回線
の送電線1と、送電線1の各回線にそれぞれ接続されて
、送電線1に流れる交流電流を計測する変流器3と、変
流器3の2次巻線に接続されて零相電流を検出する零相
電流変換器5a 、 5bと、高抵抗接地系統に接続さ
れて系統の交流電圧を計測する電圧変成器2と、電圧変
成器2に接続されて零相電圧、相電圧又は線間電圧を検
出する電圧変換器gcと、電圧変換器5cに接続されて
1線地絡゛の判別又は故障相の識別を行なう故障検出部
6と、電圧変換器5c及び零相電流変換器5a 、 5
bに接続されて、零相電流に含まれる有効分電流を抽出
する有効電流抽出回路7a、7bと、有効電流抽出回路
7a、7bに接続されて故障点を標定する標定演算回路
8とを具備してなる故障点標定装置を示している。
即ち、第1図において、1は対象送電線、2は系統の電
圧を計測する電圧変成器、3は送電線の電流を計測する
電流変成器、4は本発明の主要部を示すもので、5Cは
系統の電圧な使°用じやすい値に変換する電圧変換器、
5a、、’5bは零相電流成分を出力する零相電流変換
器である。又電圧変換器5cの出力は零相電圧及び各相
、各線間の電圧成分である。6は系統故障検出部であり
、1線地絡の判別、或いは故障相の識別を行なう。7m
、7bは零相電流に含まれる有効分電流を抽出する有効
電流抽出回路であり、有効分電流抽出には極性量Vpo
Jとして零相電圧を使用する方法と、故障相の識別によ
り故障相に対する直角位相電圧である線間電圧を使用す
る(たとえばa相故障であればbc相間電圧)方法があ
り、いずれでも良いが故障相識別による線間電圧を極性
量として有効分電流を抽出する方が、零相回路の構成に
左右されず偉定精度が良くなる。8は標定演算回路、9
は標定結果を出力する出力回路である。まず、高抵抗系
統の平行2回線に1線地絡が生じた場合の零相電流の大
きさの比により故障点を求める方法を説明する。
圧を計測する電圧変成器、3は送電線の電流を計測する
電流変成器、4は本発明の主要部を示すもので、5Cは
系統の電圧な使°用じやすい値に変換する電圧変換器、
5a、、’5bは零相電流成分を出力する零相電流変換
器である。又電圧変換器5cの出力は零相電圧及び各相
、各線間の電圧成分である。6は系統故障検出部であり
、1線地絡の判別、或いは故障相の識別を行なう。7m
、7bは零相電流に含まれる有効分電流を抽出する有効
電流抽出回路であり、有効分電流抽出には極性量Vpo
Jとして零相電圧を使用する方法と、故障相の識別によ
り故障相に対する直角位相電圧である線間電圧を使用す
る(たとえばa相故障であればbc相間電圧)方法があ
り、いずれでも良いが故障相識別による線間電圧を極性
量として有効分電流を抽出する方が、零相回路の構成に
左右されず偉定精度が良くなる。8は標定演算回路、9
は標定結果を出力する出力回路である。まず、高抵抗系
統の平行2回線に1線地絡が生じた場合の零相電流の大
きさの比により故障点を求める方法を説明する。
第2図の点Pで1線地絡が生じた場合で、送電線亘長な
!、端子人と故障点Fまでの距離をx!、線路の単位長
当りの零相自己及び相互インピーダンスをZo 、 Z
m 、故障回線側及び健全回線側に流れる零相電流をI
o、、 Io、 、端子人泣−び故障点Fでの零相電圧
を■0ム、VOFとすると、故障回線側で ゛
Vo人=Io、Ion7−)−1o、Zmxl +Vo
F −・(工1又健全回線側で Voi = Io、Zo (2−x ) l +Io、
Zm xi−2Io、Zm(1−x)l+Vor ・
−・(21が成立する。
!、端子人と故障点Fまでの距離をx!、線路の単位長
当りの零相自己及び相互インピーダンスをZo 、 Z
m 、故障回線側及び健全回線側に流れる零相電流をI
o、、 Io、 、端子人泣−び故障点Fでの零相電圧
を■0ム、VOFとすると、故障回線側で ゛
Vo人=Io、Ion7−)−1o、Zmxl +Vo
F −・(工1又健全回線側で Voi = Io、Zo (2−x ) l +Io、
Zm xi−2Io、Zm(1−x)l+Vor ・
−・(21が成立する。
(1)、 (21式よりVOA 、 Voyを消去する
とIo 、 xi (Zo −Zm )−Io、 l
(Zo−Zm )=工o、(l X)A!(Zo−Z
m)よりZo−Zm\0であり Io、 + Io2 として表わされる。従って全亘長に対する故障点までの
距離の比Xは線路インピーダンスの大きさに関係なく両
回線の零相電流のみで求めることができる。
とIo 、 xi (Zo −Zm )−Io、 l
(Zo−Zm )=工o、(l X)A!(Zo−Z
m)よりZo−Zm\0であり Io、 + Io2 として表わされる。従って全亘長に対する故障点までの
距離の比Xは線路インピーダンスの大きさに関係なく両
