(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分岐点をもつ平行２回線送電系統の故障点を、各端子ノードから伝送される相電流，相電圧データを故障点標定装置に取り込み、故障点を差電流演算で標定する故障点標定方法において、
前記取り込んだデータを用いて、自端子から故障区間の手前までの電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＬ，相手端子から故障区間手前までの電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＲ，故障区間の自端子側ノードから故障点までの単位長あたりの電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＬｕ，故障区間の相手端子側ノードから故障点までの単位長あたり電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＲｕ，自端子側ノードからの流入電流の第１，第２回線間差ベクトルＩIN，相手側ノードからの流入電流の第１，第２回線間差ベクトルＩIN′を計算し、その計算結果と故障区間の距離ｌを用いて故障区間の自端子側ノードから故障点までの距離ｘを次式
【数１】
0003671627.tif 000016
により演算し、その演算結果ｘを自端子から故障区間の自端子側ノードまでの距離を加えて標定値とすることを特徴とする故障点標定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、平行２回線多端子送電系統における故障点を差電流演算で標定する故障点標定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
故障点標定装置は、ＰＣＭ電流作動継電装置とデータ伝送の普及により、標定に自端以外の端子データも使用できるようになり、標定精度は自端子データのみの標定よりも向上した。
【０００３】
図４のような３端子系統で例えば、区間ｋに故障が発生した場合の自端子１から故障点Ｆまでの距離Ｘは（１）式で求めることができる。
【０００４】
【数２】
0003671627.tif 000002
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記（１）式により故障点標定する場合、以下のような問題がある。
【０００６】
（１）標定に先だって故障種類（地絡，短絡）、故障相、故障回線の判別が必要である。
【０００７】
（２）地絡故障標定では零相インピーダンスと零相電流を、短絡故障標定では正相インピーダンスと故障相線間電流を使用する。そのため対称分インピーダンスを計算しておく必要がある。
【０００８】
（３）線路の不平衡による影響を考慮できない。
【０００９】
この発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、故障種類、故障相、故障回線の判別や、対称分インピーダンスを必要としないで、平行２回線多端子送電線多端子送電系統の故障点を標定しうる故障点標定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の分岐点をもつ平行２回線送電系統の故障点を、各端子ノードから伝送される相電流，相電圧データを故障点標定装置に取り込み、故障点を差電流演算で標定する故障点標定方法において、前記取り込んだデータを用いて、自端子から故障区間の手前までの電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＬ，相手端子から故障区間手前までの電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＲ，故障区間の自端子側ノードから故障点までの単位長あたりの電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＬｕ，故障区間の相手端子側ノードから故障点までの単位長あたり電圧降下の第１，第２回線間差ベクトルＶＲｕ，自端子側ノードからの流入電流の第１，第２回線間差ベクトルＩIN，相手側ノードからの流入電流の第１，第２回線間差ベクトルＩIN′を計算し、その計算結果と故障区間の距離ｌを用いて故障区間の自端子側ノードから故障点までの距離ｘを次式
【００１１】
【数３】
0003671627.tif 000003
【００１２】
により演算し、その演算結果ｘを自端子から故障区間の自端子側ノードまでの距離を加えて標定値とすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
まず、図１に示す平行２回線系統を６相ベクトルで表した送電系統を考える。ここで、
端子数  ｎ
自端子番号  １
区間数  ２ｎ−３
故障区間番号  ｋ
故障区間に対応する端子番号  Ｔ
Ｚｉ；区間ｉの単位長あたりの６相インピーダンス行列
である。
【００１４】
自端と相手端子ｎを結ぶ線を本線、それ以外を分岐線と呼ぶ。
【００１５】
図１における分岐線（偶数番号の区間）での故障は、故障区間につながる端子を改めて相手端子とすることにより、本線での故障として扱うことができる。
【００１６】
平行２回線多端子送電系統の１Ｌと２Ｌ間の差に着目して図１の系統を書き換えると、図２のように表すことができる。ここで、
ＶＬは自端子から故障区間の手前までの電圧降下の１Ｌ２Ｌ間差ベクトル
【００１７】
【数４】
0003671627.tif 000004
【００１８】
ＶＲは相手端子から故障区間の手前までの電圧降下の１Ｌ２Ｌ間差ベクトル
【００１９】
【数５】
0003671627.tif 000005
【００２０】
ＶＬｕは故障区間の自端子側ノードから故障点までの単位長あたりの電圧降下の１Ｌ２Ｌ間差ベクトル
【００２１】
【数６】
0003671627.tif 000006
【００２２】
ＶＲｕは故障区間の相手端子側ノードから故障点までの単位長あたりの電圧降下の１Ｌ２Ｌ間差ベクトル
【００２３】
【数７】
0003671627.tif 000007
【００２４】
ＩINは自端子側ノードからの流入電流の１Ｌ２Ｌ間差ベクトル
ＩIN＝Ｉin1L−Ｉin2L
ＩIN′は相手端子側ノードからの流入電流の１Ｌ２Ｌ間差ベクトル
ＩIN′＝Ｉin'1L−Ｉin'2L
である。ただし、いずれも故障点に向かう方向を正とする。
【００２５】
自端子の電圧をＶS、故障点電圧をＶfとすると、
Ｖf1L＝Ｖs1L−ＶＬ1L−ｘＶＬｕ1L
Ｖf2L＝Ｖs2L−ＶＬ2L−ｘＶＬｕ2L
Ｖf1L−Ｖf2L＝（ＶS1L−ＶS2L）−（ＶＬ1L−ＶＬ2L）−ｘ（ＶＬｕ1L−ＶＬｕ2L）
＝−（ＶＬ1L−ＶＬ2L）−ｘ（ＶＬｕ1L−ＶＬｕ2L）
＝−ＶＬ−ｘＶＬｕ
故障点電流の１Ｌ２Ｌ差ベクトルの共役と内積をとると、
【００２６】
【数８】
0003671627.tif 000008
【００２７】
相手端子の電圧をＶRとおくと、同様にして
【００２８】
【数９】
0003671627.tif 000009
【００２９】
次に、故障点における故障点電圧と故障点電流について考える。
【００３０】
【数１０】
0003671627.tif 000010
【００３１】
Ｚfは実数対角行列であるから、Ｚf1LＩf1L−Ｚf2LＩf2Lは故障点での１Ｌと２Ｌの電圧降下の差を表す。
【００３２】
この電圧降下の差に対応するインピーダンス行列をＺFとすると、さらに、
Ｉf1L−Ｉf2L＝ＩF，Ｉg1L−Ｉg2L＝ＩG，Ｉs1L−Ｉs2L＝Ｉs
Ｖf1L−Ｖf2L＝ＶF，Ｖg1L−Ｖg2L＝ＶG
とおくと、上式は、
【００３３】
【数１１】
0003671627.tif 000011
【００３４】
となり、１Ｌ−２Ｌに着目した３相量として扱うことができる。（図３）
【００３５】
【数１２】
0003671627.tif 000012
【００３６】
【数１３】
0003671627.tif 000013
【００３７】
を用いて書き直すと次のようになる。
【００３８】
【数１４】
0003671627.tif 000014
【００３９】
よって、自端子から故障点までの距離Ｘは、自端子から故障区間の手前までの距離Ｌと上記ｘとの和として求めることができる。
【００４０】
【数１５】
0003671627.tif 000015
【００４１】
この発明は（５）式により故障点の標定を行う。（５）式の電圧，電流は、１Ｌ，２Ｌ値を使用した３相量であるので、故障種類，故障相，故障回線の判別を行うことなく標定が可能となる。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
【００４３】
（１）故障種類（地絡、短絡）、故障相、故障回線の判別を行うことなく、標定ができる。
【００４４】
（２）自己、相互インピーダンスのみを使用し、対称分インピーダンスは使用しないで、標定ができる。したがって、インピーダンス変換の手続が必要ない。
【００４５】
（３）線路の不平衡分を考慮した想定ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】平行２回線系統を６相ベクトルで表した送電系統図。
【図２】第１回線，第２回線間の差に着目して書き換えた送電線系統図。
【図３】３相量を説明するための故障点の回路図。
【図４】従来例を説明するための３端子系統図。
【符号の説明】
１…自端子，自端子番号
ｎ…相手端子，相手端子番号，端子数
Ｘ…自端子から故障点までの距離
１Ｌ，２Ｌ…第１回線，第２回線
Ｌ…自端子から故障区間手前までの距離
ｌ…故障区間の距離
ＶＬ…自端子から故障区間手前までの電圧降下の１Ｌ，２Ｌ間差ベクトル
ＶＲ…相手端子から故障区間の手前までの電圧降下の１Ｌ，２Ｌ間差ベクトル
ＶＬｕ…故障区間の自端子側ノードから故障点までの単位長あたりの電圧降下の１Ｌ，２Ｌ間差ベクトル
ＶＲｕ…故障区間の相手端子側ノードから故障点までの単位長あたりの電圧降下の１Ｌ，２Ｌ間差ベクトル
ＩIN…自端子側ノードからの流入電流の１Ｌ，２Ｌ間差ベクトル
ＩIN′…相手端子側ノードからの流入電流の１Ｌ，２Ｌ間差ベクトル。
【図１】
0003671627.tif 000017
【図２】
0003671627.tif 000018
【図３】
0003671627.tif 000019
【図４】
0003671627.tif 000020