(57)【要約】【課題】送配電系統において発生した地絡事故の地点を容易且つ速やかに検出することができるようにする。【解決手段】電源線に流れる電流と架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度の値のデータが連続して入力されるステップ（Ｓ１）と、地絡事故の発生に伴う磁束密度の値の変化を検出するステップ（Ｓ２）と、磁束密度の値の変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを測定点毎に判別するステップ（Ｓ３）と、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点と逆極性である測定点との間において地絡事故が発生していると判断するステップ（Ｓ４）と、過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点寄りの位置において地絡事故が発生していると判断するステップ（Ｓ５）とを有するようにした。【選択図】図１
2010096594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線に流れる電流と前記電源線と並んで設置されると共に接地線と電気的に接続されている架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を前記電源線の軸方向に展開された前記電源線周囲の複数の測定点において連続して測定し、前記磁束密度の値に地絡事故の発生に伴う変化が生起した場合に変化生起直後の前記磁束密度と過渡期後の前記磁束密度とが同極性である前記測定点と逆極性である前記測定点との間において前記地絡事故が発生していると判断することを特徴とする地絡事故地点検出方法。
【請求項２】
前記同極性である測定点と前記逆極性である測定点とのうち前記過渡期後の磁束密度の値の前記地絡事故発生前からの変化が大きい方の前記測定点寄りの位置において前記地絡事故が発生していると判断することを特徴とする請求項１記載の地絡事故地点検出方法。
【請求項３】
電源線に流れる電流と前記電源線と並んで設置されると共に接地線と電気的に接続されている架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を前記電源線の軸方向に展開された前記電源線周囲の複数の測定点において連続して測定する各手段から前記磁束密度の値のデータが連続して入力される手段と、地絡事故の発生に伴う前記磁束密度の値の変化を検出する手段と、前記磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の前記磁束密度と過渡期後の前記磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを前記測定点毎に判別する手段と、前記変化生起直後の磁束密度と前記過渡期後の磁束密度とが同極性である前記測定点と逆極性である前記測定点との間において前記地絡事故が発生していると判断する手段とを有することを特徴とする地絡事故地点検出装置。
【請求項４】
前記同極性である測定点と前記逆極性である測定点とのうち前記過渡期後の磁束密度の値の前記地絡事故発生前からの変化が大きい方の前記測定点寄りの位置において前記地絡事故が発生していると判断する手段を更に有することを特徴とする請求項３記載の地絡事故地点検出装置。
【請求項５】
送配電系統において発生した地絡事故の地点の検出を行う際に、少なくとも、電源線に流れる電流と前記電源線と並んで設置されると共に接地線と電気的に接続されている架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を前記電源線の軸方向に展開された前記電源線周囲の複数の測定点において連続して測定する各手段から前記磁束密度の値のデータが連続して入力される手段、地絡事故の発生に伴う前記磁束密度の値の変化を検出する手段、前記磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の前記磁束密度と過渡期後の前記磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを前記測定点毎に判別する手段、前記変化生起直後の磁束密度と前記過渡期後の磁束密度とが同極性である前記測定点と逆極性である前記測定点との間において前記地絡事故が発生していると判断する手段としてコンピュータを機能させるための地絡事故地点検出プログラム。
【請求項６】
さらに、前記同極性である測定点と前記逆極性である測定点とのうち前記過渡期後の磁束密度の値の前記地絡事故発生前からの変化が大きい方の前記測定点寄りの位置において前記地絡事故が発生していると判断する手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする請求項５記載の地絡事故地点検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、送配電系統において発生した地絡事故の地点を検出する方法、装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
