JP2002186162A - Protective control device for power system - Google Patents
Protective control device for power systemInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ入力回路
を通して取り込んだ電力系統の電気量を所定のサンプリ
ング周波数でＡ／Ｄ変換した後、そのディジタル信号を
演算処理装置に取り込んで系統保護に必要な演算処理を
おこなうディジタル形保護継電装置と、上位系からの制
御信号をもとに電力機器の状態を制御するためのディジ
タル形制御装置を備えた電力系統の保護制御装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an A / D converter for converting a quantity of electricity of a power system taken through an analog input circuit at a predetermined sampling frequency, and then taking the digital signal into an arithmetic processing unit to protect the system. The present invention relates to a digital protection relay device for performing arithmetic processing, and a power system protection control device including a digital control device for controlling the state of a power device based on a control signal from a host system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】配変用変電所の電力系統もしくは小規模
な電力系統を内部事故から保護するディジタル形保護継
電装置と、電力系統につながる機器の監視もしくは制御
をするディジタル形制御装置とは、従来、別々の装置と
して設置していた。しかし、近年では、ハードウェアの
集積技術の進歩、電子部品の小型化、低消費電力化によ
り装置の小型化が図られ、これにより、両装置を一体も
しくは一つの筐体で構成したディジタル形保護制御装置
が製作されている。2. Description of the Related Art A digital protection relay for protecting a power system of a distribution substation or a small-scale power system from an internal accident and a digital control device for monitoring or controlling equipment connected to the power system are described. Conventionally, they are installed as separate devices. In recent years, however, devices have been downsized due to advances in hardware integration technology, downsizing of electronic components, and low power consumption. A control device has been built.
【０００３】このディジタル形保護制御装置は、保護機
能において、電力系統の内外部判定を行う主検出部と、
事故の有無を判別する事故検出部とに分かれており、そ
れぞれ異なったハードウエアで構成した処理部にて構成
していた。また、制御機能においても、保護機能とは異
なったハードウエアで構成した処理部で構成していた。
したがって、ディジタル形保護制御装置は３台の処理部
を実装して、機能を構成していることが一般的であっ
た。これは、１箇所のハードウエアの故障で保護機能が
誤判定して誤って遮断器を引き外すような誤動作を防止
することと、保護機能が停止している場合でも制御機能
を継続動作させること、もしくは、制御機能が停止して
いる場合でも保護機能を継続動作させることで、電力系
統の稼動率を低下させないための施策であった。[0003] This digital protection and control device includes a main detection unit that performs an internal / external determination of a power system in a protection function;
The system is divided into an accident detection unit that determines the presence or absence of an accident, and each unit is configured with a processing unit that is configured with different hardware. In addition, the control function also includes a processing unit configured with hardware different from the protection function.
Therefore, the digital protection and control device generally has three processing units mounted thereon to configure its function. This is to prevent malfunctions such as erroneous tripping of the circuit breaker due to erroneous determination of the protection function due to a hardware failure at one point, and to continue operation of the control function even if the protection function is stopped Alternatively, the protection function is continuously operated even when the control function is stopped, so that the operation rate of the power system is not reduced.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、保護機能と制御機能とでハードウェアを分離し、さ
らに保護機能としてハードウェアを二重化していたこと
によって演算部を構成するプリント基板の枚数が最低で
も３枚必要となり、ハードウェア規模が大きくなるた
め、配電盤の標準寸法の筐体に入らない場合があった。
また、用品コストが高く装置コストが高価になってしま
う問題があった。さらに、必要なプリント基板を限られ
た大きさの筐体に実装すると、回路を構成する部品から
発熱したエネルギーを放出するスペースが確保できない
状態となることがあり、自己加熱によって電子回路の周
囲温度が規定値を超えて、寿命を短縮させることとなる
可能性も考えられ、これは装置の信頼性を下げることに
もなっていた。As described above, in the prior art, the hardware is separated between the protection function and the control function, and the hardware is duplicated as the protection function. Since at least three sheets are required and the hardware scale becomes large, there are cases where the switchboard cannot be accommodated in a housing of standard dimensions.
In addition, there is a problem that the cost of equipment is high and the cost of the apparatus is high. Furthermore, if the required printed circuit board is mounted on a housing of a limited size, it may not be possible to secure a space for releasing the heat generated from the components that make up the circuit. May exceed the specified value, which may shorten the service life, which also reduces the reliability of the device.
