JP2011061962A - Protective relay - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点検記録を保存する機能及び障害を予測する機能を備えた保護継電器に関する。 The present invention relates to a protective relay having a function of storing an inspection record and a function of predicting a failure.
従来、保護継電器の点検記録は紙面で管理されており、そのうちの多くの記録が電力会社の事務所のキャビネット内に保管されている。そして、保護継電器を点検する際には、その時の点検項目の変化のトレンドを過去の点検結果と比較検討するために、過去の記録を保管箇所から取り出して、点検場所まで持って行く。このような点検作業は、3年から6年に1回程度実施される。 Conventionally, inspection records of protective relays are managed on paper, and many of these records are stored in cabinets of power company offices. Then, when inspecting the protective relay, in order to compare and examine the change trend of the inspection item at that time with the past inspection result, the past record is taken out from the storage location and taken to the inspection location. Such inspection work is carried out about once every 3 to 6 years.
なお、特許文献1には、継電器を含む制御回路について、実際の動作状態と、予め記憶された過去の動作状態とを比較し、動作パターンが異なることを条件に継電器の故障を検出する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for comparing a real operation state with a past operation state stored in advance for a control circuit including a relay, and detecting a failure of the relay on the condition that the operation pattern is different. It is disclosed.
ところで、上記した従来の点検作業では、点検記録が紙面であるため、次のような問題がある。
(1)その時の点検結果を含めた過去のトレンドを、グラフ等の視認性の高い様式で即座に確認できない。
(2)トレンドを確認するには、PC(Personal Computer)等に点検結果を入力し、表計算ソフトを起動し、グラフ表示をする必要があり、手間がかかる。
(3)事務所内で紙をファイリングするのに場所をとり、手間もかかるとともに、緊急対応時等、過去の点検記録が急遽必要な時に、見つけ出すまでに時間がかかることがある。
(4)持ち運びにも手間がかかり、事務所から点検場所まで移動する途中で紛失するおそれがある。
(5)点検作業を実施する時期の間隔が長く、点検項目の特性傾向を詳細に把握することができない。
By the way, in the above-mentioned conventional inspection work, since the inspection record is a paper surface, there are the following problems.
(1) Past trends including the inspection results at that time cannot be immediately confirmed in a highly visible style such as a graph.
(2) To confirm the trend, it is necessary to input the inspection result to a PC (Personal Computer) or the like, start the spreadsheet software, and display the graph, which is troublesome.
(3) It takes a lot of time and effort to file paper in the office, and it may take time to find out when past inspection records are urgently needed such as in emergency response.
(4) Carrying is time-consuming and may be lost while moving from the office to the inspection site.
(5) The time interval for carrying out the inspection work is long, and the characteristic tendency of the inspection items cannot be grasped in detail.
以上によると、点検記録が紙面であるためすぐには過去のトレンドを確認できず、かつ、点検時期の間隔が長いため詳細なトレンドを把握できないので、将来的な障害の予測が困難である。
また、特許文献1に開示されているのは、接点のオン・オフ状態から故障を検知する技術であり、電流や電圧等の測定値から将来の故障を予測するような機能は備えていない。
According to the above, since the inspection record is paper, the past trend cannot be confirmed immediately, and since the detailed trend cannot be grasped because the interval of the inspection time is long, it is difficult to predict a future failure.
Patent Document 1 discloses a technique for detecting a failure from an on / off state of a contact, and does not have a function of predicting a future failure from measured values such as current and voltage.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、将来の障害の発生が予測可能な保護継電器を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said subject, The main objective is to provide the protection relay which can generate | occur | produce future failure.
上記課題を解決するために、本発明は、保護継電器であって、前記保護継電器の動作を点検するために定期的に取得されるデータを時系列データとして記憶するとともに、当該時系列データが取得された後に前記保護継電器に障害が発生した場合に、障害が発生したことを示すデータを当該時系列データに対応付けて記憶する手段と、記憶された前記時系列データのうち、最近のデータ取得の時点から所定期間前の時点以降の時系列データを含む第1データ群と、前記第1データ群以外の時系列データを含む第2データ群との間において、所定の度合い以上の相関があるか否かを判定する手段と、前記第1データ群と、前記第2データ群との間に前記相関があり、かつ、前記障害が発生したことを示すデータが、前記第2データ群に含まれる時系列データに対応付けて記憶されている場合に、当該保護継電器に障害が発生する可能性があると予測する手段と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、保護継電器に発生する障害を事前に予測することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a protective relay, which stores data acquired periodically for checking the operation of the protective relay as time-series data, and the time-series data is acquired. Means for storing data indicating that a failure has occurred in association with the time-series data when a failure occurs in the protective relay after the acquisition, and the latest data acquisition of the stored time-series data There is a correlation of a predetermined degree or more between the first data group including time series data after the time point before the predetermined period and the second data group including time series data other than the first data group. Data indicating that there is the correlation between the means for determining whether or not the first data group and the second data group and that the failure has occurred is included in the second data group Be If it is stored in association with the time series data, characterized by comprising a means for predicting the in the protective relay fault might occur, the.
