断线检测装置的制作方法

文档序号:16361482发布日期:2018-12-22 08:11阅读:151来源:国知局
断线检测装置的制作方法

本发明涉及断线检测装置,特别是涉及对从配电变电站经由变压器向需求方的负载设备进行配电的配电系统中的断线进行检测的断线检测装置。

背景技术

在从配电变电站将电力配电至各需求方的配电系统中,配电线的断线是有可能导致公共灾害的重大的故障。在所切断的配电线未接触到地面等的情况、或者配电线被包覆的情况下等,在保护装置的测量值中不会出现异常,所以配电系统中的断线部位的检测是困难的。

作为上述问题的对策,提出了如下方法:灵活运用近年来正在引入的智能仪表来检测断线的有无或者断线部位。在此,智能仪表是指,在各需求方中设置于负载设备的前级(变压器侧)的具备通信功能的查表终端(meterreadingterminal)。通过远程地与智能仪表进行通信,能够从该智能仪表取得电力使用量。

如果配电线断线,则从断线的部位起在负载侧电压下降(以下称为电压下降)。另外,由于该电压下降,智能仪表测量的电压值也下降,如果电压值进一步下降,则智能仪表的动作自身停止。能够利用这样的现象,灵活运用智能仪表来进行断线的检测。

以往,公开了对高压配电系统中的断线的发生区间进行确定的技术(例如参照专利文献1)。在专利文献1中,设置于配电系统的低需求方处的查表装置(与智能仪表相当)的电力量或者电压的测定值为表示断线可能性的范围的情况下,从查表装置向统计中心发送报警信息,确定与报警信息相关的查表装置所属的终端组或者柱状变压器,将这些信息与断线部位数据库进行对照,从而确定高压配电系统中的断线的发生区间。

另外,公开了在通信中断的情况下探索迂回路径来确保通信的技术(例如参照专利文献2)。在专利文献2中,在经由无线通信网络向网关服务器发送信息的信息收集系统中,对与电线杆的倾斜对应的状态变化进行检测的倾斜检测传感器(虽然相当于智能仪表,但没有电力的测量功能)在通信中断的情况下探索迂回路径来确保通信。

另外,公开了检测停电的技术(例如参照专利文献3)。在专利文献3中,利用在发生停电时无法从智能仪表发送信息的情形,在不存在如日常地发生通信错误的要因的情况下,该智能仪表判定为停电。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2011-250580号公报

专利文献2:日本特开2006-217704号公报

专利文献3:日本特开2013-146115号公报



技术实现要素:

在专利文献1中,为了在停电时使智能仪表能够发送报警信息,需要对智能仪表搭载停电时用的电池,存在花费费用这样的问题。

在专利文献2中,为了形成利用智能仪表的多跳无线通信的迂回路径而需要某种程度的时间,但在需要断线的检测那样的早期的检测的情况下,迂回路径的形成是不适合的。

在多跳无线通信中,智能仪表经由邻近的其它智能仪表而与汇总装置进行通信,但在通信上位(汇总装置侧)的智能仪表的通信为异常的情况下,经由该智能仪表的通信下位的智能仪表即使未停电也无法与汇总装置进行通信。在专利文献3中,根据有无智能仪表的通信来判定是否停电,但由于未考虑通信路径(通信拓扑),所以如果通信上位的智能仪表无法通信,则存在即使通信下位的智能仪表正常地工作也被误判为停电这样的问题。

本发明是为了解决这样的问题而完成的,其目的在于提供一种能够高精度地检测配电系统中的断线的断线检测装置。

为了解决上述课题,本发明的断线检测装置是对从配电变电站经由变压器向多个需求方的负载设备进行配电的配电系统中的断线进行检测的断线检测装置,具备:通信部,与各需求方的在负载设备的前级所设置的带通信功能的查表终端以能够通信的方式连接,从带通信功能的查表终端通过多跳无线通信来接收由带通信功能的查表终端测量出的测量数据;通信拓扑分析部,根据多跳无线通信中的测量数据,分析各带通信功能的查表终端的通信拓扑;以及断线判定部,根据通信部的通信状况,判定与配电系统中的断线有关的状况,在通信部无法接收到测量数据的带通信功能的查表终端之中,对于在通信拓扑中存在于最靠近通信部侧的最上位的带通信功能的查表终端,通信拓扑分析部判定为有停电可能性,对于存在于被判定为有停电可能性的带通信功能的查表终端的下位的带通信功能的查表终端,通信拓扑分析部判定为状态不明。

