地絡位置標定方法及びその方法を実現するための地絡位置標定システム
【課題】構成が複雑化された機器を用いる必要があった。
【解決手段】第１測定器２００は、電源供給線路１０を介して、電気信号１２を第２測定器３００に送信し、第２測定器は、電気信号を受信してからノイズ信号１３を受信するまでに要した到達時間差Δｔｓを計測し、第１測定器は、電気信号を送信してからノイズ信号１４を受信するまでに要した全体時間Ｔを計測するとともに、到達時間差Δｔｓを取得し、さらに、第１測定器から地絡位置までの距離をＸｓとし、線路を伝搬する信号の速度をＣとして、Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２によって、地絡位置を標定する。
【解決手段】第１測定器２００は、電源供給線路１０を介して、電気信号１２を第２測定器３００に送信し、第２測定器は、電気信号を受信してからノイズ信号１３を受信するまでに要した到達時間差Δｔｓを計測し、第１測定器は、電気信号を送信してからノイズ信号１４を受信するまでに要した全体時間Ｔを計測するとともに、到達時間差Δｔｓを取得し、さらに、第１測定器から地絡位置までの距離をＸｓとし、線路を伝搬する信号の速度をＣとして、Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２によって、地絡位置を標定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源供給線路で地絡が発生した場合に、その発生位置を標定する地絡位置標定方法及びその方法を実現するための地絡位置標定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地絡位置標定方法を実現するためのシステムとして、送信機と第１測定器と第２測定器とを用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されたシステムは、停止配電線路の一端側に送信機と第１測定器とが設置され、他端側に第２測定器が設置される。送信機は、停止配電線路のＲ相、Ｓ相、及びＴ相の各相に高電圧パルスを流す。第１測定器及び第２測定器は、それぞれ、健全相（すなわち、地絡が発生していない相）の波形と故障相（すなわち、地絡が発生している相）の波形とを比較して、故障点からの進行波（すなわち、故障点での放電により発生するノイズ信号）の受信時間を測定する。そして、第１測定器及び第２測定器は、両測定器における受信時間の差に基づいて、それぞれの測定器から故障点までの距離を標定する。
【０００３】
また、この種の地絡位置標定システムとして、時計部にＧＰＳ技術を利用して、故障点で発生する電流の伝搬時刻差を両端で測定することにより、故障点を標定するものがある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、この種の地絡位置標定システムとして、光ファイバ分布型温度センサを内蔵した光ファイバケーブルを電力ケーブルに添わせて布設し、温度センサで故障時のアークによる温度上昇を検出し、検出された温度上昇に基づいて故障点を標定するものがある（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１１３５７１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】相原靖彦・浅川正人・矢代誠一・大井学・鈴木聡・天野一夫著、「超高圧電力ケーブル用故障点標定システム」、フジクラ技報第９９号、株式会社フジクラ、２０００年１０月
【非特許文献２】滝波直樹・千野孝・渡辺和夫・天野一夫・中村良晴著、「光ファイバ分布型温度センサによるケーブル故障点標定方法―接続部への適用と実用化システムの検討―」、フジクラ技報第９９号、株式会社フジクラ、２０００年１０月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、非特許文献１、及び非特許文献２の各文献に開示されたシステムは、いずれも、以下に説明するように、構成が複雑化・大型化された機器を用いる必要がある、という課題があった。
【０００８】
例えば、特許文献１に開示されたシステムは、第１測定器及び第２測定器が同期して時間を計測する必要があるため、第１測定器と第２測定器間との間で時刻を同期させるための仕組みが必要であった。
また、このシステムは、第１測定器と第２測定器との間の距離を特定する必要があるため、第１測定器の位置及び第２測定器の位置を特定するための仕組み（具体的には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）受信機）が必要であった。
また、このシステムは、線路の各相に高電圧パルスを流す必要があるため、高電圧パルスを流すための高電圧発生機能を有する送信機が必要であった。
そのため、特許文献１に開示されたシステムは、構成が複雑化・大型化された機器を用いる必要があった。
このような特許文献１に開示されたシステムは、（１）機器を製造するためのコストがかかる、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所では地絡位置を標定できない、（３）機器を運搬したり設置したりするための作業負担を操作者に強いる等の問題があった。
【０００９】
また、例えば、非特許文献１に開示されたシステムは、第１測定器と第２測定器間との間で時刻を同期させるための仕組みとして、時計部にＧＰＳ技術を利用している。
そのため、非特許文献１に開示されたシステムは、構成が複雑化された機器を用いる必要があった。
このような非特許文献１に開示されたシステムは、（１）機器を製造するためのコストがかかる、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所では地絡位置を標定できない等の問題があった。
【００１０】
また、例えば、非特許文献２に開示されたシステムは、光ファイバ分布型温度センサを内蔵した光ファイバケーブルを電力ケーブルに添わせて布設する。
そのため、非特許文献２に開示されたシステムは、構成が複雑化・大型化された機器を用いる必要があった。
このような非特許文献２に開示されたシステムは、（１）機器を製造するためのコストがかかる、（２）光ファイバケーブルを布設するための作業負担を操作者に強いる等の問題があった。
【００１１】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、構成が単純化・小型化された機器（すなわち、第１測定器と第２測定器間との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等の構成を含まない機器）を用いて、地絡位置を標定する地絡位置標定方法及びその方法を実現するための地絡位置標定システムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、第１発明に係る地絡位置標定方法は、電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置される第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定方法であって、前記第１測定器は、所定の電気信号を生成して、前記電源供給線路を介して、当該電気信号を前記第２測定器に送信し、前記第２測定器は、当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記地絡によって発生するノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測し、前記第１測定器は、当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測するとともに、前記第２測定器によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する手順とする。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【００１３】
前記目的を達成するため、第２発明に係る地絡位置標定システムは、電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置された第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定システムであって、第１測定器は、所定の電気信号を生成する電気信号生成部と、前記電源供給線路を介して、前記電気信号生成部によって生成された前記電気信号を前記第２測定器に送信する第１送信部と、前記電源供給線路上を伝搬する伝搬信号を受信する第１受信部と、前記第１受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記電気信号に応じて前記地絡によって発生するノイズ信号を検出する第１ノイズ信号検出部と、当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測する全体時間計測部と、前記地絡の位置を標定する地絡位置標定部とを備え、前記第２測定器は、前記電源供給線路上を伝搬する、前記電気信号及び前記ノイズ信号を含む伝搬信号を受信する第２受信部と、前記第２受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記ノイズ信号を検出する第２ノイズ信号検出部と、当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測する到達時間差計測部とを備え、かつ、前記第１測定器の前記地絡位置標定部は、前記第２測定器の前記到達時間差計測部によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する構成とする。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【００１４】
第１発明の地絡位置標定方法及び第２発明の地絡位置標定システムは、第１測定器及び第２測定器が、第１測定器と第２測定器との間で時刻を同期させることなく、独立して、所要の動作に要した時間を地絡位置の標定用の値として計測するだけで、地絡位置を標定することができる。
そのため、第１発明の地絡位置標定方法及び第２発明の地絡位置標定システムは、第１測定器及び第２測定器が独立して時間を計測する機能を有すればよいため、第１測定器及び第２測定器から第１測定器と第２測定器との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明によれば、構成が単純化・小型化された機器を用いて、地絡位置を標定する地絡位置標定方法を提供することができる。
また、第２発明によれば、第１発明の方法を実現するための地絡位置標定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る地絡位置標定方法の説明図（１）である。
【図２】本発明に係る地絡位置標定方法の説明図（２）である。
【図３】本発明に係る地絡位置標定方法の処理工程を示すフローチャートである。
【図４】実施形態１に係る地絡位置標定システムの構成図（１）である。
【図５】実施形態１に係る地絡位置標定システムの構成図（２）である。
【図６】実施形態２に係る地絡位置標定システムの構成図である。
【図７】実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成図（１）である。
【図８】実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成図（２）である。
【図９】実施形態３に係る地絡位置標定システムの動作説明図である。
【図１０】実施形態４に係る地絡位置標定システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１８】
［実施形態１］
＜地絡位置標定方法＞
以下、図１乃至図３を参照して、本発明に係る地絡位置標定方法につき説明する。図１及び図２は、それぞれ、本発明に係る地絡位置標定方法の説明図である。図１は、本発明に係る地絡位置標定方法を実現するための地絡位置標定システムの構成を示している。一方、図２は、本発明に係る地絡位置標定方法に用いられる信号が伝搬する距離（ｘ）と時間（ｔ）との関係を示している。図３は、本発明に係る地絡位置標定方法の処理工程を示すフローチャートである。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る地絡位置標定システム１００は、電源供給線路（ただし、配電が停止状態となっている線路、すなわち、停止配電線路）１０（以下、単に「線路１０」と称する）の一端に第１測定器２００が設置され、他端に第２測定器３００が設置される。
【００２０】
第１測定器２００は、後記する全体時間Ｔを計測し、全体時間Ｔ及び後記する到達時間差Δｔｓに基づいて、故障点、すなわち、地絡（短絡を含む）の発生位置（以下、「地絡位置」と称する）を標定する装置である。この第１測定器２００は、電気信号１２（図２参照）を生成して第２測定器３００に送信する機能を有している。
【００２１】
一方、第２測定器３００は、後記する到達時間差Δｔｓを計測する装置である。図２に示す例では、第２測定器３００は、第１測定器２００の位置を原点０とし、第１測定器２００から距離Ｌの位置に設置されている。
【００２２】
ここで、線路１０は、三相に構成されており、その中のいずれかの相（例えば、相Ｒ）が故障相（すなわち、地絡（短絡を含む）が発生している相）になっているものとする。ここでは、故障相は、図２に示すように、第１測定器２００から距離Ｘｓの位置で、地絡が発生しているものとする。
【００２３】
本発明に係る地絡位置標定システム１００では、第１測定器２００が、電気信号１２を生成して、線路１０を介して、第２測定器３００に送信する（図３のＳ１０５参照）。図２に示す例では、時刻ｔ０に、第１測定器２００が電気信号１２を送信している。以下、このときの時刻ｔ０を「電気信号送信開始時刻」と称する。
【００２４】
第１測定器２００は、電気信号１２を送信すると、全体時間Ｔの計測を開始する。この「全体時間Ｔ」とは、第１測定器２００が電気信号１２を送信してから後記するノイズ信号１４を受信するまでに要した時間を意味している。
【００２５】
電気信号１２は、線路１０の健全相（例えば、相Ｓ）を所定の速度Ｃ（具体的には、約３０万ｋｍ／ｓの速度）で伝搬し、やがて、第２測定器３００に到達する。図２に示す例では、時刻ｔ２に、電気信号１２が第２測定器３００に到達し、第２測定器３００がその電気信号１２を受信している。以下、このときの時刻ｔ２を「第２測定器電気信号受信開始時刻」と称する。
【００２６】
第２測定器３００は、電気信号１２を受信すると、到達時間差Δｔｓの計測を開始する。この「到達時間差Δｔｓ」とは、第２測定器３００が電気信号１２を受信してから後記するノイズ信号１３を受信するまでに要した時間を意味している。
