特許 7319633 計測端末の配置間距離設定装置及び配置間距離設定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-25

(45)【発行日】2023-08-02

(54)【発明の名称】計測端末の配置間距離設定装置及び配置間距離設定方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/08 20200101AFI20230726BHJP

【ＦＩ】

G01R31/08

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020000283

(22)【出願日】2020-01-06

(65)【公開番号】P2021110542

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000144108

【氏名又は名称】株式会社三英社製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大原 久征

(72)【発明者】

【氏名】絹村 拓也

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤 秀行

(72)【発明者】

【氏名】小林 和博

【審査官】永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１２１４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－２８７０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－０１５１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１－１６１１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９９５８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配電線に地絡事故が発生したとき、前記配電線の電流及び電圧を検出するセンサから出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、前記配電線の地絡点を標定する地絡点標定装置に送信する第１乃至第３計測端末を、それぞれ、前記配電線の第１及び第２位置、前記第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する前記配電線の第３位置に配置する場合に、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定装置であって、
前記第１計測端末から前記分岐点までの第１距離と、前記第２計測端末から前記分岐点までの第２距離と、前記第３計測端末から前記分岐点までの第３距離と、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記値が、前記第１乃至第３距離と前記最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定部と、
前記入力部に入力された前記値が前記所定の条件を満足する場合、前記第１乃至第３距離を示す値に基づいて、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離を設定する設定部と、
を備えたことを特徴とする計測端末の配置間距離設定装置。

【請求項2】

前記所定の条件は、前記第１乃至第３距離をそれぞれＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、前記最小値をＹとした場合、
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］
で示される２つの条件式を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の計測端末の配置間距離設定装置。

【請求項3】

配電線に地絡事故が発生したとき、前記配電線の電流及び電圧を検出するセンサから出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、前記配電線の地絡点を標定する地絡点標定装置に送信する第１乃至第４計測端末を、それぞれ、前記配電線の第１及び第２位置、前記第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する前記配電線の第３位置、前記分岐点から前記第３位置とは反対側に分岐する前記配電線の第４位置に配置する場合に、前記第１乃至第４計測端末の配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定装置であって、
前記第１計測端末から前記分岐点までの第１距離と、前記第２計測端末から前記分岐点までの第２距離と、前記第３計測端末から前記分岐点までの第３距離と、前記第４計測端末から前記分岐点までの第４距離と、前記第１乃至第４計測端末の配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記値が、前記第１乃至第４距離と前記最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定部と、
前記入力部に入力された前記値が前記所定の条件を満足する場合、前記第１乃至第４距離を示す値に基づいて、前記第１乃至第４計測端末の配置間距離を設定する設定部と、
を備えたことを特徴とする計測端末の配置間距離設定装置。

【請求項4】

前記所定の条件は、前記第１乃至第４距離をそれぞれＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、前記最小値をＹとした場合、
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］
Ｌ_ｄ≦Ｌ_ｃ－Ｙ［ｍ］
で示される３つの条件式を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の計測端末の配置間距離設定装置。

【請求項5】

前記現在時刻を示す情報は、ＧＰＳ衛星から取得する情報であり、
前記最小値は、ＧＰＳ衛星の現在時刻に係る誤差を考慮した値である
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の計測端末の配置間距離設定装置。

【請求項6】

配電線に地絡事故が発生したとき、前記配電線の電流及び電圧を検出するセンサから出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、前記配電線の地絡点を標定する地絡点標定装置に送信する第１乃至第３計測端末を、それぞれ、前記配電線の第１及び第２位置、前記第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する前記配電線の第３位置に配置する場合に、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定方法であって、
前記第１計測端末から前記分岐点までの第１距離と、前記第２計測端末から前記分岐点までの第２距離と、前記第３計測端末から前記分岐点までの第３距離と、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が、前記第１乃至第３距離と前記最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定ステップと、
前記値が前記所定の条件を満足する場合、前記第１乃至第３距離を示す値に基づいて、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離を設定する設定ステップと、
を含むことを特徴とする計測端末の配置間距離設定方法。

【請求項7】

前記所定の条件は、前記第１乃至第３距離をそれぞれＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、前記最小値をＹとした場合、
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］
で示される２つの条件式を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の計測端末の配置間距離設定方法。

【請求項8】

配電線に地絡事故が発生したとき、前記配電線の電流及び電圧を検出するセンサから出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、前記配電線の地絡点を標定する地絡点標定装置に送信する第１乃至第４計測端末を、それぞれ、前記配電線の第１及び第２位置、前記第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する前記配電線の第３位置、前記分岐点から前記第３位置とは反対側に分岐する前記配電線の第４位置に配置する場合に、前記第１乃至第４計測端末の配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定方法であって、
前記第１計測端末から前記分岐点までの第１距離と、前記第２計測端末から前記分岐点までの第２距離と、前記第３計測端末から前記分岐点までの第３距離と、前記第４計測端末から前記分岐点までの第４距離と、前記第１乃至第４計測端末の配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が、前記第１乃至第４距離と前記最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定ステップと、
前記値が前記所定の条件を満足する場合、前記第１乃至第４距離を示す値に基づいて、前記第１乃至第４計測端末の配置間距離を設定する設定ステップと、
を含むことを特徴とする計測端末の配置間距離設定方法。

