[go: up one dir, main page]

JPH02216473A - Measuring instrument for fault position of balanced line - Google Patents

Measuring instrument for fault position of balanced line

Info

Publication number
JPH02216473A
JPH02216473A JP1037577A JP3757789A JPH02216473A JP H02216473 A JPH02216473 A JP H02216473A JP 1037577 A JP1037577 A JP 1037577A JP 3757789 A JP3757789 A JP 3757789A JP H02216473 A JPH02216473 A JP H02216473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
difference
measured
input admittance
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1037577A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0724385B2 (en
Inventor
Satoshi Mochizuki
諭 望月
Hiroaki Koga
古賀 広昭
Akira Hayashi
明 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP3757789A priority Critical patent/JPH0724385B2/en
Publication of JPH02216473A publication Critical patent/JPH02216473A/en
Publication of JPH0724385B2 publication Critical patent/JPH0724385B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

PURPOSE:To exactly estimate a fault point from a difference of measured values of the input admittance before and after a fault by using a sinewave of 100Hz - 50kHz, and using a method for deriving the residual square sum of a measured value and a calculated value and averaging of data, etc. CONSTITUTION:An input admittance Y0 at the time when an additional impedance Z is added to a fault position 13 due to insulation deterioration, etc. is measured by the same frequency by an input admittance measuring part 3, and its data is stored in a measured data storage part 4 together with the measuring frequency. A difference detecting part 5 reads out the input admittance before and after the line is deteriorated and detects an input admittance difference Ym at every frequency, and an arithmetic part 7 reads out a balanced line constitution and generates a main line, reads out a propagation constant gamma, a characteristic impedance Z0 and line length of each line from a line constant storage part 6, and estimates the fault position 13 in which an input admittance difference Yc by an operation and the difference Ym by a measurement coincide with each other and the additional impedance Z.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通信線路の測定に利用する。本発明は、開放
(断線)、短絡、絶縁劣化、浸水その他により通信線路
が故障したときに、その故障位置と故障の程度を測定す
るために利用する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is utilized for measuring communication lines. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used to measure the location and degree of failure when a communication line fails due to an open circuit, short circuit, insulation deterioration, flooding, or the like.

本発明は、平衡形通信線路(以下「平衡線路」という)
の途中にインピーダンス不均等点がある場合に、不均等
インピーダンスとその位置を推定する装置に関するもの
である。
The present invention provides a balanced communication line (hereinafter referred to as "balanced line")
This invention relates to a device for estimating unequal impedance and its position when there is an impedance unequal point in the middle.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

通信線路の途中に短絡、開放、絶縁劣化のような故障に
よるインピーダンス不均等点がある場合に、その位置を
求めるために従来は平衡線路用パルス試験器が用いられ
ていた。この従来例測定器によるインピーダンス不均等
点の位置探索原理を説明すると、先ず、測定器より線路
にパルスを送出し、これがインピーダンス不均等点で反
射されて測定器に戻ってくる反射波を捕らえる。そして
パルスの往復時間をT1線路の伝ばん速度をVとすると
、インピーダンス不均等点の位置りをD= (1/2)
(TxV) として求めるものである。
Conventionally, a balanced line pulse tester has been used to determine the location of impedance imbalance points due to faults such as short circuits, open circuits, or insulation deterioration in the middle of communication lines. To explain the principle of position searching for impedance non-uniformity points using this conventional measuring device, first, a pulse is sent from the measuring device to the line, and a reflected wave that is reflected at the impedance non-uniformity point and returned to the measuring device is captured. If the pulse round trip time is the propagation speed of the T1 line as V, then the position of the impedance imbalance point is D = (1/2)
(TxV).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、この従来例測定器では、インピーダンス不均等
点が測定点から近い場合には進行パルスの持続時間中に
反射波が戻ってくるから反射波を識別できない。また、
開放または短絡のように、インピーダンスが大きく変化
する場合には、その位置を検出することが可能であるが
、短絡または開放であっても、その位置が測定点から遠
いか、または、線路の途中に例えば10〜500にΩ程
度のインピーダンスが並列付加された絶縁劣化のような
場合には、反射パルスが減衰して小さくなってしまい、
その位置およびインピーダンスの大きさを検出できない
However, with this conventional measuring device, if the point of impedance inequity is close to the measurement point, the reflected wave cannot be identified because the reflected wave returns during the duration of the traveling pulse. Also,
If the impedance changes significantly, such as an open circuit or a short circuit, it is possible to detect the location, but even if the short circuit or open circuit occurs, the location is far from the measurement point, or if it is in the middle of the line. In the case of insulation deterioration, for example, when an impedance of about 10 to 500 Ω is added in parallel, the reflected pulse will attenuate and become smaller.
Its position and impedance cannot be detected.

また、インピーダンス不均等点の位置分解能を上げるに
は、パルス幅を小さくすればよいが、そうするとパルス
の周波数成分は高周波成分になり、パルスの減衰量が大
きくなってしまい、検出可能な測定器からインピーダン
ス不均等点までの距離が小さくなる欠点があった。
In addition, to increase the positional resolution of impedance inequalities, it is possible to reduce the pulse width, but in this case the frequency component of the pulse becomes a high frequency component, and the amount of attenuation of the pulse increases, making it difficult for the measuring instrument to detect it. There was a drawback that the distance to the impedance non-uniformity point was small.

さらに、線路に分岐(マルチ接続)が有る場合は、かり
に線路の故障によるインピーダンス不均等点からの反射
があったとしても、この分岐点もインピーダンスの不均
等点であるため、ここからの反射も同時に検出してしま
う。特に分岐点と線路の故障によるインピーダンス不均
等点との距離が近い場合には、反射パルスが重なりその
故障位置を特定することは困難であった。
Furthermore, if there is a branch (multi-connection) on the line, even if there is a reflection from a point of impedance imbalance due to a fault in the line, this branch point is also a point of impedance imbalance, so the reflection from there will also be reflected. detected at the same time. In particular, when the distance between a branch point and a point of impedance imbalance due to a fault in the line is close, the reflected pulses overlap, making it difficult to identify the location of the fault.

このように、パルス試験器による線路の故障位置探索に
限界がある大きな理由の一つは、パルス波形の周波数成
分が通常lOにHz以上など大きな減衰量の周波数成分
を用いているためである。
As described above, one of the major reasons why there is a limit to the ability to search for fault locations in a line using a pulse tester is that the frequency components of the pulse waveform usually use frequency components with a large amount of attenuation, such as Hz or more.

