JP2011083167A - Pcm current differential relay - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PCM current differential relay by which synchronization between a GPS synchronous signal and a sampling pulse can be rapidly ensured when one of GPS receiving signals returns from abnormal conditions to normal conditions. <P>SOLUTION: In the PCM current differential relays which mutually transmit the sampling current data sampled at the respective ends on a PCM signal at timing synchronized with a GPS signal, masters and slaves in an operation mode are switched in accordance with a receiving state of the GPS signal when the operation mode of the PCM current differential relays at the respective ends comprising the masters and the slaves is set by adopting either end of the PCM current differential relays as a reference of sampling synchronization, and the master side is synchronized with the GPS signal while the slave side is synchronized with sampling timing on the master side when the receiving state of the GPS signal on either side becomes abnormal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）の時刻信号を利用してサンプリング同期処理を行うＰＣＭ電流差動リレーに関する。   The present invention relates to a PCM current differential relay that performs sampling synchronization processing using a GPS (Global Position System) time signal.

ＧＰＳ時刻信号を利用するＰＣＭ電流差動リレーでは、ＧＰＳ受信機からの時刻同期パルスとサンプリングパルス発生手段が出力するサンプリングパルスとの時間差（タイミング差）を測定し、その時間差に基づいてサンプリングパルスを補正することでサンプリング同期をとることが行われる。   In the PCM current differential relay using the GPS time signal, the time difference (timing difference) between the time synchronization pulse from the GPS receiver and the sampling pulse output by the sampling pulse generating means is measured, and the sampling pulse is calculated based on the time difference. By correcting, sampling synchronization is performed.

例えば、下記特許文献１に示されるＰＣＭ電流差動リレー（同文献では「ディジタル保護継電装置」として開示）では、ＧＰＳ受信信号が途絶えた場合には、差電流を零にするか、ＧＰＳ信号が途絶える前の差電流に近づけるか、あるいは、ＧＰＳ信号が正常である期間に測定した伝送遅延時間を元にサンプリングパルスを補正するなどして、サンプリング同期を確保するようにしている。   For example, in the PCM current differential relay disclosed in Patent Document 1 (disclosed as “digital protection relay device” in the same document), if the GPS reception signal is interrupted, Sampling synchronization is ensured by approaching the difference current before the current stops or by correcting the sampling pulse based on the transmission delay time measured during a period when the GPS signal is normal.

特開２００２−１８６１６６号公報JP 2002-186166 A

上記特許文献１では、ＧＰＳ受信信号が正常な場合、マスタ側とスレーブ側のそれぞれが、ＧＰＳ受信機からのパルス信号にサンプリング周波数を同期するように、サンプリングパルスを補正し、両端のＧＰＳ時刻同期信号が異常になる（例えば受信不良などの影響で正しく受信できなくなる）と、ＧＰＳ受信信号が正常であった期間に測定した伝送遅延時間を元に、スレーブ側のサンプリングパルスをマスタ側のサンプリングパルスに追従するように補正して、サンプリング同期を確保している。   In the above Patent Document 1, when the GPS reception signal is normal, the master side and the slave side each correct the sampling pulse so that the sampling frequency is synchronized with the pulse signal from the GPS receiver, and the GPS time synchronization at both ends is performed. When the signal becomes abnormal (for example, it cannot be received correctly due to poor reception), the slave side sampling pulse is changed to the master side sampling pulse based on the transmission delay time measured during the period when the GPS received signal was normal. The sampling synchronization is ensured by correcting so as to follow.

しかしながら、ＧＰＳ受信信号が異常の場合、サンプリングパルスは、内蔵しているＣＰＵのクロック（以下「内蔵クロック」と称する）を元に生成されるため、本来受信すべきＧＰＳ同期信号とサンプリングパルスとの同期は、内蔵クロックの精度に応じてずれていく。一方、ＰＣＭ電流差動リレーにおけるＰＣＭ通信では、国際規格（ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０３）で定められている信号形式に従う必要がある。例えば６４ｋｂｐｓのＰＣＭ通信ではマンチェスター形式のＣＭＩ符号が義務づけられており、このＣＭＩ符号では、１のパルス幅が約３．９μｓである。したがって、６４ｋｂｐｓのＰＣＭ通信を行うＰＣＭ電流差動リレーでは、このＣＭＩ符号のパルスに影響を与えない範囲でしかサンプリングパルスを制御することができず、制御量としては高々数百ｎｓのオーダーである。このため、従来のＰＣＭ電流差動リレーでは、ＧＰＳ時刻同期信号が異常状態から正常に戻った場合、再び同期するまでに時間がかかるという課題があった。   However, when the GPS reception signal is abnormal, the sampling pulse is generated based on the clock of the built-in CPU (hereinafter referred to as “built-in clock”). Synchronization shifts according to the accuracy of the built-in clock. On the other hand, in the PCM communication in the PCM current differential relay, it is necessary to follow the signal format defined by the international standard (ITU-T G.703). For example, in the 64-kbps PCM communication, a Manchester-type CMI code is required, and in this CMI code, the pulse width of 1 is about 3.9 μs. Therefore, in the PCM current differential relay that performs PCM communication at 64 kbps, the sampling pulse can be controlled only within a range that does not affect the pulse of the CMI code, and the control amount is on the order of several hundred ns at most. . For this reason, the conventional PCM current differential relay has a problem that it takes time to synchronize again when the GPS time synchronization signal returns to normal from an abnormal state.

