JP2000069658A - デジタルリレー二重化出力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低コストで小スペースのデジタルリレー二重化
出力方法を提供すること。 【解決手段】デジタルリレー二重化出力方法は、デジタ
ルリレーの不良を検出する監視・点検手段と、電力系統
の電圧と電流の入力アナログ量をデジタル量に変換して
演算処理を行い、電力系統に発生する事故を検出する事
故検出手段と、電力系統に事故が発生していない通常状
態で最終段出力リレーをメイクし、電力系統に事故が発
生してリレーが動作するかあるいは監視・点検手段によ
って不良が検出されたときに最終段出力リレーをオフさ
せる出力手段とを備えたデジタルリレーを二重化し、こ
の二重化したそれぞれのデジタルリレーの出力手段でＮ
ＡＮＤ論理を構成しているので、デジタルリレーの動作
信号が増加しても補助リレーの数および盤面数も増やす
ことなく、また低コストに押えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電力系統の保護に用
いられるデジタルリレー二重化出力方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】電力系統に発生する事故を検出するため
に従来よりデジタルリレーが用いられている。通常、デ
ジタルリレーは電力系統の電圧と電流を入力し、この入
力アナログ量をデジタル量に変換して演算処理を行い電
力系統に発生する事故を検出し、保護するものである。

【０００３】図４は上記した従来のデジタルリレーのブ
ロック図である。図において、１Ａ，１Ｂは同様に構成
されたデジタルリレーであり、電力系統の電圧と電流の
入力アナログ量は、アナログ/ デジタル変換要素４Ａ，
４Ｂでデジタル量に変換され、このデジタル量は事故検
出要素５Ａ，５Ｂで読み込まれて事故判定処理が実施さ
れる。事故と判定された場合は、動作信号９Ａ，９Ｂを
出力し、Ａ接点１０Ａ，１０Ｂを閉状態とする。この２
つのＡ接点１０Ａ，１０Ｂの論理積（ＡＮＤ）で遮断器
をトリップして電力系統の保護を行う。１２Ａ，１２Ｂ
はそれぞれデジタルリレー１０Ａ，１０Ｂの出力をバイ
パスするための接点であり、それぞれのデジタルリレー
１Ａ，１Ｂの監視・点検要素６Ａ，６Ｂにおいて不良が
検出されて、それぞれのデジタルリレー不良出力１１
Ａ，１１Ｂが出力されたとき、あるいはデジタルリレー
電源がオフしてリレーが稼動できなくなったときにそれ
ぞれのバイパス回路１２Ａ，１２Ｂを閉状態にすること
で、不良であるデジタルリレーをバイパスして、もう一
方のデジタルリレーで保護を継続するように構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
従来のデジタルリレーの構成では、デジタルリレーの動
作信号の増加と共に、バイパス回路も増加するため、補
助リレーの数が増加するためコストが多くかかり、ま
た、盤面数も増えるという問題があった。

【０００５】本発明（請求項１乃至請求項３対応）は、
上記問題を解決するためになされたもので、その目的は
バイパス回路を削除することにより、低コストで小スペ
ースのデジタルリレー二重化出力方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のデジタルリレー二重化出力方法
は、デジタルリレーの不良を検出する監視・点検手段
と、電力系統の電圧と電流の入力アナログ量をデジタル
量に変換して演算処理を行い、電力系統に発生する事故
を検出する事故検出手段と、電力系統に事故が発生して
いない通常状態で最終段出力リレーをメイクし、電力系
統に事故が発生してリレーが動作するかあるいは監視・
点検手段によって不良が検出されたときに最終段出力リ
レーをオフさせる出力手段とを備えたデジタルリレーを
二重化し、この二重化したそれぞれのデジタルリレーの
出力手段でＮＡＮＤ論理を構成することを特徴とする。

【０００７】請求項１によると、デジタルリレーが２台
とも正常状態であるときは、２台のデジタルリレーの不
動作出力がなくなることにより、そのＢ接点の論理積出
力で遮断器をトリップし電力系統の保護を行うことがで
きる。万一、一方のデジタルリレーに異常が発生して
も、異常となったデジタルリレーの不動作出力を強制的
に抑止しＢ接点を閉状態にして、他方のデジタルリレー
のみで電力系統の保護機能を維持することが可能であ
る。

【０００８】本発明の請求項２は、請求項１記載のデジ
タルリレー二重化出力方法において、互いのデジタルリ
レーがそれぞれ自系のデジタルリレーが正常であること
を他系のデジタルリレーに通知する通知手段と、他系の
デジタルリレーが不良であるとき、自系のデジタルリレ
ーの監視・点検要素による不良検出時の最終出力リレー
のメイクを抑止する抑止手段を備えたことを特徴とす
る。