本発明は、平衡線路の一部が短絡、開放、絶′縁劣化、
浸水などで故障したときに、その故障位置を正しく探索
し、かつ、絶縁劣化の場合には絶縁抵抗値を浸水の場合
には容量値をそれぞれ推定することができる装置を提供
することを目的とする。
The present invention prevents a part of the balanced line from short-circuiting, opening, insulation deterioration,
The purpose of the present invention is to provide a device that can correctly locate the location of a failure when a failure occurs due to flooding, etc., and can also estimate the insulation resistance value in the case of insulation deterioration and the capacitance value in the case of flooding. do.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、100H2〜50kHz程度の正弦波を用い
、分岐を有するか、または有しないで、同一種ケーブル
または異種ケーブルから成る平衡線路の接続構成を記憶
する平衡線路構成記憶部と、上記平衡線路が故障する前
の入力アドミタンスY。Xと、上記平衡線路の一部に付
加インピーダンスZが付加して故障した時の入力アドミ
タンスY0とを単一のまたは複数の周波数で測定する入
力アドミタンス測定部と、上記入力アドミタンス測定部
で測定したデータを測定した周波数と共に記憶させる測
定データ記憶部と、測定した周波数およびこの周波数に
対して上記線路の各ケーブルごとの伝ばん定数T1特定
インピーダンスZ0、および線路長値10を記憶する線
路定数記憶部と、上記測定データ記憶部から線路が故障
した前と後との入力アドミタンスを各周波数ごとに読出
して入力アドミタンスの差分 Y鵬”YOX  Y。
The present invention uses a sine wave of about 100H2 to 50kHz, and includes a balanced line configuration storage unit that stores a connection configuration of a balanced line made of cables of the same type or different types, with or without branches, and the balanced line Input admittance Y before failure. X and the input admittance Y0 when an additional impedance Z is added to a part of the balanced line and a failure occurs at a single frequency or multiple frequencies, and the input admittance measuring section measures A measurement data storage unit that stores data together with the measured frequency, and a line constant storage unit that stores the measured frequency and the transmission constant T1 specific impedance Z0 and line length value 10 for each cable of the line for this frequency. Then, the input admittance before and after the line failure is read out for each frequency from the measurement data storage section, and the difference in input admittance Y is calculated.

を検出する差分検出部と、前記平衡線路構成記憶部から
読出した平衡線路構成の中に仮の故障位置11ならびに
付加インピーダンスZを設定し線路定数記憶部から読出
した各ケーブルごとの伝ばん定数T1特性インピーダン
スZO%および線路長ioを用いてこの故障位置11な
らびに付加インピーダンスZを変換として、線路が故障
した前と後との入力アドミタンスの差分Yを計算し、上
記差分検出部から読出した入力アドミタンスの差分Y、
との間で、この計算による差分Yとが一致するような付
加インピーダンスZおよび故障位置11を各周波数ごと
に推定する演算部と、この演算部の演算結果を出力する
出力部とにより構成されること特徴とする。
and a difference detection unit that detects a transmission constant T1 for each cable, which sets a temporary fault position 11 and an additional impedance Z in the balanced line configuration read from the balanced line configuration storage unit, and reads out a propagation constant T1 for each cable from the line constant storage unit. Using the characteristic impedance ZO% and the line length io to convert the fault position 11 and the additional impedance Z, calculate the difference Y in input admittance before and after the line fails, and calculate the input admittance read from the difference detection section. The difference Y,
, and an output section that outputs the calculation result of this calculation section. It is characterized by

この演算部は、■メイン線路の作成、■1つのメイン線
路について、メイン線路上に仮の故障位置と付加インピ
ーダンスZを設け、複素平面上で演算による入力アドミ
タンスの差分YCと測定による入力アドミタンスの差分
Y、との距離の自乗を周波数ごとに求め、全周波数にわ
たり、距離の自乗の和(残差自乗和と呼ぶ)を計算する
こと、■仮の故障位置と付加インピーダンスZを変化さ
せ、最も残差自乗和が小さくなる仮の故障位置を選定す
ること、■すべてのメイン線路について、故障位置を選
定したときの残差自乗和を比較し、この残差自乗和が最
も小さいメイン線路で計算した時の仮の故障位置を真の
故障位置と推定すること、の機能を有することができる
This calculation section: 1) Creates a main line, 2) Sets a temporary fault position and additional impedance Z on the main line for one main line, and calculates the input admittance difference YC by calculation on the complex plane and the input admittance by measurement. Find the square of the distance from the difference Y for each frequency, and calculate the sum of the squares of the distance (called the residual sum of squares) over all frequencies. Select a hypothetical fault position where the residual sum of squares is small; - Compare the residual sum of squares when selecting the fault position for all main lines, and calculate on the main line with the smallest residual sum of squares. It is possible to have the function of estimating the temporary fault position when the fault occurs as the true fault position.

〔作用〕[Effect]

本発明は、100Hz〜50kHz程度の正弦波を用い
、平衡線路に故障が起こった後と起こる前との入力アド
ミタンスの測定値の差から、故障による不均等点の付加
インピーダンスとその位置を推定する。
The present invention uses a sine wave of about 100 Hz to 50 kHz to estimate the additional impedance and the position of an uneven point due to a fault from the difference in input admittance measurements after and before a fault occurs in a balanced line. .

低い周波数を利用できるから、故障点が遠方にあったり
絶縁劣化のような場合であっても、減衰が小さくこれら
を有利な条件で推定できる点が従来の技術と異なる。
This method differs from conventional technology in that because a low frequency can be used, attenuation is small and these can be estimated under advantageous conditions even if the failure point is far away or insulation has deteriorated.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明実施例袋・置のブロック構成図である。 FIG. 1 is a block diagram of a bag/shelf according to an embodiment of the present invention.

この装置は、被測定平衡線路1を接続する端子31を備
え、この端子31に現れる被測定線路lの入力アドミタ
ンスを1以上の周波数で測定する入力アドミタンス測定
部3を備える。この測定部3で測定した結果は測定デー
タ記憶部4に記憶される。
This device includes a terminal 31 for connecting the balanced line 1 to be measured, and an input admittance measuring section 3 that measures the input admittance of the line 1 to be measured appearing at the terminal 31 at one or more frequencies. The results measured by this measuring section 3 are stored in the measured data storage section 4.

ここで、この記憶部4には、この装置で測定しようとす
る多数の被測定平衡線路lについて、前記測定部により
故障前に測定した入力アドミタンスY。8の測定結果を
測定周波数毎に記憶しておく。
Here, this storage section 4 stores the input admittance Y measured by the measurement section before a failure with respect to a large number of balanced lines l to be measured with this device. 8 measurement results are stored for each measurement frequency.

さらに、その複数の被測定平衡線路について、分岐の状
態、構成するケーブルの種別およびその長さを含む接続
構成を記録から与える第一手段として、あらかじめこれ
らの接続構成が記憶された平衡線路構成記憶部2を備え
る。さらに、この複数の被測定平衡線路について、ケー
ブルの種別毎に線路長!。に対する前記測定周波数にお
ける標準的な特性インピーダンスZ0および伝ばん定数
Tを与える第二手段として、これらをあらかじめ記憶し
た線路定数記憶部6を備える。
Furthermore, for the plurality of balanced lines to be measured, as a first means of providing connection configurations including branch states, types of constituent cables, and their lengths from records, a balanced line configuration memory in which these connection configurations are stored in advance is provided. Part 2 is provided. Furthermore, for these multiple balanced lines to be measured, line length for each cable type! . As a second means for providing a standard characteristic impedance Z0 and a propagation constant T at the measurement frequency, a line constant storage section 6 is provided in which these are stored in advance.

さらにこの装置は、故障後の前記被測定平衡線路を前記
測定部3により測定した入力アドミタンスをYoとする
とき、差分 Ym=Yox  Y。
Further, in this device, when the input admittance measured by the measurement unit 3 of the balanced line under test after a failure is Yo, the difference Ym=Yox Y.

を演算する差分検出部5と、この差分検出部5の演算結
果、平衡線路構成記憶部2および線路定数記憶部6から
与えられたパラメタにより故障位置までの距離およびそ
の故障位置に付加されたインピーダンスを演算する演算
部7と、この演算部7の演算結果を出力する出力部8と
を備える。
A difference detection unit 5 calculates the distance to the fault position and the impedance added to the fault position based on the calculation results of the difference detection unit 5, parameters given from the balanced line configuration storage unit 2 and the line constant storage unit 6. , and an output section 8 that outputs the calculation result of the calculation section 7.

