JP2005151704A - Digital protective relay - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディジタル形保護継電装置に係り、特に装置電源に停電・瞬断が発生した後の再起動方式に関する。 The present invention relates to a digital type protective relay device, and more particularly to a restarting method after a power failure / instantaneous interruption occurs in a device power supply.
ディジタル形保護継電装置は、コンピュータを中枢部とし、送配電系統の短絡・地絡や変電所機器の過電流など、保護対象の異常を電流・電圧などの計測値(ディジタル値)を基にした保護演算(ソフトウェア処理)で判定し、保護を必要とする場合にはしゃ断器のトリップなどの保護出力を得る構成としている。 Digital protective relays are based on measured values (digital values) of currents and voltages such as short circuits / ground faults in power transmission / distribution systems and overcurrents in substation equipment. The protection operation (software processing) is used, and when protection is required, a protection output such as a tripping circuit breaker is obtained.
ここで、ディジタル形保護継電装置は、連続運転にも確実な保護機能の維持が要求されるため、、装置各部を高い信頼性をもたせた設計・実装とする他、装置電源の停電対策が採られる。この停電対策として、保護継電装置毎に無停電電源を設けることは装置のコストアップ、大型化を招く問題がある。他の停電対策として、停電発生時に、装置の再起動に必要なデータを退避させておく再起動方式がある(例えば、特許文献1参照)。 Here, since the digital protection relay device is required to maintain a reliable protection function even in continuous operation, the device power supply must be designed and implemented with high reliability in addition to measures against power failure of the device power supply. Taken. As a measure against this power failure, providing an uninterruptible power supply for each protective relay device has the problems of increasing the cost and size of the device. As another power failure countermeasure, there is a restart method that saves data necessary for restarting the device when a power failure occurs (see, for example, Patent Document 1).
この停電対策手法を図4で説明する。図4の(a)は保護継電装置の要部構成を示し、(b)は停電発生時のタイムチャートを示す。電源電圧低下検出回路1は停電発生等による電源電圧低下を制御電源の直流入力から検出してCPU2に割込みをかけ、制御電源3の直流出力電圧の低下によるCPU2等の機能喪失前に、正常な保護動作再開に必要なデータ(計測データ、演算処理データ、トリップ状態データなど)を周辺回路4のRAMやCPU2のレジスタから不揮発性メモリ(図示省略)へ退避させておくというシステム停止前処理をしておき、制御電源3の出力がリセット電圧(零電圧近く)まで低下したときに装置がハードウェア的に動作停止となる(リセット状態)。そして、復電時には装置をリセット状態から初期リセット処理して再起動し、退避させておいたデータを読み出して保護動作を再開する。
This power failure countermeasure technique will be described with reference to FIG. (A) of FIG. 4 shows the principal part structure of a protective relay apparatus, (b) shows the time chart at the time of a power failure occurrence. The power supply voltage
さらに、再起動方式では、図4の(c)に停電発生時のCPU2の処理フローを示すように、CPU2は停電発生でシステム停止前処理を実行し、この後、無限ループ処理を実行し、制御電源3の電圧低下でリセット状態に移行するものもある。この無限ループ処理の実行は、電源電圧の低下途中に、CPU2がRAM等の周辺回路4に対してアクセスを行うと、電圧低下でRAM等の動作特性により不定状態などが起きていると、CPU2が不都合な保護動作をしてしまうのを防止しようとするものである。
従来の再起動方式においては、正常な保護動作再開に必要なデータを不揮発性メモリに退避させている。不揮発性メモリは、データ書き込み回数に制限があるため、データ書き込みが極力少なくなるよう、発生頻度の極めて低い停電時のみデータ書き込みを行うようにしている。 In the conventional restart method, data necessary for resuming normal protection operation is saved in a nonvolatile memory. Since the nonvolatile memory has a limited number of data writes, data is written only during power outages with extremely low occurrence frequency so that data writing is minimized.