【００２７】
線路１０の故障相では、第１測定器２００から距離Ｘｓの位置で、地絡が発生している。そのため、線路１０の故障相では、放電が発生し、これにより、ノイズ信号が発生する。以下、ノイズ信号が発生した時刻ｔｓを「地絡時刻」と称する。
【００２８】
地絡によって発生したノイズ信号は、第２測定器３００及び第１測定器２００の双方に向かって、伝搬する。以下、第２測定器３００に向かって伝搬するノイズ信号を「ノイズ信号１３」と称し、第２測定器３００に向かって伝搬するノイズ信号を「ノイズ信号１４」と称する。
【００２９】
ノイズ信号１３は、線路１０の故障相を所定の速度Ｃ（具体的には、約３０万ｋｍ／ｓの速度）で伝搬し、やがて、第２測定器３００に到達する。図２に示す例では、時刻ｔ３に、ノイズ信号１３が第２測定器３００に到達し、第２測定器３００がそのノイズ信号１３を受信している。以下、このときの時刻ｔ３を「第２測定器ノイズ信号受信時刻」と称する。
【００３０】
一方、ノイズ信号１４は、線路１０の故障相を所定の速度Ｃ（具体的には、約３０万ｋｍ／ｓの速度）で伝搬し、やがて、第１測定器２００に到達する。図２に示す例では、時刻ｔ４に、ノイズ信号１４が第１測定器２００に到達し、第１測定器２００がそのノイズ信号１４を受信している。以下、このときの時刻ｔ４を「第１測定器ノイズ信号受信時刻」と称する。
【００３１】
第２測定器３００は、ノイズ信号１３を受信すると、第２測定器電気信号受信開始時刻ｔ２から第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３までの時間を到達時間差Δｔｓと見なして、到達時間差Δｔｓの計測を終了する（図３のＳ１１０参照）。
【００３２】
一方、第１測定器２００は、ノイズ信号１４を受信すると、電気信号送信開始時刻ｔ０から第１測定器ノイズ信号受信時刻ｔ４までの時間を全体時間Ｔと見なして、全体時間Ｔの計測を終了する（図３のＳ１１５参照）。
【００３３】
この後、第１測定器２００は、第２測定器３００によって計測された到達時間差Δｔｓを取得する（図３のＳ１２０参照）。
到達時間差Δｔｓの取得は、例えば、到達時間差Δｔｓを第１測定器２００に通知する信号（以下、「到達時間差通知信号」と称する）が、線路１０を介して、第２測定器３００から第１測定器２００に送信されることによって行われる。
または、到達時間差Δｔｓの取得は、例えば、第２測定器３００を操作する人物が第２測定器３００によって計測された到達時間差Δｔｓを確認してその値を電話や郵便等の伝達手段で第１測定器２００を操作する人物に通知し、第１測定器２００を操作する人物がその値を第１測定器２００に入力することによって行われる。
【００３４】
第１測定器２００は、到達時間差Δｔｓを取得すると、以下の原理に基づいて、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓ（図２参照）を特定（算出）する（図３のＳ１２５参照）。この「信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓ」とは、線路１０を伝搬する信号が原点０から地絡位置Ｘｓに到達するまでに要する時間を意味している。
【００３５】
ここで、仮想的に、第１測定器２００がノイズ信号１３を送信したものとし、第１測定器２００がノイズ信号１３を送信した時刻を「ｔ１」とする。以下、このときの時刻ｔ１を「ノイズ信号の仮想送信時刻」と称する。このノイズ信号の仮想送信時刻ｔ１は、電気信号送信開始時刻ｔ０から到達時間差Δｔｓ後の時刻となる。
【００３６】
ここで、図２において、時刻ｔ１からｔ４までの時間（ｔ）を底辺とし、原点０からＸｓまでの距離（ｘ）を高さとする三角形に注目すると、この三角形は、二等辺三角形の形状をなしている。
この二等辺三角形の底辺を形成する時間の値は、「Ｔ−ΔＴｓ」となっている。
しかも、この底辺を形成する時間の半分の値（すなわち、「（Ｔ−ΔＴｓ）／２」）は、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓとなっている。
したがって、第１測定器２００は、「Ｔｘｓ＝（Ｔ−ΔＴｓ）／２」を演算することによって、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを特定することができる。
【００３７】
この後、第１測定器２００は、特定された信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを用いて、以下の式（１）によって、地絡位置を標定する（図３のＳ１３０参照）。
【００３８】
Ｘｓ＝Ｃ×Ｔｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
ここで、各記号は、
Ｘｓ：第１測定器２００から地絡位置までの距離、
Ｃ：電源供給線路１０の内部を伝搬する信号の速度（約３０万ｋｍ／ｓ）、
ｔ０：電気信号送信開始時刻（第１測定器２００が電気信号１２を送信した時刻）、
ｔ４：第１測定器ノイズ信号受信時刻（第１測定器２００がノイズ信号１４を受信した時刻）、
Δｔｓ：到達時間差（第２測定器３００が電気信号１２を受信した時刻からノイズ信号１３を受信した時刻までの時間差）、
を意味している。
【００３９】
地絡位置標定システム１００は、第１測定器２００が地絡位置を標定することにより、一連の処理を終了する。
なお、第１測定器ノイズ信号受信時刻ｔ４は、地絡位置が第１測定器２００と第２測定器３００との中間よりも第１測定器２００に近い場合に、第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３よりも早くなる。この場合であっても、地絡位置標定システム１００は、式（１）によって、地絡位置を標定することができる。
【００４０】
ところで、前記した式（１）の全体時間Ｔは、第１測定器２００が、第２測定器３００から独立して（すなわち、第２測定器３００によって計測される時刻とは無関係に）、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの時間を計測することによって特定される。また、前記した式（１）の到達時間差Δｔｓは、第２測定器３００が、第１測定器２００から独立して（すなわち、第１測定器２００によって計測される時刻とは無関係に）、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間を計測することによって特定される。
したがって、地絡位置標定システム１００は、地絡位置を標定するに際して、第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させる必要がない。そのため、地絡位置標定システム１００は、前記した特許文献１に開示されたシステムや非特許文献１に開示されたシステムと異なり、第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を持たない構成とすることができる。
【００４１】
＜地絡位置標定システムの具体的な構成＞
以下、図４及び図５を参照して、本実施形態１に係る地絡位置標定システム１００の具体的な構成につき説明する。図４及び図５は、それぞれ、本実施形態１に係る地絡位置標定システムの構成図である。以下、本実施形態１に係る第１測定器２００を他の実施形態に係る第１測定器と区別するために「第１測定器２００ａ」と称し、また、本実施形態１に係る第２測定器３００を他の実施形態に係る第２測定器と区別するために「第２測定器３００ａ」と称する。
【００４２】
（第１測定器の具体的な構成）
図４に、第１測定器２００ａの具体的な構成を示す。
図４に示すように、第１測定器２００ａは、送信系の機能手段として、時計部２０５、電気信号生成部２１０、及び送信部２１５を備え、さらに、受信系の機能手段として、受信部２２５、ノイズ信号検出部２６０、全体時間特定部２６６、到達時間差取得部２７０、入力部２７２、地絡位置到達時間特定部２７５、地絡位置標定部２８０、及び表示部２８５を備えている。
【００４３】
時計部２０５は、時刻を計測する機能手段である。
電気信号生成部２１０は、電気信号１２（図２参照）を生成する機能手段である。本実施形態１では、電気信号生成部２１０は、所定周期の正弦波状のパルス信号を生成するパルス信号生成部２１１として構成されている。
送信部２１５は、電気信号生成部２１０によって生成された電気信号１２を、線路１０を介して、第２測定器３００ａに送信する機能手段である。
【００４４】
受信部２２５は、線路１０を伝搬する信号（以下、「伝搬信号」と称する）を受信する機能手段である。第１測定器２００ａは、伝搬信号として、第２測定器３００ａから、ノイズ信号１４（図２参照）を受信し、さらに、前記した到達時間差通知信号を受信する。
ノイズ信号検出部２６０は、受信部２２５によって受信された伝搬信号の中からノイズ信号１４を検出する機能手段である。
全体時間特定部２６６は、前記した全体時間Ｔを特定（算出）する機能手段である。全体時間特定部２６６は、時計部２０５とともに、全体時間Ｔを計測する全体時間計測部２６５を構成している。
【００４５】
到達時間差取得部２７０は、前記した到達時間差Δｔｓを取得する機能手段である。本実施形態１では、到達時間差取得部２７０は、受信部２２５によって受信された伝搬信号の中から前記した到達時間差通知信号を検出する到達時間差通知信号検出部２７１として構成されている。
入力部２７２は、テンキー等のキーボードによって構成されている。入力部２７２は、第１測定器２００を操作する人物が到達時間差Δｔｓを第１測定器２００に入力する場合の入力手段として用いられる。
【００４６】
地絡位置到達時間特定部２７５は、前記した信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを特定（算出）する機能手段である。
地絡位置標定部２８０は、地絡位置を標定する機能手段である。
表示部２８５は、液晶等のディスプレイによって構成されている。表示部２８５は、地絡位置標定部２８０によって標定された第１測定器２００ａから地絡位置までの距離Ｘｓを表示する。
【００４７】
（第２測定器の具体的な構成）
図５に、第２測定器３００ａの具体的な構成を示す。
図５に示すように、第２測定器３００ａは、受信系の機能手段として、受信部３１０、電気信号検出部３２０、ノイズ信号検出部３３０、時計部３４０、及び到達時間差計測部３５０を備え、さらに、送信系の機能手段として、到達時間差通知部３６０、及び送信部３７０を備えている。
【００４８】
受信部３１０は、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信する機能手段である。第２測定器３００ａは、伝搬信号として、第１測定器２００ａから、電気信号１２（図２参照）を受信し、さらに、ノイズ信号１３（図２参照）を受信する。
電気信号検出部３２０は、受信部３１０によって受信された伝搬信号の中から電気信号１２を検出する機能手段である。本実施形態１では、電気信号検出部３２０は、伝搬信号の中から正弦波状のパルス信号を検出するパルス信号検出部３２１として構成されている。
ノイズ信号検出部３３０は、受信部３１０によって受信された伝搬信号の中からノイズ信号１３を検出する機能手段である。
【００４９】
時計部３４０は、時刻を計測する機能手段である。なお、時計部３４０は、第１測定器２００の時計部２０５と同期されていなくてもよい。つまり、時計部３４０によって計測される時刻は、時計部２０５によって計測される時刻と相違していてもよい。
【００５０】
到達時間差計測部３５０は、到達時間差Δｔｓを計測する機能手段である。本実施形態１では、到達時間差計測部３５０は、パルス信号受信時刻判定部３５１、ノイズ信号受信時刻判定部３５２、及び到達時間差特定部３５３として構成されている。
【００５１】
パルス信号受信時刻判定部３５１は、時計部３４０によって計測されている時刻を参照して、前記した第２測定器電気信号受信開始時刻ｔ２（図２参照）を判定する機能手段である。
ノイズ信号受信時刻判定部３５２は、時計部３４０によって計測されている時刻を参照して、前記した第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３（図２参照）を判定する機能手段である。
到達時間差特定部３５３は、到達時間差Δｔｓを特定（算出）する機能手段である。到達時間差特定部３５３は、ノイズ信号受信時刻判定部３５２によって判定された第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３からパルス信号受信時刻判定部３５１によって判定された第２測定器電気信号受信開始時刻ｔ２を差し引くことによって、到達時間差Δｔｓを特定する。
【００５２】
到達時間差通知部３６０は、到達時間差計測部３５０によって計測された到達時間差Δｔｓを第１測定器２００ａに通知する機能手段である。本実施形態１では、到達時間差通知部３６０は、前記した到達時間差通知信号を生成する到達時間差通知信号生成部３６１として構成されている。
送信部３７０は、到達時間差通知信号生成部３６１によって生成された到達時間差通知信号を、線路１０を介して、第１測定器２００ａに送信する機能手段である。
【００５３】
＜地絡位置標定システムの具体的な動作＞
以下、本実施形態１に係る第１測定器２００ａ及び第２測定器３００ａの動作につき説明する。
【００５４】
図３に示すように、地絡位置標定システム１００は、第１測定器２００ａが、第１測定器２００ａを操作する人物の操作に応じて、「電気信号生成・送信」処理を行う（Ｓ１０５参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００５５】
まず、第１測定器２００ａは、電気信号生成部２１０のパルス信号生成部２１１が、所定周期の正弦波状のパルス信号を生成して送信部２１５に出力する。送信部２１５は、そのパルス信号を電気信号１２（図２参照）として、線路１０を介して第２測定器３００ａに送信する。
【００５６】
第１測定器２００ａは、送信部２１５が電気信号１２を送信すると、全体時間特定部２６６が、時計部２０５から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ０（図２参照））を取得して、時刻ｔ０を電気信号送信開始時刻として図示せぬ格納部に格納する。これにより、全体時間特定部２６６は、全体時間Ｔの計測を開始する。
このようにして、Ｓ１０５の処理（「電気信号生成・送信」処理）が、行われる。
【００５７】
一方、第２測定器３００ａは、第２測定器３００ａを操作する人物の操作に応じて、「到達時間差計測」処理を行う（Ｓ１１０参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００５８】
