架空地線溶断推定装置及び溶断推定方法
【課題】雷撃電流値を電荷量に置き換えることが可能となり、架空地線の損傷発生箇所を正確に推定することができる架空地線溶断推定装置及び溶断推定方法を提供する。
【解決手段】素線溶断特性データ、電荷量累積頻度分布データ、及び雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するデータ記憶手段７と、電荷量と溶断本数の関係式を導き、素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段２と、各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段３と、測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段４と、溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段５と、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて溶断発生雷撃電流値推定手段５により送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段６と、各手段を制御する制御手段１と、を備えて構成されている。
【解決手段】素線溶断特性データ、電荷量累積頻度分布データ、及び雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するデータ記憶手段７と、電荷量と溶断本数の関係式を導き、素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段２と、各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段３と、測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段４と、溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段５と、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて溶断発生雷撃電流値推定手段５により送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段６と、各手段を制御する制御手段１と、を備えて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架空地線溶断推定装置及び溶断推定方法に関し、さらに詳しくは、送電線鉄塔に配設された架空地線の落雷による損傷箇所と損傷の程度を推定する架空地線溶断推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架空地線は、落雷による停電を防止するために送電線鉄塔頂部に架線され、落雷を大地に逃がす役割がある。しかし、雷撃により素線（中心線の周囲を囲むように配設された複数の線材）切れ等の損傷が生じ、そのまま放置しておくと、断線といった大きな障害に発展する虞がある。そこで、従来からこれらの損傷を事前に把握する方法として、対象とする送電線路の架空地線を全線に亘って点検する方法と、落雷位置標定システム（以下、ＬＬＳと呼ぶ）で捕捉された対象送電線付近の累積落雷数をもとに点検対象区間を特定して点検を実施する方法がある。
しかしながら、前者の方法では、多大な労力、莫大な費用を要するため、近年では採用が困難となっている。また、後者の方法では、素線の損傷が落雷のエネルギー（電荷量）に依存しており、ある程度の電荷量を有する落雷でないと損傷が発生しないため、落雷数で区間を特定して点検するのでは、損傷箇所を見逃す虞がある。
上記の課題を解決するため、特許文献１には、ＬＬＳが捕捉する雷撃電流値や送電線路の設備データ等から、架空地線の損傷区間を推定する方法及びプログラムについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３２４８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている従来技術は、損傷区間リスク値を算出する際に、損傷度合い（溶断及び溶損本数）に影響を与える電荷量の大きさを考慮していない（地線の損傷レベルは雷の電荷量に依存することが知られている）。また、極性の違いによる評価の重み付けは行っているが、夏季、冬季雷の重み付けは行っていないため、評価の精度が低くなるといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、素線溶断特性から溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に、観測データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を推定し、雷撃頻度を落雷の発生割合で補正して推定雷撃電流値を推定することにより、雷撃電流値を電荷量に置き換えることが可能となり、架空地線の損傷発生箇所を正確に推定することができる架空地線溶断推定装置及び溶断推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】
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置であって、前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数の関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するデータ記憶手段と、前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、前記素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段と、前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段と、前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段と、前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段と、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段と、前記各手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、ＬＬＳにより取得した雷撃電流値から素線溶断箇所と損傷程度を推定するために、コンピュータのデータ記憶手段（データベース等の記憶装置）に予め素線溶断特性データ、電荷量累積頻度分布データ、及び雷撃電流累積頻度分布データ等を記憶しておく。また、コンピュータには、ソフトウェアにより実行する電荷量推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、溶断発生雷撃電流値推定手段、及び対象送電線溶断本数推定手段を備える。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値を電荷量に置き換えて送電線路の損傷箇所及び損傷程度を正確に推定することができる。
