(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統の故障発生から故障除去までの区間の中から選んだ標定用区間の電圧、電流に基づいて故障点発生位置を標定すると共に、上記標定用区間の起点ポイントは、故障点除去又はその近傍時刻に基づいて決定するものとした故障点評定装置。
【請求項２】
上記標定用区間は、起点ポイントから予め定めた時間幅とした請求項１の故障点標定装置。
【請求項３】
上記起点ポイントは、不足電圧リレーの出力に基づいて決定するものとした請求項１の故障点標定装置。
【請求項４】
系統の故障発生を検出してその個所を系統から切離す事故除去装置と、故障発生から事故除去までの区間の中から選んだ標定用区間の電圧、電流を取込んで故障点を標定する故障点標定装置とを備える事故除去・故障点標定システムにおいて、
事故除去装置は、事故の発生を検知して作動する事故除去リレーと、この事故除去リレーに基づいて関連遮断器等の切離し手段を操作して故障除去を行う操作部と、を備え、
故障点標定装置は、故障に伴う電圧の低下を検出しＯＮする不足電圧検出リレーと、故障発生時から少なくとも故障除去時までのサンプリング電圧、電流データを取込み格納するバッファメモリと、不足電圧検出リレーの系統故障に伴うＯＮから故障除去に伴うＯＦＦになったときからさかのぼって上記標定用区間の起点ポイントを決定し、この起点ポイントから所定の期間を標定用区間として設定する手段と、この設定した標定用区間の電圧、電流データを上記バッファメモリから読出す手段と、この読出した電圧、電流データに基づいて故障点の標定を行う手段と、標定結果を出力する手段と、を備え、
てなることを特徴とする事故除去・故障点標定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送電線の故障点標定装置、及び事故除去・故障点標定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
送電線を含む電力系統の故障点標定装置（ＦＬ。ＦＡＵＬＴ  ＬＯＣＡＴＯＲの略）は、送電線の故障（事故）を検出し、事故時の電圧、電流データを取込み、予め整定ずみの送電線のインピーダンスを使って、故障点（事故点）までの距離を求める装置である。
従来の故障点標定装置の構成及びそのタイムチャートを図３、図４、に示す。故障点標定装置１は、距離標定起動確認タイマ１０、距離標定起動ポイント判定部１１、平均化標定処理部１２、標定出力部１３、バッファメモリ１７を備える。バッファメモリ１７は事故発生に伴う、事故期間を含む期間の間の電圧Ｖ、電流Ｉを時系列にデータとして取込み格納する。事故除去装置２とは、事故除去に係わる装置であり、例えば事故除去用リレー２０、遮断器（ＣＢ）開放操作部２１を備える。
事故発生があると、事故除去用リレー２０が働き、その事故点につながる遮断器を操作部２１により開放し、事故の系統からの切離しをはかる。これが事故除去装置２の働きである。
【０００３】
一方、標定装置１は、事故除去リレー２０の働きを受けて距離標定起動確認タイマ１０が働き、判定部１１を動作させる。判定部１１は、どの時点（ポイント）から標定用のデータである系統母線電圧Ｖ、線路電流Ｉを演算に利用するかの、起点ポイント決定を行う。更に起動判定部１１は、この起点ポイントから１．５サイクル〜２サイクル程度の所定期間の間に得た、データＶ、Ｉを、バッファメモリ１７から読出し平均化・標定処理部１２に送る。平均化・標定処理部１２は、数値のばらつきの補正を平均化により行い、次いで、この結果を利用して故障点までの距離を算出し、これを出力部１３にて標定値として出力する。
【０００４】
図４は、かかる動作時の波形及びタイムチャートを示す。系統母線電圧Ｖ、線路電流Ｉが事故点につながる系統からの入力データであり、事故発生により、例えば電圧Ｖが小さくなり、電流Ｉが大きくなるような現象が現れる。この現象を事故除去リレー２０が感知すると、事故発生と判定し、操作部２１を介して関連する遮断器を開放し、事故除去がはかられる。図３では、事故発生時刻をＡとし、この時刻Ａ以降で電圧Ｖの減少、電流Ｉの上昇が生じていることが示され、時刻Ｂで事故除去がなされたことが示されている。事故除去により、時刻Ｂ以降では電流Ｉが零になっている例を示した。
図４でリレー２０は、時刻Ａからリレー２０自身が動作するまでの動作時間幅（例えば、ソフト的な処理であれば、確定までの処理時間）τ1を待って、操作開始（ＯＮ）に入る。このＯＮ状態は操作部２１による事故除去が完了した直後の時刻Ｍで、ＯＦＦ状態へと変わる（復帰する）。
【０００５】
ここで、図３に示した時刻ＣとＤとを結ぶ期間τ3が標定用データとして利用する期間である。即ち、事故発生時刻Ａから時間幅τ1及びτ2を経過した時点の時刻Ｃが標定起点（ポイント）となり、この時刻から１．５サイクル又は２サイクル程度後の時刻Ｄを標定終了点としている。ここで、時間幅τ2は、タイマ１０の動作（ＯＮ）になるまでの過渡時間である。