配電線における漏電箇所を探査する従来の漏電箇所探査方法としては、例えば、図５に示すように、配電線１００の電源側に探査信号注入手段１０１によって探査信号を注入すると共に注入された探査信号を配電線１００の負荷側において検出手段１０２によって検出し、探査信号が複数の配電線１００で所定値以上検出された場合には信号レベルを低く変化させて探査信号を再度注入し、探査信号が全く検出されなかった場合には信号レベルを高く変化させて探査信号を再度注入し、探査信号が一箇所のみで検出されるまで探査信号を再度注入する操作を繰り返し、さらに、検出手段１０２の受信部１０３を配電線１００における電源側から負荷側へと順次移動させて注入操作と検出操作とを繰り返し実行することによって配電線１００の漏電箇所を特定するものがある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７４９７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の漏電箇所探査方法では、信号レベルを変化させながら探査信号を注入する操作と当該探査信号を検出する操作とを繰り返し実行する必要があり、さらに、調査対象区間全体に亘って探査信号の受信部を順次移動させながら注入操作と検出操作とを繰り返し実行する必要があるので、事故地点を特定するまでに多大な手間と時間とがかかり、不具合の復旧に迅速性が要求される送配電系統において発生した地絡事故の地点の検出方法として最適であるとは言い難い。
【０００５】
そこで、本発明は、送配電系統において発生した地絡事故の地点を容易且つ速やかに検出することができる地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の地絡事故地点検出方法は、電源線に流れる電流と電源線と並んで設置されると共に接地線と電気的に接続されている架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線の軸方向に展開された電源線周囲の複数の測定点において連続して測定し、磁束密度の値に地絡事故の発生に伴う変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点と逆極性である測定点との間において地絡事故が発生していると判断するようにしている。
【０００７】
また、請求項３記載の地絡事故地点検出装置は、電源線に流れる電流と電源線と並んで設置されると共に接地線と電気的に接続されている架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線の軸方向に展開された電源線周囲の複数の測定点において連続して測定する各手段から磁束密度の値のデータが連続して入力される手段と、地絡事故の発生に伴う磁束密度の値の変化を検出する手段と、磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを測定点毎に判別する手段と、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点と逆極性である測定点との間において地絡事故が発生していると判断する手段とを有するようにしている。
【０００８】
さらに、請求項５記載の地絡事故地点検出プログラムは、送配電系統において発生した地絡事故の地点の検出を行う際に、少なくとも、電源線に流れる電流と電源線と並んで設置されると共に接地線と電気的に接続されている架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線の軸方向に展開された電源線周囲の複数の測定点において連続して測定する各手段から磁束密度の値のデータが連続して入力される手段、地絡事故の発生に伴う磁束密度の値の変化を検出する手段、磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを測定点毎に判別する手段、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点と逆極性である測定点との間において地絡事故が発生していると判断する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。
【０００９】
この地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムによると、以下に説明する原理によって送配電系統において発生した地絡事故の地点を検出することができる。
【００１０】
本発明における地絡事故地点の検出の原理を説明するための送配電系統の回路図を図３に示す。具体的には、電源４と、当該電源４に接続された電源線１と、当該電源線１と並んで配設された架空地線２と、碍子等を介して電気的に絶縁された状態で電源線１を支持すると共に電気的に接続された状態で架空地線２を支持する鉄塔・配電柱３ａ，３ｂ，３ｃとを有する。なお、図３に示す送配電系統において、電源４が連系されている側を電源側（電源４側）と呼び、これと反対側であって需要家等の負荷（図示せず）が連系されている側を負荷側と呼ぶ。また、鉄塔・配電柱は電源４側から順に３ａ，３ｂ，３ｃとする。
【００１１】
鉄塔・配電柱３ａ，３ｂ，３ｃは架空地線２と電気的に接続しており自身が導体となって架空地線２を大地９に接地する役割も果たす。以降では、具体的な設備としては鉄塔若しくは配電柱を回路上の役割として接地線３ａ，３ｂ，３ｃと表記する（以下においては、接地線３ａ，３ｂ，３ｃをまとめて接地線３とも適宜表記する）。なお、鉄塔・配電柱等を介しての接地の抵抗を回路上では各接地線３上の接地抵抗５として考慮する。
【００１２】
また、接地線３ａと接地線３ｂとの間を区間ａ−ｂと呼び、接地線３ｂと接地線３ｃとの間を区間ｂ−ｃと呼ぶ。
【００１３】
