JPH05219645A - 送配電線の地絡方向検出方法 - Google Patents
送配電線の地絡方向検出方法Info
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Abstract
として、配電線に電流センサのみを取付けてセンサ構造
の簡略化、コスト低減を図ると共に、検出システムを簡
略化して確実に地絡発生方向及び発生区間の特定ができ
る方法を確立する。 【構成】 高圧配電線w(3φ)に光電流センサ1を取
付け、その検出電流を信号処理部2で検出すると共に零
相電流とその位相角を求め、開閉器子局3から送り出し
て中継装置5へこれら情報を集める。中継装置5では併
設された地絡リレー5aから地絡相データを得、これら
を中央装置6へ送る。中央装置6では上記データから位
相差データ∠I0 −VCAを、地絡相データを参照して基
準データと比較し、地絡発生方向及び発生区間を特定す
る。
Description
発生する地絡事故の発生方向を検出する方法に関する。
途中で絶縁低下や断線などによる地絡事故が発生した場
合、事故発生方向を早急に検知する必要が生じる。従来
かかる事故の発生方向の検出方法として、高圧配電線に
適当な間隔(通常は自動開閉器毎)で光電圧・電流セン
サを取り付け、従来より設けられている信号伝送用子局
(開閉器子局)内にセンサ用信号処理部を設置し、光セ
ンサからの情報により信号処理部で地絡事故の発生とそ
の方向を検知すると共に短絡事故、断線欠相事故の検
出、負荷電流の計測を行なうようにした方法が既に公知
である。
来の方法に用いられている光センサは、光電圧センサと
光電流センサを一体化構造としたものが用いられ、現地
で零相電圧V0 (=1/3・(Va +Vb +Vc ))と
零相電流I0 (=1/3・(Ia +Ib +Ic ))とを
信号処理部で検出し、V0 とI0 との位相差により地絡
の発生方向を検出している。従って、電圧と電流を検出
するセンサであるため構造が複雑となると共に検出回路
自体も複雑となる。しかも、取付箇所が高電圧であるた
め高電圧用の絶縁設計をしたものとする必要があり、コ
ストが高くなる傾向がある。
方向の検出方法の問題点に留意して、送配電線に電流セ
ンサのみを取り付け、その信号に基づいて得られる位相
差データと地絡相の情報によって地絡方向及びその発生
区間を特定でき、センサ構造の簡略化、コスト低減を図
りかつ検出システムの簡略化を行なうことのできる地絡
方向の検出方法を提供することを課題とする。
としてこの発明は、送配電線の各相に電流センサを取付
け、電流センサの信号から零相電流及びその位相を検出
し、また電源用変圧器により電源電圧の位相を検出し、
これら信号から零相電流位相と電源相間電圧位相との位
相差データを得、地絡リレー等の既知の方法によりどの
相が地絡したというデータを照合し、電流センサを取り
付けた箇所での地絡発生方向を判定することから成る送
配電線の地絡方向検出方法としたである。
ンサを送配電線に適当な間隔で複数組取り付け、各セン
サの取付箇所での前記方法により検出した地絡発生方向
のデータの分布から地絡発生区間を特定するようにして
もよい。
り付けた1組の電流センサからの信号のみで地絡方向が
検出される。電流センサからの信号に基づいて零相電流
の位相が検出され、同時に電源用変圧器により電源電圧
の相間電圧の位相が検出され、その位相差データ∠I0
−VCAが得られる。上記位相差データは中央装置へ送ら
れると共に、例えば変電所等に設けられる地絡リレーに
より検出される地絡相データ、即ち3相のうちいずれの
相に地絡が発生しているかについての情報を中央装置へ
送る。
をメモリに記憶された基準データと比較する。この時、
地絡相の情報を参照すると、地絡が発生している相での
位相差データが基準データと比較され、確実に地絡の発
生方向が判定される。電流センサ及び信号処理部を複数
箇所設けるようにすると、上記位相差データはそれぞれ
の検出点から送られてくる。従って、中央装置ではそれ
ぞれの検出点からのデータに基づいて上記データの比
較、判定をすることにより各点での地絡発生方向を判定
できると共に、地絡発生区間も特定できる。
て説明する。図1に本発明の方法を実施する検出装置の
概略図を示す。1は3相の送配電線のそれぞれに取付け
られる光電流センサ、2は光電流センサの信号を演算処
理する信号処理部、3は送配電線に適宜間隔で設けられ
る開閉器子局である。4は信号伝送路、5は変電所内に
置かれた中継装置、5aは変電所内に併設された地絡リ
レー(64φ)、6は中央装置である。
心を絶縁電線の周囲に取付け、周囲の磁界を集束して空
隙に発生した磁界をファラデー効果を利用して計測し負
荷電流を算出する形式のものとすることができる。この
光電流センサ1は、通常は開閉器子局と同じ位置に設け
られる。
ては図2にそのブロック図を示す。図示のように、信号
処理部2は光電流センサ1からの光信号Ia 、Ib 、I
c を光・電気変換部21で電気信号に変換し、これらの
信号を加算器部22で加算して零相電流I0 =1/3・
(Ia +Ib +Ic )を算出し、上記それぞれの信号を
演算処理部23に送り、そこで電流計測及び零相電流I
0 の位相、電圧信号VCAの位相から位相差、∠I0 −V
CAの検出、過電流検出、断線欠相検出などを行なう。