この演算部7は、その被測定平衡線路について仮の故障
位置までの距離11およびその位置に付加されたインピ
ーダンスZを仮定し、この距離!。
This calculation unit 7 assumes a distance 11 to a hypothetical fault position and an impedance Z added to that position for the balanced line to be measured, and calculates this distance! .

およびこのインピーダンスZを変数として、当該平衡線
路が故障した後と前の入力アドミタンスの差分Y0を計
算し、この差分Yeが前記差分Ymと一致するような前
記距離11およびインピーダンスZを演算する手段を含
む。
and means for calculating the difference Y0 between the input admittance after and before the failure of the balanced line using this impedance Z as a variable, and calculating the distance 11 and impedance Z such that this difference Ye matches the difference Ym. include.

先ず、計算により平衡線路の入力アドミタンスを求める
方法、および人力アドミタンスより故障位置が求められ
ることの原理を説明する。
First, we will explain how to calculate the input admittance of a balanced line and the principle behind how to find the fault location from the manual admittance.

分岐がありかつ異種ケーブルから成る平衡線路の入力ア
ドミタンスを求めるには、Fマトリクス(Fundam
ental Matrix)を用いると便利である。−
例として、第1図の場合について説明する。
To find the input admittance of a balanced line with branches and different types of cables, use the F matrix (Fundam
It is convenient to use the ``mental Matrix''. −
As an example, the case shown in FIG. 1 will be explained.

(1)故障がないときの入力アドミタンス■、分岐線路
とメイン線路とを任意に区分する(第1図では、メイン
線路を測定端から終端まで直線で示している。)。
(1) Input admittance when there is no failure ■, arbitrarily divide the branch line and the main line (in Figure 1, the main line is shown as a straight line from the measurement end to the termination end).

■ 分岐点12から分岐線路端末14を見たときの入力
アドミタンスY、を求め、分岐点12にFマトリックス
を挿入する。線路のFマトリックス(F)は、線路長を
10、ある周波数での伝ばん定数をγ、特性インピーダ
ンスを20とおくと、・・・(1) で表される。ここで、r、Zoは複素数であり、通常 7=a+jβ、ZO= l Zo l 6Jで表される
。jは虚数単位、eは自然対数の底、θはインピーダン
スの角度である。分岐点12から分岐線路端末14まで
の分岐線路のFマトリックス(F)は、第1図の例では
異種ケーブル接続点11が1カ所あるので、2つの線路
のFマトリックス(F)の積となる。このとき、入力ア
ドミタンスYbは、分岐線路端末14が開放のときC/
A、短絡のときD/Bとなり、分岐点12に挿入するマ
トリックス(F)は、 となる。
(2) Find the input admittance Y when looking at the branch line terminal 14 from the branch point 12, and insert the F matrix at the branch point 12. The F matrix (F) of the line is expressed as follows (1), where the line length is 10, the propagation constant at a certain frequency is γ, and the characteristic impedance is 20. Here, r and Zo are complex numbers, and are usually expressed as 7=a+jβ, ZO= l Zo l 6J. j is an imaginary unit, e is the base of natural logarithm, and θ is the angle of impedance. The F matrix (F) of the branch line from the branch point 12 to the branch line terminal 14 is the product of the F matrices (F) of the two lines, since there is one dissimilar cable connection point 11 in the example of Fig. 1. . At this time, the input admittance Yb is C/C when the branch line terminal 14 is open.
When A is short-circuited, it becomes D/B, and the matrix (F) inserted at the branch point 12 is as follows.

■ 分岐点12を含むメイン線路のFマトリックス(F
)を求める。第1図の例では分岐点12を含め5つのF
マ) IJフックスF)の積を計算すればよい。入力ア
ドミタンスは、メイン線路端末15が開放のときC/A
、短絡のときD/Bとなる。
■ F matrix of the main line including branch point 12 (F
). In the example in Figure 1, there are five Fs including branch point 12.
M) Just calculate the product of IJ Fuchs F). The input admittance is C/A when the main line terminal 15 is open.
, becomes D/B when short-circuited.

(2〕  故障があるときの人力アドミタンス■ 想定
される故障位置13がメイン線路にあるように、モデル
化する(第1図では、メイン線路を測定端から終端まで
直線で示している。)。
(2) Human power admittance when there is a failure ■ Model so that the assumed failure location 13 is on the main line (in Figure 1, the main line is shown as a straight line from the measurement end to the termination end).

■ 故障位置(断線、短絡、絶縁劣化等)を1つのFマ
トリックスで表し、これを故障位置13がないときの線
路のFマトリックス(F)に割り込み、上記(1)の■
にならって計算すればよい。
■ Represent the fault position (disconnection, short circuit, insulation deterioration, etc.) as one F matrix, insert this into the F matrix (F) of the line when there is no fault position 13, and perform ■ in (1) above.
You can calculate it according to.

故障位置130Fマトリツクス(F)は、故障位置13
が直列インピーダンスZl、または、並列インピーダン
スz2で表されるものとすれば、それぞれ となる。
The fault position 130F matrix (F) is the fault position 13
are expressed by a series impedance Zl or a parallel impedance z2, respectively.

以上、計算により平衡線路の入力アドミタンスを求める
方法を示した。次に、入力アドミタンスより故障位置が
求められることの原理・を説明する。
Above, we have shown how to calculate the input admittance of a balanced line. Next, the principle of determining the fault location from the input admittance will be explained.

測定による入力アドミタンスの差分Y、は、複素平面上
で1点を表す。一方、計算による入力アドミタンスの差
分Ycは、与えられた周波数に対し、各線路の伝ばん定
数γ、特性インピーダンスZ0xおよび線路長10が既
知であれば、未知数は故障モードが開放の場合は上記直
列インピーダンスz1が無限大となり、または短絡の場
合は上記並列インピーダンスZ2が0となるので、故障
位置のみの一変数、および絶縁劣化の場合は故障位置と
付加インピーダンスの大きさく絶縁劣化の程度)の二変
数となる。
The measured input admittance difference Y represents one point on the complex plane. On the other hand, the calculated input admittance difference Yc can be calculated using Impedance z1 becomes infinite, or in the case of a short circuit, the parallel impedance Z2 becomes 0, so the fault position is one variable, and in the case of insulation deterioration, the fault position and the magnitude of the additional impedance (degree of insulation deterioration) are the two variables. Becomes a variable.

したがって、開放または短絡の場合は、伝ばん定数γ、
特性インピーダンスZ0x線路長10、および測定系に
誤差がなければ故障位置13が正しく求められるし、も
し、上記のいずれかに誤差があれば、複素平面上で測定
による人力アドミタンスの差分Y、と、計算による入力
アドミタンスの差分Ycが最も一致する故障位置13を
特定することができる。また、絶縁劣化の場合は伝ばん
定数T1特性インピーダンスZ0、線路長10 、およ
び測定系に誤差があったとしても、故障位置13と付加
インピーダンスの大きさを特定することができる。なお
、上記誤差は故障位置13の推定精度に影響を与えるこ
とになる。
Therefore, in case of open or short circuit, the propagation constant γ,
If there is no error in the characteristic impedance Z0 x line length 10 and the measurement system, the fault location 13 can be determined correctly, and if there is an error in any of the above, the difference Y in human admittance measured on the complex plane, It is possible to specify the fault position 13 where the calculated input admittance difference Yc most closely matches. Furthermore, in the case of insulation deterioration, even if there are errors in the propagation constant T1, characteristic impedance Z0, line length 10, and measurement system, the fault position 13 and the magnitude of the additional impedance can be identified. Note that the above error will affect the estimation accuracy of the fault location 13.

