JP2014174972A - デジタル形保護継電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源投入または電源復帰後に電源が切断した場合でも揮発性メモリから不揮発性メモリへの不定値なデータの保存を回避する。
【解決手段】デジタル形保護継電装置１において、電源投入または電源復帰後にＣＰＵ２はマスク可能な割込みをマスクする設定を行い、ＥＥＰＲＯＭ５のデータがＲＡＭ４に引き出された後、マスク可能な割込みを非マスクとする設定を行い、電源切断検出部６からの電源切断信号Ｓ１を受け、電源切断による割込み処理を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明はデジタル形保護継装置の電源切断時のデータ保存技術に関する。

デ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う。そして、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。

デジタル形保護継電装置の電源切断時のデータ保存技術として例えば特許文献１に開示されたデータ保存方式が知られている。この保存方式では電源の切断を検知する電源切断検知回路からの電源切断信号によりＣＰＵ（中央処理部）へマスク不可能な割り込み（ＮＭＩ）を発生させ、マスク不可能な割り込みによる処理（以下、ＮＭＩ処理）により、揮発性メモリ内のデータを不揮発性メモリに退避させている。

特開平１１−２５００７号公報

しかしながら、ＮＭＩ処理方式では、電源起動または電源復帰後、不揮発性メモリ内のデータを揮発性メモリに保存し終わるまでの間に、電源が切断した場合には、ＮＭＩ処理が起動し、揮発性メモリの不定値なデータが不揮発性メモリに保存されてしまう。結果的に電源起動または電源再投入時には、不揮発性メモリから誤ったデータが引き出され揮発性メモリに保存されることになる。

そこで、本発明のデジタル形保護継電装置は、電源切断検出手段から電源断の信号を受けて揮発性メモリ内のデータを不揮発性メモリに保存する割り込み処理を行う割り込み手段と、電源起動または電源復帰後の前記不揮発性メモリ内のデータが前記揮発性メモリに引き出される間は前記割り込み処理を無効にする割り込み無効手段とを備える。

本発明によれば、デジタル形保護継電装置の電源投入または電源が復帰した後の前記不揮発性メモリ内のデータを揮発性メモリに待避し終わるまでの間に当該電源の切断が起こっても、当該揮発性メモリ内のデータが当該不揮発性メモリに保存されることがない。

したがって、以上の発明によれば電源起動または電源復帰後に当該電源が切断した場合でも揮発性メモリから不揮発性メモリへの不定値なデータの保存を回避できる。

本発明の実施形態であるデジタル形保護継電装置のブロック構成図。 電源復帰時における同実施形態の動作手順を説明したフローチャート。 電源切断時における同実施形態の動作例の説明図。 マスク不可能な割り込み処理の説明図。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１に示したデジタル形保護継電装置１はＣＰＵ２とＲＯＭ３とＲＡＭ４とＥＥＰＲＯＭ５と電源切断検出部６とを備える。

ＣＰＵ２は、装置１が各種の保護演算機能を実現するための各種プログラムを実行する。また、ＣＰＵ２は、マスク可能な割込みのマスク／非マスク設定機能、及び、マスク可能な割込を非マスクに設定時、電源切断検出部６から電源断信号Ｓ１を受けてマスク可能な割込みを発生させ、マスク可能な割り込みによる処理により、ＲＡＭ４内のデータをＥＥＰＲＯＭ５に保存するプログラムを実行する。

ＲＯＭ３は、前記各種の保護演算機能を実現するための各種プログラム、マスク可能な割込みのマスク／非マスク設定、及び、マスク可能な割り込み処理を実行するプログラムを更新可能に格納した不揮発性メモリである。

ＲＡＭ４は、前記各種の保護演算機能を実現するための各種プログラムが実行されている場合に処理中のデータ（例えば有効電力，無効電力等の計測データ）を保持するための揮発性メモリである。また、ＲＡＭ４は電源起動または電源復帰時にＥＥＰＲＯＭ５内から引き出されたデータも保持する。尚、ＥＥＰＲＯＭ５は、電源切断時のＲＡＭ４内のデータを退避するための不揮発性メモリである。

電源切断検出部６は、電源７の切断を検知して電源断信号Ｓ１をＣＰＵ２のマスク可能割込端子に出力する。なお、電源断信号Ｓ１出力後、電源７切断後の有効電圧を維持できる時間は、電源７出力側コンデンサ容量等により２００μｓ以上となる。したがって、揮発性メモリに保持された有効電力、無効電力等の計測データの情報量（８バイト程度）であれば有効電圧を維持できる時間以内で前記情報量の計測データをＥＥＰＲＯＭ５に保存できる。

図１，図２を参照しながら装置１の動作例について説明する。

先ず、電源７の起動時または復電時の動作手順Ｐ１〜Ｐ３について説明する。

Ｐ１：電源７が起動または復電すると、電源切断検出部６は電源切断信号Ｓ１をＣＰＵ２のマスク可能割込端子に出力しない。ＣＰＵ２はＥＥＰＲＯＭ５内の保存データをＲＡＭ４に引き出す。

Ｐ２：ＥＥＰＲＯＭ５内の保存データをＲＡＭ４に引き出した後、ＣＰＵ２は、マスク可能な割り込みを非マスクに設定する。つまり、電源７が切断した時にＣＰＵ２は前記割り込み処理を実行できるようになっている。

Ｐ３：ＣＰＵ２によって装置１のオペレーションシステムが実行されるに伴い、ＲＡＭ４内のデータ（例えば有効電力，無効電力等の計測データ）は逐次更新される。

次に、電源７の停電時の装置１の動作例について図３を参照しながら説明する。

電源７が切断されると、電源切断検出部６は電源７の切断を検出して電源断信号Ｓ１をＣＰＵ２に出力する。ＣＰＵ２は手順Ｐ２で前記割り込み処理の許可を受けているので電源断信号Ｓ１を受けると当該割り込み処理を実行する。これによりＲＡＭ４内のデータをＥＥＰＲＯＭ５に退避される。

以上のようにデジタル形保護継電装置１によれば、電源７復帰後のＥＥＰＲＯＭ５内のデータがＲＡＭ４に引き出される間に電源７の切断が起こっても前記割り込み処理が実行されないので、ＲＡＭ４内の不定値なデータのＥＥＰＲＯＭ５への保存を回避できる。したがって、電源７の復帰後にＥＥＰＲＯＭ５から正しいデータをＲＡＭ５に引き出すことでき、電源７の切断が発生した時のオペレーション状態を正しく確保できる。

１…デジタル形保護継電装置
２…ＣＰＵ
４…ＲＡＭ（揮発性メモリ）
５…ＥＥＰＥＯＭ（不揮発性メモリ）
６…電源切断検出部

Claims (1)

1. 電源切断検出手段から電源断の信号を受けて揮発性メモリ内のデータを不揮発性メモリに保存する割り込み処理を行う割り込み手段と、
   電源起動または電源復帰後の前記不揮発性メモリ内のデータが前記揮発性メモリに引き出される間は前記割り込み処理を無効にする割り込み無効手段と
   を備えたこと
   を特徴とするデジタル形保護継電装置。

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