(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２回線送電線を有する電力系統の各端子から電気量を抽出し、事故発生時の送電線の事故点を標定する送電線事故点標定装置において、下記８つの手段を備えたことを特徴とする送電線事故点標定装置。
記
（１）      ２回線送電線の一方の端子Ａの各々の回線の３相電圧ＶＡ１Ｌ，ＶＡ２Ｌの差分の正相電圧ΔＶＡ１を得る第１の手段。
（２）      他方の端子Ｂの各々の回線の３相電圧ＶＢ１Ｌ，ＶＢ２Ｌの差分の正相電圧ΔＢ１を得る第２の手段。
（３）      端子Ｂの各々の回線の３相電流ＩＢ１Ｌ，ＩＢ２Ｌと前記第２の手段で得られる正相電圧ΔＶＢ１を夫々端子Ａに伝送する第３の手段。
（４）      第３の手段で伝送された端子Ｂの各々の回線の３相電流と予め設定された当該送電線の端子Ａと端子Ｂ間の各々の回線の当該回線の送電線線路長インピーダンスＺＳ１Ｌ，ＺＳ２Ｌ及び隣回線との間の相互線路長インピーダンスＺｍ１Ｌ，Ｚｍ２Ｌとの積の差分の３相電圧値｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）｝を得る第４の手段。
（５）      第４の手段で得られた３相の電圧値から正相電圧｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）｝１を得る第５の手段。
（６）      端子Ａと端子Ｂの各々の回線の電流のベクトル和Ｉｄ１Ｌ，Ｉｄ２Ｌを各３相分算出し、その３相分の電流と予め設定された前記送電線線路の当該回線の単位長当りの送電線線路インピーダンスｚＳ１Ｌ，ｚＳ２Ｌ及び隣回線との間の単位長当りの相互インピーダンスｚｍ１Ｌ，ｚｍ２Ｌとの積の差分の３相電圧値｛（ｚＳ１Ｌ・Ｉｄ１Ｌ＋ｚｍ１Ｌ・Ｉｄ２Ｌ）−（ｚＳ２Ｌ・Ｉｄ２Ｌ＋ｚｍ２Ｌ・Ｉｄ１Ｌ）｝を得る第６の手段。
（７）      第６の手段で得られる３相の電圧値から正相電圧｛（ｚＳ１Ｌ・Ｉｄ１Ｌ＋ｚｍ１Ｌ・Ｉｄ２Ｌ）−（ｚＳ２Ｌ・Ｉｄ２Ｌ＋ｚｍ２Ｌ・Ｉｄ１Ｌ）｝１を得る第７の手段。
（８）      第１の手段で得られる正相電圧から第３の手段で伝送された正相電圧を減じ更に第５の手段で得られる正相電圧を加算した値から［ΔＶＡ１−ΔＶＢ１＋Ｌ・｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）｝１］を求め、更にこれを第７の手段で得られた正相電圧で除して事故点までの距離を算出する第８の手段。なお添字１は括弧内を対称座標法による正相変換したことを示す記号。以下同じ。
【請求項２】
請求項１記載の送電線事故点標定装置において、第２の手段では、端子Ｂの２回線各々の３相電圧ＶＢ１Ｌ，ＶＢ２Ｌを検出しこれらを正相変換して正相電圧ＶＢ１Ｌ１，ＶＢ２Ｌ１を得、各回線の３相電流ＩＢ１Ｌ，ＩＢ２Ｌと共にＡ端子に伝送し、これを受信したＡ端子では第８の手段にて、３相電圧の差分のΔＶＢ１に代えて（ＶＢ１Ｌ１−ＶＢ１Ｌ２）として標定値を算出することを特徴とする送電線事故点標定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の送電線事故点標定装置において、第３の手段による端子ＢのＡ端への伝送速度は３相電流に対して正相電圧を遅らせることを特徴とする送電線事故点標定装置。
【請求項４】
請求項１記載の送電線事故点標定装置において、第８の手段において，片回線停止時、停止回線の正相電圧及び正相電流を零にすることにより、標定値を算出することを特徴とする送電線事故点標定装置。
【請求項５】
２回線送電線を有する電力系統の各端子から電気量を抽出し、事故発生時の送電線の事故点を標定する送電線事故点標定装置において、下記９つの手段を備えたことを特徴とする送電線事故点標定装置。
記
（１）２回線送電線の各々の回線の電気量を同一時刻に抽出するために各々の回線を同期制御して制御信号を出力する第９の手段。
（２）各回線毎に第９の手段からの同期制御信号に基づいて、一方の端子Ａの一方の回線の３相電圧ＶＡ（）Ｌの正相電圧ＶＡ（）Ｌ１を得る第１の手段。
（３）他方の端子Ｂの一方の回線の３相電圧ＶＢ（）Ｌの正相電圧ＶＢ（）Ｌ１を得る第２の手段。
（４）端子Ｂの一方の回線の３相電流ＩＢ（）Ｌと第２の手段で得られる正相電圧ＶＢ（）Ｌ１を端子Ａに伝送する第３の手段。