【請求項9】

前記所定の条件は、前記第１乃至第４距離をそれぞれＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、前記最小値をＹとした場合、
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］
Ｌ_ｄ≦Ｌ_ｃ－Ｙ［ｍ］
で示される３つの条件式を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の計測端末の配置間距離設定方法。

【請求項10】

前記現在時刻を示す情報は、ＧＰＳ衛星から取得する情報であり、
前記最小値は、ＧＰＳ衛星の現在時刻に係る誤差を考慮した値である
ことを特徴とする請求項６～９の何れか一項に記載の計測端末の配置間距離設定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地絡点を標定するための複数の計測端末を、分岐路を含んで構成される配電系統に配置する場合において、複数の計測端末の配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定装置及び配置間距離設定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、配電線路（例えば６ｋＶの配電系統）に地絡事故が発生した場合に、配電線路のどの位置に地絡事故が発生したのかを標定する地絡点標定システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

この地絡点標定システムは、配電線路に沿って設置される複数の計測端末と、電力会社等に設置される地絡点標定装置と、を含んで構成されている。複数の計測端末は、配電線の電流及び電圧を検出するセンサから得られる零相電流及び零相電圧を示す情報を、ＧＰＳ衛星から得られる現在時刻を示す情報に対応付けて、地絡点標定装置に送信する。一方、地絡点標定装置は、複数の計測端末から得られる零相電流及び零相電圧を示す情報及び現在時刻を示す情報に基づいて、所定の演算を行うことによって地絡点を標定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－１３２７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般に、配電系統は、配電線を架設する地域の環境に応じて、様々な分岐路を含んで構成されている。このような分岐路を含む配電系統に複数の計測端末を配置する場合、地絡点標定装置による地絡点の標定誤差が許容範囲に収まるように、複数の計測端末の配置間距離を調整する必要がある。しかし、複数の計測端末は配電線が架設されている既設の支柱に配置されるため、複数の計測端末の配置状況によっては、地絡点標定装置による地絡点の標定誤差が許容範囲から外れてしまう虞があった。

【0006】

そこで、本発明は、分岐路を含む配電系統に複数の計測端末を配置する場合に、地絡点の標定誤差が許容範囲に収まるように、複数の計測端末の配置間距離を設定することが可能な、計測端末の配置間距離設定装置及び配置間距離設定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述した課題を解決する主たる本発明は、配電線に地絡事故が発生したとき、前記配電線の電流及び電圧を検出するセンサから出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、前記配電線の地絡点を標定する地絡点標定装置に送信する第１乃至第３計測端末を、それぞれ、前記配電線の第１及び第２位置、前記第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する前記配電線の第３位置に配置する場合に、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定装置であって、前記第１計測端末から前記分岐点までの第１距離と、前記第２計測端末から前記分岐点までの第２距離と、前記第３計測端末から前記分岐点までの第３距離と、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が入力される入力部と、前記入力部に入力された前記値が、前記第１乃至第３距離と前記最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定部と、前記入力部に入力された前記値が前記所定の条件を満足する場合、前記第１乃至第３距離を示す値に基づいて、前記第１乃至第３計測端末の配置間距離を設定する設定部と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、分岐路を含む配電系統に複数の計測端末を配置する場合に、地絡点の標定誤差が許容範囲に収まるように、複数の計測端末の配置間距離を設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】地絡点標定システムを示すブロック図である。

【図2】本実施形態に係る配置間距離設定装置の一例を示すブロック図である。

【図3】３つの計測端末がＴ字型の分岐路を含む配電系統に配置された場合の一例を示す模式図である。

【図4】標定ｘとサージ伝搬速度ｖとの関係を示すグラフである。

【図5】地絡点を標定したときのばらつきが最小となるサージ伝搬速度ｖ_εを示す表である。

【図6】地絡点を標定したときのばらつきが最小となるサージ伝搬速度ｖ_εを示す他の表である。

【図7】４つの計測端末が十字型の分岐路を含む配電系統に配置された場合の一例を示す模式図である。

【図8】サージ到達時刻に誤差が含まれるときの標定ｘとサージ伝搬速度ｖとの関係を示すグラフである。

【図9】本実施形態に係る配置間距離設定装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
＝＝＝地絡点標定システム＝＝＝

【0011】

図１は、地絡点標定システムを示すブロック図である。尚、図１では、地絡点標定システムの基本的な構成及び動作を説明するため、配電系統には分岐路は含まれていないこととする。

【0012】

地絡点標定システム１００は、配電線路２００に地絡事故が発生した場合に、配電線路２００のどの位置に地絡事故が発生したのかを標定するシステムである。

【0013】

地絡点標定システム１００は、地絡点を標定するための手段として、複数のセンサ３００、複数の計測端末４００、地絡点標定装置５００、及び、配置間距離設定装置８００を含んで構成されている。