回線の零相電流のみで求めることができる。
次に、対向端子背後にケーブル系等が存在すると、1線
地絡時に対向端子背後からの零相電流が流入し標定精度
を著しく阻害する。この点について第3図を用いて説明
する。端子Bから流入する零相電流なIoBとする以外
は第2図と同じである。
地絡時に対向端子背後からの零相電流が流入し標定精度
を著しく阻害する。この点について第3図を用いて説明
する。端子Bから流入する零相電流なIoBとする以外
は第2図と同じである。
第3図において、
Voh=Io、Zoxl+Io、Zmxl+Vor
−−・(41Voi== Io、ZoJ + (Io2
+Iom )Zo (1−x )7−)−Io、Zmx
A−Io、Zm(1−x)1−(Io、+Iom )
Zm (I X )l−)−Voy +++ (5)(
4)、 (5)式より Io、 xil (Zo −Zm )−Io、(Zo−
Zm ) /=(Io、+Ioa)(Zo−Zm)(I
X)A’ =46)、より となる。
−−・(41Voi== Io、ZoJ + (Io2
+Iom )Zo (1−x )7−)−Io、Zmx
A−Io、Zm(1−x)1−(Io、+Iom )
Zm (I X )l−)−Voy +++ (5)(
4)、 (5)式より Io、 xil (Zo −Zm )−Io、(Zo−
Zm ) /=(Io、+Ioa)(Zo−Zm)(I
X)A’ =46)、より となる。
次に、両回線の零相電流の有効分での標定演算を説明す
る。
る。
第3図での電流関係を示す(6)式よりIonの項を右
辺にまとめると (Io1+1.’t)”A! 2IotZ=Iom(1
x)l−・・(a)となる。今両辺に欄性1Vpolに
対する有効分を求めると ReCVpot((Io、+Io、)xl−2Iozl
))但しRe ()は〔〕内の有効分を示すVpotは
Vpozの共役複累数成分 とtλす、もしIonが充電々流入いはリアクトル電流
の場合は(9)式の右辺=0となる。
辺にまとめると (Io1+1.’t)”A! 2IotZ=Iom(1
x)l−・・(a)となる。今両辺に欄性1Vpolに
対する有効分を求めると ReCVpot((Io、+Io、)xl−2Iozl
))但しRe ()は〔〕内の有効分を示すVpotは
Vpozの共役複累数成分 とtλす、もしIonが充電々流入いはリアクトル電流
の場合は(9)式の右辺=0となる。
従って、
Re (Vpot((Io、+Io、) xl−2Io
、J ) ) = 0より となり、Ionの影響を除去することができる。第1図
に示した標定演算回路8では10式の演算を行なうもの
である。
、J ) ) = 0より となり、Ionの影響を除去することができる。第1図
に示した標定演算回路8では10式の演算を行なうもの
である。
第1図乃至第3図の例では、対向端にNGRがない場合
であるが、対向端にもNGRがある場合においても有効
分による標定ができる。即ち、測定端子により得られた
電気量より、背後にNOHのある他端子の零相電圧を求
めそれにより、NGRからの流入電流を計算して標定す
るもので、その方法は次のとおりである。今、対向端子
のNGRからの100%地絡時の電流をl111とし自
端での地絡故障時の発生零相電圧をvo、、又地絡事故
発生率をηとする。対向端にNGRがある系統例を第3
図:ユ示す。第3図と同じように電流関係は(8)式で
示されるが■〇−はvoム、 η、 、 102及ヒ1
00%NGR’Nil 流I R1ヨり で表わされる。従って ReCVpOl(<Io++Io2)Xl 21o21
l0B(1x)l)〕=。
であるが、対向端にもNGRがある場合においても有効
分による標定ができる。即ち、測定端子により得られた
電気量より、背後にNOHのある他端子の零相電圧を求
めそれにより、NGRからの流入電流を計算して標定す
るもので、その方法は次のとおりである。今、対向端子
のNGRからの100%地絡時の電流をl111とし自
端での地絡故障時の発生零相電圧をvo、、又地絡事故
発生率をηとする。対向端にNGRがある系統例を第3
図:ユ示す。第3図と同じように電流関係は(8)式で
示されるが■〇−はvoム、 η、 、 102及ヒ1
00%NGR’Nil 流I R1ヨり で表わされる。従って ReCVpOl(<Io++Io2)Xl 21o21
l0B(1x)l)〕=。
より
で求められる。また、3端子の系統においても有効分に
よる標定かできる。第5図及び第6図1−おい−Cxo
、 xo、とIOA + ’rom + Iocの比に
より、線路11aに発生した事故か、線路zbまたは線
路lcに発生した事故を区別でき、線路/aに発生した
事故の場合、第7図で、Xを下式にて変換することによ
