(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
区間を構成する地中ケーブルの各端末部よりも内側に周回するように配設され、前記地中ケーブルの端末部に一端が接続されると共に他端が接地された接地線が通され、事故点で発生する電流を検出して出力する複数の光電流センサと、
光ファイバ伝送路を介して入力された前記各光電流センサの出力信号から、ローパスフィルタによって商用周波数帯域の事故電流を抽出して出力する商用周波数成分検出部を有し、前記商用周波数成分検出部が前記各区間の両端末部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出した複数周期の事故電流に基づいて事故区間を検出する事故区間検出部と、
前記光ファイバ伝送路を介して入力された前記各光電流センサの出力信号から、ハイパスフィルタによって前記商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流を抽出して出力するサージ電流成分検出部を有し、前記サージ電流成分検出部が前記各区間の両端末部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出したサージ電流に基づいて、サージ電流が当該各光電流センサに到達した時間差を算出することにより、事故点情報である事故点距離を標定する事故点標定部を有する事故点検出部と、を備えて成ることを特徴とする事故点標定装置。
【請求項２】
前記事故点標定部は、前記事故区間検出部が事故区間を検出したときにのみ事故点を表す事故点情報を出力することを特徴とする請求項１記載の事故点標定装置。
【請求項３】
前記事故点標定部は、前記事故区間検出部が事故区間として検出した地中ケーブルの両端内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出した各々のサージ電流の極性に基づいて事故点情報を出力することを特徴とする請求項１記載の事故点標定装置。
【請求項４】
前記各光電流センサは、３相一括して前記地中ケーブルに周回するように取り付けられて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の事故点標定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力搬送用地中ケーブルの事故区間の検出及び事故点の標定を行う事故点標定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電力を地中搬送するために地中ケーブルが利用されている。地中ケーブルは、洞道等に電力ケーブルを敷設し電力を地中搬送するもので、経年変化等による絶縁破壊によってケーブル事故が発生する場合がある。
そこでケーブル事故の発生位置を検出するために、送電設備に各種センサを取り付け、地中ケーブルの事故が発生した区間（事故区間）を検出する事故区間検出装置や、地中ケーブルの事故が発生した地点（事故点）を標定する機能を持つ事故点標定装置が開発されている。
【０００３】
例えば、商用周波数帯域の零相電流により事故区間を検出するようにした地絡電流差動リレー方式の事故区間検出装置では、地中ケーブルの各区間の両端に電流センサを取り付け、各電流センサから電流差動リレーに流入する電流に基づいて事故区間を判定するように構成している。
また、特許文献１に記載された事故点標定装置では、事故によって発生するサージ電流を検出し、当該サージ電流に基づいて事故点を標定するようにしている。
【０００４】
前述した事故区間検出装置と事故点標定装置の両方を各々使用することによって、事故区間及び事故点を判定することが可能である。しかしながら、事故区間検出装置と事故点標定装置の両方が必要となるため、装置規模が大きくなり又、高価になるという問題がある。
この問題を解消可能な発明として、特許文献２に記載された発明がある。従来、事故区間検出装置では商用周波数帯域の零相電流に基づいて地絡電流差動リレー方式により事故区間検出を行い又、事故点標定装置では高周波領域のサージ電流に基づいて事故点の標定を行っていたが、特許文献２記載の発明では、サージ電流を用いて事故区間検出及び事故点標定を行えるようにしている。これにより、前述した問題を解決することが可能である。
【０００５】
しかしながら、サージ電流が発生する原因には雷サージ、開閉サージ等、事故以外の原因があり、特許文献２記載の発明ではサージ電流の第１波の極性だけで事故区間検出を行っているため、事故以外の原因によるサージ電流に基づいて誤った事故区間検出を行う恐れがある。
一方、特許文献３に記載されているように、地中ケーブルの３相に一括に光電流センサを取り付ける構成等の場合には、各相毎に光電流センサを取り付ける構成に比べて簡素な構成になる。
【０００６】
しかしながら、地中ケーブル端部の各相のケーブル間隔が広い場合、光電流センサ長の制約の関係で、光電流センサによる３相一括周回が不可能になる場合があり単相周回としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３１２４６３７号公報
【特許文献２】特開平６−２１３９５７号公報
【特許文献３】特開平６−２３５７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、簡単な構成で事故区間及び事故点の双方を正確に検出できるようにすることを課題としている。
また本発明は、簡単な構成で、事故サージ電流以外のサージ電流によって誤検出することなく正確に、事故区間及び事故点の双方を検出できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、区間を構成する地中ケーブルの各端末部よりも内側に周回するように配設され、前記地中ケーブルの端末部に一端が接続されると共に他端が接地された接地線が通され、事故点で発生する電流を検出して出力する複数の光電流センサと、光ファイバ伝送路を介して入力された前記各光電流センサの出力信号から、ローパスフィルタによって商用周波数帯域の事故電流を抽出して出力する商用周波数成分検出部を有し、前記商用周波数成分検出部が前記各区間の両端末部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出した複数周期の事故電流に基づいて事故区間を検出する事故区間検出部と、前記光ファイバ伝送路を介して入力された前記各光電流センサの出力信号から、ハイパスフィルタによって前記商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流を抽出して出力するサージ電流成分検出部を有し、前記サージ電流成分検出部が前記各区間の両端末部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出したサージ電流に基づいて、サージ電流が当該各光電流センサに到達した時間差を算出することにより、事故点情報である事故点距離を標定する事故点標定部を有する事故点検出部と、を備えて成ることを特徴とする事故点標定装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る事故点標定装置によれば、簡単な構成で事故区間及び事故点の双方を正確に検出することができる。