【0014】

複数のセンサ３００は、それぞれ支柱６００ごとに設置されている。そして、センサ３００は、配電線路２００に地絡事故が発生した場合に、支柱６００上における配電線路２００の零相電流及び零相電圧を検出する。尚、センサ３００は、センサ３００を保護するために、配電線路２００を接続又は遮断する開閉器が収納される収納箱（不図示）内に収納されていてもよい。

【0015】

複数の計測端末４００は、それぞれ支柱６００ごとに設置され、例えば無線通信を介して地絡点標定装置５００と接続されている。そして、計測端末４００は、センサ３００から得られる零相電流及び零相電圧を示す情報を、ＧＰＳ衛星７００から得られる現在時刻を示す情報に対応付けて、地絡点標定装置５００に送信する。尚、計測端末４００は、有線の通信線を介して地絡点標定装置５００と接続されていてもよい。

【0016】

地絡点標定装置５００は、地絡点を標定することができるように、無線通信を介して複数の計測端末４００を統括的に管理している。地絡点標定装置５００は、地絡点を挟む２つの計測端末４００のｎ通りの組合せのうち、ｉ番目の組合せ（例えば設置間距離が最短となる２つの計測端末４００の組合せ）から得られる零相電流及び零相電圧を示す情報と現在時刻を示す情報とに基づいて、所定の演算を行うことによって地絡点を標定する。

【0017】

地絡点標定装置５００は、以下の式（１）に従って地絡点を標定する。

【数1】

但し、地絡点を挟む２つの計測端末４００のｉ番目の組合せにおいて、
ｘ_ｉ：地絡点から一方の計測端末４００までの距離（以下、標定とも言う）
Ｌ_ｉ：２つの計測端末４００間の配電線路２００上の距離
Δｔ_ｉ：地絡点から２つの計測端末４００までのサージ到達時刻の差
ｖ：サージ伝搬速度
である。

【0018】

ここで、地絡点から一方の計測端末４００までのサージ到達時刻をｔ_１とし、地絡点から他方の計測端末４００までのサージ到達時刻をｔ_２とした場合、上記のサージ到達時刻の差Δｔ_ｉは、Δｔ_ｉ＝ｔ_２－ｔ_１となる。

【0019】

尚、地絡点の標定手法については例えば特許文献１に開示されているため、その詳細については説明を省略する。

【0020】

又、地絡点標定装置５００は、地絡点を挟む２つの計測端末４００のｎ通りの組合せから出力される情報に基づいて算出されるｎ個の地絡点の標定のばらつき（標準偏差）が最小となるように、以下の式（２）に従って、地絡点を算出する際に用いるサージ伝搬速度ｖを算出する。

【数2】

【0021】

図２は、本実施形態に係る配置間距離設定装置の一例を示すブロック図である。
配置間距離設定装置８００は、Ｔ字分岐の配電線路２００において、地絡点の標定精度が良好となるように、計測端末４００Ａ～４００Ｃを配置するべき第１～第３位置（図３）を設定する装置である。又、配置間距離設定装置８００は、十字分岐の配電線路２００において、地絡点の標定精度が良好となるように、計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置するべき第１～第４位置（図７）を設定する装置でもある。配置間距離設定装置８００は、上記の機能を実現するための手段として、入力部８１０、距離判定部８２０、設定部８３０を含んで構成されている。尚、配置間距離設定装置８００はマイクロコンピュータを含んで構成され、入力部８１０、距離判定部８２０、設定部８３０の機能は、マイクロコンピュータがプログラムを実行するソフトウエア処理によって実現される。尚、配置間距離設定装置８００が実行する機能は、地絡点標定装置５００に実装されていてもよい。
＝＝＝計測端末の配置間距離の設定＝＝＝

【0022】

＜＜Ｔ字分岐＞＞
図３は、３つの計測端末がＴ字型の分岐路を含む配電系統に配置された場合の一例を示す模式図である。

【0023】

図３において、配電線路２００は、第１配電線２１０及び第２配電線２２０を含んで構成されている。第１配電線２１０は、変電所から負荷（需要家）に向かって延びるように支柱６００に架設される主線である。第２配電線２２０は、第１配電線２１０の後述する第１及び第２位置の間の所定位置から分岐し、分岐点から他の負荷（需要家）に向かって延びるように支柱６００に架設される分岐線である。計測端末４００Ａ（第１計測端末）は、第１配電線２１０の上流側（変電所側）の第１位置に配置されている。計測端末４００Ｂ（第２計測端末）は、第１配電線２１０の下流側（負荷側）の第２位置に配置されている。計測端末４００Ｃ（第３計測端末）は、第２配電線２２０の分岐点よりも下流側（他の負荷側）の第３位置に設置されている。例えば、第１配電線２１０における第１位置と分岐点との間の所定位置に地絡点が存在する場合、地絡点を挟む２つの計測端末４００の組合せは、計測端末４００Ａ、４００Ｂ及び計測端末４００Ａ、４００Ｃの２通り（ｎ＝２）となる。

