(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相３線式電力系統の各電力線に流れる電流によって発生される磁界の影響を受ける２つの相異なる位置にそれぞれ配置された第１、第２磁界検出センサと、
第１、第２磁界検出センサの各出力の和信号を求める手段と、
前記和信号の大きさが第１の予定値を超えたとき、地絡発生を示す信号を発生する第１レベル検知手段と、
前記第１、第２磁界検出センサの配置位置の入力側電力線の、零相電圧または前記和信号を求めたのと同じ相の電流総和の和に対する前記和信号の位相差を求める第１位相比較手段と、
前記第１レベル検知手段が地絡発生を示す信号を発生しない時には前記第１位相比較手段の動作を禁止する第１動作禁止手段と、
第１位相比較手段の出力を、予め設定された第１判定基準値と比較して前記センサ設置位置における地絡電流の方向を判定する第１判定手段とを含む電力線監視装置。
【請求項２】
３相３線式電力系統の各電力線に流れる電流によって発生される磁界の影響を受ける２つの相異なる位置にそれぞれ配置された第１、第２磁界検出センサと、
第１、第２磁界検出センサの各出力の差信号を求める手段と、
前記差信号の大きさが第２の予定値を超えたとき、線間短絡発生を示す信号を発生する第２レベル検知手段と、
前記第１、第２磁界検出センサの配置位置の入力側電力線の、前記差信号を求めたのと同じ相の電流総和の差に対する前記差信号の位相差を求める第２位相比較手段と、
前記第２レベル検知手段が線間短絡発生を示す信号を発生しない時には前記第２位相比較手段の動作を禁止する第２動作禁止手段と、
第２位相比較手段の出力を、予め設定された第２判定基準値と比較して前記センサ設置位置における短絡電流の方向を判定する第２判定手段とを含む電力線監視装置。
【請求項３】
第１、第２磁界検出センサは、各電力線を含む平面に垂直で、かつ中央に配設された電力線を含む平面の両側に配置された請求項１または２に記載の電力線監視装置。
【請求項４】
第１、第２磁界検出センサは、各電力線に垂直な平面と各電力線を含む平面に平行な平面との交線上に配置され、前記交線に平行な磁界成分に感応する請求項１ないし３のいずれかに記載の電力線監視装置。
【請求項５】
第１、第２磁界検出センサは、中央に配設された電力線に関して互いに対称な位置に配置された請求項３または４記載の電力線監視装置。
【請求項６】
第１、第２磁界検出センサは、磁心に巻線を施したコイルである請求項１ないし５いずれかに記載の電力線監視装置。
【請求項７】
電力線は発変電所内の母線および送配電線のいずれかである請求項１ないし６のいずれかに記載の電力線監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は３相３線式電力供給系統の電力線の状態（特に、地絡、短絡の発生）を監視する装置に関し、特に変電所などの電気所内の母線の状態（特に、地絡、短絡の発生）を監視し、さらには状態監視用のセンサ設置位置における地絡、短絡電流の方向をも検出する電力線状態監視装置に関にする。
【０００２】
【従来の技術】
電力供給系統すなわち電力線に地絡、短絡などの故障が発生した場合は、可及的迅速にこの故障を検出し，除去して当該電力供給系統の復旧を図ることが要求される。このためには、故障発生箇所を速やかに特定し、必要に応じて故障箇所を系統から遮断し、健全な系統のみを選択して早く運転可能な状態に復旧することが必要である。
【０００３】
このような適正運用ができるように、通常の電力系統においては、故障回線を検出するための装置として、例えば図１１に示すように、電流変成器を各回線ごとに，また電圧変成器を母線に設置しておき、これと保護リレーとの組合せによって故障箇所の検出と切り離しを実現し、上記要求に応えている。
【０００４】