【０００６】
請求項２は、前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の発生割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする。
実際のコンピュータ上では、制御手段（ＣＰＵ）がプログラムに従って、記憶手段に記憶されたデータを読み取って、各手段のプログラムに従って演算処理してその結果を出力する。本発明では、まず、素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定する。次に、夏季と冬季ごとの素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を推定する。これにより、溶断本数、電荷量、及び季節ごとの雷撃頻度との関係が明確となる。次に、ＬＬＳで捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、季節ごとの雷撃頻度は特定の時期だけの頻度であるので、全ての雷撃を対象とした頻度を算出するために、頻度を補正する。そして、その補正頻度に対する雷撃電流値を、作成した累積頻度分布から求める。その結果、溶断本数ごとの電荷量に対する雷撃電流値が関連付けられる。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値に基づいて、電荷量を推定して、対象の送電線路に係る架空線路の損傷箇所と損傷程度を正確に推定することができる。
【０００７】
請求項３は、前記夏季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃であることを特徴とする。
素線溶断特性では、電荷量が１００Ｃのときに溶断本数が１本である。言い換えると、電荷量が１００Ｃ以下では、素線の溶断は発生しないといえる。また、電荷量累積頻度分布（電荷量と落雷の頻度との関係）によれば、夏季雷の負極性では電荷量１００Ｃ以上の雷撃は発生しない。従って、本発明では季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃のみを対象とする。これにより、不要なデータを記憶することを避けることができる。
【０００８】
請求項４は、データ記憶手段、溶断本数推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、対象送電線溶断本数推定手段、及び制御手段を備えた落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置の溶断推定方法であって、前記データ記憶手段が、前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数の関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するステップと、前記溶断本数推定手段が、前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、各電荷量に対する前記素線の溶断本数を推定するステップと、前記雷撃頻度推定手段が、前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定するステップと、前記雷撃電流頻度分布作成手段が、前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成するステップと、前記溶断発生雷撃電流値推定手段が、前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定するステップと、前記対象送電線溶断本数推定手段が、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定するステップと、前記制御手段が前記各手段を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明は請求項１と同様の作用効果を奏する。
【０００９】
請求項５は、前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする。
本発明は請求項２と同様の作用効果を奏する。
【００１０】
請求項６は、請求項４又は５に記載の溶断推定方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする。
本発明の溶断推定方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。
【００１１】
請求項７は、請求項６に記載の溶断推定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
溶断推定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンピュータには、ソフトウェアにより実行する電荷量推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、溶断発生雷撃電流値推定手段、及び対象送電線溶断本数推定手段を備えるので、ＬＬＳで取得した雷撃電流値を電荷量に置き換えて送電線路の損傷箇所及び損傷程度を正確に推定することができる。
また、溶断本数ごとの電荷量に対する雷撃電流値が関連付けられるので、ＬＬＳで取得した雷撃電流値に基づいて、電荷量を推定して、対象の送電線路に係る架空線路の損傷箇所と損傷程度を正確に推定することができる。
また、夏季雷の負極性では電荷量１００Ｃ以上の雷撃は発生しない。従って、本発明では季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃のみを対象とするので、不要なデータを記憶することを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る架空地線溶断推定装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の架空地線溶断推定装置の概略動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の架空地線溶断推定装置の詳細な動作を説明するフローチャートである。
【図４】５００ｋＶ線路の架空地線比率を示す図である。