また、ＰＣＭ電流差動リレーは、送電線の保護区間の両端である物理的に離れた（例えば、５０ｋｍ〜３００ｋｍ）地点に設置されるため、片端のＧＰＳが受信不良になる場合がある。さらに、近隣に設置され場合であって、同時に両端のＧＰＳに受信不良が発生するような場合でも、ＧＰＳ受信機における自走機能の設定により、ＧＰＳ時刻同期信号が停止するまでの間に時間差が生ずる場合がある。さらには、ＧＰＳ受信機の故障により、片端のみＧＰＳ時刻同期信号が異常になる場合がある。   In addition, since the PCM current differential relay is installed at physically separated points (for example, 50 km to 300 km) at both ends of the protection section of the transmission line, the GPS at one end may be poorly received. Furthermore, even if the GPS is installed in the vicinity and reception failures occur at both ends of the GPS at the same time, there is a time difference until the GPS time synchronization signal stops due to the setting of the self-running function in the GPS receiver. May occur. Furthermore, the GPS time synchronization signal may become abnormal only at one end due to a failure of the GPS receiver.

これらの異常状態の場合、ＰＣＭ電流差動リレーにおけるマスタおよびスレーブの設定は、所定の整定に従うため、スレーブ側のＧＰＳが不良になった場合は、マスタ側はＧＰＳ受信機からのパルス信号にサンプリング周波数を同期し、ＧＰＳ信号が正常であった期間に測定した伝送遅延時間を元に、スレーブ側のサンプリングパルスをマスタ側のサンプリングパルスに追従するよう補正することにより同期を確保する。   In these abnormal states, the master and slave settings in the PCM current differential relay follow a predetermined settling, so if the slave side GPS becomes defective, the master side samples the pulse signal from the GPS receiver. Synchronization is ensured by synchronizing the frequency and correcting the slave-side sampling pulse to follow the master-side sampling pulse based on the transmission delay time measured during the period when the GPS signal was normal.

しかしながら、マスタ側のＧＰＳが不良になった場合は、マスタ側は内蔵クロックでサンプリングパルスを生成し、スレーブ側はＧＰＳ信号が正常であった期間に測定した伝送遅延時間を元に、スレーブ側のサンプリングパルスをマスタ側のサンプリングパルスに追従するよう補正することにより同期を確保するので、受信すべき本来のＧＰＳ同期信号とマスタ側のサンプリングパルスの同期は、マスタ側の内蔵クロックの精度に応じてずれて行くのと共に、受信すべきＧＰＳ同期信号とスレーブ側のサンプリングパルスの同期は、マスタ側の内蔵クロックおよびスレーブ側の内蔵クロックの精度に応じてずれて行くことになる。このため、ＧＰＳ時刻同期信号が異常状態から正常に戻った場合、受信すべきＧＰＳ同期信号とサンプリングパルスのずれが大きくなり（特に、スレーブ側のずれが大きくなる）、再び同期するまでの時間がかかるのと共に、同期するまでの間、リレーをロックする必要があるため、無保護時間が長く生じるというという課題があった。   However, when the master side GPS becomes defective, the master side generates a sampling pulse with the built-in clock, and the slave side uses the transmission delay time measured during the period when the GPS signal was normal, Since the synchronization is ensured by correcting the sampling pulse to follow the sampling pulse on the master side, the synchronization of the original GPS synchronization signal to be received and the sampling pulse on the master side depends on the accuracy of the built-in clock on the master side As the shift occurs, the synchronization between the GPS synchronization signal to be received and the sampling pulse on the slave side shifts according to the accuracy of the built-in clock on the master side and the built-in clock on the slave side. For this reason, when the GPS time synchronization signal returns to normal from the abnormal state, the difference between the GPS synchronization signal to be received and the sampling pulse increases (especially, the shift on the slave side increases), and the time until synchronization again occurs. In addition to this, since it is necessary to lock the relay until the synchronization occurs, there is a problem that a long unprotected time occurs.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、何れか一方のＧＰＳ受信信号が異常から正常に戻った場合でも、ＧＰＳ同期信号とサンプリングパルスとの間の同期を迅速に確保し、無保護時間を短くすることができるＰＣＭ電流差動リレーを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and even when any one of the GPS reception signals returns to normal from an abnormality, the synchronization between the GPS synchronization signal and the sampling pulse is quickly secured, and there is no need. An object of the present invention is to provide a PCM current differential relay capable of shortening the protection time.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるＰＣＭ電流差動リレーは、送電線の保護区間の両端に設置され、各端の電流をＧＰＳ信号に同期するタイミングでサンプリングすることによって得られる電流データをＰＣＭ信号に載せて相互に伝送しあうＰＣＭ電流差動リレーにおいて、前記ＧＰＳ信号の何れか一方の受信状態が異常になった場合、正常側のＰＣＭ電流差動リレーは、自端のＧＰＳ信号に自端のサンプリングタイムを同期させ、異常側のＰＣＭ電流差動リレーは、前記正常側のＰＣＭ電流差動リレーから通知された各リレー間の伝送遅延時間に基づいて、自端のサンプリングタイムを前記正常側のＰＣＭ電流差動リレーのサンプリングタイミングに同期させることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the PCM current differential relay according to the present invention is installed at both ends of the protection section of the transmission line, and samples the current at each end at the timing synchronized with the GPS signal. In the PCM current differential relay in which the current data obtained by the above is transmitted on the PCM signal, if the reception state of any one of the GPS signals becomes abnormal, the normal-side PCM current differential relay The self-end sampling time is synchronized with the self-end GPS signal, and the abnormal-side PCM current differential relay is controlled based on the transmission delay time between the relays notified from the normal-side PCM current differential relay. The end sampling time is synchronized with the sampling timing of the normal PCM current differential relay.