た上記それぞれの検出信号を子局インタフェースを介し
て子局CPU31へ送り、その指示によってモデム32
で変調して送り出す。上記伝送信号は信号伝送路4を介
して中継装置5へ送られ、ここで変電所の地絡リレー6
4φからの地絡相情報とが集収され、中央装置6へと送
られる。67Gは地絡検出用である。中央装置6は通常
営業所単位で設置されている。
タ、位相差検出信号∠I0 −VCA、地絡相情報とから、
予め用意されている地絡方向判定用のマップメモリと位
相差を照合して地絡方向の判定、断線欠相検出、短絡検
出等が行なわれる。図1の1組の検出装置は、図3に示
すように、送配電線の任意の位置の自動開閉器に併設さ
れ、それぞれの検出装置による信号は信号伝送路4によ
り変電所の中継装置5へ送られ、さらにこの変電所から
営業所の親局コンピュータによる中央装置6へと送られ
る。
では次のようにして地絡事故の発生方向を検出する。
変電所区間における1線地絡事故時(A相地絡)の等価
回路を示す。図において、EA 、EB 、EC は変電所か
ら送られてくるA、B、C各相の電圧、VCA、VBC、V
ABは各相間電圧、CA 、CB、CC は各相の対地間静電
容量、RA 、RB 、RC は各相の対地間絶縁抵抗、rは
GPT(接地変圧器)の制動抵抗、Rgは地絡抵抗であ
る。
ピーダンスが平衡してい場合は、これを図5のように簡
略化できる(負荷側=2側地絡の場合)。Cは対地間静
電容量(=CA =CB =CC )、Rは対地間抵抗
(RA 、RB 、RC 、rの合成値)、RG 地絡抵抗(=
Rg )、I0 =1/3(IA +IB +IC )、V0 =1
/3・(VA +VB +VC )である。
G →0のとき図5の回路ではCのみとなり、位相差、∠
I0 −EA →90°となる。RG →∞のときは回路では
RG が支配的となり、位相差∠I0 −EA →0°とな
る。
90°である。ここで、EA は図6に示すようにVCAよ
り210°進んでいるため、VCAを基準としてこれとI
0 の位相差∠I0 −VCAは、上記位相差より210°進
みの位相角となり210°〜300°である(2側地
絡)。反対に1側地絡の時はこれと180°回転した位
相となるから、結局位相差∠I0 −VCAは、 210°〜300°:2側地絡(負荷側) 30°〜120°:1側地絡(電源側) となる(図7(a)参照)。
基準として位相差∠I0 −VCAを求めると、図7(b)
のようになり、C相地絡の時は図7(c)のようになる
(各相の位相の遅れ分ずれる)。こうして得られる地絡
事故発生方向を判定する位相差に対する基準データは中
央装置6のマップメモリに記憶されている。その詳細に
ついては後で説明する。
差データを比較して地絡発生方向を判定するため、電流
センサ1のそれぞれで各相の電流Ia 、Ib 、Ic を表
わす信号が検知され信号処理部2へ送られて零相電流I
0 =1/3(Ia +Ib +Ic )が測定される。
電源がVCAであるから、その電圧信号VCAを信号処理部
2へ送り、I0 とVCAの位相を比較し、位相差∠I0 −
VCAのデータを得る。この位相差データを中央装置に送
り前述した基準データと比較し、かつ3相のうちいずれ
の相に地絡が発生しているかの地絡相についての情報が
あれば、地絡の発生点が検出点よりも電源側であるか、
負荷側であるかを判別することができる。
∠I0 −VCAの位相角データは、例えば4ビットで伝送
するものとして360°を図8のように16分割し、そ
のうちのいずれの位相角データのブロックNoが送られ
てきたかを表1のマップメモリと照合して、ブロックN
oによって地絡方向の判定をする。
いないと判定することを意味する。
あるが、光電流センサ1の取付地点では電流及びVCAの
情報だけであるから地絡相が3相のうちのいずれにある
かは分らない。そこで位相差データ∠I0 −VCAを開閉
器子局3により変電所へ伝送するか、変電所には中継装
置5が設けられており、ここに多数箇所の位相差データ
∠I0 −VCAと、変電所の地絡リレー(64φ)で検出
された地絡相情報とが収集される。
では、複数の中継装置6からの上記種々のデータが集め
られ、各検出点ごとに位相差データ∠I0 −VCAと地ら
く相データから地絡発生方向の判定を行ない、地絡点が
検出点よりも電源側か負荷側かの判定をする。又、検出
点を複数箇所組合せた地絡方向の判定結果により地絡発
生区間の特定をすることもできる。なお、上記説明では
位相差データとして相間電圧VCAとI0 を用いるとした
が、相間電圧としてはVCA以外のVBC、VABを用いても
よいことは言うまでもない。ただし、同一系統内で用い
る相は同一でなければならない。
外に、従来より使用されている計器用変流器や、空隙付
磁性コアーとホール素子又は磁気抵抗素子との組合せな
どの電流検出素子を用いても差し支えない。
この実施例は現地表示型の例であり、作業員が現地を巡
回することによって地絡方向を検出する方法である。光
電流センサ1からの信号を信号処理部2へ送るまでは第
一実施例と同じであるが、開閉器子局内には表示器7が
設けられ、信号処理部2で得た位相差データ∠I0 −V
CAを表示器7に表示するだけで、中央装置への伝送を行
なわない点で第一実施例と異なっている。
それぞれの検出装置の設置位置で表示器7に表示された