すなわち、第２測定器３００ａは、受信部３１０が、常時、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信し、受信した伝搬信号を電気信号検出部３２０のパルス信号検出部３２１とノイズ信号検出部３３０とに出力する。
【００５９】
パルス信号検出部３２１は、伝搬信号の中に電気信号１２が含まれている場合に、電気信号１２を検出し、電気信号１２を検出したことを通知する信号（以下、「検出信号」と称する）を到達時間差計測部３５０のパルス信号受信時刻判定部３５１に出力する。
パルス信号受信時刻判定部３５１は、パルス信号検出部３２１から電気信号１２の検出信号が入力されると、時計部３４０から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ２（図２参照））を取得して、時刻ｔ２を到達時間差特定部３５３に出力する。
到達時間差特定部３５３は、時刻ｔ２を図示せぬ格納部に格納して、到達時間差Δｔｓの計測を開始する。
【００６０】
一方、ノイズ信号検出部３３０は、伝搬信号の中にノイズ信号１３（図２参照）が含まれている場合に、ノイズ信号１３を検出し、ノイズ信号１３の検出信号を到達時間差計測部３５０のノイズ信号受信時刻判定部３５２に出力する。
ノイズ信号受信時刻判定部３５２は、ノイズ信号検出部３３０からノイズ信号１３の検出信号が入力されると、時計部３４０から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ３（図２参照））を取得して、時刻ｔ３を到達時間差特定部３５３に出力する。
到達時間差特定部３５３は、時刻ｔ３を図示せぬ格納部に格納する。
【００６１】
この後、到達時間差特定部３５３は、図示せぬ格納部から時刻ｔ２と時刻ｔ３とを読み出し、時刻ｔ３から時刻ｔ２を差し引いた時間（ｔ３−ｔ２）を、到達時間差Δｔｓとして特定（算出）する。
到達時間差特定部３５３は、到達時間差Δｔｓを特定すると、特定した到達時間差Δｔｓを到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１に出力する。
【００６２】
到達時間差通知信号生成部３６１は、到達時間差特定部３５３から到達時間差Δｔｓが入力されると、到達時間差通知信号を生成して、送信部３７０に出力する。送信部３７０は、その到達時間差通知信号を、線路１０を介して第１測定器２００ａに送信する。
このようにして、Ｓ１１０の処理（「到達時間差計測」処理）が、行われる。
【００６３】
Ｓ１０５の後、第１測定器２００ａは、Ｓ１１０の処理（「到達時間差計測」処理）と並行して、「全体時間計測」処理を行う（Ｓ１１５参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００６４】
すなわち、第１測定器２００ａは、受信部２２５が、常時、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信し、受信した伝搬信号をノイズ信号検出部２６０と到達時間差取得部２７０とに出力する。
【００６５】
ノイズ信号検出部２６０は、伝搬信号の中にノイズ信号１４（図２参照）が含まれている場合に、ノイズ信号１４を検出し、ノイズ信号１４の検出信号を全体時間計測部２６５の全体時間特定部２６６に出力する。
全体時間特定部２６６は、ノイズ信号検出部２６０からノイズ信号１４の検出信号が入力されると、時計部２０５から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ４（図２参照））を取得して、時刻ｔ３を図示せぬ格納部に格納する。
【００６６】
この後、全体時間特定部２６６は、図示せぬ格納部から時刻ｔ０と時刻ｔ４とを読み出し、時刻ｔ４から時刻ｔ０を差し引いた時間（ｔ４−ｔ０）を、全体時間Ｔとして特定（算出）する。
【００６７】
全体時間特定部２６６は、全体時間Ｔを特定すると、特定した全体時間Ｔを地絡位置到達時間特定部２７５に出力する。
地絡位置到達時間特定部２７５は、全体時間Ｔを図示せぬ格納部に格納する。
このようにして、Ｓ１１５の処理（「全体時間計測」処理）が、行われる。
【００６８】
Ｓ１１５の後、第１測定器２００ａは、「到達時間差取得」処理を行う（Ｓ１２０参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００６９】
すなわち、到達時間差取得部２７０は、伝搬信号の中に到達時間差通知信号が含まれている場合に、到達時間差通知信号検出部２７１が、到達時間差通知信号を検出し、到達時間差通知信号から到達時間差Δｔｓを抽出する。そして、到達時間差取得部２７０は、到達時間差Δｔｓを、地絡位置到達時間特定部２７５に出力する。なお、到達時間差取得部２７０は、第１測定器２００ａを操作する人物が入力部２７２から到達時間差Δｔｓを入力した場合に、その入力された到達時間差Δｔｓを地絡位置到達時間特定部２７５に出力する。
地絡位置到達時間特定部２７５は、到達時間差取得部２７０から到達時間差Δｔｓが入力されると、到達時間差Δｔｓを図示せぬ格納部に格納する。
このようにして、Ｓ１２０の処理（「到達時間差取得」処理）が、行われる。
【００７０】
Ｓ１２０の後、第１測定器２００ａは、「信号の地絡位置到達時間特定」処理を行う（Ｓ１２５参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００７１】
すなわち、地絡位置到達時間特定部２７５は、図示せぬ格納部から全体時間Ｔと到達時間差Δｔｓとを読み出し、全体時間Ｔから到達時間差Δｔｓを差し引いた時間の半分の値（「（Ｔ−Δｔｓ）／２」）を、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓとして特定（算出）する。
地絡位置到達時間特定部２７５は、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを特定すると、特定した信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを地絡位置標定部２８０に出力する。
このようにして、Ｓ１２５の処理（「信号の地絡位置到達時間特定」処理）が、行われる。
【００７２】
Ｓ１２５の後、第１測定器２００ａは、「地絡位置標定」処理を行う（Ｓ１３０参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００７３】
すなわち、地絡位置標定部２８０は、地絡位置到達時間特定部２７５から信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓが入力されると、前記した式（１）によって、地絡位置を標定する。
地絡位置標定部２８０は、地絡位置を標定すると、標定した第１測定器２００ａから地絡位置までの距離Ｘｓを表示部２８５に出力し、表示部２８５に距離Ｘｓを表示させる。
このようにして、Ｓ１３０の処理（「地絡位置標定」処理）が、行われる。
【００７４】
以上の通り、本実施形態１に係る地絡位置標定システム１００によれば、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【００７５】
この地絡位置標定システム１００によれば、特許文献１に開示されたシステムに比べて、（１）機器を製造するためのコストを低減することができ、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所でも地絡位置を標定することができ、（３）機器を運搬したり設置したりするための操作者の作業負担を軽減することができる。
また、この地絡位置標定システム１００によれば、非特許文献１に開示されたシステムに比べて、（１）機器を製造するためのコストを低減することができ、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所でも地絡位置を標定することができる。
また、この地絡位置標定システム１００によれば、非特許文献２に開示されたシステムに比べて、（１）機器を製造するためのコストを低減することができ、（２）光ファイバケーブルを布設するための作業者の作業負担をなくすことができる。
【００７６】
［実施形態２］
本実施形態２は、第２測定器３００から時計部３４０を削除して、第２測定器３００の構成を簡略化するためのものである。本実施形態２は、到達時間差計測部３５０がタイマ３５４（図６参照）として構成されていることを特徴にしている。
【００７７】
以下、図６を参照して、本実施形態２に係る第２測定器３００ｂの構成及び動作につき説明する。図６は、実施形態２に係る地絡位置標定システムの構成図である。なお、ここでは、実施形態１と相違する構成及び動作を重点的に説明し、実施形態１と同様の構成及び動作については、前記した実施形態１の構成及び動作を本実施形態２の構成及び動作に読み替えるものとして、詳細な説明を省略する。
【００７８】
図６に示すように、第２測定器３００ｂは、実施形態１に係る第２測定器３００ａ（図５参照）と比較すると、時計部３４０が削除され、到達時間差計測部３５０がタイマ３５４として構成されている点で相違している。
【００７９】
タイマ３５４は、到達時間差Δｔｓを計測する機能手段である。タイマ３５４は、電気信号１２の受信を契機にして、到達時間差Δｔｓの計測動作を開始し、ノイズ信号１３の受信を契機にして、到達時間差Δｔｓの計測動作を停止し、その値を保持する。これにより、タイマ３５４は、動作の開始から停止までの時間を、到達時間差Δｔｓとして計測する。
【００８０】
本実施形態２では、第２測定器３００ｂは、電気信号検出部３２０のパルス信号検出部３２１が、伝搬信号の中から電気信号１２を検出すると、電気信号１２の検出信号をタイマ３５４に出力する。これにより、タイマ３５４は、到達時間差Δｔｓの計測動作を開始する。
【００８１】
また、第２測定器３００ｂは、ノイズ信号検出部３３０が、伝搬信号の中からノイズ信号１３を検出すると、ノイズ信号１３の検出信号をタイマ３５４に出力する。これにより、タイマ３５４は、到達時間差Δｔｓの計測動作を停止する。
【００８２】
この第２測定器３００ｂは、実施形態１に比べて、到達時間差計測部３５０の構成が単純化され、さらに、時計部３４０が削除されている。そのため、第２測定器３００ｂは、故障しにくい。また、第２測定器３００ｂは、構成要素が少ないので、処理速度を向上させることができる。
【００８３】
この後、第２測定器３００ｂは、計測動作の開始から停止までの時間を、到達時間差Δｔｓとして、到達時間差通知部３６０に出力する。そして、第２測定器３００ｂは、実施形態１の第２測定器３００ａと同様に、到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１が到達時間差通知信号を生成し、送信部３７０が、線路１０を介して、到達時間差通知信号を送信する。
【００８４】
以下、本実施形態２に係る第１測定器２００は、実施形態１の第１測定器２００ａと同様に動作して、地絡位置を標定する。
【００８５】
以上の通り、本実施形態２によれば、実施形態１と同様に、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【００８６】
しかも、本実施形態２に係る第２測定器３００ｂによれば、実施形態１に係る第２測定器３００ａに比べて、構成が簡略化されているため、故障の発生を抑制することができ、かつ、処理速度を向上させることができる。
【００８７】
［実施形態３］
本実施形態３は、実施形態２と同様に、第２測定器３００から時計部３４０を削除して、第２測定器３００の構成を簡略化するためのものである。本実施形態３は、電気信号１２として、周波数が時間の経過と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号（以下、単に「周波数変動波」と称する）を用いることを特徴にしている。
【００８８】
以下、図７乃至図９を参照して、本実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成及び動作につき説明する。図７及び図８は、それぞれ、実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成図である。図７は、本実施形態３に係る第１測定器２００ｃの構成を示している。一方、図８は、本実施形態３に係る第２測定器３００ｃの構成を示している。図９は、実施形態３に係る地絡位置標定システムの動作説明図である。なお、ここでは、実施形態１と相違する構成及び動作を重点的に説明し、実施形態１と同様の構成及び動作については、前記した実施形態１の構成及び動作を本実施形態３の構成及び動作に読み替えるものとして、詳細な説明を省略する。
【００８９】
図７に示すように、本実施形態３に係る第１測定器２００ｃは、実施形態１に係る第１測定器２００ａ（図４参照）と比較すると、電気信号生成部２１０が周波数変動波生成部２１２として構成されている点で相違している。
【００９０】
周波数変動波生成部２１２は、周波数変動波（すなわち、周波数が時間の経過と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号）を生成する機能手段である。
【００９１】
図８に示すように、本実施形態３に係る第２測定器３００ｃは、実施形態１に係る第２測定器３００ａ（図５参照）と比較すると、電気信号検出部３２０及び時計部３４０が削除され、到達時間差計測部３５０が周波数分析部３５５、周波数対応時間情報格納部３５６、及び到達時間差特定部３５７として構成されている点で相違している。
【００９２】
周波数分析部３５５は、機能手段である。
周波数対応時間情報格納部３５６は、周波数変動波の周波数とその周波数に対応する時間（周波数変動波の立ち上がりからの経過時間）との関係を表す情報（以下、「周波数対応時間情報」と称する）を予め格納する記憶手段である。
到達時間差特定部３５７は、到達時間差Δｔｓを特定する機能手段である。
【００９３】
本実施形態３では、第１測定器２００ｃは、電気信号生成部２１０の周波数変動波生成部２１２が、周波数変動波を生成する。周波数変動波は、図９に示すように、信号の立ち上がりから所定時間経過するまでは、周波数が、時間の経過と共に０Ｈｚから一定の割合で増加し、信号の立ち上がりから所定時間すると、周波数が、０Ｈｚに立ち下がる動作を、繰り返すパルス信号である。
【００９４】
第１測定器２００ｃは、周波数変動波を生成すると、送信部２１５が、線路１０を介して、周波数変動波を電気信号１２として第２測定器３００ｃに送信する。
【００９５】
第２測定器３００ｃは、受信部３１０が、常時、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信し、受信した伝搬信号を、到達時間差計測部３５０の周波数分析部３５５と、ノイズ信号検出部３３０とに出力する。
【００９６】