そして、ここでは、区間ｂ−ｃの電源線１の接地線３ｂ寄りの位置において地絡事故６が発生した場合を考える。そして、電源線１における地絡事故６が発生した地点を地絡事故地点６ａとする。
【００１４】
なお、本発明において想定する地絡事故は、具体的には例えば、樹木やクレーンのアーム等の導体が電源線１に接触することによって電源線１が接地してしまう事態や、鉄塔・配電柱（即ち接地線３）の碍子が故障して電源線１と接地線３とが電気的に接続することによって電源線１が接地してしまう事態などである。ここでは、接地線３ｂの近くの樹木が地絡事故地点６ａにおいて電源線１に接触することによって電源線１が接地している場合を想定する。
【００１５】
ここで、接地線３ｂ寄りの地絡事故地点６ａにおいて樹木が電源線１に接触することによって地絡事故６が発生すると、電流は電源線１から樹木を通過して大地９に流れると共に大地９に流れ込んだ電流の一部は近くの接地線３ｂに流れる。このとき、電源線１は、樹木の抵抗成分を含む地絡事故地点６ａから接地線３ｂまでの抵抗（インピーダンス）が接地線３ｂの接地抵抗に対して直列に加わった接地抵抗５’を介して大地９と接地する。
【００１６】
地絡事故地点６ａにおいて電源線１を大地９に接地させる導体である樹木を流れる地絡電流Ｉは、大地９に流れ込む電流Ｉｇと、接地線３ｂを架空地線２へと流れる電流Ｉｗとに分かれる。すなわち、Ｉ＝Ｉｇ＋Ｉｗである。
【００１７】
そして、接地線３ｂを架空地線２へと流れる電流Ｉｗは、架空地線２を電源４側に向かって流れる電流Ｉwpと、架空地線２を負荷側に向かって流れる電流Ｉwlとに分かれる。すなわち、Ｉｗ＝Ｉwp＋Ｉwlである。なお、架空地線２を負荷側に向かって流れる電流Ｉwlは接地線３ｃとの接続点において接地線３ｃへと流れる電流Ｉwl1と架空地線２を更に負荷側に向かって流れる電流Ｉwl2とに分かれる。すなわち、Ｉwl＝Ｉwl1＋Ｉwl2である。
【００１８】
ここで、地絡事故６発生直後には、地絡事故発生時に電源線１に充電されている電荷が地面に流れる急峻な電流として電源線１に流れるインパルス状の高周波電流になる。具体的には、地絡事故地点６ａよりも電源４側の電源線１には電源４から地絡事故地点６ａに向かって高周波電流ｉspが流れると共に地絡事故地点６ａよりも負荷側の電源線１には負荷側から地絡事故地点６ａに向かって高周波電流ｉslが流れる。
【００１９】
そして、地絡電流Ｉには、地絡事故６発生直後に電源線１を流れる高周波電流ｉsp及び高周波電流ｉslと、電源４から供給されて負荷側に向かって電源線１を流れる商用周波電流Ｉｐとが含まれる。すなわち、Ｉ＝Ｉｐ＋ｉsp＋ｉslである。また、電源線１を流れる商用周波電流Ｉｐと架空地線２を流れる電流Ｉwpとの間にはＩｐ＞Ｉwpの関係が成り立つ。
【００２０】
なお、高周波電流ｉsp，ｉslは事故発生時に電源線１に充電されている電荷の分だけ急激に流れて電荷がなくなると流れなくなるという過渡的なものである。そして、高周波電流ｉsp，ｉslが流れなくなった後は電源４からの供給分だけ商用周波電流Ｉｐが電源線１を流れる。
【００２１】
このように、地絡事故６が発生した場合には電源線１と架空地線２とに電流が流れる。そして、電流が流れることによって電源線１及び架空地線２の周囲には磁束が発生する。
【００２２】
そして、電源線１に流れる電流と架空地線２に流れる電流とは地絡事故地点６ａ及び接地線３との位置関係によって流れる向きが一意に定まるので、電源線１を流れる電流と架空地線２を流れる電流とに起因する、地絡事故地点６ａよりも電源４側の電源線１の周囲の磁束の磁束密度と地絡事故地点６ａよりも負荷側の電源線１の周囲の磁束の磁束密度とでは異なる特性を示す。
【００２３】
具体的には、地絡事故地点６ａよりも電源４側の電源線１の周囲においては、図４（Ａ）に示すように、地絡事故６発生直後（符号II’）に電源線１を流れる高周波電流ｉspに起因する磁束Ｍspの磁束密度（変化直後の最初の立ち上がり部分）と、磁束密度の値の増減振動の後の期間（符号III）に電源線１を流れる商用周波電流Ｉｐと架空地線２を流れる電流Ｉwpとに起因する磁束Ｍｐの磁束密度とは、同極性を示す。
【００２４】
なお、図４においては、電源線１の周囲における磁束密度の値に変化がない若しくは小さい期間については磁束密度の値をゼロとして表示している。ここで、電源線１の周囲における磁束密度の値の変化の幅が一定の範囲内にあるときは、電源線１に流れている負荷電流が安定しているということであるので、送配電系統において地絡事故６が発生していないと考えられる。すなわち、図４において、磁束密度の値がほぼゼロである期間（符号Ｉ）は送配電系統において地絡事故６が発生していない期間である。
【００２５】
そして、磁束密度の値に大きな変化が生起した時点（符号II’）が送配電系統における地絡事故６の発生に伴って電源線１に高周波電流が流れ始めた時点であり、磁束密度の値が増減振動するその後の期間（符号II）は地絡事故６の影響によって減衰振動波が観測される期間である。以降ではこの期間を過渡期と呼ぶ。さらに、過渡期後の期間（符号III）は地絡事故６が継続している期間である。
【００２６】
一方、地絡事故地点６ａよりも負荷側の電源線１の周囲においては、図４（Ｂ）に示すように、地絡事故６発生直後（符号II’）に電源線１を流れる高周波電流ｉslに起因する磁束Ｍslの磁束密度（変化直後の最初の立ち下がり部分）と、過渡期後の期間（符号III）に架空地線２を流れる電流Ｉwlに起因する磁束Ｍwlの磁束密度とは、逆極性を示す。なお、図４においては、過渡期後の期間（符号III）については常時流れる負荷電流に起因する磁束の磁束密度を除いて表示している。
