JP2006221483A - Digital protection relay device - 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、特に装置電源の停電時のデータ保護方式に関する。 The present invention relates to a digital type protective relay device, and more particularly to a data protection system at the time of a power failure of a device power supply.
ディジタル形保護継電装置は、保護対象になる電力系統の電圧や電流をサンプリングによりディジタルデータとして取り込み、これらデータを使って系統の短絡や地絡事故等を検出する各種の保護演算を行い、保護を必要とするときに系統の遮断器をトリップする等の保護出力を得る。 The digital protection relay device captures the voltage and current of the power system to be protected as digital data by sampling, and uses these data to perform various protection calculations to detect system short circuits, ground faults, etc. Protective output such as tripping the circuit breaker when required.
このような機能を持つディジタル形保護継電装置は、図3に示すように、コンピュータ1を中枢部とし、各種の入出力装置2〜5を備えて各種の保護機能を実現する他に、正常な保護処理機能を維持するためのプロテクト機能をハードウェア又はソフトウェア構成で備える。
As shown in FIG. 3, the digital type protective relay device having such a function has a
このプロテクト機能の1つとして、装置電源6の停電時に現在のデータを保護する機能が用意される。このデータ保護機能は、停電検出でコンピュータ1のCPU11に割り込みをかけ、保護を必要とするデータ(計測データや演算処理データ、トリップ状態データなど)をRAM12やレジスタから不揮発性メモリになるEEPROM13に保存し、復電時に不揮発性メモリの内容をRAMやレジスタに読み出して保護演算を再開する。
As one of the protection functions, a function for protecting current data at the time of a power failure of the apparatus power supply 6 is prepared. This data protection function interrupts the CPU 11 of the
このようなデータ保護方式において、装置電源のオンから直後にオフ操作又は停電が発生したとき、すなわち装置電源のオンにより不揮発性メモリに保存するデータをRAM12等の他の記憶媒体に読み出している途中で再度停電発生や電源オフ操作が行われると、不定値のデータが他の記憶媒体から不揮発性メモリに再保存されてしまい、復電時又は次回の電源オン時に不揮発性メモリから他の記憶媒体に不定値のデータが読み出され、結果的に誤った保護演算を起こしてしまうという問題がある。
In such a data protection method, when an off operation or a power failure occurs immediately after the device power is turned on, that is, while data to be stored in the nonvolatile memory is being read to another storage medium such as the
この問題を解決するため、図4に示すデータ保存方式がある(例えば、特許文献1参照)。この方式は、装置電源が復帰し、EEPROM等の不揮発性メモリの保存データをRAM等の記憶媒体に書き込み(S1)、その書き込み完了時に特定のキーワードを該記憶媒体に書込んでおく(S2)。その後に装置電源オフが発生して(S3)、記憶媒体のデータを不揮発性メモリに保存するときにキーワードがあらかじめ設定する値に一致するときのみ保存し、キーワードが一致しないときはそのままにする(S4,S5)。 In order to solve this problem, there is a data storage method shown in FIG. 4 (see, for example, Patent Document 1). In this method, the apparatus power supply is restored, and data stored in a nonvolatile memory such as an EEPROM is written in a storage medium such as a RAM (S1), and a specific keyword is written in the storage medium when the writing is completed (S2). . Thereafter, when the apparatus power is turned off (S3) and the data of the storage medium is stored in the non-volatile memory, it is stored only when the keyword matches a preset value, and is left as it is when the keyword does not match ( S4, S5).
この保存方式により、キーワードを書き込む前に電源OFFが発生した場合には、不揮発性メモリに不定値が書き込まれるのを防止し、不揮発性メモリには正常な値を保持しておき、次回の電源オン時に記憶媒体に書き込むことができる。
図4に示す処理フローになる従来のデータ保護方式では、装置電源の復帰の度にEEPROM等の不揮発性メモリに保存したデータをRAM等の記憶媒体に書き込み、かつ保存完了キーワードを書き込む必要があり、復帰処理が遅れる。 In the conventional data protection method having the processing flow shown in FIG. 4, it is necessary to write the data saved in the nonvolatile memory such as the EEPROM to the storage medium such as the RAM and the save completion keyword every time the apparatus power is restored. The return process is delayed.
