特許 7452318 地絡事故解析方法、測定ケーブル及び地絡事故解析システム

(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】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】地絡事故解析方法、測定ケーブル及び地絡事故解析システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/52 20200101AFI20240312BHJP

   G01R 31/08 20200101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

G01R31/52

G01R31/08

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020133804

(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公開番号】P2022030059

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2023-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003687

【氏名又は名称】東京電力ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】佐野 隆英

(72)【発明者】

【氏名】中川 康之

(72)【発明者】

【氏名】西川 孝一

(72)【発明者】

【氏名】柳瀬 二郎

(72)【発明者】

【氏名】保坂 和哉

(72)【発明者】

【氏名】福田 翔大

(72)【発明者】

【氏名】藤森 勇弐

(72)【発明者】

【氏名】白尾 啓美

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 聖晴

(72)【発明者】

【氏名】高井 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】西野 充

【審査官】續山 浩二

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－０８２３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０９７３５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－３３００２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７０３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１３３４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－０００１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６９７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－１０７０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７４７７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／５２

Ｇ０１Ｒ ３１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配電線を介して伝送される配電系統の制御信号を前記配電線から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器であって前記配電線に設置されている前記高圧結合器から前記バンドパスフィルタの出力信号を取得する信号取得ステップと、
前記高圧結合器から取得した前記バンドパスフィルタの出力信号を、前記配電系統における地絡事故発生時に前記配電線に流れる信号を測定するための測定入力信号として測定器へ供給する信号供給ステップと、
を含む地絡事故解析方法。

【請求項2】

前記高圧結合器から取得した前記バンドパスフィルタの出力信号に対して周波数成分を分析するステップと、
前記周波数成分の分析結果に基づいて、前記配電系統における地絡事故が発生した部材を判定するステップと、
をさらに含む請求項１に記載の地絡事故解析方法。

【請求項3】

同一の前記配電線に設置されている複数の前記高圧結合器から取得した各前記バンドパスフィルタの出力信号に対して周波数成分を分析するステップと、
前記各バンドパスフィルタの出力信号の周波数成分の分析結果を比較し、当該比較の結果に基づいて、前記配電系統における地絡事故が発生した位置を判定するステップと、
をさらに含む請求項１又は２に記載の地絡事故解析方法。

【請求項4】

配電系統における地絡事故発生時に配電線に流れる信号を測定するための測定入力信号を測定器へ供給するための測定ケーブルであり、
前記配電線を介して伝送される前記配電系統の制御信号を前記配電線から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器であって前記配電線に設置されている前記高圧結合器の前記バンドパスフィルタの出力信号の出力部に接続する高圧結合器接続部と、
前記高圧結合器の出力の終端抵抗と、
前記測定入力信号を前記測定器へ供給するための前記測定器の入力部に接続する測定器接続部と、
を備える測定ケーブル。

【請求項5】

前記高圧結合器によるバンドパスフィルタの通過帯域を所定の周波数帯に上げるためのコンデンサをさらに備える、
請求項４に記載の測定ケーブル。

【請求項6】

配電線を介して伝送される配電系統の制御信号を前記配電線から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器であって前記配電線に設置されている前記高圧結合器に接続される請求項４又は５に記載の測定ケーブルと、
前記測定ケーブルにより供給される前記バンドパスフィルタの出力信号を測定入力信号として前記配電系統における地絡事故発生時に前記配電線に流れる信号を測定する測定器と、
前記測定器が測定した結果の測定信号を地絡事故解析装置へ通信回線を介して送信する送信機と、
前記測定器が測定した結果の測定信号に対して周波数成分分析を行い、当該周波数成分分析の分析結果に基づいて地絡事故を解析するための地絡事故解析処理を実行する地絡事故解析装置と、
を備える地絡事故解析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地絡事故解析方法、測定ケーブル及び地絡事故解析システムに関する。

【背景技術】

【0002】

配電系統における地絡事故解析技術が例えば特許文献１，２，３に記載されている。特許文献１には、配電線の各地点に対応して設けられ対応地点の配電線の事故時の電圧情報を得る複数の子局、これら子局から配電線の各地点の電圧情報を収集する親局、および親局が収集した配電線の各地点の電圧情報のうち事故点にむかって減少する関係にある複数の電圧から事故点を標定する事故点標定部を備えた事故点標定システムが記載されている。特許文献２には、配電線における地絡事故発生時の電気量データを分析する際に、ウェーブレット（wavelet）解析を行うことが記載されている。特許文献３には、配電線の地絡事故点を算出する際に、所定幅の周波数帯ごとの含有量の大きさの順に定めた周波数帯ランキングの所定順位までの最大周波数帯と、最小周波数帯の間の周波数帯をバンド幅とするバンドパスフィルタを用いることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－１７０３８１号公報

