JP2014217234A

JP2014217234A - 保護リレー

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Publication number: JP2014217234A
Application number: JP2013094676A
Authority: JP
Inventors: 小佼湯; Xiaojiao Tang; 炭田　義尚; Yoshinao Sumida; 義尚炭田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2014-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-26
Also published as: JP6178610B2

Abstract

【課題】操作者にとっては表示画面を切り替える作業は煩雑であり、容易に自端の保護リレーの情報や他端の保護リレーの情報を比較できることが望ましい。そこで本発明の実施形態はこれらの課題を解決するために、複数の情報を容易に比較可能な保護リレーを提供するものである。
【解決手段】実施形態の保護リレーは、複数の画面表示領域を有する表示部と、自端の保護リレーの表示情報である自端表示情報を前記表示部に出力する自端情報出力部とを有し、前記表示部は、前記自端表示情報出力部により出力された前記自端表示情報を、前記画面表示領域ごとに時系列で表示させる。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、保護リレーに関する。

従来の保護リレーにおいて、電力系統で発生した事故の事故記録や保護リレーの動作記録を示すイベント記録といった自端の保護リレーに関する複数の情報を閲覧したい場合、操作者は表示画面を切り替える必要がある。

また、同一ネットワーク上に接続された他端の保護リレーの情報を収集するためには、パソコンなどのツールや変電所内のシステムを要する。

特開２００３−９４３２号公報

操作者にとっては表示画面を切り替える作業は煩雑であり、容易に自端の保護リレーの情報や他端の保護リレーの情報を比較できることが望ましい。

そこで本発明の実施形態はこれらの課題を解決するために、複数の情報を容易に比較可能な保護リレーを提供するものである。

上記課題を達成するために、実施形態の保護リレーは、複数の画面表示領域を有する表示部と、自端の保護リレーの表示情報である自端表示情報を前記表示部に出力する自端情報出力部とを有し、前記表示部は、前記自端表示情報出力部により出力された前記自端表示情報を、前記画面表示領域ごとに時系列で表示させる。

第１の実施形態に係る保護リレーと周辺装置の関係を示す全体システム図。第１の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図。第１の実施形態に係る保護リレーの表示部の一例。第１の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャート。第２の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図。第２の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャート。第３の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図。第３の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャート。第４の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図。第４の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャート

以下、実施形態について図面を用いて説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る保護リレーと周辺装置の関係を示す全体システム図である。

自端の保護リレー１は電力系統２ａを監視し、電力系統２ａで事故等が発生すると、電力系統２ａに設置された遮断器３に対して開放指令を出力することで、遮断器３を開放させる。

自端の保護リレー１と保護リレー１０ａ，１０ｂ，１０ｃは同一のネットワーク４、伝送路５で接続されている。自端の保護リレー１とネットワーク４を介して接続される保護リレー１０ａ，１０ｂ，１０ｃを以下、「他端の保護リレー」と呼ぶ。

変流器６ａは電力系統２ａに設置され、自端の保護リレー１は変流器６ａから電力系統２ａから電流を取り込む。

同様に、変流器６ｂは電力系統２ａに設置され、変流器６ｃ，６ｄは電力系統２ｂに設置される。他端の保護リレー１０ａ，１０ｂ，１０ｃは変流器６ｂ，６ｃ，６ｄからそれぞれ電力系統２ａあるいは電力系統２ｂから電流を取り込む。

図２は第１の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図である。

自端の保護リレー１は、図２に示すように通信部１１、入力部１２、表示部１３、記憶部１４、リレー演算部１５、自端情報出力部１６を有する。

通信部１１は、ネットワーク４、伝送路５を介して他端の保護リレー１０とデータの授受を行う通信装置、通信手段である。

入力部１２は、ボタン、スイッチや表示部１３上に表示されるタッチパネル等の入力制御を行う入力装置、入力手段である。

表示部１３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのモニターであり、図３に示すように単数の表示部１３に対して複数の画面表示領域１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃを有する。表示部１３はタッチパネルの機能を備えていてもよい。

図３では、画面表示領域１３０が３つの場合の例を示しているが、画面表示領域１３０の数は操作者が入力部１２を操作することにより変更可能である。

記憶部１４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの不揮発性の記憶装置、記憶手段である。この他、不揮発性の記憶手段に限られることなくフラッシュメモリなどの半導体メモリを利用してもよいし、半導体メモリとＨＤＤとを組み合せた形態の記憶媒体であってもよい。

記憶部１４には、自端の保護リレー１の表示情報（自端表示情報）が格納される。

自端表示情報の一例としては、電力系統２ａで発生した事故の事故記録、保護リレー１の動作記録を示すイベント記録、電力系統２ａの電流や電圧の波形の乱れが生じた時刻を表す擾乱記録などが挙げられる。

