JPS6298273A

JPS6298273A - 送電系の故障点標定方式

Info

Publication number: JPS6298273A
Application number: JP23895385A
Authority: JP
Inventors: Eiji Harada; 英二原田; Masami Yashiro; 矢代　正巳; Toshihisa Funahashi; 俊久舟橋; Tetsuya Mizudori; 水鳥　哲也
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1985-10-25
Publication date: 1987-05-07
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH065255B2

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】Ａ、産業上の利用分野本発明は、送電系の故障点標定方式に関する。

Ｂ０発明の概要本発明は送電系の故障点を標定原理式に従って標定する
において、各相及び相間毎の線路定数及び電流、’ｌｔ圧、零相電
流検出値から故障相別に標定することによシ、非ねん架
系になる送電系についての故障相の違いによる標定誤差
を小さくするようにしたものである。

Ｃ１従来の技術送電系の故障点標定方式として、送電線路一端の電気所
で計測した電圧、［流及び既知である線路定数とを用い
た演算によシ、故障点を標定する方法を本願出願人は既
に提案している（例えば特願昭５９−１４３０５６号、
特願昭５９−１４３０５７号）。

上記方法に基づいた装置構成は、第１図に示すようにな
る。自端の各相電圧Ｖａ　ａ　Ｖｂ　、Ｖｃ　及び各相
電流Ｉａ、　　Ｉｂ、　Ｉｃ　　を変圧器ＰＴ及び変流
器ＣＴで検出し、これら検出信号は標定装置ＤＩの第１
の回路ＤＩに一定周期のサンプリングデータとして取込
み、これらデータを使って第２の回路ＤＩで零相電圧Ｖ
ｏ　、零相電流Ｉｏも求め、第３の回路Ｄ１からは単位
長当りの自己インピーダンスＺｓｅ相互インピーダンス
ｚｍ、自己アドミッタンスＹｓのデータを得、回路Ｄｚ
＊　Ｄｌの各データから第４の回路Ｄ４が例えば以下の
標定原理式からａ相地絡時の故障点距離Ｘを求める（線
路のアドミッタンスＹ８は無視する）６Ｒｅａｌ（Ａ）　・Ｉｍａｇ（Ｂ）　Ｉｍａｇ（Ａ）　
・Ｒｅａｌ（Ｂ）＝０但し、Ａ＝Ｖａ−（（Ｚｓ−Ｚｍ
）　４ａ＋Ｚｍ・３Ｉｏ｝ｘＢ＝３ＩｏＤ０発明が解決しようとする問題点従来の故障点標定方式においては、送電系が平衡線路（
ねん染糸）にあっては何ら問題ないが、一般の不平衡線
路（非ねん染糸）にあっては各相自己インピーダンスＺ
ａａ　ａ　ｚ’ｂｂ　＊　Ｚｃｃ及び相互インビーダ７
　／（Ｚａｂ　ｅ　Ｚｂｃ　、　Ｚｃａ　カＺａａ中ｚ
ｂｂ中ＺｃｃＺａｂ中Ｚｂｃ中Ｚｃａにあって異なる値になシ、従来方式の仮定になるＺａａ
　＝　　ｚｂｂ　＝　　Ｚｃａ　　＝　　ＺｓＺａｂ　
＝　　Ｚｂｏ　　＝　　Ｚｃａ　　＝　　Ｚｍからの標
定では標定誤差を生じる問題があった。