しかし、電源電圧の低下は、停電発生時の他に、電源の瞬断でも起きる。この電源の瞬断では、制御電源の電圧がリセット電圧まで低下する前に復電することがある。この場合、図5に示すように、電圧低下検出回路1の電圧低下検出で、CPU2がシステム停止前処理後に無限ループ処理に入るが、電圧低下がリセット電圧まで至る前に復電してしまうと、CPU2が無限ループ処理から抜け出せないままになり(ハングアップ)、再起動ができなくなる。
However, the power supply voltage drop occurs not only when a power failure occurs, but also when the power supply is interrupted. In this momentary power interruption, power may be restored before the voltage of the control power supply drops to the reset voltage. In this case, as shown in FIG. 5, when the voltage drop is detected by the voltage
なお、書き込み回数に制限のないバックアップRAMにデータ退避を行う手法もあるが、停電時間が長時間になると、バックアップされたデータが破壊、消失してしまう可能性があり、再起動に失敗するおそれがある。 There is also a method to save data to a backup RAM with no limit on the number of writes, but if the power outage time is long, the backed up data may be destroyed or lost, and restart may fail There is.
本発明の目的は、電源の停電または瞬断時に、正常な保護動作再開に必要なデータを不揮発性メモリに退避させる再起動方式において、電源電圧がリセット電圧まで低下する前に復電した場合にも確実に再起動できるディジタル形保護継電装置を提供することにある。 The object of the present invention is when the power is restored before the power supply voltage drops to the reset voltage in the restart method in which data necessary for normal protection operation restart is saved to the non-volatile memory in the event of a power failure or momentary power failure. It is another object of the present invention to provide a digital protective relay device that can be restarted reliably.
本発明は、前記の課題を解決するため、電源の停電・瞬断発生時の再起動処理手段として、従来からの電源電圧低下検出回路の他に、電源電圧の復電を検出するための電圧状態を検出する電源電圧復電検出回路を設け、CPUは電圧低下検出時に正常な保護動作再開に必要なデータ退避処理を実行した後、電源電圧復電検出回路の状態信号から復電を判定したときにシステムのリセット処理を実行して再起動するようにしたもので、以下の構成を特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a voltage for detecting power supply voltage recovery, in addition to a conventional power supply voltage drop detection circuit, as a restart processing means when a power failure or instantaneous interruption occurs. A power supply voltage recovery detection circuit for detecting a state is provided, and the CPU executes a data saving process necessary for resuming normal protection operation when a voltage drop is detected, and then determines power recovery from the status signal of the power supply voltage recovery detection circuit. The system is sometimes restarted by executing a reset process, and has the following configuration.
(1)装置電源の停電・瞬断発生時に、装置の再起動に必要なデータを退避させておくシステム停止前処理をしておき、復電時に前記データを使用して装置の再起動を行う再起動処理手段を備えたディジタル形保護継電装置であって、
前記再起動処理手段は、
電源電圧が正常値から低下したことを検出したときにCPUに割込みをする電源電圧低下検出回路と、
電源の電圧状態を検出する電源電圧復電検出回路と、
前記電源電圧低下検出回路からの割込みがあったときに、前記システム停止前処理を実行し、この実行後に前記電源電圧復電検出回路からの電圧状態信号から電源が復電したか否かを判定する復電チェック処理を実行し、復電判定が得られたときに装置の再起動のためのリセット処理を行うCPUとを備えたことを特徴とする。
(1) In the event of a power failure or momentary interruption of the device power supply, pre-system stop processing is performed to save the data necessary for device restart, and the device is restarted using the data when power is restored. A digital protective relay device having a restart processing means,
The restart processing means includes
A power supply voltage drop detection circuit that interrupts the CPU when it detects that the power supply voltage has dropped from a normal value;
A power supply voltage recovery detection circuit for detecting the voltage state of the power supply;
When there is an interruption from the power supply voltage drop detection circuit, the system stop pre-processing is executed, and after this execution, it is determined whether or not the power supply has been restored from the voltage state signal from the power supply voltage recovery detection circuit. And a CPU for performing a reset process for restarting the apparatus when a power recovery determination is obtained.
以上のとおり、本発明によれば、電圧低下検出時に正常な保護動作再開に必要なデータ退避処理を実行した後、電源電圧の状態信号から復電を判定したときにシステムのリセット処理を実行して再起動するようにしたため、電源の瞬断など、電源電圧の低下がリセット電圧まで低下する前に復電した場合に確実に再起動できる。 As described above, according to the present invention, after executing the data saving process necessary for resuming normal protection operation when a voltage drop is detected, the system reset process is executed when power recovery is determined from the power supply voltage status signal. Therefore, when the power is restored before the power supply voltage drops to the reset voltage, such as a momentary power interruption, it can be reliably restarted.