根据本发明,断线检测装置是对从配电变电站经由变压器向多个需求方的负载设备进行配电的配电系统中的断线进行检测的断线检测装置,具备:通信部,与各需求方的在负载设备的前级所设置的带通信功能的查表终端以能够通信的方式连接,从带通信功能的查表终端通过多跳无线通信来接收由带通信功能的查表终端测量出的测量数据;通信拓扑分析部,根据多跳无线通信中的测量数据,分析各带通信功能的查表终端的通信拓扑;以及断线判定部,根据通信部的通信状况,判定与配电系统中的断线有关的状况,在通信部无法接收到测量数据的带通信功能的查表终端之中,对于在通信拓扑中存在于最靠近通信部侧的最上位的带通信功能的查表终端,通信拓扑分析部判定为有停电可能性,对于存在于被判定为有停电可能性的带通信功能的查表终端的下位的带通信功能的查表终端,通信拓扑分析部判定为状态不明,所以能够高精度地检测配电系统中的断线。

本发明的目的、特征、方案以及优点通过以下的详细的说明和附图将变得更加明确。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的配电系统的结构的一个例子的图。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的断线检测装置的结构的一个例子的框图。

图3是示出本发明的实施方式1所涉及的配电线结构数据的一个例子的图。

图4是示出本发明的实施方式1所涉及的变压器数据的一个例子的图。

图5是示出本发明的实施方式1所涉及的带通信功能的查表终端数据的一个例子的图。

图6是示出表示本发明的实施方式1所涉及的带通信功能的查表终端的通信目的地的数据的一个例子的图。

图7是示出本发明的实施方式1所涉及的通信拓扑的一个例子的示意图。

图8是示出本发明的实施方式1所涉及的断线检测装置的动作的一个例子的流程图。

图9是示出本发明的实施方式1所涉及的发生了通信错误的情况下的通信拓扑的一个例子的示意图。

图10是示出本发明的实施方式1所涉及的按变压器的状态判定部的动作的一个例子的流程图。

图11是示出本发明的实施方式3所涉及的断线检测装置的结构的一个例子的框图。

图12是示出本发明的实施方式3所涉及的断线检测装置的动作的一个例子的流程图。

(符号说明)

1:配电变电站;2:配电线;3:分支点;4:末端;5:变压器;6:需求方;7:带通信功能的查表终端;8:负载设备;9:通信汇总装置;10:光线路;11:断线检测装置;12:通信部;13:数据储存部;14:通信拓扑分析部;15:按仪表的状态判定部;16:按变压器的状态判定部;17:断线判定部;18:输入部;19:输出部;20:断线检测装置;21:断线时电压下降分布推测部。

具体实施方式

以下,根据附图,说明本发明的实施方式。

<实施方式1>

<配电系统的结构>

首先,说明配电系统的结构。图1是示出本发明的实施方式1所涉及的配电系统的结构的一个例子的图。

如图1所示,配电变电站1的1次侧(电源侧)经由送电线而与发电站(未图示)连接。对配电变电站1的2次侧连接有配电线2。配电线2被设置成在分支点3处向多个配电线2分支并且放射状地扩散。这样,配电系统成为放射状的构造,如果从配电变电站1侧经由分支点3追踪配电线2,则最终到达末端4。对配电线2连接有许多的变压器5。各变压器5的2次侧与需求方6连接。