According to this configuration, a failure that occurs in the protective relay can be predicted in advance.
また、本発明は、上記保護継電器において、前記保護継電器に障害が発生する可能性があると予測されることを出力する手段をさらに備えることとしてもよい。
この構成によれば、保護継電器に障害発生の可能性があることが出力されるので、保護継電器の管理者は、実際に障害が発生するまでの間に、当該保護継電器を修理する等の対応をとることができる。
Further, the present invention may further include means for outputting that the protection relay is predicted that a failure may occur in the protection relay.
According to this configuration, it is output that there is a possibility of failure in the protective relay, so the administrator of the protective relay can take measures such as repairing the protective relay until the actual failure occurs. Can be taken.
また、本発明は、上記保護継電器において、前記第1データ群の時刻と、前記第2データ群の時刻と、当該第2データ群の後に前記保護継電器に障害が発生した時刻とに基づいて、今後前記保護継電器に障害が発生する時刻を予測する手段と、予測した前記保護継電器に障害が発生する時刻を出力する手段と、をさらに備えることとしてもよい。
この構成によれば、保護継電器の障害発生時刻が予測され、出力されるので、保護継電器の管理者は、修理等の作業日程を計画することができる。
Further, in the protection relay, the present invention is based on the time of the first data group, the time of the second data group, and the time when the failure occurs in the protection relay after the second data group. It is good also as a means to predict the time when a failure will generate | occur | produce in the said protection relay from now on, and a means to output the time when a failure will occur in the predicted said protection relay.
According to this configuration, since the failure occurrence time of the protective relay is predicted and output, the administrator of the protective relay can plan a work schedule such as repair.
また、本発明は、上記保護継電器において、前記第1データ群と、前記第2データ群との間に前記相関があり、かつ、前記障害が発生したことを示すデータが、前記第2データ群に含まれる時系列データに対応付けて記憶されていない場合に、当該保護継電器は正常であると判断する手段をさらに備えることとしてもよい。
この構成によれば、最近のデータ群は、障害発生時のデータ群との相関がないだけでなく、障害が発生していない時のデータ群との相関があるのが分かることにより、当該保護継電器が正常であるという確証を得ることができる。
Further, in the protection relay, the present invention provides that the correlation between the first data group and the second data group and data indicating that the failure has occurred are the second data group. In the case where the protection relay is not stored in association with the time-series data included in the data, the protection relay may be further provided with a means for determining that it is normal.
According to this configuration, the recent data group not only has no correlation with the data group at the time of failure occurrence, but also has a correlation with the data group at the time of failure occurrence, so that the protection Confirmation that the relay is normal can be obtained.
また、本発明は、上記保護継電器において、前記データが、電源の出力電圧、送電系統の交流電圧を直流に変換した電圧、試験電流、試験電圧又は動作時間であることとしてもよい。 In the protection relay, the data may be an output voltage of a power supply, a voltage obtained by converting an alternating voltage of a power transmission system into a direct current, a test current, a test voltage, or an operation time.
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed by the present application and the solutions thereof will be clarified by the description of the mode for carrying out the invention and the drawings.
本発明によれば、将来の障害の発生が予測可能な保護継電器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a protective relay capable of predicting the occurrence of a future failure.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る保護継電器は、自動及び手動によるものを含む点検結果のデータを保存し、過去の障害発生時を含むデータの時間的変化を記憶しておき、最近のデータが、過去の障害発生時のデータと相関の高い時間的変化を示す場合に、「障害発生の可能性がある」ことを予測し、出力するものである。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The protective relay according to the embodiment of the present invention stores data of inspection results including automatic and manual, stores temporal changes of data including past fault occurrences, and recent data includes When a temporal change having a high correlation with data at the time of the occurrence of a failure in the past is shown, it is predicted that “there is a possibility of failure occurrence” and output.