時刻ＣとＤとを結ぶ期間τ3について、判定部１１がバッファメモリ１７をアクセスして次々にＶ、Ｉのサンプリング値を読出し、平均化・標定処理部１２で平均化処理及び標定演算を行い、標定出力部１３でその出力を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
故障点標定は、電圧Ｖ、電流Ｉがそれぞれ事故を示すデータとして安定していることが必要であり、事故直後（例えば時刻Ａからの期間τ1の間）では電圧Ｖ、電流Ｉ共に振幅、位相共に不安定であり、標定計算用のデータとしての信頼性に欠ける。期間τ2の存在により、より安定な電圧Ｖ、電流Ｉが得られる。
然るに以下の問題がある。動作時間幅τ1及びτ2自体がリレー２０、タイマ１０の固有な値であって、事故発生時刻Ａが定まると、τ2とτ3との経過時刻Ｃも一義的に定まってしまうことである。然るに、事故の種類や内容によっては、時刻Ｃで未だ電圧Ｖ、電流Ｉが安定していない事例があり、計算標定値の信頼性に欠けるとの問題があった。
【０００７】
一方、最近では故障継続時間が短くなってきていることや、図５に示すような故障発生時に直流分（線路キャンパスやインダクタンスによって発生する過渡的な現象である）が、例えば電流成分上に乗ってしまい、起点ポイントの定め方によっては、標定糖度に多大の悪影響を及ぼすこともあった。
【０００８】
本発明の目的は、事故の発生から起点ポイントを決定するのではなく、事故除去の時刻から逆算しての標定計算用の起点ポイントを設定可能にし、計算標定値の信頼性の向上をはかる故障点標定装置及び事故除去・故障点標定システムを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、系統の故障発生から故障除去までの区間の中から選んだ標定用区間の電圧、電流に基づいて故障点発生位置を標定すると共に、上記標定用区間の起点ポイントは、故障点除去又はその近傍時刻に基づいて決定するものとした故障点評定装置を開示する。
【００１０】
更に本発明は、上記標定用区間は、起点ポイントから予め定めた時間幅とした故障点標定装置を開示する。
【００１１】
更に本発明は、上記起点ポイントは、不足電圧リレーの出力に基づいて決定するものとした故障点標定装置を開示する。
【００１２】
更に本発明は、系統の故障発生を検出してその個所を系統から切離す事故除去装置と、故障発生から事故除去までの区間の中から選んだ標定用区間の電圧、電流を取込んで故障点を標定する故障点標定装置とを備える事故除去・故障点標定システムにおいて、
事故除去装置は、事故の発生を検知して作動する事故除去リレーと、この事故除去リレーに基づいて関連遮断器等の切離し手段を操作して故障除去を行う操作部と、を備え、
故障点標定装置は、故障に伴う電圧の低下を検出しＯＮする不足電圧検出リレーと、故障発生時から少なくとも故障除去時までのサンプリング電圧、電流データを取込み格納するバッファメモリと、不足電圧検出リレーの系統故障に伴うＯＮから故障除去に伴うＯＦＦになったときからさかのぼって上記標定用区間の起点ポイントを決定し、この起点ポイントから所定の期間を標定用区間として設定する手段と、この設定した標定用区間の電圧、電流データを上記バッファメモリから読出す手段と、この読出した電圧、電流データに基づいて故障点の標定を行う手段と、標定結果を出力する手段と、を備え、
てなることを特徴とする事故除去・故障点標定システムを開示する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の故障点標定装置１の実施の形態を示す図であり、図２は波形図及びタイムチャートである。故障点標定装置１は、不足電圧リレー１５、取込み期間設定部１６、バッファメモリ１７、平均化処理部１２、標定出力部１３を備えている。不足電圧リレー１５は、故障点標定装置１内に固有に設置されていて、他の機能処理に利用されている。本実施の形態では、不足電圧リレー１５を、事故除去リレー２１の出力に代わるものとして利用する。更に、取込み期間設定部１６がこの不足電圧リレー１５の動作信号（ＯＮ／ＯＦＦ）を受けて後述のデータＶ、Ｉの取込み期間を自動設定し、メモリ１７からの選択読出しを行う。
【００１４】
不足電圧リレー１５は、系統母線電圧Ｖの低下を検出するもので、母線電圧Ｖが所定の閾値以下の電圧になった時に動作（ＯＮ）する。不足電圧リレー１５は、動作するまでの過渡時間を必要としており、これが動作時間幅τ4である。時間幅τ4の経過時点で不足電圧であることが確定する。不足電圧リレー１５は、電圧Ｖが前記所定の閾値以上になった時に復帰（ＯＦＦ）する。電圧Ｖが所定の閾値以上になる時点は事故除去リレー２１がＯＮになることで開放操作部２２が働き、関連遮断器（ＣＢ）を開放し、この結果、電圧Ｖが上昇したときである。