【０００５】すなわち、従来技術では、電力系統の内外
部事故を判定する主検出部と、電力系統の事故有無を判
定する事故検出部と、電力機器の状態を制御する機器制
御部とでハードウェアを分離していたため、ハードウェ
ア規模が大きくなり、それにともなって所要コストが大
きくなっていた。本発明は、前記のような従来技術の問
題点を解決するために提案されたもので、より簡素なハ
ードウェア構成で、これまでと同様に保護機能と制御機
能の独立させ、かつ保護機能を二重化した保護制御装置
を提供することを目的としている。[0005] That is, in the prior art, a main detection unit for judging an internal / external accident in a power system, an accident detection unit for judging the presence or absence of an accident in a power system, and a device control unit for controlling the state of power equipment are hardware. , The hardware scale has increased, and the required cost has accordingly increased. The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and has a simpler hardware configuration, as in the past, in which the protection function and the control function are independent, and the protection function is provided. It is intended to provide a redundant protection control device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明の保護制御装置は、電力系
統から電力量を取り込み、アナログ量をディジタル量に
変換する第１のＡ／Ｄ変換部と、前記第１のＡ／Ｄ変換
部に接続された保護演算処理部に設けられ、前記第１の
Ａ／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル量から電力
系統の事故を判定する主検出部と、前記第１のＡ／Ｄ変
換部から出力される前記ディジタル量から前記電力系統
の事故有無を判定する事故検出部と、前記電力系統を構
成する電力機器の状態を制御する機器制御部とを備え、
且つ、前記保護演算処理部とはハードウェア的に分離さ
れた制御処理部と、前記制御処理部の内部もしくは外部
に設けた制御処理部の健全性を監視する監視部と、前記
主検出部からの事故検出信号と、前記監視部による制御
処理部の不良検出信号または前記事故検出部からの事故
検出信号との論理積により、電力系統を保護するための
トリップ信号を出力するための論理回路を有することを
特徴とする。In order to achieve the above object, a protection control device according to the first aspect of the present invention takes a power amount from a power system and converts an analog amount into a digital amount. An A / D conversion unit and a protection operation processing unit connected to the first A / D conversion unit are provided to detect a power system accident from the digital amount output from the first A / D conversion unit. A main detection unit for determining, an accident detection unit for judging the presence or absence of an accident in the power system from the digital amount output from the first A / D conversion unit, and controlling a state of power equipment constituting the power system And a device controller that performs
And a protection processing unit separated from the protection arithmetic processing unit in terms of hardware, a monitoring unit that monitors the soundness of a control processing unit provided inside or outside the control processing unit, and a main detection unit. And a logic circuit for outputting a trip signal for protecting the power system by ANDing the fault detection signal of the monitoring unit with the fault detection signal of the control processing unit or the fault detection signal from the fault detection unit. It is characterized by having.
【０００７】このような構成を有する請求項１に記載の
発明によれば、電力系統の内外部事故を判定する主検出
部を保護演算処理部に、また電力系統の事故有無を判定
する事故検出部と電力機器の状態を制御する機器制御部
を制御処理部に収納している。そのため、制御処理部に
おいて不適合が発生したときに事故検出部からの出力信
号を短絡する、もしくは事故検出部からの信号出力を閉
じることにより、保護演算処理部と制御処理部との間で
ハードウェアの独立性、分離性を保つことができ、かつ
主検出部と事故検出部との間でハードウェアの二重化を
図れ、さらにはより簡素かつ安価な構成のハードウェア
を提供することができる。また、制御処理部に備えた外
部信号入力部からの制御入力により事故検出部からの信
号出力を閉じることにより、前記と同様の作用を得られ
る。According to the first aspect of the present invention having such a configuration, the main detection section for judging an internal / external accident in the electric power system is used as the protection arithmetic processing section, and the accident detection for judging the presence or absence of an accident in the electric power system. A control unit for controlling the state of the unit and the power device is housed in the control processing unit. Therefore, when an incompatibility occurs in the control processing unit, the output signal from the accident detection unit is short-circuited, or the signal output from the accident detection unit is closed, so that hardware between the protection calculation processing unit and the control processing unit is not connected. Independence and separability can be maintained, the hardware can be duplicated between the main detection unit and the accident detection unit, and hardware with a simpler and cheaper configuration can be provided. Further, by closing the signal output from the accident detection unit by the control input from the external signal input unit provided in the control processing unit, the same operation as described above can be obtained.
【０００８】請求項２に記載の発明の保護制御装置は、
前記請求項１の発明において、電力系統から電力量を取
り込み、アナログ量をディジタル量に変換する第２のＡ
／Ｄ変換部を有し、前記第２のＡ／Ｄ変換部から出力さ
れるディジタル量から前記電力系統の事故有無を判定す
る事故検出部を有することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a protection control device comprising:
2. The method according to claim 1, further comprising the step of taking in the electric energy from the electric power system and converting the analog quantity into a digital quantity.
And an accident detection unit for judging the presence or absence of an accident in the power system from the digital amount output from the second A / D conversion unit.
【０００９】請求項２の発明によれば、Ａ／Ｄ変換部を
主検出部と事故検出部とで分離することができるため、
どちらか一方のＡ／Ｄ変換部に不適合が発生した場合で
も主検出部と事故検出部の両方から誤って信号出力する
ことがなくなる。According to the second aspect of the present invention, the A / D converter can be separated into the main detector and the accident detector.
Even when an incompatibility occurs in one of the A / D converters, no signal is erroneously output from both the main detector and the accident detector.
