JPS6215009B2 - - Google Patents
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- JPS6215009B2 JPS6215009B2 JP54057688A JP5768879A JPS6215009B2 JP S6215009 B2 JPS6215009 B2 JP S6215009B2 JP 54057688 A JP54057688 A JP 54057688A JP 5768879 A JP5768879 A JP 5768879A JP S6215009 B2 JPS6215009 B2 JP S6215009B2
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- power
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
この発明は電力系統の三相線路の断線を検出す
る装置に関する。 この種三相線路の断線を変電所で検出するいわ
ゆる電源端検出方式において、断線前後の相電流
又は線電流の変化分を検出し、これから断線事故
を判定する方式が既に提案をみている。これによ
れば、確かに断線相に流れる電流が健全相のそれ
よりも減少するので、断線を検出することができ
るが、しかし種々の実験を行なつたところ、断線
時以外にも電流が減少することがあり、そのため
電流の変化を知るのみでは断線事故を正しく判定
することができないことが判明した。 すなわち、たとえばモータ起動時のように力率
の悪い電流が流れたような場合は、各相電流の絶
対値のペンオシロ記録によると、一相のみに電流
が瞬時に減少する現象が現われる。このような瞬
時減少現象が現われると、リレーは断線と判定す
る可能性があり、このような誤判定を避けるため
には、リレー感度をこの現象の最悪値を想定して
おくことが必要となる。又他の例として、変圧
器、モータなどの投入時において、一相の電流が
減少し、他の二相の電流が増大するといつた現象
が現われる。このような現象は予測が困難であ
り、種々の変電所において、瞬時負荷変動パター
ンの実測が必要となる。 この発明は、変電所における電流の変動から断
線を検出する場合において、瞬時負荷変動による
誤検出を防止することを目的とするものである。 この発明は、１線断線時には電源側からみた有
効電力が減少するのに対し、瞬時負荷変動時、た
とえば変圧器の投入による負荷増加、励磁突流時
或いは誘導機負荷の投入時などでは、有効電力が
増大することに着自し、電源側で常時電力変化を
測定しておき、有効電力の変化分が増加したとき
は、電流の変化に応じて断線を判定する装置をロ
ツクしてしまつて断線発生の判定を行なわないよ
うにしたことを特徴とするものである。 今或三相線路において、瞬時負荷変動として変
圧器の励磁突流が流れたときの、ａ、ｂ相間の相
間電圧（変成器２次電圧値）Vab、ａ〜ｃ相の線
電流（変流器２次電流値）Ia〜Icについてその波
形を解析したところ、次のような結果が得られ
た。なお、以下の各表において、Ａは瞬時負荷変
動を起こす以前の値を、又Ｂはこの変動を起こし
たときから１サイクルの期間における値を、更に
Ｃは同じく１サイクルから２サイクルの間におけ
る値をそれぞれ示す。又次数は高調波次数を示
し、Ｏとは直流分を表わす。更に百分率は、基本
波成分を100とし、これに対する割合を示したも
のである。
る装置に関する。 この種三相線路の断線を変電所で検出するいわ
ゆる電源端検出方式において、断線前後の相電流
又は線電流の変化分を検出し、これから断線事故
を判定する方式が既に提案をみている。これによ
れば、確かに断線相に流れる電流が健全相のそれ
よりも減少するので、断線を検出することができ
るが、しかし種々の実験を行なつたところ、断線
時以外にも電流が減少することがあり、そのため
電流の変化を知るのみでは断線事故を正しく判定
することができないことが判明した。 すなわち、たとえばモータ起動時のように力率
の悪い電流が流れたような場合は、各相電流の絶
対値のペンオシロ記録によると、一相のみに電流
が瞬時に減少する現象が現われる。このような瞬
時減少現象が現われると、リレーは断線と判定す
る可能性があり、このような誤判定を避けるため
には、リレー感度をこの現象の最悪値を想定して
おくことが必要となる。又他の例として、変圧
器、モータなどの投入時において、一相の電流が
減少し、他の二相の電流が増大するといつた現象
が現われる。このような現象は予測が困難であ
り、種々の変電所において、瞬時負荷変動パター
ンの実測が必要となる。 この発明は、変電所における電流の変動から断
線を検出する場合において、瞬時負荷変動による
誤検出を防止することを目的とするものである。 この発明は、１線断線時には電源側からみた有
効電力が減少するのに対し、瞬時負荷変動時、た
とえば変圧器の投入による負荷増加、励磁突流時
或いは誘導機負荷の投入時などでは、有効電力が
