JPWO2020059066A1

JPWO2020059066A1 - 地絡点標定装置、地絡点標定システム、地絡点標定方法、プログラム、記録媒体

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Publication number: JPWO2020059066A1
Application number: JP2019510974A
Authority: JP
Inventors: 大原　久征; 久征大原; 拓也絹村; 秀行瀧澤; 和博小林
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: JP6597933B1; WO2020059066A1

Abstract

【解決手段】送配電線路に設置される複数のセンサで検出される電気的諸量に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定装置であって、前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定部と、前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得部と、前記第１センサよりも負荷側に設置され、前記第１時刻を基準として所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち零相電圧の急変を検出した第２センサを選定する第２選定部と、前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得部と、前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定部と、を備える。

Description

本発明は、地絡点標定装置、地絡点標定システム、地絡点標定方法、プログラム、記録媒体に関する。

例えば、電力系統で地絡事故が発生したときに、地絡点を標定するための故障点位置標定システムが知られている（例えば特許文献１）。

特開２００４−１３２７６２号公報

特許文献１には、送配電線路の零相電流および零相電圧を検出することにより、各地点におけるサージ到達時刻の差を算出することで地絡点を標定するシステムが開示されている。当該システムでは、零相電圧の急変を検出した子局のうち一の子局から送信される地絡電流の波形データおよび時刻データに基づいて基準サージ到達時刻を算出している。そして、基準サージ到達時刻と、急変を検出した他の子局のサージ到達時刻と、に基づいて地絡点を標定している。つまり、特許文献１に記載されているシステムでは、基準サージ到達時刻を基準としているため、基準サージ到達時刻の算出根拠である波形データや時刻データがサージではなくノイズによるものである場合、地絡点を誤標定する虞があった。

前述した課題を解決する主たる本発明は、送配電線路に設置される複数のセンサで検出される電気的諸量に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定装置であって、前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定部と、前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得部と、前記第１センサよりも負荷側に設置され、前記第１時刻を基準として所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち零相電圧の急変を検出した第２センサを選定する第２選定部と、前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得部と、前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定部と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、地絡点の誤標定を防止できる。

本実施形態に係る地絡点標定システムを示す構成図である。本実施形態に係る第１送受信装置を示す構成図である。本実施形態に係る第２送受信装置を示す構成図である。本実施形態に係る地絡点標定装置を示す構成図である。本実施形態に係る地絡点標定装置のコントローラを示す構成図である。本実施形態に係る波形データの一例を示す波形図である。本実施形態に係る地絡電流の伝搬状況の一例を示す図である。本実施形態に係る地絡点標定システムの処理手順を示すフロー図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。

＝＝＝地絡点標定システム１００＝＝＝
地絡点標定システム１００は、複数のセンサ２０を用いて地絡点を標定するシステムである。

地絡点標定システム１００では、地絡点を基準にして、送配電線路１０における電源側の地絡電流が負荷側の地絡電流よりも大きくなるという特性を利用して、地絡点を標定する。近年、地絡電流を計測するセンサ２０の感度が向上していることから、送配電線路１０のノイズを地絡電流として特定してしまうという事象が生じており、そのノイズを基準にしてしまうと正確に地絡点を標定できない。本実施形態における地絡点標定システム１００では、このような事象による地絡点の誤標定を防止できる。

地絡点標定システム１００は、複数の送受信装置１１０と、地絡点標定装置１２０と、を含んで構成されている。なお、以下、本実施形態における説明では、複数の送受信装置１１０のうち、第１送受信装置１１１と、第２送受信装置１１２と、を選定して、複数のセンサ２０のうち、第１センサ２１と第２センサ２２から受信する信号を用いて、地絡点を標定するものとして説明する。

ここで、第１センサ２１は、零相電圧および零相電流を検出するセンサである。第１センサ２１は、変電所１における送配電線路１０の引出し部分に設けられている。具体的には、例えば変電所１の近傍の第１引出柱４０に設置されていることが好ましい。第１センサ２１は、第１送受信装置１１１に電気的諸量を示す信号を送信できるように接続されている。したがって、第１送受信装置１１１が受信する電気的諸量は、変電所１の送配電線路１０の引出し部分における電気的諸量となる。なお、図１に示すように、第１センサ２１は第１送受信装置１１１と別々に設けられていてもよいが、第１送受信装置１１１と一体に設けられていてもよい。