【0024】

ここで、
Ｌ_１：計測端末４００Ａ、４００Ｂ間の配電線路２００上の距離
Ｌ_２：計測端末４００Ａ、４００Ｃ間の配電線路２００上の距離
ｔ_ａ：地絡点から計測端末４００Ａまでのサージ到達時刻
ｔ_ｂ：地絡点から計測端末４００Ｂまでのサージ到達時刻
ｔ_ｃ：地絡点から計測端末４００Ｃまでのサージ到達時刻
Δｔ_１：サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂの差ｔ_ｂ－ｔ_ａ
Δｔ_２：サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｃの差ｔ_ｃ－ｔ_ａ
とした場合、サージ伝搬速度ｖは、式（２）を用いて式（３）のように示される。

【数3】

【0025】

更に、サージ伝搬速度ｖは、式（３）を整理して式（４）のように示される。

【数4】

【0026】

Ｌ_１＝Ｌ_２の場合、式（４）の分子が０となるため、サージ伝搬速度ｖは０となる。このとき、計測端末４００Ａ、４００Ｂ間及び計測端末４００Ａ、４００Ｃ間に存在する配電線路２００のインピーダンスが等しいものとすると、ｔ_ｂ＝ｔ_ｃとなって、式（４）の分子及び分母がともに０となるため、サージ伝搬速度ｖは発散してしまい、地絡点を標定することはできなくなる。

【0027】

式（１）は、標定ｘ及びサージ伝搬速度ｖを変数とする１次関数である。そこで、計測端末４００Ａ、４００Ｂ及び計測端末４００Ａ、４００Ｃからの情報に基づいて式（１）から算出される２つの標定をそれぞれｘ_１、ｘ_２とした場合、２つの標定ｘ_１、ｘ_２のばらつきが最小となるときのサージ伝搬速度ｖは、Ｌ_１≠Ｌ_２、ｘ_１＝ｘ_２となるときの値に決定される。このように、計測端末４００Ａ～４００Ｃの配置間距離を設定するに際して、Ｌ_１≠Ｌ_２の条件を満足すればよいこととなるが、実際にはサージ到達時刻ｔ_ｂ、ｔ_ｃに含まれる誤差を考慮する必要がある。

【0028】

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、標定ｘとサージ伝搬速度ｖとの関係を示すグラフである。
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、縦軸は標定ｘを示し、横軸はサージ伝搬速度ｖを示し、標定ｘ_１、ｘ_２を示す実線の勾配は、サージ到達時刻の差Δｔ_１、Δｔ_２に応じた傾きを有するが、サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃの誤差を含んでいないことを前提とする。

【0029】

図４（Ａ）は、｜Ｌ_１－Ｌ_２｜が大きいとき、つまり｜Δｔ_１－Δｔ_２｜が大きいとき、例えばｔ_ｂ＜ｔ_ａ＜ｔ_ｃとなるときの標定ｘとサージ伝搬速度ｖとの関係を示すグラフの一例であり、標定ｘ_１を示す実線は正の勾配（Δｔ_１（＝ｔ_ｂ－ｔ_ａ）＜０））を有するとともに、標定ｘ_２を示す実線は負の勾配（Δｔ_２（＝ｔ_ｃ－ｔ_ａ）＞０））を有する。例えば、この場合、サージ到達時刻ｔ_ｃの誤差を含むことになると、標定ｘ_２を示す実線は、Δｔ_２の値の変化に伴って、一点鎖線に示す位置までずれる。しかし、｜Ｌ_１－Ｌ_２｜（｜Δｔ_１－Δｔ_２｜）が大きいため、ｘ_１＝ｘ_２となるときのサージ伝搬速度ｖへの影響は小さくなる。

【0030】

図４（Ｂ）は、｜Ｌ_１－Ｌ_２｜が小さいとき、つまり｜Δｔ_１－Δｔ_２｜が小さいとき、例えばｔ_ｂ＜ｔ_ｃ＜ｔ_ａとなるときの標定ｘとサージ伝搬速度ｖとの関係を示すグラフの一例であり、標定ｘ_１を示す実線は正の勾配（Δｔ_１（＝ｔ_ｂ－ｔ_ａ）＜０））を有するとともに、標定ｘ_２を示す実線は標定ｘ_１を示す実線よりも緩やかな正の勾配（Δｔ_２（＝ｔ_ｃ－ｔ_ａ）＜０））を有する。例えば、この場合、サージ到達時刻ｔ_ｃの誤差を含むことになると、標定ｘ_２を示す実線は、Δｔ_２の値の変化に伴って、一点鎖線に示す位置までずれる。そして、｜Ｌ_１－Ｌ_２｜（｜Δｔ_１－Δｔ_２｜）が小さいため、ｘ_１＝ｘ_２となるときのサージ伝搬速度ｖへの影響が大きくなって標定精度が低下する。