故障位置が求められることの原理を具体的に説明するた
め、以下に故障モードが絶縁劣化の場合の入力アドミタ
ンスについて計算した一例を示す。
In order to specifically explain the principle of determining the fault location, an example of calculating the input admittance when the failure mode is insulation deterioration will be shown below.

第2図は計算に用いた平衡線路構成であり、線路1aは
、導体径0.4mmで、線路長16km X1m路1b
は導体径9.5mmで、線路長0.7km、線路1c%
 ld、1eはいずれも導体径0.5mmで、線路長0
.lkmである。
Figure 2 shows the balanced line configuration used in the calculations, where line 1a has a conductor diameter of 0.4 mm and line length 16 km x 1 m line 1b.
The conductor diameter is 9.5mm, the line length is 0.7km, and the line is 1c%.
Both ld and 1e have a conductor diameter of 0.5 mm and a line length of 0.
.. It is lkm.

故障の劣化の程度を示す付加インピーダンスz2の位置
を、第2図のメイン線路(0〜2.3km)に沿って変
化させたとき、その付加インピーダンスz2が付加され
た前と後の入力アドミタンスの差Y。
When the position of the additional impedance z2, which indicates the degree of failure deterioration, is changed along the main line (0 to 2.3 km) in Figure 2, the input admittance before and after the additional impedance z2 is added is as follows: Difference Y.

を測定周波数fごとに求め、複素平面上に示すと第3図
のようになる。第3図では、22 =lOkΩであり、
付加インピーダンスZ、の付加位置をo、23kmおき
に印している。また、測定周波数fをそれぞれ、IKH
z 、 2KHz 、 5KHz 、 10にHzにと
っている。第3図により、故障位置が増大するとアドミ
タンスの差Ycの偏角は0から時計方向に回転すること
、測定周波数fが高くなるとこの回転する角度が大きく
なることがわかる。
is obtained for each measurement frequency f and shown on a complex plane as shown in FIG. In Figure 3, 22 = lOkΩ,
The locations where the additional impedance Z is added are marked every 23 km. In addition, the measurement frequency f is IKH
Hz, 2KHz, 5KHz, and 10Hz. It can be seen from FIG. 3 that as the fault position increases, the angle of deviation of the admittance difference Yc rotates clockwise from 0, and that as the measurement frequency f increases, this rotation angle increases.

次に測定周波数を一定とし、付加インピーダンスZ2の
位置を第2図のメイン線路に沿って変化させたとき、入
力アドミタンスの差Y。を付加インピーダンスz2ごと
に求め、複素平面上に示すと第4図のようになる。本図
では測定周波数fはl KHzであり、付加インピーダ
ンスZ2の付加位置を0.23kmおきに印している。
Next, when the measurement frequency is held constant and the position of the additional impedance Z2 is varied along the main line in FIG. 2, the difference Y in input admittance. is determined for each additional impedance z2 and shown on the complex plane as shown in FIG. In this figure, the measurement frequency f is 1 KHz, and the positions where the additional impedance Z2 is added are marked every 0.23 km.

付加インピーダンスZ2が大きくなるにしたがって、弧
がほぼ相似形に小さくなることがわかる。
It can be seen that as the additional impedance Z2 increases, the arcs become smaller in almost similar shapes.

このように、平衡線路構成の各線路長β0x周波数f1
およびこの周波数fにおける伝ばん定数Tと特性インピ
ーダンスZ。が既知であれば、複素平面上の一点は唯一
の付加インピーダンスZ2とその付加位置Il、を表す
ことになる。したがって付加インピーダンスZ2が線路
に付加された前と後との入力アドミタンスの差Y、を適
度な周波数fにおいて求めれば演算により、唯一の組合
せとして付加インピーダンスZ2とその付加位置11が
求められることがわかる。
In this way, each line length β0x frequency f1 of the balanced line configuration
and the propagation constant T and characteristic impedance Z at this frequency f. If Z2 is known, one point on the complex plane represents only one additional impedance Z2 and its additional position Il. Therefore, by calculating the difference Y in input admittance before and after the additional impedance Z2 is added to the line at a moderate frequency f, it can be seen that the only combination of additional impedance Z2 and its addition position 11 can be found by calculation. .

以上、測定値として入力アドミタンスの差分Y。Above is the difference Y of input admittance as a measured value.

を求めれば、計算により故障位置を推定できることがわ
かったが、実用的に故障位置を求める際は、伝ばん定数
r1特性インピーダンスZO1線路長!!0xおよび測
定系の誤差を考慮しなければならない。以下、伝ばん定
数γ、特性インピーダンスz0、線路長矛。をデータベ
ース誤差、測定系の誤差を読取誤差と呼び、この2種類
の誤差について説明する。
It was found that the fault location can be estimated by calculation by calculating . However, when finding the fault location practically, it is necessary to calculate the propagation constant r1 characteristic impedance ZO1 line length! ! 0x and measurement system errors must be taken into account. Below are the propagation constant γ, characteristic impedance z0, and line length. is called a database error, and the measurement system error is called a reading error, and these two types of errors will be explained.

(1)データベース誤差 ケーブルの2次定数(伝ばん定数T1特性インピーダン
スZ。)はケーブル製造メーカ、製造時期はもちろん、
同一ケーブル内であっても対によって異なる値を示す。
(1) Database error The cable's secondary constant (transmission constant T1 characteristic impedance Z) is determined by the cable manufacturer, manufacturing date, and
Different pairs show different values even within the same cable.

した、かって、線路の故障位置を精度よく推定するには
、故障する前にケーブル内の全対にわたって、また異種
ケーブルが接続されている場合は個々のケーブルごとに
2次定数を測定しておく必要がある。そして、故障した
際は故障した線路そのものの2次定数を用いなければな
らない。しかし、実用上このようなデータベース化は非
常に困難である。
However, in order to accurately estimate the location of a fault in a line, it is necessary to measure the quadratic constant for all pairs in the cable before the fault occurs, or for each individual cable if different types of cables are connected. There is a need. When a failure occurs, the quadratic constant of the failed line itself must be used. However, in practice, creating such a database is extremely difficult.

このような状況のもとで、線路の故障位置を推定するに
は、ケーブル種別ごとの標準的な線路の2次定数を用い
ざるをえない。この際、故障した線路と標準的な線路の
2次定数との間の誤差(データベース誤差)が線路の故
障位置を推定する際にどの程度の距離の誤差になるかが
問題であり、この距離の誤差が大きい場合は対策を講す
る必要がある。この対策として、線路の故障後の入力ア
ドミタンスで評価する方法(以下、非差分法と呼ぶ)に
対し、故障前後の人力アドミタンスの差分て評価する方
法(以下、差分法と呼ぶ)が有効であることを説明する
Under these circumstances, in order to estimate the location of a line failure, it is necessary to use standard line quadratic constants for each cable type. At this time, the problem is how much error (database error) between the faulty line and the quadratic constant of the standard line results in an error when estimating the line failure location. If the error is large, countermeasures need to be taken. As a countermeasure to this problem, a method that evaluates based on the difference in human input admittance before and after a failure (hereinafter referred to as the finite difference method) is effective, compared to a method that evaluates based on the input admittance after a line failure (hereinafter referred to as the non-differential method). Explain that.

周波数f=1にHzで、線路長10 km 、導体径0
.5mm、分岐点なし、付加インピーダンスZ2 =1
0にΩの絶縁劣化の線路を対象に、線路の容量Cが標準
値α=0.1692Np/km 。
Frequency f = 1 Hz, line length 10 km, conductor diameter 0
.. 5mm, no branch point, additional impedance Z2 = 1
For a line with insulation deterioration of 0Ω, the line capacitance C is a standard value α=0.1692Np/km.