【０００９】請求項２によると、請求項１の効果に加
え、一方のデジタルリレーが異常であるとき又は電源が
ダウンしているときにそのＢ接点が閉状態である場合
に、他方のデジタルリレーが異常になってもそのＢ接点
を閉状態にせず遮断器の誤トリップを防止できる。

【００１０】本発明の請求項３は、請求項２記載のデジ
タルリレー二重化出力方法において、２台のデジタルリ
レーが同時に電源ダウンし、両方のデジタルリレーの正
常出力がなくなったときに、その出力手段により出力回
路が閉状態になる前にトリップロックを行うトリップロ
ック手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】請求項３によると、請求項２の効果に加
え、万一、デジタルリレーが２台とも電源ダウンしたと
きでも、トリップロックを実施し遮断器の誤トリップを
防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例（請求
項１対応）のデジタルリレーの構成図である。

【００１３】電力系統の電流と電圧は同様に構成された
２台のデジタルリレー１Ａ，１Ｂにそれぞれ入力され、
この電流と電圧の入力アナログ量は、それぞれデジタル
リレー１Ａ，１Ｂのアナログ／デジタル変換要素４Ａ，
４Ｂでデジタル量に変換される。このデジタル変換され
た入力値データは、それぞれ事故検出要素５Ａ，５Ｂで
読み込まれて事故判定処理が実施される。

【００１４】ところで、電力系統に事故が発生していな
いとき、デジタルリレー１Ａ，１Ｂは不動作信号２Ａ，
２Ｂを出力し、Ｂ接点３Ａ，３Ｂを開状態にする。上記
の事故検出要素５Ａ，５Ｂの事故判定処理において、電
力系統に事故が発生したと判定された場合は、デジタル
リレー１Ａ，１Ｂの不動作信号２Ａ，２Ｂの出力を抑止
し、Ｂ接点３Ａ，３Ｂを閉状態にする。この２つのＢ接
点３Ａ，３Ｂの論理積（ＡＮＤ）で遮断器をトリップさ
せ電力系統の保護を行う。

【００１５】また、デジタルリレー１Ａの監視・点検要
素６Ａにおいて、デジタルリレー１Ａの不良が検出され
た場合、不動作信号２Ａの出力を強制的に抑止し、Ｂ接
点３Ａを閉状態にする。また、デジタルリレー１Ａがダ
ウンした場合、出力がなくなるためＢ接点３Ａが閉状態
になる。デジタルリレー１Ａが不良であるか電源ダウン
しており、Ｂ接点３Ａが閉状態にあるときは、デジタル
リレー１Ｂのみで電力系統の保護を継続する。

【００１６】同様に、デジタルリレー１Ｂの監視・点検
要素６Ｂにおいて、デジタルリレー１Ｂの不良が検出さ
れた場合、不動作信号２Ｂの出力を強制的に抑止し、Ｂ
接点３Ｂを閉状態にする。またデジタルリレー１Ｂがダ
ウンした場合、出力がなくなるためＢ接点が閉状態にな
る。デジタルリレー１Ｂが不良であるか電源ダウンして
おり、Ｂ接点３Ｂが閉状態にあるときはデジタルリレー
１Ａで電力系統の保護を継続する。

【００１７】図２は、本発明の第２実施例（請求項２対
応）のデジタルリレーの構成図である。図において、電
力系統の電流と電圧は同様に構成された２台のデジタル
リレー１Ａ，１Ｂにそれぞれ入力され、この電流と電圧
の入力アナログ量は、それぞれデジタルリレー１Ａ，１
Ｂのアナログ／デジタル変換要素４Ａ，４Ｂでデジタル
量に変換される。このデジタル変換された入力値データ
はそれぞれ、事故検出要素５Ａ，５Ｂで読み込まれて事
故判定処理が実施される。

【００１８】電力系統に事故が発生していないとき、デ
ジタルリレー１Ａ，１Ｂは不動作信号２Ａ，２Ｂを出力
し、Ｂ接点３Ａ，３Ｂを開状態にする。また、事故検出
要素５Ａ，５Ｂの事故判定処理において、電力系統に事
故が発生したと判定された場合は、デジタルリレー１
Ａ，１Ｂの不動作信号２Ａ，２Ｂの出力を抑止し、Ｂ接
点３Ａ，３Ｂを閉状態にする。この２つのＢ接点３Ａ，
３Ｂの論理積（ＡＮＤ）で遮断器をトリップさせ電力系
統の保護を行う。

【００１９】一方のデジタルリレー１Ａは、このデジタ
ルリレー１Ａの電源が入っており、更に監視・点検要素
６Ａにおいて、デジタルリレー１Ａが不良でないと判断
された場合、デジタルリレー正常信号７Ａを出力する。
デジタルリレー１Ａが監視・点検要素６Ａによって不良
と判定された場合または電源ダウン時は、このデジタル
リレー正常信号７Ａの出力を抑止し、更にＢ接点３Ａを
閉状態にする。