第２センサ２２は、第１センサ２１と同様に、零相電圧および零相電流を検出するセンサであり、第１センサ２１よりも送配電線路１０の負荷側に設けられている。後述するように、本実施形態では、第１センサ２１と第２センサ２２との間での地絡点を標定できるので、好ましくは、送配電系統のなるべく広範囲で生じる地絡を検出できるように、第２センサ２２は送配電線路１０の末端近くに設けられるセンサである。第２センサ２２は、第２送受信装置１１２に電気的諸量を示す信号を送信できるように接続されている。なお、図１に示すように、第２センサ２２は第２送受信装置１１２と別々に設けられていてもよいが、第２送受信装置１１２と一体に設けられていてもよい。

地絡点標定システム１００では、夫々のセンサ２０で計測した零相電流および零相電圧を示す信号を、夫々の送受信装置１１０が取得する。送受信装置１１０のうち、零相電圧の大きさや周波数の急激な変化（以下、「急変信号」と称する。）を取得した送受信装置１１０は、零相電流（以下、「地絡電流」と称する。）、急変信号を検出した時刻を示す時刻情報および位置情報を地絡点標定装置１２０に送信する。地絡点標定装置１２０は、急変信号を取得した送受信装置１１０のうちから第１送受信装置１１１および第２送受信装置１１２を選定し、地絡電流および時刻情報に基づいて、送配電線路１０の地絡点を標定する。第１送受信装置１１１および第２送受信装置１１２の選定手法については詳細に後述する。以下、各構成要素について説明するとともに、送配電線路１０の地絡点を標定する処理手順についても説明する。

＝＝第１送受信装置１１１＝＝
第１送受信装置１１１は、第１センサ２１で計測した地絡電流および零相電圧を取得し、それらの情報を地絡標定装置に送信する装置である。第１送受信装置１１１は、後述する地絡点標定装置１２０で選定される送受信装置であり、送配電線路１０に設置される送受信装置１１０のうち変電所１に最も近い箇所に設置されている送受信装置１１０である。なお、以下説明において、第１送受信装置１１１が第１センサ２１から取得する「零相電圧」を「第１零相電圧」と称し、「地絡電流」を「第１地絡電流」と称する。

図２は、第１送受信装置１１１の構成図である。図２に示すように、第１送受信装置１１１は、アンテナと、ＧＰＳ受信部１１１ａと、第１時刻特定部１１１ｂと、第１位置算出部１１１ｃと、第１地絡電流検出部１１１ｄと、第１零相電圧検出部１１１ｅと、第１書込制御部１１１ｆと、コントローラ１１１ｇ（ＣＰＵ）と、メモリ１１１ｈと、データ通信部１１１ｉと、を含んで構成されている。

ＧＰＳ受信部１１１ａは、アンテナを介して、ＧＰＳ衛星３０から時刻に関する信号を受信する。ＧＰＳ受信部１１１ａは、所定のクロック信号を第１時刻特定部１１１ｂおよび第１位置算出部１１１ｃに出力する。これにより、正確な時刻を用いることができるため、正確な地絡点の標定が可能となる。

第１時刻特定部１１１ｂは、ＧＰＳ受信部１１１ａから出力されたクロック信号に内部高速クロックを同期させて、カウンタ値を第１書込制御部１１１ｆに出力する。

第１位置算出部１１１ｃは、ＧＰＳ受信部１１１ａから出力された信号に基づいて第１送受信装置１１１に接続されている、送配電線路１０上の第１センサ２１の位置を算出する。そして、第１位置算出部１１１ｃは、第１センサ２１の位置を示す第１位置情報を第１書込制御部１１１ｆに出力する。なお、第１送受信装置１１１が第１位置算出部１１１ｃを備えることは必須ではなく、第１位置算出部１１１ｃを備えていない場合には、第１送受信装置１１１は、第１位置情報に代えて、第１送受信装置１１１を識別するため符号を示すＩＤ情報を地絡点標定装置１２０に送信すればよい。

第１地絡電流検出部１１１ｄは、第１センサ２１から入力される第１地絡電流を示す信号をデジタル変換し、そのデジタルデータ（第１地絡電流情報）を第１書込制御部１１１ｆに出力する。