また本発明に係る事故点標定装置によれば、簡単な構成で、事故サージ電流以外のサージ電流によって誤検出することなく正確に、事故区間及び事故点の双方を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の詳細ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の部分詳細ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の動作説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る事故点標定装置の概要構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の概要を示すブロック図である。
図１において、電力搬送用ケーブルは、区間を構成する地中ケーブル１０、地中ケーブル１０の両側に接続された外部ケーブル２０、３０によって構成されている。地中ケーブル１０は３相の地中ケーブル１０ａ〜１０ｃによって構成され又、外部ケーブル２０、３０は、各々、３相の外部ケーブル２０ａ〜２０ｃ、３相の外部ケーブル３０ａ〜３０ｃによって構成されている。
【００１３】
尚、図１では概略構成を示すに止めるため１つの地中ケーブル１０しか示していないが、後述するように、分岐線が接続されており、複数の区間を有する地中送電系統においても事故が発生した区間（事故区間）の検出及び事故が発生した地点（事故点）の標定が可能なように構成されている。
【００１４】
地中ケーブル１０の各端末部４０、５０（地中ケーブル１０のシースの各端末部に相当する。）からその長さ方向の所定距離内側の位置には、１対の光電流センサ１０１、１０２が地中ケーブル１０を３相一括して周回するように配設されている。各光電流センサ１０１、１０２は、ファラデー効果を利用して地中ケーブル１０に流れる電流を検出するセンサである。尚、本発明の第１の実施の形態では、対を成す光電流センサ１０１、１０２は、電流の検出極性が相互に異なる極性になるように設けられている。
以降の説明では、対を成す光電流センサ１０１、１０２及び、後出の３０１、３０２が、電流の検出極性が相互に異なる極性になるように設けられている場合を主に説明する。また電流の検出極性が相互に同じ極性になるように設けられている場合もある。この場合については、以降の段落［００３８］、［００４２］、［００５０］に付記する。
【００１５】
各相の地中ケーブル１０ａ〜１０ｃの一方の端末部４０には接地線６０の一端が共通接続され、接地線６０の他端は光電流センサ１０１の内側を通って接地されている。各相の地中ケーブル１０ａ〜１０ｃの他方の端末部５０には接地線７０の一端が共通接続され、接地線７０の他端は光電流センサ１０２の内側を通って接地されている。このように、各光電流センサ１０１、１０２には、当該光電流センサ１０１、１０２が周回する地中ケーブル１０ａ〜１０ｃの端末部４０、５０に一端が接続されると共に他端が接地された接地線６０、７０が通されている。
【００１６】
地中ケーブル１０の端末部４０と光電流センサ１０１の間は第１端部領域８０を構成している。地中ケーブル１０の端末部５０と光電流センサ１０２の間は第２端部領域９０を構成している。
接地線６０、７０の引き戻し（端末部の接地線を光電流センサの内側を通して接地すること）効果によって光電流センサ１０１、１０２が地絡電流及びサージ電流を検出できるため、端部領域８０、９０内での事故を地中ケーブル１０の区間事故として検出することができる。また、同様に事故点標定することができる。
【００１７】
光電流センサ１０１、１０２は各々、光ファイバ伝送路１０３、１０４を介して、事故点標定装置本体１００に接続されている。複数の光電流センサ１０１、１０２、複数の光電流センサ１０１、１０２の出力信号を導く複数の光ファイバ伝送路１０３、１０４、及び、複数の光ファイバ伝送路１０３、１０４を介して入力される複数の光電流センサ１０１、１０２の出力信号に基づいて事故区間の検出及び事故点の標定を行う事故点標定装置本体１００によって事故点標定装置が構成されている。
【００１８】
事故点標定装置本体１００は、光電流センサ１０１、１０２の光出力信号を各々、光ファイバ伝送路１０３、１０４を介して受け取り、前記光出力信号に対応する電気信号に変換して出力する光電変換部１０５を備えている。また、事故点標定装置本体１００は、事故区間を検出する事故区間検出部１０８、事故点を標定する事故点検出部１０９、及び、事故点標定装置本体１００の各電気的構成要素に駆動電力を供給する電源部１１０を備えている。
【００１９】
光電流センサ１０１、１０２は、地中ケーブル１０や接地線６０、７０に流れる電流を検出し、前記電流の大きさを表す光信号を出力する。電力搬送用ケーブルに地絡事故が発生した場合、光電流センサ１０１、１０２は、商用周波数（日本の場合には５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の事故電流や前記商用周波数よりも高周波のサージ電流を検出し、光信号に変換して光ファイバ伝送路１０３、１０４に出力する。
【００２０】
光電変換部１０５は、光ファイバ伝送路１０３を介して入力される光電流センサ１０１からの光信号を対応する電気信号に変換して出力する光電変換器（Ｏ／Ｅ）１０６、光ファイバ伝送路１０４を介して入力される光電流センサ１０２からの光信号に対応する電気信号に変換して出力する光電変換器（Ｏ／Ｅ）１０７を備えている。
事故区間検出部１０８は、光電変換部１０５の出力信号に基づいて事故が発生した事故区間を検出し、事故区間を表す事故区間情報を出力する。
【００２１】
事故点検出部１０９は、光電変換部１０５の出力信号に基づいて事故が発生した点を標定し、事故点を表す事故点情報を出力する。詳細は後述するが、事故点検出部１０９は、事故区間検出部１０８から事故区間情報が入力されるように構成されており、事故区間検出部１０８が事故区間を検出したときにのみ、事故点を表す事故点情報を出力する。前記事故点情報は、所定位置から事故点までの距離（事故点距離）を表す。
【００２２】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の詳細ブロック図であり、区間が２区間の場合を示している。尚、図２において図１と同一部分には同一符号を付している。
図２において、本線である地中ケーブル１０と分岐線である地中ケーブル２１０は、Ｙ分岐接続部２００によって接続されている。地中ケーブル１０は、Ｙ分岐接続部２００に接続された部分の反対側に端末部４０、５０を有している。
【００２３】
地中ケーブル１０の各端末部４０、５０には外部ケーブル２０、３０が接続されている。地中ケーブル２１０は、一方の端末部２４０側がケーブル及びＹ分岐接続部２００を介して地中ケーブル１０に接続され、他方の端末部２５０側が外部ケーブル２３０に接続されている。地中ケーブル１０は第１区間を構成し、地中ケーブル２１０は第２区間を構成している。
【００２４】
簡略化のため詳細は図示していないが、地中ケーブル１０、２１０、外部ケーブル２０、３０、２３０は、図１の場合と同様に３相のケーブルである。