りA点から分岐点までの比で表わすことができる。
よる標定かできる。第5図及び第6図1−おい−Cxo
、 xo、とIOA + ’rom + Iocの比に
より、線路11aに発生した事故か、線路zbまたは線
路lcに発生した事故を区別でき、線路/aに発生した
事故の場合、第7図で、Xを下式にて変換することによ
りA点から分岐点までの比で表わすことができる。
x=x ×(la+lb//lC)/Ahaした事故
となる。
となる。
この有効分をとると
となり、この式を演算することによって求められる。l
bに発生した事故の場合はlcに発生した事故と区別で
きないため、lbで発生した事故とpcで発生した事故
の2ケースを求めることとなる。
bに発生した事故の場合はlcに発生した事故と区別で
きないため、lbで発生した事故とpcで発生した事故
の2ケースを求めることとなる。
B 9から事故点までの!!bに対する比率は下式で求
まる。
まる。
!=(1−X )X(la//lc+1lbVlbこの
有効分をとると ×(〕鳳/lc+ilb )/lb C端から事故点までのICに対する比率は下式で求まる
。
有効分をとると ×(〕鳳/lc+ilb )/lb C端から事故点までのICに対する比率は下式で求まる
。
X= (1−x )X(/a//b+lc)/lcこの
有効分をとると Re (VpoL (io、+ IC辻”on+Ioc
))X (1aZl b+ic )/lc
・−tJ9さて、本発明は近年著しく発達しているデ
ジタル計算機を使った装置で容扁に実現される。
有効分をとると Re (VpoL (io、+ IC辻”on+Ioc
))X (1aZl b+ic )/lc
・−tJ9さて、本発明は近年著しく発達しているデ
ジタル計算機を使った装置で容扁に実現される。
第9図は第1図乃至第3図の系統における本発明のデジ
タル計算機を使った装置におけ゛る構成例でJio図は
第9図の装置における演算部の動作ブロック図を示した
ものである。1第10図の工は故障検出部より、起動が
かかり、有効分零相電流゛のデジタル信号(IOlle
l02)をステップ13で01式の演算を行ない、そ
の結果を出力する。
タル計算機を使った装置におけ゛る構成例でJio図は
第9図の装置における演算部の動作ブロック図を示した
ものである。1第10図の工は故障検出部より、起動が
かかり、有効分零相電流゛のデジタル信号(IOlle
l02)をステップ13で01式の演算を行ない、そ
の結果を出力する。
尚 IO,= Re (Vpot (I6. )
)Ioz = Re r Vpol (工ox ) 〕
である。
)Ioz = Re r Vpol (工ox ) 〕
である。
′〔発明の効果〕
本発明は、サージ受信方式、パルスレーダ方式のように
カップリング等の5付帯設備を必要とせず、自端の事故
相のc角位相電圧、零相電流より高抵抗接地系の一線地
絡事故時の故障点を正確に測定することを可能とした。
カップリング等の5付帯設備を必要とせず、自端の事故
相のc角位相電圧、零相電流より高抵抗接地系の一線地
絡事故時の故障点を正確に測定することを可能とした。
また、本発明を応用することにより2端子お上び3端子
背後にNGRがある場合にも標定することが可能となり
、従来の電圧、電流を測定して故障点までのインピーダ
ン゛スを測定する方式では、誤差が大きく3端子では適
用できない等の欠点なおぎなうことができる。
背後にNGRがある場合にも標定することが可能となり
、従来の電圧、電流を測定して故障点までのインピーダ
ン゛スを測定する方式では、誤差が大きく3端子では適
用できない等の欠点なおぎなうことができる。
また、本発明では故障点抵抗による影響もうけにくい方
式となっている。
式となっている。
第1図は本発明の一冥加例を示す故障点標定装置の構成
図、箪2図乃至第6駁は本発明の故障点標定装置の原理
説明図、第7区1及び第8図は4相電流の説明図、第9
図は他の実施例を示す構成図、第10図は第9図の演算
部の動作ブロック説明図である。 1・・・送電線、 2・・・電圧変成器3・・
・変流器、 4・・・主要部5a 、 i)b
・・・零相電流変換器、5C・・・電圧変成器6・・・
故障検出部、 7a、7b・・・有効電流抽出回路
8・・・標定演算回路、 9・・・出力回路代理人 弁
理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第 1 図 第2図 第 3 図 第 4 図
図、箪2図乃至第6駁は本発明の故障点標定装置の原理
説明図、第7区1及び第8図は4相電流の説明図、第9
図は他の実施例を示す構成図、第10図は第9図の演算
部の動作ブロック説明図である。 1・・・送電線、 2・・・電圧変成器3・・
・変流器、 4・・・主要部5a 、 i)b