第１零相電圧検出部１１１ｅは、第１センサ２１から入力される第１零相電圧を監視することで、商用周波数領域における、零相電圧の大きさや周波数の急激な変化を検出する。第１零相電圧検出部１１１ｅは、第１零相電圧の大きさや周波数の急激な変化を示す急変信号を第１書込制御部１１１ｆに出力する。一般的に地絡電流の変化よりも零相電圧の変化の方が顕著であるため、地絡の検出には零相電圧を用いることとする。また、急変信号を検出した時刻を「第１時刻」とし、それを示す情報を「第１時刻情報」として以下説明する。

第１書込制御部１１１ｆは、第１地絡電流検出部１１１ｄでデジタル変換された第１地絡電流情報に含まれる第１波形データを、仮想リング状に配置されたメモリ１１１ｈに常時記録し、更新する。そして、第１零相電圧検出部１１１ｅから出力される急変信号に基づいて、第１波形データが更新されないように、メモリ１１１ｈに対して記録動作の制御を指示する。また、第１書込制御部１１１ｆは、第１時刻特定部１１１ｂのカウンタ値に基づいて生成される第１時刻情報（タイムスタンプ）をメモリ１１１ｈに記録する。さらに、第１書込制御部１１１ｆは、第１位置算出部１１１ｃから出力される第１位置情報（またはＩＤ情報）をメモリ１１１ｈに記憶する。

コントローラ１１１ｇ（ＣＰＵ）は、急変信号を検出したときに、メモリ１１１ｈに記録されている第１波形データ、第１時刻情報および第１位置情報（または第１送受信装置１１１のＩＤ情報）を、データ通信部１１１ｉを介して、地絡点標定装置１２０に送信する。

＝＝第２送受信装置１１２＝＝
第２送受信装置１１２は、第２センサ２２で計測した地絡電流および零相電圧を取得して、それらの情報を地絡標定装置に送信する装置である。第２送受信装置１１２は、地絡点標定装置１２０で選定される送受信装置であり、第１時刻を基準にした所定の時間幅内において急変信号を取得した送受信装置１１０のうち、例えば最も負荷側に設置されている送受信装置１１０である。なお、以下において、第２送受信装置１１２が第２センサ２２から取得する「零相電圧」を「第２零相電圧」と称し、「零相電流」を「第２地絡電流」と称し、第２地絡電流の波形データを「第２波形データ」と称する。

なお、図３に示す第２送受信装置１１２の構成については、図２に示す第１送受信装置１１１における、「第１時刻特定部１１１ｂ」を「第２時刻特定部１１２ｂ」とし、「第１位置算出部１１１ｃ」を「第２位置算出部１１２ｃ」とし、「第１地絡電流検出部１１１ｄ」を「第２地絡電流検出部１１２ｄ」とし、「第１零相電圧検出部１１１ｅ」を「第２零相電圧検出部１１２ｅ」とし、「第１書込制御部１１１ｆ」を「第２書込制御部１１２ｆ」としたものであり、第１送受信装置１１１と同じ機能を有するものとして、その説明を省略する。なお、第２書込制御部１１２ｆは、第２時刻特定部１１２ｂのカウンタ値に基づいて生成される第２時刻情報（タイムスタンプ）をメモリに記録する。さらに、第２書込制御部１１２ｆは、第２位置算出部１１２ｃから出力される第２位置情報をメモリに記憶する。

コントローラ１１２ｇ（ＣＰＵ）は、急変信号を検出したときに、メモリに記録されている第２波形データ、第２時刻情報および第２位置情報（またはＩＤ情報）を、データ通信部１１２ｉを介して、地絡点標定装置１２０に送信する。

＝＝地絡点標定装置１２０＝＝
地絡点標定装置１２０は、送受信装置１１０のうち第１送受信装置１１１および第２送受信装置１１２を選定するとともに、第１送受信装置１１１および第２送受信装置１１２から受信する各種情報に基づいて、送配電線路１０の地絡点を標定する装置である。

図４は、地絡点標定装置１２０のハードウェア構成図である。地絡点標定装置１２０は、データ通信部１２１と、コントローラ１２２（ＣＰＵ）と、補助記憶装置１２３と、入出力装置１２４と、を含んで構成されている。