本発明にかかるＰＣＭ電流差動リレーによれば、何れか一方のＧＰＳ信号が異常から正常に戻った場合でも、ＧＰＳ同期信号とサンプリングパルスとの間の同期を迅速に確保し、無保護時間を短くすることができるという効果を奏する。   According to the PCM current differential relay according to the present invention, even when any one of the GPS signals returns to normal from the abnormality, the synchronization between the GPS synchronization signal and the sampling pulse is quickly secured, and the unprotected time is reduced. There is an effect that it can be shortened.

図１は、本発明の実施の形態にかかるＰＣＭ電流差動リレーの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a PCM current differential relay according to an embodiment of the present invention. 図２は、ＧＰＳ信号の受信状態に応ずるサンプリング同期制御の推移を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing the transition of the sampling synchronization control corresponding to the reception state of the GPS signal. 図３は、ＧＰＳ信号の受信状態に応ずる動作モードの遷移を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the transition of the operation mode according to the reception state of the GPS signal.

以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかるＰＣＭ電流差動リレーについて説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。   A PCM current differential relay according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態にかかるＰＣＭ電流差動リレーの構成を示す図である。図１において、送電線１の保護区間の両端には、２基のＰＣＭ電流差動リレー３ａ，３ｂがそれぞれ設置され、送電線１に接続されている。ＰＣＭ電流差動リレー３ａ，３ｂには、それぞれＰＣＭ伝送装置４ａ，４ｂが接続され、これらＰＣＭ伝送装置４ａ，４ｂの間には、通信回線７が敷設されている。また、ＰＣＭ電流差動リレー３ａは、送電線１の一端側に設置された変流器（以下「ＣＴ」と略記）２ａおよび遮断器６ａに接続され、ＰＣＭ電流差動リレー３ｂは、送電線１の他端側に設置されたＣＴ２ｂおよび遮断器６ｂに接続されている。さらに、ＰＣＭ電流差動リレー３ａにはＧＰＳ装置５ａが接続され、ＰＣＭ電流差動リレー３ｂにはＧＰＳ装置５ｂが接続されている。 <Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a PCM current differential relay according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, two PCM current differential relays 3 a and 3 b are installed at both ends of the protection section of the transmission line 1 and connected to the transmission line 1. PCM transmission devices 4a and 4b are connected to the PCM current differential relays 3a and 3b, respectively, and a communication line 7 is laid between the PCM transmission devices 4a and 4b. The PCM current differential relay 3a is connected to a current transformer (hereinafter abbreviated as “CT”) 2a and a circuit breaker 6a installed at one end of the power transmission line 1, and the PCM current differential relay 3b is connected to the power transmission line. 1 is connected to a CT 2b and a circuit breaker 6b installed on the other end side. Further, a GPS device 5a is connected to the PCM current differential relay 3a, and a GPS device 5b is connected to the PCM current differential relay 3b.