【図５】（ａ）はＡＣ−１００ｍｍ２の素線溶断特性を示す図、（ｂ）はＯＰＧＷ−１７０ｍｍ２の素線溶断特性を示す図、（ｃ）は溶断本数と電荷量の結果をまとめた図である。
【図６】（ａ）は夏季雷における電荷量の雷撃頻度を示す図、（ｂ）は冬季雷における電荷量の雷撃頻度を示す図、（ｃ）は夏季雷及び冬季雷における溶断本数に対する電荷量の推定を示す図である。
【図７】（ａ）は夏季と冬季の電撃電流値の累積頻度分布を示す図、（ｂ）は測定する雷撃範囲を示す図である。
【図８】（ａ）は溶断本数、電荷量から推定された夏季、冬季ごとの推定雷撃電流値をまとめた図、（ｂ）は各種落雷の発生割合を示す図である。
【図９】８年間のＬＬＳデータによる損傷箇所推定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る架空地線溶断推定装置の機能ブロック図である。本発明の架空地線溶断推定装置５０は、落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置５０であって、架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数の関係を示す素線溶断特性データ（図５（ａ）参照）、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ（図６参照）、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データ（図７参照）を少なくとも記憶するデータ記憶手段７と、素線溶断特性データに基づいて電荷量と溶断本数の関係式を導き、素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段２と、電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段３と、雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段４と、雷撃頻度推定手段３により推定した雷撃頻度と雷撃電流頻度分布作成手段４により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段５と、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて溶断発生雷撃電流値推定手段５により送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段６と、各手段を制御する制御手段１と、を備えて構成されている。
即ち、本実施形態では、ＬＬＳにより取得した雷撃電流値から素線溶断箇所と損傷程度を推定するために、コンピュータのデータ記憶手段７（データベース等の記憶装置）に予め素線溶断特性データ、電荷量累積頻度分布データ、及び雷撃電流累積頻度分布データ等を記憶しておく。また、コンピュータには、ソフトウェアにより実行する電荷量推定手段２、雷撃頻度推定手段３、雷撃電流頻度分布作成手段４、溶断発生雷撃電流値推定手段５、及び対象送電線溶断本数推定手段６を備える。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値を電荷量に置き換えて送電線路の損傷箇所及び損傷程度を正確に推定することができる。
【００１６】
図２は本発明の架空地線溶断推定装置の概略動作を説明するフローチャートである。まず、図５の素線溶断特性から溶断発生の電荷量を推定する（Ｓ１）。次に、図６の夏季雷、冬季雷の電荷量の統計的な頻度分布から溶断が発生する電荷量の溶断頻度を推定する（Ｓ２）。次に過去におけるＬＬＳが捕捉した落雷データ（図７）から雷撃電流の累積頻度分布を作成する（Ｓ３）。次に、電荷量と雷撃電流は比例すると仮定して、それぞれの頻度から溶断が発生する雷撃電流を推定する（Ｓ４）。そして、路線ごとに過去におけるＬＬＳデータと推定雷撃電流値から損傷発生箇所を推定する（Ｓ５）。
【００１７】
図３は本発明の架空地線溶断推定装置の詳細な動作を説明するフローチャートである。図１を参照して説明する。制御手段１は、データ記憶手段７に記憶された素線溶断特性データを読み出す（Ｓ１１）。即ち、図４から５００ｋＶ線路の架空地線比率から明らかな通り、ＡＳ−１００ｍｍ２とＯＰＡＣ−１７０ｍｍ２で約７６％を占めるため、以下、この２種類の架空地線に基づいて説明する。図５（ａ）より、横軸に電荷量（Ｃ：クーロン）、縦軸に溶損・溶断本数（本）を示す。破線１４は溶損特性を表し、実線１５は溶断特性を表す。ＡＣ−１００ｍｍ２の線種では、電荷量３００Ｃのときは、溶損・溶断本数は５本であり、電荷量５００Ｃでは、溶損・溶断本数が９本であることが分かる。また、図５（ｂ）より、ＯＰＧＷ−１７０ｍｍ２の線種でも、同じ特性であることが分かる。その結果、図５（ｃ）に示すとおり、溶断本数に対する電荷量を推定することができる（Ｓ１２）。
【００１８】
次に、素線溶断特性データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季、冬季ごとに推定する（Ｓ１３）。即ち、図６（ａ）に示すとおり、夏季雷の負極性第１雷撃２１は最も電荷量が大きいもので約６０Ｃであり、１００Ｃに達していないため、評価の対象から外す。また、正極性雷撃２３は、電荷量１００Ｃのとき５０％であり、５００Ｃで３％となるのが分かる。一方、図６（ｂ）に示すとおり、冬季雷は１００Ｃのとき２０％、５００Ｃのとき１０％となるのが分かる。この結果、図６（ｃ）に示すとおり、溶断本数、電荷量、夏季雷（正極性）、冬季雷とを関連付けることができる。例えば、溶断本数５本のときの電荷量は３００Ｃであり、夏季雷の雷撃頻度は１０％、冬季雷の雷撃頻度は１１％となる。
即ち、素線溶断特性では、電荷量が１００Ｃのときに溶断本数が１本である。言い換えると、電荷量が１００Ｃ以下では、素線の溶断は発生しないといえる。また、図６（ａ）の電荷量累積頻度分布（電荷量と落雷の頻度との関係）によれば、夏季雷の負極性では電荷量１００Ｃ以上の雷撃は発生しない。従って、本発明では季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃のみを対象とする。これにより、不要なデータを記憶することを避けることができる。
【００１９】
次に、ＬＬＳにより捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成する（Ｓ１４）。即ち、図７（ａ）は、５００ｋＶ線路を期間８年間に亘って収集したデータである。横軸は雷撃電流値（ｋＡ）、縦軸は累積頻度分布（％）を表す。夏季雷（負極性）を１１、夏季雷（正極性）を１２、冬季雷（正・負極性）を１３として表す。尚、ＬＬＳの標定誤差を考慮して雷撃範囲を半径１ｋｍとして測定した（図７（ｂ））。