【文献】特開２００９－０１７６３７号公報

【文献】特開２０１１－１６９７３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上述した従来の地絡事故解析技術では、地絡事故発生時に配電線に流れる信号を配電線から取得する専用センサを解析区間毎に設ける必要があるので、コスト面で負担が大きかった。

【0005】

従来、配電線に設置されている複数の自動開閉器を遠方から制御するために、自動開閉器毎に高圧結合器が配電線に設置されている。高圧結合器は、配電線を介して伝送される自動開閉器の制御信号を当該配電線から取得し、取得した制御信号を当該自動開閉器へ供給する。一方、近年、光通信設備の導入によって光通信により制御信号を自動開閉器へ供給することが検討されており、今後は高圧結合器が不要になることが予想される。高圧結合器は、現状、将来的な使用用途が無いが、耐久性に優れ、不具合の発生が少ない信頼性の高い装置であるので、配電線に多数設けられている高圧結合器をそのまま遊休設備として放置することは惜しまれる。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、配電線を介して伝送される自動開閉器の制御信号を当該配電線から取得するために当該配電線に設けられている高圧結合器を活用することにより、地絡事故解析システムにかかるコストを削減し、また現状、将来的な使用用途が無いまま配電線に多数設けられて遊休設備になる高圧結合器を有効利用して配電系統の省資源を図ることができる、地絡事故解析方法、測定ケーブル及び地絡事故解析システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様は、配電線を介して伝送される配電系統の制御信号を前記配電線から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器であって前記配電線に設置されている前記高圧結合器から前記バンドパスフィルタの出力信号を取得する信号取得ステップと、前記高圧結合器から取得した前記バンドパスフィルタの出力信号を、前記配電系統における地絡事故発生時に前記配電線に流れる信号を測定するための測定入力信号として測定器へ供給する信号供給ステップと、を含む地絡事故解析方法である。

【0008】

（２）本発明の一態様は、前記高圧結合器から取得した前記バンドパスフィルタの出力信号に対して周波数成分を分析するステップと、前記周波数成分の分析結果に基づいて、前記配電系統における地絡事故が発生した部材を判定するステップと、をさらに含む上記（１）の地絡事故解析方法である。

【0009】

（３）本発明の一態様は、同一の前記配電線に設置されている複数の前記高圧結合器から取得した各前記バンドパスフィルタの出力信号に対して周波数成分を分析するステップと、前記各バンドパスフィルタの出力信号の周波数成分の分析結果を比較し、当該比較の結果に基づいて、前記配電系統における地絡事故が発生した位置を判定するステップと、をさらに含む上記（１）又は（２）の地絡事故解析方法である。

【0010】

（４）本発明の一態様は、配電系統における地絡事故発生時に配電線に流れる信号を測定するための測定入力信号を測定器へ供給するための測定ケーブルであり、前記配電線を介して伝送される前記配電系統の制御信号を前記配電線から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器であって前記配電線に設置されている前記高圧結合器の前記バンドパスフィルタの出力信号の出力部に接続する高圧結合器接続部と、前記高圧結合器の出力の終端抵抗と、前記測定入力信号を前記測定器へ供給するための前記測定器の入力部に接続する測定器接続部と、を備える測定ケーブルである。