各ＰＣＭ電流差動リレーの機能構成については、ＰＣＭ電流差動リレー３ａ，３ｂ共に同一である。ここでは、ＰＣＭ電流差動リレー３ａを例にとり説明すると、ＰＣＭ電流差動リレー３ａは、ＡＤ変換部１１ａ、演算部１２ａ、出力部１３ａ、伝送部１４ａ、伝送遅延時間検出部１５ａ、クロック発生器１６ａ、サンプリングパルス発生部１７ａ、同期部１８ａおよび、ＧＰＳ信号受信部１９ａを備えて構成されている。   The functional configuration of each PCM current differential relay is the same for both PCM current differential relays 3a and 3b. Here, the PCM current differential relay 3a will be described as an example. The PCM current differential relay 3a includes an AD conversion unit 11a, a calculation unit 12a, an output unit 13a, a transmission unit 14a, a transmission delay time detection unit 15a, and a clock generator. 16a, a sampling pulse generator 17a, a synchronizer 18a, and a GPS signal receiver 19a.

つぎに、本実施の形態にかかるＰＣＭ電流差動リレーの動作について、図１を参照して説明する。なお、説明の便宜上、ＰＣＭ電流差動リレー３ａを「リレーＡ」とし、ＰＣＭ電流差動リレー３ｂを「リレーＢ」とする。また、本実施の形態では、初期状態の動作モードとして、「リレーＡ」がマスタとして整定され、「リレーＢ」がスレーブとして整定されているものとする。   Next, the operation of the PCM current differential relay according to the present embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, the PCM current differential relay 3a is referred to as “relay A” and the PCM current differential relay 3b is referred to as “relay B”. In the present embodiment, it is assumed that “relay A” is set as a master and “relay B” is set as a slave as an operation mode in an initial state.

まず、リレーＡは、ＣＴ２ａから送電線１に流れる電流を取り込む。リレーＡに取り込まれたＣＴ２ａの出力電流は、ＡＤ変換部１１ａによりディジタルデータに変換され、伝送部１４によりＰＣＭ伝送装置４ａとインターフェースされ、他端（相手端）に設置されたリレーＢに送信される。   First, the relay A takes in a current flowing from the CT 2a to the power transmission line 1. The CT2a output current captured by the relay A is converted into digital data by the AD converter 11a, interfaced with the PCM transmission device 4a by the transmission unit 14, and transmitted to the relay B installed at the other end (the other end). The

一方、リレーＢに取り込まれる電流は、ＰＣＭ伝送装置４ａを介し、リレーＡ内の伝送部１４ａにより演算部１２ａに取り込まれる。取り込まれた電流データは、演算部１２ａにて自端の電流データと比較演算され、閾値を超えると出力部１３ａより動作信号が出力され、遮断機６ａが動作する。   On the other hand, the current taken into the relay B is taken into the arithmetic unit 12a by the transmission unit 14a in the relay A through the PCM transmission device 4a. The fetched current data is compared with current data at the calculation unit 12a, and if the threshold value is exceeded, an operation signal is output from the output unit 13a, and the circuit breaker 6a operates.

ここで、ＧＰＳ信号の受信状態が正常な場合、ＧＰＳ装置５ａからのＧＰＳ信号を受信したＧＰＳ受信部１９ａは、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａを生成して同期部１８ａに入力する。同期部１８ａは、クロック発生器１６ａの出力をＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａに同期させ、サンプリングパルス発生部１７ａを制御してサンプリングパルスＳ２ａを生成する。   Here, when the reception state of the GPS signal is normal, the GPS receiving unit 19a that has received the GPS signal from the GPS device 5a generates a GPS time synchronization pulse S1a and inputs it to the synchronizing unit 18a. The synchronization unit 18a synchronizes the output of the clock generator 16a with the GPS time synchronization pulse S1a, and controls the sampling pulse generation unit 17a to generate the sampling pulse S2a.

このようにして、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａに同期したサンプリングパルスＳ２ａでＡＤ変換部１１ａのサンプリングタイミングの制御が行われ、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａを使用したサンプリング同期制御が実現される。なお、リレーＢも同様であり、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ｂを使用したサンプリング同期制御が実現される。   In this way, the sampling timing of the AD converter 11a is controlled by the sampling pulse S2a synchronized with the GPS time synchronization pulse S1a, and the sampling synchronization control using the GPS time synchronization pulse S1a is realized. The same applies to the relay B, and the sampling synchronization control using the GPS time synchronization pulse S1b is realized.