地中ケーブル１０の各端末部４０、５０（地中ケーブル１０を構成する３相の地中ケーブルの各端末部に相当する。）からその長さ方向の所定距離内側の位置には、光電流センサ１０１、１０２が地中ケーブル１０を３相一括して周回するように配設されている。光電流センサ１０１、１０２は地中ケーブル１０に対応して設けられた１対の光電流センサである。尚、前述したように、対を成す光電流センサ１０１と１０２は、電流の検出極性が相互に異なる極性になるように設けられている。
【００２５】
地中ケーブル１０の一方の端末部４０には接地線６０の一端が接続され、接地線６０の他端は光電流センサ１０１の内側を通って接地されている。また地中ケーブル１０の他方の端末部５０には接地線７０の一端が接続され、接地線７０の他端は光電流センサ１０２の内側を通って接地されている。
地中ケーブル１０の一方の端末部４０と一方の光電流センサ１０１の間は第１端部領域８０を構成している。また、地中ケーブル１０の他方の端末部５０と他方の光電流センサ１０２の間は第２端部領域９０を構成している。
【００２６】
地中ケーブル２１０の各端末部２４０、２５０（地中ケーブル２１０を構成する３相の地中ケーブルの各端末部に相当する。）からその長さ方向の所定距離内側の位置には、光電流センサ３０１、３０２が地中ケーブル２１０を３相一括して周回するように配設されている。また、光電流センサ３０１、３０２は地中ケーブル２１０に対応して設けられた１対の光電流センサである。
【００２７】
尚、光電流センサ１０１と１０２の関係と同様に、対を成す光電流センサ３０１と３０２は、電流の検出極性が相互に異なる極性になるように設けられている。
地中ケーブル２１０の一方の端末部２４０には接地線２６０の一端が接続され、接地線２６０の他端は光電流センサ３０１の内側を通って接地されている。また地中ケーブル２１０の他方の端末部２５０には接地線２７０の一端が接続され、接地線２７０の他端は光電流センサ３０２の内側を通って接地されている。
【００２８】
端末部２４０と光電流センサ３０１の間は第１端部領域２８０を構成しており、端末部２５０と光電流センサ３０２の間は第２端部領域２９０を構成している。
光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２は各々、光ファイバ伝送路１０３、１０４、３０３、３０４を介して、事故点標定装置本体１００に接続されている。光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２、光ファイバ伝送路１０３、１０４、３０３、３０４及び事故点標定装置本体１００によって事故点標定装置が構成されている。
【００２９】
光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２からの光信号は各々、光ファイバ伝送路１０３、１０４、３０３、３０４を介して光電変換部１０５に入力される。地絡事故が生じた場合、光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２の出力信号には、商用周波数帯域（本第１の実施の形態では５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の事故電流成分と前記商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流成分が含まれる。
【００３０】
光電変換部１０５は光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２に各々対応する複数（本第１の実施の形態では４つ）の光電変換器３０５を有している。光電変換部１０５は、光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２に各々対応する光電変換器３０５によって、光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２からの光信号を対応する電気信号に変換して出力する。
【００３１】
事故区間検出部１０８は、光電変換部１０５の出力信号から商用周波数帯域の事故電流を抽出する商用周波数成分検出部３０６、抽出した商用周波数帯域の事故電流に基づいて事故区間を判定する事故区間判定部３０８及び事故区間を表す事故区間情報を出力する出力部３１０を有している。
商用周波数成分検出部３０６は、光電変換部１０５の各光電変換器３０５に各々対応する複数（本第１の実施の形態では４つ）のローパスフィルタ３０７を有しており、各ローパスフィルタ３０７は、対応する光電変換器３０５の出力信号に含まれる商用周波数帯域の事故電流を抽出して事故区間判定部３０８に出力する。
【００３２】
事故区間判定部３０８は、検出対象区間の数（本第１の実施の形態では第１区間と第２区間の２区間）に対応する数の地絡電流差動リレー３０９を有している。各地絡電流差動リレー３０９は、区間の両端部近傍に配設され対を成す光電流センサ１０１、１０２、３０１、３０２に対応するローパスフィルタ３０７からの事故電流のベクトル和に基づいて事故が発生した区間を判定し、事故が発生したと判定した地絡電流差動リレー（即ち、事故区間に対応する地絡電流差動リレー）３０９は事故区間を表す事故区間情報を出力部３１０に出力する。
【００３３】
このとき各地絡電流差動リレー３０９は、雷サージや開閉サージなどのノイズによる誤判定を回避するために、光電流センサ１０１，１０２，３０１，３０２に対応するローパスフィルタから出力された、予め定めた複数周期の事故電流に基づいて（例えば予め定めた複数周期の事故電流の継続時間に基づいて）事故が発生した区間を判定するので高信頼度な判定を可能にしている。段落［０００５］に記したように、第１波のサージ電流の極性に基づいて区間判定を行う場合は、他の事故以外の原因により発生するサージ電流によるノイズ成分の影響を受けることや、第１波のみのデータに基づく区間判定なので信頼度が低い。
【００３４】
出力部３１０は、各地絡電流差動リレー３０９に対応する数（本第１の実施の形態では２つ）の出力リレー３１１を有している。事故区間を検出した地絡電流差動リレー３０９に対応する出力リレー３１１は、地絡電流差動リレー３０９から事故区間情報を受け取り、事故点標定装置本体１００の外部に事故区間情報を出力して事故区間の通知等を行うと共に、事故点検出部１０９の事故点標定部３１４にも事故区間情報を出力する。
【００３５】
一方、事故点検出部１０９は、光電変換部１０５の出力信号から商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流成分を抽出するサージ電流成分検出部３１２、抽出したサージ電流に基づいて事故点を標定する事故点標定部３１４を有している。
サージ電流成分検出部３１２は、光電変換部１０５の各光電変換器３０５に各々対応する複数（本第１の実施の形態では４つ）のハイパスフィルタ３１３を有しており、各ハイパスフィルタ３１３は、対応する光電変換器３０５の出力信号に含まれるサージ電流成分を抽出して事故点標定部３１４に出力する。
事故点標定部３１４は、各ハイパスフィルタ３１３から最初に抽出した（即ち第１波の）各サージ電流に基づいて、事故点距離の算出や事故点の標定を行い、事故点を表す情報である事故点情報を出力する。
【００３６】
図３は、事故点標定部３１４の詳細ブロック図であり、図２と同一部分には同一符号を付している。