データ通信部１２１（第１・第２取得部）は、第１送受信装置１１１のデータ通信部１１１ｉ及び第２送受信装置１１２のデータ通信部１１２ｉとの間で各種情報の受信を行う。

図５は、コントローラ１２２のソフトウェア構成図である。コントローラ１２２は、送配電線路１０に設置されている各センサ２０に接続される送受信装置１１０のうち、所望の送受信装置１１０を選定する選定処理部１２２ａと、選定された送受信装置１１０（第１・第２送受信装置１１１，１１２）から収集した波形データ（第１・第２波形データ）および時刻情報（第１・第２時刻情報）に基づいてサージ到達時刻（第１・第２サージ到達時刻）を算出するサージ到達時刻算出処理部１２２ｂと、算出したサージ到達時刻に基づいて地絡点を標定する地絡点位置標定処理部１２２ｃと、の機能部を有する。これらの機能部は、例えば、コントローラ１２２がメモリに格納されているプログラムを読み出して実行することで実現される。なお、これらの機能部は、例えば、ＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。また、該コントローラ１２２が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。

選定処理部１２２ａは、送配電線路１０に設置されているセンサ２０のうち、変電所１の最も近くに設置されている第１センサ２１から電気的諸量信号を取得する第１送受信装置１１１を選定する。選定処置部１２２ａは、例えば、送配電線路１０に設置されている急変信号を取得した各送受信装置１１０から位置情報を受信し、該位置情報に基づいて第１送受信装置１１１（第１センサ２１）を選定する。選定処理部１２２ａにおける第１送受信装置１１１の選定は、例えば、各送受信装置１１０（各センサ２０）の位置情報をデータベース（不図示）に予め保存しておき、該データベースに基づいて第１送受信装置１１１を選定する手法を用いる。また、送受信装置１１０から位置情報ではなくＩＤ情報を受信する場合は、該データベースにＩＤ情報を保存しておき、該データベースに基づいて第１送受信装置１１１を選定すればよい。

また、選定処理部１２２ａは、第１時刻を基準とする所定の時間幅内において急変信号を取得した送受信装置１１０のうち、第１送受信装置１１１（第１センサ２１）を基準にして、例えば最も負荷側に設置されている第２送受信装置１１２（第２センサ２２）を、位置情報（又はＩＤ情報）に基づいて選定する。所定の時間幅とは、送配電線路毎に任意に設定される値であり、特に限定される値ではない。選択処理部１２２ａにおける第２送受信装置１１２の選定は、例えば、第１時刻を基準とする所定の時間幅内において急変信号を取得した送受信装置１１０の位置情報と、上述したデータベースに保存されている位置情報と、を比較して、急変信号を取得した送受信装置１１０のうち、最も負荷側に設置されている送受信装置１１０を、第２送受信装置１１２として選定する。また、選定処理部１２２ａは、位置情報に代えてＩＤ情報を送受信装置１１０から受信する場合、該データベースにＩＤ情報を予め保存し、送受信装置１１０のＩＤ情報とデータベースのＩＤ情報とを比較して、最も負荷側に設置されている送受信装置１１０を第２送受信装置１１２として選定する。これにより、送配電線路１０の末端近くに設置されている第２送受信装置１１２を選定することができる。

選定処理部１２２ａの処理について、図６を参照しつつ説明する。図６は、横軸に時間を示し、縦軸に電流値を示す波形図である。急変信号を検出した第１送受信装置１１１が取得する第１波形データの第１時刻を基準にすると、図６に示すように、所定の時間幅には、第１送受信装置１１１以外の送受信装置１１０の複数の波形データが含まれる。ここで、選定処理部１２２ａは、該送受信装置１１０が取得する波形データのうち、位置情報に基づいて、所定の時間幅における最も負荷側であると判断される第２波形データを選定する。これにより、第２波形データを送信した第２送受信装置１１２を選定できる。

なお、選定処理部１２２ａは、位置情報に基づいて、最も負荷側に設置されている第２送受信装置１１２を選定するものとして説明したが、これに限定されない。例えば、送受信装置１１０から取得する波形データのうち、ノイズを排除するための所定の閾値以上を示す波形データであって、最も小さい値を示す波形データを選定し、該波形データを送信した送受信装置１１０を第２送受信装置１１２として選定してもよい。これにより、地絡点よりも負荷側における地絡点に最も遠い送受信装置１１０を選定することができる。図７では、この選定手法の理解を助けるために、地絡電流の流れを矢印で示し、送配電線路１０上に地絡電流の大きさを厚みで示している。図７に示すとおり、この選定手法は、地絡点を基準として、電源側よりも負荷側の方が、地絡電流が小さくなるという現象を利用するものである。