此外,在本实施方式1中,设为分支点3以及末端4是电线杆。另外,设为变压器5是在电线杆上设置的杆上变压器。

在配电线2中,以3相交流(r、s、t)对电力进行配电。在本实施方式1中,设为变压器5的电源侧(配电变电站1侧)与3相中的任意2相连接,对负载侧(需求方6侧)以单相交流(即r-s、s-t、t-r中的任意)进行电力的供给。

各需求方6在负载设备8的前级(变压器5侧)具备带通信功能的查表终端7。在此,带通信功能的查表终端7是所谓的智能仪表,是能够与远程地设置的断线检测装置11等装置相互进行通信的查表器。只要需求方6被供给电力,并且没有通信故障,带通信功能的查表终端7就能够与断线检测装置11相互进行通信。

此外,关于带通信功能的查表终端7和断线检测装置11的通信,设为通过多跳无线方式,根据需要经由周围的其它带通信功能的查表终端7,经由通信汇总装置9来进行。通信汇总装置9能够与多个带通信功能的查表终端7进行通信,能够汇总由各带通信功能的查表终端7测量的电力值以及电压值的信息和各带通信功能的查表终端7中的多跳无线通信的通信拓扑的信息,并将汇总后的信息经由例如光线路10等通信单元而发送到断线检测装置11。

<断线检测装置的结构>

接下来,说明断线检测装置11的结构。图2是示出断线检测装置11的结构的一个例子的框图。

如图2所示,断线检测装置11具备通信部12、数据储存部13、通信拓扑分析部14、按仪表的状态判定部15、按变压器的状态判定部16、断线判定部17、输入部18以及输出部19。

通信部12例如通过网络接口装置来实现。通信部12经由通信汇总装置9,针对带通信功能的查表终端7进行电压值数据以及电力值数据(将这些数据还总称为测量数据)的发送请求,确认来自带通信功能的查表终端7的电压值数据以及电力值数据的接收的有无(通信状况)。

数据储存部13例如通过磁盘装置来实现。数据储存部13储存有配电线结构数据、变压器数据、带通信功能的查表终端数据、通信拓扑数据以及由带通信功能的查表终端7测量并由通信部12接收到的电压值数据及电流值数据等。此外,关于配电线结构数据、变压器数据、带通信功能的查表终端数据以及通信拓扑数据,在后面叙述。

通信拓扑分析部14例如具备cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)以及dram(dynamicrandomaccessmemory,动态随机存取存储器)。通信拓扑分析部14从按仪表的状态判定部15接受通信拓扑的分析请求。

通信拓扑分析部14经由通信部12,针对各通信汇总装置9进行通信拓扑数据的发送请求,从各通信汇总装置9接收各通信汇总装置9的下属的通信拓扑数据。另外,通信拓扑分析部14根据从通信汇总装置9接收到的通信拓扑数据、和按仪表的状态判定部15从各带通信功能的查表终端7接收电压值数据以及电力值数据的接收状况,进行通信拓扑的分析,对于按仪表的状态判定部15无法接收到电压值数据以及电力值数据的带通信功能的查表终端7,将状态分为“有停电可能性”和“状态不明”中的某个。

按仪表的状态判定部15例如具备cpu以及dram。按仪表的状态判定部15从按变压器的状态判定部16接受各带通信功能的查表终端7的状态的判定请求。

按仪表的状态判定部15经由通信部12以及通信汇总装置9,针对各带通信功能的查表终端7进行电压值数据以及电力值数据的发送请求,从各带通信功能的查表终端7接收电压值数据以及电力值数据。另外,按仪表的状态判定部15针对通信拓扑分析部14进行通信拓扑的分析请求,从通信拓扑分析部14接收各带通信功能的查表终端7的终端编号以及状态(“有停电可能性”、“状态不明”)作为分析结果。然后,按仪表的状态判定部15根据接收到的这些数据,进行各带通信功能的查表终端7的状态的判定。

按变压器的状态判定部16例如具备cpu以及dram。按变压器的状态判定部16从断线判定部17接受各变压器5的状态的判定请求。按变压器的状态判定部16根据按仪表的状态判定部15的判定结果,进行各变压器5的状态的判定。