ここで、上記の動作説明から明らかなように、ＧＰＳ信号の受信状態が正常な場合、リレーＡおよびリレーＢ共に、自己の動作モードに依らない動作となる。一方、何れか一方の端におけるＧＰＳ信号の受信状態が異常になった場合には、双方の動作は異なってくる。   Here, as is clear from the above-described operation description, when the reception state of the GPS signal is normal, both the relay A and the relay B operate without depending on their own operation mode. On the other hand, when the reception state of the GPS signal at any one end becomes abnormal, both operations are different.

詳細は後述するが、例えば、リレーＡのＧＰＳ信号の受信状態が異常になると、リレーＡの動作モードはスレーブに切り替わり、リレーＢの動作モードはマスタに切り替わる。このとき、マスタからスレーブに切り替わったリレーＡの同期部１８ａは、ＧＰＳ信号の受信状態が正常であった期間に伝送遅延時間検出部１５ａにて測定した伝送遅延時間Ｓ３ａを使用して、クロック発生器１６ａの出力を相手端のサンプリングパルスＳ２ｂに同期させる。この処理により、サンプリングパルス発生部１７ａの出力であるサンプリングパルスＳ２ａは、相手端のサンプリングパルスＳ２ｂ（ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ｂに同期している）に同期することになる。   Although details will be described later, for example, when the reception state of the GPS signal of the relay A becomes abnormal, the operation mode of the relay A is switched to the slave, and the operation mode of the relay B is switched to the master. At this time, the synchronization unit 18a of the relay A that is switched from the master to the slave generates a clock by using the transmission delay time S3a measured by the transmission delay time detection unit 15a during a period when the reception state of the GPS signal is normal. The output of the detector 16a is synchronized with the sampling pulse S2b at the other end. By this processing, the sampling pulse S2a that is the output of the sampling pulse generator 17a is synchronized with the counterpart sampling pulse S2b (synchronized with the GPS time synchronization pulse S1b).

つぎに、ＧＰＳ信号の受信状態に応ずるサンプリング同期制御の推移について説明する。図２は、ＧＰＳ信号の受信状態に応ずるサンプリング同期制御の推移を示すタイミングチャートであり、詳細には、マスタ側におけるＧＰＳ信号の受信状態が正常から異常になり、さらに正常に戻った場合を一例として示している。   Next, the transition of the sampling synchronization control corresponding to the reception state of the GPS signal will be described. FIG. 2 is a timing chart showing the transition of the sampling synchronization control according to the reception state of the GPS signal, and more specifically, an example in which the reception state of the GPS signal on the master side changes from normal to abnormal and further returns to normal. As shown.

図２において、リレーＡのＧＰＳ信号の受信状態が正常の場合、同期部１８ａは、クロック発生器１６ａの出力をＧＰＳ受信部１９ａから出力されるＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａに同期させる制御を行う。この処理により、サンプリングパルス発生部１７ａから出力されるサンプリングパルスＳ２ａは、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａに同期する。   In FIG. 2, when the reception state of the GPS signal of relay A is normal, the synchronization unit 18a performs control to synchronize the output of the clock generator 16a with the GPS time synchronization pulse S1a output from the GPS reception unit 19a. By this processing, the sampling pulse S2a output from the sampling pulse generator 17a is synchronized with the GPS time synchronization pulse S1a.

つぎに、マスタ側におけるＧＰＳ信号の受信が異常になると、リレーＡは、ＧＰＳ信号の受信状態が正常であるリレーＢのサンプリングタイミングに同期するため、自身の動作モードをマスタからスレーブに切り替える。また、リレーＢは、リレーＡがスレーブに切り替わったため、自身の動作モードをスレーブからマスタに切り替える。   Next, when reception of the GPS signal on the master side becomes abnormal, the relay A switches its operation mode from the master to the slave in order to synchronize with the sampling timing of the relay B in which the reception state of the GPS signal is normal. Further, since the relay A is switched to the slave, the relay B switches its operation mode from the slave to the master.

リレーＡの同期部１８ａは、ＧＰＳ信号が正常であった期間に伝送遅延時間検出部１５ａにて測定した伝送遅延時間を使用して、クロック発生器１６ａの出力を相手端のサンプリングパルスＳ２ｂに同期させる。この処理により、サンプリングパルス発生部１７ａの出力であるサンプリングパルスＳ２ａは、相手端のサンプリングパルスＳ２ｂに同期する。なお、相手端のサンプリングパルスＳ２ｂは、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ｂに同期しているので、サンプリングパルスＳ２ａは、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ｂに同期することになる。   The synchronization unit 18a of the relay A uses the transmission delay time measured by the transmission delay time detection unit 15a during a period when the GPS signal is normal, and synchronizes the output of the clock generator 16a with the sampling pulse S2b at the other end. Let By this processing, the sampling pulse S2a, which is the output of the sampling pulse generator 17a, is synchronized with the counterpart sampling pulse S2b. Since the counterpart sampling pulse S2b is synchronized with the GPS time synchronization pulse S1b, the sampling pulse S2a is synchronized with the GPS time synchronization pulse S1b.