【００１０】請求項３に記載の発明の保護制御装置は、
前記請求項１または請求項２の発明において、前記論理
回路が、前記監視部による制御処理部の不良検出信号と
前記事故検出部からの事故検出信号との論理和により事
故検出信号を出力するものであり、この事故検出信号と
前記主検出部からの事故検出信号との論理積によりトリ
ップ信号を出力するものであることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a protection control device comprising:
In the invention according to claim 1 or 2, the logic circuit outputs an accident detection signal by a logical sum of a failure detection signal of a control processing unit by the monitoring unit and an accident detection signal from the accident detection unit. And a trip signal is output by a logical product of the accident detection signal and the accident detection signal from the main detection unit.
【００１１】この請求項３の発明によれば、電力系統に
事故が発生したときに制御処理部に不良が発生して事故
検出部が正常に機能しない場合でも、制御処理部の不良
を監視部にて検出し、その監視部からの出力信号にて事
故検出信号を出力することにより、トリップ出力を出力
することができる。According to the third aspect of the present invention, even if a failure occurs in the control processing unit when an accident occurs in the power system and the accident detection unit does not function normally, the monitoring unit monitors the failure of the control processing unit. And a trip output can be output by outputting an accident detection signal using an output signal from the monitoring unit.
【００１２】請求項４に記載の発明の保護制御装置は、
電力系統から電力量を取り込み、アナログ量をディジタ
ル量に変換する第１のＡ／Ｄ変換部と、前記第１のＡ／
Ｄ変換部に接続された保護演算処理部に設けられ、前記
第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル量か
ら電力系統の事故を判定する主検出部と、前記第１のＡ
／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル量から前記電
力系統の事故有無を判定する事故検出部と、前記電力系
統を構成する電力機器の状態を制御する機器制御部とを
備え、且つ、前記保護演算処理部とはハードウェア的に
分離された制御処理部と、前記制御処理部に設けられ、
外部から制御信号を入力できる外部信号入力部と、前記
主検出部からの事故検出信号と、前記外部信号入力部か
らの制御信号または前記事故検出部からの事故検出信号
との論理積により、電力系統を保護するためのトリップ
信号を出力するための論理回路を有することを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a protection control device comprising:
A first A / D conversion unit that takes in an electric energy from an electric power system and converts an analog amount into a digital amount;
A main detection unit provided in a protection arithmetic processing unit connected to the D conversion unit, the main detection unit determining an accident in a power system from the digital amount output from the first A / D conversion unit;
An accident detection unit for judging the presence or absence of an accident in the power system from the digital amount output from the / D conversion unit; and a device control unit for controlling a state of a power device constituting the power system, and An arithmetic processing unit and a control processing unit separated from hardware are provided in the control processing unit,
An external signal input unit capable of externally inputting a control signal, an accident detection signal from the main detection unit, and a logical product of a control signal from the external signal input unit or an accident detection signal from the accident detection unit, It has a logic circuit for outputting a trip signal for protecting the system.
【００１３】この請求項４の発明によれば、事故検出部
からの出力信号が得られない場合でも、外部から制御信
号が入力されたときには、トリップ出力が出力される。
また、外部からの制御信号は遠隔地からの制御信号も入
力できるため、制御処理部に不良が発生した場合でも、
遠隔地からの制御によってトリップ出力を行うことが可
能となる。According to the fourth aspect of the present invention, a trip output is output when a control signal is input from the outside even when an output signal from the accident detection unit is not obtained.
In addition, since the control signal from the outside can also be input from a remote location, even if a failure occurs in the control processing unit,
Trip output can be performed by control from a remote place.
【００１４】請求項５に記載の発明の保護制御装置は、
電力系統から電力量を取り込み、アナログ量をディジタ
ル量に変換する第１のＡ／Ｄ変換部と、前記第１のＡ／
Ｄ変換部に接続された保護演算処理部に設けられ、前記
第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル量か
ら電力系統の事故を判定する主検出部と、前記第１のＡ
／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル量から前記電
力系統の事故有無を判定する事故検出部と、前記電力系
統を構成する電力機器の状態を制御する機器制御部とを
備え、且つ、前記保護演算処理部とはハードウェア的に
分離された制御処理部と、前記制御処理部の健全性を監
視するために、前記保護演算処理部内に設けられた制御
処理部監視部と、前記主検出部からの事故検出信号と、
前記監視部による制御処理部の不良検出信号または前記
事故検出部からの事故検出信号との論理積により、電力
系統を保護するためのトリップ信号を出力するための論
理回路を有することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a protection control device comprising:
A first A / D conversion unit that takes in an electric energy from an electric power system and converts an analog amount into a digital amount;
A main detection unit provided in a protection arithmetic processing unit connected to the D conversion unit, the main detection unit determining an accident in a power system from the digital amount output from the first A / D conversion unit;
An accident detection unit for judging the presence or absence of an accident in the power system from the digital amount output from the / D conversion unit; and a device control unit for controlling a state of a power device constituting the power system, and An arithmetic processing unit, a control processing unit separated from hardware, a control processing unit monitoring unit provided in the protection arithmetic processing unit for monitoring the soundness of the control processing unit, and the main detection unit Accident detection signal from
A logic circuit for outputting a trip signal for protecting a power system by a logical product of a failure detection signal of the control processing unit by the monitoring unit or an accident detection signal from the accident detection unit. .