【0031】

このように、｜Ｌ_１－Ｌ_２｜の大きさに応じて、ｘ_１＝ｘ_２となるときのサージ伝搬速度ｖへの影響が変わるため、｜Ｌ_１－Ｌ_２｜としてどの程度の値が妥当であるのかを、サージ到達時刻ｔ_ｂ、ｔ_ｃの誤差を考慮して検討する。例えば、サージ到達時刻ｔ_ｂ、ｔ_ｃの誤差要因として、ＧＰＳ衛星７００から得られる現在時刻を示す情報に含まれる誤差（例えば、±３５０［ｎｓ］）を考慮することとする。

【0032】

サージ到達時刻の差ｔ_ｂ－ｔ_ｃに含まれる誤差をｔ_εとしたときのサージ伝搬速度ｖ_εは、式（４）を変形して式（５）のように示される。

【数5】

【0033】

誤差ｔ_εはサージ到達時刻ｔ_ｂ、ｔ_ｃの各誤差を含むため、誤差ｔ_εの範囲は、
－７００［ｎｓ］≦ｔ_ε≦＋７００［ｎｓ］
と考えることができる。

【0034】

そこで、誤差ｔ_εが－７００［ｎｓ］（最大の遅れ誤差）、＋７００［ｎｓ］（最大の進み誤差）のそれぞれの場合において、Ｌ_１－Ｌ_２として予め用意された複数の値と、サージ伝搬速度ｖ（誤差ｔ_εが考慮されていない第１サージ伝搬速度）として予め用意された複数の値とを用いて、式（５）からサージ伝搬速度ｖ_ε（誤差ｔ_εが考慮された第２サージ伝搬速度）を算出する。尚、Ｌ_１－Ｌ_２の値は、５０［ｍ］～４００［ｍ］の範囲に含まれる複数の値であることとし、サージ伝搬速度ｖの値は、地絡点の標定が可能とされる５０［ｍ／μｓ］～３５０［ｍ／μｓ］の範囲に含まれる、３００［ｍ／μｓ］を最大値とする複数の値であることとする。

【0035】

図５は、誤差ｔ_εが－７００［ｎｓ］であるときに算出されたサージ伝搬速度ｖ_εを示す表である。図６は、誤差ｔ_εが＋７００［ｎｓ］であるときに算出されたサージ伝搬速度ｖ_εを示す表である。尚、地絡点の標定が可能とされる５０［ｍ／μｓ］～３５０［ｍ／μｓ］の範囲に含まれるサージ伝搬速度ｖ_εを太枠で囲っている。サージ伝搬速度ｖとして例えば１５０［ｍ／μｓ］を選択すると、図５に示すように、誤差ｔ_εが－７００［ｎｓ］であるときに、Ｌ_１－Ｌ_２を最小とすべき値は１９０［ｍ］であり、図６に示すように、誤差ｔ_εが＋７００［ｎｓ］であるときに、Ｌ_１－Ｌ_２を最小とすべき値は１００［ｍ］である。この場合において、Ｌ_１－Ｌ_２を最小とすべき値は１９０［ｍ］となるが、本実施形態において、設定部８３０は、Ｌ_１－Ｌ_２を最小とすべき値を、マージンをとって２００［ｍ］に設定する。つまり、計測端末４００Ａ、４００Ｂと計測端末４００Ａ、４００Ｃとの配置間距離の差は２００ｍ以上必要であることが分かる。

【0036】

配電線路２００の分岐点から計測端末４００Ａ～４００Ｃまでのそれぞれの距離をＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ（但し、Ｌ_ａ＞Ｌ_ｂ＞Ｌ_ｃ）とした場合、良好な標定精度を得ることができるように計測端末４００Ａ～４００Ｃを配置する際に、Ｌ_ｃを基準として、
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋２００［ｍ］・・・（６）
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋２００［ｍ］・・・（７）
の２式を同時に満足することが条件となる。従って、上記の条件を満足するように、配電線路２００上における第１～第３位置を決定し、計測端末４００Ａ～４００Ｃを第１～第３位置に配置すればよい。但し、上記の条件における配置間距離の差２００ｍは、ＧＰＳ衛星７００の誤差を±３５０［ｎｓ］とした場合の例であり、その他の誤差要因も考慮に入れ、実際の計測端末４００Ａ、４００Ｂ、計測端末４００Ａ、４００Ｃの配置間距離の差として設定すべき距離をＹ［ｍ］とすると、良好な標定精度を得ることができるように計測端末４００Ａ～４００Ｃを配置する際には、以下の２式を同時に満足することが条件となる。
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］・・・（８）
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］・・・（９）
尚、第１～第３位置としては、配電線路２００が架設される支柱６００のうち、上記の条件を満足する支柱６００の位置とすることができる。

【0037】

＜＜十字分岐＞＞
図７は、４つの計測端末が十字型の分岐路を含む配電系統に配置された場合の一例を示す模式図である。尚、図７に示される構成のうち、図３に示される構成と同一の構成については、同一の番号を記すとともにその説明を省略する。