その後、ＧＰＳ信号の受信状態が正常に戻ると、再び、リレーＡの動作モードはマスタに切り替わり、リレーＢの動作モードはスレーブに切り替わる。リレーＡの同期部１８ａは、再び、クロック発生器１６ａの出力をＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａに同期させる制御を行う。ここで、サンプリングパルスＳ２ａは、ＧＰＳ信号の受信状態が異常中の場合も、受信状態が正常な相手端のＧＰＳ信号との同期が保持されていたので、ＧＰＳ信号の受信状態が異常から正常に復帰した場合でも、サンプリングパルスＳ２ａが、ＧＰＳ時刻同期パルスＳ１ａに対して同期が外れることを防止することができる。   Thereafter, when the reception state of the GPS signal returns to normal, the operation mode of relay A is switched to the master again, and the operation mode of relay B is switched to the slave. The synchronization unit 18a of the relay A again performs control to synchronize the output of the clock generator 16a with the GPS time synchronization pulse S1a. Here, even when the reception state of the GPS signal is abnormal, the sampling pulse S2a is kept synchronized with the GPS signal of the other end whose reception state is normal, so that the reception state of the GPS signal is changed from abnormal to normal. Even when returning, the sampling pulse S2a can be prevented from being out of synchronization with the GPS time synchronization pulse S1a.

なお、図２の例では、マスタであったリレーＡにおいて、ＧＰＳ信号の受信状態が一旦異常になって動作モードがスレーブに切り替わった後、ＧＰＳ信号の受信状態が正常に復帰した場合に、リレーＡの動作モードをマスタに切り替えるようにしているが、リレーＢにおけるＧＰＳ信号の受信状態が正常であれば、リレーＡの動作モードをスレーブのままに維持しておくことも可能である。   In the example of FIG. 2, in the relay A that is the master, when the GPS signal reception state becomes abnormal once and the operation mode is switched to the slave, Although the operation mode of A is switched to the master, if the reception state of the GPS signal in the relay B is normal, the operation mode of the relay A can be maintained as a slave.

図３は、ＧＰＳ信号の受信状態に応ずる動作モードの遷移を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、リレーＡおよびリレーＢの何れにも適用可能なものである。   FIG. 3 is a flowchart showing the transition of the operation mode according to the reception state of the GPS signal. This flowchart is applicable to both the relay A and the relay B.

図３において、まず、ステップＳ１０１では、自端のＧＰＳ受信状態が正常であるか否かを判定する。自端のＧＰＳ受信状態が正常である場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に移行し、自端のＧＰＳ受信状態が異常である場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０２では、相手端のＧＰＳ受信状態が正常であるか否かを判定する。なお、相手端の情報は、ＰＣＭ伝送装置４ａ，４ｂを介して受領することができる。   In FIG. 3, first, in step S101, it is determined whether or not the GPS reception state at its own end is normal. If the local GPS reception state is normal (Yes in step S101), the process proceeds to step S102, and if the local GPS reception state is abnormal (step S101, No), the process proceeds to step S103. In step S102, it is determined whether or not the other party's GPS reception state is normal. The information on the other end can be received via the PCM transmission apparatuses 4a and 4b.

ステップＳ１０２において、相手端のＧＰＳ受信状態が異常である場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、自端の動作モードをマスタに設定する（ステップＳ１０５）。なお、自端の動作モードがマスタであれば、当該動作モード（マスタ）を維持する。一方、相手端のＧＰＳ受信状態が正常である場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に移行する。   In step S102, when the GPS reception state of the other end is abnormal (No in step S102), the operation mode of the own end is set to the master (step S105). If the own operation mode is the master, the operation mode (master) is maintained. On the other hand, when the GPS reception state at the other end is normal (step S102, Yes), the process proceeds to step S104.

また、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２と同様に、相手端のＧＰＳ受信状態が正常であるか否かを判定する。ここで、相手端のＧＰＳ受信状態が正常である場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、自端の動作モードをスレーブに設定する（ステップＳ１０６）。なお、自端の現在の動作モードがスレーブであれば、当該動作モード（スレーブ）を維持する。一方、相手端のＧＰＳ受信状態が異常である場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ステップＳ１０４に移行する。   In step S103, as in step S102, it is determined whether or not the other party's GPS reception state is normal. Here, when the GPS reception state at the other end is normal (step S103, Yes), the operation mode at the other end is set to slave (step S106). If the current operation mode at its own end is a slave, the operation mode (slave) is maintained. On the other hand, when the GPS reception state at the other end is abnormal (No at Step S103), the process proceeds to Step S104.