図1は、本発明におけるディジタル形保護継電装置の要部構成図を示し、同図が図4の(a)に示す構成と異なる部分は、電源電圧の電圧が正常レベル(復電レベル)にあるか否かの状態信号を出力する電源電圧復電検出回路5を設け、CPU2が検出回路5の出力から復電判定したときにCPU2がリセット処理を行う点にある。
FIG. 1 is a block diagram of the main part of a digital type protective relay device according to the present invention. In FIG. 1, the difference from the configuration shown in FIG. The power supply voltage
図2は、電源の停電・瞬断発生時のCPU2の処理フローを示す。CPU2は、電源電圧低下検出回路1による割り込みがあったときに、従来と同様にシステム停止前処理を実行し(S1)、この後、復電チェック処理を行う(S2)。
FIG. 2 shows a processing flow of the
この復電チェック処理は、割込み発生後に、電源電圧復電検出回路5の出力が電圧低下の状態信号から復電の状態信号に変化したか否かで判定する。この判定結果が復電でなければ、復電チェック処理を繰り返す(S3)。
This power recovery check process determines whether or not the output of the power supply voltage
CPU2は、復電チェック処理の繰り返しで、復電判定が得られたとき、装置のリセット処理を行い、装置の再起動を行う(S4)。
When the power recovery determination is obtained by repeating the power recovery check process, the
図3は、電源の停電・瞬断発生時のタイムチャートを示す。CPU2は、保護継電装置の保護処理を実行中に、電源電圧低下検出回路1が電圧低下を検出してそれからの割込みが発生したとき(時刻t1)、システム停止前処理を実行する。この後、電源の瞬断等でリセット処理する前に復電したことの判定を得たとき(時刻t2)、直ちにリセット処理を実行し、装置を再起動する(t3)。
FIG. 3 shows a time chart when a power failure / instantaneous power interruption occurs. When the power supply voltage
また、CPU2は、システム停止前処理の実行後、電源の停電等でリセット処理する電圧まで復電しなかったとき(t4)、リセット処理を実行し、復電後に装置を再起動する(t5)。
Further, after the system stop pre-processing is executed, the
したがって、本実施形態によれば、電源電圧がリセット電圧まで低下する前に復電した場合、CPU2は直ちにリセット処理に入ることができ、従来の無限ループ処理から抜け出せないままになってシステムがハングアップするのを防止し、保護動作を確実に再開できる。また、復電チェック処理はCPU2による検出回路5の状態出力信号についてのみの判定となるため、復電チェック処理に際して参照するRAM等が不定状態に陥る場合にも、確実な復電チェックとリセット処理を実行できる。
Therefore, according to the present embodiment, when power is restored before the power supply voltage drops to the reset voltage, the
1 電源電圧低下検出回路
2 CPU
3 制御電源
4 周辺回路
5 電源電圧復電検出回路
1 Power supply voltage
3
Claims (1)
前記再起動処理手段は、
電源電圧が正常値から低下したことを検出したときにCPUに割込みをする電源電圧低下検出回路と、
電源の電圧状態を検出する電源電圧復電検出回路と、
前記電源電圧低下検出回路からの割込みがあったときに、前記システム停止前処理を実行し、この実行後に前記電源電圧復電検出回路からの電圧状態信号から電源が復電したか否かを判定する復電チェック処理を実行し、復電判定が得られたときに装置の再起動のためのリセット処理を行うCPUとを備えたことを特徴とするディジタル形保護継電装置。
In the event of a power failure or instantaneous interruption of the device power supply, a system pre-shutdown process that saves the data necessary for device restart, and restarts the device using the data when power is restored A digital protective relay device comprising means,
The restart processing means includes
A power supply voltage drop detection circuit that interrupts the CPU when it detects that the power supply voltage has dropped from a normal value;
A power supply voltage recovery detection circuit for detecting the voltage state of the power supply;
When there is an interruption from the power supply voltage drop detection circuit, the system stop pre-processing is executed, and after this execution, it is determined whether or not the power supply has been restored from the voltage state signal from the power supply voltage recovery detection circuit. And a CPU for performing a reset process for restarting the apparatus when a power recovery determination is obtained, and a digital protection relay device.
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JP2003386079A JP2005151704A (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Digital protective relay |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009044215A (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Pll synthesizer circuit |
US7574498B2 (en) | 2003-12-12 | 2009-08-11 | Seiko Epson Corporation | Device identification information managing system and method for communicably connecting between a network device and a device managing terminal unit that manages the network device |
JP2010218406A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Murata Machinery Ltd | Electronic device |
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JP7001011B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-01-19 | 株式会社明電舎 | Power sequence controller for digital protective relay |
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