【0011】

（５）本発明の一態様は、前記高圧結合器によるバンドパスフィルタの通過帯域を所定の周波数帯に上げるためのコンデンサをさらに備える、上記（４）の測定ケーブルである。

【0012】

（６）本発明の一態様は、配電線を介して伝送される配電系統の制御信号を前記配電線から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器であって前記配電線に設置されている前記高圧結合器に接続される上記（４）又は（５）の測定ケーブルと、前記測定ケーブルにより供給される前記バンドパスフィルタの出力信号を測定入力信号として前記配電系統における地絡事故発生時に前記配電線に流れる信号を測定する測定器と、前記測定器が測定した結果の測定信号を地絡事故解析装置へ通信回線を介して送信する送信機と、前記測定器が測定した結果の測定信号に対して周波数成分分析を行い、当該周波数成分分析の分析結果に基づいて地絡事故を解析するための地絡事故解析処理を実行する地絡事故解析装置と、を備える地絡事故解析システムである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、配電線を介して伝送される自動開閉器の制御信号を当該配電線から取得するために当該配電線に設けられている高圧結合器を活用することができる。これにより、地絡事故解析システムにかかるコストを削減することができる。また現状、将来的な使用用途が無いまま配電線に多数設けられて遊休設備になる高圧結合器を有効利用して配電系統の省資源を図ることができるという格別の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態に係る配電系統の構成を示すブロック図である。

【図2】一実施形態に係る高圧結合器の電気的構成を示す電気回路図である。

【図3】一実施形態に係る測定ケーブルの電気的構成の一例を示す電気回路図である。

【図4】図３に示す測定ケーブルによる測定系の等価回路を示す電気回路図である。

【図5】図３に示す測定ケーブルによる測定系の効果を示すための図である。

【図6】図３に示す測定ケーブルによる測定系の効果を示すための図である。

【図7】一実施形態に係る測定ケーブルの電気的構成の一例を示す電気回路図である。

【図8】図７に示す測定ケーブルによる測定系の等価回路を示す電気回路図である。

【図9】一実施形態に係る地絡事故発生位置判定方法を説明するための説明図である。

【図10】一実施形態に係る地絡事故解析方法の手順の例を示すフローチャートである。

【図11】一実施形態に係る巡視方法を説明するための説明図である。

【図12】一実施形態に係る地絡事故解析システムの一例を示すブロック構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、一実施形態に係る配電系統の構成を示すブロック図である。図１において、配電系統１は、発電所（図示せず）から送電線３により送電される配電用変電所２から、各配電線４により配電を行う。配電線４には、複数の自動開閉器５が設けられている。また、配電線４には、各自動開閉器５に対応して高圧結合器１０が設けられている。高圧結合器１０は、配電線４を介して伝送される自動開閉器５の制御信号を当該配電線４から取得する機能を有する。

【0016】

配電線４ａには、複数の自動開閉器５ａ－１，５ａ－２，５ａ－３，５ａ－４が設けられている。また、配電線４ａには、自動開閉器５ａ－１に対応する高圧結合器１０ａ－１と、自動開閉器５ａ－２に対応する高圧結合器１０ａ－２と、自動開閉器５ａ－３に対応する高圧結合器１０ａ－３と、自動開閉器５ａ－４に対応する高圧結合器１０ａ－４とが設けられている。

【0017】

配電線４ｂには、複数の自動開閉器５ｂ－１，５ｂ－２，５ｂ－３が設けられている。また、配電線４ｂには、自動開閉器５ｂ－１に対応する高圧結合器１０ｂ－１と、自動開閉器５ｂ－２に対応する高圧結合器１０ｂ－２と、自動開閉器５ｂ－３に対応する高圧結合器１０ｂ－３とが設けられている。

【0018】

配電線４ｃには、複数の自動開閉器５ｃ－１，５ｃ－２，５ｃ－３，５ｃ－４が設けられている。また、配電線４ｃには、自動開閉器５ｃ－１に対応する高圧結合器１０ｃ－１と、自動開閉器５ｃ－２に対応する高圧結合器１０ｃ－２と、自動開閉器５ｃ－３に対応する高圧結合器１０ｃ－３と、自動開閉器５ｃ－４に対応する高圧結合器１０ｃ－４とが設けられている。

【0019】

以下の説明において、配電線４ａ、配電線４ｂ、配電線４ｃを総称する場合には、配電線４と記載する。また、自動開閉器５ａ－１，５ａ－２，・・・、自動開閉器５ｂ－１，５ｂ－２，・・・、自動開閉器５ｃ－１，５ｃ－２，・・・を総称する場合には、自動開閉器５と記載する。また、高圧結合器１０ａ－１，１０ａ－２，・・・、高圧結合器１０ｂ－１，１０ｂ－２，・・・、高圧結合器１０ｃ－１，１０ｃ－２，・・・を総称する場合には、高圧結合器１０と記載する。