【００１５】この請求項５の発明によれば、主検出部と
監視部を保護演算処理部に、事故検出部と機器制御部と
を制御処理部に収納することにより、より簡素なハード
ウェア構成とすることができる。また、制御処理部に不
良が発生して事故検出部が正常に機能できない場合で
も、制御処理部の不良を保護演算処理部に設けた監視部
にて検出し、トリップ出力が出力されるようにすること
で、電力系統を保護することが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, the main detection unit and the monitoring unit are housed in the protection arithmetic processing unit, and the accident detection unit and the equipment control unit are housed in the control processing unit, so that a simpler hardware configuration It can be. In addition, even when a failure occurs in the control processing unit and the accident detection unit cannot function normally, the failure of the control processing unit is detected by the monitoring unit provided in the protection operation processing unit, and the trip output is output. By doing so, it is possible to protect the power system.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】（１．第１の実施の形態）図１
は、本発明の第１の実施の形態による保護制御装置の構
成を示すブロック図である。図１において、１は電力系
統、２はこの電力系統１に接続された本実施の形態の保
護制御装置である。保護制御装置２は、電力系統１と接
続して電気量を取り込む第１のＡ／Ｄ変換部１０と、第
１のＡ／Ｄ変換部１０に接続された保護演算処理部５を
備えている。この保護演算処理部５には主検出部１１が
実装されており、この主検出部１１の出力側には、主検
出部１１の判定結果を接点出力する主検出信号出力部１
２が接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1. First Embodiment) FIG.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a protection control device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power system, and 2 denotes a protection control device according to the present embodiment connected to the power system 1. The protection control device 2 includes a first A / D converter 10 that is connected to the power system 1 and captures an amount of electricity, and a protection arithmetic processing unit 5 that is connected to the first A / D converter 10. . A main detection unit 11 is mounted on the protection operation processing unit 5, and a main detection signal output unit 1 that outputs a determination result of the main detection unit 11 to a contact point on an output side of the main detection unit 11.
2 are connected.
【００１７】一方、前記第１のＡ／Ｄ変換部１０に対し
ては、前記保護演算処理部５と並列に制御処理部６が接
続されている。この制御処理部６には、事故検出部１３
と、機器制御部１５と、制御処理部６の状態を監視する
監視部２０とが実装されている。このうち、事故検出部
１３の出力側には、事故検出部の判定結果を接点出力す
る事故検出信号出力部１４が接続されている。On the other hand, a control processing unit 6 is connected to the first A / D conversion unit 10 in parallel with the protection operation processing unit 5. The control processing unit 6 includes an accident detection unit 13
And a monitoring unit 20 that monitors the state of the control processing unit 6. Among them, an accident detection signal output unit 14 that outputs a contact result of the judgment of the accident detection unit to the output side of the accident detection unit 13 is connected.
【００１８】前記主検出信号出力部１２の出力接点１２
ｓ、事故検出信号出力部１４の出力接点１４ｓおよび監
視部２０の出力接点２０ｓは、論理回路３０を構成して
おり、そのトリップ出力３０ｓは、主検出信号出力部１
２からの出力接点１２ｓと事故検出信号出力部１４から
の出力接点１４ｓとの論理積にて出力される。さらに、
制御処理部６において不良が発生したことを検出したと
きに監視部２０から出力される接点２０ｓと、前記事故
検出信号出力部１４の出力接点１４ｓは並列に接続され
ている。The output contact 12 of the main detection signal output unit 12
s, the output contact 14s of the accident detection signal output unit 14 and the output contact 20s of the monitoring unit 20 constitute a logic circuit 30, and its trip output 30s is connected to the main detection signal output unit 1
2 and the output contact 14 s from the accident detection signal output unit 14. further,
The contact 20 s output from the monitoring unit 20 when the control processing unit 6 detects that a failure has occurred and the output contact 14 s of the accident detection signal output unit 14 are connected in parallel.
【００１９】なお、本実施の形態では、主検出信号出力
部１２および事故検出信号出力部１４からの出力信号を
検出する論理回路３０としてにリレー接点を適用した
が、これ以外にもトランジスタなどの半導体素子やその
他の接点およびそれに類するものを適用する場合があ
る。In the present embodiment, the relay contact is applied as the logic circuit 30 for detecting the output signals from the main detection signal output unit 12 and the accident detection signal output unit 14. Semiconductor elements and other contacts and the like may be applied.