また、装置電源OFFの発生で(S3)、他の記憶媒体からEEPROMへデータを保存している途中に、再び装置電源がONまたは復帰すると(S1)、EEPROMに不定値が保存されたままでそれを記憶媒体に書き込むことが起きる(S2)。この場合、誤った保護演算を起こしてしまう問題がある。 Also, when the device power is turned off (S3) and the device power is turned on or restored again (S1) while data is being saved from another storage medium to the EEPROM, the undefined value is stored in the EEPROM. Is written to the storage medium (S2). In this case, there is a problem that an erroneous protection operation is caused.
本発明の目的は、瞬時停電発生時等において不揮発性メモリから記憶媒体へのデータ等の書き込みを減らすことができ、しかも記憶媒体から不揮発性メモリにデータを保存中に装置電源がオンした場合にも不定値が発生するのを防止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。 An object of the present invention is to reduce the writing of data from a nonvolatile memory to a storage medium when an instantaneous power failure occurs, and when the apparatus power is turned on while saving data from the storage medium to the nonvolatile memory. Another object of the present invention is to provide a digital protective relay device that can prevent the occurrence of indefinite values.
本発明は、前記の課題を解決するため、短時間仕様のバックアップ電源を付属したバックアップRAMを設け、その電源保持時間だけRAM等の記憶媒体のデータの書き込みと保持、および不揮発性メモリからのデータとキーワードの書き込みと保持を可能にしたもので、以下の方式を特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a backup RAM with a short-time specification backup power supply, writes and holds data in a storage medium such as a RAM, and data from a nonvolatile memory for the power supply holding time. It is possible to write and hold keywords and has the following method.
(1)装置電源の停電又は電源オフ操作時にCPUに割り込みをかけ、記憶媒体のデータを短時間仕様のバックアップ電源を付属したバックアップRAMおよび不揮発性メモリに保存する手段と、
装置電源の復電時又は電源オン操作時に前記バックアップRAMに正規のキーワードが書き込まれていないときに前記不揮発性メモリに保存されるデータおよびキーワードを該バックアップRAMに書き込む手段と、
装置電源の停電またはオフ操作時に、前記バックアップRAMに前記正規のキーワードが書き込まれているときのみ該バックアップRAMのデータを前記不揮発性メモリに保存する手段とを備えたことを特徴とする。
(1) means for interrupting the CPU at the time of a power failure or power-off operation of the apparatus power supply and storing data in the storage medium in a backup RAM and a nonvolatile memory with a short-time specification backup power supply;
Means for writing data and keywords stored in the nonvolatile memory to the backup RAM when a normal keyword is not written to the backup RAM at the time of power recovery of the apparatus power supply or power-on operation;
Means for storing data in the backup RAM in the non-volatile memory only when the regular keyword is written in the backup RAM at the time of power failure or off operation of the apparatus power supply.
以上のとおり、本発明によれば、短時間仕様のバックアップ電源を付属したバックアップRAMを設け、その電源保持時間だけRAM等の記憶媒体のデータの書き込みと保持、および不揮発性メモリからのデータとキーワードの書き込みと保持を可能にしたため、瞬時停電発生時等において不揮発性メモリから記憶媒体へのデータ等の書き込みを減らすことができ、しかも記憶媒体から不揮発性メモリにデータを保存中に装置電源がオンした場合にも不定値が発生するのを防止できる効果がある。 As described above, according to the present invention, a backup RAM with a short-time specification backup power supply is provided, and writing and holding of data in a storage medium such as a RAM, and data and keywords from a nonvolatile memory for the power holding time. Because it is possible to write and hold data, it is possible to reduce the writing of data, etc. from the nonvolatile memory to the storage medium when an instantaneous power failure occurs, and the device power is turned on while data is being saved from the storage medium to the nonvolatile memory. In this case, an indefinite value can be prevented from occurring.
