(57)【要約】【課題】低コストで、高電圧配電線に生じた地絡の事故点を特定可能とした配電線の事故点特定方法及び配電線の事故点特定システムを提供する。【解決手段】高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の高電圧配電線に生じた事故点を、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定方法及び配電線の事故点特定システムであって、変圧手段は低電圧配電線側への信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を介して高電圧配電線に接続する。信号リーク抑制手段を高電圧配電線の所定位置にも設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における高電圧配電線の端部から信号を入力する。【選択図】図１
2006010566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の前記高電圧配電線に生じた事故点を、前記高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定方法において、
前記変圧手段は、前記低電圧配電線側への前記信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を介して前記高電圧配電線に接続することを特徴とする配電線の事故点特定方法。
【請求項２】
前記信号リーク抑制手段を前記高電圧配電線の所定位置に設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された前記高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における前記高電圧配電線の端部から前記信号を入力することを特徴とする請求項１記載の配電線の事故点特定方法。
【請求項３】
前記高電圧配電線の端部から、端部ごとに異なる周波数の信号を入力することを特徴とする請求項２記載の配電線の事故点特定方法。
【請求項４】
前記信号リーク抑制手段にはブロッキングコイルを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の事故点特定方法。
【請求項５】
高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の前記高電圧配電線に生じた事故点を、前記高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定システムにおいて、
前記変圧手段の前記高電圧配電線への接続部分には、前記低電圧配電線側への前記信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を設けたことを特徴とする配電線の事故点特定システム。
【請求項６】
前記信号リーク抑制手段を前記高電圧配電線の所定位置に設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された前記高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における前記高電圧配電線の端部から前記信号を入力するように構成したことを特徴とする請求項５記載の配電線の事故点特定システム。
【請求項７】
前記閉経路における前記高電圧配電線の端部に、端部ごとに異なる周波数の信号を入力するように構成したことを特徴とする請求項６記載の配電線の事故点特定システム。
【請求項８】
前記閉経路における前記高電圧配電線の一つの端部に、前記事故点特定用の信号を入力する信号生成入力手段を接続するとともに、この信号生成入力手段と他の端部とを信号伝送手段を介して接続し、前記信号生成入力手段によって端部ごとに異なる周波数の信号を入力するように構成したことを特徴とする請求項６記載の配電線の事故点特定システム。
【請求項９】
前記信号リーク抑制手段はブロッキングコイルであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の事故点特定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所で生成された電力を変電所において６０００Ｖに変圧した後に配電している高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続したトランスで生成した低圧の電力を配電している低電圧配電線とからなる配電線に生じた地絡事故点を特定するための事故点特定方法及び事故点特定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電所などで生成した電力は送電線によって送電されており、送電線によって送電された電力は変電所において６０００Ｖに変電して高電圧配電線により配電するとともに、この高電圧配電線に接続した柱上トランスなどによって１００Ｖあるいは２００Ｖの低電圧の電力に変圧して配電する低電圧配電線により配電している。通常、配電線とは、変電所より下流側の高電圧配電線と低電圧配電線とを指しているものである。
【０００３】
このように送電線及び配電線によって構成される電力供給経路では、使用している配線ケーブルの絶縁不良や、樹木接触や雷撃などの自然災害などによって地絡事故が生じる場合があり、このような地絡事故が発生した場合には、早期に補修する必要があるために、地絡事故の発生点である事故点を速やかに特定しなければならない。
【０００４】
このような事故点の特定システムとして、上記した発電所から変電所までの送電線では、送電線の経路が比較的単純であって分岐が少ないことから、この経路上で生じた地絡の事故点は、パルスレーダー方式の事故点特定システム、すなわち、所定の信号を送信して、その信号の事故点での反射波を検出することにより、反射波の受信タイミングに基づいて比較的容易に特定が可能となっている。
【０００５】