ステップＳ１０４では、整定値の内容を確認し、整定値がマスタへの移行を指示していれば（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、動作モードをマスタに設定し（ステップＳ１０５）、整定値がスレーブへの移行を指示していれば（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、動作モードをスレーブに設定する（ステップＳ１０６）。   In step S104, the content of the set value is confirmed, and if the set value instructs to shift to the master (step S104, Yes), the operation mode is set to the master (step S105), and the set value is set to the slave. If transfer is instructed (No in step S104), the operation mode is set to slave (step S106).

以上説明したように、本実施の形態のＰＣＭ電流差動リレーによれば、ＧＰＳ受信状態が正常であるか否かによって、動作モードのマスタ、スレーブを切り替える制御を行うので、マスタ側またはスレーブ側の何れかのＧＰＳ受信状態が異常になった場合でも、マスタ側のＧＰＳ時刻同期パルスとサンプリングパルスとの同期を確保することが可能となる。   As described above, according to the PCM current differential relay of the present embodiment, control is performed to switch between the master and slave in the operation mode depending on whether the GPS reception state is normal. Even if any of the GPS reception states becomes abnormal, it is possible to ensure synchronization between the GPS time synchronization pulse on the master side and the sampling pulse.

また、本実施の形態のＰＣＭ電流差動リレーによれば、マスタ側のＧＰＳ受信状態が異常のときに、ＧＰＳ時刻同期パルスとサンプリングパルスとの同期が維持されるので、マスタ側のＧＰＳ受信状態が異常から正常に復帰した場合であっても、マスタ側のＧＰＳ時刻同期パルスとサンプリングパルスとの同期処理を迅速に行うことが可能となる。   Further, according to the PCM current differential relay of this embodiment, when the GPS reception state on the master side is abnormal, the synchronization between the GPS time synchronization pulse and the sampling pulse is maintained, so the GPS reception state on the master side Even when the normal state is restored from the abnormality, it is possible to quickly perform the synchronization process between the GPS time synchronization pulse and the sampling pulse on the master side.

また、本実施の形態のＰＣＭ電流差動リレーによれば、ＧＰＳ信号の何れか一方の受信状態が異常になった場合、正常側のＰＣＭ電流差動リレーは、自端のＧＰＳ信号にサンプリングタイムを同期させ、異常側のＰＣＭ電流差動リレーは、正常側のＰＣＭ電流差動リレーから通知されたＰＣＭ電流差動リレー間の伝送遅延時間に基づいて、自端のサンプリングタイムを正常側のＰＣＭ電流差動リレーのサンプリングタイミングに同期させる処理を行うので、何れか一方のＧＰＳ受信信号が異常から正常に戻った場合でも、ＧＰＳ同期信号とサンプリングパルスとの間の同期が迅速に確保され、無保護時間の短縮化が可能となる。   Further, according to the PCM current differential relay of the present embodiment, when the reception state of any one of the GPS signals becomes abnormal, the normal-side PCM current differential relay detects the sampling time in its own GPS signal. The abnormal-side PCM current differential relay sets its own sampling time to the normal-side PCM based on the transmission delay time between the PCM current differential relays notified from the normal-side PCM current differential relay. Since the process to synchronize with the sampling timing of the current differential relay is performed, even if one of the GPS reception signals returns to normal from an abnormality, synchronization between the GPS synchronization signal and the sampling pulse is quickly ensured, and there is no The protection time can be shortened.

以上のように、本発明にかかるＰＣＭ電流差動リレーは、ＧＰＳ同期信号とサンプリングパルスとの間の同期を迅速に確保し、無保護時間を短くすることができる発明として有用である。   As described above, the PCM current differential relay according to the present invention is useful as an invention capable of quickly ensuring synchronization between the GPS synchronization signal and the sampling pulse and shortening the unprotected time.

１ 送電線
３ａ，３ｂ 電流差動リレー
４ａ，４ｂ ＰＣＭ伝送装置
５ａ，５ｂ ＧＰＳ装置
６ａ，６ｂ 遮断器
７ 通信回線
１１ａ，１１ｂ ＡＤ変換部
１２ａ，１２ｂ 演算部
１３ａ，１３ｂ 出力部
１４ａ，１４ｂ 伝送部
１５ａ，１５ｂ 伝送遅延時間検出部
１６ａ，１６ｂ クロック発生器
１７ａ，１７ｂ サンプリングパルス発生部
１８ａ，１８ｂ 同期部
１９ａ，１９ｂ ＧＰＳ信号受信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission line 3a, 3b Current differential relay 4a, 4b PCM transmission apparatus 5a, 5b GPS apparatus 6a, 6b Breaker 7 Communication line 11a, 11b AD conversion part 12a, 12b Operation part 13a, 13b Output part 14a, 14b Transmission part 15a, 15b Transmission delay time detector 16a, 16b Clock generator 17a, 17b Sampling pulse generator 18a, 18b Synchronizer 19a, 19b GPS signal receiver