≪保護継電器及びその周辺の構成と概要≫
図1は、保護継電器1及びその周辺の構成を示す図である。送電系統L1は変電所から電力供給される母線である。給電線L2は送電系統L1につながり、送電系統L1から電力供給を受けて、配下に設置された電力機器6に給電する。遮断器3は、給電線L2上に設置され、保護継電器1から遮断指令信号を受信して、給電線L2を遮断する。電流センサ4は、給電線L2上に設置され、給電線L2を流れる電流を計測し、保護継電器1に伝達する。電圧センサ5は、送電系統L1上に設置され、送電系統L1の電圧を計測し、保護継電器1に伝達する。電力機器6は、電力を消費する負荷であり、給電線L2から電力供給を受ける。保護継電器1は、遮断器3、電力センサ4及び電圧センサ5に接続され、電流センサ4から給電線L2の電流を入力し、電圧センサ5から送電系統L1の電圧を入力し、過電流又は過電圧を検知すると、遮断器3に遮断指令信号を送信する。試験装置2は、保護継電器1の特性や動作の試験(点検)を行う際に保護継電器1に接続される。
≪Configuration and overview of protective relay and its surroundings≫
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the protective relay 1 and its surroundings. The power transmission system L1 is a bus that is supplied with power from a substation. The power supply line L2 is connected to the power transmission system L1, receives power supply from the power transmission system L1, and supplies power to the
保護継電器1は、電圧、電流、周波数等のテレメータから送電系統L1及び給電線L2の異常を検知して、遮断器1に遮断指令信号を出して、事故点を停電状態にする。これにより、給電線L2につながる電力機器6が故障になるのを未然に防ぐことができる。図1に示すように、保護継電器1は、アナログフィルタAF1及びAF2、交直変換器IT1及びIT2、サンプルホールド回路S/H、アナログデジタル変換器A/D、処理部11、記憶部12、表示部13、外部インタフェース部14及び電源ユニット15を備える。
The protective relay 1 detects an abnormality in the power transmission system L1 and the power supply line L2 from a telemeter such as voltage, current, frequency, etc., and outputs a cut-off command signal to the circuit breaker 1 to place the accident point in a power failure state. Thereby, it is possible to prevent the
アナログフィルタAF1は、電流センサ4から給電線L2の交流電流を入力し、その交流電流から所定の直流成分を取り出して出力する。アナログフィルタAF2は、電圧センサ5から送電系統L1の交流電圧を入力し、その交流電圧から所定の直流成分を取り出して出力する。交直変換器IT1は、アナログフィルタAF1から交流電流を入力し、直流電流に変換し、出力する。交直変換器IT2は、アナログフィルタAF2から交流電圧を入力し、直流電圧に変換し、出力する。サンプルホールド回路S/Hは、交直変換器IT1及びIT2から直流電流及び直流電圧のアナログ信号を入力して標本化(サンプリング)し、一定時間保持(ホールド)する回路である。すなわち、変化するアナログ信号の瞬間値を維持して、アナログデジタル変換器A/Dが正確な変換処理を実行できるようにする。アナログデジタル変換器A/Dは、サンプルホールド回路S/Hからアナログ信号を入力し、デジタル信号に変換し、処理部11に出力する。 The analog filter AF1 inputs an alternating current of the power supply line L2 from the current sensor 4, extracts a predetermined direct current component from the alternating current, and outputs it. The analog filter AF2 inputs the AC voltage of the power transmission system L1 from the voltage sensor 5, extracts a predetermined DC component from the AC voltage, and outputs it. The AC / DC converter IT1 receives an alternating current from the analog filter AF1, converts it to a direct current, and outputs it. The AC / DC converter IT2 receives an AC voltage from the analog filter AF2, converts it to a DC voltage, and outputs it. The sample hold circuit S / H is a circuit that receives and samples (samples) analog signals of DC current and DC voltage from the AC / DC converters IT1 and IT2 and holds (holds) them for a predetermined time. That is, the instantaneous value of the changing analog signal is maintained so that the analog-to-digital converter A / D can execute an accurate conversion process. The analog-digital converter A / D receives an analog signal from the sample hold circuit S / H, converts it into a digital signal, and outputs it to the processing unit 11.