増大することに着自し、電源側で常時電力変化を
測定しておき、有効電力の変化分が増加したとき
は、電流の変化に応じて断線を判定する装置をロ
ツクしてしまつて断線発生の判定を行なわないよ
うにしたことを特徴とするものである。 今或三相線路において、瞬時負荷変動として変
圧器の励磁突流が流れたときの、ａ、ｂ相間の相
間電圧（変成器２次電圧値）Vab、ａ〜ｃ相の線
電流（変流器２次電流値）Ia〜Icについてその波
形を解析したところ、次のような結果が得られ
た。なお、以下の各表において、Ａは瞬時負荷変
動を起こす以前の値を、又Ｂはこの変動を起こし
たときから１サイクルの期間における値を、更に
Ｃは同じく１サイクルから２サイクルの間におけ
る値をそれぞれ示す。又次数は高調波次数を示
し、Ｏとは直流分を表わす。更に百分率は、基本
波成分を100とし、これに対する割合を示したも
のである。
【表】
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【表】
一般に一相当たりの有効電力Paは瞬時電力を
Ｐ、一周期をＴとすれば Pa＝１／Ｔ∫Ｔ ＯＰ dt で求められる。そして電圧・電流の各直流分を
Eo・Io・第ｒ次高調波の電圧・電流をEr・Ir、
位相差をｒとすれば として表わされる。三相有効電力は、前記のよう
にして求められる各相の有効電力の和から求めら
れる。以上の観点に立つて、前記した表より、瞬
時負荷変動を起こした後の変成器２次側電力の増
加分を算出すれば約53Wとなり、電力が増加する
傾向は明らかに認められる。したがつて線電流の
変化から断線事故の発生を検出するとき、前記電
流の変化を生じた際に有効電力の増減を同時に検
出するようにすれば、断線によつて前記電流が変
化したのか、或いは瞬時負荷変動によつて変化し
たのかを判別することができるようになる。した
がつて前記電流が変化したとき、同時に有効電力
が減少したならば断線事故が発生したものとして
判定装置を動作させ、逆に増大した場合には前記
判定装置の判定動作をロツクして判定結果を出さ
ないようにすればよい。 この発明の実施例を図によつて説明する。１は
三相電源母線、２は回路しや断器、３は三相配電
線路、４は変流器、５は補助変流器、６はフイル
タ、７は整定回路、９は電流絶対値を検出する検
出回路、１０は電流変化分を検出する検出回路、
１１は記憶回路、１２は限時回路、１３は出力リ
レー、１４はその接点、１５は配電線路３をしや
断するしや断器のトリツプ指令回路、１６はこの
しや断器が開放したときに連動して閉成される補
助接点である。上記の構成は線電流の変化から配
電線路３の断線を検出するためのものである。配
電線路３の線電流は変流器４によつて検出され、
補助変流器５を経てフイルタ６に入力され、ここ
で所要の直流に変換される。ついで整定回路７に
よつて所要値に整定されてから検出回路９によつ
て、線電流の絶対値が検出される。そしてこの検
出値から、検出回路１０によつて変化分が検出さ
れる。この変化分が予め設定されてある値をこえ
たとき出力を出し、記憶回路１１をセツトする。
このセツトによつて出される出力は限時回路１２
を経て出力リレー１３を動作させ、その接点１４
を閉じる。ここでトリツプ指令回路１５が完成さ
れ、しや断器は配電線路３を開放する。しや断が
トリツプされると接点１６が閉成され、記憶回路
１１はリセツトされる。 線電流の変化分から断線を判定する方式は任意
であるが、ひとつの例としては次のような判定式
が利用できる。すなわちａ、ｂ、ｃ相の各線電流
の、断線後の変化分を、それぞれ△Ia、△Ib、△
Icとすると、 △Ｉａ／△Ｉｂ＋△Ｉｃ＞１（ａ相断線の場合） △Ｉｂ／△Ｉａ＋△Ｉｃ＞１（ｂ相断線の場合） △Ｉｃ／△Ｉａ＋△Ｉｂ＞１（ｃ相断線の場合） となる。これらの関係を検出して、断線の発生を
検出することができるようになる。 しかしてこの発明にしたがい、有効電力の変化
分を検出するために、電源母線１に接地電圧変成
器２１が挿入され、この変成器の出力は更に補助
電圧変成器２２を経て、有効電力の絶対値を検出
する検出回路２３に補助変流器５の出力とともに
入力される。ここで検出された有効電力の絶対値
は整定回路２４を経て、電力変化分を検出する検
出回路２５に入力される。ここで検出される電力
変化分が予め定めた値をこえたときに出力が出さ
れ、この出力は記憶回路１１にリセツト信号を与
える。なお図に示す有効電力の測定はブロンデル
の定理による二電力計法に基くものである。 上記の構成において、配電線路３に瞬時負荷変
動が生じたとすると、これによる線電流の変化に
よつて上記したいずれかの条件が満足されるに至
つたとすると、記憶回路１１がセツトされる。し
かしこの場合は断線は発生していないことによ
り、有効電力は増大するので、検出回路２５から
出力が出て、出力リレー１３が動作する以前、す
なわち限時回路１２の限時時間中に記憶回路１１
をリセツトしてしまう。これによつて出力リレー
１３は何ら動作するには至らないようになる。 次に配電線路３のいずれかの相に断線が発生し