一方、変電所から各家庭あるいは各商用施設までの配電線で生じた事故点を特定する場合には、配電線に多数の分岐が存在し、しかも柱上トランスなどを介して低圧用配電線が任意に接続されていることによって、信号の事故点での反射波をノイズと区別することが困難となるので、パルスレーダー方式の事故点特定システム以外のシステム、たとえば所定の電圧を印加して電圧及び電流を測定することにより得られたインダクタンスから事故点を特定するシステムなどが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−０４５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、変電所から各家庭あるいは各商用施設までの配電線では、その配電線において地絡事故が発生するよりも高頻度で配電線の分岐工事などが行われることにより、配電線の経路が頻繁に変更されることとなるので、配電線の経路の変更のたびに地絡特定に必要となる正常なインダクタンスのデータを取得しておく必要があり、極めて繁雑であるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明者は、パルスレーダー方式の事故点特定システムを発展させることにより、変電所から各家庭あるいは各商用施設までの配電線にもパルスレーダー方式の事故点特定システムを適用可能とすべく研究を行い、本発明を成すに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の配電線の事故点特定方法では、高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の高電圧配電線に生じた事故点を、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定方法において、変圧手段は、低電圧配電線側への信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を介して高電圧配電線に接続することとした。
【０００９】
さらに、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）信号リーク抑制手段を高電圧配電線の所定位置に設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における高電圧配電線の端部から信号を入力すること。
（２）高電圧配電線の端部から端部ごとに異なる周波数の信号を入力すること。
（３）信号リーク抑制手段にはブロッキングコイルを用いること。
【００１０】
また、本発明の配電線の事故点特定システムでは、高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の高電圧配電線に生じた事故点を、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定システムにおいて、変圧手段の高電圧配電線への接続部分に、低電圧配電線側への信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を設けた。
【００１１】
さらに、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）信号リーク抑制手段を高電圧配電線の所定位置に設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における高電圧配電線の端部から信号を入力するように構成したこと。
（２）閉経路における高電圧配電線の端部に、端部ごとに異なる周波数の信号を入力するように構成したこと。
（３）閉経路における高電圧配電線の一つの端部に、事故点特定用の信号を入力する信号生成入力手段を接続するとともに、この信号生成入力手段と他の端部とを信号伝送手段を介して接続し、信号生成入力手段によって端部ごとに異なる周波数の信号を入力するように構成したこと。
（４）信号リーク抑制手段はブロッキングコイルであること。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の高電圧配電線に生じた事故点を、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定方法において、変圧手段は、低電圧配電線側への信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を介して高電圧配電線に接続することとしたことによって、低電圧配電線の影響を受けることなく、地絡事故の発生にともなう影響が甚大な高電圧配電線において速やかに事故点を特定することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の配電線の事故点特定方法において、信号リーク抑制手段を高電圧配電線の所定位置に設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における高電圧配電線の端部から信号を入力することによって、信号の確実な反射波を得ることができるので、速やかに、かつ精度よく事故点を特定することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の配電線の事故点特定方法において、高電圧配電線の端部から端部ごとに異なる周波数の信号を入力することによって、所定の閉経路内に多数の分岐が存在し、しかも、分岐した高電圧配電線に事故点が存在していても、確実に事故点を特定できる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の配電線の事故点特定方法において、信号リーク抑制手段にブロッキングコイルを用いることによって、低コストで信号のリークを抑制できる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続した変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線の高電圧配電線に生じた事故点を、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して特定する配電線の事故点特定システムにおいて、変圧手段の高電圧配電線への接続部分に、低電圧配電線側への信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を設けたことによって、低電圧配電線の影響を受けることなく、地絡事故の発生にともなう影響が甚大な高電圧配電線において速やかに事故点を特定することができる事故点特定システムを低コストで提供できる。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の配電線の事故点特定システムにおいて、信号リーク抑制手段を高電圧配電線の所定位置に設けることにより、これらの信号リーク抑制手段によって区分された高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路における高電圧配電線の端部から信号を入力するように構成したことによって、信号の確実な反射波を得ることができるので、速やかに、かつ精度よく事故点を特定することができる事故点特定システムを提供できる。