処理部11は、各部間のデータの受け渡しを行うととともに、保護継電器1全体の制御を行うものであり、CPU(Central Processing Unit)が記憶部12に格納されたプログラムを実行することによって実現される。処理部11による処理としては、アナログデジタル変換器A/Dから直流電圧のデジタル信号を入力し、電源ユニット15から直流の出力電圧を入力し、試験装置2から外部インタフェース部14経由で点検データを入力し、各入力データを記憶部12に記憶し、各入力データの時間的変化を表示部13に表示する。そして、記憶部12に記憶された過去のデータや整定値と比較して、保護継電器1が障害になる可能性があると判断した場合に、警報を表示部13に表示する。
The processing unit 11 exchanges data between the units and controls the entire protective relay 1. The processing unit 11 is realized by a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in the
記憶部12は、処理部11からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。表示部13は、処理部11からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等によって実現される。外部インタフェース部14は、試験装置2及び遮断器3と、処理部11との間にあって、試験装置2と処理部11間、遮断器3と処理部11間のデータ送受信を中継する。電源ユニット15は、保護継電器1の直流の主電源であり、電源状態の監視を受けるために、電源の電圧値を処理部11に随時出力する。
The
試験装置2は、保護継電器1を点検する際に、アナログフィルタAF1及びAF2、外部インタフェース部14の外部端子に接続される。次に、試験装置2に備わる処理部21が、保護継電器1のアナログフィルタAF1の外部端子に試験電流を流し、アナログフィルタAF2の外部端子に試験電圧を印加する。その電流及び電圧の投入を所定時間だけ継続し、出力を停止した時刻を記憶する。そして、保護継電器1の外部インタフェース部14から遮断指令信号を受信し、その受信した時刻を記憶する。信号受信時刻から出力停止時刻を減算することにより、保護継電器1の動作時間を算出し、記憶する。その後、試験電流、試験電圧、継続時間及び動作時間を点検データとして外部インタフェース部14に送信する。
When the protection relay 1 is inspected, the test apparatus 2 is connected to the analog filters AF1 and AF2 and the external terminal of the external interface unit 14. Next, the
≪データの構成≫
図2は、保護継電器1の記憶部12に記憶されるデータの構成を示す図である。図2(a)は、記憶部12のデータの構成を示す。記憶部12は、プログラム12A、基本データ12B、整定値データ12C、点検データ12D、計測データ12E及び過去データ12Fを記憶する。プログラム12Aは、処理部11にロードされ、実行されることによって、保護継電器1の機能を実現するプログラムである。基本データ12Bは、プログラム12Aを実行するために必要最小限のデータであり、IPL(Initial Program Loader)やOS(Operating System)等が参照、更新する制御データである。整定値データ12Cは、保護継電器1の整定された動作の基準値であり、例えば、電源出力値、動作電流値、動作電圧値や動作時間等である。点検データ12Dは、試験装置2により実施された点検に関するデータであり、試験装置2から保護継電器1に転送されたものである。計測データ12Eは、電源ユニット15及びアナログデジタル変換器A/Dから取得した電圧データである。過去データ12Fは、点検データ12D及び計測データ12Eの履歴を時系列に記録したデータである。
<< Data structure >>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of data stored in the
図2(b)は、点検データ12Dの構成を示す。点検データ12Dは、試験電流12D1、試験電圧12D2、継続時間12D3及び動作時間12D4を含む。試験電流12D1は、点検時に試験装置2から保護継電器1に投入された電流の値である。試験電圧12D2、点検時に試験装置2から保護継電器1に投入された電圧の値である。継続時間12D3は、電流及び電圧の投入を継続した時間である。動作時間12D4は、保護継電器1が試験装置2から電流及び電圧の投入を受けてから、遮断指令信号を出力するまでの時間である。
FIG. 2B shows the configuration of the
図2(c)は、計測データ12Eの構成を示す。計測データ12Eは、電源出力電圧12E1、交直変換電圧12E2及び交直変換電流13E3を含む。電源出力電圧12E1は、電源ユニット15が随時出力する電源電圧の値である。交直変換電圧12E2は、アナログデジタル変換器A/Dが随時出力する、送電系統L1の交流電圧を直流電圧に変換した値である。交直変換電流12E3は、アナログデジタル変換器A/Dが随時出力する、給電線L2の交流電流を直流電流に変換した値である。なお、電源出力電圧12E1、交直変換電圧12E2及び交直変換電流12E3は、例えば、保護継電器1の稼動開始時又は障害復旧による再稼動開始時からのデータが保持される。
FIG. 2C shows the configuration of the
図2(d)は、過去データ12Fの構成を示す。過去データ12Fは、正常データ12F1と、障害データ12F2とに区分される。正常データ12F1は、点検データ12D及び計測データ12Eの時系列データのうち、その後に障害が発生していないデータである。障害データ12F2は、点検データ12D及び計測データ12Eの時系列データのうち、その後に障害が発生したデータ(請求項における「前記障害が発生したことを示すデータが、前記第2データ群に含まれる時系列データに対応付けて記憶されている場合」の時系列データに相当)である。従って、時系列データは、正常な状態が続く間は正常データ12F1として蓄積されるが、障害が発生した時にはその時点までのデータが正常データ12F1から変更されて障害データ12F2として再記憶される。なお、正常データ12F1及び障害データ12F2は、例えば、保護継電器1の稼動開始時又は障害復旧による再稼動開始時から取得したデータが記録される。また、正常データ12F1から障害データ12F2として再記憶される範囲は、保護継電器1の稼動開始時又は障害復旧による再稼動開始時から取得したデータすべてではなく、障害発生時から規定時間前までとしてもよい。規定時間は障害種別によるが、定期点検のタイミング等を区切りとしてもよい。この場合、規定時間以前のデータは、継続して正常データ12F1として保存される。