【0020】

図２は、本実施形態に係る高圧結合器の電気的構成を示す電気回路図である。図２において、高圧結合器１０は、１次リード２０によって配電線４に接続される。１次側（配電線側）は９００オーム（Ω）系である。また、高圧結合器１０は、２次側搬送ケーブル３０によって自動開閉器５に接続される。２次側（自動開閉器側）は７５Ω系である。

【0021】

高圧結合器１０は、図２に示されるようにコンデンサＣ１，Ｃ２及びコイルＬ１，Ｌ２から構成される回路によって、５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯を抽出するバンドパスフィルタが構成されている。このバンドパスフィルタは、配電線４を介して伝送される自動開閉器５の制御信号を当該配電線４から取得するためのものである。つまり、配電線４を介して伝送される自動開閉器５の制御信号の周波数帯は５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯である。

【0022】

高圧結合器１０のバンドパスフィルタは、１次リード２０によって配電線４から流入する信号から、５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の信号を抽出する。高圧結合器１０は、バンドパスフィルタの出力信号の出力部１０ｏｕｔを備える。高圧結合器１０のバンドパスフィルタの出力信号は出力部１０ｏｕｔから出力される。

【0023】

高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔから出力される信号は、高圧結合器１０のバンドパスフィルタの出力信号、つまり１次リード２０によって配電線４から流入する信号からバンドパスフィルタにより抽出された５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の信号である。

【0024】

高圧結合器１０と自動開閉器５とを接続する２次側搬送ケーブル３０は、高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔに接続する高圧結合器接続部３０ｉｎを備える。２次側搬送ケーブル３０の高圧結合器接続部３０ｉｎと高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔとは、相互に接続する電気コネクタから構成されており、電気的に接続する。

【0025】

高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔから出力された信号は、２次側搬送ケーブル３０を介して自動開閉器５に供給される。この高圧結合器１０により、配電線４を介して伝送される自動開閉器５の制御信号（５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の信号）は、高圧結合器１０のバンドパスフィルタにより抽出されて２次側搬送ケーブル３０を介して自動開閉器５へ供給される。これにより、自動開閉器５の遠隔制御が実現されている。

【0026】

本実施形態では、その高圧結合器１０を、地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を当該配電線４から取得するために活用することを図る。以下、そのための構成を説明する。

【0027】

［測定ケーブル］
（測定ケーブルの例１）
測定ケーブルの例１について説明する。図３は、本実施形態に係る測定ケーブルの電気的構成の一例を示す電気回路図である。図３に示される測定ケーブル５０Ａは、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を測定するための測定入力信号を測定器６０へ供給するための測定ケーブルである。測定ケーブル５０Ａは、高圧結合器接続部５０ｉｎと、終端抵抗Ｒと、測定器接続部５０ｏｕｔとを備える。

【0028】

高圧結合器接続部５０ｉｎは、２次側搬送ケーブル３０の高圧結合器接続部３０ｉｎと同様に、高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔに接続するためのものである。測定ケーブル５０Ａの高圧結合器接続部５０ｉｎと高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔとは、相互に接続する電気コネクタから構成されており、電気的に接続する。

【0029】

終端抵抗Ｒは、高圧結合器１０の出力の終端抵抗であって抵抗値が７５Ωである。

【0030】

測定器接続部５０ｏｕｔは、測定器６０の入力部６０ｉｎに接続するためのものである。測定ケーブル５０Ａの測定器接続部５０ｏｕｔと測定器６０の入力部６０ｉｎとは、相互に接続する電気コネクタから構成されており、電気的に接続する。

【0031】

配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号が１次リード２０によって高圧結合器１０に流入すると、当該流入信号から高圧結合器１０のバンドパスフィルタにより抽出された５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の信号（バンドパスフィルタの出力信号）が出力部１０ｏｕｔから出力される。出力部１０ｏｕｔから出力されたバンドパスフィルタの出力信号は、測定ケーブル５０Ａにより測定器６０へ供給される。これにより、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号のうち５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の信号（高圧結合器１０のバンドパスフィルタの出力信号）が、測定入力信号として、測定ケーブル５０Ａにより測定器６０へ供給される。測定器６０は、測定ケーブル５０Ａにより供給された測定入力信号により、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を測定する。