図１１は、典型的な変電所の電力線系統図である。１号および２号送電線Ｌ1 、Ｌ2 はそれぞれ線路開閉器ＬＳ1 、ＬＳ2 、受電遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 、および線路開閉器ＬＳ5 、ＬＳ6 を介して母線ＢＬに接続される。各送電線には電流変成器ＣＴ1 、ＣＴ2 および保護リレーＲＹ1 、ＲＹ2 が設置される。母線ＢＬには複数（この例では３系統）の配電系統が遮断器ＣＢ3 〜ＣＢ5 、変圧器ＴＲ1 〜ＴＲ3 、遮断器ＣＢ6 〜ＣＢ8 を介して接続される。母線には接地用電圧変成器ＧＰＴが設けられると共に、各配電系統を区分けするための区分開閉器ＬＳＢ1 、ＬＳＢ2 が設けられる。また各変圧器の１次側、２次側には電流変成器と保護リレーがそれぞれ配置される。
【０００５】
例えば１号送電線側に地絡故障Ｆ1 が生じたときは、保護リレーＲＹ1 が作動して遮断器ＣＢ1 を遮断することにより故障を除去できる。しかし点線Ｗ−Ｗより下側の変電所内の母線回りで発生する故障に対しては、後述するような理由で、電流変成器などの検出手段（センサ）は設けられないのが普通である。このため、例えば母線ＢＬに地絡故障ＦB を生じた場合は、接地用電圧変成器ＧＰＴの出力に基づいて故障ＦB の発生は検知できるが、故障箇所を特定するための手順が複雑である。例えば図１１の構成の場合、故障箇所ＦＢの特定のためには次のような手順が必要になる。
【０００６】
１．故障ＦB の発生と同時に、受電遮断器ＣＢ1 、ＣＢ2 が保護リレーＲＹ1 、ＲＹ2 によって自動遮断される。
２．遮断器ＣＢ3 〜ＣＢ5 を遮断した後、受電遮断器ＣＢ1 を投入して受電してみる。母線内に故障が残っておれば、遮断器ＣＢ1 が再度自動遮断して故障検知の表示がされるので、故障発生が母線回りであることが分かる。
３．つぎに母線のどの区間で故障が発生しているかを確定するために、（ａ）区分開閉器ＬＳＢ1 を開放し、遮断器ＣＢ1 を投入してみる。例示のように、区分開閉器ＬＳＢ1 よりも１号線側の母線に異常が発生しておれば、遮断器ＣＢ1 が再度自動遮断する。（ｂ）開閉器ＬＳＢ1 を開放した状態で、受電遮断器ＣＢ2 を投入して受電した場合は、受電は成功し、故障表示も生じない。
４．以上の操作で、母線故障が１号線側にあることが確定できるので、その部分に通電されないようにして、遮断器ＣＢ2 、ＣＢ4 、ＣＢ5 などを投入して受電し、復旧操作を行なう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したところから分かるように、電力系統の各所に電流変成器などの検知器を配備しておけば故障箇所の迅速な検出、特定や故障回復対策ができるが、経済性や構造上の取付け困難性などの制約から、十分な配備はされていないのが現状である。特に変電所の母線回りに関しては、設置に適した構成の電流変成器が少ないために、ほとんど設置されていない。このために、母線内の故障箇所の特定手順が面倒であり、迅速な故障回復対応ができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、変電所内母線などのように設置の困難な電力系統にも容易に適用でき、かつ安価に設置することができる電力線の状態（地絡、短絡）監視装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、地絡・短絡事故の発生および基準位置における地絡・短絡電流の方向を検知する装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