次に夏季、冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の発生割合により補正する（Ｓ１５）。即ち、図８（ｂ）に示すとおり、夏季雷（負極性）９０％、夏季雷（正極性）８％、冬季雷２％の発生割合であるので、図８（ａ）の頻度をこの割合に従って補正する。例えば、溶断本数５、電荷量３００Ｃ、夏季雷の頻度１０を補正すると０．７７％として補正する。そして、図７（ａ）のデータより、縦軸の０．７７％と局線１２との交点を下ろすと雷撃電流値が３９ｋＡとして求まる。同様に、溶断本数５、電荷量３００Ｃ、冬季雷の頻度１１を補正すると０．２３％として補正する。そして、縦軸の０．２３％と局線１３との交点を下ろすと雷撃電流値が５０ｋＡとして求まる。このように、補正後頻度に基づいて雷撃電流値の累積頻度分布（図７）から雷撃電流値を推定する（Ｓ１６）。
【００２０】
次に、ＬＬＳにより捕捉された路線ごとの雷撃電流値を電荷量に置き換えて溶断箇所を推定する（Ｓ１７）。即ち、図８で推定された推定電流値は、溶断本数と電荷量とに対応しており、ＬＬＳにより路線毎に捕捉された雷撃電流値が分かれば、その電流値から電荷量が判明し、その電荷量から溶断本数を推定することができる。図９はその手法により、鉄塔Ｎｏ．ごとの推定溶断本数をグラフ化した図である。例えば、鉄塔Ｎｏ．１は推定溶断本数が１本であるので、過去に夏季雷であれば２０ｋＡ、冬季雷であれば３８ｋＡの雷撃を受けたことが推定できる。また、鉄塔Ｎｏ．４０は推定溶断本数が最大で９本であるので、過去に夏季雷であれば６６ｋＡ、冬季雷であれば５２ｋＡの雷撃を受けたことが推定できる。また、過去に合計で２４本の溶断本数が推定され、早急に調査する必要があることが分かる。このように、各鉄塔Ｎｏ．ごとに損傷箇所推定を行うことにより、重点的にどの鉄塔を先に調査する必要があるかが判明する。
【００２１】
実際のコンピュータ上では、制御手段（ＣＰＵ）１がプログラムに従って、データ記憶手段７に記憶されたデータを読み取って、各手段のプログラムに従って演算処理してその結果を出力する。本発明では、まず、素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定する。次に、夏季と冬季ごとの素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を推定する。これにより、溶断本数、電荷量、及び季節ごとの雷撃頻度との関係が明確となる。次に、ＬＬＳで捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、季節ごとの雷撃頻度は特定の時期だけの頻度であるので、全ての雷撃を対象とした頻度を算出するために、頻度を補正する。そして、その補正頻度に対する雷撃電流値を、作成した累積頻度分布から求める。その結果、溶断本数ごとの電荷量に対する雷撃電流値が関連付けられる。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値に基づいて、電荷量を推定して、対象の送電線路に係る架空線路の損傷箇所と損傷程度を正確に推定することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１ 制御手段、２ 電荷量推定手段、３ 雷撃頻度推定手段、４ 雷撃電流頻度分布作成手段、５ 溶断発生雷撃電流推定手段、６ 対象送電線溶断本数推定手段、７ データ記憶手段、１１ 夏季雷（負極性）特性、１２ 夏季雷（正極性）特性、１３ 冬季雷特性、５０ 架空地線溶断推定装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架空地線溶断推定装置及び溶断推定方法に関し、さらに詳しくは、送電線鉄塔に配設された架空地線の落雷による損傷箇所と損傷の程度を推定する架空地線溶断推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架空地線は、落雷による停電を防止するために送電線鉄塔頂部に架線され、落雷を大地に逃がす役割がある。しかし、雷撃により素線（中心線の周囲を囲むように配設された複数の線材）切れ等の損傷が生じ、そのまま放置しておくと、断線といった大きな障害に発展する虞がある。そこで、従来からこれらの損傷を事前に把握する方法として、対象とする送電線路の架空地線を全線に亘って点検する方法と、落雷位置標定システム（以下、ＬＬＳと呼ぶ）で捕捉された対象送電線付近の累積落雷数をもとに点検対象区間を特定して点検を実施する方法がある。
しかしながら、前者の方法では、多大な労力、莫大な費用を要するため、近年では採用が困難となっている。また、後者の方法では、素線の損傷が落雷のエネルギー（電荷量）に依存しており、ある程度の電荷量を有する落雷でないと損傷が発生しないため、落雷数で区間を特定して点検するのでは、損傷箇所を見逃す虞がある。
上記の課題を解決するため、特許文献１には、ＬＬＳが捕捉する雷撃電流値や送電線路の設備データ等から、架空地線の損傷区間を推定する方法及びプログラムについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３２４８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている従来技術は、損傷区間リスク値を算出する際に、損傷度合い（溶断及び溶損本数）に影響を与える電荷量の大きさを考慮していない（地線の損傷レベルは雷の電荷量に依存することが知られている）。また、極性の違いによる評価の重み付けは行っているが、夏季、冬季雷の重み付けは行っていないため、評価の精度が低くなるといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、素線溶断特性から溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に、観測データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を推定し、雷撃頻度を落雷の発生割合で補正して推定雷撃電流値を推定することにより、雷撃電流値を電荷量に置き換えることが可能となり、架空地線の損傷発生箇所を正確に推定することができる架空地線溶断推定装置及び溶断推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】