サージ到達時刻算出処理部１２２ｂは、第１・第２時刻情報に基づいて、第１・第２波形データを解析処理することで、第１・第２地絡電流が第１・第２センサ２１，２２に到達した時刻を示す第１・第２サージ到達時刻を算出する処理である。このように、サージ到達時刻算出処理部１２２ｂでは、定常状態に比べて変化が顕著な地絡電流の波形データを用いることで、サージ到達時刻を正確に特定することができる。この第１・第２サージ到達時刻の算出には、二電位法など、サージ到達時刻を補正するための公知の方法を用いる。

地絡点位置標定処理部１２２ｃは、第１・第２サージ到達時刻に基づいて所定の計算式を用いて送配電線路１０の地絡点を標定する処理である。

地絡点位置標定処理部１２２ｃにおける標定方法について具体的に述べると、第１送受信装置１１１と第２送受信装置１１２との間のサージ伝搬速度が一定であるため、第１・第２送受信装置１１１，１１２にサージが到達する時間は、地絡点から第１・第２送受信装置１１１，１１２までの距離に比例することになる。したがって、地絡点位置標定処理部１２２ｃは、サージ伝搬速度をＶとし、第１送受信装置１１１と第２送受信装置１１２との間の送配電線路の長さをＬとし、第１送受信装置１１１の第１サージ到達時刻をＴ１とし、第２送受信装置１１２の第２サージ到達時刻をＴ２とし、第１送受信装置１１１から地絡点までの距離をＬ１とし、第２送受信装置１１２から地絡点までの距離をＬ２とすると、次式が成り立つ。
（Ｌ１−Ｌ２）＝Ｖ×（Ｔ１−Ｔ２）
Ｌ２＝Ｌ−Ｌ１
これらの式より、地絡点位置標定処理部１２２ｃは、第１送受信装置１１１から地絡点までの距離Ｌ１を式（１）により算出する。

Ｌ１＝（Ｌ＋（Ｔ１−Ｔ２）×Ｖ）÷２・・・・・・（１）

なお、上記において、地絡点位置標定処理部１２２ｃは、第１・第２サージ到達時刻に基づいて所定の計算式を用いて送配電線路１０の地絡点を標定するとして説明したが、これに限定されない。例えば、地絡点位置標定処理部１２２ｃは、第１・第２サージ到達時刻に代えて、第１・第２時刻情報に基づいて、式（１）により送配電線路１０の地絡点を標定してもよい。これにより、算出処理を減らすことができるため、演算速度を向上できる。この場合、コントローラ１２２は、サージ到達時刻算出処理部１２２ｂを有していなくてもよい。

補助記憶装置１２３は、ハードディスクなどで構成され、第１・第２送受信装置１１１，１１２から送信された各種情報やコントローラ１２２で算出される各種情報を記録する装置である。コントローラ１２２は、必要に応じて補助記憶装置１２３から各種情報を取得する。

入出力装置１２４は、コントローラ１２２における処理に必要なデータの入力を行うキーボード、処理結果の表示を行う表示部や処理結果を印刷するプリンタなどを含む装置である。

＝＝＝地絡点標定システム１００の処理手順＝＝＝
図８は、地絡点標定システム１００の処理手順を示すフロー図である。図８を参照しつつ、地絡点標定システムにおける地絡点を標定する手順について以下説明する。

送配電線路１０に地絡事故が発生したときに、送配電線路１０に設置されているセンサ２０は、地絡点で生じるサージを検出する（Ｓ１，Ｓ２）。センサ２０は、サージの電圧成分（零相電圧）と電流成分（地絡電流）を検出する。センサ２０は、該センサ２０に接続されている送受信装置１１０に零相電圧および地絡電流に関する信号（電気諸量信号）を出力する。

送受信装置１１０は、電気諸量信号を受信し、零相電圧の急変を示す急変信号に基づいて、急変を検出したときの時刻を示す時刻情報を生成する。送受信装置１１０は、電気諸量信号から地絡電流の波形を示す波形データを生成する。さらに、送受信装置１１０は、接続されているセンサ２０の位置を示す位置情報または自身を示すＩＤ情報（以下、位置情報またはＩＤ情報を「位置情報」として以下説明する。）を生成する。なお、第１送受信装置１１１と第２送受信装置１１２との間の送配電線路の長さＬは、それぞれの位置情報（ＩＤ情報を送信する場合は、各ＩＤ情報に対応する送受信装置について予め記録された位置情報）から求めることができる。急変信号を検出した送受信装置１１０は、時刻情報、波形データおよび位置情報を地絡点標定装置１２０に送信する（Ｓ１２）。