・・・零相電流変換器、5C・・・電圧変成器6・・・
故障検出部、 7a、7b・・・有効電流抽出回路
8・・・標定演算回路、 9・・・出力回路代理人 弁
理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第 1 図 第2図 第 3 図 第 4 図
Claims (1)
- 高抵抗接地系統から分岐して平行に布設された2回線の
送電線と、これらの送電線の各回線にそれぞれ接続され
て前記送電線に流れる交流電流を計測する変流器と、こ
れらの変流器の2次巻線に接続されて零相電流を検出す
る零相電流変換器と、前記高抵抗接地系統に接続されて
系統の交流電圧を計測する電圧変成器と、この電圧変成
器に接続されて零相電圧、相電圧又は線間電圧を検出す
る電圧変換器と、この電圧変換器に接続されて1線地絡
の判別又は故障相の識別を行なう系統故障検出部と、前
記電圧変換器及び前記零相電流変換器に接続されて、零
相電流に含まれる有効分電流を抽出する有効電流抽出回
路と、これらの有効電流抽出回路に接続されて故障点を
標定する標定演算回路とを具備してなる故障点標定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21820284A JPS6198119A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 故障点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21820284A JPS6198119A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 故障点標定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6198119A true JPS6198119A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16716218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21820284A Pending JPS6198119A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 故障点標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6198119A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63200077A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Fuji Electric Co Ltd | 故障点標定方式 |
| JPS63247672A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-14 | Fuji Electric Co Ltd | 平行2回線送電線の故障点標定方法 |
| JPH02136025A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-24 | Nissin Electric Co Ltd | 高圧配電線用方向地絡継電器 |
| CN108037402A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-15 | 华南理工大学 | 一种小电阻接地系统单相高阻接地故障检测方法 |
| CN111076872A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-28 | 天津大学 | 基于多线路零序电流信息的花瓣式城市电网接地故障精确定位方法 |
| CN112415426A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-26 | 长沙理工大学 | 一种小电阻接地系统的单相接地故障检测方法、系统、终端及可读存储介质 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4924733A (ja) * | 1972-07-08 | 1974-03-05 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP21820284A patent/JPS6198119A/ja active Pending
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