JP2006246680A - Pcm current differential guard relay device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PCM電流差動保護リレー装置に係り、具体的には、保護対象区間の複数の端子間で相互に伝送するPCM信号の伝送エラー時のサンプリング同期合せを高速に実施する技術に関する。 The present invention relates to a PCM current differential protection relay device, and more particularly to a technique for performing sampling synchronization matching at the time of transmission error of PCM signals transmitted between a plurality of terminals in a protection target section at high speed.
PCM電流差動リレーは、例えば、送電線の所定区間の両端の端子に設置され、各端子における送電線電流を検出し、PCM信号に変換して相互に伝送し、自端子のPCM信号と相手端子のPCM信号とを比較し、許容値範囲内で一致していれば当該区間の送電線は正常であると判定する。一方、許容値を超えて不一致の場合は、当該区間の送電線事故であると判定し、当該区間の両端に設けられた遮断器を開放して、事故区間の送電線を切り離すようにしている。このようなPCM電流作動リレーにおいては、各端子における送電線電流のサンプリングは、絶対時刻が一致した同期サンプリングにより行うことが必要である。 The PCM current differential relay is installed, for example, at terminals at both ends of a predetermined section of the transmission line, detects a transmission line current at each terminal, converts it into a PCM signal, and transmits it to each other. The terminal PCM signal is compared, and if they match within the allowable range, it is determined that the transmission line in the section is normal. On the other hand, if the value exceeds the allowable value and does not match, it is determined that the transmission line accident is in the relevant section, and the circuit breakers provided at both ends of the relevant section are opened to disconnect the transmission line in the accident section. . In such a PCM current actuated relay, the transmission line current sampling at each terminal needs to be performed by synchronous sampling with the same absolute time.
例えば、特許文献1に記載されたPCM電流作動リレーにおいては、同期サンプリングのために、情報伝送装置を介して自端子の基準信号を相手端子に相互に伝達するとともに、その送信時刻を記憶しておく。次に、相手端子から送信された基準信号の受信時刻を計時し、自端子が基準信号を送信してから相手端子の基準信号を受信するまでの時間差を求める。そして、その時間差を相互に伝送し、その時間差を同一にするように基準信号の送信タイミングを調整して、自端子と相手端子の絶対時刻が一致した同期サンプリングクロックを発生するようにしている。また、上記のような基準信号の送受信の時間差により、絶対時刻が一致した同期サンプリングクロックを発生する同期方式の場合、各端子間の伝送路の回線ルートが必ずしも同一になるとは限らない。そのため、伝送時間に相違が生じて同期をとれないことがあるから、送電線電流の位相に同期したサンプリングクロックで送電線電流をサンプリングするとともに、送電線電流の位相に同期したフレーム構成でPCM信号を送受信し、フレーム同期をとって比較することにより、自端子と相手端子間で絶対時刻が一致した同期をとることが提案されている。
For example, in the PCM current actuated relay described in
しかしながら、最近、情報伝送装置などの通信装置の設備投資の抑制などから、新規に信頼性の高い専用の光伝送路を構築することが困難な場合もあり、専用ではなく共用の一般的な低速伝送路(例えば、伝送容量:9.6kbps)等の適用が検討されている。 However, recently, it may be difficult to construct a new highly reliable dedicated optical transmission line due to the restrained capital investment of communication devices such as information transmission devices. Application of a transmission line (for example, transmission capacity: 9.6 kbps) is being studied.
しかしながら、低速伝送路等を用いると、伝送エラーの発生が専用の光伝送に比べて比較的に多いが、特許文献1では、伝送エラー発生時の同期回復について考慮されていない。なお、伝送エラー発生時の同期回復は、高速の伝送路(例えば、伝送容量:54kbps/1.5Mbps)を用いた場合にも問題となる。
However, when a low-speed transmission path or the like is used, the occurrence of transmission errors is relatively greater than that of dedicated optical transmission. However,
そこで、伝送エラー回復時のサンプリング同期を高速に精度よく演算することにより、PCM電流差動リレーの稼働率を向上して、信頼性の高い保護装置の開発が望まれている。 Therefore, it is desired to develop a highly reliable protection device by improving the operating rate of the PCM current differential relay by calculating sampling synchronization at the time of transmission error recovery with high speed and accuracy.