この誤差発生は、故障箇所を巡視する際に故障箇所の発
見に手間増ることになる。

Ｅ０問題点を解決するための手段と作用本発明は上記問
題点に鑑みてなされたもので、送電線の自端ａｌ　ｂｙ
ｏの各相電流Ｉａ　＋　　Ｉ’ｂ、　Ｉｃと各相電圧Ｖ
ａ　＊　ｖｂ　、Ｖｃと零相電流Ｉｏ及び該送電線の単
位長当りの各相別の自己インピーダンスＺａａ　＊　ｚ
ｂｂ　ｌ　Ｚｃｃ及び相互インピーダンスＺａｂ　ｔＺ
ｂｃ　＋　Ｚｃａから次の式％式％（）但し、送電線が３相短絡、３相地絡、２相短絡及び２相
地絡のとき、ｂｃ相についてＡ＝　（Ｖａ−Ｖｃ　）−（（Ｚｂａ−Ｚｃａ　）　Ｉ
ａ＋（Ｚｂｂ　Ｚｃｂ　）　Ｉｂ十（Ｚｂｃ−Ｚｃｃ）
Ｉｃ）ｘＢ＝Ｉｂ−Ｉｃ送電線が１相地絡のとき、ａ相についてＡ＝Ｖａ−（Ｚ
ａａ４ａ＋Ｚａｂ４ｂ＋Ｚａｃ４ｃ｝ｘＢ＝３Ｉｏに従って自端から故障点までの距離Ｘを求める。

こうした標定方式によシ、非ねん染糸による各相別の線
路定数、故障状態の違いによる標定誤差の発生を小さく
した標定値を得る。

Ｆ、実施例本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して詳細に
説明する。

第１図において、第３の回路Ｄｓは、送電線の単位長当
りの各相、相間の線路定数Ｒａａ　＊　Ｘａａ　＊Ｒｂ
ｂ＋　ｘｂｂ、　ｆｌｅａ　ｅ　Ｘｃｃ　＊　Ｒａｂ、
　Ｘａｂ、　Ｒｂｃ　＊Ｘｂｃ　、　Ｒｃａ　ｒ　Ｘｃ
ａのデータを発生する。ここで、Ｒａａ　＋　Ｒｂｂ　
ｅ　Ｒｃｃ　：各相抵抗分Ｘａａ　ｒ　ｘ’ｂｂ　ｌ　
Ｘｃｃ　：各相すアクタンス分Ｒａｂ　＊　Ｒｂｃ　、
　Ｒｃａ　：相間抵抗分Ｘａｂ　＋　Ｘｂｃ　ｅ　Ｘｃ
ａ　：相間リアクタンス分である。

第４の回路Ｄ４は、第２の回路ＤＩからの各相電流Ｉａ
＋　　Ｉｂ、　　Ｉｃ、各相電圧Ｖａ　＋　Ｖｂ　＊　
Ｖｃ、零相電流３Ｉｏと、第３の回路Ｄ３からの線路定
数から求める各相の自己インピーダンスＺａａ　＊　ｚ
ｂ’ｂ　＠　Ｚｃａ及び相互インピーダンスＺａｂ　ｅ
　Ｚｂａ　＋　Ｚｃａによって次式の演算几ｅａｌ（Ａ）　ψＩｍａｇ（Ｂ）−Ｉｍａｇ（Ａ）　
・Ｒｅａｌ（Ｂ）　＝Ｑ　＋＋ｍ＋＋＋　（１）但し、
Ａ＝　（ｖｓ−Ｖｃ）−にＺｂａ−Ｚｃａ）Ｉａ＋（Ｚ
ｂｂ−Ｚｃｂ）Ｉｂ十（Ｚｂｃ−ＺＣＣ）ＩＱ）！　　
　−”＝（２）Ｂ＝Ｉｂ　−Ｉａ　　　　　　　　　　
・・・・・・・・・（３）により、２相短絡（上式はｂ
ｃ相短絡）、２相同時地絡、３相短絡、３相地絡につい
ての故障点までの距離Ｘを求める。

また、第４の回路Ｄ４は、１相地絡については上記（１
）式のＡ、Ｂに次式を使った演算Ａ＝Ｖａ−｛Ｚａａ・
Ｉａ＋Ｚａｂ・Ｉｂ＋Ｚａｃ４ｃ）ｘ　　　−”・・（
４）Ｂ＝３Ｉｏ　　　　　　　　　　　　　　　・・・
・・・・・・（５）により故障点までの距離Ｘを求める
（上式はａ相地絡の場合）。

このような標定によシ、故障相に応じて線路定数を変え
、他相の影響を含ませて故障相の違いによる標定誤差の
変動を軽減し、標定値Ｘには不平衡線路（非ねん条糸）
に対しても標定誤差を小さくした値として得る。