【００１８】
請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の配電線の事故点特定システムにおいて、閉経路における高電圧配電線の端部に、端部ごとに異なる周波数の信号を入力するように構成したことによって、事故点の特定精度を向上させることができる。
【００１９】
請求項８記載の発明によれば、請求項６記載の配電線の事故点特定システムにおいて、閉経路における高電圧配電線の一つの端部に、事故点特定用の信号を入力する信号生成入力手段を接続するとともに、この信号生成入力手段と他の端部とを信号伝送手段を介して接続し、信号生成入力手段によって端部ごとに異なる周波数の信号を入力するように構成したことによって、事故点の特定精度を向上させることができる。
【００２０】
請求項９記載の発明によれば、請求項５〜８のいずれか１項に記載の配電線の事故点特定システムにおいて、信号リーク抑制手段をブロッキングコイルとしたことによって、事故点特定システムが高コスト化することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の配電線の事故点特定方法及び配電線の事故点特定システムでは、高電圧の電力を送電する高電圧配電線と、この高電圧配電線に接続したトランスなどの変圧手段で生成した低電圧の電力を送電する低電圧配電線とからなる配電線において、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力して事故点を特定する場合に、地絡事故の発生による影響が小さく、人海戦術による地絡事故の事故点特定が可能な低電圧配電線を無視することによって、高電圧配電線に生じた地絡事故の事故点を速やかに、かつ確実に特定可能としているものである。
【００２２】
そして、低電圧配電線を無視するために、変圧手段の高電圧配電線への接続部分に信号のリークを抑制する信号リーク抑制手段を設けて、信号が低電圧配電線側にリークすることを防止して、確実に信号、及びその反射波を検出可能とし、パルスレーダー方式の事故点特定を可能としているものである。
【００２３】
さらに、高電圧配電線の所定位置にも信号リーク抑制手段を設けて、信号リーク抑制手段によって区分された高電圧配電線の閉経路を形成し、この閉経路において事故点の特定を可能とすることによって、区画した領域ごとに事故点の特定を可能としている。したがって、解析作業を容易化することができるので、速やかな、かつ精度のよい事故点の特定を行うことができる。
【００２４】
そして、高電圧配電線において事故点が存在していない場合には、低電圧配電線において事故点を特定するために、通常通りの人海戦術で事故点特定を行うが、高電圧配電線には事故点が存在しないことが明らかとなっているので、事故点が生じていると思われる領域を比較的絞り込みやすいので、その領域に人員を集中配置することによって速やかに事故点を特定できる。
【００２５】
信号リーク抑制手段としてはブロッキングコイルを用いることができ、導入コストの高騰を招くことを抑制できるとともに、事故点特定用の信号の漏出を防止して、精度のよい事故点の特定を行うことができる。
【００２６】
さらに、高電圧配電線に事故点特定用の信号を入力する際に、複数箇所から互いに異なる周波数の信号を入力した場合には、各信号によって事故点の特定精度を向上させることができる。この場合、信号リーク抑制手段による区分によって形成された閉経路内の高電圧配電線の端部から信号を入力することが望ましい。
【００２７】
また、互いに異なる周波数の信号を閉経路内の高電圧配電線の端部に入力するために、閉経路内の高電圧配電線の端部にそれぞれ信号生成入力手段を設けてもよいが、いずれか１つの端部近傍に信号生成入力手段を設け、他の端部には信号伝送手段を介して信号生成入力手段から所要の信号を伝送して入力するようにすることにより、高コスト化させることなく高電圧配電線の各端部に互いに異なる周波数の信号を入力可能として、事故点の特定精度をさらに向上させることができる。
【００２８】
このとき、信号生成入力手段が設けられる高電圧配電線の端部は、高電圧配電線の始端となる変電所の近傍に設けることにより、信号生成入力手段のメンテナンス性を向上させることができる。
【００２９】
同様に、信号生成入力手段が生成して高電圧配電線に入力した信号及びその反射波を受信して解析することにより事故点を特定する解析手段を、高電圧配電線の始端となる変電所の近傍の端部に設けることにより、解析手段のメンテナンス性を向上させることができる。
【００３０】
高電圧配電線が出力する信号は、できるだけ波数の少ない信号を用いることによって、事故点の特定精度をさらに向上させることができ、必要に応じて信号の反射波にバイアスをかけて解析することによっても、事故点の特定精度をさらに向上させることができる。
【００３１】
また、事故点の特定精度をさらに向上させるために、出力した信号の反射波の取得回数をできるだけ多くして解析することにより、ノイズの影響を低減させてＳ／Ｎ比を向上させて特定精度を向上させることができる。
【００３２】
さらに、通常のパルスレーダー方式の事故点特定では、地絡過電圧リレーあるいは交流不足電圧リレーの動作に基づいて信号を出力するようにしているが、信号生成入力手段では、動作にともなって加熱する増幅器を逐次切り換えながら動作させることにより、常時連続させて信号を生成して高電圧配電線に入力することによって、瞬間的あるいは一時的に発生することにより比較的微小な地絡の事故点を確実に特定することができ、大きな地絡事故の発生を未然に防止することができる。