断线判定部17例如具备cpu以及dram。断线判定部17根据按变压器的状态判定部16的判定结果来判定断线的有无以及断线部位(与配电系统中的断线有关的状况),将检测结果输出到输出部19。

输入部18例如具备监视器、键盘以及鼠标。断线检测装置11的运用者(以下简称为运用者)通过操作输入部18来输入各种数据。通过输入部18输入的数据被储存到数据储存部13。此外,在输入部18具备网络接口装置的情况下,例如也可以将与进行设备管理的外部的装置进行通信而接收到的数据储存到数据储存部13。

输出部19例如具备显示器装置、印刷装置、磁盘装置,将由断线判定部17判定的断线的有无以及断线部位的信息例如显示于显示器装置。此外,在输出部19具备网络接口装置的情况下,也可以对外部的装置发送断线的有无以及断线部位的信息。

<配电系统的数据形式>

接下来,说明表示配电系统的构造等的数据形式。图3是示出配电线结构数据的一个例子的图。

配电线结构数据是指,将配电线2与在该配电线2的两端连接的电线杆关联起来的数据。如图3所示,配电线结构数据包括:唯一地识别配电线2的配电线编号、识别与该配电线2的电源侧(配电变电站1侧)连接的电线杆的电源侧电线杆编号、以及识别与该配电线2的负载侧(需求方6侧)连接的电线杆的负载侧电线杆编号。

在图3中,在配电线2的电源侧并非是电线杆而是配电变电站1的情况下,电源侧电线杆编号被表示为“s/s”。另外,在同一电源侧电线杆编号存在多个的情况下,该电源侧电线杆编号的电线杆相当于分支点3。仅在负载侧电线杆编号中出现的电线杆相当于末端4。

图4是示出变压器数据的一个例子的图。

如图4所示,变压器数据包括:唯一地识别变压器5的变压器编号、识别设置有该变压器5的电线杆的电线杆编号、以及该变压器5针对配电线2的连接相(r-s、s-t、t-r中的任意相)。

图5是示出带通信功能的查表终端数据的一个例子的图。

如图5所示,带通信功能的查表终端数据包括:唯一地识别带通信功能的查表终端7的终端编号、以及识别与该带通信功能的查表终端7连接的变压器5的变压器编号。

关于在上述图3~5中说明的配电线结构数据、变压器数据以及带通信功能的查表终端数据,设为运用者从输入部18输入并存储到数据储存部13。此外,在输入部18具备网络接口装置的情况下,也可以从外部的配电系统的系统(例如配电监视控制系统或者配电设备管理系统)取得配电线结构数据、变压器数据以及带通信功能的查表终端数据并储存到数据储存部13。

另外,在例如由于施工等而配电系统的构造被变更的情况下,运用者从输入部18进行配电线结构数据、变压器数据以及带通信功能的查表终端数据的追加/变更。此外,在输入部18具备网络接口装置的情况下,也可以从外部的配电系统的系统取得追加/变更的配电线结构数据、变压器数据以及带通信功能的查表终端数据。

<通信路径的数据形式>

接下来,说明表示通信路径的构造等的数据形式。图6是示出表示带通信功能的查表终端7的通信目的地的数据的一个例子的图。

如图6所示,表示带通信功能的查表终端7的通信目的地的数据包括:唯一地识别带通信功能的查表终端7的终端编号、以及对成为该带通信功能的查表终端7的通信目的地的其它带通信功能的查表终端7或者通信汇总装置9进行识别的通信目的地编号。

在图6的例子中示出如下情形:终端编号p10000031的带通信功能的查表终端7将自身的数据发送到通信目的地编号p10000021的带通信功能的查表终端7,终端编号p10000021的带通信功能的查表终端7将终端编号p10000031的带通信功能的查表终端7的数据发送到通信目的地编号p10000011的带通信功能的查表终端7,终端编号p10000011的带通信功能的查表终端7将终端编号p10000031的带通信功能的查表终端7的数据发送到通信目的地编号c10001的通信汇总装置9。即,终端编号p10000031的带通信功能的查表终端7将自身的数据,经由终端编号p10000021的带通信功能的查表终端7以及终端编号p10000011的带通信功能的查表终端7而发送到通信汇总装置9。