【００２７】
以上より、磁束密度を測定する手段７ａ，７ｂ，７ｃ（以下においては、磁束密度を測定する手段７ａ，７ｂ，７ｃをまとめて磁束密度を測定する手段７とも適宜表記する）を電源線１の周囲に設置して磁束密度を連続的に測定し、磁束密度の値に所定の変化が生起した場合に当該変化の生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とを対比し、これら二時点の磁束密度が同極性を示す測定点７と逆極性を示す測定点７との間において地絡事故６が発生していると判断することができる。
【００２８】
なお、図３に回路図を示す配電系統において、区間ａ−ｂでは、電源線１を流れる商用周波電流Ｉｐと架空地線２を流れる電流Ｉwpとの間にはＩｐ＞Ｉwpの関係が成り立ち、電源線１の周囲において測定される磁束密度は電源線１に流れる商用周波電流Ｉｐに起因する磁束Ｍｐの磁束密度が支配的になる。このことも考慮して、本発明において磁束密度を測定する手段７は、架空地線２よりも電源線１の近くの位置に、接地線３に流れる電流に起因する磁束を感知しない方向に設置される。なお、磁束密度を測定する手段７をこのように設置しても、区間ｂ−ｃの架空地線２を流れる電流Ｉwlに起因する磁束Ｍwlを検出することはできる。
【００２９】
さらに、上記では、図３に示す例について、磁束密度を測定する手段７ｂが接地線３ｂの電源４側に設置されていた場合を前提として説明したが、磁束密度を測定する手段７ｂが接地線３ｂの負荷側に設置されていた場合も同様にして地絡事故地点６ａを検出することができる。すなわち、磁束密度を測定する手段７ｂが接地線３ｂの負荷側に設置されていた場合は、区間ｂ−ｃのうち地絡事故地点６ａよりも電源４側の電源線１を流れる高周波電流ｉsp及び商用周波電流Ｉｐと架空地線２を流れる電流Ｉwlとに起因する磁束の磁束密度が測定され、これらの電流の流れる向きは同じであって磁束密度は同極性を示すからである。
【００３０】
また、各測定点７において観測される過渡期後の磁束密度の値の地絡事故６発生前からの変化の幅は地絡事故地点６ａに近いほど大きくなる。言い換えると、地絡事故６発生前の磁束密度の値と過渡期後の磁束密度の値との差が大きい測定点７ほど地絡事故地点６ａにより近い。すなわち、二時点の磁束密度が同極性を示す測定点と逆極性を示す測定点との間において地絡事故が発生しており、さらに、両測定点のうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点寄りの位置において地絡事故が発生している。そして、磁束密度の値の変化の度合いに差があればあるほど磁束密度の値の変化が大きい方の測定点により近い位置において地絡事故が発生している。
【００３１】
上述の説明では、区間ｂ−ｃの電源線１の接地線３ｂ寄りの位置（符号６ａ）において地絡事故６が発生しているので、過渡期後の磁束密度の値の地絡事故６発生前からの変化は測定点７ｂで観測される変化の方が測定点７ｃで観測される変化よりも大きい。
【００３２】
したがって、請求項１，２，３記載の地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムによると、送配電系統の電源線に流れる電流と架空地線に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線の軸方向に展開された電源線周囲の複数の測定点において連続して測定すると共に磁束密度の値に所定の変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とを対比して極性を判別するようにしているので、電源線周囲の磁束密度を連続的に測定することのみによって地絡事故が発生している測定点区間を検出することができる。
【００３３】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の地絡事故地点検出方法において、同極性である測定点と逆極性である測定点とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点寄りの位置において地絡事故が発生していると判断するようにしている。
【００３４】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の地絡事故地点検出装置において、同極性である測定点と逆極性である測定点とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点寄りの位置において地絡事故が発生していると判断する手段を更に有するようにしている。
【００３５】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の地絡事故地点検出プログラムにおいて、さらに、同極性である測定点と逆極性である測定点とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点寄りの位置において地絡事故が発生していると判断する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。
【００３６】
請求項２，４，６記載の地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムの場合には、地絡事故地点の位置を更に絞り込むことができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムによれば、電源線周囲の磁束密度を単に連続的に測定することのみによって地絡事故が発生している測定点区間を検出することができるので、送配電系統において発生した地絡事故の地点を容易且つ速やかに検出して不具合を迅速に復旧することが可能になる。