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置であって、前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数の関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するデータ記憶手段と、前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、前記素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段と、前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段と、前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段と、前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段と、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段と、前記各手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、ＬＬＳにより取得した雷撃電流値から素線溶断箇所と損傷程度を推定するために、コンピュータのデータ記憶手段（データベース等の記憶装置）に予め素線溶断特性データ、電荷量累積頻度分布データ、及び雷撃電流累積頻度分布データ等を記憶しておく。また、コンピュータには、ソフトウェアにより実行する電荷量推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、溶断発生雷撃電流値推定手段、及び対象送電線溶断本数推定手段を備える。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値を電荷量に置き換えて送電線路の損傷箇所及び損傷程度を正確に推定することができる。
【０００６】
請求項２は、前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の発生割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする。
実際のコンピュータ上では、制御手段（ＣＰＵ）がプログラムに従って、記憶手段に記憶されたデータを読み取って、各手段のプログラムに従って演算処理してその結果を出力する。本発明では、まず、素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定する。次に、夏季と冬季ごとの素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を推定する。これにより、溶断本数、電荷量、及び季節ごとの雷撃頻度との関係が明確となる。次に、ＬＬＳで捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、季節ごとの雷撃頻度は特定の時期だけの頻度であるので、全ての雷撃を対象とした頻度を算出するために、頻度を補正する。そして、その補正頻度に対する雷撃電流値を、作成した累積頻度分布から求める。その結果、溶断本数ごとの電荷量に対する雷撃電流値が関連付けられる。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値に基づいて、電荷量を推定して、対象の送電線路に係る架空線路の損傷箇所と損傷程度を正確に推定することができる。
【０００７】
請求項３は、前記夏季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃であることを特徴とする。
素線溶断特性では、電荷量が１００Ｃのときに溶断本数が１本である。言い換えると、電荷量が１００Ｃ以下では、素線の溶断は発生しないといえる。また、電荷量累積頻度分布（電荷量と落雷の頻度との関係）によれば、夏季雷の負極性では電荷量１００Ｃ以上の雷撃は発生しない。従って、本発明では季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃のみを対象とする。これにより、不要なデータを記憶することを避けることができる。
【０００８】
請求項４は、データ記憶手段、溶断本数推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、対象送電線溶断本数推定手段、及び制御手段を備えた落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置の溶断推定方法であって、前記データ記憶手段が、前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数の関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するステップと、前記溶断本数推定手段が、前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、各電荷量に対する前記素線の溶断本数を推定するステップと、前記雷撃頻度推定手段が、前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定するステップと、前記雷撃電流頻度分布作成手段が、前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成するステップと、前記溶断発生雷撃電流値推定手段が、前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定するステップと、前記対象送電線溶断本数推定手段が、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定するステップと、前記制御手段が前記各手段を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明は請求項１と同様の作用効果を奏する。
【０００９】
請求項５は、前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする。
本発明は請求項２と同様の作用効果を奏する。
【００１０】
請求項６は、請求項４又は５に記載の溶断推定方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする。
本発明の溶断推定方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。
【００１１】
請求項７は、請求項６に記載の溶断推定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
溶断推定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンピュータには、ソフトウェアにより実行する電荷量推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、溶断発生雷撃電流値推定手段、及び対象送電線溶断本数推定手段を備えるので、ＬＬＳで取得した雷撃電流値を電荷量に置き換えて送電線路の損傷箇所及び損傷程度を正確に推定することができる。
また、溶断本数ごとの電荷量に対する雷撃電流値が関連付けられるので、ＬＬＳで取得した雷撃電流値に基づいて、電荷量を推定して、対象の送電線路に係る架空線路の損傷箇所と損傷程度を正確に推定することができる。