【００２０】上記ような構成を有する第１の実施の形態
によれば、従来、主検出部１１、事故検出部１３、機器
制御部１５をそれぞれ別々のハードウェアに収納してい
たものが、主検出部１１を保護演算処理部５に、事故検
出部１３と機器制御部１５とを制御処理部６に収納する
ことにより、より簡素なハードウェア構成とすることが
でき、装置全体を安価に抑えることができる。According to the first embodiment having the above configuration, the main detection unit 11, the accident detection unit 13, and the device control unit 15 are conventionally housed in separate hardware, respectively. By storing the detection unit 11 in the protection calculation processing unit 5 and the accident detection unit 13 and the device control unit 15 in the control processing unit 6, a simpler hardware configuration can be achieved, and the entire device can be kept inexpensive. be able to.
【００２１】また、電力系統１に事故が発生したときに
制御処理部６に不良が発生して事故検出部１３が正常に
機能できず、事故検出信号出力部１４からの出力がない
場合（出力接点１４ｓがオープンの場合）でも、制御処
理部６の不良を監視部２０にて検出し、監視部２０から
の出力接点２０ｓによって事故検出信号出力部１４から
の出力接点１４ｓをバイパスし、主検出信号出力部１２
からの出力接点１２ｓを通じてトリップ出力３０ｓが出
力されるようにすることで、電力系統１を保護すること
が可能となる。Further, when a fault occurs in the control processing unit 6 when an accident occurs in the power system 1, the accident detecting unit 13 cannot function normally and there is no output from the accident detecting signal output unit 14 (output Even when the contact 14s is open), the failure of the control processing unit 6 is detected by the monitoring unit 20, and the output contact 14s from the accident detection signal output unit 14 is bypassed by the output contact 20s from the monitoring unit 20, and the main detection is performed. Signal output unit 12
It is possible to protect the power system 1 by outputting the trip output 30s through the output contact 12s.
【００２２】（２．第２の実施の形態）図２は、本発明
の第２の実施の形態による保護制御装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、図２において図１と同一部分お
よび相当部分については、同一符号を付して説明を省略
する。本実施の形態では、主検出部１１は第１のＡ／Ｄ
変換部１０から、また事故検出部１３は、前記第１のＡ
／Ｄ変換部１０と並列に設けられた第２のＡ／Ｄ変換部
１６からディジタル変換した電気量を取り込む構成とし
ている。(2. Second Embodiment) FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a protection control device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same parts and corresponding parts as those in FIG. In the present embodiment, the main detection unit 11 performs the first A / D
From the conversion unit 10 and the accident detection unit 13, the first A
The configuration is such that digitally converted electricity is taken in from a second A / D converter 16 provided in parallel with the / D converter 10.
【００２３】図１に示す第１の実施の形態では、第１の
Ａ／Ｄ変換部１０に不良が発生することによって取り込
む電気量の値が異常となると、主検出部１１、事故検出
部１３ともに誤った事故判定をしてしまい、トリップ出
力３０ｓが誤って出力されることがある。しかし、本実
施の形態によれば、電気量を取り込むＡ／Ｄ変換部を、
第１のＡ／Ｄ変換部１０と第２のＡ／Ｄ変換部１６とに
分離して、主検出部１１と事故検出部１３に個別に割り
当てることにより、一方のＡ／Ｄ変換部が不良となった
場合でも誤ってトリップ出力３０ｓを出力しないように
することが可能となる。In the first embodiment shown in FIG. 1, when the value of the amount of electricity taken in by the first A / D conversion unit 10 becomes abnormal due to a defect, the main detection unit 11 and the accident detection unit 13 In both cases, an erroneous accident determination is made, and the trip output 30s may be erroneously output. However, according to the present embodiment, the A / D converter that captures the amount of electricity is
The first A / D conversion unit 10 and the second A / D conversion unit 16 are separated and individually assigned to the main detection unit 11 and the accident detection unit 13, so that one of the A / D conversion units is defective. It is possible to prevent the trip output 30s from being output erroneously even in the case of.
【００２４】（３．第３の実施の形態）図３は、本発明
の第３の実施の形態による保護制御装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、図３において図１と同一部分お
よび相当部分については、同一符号を付して説明を省略
する。本実施の形態では、各信号出力部からの出力信号
を検出してトリップ出力３０ｓを出力するための論理回
路３０の構成を変形したものであって、この実施の形態
における論理回路３０では、図１に示す第１の実施の形
態における監視部２０から出力される接点２０ｓに代え
て、事故検出信号出力部１４へ渡す信号を、事故検出部
１３の判定結果と監視部２０からの監視不良信号との論
理和とするような構成としている。(3. Third Embodiment) FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a protection control device according to a third embodiment of the present invention. Note that, in FIG. 3, the same parts and corresponding parts as those in FIG. In the present embodiment, the configuration of a logic circuit 30 for detecting an output signal from each signal output unit and outputting a trip output 30 s is modified. In place of the contact 20 s output from the monitoring unit 20 in the first embodiment shown in FIG. 1, a signal to be passed to the accident detection signal output unit 14 is sent to the judgment result of the accident detection unit 13 and a monitoring failure signal from the monitoring unit 20. And a logical sum of
【００２５】上記実施の形態によれば、電力系統１に事
故が発生したときに制御処理部６に不良が発生して事故
検出部１３が正常に機能しない場合でも、制御処理部６
の不良を監視部２０にて検出し、その監視部２０からの
出力信号と事故検出部１３の判定結果との論理和にて事
故検出信号出力部１４からその出力接点１４ｓへ事故検
出信号を出力することにより、トリップ出力３０ｓを出
力して電力系統１を保護することが可能となる。According to the above-described embodiment, even when a fault occurs in the control processing unit 6 when an accident occurs in the power system 1 and the accident detection unit 13 does not function properly, the control processing unit 6 does not function properly.