到達時間差計測部３５０の周波数分析部３５５は、受信部３１０から伝搬信号が入力されると、伝搬信号の先頭部分の周波数を分析する。この伝搬信号の先頭部分が、周波数変動波の先頭部分となっている。ここでは、伝搬信号の先頭部分の周波数が「Ｆｔ２」であるものとする。この周波数Ｆｔ２は、第２測定器３００ｃが周波数変動波の受信を開始した時点での周波数を表している。
周波数分析部３５５は、周波数Ｆｔ２を到達時間差特定部３５７に出力する。
到達時間差特定部３５７は、周波数Ｆｔ２を図示せぬ格納部に格納する。
【００９７】
一方、ノイズ信号検出部３３０は、伝搬信号の中にノイズ信号１３（図２参照）が含まれている場合に、ノイズ信号１３を検出し、ノイズ信号１３の検出信号を到達時間差計測部３５０の周波数分析部３５５に出力する。
周波数分析部３５５は、ノイズ信号検出部３３０からノイズ信号１３の検出信号が入力されると、その時点をノイズ信号１３の検出時とし、その時点での伝搬信号の周波数を分析する。ここでは、ノイズ信号１３の検出時の周波数が「Ｆｔ３」であるものとする。この周波数Ｆｔ３は、第２測定器３００ｃがノイズ信号１３を受信した時点での周波数を表している。
周波数分析部３５５は、周波数Ｆｔ３を到達時間差特定部３５７に出力する。
到達時間差特定部３５７は、周波数Ｆｔ３を図示せぬ格納部に格納する。
【００９８】
この後、到達時間差特定部３５７は、図示せぬ格納部から周波数Ｆｔ２と周波数Ｆｔ３とを読み出すとともに、周波数対応時間情報格納部３５６に予め格納された周波数対応時間情報を参照して、周波数Ｆｔ２に対応する時間Ｔ２（図９参照）と周波数Ｆｔ３に対応する時間Ｔ３（図９参照）とを割り出す。
【００９９】
例えば、図９に示す周波数Ｆｔ２が「５００Ｈｚ」であり、時間Ｔ２が「２μｓ」であり、周波数Ｆｔ３が「１０００Ｈｚ」であり、時間Ｔ３が「４μｓ」であるものとする。この場合に、到達時間差特定部３５７は、周波数Ｆｔ２に対応する時間Ｔ２として「２μｓ」を、また、周波数Ｆｔ３に対応する時間Ｔ３として「４μｓ」を割り出す。
【０１００】
到達時間差特定部３５７は、時間Ｔ２と時間Ｔ３とを割り出すと、時間Ｔ３から時間Ｔ２を差し引いた時間（Ｔ３−Ｔ２）を特定（算出）する。この時間（Ｔ３−Ｔ２）は、第２測定器３００ｃが電気信号１２（周波数変動波）を受信してからノイズ信号１３を受信するまでに要した時間（すなわち、到達時間差Δｔｓ）を表している。
【０１０１】
到達時間差特定部３５７は、時間（Ｔ３−Ｔ２）を特定すると、特定した時間（Ｔ３−Ｔ２）を到達時間差Δｔｓとして到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１に出力する。そして、第２測定器３００ｃは、実施形態１の第２測定器３００ａと同様に、到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１が到達時間差通知信号を生成し、送信部３７０が、線路１０を介して、到達時間差通知信号を送信する。
【０１０２】
以下、第１測定器２００ｃは、実施形態１の第１測定器２００ａと同様に動作して、地絡位置を標定する。
【０１０３】
以上の通り、本実施形態３によれば、実施形態１と同様に、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【０１０４】
しかも、本実施形態３に係る第２測定器３００ｃによれば、実施形態１に係る第２測定器３００ａに比べて、時計部３４０が削除されて、構成が簡略化されているため、故障の発生を抑制することができる。
【０１０５】
［実施形態４］
本実施形態４は、操作者が地絡の発生を見逃す可能性がある場合に、それを回避するためのものである。
【０１０６】
以下、図１０を参照して、本実施形態４に係る地絡位置標定システムの構成及び動作につき説明する。図１０は、実施形態４に係る地絡位置標定システムの構成図である。
【０１０７】
本実施形態４は、図１０に示すように、実施形態１の地絡位置標定システム１００に、地絡検出リレー４００を組み合わせたものである。
地絡検出リレー４００は、地絡の発生を検出する装置である。地絡検出リレー４００は、線路１０の第１測定器２００側に設置される。この地絡検出リレー４００は、公知の装置であるので、ここでは、詳細な説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態４は、第１測定器２００及び第２測定器３００による地絡位置の標定に加えて、地絡検出リレー４００による地絡の発生の検出も行う。これにより、操作者は、地絡の発生の有無を確実に認識することができる。
そのため、本実施形態４は、操作者が地絡の発生を見逃す可能性がある場合（例えば、第１測定器２００によって標定された地絡位置が第１測定器２００に非常に近い場合等）であっても、操作者が地絡の発生を見逃すのを回避することができる。
【０１０９】
以上の通り、本実施形態４によれば、実施形態１と同様に、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【０１１０】
しかも、本実施形態４によれば、操作者が地絡の発生を見逃す可能性がある場合であっても、操作者が地絡の発生を見逃すのを回避することができるため、地絡位置標定システム１００の信頼度を向上させることができる。
【０１１１】
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、第２測定器３００は、計測した到達時間差Δｔｓを表示するための表示部を備える構成にしてもよい。
また、例えば、実施形態４に係る地絡検出リレー４００は、実施形態２又は実施形態３の第１測定器２００及び第２測定器３００と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 電源供給線路（線路）
１２ 電気信号
１３ 地絡位置から第２測定器側に進行するノイズ信号
１４ 地絡位置から第１測定器側に進行するノイズ信号
２００（２００ａ，２００ｃ） 第１測定器
２０５ 時計部
２１０ 電気信号生成部
２１１ パルス信号生成部
２１２ 周波数変動波生成部
２１５ 送信部
２２５ 受信部
２６０ ノイズ信号検出部
２６５ 全体時間計測部
２６６ 全体時間特定部
２７０ 到達時間差取得部
２７１ 到達時間差通知信号検出部
２７２ 入力部
２７５ 地絡位置到達時間特定部
２８０ 地絡位置標定部
２８５ 表示部
３００（３００ａ，３００ｂ，３００ｃ） 第２測定器
３１０ 受信部
３２０ 電気信号検出部
３２１ パルス信号検出部
３３０ ノイズ信号検出部
３４０ 時計部
３５０ 到達時間差計測部
３５１ パルス信号受信時刻判定部
３５２ ノイズ信号受信時刻判定部
３５３，３５７ 到達時間差特定部
３５４ タイマ
３５５ 周波数分析部
３５６ 周波数対応時間情報格納部
３６０ 到達時間差通知部
３６１ 到達時間差通知信号生成部
３７０ 送信部
４００ 地絡検出リレー
Ｘｓ 第１測定器から地絡位置までの距離（地絡位置）
Δｔｓ 第２測定器での電気信号到達時刻とノイズ信号到達時刻との時間差
ｔｓ 地絡位置でのノイズ信号の発生時刻（地絡時刻）
ｔ０ 第１測定器での電気信号の送信開始時刻
ｔ１ 第１測定器でのノイズ信号の仮想送信時刻
ｔ２ 第２測定器での電気信号の受信開始時刻
ｔ３ 第２測定器でのノイズ信号の受信時刻
ｔ４ 第１測定器でのノイズ信号の受信時刻
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源供給線路で地絡が発生した場合に、その発生位置を標定する地絡位置標定方法及びその方法を実現するための地絡位置標定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地絡位置標定方法を実現するためのシステムとして、送信機と第１測定器と第２測定器とを用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されたシステムは、停止配電線路の一端側に送信機と第１測定器とが設置され、他端側に第２測定器が設置される。送信機は、停止配電線路のＲ相、Ｓ相、及びＴ相の各相に高電圧パルスを流す。第１測定器及び第２測定器は、それぞれ、健全相（すなわち、地絡が発生していない相）の波形と故障相（すなわち、地絡が発生している相）の波形とを比較して、故障点からの進行波（すなわち、故障点での放電により発生するノイズ信号）の受信時間を測定する。そして、第１測定器及び第２測定器は、両測定器における受信時間の差に基づいて、それぞれの測定器から故障点までの距離を標定する。
【０００３】
また、この種の地絡位置標定システムとして、時計部にＧＰＳ技術を利用して、故障点で発生する電流の伝搬時刻差を両端で測定することにより、故障点を標定するものがある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、この種の地絡位置標定システムとして、光ファイバ分布型温度センサを内蔵した光ファイバケーブルを電力ケーブルに添わせて布設し、温度センサで故障時のアークによる温度上昇を検出し、検出された温度上昇に基づいて故障点を標定するものがある（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１１３５７１号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】相原靖彦・浅川正人・矢代誠一・大井学・鈴木聡・天野一夫著、「超高圧電力ケーブル用故障点標定システム」、フジクラ技報第９９号、株式会社フジクラ、２０００年１０月
【非特許文献２】滝波直樹・千野孝・渡辺和夫・天野一夫・中村良晴著、「光ファイバ分布型温度センサによるケーブル故障点標定方法―接続部への適用と実用化システムの検討―」、フジクラ技報第９９号、株式会社フジクラ、２０００年１０月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、非特許文献１、及び非特許文献２の各文献に開示されたシステムは、いずれも、以下に説明するように、構成が複雑化・大型化された機器を用いる必要がある、という課題があった。
【０００８】
例えば、特許文献１に開示されたシステムは、第１測定器及び第２測定器が同期して時間を計測する必要があるため、第１測定器と第２測定器間との間で時刻を同期させるための仕組みが必要であった。
また、このシステムは、第１測定器と第２測定器との間の距離を特定する必要があるため、第１測定器の位置及び第２測定器の位置を特定するための仕組み（具体的には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）受信機）が必要であった。
また、このシステムは、線路の各相に高電圧パルスを流す必要があるため、高電圧パルスを流すための高電圧発生機能を有する送信機が必要であった。
そのため、特許文献１に開示されたシステムは、構成が複雑化・大型化された機器を用いる必要があった。
このような特許文献１に開示されたシステムは、（１）機器を製造するためのコストがかかる、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所では地絡位置を標定できない、（３）機器を運搬したり設置したりするための作業負担を操作者に強いる等の問題があった。
【０００９】
また、例えば、非特許文献１に開示されたシステムは、第１測定器と第２測定器間との間で時刻を同期させるための仕組みとして、時計部にＧＰＳ技術を利用している。
そのため、非特許文献１に開示されたシステムは、構成が複雑化された機器を用いる必要があった。
このような非特許文献１に開示されたシステムは、（１）機器を製造するためのコストがかかる、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所では地絡位置を標定できない等の問題があった。
【００１０】
また、例えば、非特許文献２に開示されたシステムは、光ファイバ分布型温度センサを内蔵した光ファイバケーブルを電力ケーブルに添わせて布設する。
そのため、非特許文献２に開示されたシステムは、構成が複雑化・大型化された機器を用いる必要があった。
このような非特許文献２に開示されたシステムは、（１）機器を製造するためのコストがかかる、（２）光ファイバケーブルを布設するための作業負担を操作者に強いる等の問題があった。
【００１１】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、構成が単純化・小型化された機器（すなわち、第１測定器と第２測定器間との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等の構成を含まない機器）を用いて、地絡位置を標定する地絡位置標定方法及びその方法を実現するための地絡位置標定システムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、第１発明に係る地絡位置標定方法は、電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置される第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定方法であって、前記第１測定器は、所定の電気信号を生成して、前記電源供給線路を介して、当該電気信号を前記第２測定器に送信し、前記第２測定器は、当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記地絡によって発生するノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測し、前記第１測定器は、当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測するとともに、前記第２測定器によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する手順とする。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【００１３】