Claims (4)

送電線の保護区間の両端に設置され、各端の電流をＧＰＳ信号に同期するタイミングでサンプリングすることによって得られる電流データをＰＣＭ信号に載せて相互に伝送しあうＰＣＭ電流差動リレーにおいて、
前記ＧＰＳ信号の何れか一方の受信状態が異常になった場合、
正常側のＰＣＭ電流差動リレーは、自端のＧＰＳ信号に自端のサンプリングタイムを同期させ、
異常側のＰＣＭ電流差動リレーは、前記正常側のＰＣＭ電流差動リレーから通知された各リレー間の伝送遅延時間に基づいて、自端のサンプリングタイムを前記正常側のＰＣＭ電流差動リレーのサンプリングタイミングに同期させる
ことを特徴とするＰＣＭ電流差動リレー。 In a PCM current differential relay that is installed at both ends of a protection section of a transmission line and that transmits current data obtained by sampling the current at each end at a timing synchronized with a GPS signal on a PCM signal,
When the reception state of any one of the GPS signals becomes abnormal,
The normal-side PCM current differential relay synchronizes its own sampling time with its own GPS signal,
The abnormal-side PCM current differential relay determines the sampling time of its own end based on the transmission delay time between the relays notified from the normal-side PCM current differential relay. A PCM current differential relay characterized by being synchronized with a sampling timing. 送電線の保護区間の両端に設置され、各端の電流をＧＰＳ信号に同期するタイミングでサンプリングすることによって得られる電流データをＰＣＭ信号に載せて相互に伝送しあうＰＣＭ電流差動リレーにおいて、
サンプリング同期の基準を何れの端のＰＣＭ電流差動リレーとするかによって、マスタおよびスレーブからなる各端のＰＣＭ電流差動リレーの動作モードが設定されるとき、
前記ＧＰＳ信号の受信状態に応じて、前記動作モードのマスタおよびスレーブを切り替え、何れかの端における前記ＧＰＳ信号の受信状態が異常になった場合、
マスタ側のＰＣＭ電流差動リレーは、自端のＧＰＳ信号に自端のサンプリングタイムを同期させ、
スレーブ側のＰＣＭ電流差動リレーは、前記マスタ側から通知された各リレー間の伝送遅延時間に基づいて、自端のサンプリングタイムをマスタ側のサンプリングタイミングに同期させる
ことを特徴とするＰＣＭ電流差動リレー。 In a PCM current differential relay that is installed at both ends of a protection section of a transmission line and that transmits current data obtained by sampling the current at each end at a timing synchronized with a GPS signal on a PCM signal,
When the operation mode of the PCM current differential relay at each end consisting of the master and the slave is set depending on which end the PCM current differential relay is set as the reference for sampling synchronization,
According to the reception state of the GPS signal, when switching the master and slave of the operation mode, if the reception state of the GPS signal at either end becomes abnormal,
The PCM current differential relay on the master side synchronizes its own sampling time with its own GPS signal,
The PCM current differential relay on the slave side synchronizes its own sampling time with the sampling timing on the master side based on the transmission delay time between the relays notified from the master side. Dynamic relay. 前記正常側のＰＣＭ電流差動リレーの動作モードは、マスタに設定され、
前記異常側のＰＣＭ電流差動リレーの動作モードは、スレーブに設定される
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＣＭ電流差動リレー。 The operation mode of the normal side PCM current differential relay is set to master,
The PCM current differential relay according to claim 2, wherein an operation mode of the abnormal-side PCM current differential relay is set to a slave. 一方の端における前記ＧＰＳ信号の受信状態が異常になり、その後正常状態に復帰した場合、前記ＧＰＳ信号の受信状態が異常である間、他方の端における前記ＧＰＳ信号の受信状態が正常であるときには、前記他方の端のＰＣＭ電流差動リレーの動作モードをマスタに設定した後、当該動作モードを維持することを特徴とする請求項２に記載のＰＣＭ電流差動リレー。   When the reception state of the GPS signal at one end becomes abnormal and then returns to a normal state, the reception state of the GPS signal at the other end is normal while the reception state of the GPS signal is abnormal 3. The PCM current differential relay according to claim 2, wherein the operation mode is maintained after setting the operation mode of the PCM current differential relay at the other end to the master.
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