たとすると、有効電力は減少するから、検出回路
２５からは出力は出ず、したがつて断線による線
電流の変化に基いて検出回路１０から出力が出
て、これにより記憶回路１１がセツトされても、
何らリセツトされることはなく、トリツプ指令回
路１５が完成され、配電線路３は開放されること
になる。 以上の説明は、断線判定条件を満足し、かつ同
時に有効電力が減少したときには断線事故が発生
したものとして断線判定を行なうようにし、逆に
増大した場合には、判定動作をロツクして判定結
果を出さないようにした構成についてであつた
が、これに代えて常時は断線判定機能をロツクし
ておき、断線判定条件を満足し、かつ同時に有効
電力が減少したときに判定動作のロツクを解除す
るようにしてもよい。そのためには検出回路１
０，２５の出力を入力とするアンドゲートを用意
し、このアンドゲートの出力をもつて記憶回路１
１をセツトするように構成すればよい。 以上詳述したように、この発明によれば、線路
に流れる電流の変化から断線の発生を判定するに
あたり、有効電力の変化をもつて前記電流の変化
が、断線によるものか又は瞬時負荷変動に基くも
のかを判定するようにしたので、断線の発生を誤
まりなく判定できるといつた効果を奏する。
Ｐ、一周期をＴとすれば Pa＝１／Ｔ∫Ｔ ＯＰ dt で求められる。そして電圧・電流の各直流分を
Eo・Io・第ｒ次高調波の電圧・電流をEr・Ir、
位相差をｒとすれば として表わされる。三相有効電力は、前記のよう
にして求められる各相の有効電力の和から求めら
れる。以上の観点に立つて、前記した表より、瞬
時負荷変動を起こした後の変成器２次側電力の増
加分を算出すれば約53Wとなり、電力が増加する
傾向は明らかに認められる。したがつて線電流の
変化から断線事故の発生を検出するとき、前記電
流の変化を生じた際に有効電力の増減を同時に検
出するようにすれば、断線によつて前記電流が変
化したのか、或いは瞬時負荷変動によつて変化し
たのかを判別することができるようになる。した
がつて前記電流が変化したとき、同時に有効電力
が減少したならば断線事故が発生したものとして
判定装置を動作させ、逆に増大した場合には前記
判定装置の判定動作をロツクして判定結果を出さ
ないようにすればよい。 この発明の実施例を図によつて説明する。１は
三相電源母線、２は回路しや断器、３は三相配電
線路、４は変流器、５は補助変流器、６はフイル
タ、７は整定回路、９は電流絶対値を検出する検
出回路、１０は電流変化分を検出する検出回路、
１１は記憶回路、１２は限時回路、１３は出力リ
レー、１４はその接点、１５は配電線路３をしや
断するしや断器のトリツプ指令回路、１６はこの
しや断器が開放したときに連動して閉成される補
助接点である。上記の構成は線電流の変化から配
電線路３の断線を検出するためのものである。配
電線路３の線電流は変流器４によつて検出され、
補助変流器５を経てフイルタ６に入力され、ここ
で所要の直流に変換される。ついで整定回路７に
よつて所要値に整定されてから検出回路９によつ
て、線電流の絶対値が検出される。そしてこの検
出値から、検出回路１０によつて変化分が検出さ
れる。この変化分が予め設定されてある値をこえ
たとき出力を出し、記憶回路１１をセツトする。
このセツトによつて出される出力は限時回路１２
を経て出力リレー１３を動作させ、その接点１４
を閉じる。ここでトリツプ指令回路１５が完成さ
れ、しや断器は配電線路３を開放する。しや断が
トリツプされると接点１６が閉成され、記憶回路
１１はリセツトされる。 線電流の変化分から断線を判定する方式は任意
であるが、ひとつの例としては次のような判定式
が利用できる。すなわちａ、ｂ、ｃ相の各線電流
の、断線後の変化分を、それぞれ△Ia、△Ib、△
Icとすると、 △Ｉａ／△Ｉｂ＋△Ｉｃ＞１（ａ相断線の場合） △Ｉｂ／△Ｉａ＋△Ｉｃ＞１（ｂ相断線の場合） △Ｉｃ／△Ｉａ＋△Ｉｂ＞１（ｃ相断線の場合） となる。これらの関係を検出して、断線の発生を
検出することができるようになる。 しかしてこの発明にしたがい、有効電力の変化
分を検出するために、電源母線１に接地電圧変成
器２１が挿入され、この変成器の出力は更に補助
電圧変成器２２を経て、有効電力の絶対値を検出
する検出回路２３に補助変流器５の出力とともに
入力される。ここで検出された有効電力の絶対値
は整定回路２４を経て、電力変化分を検出する検
出回路２５に入力される。ここで検出される電力
変化分が予め定めた値をこえたときに出力が出さ
れ、この出力は記憶回路１１にリセツト信号を与
える。なお図に示す有効電力の測定はブロンデル
の定理による二電力計法に基くものである。 上記の構成において、配電線路３に瞬時負荷変
動が生じたとすると、これによる線電流の変化に
よつて上記したいずれかの条件が満足されるに至
つたとすると、記憶回路１１がセツトされる。し
かしこの場合は断線は発生していないことによ
り、有効電力は増大するので、検出回路２５から