地絡点標定装置１２０は、位置情報に基づいて、第１送受信装置１１１および第２送受信装置１１２を選定する（Ｓ１３）。地絡点標定装置１２０による第１送受信装置１１１の選定については、第１送受信装置１１１からの第１位置情報とデータベースに保存している位置情報とを比較して、第１位置情報に合致するデータベース上の位置情報を特定することにより、データベース上の位置情報に対応する送受信装置１１０を第１送受信装置１１１として選定する。地絡点標定装置１２０による第２送受信装置１１２の選定については、第１時刻を基準とする所定の時間幅において急変信号を検出した送受信装置１１０のうち、最も負荷側に設置されている送受信装置１１０を第２送受信装置１１２として選定する。この選定手法は、“選定処理部１２２ａ”で説明したとおり、第１時刻を基準とする所定の時間幅内において急変信号を検出した送受信装置１１０の位置情報と、上述したデータベースに保存されている位置情報と、を比較して、最も負荷側に設置されている送受信装置１１０を第２送受信装置１１２として選定するものである。

地絡点標定装置１２０は、第１送受信装置１１１の第１波形データと、第２送受信装置１１２の第２波形データと、を解析処理する。地絡点標定装置１２０は、解析処理した結果を二電位法などのサージ到達時刻を補正するための公知の方法を用いて、第１サージ到達時刻および第２サージ到達時刻を算出する（Ｓ１４）。

地絡点標定装置１２０は、第１サージ到達時刻および第２サージ到達時刻を式（１）に代入して地絡点を標定する（Ｓ１６）。

＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る地絡点標定装置１２０は、送配電線路１０に設置される複数のセンサ２０で検出される電気的諸量に基づいて送配電線路１０の地絡点を標定する地絡点標定装置１２０であって、複数のセンサ２０のうち変電所１の最も近くに設置されている第１センサ２１を選定する第１選定部と、第１センサ２１で検出される、送配電線路１０の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および送配電線路１０の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、第１センサ２１が第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得し、第１センサ２１よりも負荷側に設置され、第１時刻を基準として所定の時間幅内において複数のセンサ２０のうち零相電圧の急変を検出した第２センサ２２を選定する第２選定部と、第２センサ２２で検出される、送配電線路１０の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および送配電線路１０の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、第２センサ２２が第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する、データ通信部１２１（第１取得部、第２取得部）と、第１時刻情報と、第２時刻情報と、に基づいて送配電線路１０の地絡点を標定する地絡点位置標定処理部１２２ｃ（地絡点標定部）と、を備える。本実施形態によると、変電所１に最も近いセンサ２０で計測される電気的諸量に基づいて地絡点を標定するため、ノイズを検出したセンサ２０を基準として地絡点標定をすることによる、地絡点標定の誤標定を防止できる。

また、本実施形態に係る地絡点標定装置１２０は、第１地絡電流情報と、第１時刻情報と、に基づいて、第１センサ２１が設置されている第１地点に地絡点からのサージが到達する時刻を示す第１サージ到達時刻を算出し、第２地絡電流情報と、第２時刻情報と、に基づいて、第２センサ２２が設置されている第２地点に地絡点からのサージが到達する時刻を示す第２サージ到達時刻を算出するサージ到達時刻算出処理部１２２ｂ（第１サージ到達時刻算出部，第２サージ到達時刻算出部）、をさらに備え、地絡点位置標定処理部１２２ｃは、第１サージ到達時刻と第２サージ到達時刻とに基づいて地絡点を標定する。本実施形態によると、地絡電流の波形データを用いてサージ到達時刻を算出し、サージ到達時刻を用いることにより、零相電圧の急変で特定される時刻よりも、より正確に地絡点を標定することができる。

また、本実施形態に係る地絡点標定装置１２０の選定処理部１２２ａ（第１選定部）は、複数のセンサ２０が設置されている夫々の地点の位置情報に基づいて、第１センサ２１を選定する。本実施形態によると、夫々のセンサ２０の現時点の位置を正確に把握できるため、センサ２０の移設などによる影響を排除して、地絡点を正確に標定することができる。

