JPS62212581A - 架空送電線の事故区間標定装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は架空送電線に事故が起こったときその”１を故
区間を標定する架空送電線の事故区間標定装置に係り、
特にり［故区間を標定するために事故電流の電流値と位
相を演算処理する演算部の改良に関する。

［従来の技術］ 光ファイバ腹合架空地線（以下、０ＰＧＷという）を利
用した従来の架空送電線の事故区間標定装置は、架空地
線の電流を一定区間毎に計測し、隣接した各計３Ｉｌ１
点間の電流値および位相を送電線途中に設けた端末装置
により、比較、判定を行ない、その情報を０ＰＧＷを用
いて変電所等に伝送して故障区間を表示するものであっ
た（例えば、森貞夫他ｒＯＰＧＷを利用した故障点標定
システムの開発」、住友電気、ｐｐＨ９−１２９、昭和
６０年９月）。

すなわち、架空送電線に地絡や短絡事故が発生すると、
常時とは異なった値および位相の地線電流が流れ、これ
が“ｊ［故点の前後で値、位相に差かあることを利用し
、シミュレーション結果から°１〔故時の地線電流の検
出器間の電流値差およびｆ１′／相差を求めて、次のよ
うな条件設定を行なっている。

条件Ａ：電流値差が１２ａＡ以１− （電流値がＩｌｂ以下のとき、） 電流値差が１１ａＡ以−Ｌ （電流値が１２ｂ以下のとき） 条件８２位相差がψ１以上 として、条件Ａあるいは条件Ｂを満足する区間を事故区
間としたものである。

これによれば、隣接した検出器の位相および電流値の比
較を行ない、その差が判定レベル（しきい値）以上か否
かの判定を行なうことになるため、しきい値の設定がシ
ビアで、また条件を満足する区間が複数出る場合は標定
結果を１つに絞れないこともある。

［発明が解決しようとする問題点コ 上記従来のものでは、次の欠点がある。

（１）シきい値で良／不良の判定を行なっているため、
検出結果がしきい値付近のとき（例えば電流値差がＩｌ
ａ、１２ａ近傍のとき）、判定ミスが起こる可能性かあ
る。

（２）シきい値を越えた区間全部を事故区間としている
ため、答えが曵数個出るケースが多く生じる。

したがって、本発明の目的は上記した従来の欠点を解消
し、事故区間の標定精度を大幅に向上させることが可能
な架空送電線の事故区間標定装置を提供することである
。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的に沿う本発明は、事故の可能性を表わす指数と
、事故の＋４能性を評価する関数とを用いて事故区間を
標定したものである。

即ち、事故電流からその電流値と位相とを求める電流値
・位相抽出回路と、区間毎に事故の可能性を表わす指数
を電流値と位相から算出する指数演算回路と、指数を変
数とする事故の可能性を評価する関数を区間毎に算出す
る評価関数演算回路とから演算部を構成して、演算部に
よって得られる関数の値を最大とする区間を事故区間と
標定するものである。

［作　用］ これにより、しきい値によって良／不良が判定されるの
ではなく、評価関数値の大小で判定が行なわれ、そのう
ちのなかで最も大きな値を出した区間が事故を起こして
いると標定される。また各評価関数値は事故のｉｉＪ能
性を直接表わす。

［実施例］ 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明すれば以下の
通りである。

図は本発明の架空送電線の事故区間標定装置の実施例を
示す。同図に示す如く、本装置は、地線電流検出部１、
演算部２、演算結果を伝送する０ＰＧＷ３、伝送された
演算結果にもとづき事故の発生した区間を標定する変電
所等の中央監視局４より構成する。

、Ｅ２地線電流検出部１は、電流センサ５．０ＰＧＷ６
、光検出回路７から成り、架空地線に流れる事故電流を
計測する。送電線の鉄塔の数だけ設置することが望まし
いが、これより少なくてもよい。電流センサ５は、例え
ば、変流器（ＣＴ）と発光ダイオード、また、光検出回
路７はフォトダイオードとオペアンプを用いて構成する
ことができる。

演算部２は電流値・位相抽出回路８、指数演算回路９、
評価関数演算回路１０から成る。、電流値・位相抽出回
路８は、各地線電流検出部１で一定区間毎に検出された
事故電流の波形を解析して電流値と位相を求めるための
回路で、例えばマイクロコンピュータにより構成するこ
とができる。指数演算回路９及び評価関数演算回路１０
は、事故区間を標定するために次に示す演算を行なう回
路で、例えばリニアＩＣまたはマイクロコンピュータを
用いて構成することができる。

指数演算回路９は電流値・位相抽出回路８で求めた電流
値と位相から区間内の電流値差と位相差を求めた上、区
間毎に事故の可能性を表わす指数として例えば次の３つ
の値を算出する。

ただし、△Ｉは区間内の電流値差、Ｉ　ｍａｘは全区間
での最大電流値、Δψは区間内の位相差、△Ｉｐは電流
値にピークがあるとき電流増加幅の値でピークがないと
きはゼロとする。

このような指数を導入したのは、隣接した計測点間の電
流値差や位相差を、しきい値と比較する方法では、個別
的、具体的な判定しかできないのに対し、全区間での最
大電流値や最大位相差で検出値を規格化することによっ
て、全体的、相対的な判定を可能とするためである。

また、電流値差指数、位相差指数に加えて３番目にピー
ク指数を導入したのは、事故と相関のある指数の数が多
いほど標定精度が向上するからであり、地線電流検出部
ｌで得られる電流値及び位相から特に事故相関の高い他
の要素として引き出せるものとしてピーク指数が適当で
あるからである。

一方、評価関数演算回路１０は、上記３つの指数を変数
とする事故の可能性を式（２）に示す評価関数で区間毎
に算出する。

ｉ　Ａ　Ｉ　Ｘ　＜電流値差指数）＋Ａ２ｘ　（位相差
指数）＋Ａ３　Ｘ　（ピーク指数））×（電流値係数）
・・・（２） ただし、電流値係数 マタ、Ａ、Ａ２．Ａ３は重みづけのための定数であり、
それらの値はシミュレーションや実験で決定される。

このような指数の結合式を含む評価関数を導入したのは
、各指数を総合的に判断するためであり、また重みや７
ｕ流値係数を付したのは差を強調して判定ミスのない正
しい評価を行なうためである。

かくして各区間毎に算出された評価関数の値は中央監視
局４に伝送され、ここでそれらの値が最大を示す区間を
見い出し、この区間を事故区間として標定する。３は指
数演算回路９等の設置場所によって０ＰＧＷである場合
とそうでない場合とがある。その結果、架空送電線の地
絡事故の事故区間標定を判定ミスなしに、１つに絞って
＾精度に行なうことができる。標定結果が１ケ所に絞り
切れないような場合にも、評価関数の値か’ＪＧ故の可
能性を直接表わしているので、しきい値を越えた区間全
部を区別なしに一律にｉｆ故区間とする従来のものと異
なり、事故の可能性を表わす数値付きで段数ケ所の候補
を出力することができ、事故区間の標定が容易となる。

ところで、地絡事故と異なり相関短絡事故は、一般に事
故区間と事故でない区間とで電流値差、位相差の差がと
もに小さいため、上記の判定をそのまま用いたのでは区
間標定は難しい。

次に述べる実施例は、これを解消した上記実施例の変形
例であり、事故の可能性を表わす指数と事故の可能性を
評価する関数を用いて事故区間を標定するとき、上記差
を大きくするために区間の中で最も電源に近い区間の平
均電流と各々の区間の電流値で決まる指数を導入したも
のである。

すなわち、上記実施例と異なる点は、まず、指数演算回
路９で求める式（１）の３番目のピーク指数を、次に示
す指数とした点である。

Ｉ　ｄ／２値指数 ただし、Ｉｄは区間の中で最も電源に近い区間の平均電
流、１１は区間の始めの点の電流値、１２は区間の終り
の点の電流値で、既述した区間内の電流Δ■との関係で
△ｌ−１１１−１２１となるものである。なお、式（３
）で同一区間で２以−Ｌの条件が成立したときは、指数
の値が大きくなる方を取ることとする。事故区間として
の差を強調するためである。

このような指数を導入したのは、事故区間の電流値がＩ
　ｄ／２付近となることを利用したものであり、＝ｌｌ
ｌｌ間の電流値が１　ｄ／２付近となることは、短絡・
１１故時に架空地線を流れる電流分布を、分布定数回路
を仮定して計算した結果から得たものである。

次に異なる点は、評価関数演算回路１０の評価関数式（
２）において中括弧の３項目の（ピーク指数）を１−述
した点に合わせて（Ｉ　ｄ／２値指数）とした点である
。

このように上記指数を導入した結果、相関短絡事故の場
合でも最終的に事故区間と、事故でない区間とで差を大
きくとることができるようになるため、相関短絡事故区
間の標定も高精度に行なうことができる。

［発明の効果コ 以上要するに本発明によれば次のような優れた効果を発
揮する。

（１）連続的に変化する指数を用いているので、しきい
値を判定する従来のものと異なり、しきい値で判定ミス
が生じるということがなく事故区間の標定精度が極めて
高くなる。

（２）評価関数値の大小で判定しているため、最も事故
の可能性か高い区間を１ケ所選ぶことができ、゛ト故区
間の候補が多数比て混乱することはない。

り３）評価関数の値は事故の可能性を直接表わしている
ので、区間の中間点付近で発生した事故等の標定結果が
１ケ所に絞りきれないようなケースに対しては、事故の
可能性を表わす数値付きで１（数ケ所の候ｈｌｉを出力
することができ、きわめて実用性が高い。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係る架空送電線の事故区間標定
装置のブロック図である。 図中、１は地線電流検出部、２は演算部、４は中央監視
局、８は電流値・位ト［１抽出回路、９は指数演算回路
、１０は評価関数演算回路である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）架空地線電流検出部により一定区間毎に計測した
   事故電流を演算部に導き、その演算結果に基づき事故の
   発生した区間を標定する架空送電線の事故区間標定装置
   において、上記演算部を、上記事故電流からその電流値
   と位相とを求める電流値・位相抽出回路と、区間毎に事
   故の可能性を表わす指数を上記電流値と位相から算出す
   る指数演算回路と、上記指数を変数とする事故の可能性
   を評価する関数を区間毎に算出する評価関数演算回路と
   から構成し、上記関数の値を最大とする区間を事故区間
   と標定するようにしたことを特徴とする架空送電線の事
   故区間標定装置。
2. （２）上記指数演算回路が、区間毎に事故の可能性を表
   わす指数として、区間内の電流値差、位相差及び電流値
   のピークの大きさの３つを、全区間の最大電流、１８０
   °、前記最大電流でそれぞれ規格化した値を上記電流値
   と位相から算出する回路であり、上記評価関数演算回路
   が、上記指数を変数とする事故の可能性を評価する関数
   として、（上記指数の１次結合式）×（常時誘導電流の
   最大値で電流値を規格した値）を、区間毎に算出する回
   路であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   事故区間標定装置。
3. （３）上記指数演算回路が、区間毎に事故の可能性を表
   わす指数として、区間内の電流値差及び位相差を、全区
   間の最大電流及び１８０°でそれぞれ規格化した値、並
   びに区間の中で最も電源に近い区間の平均電流をＩｄと
   し、Ｉｄ／２値を含む区間は１、０．７Ｉｄ値または０
   ．３Ｉｄ値を含む区間は０．７、その他の区間は０とす
   る値を、上記電流値と位相から算出する回路であり、上
   記評価関数演算回路が、上記指数を変数とする事故の可
   能性を評価する関数として、（上記指数の１次結合式）
   ×（常時誘導電流の最大値で電流値を規格化した値）を
   、区間毎に算出する回路であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の事故区間標定装置。