β=0.1732rad/km。β=0.1732 rad/km.

z、  =754.300、 θ= −0,7736rad に対し+10%変化したときの2法定数α=0.177
6Np/km 。
z, =754.300, θ = -0,7736rad when +10% change, dimodal number α = 0.177
6Np/km.

β=0.1814rad/km。β=0.1814 rad/km.

Z、 =719.25Ω、 θ= −0,7748rad の変化をデータベース誤差と仮定して、先ず、非差分法
で計算した例を第5図に示す。・印がデータベース誤差
のあるときの劣化線路の測定値、X印が故障位置推定の
ため2次定数の標準値を用いた計算値である。例えば故
障位置が21anでは、複素平面上で1点(・印の2’
km点)のみが与えられ、計算によりこの点を通るよう
な故障位置11と付加インピーダンスz2を求めること
になる。この例では、11=0.0976kmS22 
= 13.40にΩとなり大きな故障位置誤差となる。
First, FIG. 5 shows an example of calculation using the non-differential method, assuming that the change in Z, =719.25Ω, θ=-0,7748rad is a database error. - The mark is the measured value of the degraded line when there is a database error, and the mark X is the calculated value using the standard value of the quadratic constant for estimating the fault location. For example, if the fault location is 21an, there is one point on the complex plane (2' of the mark
km point) is given, and the fault position 11 passing through this point and the additional impedance z2 are determined by calculation. In this example, 11=0.0976kmS22
= 13.40, resulting in a large fault position error.

次に差分法で計算した例を第6図に示す。・印がデータ
ベース誤差のあるときの劣化線路の測定値、X印が故障
位置推定のため2次定数の標準値を用いた計算値である
。例えば第5図と同様に、2kmの故障では複素平面上
で1点(・印2km点)のみが与えられ、計算によりこ
の点を通るような故障位置l、と付加インピーダンスZ
、を求めることになる。この図から即座に、故障位置誤
差は非差分法より大幅に小さくなることがわかる。実際
、故障位置l、と付加インピーダンスZ2を求めると、 1+ = 2.039tan、Z2 = 10.22に
Ωとなる。
Next, an example of calculation using the difference method is shown in FIG. - The mark is the measured value of the degraded line when there is a database error, and the mark X is the calculated value using the standard value of the quadratic constant for estimating the fault location. For example, as in Fig. 5, for a 2 km fault, only one point (2 km point marked with .) is given on the complex plane, and by calculation, the fault position l passing through this point and the additional impedance Z are calculated.
, will be sought. It can be immediately seen from this figure that the fault location error is much smaller than the non-differential method. In fact, when the fault location l and additional impedance Z2 are determined, 1+ = 2.039tan, Z2 = 10.22Ω.

このように、差分法を用いれば、データベース誤差の影
響をかなり緩和することができるといえる。
In this way, it can be said that the influence of database errors can be considerably alleviated by using the differential method.

(2)読取誤差 線路の入力アドミタンスを測定する際に、その測定値に
は必然的に読取誤差が含まれる。第2図の平衡線路構成
について、付加インピーダンスZ2=10にΩ、周波数
f=IKHzとし、読取誤差をノ(ラメータに、故障位
置と故障位置推定誤差との関係を求めた例を第7図に示
す。本図では、読取誤差を0.2%、0.5%、0.0
2%とし、差分法(Dで示す)および非差分法(Aで示
す)について、示している。例えば、読取誤差が0.2
%で差分法の場合は、0.2%(D)と記している。ま
た、第2図の平衡線路構成について、付加インピーダン
スZ2=10にΩ、読取誤差0.2%、差分法とし周波
数をパラメータに、故障位置と位置推定誤差との関係を
求めた例を第8図に示す。本図では、周波数をIKHz
 、 2KHz 、 5KHz 、 10KHzとして
いる。
(2) Reading error When measuring the input admittance of a line, the measured value inevitably includes a reading error. For the balanced line configuration shown in Figure 2, the additional impedance Z2 = 10Ω, the frequency f = IKHz, and the relationship between the fault location and fault location estimation error is shown in Figure 7, using the reading error as a parameter. In this figure, the reading error is 0.2%, 0.5%, 0.0%.
2%, and the differential method (indicated by D) and the non-differential method (indicated by A) are shown. For example, the reading error is 0.2
In the case of the differential method, it is written as 0.2% (D). In addition, for the balanced line configuration in Figure 2, additional impedance Z2 = 10Ω, reading error 0.2%, difference method, frequency as a parameter, and an example of finding the relationship between the fault location and position estimation error is shown in Figure 8. As shown in the figure. In this figure, the frequency is IKHz.
, 2KHz, 5KHz, and 10KHz.

第7図および第8図より、以下のことがわかる。The following can be seen from FIGS. 7 and 8.

■ 故障位置が遠方になると、故障位置推定誤差が急激
に増加する。
■ When the fault location becomes distant, the fault location estimation error increases rapidly.

■ 周波数が高くなると、故障位置推定誤差が増加する
。特に遠方故障でこの傾向が大きい。
■ As the frequency increases, the fault location estimation error increases. This tendency is particularly large for distant failures.

■ 差分法は非差分法により、故障位置推定誤差が大き
い。この理由は、差分法が故障の前と後と二度測定する
ことに起因する。
■ Since the differential method is a non-differential method, the fault location estimation error is large. The reason for this is that the differential method measures twice, once before and after the failure.

したがって、読取誤差による故障位置推定誤差を小さく
するには、非差分法で低周波数を用いればよい。
Therefore, in order to reduce the fault position estimation error due to the reading error, a low frequency may be used in the non-differential method.

以上、(1)と(2)でデータベース誤差と読取誤差が
故障位置推定誤差に及ぼす影響を説明した。実際に故障
位置を推定する際は、これら2つが複合される。先ず、
差分法と非差分法とを比較すると、たしかに、読取誤差
の場合には非差分法の方が有利であるが、データベース
誤差の場合に著しく差分法が有利となるため、総合的に
は差分法の方が有利となる。
Above, in (1) and (2), the influence of database error and reading error on fault location estimation error has been explained. When actually estimating the fault location, these two are combined. First of all,
Comparing the differential method and the non-differential method, it is true that the non-differential method is more advantageous in the case of reading errors, but the differential method is significantly more advantageous in the case of database errors, so overall the differential method is more advantageous. is more advantageous.

次に周波数について考察すると、前述のように差分法を
用いればデータベース誤差の影響は小さくなるので、読
取誤差の影響を考えればよい。したがって低周波数を用
いればよいが、どこまでも低周波数を用いた方がよいと
は限らない。すなわち周波数が100Hz程度以下にな
ると、入力アドミタンスが小さくなり測定器の読取確度
が低下するので、用いる周波数として100Hz〜50
KHz程度が好ましく、特に故障位置が遠方の場合には
この周波数範囲の中でも低い周波数を用いるとよい。
Next, considering frequency, if the difference method is used as described above, the influence of database errors will be reduced, so it is only necessary to consider the influence of reading errors. Therefore, it is sufficient to use a low frequency, but it is not always better to use a low frequency. In other words, when the frequency is about 100 Hz or less, the input admittance becomes small and the reading accuracy of the measuring instrument decreases, so the frequency used should be between 100 Hz and 50 Hz.
A frequency of about KHz is preferable, and particularly when the fault location is far away, it is preferable to use a lower frequency within this frequency range.