また、本実施形態に係る地絡点標定システム１００は、地絡点標定装置１２０と、第１センサ２１から第１地絡電流および第１零相電圧を入力し、第１地絡電流情報および第１時刻情報を地絡点標定装置１２０に送信する第１送受信装置１１１と、第２センサ２２から第２地絡電流および第２零相電圧を入力し、第２地絡電流情報および第２時刻情報を地絡点標定装置１２０に送信する第２送受信装置１１２と、を備え、第１送受信装置１１１は、第１零相電圧の急変を検出する第１零相電圧検出部１１１ｅと、第１零相電圧の急変を検出した時刻を第１時刻として特定する第１時刻特定部１１１ｂと、第１地絡電流を検出する第１地絡電流検出部１１１ｄと、を有し、第２送受信装置１１２は、第２零相電圧の急変を検出する第２零相電圧検出部と、第２零相電圧の急変を検出した時刻を第２時刻として特定する第２時刻特定部と、第２地絡電流を検出する第２地絡電流検出部と、を有する。本実施形態によれば、ノイズを検出したセンサ２０を基準として地絡点標定をすることによる、地絡点の誤標定を防止できる。

また、本実施形態に係る地絡点標定システム１００の第１送受信装置１１１と接続する第１センサ２１は、変電所１から送配電線路１０への出口地点にある、送配電線路１０を添架する第１引出柱４０に設置されている。本実施形態によると、変電所１に最も近い箇所に第１センサ２１を設けることにより、地絡点を標定するための基準となる電気的諸量を取得することができるため、正確に地絡点を標定することができる。

また、本実施形態に係る地絡点標定システム１００の第１送受信装置１１１は、ＧＰＳ衛星３０から送信される信号に基づいて、第１送受信装置１１１の位置を示す第１位置情報を算出する第１位置算出部１１１ｃを、さらに有し、地絡点標定装置１２０の第１選定部は、第１位置情報に基づいて第１センサ２１を選定する。本実施形態によると、正確な位置情報を算出することができるため、地絡点を正確に標定することができる。

また、本実施形態に係る地絡点標定システム１００における第１時刻および第２時刻は、ＧＰＳ衛星３０から送信される信号に基づいて算出される。本実施形態によると、正確な時刻情報を算出することができるため、地絡点を正確に標定することができる。

なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

１変電所
１０送配電線路
２０センサ
２１第１センサ
２２第２センサ
３０ＧＰＳ衛星
４０第１引出柱
１００地絡点標定システム
１１０送受信装置
１１１第１送受信装置
１１１ｂ第１時刻特定部
１１１ｃ第１位置算出部
１１１ｄ第１地絡電流検出部
１１１ｅ第１零相電圧検出部
１１２第２送受信装置
１１２ｂ第２時刻特定部
１１２ｄ第２地絡電流検出部
１１２ｅ第２零相電圧検出部
１２０地絡点標定装置
１２１データ通信部
１２２ａ選定処理部
１２２ｃ地絡点位置標定処理部

前述した課題を解決する主たる本発明は、送配電線路に設置される複数のセンサで検出される電気的諸量に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定装置であって、前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定部と、前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得部と、前記第１センサよりも負荷側に設置され、第１時刻を基準として前記送配電線路ごとに設定されている所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち、零相電圧の急変を検出したセンサの中から第２センサを、前記第１センサの位置情報に基づいて選定する第２選定部と、前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得部と、前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定部と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。

前述した課題を解決する主たる本発明は、送配電線路に設置される複数のセンサで検出される電気的諸量に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定装置であって、前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定部と、前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得部と、前記第１センサよりも負荷側に設置され、第１時刻を基準として前記送配電線路ごとに設定されている所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち、零相電圧の急変を検出したセンサの中から、最も負荷側に設置されている第２センサを選定する第２選定部と、前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得部と、前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定部と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。