【００３８】
さらに、本発明によれば、地絡事故地点の位置を更に絞り込むことができるので、送配電系統において発生した地絡事故の地点を容易且つ更に速やかに検出して不具合を迅速に復旧することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
図１から図４に、本発明の地絡事故地点検出方法、装置並びにプログラムの実施形態の一例を示す。本実施形態では、前述の本発明の地絡事故地点検出の原理の説明でも用いた図３に示す送配電系統の区間ｂ−ｃの電源線１の接地線３ｂ寄りの位置において発生した地絡事故６を検出する場合を例に挙げて説明する。
【００４１】
本実施形態では、前述の原理の説明における磁束密度を測定する手段７の設置位置を測定点として電源線１周囲において磁束の磁束密度を測定する。このため、以下においては、磁束密度を測定する手段７ａ，７ｂ，７ｃ（並びに、磁束密度を測定する手段７）の設置位置をそれぞれ測定点７ａ，７ｂ，７ｃ（並びに、測定点７）と表記する。これ以外の送配電系統の構成等は前述の原理の説明と同じとする。
【００４２】
本実施形態の地絡事故地点検出方法は、電源線１に流れる電流と電源線１と並んで設置されると共に接地線３と電気的に接続されている架空地線２に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線１の軸方向に展開された電源線１周囲の複数の測定点７において連続して測定し、磁束密度の値に地絡事故６の発生に伴う変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点７と逆極性である測定点７との間において地絡事故６が発生していると判断するようにしている。さらに、本実施形態の地絡事故地点検出方法は、同極性である測定点７と逆極性である測定点７とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点７寄りの位置において地絡事故６が発生していると判断するようにしている。
【００４３】
上記地絡事故地点検出方法は、本発明の地絡事故地点検出装置として実現される。本実施形態の地絡事故地点検出装置１０は、電源線１に流れる電流と電源線１と並んで設置されると共に接地線３と電気的に接続されている架空地線２に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線１の軸方向に展開された電源線１周囲の複数の測定点７において連続して測定する各磁束密度を測定する手段７から磁束密度の値のデータが連続して入力される手段と、地絡事故６の発生に伴う磁束密度の値の変化を検出する手段と、磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを測定点７毎に判別する手段と、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点７と逆極性である測定点７との間において地絡事故６が発生していると判断する手段と、さらに、同極性である測定点７と逆極性である測定点７とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点７寄りの位置において地絡事故６が発生していると判断する手段とを備える。
【００４４】
電源線１の周囲において磁束密度を測定する手段７としては磁界センサが用いられる。本実施形態では、接地線３ａの電源４側に磁界センサ７ａ、接地線３ｂの電源４側に磁界センサ７ｂ、接地線３ｃの電源４側に磁界センサ７ｃがそれぞれ設けられる（以下においては、磁界センサ７ａ，７ｂ，７ｃをまとめて磁界センサ７とも適宜表記する）。磁界センサ７は電源線１を周方向に取り巻く磁束と鎖交すると共に接地線３に流れる電流に起因する磁束を感知しない方向に配置されて磁束密度を測定する。
【００４５】
そして、磁界センサ７は測定した磁束密度の値のデータを地絡事故地点検出装置１０に送ることができるように有線若しくは無線の通信回線によって地絡事故地点検出装置１０と接続されている。
【００４６】
本実施形態では、隣り合う磁界センサ７同士が通信回線で接続されると共に最も電源４側に設けられている磁界センサ７ａが地絡事故地点検出装置１０と通信回線で接続されることによって各磁界センサ７が測定した磁束密度の値のデータが地絡事故地点検出装置１０に入力される。
【００４７】
上述の地絡事故地点検出装置は、本発明の地絡事故地点検出プログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現される。本実施形態では、地絡事故地点検出プログラムをコンピュータ上で実行する場合を例に挙げて説明する。
【００４８】
地絡事故地点検出プログラム１７を実行するための本実施形態の地絡事故地点検出装置１０の全体構成を図２に示す。この地絡事故地点検出装置１０は、制御部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４及びメモリ１５を備え相互にバス等の信号回線により接続されている。また、地絡事故地点検出装置１０には磁界センサ７ａが有線若しくは無線の信号回線により接続されており、その信号回線を介して相互にデータや制御指令等の信号の送受信（即ち出入力）が行われる。
【００４９】