这样,上述多跳无线方式是带通信功能的查表终端7经由其它带通信功能的查表终端7而与通信汇总装置9进行无线通信的方式。在图7中,使用表示图6所示的带通信功能的查表终端7的通信目的地的数据来示意性地示出通信拓扑。在图7中,例如带通信功能的查表终端7k将该带通信功能的查表终端7k的测量数据发送到带通信功能的查表终端7e。接下来,带通信功能的查表终端7e将带通信功能的查表终端7k的测量数据以及经由带通信功能的查表终端7e的意思的信息发送到带通信功能的查表终端7a。接下来,带通信功能的查表终端7a将带通信功能的查表终端7k的测量数据、经由带通信功能的查表终端7e的意思的信息以及经由带通信功能的查表终端7a的意思的信息发送到通信汇总装置9。由此,通信汇总装置9接收带通信功能的查表终端7k的测量数据、和该带通信功能的查表终端7k的测量数据依次经由带通信功能的查表终端7e及带通信功能的查表终端7a的意思的信息。这样,通信汇总装置9汇总多跳无线通信的通信拓扑。

<动作>

接下来,说明断线检测装置11的动作。图8是示出断线检测装置11进行断线的检测的动作的一个例子的流程图。此外,设为以预先确定的周期(例如每10分钟)进行图8所示的动作。

在步骤s11中,通信拓扑分析部14分析通信拓扑。具体而言,通信拓扑分析部14根据从通信汇总装置9接收到的通信拓扑数据、和按仪表的状态判定部15从各带通信功能的查表终端7接收电压值数据及电力值数据的接收状况,分析通信拓扑。然后,通信拓扑分析部14在无法通信(按仪表的状态判定部15无法接收到电压值数据以及电力值数据)的带通信功能的查表终端7之中,确定在通信拓扑中在与通信汇总装置9最近的最上位(通信上位)处存在的带通信功能的查表终端7。此时确定的带通信功能的查表终端7的状态被判定为“有停电可能性”。另外,与被判定为“有停电可能性”的带通信功能的查表终端7相比存在于通信下位的带通信功能的查表终端7不清楚是否已停电,所以该带通信功能的查表终端7的状态被判定为“状态不明”。

图9是示出发生了通信错误的情况下的通信拓扑的一个例子的示意图。在图9中,示出涂黑表示的带通信功能的查表终端7e、带通信功能的查表终端7j、带通信功能的查表终端7k、带通信功能的查表终端7q以及带通信功能的查表终端7r是按仪表的状态判定部15无法经由通信部12以及通信汇总装置9接收电压值数据以及电力值数据(通信部12无法确认数据的接收)的带通信功能的查表终端7。

如图9所示,在无法接收到电压值数据以及电力值数据的带通信功能的查表终端7e、带通信功能的查表终端7j、带通信功能的查表终端7k、带通信功能的查表终端7q以及带通信功能的查表终端7r之中,带通信功能的查表终端7e由于与通信汇总装置9最近,因此已停电的可能性高,判定为“有停电可能性”。另一方面,其它带通信功能的查表终端7j、带通信功能的查表终端7k、带通信功能的查表终端7q以及带通信功能的查表终端7r由于想要经由有已停电的可能性的带通信功能的查表终端7e进行通信,所以不论是否已停电都无法进行通信。因此,带通信功能的查表终端7j、带通信功能的查表终端7k、带通信功能的查表终端7q以及带通信功能的查表终端7r判定为“状态不明”。