The fault is detected by the monitoring unit 20, and the fault detection signal is output from the fault detection signal output unit 14 to its output contact 14s by the logical sum of the output signal from the monitoring unit 20 and the determination result of the fault detection unit 13. By doing so, it is possible to output the trip output 30 s and protect the power system 1.
【００２６】（４．第４の実施の形態）図４は、本発明
の第４の実施の形態による保護制御装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、図４において図１と同一部分お
よび相当部分については、同一符号を付して説明を省略
する。本実施の形態では、図１に示す第１実施の形態の
監視部２０に代えて、外部信号入力部１７を制御処理部
６に収納する構成としている。また、外部から制御信号
１８が入力されたとき、外部信号入力部１７からの出力
接点１７ｓによって事故検出信号出力部１４からの出力
接点１４ｓをバイパスし、主検出信号出力部１２からの
出力接点１２ｓを通じてトリップ出力３０ｓが出力され
るように構成されている。(4. Fourth Embodiment) FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a protection control device according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same parts and corresponding parts as those in FIG. In the present embodiment, an external signal input unit 17 is housed in the control processing unit 6 instead of the monitoring unit 20 of the first embodiment shown in FIG. Further, when the control signal 18 is input from the outside, the output contact 14s from the accident detection signal output unit 14 is bypassed by the output contact 17s from the external signal input unit 17, and the output contact 12s from the main detection signal output unit 12 is bypassed. Is configured to output a trip output 30 s through.
【００２７】このような構成の第４実施の形態において
は、事故検出信号出力部１４からの出力信号が得られな
い場合でも、外部から制御信号１８が入力されたときに
は、外部信号入力部１７の出力接点１７ｓがオンとなる
ので、主検出信号出力部１２の出力接点１２ｓを通じて
トリップ出力３０ｓが出力される。また、外部からの制
御信号１８は遠隔地からの制御信号も入力できるため、
制御処理部に不良が発生した場合でも、遠隔地からの制
御によってトリップ出力３０ｓが出力される状態にする
ことが可能となる。In the fourth embodiment having such a configuration, even when the output signal from the accident detection signal output unit 14 cannot be obtained, when the control signal 18 is input from the outside, the external signal input unit 17 Since the output contact 17s is turned on, a trip output 30s is output through the output contact 12s of the main detection signal output unit 12. In addition, since the external control signal 18 can also receive a control signal from a remote place,
Even when a failure occurs in the control processing unit, it is possible to make the trip output 30 s be output by control from a remote place.
【００２８】（５．第５の実施の形態）図５は、本発明
の第５の実施の形態による保護制御装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、図５において図１と同一部分お
よび相当部分については、同一符号を付して説明を省略
する。本実施の形態では、図１の監視部２０を制御処理
部６に代えて保護演算処理部５に設けた構成としてい
る。(5. Fifth Embodiment) FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a protection control device according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same parts and corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the monitoring unit 20 in FIG. 1 is provided in the protection operation processing unit 5 instead of the control processing unit 6.
【００２９】この第５の実施の形態によれば、前記第１
の実施の形態と同様に、主検出部１１を保護演算処理部
５、事故検出部１３と機器制御部１５とを制御処理部６
に収納することにより、より簡素なハードウェア構成と
することができ、安価に抑えることができる。また、電
力系統１に事故が発生したときに制御処理部６に不良が
発生して事故検出部１３が正常に機能できない場合で
も、制御処理部６の不良を保護演算処理部５に設けた監
視部２０にて検出し、監視部２０からの出力信号によっ
てその出力接点２０ｓをオンとして、事故検出信号出力
部１４からの出力接点１４ｓをバイパスし、主検出信号
出力部１２の出力接点２１ｓからの出力信号によってト
リップ出力３０ｓが出力されるようにすることで、電力
系統１を保護することが可能となる。According to the fifth embodiment, the first
In the same manner as in the embodiment, the main detection unit 11 is a protection operation processing unit 5, and the accident detection unit 13 and the device control unit 15 are control processing units 6
In this case, a simpler hardware configuration can be achieved, and the cost can be reduced. Further, even when a failure occurs in the control processing unit 6 when an accident occurs in the power system 1 and the accident detection unit 13 cannot function normally, the failure of the control processing unit 6 is monitored by the protection arithmetic processing unit 5. The output contact 20 s is turned on by the output signal from the monitoring unit 20, the output contact 14 s from the accident detection signal output unit 14 is bypassed, and the output contact 21 s of the main detection signal output unit 12 is detected. The power system 1 can be protected by outputting the trip output 30 s according to the output signal.