【００２０】また、デジタルリレー１Ｂの監視・点検要
素６Ｂにおいて、デジタルリレー１Ｂが不良であると判
定された場合、デジタルリレー１Ａのデジタルリレー正
常信号７Ａの入力があるときは、不動作信号２Ｂの出力
を強制的に抑止してＢ接点３Ｂを閉状態にし、デジタル
リレー１Ａのデジタルリレー正常信号７Ａの入力がない
ときは、不動作信号２Ｂをそのままにしておき、Ｂ接点
３Ｂもそのままの状態にし遮断器の誤トリップを防止す
る。

【００２１】同様に、他方のデジタルリレー１Ｂは、こ
のデジタルリレー１Ｂの電源が入っており、更に監視・
点検要素６Ｂにおいて、デジタルリレー１Ｂが不良でな
いと判断された場合、デジタルリレー正常信号７Ｂを出
力する。デジタルリレー１Ｂが監視・点検要素６Ｂによ
って不良と判定された場合または電源ダウン時は、この
デジタルリレー正常信号７Ｂの出力を抑止し、更にＢ接
点３Ｂを閉状態にする。

【００２２】また、デジタルリレー１Ａの監視・点検要
素６Ａにおいて、デジタルリレー１Ａが不良であると判
定された場合、デジタルリレー１Ｂのデジタルリレー正
常信号７Ｂの入力があるときは、不動作信号２Ａの出力
を強制的に抑止してＢ接点３Ａを閉状態にし、デジタル
リレー１Ｂのデジタルリレー正常信号７Ｂの入力がない
ときは、不動作信号２Ａをそのままにしておき、Ｂ接点
３Ａもそのままの状態にし、遮断器の誤トリップを防止
する。

【００２３】図３は、本発明の第３実施例（請求項３対
応）のデジタルリレーの構成図である。図において、電
力系統の電流と圧力は同様に構成された２台のデジタル
リレー１Ａ，１Ｂにそれぞれ入力され、この電流と圧力
の入力アナログ量はそれぞれデジタルリレー１Ａ，１Ｂ
のアナログ／デジタル変換要素４Ａ，４Ｂでデジタル量
に変換される。このデジタル変換された入力値データは
それぞれ事故検出要素５Ａ，５Ｂで読み込まれて事故判
定処理が実施される。

【００２４】電力系統に事故が発生していないとき、デ
ジタルリレー１Ａ，１Ｂは不動作信号２Ａ，２Ｂを出力
し、Ｂ接点３Ａ，３Ｂを開状態にする。また、事故検出
要素５Ａ，５Ｂの事故判定処理において、電力系統に事
故が発生したと判定された場合は、デジタルリレー１
Ａ，１Ｂの不動作信号２Ａ，２Ｂの出力を抑止し、Ｂ接
点３Ａ，３Ｂを閉状態にする。この２つのＢ接点３Ａ，
３Ｂの論理値（ＡＮＤ）で遮断器をトリップさせ電力系
統の保護を行う。

【００２５】一方のデジタルリレー１Ａは、このデジタ
ルリレー１Ａの電源が入っており、更に監視・点検要素
６Ａにおいてデジタルリレー１Ａが不良でないと判断さ
れた場合、デジタルリレー正常信号７Ａを出力する。デ
ジタルリレー１Ａが監視・点検要素６Ａによって不良と
判定された場合または電源ダウン時は、このデジタルリ
レー正常信号７Ａの出力を抑止し、更にＢ接点３Ａを閉
状態にする。

【００２６】また、デジタルリレー１Ｂの監視・点検要
素６Ｂにおいて、デジタルリレー１Ｂが不良であると判
定された場合、デジタルリレー１Ａのデジタルリレー正
常信号７Ａの入力があるときは、不動作信号２Ｂの出力
を強制的に抑止してＢ接点３Ｂを閉状態にする。デジタ
ルリレー１Ａのデジタルリレー正常信号７Ａの入力がな
いときは、不動作信号２Ｂをそのままにしておき、Ｂ接
点３Ｂもそのままの状態にし遮断器の誤トリップを防止
する。

【００２７】同様に、他方のデジタルリレー１Ｂは、こ
のデジタルリレー１Ｂの電源が入っており、更に監視・
点検要素６Ｂにおいて、デジタルリレー１Ｂが不良でな
いと判断された場合、デジタルリレー正常信号７Ｂを出
力する。デジタルリレー１Ｂが監視・点検要素６Ｂによ
って不良と判断された場合または電源ダウン時は、デジ
タルリレー正常信号７Ｂの出力を抑止し、更にＢ接点３
Ｂを閉状態にする。