図３において、事故点標定部３１４は、第１コンパレータ４０１、第２コンパレータ４０２、サージ極性検出部４０３、事故点距離算出部４０７、ＡＮＤ回路４１０を備えている。
【００３７】
第１コンパレータ４０１には、サージ電流成分検出部３１２に含まれるハイパスフィルタ３１３のうち、各地中ケーブル１０、２１０の一方の側に配設された光電流センサ（本第１の実施の形態では光電流センサ１０１、３０１）に対応するハイパスフィルタ３１３からサージ電流成分が入力される。第１コンパレータ４０１は、サージ電流成分検出部３１２から所定の基準値を超える大きさの最初（即ち第１波）の信号が入力されたことを検出した時点で、前記信号を検出したことを表す第１サージ検出信号をサージ極性検出部４０３及び事故点距離算出部４０７に出力する。
【００３８】
第２コンパレータ４０２には、サージ電流成分検出部３１２に含まれるハイパスフィルタ３１３のうち、各地中ケーブル１０、２１０の他方の側に配設された光電流センサ（本第１の実施の形態では光電流センサ１０２、３０２）に対応するハイパスフィルタ３１３からサージ電流成分が入力される。第２コンパレータ４０２は、サージ電流成分検出部３１２から所定の基準値を超える大きさの最初（即ち第１波）の信号が入力されたことを検出した時点で、前記信号を検出したことを表す第２サージ検出信号をサージ極性検出部４０３及び事故点距離算出部４０７に出力する。
【００３９】
サージ極性検出部４０３は、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の極性を検出する。サージ極性検出部４０３は、前記サージ電流が同極性のときは事故点距離算出部４０７に起動信号を出力する。
なお、対を成す光電流センサ１０１と１０２が電流の検出極性が相互に同じになるように設けられた場合には、サージ極性検出部４０３は、前記サージ電流が異極性のときに事故点距離算出部４０７に起動信号を出力するようにする。即ち、サージ極性検出部４０３が事故点距離算出部４０７に起動信号を出力する前記サージ電流の極性条件は、対を成す光電流センサ１０１と１０２の電流の検出極性の相互関係に応じて予め設定する。
【００４０】
また、第１コンパレータ４０１からの第１サージ検出信号及び第２コンパレータ４０２からの第２サージ検出信号は事故点距離算出部４０７に入力される。事故点距離算出部４０７は、サージ極性検出部４０３からの起動信号により、前記第１、第２サージ検出信号を検出した時間差に基づいて所定位置を基準とする事故点距離を算出し、ＡＮＤ回路４１０に出力する。
【００４１】
一方、事故区間検出部１０８は事故区間を検出すると、ＡＮＤ回路４１０に事故区間情報を出力する。事故区間検出部１０８が事故区間を検出した場合、即ち、ＡＮＤ回路４１０に事故区間情報が入力された場合にのみ、事故点距離算出部４０７が算出した事故点距離を表す事故点情報が、ＡＮＤ回路４１０を介して装置外部に出力される。
【００４２】
尚、本第１の実施の形態では、事故点検出部１０９は事故区間検出部１０８から事故区間情報を受け取らない場合でも事故点の標定を行い、事故区間検出部１０８から事故区間情報を受け取った場合にはじめて事故点情報を装置外部へ出力するように構成している。しかしながら、事故点検出部１０９は事故区間検出部１０８から事故区間情報を受け取った場合に事故点情報の検出を行って事故点の標定を行い、事故点情報を装置外部へ出力するように構成してもよい。
【００４３】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の動作説明図であり、図２と同一部分には同一符号を付している。
図４には、事故点である地絡点が、（１）外部ケーブル２０内の場合、（２）第１端部領域８０内の場合、（３）光電流センサ１０１、１０２の間（内部領域）の場合、（４）第２端部領域９０内の場合、（５）外部ケーブル３０内の場合の各々について示している。地絡事故が発生したとき、商用周波数帯域の事故電流である地絡電流は実線矢印方向に流れ、商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流は破線矢印方向に流れるように示している。また、図４には、事故点が前記各々の場合において、サージ電流の検出動作及び事故区間の検出動作を併せて示している。
【００４４】
図４中の５００は発電機である。「サージ電流、事故電流の流れ方」の欄において、短破線６００は導体サージの流れ、長破線７００はシースサージの流れを表している。
また、「サージ検出」の欄において、三角波形はサージ電流であり又、一点鎖線は、サージ電流が発生したことを検出するためにコンパレータ４０１、４０２が用いる所定の基準値である。コンパレータ４０１、４０２は、前記基準値を超える（正負のいずれの方向に超えてもよい。）電流をサージ電流成分として検出する。
【００４５】
各対になる光電流センサは、検出極性が相互に異なる極性になっているため、同一方向に流れる電流を検出した場合には、相互に異なる極性の信号を出力することになる。
なお、各対になる光電流センサは、検出極性が相互に同じ極性になっている場合には、同一方向に流れる電流を検出した場合には、相互に同一の極性の信号を出力することになる。
【００４６】
事故区間検出部１０８が事故区間を検出できなかった場合すなわち事故区間検出部１０８が事故区間情報を出力しない場合を「不動作」、事故区間を検出できた場合すなわち事故区間検出部１０８が事故区間情報を出力した場合を「動作」と表している。
以下、図２〜図４を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る事故点標定装置の動作を説明する。
【００４７】
（１）事故点が外部ケーブル２０内の場合
地絡事故が外部ケーブル２０において発生した場合、図４（１）に示すように、商用周波数帯域の地絡電流が実線矢印方向に流れ、前記商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流が、導体サージとシースサージが対になって、破線矢印で示すように地絡点から両側に流れる。
この場合、地絡電流は地絡点に流れるため、いずれの光電流センサ１０１、１０２も地絡電流を検出しない。
【００４８】
一方、導体サージとシースサージは大きさが同じで逆極性であるため、地中ケーブル中を伝搬中は相殺されて検出されないが、端末部でシースサージが接地線を伝搬するとき、光電流センサ１０１、１０２は、図４（１）に示すようなタイミングでサージ電流を検出する。したがって、光電流センサ１０１は光電流センサ１０２よりも先行してサージ電流を検出する。またこのとき、光電流センサ１０１、１０２は検出極性が相互に異なる極性に設定されているため、サージ電流を検出して出力される光電流センサ１０１、１０２の出力信号は相互に異なる極性となる。
【００４９】
このように、光電流センサ１０１は光電流センサ１０２よりも先行してサージ電流を検出し又、光電流センサ１０１、１０２はサージ電流を相互に異なる極性で検出して出力する。尚、光電流センサ１０１と１０２がサージ電流を検出する時間差Ｔは、サージ電流が地中ケーブル１０の長さに相当する距離を伝搬する時間となる。
このようにして光電流センサ１０１、１０２からは、地絡電流成分は含まないがサージ電流成分を含む出力信号が出力される。