返回到图8,在步骤s12中,按仪表的状态判定部15判定各带通信功能的查表终端7的状态。具体而言,按仪表的状态判定部15分析从各带通信功能的查表终端7接收到的电压值数据,确定电压下降至预先确定的阈值以下的带通信功能的查表终端7,该确定的带通信功能的查表终端7判定为“电压下降”。此外,在阈值的设定中,设定为通常认为电压异常的值、例如正常的电压值的90%。阈值既可以事先设定(默认地设定),也可以由运用者从输入部18作为参数来输入并设定。

按仪表的状态判定部15将在步骤s11中由通信拓扑分析部14未判定为“有停电可能性”以及“状态不明”、并且未判定为上述“电压下降”的带通信功能的查表终端7判定为“正常”。

根据以上,各带通信功能的查表终端7被判定为“有停电可能性”、“状态不明”、“电压下降”或者“正常”中的任意状态。

在步骤s13中,按变压器的状态判定部16判定各变压器5的状态。具体而言,按变压器的状态判定部16根据存储在数据储存部13中的带通信功能的查表终端数据(参照图5),确定与各变压器5连接的带通信功能的查表终端7。然后,按变压器的状态判定部16依照图10所示的动作,判定各变压器5的状态。

图10是示出按变压器的状态判定部16的动作的一个例子的流程图。

在步骤s21中,按变压器的状态判定部16判断在与变压器5连接的带通信功能的查表终端7之中被判定为“正常”的带通信功能的查表终端7哪怕是否存在1台。在被判定为“正常”的带通信功能的查表终端7哪怕存在1台的情况下,转移到步骤s22。另一方面,在被判定为“正常”的带通信功能的查表终端7连1台都不存在的情况下,转移到步骤s23。

在步骤s22中,按变压器的状态判定部16判定为与被判定为“正常”的带通信功能的查表终端7连接的变压器5是“正常”。

在步骤s23中,按变压器的状态判定部16判断在与变压器5连接的带通信功能的查表终端7之中被判定为“电压下降”的带通信功能的查表终端7哪怕是否存在1台。在被判定为“电压下降”的带通信功能的查表终端7哪怕存在1台的情况下,转移到步骤s24。另一方面,在被判定为“电压下降”的带通信功能的查表终端7连1台都不存在的情况下,转移到步骤s25。

在步骤s24中,按变压器的状态判定部16判定为与被判定为“电压下降”的带通信功能的查表终端7连接的变压器5“电压下降”。

在步骤s25中,按变压器的状态判定部16判断在与变压器5连接的带通信功能的查表终端7之中被判定为“有停电可能性”的带通信功能的查表终端7哪怕是否存在1台。在被判定为“有停电可能性”的带通信功能的查表终端7哪怕存在1台的情况下,转移到步骤s26。另一方面,在被判定为“有停电可能性”的带通信功能的查表终端7连1台都不存在的情况下,转移到步骤s27。

在步骤s26中,按变压器的状态判定部16判定为与被判定为“有停电可能性”的带通信功能的查表终端7连接的变压器5“停电”。

在步骤s27中,按变压器的状态判定部16判定为变压器5的状态为“不明”。

返回到图8,在步骤s14中,断线判定部17判定配电系统中的断线。具体而言,断线判定部17根据按变压器的状态判定部16判定出的各变压器5的状态,制作配电系统中的停电以及电压下降的分布图(或者分布表),判定这些分布是否是由断线引起的。

更具体而言,断线判定部17根据在图4所示的变压器数据中包含的连接相,在配电系统的一部分的末端侧,如果例如与r相连接的变压器5(在图4中,连接相为r-s或者t-r的变压器5)呈现停电或者电压下降,则判定为在该变压器5的电源侧r相断线。

另外,在从在上述一部分的末端侧呈现停电或者电压下降的变压器5之中的最靠近电源侧的变压器5到电源侧存在呈现正常的变压器5的情况下,断线判定部17判定为在2台变压器5(呈现停电或者电压下降的最电源侧的变压器5、以及呈现正常的变压器5)之间存在断线部位。

另外,在从在上述一部分的末端侧呈现停电或者电压下降的变压器5之中的最靠近电源侧的变压器5到电源侧不存在呈现正常的变压器5的情况下,断线判定部17判定为相比于呈现停电或者电压下降的最靠近电源侧的变压器5而在电源侧存在断线部位。

