JP2008211891A - ディジタル保護リレー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力系統のアナログ交流電気量をフィルタ処理する多重化された複数のアナログフィルタ2a、2bと、多重化された同一構成の複数のマイクロコントローラ3a、3bとを備え、複数のマイクロコントローラ3a、3bは、共通のクロック信号源19から出力される同一のクロックで動作し、同一のタイミングで複数のマイクロコントローラ3a、3bから出力される保護演算結果のアンドで保護指令を出力するように構成する。
【選択図】 図1
Description
図1に示すように、本実施例のディジタル保護リレーは、入力変換器1から出力される電力系統の複数のアナログ交流電気量を取り込んで、折り返し誤差防止のために帯域制限する複数のアナログフィルタ2(2a、2b)と、アナログフィルタ2の出力を取り込んで保護リレー演算を実行するマイクロコントローラ(MCU)3(3a、3b)とを、それぞれ二重化して形成されている。また、各MCU3a、3bを同一のクロックにより動作させるクロックを発生するクロック信号源19と、監視コントローラ21を備えて構成されている。さらに、各MCU3a、3bの演算手段から出力される演算結果を出力するリレードライバ16a、16bと補助リレー17a、17bとを有し、各補助リレー17a、17bの接点信号を直列に接続して、それらの演算結果のアンドにより保護指令を生成する保護指令出力手段が構成されている。なお、入力変換器1のみを各MCU3a、3bの共用としているのは、入力変換器1の故障率が他の部品に比べて著しく低いことからコストを抑えるためである。また、図1の破線により囲まれた部品は、一つの基板に搭載されていることを示している。
図4に、本発明のディジタル保護リレーのユニット実装例を示す。図4(a)のディジタル保護リレーユニットは、ユニット筐体本体25内に、電源基板26と、入力変換基板27と、演算基板28と、HI(Human Interface:ヒューマンインターフェイス)パネル基板29と、監視コントローラ基板30を収納して構成されている。図4(b)は、図4(a)の構成に、演算基板28をさらに一枚追加した構成例であり、後述するように誤動作のみならず、誤不動作も防止するための実施例2の実装例である。
2、2a、2b アナログフィルタ
3、3a、3b マイクロコントローラ
4 マルチプレクサ
5 温度センサ
6 アナログ/ディジタル変換器
7 変換データレジスタ
8 CPUコア
9 内部バス
10 不揮発性メモリ
11 ワークメモリ
12 外部インターフェース
13 CANコントローラ
14 シリアルバスドライバ
15 シリアルバス
16a、b リレードライバ
17a、b 補助リレー
18 タイミング制御回路
19 クロック信号源
20 クロック監視
21 監視コントローラ
Claims (6)
- 電力系統の複数のアナログ交流電気量をそれぞれ入力変換器を介して取り込んで、折り返し誤差防止のために帯域制限する複数のアナログフィルタ手段と、該複数のアナログフィルタ手段の出力を取り込んで保護リレー演算を実行するマイクロコントローラとが、それぞれ多重化して設けられ、
多重化された各マイクロコントローラは、それぞれ対応する多重化された前記複数のアナログフィルタ手段の出力を取り込んで切り換えて順次出力するマルチプレクサと、該マルチプレクサの出力をディジタル量に変換するアナログ/ディジタル変換手段と、該アナログ/ディジタル変換手段の出力に基づいて保護リレー演算プログラムに従って前記保護リレー演算を実行する演算手段と、前記保護リレー演算プログラムが格納されたメモリとをそれぞれ一つのチップ内に実装して同一に構成され、
前記各マイクロコントローラを同一のクロックにより動作させるクロック発生手段と、前記各マイクロコントローラの演算手段から出力される演算結果のアンドにより保護指令を生成する保護指令出力手段とを有してなるディジタル保護リレー。 - 請求項1に記載のディジタル保護リレーにおいて、
前記各マイクロコントローラは、演算途中を含む演算結果の出力データをシリアルバスに出力するように形成され、
前記シリアルバスに接続して監視手段を設け、該監視手段は、複数の前記各マイクロコントローラの出力データを監視し、該出力データの差を検出して、該差が規定値を超えたときに異常警報を発報するようにしたことを特徴とするディジタル保護リレー。 - 請求項2に記載のディジタル保護リレーにおいて、
前記各マイクロコントローラ内にチップ内温度を検出する温度センサを設け、該温度センサから前記マルチプレクサと演算手段とを介して信号をシリアルバスに出力するように構成し、前記監視手段は前記各マイクロコントローラの温度差を監視し、該温度差が規定値を超えたときに異常警報を発報するようにしたことを特徴とするディジタル保護リレー。 - 請求項1に記載のディジタル保護リレーにおいて、
前記マイクロコントローラを4つ備え、前記保護指令出力手段は、2つ1組として各マイクロコントローラの出力のアンドをとり、各組のアンド出力のオアで保護指令を出力するようにしたことを特徴とするディジタル保護リレー。 - 電力系統の複数のアナログ交流電気量をそれぞれ入力変換器を介して取り込んで、折り返し誤差防止のために帯域制限する複数のアナログフィルタ手段と、該複数のアナログフィルタ手段の出力をそれぞれ取り込んで保護リレー演算を実行する多重化された複数のマイクロコントローラとが設けられ、
多重化された各マイクロコントローラは、それぞれ前記複数のアナログフィルタ手段の出力を取り込んで切り換えて順次出力するマルチプレクサと、該マルチプレクサの出力をディジタル量に変換するアナログ/ディジタル変換手段と、該アナログ/ディジタル変換手段の出力に基づいて保護リレー演算プログラムに従って前記保護リレー演算を実行する演算手段と、前記保護リレー演算プログラムが格納されたメモリと、前記アナログ交流電気量の基本波の整数倍の高調波信号を生成する高調波生成手段と、該高調波信号をアナログ量に変換するディジタル/アナログ変換手段と、該ディジタル/アナログ変換手段の出力を前記アナログ交流電気量に加算して前記アナログフィルタに入力する手段とをそれぞれ一つのチップ内に実装して同一に構成され、
前記各マイクロコントローラを同一のクロックにより動作させるクロック発生手段と、前記各マイクロコントローラの演算手段から出力される演算結果のアンドにより保護指令を生成する保護指令出力手段と、
前記演算手段は、前記アナログ/ディジタル変換手段の出力から前記高調波信号の成分を抽出して前記アナログフィルタの異常の有無を判定するディジタル保護リレー。 - 請求項5に記載のディジタル保護リレーにおいて、
前記ディジタル/アナログ変換手段と前記アナログ/ディジタル変換手段とを同期して駆動させ、前記各マイクロコントローラの前記ディジタル/アナログ変換手段から出力される高調波信号を前記アナログフィルタ手段をバイパスして前記マルチプレクサを介して前記アナログ/ディジタル変換手段に入力し、
前記演算手段は、前記アナログ/ディジタル変換手段から出力される前記アナログフィルタ手段を通した高調波信号と、前記アナログフィルタ手段をバイパスした高調波信号とを比較して、前記アナログフィルタの異常の有無を判定することを特徴とするディジタル保護リレー。
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- 2007-02-26 JP JP2007045305A patent/JP2008211891A/ja active Pending
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