制御部１１は記憶部１２に記憶されている地絡事故地点検出プログラム１７によって地絡事故地点検出装置１０全体の制御並びに地絡事故地点の検出に係る演算を行うものであり、例えばＣＰＵ（即ち中央演算処理装置）である。記憶部１２は少なくともデータやプログラムを記憶可能な記憶手段であり、例えばハードディスクである。メモリ１５は制御部１１が各種の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばＲＡＭ（Ｒandom  Ａccess  Ｍemory の略）である。
【００５０】
入力部１３は少なくとも作業者の命令を制御部１１に与えるためのインターフェイスであり、例えばキーボードである。
【００５１】
表示部１４は制御部１１の制御により文字や図形等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
【００５２】
そして、地絡事故地点検出プログラム１７を実行することによって地絡事故地点検出装置１０の制御部１１には、電源線１に流れる電流と電源線１と並んで設置されると共に接地線３と電気的に接続されている架空地線２に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線１の軸方向に展開された電源線１周囲の複数の測定点７において連続して測定する各磁束密度を測定する手段７から磁束密度の値のデータが連続して入力される手段としての磁束密度入力受け部１１ａと、地絡事故６の発生に伴う磁束密度の値の変化を検出する手段としての磁束密度変化検出部１１ｂと、磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを測定点７毎に判別する手段としての磁束密度極性判別部１１ｃと、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点７と逆極性である測定点７との間において地絡事故６が発生していると判断する手段としての地絡区間特定部１１ｄと、さらに、同極性である測定点７と逆極性である測定点７とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点７寄りの位置において地絡事故６が発生していると判断する手段としての地絡地点絞込み部１１ｅとが構成される。
【００５３】
また、本発明の地絡事故地点検出方法を地絡事故地点検出装置１０において実現するための地絡事故地点検出プログラム１７は、図１に示すように、電源線１に流れる電流と電源線１と並んで設置されると共に接地線３と電気的に接続されている架空地線２に流れる電流とに起因する磁束の磁束密度を電源線１の軸方向に展開された電源線１周囲の複数の測定点７において連続して測定する各磁束密度を測定する手段７から磁束密度の値のデータが連続して入力されるステップ（Ｓ１）と、地絡事故６の発生に伴う磁束密度の値の変化を検出するステップ（Ｓ２）と、磁束密度の値の変化が生起した場合に変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性であるか逆極性であるかを測定点７毎に判別するステップ（Ｓ３）と、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点７と逆極性である測定点７との間において地絡事故６が発生していると判断するステップ（Ｓ４）と、さらに、同極性である測定点７と逆極性である測定点７とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点７寄りの位置において地絡事故６が発生していると判断するステップ（Ｓ５）とを有する。
【００５４】
本発明の地絡事故地点検出方法の実行にあたっては、まず、制御部１１の磁束密度入力受け部１１ａが、磁束密度の値の入力を受ける（Ｓ１）。
【００５５】
具体的には、磁束密度入力受け部１１ａは、各磁界センサ７から、有線若しくは無線の通信回線を介して、各磁界センサ７が連続して測定している測定点７毎の磁束密度の値のデータの入力を受ける。
【００５６】
そして、磁束密度入力受け部１１ａは、各データが測定された測定点７を判別するための各測定点７のＩＤ（本実施形態では、７ａ，７ｂ，７ｃ）と入力された磁束密度の値のデータとを関連づけて磁束密度変化検出部１１ｂに送る。
【００５７】
次に、制御部１１の磁束密度変化検出部１１ｂは、磁束密度入力受け部１１ａから連続して入力される磁束密度の値に地絡事故の発生に伴う変化が生起しているか否かの判別を行う（Ｓ２）。
【００５８】
磁束密度変化検出部１１ｂは、磁束密度入力受け部１１ａから連続して入力される磁束密度の値に地絡事故の発生に伴う変化が生起しているか否かを予め定められた基準（以下、変化生起判別基準と呼ぶ）に基づいて判別する。なお、変化生起判別基準は地絡事故地点検出プログラム１７の中に予め規定される。
【００５９】
変化生起判別基準は、特定の基準に限定されるものではなく、例えば、監視対象の送配電系統において地絡事故が発生した際に実際に観測された磁束密度の値の変化に基づいて作業者が適宜設定すれば良い。例えば、磁束密度の値が、一定時間内に所定の値の範囲を超えて変化した場合や、時間に関係なく所定の値の範囲を超えて変化した場合に、磁束密度の値に地絡事故の発生に伴う変化が生起していると判断するようにすることが考えられる。
【００６０】
具体的には例えば、監視対象の送配電系統において地絡事故が発生した際に図４に示す磁束密度の値の変化が実際に観測された場合であれば、磁束密度の値が、５０マイクロ秒の間に−０．２５〜０．２５マイクロテスラの範囲を超えて変化した場合や、時間に関係なく−０．２５〜０．２５マイクロテスラの範囲を超えて変化した場合に、磁束密度の値に地絡事故の発生に伴う変化が生起していると判断することが考えられる。