【００３３】
以下において、図面に基づいて本実施形態の事故点特定システムを詳説する。図１は、本実施形態の事故点特定システムの概略説明図である。
【００３４】
変電所（図示せず）から伸設した高電圧配電線10には、柱上トランスなどの変圧手段であるトランス31を介して低電圧配電線20を接続しており、高電圧配電線10と低電圧配電線20とを接続するとともに、トランス31が介設された接続配線30には、信号リーク抑制手段としてのブロッキングコイル32を介設して、高電圧配電線10から低電圧配電線20への後述する事故点特定用の信号のリークを抑制するようにしている。図１中、20'は低電圧配電線20から分岐した分岐低電圧配電線である。
【００３５】
特に、ブロッキングコイル32はトランス31よりも高電圧配電線10側に設けて、トランス31による事故点特定用の信号に対する余計な反射波の発生を抑制している。
【００３６】
さらに、高電圧配電線10には、所定位置に信号リーク抑制手段としての第１ブロッキングコイル11、及び第２ブロッキングコイル12を介設して、この第１・２ブロッキングコイル11,12によって、高電圧配電線10を所要の閉経路とするようにしている。閉経路となる高電圧配電線10の長さは、後述する事故点特定において所要の精度が得られる適宜の長さとしてよく、特定精度を考慮しながら高電圧配電線10の適宜の位置にブロッキングコイルを介設すればよい。なお、十分な特定精度が得られる場合には、必ずしもブロッキングコイルを設ける必要がない場合もある。
【００３７】
本実施形態では、第１・２ブロッキングコイル11,12によって形成された高電圧配電線10の閉経路中に分岐高電圧配電線10'が存在しており、この分岐高電圧配電線10'に終端が存在しない場合には、所定位置に第３ブロッキングコイル13を介設して、確実な閉経路を構成するようにしている。
【００３８】
上記したようにして構成した閉経路の高電圧配電線10の一端には、第１信号結合回路41を介して評定装置50を接続している。
【００３９】
評定装置50は、事故点特定用の信号を生成する信号生成入力手段としての信号送信器51と、この信号送信器51から高電圧配電線10に送信した信号の閉経路の高電圧配電線10における反射波を受信する信号受信機52と、この信号受信機52で受信した信号情報、及び信号送信機51から送信した信号情報に基づいて評定処理を行って事故点を特定する解析器53とから構成している。
【００４０】
特に、信号送信器51では、動作にともなって加熱する信号増幅器を複数設けて、この信号増幅器を順次切り換えながら作動させることにより連続稼働させるようにしている。信号増幅器は順次切り換えながら作動させることにより、非作動中には冷却されることにより異常加熱を防止することができる。
【００４１】
信号送信器51では所定周波数の信号を生成し、生成した信号を高電圧配電線10に入力して、その信号の閉経路とした高電圧配電線10の端部による反射波、及び地絡事故点Ｘでの反射波を信号受信機52で受信し、この反射波情報を解析器53で解析することにより事故点を特定している。
【００４２】
なお、図１に示すように、例えば分岐高電圧配電線10'の中途部分に事故点Ｘが存在した場合、高電圧配電線10の一つの端部からのみ事故点特定用の信号を送出しただけでは、事故点の正確な特定が困難な場合があるので、事故点特定用の信号は、高電圧配電線10の複数の端部から互いに異なる周波数の信号を入力することが好ましい。
【００４３】
そこで、本実施形態では、信号送信器51において、第２の周波数とした信号と、第３の周波数とした信号を生成し、それぞれ同軸ケーブルあるいは光ケーブルなどの信号伝送手段を介して高電圧配電線10の他の端部に信号を伝送して、信号を入力するようにしている。
【００４４】
図１中、54は高電圧配電線10のもう一方の端部に第２の周波数とした信号を伝送する第１信号伝送体であって、42は第１信号伝送体54で伝送された信号を高電圧配電線10に入力するための第２信号結合回路である。また、55は分岐高電圧配電線10'に形成した端部に第３の周波数とした信号を伝送する第２信号伝送体であって、43は第２信号伝送体55で伝送された信号を分岐高電圧配電線10'に入力するための第３信号結合回路である。
【００４５】
このように第１信号伝送体54及び第２信号伝送体55によって所要の信号を伝送することにより、信号送信器51を１台とすることができ、メンテナンスの労力を軽減することができる。特に、評定装置50は変電所側に設けることにより、評定装置50のメンテナンスの労力を軽減することができる。
【００４６】
上記したように、高電圧配電線10及び分岐高電圧配電線10'の複数の端部から互いに周波数の異なる信号を入力することにより、事故点Ｘを確実に特定することができる。このとき、事故点特定用の信号の波数をできるだけ少なくすることにより、事故点Ｘの特定精度をさらに向上させることができ、あるいは、所要のバイアスを用いて反射波の解析を行うことによっても特定精度をさらに向上させることができる。
【００４７】
事故点特定用の信号の入力点は最低２カ所であって、分岐高電圧配電線10'が複数存在する場合でも３カ所あれば十分な精度で事故点Ｘを特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る事故点特定システムの概略説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
10  高電圧配電線
10' 分岐高電圧配電線
11  第１ブロッキングコイル
12  第２ブロッキングコイル
13  第３ブロッキングコイル
20  低電圧配電線
20' 分岐低電圧配電線
30  接続配線
31  トランス
32  ブロッキングコイル
41  第１信号結合回路
42  第２信号結合回路
43  第３信号結合回路
50  評定装置
51  信号送信器
52  信号受信機
53  解析器
54  第１信号伝送体
55  第２信号伝送体
Ｘ  事故点
【図１】
2006010566.tif 000003