位相差データ∠I0 −VCAの内容を確認し、そのデータ
を読取る。今、仮りに図10に示すように、A地点とB
地点の間で地絡事故が発生していたとすると、A地点と
B地点での位相差データに180°近い差異が生じてい
るはずであり、このような差異があればA地点とB地点
の間で事故が発生していることになる。殆んど差がなけ
ればA−B間の外の区間で事故が発生していることが分
る。そして、この場合も変電所の地絡リレー64φによ
る地絡相情報が分かっていれば、前述した図7による基
準データと比較することにより各点で事故発生方向が電
源側か負荷側であるかを判定できる。
絡事故の発生方向検出方法では送配電線の任意の位置に
取付けた1組の電流センサからの信号に基づいて零相電
流の位相と電源電圧の相間電圧の位相からその位相差デ
ータを得、地絡リレー等の既知の方法によりどの相が地
絡したかというデータを照合して電流センサを取り付け
た箇所での地絡発生方向を判定するようにしたから、従
来必要であった電圧センサを用いる必要がなく、従って
検出系統が全体として極めてシンプルとなり検出センサ
の構造が簡易となるためコストが減少し、しかも地絡事
故の発生方向が確実に検出できる。さらに複数組の電流
センサを適宜間隔で設ければ、地絡発生区間も特定でき
るなど種々の利点が得られる。
送電線、抵抗接地系送電線に適用できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 送配電線の各相に電流センサを取付け、
電流センサの信号から零相電流及びその位相を検出し、
また電源用変圧器により電源電圧の位相を検出し、これ
ら信号から零相電流位相と電源相間電圧位相との位相差
データを得、地絡リレー等の既知の方法によりどの相が
地絡したというデータを照合し、電流センサを取り付け
た箇所での地絡発生方向を判定することから成る送配電
線の地絡方向検出方法。 - 【請求項2】 前記各相の電流センサを送配電線に適当
な間隔で複数組取り付け、各センサの取付箇所での前記
方法により検出した地絡発生方向のデータの分布から地
絡発生区間を特定することを特徴とする請求項1に記載
の送配電線の地絡方向検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01910592A JP3260155B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 送配電線の地絡方向検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01910592A JP3260155B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 送配電線の地絡方向検出方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05219645A true JPH05219645A (ja) | 1993-08-27 |
JP3260155B2 JP3260155B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=11990207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01910592A Expired - Fee Related JP3260155B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 送配電線の地絡方向検出方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3260155B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007159318A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | 地絡方向検出装置 |
JP2014207850A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | 三菱電機株式会社 | 非接地配電系統の障害の位置を特定する方法およびシステム |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP01910592A patent/JP3260155B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007159318A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | 地絡方向検出装置 |
JP2014207850A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | 三菱電機株式会社 | 非接地配電系統の障害の位置を特定する方法およびシステム |
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---|---|
JP3260155B2 (ja) | 2002-02-25 |
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