【0038】

図７において、配電線路２００は、第１配電線２１０、第２配電線２２０、第３配電線２３０を含んで構成されている。第３配電線２３０は、第１配電線２１０の第１及び第２位置の間の所定位置から分岐し、分岐点からもう１つの他の負荷（需要家）に向かって延びるように支柱６００に架設される分岐線である。尚、本実施形態において、第２配電線２２０及び第３配電線２３０の分岐点は、説明の便宜上、同一であることとする。計測端末４００Ｄ（第４計測端末）は、第３配電線２３０の分岐点よりも下流側（もう１つの他の負荷側）の第４位置に設置されている。例えば、第１配電線２１０における第１位置と分岐点との間の所定位置に地絡点が存在する場合、地絡点を挟む２つの計測端末４００の組合せは、計測端末４００Ａ、４００Ｂ、計測端末４００Ａ、４００Ｃ、計測端末４００Ａ、４００Ｄの３通り（ｎ＝３）となる。

【0039】

ここで、
Ｌ_３：計測端末４００Ａ、４００Ｄ間の配電線路２００上の距離
ｔ_ｄ：地絡点から計測端末４００Ｄまでのサージ到達時刻
Δｔ_３：サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｄの差ｔ_ｄ－ｔ_ａ
とした場合、サージ伝搬速度ｖは、式（２）を用いて式（１０）のように示される。

【数6】

【0040】

計測端末４００Ａ、４００Ｂ、計測端末４００Ａ、４００Ｃ、計測端末４００Ａ、４００Ｄからの情報に基づいて式（１）から算出される標定をそれぞれｘ_１、ｘ_２、ｘ_３とした場合、サージ伝搬速度ｖは、式（１０）に従って、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３が等しくなるときの値（標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３の交点の値）として算出される。しかし、実際には、サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃ、ｔ_ｄに誤差ｔ_εが含まれているため、サージ伝搬速度ｖは、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３のばらつきが最小となるときの値として算出される。

【0041】

図８は、サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃ、ｔ_ｄに誤差ｔ_εが含まれるときの標定ｘとサージ伝搬速度ｖとの関係を示すグラフである。図８において、縦軸は標定ｘを示し、横軸はサージ伝搬速度ｖを示している。サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃ、ｔ_ｄに誤差ｔ_εが含まれている場合、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３の交点が存在しなくなるため、サージ伝搬速度ｖは、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３のばらつきの範囲を最小化する値（破線の位置の値）として算出される。

【0042】

Ｌ_１＝Ｌ_２＝Ｌ_３の場合、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３が等しくなるため、サージ伝搬速度ｖは発散する。しかし、実際には、サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃ、ｔ_ｄに誤差ｔ_εが含まれているため、サージ伝搬速度ｖは、０［ｍ／μｓ］となってサージ伝搬速度ｖの最小条件である５０［ｍ／μｓ］を逸脱してしまい、地絡点を標定することはできなくなる。

【0043】

例えば、Ｌ_１≠Ｌ_２＝Ｌ_３の場合、サージ伝搬速度ｖは、Ｔ字分岐の場合と同様に、標定ｘ_１、ｘ_２（＝ｘ_３）が等しくなるときの値として算出され、地絡点を標定することが可能となる。しかし、実際には、サージ到達時刻ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃ、ｔ_ｄに誤差ｔ_εが含まれているため、サージ伝搬速度ｖは、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３のばらつきの範囲を最小化する値として算出される。ところで、Ｌ_１≠Ｌ_２＝Ｌ_３の場合、標定ｘ_１、ｘ_２（又はｘ_３）に係る２つの情報を用いるのに対して、Ｌ_１≠Ｌ_２≠Ｌ_３の場合、標定ｘ_１、ｘ_２、ｘ_３に係る３つの情報を用いるため、Ｌ_１≠Ｌ_２≠Ｌ_３の方が標定精度は向上する。よって、十字分岐の配電線路２００において、計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置するべき第１～第４位置を設定する場合、Ｌ_１≠Ｌ_２≠Ｌ_３である方が望ましい。

【0044】

図７において、第１、第２配電線２１０、２２０及び計測端末４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃは、図３に示すＴ字分岐の配電線路２００であり、第１、第３配電線２１０、２３０及び計測端末４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｄは、図３に示すＴ字分岐の配電線路２００に相当する。つまり、図７に示す十字分岐の配電線路２００は、図３に示すＴ字分岐の配電線路２００を２つ組み合わせて構成されている。よって、計測端末４００Ａ、４００Ｂ、計測端末４００Ａ、４００Ｃ、計測端末４００Ａ、４００Ｄの配置間距離の差は、Ｔ字分岐の配電線路２００の場合と同様に、２００ｍ以上必要であることとなる。