なお、実施例において、零相電流３Ｉｏは変流器ＣＴの
残留回路あるいは３次回路から検出し、第２の回路Ｄ２
による演算を省略することもできる。

上記（１）〜（５）式により標定誤差が少なくなる理由
を以下に詳細に説明する。

第２図に示すように、相手端を非電源端とし、背後イン
ピーダンスを介して３相平衡電激に接続される単回線の
３相不平衡紳路について、線路の対地静電容量及び負荷
を無視したときの自端各相電圧Ｖａ　、　ｖｂ　、　Ｖ
ｃ　、電流Ｉａ＋　　工’ｂ、　　Ｉｃと事故点までの
距離Ｘ、事故点各相電圧Ｖｆａ　、　Ｖｆｂ　、　Ｖｆ
ｃとの間には次の基本回路方程式が成り立つ。

ただしここで、第２図中の事故点インピーダンスＺｆは時間に
よって変化しない純抵抗として事故種別によって第３図
の形とする。これら事故種別毎に成立する関係式、仮定
から夫々の演算論理式は以下のようになる。

（３，１）　３相地絡の場合（１）事故点において成立する関係式（２）仮定（３）演算理論式 αυ〜αΦ式よシ、ｖｂ　Ｖｃ＝（（Ｚｂａ−Ｚｃａ）４ａ＋（Ｚｂ’ｂ　
Ｚｃｂ）Ｉｂ＋（Ｚｂｃ−Ｚｃｃ）Ｉｃ）・ｘ＋Ｒｆ・
（Ｉｂ　Ｉｃ）　−α均（３，２）　３相短絡の場合（１）事故点において成立する関係式２相の事故点抵抗が等しいとする。たとえば、Ｒｆｂ＝
　Ｒｆｃ　＝　Ｒｆ　　　　　　　　　・・・・・・・
・・・・・αη（３）演算理論式（２）、（至）、（２）、Ｑη式よシ、ｖｂ−Ｖｃ＝（
（Ｚｂａ−Ｚｃａ）　・Ｉａ＋（Ｚｂｂ−Ｚｃｂ）　Ｈ
Ｉ　ｂ＝＋（Ｚｂｃ−Ｚｃｃ）　４ｃ）・ｘ＋Ｒｆ・（
Ｉｂ−Ｉｃ）・・”＝ＱＳ（３，３）　２相地絡の場合
（ｂｃ相）（１）事故点において成立する関係式２相の事故点抵抗が等しいとする。たとえば、Ｒ，ｆｂ
＝　Ｒｆｃ　＝　Ｒｆ　　　　　　　　　・・・・・・
・・・・・・翰（３）演算理論式 α復、＠、（至）、（ホ）式より、ｖｂ−Ｖｃ＝：（（Ｚｂａ−Ｚｃａ）　・Ｉａ＋（Ｚｂ
ｂ−Ｚｃｂ）　＠　Ｉｂ＋（Ｚｂｃ−Ｚｃｃ）　４ｃ）
・ｘ＋Ｒｆ（Ｉｂ−Ｉｃ）　・”・Ｃ２］）αυ式にお
いて、（Ｚｂａ　−Ｚｃａ　）　・Ｉａ　　の項は不必
要であるが、後に負荷電流を導入するため、残しておく
。

（３，４）　２相短絡の場合（ｂｃ相）（１）＄故点に
おいて成立する関係式（３）演算理論式０］）、（６）、（イ）式より、Ｖｂ−Ｖｃ＝＝（（Ｚｂａ−Ｚｃｃ）　・Ｉａ＋（Ｚｂ
ｂ−Ｚｃｂ）　・Ｉｂ＋（Ｚｂｃ−Ｚｃｃ）Ｉａ）・ｘ
＋Ｒｆ（Ｉｂ−ＩＣ）、、、−＋ｑただしＲｆ＝Ｒｆｂ＝Ｒｆｃと考える。