本発明は、伝送エラー回復時のPCM電流差動リレーのサンプリング同期を高速に精度よく行うことを課題とする。 An object of the present invention is to perform sampling synchronization of a PCM current differential relay at a high speed with high accuracy when a transmission error is recovered.
上記の課題を解決するため、本発明は、送電線の保護対象区間を構成する複数の端子に対応させて複数のPCM電流差動リレーを設け、該各PCM電流差動リレーは、自端子における前記送電線の電流をサンプリングしてPCM信号に変換し、伝送路を介して相互に伝送して比較することにより前記保護対象区間内の事故を検出するPCM電流差動リレー装置において、一の端子に対応させて設けられた一の前記PCM電流差動リレーにより、他の端子に設けられた他の前記PCM電流差動リレーとの間で、前記電流のサンプリング同期処理を実行することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a plurality of PCM current differential relays corresponding to a plurality of terminals constituting the protection target section of the transmission line, and each PCM current differential relay is provided at its own terminal. In the PCM current differential relay device for detecting an accident in the section to be protected by sampling the current of the power transmission line, converting it into a PCM signal, and transmitting and comparing the signals through a transmission line, one terminal The current sampling synchronization processing is executed with the other PCM current differential relay provided at the other terminal by the one PCM current differential relay provided corresponding to To do.
すなわち、本発明は、複数のPCM電流差動リレー間で相互にサンプリング同期処理を実行することなく、一のPCM電流差動リレーにより、他のPCM電流差動リレーとの間のサンプリング同期処理を実行するようにしたから、言い換えれば、各PCM電流差動リレー装置に、端子の数よりも1つ少ないサンプリング同期制御回路を設けることにより、PCM電流差動リレー装置間で、同時にサンプリング同期処理を実行するようにしたから、サンプリング同期を高速に精度よく行うことができる。 That is, according to the present invention, sampling synchronization processing with other PCM current differential relays is performed by one PCM current differential relay without performing sampling synchronization processing among a plurality of PCM current differential relays. In other words, by providing each PCM current differential relay device with a sampling synchronization control circuit that is one less than the number of terminals, sampling synchronization processing is simultaneously performed between the PCM current differential relay devices. Since it is executed, sampling synchronization can be performed at high speed and with high accuracy.
例えば、送電線の保護対象区間が3端子以上のものに適用した場合、一のPCM電流差動リレーにより、他の複数のPCM電流差動リレーとの間でサンプリング同期処理を実行するだけで済むから、3端子以上に設けられたPCM電流差動リレーのサンプリング同期を高速に精度よく行うことができる。 For example, when the transmission line protection target section is applied to three or more terminals, it is only necessary to execute sampling synchronization processing with a plurality of other PCM current differential relays by one PCM current differential relay. Therefore, sampling synchronization of PCM current differential relays provided at three or more terminals can be performed at high speed and with high accuracy.
したがって、本発明によれば、低速伝送路等を適用した場合で伝送エラーが専用の光伝送路より多い、信頼性の低い伝送路でも、伝送エラー回復時に高速同期引き込みが可能であるから、送電線事故時に高速に精度良く保護可能である。また、光伝送路に適用した場合でも同様の効果を得ることが可能である。 Therefore, according to the present invention, even when a low-speed transmission path or the like is applied and the transmission error is higher than that of the dedicated optical transmission path and the transmission path is low in reliability, high-speed synchronous pull-in is possible when the transmission error is recovered. It is possible to protect at high speed and with high accuracy in the event of a cable accident. Even when applied to an optical transmission line, the same effect can be obtained.
本発明によれば、伝送エラー回復時のPCM電流差動リレーのサンプリング同期を高速に精度よく行うことができる。 According to the present invention, sampling synchronization of the PCM current differential relay at the time of transmission error recovery can be performed at high speed and with high accuracy.