Claims

送配電線路に設置される複数のセンサで検出される電気的諸量に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定装置であって、
前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定部と、
前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得部と、
前記第１センサよりも負荷側に設置され、前記第１時刻を基準として所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち零相電圧の急変を検出したセンサの中から第２センサを選定する第２選定部と、
前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得部と、
前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定部と、
を備えることを特徴とする地絡点標定装置。
前記第１地絡電流情報と、前記第１時刻情報と、に基づいて、前記第１センサが設置されている第１地点に前記地絡点からのサージが到達する時刻を示す第１サージ到達時刻を算出する第１サージ到達時刻算出部と、
前記第２地絡電流情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて、前記第２センサが設置されている第２地点に前記地絡点からのサージが到達する時刻を示す第２サージ到達時刻を算出する第２サージ到達時刻算出部と、
をさらに備え、
前記地絡点標定部は、
前記第１サージ到達時刻と、前記第２サージ到達時刻と、に基づいて前記地絡点を標定する
ことを特徴とする請求項１に記載の地絡点標定装置。
前記第１選定部は、前記複数のセンサが設置されている夫々の地点の位置情報に基づいて、前記第１センサを選定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地絡点標定装置。
送配電線路に設置された複数のセンサで検出される電気的諸量に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定システムであって、
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の前記地絡点標定装置と、
前記第１センサから前記第１地絡電流および前記第１零相電圧を入力し、前記第１地絡電流情報および前記第１時刻情報を前記地絡点標定装置に送信する第１送受信装置と、
前記第２センサから前記第２地絡電流および前記第２零相電圧を入力し、前記第２地絡電流情報および前記第２時刻情報を前記地絡点標定装置に送信する第２送受信装置と、
を備え、
前記第１送受信装置は、
前記第１零相電圧の急変を検出する第１零相電圧検出部と、
前記第１零相電圧の急変を検出した時刻を前記第１時刻として特定する第１時刻特定部と、
前記第１地絡電流を検出する第１地絡電流検出部と、
を有し、
前記第２送受信装置は、
前記第２零相電圧の急変を検出する第２零相電圧検出部と、
前記第２零相電圧の急変を検出した時刻を前記第２時刻として特定する第２時刻特定部と、
前記第２地絡電流を検出する第２地絡電流検出部と、
を有する
ことを特徴とする地絡点標定システム。
前記第１センサは、変電所から前記送配電線路への出口地点にある、前記送配電線路を添架する第１引出柱に設置されている
ことを特徴とする請求項４に記載の地絡点標定システム。
前記第１送受信装置は、ＧＰＳ衛星から送信される信号に基づいて、前記第１送受信装置の位置を示す第１位置情報を算出する第１位置算出部を、さらに有し、
前記地絡点標定装置の前記第１選定部は、前記第１位置情報に基づいて前記第１センサを選定する
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の地絡点標定システム。
前記第１時刻および前記第２時刻は、ＧＰＳ衛星から送信される信号に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載の地絡点標定システム。
コンピュータが、
前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定ステップと、
前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得ステップと、
前記第１センサよりも負荷側に設置され、前記第１時刻を基準として所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち零相電圧の急変を検出した第２センサを選定する第２選定ステップと、
前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得ステップと、
前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定ステップと、
を実行することを特徴とする地絡点標定方法。
コンピュータに、
前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定機能と、
前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得機能と、
前記第１センサよりも負荷側に設置され、前記第１時刻を基準として所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち零相電圧の急変を検出した第２センサを選定する第２選定機能と、
前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得機能と、
前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定機能と、
を実現させるためのプログラム。
コンピュータに、
前記複数のセンサのうち変電所の最も近くに設置されている第１センサを選定する第１選定機能と、
前記第１センサで検出される、前記送配電線路の第１地絡電流の波形を示す第１地絡電流情報および前記送配電線路の第１零相電圧の急変を示す第１零相電圧情報を取得し、前記第１センサが前記第１零相電圧の急変を検出した第１時刻を示す第１時刻情報を取得する第１取得機能と、
前記第１センサよりも負荷側に設置され、前記第１時刻を基準として所定の時間幅内において前記複数のセンサのうち零相電圧の急変を検出した第２センサを選定する第２選定機能と、
前記第２センサで検出される、前記送配電線路の第２地絡電流の波形を示す第２地絡電流情報および前記送配電線路の第２零相電圧の急変を示す第２零相電圧情報を取得し、前記第２センサが前記第２零相電圧の急変を検出した第２時刻を示す第２時刻情報を取得する第２取得機能と、
前記第１時刻情報と、前記第２時刻情報と、に基づいて前記送配電線路の地絡点を標定する地絡点標定機能と、
を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体。