FIG. 2D shows the configuration of the
≪保護継電器の処理≫
図3は、保護継電器1の処理を示すフローチャートである。本処理は、例えば1〜10日に1回の自動点検として行われ、計測データや点検データを取得し、記憶し、現在を含む最近の時間的変化を表示するともに、過去データや整定値データと比較し、障害発生の可能性があると予測した場合に、その旨を表示するものである。なお、試験装置2による保護継電器1の点検の結果は、点検が実施される度に試験装置2から保護継電器1の外部インタフェース部14に送信され、処理部11により外部インタフェース部14から記憶部12の点検データ12Dに記憶される。また、保護継電器1の処理部11は、本処理とは別に、送電系統L1の過電圧や給電線L2の過電流を検知した場合には、外部インタフェース部14経由で遮断器3に遮断指令信号を送信する処理を行う。
≪Protective relay processing≫
FIG. 3 is a flowchart showing the processing of the protective relay 1. This process is performed as an automatic inspection once a day for 1 to 10 days, for example. Measurement data and inspection data are acquired and stored, and recent time changes including the present are displayed, as well as past data and settling value data. When it is predicted that there is a possibility of failure, the fact is displayed. Note that the result of the inspection of the protective relay 1 by the test device 2 is transmitted from the test device 2 to the external interface unit 14 of the protective relay 1 every time inspection is performed, and the processing unit 11 sends the
まず、保護継電器1の電源(電源ユニット15)が投入されると、記憶部12に記憶されたプログラム12Aが処理部11にロードされ、処理が実行される。そして、保護継電器1では、自動点検を実行すべきことを示すトリガが入ると、処理部11が、電源ユニット15から電源出力電圧を取得し、アナログデジタル変換器A/Dから交直変換電圧及び交直変換電流を取得し、記憶部12の計測データ12Eの電源出力電圧12E1、交直変換電圧12E2及び交直変換電流12E3としてそれぞれ記憶する(S301)。次に、数回分が保持されている計測データ12Eを記憶部12から読み出して、計測データ12Eの時間的な変化を表示部13に表示する(S302)。
First, when the power supply (power supply unit 15) of the protective relay 1 is turned on, the
図4は、出力電圧値の時間的変化をグラフで表示した画面を示す図である。図4(a)は、最近の電源ユニット15の出力電圧値のトレンド(時間的変化)を表示したものである。図4(b)は、過去に障害が発生した際の電源ユニット15の出力電圧値のトレンドを表示したものであり、記憶部12の過去データ12Fのうち、障害データ12F2に含まれるデータが用いられる。図4(c)は、最近のアナログデジタル変換器A/Dの出力電圧値のトレンドを表示したものである。図4(d)は、過去に障害が発生した際のアナログデジタル変換器A/Dの出力電圧値のトレンドを表示したものであり、記憶部12の過去データ12Fのうち、障害データ12F2に含まれるデータが用いられる。なお、図4(a)〜(d)の画面は、操作者の操作により切り替えて表示してもよいし、1つの画面にまとめて表示してもよい。
FIG. 4 is a diagram showing a screen on which a temporal change in the output voltage value is displayed as a graph. FIG. 4A shows a recent trend (time change) of the output voltage value of the
保護継電器1の管理者は、表示部12に表示された現在のトレンド(第1データ群)を参照し、自らの見識により保護継電器1が正常か、障害になりそうかを判断してもよいし、表示部12に表示された現在のトレンドと、過去に発生した障害時のトレンド(第2データ群)とを見比べることにより判断してもよい。
The manager of the protective relay 1 may refer to the current trend (first data group) displayed on the
続いて、保護継電器1の処理部11は、記憶部12の計測データ12Eと、過去データ12Fとを照合する(S303)。その照合の結果、計測データ12Eと類似する過去データ12Fがあり、かつ、類似する過去データ12Fが障害データ12F2である場合には(S304のY)、障害発生の可能性を警告する旨を表示部13に表示する(S305)。類似する過去データ12Fがない、又は、類似する過去データ12Fが正常データ12F1である場合には(S304のN)、S305の処理をスキップする。なお、類似する過去データ12Fが正常データ12F1である場合には、現時点で正常な状態であると判断し、その旨を表示部13に表示するようにしてもよい。また、正常データ12F1の中にも、障害データ12F2の中にも、所定以上の相関が認められるデータがある場合は、障害データ12F2の中に類似データがある場合の処理を優先し、障害発生の可能性を警告する。