从以上可知,根据本实施方式1,能够利用需求方6的为了收集负载设备8中的使用电力量而设置的带通信功能的查表终端,高精度地检测配电系统中的断线的有无以及断线部位。另外,根据有无来自带通信功能的查表终端的通信响应来检测断线部位,所以无需对带通信功能的查表终端搭载用于在停电时进行通信的电池。因此,能够廉价地进行断线部位的检测。在断线检测装置11判定为有断线的情况下,运用者能够针对断线部位快速派遣作业员、或者为了将触电或火灾等公共灾害防患于未然而使开闭器开路、或者用其它手段更详细地调查断线部位的周边。

<实施方式2>

本发明的实施方式2的特征在于,从状态的判定对象中排除预先指定的变压器5。其它结构与实施方式1相同,所以在此省略说明。以下,设为本实施方式2所涉及的断线检测装置是图2所示的断线检测装置11而进行说明。

例如,关于由于故障或者施工等而变成停电的变压器5,将识别该变压器5的变压器编号作为停止中变压器数据而预先存储到数据储存部13。

接下来,说明本实施方式2所涉及的断线检测装置11的动作。此外,本实施方式2所涉及的断线检测装置11的动作的特征在于图8的步骤s13的处理,以下说明图8的步骤s13的处理。其它处理(图8的步骤s11、步骤s12以及步骤s14)与实施方式1相同,所以在此省略说明。

在图8的步骤s13中,按变压器的状态判定部16参照预先存储在数据储存部13中的停止中变压器数据,将已知停电的变压器5从状态的判定对象中排除。

此外,在被存储为停止中变压器数据的变压器5变为充电状态的情况(即,从停电恢复的情况)下,从停止中变压器数据中删除识别该变压器5的变压器编号。

从以上可知,根据本实施方式2,通过从状态的判定对象中排除由于施工或者故障等而事先已知停电的变压器5,从而能够防止断线的误判。因此,能够提高断线的检测精度。

<实施方式3>

<结构>

首先,说明本发明的实施方式3所涉及的断线检测装置的结构。图11是示出本实施方式3所涉及的断线检测装置20的结构的一个例子的框图。

如图11所示,本实施方式3所涉及的断线检测装置20的特征在于,具备断线时电压下降分布推测部21。其它结构与实施方式1所涉及的断线检测装置11(参照图2)相同,所以在此省略说明。

断线时电压下降分布推测部21例如具备cpu以及dram。断线时电压下降分布推测部21根据储存在数据储存部13中的紧接在之前的正常时(没有停电以及电压下降时)的带通信功能的查表终端7的电力值数据,推测在配电系统的各部位断线的情况下的电压下降的分布。

<动作>

接下来,说明断线检测装置20的动作。图12是示出断线检测装置20进行断线的检测的动作的一个例子的流程图。此外,设为图12所示的动作以预先确定的周期(例如每10分钟)进行。另外,图12的步骤s31~步骤s33与图8的步骤s11~步骤s13对应,所以在此省略说明。以下,说明步骤s34以及步骤s35。

在步骤s34中,断线时电压下降分布推测部21推测在配电系统的各部位断线的情况下的电压下降的分布。具体而言,断线时电压下降分布推测部21根据储存在数据储存部13中的配电线结构数据(参照图3)、变压器数据(参照图4)、带通信功能的查表终端数据(参照图5)、通信拓扑数据以及紧接在之前的正常时的带通信功能的查表终端7的电力值数据,推测在配电系统的各部位断线的情况下的电压下降的分布。