３相３線式電力系統の各電力線に流れる電流によって発生される磁界の影響を受ける２つの相異なる位置に１対の磁界検出センサを配置し、前記センサの出力の差または和信号を求め、和／差信号の大きさに基づいて地絡、短絡事故の発生を判定すると共に、前記信号と各基準電圧／電流位相との位相差（１対の磁界検出センサの配置位置の入力側電力線の、零相電圧または和信号を求めたのと同じ相の電流総和の和に対する和信号の位相差、１対の磁界検出センサの配置位置の入力側電力線の、差信号を求めたのと同じ相の電流総和の差に対する差信号の位相差）に基づいて、センサ設置位置における地絡、短絡電流の方向を判別する。地絡、短絡事故の発生を示す信号が発生されない時には地絡、短絡電流の方向判別は禁止される。前記センサは、各電力線に垂直な平面と各電力線を含む平面に平行な平面との交線上に、かつ中央に配設された電力線に関して互いに対称な位置に配置されるのが望ましく、前記交線に平行な磁界成分に感応し、電力線の平衡状態では前記和信号が零になるようにされる。
【００１０】
このために、監視対象である３相３線式電力系統の各電力線に流れる電流によって発生される磁界の影響を受ける２つの相異なる位置にそれぞれ配置された第１、第２磁界検出センサと、第１、第２磁界検出センサの各出力の和／差信号を求める手段と、前記和／差信号の大きさがそれぞれの予定値を超えたとき、地絡／短絡発生を示す信号を発生するレベル検知手段と、それぞれの基準電圧／電流位相に対する前記和／差信号の位相差と基準位相差との比較結果に基づいて前記センサ設置位置における地絡／短絡電流の方向を判定する手段と、レベル検知手段が地絡／短絡発生を示す信号を発生しない時には地絡／短絡電流の方向の判定を禁止する手段とを具備する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による電力線（地絡、短絡）監視方法を実施するための検出センサの配置例を示す斜視図である。実質上同一特性の１対の磁界検出センサ１０、２０が、互いに平行に配設された３相電力線Ｌa 、Ｌb 、Ｌc に対して、各電力線に垂直な平面と各電力線を含む平面に平行な平面との交線上に、かつ中央に配設された電力線Ｌb に対して対称な位置に、それぞれ各相電流に感応するように配置される。
【００１２】
別な見方をすれば、１対のセンサ１０、２０は各電力線を含む平面に垂直で、かつ中央に配設された電力線Ｌb を含む平面の両側に配置される。後で詳述するように、正常時には各電力線Ｌa 、Ｌb 、Ｌc に流れる電流Ｉa 、Ｉb 、Ｉc の和は零であるから、前記１対のセンサ１０、２０の出力の和も零になるようにすることができる。電力線に地絡、短絡などの事故が発生すると地絡、短絡電流のために各電力線の電流が不平衡となり、前記センサ対１０、２０の出力の和および差がそれぞれ地絡電流、短絡電流の関数になるので、前記出力の和および／または差を監視しておけば電力線の状態すなわち地絡、短絡事故発生の検出が可能である。そして地絡電流または短絡電流の、それぞれの基準電圧（電流）に対する位相差を検出すれば、前記センサ設置位置における地絡・短絡電流の方向をそれぞれ判別することができる。
【００１３】
前記磁界検出センサはどのような形式のものでも良いが、例えば磁界に応じて電気抵抗を変化するホール素子などの磁電抵抗素子や、磁心に巻線を施こし，そこに発生する磁束変化に応じて誘起起電力を発生するコイルで良い。またセンサ対の配置位置も、上述した位置に限らず、電力線の正常時に１対のセンサの出力の和が零になる位置であれば良く、さらに前記位置から多少ずれていても、そのようにセンサの出力が調整または制御されておれば良い。
【００１４】