また、夏季雷の負極性では電荷量１００Ｃ以上の雷撃は発生しない。従って、本発明では季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃のみを対象とするので、不要なデータを記憶することを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る架空地線溶断推定装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の架空地線溶断推定装置の概略動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の架空地線溶断推定装置の詳細な動作を説明するフローチャートである。
【図４】５００ｋＶ線路の架空地線比率を示す図である。
【図５】（ａ）はＡＣ−１００ｍｍ２の素線溶断特性を示す図、（ｂ）はＯＰＧＷ−１７０ｍｍ２の素線溶断特性を示す図、（ｃ）は溶断本数と電荷量の結果をまとめた図である。
【図６】（ａ）は夏季雷における電荷量の雷撃頻度を示す図、（ｂ）は冬季雷における電荷量の雷撃頻度を示す図、（ｃ）は夏季雷及び冬季雷における溶断本数に対する電荷量の推定を示す図である。
【図７】（ａ）は夏季と冬季の電撃電流値の累積頻度分布を示す図、（ｂ）は測定する雷撃範囲を示す図である。
【図８】（ａ）は溶断本数、電荷量から推定された夏季、冬季ごとの推定雷撃電流値をまとめた図、（ｂ）は各種落雷の発生割合を示す図である。
【図９】８年間のＬＬＳデータによる損傷箇所推定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る架空地線溶断推定装置の機能ブロック図である。本発明の架空地線溶断推定装置５０は、落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置５０であって、架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数の関係を示す素線溶断特性データ（図５（ａ）参照）、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ（図６参照）、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データ（図７参照）を少なくとも記憶するデータ記憶手段７と、素線溶断特性データに基づいて電荷量と溶断本数の関係式を導き、素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段２と、電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段３と、雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段４と、雷撃頻度推定手段３により推定した雷撃頻度と雷撃電流頻度分布作成手段４により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段５と、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて溶断発生雷撃電流値推定手段５により送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段６と、各手段を制御する制御手段１と、を備えて構成されている。
即ち、本実施形態では、ＬＬＳにより取得した雷撃電流値から素線溶断箇所と損傷程度を推定するために、コンピュータのデータ記憶手段７（データベース等の記憶装置）に予め素線溶断特性データ、電荷量累積頻度分布データ、及び雷撃電流累積頻度分布データ等を記憶しておく。また、コンピュータには、ソフトウェアにより実行する電荷量推定手段２、雷撃頻度推定手段３、雷撃電流頻度分布作成手段４、溶断発生雷撃電流値推定手段５、及び対象送電線溶断本数推定手段６を備える。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値を電荷量に置き換えて送電線路の損傷箇所及び損傷程度を正確に推定することができる。
【００１６】
図２は本発明の架空地線溶断推定装置の概略動作を説明するフローチャートである。まず、図５の素線溶断特性から溶断発生の電荷量を推定する（Ｓ１）。次に、図６の夏季雷、冬季雷の電荷量の統計的な頻度分布から溶断が発生する電荷量の溶断頻度を推定する（Ｓ２）。次に過去におけるＬＬＳが捕捉した落雷データ（図７）から雷撃電流の累積頻度分布を作成する（Ｓ３）。次に、電荷量と雷撃電流は比例すると仮定して、それぞれの頻度から溶断が発生する雷撃電流を推定する（Ｓ４）。そして、路線ごとに過去におけるＬＬＳデータと推定雷撃電流値から損傷発生箇所を推定する（Ｓ５）。
【００１７】
図３は本発明の架空地線溶断推定装置の詳細な動作を説明するフローチャートである。図１を参照して説明する。制御手段１は、データ記憶手段７に記憶された素線溶断特性データを読み出す（Ｓ１１）。即ち、図４から５００ｋＶ線路の架空地線比率から明らかな通り、ＡＳ−１００ｍｍ２とＯＰＡＣ−１７０ｍｍ２で約７６％を占めるため、以下、この２種類の架空地線に基づいて説明する。図５（ａ）より、横軸に電荷量（Ｃ：クーロン）、縦軸に溶損・溶断本数（本）を示す。破線１４は溶損特性を表し、実線１５は溶断特性を表す。ＡＣ−１００ｍｍ２の線種では、電荷量３００Ｃのときは、溶損・溶断本数は５本であり、電荷量５００Ｃでは、溶損・溶断本数が９本であることが分かる。また、図５（ｂ）より、ＯＰＧＷ−１７０ｍｍ２の線種でも、同じ特性であることが分かる。その結果、図５（ｃ）に示すとおり、溶断本数に対する電荷量を推定することができる（Ｓ１２）。
【００１８】
次に、素線溶断特性データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季、冬季ごとに推定する（Ｓ１３）。即ち、図６（ａ）に示すとおり、夏季雷の負極性第１雷撃２１は最も電荷量が大きいもので約６０Ｃであり、１００Ｃに達していないため、評価の対象から外す。また、正極性雷撃２３は、電荷量１００Ｃのとき５０％であり、５００Ｃで３％となるのが分かる。一方、図６（ｂ）に示すとおり、冬季雷は１００Ｃのとき２０％、５００Ｃのとき１０％となるのが分かる。この結果、図６（ｃ）に示すとおり、溶断本数、電荷量、夏季雷（正極性）、冬季雷とを関連付けることができる。例えば、溶断本数５本のときの電荷量は３００Ｃであり、夏季雷の雷撃頻度は１０％、冬季雷の雷撃頻度は１１％となる。