【0032】

図４には、本実施形態に係る測定ケーブル５０Ａによる測定系の等価回路が示される。この測定系の等価回路は、図４に示されるようにコンデンサＣａ１，Ｃａ２及びコイルＬａ１，Ｌａ２，Ｌｂにより表される。図４に示される測定系の共振周波数は約１０ｋＨｚである。この測定ケーブル５０Ａによる測定系では、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号のうち５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の信号が測定入力信号として測定器６０へ供給される。

【0033】

図５，図６は、本実施形態に係る測定ケーブル５０Ａによる測定系の効果を示すための図である。図５は、測定ケーブル５０Ａによる測定系との比較のための図であって、高圧結合器１０のバンドパスフィルタなしの場合の波形解析結果を示す図である。一方、図６は、測定ケーブル５０Ａによる測定系によるものであって、高圧結合器１０のバンドパスフィルタありの場合の波形解析結果を示す図である。

【0034】

図５及び図６ともに、測定入力信号に対してウェーブレット解析を行った結果の波形解析結果が示されている。図５の測定入力信号と図６の測定入力信号とを比較すると、図５の測定入力信号は、高圧結合器１０のバンドパスフィルタなしのために、波形歪みが顕著に認められる。そして、図５の波形解析結果では、広帯域の周波数成分が取得される。この図５の波形解析結果では、広帯域の周波数成分が取得されるために、地絡事故の解析が複雑になる。具体的には、配電系統１における地絡事故が発生した部材を図５の波形解析結果から判定する場合、広帯域の周波数成分が含まれるために、各部材の特徴を捉えることが難しくなるためである。

【0035】

一方、図６の測定入力信号は、高圧結合器１０のバンドパスフィルタありのために、波形歪みが略認められない。そして、図６の波形解析結果では、５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯の周波数成分が取得される。この図６の波形解析結果では、周波数成分が５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでに制限されているために、地絡事故の解析が容易になる。具体的には、配電系統１における地絡事故が発生した部材を図６の波形解析結果から判定する場合、高周波成分が除去されているので波形形状が明確になり、各部材の特徴を捉えやすくなるためである。

【0036】

（測定ケーブルの例２）
測定ケーブルの例２について説明する。図７は、本実施形態に係る測定ケーブルの電気的構成の一例を示す電気回路図である。図７に示される測定ケーブル５０Ｂは、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を測定するための測定入力信号を測定器６０へ供給するための測定ケーブルである。測定ケーブル５０Ｂは、高圧結合器接続部５０ｉｎと、コンデンサＣと、終端抵抗Ｒと、測定器接続部５０ｏｕｔとを備える。

【0037】

高圧結合器接続部５０ｉｎは、２次側搬送ケーブル３０の高圧結合器接続部３０ｉｎと同様に、高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔに接続するためのものである。測定ケーブル５０Ｂの高圧結合器接続部５０ｉｎと高圧結合器１０の出力部１０ｏｕｔとは、相互に接続する電気コネクタから構成されており、電気的に接続する。

【0038】

測定器接続部５０ｏｕｔは、測定器６０の入力部６０ｉｎに接続するためのものである。測定ケーブル５０Ｂの測定器接続部５０ｏｕｔと測定器６０の入力部６０ｉｎとは、相互に接続する電気コネクタから構成されており、電気的に接続する。

【0039】

図７の測定ケーブル５０Ｂでは、終端抵抗Ｒよりも高圧結合器１０側にコンデンサＣが直列に接続されている。コンデンサＣは、高圧結合器１０によるバンドパスフィルタの通過帯域を所定の周波数帯に上げるためのコンデンサであって、コンデンサ容量がＸｐＦである。そして、測定ケーブル５０Ｂでは、終端抵抗Ｒの抵抗値がＹΩである。コンデンサＣのコンデンサ容量ＸｐＦは、バンドパスフィルタの高圧結合器１０によるバンドパスフィルタの通過帯域をどれくらい上げるのかによって決定される。終端抵抗Ｒの抵抗値ＹΩは、コンデンサＣの追加に応じた値に決定される。コンデンサＣのコンデンサ容量ＸｐＦや終端抵抗Ｒの抵抗値ＹΩは、例えば実験による実測値に基づいて決定されてもよい。

【0040】

図８には、本実施形態に係る測定ケーブル５０Ｂによる測定系の等価回路が示される。この測定系の等価回路は、図８に示されるようにコンデンサＣａ１，Ｃａ２，Ｃ及びコイルＬａ１，Ｌａ２，Ｌｂにより表される。図８に示される測定系の共振周波数は、上記図４の測定系の共振周波数よりも高い周波数になる。この測定ケーブル５０Ｂによる測定系では、測定ケーブル５０Ａによる測定系（共振周波数が約１０ｋＨｚである）よりもバンドパスフィルタの通過帯域が上がっている。