図２を参照して、本発明の動作原理を説明する。この図では、前述のように、実質上同一特性の１対の磁界検出センサ１０、２０が、互いに平行かつ等間隔ｄに配設された３相電力線Ｌa 、Ｌb 、Ｌc に対して、各電力線に垂直な平面とこれら電力線を含む平面との交線（図２において、３本の電力線を結ぶ直線＝ｘ軸）に平行であり、かつ前記各電力線に垂直な平面内にある直線上であって、かつ中央に配設された電力線Ｌb に対して対称な位置Ｐ1 、Ｐ2 に配置されているものとする。また、中央の電力線Ｌb を通り、ｘ軸に垂直な直線をｙ軸とする。したがって、前記位置Ｐ1 、Ｐ2 および両端の電力線Ｌa 、Ｌc の配置は、中央の電力線を通るｙ軸に関して対称である。
【００１５】
位置Ｐ1 、Ｐ2 において、ｘ軸に平行な水平方向の磁界強度Ｈ1 、Ｈ2 はそれぞれ、各電力線の電流Ｉa 、Ｉb 、Ｉc によって誘起される磁界の総和であるから、図４の式１および２で表わされる。ここで、図２からも明らかなように、次の関係式
Ｌ1 ・Sin α＝Ｌ・Sin θ＝Ｌ2 ・Sin β
が成立するから、これを用いて式１、２のα、βを消去すると、前記磁界強度Ｈ1 、Ｈ2 はそれぞれ図４の式３、４で表わされる。電力系統に３相平衡電流が流れており、
Ｉa ＋Ｉb ＋Ｉc ＝０
の関係が成立しているとき、前記磁界強度Ｈ1 、Ｈ2 の和（図４の式５）が零になる条件を求めると、Sin θ＝０すなわちθ＝０、および図４の式６または式７が得られる。ここでθ＝０は、各センサがｘ軸上すなわち各電力線と同一平面内に配置されることを意味し、前提条件に反する上に、この位置では磁界は垂直方向成分のみであり、水平成分は存在しないので、明らかに正解ではない。式６、７のみが正解である。
【００１６】
式６または７に、図２の３角形Ｌa-Ｌb-Ｐ1 に関する２辺夾角の公式を代入して夾角θを求めると、図４の式８が得られる。すなわち、式８を満足する極座標位置に一方のセンサＰ1 を配置し、ｙ軸に関してこれと対称な位置に他方のセンサＰ2 を配置しておけば、電力系統に３相平衡電流が流れているとき、２つのセンサの出力の和を零にすることができ、前記和の値は地絡電流の関数となる。また、前記位置をｘｙ座標で表わすと図４の式９が得られるので、図１、２のｘｙ座標軸上でこの関係を満足する位置に１対のセンサを配置すればよい。式９は、実際の設計上に利用するのに便利である。
【００１７】
つぎに式５の和出力Ｈをｘｙ座標で表わした値をＨxyとすると、式１０が得られる。ただし、この式においてｘd ＝ｘ／ｄである。この出力Ｈxyを最大にするｘd を求めるために式１０をｘd について微分し、これを０にするｘd の値を求めると、ｘd ＝ｘ／ｄ＝（５／１２）1/2 ＝０．６４５、が得られる。このときのｙd ＝ｙ／ｄは、前記ｘd の値を式９に代入することによって得ることができ、ｙd ＝０．４８１となる。すなわち、前記ｘd 、ｙd に相当する位置に各センサ１０、２０を配置すれば最大の和出力を得ることができる。
【００１８】
図５は、本発明にしたがい、前述の１対のセンサ出力を用いて地絡の発生および地絡方向（センサに対する方向）を検出する電力線監視装置の一例を示すブロック図である。センサ１０、２０の出力はバランス調整回路１１を経て和演算回路１３に供給される。バランス調整回路１１は、前述のような演算によって決定された各センサ設置位置からの実際の設置位置のずれや各センサの構成上のばらつき、誤差などがあっても、３相平衡時には必ず２センサの出力和、すなわち和演算回路１３の出力が実質上零になるように、各センサ１０、２０に関連した増幅器の増幅度を調整するなどしてこれらの出力値を調整するものである。したがって、このバランス調整は、例えば各センサの前置増幅器の増幅度調整やデータ演算処理（いずれも図示せず）によって行なうなどの、他の方法で行なってもよい。
【００１９】