リレー演算部１５は、変流器６ａから電力系統２ａの電流を取得し、リレー演算を行う処理部である。

自端情報出力部１６は、操作者の入力部１２の操作に応じて記憶部１４から自端表示情報を取得し、表示部１３に出力する処理部である。

上述したリレー演算部１５および自端情報出力部１６における処理は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などのプロセッサにより行われる。

次に各構成要素の作用について、図４を用いて説明する。図４は第１の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャートである。

表示部１３は、操作者の入力部１２の操作に応じて画面表示領域１３０の数が設定される（ステップＳ１０１）。

例えば、図３に示すように表示部１３の画面表示領域１３０の数が「３」に設定される。

自端情報出力部１６は、操作者の入力部１２の操作に応じて記憶部１４から自端表示情報を取得し、表示部１３に出力する（ステップＳ１０２）。

表示部１３は、自端情報出力部１６により出力された自端表示情報を、画面表示領域１３０ごとに時系列で表示させる（ステップＳ１０３）。

具体的には、自端情報出力部１６により事故記録、イベント記録、擾乱記録の３つの自端表示情報が出力された場合、例えば画面表示領域１３０ａに事故記録が、画面表示領域１３０ｂにイベント記録が、画面表示領域１３０ｃに擾乱記録が表示されるといったように、それぞれの自端表示情報が異なる画面表示領域１３０に時系列で表示される。

ここでは、自端表示情報として事故記録、イベント記録、擾乱記録を記したが、変流器６や図示しない計器用変圧器から取得する電力系統２の電気量情報や、伝送路５を介して他装置から取得する情報であってもよい。

以上説明したように、この第１の実施形態に係る保護リレーによれば、表示部１３が複数の画面表示領域１３０を有し、各画面表示領域１３０に事故記録、イベント記録、擾乱記録といった自端表示情報を時系列で表示させることができるため、複数の自端表示情報を容易に比較することが可能となる。

具体的には、電力系統２ａにおける事故の発生時刻（事故記録）、電流や電圧の波形の乱れ（擾乱記録）および保護リレー１の動作記録（イベント記録）などを同時に確認し比較することができるため、事故原因の調査や事故発生時に問題なく保護リレー１の遮断指令がトリップされているか否かの確認に役立つ。

イベント記録として保護リレー１の複数のリレー要素を表示させる場合には、それぞれのリレー要素の動作タイミングや履歴を参照でき、事故が発生した際の動作確認が容易となる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の構成について、図面を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。以下、第１の実施形態と異なる部分について説明する。

図５は、第２の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図である。

この第２の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は自端情報出力部２１、通信設定部２２、他端情報取得部２３にある。

自端情報出力部２１は、操作者の入力部１２の操作に応じて記憶部１４から自端表示情報、あるいは自端整定値を取得し、表示部１３に出力する処理部である。

通信設定部２２は、操作者の入力部１２の操作に応じて、通信を行う他端の保護リレー１０を設定する処理部である。

他端情報取得部２３は、ネットワーク４を介して通信部１１から、通信設定部２２により設定された他端の保護リレー１０の他端表示情報、あるいは他端整定値を取得し、表示部１３に出力する処理部である。

ここで、他端表示情報とは他端の保護リレー１０の表示情報であり、自端表示情報と同様に一例としては、事故記録、イベント記録、擾乱記録などが挙げられる。

整定値は保護リレーの動作条件であり、自端整定値は自端の保護リレー１の動作条件、他端整定値は他端の保護リレー１０の動作条件を示す。

上述した自端情報出力部２１、通信設定部２２、および他端情報取得部２３における処理は、ＣＰＵなどのプロセッサにより行われる。

次に各構成要素の作用について、図６を用いて説明する。図６は第２の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャートである。

通信設定部２２は、操作者の入力部１２の操作に応じて、通信を行う他端の保護リレー１０を設定する（ステップＳ２０１）。

表示部１３は、操作者の入力部１２の操作に応じて画面表示領域１３０の数が設定される（ステップＳ２０２）。

ただし、表示部１３の画面表示領域１３０の数は、通信設定部２２により設定された他端の保護リレー１０の数に応じて自動的に設定されるようにしてもよい。

自端情報出力部２１は、操作者の入力部１２の操作に応じて記憶部１４から自端表示情報、あるいは自端整定値を取得し、表示部１３に出力する（ステップＳ２０３）。

他端情報取得部２３は、ネットワーク４を介して通信部１１から、通信設定部２２により設定された他端の保護リレー１０の他端表示情報、あるいは他端整定値を取得し、表示部１３に出力する（ステップＳ２０４）。

他端情報取得部２３による他端の保護リレー１０の他端表示情報、あるいは他端整定値の取得は、自端の保護リレー１から他端の保護リレー１０に対して情報共有の要求信号が送られ、情報共有可能な状態であることの確認ができた上で行われる。