【００３０】（６．他の実施の形態）本発明は、図示の
実施の形態に限定されるものではなく、図２に示した第
２のＡ／Ｄ変換部を図３から図５の実施の形態に組み合
わせることも可能である。また、図３のような論理回路
を、図４または図５の実施の形態に組み合わせることも
できる。(6. Other Embodiments) The present invention is not limited to the illustrated embodiment, and the second A / D converter shown in FIG. Can also be combined. Further, the logic circuit shown in FIG. 3 can be combined with the embodiment shown in FIG. 4 or FIG.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、事故検出
部と機器制御部とを同じハードウェアである制御処理部
に収納し、かつ不適合によって保護演算処理部と制御処
理部が相互に影響を及ぼさないよう接点出力方式を工夫
することにより、制御処理部側が異常となっても保護機
能が正常に機能するよう保護機能を二重化したディジタ
ル形保護制御装置を、最小限のハードウェア規模でより
安価に提供できるようになる。As described above, according to the present invention, the accident detection unit and the equipment control unit are housed in the control processing unit which is the same hardware, and the protection calculation processing unit and the control processing unit are mutually connected due to incompatibility. By devising the contact output method so as not to affect, a digital protection controller with a dual protection function can be implemented with a minimum hardware scale so that the protection function can function normally even if the control processing unit becomes abnormal. It can be provided at a lower cost.
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration according to a fifth embodiment of the present invention.
１…電力系統 ２…保護制御装置 ５…保護演算処理部 ６…制御処理部 １１…主検出部 １２…主検出信号出力部 １２ｓ…出力接点 １３…事故検出部 １４…事故検出信号出力部 １４ｓ…出力接点 １５…機器制御部 １７…外部信号入力部 １７ｓ…出力接点 １８…制御信号 ２０…監視部 ２０ｓ…出力接点 ３０…論理回路 ３０ｓ…トリップ出力 REFERENCE SIGNS LIST 1 power system 2 protection control device 5 protection calculation processing unit 6 control processing unit 11 main detection unit 12 main detection signal output unit 12 s output contact 13 accident detection unit 14 accident detection signal output unit 14 s Output contact 15 ... Device control unit 17 ... External signal input unit 17s ... Output contact 18 ... Control signal 20 ... Monitoring unit 20s ... Output contact 30 ... Logic circuit 30s ... Trip output
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 健 東京都府中市晴見町２−24−１ 東芝シス テムテクノロジー株式会社内 (72)発明者 山中 直義 東京都府中市晴見町２−24−１ 東芝シス テムテクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 5G042 EE02 EE07 GG04 GG08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ken Sugawara 2-24-1 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba System Technology Co., Ltd. (72) Inventor Naoyoshi 2-24-1 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo F-term in Toshiba System Technology Corporation (reference) 5G042 EE02 EE07 GG04 GG08
Claims (5)
量をディジタル量に変換する第１のＡ／Ｄ変換部と、 前記第１のＡ／Ｄ変換部に接続された保護演算処理部に
設けられ、前記第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記
ディジタル量から電力系統の事故を判定する主検出部
と、 前記第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル
量から前記電力系統の事故有無を判定する事故検出部
と、前記電力系統を構成する電力機器の状態を制御する
機器制御部とを備え、且つ、前記保護演算処理部とはハ
ードウェア的に分離された制御処理部と、 前記制御処理部の内部もしくは外部に設けた制御処理部
の健全性を監視する監視部と、 前記主検出部からの事故検出信号と、前記監視部による
制御処理部の不良検出信号または前記事故検出部からの
事故検出信号との論理積により、電力系統を保護するた
めのトリップ信号を出力するための論理回路を有するこ
とを特徴とする電力系統の保護制御装置。1. A first A / D converter for taking in an electric energy from a power system and converting an analog amount into a digital amount, and a protection arithmetic processing unit connected to the first A / D converter. A main detection unit that determines an accident in a power system from the digital amount output from the first A / D conversion unit; and a power detection unit based on the digital amount output from the first A / D conversion unit. A control process that includes an accident detection unit that determines the presence or absence of an accident in the power system, and a device control unit that controls the state of the power devices that constitute the power system, and that is separated from the protection arithmetic processing unit by hardware. Unit, a monitoring unit that monitors the soundness of the control processing unit provided inside or outside the control processing unit, an accident detection signal from the main detection unit, and a failure detection signal of the control processing unit by the monitoring unit or From the accident detection unit A protection control device for a power system, comprising: a logic circuit for outputting a trip signal for protecting the power system based on a logical product with an accident detection signal.