和演算回路１３の出力（すなわち、２センサの各出力の和）はそのまま地絡電流値信号Ｉ0 としてレベル検知回路１４に供給され、予め設定されたレベル以上の時は地絡信号として出力されると共に、波形整形回路１５を介して位相比較回路１７に供給される。一方、例えば接地変圧器ＧＰＴから得られる零相電圧Ｖ0 も波形整形回路１６を介して前記位相比較回路１７に供給される。位相比較回路１７では、後述するようにして、和演算回路１３の出力である零相電流Ｉ0 と零相電圧Ｖ0 との位相関係を検知し、これにしたがって地絡地点がセンサ接地位置に対してどちら側にあるかを示す正または負の方向信号を発生する。和演算回路１３の出力が設定レベルＩml以下の時は地絡信号は発生されず、反転回路１８からの信号によって位相比較回路１７の動作出力が禁止されるので、地絡（電流）方向信号も発生されない。なお、地絡信号が発生されないときの地絡方向信号発生の抑制は、他の適当な部分（例えば、リレー動作範囲設定部１９やその出力部）の動作を禁止することによっても行ない得ることは当然である。
【００２０】
図６を参照して、本発明による地絡検出作用をさらに詳細に説明する。同図において、図１、１１と同一の符号は同一または同等部分を表わす。実線で示すように、母線ＢＬの左端で地絡事故ＦB が生じたとすると、Ｃ相母線に零相接地電流Ｉ0 （＝Ｉ01＋Ｉ02）が左向きに流れ、そのうちの零相電流Ｉ02がセンサ１０、２０の出力和として検出され、和演算回路１３の出力となる。中性点接地抵抗による電流成分である前記接地電流Ｉ01、Ｉ02は理想的には、零相電圧Ｖ0 と同相であるが、実際の電力系統では線路の対地静電容量やコンダクタンス成分ＧＣを流れる電流成分をも含むので、センサ１０、２０で検出される電流は零相電圧Ｖ0 に対して相当の位相差を有するのが普通である。
【００２１】
このような位相差を有していてもなお地絡事故の発生を確実に検知するには、図７に示すように、つぎの２条件を満たす必要がある。
（１）和演算回路１３の出力（零相電流Ｉ0 ）の大きさが前記設定レベルＩml以上であること。
（２）零相電圧Ｖ0 に対する前記出力の位相差が（π／２−γ）以下であること。
【００２２】
図５の実施態様では、前記条件（１）の監視のためにレベル検知回路１４が、また条件（２）の監視のためにリレー動作範囲設定部１９が設けられる。前記設定レベルＩmlや位相差の許容値（π／２−γ）は電力系統ごとに異なるので、各電力系統ごとに実験的または経験的に予め決定される。
【００２３】
図８は、図５の波形整形回路１５、１６および位相比較回路１７の動作を説明するための波形図である。零相電圧、電流波形Ｖ0 、ＩO はそれぞれ波形整形回路１５、１６で矩形波Ｖ0´、ＩO´に整形されて位相比較回路１７に供給される。位相比較回路１７は一種のＡＮＤ回路であることができる。位相比較回路１７の論理和出力はリレー動作範囲設定部１９に供給される。零相電圧、電流波形Ｖ0 、ＩO の位相関係が図７の斜線範囲内にあり、したがって、２つの矩形波の重なり角度が（π／２＋γ）以上のときはリレーが作動される。この状態が１サイクル以上継続すれば、リレーが継続動作して正方向出力（センサ１０、２０のある一方の側で地絡事故が発生したことを示す）が発生される。
【００２４】
他方、図６に点線で示すように母線ＢＬの右端で地絡ＦB´が生じたとすると、Ｃ相母線には点線で示す零相電流が右向きに流れ、そのうちの電流Ｉ01が和演算回路１３の出力として検出される。検出された零相電流は、例えば接地用電圧変成器ＧＰＴからの基準（零相電圧）位相信号と共に位相比較回路１７に供給される。このときは、位相比較回路１７からは、２つの矩形波の重なり角度が（π／２＋γ）以上であることを示す信号は発生されないので、レベル検知回路１４が地絡発生を示すレベル以上の受信しても、リレー動作範囲設定部１９からは正方向を示す出力は発生されない。この場合は、図８において、矩形波Ｖ0´、ＩO´のいずれか一方の位相を反転して位相比較回路１７に供給するようにすれば、前述と全く同様の手順で方向判別が可能となり、負方向出力を発生する事ができる。