【0045】

配電線路２００の分岐点から計測端末４００Ａ～４００Ｄまでのそれぞれの距離をＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ（但し、Ｌ_ａ＞Ｌ_ｂ＞Ｌ_ｃ＞Ｌ_ｄ）とした場合、良好な標定精度を得ることができるように計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置する際に、Ｌ_ｃを基準として、
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋２００［ｍ］・・・（１１）
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋２００［ｍ］・・・（１２）
Ｌ_ｄ≦Ｌ_ｃ－２００［ｍ］・・・（１３）
の３式を同時に満足することが条件となる。従って、上記の条件を満足するように、配電線路２００上における第１～第４位置を決定し、計測端末４００Ａ～４００Ｄを第１～第４位置に配置すればよい。但し、上記の条件における配置間距離の差２００ｍは、ＧＰＳ衛星７００の誤差を±３５０［ｎｓ］とした場合の例であり、その他の誤差要因も考慮に入れ、実際の計測端末４００Ａ、４００Ｂ、計測端末４００Ａ、４００Ｃ、計測端末４００Ａ、４００Ｄの配置間距離の差として設定すべき距離をＹ［ｍ］とすると、良好な標定精度を得ることができるように計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置する際には、Ｌ_ｃを基準として以下の３式を同時に満足することが条件となる。
Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］・・・（１４）
Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］・・・（１５）
Ｌ_ｄ≦Ｌ_ｃ－Ｙ［ｍ］・・・（１６）
尚、第１～第４位置としては、配電線路２００が架設される支柱６００のうち、上記の条件を満足する支柱６００の位置とすることができる。
＝＝＝配置間距離設定方法＝＝＝

【0046】

先ず、Ｔ字分岐の配電線路２００に計測端末４００Ａ～４００Ｃを配置する場合について説明する。

【0047】

入力部８１０には、計測端末４００Ａから分岐点までの距離Ｌ_ａ、計測端末４００Ｂから分岐点までの距離Ｌ_ｂ、計測端末４００Ｃから分岐点までの距離Ｌ_ｃを示す値が入力される。又、上記３つの値に加え、各計測端末４００Ａ～４００Ｃの配置間距離の差として設定可能な最小値を示す値Ｙが入力される。これら４つの値Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｙは、キーボード（不図示）から入力される情報であってもよいし、記録媒体（不図示）から読み出される情報であってもよい。

【0048】

距離判定部８２０は、入力部８１０を介してＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｙが入力されると、入力された値が式（８）、（９）の条件を満たす値であるか判定を行う。Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃが距離判定部８２０にて上記の条件を満たした場合には設定部８３０の処理に移行する。Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃが距離判定部８２０にて上記の条件を満たさない場合、入力部８１０にて再度Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｙの値を入力する。

【0049】

設定部８３０では、距離判定部８２０にて式（８）、（９）の条件を満たしたＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃをもとに、計測端末４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ間の距離が設定される。

【0050】

これによって、Ｔ字分岐の配電線路２００において、地絡点の標定精度が良好となるように、計測端末４００Ａ～４００Ｃを配置するべき第１～第３位置を設定することが可能となる。

【0051】

次に、十字分岐の配電線路２００に計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置する場合について説明する。

【0052】

この場合、入力部８１０には、計測端末４００Ａから分岐点までの距離Ｌ_ａ、計測端末４００Ｂから分岐点までの距離Ｌ_ｂ、計測端末４００Ｃから分岐点までの距離Ｌ_ｃ、計測端末４００Ｄから分岐点までの距離Ｌ_ｄを示す値が入力される。

【0053】

距離判定部８２０は、Ｔ字分岐の配電線路２００の場合と同様に、入力部８１０に入力されたＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、Ｙが、式（１４）、（１５）、（１６）の条件を満たす値であるか判定を行う。距離判定部８２０にて条件を満たした場合、設定部８３０の処理に移行し、満たさなかった場合は入力部８１０に戻りＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、Ｙの再入力を行う。

【0054】

設定部８３０では、距離判定部８２０にて式（１４）、（１５）、（１６）の条件を満たしたＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄをもとに、計測端末４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄ間の距離が設定される。

【0055】

これによって、十字分岐の配電線路２００において、地絡点の標定精度が良好となるように、計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置するべき第１～第４位置を設定することが可能となる。

【0056】

図９は、本実施形態に係る配置間距離設定装置の動作（配置間距離設定方法）の一例を示すフローチャートである。
先ず、配電線路２００が分岐系統ではなく直線系統である場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理を終了する。一方、配電線路２００が分岐系統である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、その分岐系統がＴ字分岐であるのか、或いは、十字分岐であるのかを判定する（ステップＳ２）。

【0057】

次に、配電線路２００がＴ字分岐の分岐系統であって、Ｔ字分岐の配電線路２００に計測端末４００Ａ～４００Ｃを配置する場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、入力部８１０にＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｙを示す値が入力される（ステップＳ３）。

【0058】

次に、距離判定部８２０は、Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｙが式（８）、（９）の条件を満たすか判定を行う（ステップＳ４）。判定を満たした場合は設定部８３０の処理に移行し（ステップＳ４：ＹＥＳ）、満たさなかった場合は入力部８１０にて再度Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｙを入力する（ステップＳ４：ＮＯ）。

【0059】

次に、設定部８３０は、距離判定部８２０で条件を満たしたＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃをもとに、計測端末４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ間の距離を設定する（ステップＳ５）。

【0060】

一方、十字分岐の配電線路２００に計測端末４００Ａ～４００Ｄを配置する場合（ステップＳ１：ＮＯ）、入力部８１０にＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、Ｙを示す値が入力される（ステップＳ６）。