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。図1に、本発明の一実施形態のPCM電流差動リレー装置が適用された三相交流送電線を単線図で示す。図示のように、本実施形態は、3端子系統の送電線に本発明のPCM電流差動リレー装置を適用した例である。同図に示すように、3端子系統の送電線11の各端子A,B,Cは、それぞれ三相交流電源12A、12B、12Cに接続された電源端となっている。各端子A,B,Cの送電線には、それぞれ遮断器13A,13B,13Cが設けられ、遮断器13A,13B,13Cが「入」の時に、電源系統に接続されることとなる。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments. FIG. 1 is a single line diagram showing a three-phase AC power transmission line to which a PCM current differential relay device according to an embodiment of the present invention is applied. As illustrated, the present embodiment is an example in which the PCM current differential relay device of the present invention is applied to a three-terminal transmission line. As shown in the figure, the terminals A, B, and C of the three-
また、遮断器13A,13B,13Cの電源側に、各端子A,B,Cにおける送電線の電圧を検出する電圧変成器14A,14B,14Cと、送電線の電流を検出する電流変成器15A,15B,15Cが設けられ、これらにより検出された電圧及び電流はそれぞれ対応するPCM電流差動リレー装置16A,16B,16Cに入力されている。PCM電流差動リレー装置16A,16B,16Cは、PCM電流差動リレーと通信装置を備えて構成されている。PCM電流差動リレー装置16Aの通信装置は、PCM電流差動リレー装置16Bの通信装置と信号伝送路17を介して、またPCM電流差動リレー装置16Cの通信装置と信号伝送路18を介して接続されている。また、PCM電流差動リレー装置16Bの通信装置は、信号伝送路19を介してPCM電流差動リレー装置16Cの通信装置と接続されている。
Further, on the power source side of the
また、PCM電流差動リレー装置16A,16B,16Cは、図2に示すように、それぞれ、制御1、制御2及び制御3のブロックを備えて構成されている。PCM電流差動リレー装置16Aの制御1は、信号伝送路17を介してPCM電流差動リレー装置16Bの制御1と接続され、A端子とB端子が同じくロックになるようにTm=Ts1の制御演算を実施している。PCM電流差動リレー装置16Aの制御2は、信号伝送路18を介してPCM電流差動リレー装置16Cの制御1と接続され、Tm=Ts2の制御演算を実施している。PCM電流差動リレー装置16Aの制御3は、制御1と制御2の演算結果に基づき、自装置のアナログ入力のサンプリングクロックを制御している。PCM電流差動リレー装置16Bの制御2は、信号伝送路19を介してPCM電流差動リレー装置16Cの制御2と接続されている。ここで、Tmは、A端子(基準となる端子)のサンプリングタイミング(計測値)であり、Ts1、Ts2は、それぞれB端子、C端子のサンプリングタイミングを示す。したがって、Tm=Ts1=Ts2に制御することによって、PCM電流差動リレー装置16A、16B、16Cの全端で、サンプリングクロックが一致する。
The PCM current
また、各PCM電流差動リレー装置16A,16B,16Cは、それぞれ、対応する電圧変成器14A,14B,14Cから送電線の電圧を取り込み、送電線11の事故が短絡事故か地絡事故かを判別するための電圧演算を実施するように構成されている。そして、送電線内部で故障が発生した場合、電流変成器15A,15B,15Cから電流を取り込み、各端子A,B,Cに流れる電流IA、IB、ICのベクトル和を算出し、そのベクトル和IA−IB−IC=0でなければ、送電線11内(保護対象区間内)における故障と判断して、遮断器13A,13B,13Cを「切」にして、送電線系統を保護するようになっている。
Each PCM current
本実施形態の特徴は、PCM電流差動リレー装置16A,16B,16Cに対して、図2に示すように、PCM電流差動リレー装置16Aを代表端子とし、PCM電流差動リレー装置16B,16Cとの間で、同時にサンプリング同期処理を実行するようにしたことにある。すなわち、PCM電流差動リレー装置16Aと16B間で、Tm=Ts1となるように、同時に、PCM電流差動リレー装置16Aと16C間で、Tm=Ts2となるように、サンプリング同期処理を実行する。また、これと同時に、PCM電流差動リレー装置16B、16Cは、PCM電流差動リレー装置16Bを代表端子とし、PCM電流差動リレー装置16Cとの間で、サンプリング同期処理を実行するようにしたことにある。すなわち、PCM電流差動リレー装置16Bと16C間で、Ts1=Ts2となるように、サンプリング同期処理を実行する。
As shown in FIG. 2, the present embodiment is characterized in that the PCM current
このように、本実施形態によれば、各PCM電流差動リレー装置に、端子の数よりも1つ少ない制御1,2のサンプリング同期制御回路を設けることにより、PCM電流差動リレー装置16A,16B,16Cの3者間で、同時にサンプリング同期処理を実行することができる。その結果、伝送エラーがあっても高速で同期引込することができ、伝送エラー復帰時の同期引込時間を最短とすることが可能であり、伝送エラーの発生の可能性が高い伝送路を適用しても差電流演算により送電線の事故を精度良く検出可能である。
Thus, according to the present embodiment, each PCM current differential relay device is provided with the sampling synchronous control circuit of