表示部１３は、自端情報出力部２１および他端情報取得部２３から出力されたそれぞれ対応する自端表示情報と他端表示情報、あるいは対応する自端整定値と他端整定値を異なる画面表示領域に表示する（ステップＳ２０５）。

具体的に、通信設定部２２により他端の保護リレー１０ａ，１０ｂが設定され、画面表示領域１３０の数が「３」に設定された場合を例にとる。

自端情報出力部２１により自端の保護リレー１の事故記録が表示部１３に出力された場合、対応する他端表示情報として、他端情報取得部２３により取得された他端の保護リレー１０ａ，１０ｂの事故記録が表示部１３に出力される。

そして、図３に示す画面表示領域１３０ａに自端の保護リレー１の事故記録が表示され、画面表示領域１３０ｂに他端の保護リレー１０ａの事故記録、画面表示領域１３０ｃに他端の保護リレー１０ｂの事故記録が表示されるといったように、それぞれ対応する自端表示情報と他端表示情報が異なる画面表示領域に表示される。

同様に、自端情報出力部２１により自端整定値として自端の保護リレー１の動作電流値が表示部１３に出力された場合、対応する他端整定値として、他端情報取得部２３により取得された他端の保護リレー１０ａ，１０ｂの動作電流値が表示部１３に出力される。

そして、図３に示す画面表示領域１３０ａに自端の保護リレー１の動作電流値が表示され、画面表示領域１３０ｂに他端の保護リレー１０ａの動作電流値、画面表示領域１３０ｃに他端の保護リレー１０ｂの動作電流値が表示される。

以上説明したように、この第２の実施形態に係る保護リレーによれば、ネットワーク４を介して他端の保護リレー１０の他端表示情報あるいは他端整定値を取得することができる。

また、表示部１３が複数の画面表示領域１３０を有し、異なる画面表示領域１３０にそれぞれ対応する自端表示情報と他端表示情報、あるいは対応する自端整定値と他端整定値を表示させることができるため、容易に比較することが可能となる。そのことにより、操作の効率性が向上する。

（第３の実施形態）
第３の実施形態の構成について、図面を用いて説明する。なお、第１の実施形態および第２の実施形態と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。以下、第１の実施形態および第２の実施形態と異なる部分について説明する。

図７は、第３の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図である。

この第３の実施形態が、第１の実施形態および第２の実施形態と異なる点は整定値変更部３１、他端整定値出力部３２にある。

整定値変更部３１は、入力部１２により入力された他端整定値の変更値を取得し、他端情報取得部３１により取得された他端整定値を変更値に書き換える処理部である。

他端整定値出力部３２は、整定値変更部３１により書き換えられた他端整定値を他端の保護リレー１０に出力する処理部である。

上述した整定値変更部３１および他端整定値出力部３２における処理は、ＣＰＵなどのプロセッサにより行われる。

次に各構成要素の作用について、図８を用いて説明する。図８は第２の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャートである。

操作者は、表示部１３に表示された他端整定値を選択し、入力部１２により他端整定値の変更値を入力する。

整定値変更部３１は、入力部１２により入力された他端整定値の変更値を取得し、他端情報取得部３１により取得された他端整定値を変更値に書き換える（ステップＳ３０１）。

他端整定値出力部３２は、整定値変更部３１により書き換えられた他端整定値を他端の保護リレー１０に出力する（ステップＳ３０２）。

他端整定値出力部３２は、通信設定部２２により設定された他端の保護リレー１０に対して他端整定値を出力してもよいし、ネットワーク４に接続されている全ての他端の保護リレー１０ａ，１０ｂ，１０ｃに対して他端整定値を出力してもよい。

他端の保護リレー１０は、他端整定値出力部３２から出力された他端整定値を受信し、受信した他端整定値が設定される。

なお、他端整定値出力部３２による他端整定値の出力は、サンプリング間隔やある一定時間ごとに自動的に出力が行われるミラーリング方式としてもよいし、表示部１３に「送信しますか？」と表示させ、操作者が入力部１２を操作することにより出力が行われてもよい。

また、整定値変更部３１は、他端の保護リレー１０ごとに他端整定値をそれぞれ異なる変更値に書き換えてもよいし、複数の他端の保護リレー１０に対して他端整定値を同一の値に書き換えてもよい。

以上説明したように、この第２の実施形態に係る保護リレーによれば、第２の実施形態で得られる効果に加えて、自端の保護リレーから他端の保護リレー１０の整定値を変更することができる。

このことにより、操作の効率性を向上させ、操作者の負担を軽減させることができる。

また、複数の他端の保護リレー１０に対して他端整定値を同一の値に書き換えることが可能であるため、より操作の効率性の向上、操作者の負担軽減に繋がる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態の構成について、図面を用いて説明する。なお、第１の実施形態乃至第３の実施形態と同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。以下、第１の実施形態乃至第３の実施形態と異なる部分について説明する。