即ち、素線溶断特性では、電荷量が１００Ｃのときに溶断本数が１本である。言い換えると、電荷量が１００Ｃ以下では、素線の溶断は発生しないといえる。また、図６（ａ）の電荷量累積頻度分布（電荷量と落雷の頻度との関係）によれば、夏季雷の負極性では電荷量１００Ｃ以上の雷撃は発生しない。従って、本発明では季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃のみを対象とする。これにより、不要なデータを記憶することを避けることができる。
【００１９】
次に、ＬＬＳにより捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成する（Ｓ１４）。即ち、図７（ａ）は、５００ｋＶ線路を期間８年間に亘って収集したデータである。横軸は雷撃電流値（ｋＡ）、縦軸は累積頻度分布（％）を表す。夏季雷（負極性）を１１、夏季雷（正極性）を１２、冬季雷（正・負極性）を１３として表す。尚、ＬＬＳの標定誤差を考慮して雷撃範囲を半径１ｋｍとして測定した（図７（ｂ））。
次に夏季、冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の発生割合により補正する（Ｓ１５）。即ち、図８（ｂ）に示すとおり、夏季雷（負極性）９０％、夏季雷（正極性）８％、冬季雷２％の発生割合であるので、図８（ａ）の頻度をこの割合に従って補正する。例えば、溶断本数５、電荷量３００Ｃ、夏季雷の頻度１０を補正すると０．７７％として補正する。そして、図７（ａ）のデータより、縦軸の０．７７％と局線１２との交点を下ろすと雷撃電流値が３９ｋＡとして求まる。同様に、溶断本数５、電荷量３００Ｃ、冬季雷の頻度１１を補正すると０．２３％として補正する。そして、縦軸の０．２３％と局線１３との交点を下ろすと雷撃電流値が５０ｋＡとして求まる。このように、補正後頻度に基づいて雷撃電流値の累積頻度分布（図７）から雷撃電流値を推定する（Ｓ１６）。
【００２０】
次に、ＬＬＳにより捕捉された路線ごとの雷撃電流値を電荷量に置き換えて溶断箇所を推定する（Ｓ１７）。即ち、図８で推定された推定電流値は、溶断本数と電荷量とに対応しており、ＬＬＳにより路線毎に捕捉された雷撃電流値が分かれば、その電流値から電荷量が判明し、その電荷量から溶断本数を推定することができる。図９はその手法により、鉄塔Ｎｏ．ごとの推定溶断本数をグラフ化した図である。例えば、鉄塔Ｎｏ．１は推定溶断本数が１本であるので、過去に夏季雷であれば２０ｋＡ、冬季雷であれば３８ｋＡの雷撃を受けたことが推定できる。また、鉄塔Ｎｏ．４０は推定溶断本数が最大で９本であるので、過去に夏季雷であれば６６ｋＡ、冬季雷であれば５２ｋＡの雷撃を受けたことが推定できる。また、過去に合計で２４本の溶断本数が推定され、早急に調査する必要があることが分かる。このように、各鉄塔Ｎｏ．ごとに損傷箇所推定を行うことにより、重点的にどの鉄塔を先に調査する必要があるかが判明する。
【００２１】
実際のコンピュータ上では、制御手段（ＣＰＵ）１がプログラムに従って、データ記憶手段７に記憶されたデータを読み取って、各手段のプログラムに従って演算処理してその結果を出力する。本発明では、まず、素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定する。次に、夏季と冬季ごとの素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を推定する。これにより、溶断本数、電荷量、及び季節ごとの雷撃頻度との関係が明確となる。次に、ＬＬＳで捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、季節ごとの雷撃頻度は特定の時期だけの頻度であるので、全ての雷撃を対象とした頻度を算出するために、頻度を補正する。そして、その補正頻度に対する雷撃電流値を、作成した累積頻度分布から求める。その結果、溶断本数ごとの電荷量に対する雷撃電流値が関連付けられる。これにより、ＬＬＳで取得した雷撃電流値に基づいて、電荷量を推定して、対象の送電線路に係る架空線路の損傷箇所と損傷程度を正確に推定することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１ 制御手段、２ 電荷量推定手段、３ 雷撃頻度推定手段、４ 雷撃電流頻度分布作成手段、５ 溶断発生雷撃電流推定手段、６ 対象送電線溶断本数推定手段、７ データ記憶手段、１１ 夏季雷（負極性）特性、１２ 夏季雷（正極性）特性、１３ 冬季雷特性、５０ 架空地線溶断推定装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置であって、
前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数との関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するデータ記憶手段と、
前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、前記素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段と、
前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段と、
前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段と、
前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段と、
測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段と、
前記各手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする架空地線溶断推定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の発生割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする請求項１に記載の架空地線溶断推定装置。
【請求項３】
前記夏季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の架空地線溶断推定装置。
【請求項４】
データ記憶手段、電荷量推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、対象送電線溶断本数推定手段、及び制御手段を備えた落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置の溶断推定方法であって、
前記データ記憶手段が、前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数との関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するステップと、
前記電荷量推定手段が、前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、前記素線の溶断本数ごとの電荷量を推定するステップと、