【００６１】
そして、連続して入力される磁束密度の値の変化が変化生起判別基準を満たさない場合は（Ｓ２；Ｎｏ）、磁束密度変化検出部１１ｂは磁束密度入力受け部１１ａからの磁束密度の値の入力をそのまま受け続ける。
【００６２】
また、磁束密度の値の変化が変化生起判別基準を満たさない期間において、磁束密度変化検出部１１ｂは、当該期間における測定点７毎の磁束密度の値を地絡事故発生前の磁束密度の値として当該磁束密度の値が測定された各測定点７のＩＤと関連づけてメモリ１５に記憶させる。なお、地絡事故発生前の磁束密度の値は、地絡事故が発生していない期間において一度だけメモリ１５に記憶させるようにしても良いし、適当な間隔をおいて定期的にメモリ１５に記憶させるようにしても良い。
【００６３】
一方、磁束密度の値の変化が変化生起判別基準を満たす場合には（Ｓ２；Ｙｅｓ）、磁束密度変化検出部１１ｂは、基準を満たす根拠になった磁束密度の値の変化の生起直後に磁束密度の絶対値が最大になったとき（図４の例の場合には符号II’のとき）の磁束密度の値（即ち減衰振動波の最初の立ち上がり(若しくは下がり)の波高値）と当該磁束密度の値が測定された各測定点７のＩＤとを関連づけてメモリ１５に記憶させる。
【００６４】
磁束密度の値の変化が変化生起判別基準を満たす場合には（Ｓ２；Ｙｅｓ）、磁束密度変化検出部１１ｂは、さらに、磁束密度の値に所定の変化が生起したことを磁束密度極性判別部１１ｃに通知する。
【００６５】
次に、制御部１１の磁束密度極性判別部１１ｃは、磁束密度の値の地絡事故の発生に伴う変化の生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度との極性の判別を行う（Ｓ３）。
【００６６】
磁束密度極性判別部１１ｃは、まず、磁束密度の極性の判別を行うために磁束密度入力受け部１１ａから過渡期後の磁束密度の値を取り込む。
【００６７】
具体的には、磁束密度極性判別部１１ｃは、磁束密度変化検出部１１ｂから磁束密度の値に所定の変化が生起した旨の通知を受けた時点（即ち磁束密度の値に所定の変化が生起した時点）から一定の時間が経過した時に磁束密度入力受け部１１ａから当該時点の磁束密度の値を過渡期後の磁束密度の値として取り込む。なお、磁束密度極性判別部１１ｃが過渡期後の磁束密度の値を取り込む時点を定義づける時間であって磁束密度の値に所定の変化が生起した時点からの経過時間（以下、変化生起経過時間と呼ぶ）は地絡事故地点検出プログラム１７の中に予め規定される。
【００６８】
変化生起経過時間は、特定の時間に限定されるものではなく、例えば、監視対象の送配電系統において地絡事故が発生した際に実際に観測された磁束密度の値の変化に基づいて作業者が適宜設定すれば良い。すなわち、実際に観測された磁束密度の値の変化をみて、過渡期が終了していると考えられる時間を適宜設定すれば良い。
【００６９】
具体的には例えば、監視対象の送配電系統において地絡事故が発生した際に図４に示す磁束密度の値の変化が実際に観測された場合であれば、変化生起経過時間を４００マイクロ秒程度にすることが考えられる。
【００７０】
なお、磁束密度極性判別部１１ｃは、Ｓ２の処理においてメモリ１５に記憶された測定点７のＩＤを参照して磁束密度の値に所定の変化が生起した測定点７毎の磁束密度の値を磁束密度入力受け部１１ａから取り込む。
【００７１】
磁束密度極性判別部１１ｃは、また、Ｓ２の処理においてメモリ１５に記憶された磁束密度の値に所定の変化が生起した測定点７毎の所定の変化生起直後の磁束密度の値をメモリ１５から読み込む。
【００７２】
そして、磁束密度極性判別部１１ｃは、磁束密度入力受け部１１ａから取り込んだ過渡期後の磁束密度の値とメモリ１５から読み込んだ変化生起直後の磁束密度の値とを対比して二時点の磁束密度が同極性と逆極性とのどちらであるかを測定点７毎に判別する。
【００７３】
そして、磁束密度極性判別部１１ｃは、測定点７毎の二時点の磁束密度の極性の判別結果を各測定点７のＩＤと関連づけてメモリ１５に記憶させる。また、磁束密度極性判別部１１ｃは、磁束密度入力受け部１１ａから取り込んだ過渡期後の磁束密度の値を当該磁束密度の値が測定された各測定点７のＩＤと関連づけてメモリ１５に記憶させる。
【００７４】
次に、制御部１１の地絡区間特定部１１ｄは、地絡事故が発生している区間の特定を行う（Ｓ４）。
【００７５】
地絡区間特定部１１ｄは、Ｓ３の処理においてメモリ１５に記憶された測定点７毎の二時点の磁束密度の極性の判別結果を基に地絡事故６が発生している区間を特定する。
【００７６】
ここで、地絡事故６が発生している区間を地絡区間特定部１１ｄが特定する際に用いるため、電源４側からの各測定点７の配置の順番に測定点のＩＤを並べたデータ（以下、測定点ＩＤ順序データと呼ぶ）が予め準備される。この測定点ＩＤ順序データは、例えば、独立したデータファイルとして記憶部１２に記憶されると共に当該データファイルを地絡区間特定部１１ｄが読み込んでメモリ１５に記憶させてＳ４の処理において適宜読み込むようにしても良いし、地絡事故地点検出プログラム１７の中に規定されると共に地絡区間特定部１１ｄがＳ４の処理において適宜読み込むようにしても良い。
【００７７】
地絡区間特定部１１ｄは、測定点７毎の極性をメモリ１５から読み込み、各測定点７の極性を測定点ＩＤ順序データを用いて電源４側から順に並べる。
【００７８】