【0041】

配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号が１次リード２０によって高圧結合器１０に流入すると、当該流入信号から図８に示される測定系のバンドパスフィルタにより抽出された周波数帯の信号が、測定ケーブル５０Ｂにより測定器６０へ供給される。これにより、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号のうち図８に示される測定系のバンドパスフィルタにより抽出された周波数帯の信号が、測定入力信号として、測定ケーブル５０Ｂにより測定器６０へ供給される。測定器６０は、測定ケーブル５０Ｂにより供給された測定入力信号により、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を測定する。

【0042】

測定ケーブル５０Ｂにより測定器６０へ供給される測定入力信号の周波数帯域は、測定ケーブル５０Ａにより測定器６０へ供給される測定入力信号の周波数帯域である５ｋＨｚから１０ｋＨｚまでの周波数帯よりも高い周波数帯域である。この測定ケーブル５０Ｂによれば、測定ケーブル５０Ａに比して、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号のうち伝送距離に応じた減衰量がより大きい周波数成分を含む信号を測定入力信号として測定器６０へ供給することができる。これにより、地絡事故の解析において、配電系統１における地絡事故が発生した位置を判定し易くなる。

【0043】

図９は、本実施形態に係る地絡事故発生位置判定方法を説明するための説明図である。図９には、第１の高圧結合器１０及び測定ケーブル５０Ｂにより取得された測定入力信号に対してウェーブレット解析を行った結果の波形解析結果（第１の波形解析結果）と、第２の高圧結合器１０及び測定ケーブル５０Ｂにより取得された測定入力信号に対してウェーブレット解析を行った結果の波形解析結果（第２の波形解析結果）とが示されている。第１の高圧結合器１０と第２の高圧結合器１０とは同一の配電線４に設置されている。

【0044】

図９に示される第１の波形解析結果と第２の波形解析結果とを比較すると、高周波帯域成分の含有量は、第２の波形解析結果よりも第１の波形解析結果の方が多い。これは、第１の波形解析結果に使用された測定入力信号を取得した第１の高圧結合器１０の方が、第２の波形解析結果に使用された測定入力信号を取得した第２の高圧結合器１０よりも、地絡事故が発生した位置（地絡点）に近いので、第１の高圧結合器１０により取得された測定入力信号の方が第２の高圧結合器１０により取得された測定入力信号よりも、高周波帯域成分の減衰量が少ないからである。これにより、地絡点は、第１の高圧結合器１０が設置されている区間に在ると判定することができる。このように、高周波帯域成分の含有量の多いか少ないかによって地絡点をより判定し易くするために、測定ケーブル５０Ｂによって高圧結合器１０によるバンドパスフィルタの通過帯域を上げている。

【0045】

以上が本実施形態に係る測定ケーブルの例の説明である。

【0046】

以下の説明において、測定ケーブル５０Ａ、測定ケーブル５０Ｂを総称する場合には、測定ケーブル５０と記載する。

【0047】

次に図１０を参照して本実施形態に係る地絡事故解析方法を説明する。図１０は、本実施形態に係る地絡事故解析方法の手順の例を示すフローチャートである。

【0048】

（ステップＳ１） 高圧結合器１０から測定ケーブル５０によってバンドパスフィルタの出力信号を取得する。

【0049】

（ステップＳ２） 高圧結合器１０から取得したバンドパスフィルタの出力信号を、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を測定するための測定入力信号として測定ケーブル５０により測定器へ供給する。

【0050】

（ステップＳ３） 測定入力信号に対して周波数成分を分析する。本実施形態では、周波数成分分析の一例として、測定入力信号に対してウェーブレット解析を行う。

【0051】

（ステップＳ４） 測定入力信号に対する周波数成分の分析結果に基づいて、配電系統１における地絡事故が発生した部材を判定する。また、同一の配電線４に設置されている複数の高圧結合器１０により取得された各測定入力信号に対する周波数成分の分析結果を比較し、当該比較の結果に基づいて、配電系統１における地絡事故が発生した位置を判定する。