前記雷撃頻度推定手段が、前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定するステップと、
前記雷撃電流頻度分布作成手段が、前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成するステップと、
前記溶断発生雷撃電流値推定手段が、前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定するステップと、
前記対象送電線溶断本数推定手段が、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定するステップと、
前記制御手段が前記各手段を制御するステップと、
を含むことを特徴とする架空地線溶断推定装置の溶断推定方法。
【請求項５】
前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする請求項４に記載の架空地線溶断推定装置の溶断推定方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の溶断推定方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする溶断推定プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の溶断推定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１】
落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置であって、
前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数との関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するデータ記憶手段と、
前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、前記素線の溶断本数ごとの電荷量を推定する電荷量推定手段と、
前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定する雷撃頻度推定手段と、
前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成する雷撃電流頻度分布作成手段と、
前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定する溶断発生雷撃電流値推定手段と、
測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定する対象送電線溶断本数推定手段と、
前記各手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする架空地線溶断推定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の発生割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする請求項１に記載の架空地線溶断推定装置。
【請求項３】
前記夏季に推定した雷撃頻度は、正極性雷撃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の架空地線溶断推定装置。
【請求項４】
データ記憶手段、電荷量推定手段、雷撃頻度推定手段、雷撃電流頻度分布作成手段、対象送電線溶断本数推定手段、及び制御手段を備えた落雷による架空地線の溶断箇所を推定する架空地線溶断推定装置の溶断推定方法であって、
前記データ記憶手段が、前記架空地線に発生する電荷量と素線の溶断本数との関係を示す素線溶断特性データ、夏季及び冬季ごとの雷撃による電荷量の累積頻度分布を示す電荷量累積頻度分布データ、及び落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を示す雷撃電流累積頻度分布データを少なくとも記憶するステップと、
前記電荷量推定手段が、前記素線溶断特性データに基づいて前記電荷量と前記溶断本数の関係式を導き、前記素線の溶断本数ごとの電荷量を推定するステップと、
前記雷撃頻度推定手段が、前記電荷量累積頻度分布データに基づいて各電荷量に対する雷撃頻度を推定するステップと、
前記雷撃電流頻度分布作成手段が、前記雷撃電流累積頻度分布データに基づいて測定対象とする送電線路付近における雷撃電流頻度分布を作成するステップと、
前記溶断発生雷撃電流値推定手段が、前記雷撃頻度推定手段により推定した前記雷撃頻度と前記雷撃電流頻度分布作成手段により得られた雷撃電流頻度分布に基づいて溶断が発生する雷撃電流値を推定するステップと、
前記対象送電線溶断本数推定手段が、測定対象とする送電線路に発生した雷撃電流に基づいて前記溶断発生雷撃電流値推定手段により該送電線路に係る溶断本数を推定するステップと、
前記制御手段が前記各手段を制御するステップと、
を含むことを特徴とする架空地線溶断推定装置の溶断推定方法。
【請求項５】
前記制御手段は、前記データ記憶手段に記憶された前記素線溶断特性データを読出し、該素線溶断特性データから溶断本数ごとの電荷量を推定し、更に前記データ記憶手段に記憶された前記電荷量累積頻度分布データから素線溶断が発生する電荷量の雷撃頻度を夏季及び冬季ごとに推定しておき、前記落雷位置標定システム（ＬＬＳ）により捕捉された雷撃電流値の累積頻度分布を作成し、前記夏季及び冬季ごとに推定した雷撃頻度を各種落雷の割合により補正した補正後頻度を求め、該補正後頻度に基づいて前記雷撃電流値の累積頻度分布から雷撃電流値を推定し、線路ごとに前記落雷位置標定システムにより捕捉された雷撃電流値を前記電荷量に置き換えて前記素線の溶断箇所を推定することを特徴とする請求項４に記載の架空地線溶断推定装置の溶断推定方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の溶断推定方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする溶断推定プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の溶断推定プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１４５４４２（Ｐ２０１２−１４５４４２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４０１２（Ｐ２０１１−４０１２）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]