この第４の実施形態が、第１の実施形態乃至第３の実施形態と異なる点は整定値判定部４１をさらに有することにある。

図７は、第４の実施形態に係る保護リレーの構成を示すブロック図である。

整定値判定部４１は、自端情報出力部２１により取得された自端整定値と他端情報取得部２３により取得された他端整定値のうち、対応する自端整定値および他端整定値を取得し、取得した自端整定値と他端整定値とが異なるか否かを判定する処理部である。

上述した整定値判定部４１における処理は、ＣＰＵなどのプロセッサにより行われる。

次に各構成要素の作用について、図１０を用いて説明する。図１０は第４の実施形態に係る保護リレーの動作を示すフローチャートである。

整定値判定部４１は、自端情報出力部２１により取得された自端整定値と他端情報取得部２３により取得された他端整定値のうち、対応する自端整定値および他端整定値を取得し、取得した自端整定値と他端整定値とが異なるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。

ここで、対応する自端整定値および他端整定値の一例としては、自端の保護リレー１の動作電流値と他端の保護リレー１０の動作電流値が挙げられ、それぞれの動作電流値が異なるか否かの判定が行われる。

表示部１３は、整定値判定部４１により取得した自端整定値と他端整定値とが異なると判定された場合（ステップＳ４０１ＹＥＳ）に、自端整定値と他端整定値とをハイライト表示させる（ステップＳ４０２）。

整定値判定部４１により取得した自端整定値と他端整定値とが異なると判定されない場合（ステップＳ４０１ＮＯ）は、ハイライト表示されない（ステップＳ４０３）。

以上説明したように、この第４の実施形態に係る保護リレーによれば、第２の実施形態で得られる効果に加えて、同一の値に設定されるべき自端整定値と他端整定値とが異なる場合にそれらがハイライト表示されるため、操作者は自端整定値と他端整定値とを容易に比較することができ、その妥当性を把握することができる。

なお、上記の第１の実施形態乃至第４の実施形態において、各処理を行うリレー演算部１５、自端情報出力部１６，２１、通信設定部２２、他端情報取得部２３、整定値変更部３１、他端整定値出力部３２および整定値判定部４１は、プログラムとして記憶部１４に格納されていてもよい。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…自端の保護リレー
２ａ，２ｂ…電力系統
３…遮断器
４…ネットワーク
５…伝送路
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…変流器
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…他端の保護リレー
１１…通信部
１２…入力部
１３…表示部
１４…記憶部
１５…リレー演算部
１６，２１…自端情報出力部
２２…通信設定部
２３…他端情報取得部
３１…整定値変更部
３２…他端整定値出力部
４１…整定値判定部
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ…画面表示領域

Claims

複数の画面表示領域を有する表示部と、
自端の保護リレーの表示情報である自端表示情報を前記表示部に出力する自端情報出力部と
を有し、
前記表示部は、前記自端情報出力部により出力された前記自端表示情報を、前記画面表示領域ごとに時系列で表示させる保護リレー。
複数の画面表示領域を有する表示部と、
ネットワークを介して他端の保護リレーの表示情報である他端表示情報、あるいは動作条件である他端整定値を取得し、前記表示部に出力する他端情報取得部と、
自端の保護リレーの表示情報である自端表示情報、あるいは動作条件である自端整定値を前記表示部に出力する自端情報出力部と
を有し、
前記表示部は、対応する前記自端表示情報と前記他端表示情報、あるいは対応する前記自端整定値と前記他端整定値をそれぞれ異なる前記画面表示領域に表示させる保護リレー。
前記入力部により入力された前記他端整定値の変更値を取得し、前記他端情報取得部により取得された前記他端整定値を前記変更値に書き換える整定値変更部と、
前記整定値変更部により書き換えられた前記他端整定値を前記他端の保護リレーに出力する他端整定値出力部と
を有する請求項２に記載の保護リレー。
前記他端情報取得部は、前記ネットワークに接続される複数の他端の保護リレーの他端整定値を取得し、
前記整定値変更部は、前記入力部により入力された他端整定値の変更値を取得し、前記複数の他端の保護リレーの前記他端整定値を前記変更値に書き換え、
前記他端整定値出力部は、前記整定値変更部により書き換えられた前記他端整定値を前記複数の他端の保護リレーに出力する請求項３に記載の保護リレー。
それぞれ対応する前記他端整定値および前記自端整定値を取得し、前記他端整定値と前記自端整定値とが異なるか否かを判定する整定値判定部をさらに有し、
前記表示部は、前記整定値判定部により前記他端整定値と前記自端整定値とが異なると判定された場合に、前記自端整定値と前記他端整定値とをハイライト表示させる請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の保護リレー。