（５）端子Ｂの各回線の３相電流と予め設定された当該送電線の端子Ａと端子Ｂ間の各々の回線の当該回線の送電線線路長インピーダンスＺＳ（）Ｌ及び隣回線との間の相互線路長インピーダンスＺｍ（）Ｌとの積演算で得られる３相電圧値（ＺＳ（）Ｌ・IＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）を得る第４の手段。
（６）第４の手段で得られた３相の電圧値から正相電圧｛（ＺＳ()Ｌ・IＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）｝１を得る第５の手段。
（７）端子Ａと端子Ｂの各々の回線の電流のベクトル和Ｉｄ（）Ｌ，Ｉｄ（）′Ｌを各３相分算出し、その３相分の電流と予め設定された前記送電線線路の当該回線の単位長当りの送電線線路インピーダンスｚＳ（）Ｌ及び単位長当りの隣回線との間の相互インピーダンスｚｍ（）Ｌとの積演算で得られる３相電圧値（ｚＳ（）Ｌ・Iｄ（）Ｌ＋ｚｍ（）Ｌ・Ｉｄ（）′Ｌ）を得る第６の手段。
（８）第６の手段で得られる３相の電圧値から正相電圧（ｚＳ（）Ｌ・Iｄ（）Ｌ＋ｚｍ（）Ｌ・Ｉｄ（）′Ｌ）１を得る第７の手段。
（９）第１の手段で得られる正相電圧から第３の手段で伝送された正相電圧を減じ、更に第５の手段で得られる正相電圧を加算した値［ＶＡ（）Ｌ１−ＶＢ（）Ｌ１＋（ＺＳ（）Ｌ・IＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）１］を求め、更にこれを第７の手段で得られた正相電圧で除して事故点までの距離を算出する第８の手段。なお添字１は括弧内を対称座標法による正相変換したことを示す記号。（  ）：当該回線，（  ）′は他方の回線。以下同じ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、対向端子の３相電圧を正相電圧に変換して、各相電流と共に伝送して、正相電気量で事故点を標定する送電線事故点標定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、送電線の事故点標定方式としては、サージ受信方式，パルスレーダ方式があり、特に近年ではインピーダンス測定方式が適用されてきている。前者は高価な送電線への信号結合装置を要するのに対し、後者は電圧変成器，電流変成器によって得られる電圧，電流をディジタルデータに変換してインピーダンスを求め、事故点迄の距離を測定するものである。この方式として、１端子の電圧，電流で判定する方式（特公昭５８−２９４７１号）と２端子の電圧，電流を使う方式（「送電線の事故点標定器」  法貴、木谷著、昭和３２年オーム社）がある。
【０００３】
一般に、ディジタル電流差動リレーでは得られる各端子の電流データのベクトル和電流が事故電流成分そのものであることを利用して、下式に基づいて一端判定形のインピーダンス測定方式を実現する方式がある。図１０はその原理を示す系統図である。図１０において（１）  式，（２）  式が成立することは周知であり、ＲＦ  が実抵抗成分である場合は、（３）  式が成立する。
【数１】
0003545485.tif 000002
但し、１は送電線、２Ａは電圧変成器、３Ａは電流変成器、ＶＡ  はＡ端子の対地電圧、ＶＦ  は事故点の対地電圧、Ｆは事故点、ＩＡ  はＡ端子からの事故電流、ＩＦ  は事故電流、ｘはＡ端子から事故点までの距離である。
【０００４】
本式のＩＦ  は事故点電流そのもので、各端子電流ＩＡ  ，ＩＢ  のベクトル和電流として算出される。しかし本式はあくまでも事故点抵抗が実抵抗として扱った場合に成立するもので、これがリアクタンス成分を有するとＩＦ  とＶＦ  とは同位相とはならず、（３）  式が成立しないため、そのまま測距誤差となってしまう。このような状況を解決するには対向端子の電圧を使えば事故点の残り電圧に影響されない。原理は（５）  式，（６）  式の通りである。図１１に原理を説明する系統図を示す。
【数２】
0003545485.tif 000003