Subsequently, the processing unit 11 of the protective relay 1 collates the
ここで、「類似する」とは、現在のトレンドと、過去のトレンドとの間に、所定以上の度合いの相関が認められることをいい、例えば、2つのトレンドの相関係数を計算し、その相関係数が所定の基準値以上である場合に、類似すると判定する。そして、2つのトレンドの間に相関が認められれば、現在は「障害発生前」であり、しばらくすると障害が発生することが予測される。なお、相関係数の算出にあたっては、現在のトレンドと、過去のトレンドとの時間軸をずらしながら、相関係数を計算し、その結果最も大きい計算値を2つのトレンドの相関係数として採用してもよい。 Here, “similar” means that a correlation of a predetermined level or more is recognized between the current trend and the past trend. For example, a correlation coefficient between two trends is calculated and the correlation is calculated. When the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined reference value, it is determined that they are similar. If a correlation is recognized between the two trends, the current situation is “before failure” and a failure is predicted to occur after a while. In calculating the correlation coefficient, the correlation coefficient is calculated while shifting the time axis between the current trend and the past trend. As a result, the largest calculated value is adopted as the correlation coefficient between the two trends. May be.
障害内容について詳述すると、計測データ12Eのうち、電源出力電圧12E1が障害データ12F2に類似している場合には、電源ユニット15に障害の発生が予測されることを示す。このとき、保護継電器1全体が動作しなくなる可能性があり、電源ユニット15の交換が必要なことを警告する。また、計測データ12Eのうち、交直変換電圧12E2が障害データ12F2に類似している場合には、送電系統L1の交流電圧を直流電圧に変換した結果が、正常値である0〜5Vの範囲から外れつつあることを示す。このとき、保護継電器1の事故検出能力が低下しつつあり、交直変換器IT2等の交換が必要なことを警告する。さらに、障害発生の可能性を警告する表示だけでなく、現在のトレンドと類似する過去の障害発生時のトレンドにより、障害に至った時の電圧になる時刻を予測し、予測される障害発生時刻として表示部12に表示するようにしてもよい。例えば、過去における障害発生時刻から、過去のトレンドにおいて現在時刻に対応する時刻を減算し、その減算値である時間を現在時刻に加算することより、今後予測される障害発生時刻を求めることができる。
The failure content will be described in detail. When the power supply output voltage 12E1 is similar to the failure data 12F2 in the
次に、保護継電器1の処理部11は、新たな点検データ12Dが記憶部12に記憶されているか否かを判定する(S306)。これは、点検データ12Dが試験装置2を用いた点検により得られるデータであり、S301の計測データ12Eよりも取得間隔が長いので、点検データ12Dが更新されているか否かを確認するものである。新たな点検データ12Dがあれば(S306のY)、点検データ12Dの時間的変化を表示部13に表示する(S307)。保護継電器1の管理者は、点検データ12Dの時間的変化を参照して、自らの見識により正常か、障害になりそうかを判断してもよいし、現在のトレンドと、過去に発生した障害時のトレンドとを比較して判断してもよい。
Next, the processing unit 11 of the protective relay 1 determines whether or not
続いて、保護継電器1の処理部11は、整定値データ12Cから逸脱する可能性が高い点検データ12Dがあるか否かを判定する(S308)。そして、該当する点検データ12Dがあれば(S308のY)、障害発生の可能性を警告する旨又は整定値を見直す必要があることを表示部13に表示し(S309)、S301の処理に戻る。ここで、「逸脱」というのは、整定値から±α(α:所定値)の間に含まれないことをいい、「逸脱する可能性が高い」というのは、その時点までの時間的な変化を延長して将来の値を予測したときに整定値との差がαより大きくなる可能性が高いと判断されることをいう。例えば、点検データ12Dのうち、試験電流12D1又は試験電圧12D2が整定値から逸脱する可能性が高いというのは、保護継電器1が動作した電流又は電圧が整定値より小さすぎたり、大きすぎたりして、しばらくすると整定値との差がαを超えると予測されることを示し、保護継電器1が敏感に反応するか、鈍重に反応するかのいずれかであることを示す。このとき、保護継電器1の事故検出能力が低下しつつあること又は整定値を見直す必要があることを警告する。また、点検データ12Dのうち、動作時間12D4が整定値から逸脱する可能性の高いというのは、保護継電器1に試験電流又は試験電圧が投入されてから遮断指令が発せられるまでの時間が長く、しばらくすると整定値との差がαより長くなると予測されることを示す。このとき、遮断器3への遮断指令信号が遅延する可能性があることを警告する。なお、点検データ12Dについても、計測データ12Eと同様に、保護継電器1の稼動開始時又は障害復旧による再稼動開始時からのデータが保持され、現在のトレンドと、過去のトレンドとを比較、照合して、相関の有無を判断してもよい。この場合、例えば、動作時間12D4は、時間が経つにつれて徐々に延びる傾向になる。