【００１５】
但し、操作部２２による働きで電圧Ｖが不足電圧以上の値になっても、直ちに不足電圧リレー１５は復帰するわけではなく、所定の過渡時間を経て復帰する。これが動作時間幅τ5である。
【００１６】
そこで、本実施の形態では、不足電圧リレー１５が復帰（ＯＦＦ）したときに、その復帰時刻Ｅよりも動作時間幅τ5だけ前の時刻Ｆを基準時刻とし、更にこの時刻Ｆよりも前の所定の時間幅（例えば１．５サイクル又は２サイクル程度）の時刻Ｇを求め、この時刻Ｇ〜Ｆまでの期間を標定用の電圧Ｖ及び電流Ｉの取込み期間とした。即ち、時刻Ｇが起動ポイントとなり、バッファメモリ１７上の時刻Ｇ〜Ｆの間に取込んだ電圧Ｖ及び電流Ｉを標定算出用の入力データとした。この期間Ｇ〜Ｆの決定を自動的に行うのが取込み期間設定部１６である。
【００１７】
ここで、電圧Ｖ、電流Ｉは、故障点標定装置１内にサンプリングにより次々に取込まれており、ＡＤ変換されて時系列でバッファメモリ１７内に一時的に格納されている。本実施の形態では、かかるバッファメモリ１７内に格納済みのＶ、Ｉのデータの中から時刻Ｇ〜ＦまでのＶ、Ｉのデータを期間設定部１０が選択読出し、平均化・標定処理部１２へと送り、平均化処理及び標定計算を行い、故障点を算出する。この故障点は、標定出力部１３から出力される。
【００１８】
以上のタイムチャート及び波形を図２に示す。系統母線電圧Ｖ、線路電流Ｉの経過は図４の例と変わりない。即ち、Ａ点が事故発生時刻、Ｂ点が操作部２２による関連遮断器（ＣＢ）開放時刻（事故除去時刻）である。そして、このＡ〜Ｂの区間の中から標定用の入力取込み期間が選ばれる。その選択を、不足電圧リレー１５の動作信号（ＯＮ／ＯＦＦ）による点で、図４と異なる。
【００１９】
さて、不足電圧リレー１５は時刻Ａから動作時間幅τ4を経た時刻Ｈで、閾値以下との判定を下しＯＦＦ→ＯＮとなる。このＯＮ期間は、電圧Ｖがこの閾値以下である期間であり、事故除去時刻Ｂよりも時間幅τ5の後である。そこで、不足電圧リレー１５がＯＮ→ＯＦＦになった時刻Ｅよりも時間幅τ5だけ前の時刻Ｆ（実際には除去処理の過渡現象の影響をなくするために、時刻Ｂよりもその分だけ若干手前の時刻Δτがよい。従って、ＦＥ間の幅はτ5＋Δτに設定）を選び、更にこの時刻Ｆよりも所定幅（例えば１．５サイクル〜２サイクル程度）前の時刻Ｇを設定する。そして、時刻Ｇ〜Ｆまでの期間を標定用のデータ入力期間とする。これらの時刻や期間の設定は設定部１６が行う。
【００２０】
一方、図６には、図５に対比した直流分の影響をなくした本実施の形態での例を示す。事故除去後のリレー１５の復帰を基準に前倒しに期間Ｇ−Ｈを設定しているため、直流分の影響を少なくできることがわかる。勿論、時刻Ｇ以前に直流分が零になっていれば全くその影響はない。
【００２１】
尚、図１の実施の形態で、要素２１、１５をハードウェアの例で示したが、これらはソフトウェアによるデジタル処理によって代替可能であることは言うまでもない。またバッファメモリ１７に貯えるデータの区間は、事故発生時刻Ａから復帰時刻Ｅまでの区間で充分間に合うが念のために、復帰時刻Ｅ以降の所定期間を含めた比較的大きい期間にわたって設定する例もありうる。また不足電圧リレー１５も装置１の内部にあるものとしたが、別に新しく設置する例をも含む。更に、平均化、標定処理部１２は、種々の標定計算法を含むものであることも当然である。更に、バッファメモリ１７への入力データも、Ｖ、Ｉの２つとしたが、それ以外の、標定に必要と思われる計測データをも含める例も当然にありうる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、故障点標定装置の演算起動タイミングにおいて、さまざまな事故様相における潮流分等の悪影響を受けることなる信頼のある標定が可能になった。更に、故障継続時間の高速化等にも対応でき、また起動タイミングの共通化をもはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の故障点標定装置の実施の形態を示す図である。
【図２】その波形図及びタイムチャートである。
【図３】従来例図である。
【図４】従来例での波形図及びタイムチャートである。
【図５】従来例の直流分の影響を示す図である。
【図６】本実施の形態での直流分の影響の除去を示す図である。
【符号の説明】
Ｖ  系統母線電圧
Ｉ  線路電流
１  故障点標定装置
２  事故除去装置
１２  平均化、標定処理部
１３  標定出力部
１５  不足電圧リレー
１６  取込み期間設定部
１７  バッファメモリ
【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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