【0061】

次に、距離判定部８２０は、Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、Ｙが式（１４）、（１５）、（１６）の条件を満たす値であるか判定を行う（ステップＳ７）。判定を満たした場合は設定部８３０の処理に移行し（ステップＳ７：ＹＥＳ）、満たさなかった場合は入力部８１０にて再度Ｌ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、Ｙを入力する（ステップＳ７：ＮＯ）。

【0062】

次に、設定部８３０は、距離判定部８２０で条件を満たしたＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄをもとに、計測端末４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００Ｄ間の距離を設定する（ステップＳ８）。
＝＝＝まとめ＝＝＝

【0063】

以上説明したように、配電線路２００に地絡事故が発生したとき、配電線路２００の電流及び電圧を検出するセンサ３００から出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、配電線路２００の地絡点を標定する地絡点標定装置５００に送信する第１乃至第３計測端末４００Ａ～４００Ｃを、それぞれ、配電線路２００（第１配電線２１０）の第１及び第２位置、第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する配電線路２００（第２配電線２２０）の第３位置に配置する場合に、第１乃至第３計測端末４００Ａ～４００Ｃの配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定装置８００であって、第１計測端末４００Ａから分岐点までの第１距離と、第２計測端末４００Ｂから分岐点までの第２距離と、第３計測端末４００Ｃから分岐点までの第３距離と、第１乃至第３計測端末４００Ａ～４００Ｃの配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が入力される入力部８１０と、入力部８１０に入力された上記の値が、第１乃至第３距離と上記の最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定部８２０と、入力部８１０に入力された上記の値が上記の所定の条件を満足する場合、第１乃至第３距離を示す値に基づいて、第１乃至第３計測端末４００Ａ～４００Ｃの配置間距離を設定する設定部８３０と、を備えている。ここで、第１乃至第３距離をそれぞれＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、上記の最小値をＹとした場合、上記の所定の条件は、Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］、Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］で示される２つの条件式を含む。

【0064】

又、配電線路２００に地絡事故が発生したとき、配電線路２００の電流及び電圧を検出するセンサ３００から出力される零相電流及び零相電圧を示す情報を、現在時刻を示す情報に対応付けて、配電線路２００の地絡点を標定する地絡点標定装置５００に送信する第１乃至第４計測端末４００Ａ～４００Ｄを、それぞれ、配電線路２００（第１配電線２１０）の第１及び第２位置、第１及び第２位置の間の分岐点から分岐する配電線路２００（第２配電線２２０）の第３位置、分岐点から第３位置とは反対側に分岐する配電線路２００（第３配電線２３０）の第４位置に配置する場合に、第１乃至第４計測端末４００Ａ～４００Ｄの配置間距離を設定する、計測端末の配置間距離設定装置８００であって、第１計測端末４００Ａから分岐点までの第１距離と、第２計測端末４００Ｂから分岐点までの第２距離と、第３計測端末４００Ｃから分岐点までの第３距離と、第４計測端末４００Ｄから分岐点までの第４距離と、第１乃至第４計測端末４００Ａ～４００Ｄの配置間距離の差として設定可能な最小値と、を示す値が入力される入力部８１０と、入力部８１０に入力された上記の値が、第１乃至第４距離と上記の最小値との間に予め設定された所定の条件を満足する値であるか否かを判定する距離判定部８２０と、入力部８１０に入力された上記の値が上記の所定の条件を満足する場合、第１乃至第４距離を示す値に基づいて、第１乃至第４計測端末４００Ａ～４００Ｄの配置間距離を設定する設定部８３０と、を備えている。ここで、第１乃至第４距離をそれぞれＬ_ａ、Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃ、Ｌ_ｄ、上記の最小値をＹとした場合、上記の所定の条件は、Ｌ_ｂ≧Ｌ_ｃ＋Ｙ［ｍ］、Ｌ_ａ≧Ｌ_ｂ＋Ｙ［ｍ］、Ｌ_ｄ≦Ｌ_ｃ－Ｙ［ｍ］で示される３つの条件式を含む。

【0065】

又、上記の現在時刻を示す情報は、ＧＰＳ衛星７００から取得する情報であり、上記の最小値Ｙは、ＧＰＳ衛星の現在時刻に係る誤差を考慮した値である。

【0066】

そして、上記のような配置間距離設定装置８００を採用することによって、Ｔ字分岐や十字分岐等の分岐路を含む配電線路２００に複数の計測端末を配置する場合に、地絡点の標定誤差が許容範囲に確実に収まるように、複数の計測端末の配置間距離を設定することが可能となる。

【0067】

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

【符号の説明】

【0068】

１００ 地絡点標定システム
２００ 配電線路
２１０ 第１配電線
２２０ 第２配電線
２３０ 第３配電線
３００ センサ
４００（４００Ａ～４００Ｄ） 計測端末
５００ 地絡点標定装置
６００ 支柱
７００ ＧＰＳ衛星
８００ 配置間距離設定装置
８１０ 入力部
８２０ 距離判定部
８３０ 設定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】