Subsequently, the processing unit 11 of the protective relay 1 determines whether there is
新たな点検データ12Dがない場合(S306のN)又は整定値から逸脱する可能性の高い点検データ12Dがない場合(S308のN)には、保護継電器1の処理部11は、S309の処理をスキップし、S301の処理に戻る。
When there is no
なお、上記実施の形態では、図1に示す保護継電器1内の各部品を機能させるために、処理部11で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る保護継電器1が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。 In the above embodiment, in order to make each component in the protective relay 1 shown in FIG. 1 function, a program executed by the processing unit 11 is recorded on a computer-readable recording medium, and the recorded program is recorded. It is assumed that the protection relay 1 according to the embodiment of the present invention is realized by being read and executed by a computer. In this case, the program may be provided to the computer via a network such as the Internet, or a semiconductor chip or the like in which the program is written may be incorporated in the computer.
以上説明した本発明の実施の形態によれば、保護継電器1の故障を事前に把握することができる。点検記録が保護継電器1の記憶部12に記憶されるので、事務所における煩雑なファイリング作業をなくすことができる。最近の所定期間分の点検データ12D及び計測データ12Eが記憶され、さらに過去データ12Fが記憶されるので、各部品の特性傾向を容易かつ詳細に把握することができる。
According to the embodiment of the present invention described above, the failure of the protective relay 1 can be grasped in advance. Since the inspection record is stored in the
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
<< Other embodiments >>
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof. For example, the following embodiments can be considered.
(1)上記実施の形態では、計測データ12Eや点検データ12Dと、過去データ12Fとを比較、照合し、類似した場合に、その類似した過去データが障害データである否かを判定するように記載したが、1つの項目だけでなく、2つの項目又はそれ以上の項目がNGだった場合に、障害発生のおそれがあると予測するようにしてもよい。また、1回の判定ではなく、例えば、所定の時間間隔を空けた3回以上の判定ですべてNGだった場合に、障害発生のおそれがあると予測するようにしてもよい。これによれば、いずれの場合も、誤判定の可能性を排除し、障害判定の信頼性を高めることができる。
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施の形態では、保護継電器1の記憶部15に記憶された過去データ12Fが、正常データ12F1と、障害データ12F2とに分かれているように記載したが、別の形式で記憶されていてもよい。例えば、過去における出力電圧等のデータが時系列に記憶されていて、さらに電源ユニット5等の部品に障害が発生した時刻が記憶されていてもよい。この場合、過去の時系列データ上に現在のトレンド(計測データ12E)と類似する部分があり、かつ、その部分の後に当該データに関連する部品の障害が発生していれば、現在は「障害発生前」であり、もうすぐ当該部品の障害が発生する可能性があると予測する。一方、過去の時系列データ上に現在のトレンドと類似する部分があり、かつ、その部分の後に当該データに関連する部品の障害が発生していなければ、当該部品は正常であると判断する。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施の形態では、現在のトレンドや障害発生の警告を保護継電器1の表示部13に表示するように記載したが、他の機器に出力するようにしてもよい。例えば、保護継電器1の付近に設置された大型のメインモニタに表示してもよいし、ネットワークを介して保護継電器1の管理者が所持する携帯電話やPDA(Personal Digital Assistants)に送信するようにしてもよい。 (3) In the above embodiment, the current trend and the warning of failure occurrence are described to be displayed on the display unit 13 of the protective relay 1. However, they may be output to other devices. For example, it may be displayed on a large main monitor installed in the vicinity of the protective relay 1 or transmitted to a mobile phone or PDA (Personal Digital Assistants) owned by the administrator of the protective relay 1 via a network. May be.