前記目的を達成するため、第２発明に係る地絡位置標定システムは、電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置された第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定システムであって、第１測定器は、所定の電気信号を生成する電気信号生成部と、前記電源供給線路を介して、前記電気信号生成部によって生成された前記電気信号を前記第２測定器に送信する第１送信部と、前記電源供給線路上を伝搬する伝搬信号を受信する第１受信部と、前記第１受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記電気信号に応じて前記地絡によって発生するノイズ信号を検出する第１ノイズ信号検出部と、当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測する全体時間計測部と、前記地絡の位置を標定する地絡位置標定部とを備え、前記第２測定器は、前記電源供給線路上を伝搬する、前記電気信号及び前記ノイズ信号を含む伝搬信号を受信する第２受信部と、前記第２受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記ノイズ信号を検出する第２ノイズ信号検出部と、当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測する到達時間差計測部とを備え、かつ、前記第１測定器の前記地絡位置標定部は、前記第２測定器の前記到達時間差計測部によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する構成とする。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【００１４】
第１発明の地絡位置標定方法及び第２発明の地絡位置標定システムは、第１測定器及び第２測定器が、第１測定器と第２測定器との間で時刻を同期させることなく、独立して、所要の動作に要した時間を地絡位置の標定用の値として計測するだけで、地絡位置を標定することができる。
そのため、第１発明の地絡位置標定方法及び第２発明の地絡位置標定システムは、第１測定器及び第２測定器が独立して時間を計測する機能を有すればよいため、第１測定器及び第２測定器から第１測定器と第２測定器との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明によれば、構成が単純化・小型化された機器を用いて、地絡位置を標定する地絡位置標定方法を提供することができる。
また、第２発明によれば、第１発明の方法を実現するための地絡位置標定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る地絡位置標定方法の説明図（１）である。
【図２】本発明に係る地絡位置標定方法の説明図（２）である。
【図３】本発明に係る地絡位置標定方法の処理工程を示すフローチャートである。
【図４】実施形態１に係る地絡位置標定システムの構成図（１）である。
【図５】実施形態１に係る地絡位置標定システムの構成図（２）である。
【図６】実施形態２に係る地絡位置標定システムの構成図である。
【図７】実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成図（１）である。
【図８】実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成図（２）である。
【図９】実施形態３に係る地絡位置標定システムの動作説明図である。
【図１０】実施形態４に係る地絡位置標定システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１８】
［実施形態１］
＜地絡位置標定方法＞
以下、図１乃至図３を参照して、本発明に係る地絡位置標定方法につき説明する。図１及び図２は、それぞれ、本発明に係る地絡位置標定方法の説明図である。図１は、本発明に係る地絡位置標定方法を実現するための地絡位置標定システムの構成を示している。一方、図２は、本発明に係る地絡位置標定方法に用いられる信号が伝搬する距離（ｘ）と時間（ｔ）との関係を示している。図３は、本発明に係る地絡位置標定方法の処理工程を示すフローチャートである。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る地絡位置標定システム１００は、電源供給線路（ただし、配電が停止状態となっている線路、すなわち、停止配電線路）１０（以下、単に「線路１０」と称する）の一端に第１測定器２００が設置され、他端に第２測定器３００が設置される。
【００２０】
第１測定器２００は、後記する全体時間Ｔを計測し、全体時間Ｔ及び後記する到達時間差Δｔｓに基づいて、故障点、すなわち、地絡（短絡を含む）の発生位置（以下、「地絡位置」と称する）を標定する装置である。この第１測定器２００は、電気信号１２（図２参照）を生成して第２測定器３００に送信する機能を有している。
【００２１】
一方、第２測定器３００は、後記する到達時間差Δｔｓを計測する装置である。図２に示す例では、第２測定器３００は、第１測定器２００の位置を原点０とし、第１測定器２００から距離Ｌの位置に設置されている。
【００２２】
ここで、線路１０は、三相に構成されており、その中のいずれかの相（例えば、相Ｒ）が故障相（すなわち、地絡（短絡を含む）が発生している相）になっているものとする。ここでは、故障相は、図２に示すように、第１測定器２００から距離Ｘｓの位置で、地絡が発生しているものとする。
【００２３】
本発明に係る地絡位置標定システム１００では、第１測定器２００が、電気信号１２を生成して、線路１０を介して、第２測定器３００に送信する（図３のＳ１０５参照）。図２に示す例では、時刻ｔ０に、第１測定器２００が電気信号１２を送信している。以下、このときの時刻ｔ０を「電気信号送信開始時刻」と称する。
【００２４】
第１測定器２００は、電気信号１２を送信すると、全体時間Ｔの計測を開始する。この「全体時間Ｔ」とは、第１測定器２００が電気信号１２を送信してから後記するノイズ信号１４を受信するまでに要した時間を意味している。
【００２５】
電気信号１２は、線路１０の健全相（例えば、相Ｓ）を所定の速度Ｃ（具体的には、約３０万ｋｍ／ｓの速度）で伝搬し、やがて、第２測定器３００に到達する。図２に示す例では、時刻ｔ２に、電気信号１２が第２測定器３００に到達し、第２測定器３００がその電気信号１２を受信している。以下、このときの時刻ｔ２を「第２測定器電気信号受信開始時刻」と称する。
【００２６】
第２測定器３００は、電気信号１２を受信すると、到達時間差Δｔｓの計測を開始する。この「到達時間差Δｔｓ」とは、第２測定器３００が電気信号１２を受信してから後記するノイズ信号１３を受信するまでに要した時間を意味している。
【００２７】
線路１０の故障相では、第１測定器２００から距離Ｘｓの位置で、地絡が発生している。そのため、線路１０の故障相では、放電が発生し、これにより、ノイズ信号が発生する。以下、ノイズ信号が発生した時刻ｔｓを「地絡時刻」と称する。
【００２８】
地絡によって発生したノイズ信号は、第２測定器３００及び第１測定器２００の双方に向かって、伝搬する。以下、第２測定器３００に向かって伝搬するノイズ信号を「ノイズ信号１３」と称し、第２測定器３００に向かって伝搬するノイズ信号を「ノイズ信号１４」と称する。
【００２９】
ノイズ信号１３は、線路１０の故障相を所定の速度Ｃ（具体的には、約３０万ｋｍ／ｓの速度）で伝搬し、やがて、第２測定器３００に到達する。図２に示す例では、時刻ｔ３に、ノイズ信号１３が第２測定器３００に到達し、第２測定器３００がそのノイズ信号１３を受信している。以下、このときの時刻ｔ３を「第２測定器ノイズ信号受信時刻」と称する。
【００３０】
一方、ノイズ信号１４は、線路１０の故障相を所定の速度Ｃ（具体的には、約３０万ｋｍ／ｓの速度）で伝搬し、やがて、第１測定器２００に到達する。図２に示す例では、時刻ｔ４に、ノイズ信号１４が第１測定器２００に到達し、第１測定器２００がそのノイズ信号１４を受信している。以下、このときの時刻ｔ４を「第１測定器ノイズ信号受信時刻」と称する。
【００３１】
第２測定器３００は、ノイズ信号１３を受信すると、第２測定器電気信号受信開始時刻ｔ２から第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３までの時間を到達時間差Δｔｓと見なして、到達時間差Δｔｓの計測を終了する（図３のＳ１１０参照）。
【００３２】
一方、第１測定器２００は、ノイズ信号１４を受信すると、電気信号送信開始時刻ｔ０から第１測定器ノイズ信号受信時刻ｔ４までの時間を全体時間Ｔと見なして、全体時間Ｔの計測を終了する（図３のＳ１１５参照）。
【００３３】
この後、第１測定器２００は、第２測定器３００によって計測された到達時間差Δｔｓを取得する（図３のＳ１２０参照）。
到達時間差Δｔｓの取得は、例えば、到達時間差Δｔｓを第１測定器２００に通知する信号（以下、「到達時間差通知信号」と称する）が、線路１０を介して、第２測定器３００から第１測定器２００に送信されることによって行われる。
または、到達時間差Δｔｓの取得は、例えば、第２測定器３００を操作する人物が第２測定器３００によって計測された到達時間差Δｔｓを確認してその値を電話や郵便等の伝達手段で第１測定器２００を操作する人物に通知し、第１測定器２００を操作する人物がその値を第１測定器２００に入力することによって行われる。
【００３４】
第１測定器２００は、到達時間差Δｔｓを取得すると、以下の原理に基づいて、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓ（図２参照）を特定（算出）する（図３のＳ１２５参照）。この「信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓ」とは、線路１０を伝搬する信号が原点０から地絡位置Ｘｓに到達するまでに要する時間を意味している。
【００３５】
ここで、仮想的に、第１測定器２００がノイズ信号１３を送信したものとし、第１測定器２００がノイズ信号１３を送信した時刻を「ｔ１」とする。以下、このときの時刻ｔ１を「ノイズ信号の仮想送信時刻」と称する。このノイズ信号の仮想送信時刻ｔ１は、電気信号送信開始時刻ｔ０から到達時間差Δｔｓ後の時刻となる。
【００３６】
ここで、図２において、時刻ｔ１からｔ４までの時間（ｔ）を底辺とし、原点０からＸｓまでの距離（ｘ）を高さとする三角形に注目すると、この三角形は、二等辺三角形の形状をなしている。
この二等辺三角形の底辺を形成する時間の値は、「Ｔ−ΔＴｓ」となっている。
しかも、この底辺を形成する時間の半分の値（すなわち、「（Ｔ−ΔＴｓ）／２」）は、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓとなっている。
したがって、第１測定器２００は、「Ｔｘｓ＝（Ｔ−ΔＴｓ）／２」を演算することによって、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを特定することができる。
【００３７】
この後、第１測定器２００は、特定された信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを用いて、以下の式（１）によって、地絡位置を標定する（図３のＳ１３０参照）。
【００３８】
Ｘｓ＝Ｃ×Ｔｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
ここで、各記号は、
Ｘｓ：第１測定器２００から地絡位置までの距離、
Ｃ：電源供給線路１０の内部を伝搬する信号の速度（約３０万ｋｍ／ｓ）、
ｔ０：電気信号送信開始時刻（第１測定器２００が電気信号１２を送信した時刻）、
ｔ４：第１測定器ノイズ信号受信時刻（第１測定器２００がノイズ信号１４を受信した時刻）、
Δｔｓ：到達時間差（第２測定器３００が電気信号１２を受信した時刻からノイズ信号１３を受信した時刻までの時間差）、
を意味している。
【００３９】
地絡位置標定システム１００は、第１測定器２００が地絡位置を標定することにより、一連の処理を終了する。
なお、第１測定器ノイズ信号受信時刻ｔ４は、地絡位置が第１測定器２００と第２測定器３００との中間よりも第１測定器２００に近い場合に、第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３よりも早くなる。この場合であっても、地絡位置標定システム１００は、式（１）によって、地絡位置を標定することができる。
【００４０】
ところで、前記した式（１）の全体時間Ｔは、第１測定器２００が、第２測定器３００から独立して（すなわち、第２測定器３００によって計測される時刻とは無関係に）、時刻ｔ０から時刻ｔ４までの時間を計測することによって特定される。また、前記した式（１）の到達時間差Δｔｓは、第２測定器３００が、第１測定器２００から独立して（すなわち、第１測定器２００によって計測される時刻とは無関係に）、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間を計測することによって特定される。
したがって、地絡位置標定システム１００は、地絡位置を標定するに際して、第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させる必要がない。そのため、地絡位置標定システム１００は、前記した特許文献１に開示されたシステムや非特許文献１に開示されたシステムと異なり、第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を持たない構成とすることができる。
【００４１】
＜地絡位置標定システムの具体的な構成＞
以下、図４及び図５を参照して、本実施形態１に係る地絡位置標定システム１００の具体的な構成につき説明する。図４及び図５は、それぞれ、本実施形態１に係る地絡位置標定システムの構成図である。以下、本実施形態１に係る第１測定器２００を他の実施形態に係る第１測定器と区別するために「第１測定器２００ａ」と称し、また、本実施形態１に係る第２測定器３００を他の実施形態に係る第２測定器と区別するために「第２測定器３００ａ」と称する。
【００４２】
（第１測定器の具体的な構成）
図４に、第１測定器２００ａの具体的な構成を示す。
図４に示すように、第１測定器２００ａは、送信系の機能手段として、時計部２０５、電気信号生成部２１０、及び送信部２１５を備え、さらに、受信系の機能手段として、受信部２２５、ノイズ信号検出部２６０、全体時間特定部２６６、到達時間差取得部２７０、入力部２７２、地絡位置到達時間特定部２７５、地絡位置標定部２８０、及び表示部２８５を備えている。
【００４３】
時計部２０５は、時刻を計測する機能手段である。
電気信号生成部２１０は、電気信号１２（図２参照）を生成する機能手段である。本実施形態１では、電気信号生成部２１０は、所定周期の正弦波状のパルス信号を生成するパルス信号生成部２１１として構成されている。
送信部２１５は、電気信号生成部２１０によって生成された電気信号１２を、線路１０を介して、第２測定器３００ａに送信する機能手段である。
【００４４】
受信部２２５は、線路１０を伝搬する信号（以下、「伝搬信号」と称する）を受信する機能手段である。第１測定器２００ａは、伝搬信号として、第２測定器３００ａから、ノイズ信号１４（図２参照）を受信し、さらに、前記した到達時間差通知信号を受信する。
ノイズ信号検出部２６０は、受信部２２５によって受信された伝搬信号の中からノイズ信号１４を検出する機能手段である。
全体時間特定部２６６は、前記した全体時間Ｔを特定（算出）する機能手段である。全体時間特定部２６６は、時計部２０５とともに、全体時間Ｔを計測する全体時間計測部２６５を構成している。