量をディジタル量に変換する第２のＡ／Ｄ変換部を有
し、前記第２のＡ／Ｄ変換部から出力されるディジタル
量から前記電力系統の事故有無を判定する事故検出部を
有することを特徴とする請求項１に記載の電力系統の保
護制御装置。A second A / D converter for taking in an electric energy from a power system and converting an analog quantity to a digital quantity, wherein the second A / D converter outputs a digital quantity based on the digital quantity output from the second A / D converter; The power system protection control device according to claim 1, further comprising an accident detection unit that determines whether or not an accident has occurred in the power system.
理部の不良検出信号と前記事故検出部からの事故検出信
号との論理和により事故検出信号を出力するものであ
り、この事故検出信号と前記主検出部からの事故検出信
号との論理積によりトリップ信号を出力するものである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力
系統の保護制御装置。3. The accident detection signal according to claim 1, wherein the logic circuit outputs an accident detection signal by a logical sum of a failure detection signal of the control processing unit by the monitoring unit and an accident detection signal from the accident detection unit. The protection control device for a power system according to claim 1 or 2, wherein a trip signal is output by a logical product of a fault detection signal from the main detection unit and a fault detection signal.
量をディジタル量に変換する第１のＡ／Ｄ変換部と、 前記第１のＡ／Ｄ変換部に接続された保護演算処理部に
設けられ、前記第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記
ディジタル量から電力系統の事故を判定する主検出部
と、 前記第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル
量から前記電力系統の事故有無を判定する事故検出部
と、前記電力系統を構成する電力機器の状態を制御する
機器制御部とを備え、且つ、前記保護演算処理部とはハ
ードウェア的に分離された制御処理部と、 前記制御処理部に設けられ、外部から制御信号を入力で
きる外部信号入力部と、 前記主検出部からの事故検出信号と、前記外部信号入力
部からの制御信号または前記事故検出部からの事故検出
信号との論理積により、電力系統を保護するためのトリ
ップ信号を出力するための論理回路を有することを特徴
とする電力系統の保護制御装置。4. A first A / D converter for taking in an electric energy from an electric power system and converting an analog amount to a digital amount, and a protection arithmetic processing unit connected to the first A / D converter. A main detection unit that determines an accident in a power system from the digital amount output from the first A / D conversion unit; and a power detection unit based on the digital amount output from the first A / D conversion unit. A control process that includes an accident detection unit that determines the presence or absence of an accident in the power system, and a device control unit that controls the state of the power devices that constitute the power system, and that is separated from the protection arithmetic processing unit by hardware. And an external signal input unit provided in the control processing unit and capable of inputting a control signal from the outside; an accident detection signal from the main detection unit; and a control signal from the external signal input unit or the accident detection unit. Accident detection signal And a logic circuit for outputting a trip signal for protecting the power system by a logical AND of the power system protection control device.
量をディジタル量に変換する第１のＡ／Ｄ変換部と、 前記第１のＡ／Ｄ変換部に接続された保護演算処理部に
設けられ、前記第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記
ディジタル量から電力系統の事故を判定する主検出部
と、 前記第１のＡ／Ｄ変換部から出力される前記ディジタル
量から前記電力系統の事故有無を判定する事故検出部
と、前記電力系統を構成する電力機器の状態を制御する
機器制御部とを備え、且つ、前記保護演算処理部とはハ
ードウェア的に分離された制御処理部と、 前記制御処理部の健全性を監視するために、前記保護演
算処理部内に設けられた制御処理部監視部と、 前記主検出部からの事故検出信号と、前記監視部による
制御処理部の不良検出信号または前記事故検出部からの
事故検出信号との論理積により、電力系統を保護するた
めのトリップ信号を出力するための論理回路を有するこ
とを特徴とする電力系統の保護制御装置。5. A first A / D converter for fetching electric energy from a power system and converting an analog amount to a digital amount, and a protection arithmetic processing unit connected to the first A / D converter. A main detection unit that determines an accident in a power system from the digital amount output from the first A / D conversion unit; and a power detection unit based on the digital amount output from the first A / D conversion unit. A control process that includes an accident detection unit that determines the presence or absence of an accident in the power system, and a device control unit that controls the state of the power devices that constitute the power system, and that is separated from the protection arithmetic processing unit by hardware. Unit, a control processing unit monitoring unit provided in the protection arithmetic processing unit to monitor the soundness of the control processing unit, an accident detection signal from the main detection unit, and a control processing unit by the monitoring unit Failure detection signal or the above A protection control device for a power system, comprising: a logic circuit for outputting a trip signal for protecting the power system based on a logical product with an accident detection signal from a failure detection unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377750A JP3887533B2 (en) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | Power system protection control device |
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|---|---|
| JP2002186162A true JP2002186162A (en) | 2002-06-28 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008211891A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Hitachi Ltd | Digital protection relay |
| JP2013066267A (en) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Toshiba Corp | Digital type protection relay system |
-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377750A patent/JP3887533B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2013066267A (en) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Toshiba Corp | Digital type protection relay system |
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