【００２８】また、デジタルリレー１Ａの監視・点検要
素６Ａにおいて、デジタルリレー１Ａが不良であると判
定された場合、デジタルリレー１Ｂのデジタルリレー正
常信号７Ｂの入力があるときは、不動作信号２Ａの出力
を強制的に抑止してＢ接点３Ａを閉状態にする。デジタ
ルリレー１Ｂのデジタルリレー正常信号７Ｂの入力がな
いときは、不動作信号２Ａをそのままにしておき、Ｂ接
点３Ａもそのままの状態にし遮断器の誤トリップを防止
する。

【００２９】さらに、２台のデジタルリレー１Ａ，１Ｂ
の電源が共にダウンしたとき、デジタルリレー１Ａ，１
Ｂのデジタルリレー正常信号７Ａ，７Ｂの出力が共にな
くなる。このときは、２台のデジタルリレー１Ａ，１Ｂ
のデジタルリレー正常信号７Ａ，７Ｂの出力がなくなっ
たことを瞬時に判別し、Ｂ接点３Ａ，３Ｂが閉状態にな
る前にトリップロック８を開状態にし遮断器の誤トリッ
プを防止する。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明（請求項
１）によれば、デジタルリレーが２台とも正常状態であ
るときは、２台のデジタルリレーの不動作出力がなくな
ることにより、そのＢ接点の論理積出力で遮断器をトリ
ップし電力系統の保護を行うことができる。万一、一方
のデジタルリレーに異常が発生しても、異常となったデ
ジタルリレーの不動作出力を強制的に抑止しＢ接点を閉
状態にして、他方のデジタルリレーのみで電力系統の保
護機能を維持することが可能である。

【００３１】本発明（請求項２）によれば、上記（請求
項１）の効果に加え、一方のデジタルリレーが異常であ
るとき又は電源がダウンしているときにそのＢ接点が閉
状態である場合に、他方のデジタルリレーが異常になっ
てもそのＢ接点を閉状態にせず遮断器の誤トリップを防
止できる。

【００３２】本発明（請求項３）によれば、上記（請求
項２）の効果に加え、万一、デジタルリレーが２台とも
電源ダウンしたときでも、トリップロックを実施し遮断
器の誤トリップを防止できる。

【００３３】したがって、本発明（請求項１乃至請求項
３）によると、バイパス回路をなくし、デジタルリレー
の動作信号が増加しても補助リレーの数および盤面数も
増やすことなく、またコストも増加することがない、と
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のブロック構成図。

【図２】本発明の第２実施例のブロック構成図。

【図３】本発明の第３実施例のブロック構成図。

【図４】従来のデジタルリレー二重化構成のブロック構
成図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ…デジタルリレー、２Ａ，２Ｂ…不動作信
号、３Ａ，３Ｂ…Ｂ接点、４Ａ，４Ｂ…アナログ／デジ
タル変換要素、５Ａ，５Ｂ…事故検出要素、６Ａ，６Ｂ
…監視・点検要素、７Ａ，７Ｂ…デジタルリレー、８…
トリップロック、９Ａ，９Ｂ…動作信号、１０Ａ，１０
Ｂ…Ａ接点、１１Ａ，１１Ｂ…デジタルリレー不良出
力、１２Ａ，１２Ｂ…バイパス回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平賀 和浩 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 5G042 EE02 EE07 FF04 FF13 FF14 FF26 GG04 GG08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルリレーの不良を検出する監視・
   点検手段と、電力系統の電圧と電流の入力アナログ量を
   デジタル量に変換して演算処理を行い、電力系統に発生
   する事故を検出する事故検出手段と、電力系統に事故が
   発生していない通常状態で最終段出力リレーをメイク
   し、電力系統に事故が発生してリレーが動作するかある
   いは監視・点検手段によって不良が検出されたときに最
   終段出力リレーをオフさせる出力手段とを備えたデジタ
   ルリレーを二重化し、この二重化したそれぞれのデジタ
   ルリレーの出力手段でＮＡＮＤ論理を構成することを特
   徴とするデジタルリレー二重化出力方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデジタルリレー二重化出
   力方法において、互いのデジタルリレーがそれぞれ自系
   のデジタルリレーが正常であることを他系のデジタルリ
   レーに通知する通知手段と、他系のデジタルリレーが不
   良であるとき、自系のデジタルリレーの監視・点検要素
   による不良検出時の最終出力リレーのメイクを抑止する
   抑止手段を備えたことを特徴とするデジタルリレー二重
   化出力方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のデジタルリレー二重化出
   力方法において、２台のデジタルリレーが同時に電源ダ
   ウンし、両方のデジタルリレーの正常出力がなくなった
   ときに、その出力手段により出力回路が閉状態になる前
   にトリップロックを行うトリップロック手段を備えたこ
   とを特徴とするデジタルリレー二重化出力方法。