出力が出て、出力リレー１３が動作する以前、す
なわち限時回路１２の限時時間中に記憶回路１１
をリセツトしてしまう。これによつて出力リレー
１３は何ら動作するには至らないようになる。 次に配電線路３のいずれかの相に断線が発生し
たとすると、有効電力は減少するから、検出回路
２５からは出力は出ず、したがつて断線による線
電流の変化に基いて検出回路１０から出力が出
て、これにより記憶回路１１がセツトされても、
何らリセツトされることはなく、トリツプ指令回
路１５が完成され、配電線路３は開放されること
になる。 以上の説明は、断線判定条件を満足し、かつ同
時に有効電力が減少したときには断線事故が発生
したものとして断線判定を行なうようにし、逆に
増大した場合には、判定動作をロツクして判定結
果を出さないようにした構成についてであつた
が、これに代えて常時は断線判定機能をロツクし
ておき、断線判定条件を満足し、かつ同時に有効
電力が減少したときに判定動作のロツクを解除す
るようにしてもよい。そのためには検出回路１
０，２５の出力を入力とするアンドゲートを用意
し、このアンドゲートの出力をもつて記憶回路１
１をセツトするように構成すればよい。 以上詳述したように、この発明によれば、線路
に流れる電流の変化から断線の発生を判定するに
あたり、有効電力の変化をもつて前記電流の変化
が、断線によるものか又は瞬時負荷変動に基くも
のかを判定するようにしたので、断線の発生を誤
まりなく判定できるといつた効果を奏する。
図はこの発明の実施例を示す回路図である。
３……三相配電線路、１０……電流変化分を検
出する検出回路、１１……記憶回路、２３……有
効電力の絶対値を検出する検出回路。
出する検出回路、１１……記憶回路、２３……有
効電力の絶対値を検出する検出回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電力線路に流れる電流の変化分から断線を検
出する装置と、前記電力線路の有効電力の増大分
を検出する装置と、前記有効電力の増大分が一定
値をこえたとき、断線検出動作を停止させる装置
とからなる電力線路の断線検出装置。 ２ 電力線路に流れる電流の変化分から断線を検
出する装置と、前記装置の断線検出動作を常時停
止させる装置と、前記電力線路の有効電力を検出
する装置と、前記装置により検出する有効電力が
一定値をこえて低下したとき前記断線検出動作の
停止を解く装置とからなる電力線路の断線検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768879A JPS55150721A (en) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | Power line disconnection detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768879A JPS55150721A (en) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | Power line disconnection detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55150721A JPS55150721A (en) | 1980-11-22 |
| JPS6215009B2 true JPS6215009B2 (ja) | 1987-04-06 |
Family
ID=13062876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5768879A Granted JPS55150721A (en) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | Power line disconnection detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55150721A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59222024A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-13 | 関西電力株式会社 | 配電線の断線検出方法 |
| JP5903143B1 (ja) * | 2014-10-01 | 2016-04-13 | 中国電力株式会社 | 断線検出装置およびその方法 |
-
1979
- 1979-05-10 JP JP5768879A patent/JPS55150721A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55150721A (en) | 1980-11-22 |
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