【００２５】
以上ではセンサ設置位置における地絡電流方向を判別するための基準として零相電圧を用いたが、その代わりに、前記第１、第２磁界検出センサ設置位置の入力側電力線の、前記和信号検出に用いたのと同じ相の電流総和の和の位相を基準として採用しても、前述と全く同様な手法で、前記センサ設置位置における地絡電流の方向を判定することができることは、当業者には容易に理解されるであろう。
【００２６】
つぎに図９を参照して、本発明のセンサを用いた相間短絡検出作用をさらに詳細に説明する。図９は、本発明の他の実施態様である電力線の相間短絡監視装置を示すブロック図である。前記式６、７または９を満足する位置、すなわち１対のセンサ１０、２０が中央のｂ相電力線に関して対称な位置に設置されたセンサ対の出力の差信号Ｈacは図４の式１１または１２で表わされる。明らかなように、差信号Ｈacはａ相およびｃ相電流の差の値を代表しており、また電力線に短絡事故が生じない状態では前記差信号Ｈacは基準値Ｉsl以下である。
【００２７】
図９の実施態様では、前記センサ１０、２０の出力を差演算回路２３に供給して差電流信号Ｉacすなわち線間短絡電流を求める。前記差電流信号Ｉacはレベル検知回路２４で基準値Ｉslとレベル比較され、その大きさが基準値Ｉsl以上であれば、短絡信号が発生される。また差電流信号Ｉacは波形整形されて矩形波Ｉac´ に変換された後位相比較回路２７に供給される。
【００２８】
一方、図１１に示した送電線Ｌ1 、Ｌ2 に装架された電流変成器ＣＴ1 、ＣＴ2 の各Ａ相およびＣ相電流出力の和信号（一般的には、当該電気所の母線に接続された供給側全電力線系統の各Ａ相およびＣ相電流の総和を代表する信号）ＣＴＡ、ＣＴＣが、差演算回路２２で演算され、差出力ＣＴacが波形整形回路２６で矩形波ＣＴac´ に変換された後前記位相比較回路２７に基準電流波形として供給される。位相比較回路２７では、先に図５に関して説明したのと同様に、矩形波ＣＴac´ とＩac´ とが重なり合う角度を求める。リレー動作範囲設定部２９も、図５のリレー動作範囲設定部１９と同様に設定されており、この重なり角度が（π／２＋δ）以上のとき、すなわち図１０のベクトル図で、電流ＣＴacとＩacとの位相関係が斜線範囲内にあるときは、正方向出力（センサの設置位置において、予定の一方向に短絡電流が流れていることを示す）を発生する。
【００２９】
つぎに、基準電流波形ＣＴacの位相を反転して矩形波Ｉac´ との重なり角度を測定し、重なり角度が（π／２＋δ）以上で、かつ差電流Ｉacの大きさが下限値Ｉslを超えているときは、負方向出力（センサの設置位置において、予定の一方向とは反対に短絡電流が流れていることを示す）を発生する。すなわち図９の回路では、第１、第２磁界検出センサ１０、２０の出力差信号の位相を、これらセンサが設置された母線ＢＬに対する入力側電力線Ｌ1 、Ｌ2 の、前記差信号検出に用いたのと同じ相（この例では、Ａ相およびＣ相）の電流総和の差の位相と比較し、前記センサ設置位置に置ける短絡電流の方向を判定するようにしている。このようにして、本発明のセンサを用いて短絡事故発生と、センサ位置における短絡電流の方向を検知することができる。
【００３０】
差演算回路２３の出力が設定レベルＩsl以下の時は信号は発生されず、反転回路２８からの信号によって位相比較回路２７の動作が禁止されるので、短絡（電流）方向信号も発生されない。なお、短絡信号が発生されないときの短絡方向信号発生の抑制は、他の適当な部分（例えば、リレー動作範囲設定部２９やその出力部）の動作を禁止することによっても行ない得ることは当然である。なお周知のように、どの相間で短絡事故が生じたかは、別途線間電圧を監視することによって識別する事ができる。
【００３１】