【００５０】
光電流センサ１０１、１０２の出力信号は、光伝送ケーブル１０３、１０４を介して光電変換部１０５に入力され、光電変換器３０５中の光電流センサ１０１、１０２に対応する光電変換器３０５によって電気信号に変換された後、事故区間検出部１０８と事故点検出部１０９に入力される。
光電変換部１０５の出力信号には、地絡電流成分は含まれないため、商用周波数成分検出部３０６からは信号が出力されない。したがって、事故区間検出部１０８は事故区間を検出することができず、事故区間情報を出力しない。
【００５１】
一方、事故点検出部１０９のサージ電流成分検出部３１２では、光電流センサ１０１、１０２に対応する１対のハイパスフィルタ３１３が、光電変換部１０５の出力信号に含まれるサージ電流成分を抽出して出力する。
事故点標定部３１４では、図３の第１コンパレータ４０１が光電流センサ１０１からのサージ電流成分を所定の基準値と比較し、前記基準値を超える最初（第１波）のサージ電流を検出した時点で第１サージ検出信号を出力する。また、第２コンパレータ４０２が光電流センサ１０２からのサージ電流成分を所定の基準値と比較し、前記基準値を超える最初（第１波）のサージ電流を検出した時点で第２サージ検出信号を出力する。
【００５２】
この場合、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の態様は、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の極性が相互に異なる極性であり且つ、第１サージ検出信号が第２サージ検出信号よりも先行して出力される態様（第１態様）である。
因みに、後述するように地絡点が外部ケーブル３０内の場合は、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の極性が相互に異なる極性であり且つ、第２サージ検出信号が第１サージ検出信号よりも先行して出力される態様（第２態様）となる。
【００５３】
サージ極性検出部４０３では、第１、第２コンパレータ４０１、４０２からの第１、第２サージ検出信号を受け取ると、両サージ電流の極性及びいずれのサージ電流が先行しているかを判定する。サージ極性検出部４０３は、サ−ジ電流の極性が逆極性であることを検出すると、事故点距離算出部４０７に起動信号を出力しない。
なお、サージ極性検出部４０３が事故点距離算出部４０７に起動信号を出力するサージ電流の極性条件は、段落［００３８］に示したように対を成す光電流センサの検出極性の相互関係に応じて予め設定するものであり、各対になる光電流センサは、検出極性が相互に同じ極性になっている場合には、前記サージ電流の極性が「逆極性であること」は、予め「同極性であること」と設定されている。
【００５４】
以降の（２）第１端部領域８０内の場合、（３）光電流センサ１０１、１０２の間（内部領域）の場合、（４）第２端部領域９０の場合、（５）外部ケーブル３０内の場合の動作説明においても同様に、対を成す光電流センサの検出極性の相互関係に応じて、サージ電流の極性条件は逆極性と同極性とを入れ替えて予め設定されているが、各部での説明は省略する。
事故点距離算出部４０７は、サージ極性検出部４０３から起動信号が出力されないため事故点距離は算出しない。
【００５５】
（２）事故点が第１端部領域８０内の場合
地絡事故が第１端部領域８０において発生した場合、図４（２）に示すように、地絡電流は、発電機５００から地中ケーブル１０のシースに接続された接地線６０及び光電流センサ１０１の内側を通って接地へ流れる。したがって、地絡電流は、光電流センサ１０１によって検出されるが、光電流センサ１０２では検出されない。
【００５６】
また、サージ電流は大きさが同じで逆極性の導体サージとシースサージが対になって事故点から異なる方向に伝搬し、端末部でシースサージが接地線を伝搬するときに、光電流センサ１０１、１０２を同一方向に通る。光電流センサ１０１は光電流センサ１０２よりも地絡点に近いため、先行してサージ電流を検出し又、光電流センサ１０１、１０２はサージ電流を相互に同じ極性で検出して出力する。尚、光電流センサ１０１と１０２がサージ電流を検出する時間差Ｔは、サージ電流が事故点から地中ケーブル１０の端末部までの距離を伝搬する時間の差となる。
【００５７】
このようにして光電流センサ１０１からは、地絡電流成分とサージ電流成分を含む信号が出力され又、光電流センサ１０２からは地絡電流成分は含まれないがサージ電流成分が含まれる信号が出力される。
光電流センサ１０１、１０２の出力信号は、光電変換器３０５中の光電流センサ１０１、１０２に対応する１対の光電変換器３０５によって電気信号に変換された後、事故区間検出部１０８と事故点検出部１０９に入力される。
【００５８】
事故区間検出部１０８の商用周波数成分検出部３０６では、光電流センサ１０１、１０２に対応する１対のローパスフィルタ３０７が、光電変換部１０５の出力信号に含まれる地絡電流成分を抽出して出力する。事故区間判定部３０８では、第１区間に対応する地絡電流差動リレー３０９が、前記１対のローパスフィルタ３０７の出力信号（例えば予め定めた所定周期分の出力信号）の和が所定の基準値を超えるため第１区間で事故が発生したと判定して、第１区間で事故が生じたことを表す事故区間情報を出力する。
【００５９】
出力部３１０では、第１区間に対応する地絡電流差動リレー３０９から事故区間情報を受け取ると、第１区間に対応する出力リレー３１１が、事故点検出部１０９及び装置外部へ、第１区間で事故が発生したことを表す事故区間情報を出力する。このように、接地線６０の引き戻し効果によって地絡電流を検出できるため、第１端部領域８０内での事故を地中ケーブル１０の区間事故として検出することができる。
【００６０】
一方、事故点検出部１０９のサージ電流成分検出部３１２では、光電流センサ１０１、１０２に対応する１対のハイパスフィルタ３１３が、前記１対の光電変換器３０５の出力信号に含まれるサージ電流成分を抽出して出力する。
事故点標定部３１４では、第１コンパレータ４０１が光電流センサ１０１からのサージ電流成分を所定の基準値と比較し、前記基準値を超える最初のサージ電流を検出した時点で第１サージ検出信号を出力する。また、第２コンパレータ４０２が光電流センサ１０２からのサージ電流成分を所定の基準値と比較し、前記基準値を超える最初のサージ電流を検出した時点で第２サージ検出信号を出力する。
【００６１】
この場合、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の態様は、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の極性が同じ極性であり且つ、地絡点の位置に依存して第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の時間間隔幅や先後関係が定まる態様（第３態様）である。
サージ極性検出部４０３では、第１、第２コンパレータ４０１、４０２からの第１、第２サージ検出信号を受け取ると、両サージ電流の極性を判定する。サージ極性検出部４０３は、サージ電流の態様が第３態様であることを検出すると、事故点距離算出部４０７に起動信号を出力する。事故点距離算出部４０７は、サージ極性検出部４０３から起動信号が出力されるため事故点距離を算出する。
【００６２】
ＡＮＤ回路４１０には事故区間検出部１０８から事故区間情報が入力されているため、事故点距離情報が事故点情報として装置外部に出力される。
事故区間情報及び事故点距離情報により、地絡点が地中ケーブル１０に含まれること及びその事故点距離が通知される。必要に応じて、事故区間情報や事故点情報により、継電器の遮断制御等が行われる。
【００６３】
（３）事故点が光電流センサ１０１、１０２間（内部領域）の場合
地絡事故が光電流センサ１０１と１０２の間で発生した場合、図４（３）に示すように、地絡電流は、発電機５００から光電流センサ１０１を通って地絡点へ流れ、地中ケーブル１０のシースを介して光電流センサ１０１を逆方向に通った後、地中ケーブル１０の端末部から接地線６０及び光電流センサ１０１を通って接地へ流れる。したがって、光電流センサ１０１によって検出される地絡電流の合計は、光電流センサ１０１から光電流センサ１０２方向へ流れる１回分の地絡電流となる。この場合、光電流センサ１０２では地絡電流が検出されない。
【００６４】
また、サージ電流は、事故点から相互に異なる方向に大きさが同じで逆極性の導体サージとシースサージが対になって伝搬し、端末部でシースサージが接地線を伝搬するときに光電流センサ１０１、１０２を通って流れる。したがって、地絡点に近い光電流センサ１０１又は１０２は地絡点から遠い光電流センサ１０２又は１０１よりも先行してサージ電流を検出し又、光電流センサ１０１、１０２はサージ電流を同じ極性で検出して出力する。光電流センサ１０１と１０２で検出するサージ電流の時間差Ｔは、地絡点の位置に依存する時間となる。
【００６５】
このようにして光電流センサ１０１からは地絡電流成分とサージ電流成分を含む信号が出力され又、光電流センサ１０２からは地絡電流成分は含まれないがサージ電流成分が含まれる信号が出力される。
光電流センサ１０１、１０２の出力信号は、光電変換器３０５中の光電流センサ１０１、１０２に対応する光電変換器３０５によって電気信号に変換された後、事故区間検出部１０８と事故点検出部１０９に入力される。
【００６６】
事故区間検出部１０８の商用周波数成分検出部３０６では、光電流センサ１０１、１０２に対応する１対のローパスフィルタ３０７が、光電変換部１０５の出力信号に含まれる地絡電流成分を抽出して出力する。事故区間判定部３０８では、第１区間に対応する地絡電流差動リレー３０９は前記１対のローパスフィルタ３０７の出力信号（例えば予め定めた所定周期分の出力信号）の和が所定レベルを超えるため第１区間で事故が発生したと判定して、第１区間で事故が生じたことを表す事故区間情報を出力する。
【００６７】
出力部３１０では、第１区間に対応する地絡電流差動リレー３０９から事故区間情報を受け取ると、第１区間に対応する出力リレー３１１が、事故点検出部１０９及び装置外部へ第１区間で事故が発生したことを表す事故区間情報を出力する。
一方、事故点検出部１０９のサージ電流成分検出部３１２では、光電流センサ１０１、１０２に対応する１対のハイパスフィルタ３１３が、光電変換部１０５の出力信号に含まれるサージ電流成分を抽出して出力する。
【００６８】
事故点標定部３１４では、第１コンパレータ４０１が光電流センサ１０１からのサージ電流成分を所定の基準値と比較し、前記基準値を超える最初のサージ電流を検出した時点で第１サージ検出信号を出力する。また、第２コンパレータ４０２が光電流センサ１０２からのサージ電流成分を所定の基準値と比較し、前記基準値を超える最初のサージ電流を検出した時点で第２サージ検出信号を出力する。
【００６９】
この場合、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の態様は、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の極性が相互に同じ極性であり且つ、地絡点の位置に依存して第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の時間間隔や先後関係が定まる態様（第３態様）である。
サージ極性検出部４０３は、第１、第２コンパレータ４０１、４０２からの第１、第２サージ検出信号を受け取り、第３態様であることを検出すると、事故点距離算出部４０７に起動信号を出力する。
【００７０】
事故点距離算出部４０７は、サージ極性検出部４０３から起動信号が出力されるため、第１、第２コンパレータ４０１、４０２からの第１、第２サージ検出信号の時間差に基づいて所定位置を基準とする事故点距離を算出し、ＡＮＤ回路４１０に出力する。
ＡＮＤ回路４１０には事故区間検出部１０８の出力リレーから事故区間情報が入力されており、ＡＮＤ回路４１０は事故点距離算出部４０７が算出した事故点距離情報を事故点情報として装置外部に出力する。
これにより、事故区間情報及び事故点情報が通知される。必要に応じて、事故区間情報や事故点情報により、継電器の遮断制御等が行われる。
【００７１】
（４）事故点が第２端部領域９０内の場合
地絡事故が第２端部領域９０において発生した場合、第１サージ検出信号と第２サージ検出信号の態様は前述した第３態様となる。
即ち、図４（４）に示すように、地絡電流は、発電機５００から光電流センサ１０１、１０２を通った後、地中ケーブル１０のシースに接続された接地線７０を介して光電流センサ１０２を逆方向に通って接地へ流れる。光電流センサ１０２には相互に逆方向の地絡電流が２回が流れるため、合計として光電流センサ１０２では地絡電流が検出されない。したがって、光電流センサ１０１によってのみ地絡電流が検出されることになる。
【００７２】
また、サージ電流は、前述した「（２）事故点が第１端部領域８０内の場合」と同様に、シースサージが両端末の接地線を伝搬するときに光電流センサ１０２、１０１を通って流れる。光電流センサ１０２は光電流センサ１０１よりも地絡点に近いため、先行してサージ電流を検出し又、光電流センサ１０１、１０２はサージ電流を相互に同じ極性で検出して出力する。尚、光電流センサ１０１と１０２がサージ電流を検出する時間差Ｔは、事故点からサージ電流が地中ケーブル１０の両端末までの距離を伝搬する時間の差に相当する。
【００７３】
このようにして光電流センサ１０１からは地絡電流成分とサージ電流成分を含む信号が出力され又、光電流センサ１０２からはサージ電流成分を含む信号が出力される。
光電変換部１０５、事故区間検出部１０８、事故点検出部１０９は、前述した「（２）事故点が第１端部領域８０内の場合」と同様に動作する。
これにより、事故区間検出部１０８は、光電流センサ１０１と１０２の出力信号に基づいて地絡点が第１区間であることを表す事故区間情報を事故点検出部１０９及び装置外部に出力する。このように、接地線７０の引き戻し効果によって地絡電流を検出できるため、端部領域９０内での事故を地中ケーブル１０の区間事故として検出することができる。
【００７４】
サージ極性検出部４０３は第３態様であることを検出して、事故点距離算出部４０７に起動信号を出力する。この場合も、サージ極性検出部４０３が起動信号を出力しているため、事故点距離算出部４０７は事故点距離を算出する。ＡＮＤ回路４１０は、事故区間検出部１０８から事故区間情報を受け取っているため、事故点距離情報を事故点情報として装置外部に出力する。
事故区間情報及び事故点情報により、地絡点が地中ケーブル１０に含まれること及びその事故点距離が通知される。必要に応じて、事故区間情報や事故点情報により、継電器の遮断制御等が行われる。
【００７５】
（５）事故点が外部ケーブル３０内の場合
地絡事故が外部ケーブル３０において発生した場合、図４（５）に示すように、地絡電流は、発電機５００から光電流センサ１０１、１０２を通って地絡点へ流れるため、光電流センサ１０１、１０２は地絡電流を相互に異なる極性で検出して出力する。
また、サージ電流は、導体サージとシースサージが対になって、光電流センサ１０２、１０１を通って外部ケーブル２０側へ同一方向に流れる。光電流センサ１０２は光電流センサ１０１よりも地絡点に近いため、先行してサージ電流を検出し又、光電流センサ１０１、１０２はサージ電流を相互に異なる極性で検出して出力する。尚、光電流センサ１０１と１０２がサージ電流を検出する時間差Ｔは、サージ電流が地中ケーブル１０長相当の距離を伝搬する時間に相当する。
【００７６】
このようにして光電流センサ１０１、１０２の両方から、地絡電流成分とサージ電流成分を含む信号が出力される。
光電変換部１０５、事故区間検出部１０８、事故点検出部１０９は、前述した「（１）事故点が外部ケーブル２０内の場合」と同様に動作する。
光電流センサ１０１、１０２が検出して出力する地絡電流の大きさはほぼ等しく逆極性の信号である。したがって、事故区間検出部１０８は、光電流センサ１０１と１０２の出力信号（例えば予め定めた所定周期分の出力信号）の和が所定の基準値を超えないため、事故区間を検出することができず、事故区間情報を出力しない。
【００７７】
一方、光電流センサ１０２は光電流センサ１０１よりも先行してサージ電流を検出する。また、光電流センサ１０１、１０２はサージ電流を相互に異なる極性で検出して出力する。
事故点標定部３１４は、サージ電流成分検出部３１２の出力信号に基づいて地絡点を検出する。サージ極性検出部４０３は第２態様であることを検出すると、事故点距離算出部４０７に起動信号を出力しない。
【００７８】
この場合、地絡点が外部ケーブル３０内でありサージ極性検出部４０３が起動信号を出力しなため、事故点距離算出部４０７は事故点距離は算出しない。
また、事故点標定部３１４は、事故区間検出部１０８から事故区間情報が入力されないため、事故点情報を出力しない。
地中ケーブル２１０側で事故が生じた場合も前記同様の動作を行う。即ち、事故区間検出部１０８は、光電流センサ３０１、３０２の出力信号に基づいて地中ケーブル２１０で事故が生じたことを検出し、地中ケーブル２１０で事故が生じたことを表す事故区間情報を事故点標定部３１４及び装置外部へ出力する。
【００７９】
また、事故点検出部１０９は、光電流センサ３０１、３０２の出力信号に基づいて、端部領域２８０、２９０を含めた事故点距離の算出を行い、事故区間検出部１０８が事故区間を検出して事故区間情報を出力したときのみ、事故点距離を事故点情報として装置外部へ出力する。
以上のようにして、商用周波数帯域の事故電流に基づいて事故区間の検出が行われ又、商用周波数より高周波のサージ電流に基づいて事故点の標定が行われる。
【００８０】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る事故点標定装置の概要を示すブロック図であり、図１に対応する部分には同一符号を付している。
前記第１の実施の形態では、３相の地中ケーブルを一括して周回するように各地中ケーブルに１対の光電流センサを設けたが、本第２の実施の形態では、地中ケーブルの各相毎に１対の光電流センサを設けるように構成している点で相違している。
【００８１】
即ち、図５において、地中ケーブル１０を構成する３相の地中ケーブル１０ａ〜１０ｃには、各々、１対の光電流センサ６０１ａ、６０２ａ、１対の光電流センサ６０１ｂ、６０２ｂ、１対の光電流センサ６０１ｃ、６０２ｃが配設されている。
対を成す光電流センサ６０１ａ、６０１ｂ、対を成す光電流センサ６０２ａ、６０２ｂ、対を成す光電流センサ６０１ｃ、６０１ｃは、電流の検出極性が相互に異なる極性になるように設けられている。
【００８２】
各相の地中ケーブル１０ａ〜１０ｃの一方の端末部４０には、各々、接地線６０の一端が共通接続され、接地線６０の他端は各光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃの内側を通って接地されている。各相の地中ケーブル１０ａ〜１０ｃの他方の端末部５０には接地線７０の一端が共通接続され、接地線７０の他端は各光電流センサ６０２ａ〜６０２ｃの内側を通って接地されている。
【００８３】
地中ケーブル１０の端末部４０と各光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃの間は第１端部領域８０を構成している。地中ケーブル１０の端末部５０と光電流センサ６０２ａ〜６０２ｃの間は第２端部領域９０を構成している。
光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃは各々、光ファイバ伝送路１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃを介して、事故点標定装置本体１００に接続されている。
【００８４】
複数の光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃ、複数の光ファイバ伝送路１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃ及び複数の光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃの出力信号に基づいて事故区間の検出及び事故点の標定を行う事故点標定装置本体１００によって事故点標定装置が構成されている。
事故点標定装置本体１００は、前記第１の実施の形態とは使用する光電流センサの数が異なっているため、これに対応する構成要素の数が異なっているが、それ以外は前記第１の実施の形態と同様の構成であり、同様の動作を行う。
【００８５】
即ち、事故点標定装置本体１００は、光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃの光出力信号を各々、光ファイバ伝送路１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃを介して受け取り、前記光出力信号に対応する電気信号に変換して出力する光電変換部１０５を備えている。光電変換部１０５は、光電流センサの数に対応する対（本第２の実施の形態では３対）の光電変換器６０３を有している。
また、事故点標定装置本体１００は、事故区間を検出する事故区間検出部１０８、事故点を標定する事故点検出部１０９、及び、事故点標定装置本体１００の各電気的構成要素に駆動電力を供給する電源部１１０を備えている。
【００８６】
本第２の実施の形態の動作は、光電流センサの数が異なる以外は前記第１の実施の形態と同じであるので、詳細な動作説明は省略し、概要を以下に説明する。