（４）式において、（Ｚｂａ　−Ｚｃａ　）　・Ｉａ　
　の項は不必要であるが、後に負荷電流を導入するため
、残しておく。

（３，５）　１相地絡の場合（ａ相）（１）事故点において成立する関係式％式％（）であるが、後に負荷電流を導入するため、３Ｉｏ　　で
表現した。

（２）仮定なし。

（３）演算理論式 αυ、（２）、（ハ）式より、Ｖａ＝（Ｚａａ・Ｉａ＋Ｚａ’ｂ４’ｂ＋Ｚａｃ−Ｉｃ
）・ｘ＋Ｒｆ・３Ｉｏ”ＧＩＧ（ハ）式において、Ｚａ
ｂ・Ｉｂ十Ｚａｃ・Ｉｃ　　の項は不必要であるが、後
に負荷電流を導入するため、残しておく。

以上までのことから、事故種別毎の演算理論式％式％（Ａ）３相地絡、３相短絡、２相地絡、２相短絡につい
てはｂｍ　ａ相のデータを用いた場合、Ｖｂ−Ｖｃ＝（
（Ｚｂａ−Ｚｃａ）　・Ｉａ＋（Ｚｂｂ−Ｚｃｂ）　＃
　Ｉｂ＋（Ｚｂｃ−Ｚｃａ　）　・Ｉｃ）　・ｘ＋Ｒｆ
　＋　（Ｉｂ−Ｉｃ）　、、、、−ｆｉａ３）１相地終
についてはａ相地絡の場合、Ｖａ＝（Ｚａａ　・Ｉａ＋
Ｚａｂ−Ｉｂ＋Ｚａｃ４ａ）　・ｘ＋Ｒｆ　・３Ｉｏ　
　−・・・＠上記−，＠式より標定原理式は故障点抵抗
Ｒｆを無視すると前述の（１）〜（３）式又は（１）、
　（４）、　（５）式になり、これら式からの標定によ
って非ねん条糸の場合にも誤差を小さくすることができ
る。

下記表は模擬線路（２２Ｋ％’　）における従来方式と
上記（１）〜（３）式による標定誤差の実験結果を示し
、標定誤差が小さくなることが確認された。

Ｇ０発明の効果以上のとおり、本発明によれば、送電系の各相電圧、電
流、零相電流と線路定数に従って標定原理式から標定値
を得るのＫ、各相及び相関毎の線路定数を使って故障相
別に標定することとしたため、故障相の違いによる標定
誤差を小さくシ、非ねん条糸に適用して精度良い標定を
行うことができる。また、これに伴い、標定による故障
点探索作業を容易にする等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は標定装置構成図、第２図及び第３図は本発明方
式を原理的に説明するための送電系基本回路図（第２図
）と故障種別毎の故障点インピーダンスＺｆの等価回路
図（第３図）である。Ｄ・・・標定装［１ｆｆｉ、ＰＴ・拳Φ計器用変圧器、
ＯＴ・ｅ・変流器。第１図送も糸鬼十団訳Ｈ目第３図

Claims

【特許請求の範囲】送電線の自端ａ、ｂ、ｃの各相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃと
各相電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃと零相電流Ｉｏ及び該送電線
の単位長当りの各相別の自己インピーダンスＺａａ、Ｚ
ｂｂ、Ｚｃｃ及び相互インピーダンスＺａｂ、Ｚｂｃ、
Ｚｃａから次の式Ｒｅａｌ〔Ａ〕・Ｉｍａｇ〔Ｂ〕−Ｉｍａｇ〔Ａ〕・Ｒ
ｅａｌ〔Ｂ〕＝０組し、送電線が３相短絡、３相地絡、
２相短絡及び２相地絡のとき、ｂｃ相についてＡ＝（ＶＢ−ＶＣ）−｛（Ｚｂａ−Ｚｃａ）Ｉａ＋（Ｚ
ｂｂ−Ｚｃｂ）Ｉｂ＋（Ｚｂｃ−Ｚｃｃ）Ｉｃ｝ｘＢ＝Ｉｂ−Ｉｃ送電線が１相地絡のとき、ａ相についてＡ＝Ｖａ−｛Ｚａａ・Ｉａ＋Ｚａｂ・Ｉｂ＋Ｚａｃ・Ｉ
ｃ｝ｘＢ＝３Ｉｏに従つて自端から故障点までの距離ｘを求めることを特
徴とする送電系の故障点標定方式。