また３相電力線路における線間短絡電流と、そのときの各線間電圧との位相関係が図３のようになることは良く知られているから、ａ相またはｃ相の短絡電流を検出すれば、前記１１または１２式で得られた電流Ｈacの値と各相電圧に対する位相関係を図３の表に当てはめることにより、短絡相を特定すると共に、センサ位置における短絡電流の方向を検出することができる。
【００３２】
なお一般に、短絡電流は非常に大きいので２つのセンサ１０、２０の出力差を取っても実用上十分な感度が得られる。また本発明のセンサ１０、２０は外部環境に直接さらされるので、前記各実施態様においては図示を省略しているが、アレスタなどで保護するのみならず、各センサの出力は電圧絶縁などの入力保護回路を通して取り込み、バランス調整回路１１、および差演算回路２３のセンサからの入力回路には高調波成分やノイズ除去のためにフィルタを挿入することは勿論である。さらにセンサ出力と和，差演算回路１３，２２，２３または波形整形回路１５，２５，２６との間にも外部ノイズ除去用のフィルタなどを挿入するのが望ましい。差演算回路としては差動巻線トランスを用いることができる。図５、９の位相比較回路１７、２７に、いずれか一方の入力矩形波を反転する回路を設けておき、これら反転信号および非反転信号の位相を別個かつ並列的に他方の非反転矩形波信号の位相と比較すれば、短時間で正または負方向信号を得る事ができることは明らかである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、３相３線式電力系統の各電力線に流れる電流によって発生される磁界の影響を受ける２つの相異なる位置にそれぞれ第１、第２磁界検出センサを配置し、前記電力系統が平衡しているとき、第１、第２磁界検出センサの出力の和が零になるように予め設定しておけばよいので、従来設置が困難であった変電所の母線などにも必要なセンサを容易に設置できる。その結果、前記母線などに発生する地絡、短絡事故の検出と、センサ設置位置における事故電流の方向の検出が迅速かつ確実にできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明による電力線監視（地絡、短絡）方法を実施するための検出センサの配置例を示す斜視図である。
【図２】本発明の動作原理を説明するための図である。
【図３】３相電力線路における線間短絡電流と、そのときの各線間電圧との位相関係を示す表である。
【図４】本発明の実施態様において用いられる種々の演算式である。
【図５】本発明の１実施例である電力線監視装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の動作を説明するための電力線系統の詳細図である。
【図７】前記１実施例における零相電圧と零相電流の位相関係を示すベクトル図である。
【図８】図５の位相比較回路の動作を説明するための波形図である。
【図９】本発明の他の実施例である電力線監視装置を示すブロック図である。
【図１０】前記他の実施例における極性電圧と検出電流の位相関係を示すベクトル図である。
【図１１】本発明を適用するのに好適な電気所の１例としての、典型的な変電所の電力線系統図である。
【符号の説明】
Ｌa 、Ｌb 、Ｌc …３相電力線  １０、２０…磁界検出センサ  １１…バランス調整回路  １３…和演算回路  １５、１６、２５、２６…波形整形回路  １７、２７…位相比較回路  １９、２９…リレー動作範囲設定部  ２２、２３…差演算回路
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図９】
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【図１１】
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