図3に、サンプリング同期処理及び電流差動リレーの処理手順をフローチャートにして示す。図示フローチャートは、PCM電流差動リレー装置16Aの処理を示している。先ず、ステップS1にて、端子Aと端子BのPCM電流差動リレー装置のサンプリング同期制御を実施する。つまり、自端の制御クロック(Tm)とB端子の制御クロック(Ts1)を算出する。なお、Ts1は、伝送受信データより算出する。同時に、ステップS2にて、端子Aと端子CのPCM電流差動リレー装置のサンプリング同期制御を実施する。つまり、自端の制御クロック(Tm)とC端子の制御クロック(Ts2)を算出する。なお、Ts2は、伝送受信データより算出する。次いで、ステップS3、S4で、制御したサンプリング同期が確立したかを、Tm、Ts1、Ts2の差が規定値以内であるか否かにより確認し、同期正常であれば、ステップS5にて87リレーの演算を実施する。次いで、ステップS6で送電線11内の事故か判別し、送電線11内の事故であればステップS7において、遮断器13Aに遮断指令を出力する。なお、ステップS5〜S7の処理は、他のPCM電流差動リレー装置16B,16Cにおいても同様の処理を実行する。
FIG. 3 is a flowchart showing the sampling synchronization processing and the current differential relay processing procedure. The illustrated flowchart shows the processing of the PCM current
なお、図示していないが、PCM電流差動リレー装置16Bにおいても、図2で説明したように、PCM電流差動リレー装置16Cとの間で、サンプリング同期制御を実施する。
Although not shown, the PCM current
以上説明したように、本実施形態によれば、低速伝送路や高速伝送路(54kbps、1.544Mbps)においても、高速でサンプリング同期の確立が可能となる。その結果、PCM電流差動リレーの稼働率が向上し、保護リレーの信頼性が向上する。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to establish sampling synchronization at high speed even on a low-speed transmission path or a high-speed transmission path (54 kbps, 1.544 Mbps). As a result, the operating rate of the PCM current differential relay is improved, and the reliability of the protection relay is improved.
なお、図1、図2の実施形態では、3端子系統にて説明したが、本発明はこれに限らず、4端子以上の送電線系統でも、端子数よりも1つ少ないサンプリング同期制御回路を実装することにより、高速でサンプリング同期を引込むことが可能である。 In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the three-terminal system has been described. However, the present invention is not limited to this, and a sampling synchronization control circuit that is one less than the number of terminals is also used in a transmission line system having four or more terminals. By implementing it, it is possible to pull in sampling synchronization at high speed.
以上説明したように、本実施形態によれば、低速伝送路など伝送エラー発生の可能性が高い伝送路においても、区間判定能力の高いPCM電流差動保護リレーが適用可能であり、その稼働率の向上に期待でき、安定した電力の供給が可能である。 As described above, according to the present embodiment, a PCM current differential protection relay having a high section determination capability can be applied even in a transmission line that has a high possibility of occurrence of a transmission error, such as a low-speed transmission line, and its operating rate. Therefore, stable power supply is possible.
11 送電線
12A,12B,12C 三相交流電源
13A,13B,13C 遮断器
14A,14B,14C 電圧変成器
15A,15B,15C 電流変成器
16A,16B,16C PCM電流差動リレー装置
17,18,19 信号伝送路
11
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP2005062704A JP2006246680A (en) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | Pcm current differential guard relay device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014138454A (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Toshiba Corp | Protection relay system and protection relay device |
-
2005
- 2005-03-07 JP JP2005062704A patent/JP2006246680A/en active Pending
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JP2014138454A (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Toshiba Corp | Protection relay system and protection relay device |
JP2017104013A (en) * | 2013-01-15 | 2017-06-08 | 株式会社東芝 | Protection relay system |
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