図1は、本発明の実施形態を示すディジタル形保護継電装置におけるデータ保護のための要部構成図である。同図が図4と異なる部分は、コンピュータ1にはバックアップRAM14を追加した点にある。バックアップRAM14は、コンデンサなどの短時間仕様のバックアップ電源を付属し、その電源保持時間だけRAM等の記憶媒体のデータの書き込みと保持、および不揮発性メモリからのデータとキーワードの書き込みと保持を可能にする。
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part for data protection in a digital type protective relay device showing an embodiment of the present invention. Portions figure differs from FIG. 4, the
本実施形態によるデータ保存方式は図2に示す処理フローとする。まず、装置電源の停電発生等に際してのCPU11への割り込み処理では、保護を必要とするデータ(計測データや演算処理データ、トリップ状態データなど)をRAM12やレジスタからバックアップRAM14およびEEPROM等の不揮発性メモリ13の両方に保存する。
The data storage method according to this embodiment is a processing flow shown in FIG. First, the interrupt processing to
その後、装置電源が復帰したとき、バックアップRAM14が健全かどうかを判断するため、バックアップRAM14に特定のキーワード(1234Hとする)が書き込まれているか否かをチェックする(S11)。この場合、装置電源の停電発生時にはキーワードが書き込まれていないため、EEPROM13の保存データをバックアップRAM14に書き込み(S12)、さらにバックアップRAM14にキーワードを書き込んでおく(S13)。
Thereafter, when the device power supply is restored, because the
この状態で再度の電源オフが発生したとき(S14)、CPU11への割り込み処理を実行し、バックアップRAM14のキーワードが正規のものであるか否かをチェックし(S15)、正規のものであればバックアップRAM14からEEPROM13へデータを保存する(S16)。また、バックアップRAM14のキーワードが正規のものでない場合は、なにもすることなく処理を終了しておく。
When again power-off occurs in this state (S14), and executes the interrupt processing to the
この状態で、装置電源が復帰またはオン操作されたとき、処理S11において、バックアップRAM14のキーワードが正規のものであれば、処理S12,S13を実行することなく、CPU11は通常処理に戻る。したがって、バックアップRAM14が健全であれば、処理S12,S13の実行を省くことができる。
In this state, when the device power is restored or turned on, in the process S11, as long as the keyword of the
また、処理S16の途中に、電源復帰した場合、バックアップRAM14のキーワードが正常に保持されているため、EEPROM13のデータがバックアップRAM14に書き込み(S12)等がなされることなく、不定値が発生するのを防止できる。
Further, in the middle of processing S16, when the power is restored, since the
1 コンピュータ
11 CPU
12 RAM
13 EEPROM
14 バックアップRAM
1
1 2 RAM
1 3 EEPROM
1 4 backup RAM
Claims (1)
装置電源の復電時又は電源オン操作時に前記バックアップRAMに正規のキーワードが書き込まれていないときに前記不揮発性メモリに保存されるデータおよびキーワードを該バックアップRAMに書き込む手段と、
装置電源の停電またはオフ操作時に、前記バックアップRAMに前記正規のキーワードが書き込まれているときのみ該バックアップRAMのデータを前記不揮発性メモリに保存する手段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。
Means for interrupting the CPU at the time of a power failure or power-off operation of the apparatus power supply and storing the data in the storage medium in a backup RAM and a nonvolatile memory with a short-time specification backup power supply;
Means for writing data and keywords stored in the nonvolatile memory to the backup RAM when a normal keyword is not written to the backup RAM at the time of power recovery of the apparatus power supply or power-on operation;
Means for storing data in the backup RAM in the non-volatile memory only when the regular keyword is written in the backup RAM at the time of power failure or off operation of the apparatus power supply Relay device.
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