これまでに、計算により線路の故障位置が推定できる原
理および故障位置の推定誤差を小さくするためには、差
分法により100Hz〜50KHz程度の周波数を用い
ることが好ましいことを説明した。
So far, we have explained the principle by which a line fault position can be estimated by calculation and that it is preferable to use a frequency of about 100 Hz to 50 KHz using the differential method in order to reduce the error in estimating the fault position.

以下、線路故障位置の付加インピーダンス環よびその位
置を推定する装置の動作について第1図を用いて説明す
る。
The operation of the apparatus for estimating the additional impedance ring at the line fault position and its position will be described below with reference to FIG.

分岐を有し異種ケーブルから成る平衡線路1の接続構成
を平衡線路構成記憶部2に記憶する。そして、平衡線路
1を、入力アドミクンス測定部3の接続端子31に接続
し、平衡線路1が劣化する前の人力アドミタンスY。X
を、入力アドミタンス測定部3により、単一のまたは複
数の周波数で測定し、そのデータを測定した周波数と共
に、測定データ記憶部4に記憶させておく。周波数は1
00Hz〜50Kf(Z程度が好ましい。また同時に、
測定した周波数、各周波数に対するケーブルごとの伝ば
ん定数r1特性インピーダンスZ0、および線路長!。
A connection configuration of a balanced line 1 having branches and consisting of different types of cables is stored in a balanced line configuration storage unit 2. Then, the balanced line 1 is connected to the connection terminal 31 of the input admittance measuring section 3, and the human admittance Y before the balanced line 1 deteriorates. X
is measured by the input admittance measuring section 3 at a single frequency or at a plurality of frequencies, and the data is stored in the measured data storage section 4 together with the measured frequencies. The frequency is 1
00Hz to 50Kf (about Z is preferable. At the same time,
Measured frequency, propagation constant r1 characteristic impedance Z0 for each cable for each frequency, and line length! .

を線路定数記憶部6に記憶する。is stored in the line constant storage section 6.

次に、故障位置13に絶縁劣化などで付加インピーダン
スZが付加されたときの人力アドミタンスY0を入力ア
ドミタンス測定部3により、前記と同一の周波数で測定
し、そのデータを測定した周波数とともに測定データ記
憶部4に記憶させる。
Next, the input admittance measurement section 3 measures the human input admittance Y0 when the additional impedance Z is added to the fault location 13 due to insulation deterioration, etc., at the same frequency as above, and stores the measured data together with the measured frequency. It is stored in section 4.

差分検出部5は、測定データ記憶部4より、線路が劣化
した前と後との入力アドミタンスを読み出し、各周波数
ごとに入力アドミタンスの差分Y、=Yox  Y− を検出する。演算部7では、各周波数ごとに、差分検出
部5から差分Y、を読み出し、一方、平衡線路構成記憶
部2から平衡線路構成を読み出し、メイン線路を作成し
、線路定数記憶部6からは個々の線路の伝ばん定数γ、
特性インピーダンスZ0、および線路長10を読み出し
、演算による人力アドミタンスの差分Ycと測定による
入力アドミタンスの差分Y、とが一致するような故障位
置13と、その位置の付加インピーダンスZとを各周波
数ごとに推定する。故障位置13の故障モードが開放ま
たは短絡のときは故障位置13のみを推定する。この演
算結果を出力部8にて出力する。なお、平衡線路1は分
岐がなくてもよく、また、一種類のケーブルであっても
よい。
The difference detection section 5 reads the input admittance before and after the line deteriorates from the measurement data storage section 4, and detects the difference Y, =Yox Y-, in the input admittance for each frequency. The calculation unit 7 reads the difference Y from the difference detection unit 5 for each frequency, and reads the balanced line configuration from the balanced line configuration storage unit 2 to create a main line. The propagation constant γ of the line is
The characteristic impedance Z0 and the line length 10 are read out, and the fault position 13 where the calculated difference Yc in the human input admittance matches the measured input admittance difference Y, and the additional impedance Z at that position are determined for each frequency. presume. When the failure mode of the failure position 13 is open or short circuit, only the failure position 13 is estimated. This calculation result is outputted at the output section 8. Note that the balanced line 1 may have no branches or may be a single type of cable.

本装置では、周波数ごとに故障位置と付加インピーダン
スZを求めることができるので、周波数を掃引させるこ
とにより故障位置の推定精度を向上させることができる
。1周波数では雑音等により偶発的に異常値を取り込ん
でしまった場合などは、大幅に誤った故障位置推定をす
る恐れがあるからである。周波数掃引による故障位置の
推定は以下のようにする。■メイン線路上に仮の故障位
置と付加インピーダンスZを設ける(故障モードが開放
または短絡のときは、故障位置13のみ設ける)。■複
素平面上で演算による入力アドミタンスの差分Y、と測
定による入力アドミタンスの差分Y、との距離の自乗を
周波数ごとに求める。■全周波数にわたり、距離の自乗
の和(残差自乗和と呼ぶ)を求める。■前記■〜■を繰
り返す。■最も残差自乗和が小さくなる仮の故障位置を
計算上の故障位置13(絶縁劣化の場合は、故障位置と
付加インピーダンス)とを推定する。■メイン線路を再
生成する。なお、上記■〜■の方法は、かりに周波数が
1つであっても適用できる。
In this device, since the fault position and additional impedance Z can be determined for each frequency, the accuracy of estimating the fault position can be improved by sweeping the frequency. This is because if an abnormal value is accidentally taken in at one frequency due to noise or the like, there is a risk that the fault location will be estimated significantly incorrectly. The fault location is estimated by frequency sweep as follows. - Provide a temporary fault position and additional impedance Z on the main line (if the failure mode is open or short-circuit, only the fault position 13 is provided). (2) Find the square of the distance between the calculated input admittance difference Y and the measured input admittance difference Y on the complex plane for each frequency. ■Find the sum of the squares of the distances (called the residual sum of squares) over all frequencies. ■Repeat the steps from ■ to ■ above. (2) Estimate the temporary fault position where the residual sum of squares is the smallest as the calculated fault position 13 (in the case of insulation deterioration, the fault position and additional impedance). ■Regenerate the main track. Note that the above methods (1) to (2) can be applied even when there is only one frequency.

また、第1図に示すように分岐点12のある線路におい
ては、複数のメイン線路が生成され、1つのメイン線路
ごとに故障位置が推定される。すなわち、見かけ上複数
の故障位置が推定される。これらの中には明らかに矛眉
するもの、例えばメイン線路が5kmなのに5.5km
と推定される場合は、これを取り除くことが容易である
。それ以外のものについては、作成したメイン線路ごと
に、上記■の最小残差自乗和(故障位置推定した点の残
差自乗和)を比較し、この最小残差自乗和が最も小さい
メイン線路を正しいメイン線路(故障位置がメイン線路
にある。)と見なし、そのメイン線路で計算したときの
仮の故障位置を真の故障位置と推定する方法が有効であ
る。
Further, as shown in FIG. 1, in a line where there is a branch point 12, a plurality of main lines are generated, and a fault position is estimated for each main line. That is, a plurality of apparent failure positions are estimated. Some of these are clearly contradictory, for example, the main line is 5km long, but it is 5.5km long.
If it is presumed that this is the case, it is easy to remove it. For other lines, for each main line created, compare the minimum residual sum of squares (residual sum of squares of the point where the fault location was estimated) mentioned above, and select the main line with the smallest residual sum of squares. An effective method is to assume that the main line is correct (the fault position is on the main line) and estimate the tentative fault position calculated using the main line as the true fault position.