【００４５】
到達時間差取得部２７０は、前記した到達時間差Δｔｓを取得する機能手段である。本実施形態１では、到達時間差取得部２７０は、受信部２２５によって受信された伝搬信号の中から前記した到達時間差通知信号を検出する到達時間差通知信号検出部２７１として構成されている。
入力部２７２は、テンキー等のキーボードによって構成されている。入力部２７２は、第１測定器２００を操作する人物が到達時間差Δｔｓを第１測定器２００に入力する場合の入力手段として用いられる。
【００４６】
地絡位置到達時間特定部２７５は、前記した信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを特定（算出）する機能手段である。
地絡位置標定部２８０は、地絡位置を標定する機能手段である。
表示部２８５は、液晶等のディスプレイによって構成されている。表示部２８５は、地絡位置標定部２８０によって標定された第１測定器２００ａから地絡位置までの距離Ｘｓを表示する。
【００４７】
（第２測定器の具体的な構成）
図５に、第２測定器３００ａの具体的な構成を示す。
図５に示すように、第２測定器３００ａは、受信系の機能手段として、受信部３１０、電気信号検出部３２０、ノイズ信号検出部３３０、時計部３４０、及び到達時間差計測部３５０を備え、さらに、送信系の機能手段として、到達時間差通知部３６０、及び送信部３７０を備えている。
【００４８】
受信部３１０は、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信する機能手段である。第２測定器３００ａは、伝搬信号として、第１測定器２００ａから、電気信号１２（図２参照）を受信し、さらに、ノイズ信号１３（図２参照）を受信する。
電気信号検出部３２０は、受信部３１０によって受信された伝搬信号の中から電気信号１２を検出する機能手段である。本実施形態１では、電気信号検出部３２０は、伝搬信号の中から正弦波状のパルス信号を検出するパルス信号検出部３２１として構成されている。
ノイズ信号検出部３３０は、受信部３１０によって受信された伝搬信号の中からノイズ信号１３を検出する機能手段である。
【００４９】
時計部３４０は、時刻を計測する機能手段である。なお、時計部３４０は、第１測定器２００の時計部２０５と同期されていなくてもよい。つまり、時計部３４０によって計測される時刻は、時計部２０５によって計測される時刻と相違していてもよい。
【００５０】
到達時間差計測部３５０は、到達時間差Δｔｓを計測する機能手段である。本実施形態１では、到達時間差計測部３５０は、パルス信号受信時刻判定部３５１、ノイズ信号受信時刻判定部３５２、及び到達時間差特定部３５３として構成されている。
【００５１】
パルス信号受信時刻判定部３５１は、時計部３４０によって計測されている時刻を参照して、前記した第２測定器電気信号受信開始時刻ｔ２（図２参照）を判定する機能手段である。
ノイズ信号受信時刻判定部３５２は、時計部３４０によって計測されている時刻を参照して、前記した第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３（図２参照）を判定する機能手段である。
到達時間差特定部３５３は、到達時間差Δｔｓを特定（算出）する機能手段である。到達時間差特定部３５３は、ノイズ信号受信時刻判定部３５２によって判定された第２測定器ノイズ信号受信時刻ｔ３からパルス信号受信時刻判定部３５１によって判定された第２測定器電気信号受信開始時刻ｔ２を差し引くことによって、到達時間差Δｔｓを特定する。
【００５２】
到達時間差通知部３６０は、到達時間差計測部３５０によって計測された到達時間差Δｔｓを第１測定器２００ａに通知する機能手段である。本実施形態１では、到達時間差通知部３６０は、前記した到達時間差通知信号を生成する到達時間差通知信号生成部３６１として構成されている。
送信部３７０は、到達時間差通知信号生成部３６１によって生成された到達時間差通知信号を、線路１０を介して、第１測定器２００ａに送信する機能手段である。
【００５３】
＜地絡位置標定システムの具体的な動作＞
以下、本実施形態１に係る第１測定器２００ａ及び第２測定器３００ａの動作につき説明する。
【００５４】
図３に示すように、地絡位置標定システム１００は、第１測定器２００ａが、第１測定器２００ａを操作する人物の操作に応じて、「電気信号生成・送信」処理を行う（Ｓ１０５参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００５５】
まず、第１測定器２００ａは、電気信号生成部２１０のパルス信号生成部２１１が、所定周期の正弦波状のパルス信号を生成して送信部２１５に出力する。送信部２１５は、そのパルス信号を電気信号１２（図２参照）として、線路１０を介して第２測定器３００ａに送信する。
【００５６】
第１測定器２００ａは、送信部２１５が電気信号１２を送信すると、全体時間特定部２６６が、時計部２０５から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ０（図２参照））を取得して、時刻ｔ０を電気信号送信開始時刻として図示せぬ格納部に格納する。これにより、全体時間特定部２６６は、全体時間Ｔの計測を開始する。
このようにして、Ｓ１０５の処理（「電気信号生成・送信」処理）が、行われる。
【００５７】
一方、第２測定器３００ａは、第２測定器３００ａを操作する人物の操作に応じて、「到達時間差計測」処理を行う（Ｓ１１０参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００５８】
すなわち、第２測定器３００ａは、受信部３１０が、常時、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信し、受信した伝搬信号を電気信号検出部３２０のパルス信号検出部３２１とノイズ信号検出部３３０とに出力する。
【００５９】
パルス信号検出部３２１は、伝搬信号の中に電気信号１２が含まれている場合に、電気信号１２を検出し、電気信号１２を検出したことを通知する信号（以下、「検出信号」と称する）を到達時間差計測部３５０のパルス信号受信時刻判定部３５１に出力する。
パルス信号受信時刻判定部３５１は、パルス信号検出部３２１から電気信号１２の検出信号が入力されると、時計部３４０から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ２（図２参照））を取得して、時刻ｔ２を到達時間差特定部３５３に出力する。
到達時間差特定部３５３は、時刻ｔ２を図示せぬ格納部に格納して、到達時間差Δｔｓの計測を開始する。
【００６０】
一方、ノイズ信号検出部３３０は、伝搬信号の中にノイズ信号１３（図２参照）が含まれている場合に、ノイズ信号１３を検出し、ノイズ信号１３の検出信号を到達時間差計測部３５０のノイズ信号受信時刻判定部３５２に出力する。
ノイズ信号受信時刻判定部３５２は、ノイズ信号検出部３３０からノイズ信号１３の検出信号が入力されると、時計部３４０から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ３（図２参照））を取得して、時刻ｔ３を到達時間差特定部３５３に出力する。
到達時間差特定部３５３は、時刻ｔ３を図示せぬ格納部に格納する。
【００６１】
この後、到達時間差特定部３５３は、図示せぬ格納部から時刻ｔ２と時刻ｔ３とを読み出し、時刻ｔ３から時刻ｔ２を差し引いた時間（ｔ３−ｔ２）を、到達時間差Δｔｓとして特定（算出）する。
到達時間差特定部３５３は、到達時間差Δｔｓを特定すると、特定した到達時間差Δｔｓを到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１に出力する。
【００６２】
到達時間差通知信号生成部３６１は、到達時間差特定部３５３から到達時間差Δｔｓが入力されると、到達時間差通知信号を生成して、送信部３７０に出力する。送信部３７０は、その到達時間差通知信号を、線路１０を介して第１測定器２００ａに送信する。
このようにして、Ｓ１１０の処理（「到達時間差計測」処理）が、行われる。
【００６３】
Ｓ１０５の後、第１測定器２００ａは、Ｓ１１０の処理（「到達時間差計測」処理）と並行して、「全体時間計測」処理を行う（Ｓ１１５参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００６４】
すなわち、第１測定器２００ａは、受信部２２５が、常時、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信し、受信した伝搬信号をノイズ信号検出部２６０と到達時間差取得部２７０とに出力する。
【００６５】
ノイズ信号検出部２６０は、伝搬信号の中にノイズ信号１４（図２参照）が含まれている場合に、ノイズ信号１４を検出し、ノイズ信号１４の検出信号を全体時間計測部２６５の全体時間特定部２６６に出力する。
全体時間特定部２６６は、ノイズ信号検出部２６０からノイズ信号１４の検出信号が入力されると、時計部２０５から、その時点の時刻（ここでは、時刻ｔ４（図２参照））を取得して、時刻ｔ３を図示せぬ格納部に格納する。
【００６６】
この後、全体時間特定部２６６は、図示せぬ格納部から時刻ｔ０と時刻ｔ４とを読み出し、時刻ｔ４から時刻ｔ０を差し引いた時間（ｔ４−ｔ０）を、全体時間Ｔとして特定（算出）する。
【００６７】
全体時間特定部２６６は、全体時間Ｔを特定すると、特定した全体時間Ｔを地絡位置到達時間特定部２７５に出力する。
地絡位置到達時間特定部２７５は、全体時間Ｔを図示せぬ格納部に格納する。
このようにして、Ｓ１１５の処理（「全体時間計測」処理）が、行われる。
【００６８】
Ｓ１１５の後、第１測定器２００ａは、「到達時間差取得」処理を行う（Ｓ１２０参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００６９】
すなわち、到達時間差取得部２７０は、伝搬信号の中に到達時間差通知信号が含まれている場合に、到達時間差通知信号検出部２７１が、到達時間差通知信号を検出し、到達時間差通知信号から到達時間差Δｔｓを抽出する。そして、到達時間差取得部２７０は、到達時間差Δｔｓを、地絡位置到達時間特定部２７５に出力する。なお、到達時間差取得部２７０は、第１測定器２００ａを操作する人物が入力部２７２から到達時間差Δｔｓを入力した場合に、その入力された到達時間差Δｔｓを地絡位置到達時間特定部２７５に出力する。
地絡位置到達時間特定部２７５は、到達時間差取得部２７０から到達時間差Δｔｓが入力されると、到達時間差Δｔｓを図示せぬ格納部に格納する。
このようにして、Ｓ１２０の処理（「到達時間差取得」処理）が、行われる。
【００７０】
Ｓ１２０の後、第１測定器２００ａは、「信号の地絡位置到達時間特定」処理を行う（Ｓ１２５参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００７１】
すなわち、地絡位置到達時間特定部２７５は、図示せぬ格納部から全体時間Ｔと到達時間差Δｔｓとを読み出し、全体時間Ｔから到達時間差Δｔｓを差し引いた時間の半分の値（「（Ｔ−Δｔｓ）／２」）を、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓとして特定（算出）する。
地絡位置到達時間特定部２７５は、信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを特定すると、特定した信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓを地絡位置標定部２８０に出力する。
このようにして、Ｓ１２５の処理（「信号の地絡位置到達時間特定」処理）が、行われる。
【００７２】
Ｓ１２５の後、第１測定器２００ａは、「地絡位置標定」処理を行う（Ｓ１３０参照）。この処理は、以下のようにして行われる。
【００７３】
すなわち、地絡位置標定部２８０は、地絡位置到達時間特定部２７５から信号の地絡位置到達時間Ｔｘｓが入力されると、前記した式（１）によって、地絡位置を標定する。
地絡位置標定部２８０は、地絡位置を標定すると、標定した第１測定器２００ａから地絡位置までの距離Ｘｓを表示部２８５に出力し、表示部２８５に距離Ｘｓを表示させる。
このようにして、Ｓ１３０の処理（「地絡位置標定」処理）が、行われる。
【００７４】
以上の通り、本実施形態１に係る地絡位置標定システム１００によれば、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【００７５】
この地絡位置標定システム１００によれば、特許文献１に開示されたシステムに比べて、（１）機器を製造するためのコストを低減することができ、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所でも地絡位置を標定することができ、（３）機器を運搬したり設置したりするための操作者の作業負担を軽減することができる。
また、この地絡位置標定システム１００によれば、非特許文献１に開示されたシステムに比べて、（１）機器を製造するためのコストを低減することができ、（２）ＧＰＳ用の測地衛星からの電波を受信できない場所でも地絡位置を標定することができる。
また、この地絡位置標定システム１００によれば、非特許文献２に開示されたシステムに比べて、（１）機器を製造するためのコストを低減することができ、（２）光ファイバケーブルを布設するための作業者の作業負担をなくすことができる。
【００７６】
［実施形態２］
本実施形態２は、第２測定器３００から時計部３４０を削除して、第２測定器３００の構成を簡略化するためのものである。本実施形態２は、到達時間差計測部３５０がタイマ３５４（図６参照）として構成されていることを特徴にしている。
【００７７】
以下、図６を参照して、本実施形態２に係る第２測定器３００ｂの構成及び動作につき説明する。図６は、実施形態２に係る地絡位置標定システムの構成図である。なお、ここでは、実施形態１と相違する構成及び動作を重点的に説明し、実施形態１と同様の構成及び動作については、前記した実施形態１の構成及び動作を本実施形態２の構成及び動作に読み替えるものとして、詳細な説明を省略する。
【００７８】
図６に示すように、第２測定器３００ｂは、実施形態１に係る第２測定器３００ａ（図５参照）と比較すると、時計部３４０が削除され、到達時間差計測部３５０がタイマ３５４として構成されている点で相違している。
【００７９】
タイマ３５４は、到達時間差Δｔｓを計測する機能手段である。タイマ３５４は、電気信号１２の受信を契機にして、到達時間差Δｔｓの計測動作を開始し、ノイズ信号１３の受信を契機にして、到達時間差Δｔｓの計測動作を停止し、その値を保持する。これにより、タイマ３５４は、動作の開始から停止までの時間を、到達時間差Δｔｓとして計測する。
【００８０】
本実施形態２では、第２測定器３００ｂは、電気信号検出部３２０のパルス信号検出部３２１が、伝搬信号の中から電気信号１２を検出すると、電気信号１２の検出信号をタイマ３５４に出力する。これにより、タイマ３５４は、到達時間差Δｔｓの計測動作を開始する。
【００８１】
また、第２測定器３００ｂは、ノイズ信号検出部３３０が、伝搬信号の中からノイズ信号１３を検出すると、ノイズ信号１３の検出信号をタイマ３５４に出力する。これにより、タイマ３５４は、到達時間差Δｔｓの計測動作を停止する。
【００８２】
この第２測定器３００ｂは、実施形態１に比べて、到達時間差計測部３５０の構成が単純化され、さらに、時計部３４０が削除されている。そのため、第２測定器３００ｂは、故障しにくい。また、第２測定器３００ｂは、構成要素が少ないので、処理速度を向上させることができる。
【００８３】
この後、第２測定器３００ｂは、計測動作の開始から停止までの時間を、到達時間差Δｔｓとして、到達時間差通知部３６０に出力する。そして、第２測定器３００ｂは、実施形態１の第２測定器３００ａと同様に、到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１が到達時間差通知信号を生成し、送信部３７０が、線路１０を介して、到達時間差通知信号を送信する。
【００８４】
以下、本実施形態２に係る第１測定器２００は、実施形態１の第１測定器２００ａと同様に動作して、地絡位置を標定する。
【００８５】
以上の通り、本実施形態２によれば、実施形態１と同様に、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【００８６】
しかも、本実施形態２に係る第２測定器３００ｂによれば、実施形態１に係る第２測定器３００ａに比べて、構成が簡略化されているため、故障の発生を抑制することができ、かつ、処理速度を向上させることができる。
【００８７】
［実施形態３］
本実施形態３は、実施形態２と同様に、第２測定器３００から時計部３４０を削除して、第２測定器３００の構成を簡略化するためのものである。本実施形態３は、電気信号１２として、周波数が時間の経過と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号（以下、単に「周波数変動波」と称する）を用いることを特徴にしている。
【００８８】
以下、図７乃至図９を参照して、本実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成及び動作につき説明する。図７及び図８は、それぞれ、実施形態３に係る地絡位置標定システムの構成図である。図７は、本実施形態３に係る第１測定器２００ｃの構成を示している。一方、図８は、本実施形態３に係る第２測定器３００ｃの構成を示している。図９は、実施形態３に係る地絡位置標定システムの動作説明図である。なお、ここでは、実施形態１と相違する構成及び動作を重点的に説明し、実施形態１と同様の構成及び動作については、前記した実施形態１の構成及び動作を本実施形態３の構成及び動作に読み替えるものとして、詳細な説明を省略する。
【００８９】
図７に示すように、本実施形態３に係る第１測定器２００ｃは、実施形態１に係る第１測定器２００ａ（図４参照）と比較すると、電気信号生成部２１０が周波数変動波生成部２１２として構成されている点で相違している。
【００９０】
周波数変動波生成部２１２は、周波数変動波（すなわち、周波数が時間の経過と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号）を生成する機能手段である。
【００９１】
図８に示すように、本実施形態３に係る第２測定器３００ｃは、実施形態１に係る第２測定器３００ａ（図５参照）と比較すると、電気信号検出部３２０及び時計部３４０が削除され、到達時間差計測部３５０が周波数分析部３５５、周波数対応時間情報格納部３５６、及び到達時間差特定部３５７として構成されている点で相違している。
【００９２】
周波数分析部３５５は、機能手段である。
周波数対応時間情報格納部３５６は、周波数変動波の周波数とその周波数に対応する時間（周波数変動波の立ち上がりからの経過時間）との関係を表す情報（以下、「周波数対応時間情報」と称する）を予め格納する記憶手段である。
到達時間差特定部３５７は、到達時間差Δｔｓを特定する機能手段である。
【００９３】
本実施形態３では、第１測定器２００ｃは、電気信号生成部２１０の周波数変動波生成部２１２が、周波数変動波を生成する。周波数変動波は、図９に示すように、信号の立ち上がりから所定時間経過するまでは、周波数が、時間の経過と共に０Ｈｚから一定の割合で増加し、信号の立ち上がりから所定時間すると、周波数が、０Ｈｚに立ち下がる動作を、繰り返すパルス信号である。
【００９４】
第１測定器２００ｃは、周波数変動波を生成すると、送信部２１５が、線路１０を介して、周波数変動波を電気信号１２として第２測定器３００ｃに送信する。
【００９５】
第２測定器３００ｃは、受信部３１０が、常時、線路１０を伝搬する伝搬信号を受信し、受信した伝搬信号を、到達時間差計測部３５０の周波数分析部３５５と、ノイズ信号検出部３３０とに出力する。
【００９６】
到達時間差計測部３５０の周波数分析部３５５は、受信部３１０から伝搬信号が入力されると、伝搬信号の先頭部分の周波数を分析する。この伝搬信号の先頭部分が、周波数変動波の先頭部分となっている。ここでは、伝搬信号の先頭部分の周波数が「Ｆｔ２」であるものとする。この周波数Ｆｔ２は、第２測定器３００ｃが周波数変動波の受信を開始した時点での周波数を表している。
周波数分析部３５５は、周波数Ｆｔ２を到達時間差特定部３５７に出力する。
到達時間差特定部３５７は、周波数Ｆｔ２を図示せぬ格納部に格納する。
【００９７】
一方、ノイズ信号検出部３３０は、伝搬信号の中にノイズ信号１３（図２参照）が含まれている場合に、ノイズ信号１３を検出し、ノイズ信号１３の検出信号を到達時間差計測部３５０の周波数分析部３５５に出力する。
周波数分析部３５５は、ノイズ信号検出部３３０からノイズ信号１３の検出信号が入力されると、その時点をノイズ信号１３の検出時とし、その時点での伝搬信号の周波数を分析する。ここでは、ノイズ信号１３の検出時の周波数が「Ｆｔ３」であるものとする。この周波数Ｆｔ３は、第２測定器３００ｃがノイズ信号１３を受信した時点での周波数を表している。
周波数分析部３５５は、周波数Ｆｔ３を到達時間差特定部３５７に出力する。
到達時間差特定部３５７は、周波数Ｆｔ３を図示せぬ格納部に格納する。
【００９８】
この後、到達時間差特定部３５７は、図示せぬ格納部から周波数Ｆｔ２と周波数Ｆｔ３とを読み出すとともに、周波数対応時間情報格納部３５６に予め格納された周波数対応時間情報を参照して、周波数Ｆｔ２に対応する時間Ｔ２（図９参照）と周波数Ｆｔ３に対応する時間Ｔ３（図９参照）とを割り出す。
【００９９】
例えば、図９に示す周波数Ｆｔ２が「５００Ｈｚ」であり、時間Ｔ２が「２μｓ」であり、周波数Ｆｔ３が「１０００Ｈｚ」であり、時間Ｔ３が「４μｓ」であるものとする。この場合に、到達時間差特定部３５７は、周波数Ｆｔ２に対応する時間Ｔ２として「２μｓ」を、また、周波数Ｆｔ３に対応する時間Ｔ３として「４μｓ」を割り出す。
【０１００】
到達時間差特定部３５７は、時間Ｔ２と時間Ｔ３とを割り出すと、時間Ｔ３から時間Ｔ２を差し引いた時間（Ｔ３−Ｔ２）を特定（算出）する。この時間（Ｔ３−Ｔ２）は、第２測定器３００ｃが電気信号１２（周波数変動波）を受信してからノイズ信号１３を受信するまでに要した時間（すなわち、到達時間差Δｔｓ）を表している。
【０１０１】
到達時間差特定部３５７は、時間（Ｔ３−Ｔ２）を特定すると、特定した時間（Ｔ３−Ｔ２）を到達時間差Δｔｓとして到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１に出力する。そして、第２測定器３００ｃは、実施形態１の第２測定器３００ａと同様に、到達時間差通知部３６０の到達時間差通知信号生成部３６１が到達時間差通知信号を生成し、送信部３７０が、線路１０を介して、到達時間差通知信号を送信する。
【０１０２】
以下、第１測定器２００ｃは、実施形態１の第１測定器２００ａと同様に動作して、地絡位置を標定する。
【０１０３】
以上の通り、本実施形態３によれば、実施形態１と同様に、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【０１０４】
しかも、本実施形態３に係る第２測定器３００ｃによれば、実施形態１に係る第２測定器３００ａに比べて、時計部３４０が削除されて、構成が簡略化されているため、故障の発生を抑制することができる。
【０１０５】
［実施形態４］
本実施形態４は、操作者が地絡の発生を見逃す可能性がある場合に、それを回避するためのものである。
【０１０６】
以下、図１０を参照して、本実施形態４に係る地絡位置標定システムの構成及び動作につき説明する。図１０は、実施形態４に係る地絡位置標定システムの構成図である。
【０１０７】
本実施形態４は、図１０に示すように、実施形態１の地絡位置標定システム１００に、地絡検出リレー４００を組み合わせたものである。
地絡検出リレー４００は、地絡の発生を検出する装置である。地絡検出リレー４００は、線路１０の第１測定器２００側に設置される。この地絡検出リレー４００は、公知の装置であるので、ここでは、詳細な説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態４は、第１測定器２００及び第２測定器３００による地絡位置の標定に加えて、地絡検出リレー４００による地絡の発生の検出も行う。これにより、操作者は、地絡の発生の有無を確実に認識することができる。
そのため、本実施形態４は、操作者が地絡の発生を見逃す可能性がある場合（例えば、第１測定器２００によって標定された地絡位置が第１測定器２００に非常に近い場合等）であっても、操作者が地絡の発生を見逃すのを回避することができる。
【０１０９】
以上の通り、本実施形態４によれば、実施形態１と同様に、第１測定器２００及び第２測定器３００から第１測定器２００と第２測定器３００との間で時刻を同期させるための仕組みやＧＰＳ受信機等を削除することができ、これにより、第１測定器及び第２測定器の構成を単純化・小型化することができる。
【０１１０】
しかも、本実施形態４によれば、操作者が地絡の発生を見逃す可能性がある場合であっても、操作者が地絡の発生を見逃すのを回避することができるため、地絡位置標定システム１００の信頼度を向上させることができる。
【０１１１】
本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。
例えば、第２測定器３００は、計測した到達時間差Δｔｓを表示するための表示部を備える構成にしてもよい。
また、例えば、実施形態４に係る地絡検出リレー４００は、実施形態２又は実施形態３の第１測定器２００及び第２測定器３００と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ 電源供給線路（線路）
１２ 電気信号
１３ 地絡位置から第２測定器側に進行するノイズ信号
１４ 地絡位置から第１測定器側に進行するノイズ信号
２００（２００ａ，２００ｃ） 第１測定器
２０５ 時計部
２１０ 電気信号生成部
２１１ パルス信号生成部
２１２ 周波数変動波生成部
２１５ 送信部
２２５ 受信部
２６０ ノイズ信号検出部
２６５ 全体時間計測部
２６６ 全体時間特定部
２７０ 到達時間差取得部
２７１ 到達時間差通知信号検出部
２７２ 入力部
２７５ 地絡位置到達時間特定部
２８０ 地絡位置標定部
２８５ 表示部
３００（３００ａ，３００ｂ，３００ｃ） 第２測定器
３１０ 受信部
３２０ 電気信号検出部
３２１ パルス信号検出部
３３０ ノイズ信号検出部
３４０ 時計部
３５０ 到達時間差計測部
３５１ パルス信号受信時刻判定部
３５２ ノイズ信号受信時刻判定部
３５３，３５７ 到達時間差特定部
３５４ タイマ
３５５ 周波数分析部
３５６ 周波数対応時間情報格納部
３６０ 到達時間差通知部
３６１ 到達時間差通知信号生成部
３７０ 送信部
４００ 地絡検出リレー
Ｘｓ 第１測定器から地絡位置までの距離（地絡位置）
Δｔｓ 第２測定器での電気信号到達時刻とノイズ信号到達時刻との時間差
ｔｓ 地絡位置でのノイズ信号の発生時刻（地絡時刻）
ｔ０ 第１測定器での電気信号の送信開始時刻
ｔ１ 第１測定器でのノイズ信号の仮想送信時刻
ｔ２ 第２測定器での電気信号の受信開始時刻
ｔ３ 第２測定器でのノイズ信号の受信時刻
ｔ４ 第１測定器でのノイズ信号の受信時刻
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置される第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、所定の電気信号を生成して、前記電源供給線路を介して、当該電気信号を前記第２測定器に送信し、
前記第２測定器は、当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記地絡によって発生するノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測し、
前記第１測定器は、当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測するとともに、前記第２測定器によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【請求項２】
請求項１に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、正弦波状のパルス信号として、前記電気信号を生成する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項３】
請求項１に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、周波数が時間と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号として、前記電気信号を生成する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、前記電源供給線路を介して、前記第２測定器から当該第１測定器に送信された前記到達時間差を受信することによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、当該第１測定器に備えられた入力部が、操作者による前記到達時間差の入力を受け付けることによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
さらに、地絡の発生を検出する地絡検出リレーを用い、
前記第１測定器は、前記地絡検出リレーによって、前記電源供給線路上で地絡の発生が検出された場合に、前記地絡の位置を標定する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項７】
電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置された第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器は、
所定の電気信号を生成する電気信号生成部と、
前記電源供給線路を介して、前記電気信号生成部によって生成された前記電気信号を前記第２測定器に送信する第１送信部と、
前記電源供給線路上を伝搬する伝搬信号を受信する第１受信部と、
前記第１受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記電気信号に応じて前記地絡によって発生するノイズ信号を検出する第１ノイズ信号検出部と、
当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測する全体時間計測部と、
前記地絡の位置を標定する地絡位置標定部とを備え、
前記第２測定器は、
前記電源供給線路上を伝搬する、前記電気信号及び前記ノイズ信号を含む伝搬信号を受信する第２受信部と、
前記第２受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記ノイズ信号を検出する第２ノイズ信号検出部と、
当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測する到達時間差計測部とを備え、かつ、
前記第１測定器の前記地絡位置標定部は、前記第２測定器の前記到達時間差計測部によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【請求項８】
請求項７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器の前記全体時間計測部は、時刻を計測する第１時計部を備えるとともに、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、時刻を計測する第２時計部を備えており、
前記第１測定器の前記電気信号生成部は、前記第１時計部によって計測された時刻に応じて、正弦波状のパルス信号として、前記電気信号を生成し、かつ、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、前記第２時計部によって計測された時刻に基づいて、前記パルス信号の受信時刻及び前記ノイズ信号の受信時刻を計測し、前記ノイズ信号の受信時刻から前記パルス信号の受信時刻を差し引くことによって、前記到達時間差を計測する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項９】
請求項７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器の前記全体時間計測部は、時刻を計測する第１時計部を備えるとともに、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、時間を計測するタイマ部を備えており、
前記第１測定器の前記電気信号生成部は、前記第１時計部によって計測された時刻に応じて、正弦波状のパルス信号として、前記電気信号を生成し、かつ、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、前記タイマ部が前記パルス信号の受信時に時間の計測の開始しかつ前記ノイズ信号の受信時に時間の計測の終了することによって、前記到達時間差を計測する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器の前記全体時間計測部は、時刻を計測する第１時計部を備えるとともに、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、信号の周波数を分析する周波数分析部を備えており、
前記第１測定器の前記電気信号生成部は、前記第１時計部によって計測された時刻に応じて、周波数が時間と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号として、前記電気信号を生成し、かつ、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、前記周波数分析部によって、前記周波数がノコギリ歯状に変動するパルス信号の受信時の周波数及び前記ノイズ信号の受信時の周波数を検出し、双方の周波数間の変化量に応じた時間を特定することによって、前記到達時間差を計測する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第２測定器は、さらに、前記電源供給線路を介して、前記到達時間差計測部によって計測された前記到達時間差を前記第１測定器に送信する第２送信部を備えており、
前記第１測定器は、前記第１受信部が、前記電源供給線路を介して、前記第２測定器から当該第１測定器に送信された前記到達時間差を受信することによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器は、さらに、操作者が操作して情報を入力する入力部を備えており、
前記第１測定器は、前記入力部が、前記操作者による前記到達時間差の入力を受け付けることによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１３】
請求項７乃至請求項１２のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
さらに、前記電源供給線路上に、地絡の発生を検出する地絡検出リレーを有する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１】
電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置される第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、所定の電気信号を生成して、前記電源供給線路を介して、当該電気信号を前記第２測定器に送信し、
前記第２測定器は、当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記地絡によって発生するノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測し、
前記第１測定器は、当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測するとともに、前記第２測定器によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【請求項２】
請求項１に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、正弦波状のパルス信号として、前記電気信号を生成する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項３】
請求項１に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、周波数が時間と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号として、前記電気信号を生成する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、前記電源供給線路を介して、前記第２測定器から当該第１測定器に送信された前記到達時間差を受信することによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
前記第１測定器は、当該第１測定器に備えられた入力部が、操作者による前記到達時間差の入力を受け付けることによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の地絡位置標定方法において、
さらに、地絡の発生を検出する地絡検出リレーを用い、
前記第１測定器は、前記地絡検出リレーによって、前記電源供給線路上で地絡の発生が検出された場合に、前記地絡の位置を標定する
ことを特徴とする地絡位置標定方法。
【請求項７】
電源供給線路の一端側に設置される第１測定器と他端側に設置された第２測定器とを用いて、当該電源供給線路に発生する地絡の位置を標定する地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器は、
所定の電気信号を生成する電気信号生成部と、
前記電源供給線路を介して、前記電気信号生成部によって生成された前記電気信号を前記第２測定器に送信する第１送信部と、
前記電源供給線路上を伝搬する伝搬信号を受信する第１受信部と、
前記第１受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記電気信号に応じて前記地絡によって発生するノイズ信号を検出する第１ノイズ信号検出部と、
当該第１測定器が前記電気信号を送信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を全体時間として計測する全体時間計測部と、
前記地絡の位置を標定する地絡位置標定部とを備え、
前記第２測定器は、
前記電源供給線路上を伝搬する、前記電気信号及び前記ノイズ信号を含む伝搬信号を受信する第２受信部と、
前記第２受信部によって受信された前記伝搬信号の中から、前記ノイズ信号を検出する第２ノイズ信号検出部と、
当該第２測定器が前記電気信号を受信してから前記ノイズ信号を受信するまでに要した時間を到達時間差として計測する到達時間差計測部とを備え、かつ、
前記第１測定器の前記地絡位置標定部は、前記第２測定器の前記到達時間差計測部によって計測された前記到達時間差を取得し、さらに、当該第１測定器から前記地絡の位置までの距離をＸｓとし、前記到達時間差をΔｔｓとし、前記全体時間をＴとし、前記電源供給線路を伝搬する信号の速度をＣとする場合に、以下の式（１）によって、前記地絡の位置を標定する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
Ｘｓ＝Ｃ×（Ｔ−Δｔｓ）／２ …（１）
【請求項８】
請求項７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器の前記全体時間計測部は、時刻を計測する第１時計部を備えるとともに、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、時刻を計測する第２時計部を備えており、
前記第１測定器の前記電気信号生成部は、前記第１時計部によって計測された時刻に応じて、正弦波状のパルス信号として、前記電気信号を生成し、かつ、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、前記第２時計部によって計測された時刻に基づいて、前記パルス信号の受信時刻及び前記ノイズ信号の受信時刻を計測し、前記ノイズ信号の受信時刻から前記パルス信号の受信時刻を差し引くことによって、前記到達時間差を計測する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項９】
請求項７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器の前記全体時間計測部は、時刻を計測する第１時計部を備えるとともに、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、時間を計測するタイマ部を備えており、
前記第１測定器の前記電気信号生成部は、前記第１時計部によって計測された時刻に応じて、正弦波状のパルス信号として、前記電気信号を生成し、かつ、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、前記タイマ部が前記パルス信号の受信時に時間の計測の開始しかつ前記ノイズ信号の受信時に時間の計測の終了することによって、前記到達時間差を計測する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１０】
請求項７に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器の前記全体時間計測部は、時刻を計測する第１時計部を備えるとともに、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、信号の周波数を分析する周波数分析部を備えており、
前記第１測定器の前記電気信号生成部は、前記第１時計部によって計測された時刻に応じて、周波数が時間と共に周期的にノコギリ歯状に変動するパルス信号として、前記電気信号を生成し、かつ、
前記第２測定部の前記到達時間差計測部は、前記周波数分析部によって、前記周波数がノコギリ歯状に変動するパルス信号の受信時の周波数及び前記ノイズ信号の受信時の周波数を検出し、双方の周波数間の変化量に応じた時間を特定することによって、前記到達時間差を計測する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第２測定器は、さらに、前記電源供給線路を介して、前記到達時間差計測部によって計測された前記到達時間差を前記第１測定器に送信する第２送信部を備えており、
前記第１測定器は、前記第１受信部が、前記電源供給線路を介して、前記第２測定器から当該第１測定器に送信された前記到達時間差を受信することによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
前記第１測定器は、さらに、操作者が操作して情報を入力する入力部を備えており、
前記第１測定器は、前記入力部が、前記操作者による前記到達時間差の入力を受け付けることによって、前記到達時間差を取得する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【請求項１３】
請求項７乃至請求項１２のいずれか一項に記載の地絡位置標定システムにおいて、
さらに、前記電源供給線路上に、地絡の発生を検出する地絡検出リレーを有する
ことを特徴とする地絡位置標定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２７１１０４（Ｐ２０１０−２７１１０４Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２１６４２（Ｐ２００９−１２１６４２）
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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