在此,说明电压下降的分布的推测方法的一个例子。例如,在配电线2的末端处变压器5与3相3线(r相、s相、t相)中的r相以及s相连接的情况下,如果在电源侧r相断线,则该变压器5(与r相以及s相连接的变压器5,以下称为r-s变压器5)停电。但是,在r-s变压器5的负载侧(与电源侧相反的方向)存在与r相以及t相连接的变压器5(以下称为r-t变压器5)的情况下,即使在电源侧r相断线,s相以及t相之间的电压仍残留,所以该r-t变压器5有时虽然电压下降但不停电。使用各变压器5中的紧接在之前的电力值数据来推测这样的现象。

将由与变压器5连接的各带通信功能的查表终端7测量出的电力值的合计设为该变压器5的电力值。例如,设为上述r-s变压器5中的紧接在之前的电力值是20kw,且r-t变压器5中的紧接在之前的电力值是30kw。此时,假设相同电阻的负载根据电力值的比例而被并联地连接。即,设为以r-s变压器5:r-t变压器5=20:30的比例,并联地连接相同电阻的负载。

在此,设想在r-s变压器5的跟前处r相断线的情况。假设从该断线部位至负载侧的将全部电力值50kw中的2/5进行消耗的r-s变压器5的2次侧的电阻为3/5r(设想r是从断线部位至负载侧的电阻值),剩余电压为3/5v(v是正常时的电压)。另一方面,假设从断线部位至负载侧的将全部电力值50kw中的3/5进行消耗的r-t变压器5的2次侧的电阻为2/5r,剩余电压为2/5v。利用这样的简单的假设,推测在配电系统的各部位的各相中产生了1线断线的情况下的电压下降的分布。但是,关于在该推测中利用的带通信功能的查表终端7的电力值,需要使用即将产生停电或者电压下降之前的正常的状态下的值。

在上述中,为了简化,以与断线的相连接并且连接相不同的变压器5相比于断线部位而在末端侧各存在1台的情况为一个例子进行了说明,但在同相的变压器5存在2台以上的情况下,设为同相的各变压器5相互并联地连接,汇总同相的变压器5而视为1台变压器5来计算,从而能够进行与上述同样的推测。

在步骤s35中,断线判定部17判定配电系统中的断线。具体而言,断线判定部17根据按变压器的状态判定部16判定出的各变压器5的状态,制作配电系统中的停电以及电压下降的分布表(以下称为分布表)。另外,断线判定部17根据在步骤s34中断线时电压下降分布推测部21推测出的电压下降的分布,制作配电系统的各部位的各相下的断线时的电压下降的分布推测表(以下称为分布推测表)。然后,断线判定部17对照分布表和分布推测表,根据两者的类似度来判定断线的有无以及断线部位。

但是,停电是由于电压下降而引起的,所以在关于某个变压器5进行对照的情况下,如果在分布表中表示停电,在分布推测表中表示电压下降,则判定为该变压器5的状态一致。

在断线判定部17中,关于某个变压器5将分布表和分布推测表进行了对照的结果,如果一致或者类似至预先确定的阈值以上(如果类似度是阈值以上),则判定为有断线,将与一致或者最类似的断线情形相应的断线部位作为断线部位的第一候补而呈现到输出部19。另外,断线判定部17将其它断线情形按照类似度从高到低的顺序重新排列,并按照类似度从高到低的顺序,作为断线部位的候补而呈现到输出部19。

此外,断线判定部17在所有断线情形的类似度小于阈值的情况下,判定为无断线。另外,关于阈值,既可以事先设定(默认地设定),也可以由运用者从输入部18作为参数来输入并设定。

从以上可知,根据本实施方式3,通过推测在配电系统的各部位的各相中产生了1线断线的情况下的电压下降的分布,能够提高断线的检测精度。另外,在断线检测装置20判定为有断线的情况下,运用者能够针对断线部位快速派遣作业员、或者为了将触电或火灾等公共灾害防患于未然而使开闭器开路、或者用其它手段更详细地调查断线部位的周边。

此外,本发明能够在本发明的范围内自由地组合各实施方式、或者对各实施方式适当地进行变形、省略。

虽然详细说明了本发明,但上述说明在所有方面只是例示,本发明不限于此。应理解为不脱离本发明的范围而能够想到未例示的无数的变形例。

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