図５において、光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃの出力信号は、各々、光ファイバ伝送路１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃを介して、光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃに対応付けられた光電変換部１０５の光電変換器６０３に入力される。
【００８７】
各光電変換器６０３は、対応する光電流センサ６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃの出力信号を電気信号に変換して事故区間検出部１０８および事故点検出部１０９に入力する。
事故区間検出部１０８は、各対の光電流センサ６０１ａ、６０２ａ、光電流センサ６０１ｂ、６０２ｂ、光電流センサ６０１ｃ、６０２ｃからの商用周波数帯域の事故電流に基づいて前記第１の実施の形態と同様にして事故区間を検出した場合、事故点検出部１０９及び装置外部へ事故区間情報を出力する。
【００８８】
事故点検出部１０９は、各対の光電流センサ６０１ａ、６０２ａ、光電流センサ６０１ｂ、６０２ｂ、光電流センサ６０１ｃ、６０２ｃが検出したサージ電流に基づいて、前記第１の実施の形態と同様にして事故点距離の算出を行い、事故区間検出部１０８が事故区間を検出したとき（即ち、事故区間検出部１０８から事故区間情報を受け取ったとき）のみ事故点情報として装置外部へ出力する。
このようにして、商用周波数帯域の事故電流に基づいて事故区間の検出が行われ又、商用周波数より高周波のサージ電流に基づいて事故点の標定が行われる。
【００８９】
以上述べたように、本発明の各実施の形態に係る事故点標定装置は、区間を構成する地中ケーブルの各端末部よりも内側に周回するように配設され、前記地中ケーブルの端末部に一端が接続されると共に他端が接地された接地線が通され、事故点で発生する電流を検出して出力する複数の光電流センサと、光ファイバ伝送路を介して入力された前記各光電流センサの出力信号から、ローパスフィルタによって商用周波数帯域の事故電流を抽出して出力する商用周波数成分検出部を有し、前記商用周波数成分検出部が前記各区間の両端末部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出した複数周期の事故電流に基づいて事故区間を検出する事故区間検出部と、前記光ファイバ伝送路を介して入力された前記各光電流センサの出力信号から、ハイパスフィルタによって前記商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流を抽出して出力するサージ電流成分検出部を有し、前記サージ電流成分検出部が前記各区間の両端末部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出したサージ電流に基づいて、サージ電流が当該各光電流センサに到達した時間差を算出することにより、事故点情報である事故点距離を標定する事故点標定部を有する事故点検出部と、を備えている。
【００９０】
したがって、事故区間検出装置と事故点標定装置の双方を個別に使用する必要がないため、簡単な構成で事故区間及び事故点の双方を正確に検出することができる。
また、光電流センサの出力信号から、商用周波数帯域の事故電流と前記商用周波数帯域よりも高周波のサージ電流をフィルタによって抽出し、前記事故電流とサージ電流を用いて事故区間の検出や事故点距離を標定するようにしているため、構成が簡単である。
【００９１】
また、単発のサージ電流によって区間検出を行う場合には、事故サージ電流以外のサージ電流によって誤検出する恐れがあるが、本発明の各実施の形態では、複数周期分の商用周波数帯域の事故電流を用いて事故区間を検出するように構成することができるため、簡単な構成で、事故サージ電流以外のサージ電流によって誤検出することを防止でき、正確に事故区間及び事故点の双方を検出することが可能である。
【００９２】
ここで、前記事故点標定部は、前記事故区間検出部が事故区間を検出したときにのみ事故点を表す事故点情報を出力するように構成することができる。これにより、事故区間と事故点の双方を検出することができる。このとき、前記事故点標定部は、前記事故区間検出部が事故区間として検出した地中ケーブルの両端部内側に配設された光電流センサの出力信号から抽出した各々のサージ電流の極性に基づいて事故点情報を出力するように構成することができる。
【００９３】
また、第１の実施の形態のように、前記各光電流センサは、３相一括して前記地中ケーブルに周回するように取り付けられて成るように構成することができ、これにより構成が簡単になる。尚、第２の実施の形態のように各相毎に光電流センサを配設すれば、事故点を詳細に検出することが可能になる。
【００９４】
光電流センサによって３相一括して周回するように構成した場合、各相の地中ケーブル端末部間の距離が大きいときは、光電流センサの径の関係から光電流センサの配設位置と各相の地中ケーブル端末部との距離が大きくなり、端部領域が大きくなる。
また、地中ケーブルの端末部ではインピーダンスが大きく変化するため大きな反射波が生じる。端部領域を小さくするために地中ケーブル端末部と光電流センサ間の距離を小さくした場合、反射によるノイズの影響で光電流センサが誤検出し、事故区間や事故点を正確に検出できない恐れがある。
【００９５】
本発明の実施の形態では、接地線の引き戻し効果によって端部領域の大きさに依存することなく事故点距離及び事故区間を検出することができるため、地中ケーブル端末部と光電流センサの距離が大きい場合でも高精度な事故位置の検出が可能になり、光電流センサによって３相一括して周回する構成の事故点標定装置に適用して特に効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
地中ケーブルの各種事故発生時の事故区間検出や事故点標定に適用可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１０、２１０・・・地中ケーブル
２０、３０、２３０、２０ａ〜２０ｃ、３０ａ〜３０ｃ・・・外部ケーブル
４０、５０、２５０・・・端末部
６０、７０、２６０、２７０・・・接地線
８０、９０、２８０、２９０・・・端部領域
１００・・・事故点標定装置本体
１０１、１０２、３０１、３０２、６０１ａ〜６０１ｃ、６０２ａ〜６０２ｃ・・・光電流センサ
１０３、１０４、１０３ａ〜１０３ｃ、１０４ａ〜１０４ｃ、３０３、３０４・・・光ファイバ伝送路
１０５・・・光電変換部
１０６、１０７、３０５・・・光電変換器
１０８・・・事故区間検出部
１０９・・・事故点検出部
１１０・・・電源部
２００・・・Ｙ分岐接続部
３０６・・・商用周波数成分検出部
３０７・・・ローパスフィルタ
３０８・・・事故区間判定部
３０９・・・地絡電流差動リレー
３１０・・・出力部
３１１・・・出力リレー
３１２・・・サージ電流成分検出部
３１３・・・ハイパスフィルタ
３１４・・・事故点標定部
４０１、４０２・・・コンパレータ
４０３・・・サージ極性検出部
４０７・・・事故点距離算出部
４１０・・・ＡＮＤ回路
５００・・・発電機
６０３・・・光電変換器
【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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