【0052】

本実施形態によれば、配電線４を介して伝送される自動開閉器５の制御信号を当該配電線４から取得するために当該配電線４に設けられている高圧結合器１０を、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を当該配電線４から取得するために活用することができる。これにより、配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を当該配電線４から取得するために専用センサを配電線４に設置しなくてもよいので、地絡事故解析システムにかかるコストを削減することができるという効果が得られる。また現状、将来的な使用用途が無いまま配電線４に多数設けられて遊休設備になる高圧結合器１０を有効利用して配電系統１の省資源を図ることができるという格別の効果が得られる。

【0053】

また、本実施形態によれば、配電系統１における地絡事故が発生した部材や地絡事故が発生した位置を容易に判定することができる。これにより、図１１に例示されるように、配電系統１の全区間を巡視するのではなく、本実施形態により判定された地絡事故が発生した部材や地絡事故が発生した位置に基づいて巡視対象のポイントを絞って効率的な巡視を行うことができるという効果が得られる。

【0054】

次に図１２を参照して本実施形態に係る地絡事故解析システムの一例を説明する。図１２は、本実施形態に係る地絡事故解析システムの一例を示すブロック構成図である。図１２に示される地絡事故解析システムは、配電線４を介して伝送される自動開閉器５の制御信号を当該配電線４から取得するためのバンドパスフィルタを備える高圧結合器１０であって当該配電線４に設置されている高圧結合器１０に接続される測定ケーブル５０と、当該測定ケーブル５０により供給されるバンドパスフィルタの出力信号を測定入力信号として配電系統１における地絡事故発生時に配電線４に流れる信号を測定する測定器６０と、測定器６０が測定した結果の測定信号を地絡事故解析装置８０へ通信回線ＮＷを介して送信する送信機７０と、測定器６０が測定した結果の測定信号に対して周波数成分分析を行い、当該周波数成分分析の分析結果に基づいて地絡事故を解析するための地絡事故解析処理を実行する地絡事故解析装置８０と、を備える。通信回線ＮＷは、例えば光通信回線である。

【0055】

測定器６０は、測定ケーブル５０により供給されるバンドパスフィルタの出力信号を所定のサンプリング周波数によりデジタル化して測定信号を得る。地絡事故解析装置８０は、測定器６０が測定した結果の測定信号（デジタル信号）に対して周波数成分分析（例えばウェーブレット解析）を行う。地絡事故解析装置８０は、その周波数成分分析の分析結果に基づいて、配電系統１における地絡事故が発生した部材を判定するための地絡事故解析処理を実行する。これにより、地絡事故解析装置８０は、配電系統１における地絡事故が発生した部材の判定結果を出力する。

【0056】

また、地絡事故解析装置８０は、同一の配電線４に設置されている複数の高圧結合器１０により取得された各測定入力信号の測定信号（デジタル信号）に対する周波数成分の分析結果を比較し、当該比較の結果に基づいて配電系統１における地絡事故が発生した位置を判定するための地絡事故解析処理を実行する。これにより、地絡事故解析装置８０は、配電系統１における地絡事故が発生した位置の判定結果を出力する。

【0057】

地絡事故解析装置８０の各機能は、地絡事故解析装置８０がＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）及びメモリ等のコンピュータハードウェアを備え、ＣＰＵがメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、地絡事故解析装置８０として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成してもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成してもよい。例えば、地絡事故解析装置８０は、インターネット等の通信ネットワークに接続されるサーバコンピュータを使用して構成されてもよい。また、地絡事故解析装置８０の各機能はクラウドコンピューティングにより実現されてもよい。また、地絡事故解析装置８０として、例えばＷＷＷシステム等を利用してウェブサイトを開設するように構成してもよい。

【0058】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0059】

なお、配電線４が３相の各線から構成される場合、地絡事故が発生した相の線を特定するためには、３相の各線に高圧結合器１０が設けられ、各相の高圧結合器１０から測定ケーブル５０によりバンドパスフィルタの出力信号を取得して相毎に地絡事故解析処理を実行することが好ましい。

【0060】

また、上述した地絡事故解析装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0061】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…配電系統、２…配電用変電所、３…送電線、４…配電線、５…自動開閉器、１０…高圧結合器、５０…測定ケーブル、６０…測定器、Ｒ…終端抵抗、Ｃ…コンデンサ、７０…送信部、８０…地絡事故解析装置、ＮＷ…通信回線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】