そして、地絡区間特定部１１ｄは、隣り合う測定点７であって極性が異なる一組の測定点７を抽出する。
【００７９】
本実施形態では、区間ｂ−ｃの電源線１において地絡事故６が発生している場合であるので、磁束密度の値の地絡事故６の発生に伴う変化が測定点７ａ，７ｂ，７ｃの全てにおいて観測されたとすると、Ｓ３までの処理において、測定点７ａ：同極性，測定点７ｂ：同極性，測定点７ｃ：逆極性との判別結果がメモリ１５に記憶される。したがって、地絡区間特定部１１ｄは、電源４側から順に並べた極性の判別結果に基づいて、隣り合う測定点７であって極性が異なる一組の測定点７として測定点７ｂ及び測定点７ｃを抽出する。
【００８０】
そして、地絡区間特定部１１ｄは、抽出された一組の測定点７のＩＤを地絡事故地点６ａの両側の測定点７であるとしてメモリ１５に記憶させると共に表示部１４に表示させる。
【００８１】
次に、制御部１１の地絡地点絞込み部１１ｅは、地絡事故地点の位置の絞り込みを行う（Ｓ５）。
【００８２】
地絡地点絞込み部１１ｅは、地絡事故地点６ａの両側の測定点７であるとしてＳ４の処理において抽出された測定点７毎の地絡事故６発生前の磁束密度の値と過渡期後の磁束密度の値との対比を基に地絡事故地点６ａの位置の絞り込みを行う。
【００８３】
具体的には、地絡地点絞込み部１１ｅは、Ｓ４の処理においてメモリ１５に記憶された一組の測定点７のＩＤをメモリ１５から読み込むと共に、各測定点７について、磁束密度の値の変化が変化生起判別基準を満たさない期間においてメモリ１５に記憶された地絡事故発生前の磁束密度の値とＳ３の処理においてメモリ１５に記憶された過渡期後の磁束密度の値とをメモリ１５から読み込む。
【００８４】
そして、地絡地点絞込み部１１ｅは、地絡事故発生前の磁束密度の値と過渡期後の磁束密度の値との差を測定点７毎に算出し、どちらの測定点７における差が大きいかを判別する。
【００８５】
そして、地絡地点絞込み部１１ｅは、差が大きい方の測定点７のＩＤを地絡事故地点６ａにより近い測定点７であるとしてメモリ１５に記憶させると共に表示部１４に表示させる。
【００８６】
以上の構成を有する本発明の地絡事故地点検出方法、装置及びプログラムによれば、電源線１周囲の磁束密度を単に連続的に測定することのみによって地絡事故６が発生している測定点区間を検出することができる。
【００８７】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点７と逆極性である測定点７との間において地絡事故６が発生していると判断する（Ｓ４）ことに加えて同極性である測定点７と逆極性である測定点７とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点７寄りの位置において地絡事故６が発生していると判断する（Ｓ５）ようにしているが、これに限られず、例えば測定点の間隔がそれほど広くない場合であって地絡事故地点の特定として当該地点の両側の測定点が分かれば良い場合にはＳ４までの処理を行うようにしてＳ５の処理は行わないようにしても良い。すなわち、本実施形態におけるＳ５の処理と、本実施形態の地絡事故地点検出装置１０における同極性である測定点７と逆極性である測定点７とのうち過渡期後の磁束密度の値の地絡事故発生前からの変化が大きい方の測定点７寄りの位置において地絡事故６が発生していると判断する手段と、本実施形態の地絡事故地点検出プログラム１７における変化生起直後の磁束密度と過渡期後の磁束密度とが同極性である測定点と逆極性である測定点との間において地絡事故が発生していると判断する手段としてコンピュータを機能させる仕組みとは本発明に必須の構成ではない。
【００８８】
また、本実施形態では、接地線３に対応させるようにして（即ち、接地線３毎に、当該接地線３の近傍に）測定点７を設けるようにしているが、測定点を接地線に対応させて設けるようにすることは本発明に必須の条件ではない。すなわち、電源線を支持する接地線の数と測定点の数とは一致していなくても良いし、測定点の位置は接地線の近傍でなくても良い。つまり、本発明における測定点は、接地線の数や位置とは無関係に、地絡事故地点の位置特定の程度として要求される細かさ・精度や、磁束密度を測定する手段の設置可能性などを考慮して適宜設定すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の地絡事故地点検出方法の実施形態の一例を説明するフローチャートである。
【図２】実施形態の地絡事故地点検出方法をプログラムを用いて実施する場合の地絡事故地点検出装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の地絡事故地点検出原理の説明並びに実施形態において前提とする送配電系統の回路図を示す図である。
【図４】送配電系統において地絡事故が発生した場合の磁束密度の経時変化を示す図である。（Ａ）は地絡事故地点よりも電源側の電源線の周囲の磁束密度の経時変化を示す図である。（Ｂ）は地絡事故地点よりも負荷側の電源線の周囲の磁束密度の経時変化を示す図である。
【図５】従来の漏電箇所探査方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  電源線
２  架空地線
３  接地線
４  電源
５  接地抵抗
６  地絡事故
７  磁束密度を測定する手段（磁界センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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