1 保護継電器
11 処理部
12 記憶部
12D 点検データ(データ、第1データ群)
12D1 試験電流
12D2 試験電圧
12D4 動作時間
12E 計測データ(データ、第1データ群)
12E1 電源出力電圧(電源の出力電圧)
12E2 交直変換電圧(送電系統の交流電圧を直流に変換した電圧)
12F 過去データ(データ、第2データ群)
12F1 正常データ
12F2 障害データ(障害)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Protection relay 11 Processing
12D1 Test current 12D2 Test voltage
12E1 Power supply output voltage (Power supply output voltage)
12E2 AC / DC conversion voltage (voltage obtained by converting AC voltage of transmission system to DC)
12F Past data (data, second data group)
12F1 Normal data 12F2 Failure data (failure)
Claims (5)
前記保護継電器の動作を点検するために定期的に取得されるデータを時系列データとして記憶するとともに、当該時系列データが取得された後に前記保護継電器に障害が発生した場合に、障害が発生したことを示すデータを当該時系列データに対応付けて記憶する手段と、
記憶された前記時系列データのうち、最近のデータ取得の時点から所定期間前の時点以降の時系列データを含む第1データ群と、前記第1データ群以外の時系列データを含む第2データ群との間において、所定の度合い以上の相関があるか否かを判定する手段と、
前記第1データ群と、前記第2データ群との間に前記相関があり、かつ、前記障害が発生したことを示すデータが、前記第2データ群に含まれる時系列データに対応付けて記憶されている場合に、当該保護継電器に障害が発生する可能性があると予測する手段と、
を備えることを特徴とする保護継電器。 A protective relay,
Data that is periodically acquired to check the operation of the protective relay is stored as time-series data, and a failure occurs when a failure occurs in the protective relay after the time-series data is acquired. Means for storing data indicating this in association with the time-series data;
Of the stored time-series data, a first data group including time-series data after a predetermined period before the latest data acquisition time point and second data including time-series data other than the first data group Means for determining whether or not there is a correlation of a predetermined degree or more with the group;
Data indicating that there is a correlation between the first data group and the second data group and that the failure has occurred is stored in association with time-series data included in the second data group. A means for predicting that the protective relay may fail if
A protective relay comprising:
前記保護継電器に障害が発生する可能性があると予測されることを出力する手段
をさらに備えることを特徴とする保護継電器。 The protective relay according to claim 1,
The protective relay further comprising means for outputting that the protective relay is predicted to be likely to fail.
前記第1データ群の時刻と、前記第2データ群の時刻と、当該第2データ群の後に前記保護継電器に障害が発生した時刻とに基づいて、今後前記保護継電器に障害が発生する時刻を予測する手段と、
予測した前記保護継電器に障害が発生する時刻を出力する手段と、
をさらに備えることを特徴とする保護継電器。 A protective relay according to claim 2,
Based on the time of the first data group, the time of the second data group, and the time of failure of the protective relay after the second data group, the time of failure of the protective relay is determined in the future. Means to predict,
Means for outputting a time when the predicted failure of the protective relay occurs;
A protective relay, further comprising:
前記第1データ群と、前記第2データ群との間に前記相関があり、かつ、前記障害が発生したことを示すデータが、前記第2データ群に含まれる時系列データに対応付けて記憶されていない場合に、当該保護継電器は正常であると判断する手段
をさらに備えることを特徴とする保護継電器。 A protective relay according to any one of claims 1 to 3,
Data indicating that there is the correlation between the first data group and the second data group and that the failure has occurred is stored in association with time-series data included in the second data group. If not, the protective relay further comprises means for determining that the protective relay is normal.
前記データは、電源の出力電圧、送電系統の交流電圧を直流に変換した電圧、試験電流、試験電圧又は動作時間である
ことを特徴とする保護継電器。 A protective relay according to any one of claims 1 to 4,
The data is an output voltage of a power source, a voltage obtained by converting an alternating voltage of a power transmission system into a direct current, a test current, a test voltage, or an operation time.
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