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし電流差動リレーの構成を適用する場合、（６）  式の標定計算を行なうには対向端子の全相電流及び電圧が必要で、電流は電流差動リレーの電流を流用すればよいが、電圧の伝送速度が制限されると全相の電圧を所定の速度で伝送できない。例えば電気学会論文誌Ｂ（１１３巻２号、平成５年）に記載の典型的な各端子対向形ＰＣＭ電流差動リレーの伝送速度は５４ｋｂｐｓである。
【０００６】
実際の伝送例は文献（東芝レビュー４１巻１１号“送電線用ディジタル電流差動継電装置”、’８６年１１月）に記載されているが、図１２にその一部を示す。本図では電流データ３相分を３相＊１２ビット／（１／７２０Ｈｚ＝１．３８８ｍｓ）で伝送し、電圧データとしては４ビット／（１／７２０Ｈｚ＝１．３８８ｍｓ）が割り当てられている。
【０００７】
更に事故相が何れかで標定電気量を変える必要がある。例えば２線短絡・地絡事故の場合は当該相間電圧，電流を使う必要があり、１線地絡事故の場合は地絡相の電気量が使われるのが一般的である。そのためには事故相を選別する機能が必要となるので、全相の電気量を対向端子に送出する必要がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、伝送速度上の制約があっても対向端子の電圧データの伝送量を必要最小限に抑えて、事故点の残り電圧に影響されず、かつ、事故相を選別する機能を要せずに測距できる多端子のデータを使用した送電線事故点標定装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る送電線事故点標定装置は、２回線送電線を有する電力系統の各端子から電気量を抽出し、事故発生時の送電線の事故点を標定する送電線事故点標定装置において、下記８つの手段を備えた。
【００１０】
（１）２回線送電線の一方の端子Ａの各々の回線の３相電圧ＶＡ１Ｌ，ＶＡ２Ｌの差分の正相電圧ΔＶＡ１を得る第１の手段。
【００１１】
（２）他方の端子Ｂの各々の回線３相電圧ＶＢ１Ｌ，ＶＢ２Ｌの差分の正相電圧ΔＢ１を得る第２の手段。
【００１２】
（３）端子Ｂの各々の回線の３相電流ＩＢ１Ｌ，ＩＢ２Ｌと前記第２の手段で得られる正相電圧ΔＶＢ１を夫々端子Ａに伝送する第３の手段。
【００１３】
（４）第３の手段で伝送された端子Ｂの各々の回線の３相電流と予め設定された当該送電線の端子Ａと端子Ｂ間の各々の回線の当該回線の送電線線路長インピーダンスＺＳ１Ｌ，ＺＳ２Ｌ及び隣回線との間の相互線路長インピーダンスＺｍ１Ｌ，Ｚｍ２Ｌとの積の差分の３相電圧値｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）・Ｌ１｝を得る第４の手段。
【００１４】
（５）第４の手段で得られた３相の電圧値から正相電圧｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）・Ｌ１｝１を得る第５の手段。
【００１５】
（６）端子Ａと端子Ｂの各々の回線の電流のベクトル和Ｉｄ１Ｌ，Ｉｄ２Ｌを各３相分算出し、その３相分の電流と予め設定された前記送電線線路の当該回線の単位長当りの送電線線路インピーダンスｚＳ１Ｌ，ｚＳ２Ｌ及び隣回線との間の単位長当りの相互インピーダンスｚｍ１Ｌ，ｚｍ２Ｌとの積の差分の３相電圧値｛（ｚＳ１Ｌ・Ｉｄ１Ｌ＋ｚｍ１Ｌ・Ｉｄ２Ｌ）−（ｚＳ２Ｌ・Ｉｄ２Ｌ＋ｚｍ２Ｌ・Ｉｄ１Ｌ）｝１を得る第６の手段。
【００１６】
（７）第６の手段で得られる３相の電圧値から正相電圧｛（ｚＳ１Ｌ・Ｉｄ１Ｌ＋ｚｍ１Ｌ・Ｉｄ２Ｌ）−（ｚＳ２Ｌ・Ｉｄ２Ｌ＋ｚｍ２Ｌ・Ｉｄ１Ｌ）｝１を得る第７の手段。
【００１７】
（８）第１の手段で得られる正相電圧から第３の手段で伝送された正相電圧を減じ更に第５の手段で得られる正相電圧を加算した値から［ΔＶＡ１−ΔＶＢ１＋Ｌ・｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）｝１］を求め、更にこれを第７の手段で得られた正相電圧で除して事故点までの距離を算出する第８の手段。
【００１８】
本発明の請求項２に係る送電線事故点標定装置は、請求項１において、第２の手段では、端子Ｂの２回線各々の３相電圧ＶＢ１Ｌ，ＶＢ２Ｌを検出しこれらを正相変換して正相電圧ＶＢ１Ｌ１，ＶＢ２Ｌ１を得、各回線の３相電流ＩＢ１Ｌ，ＩＢ２Ｌと共にＡ端子に伝送し、これを受信したＡ端子では第８の手段にて、３相電圧の差分のΔＶＢ１に代えて（ＶＢ１Ｌ１−ＶＢ１Ｌ２）として標定値を算出するようにした。