第9図は、実験によりこの有効性を確認した例である。FIG. 9 shows an example in which this effectiveness was confirmed through experiments.

この例では導体径はすべてo、 4mm s周波数は1
〜56.23KHzの間の8点、故障モードは開放であ
る。分岐点が1つのときは、(a)、ら)2つのメイン
線路が作成され、このメイン線路を直線で示している。
In this example, the conductor diameters are all o, 4 mm, and the s frequency is 1.
8 points between ~56.23 KHz, failure mode is open. When there is one branch point, two main lines (a) and (ra) are created, and these main lines are shown as straight lines.

それぞれについて、故障位置の推定値ならびにこの位置
を推定したときの最小残差自乗和を求めた。(a)、(
b)2つの場合につき、最小残差自乗和を比較すると、
ら)の方が小さいことがわかる。この結果より、故障位
置がメイン線路にあるのは(5)であり、この時の故障
位置は3.601kmと推定され事実とよく符合する。
For each, the estimated value of the fault location and the minimum residual sum of squares when estimating this location were determined. (a), (
b) Comparing the minimum residual sum of squares for the two cases,
It can be seen that From this result, the fault location is on the main line (5), and the fault location at this time is estimated to be 3.601 km, which agrees well with the fact.

次に、本装置を用いて故障位置を推定した例を示す。線
路構成は第10図に示すとおりであり、導体径はすべて
0.4mmで、3km点に分岐点を設け、3、6km点
を故障位置とした。故障位置の推定結果を第1表に示す
。木表より、開放、短絡の場合は、非差分法では周波数
により推定誤差が大きく変動して推定が困難となるのに
対し、差分法では周波数による推定誤差の変動が小さく
なり、故障位置推定し易いことがわかる。一方、10に
Ωの絶縁劣化の場合では非差分法による故障位置推定は
きわめて困難であり、差分法による有利さが確認できる
。なお、非差分法のl KHzで誤差が400mと記さ
れているが、これは推定位置が線路の最遠端(4km)
を意味しており、故障位置推定誤差が小さいとはいえな
い。
Next, we will show an example of estimating the fault location using this device. The line configuration was as shown in Fig. 10, the diameter of all conductors was 0.4 mm, a branch point was provided at the 3 km point, and the 3 and 6 km points were designated as failure locations. Table 1 shows the estimation results of the fault location. From the tree table, in the case of open and short circuits, the estimation error varies greatly depending on the frequency with the non-differential method, making estimation difficult, whereas with the finite difference method, the variation of the estimation error with frequency is small, making it difficult to estimate the fault location. It turns out it's easy. On the other hand, in the case of insulation deterioration of 10Ω, it is extremely difficult to estimate the fault location using the non-differential method, which confirms the advantage of the differential method. Note that the error is 400 m for l KHz using the non-differential method, but this means that the estimated position is at the farthest end of the track (4 km).
This means that the fault location estimation error cannot be said to be small.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、従来のパルス試
験器では困難であった測定点から遠い開放または短絡故
障や絶縁劣化の故障でも、その位置や付加インピーダン
スの推定が可能となる利点を有する。また、複数の周波
数でそれぞれ故障位置と付加インピーダンスを求めるこ
とができるので、測定値と計算値との残差自乗和を求め
る方法やデータの平均化などにより、推定値の精度を向
上させることができる利点も有する。
As explained above, the present invention has the advantage that it is possible to estimate the location and additional impedance of open or short circuit faults and insulation deterioration faults that are far from the measurement point, which was difficult with conventional pulse testers. have In addition, since the fault location and additional impedance can be determined at multiple frequencies, the accuracy of the estimated value can be improved by calculating the residual sum of squares between the measured value and the calculated value, or by averaging the data. It also has the advantage of being able to