【００１９】
本発明の請求項３に係る送電線事故点標定装置は、請求項１又は請求項２において、第３の手段において、端子ＢのＡ端への伝送速度は３相電流に対して正相電圧を遅らせるようにした。
【００２０】
本発明の請求項４に係る送電線事故点標定装置は、請求項１において、第８の手段において、片回線停止時、停止回線の正相電圧及び正相電流を零にすることにより、標定値を算出するようにした。
【００２１】
本発明の請求項５に係る送電線事故点標定装置は、２回線送電線を有する電力系統の各端子から電気量を抽出し、事故発生時の送電線の事故点を標定する送電線事故点標定装置において、下記９つの手段を備えた。
【００２２】
（１）２回線送電線の各々の回線の電気量を同一時刻に抽出するために各々の回線を同期制御して制御信号を出力する第９の手段。
【００２３】
（２）各回線毎に第９の手段から同期制御信号に基づいて、一方の端子Ａの一方の回線の３相電圧ＶＡ（）Ｌの正相電圧ＶＡ（）Ｌ１を得る第１の手段。
【００２４】
（３）他方の端子Ｂの一方の回線の３相電圧ＶＢ（）Ｌの正相電圧ＶＢ（）Ｌ１を得る第２の手段。
【００２５】
（４）端子Ｂの一方の回線の３相電流ＩＢ（）Ｌと第２の手段で得られる正相電圧ＶＢＬ１を端子Ａに伝送する第３の手段。
【００２６】
（５）端子Ｂの各々の回線の３相電流と予め設定された当該送電線の端子Ａと端子Ｂ間の各々の回線の当該回線の送電線線路長インピーダンスＺＳ（）Ｌ及び隣回線との間の相互線路長インピーダンスＺｍ（）Ｌとの積演算で得られる３相電圧値（ＺＳ（）Ｌ・ＩＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）・Ｌ１を得る第４の手段。
【００２７】
（６）第４の手段で得られた３相の電圧値から正相電圧｛（ＺＳ（）Ｌ・ＩＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）１｝を得る第５の手段。
【００２８】
（７）端子Ａと端子Ｂの各々の回線の電流ベルト和Ｉｄ（）Ｌ，Ｉｄ（）′Ｌを各３相分加算したり、その３相分の電流と予め設定された前記送電線線路の当該回線の単位長当りの送電線線路インピーダンスｚＳ１Ｌ及び単位長当りの隣回線との間の相互インピーダンスｚｍ（）Ｌとの積演算で得られる３相電圧値（ｚＳ（）Ｌ・Ｉｄ（）Ｌ＋ｚｍ（）Ｌ・Ｉｄ（）′Ｌ）１を得る第６の手段。
【００２９】
（８）第６の手段で得られる３相の電圧値から正相電圧（ｚＳ（）Ｌ・Ｉｄ（）Ｌ＋ｚｍ（）Ｌ・Ｉｄ（）′Ｌ）１を得る第７の手段。
【００３０】
（９）第１の手段で得られる正相電圧から第３の手段で伝送された正相電圧を減じ更に第５の手段で得られる正相電圧を加算した値から［ＶＡ（）Ｌ１−ＶＢ（）Ｌ１＋Ｌ・（ＺＳ（）Ｌ・ＩＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）・Ｌ１］を求め、更にこれを第７の手段で得られた正相電圧で除して事故点までの距離を算出する第８の手段。
【００３１】
【作用】
本発明の請求項１，２，３，４，５に係る送電線事故点標定装置は、標定方式の作用は各請求項に共通であるため、その詳細は実施例の項で述べるが、その基本的な考え方は全端子の電圧，電流を使って事故点迄の距離を測定しようとするもので、その電圧，電流量として正相変換した電気量を使用しようというものである。正相電気量を使用することにより、事故相選別機能を必要とせずに、かつ、相手端子に正相変換した電気量を送出することにより、３相分の電気量を送る必要がなく、伝送容量に制約がある場合にも正確に標定可能となる。
【００３２】
そして、各請求項では各端子の正相電気量を使って、事故点を挟む各端子の正相電圧から各々の線路降下電圧の正相分を差し引いた事故点の正相電圧が等しいことを用いて、事故点迄の距離を正確に算出している。なかんずく請求項１では平行２回線送電線を対象とし、各々の端子電圧の回線間差電圧が略零である性質を利用し、回線の正相電気量の差分量を使って、各端子電圧の大きさによって生じる誤差を軽減して、事故点迄の距離を正確に算出している。
【００３３】
又、請求項２は相手端子の正相電圧を回線毎に送出し、受けた端子で回線間の差分をとるように構成したものである。又、請求項３は電流と電圧の伝送速度を変えて、伝送容量の制約があっても標定計算できる伝送方法を示し、請求項４は請求項１の平行２回線送電線の何れか一方の回線が休止している場合には休止している回線の電気量を強制的に零にして、単一回線の標定方式に切り替える方式を示している。更に、請求項５は回線間の正相電気量を使用せずに回線毎の正相電気量で標定する方式を示している。
【００３４】
【実施例】
以下図面を参照して実施例を説明する。
図１は本発明に係る送電線事故点標定装置を説明する一実施例のハードウェアを示す構成図である。先ずＡ端子のみを説明する。図において、１Ａは対象となる平行２回線送電線、２Ａ，２Ｂは変流器、３Ａ，３Ｂは変成器、４Ａは変流器２Ａの電流出力と電圧変成器３Ａの電圧出力とを入力して各々適当なレベルに変換する入力変換回路、５ＡはＡ端子の電流・電圧をサンプリングするサンプリング保持回路、６Ａは５Ａの電流・電圧出力をアナログ・ディジタル変換する回路、７ＡはＡ端子（自端子）の伝送制御回路でＡ端子とＢ端子のサンプリング同期制御処理を行ない、サンプリング保持回路（Ｓ／Ｈ）５Ａの同時サンプリング制御信号を生成する。
【００３５】
８ＡはＡ端子の電流，電圧データを相手Ｂ端子に送信し、Ｂ端子からの電流，電圧データを受信制御する伝送インターフェース、９Ａは事故前後のデータ（自端子，相手端子のデータ）を収集する記憶回路、１０Ａ  は前記電流データを用いて電流差動リレーの動作判定及び図２に示す本発明の対象である事故点標定演算を実施する演算回路（ＣＰＵ）、１１Ａ  はその標定結果を表示する表示回路であり、相手端子も同様に構成されシンボルを夫々Ｂとしている。
【００３６】
図２は演算回路１０Ａで行なう標定演算の内容を示す図である。１０Ａでは各端子の電流データ（Ａ端子電流：ＩＡ（）Ｌ，Ｂ端子電流：ＩＢ（）Ｌ）のベクトル和をとり、差動電流を算出して下式に基づく差動リレーの動作判定を行なうのと並行に、差動リレーに適用する電流データを使用して事故点標定計算を行なう（詳細は後述する）。但し、以下の説明では差動リレーの構成を説明することは本発明の骨子から外れるので割愛する。
【数３】
0003545485.tif 000004
【００３７】
前述したように事故相選別を要さず、伝送容量の制約からどんな事故であっても測距できる対称分電気量としては正相電気量がある。正相電気量は対称座標法の対称分（正相，逆送，零相）の１つで、どんな事故ケースでも必ず存在するので、事故相を検出せずに所望の機能を達成できる。
【００３８】
しかし、正相に対して零相は地絡事故のみ（短絡では発生しない）、逆送は不平衡事故のみ（３相短絡事故では発生せず）発生するので、事故相を検出せずに事故点を標定するには不適である。だが正相電圧を使うと、言うまでもなく正相電圧は下式（事故点抵抗は零）に示すように事故点電圧が零にならない（電気学会編：安藤文郎他著「保護継電工学」第３章）ので、一端判定方式による標定計算量としては不適である。
【数４】
0003545485.tif 000005
【００３９】
図３は各々の事故についての対称分回路である。図から分かるように事故点Ｆでの電圧（ＶＦ１）は前記したように事故点抵抗の有無に拘らず必ず残る。この対策として、事故点の正相電圧に影響を受けない方式として対向端子の電気量を使う方式がある。
【００４０】
広く運用されている平行２回線送電線の端子Ａと端子Ｂ間に事故が発生した場合、両端子の正相電圧ＶＡ（  ）１  ，ＶＢ（  ）１  と正相電流ＩＡ（  ）Ｌ１，ＩＢ（  ）Ｌ１と事故点正相電圧ＶＦ（  ）１  の関係は次式の通りである（（  ）  ＝１，２：回線名を示す）。本原理の次式を説明する系統図を図４に示す。
【００４１】
【数５】
0003545485.tif 000006
【００４２】
ここにｚ（）１Ｌ，ｚ（）２Ｌは＃１，＃２回線の単位長インピーダンスであり、対称であればｚ（）１Ｌ＝ｚ（）２Ｌであることは言うまでもない。（７）式から（８）式のように測距できる。
【数６】
0003545485.tif 000007
【００４３】
ここに添え字１で示す各相電気量から正相電気量に変換する演算子は（９）  式で示され、インピーダンス行列（ｚＳ１Ｌ  ，ｚｍ１Ｌ  ，ｚＳ２Ｌ  ，ｚｍ２Ｌ  ）と各相電圧，電流の関係は（１０）式で表される。
【数７】
0003545485.tif 000008
【００４４】
更にｚＳ１Ｌ  ，ｚｍ１Ｌ  ，ｚＳ２Ｌ  ，ｚｍ２Ｌ  は夫々（１１）式のマトリックスを表わしている。
【数８】
0003545485.tif 000009
【００４５】
上記をふまえて、図２に示す演算回路１０Ａの演算処理内容を説明する。平行２回線送電線の端子Ａ，Ｂ間で事故が発生した場合、端子Ａから事故点までの距離Ｘを、正相電圧と正相電流で示すと（８）式の通りであり、以下に再度示す。
【数９】
0003545485.tif 000010
【００４６】
図２は請求項１に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図である。したがって本実施例では前記（８）  式を演算するようにした具体例として示す。図２において、第１の手段１では２回線送電線の一方の端子Ａの回線の３相電圧ＶＡ１Ｌ  ，ＶＡ２Ｌ  の差分の正相電圧ΔＶＡ１を得る。なお、「Ｐ」は正相変換行列である（以下同じ）。
【００４７】
一点鎖線で囲った部分は他方の端子（Ｂ端）で、ここにおいて第２の手段２では他方の端子Ｂの各回線の３相電圧ＶＢ１Ｌ  ，ＶＢ２Ｌ  の差分の正相電圧ΔＶＢ１を得て正相変換する。
【００４８】
Ｂ端（相手端）にある伝送制御手段３では、端子Ｂの各回線の３相電流ＩＢ１Ｌ  ，ＩＢ２Ｌ  と前記第２の手段で得られる正相電圧ΔＶＢ１を夫々端子Ａに伝送する。
【００４９】
第４の手段４では、第３の手段で伝送された端子Ｂの各回線の３相電流と予め設定された当該送電線の端子Ａと端子Ｂ間の各回線の当該回線の送電線線路長インピーダンスｚＳ１Ｌ  ，ＺＳ２Ｌ  及び隣回線の相互線路長インピーダンスＺｍ１Ｌ  ，Ｚｍ２Ｌ  との積の差分の３相電圧値｛（ＺＳ１Ｌ  ・ＩＢ１Ｌ  ＋Ｚｍ１Ｌ  ・ＩＢ２Ｌ  ）−（ＺＳ２Ｌ  ・ＩＢ２Ｌ  ＋Ｚｍ２Ｌ  ・ＩＢ１Ｌ  ）｝を得る。
【００５０】
第５の手段では、前記第４の手段で得られた３相の電圧値から正相電圧｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）｝１を得る。
【００５１】
第６の手段６では、端子Ａと端子Ｂの各回線の電流のベクトル和Ｉｄ１Ｌ  ，Ｉｄ２Ｌ  を各３相分算出し、その３相分の電流と予め設定された前記送電線線路の当該回線の単位長当たりの送電線線路インピーダンスｚＳ１Ｌ  ，ｚＳ２Ｌ  及び単位長当たりの隣回線との相互インピーダンスｚｍ１Ｌ  ，ｚｍ２Ｌ  との積の差分の３相電圧値｛（ｚＳ１Ｌ  ，Ｉｄ１Ｌ  ＋ｚｍ１Ｌ  ・Ｉｄ２Ｌ  ）−（ｚＳ２Ｌ  ・Ｉｄ２Ｌ  ＋ｚｍ２Ｌ  ・Ｉｄ１Ｌ  ）｝を得る。
【００５２】
第７の手段では、前記第６の手段で得られる３相の電圧値から正相電圧｛（ｚＳ１Ｌ・Ｉｄ１Ｌ＋ｚｍ１Ｌ・Ｉｄ２Ｌ）−（ｚＳ２Ｌ・Ｉｄ２Ｌ＋ｚｍ２Ｌ・Ｉｄ１Ｌ）｝１を得る。
【００５３】
第８の手段８では、前記第１の手段で得られる正相電圧から第３の手段で伝送された正相電圧を減じ、更に第５の手段で得られる正相電圧を加算した値から［ΔＶＡ１−ΔＶＢ１＋Ｌ・｛（ＺＳ１Ｌ・ＩＢ１Ｌ＋Ｚｍ１Ｌ・ＩＢ２Ｌ）−（ＺＳ２Ｌ・ＩＢ２Ｌ＋Ｚｍ２Ｌ・ＩＢ１Ｌ）｝１］を第７の手段で得られた正相電圧で除して事故点までの距離を算出する。
【００５４】
ここに図２の第２の手段２で作成される他方の端子の回線間差分電圧ΔＶＢ１（＝（ＶＢ１−ＶＢ２）１）を一方の端子に送信するのは第３の手段３によって行なわれる。当然このデータはＡ端子のデータと同期がとれており、同一時刻に抽出される。この同期をとる手法については前記した電気学会論文誌Ｂ（１１３巻２号、平成５年）に詳述されている技術であり、ここでの説明は割愛する。
【００５５】
本実施例によれば平行２回線送電線において夫々の端子電圧の回線間差電圧が略零である性質を利用し、回線の正相電気量の差分量をつかって、各端子電圧の大きさによって生じる誤差を軽減して故障点までの距離を正確に算出できる。
【００５６】
図５は本発明の請求項２に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図である。図５において、図２と同一部分及び同一機能部分については同一符号を付して説明を省略する。本実施例では２回線送電線の電圧を各々正相変換して送信し、受信した端子（Ａ端子）で差分をとって同一式で標定計算するものである。
【００５７】
即ち、第２の手段２−１  において、２回線送電線の電圧ＶＢ１Ｌ  ，ＶＢ２Ｌ  を個々に検出すると共に、それらを正相変換することにより、ＶＢ１Ｌ１＝［Ｐ］ＶＢ１Ｌ  ，ＶＢ２Ｌ１＝［Ｐ］ＶＢ２Ｌ  を得、ＩＢ１Ｌ  ，ＩＢ２Ｌ  と共に個別にＡ端子へ送信するものである。
【００５８】
なお、これを受信したＡ端子では（８）  式を演算することは前記実施例の場合と同様である。ただし第８の手段ではＶＢ１Ｌ１とＶＢ１Ｌ２との差分をとるようにしている。本実施例によれば図の実施例と同様の効果が得られる。
【００５９】
図６は本発明の請求項３に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図であり、本実施例では３相電流と正相電圧の伝送速度を制御するものである。この種の装置において、３相電流の伝送速度を遅らせることは差動リレーの動作責務に直接影響を与えるために許容されない。
【００６０】
即ち、系統の安定度を確保するため事故検出・事故除去を高速に行ない、かつ、高速に各相再閉路を行なうためには事故相を確実に判別する必要がある。そして、図６（ａ）  は両者を同じ伝送速度で送る場合、図６（ｂ）  は３相の電流データに対して正相電圧を１／３の速度にして（分割して）送信する例を示している。
【００６１】
伝送フォーマットの具体例の詳細は文献（東芝レビュー４１巻１１号“送電線用ディジタル電流差動継電装置”、’８６年１１月）に説明されている通りで、前述の図５に示す。同図の高速ｏｎ−ｏｆｆ４ビットのところに１２ビット長／１リードの正相電圧データを３フレーム毎４ビット長に分割して割り付けて伝送することができる。本実施例によれば送電容量に制約があったとしても、電圧量を電流量に比して遅れて伝送することにより、充分対応可能である。
【００６２】
図７は本発明の請求項４に係る送電線事故点標定装置の一実施例を説明する系統構成図であり、２回線送電線の片回線停止時の状態を示す。これを＃２回線停止の例で示すと、ＩＡ２Ｌ＝０，ＩＢ２Ｌ＝０，ＩＡ２Ｌ＋ＩＢ２Ｌ＝０であるため、標定値ｘは（１２）式となる。
【数１０】
0003545485.tif 000011
なお、図８が本実施例の第８の手段８の処理内容を示す構成図である。
【００６３】
（１２）式の各端子の電圧は線路電圧であり、停止回線側には運用側の電流による誘導電圧分が生じることになる。即ち、その影響は相互インピーダンスｚｍ２Ｌ  により生じる。回線が停止しているか否かについては送電線に入っている遮断器の開閉状態を見て判断することができることは言うまでもない。本実施例によれば片回線が休止している場合であっても、休止している回線の電気量を強制的に零にすることにより標定できる。
【００６４】
図９は本発明の請求項５に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図である。図９において、図１と同一部分及び同一機能部分については同一符号を付す。本実施例では回線毎に同一時刻のデータ（隣回線の電流）を抽出するために、回線間のサンプリングを同期させるものである。
【００６５】
そして本実施では回線単位に収集した両端子の３相電流と正相電圧を使って、自端子（Ａ端子）で（13）式に基づいて標定計算するものである。これは＃１回線側の事故を標定するもので、＃２回線側の事故は(14)式に基づいて標定することは言うまでもない。
【数１１】
0003545485.tif 000012
【００６６】
上記内容を基に図９に示す実施例を説明する。図９において、新たに付加された第９の手段９では各回線の電気量を同一時刻に抽出するために回線間を同期制御して制御信号を出力する。
【００６７】
第２の手段１では、第９の手段からの同期制御信号に基づいて、各回線毎に、一方の端子Ａの一方の回線の３相電圧ＶＡ（  ）Ｌ  の正相電圧ＶＡ（  ）Ｌ１を得る。
【００６８】
第２の手段２では、他方の端子Ｂの一方の回線の３相電圧ＶＢ（  ）Ｌ  の正相電圧ＶＢ（  ）Ｌ１を得る。
【００６９】
第３の手段３では、端子Ｂの一方の回線の３相電流ＩＢ（  ）Ｌ  と第２の手段で得られる正相電圧ＶＢ（  ）Ｌ１を端子Ａに伝送する。
【００７０】
第４の手段４では、端子Ｂの各回線の３相電流と予め設定された当該送電線の端子Ａと端子Ｂ間の各々の回線の当該回線の送電線線路長インピーダンスＺＳ（）Ｌ及び隣回線との間の相互線路長インピーダンスＺｍ（）Ｌとの積演算で得られる３相電圧値（ＺＳ（）Ｌ・ＩＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）を得る。
【００７１】
第５の手段５では、前記第４の手段で得られた３相の電圧値から正相電圧（ＺＳ（）Ｌ・ＩＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）１を得る。
【００７２】
第６の手段６では、端子Ａと端子Ｂの各々の回線の電流のベクトル和Ｉｄ（  ）Ｌ  ，Ｉｄ（  ）′Ｌ  を各３相分算出し、その３相分の電流と予め設定された前記送電線線路の当該回線の単位長当たりの送電線線路インピーダンスｚＳ１Ｌ  及び単位長当たりの隣回線との相互インピーダンスｚｍ（  ）Ｌ  との積演算で得られる３相電圧値（ｚＳ（  ）Ｌ  ・Ｉｄ（  ）Ｌ  ＋ｚｍ（  ）Ｌ  ・Ｉｄ（  ）′Ｌ  ）を得る。
【００７３】
第７の手段７では、前記第６の手段で得られる３相の電圧値から正相電圧（ｚＳ（）Ｌ・Ｉｄ（）Ｌ＋ｚｍ（）Ｌ・Ｉｄ（）′Ｌ）１を得る。
【００７４】
第８の手段８では、第１の手段で得られる正相電圧から第３の手段で伝送された正相電圧を減じ、更に第５の手段で得られる正相電圧を加算した値［ＶＡ（）Ｌ１−ＶＢ（）Ｌ１＋（ＺＳ（）Ｌ・IＢ（）Ｌ＋Ｚｍ（）Ｌ・ＩＢ（）′Ｌ）１］を求め、更にこれを第７の手段で得られた正相電圧で除して事故点までの距離を算出する。
【００７５】
本実施例では回線毎に同一時刻のデータ（隣回線の電流）を抽出するために回線間のサンプリングを同期制御する必要がる。同期をとる手法は種々あるが、これらは本発明の骨子ではないため割愛する。
【００７６】
なお、この方式でも片回線停止時の処置や３相電流と正相電圧の伝送速度の制御方法については各々前記実施例同様に成り立つ。本実施例によれば回線間の正相電気量を使用せずに回線毎の正相電気量で標定できる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば送電線を挟む端子の電気量を集めて事故点を標定する方式において、各端子の電気量から所定の量を作成し、それを正相変換して標定するようにしたので、事故相を選別せずに必要最小限の電気量で精度よく事故点を標定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のハード構成図を説明する図。
【図２】本発明の請求項１に係る送電線事故点標定装置の一実施例の処理内容を示すブロック図。
【図３】各事故種別毎の対称分回路。
【図４】２回線送電線と事故点との関係を示す図。
【図５】本発明の請求項２に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図。
【図６】本発明の請求項３に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図。
【図７】本発明の請求項４に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図。
【図８】図７の場合の第８の手段の処理内容図。
【図９】本発明の請求項５に係る送電線事故点標定装置の一実施例の構成図。
【図１０】従来の一端判定形のインピーダンス測定方式を示す図。
【図１１】従来の対向端子の電圧を使った事故点標定方式を示す図。
【図１２】従来の伝送方式を説明する図。
【符号の説明】
１Ａ  送電線
２Ａ，２Ｂ  変流器
３Ａ，３Ｂ  変成器
４Ａ  入力変換回路
５Ａ  Ｓ／Ｈ
６Ａ  Ａ／Ｄ
７Ａ  伝送制御回路
８Ａ  伝送インターフェース
９Ａ  ＲＡＭ
１０Ａ    ＣＰＵ
１１Ａ    表示回路
１  第１の手段
２  第２の手段
３  第３の手段
４  第４の手段
５  第５の手段
６  第６の手段
７  第７の手段
８  第８の手段
９  第９の手段
【図１】
0003545485.tif 000013
【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９】
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