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明実施例装置のブロック構成図。 第2図は入力アドミタンスの測定と計算とにより、故障
位置が求められることを説明するための平衡線路構成図
。 第3図は10にΩの付加インピーダンスの位置を第2図
のメイン線路(0〜2.3km)に沿って変化させたと
き、その付加インピーダンスが付加された前と後の入力
アドミタンスの差分Ycを測定周波数IKHz 、 2
KHz 、 5KHz 、 10KHzごとに求め複素
平面上に示した図。 第4図は測定周波数をI K)lzとし、付加インピー
ダンスの位置を第2図のメイン線路に沿って変化させた
とき、入力アドミタンスの差Ycを付加インピーダンス
ごとに求め複素平面上に示した図。 第5図および第6図は、周波数I KHzで、線路長1
0km、導体径0.5胴、分岐点なし、付加インピーダ
ンスが10にΩの絶縁劣化の平衡線路の故障位置推定を
非差分法および差分法で計算した結果を示す図。第5図
は非差分法の場合、第6図が差分法の場合。 第7図は第2図に示す平衡線路構成図について、付加イ
ンピーダンス10にΩ、周波数I KHzとし、読取誤
差を0.2%、0.5%、0.02%とし、故障位置と
故障位置推定誤差との関係を差分法および非差分法につ
いて求めた図。 第8図は第2図に示す平衡線路m成について、付加イン
ピーダンス10にΩ、読取誤差0.2%、周波数を1K
Hz 、 2KHz 、 5KHz 、 10にllz
とし、故障位置と位置推定誤差との関係を差分法につい
て求めた図。 第9図は線路に1分岐点があっても、各メイン線路ごと
に求めた最小残差自乗和を比較することにより、故障位
置がわかることを例示した図。 第10図は本装置を用いて故障位置を推定したときの平
衡線路構成図。 1・・・平衡線路、2・・・平衡線路構成記憶部、訃・
・人力アドミタンス測定部、4・・・測定データ記憶部
、5・・・差分検出部、6・・・線路定数記憶部、7・
・・演算部、8・・・出力部、11・・・異種ケーブル
接続点、12・・・分岐点、13・・・故障位置、14
・・・分岐線路端末、15・・・メイン線路端末、31
・・・接続端子。 夷側g (S) o  1kHz + ZkHz 5kHz ム+0k)lx 肩 肩 菖 図 芙俣部(S)  10kQ +20ku 50k11 肩 回 −ゆ距II(km) 0.2°/、(A) + 、O5’l*(A) 6.0
2’/、(A) 4.2”/4(C13X 、05”+
6+01マ、02”1.(D)W37 図 一一会距離(km) 口1kHz  + 2k14z  o 5kHza l
0kHz 藁 図 (ロ) (+)) 菖 回 昂 Q 図
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a balanced line to explain how a fault location can be determined by measuring and calculating input admittance. Figure 3 shows the difference Yc in the input admittance before and after the additional impedance is added when the position of the additional impedance of 10Ω is changed along the main line (0 to 2.3 km) shown in Figure 2. The measurement frequency IKHz, 2
A diagram obtained on a complex plane obtained at each frequency of KHz, 5KHz, and 10KHz. Figure 4 shows the difference Yc in input admittance calculated for each additional impedance when the measurement frequency is IK)lz and the position of the additional impedance is changed along the main line in Figure 2, and is shown on the complex plane. . 5 and 6, the frequency is I KHz and the line length is 1.
The figure which shows the result of calculating the fault position estimation of the insulation deterioration balanced line of 0 km, conductor diameter 0.5 body, no branch point, and additional impedance of 10Ω by the non-differential method and the finite difference method. Figure 5 is for the non-differential method, and Figure 6 is for the differential method. Figure 7 shows the balanced line configuration diagram shown in Figure 2, with an additional impedance of 10 Ω, a frequency of I KHz, reading errors of 0.2%, 0.5%, and 0.02%, and the fault location and fault location. The figure which calculated the relationship with an estimation error for the difference method and the non-differential method. Figure 8 shows the balanced line m configuration shown in Figure 2, with an additional impedance of 10Ω, a reading error of 0.2%, and a frequency of 1K.
Hz, 2KHz, 5KHz, 10 llz
The figure shows the relationship between the fault location and the location estimation error using the finite difference method. FIG. 9 is a diagram illustrating that even if there is one branch point on the line, the fault location can be determined by comparing the minimum residual sum of squares obtained for each main line. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a balanced line when the fault location is estimated using this device. 1... Balanced line, 2... Balanced line configuration memory section,
・Manual admittance measuring section, 4... Measurement data storage section, 5... Difference detection section, 6... Line constant storage section, 7.
...Calculating section, 8...Output section, 11...Dissimilar cable connection point, 12...Branch point, 13...Failure position, 14
... Branch line terminal, 15... Main line terminal, 31
···Connecting terminal. Yi side g (S) o 1kHz + ZkHz 5kHz MU + 0k)lx Shoulder iris diagram Fumata part (S) 10kQ +20ku 50k11 Shoulder rotation-Yu distance II (km) 0.2°/, (A) + , O5' l*(A) 6.0
2'/, (A) 4.2"/4 (C13X, 05"+
6+01mm, 02”1.(D)W37 Figure 11 Distance (km) Mouth 1kHz + 2k14z o 5kHza l
0kHz Straw diagram (B) (+)) Iris rotation Q diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被測定平衡線路を接続する端子(31)と、この端
子に現れる前記被測定線路の入力アドミタンスを1以上
の周波数で測定する入力アドミタンス測定部(3)と、 この測定部で測定した結果を記憶する測定データ記憶部
(4)と を備えた平衡線路の故障位置測定装置において、前記記
憶部(4)には、複数の被測定平衡線路について、前記
測定部により故障前に測定した入力アドミタンスY_0
_xの測定結果が測定周波数毎に記憶され、 前記複数の被測定平衡線路について、分岐の状態、構成
するケーブルの種別およびその長さを含む接続構成を記
録から与える第一手段(2)と、前記複数の被測定平衡
線路について、ケーブルの種別毎に線路長l_0に対す
る前記測定周波数における標準的な特性インピーダンス
Z_0および伝ばん定数rを与える第二手段(6)と、 故障後の前記被測定平衡線路を前記測定部(3)により
測定した入力アドミタンスをY_0とするとき、差分 Ym=Y_0_x−Y_0 を演算する差分検出部(5)と、 この差分検出部(5)の演算結果、前記第一手段(2)
および前記第二手段(6)から与えられたパラメタによ
り故障位置までの距離およびその故障位置に付加された
インピーダンスを演算する演算部(7)と、この演算部
の演算結果を出力する出力部(8)とを備え、 前記演算部(7)は、その被測定平衡線路について仮の
故障位置までの距離l_1およびその位置に付加された
インピーダンスZを仮定し、この距離l_1およびこの
インピーダンスZを変数として、当該平衡線路が故障し
た後と前の入力アドミタンスの差分Y_cを計算し、こ
の差分Y_cが前記差分Ymと一致するような前記距離
l_1およびインピーダンスZを演算する手段を含む ことを特徴とする平衡線路の故障位置測定装置。
[Claims] 1. A terminal (31) for connecting a balanced line under test, and an input admittance measuring section (3) for measuring the input admittance of the line under test appearing at this terminal at one or more frequencies; In a balanced line failure location measuring device comprising a measurement data storage unit (4) for storing measurement results measured by the measurement unit, the storage unit (4) stores information about a plurality of balanced lines to be measured by the measurement unit. Input admittance Y_0 measured before failure
a first means (2) in which the measurement results of _x are stored for each measurement frequency, and for the plurality of balanced lines to be measured, providing connection configurations including branch states, types of cables that constitute them, and their lengths from the record; a second means (6) for providing a standard characteristic impedance Z_0 and a propagation constant r at the measurement frequency with respect to the line length l_0 for each type of cable for the plurality of balanced lines to be measured; and the balanced line to be measured after a failure. When the input admittance of the line measured by the measurement unit (3) is Y_0, a difference detection unit (5) calculates the difference Ym=Y_0_x−Y_0; and the calculation result of this difference detection unit (5), the first Means (2)
and a calculation unit (7) that calculates the distance to the fault position and the impedance added to the failure position based on the parameters given from the second means (6), and an output unit (7) that outputs the calculation results of this calculation unit. 8), the calculation unit (7) assumes a distance l_1 to a temporary fault position and an impedance Z added to that position for the balanced line to be measured, and sets this distance l_1 and this impedance Z as variables. The method is characterized in that it includes means for calculating the difference Y_c between the input admittance after and before the failure of the balanced line, and calculating the distance l_1 and impedance Z such that this difference Y_c matches the difference Ym. Balanced line fault location measuring device.
JP3757789A 1989-02-17 1989-02-17 Balance line fault position measuring device Expired - Fee Related JPH0724385B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3757789A JPH0724385B2 (en) 1989-02-17 1989-02-17 Balance line fault position measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3757789A JPH0724385B2 (en) 1989-02-17 1989-02-17 Balance line fault position measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02216473A true JPH02216473A (en) 1990-08-29
JPH0724385B2 JPH0724385B2 (en) 1995-03-15

Family

ID=12501391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3757789A Expired - Fee Related JPH0724385B2 (en) 1989-02-17 1989-02-17 Balance line fault position measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0724385B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0724385B2 (en) 1995-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6998833B2 (en) System and method for determining S-parameters using a load
US10598717B2 (en) Method, device and system for determining the fault location of a fault on a line of an electrical energy supply network
KR101654637B1 (en) Cable fault diagnostic method and system
US7940056B2 (en) Time-domain reflectometry
CN110927521A (en) Single-ended traveling wave fault positioning method and device
US20050234661A1 (en) Algorithm for estimation of multiple faults on a transmission line or waveguide
CA2711032A1 (en) Method for locating a fault on a section of line of a de-energized electricity grid
CN114414947B (en) The head-end impedance matching method suitable for FDR testing and the evaluation method of the reflection state at the position where the cable impedance does not match
CA2045884C (en) Fault location in a multi-terminal network
ES2240237T3 (en) IMPROVED PROCEDURE INTENDED TO ESTABLISH THE ASSEMBLY OF A SUBSCRIBER LINE.
US7589535B2 (en) Network device detection using frequency domain reflectometer
US7076382B2 (en) Method of measuring the effective directivity and/or residual system port impedance match of a system-calibrated vector network analyser
CN113625121B (en) Small-current ground fault positioning method and related device
US20080042664A1 (en) System and Method for Resistance Measurement
CN106841914A (en) The fault location device of distribution line
JPH02216473A (en) Measuring instrument for fault position of balanced line
US11041898B2 (en) Method of locating a fault in a power transmission medium
US20070197169A1 (en) Systems and methods for transmitter and channel characterization
JPH0372724A (en) Method for detecting defective position on communication cable
US6867598B2 (en) Method for measuring fault locations in high frequency cables and lines
KR101363081B1 (en) Network device detection using frequency domain reflectometer
US9178986B2 (en) Method and device for identification of an impairment within a telecommunication line
US20050110502A1 (en) System and method for determining S-parameters
Gazzana et al. A hybrid impedance and transient based analysis technique for fault location in distribution networks
JP2553939B2 (en) Communication cable failure location detection method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees