JP2020072606A - 搬送保護継電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することにある。【解決手段】伝送処理部１１は、制御部１３から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータを光信号に変換して送信系光回線６−１に送出する送信系回路１１Ｔと、受信系光回線６−２から入力された光信号をシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータをパラレルデータに変換して制御部１３に出力する受信系回路１１Ｒと、送信系回路の光信号を受信系回路の光信号として折り返すように切り替える第１スイッチと、送信系回路のシリアルデータを受信系回路のシリアルデータとして折り返すように切り替える第２スイッチと、を備え、制御部１３は、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチ、又は第２スイッチを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定する。【選択図】図２

Description

本発明は、伝送不良の原因箇所を特定するのに好適な搬送保護継電装置に関する。

従来の搬送保護継電装置としては、ＰＣＭ電流差動保護継電装置が知られている。
ＰＣＭ電流差動保護継電装置は、保護範囲である送電線路の各端子に設置し、例えば光通信回線を介して接続して事故様相情報等（故障電流、電圧等）を相互に送受信しており、各端子間の情報を演算することで事故判定して事故発生線路の各端子に設けられた遮断器（ＣＢ）を即時・同時に解列できる機能を有している。
この搬送保護継電装置は、伝送路により情報を送受信することが特徴であり、情報伝送の途絶（以降、伝送不良）がないこと（伝送路または搬送保護継電装置の内部に設けられた伝送処理部の故障）を常時監視している。
このような監視内容は、搬送保護継電装置に設けられたＣＰＵ部において受信レベルの低下、誤データ受信等を常に監視し、不良を検出した際には、遮断器（ＣＢ）の誤遮断を防止するため、搬送保護継電装置を不使用にする機能である。

特許文献１には、通信回線の切替えによっても、複数の電気所間における送信、受信の伝送遅延時間を同一に維持可能にすることを目的として、制御回路に、じょう乱検出回路によるじょう乱検出時に、正常な信号伝送状態にある他の通信回線を選択するための制御信号により自装置の通信回線を切替えるとともに、相手側電気所へ切替指令を出力させ、この出力にもとづく上記相手側電気所からの切替指令により、上記通信回線の切替えを行わせるという技術が開示されている。

特開平５−２３６６３５号公報

従来の搬送保護継電装置にあっては、以下のような課題が残されている。
すなわち、伝送不良が発生した場合、その原因が自然現象等による通信回線自体の故障によるものか、搬送保護継電装置の内部の異常によるものかを判断することが困難であり、その後の機能復旧に関する調査は別途行う必要があった。
また、正常な状態にある他の通信回線への切替機能を実現させるためには、常用回線に加えて切替可能な予備回線を準備する必要がある。通常、送電線は数キロメートル〜数十キロメートルと亘長が長く、予備回線を設ける場合は、常用回線とは別のルートを選定（同一ルートでは雷等の自然災害で同時に途絶することがリスクとなる）することも考慮する必要があるので高コストとなる。

ここで、伝送不良を起こす原因について説明する。
伝送不良が外部要因により発生する場合として、光ケーブル損傷（光ケーブルに強い外力が加わったり、工具などで傷つけられたりした場合）、通信回線の物理的な切断（雷撃による断線、作業による誤切断、クレーン接触等による切断等）等がある。
一方、伝送不良が内部要因により発生する場合として、搬送保護継電装置の内部の部品（基板等）不良がある。

しかしながら、伝送不良については、一定時間継続後、自然復旧しているケースが非常に多いため、不良発生時に搬送保護継電装置が設置されている場所に点検員が行った時点では、すでに復帰している場合が多い。そのため、搬送保護継電装置本体では、伝送不良を検出した時間と故障推定部位の記録は残っているが、故障推定部位だけでは、搬送保護継電装置の内部なのか通信回線なのか探索（切り分け）できなかった。
なお、従来、故障推定部位である箇所を、１箇所毎に部品交換し、一定期間に再発すれば、次の部品交換を行うようにして切り分け対応を実施していたため、原因箇所の特定に時間と手間がかかるといった問題があった。
本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することにある。

上記課題を解決するたに、請求項１記載の発明は、送信系光回線と受信系光回線により多重化構成された通信回線を介して通信データを送受信する伝送処理部と、前記伝送処理部から取得したデータを常時監視することにより常時監視不良が発生したか否かを判定する制御部と、を備える搬送保護継電装置であって、前記伝送処理部は、前記制御部から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータを光信号に変換して前記送信系光回線に送出する送信系回路と、前記受信系光回線から入力された光信号をシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータをパラレルデータに変換して前記制御部に出力する受信系回路と、前記送信系回路の光信号を前記受信系回路の光信号として折り返すように切り替える第１スイッチと、前記送信系回路のシリアルデータを前記受信系回路のシリアルデータとして折り返すように切り替える第２スイッチと、を備え、前記制御部は、前記常時監視不良が発生したことを判定した場合に、前記第１スイッチ、又は前記第２スイッチを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定することを特徴とする。

本発明によれば、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

本発明の一実施形態に係わる搬送保護継電装置を含む搬送保護システムを示す図である。 本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置のハードウエア構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が通信試験に用いる試験信号のフレーム構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が用いる伝送処理部の内部回路が光信号の折り返し状態にあることを示す図である。 本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が用いる伝送処理部の内部回路が電気信号の折り返し状態にあることを示す図である。 本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が用いるフローチャートである。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定するために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の搬送保護継電装置は、送信系光回線と受信系光回線により多重化構成された通信回線を介して通信データを送受信する伝送処理部と、伝送処理部から取得したデータを常時監視することにより常時監視不良が発生したか否かを判定する制御部と、を備える搬送保護継電装置であって、伝送処理部は、制御部から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータを光信号に変換して送信系光回線に送出する送信系回路と、受信系光回線から入力された光信号をシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータをパラレルデータに変換して制御部に出力する受信系回路と、送信系回路の光信号を受信系回路の光信号として折り返すように切り替える第１スイッチと、送信系回路のシリアルデータを受信系回路のシリアルデータとして折り返すように切り替える第２スイッチと、を備え、制御部は、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチ、又は第２スイッチを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定することを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
＜搬送保護システム＞
図１は、本発明の一実施形態に係わる搬送保護継電装置を含む搬送保護システムを示す図である。
搬送保護システム１は、搬送保護継電装置５Ａ、５Ｂ、遠隔監視制御装置７Ａ、７Ｂ、遠方監視装置９Ａ、９Ｂを備えている。
搬送保護継電装置５Ａ、５Ｂは、それぞれ電気所Ａ、Ｂに配置されており、保護範囲である送電線路４の各端子に設置し、例えば光通信回線６−１、６−２を介して接続して事故様相情報等（故障電流、電圧等）を相互に送受信しており、各端子に設けられた変流器ＣＴＡ、ＣＴＢからの電流信号を演算することで、事故判定して事故発生線路の各端子に設けられた遮断器ＣＢ１、ＣＢ２を即時・同時に解列できる機能を有している。

遠隔監視制御装置７Ａ、７Ｂは、それぞれ電気所（変電所、発電所）３Ａ、３Ｂに配置されており、ネットワークＮを介して遠方監視装置９Ａ、９Ｂへ情報を伝送するとともに、遠方監視装置９Ａ、９Ｂからの操作情報も受け取り、現地機器である搬送保護継電装置５Ａ、５Ｂへの制御信号を出力する。
遠方監視装置９Ａ、９Ｂは、変電所、発電所の電力系統情報を２４時間体制で監視している遠方監視箇所に配置されており、ネットワークＮを介して相互に接続されている。遠方監視装置９Ａ、９Ｂは、停電事故発生時には、電力の安定供給のため、早期復旧のための操作や事故情報の発信等を行っており、また、送電線路４の作業に伴う停電操作も行う。

遠方監視装置９Ａ、９Ｂは、後述するＣＲＣチェックにより伝送不良が発生したことを検知した場合、故障部位の探索（光通信回線６−１、６−２または搬送保護継電装置５Ａ、５Ｂ）を目的とした処理を行う。これにより、搬送保護継電装置５Ａ、５Ｂの内部に設けられた伝送処理部から光通信回線６−１、６−２を含めた回路において、故障部位がどこなのか容易に切り分けが可能であり、切り分けした結果については、外部出力表示により、遠方にて監視することが可能となる。
なお、切り分け回路は、光通信回線６−１、６−２（送・受信）の折り返しをしているため、既存の光通信回線６−１、６−２のみで処理できる構成となっているため、新たな光通信回線の増設コストはかからない。

＜搬送保護継電装置のハードウエア構成＞
図２は、本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置のハードウエア構成を示す図である。
図２に示すように搬送保護継電装置５Ａは、伝送処理部１１、制御部１３、報知部１５、ＤＩ部１７、Ｉ／Ｖ変換部１９、Ａ／Ｄ変換部２１、操作表示制御部２３、モニタ２５を備えている。
伝送処理部１１は、送信系光回線６−１と受信系光回線６−２により多重化構成された通信回線を介して通信データを送受信する。なお、図２に示す伝送処理部１１は正常時の接続関係を示している。

伝送処理部１１は、送信系回路１１Ｔ、受信系回路１１Ｒを備えている。送信系回路１１Ｔは、Ｐ／Ｓ部３１（パラレルシリアル変換器）、第２スイッチＳＷ２ａ、Ｅ／Ｏ部３３（電気光変換器）、第１スイッチＳＷ１ａを備えている。
Ｐ／Ｓ部３１（パラレルシリアル変換器）は、制御部１３から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換する。
Ｅ／Ｏ部３３（電気光変換器）は、パラレルシリアル変換器から出力されたシリアルデータを光信号に変換して送信系光回線６−１に送出する。
送信系回路１１Ｔは、制御部１３から出力されたパラレルデータをＰ／Ｓ部３１によりシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータをＥ／Ｏ部３３により光信号に変換して送信系光回線６−１に送出する。

受信系回路１１Ｒは、第１スイッチＳＷ１ｂ、Ｏ／Ｅ部３５（光電気変換器）、第２スイッチＳＷ２ｂ、Ｓ／Ｐ部３７（シリアルパラレル変換器）を備えている。
Ｏ／Ｅ部３５（光電気変換器）は、受信系光回線６−２から入力された光信号をシリアルデータに変換する。
Ｓ／Ｐ部３７（シリアルパラレル変換器）は、Ｏ／Ｅ部３５から出力されたシリアルデータをパラレルデータに変換して制御部１３に出力する。
第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂは、制御部１３による制御信号に応じて、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路の光信号として折り返すように切り替える。
第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂは、制御部１３による制御信号に応じて、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返すように切り替える。
受信系回路１１Ｒは、受信系光回線６−２から入力された光信号をＯ／Ｅ部３５によりシリアルデータに変換した後に、さらにＳ／Ｐ部によりシリアルデータをパラレルデータに変換して制御部１３に出力する。

制御部１３は、ＣＰＵ４１、ＤＯ部４３を備えている。
ＣＰＵ４１は、内部にＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）を有し、ＲＯＭからオペレーティングシステムＯＳを読み出してＲＡＭ上に展開してＯＳを起動し、ＯＳ管理下において、ＲＯＭからプログラム（処理モジュール）を読み出し、各種処理を実行する。
制御部１３は、伝送処理部１１から取得したデータを常時監視することにより常時監視不良が発生したか否かを判定する。
制御部１３は、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、又は第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定する。

制御部１３は、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路１１Ｒの光信号として折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定する。
制御部１３は、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、通信回線が不良であると特定する。
制御部１３は、伝送系不良が継続することと判定した場合に、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定する。
制御部１３は、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、Ｅ／Ｏ部３３又はＯ／Ｅ部３５に不良が発生したこととして特定する。
制御部１３は、伝送系不良が継続していると判定した場合に、Ｐ／Ｓ部３１又はＳ／Ｐ部３７に不良が発生したこととして特定する。

報知部１５は、接点Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ〜Ｓ３ａ、Ｓ３ｂを有するリレーＲｙ１〜Ｒｙ３を備えている。
ＤＩ（デジタルインプット）部１７は、遠隔監視制御装置７Ａからの制御信号を受け取り、ＣＰＵ４１がこの制御信号に応じて搬送保護継電装置５Ａに設けられたＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、ＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ、Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３を切り替えることにより、遠方から制御することができる。
Ｉ／Ｖ変換部１９は、送電線路４の各端子に設けられた変流器ＣＴＡから出力される電流Ｉを電圧Ｖに変換する。
Ａ／Ｄ変換部２１は、Ｉ／Ｖ変換部１９により変換された後の電圧Ｖをアナログ信号からデジタルデータにＡ／Ｄ変換することにより、デジタルデータである電圧データをＣＰＵ４１及びＰ／Ｓ部３１に出力する。

図２に示すリレーＲｙ１〜Ｒｙ３をそれぞれＯＮすることにより、それぞれの接点Ｓ１ａ〜Ｓ１ｂ、接点Ｓ２ａ〜Ｓ２ｂ、接点Ｓ３ａ〜Ｓ３ｂがＯＮする。ここで、接点Ｓ１ａ〜Ｓ１ｂがＯＮするとＰ／Ｓ部３１・Ｓ／Ｐ部３７の不良、接点Ｓ２ａ〜Ｓ２ｂがＯＮするとＥ／Ｏ部３３・Ｏ／Ｅ部３５の不良、接点Ｓ３ａ〜Ｓ３ｂがＯＮすると通信不良であることを表し、遠隔監視制御装置（ＴＣ）７Ａへ取り込み、ネットワークＮを介して遠方監視装置９Ａへ表示することで警報する。

操作表示制御部２３は、制御部１３から出力されるメッセージテキストからメッセージ画像を生成してモニタ２５に表示する。

＜試験信号のフレーム構成＞
図３は、本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が通信試験に用いる試験信号のフレーム構成を示す図である。
伝送不良の検出は、次の（１）〜（４）の監視による。
（１）ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）チェック
ＣＲＣチェックでは、ＣＲＣコードを伝送し、受信側でチェックする。
ＣＲＣは、伝送データの誤りを検出するために付加するチェック用のデータである。ＣＲＣデータとしては、フレーム同期フラグを除いた伝送データを生成多項式（ＣＣＩＴＴ方式；Ｘ^１６＋Ｘ^１２＋Ｘ^５＋１）で除した（モジュロ２；ＸＯＲ演算）剰余値を伝送する。
受信側では、受信データ＋ＣＲＣデータを同一の生成多項式で除して（モジュロ２；ＸＯＲ演算）剰余が０になることをチェックする。

（２）固定ビットチェック
固定ビットの有無をチェックする。
（３）フレーム同期チェック
フレーム同期パターンの受信タイミングをチェックする。
（４）マルチフレーム同期チェック
マルチフレーム同期パターンの受信タイミングをチェックする。

＜光信号の折り返し状態＞
図４は、本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が用いる伝送処理部の内部回路が光信号の折り返し状態にあることを示す図である。
制御部１３がＯＮ制御信号を第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂに出力した場合、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂは、制御部１３からのＯＮ制御信号に応じて、それぞれの接点１−３が接続状態になり、Ｅ／Ｏ部３３から出力される光信号を、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂのそれぞれの接点１−３を介してＯ／Ｅ部３５に折り返すように切り替える。
このように、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路１１Ｒの光信号として折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
また、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、Ｅ／Ｏ部３３又はＯ／Ｅ部３５に不良が発生したこととして特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜電気信号の折り返し状態＞
図５は、本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が用いる伝送処理部の内部回路が電気信号の折り返し状態にあることを示す図である。
制御部１３がＯＮ制御信号を第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂに出力した場合、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂは、制御部１３からのＯＮ制御信号に応じて、それぞれの接点１−３が接続状態になり、Ｐ／Ｓ部から出力されるシリアルデータを、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂのそれぞれの接点１−３を介してＳ／Ｐ部３７に折り返すように切り替える。
このように、伝送系不良が継続することと判定した場合に、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
また、伝送系不良が継続していると判定した場合に、Ｐ／Ｓ部３１又はＳ／Ｐ部３７に不良が発生したこととして特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜フローチャート＞
図６は、本発明の一実施形態に係る搬送保護継電装置が用いるフローチャートである。
ステップＳ１では、制御部１３は、ＣＲＣチェックにより常時監視処理を行う。
ステップＳ５では、制御部１３は、常時監視不良が発生したか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵにより常時監視不良として、例えば、相手端子（３Ｂ）からのデータを受信できなかったか（受信レベルが低下して回線が途絶えた（断）とき）判定する。また、伝送遅延（同期不良）等により、データ送受信が正常な状態でないか判定する。
制御部１３は、常時監視不良が発生したことと判定した場合に、ステップＳ１０に進み、一方、常時監視不良が発生していないことと判定した場合に、処理を終了する。

ステップＳ１０では、制御部１３は、伝送系に重故障が発生したと判定し、重故障に設定する。すなわち、伝送系不良が発生した場合は、作業員（ユーザ）の操作により重故障（４３Ｃ不使用、当該搬送保護継電装置を不使用にする）と設定する。
ステップＳ１５では、制御部１３は、伝送系の不良が発生したか否かを判定する。
制御部１３は、伝送系の不良が発生したことと判定した場合に、ステップＳ２０に進み、一方、伝送系の不良が発生していないことと判定した場合に、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ２０では、制御部１３は、伝送系不良の切り分け処理を行うか否かを問い合わせる旨のメッセージを表示する。すなわち、制御部１３は、「伝送系不良の原因箇所を特定するために、切り分け処理を行いますか？」、「Ｙｅｓ」、「Ｎｏ」というメッセージのテキスト文章を生成して、操作表示制御部２３に出力する。操作表示制御部２３は制御部１３から受け付けたテキスト文書をモニタ２５に表示する。
モニタに表示された「伝送系不良の原因箇所を特定するために、切り分け処理を行いますか？」、「Ｙｅｓ」、「Ｎｏ」というメッセージを目視確認した作業員（ユーザ）は、上述した切り分け処理を行いたい場合はモニタ上の「Ｙｅｓ」ボタン、切り分け処理を行わない場合はモニタ上の「Ｎｏ」ボタンを押す。

なお、伝送不良切り分け処理を常時行えるように構成した場合、自端子（３Ａ）だけでなく相手端子（３Ｂ）との処理の競合により、適切な判断ができなくなる。すなわち、自端子（３Ａ）で折り返し処理を実施しているタイミングでは、相手端子（３Ｂ）から見れば、回線が切断された状態となる。また、通信回線自体を点検するような作業時等に、誤って伝送不良切り分け処理を実行することを防止するためにステップＳ２０での処理が必要になる。

ステップＳ２５では、制御部１３は、伝送系不良の切り分け処理を行うか否かを判定する。すなわち、制御部１３は、モニタから操作表示制御部２３を介して「Ｙｅｓ」ボタンが押されたことと判定した場合には、ステップＳ３０に進み、一方、「Ｎｏ」ボタンが押されたことと判定した場合には、ステップＳ４０に進む。

＜光信号の折り返し状態＞
ステップＳ３０では、制御部１３は、光スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂをＯＮする。すなわち、制御部１３は、ＤＯ部４３に光スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂのＯＮ指令を出力すると、ＤＯ部は光スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを動作させ、Ｅ／Ｏ部３３の出力端からＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、Ｏ／Ｅ部３５の入力端までの光経路を形成する。
ステップＳ３５では、制御部１３は、図３に示す試験信号を出力する。すなわち、ステップＳ３０により形成された光経路Ｐを用いて、自端子（３Ａ）のみでＥ／Ｏ部３３から出た光信号（試験信号）をＯ／Ｅ部３５まで折り返すことで、通信回線との切り分け処理を実施する。この際、制御部１３は、自ら発信した電気信号がＥ／Ｏ部３３で光信号に変換され、この光信号がさらにＯ／Ｅ部３５で電気信号に変換されて返信されているか確認する。

一方、ステップＳ４０では、制御部１３は、通常の不良対応を促すメッセージを表示する。通常の不良としては、ＣＰＵ不良、アナログ入力不良、電源異常、整定回路不良、入出力回路不良、自動点検不良、伝送回路監視不良（伝送系不良）等の種類がある。例えば、通常の不良対応では、ＤＩ部あるいはＤＯ部の基板を調査しておき、基板交換を行う場合もある。

ステップＳ４５では、制御部１３は、伝送処理部１１の不良が継続か否かを判定する。すなわち、制御部１３は、光信号の折り返し状態において、伝送系不良が継続している場合、通信回線以外に故障推定部位が存在していることと判断できる。一方、光信号の折り返し状態において、伝送系が復帰した場合、通信回線の不良があると判定する。
このように、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路１１Ｒの光信号として折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
上述したステップＳ４５において、光信号の折り返し状態において、伝送系が復帰した場合、通信回線の不良があると判定したので、ステップＳ６０では、制御部１３は、通信回線不良が発生したこととして特定する。
このように、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、通信回線が不良であると特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
ステップＳ６５では、制御部１３は、ＬＥＤ３をＯＮし、リレーＲｙ３をＯＮする。この際、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂは動作状態（ＯＮ）である。

＜電気信号の折り返し状態＞
ステップＳ５０では、制御部１３は、スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂをＯＮする。すなわち、制御部１３は、ＤＯ部にスイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂのＯＮ指令を出力すると、ＤＯ部はスイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを動作させ、Ｐ／Ｓ部３１の出力端からＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ、Ｓ／Ｐ部３７の入力端までの電気信号経路を形成する。
ステップＳ５５では、制御部１３は、図３に示す試験信号を出力する。すなわち、ステップＳ５０により形成された電気信号経路Ｓを用いて、自端子（３Ａ）のみでＰ／Ｓ部３１から出力されたシリアル信号をＳ／Ｐ部３７まで折り返すことで、Ｅ／Ｏ部３３、Ｏ／Ｅ部３５との切り分け処理を実施する。この際、制御部１３は、自ら発信したパラレル信号がＰ／Ｓ部３１でシリアル信号に変換され、このシリアル信号がさらにＳ／Ｐ部３７でパラレル信号に変換されて返信されているか確認する。

ステップＳ７０では、制御部１３は、伝送処理部１１の不良が継続か否かを判定する。すなわち、制御部１３は、シリアル信号の折り返し状態において、伝送系不良が継続している場合、通信回線、Ｅ／Ｏ部３３（電気光変換器）、Ｏ／Ｅ部３５（光電気変換器）以外に故障推定部位が存在していると判断できる。一方、シリアル信号の折り返し状態において、伝送系が復帰した場合、Ｅ／Ｏ部３３（電気光変換器）、Ｏ／Ｅ部３５（光電気変換器）の不良があると判定する。この後、ＬＥＤ２、リレーＲｙ２がＯＮになる。
このように、伝送系不良が継続することと判定した場合に、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

ステップＳ７５では、制御部１３は、Ｐ／Ｓ部３１、Ｓ／Ｐ部３７に不良が発生したこととして特定する。
このように、伝送系不良が継続していると判定した場合に、Ｐ／Ｓ部３１又はＳ／Ｐ部３７に不良が発生したこととして特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
ステップＳ８０では、制御部１３は、ＬＥＤ１をＯＮし、リレーＲｙ１をＯＮする。すなわち、ＣＰＵ４１からＤＯ部４３に対応して、リレーＲｙ１を作動して、接点をＯＮさせ、例えば、ＬＥＤ１を点灯させる。すなわち、ＤＯ部４３を搭載する基板に設けられたＬＥＤ１を点灯する、その後、ＤＯ部４３からのＯＮ接点情報（外部出力表示用の接点がＯＮ）は、遠隔監視制御装置（ＴＣ）へ出力する。

ステップＳ８５では、制御部１３は、Ｅ／Ｏ部３３、Ｏ／Ｅ部３５に不良が発生したこととして特定する。
このように、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、Ｅ／Ｏ部３３又はＯ／Ｅ部３５に不良が発生したこととして特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
ステップＳ９０では、制御部１３は、ＬＥＤ２をＯＮし、リレーＲｙ２をＯＮする。
上述したＲｙ１〜３がＯＮすることにより発生した情報は、遠隔監視制御装置７Ａに取り込まれ、ネットワークＮを介して遠方監視装置９Ａに伝送される。遠方監視装置９Ａでは、「○○変電所の○○送電線に設けられた搬送保護継電装置５Ａの「電気光変換器が不良」」であることを、監視画面の表示警報を目視して確認することができる。遠方監視装置９Ａは、計算機および監視卓等で構成されており、複数の電気所（変電所・発電所）情報を監視制御している。
このように、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、又は第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。
また、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、又は第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所として、Ｐ／Ｓ部３１とＳ／Ｐ部３７、Ｅ／Ｏ部３３とＯ／Ｅ部３５、通信回線６の少なくとも１組を特定することができ、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

ステップＳ１００では、制御部１３は、遠隔監視制御装置７Ａ、７ＢからＤＩ部１７を介して制御信号を受信した場合に、ステップＳ５に進む。
遠隔監視制御装置７Ａ、７Ｂは、それぞれ電気所（変電所、発電所）３Ａ、３Ｂに配置されており、ネットワークＮを介して遠方監視装置９Ａ、９Ｂへ情報を伝送するとともに、遠方監視装置９Ａ、９Ｂからの操作情報も受け取り、現地機器である搬送保護継電装置５Ａ、５Ｂへの制御信号を出力する際に、図６に示すフローチャートに進むことが可能になる。
ステップＳ１００では、制御部１３は、遠隔監視制御装置７Ａ、７ＢからＤＩ部１７を介して制御信号を受信した場合に、ステップＳ５に進む。

＜本実施形態による効果＞
（１）故障部位の切り分けを実現することができる。（伝送不良の切り分けは特に時間を要する）。
（２）故障部位の切り分けにより、初動対応を迅速化することができる。
（３）故障部位の切り分けに用いる回路として、スイッチを用いるので、シンプルであり汎用性が高い。
（４）光通信回線の追加が不要であり、既存の光通信回線に適用できるため、低コストで実現できる。
（５）搬送保護継電装置が配置されている現地において、作業者が確認をすることなく、伝送不良が発生した故障部位を遠方で判断することが可能になる。
（６）遠方監視装置により切り分け処理の使用・不使用を選択することができるので、自動切り分けの他、ユーザによる任意での切り分け処理も可能になる。

＜本実施形態の態様例の作用、効果のまとめ＞
＜第１態様＞
本態様の搬送保護継電装置５Ａは、送信系光回線６−１と受信系光回線６−２により多重化構成された通信回線６を介して通信データを送受信する伝送処理部１１と、伝送処理部１１から取得したデータを常時監視することにより常時監視不良が発生したか否かを判定する制御部１３と、を備える搬送保護継電装置であって、伝送処理部１１は、制御部１３から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータを光信号に変換して送信系光回線６−１に送出する送信系回路１１Ｔと、受信系光回線６−２から入力された光信号をシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータをパラレルデータに変換して制御部１３に出力する受信系回路１１Ｒと、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路１１Ｒの光信号として折り返すように切り替える第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂと、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返すように切り替える第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂと、を備え、制御部１３は、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、又は第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定することを特徴とする。
本態様によれば、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、又は第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜第２態様＞
本態様の送信系回路１１Ｔは、制御部１３から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換するＰ／Ｓ部３１と、Ｐ／Ｓ部３１から出力されたシリアルデータを光信号に変換して送信系光回線６−１に送出するＥ／Ｏ部３３と、を備え、受信系回路１１Ｒは、受信系光回線６−２から入力された光信号をシリアルデータに変換するＯ／Ｅ部３５と、Ｏ／Ｅ部３５から出力されたシリアルデータをパラレルデータに変換して制御部１３に出力するＳ／Ｐ部３７と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、又は第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所として、Ｐ／Ｓ部３１とＳ／Ｐ部３７、Ｅ／Ｏ部３３とＯ／Ｅ部３５、通信回線６の少なくとも１組を特定することができ、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜第３態様＞
本態様の制御部１３は、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路１１Ｒの光信号として折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することを特徴とする。
本態様によれば、常時監視不良が発生したことを判定した場合に、第１スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔの光信号を受信系回路１１Ｒの光信号として折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜第４態様＞
本態様の制御部１３は、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、通信回線が不良であると特定することを特徴とする。
本態様によれば、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、通信回線が不良であると特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜第５態様＞
本態様の制御部１３は、伝送系不良が継続することと判定した場合に、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することを特徴とする。
本態様によれば、伝送系不良が継続することと判定した場合に、第２スイッチＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂを切り替えて、送信系回路１１Ｔのシリアルデータを受信系回路１１Ｒのシリアルデータとして折り返し、通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜第６態様＞
本態様の制御部１３は、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、Ｅ／Ｏ部３３又はＯ／Ｅ部３５に不良が発生したこととして特定することを特徴とする。
本態様によれば、伝送系不良が継続しないと判定した場合に、Ｅ／Ｏ部３３又はＯ／Ｅ部３５に不良が発生したこととして特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

＜第７態様＞
本態様の制御部１３は、伝送系不良が継続していると判定した場合に、Ｐ／Ｓ部３１又はＳ／Ｐ部３７に不良が発生したこととして特定することを特徴とする。
本態様によれば、伝送系不良が継続していると判定した場合に、Ｐ／Ｓ部３１又はＳ／Ｐ部３７に不良が発生したこととして特定することで、伝送不良が発生した場合に原因箇所を特定することができる。

Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３…リレー、ＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ…光スイッチ、ＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ…スイッチ、１…搬送保護システム、４…送電線路、５Ａ、５Ｂ…搬送保護継電装置、６…光通信回線、６−２…受信系光回線、６−１…送信系光回線、７Ａ、７Ｂ…遠隔監視制御装置、９Ａ、９Ｂ…遠方監視装置、１１…伝送処理部、１１Ｒ…受信系回路、１１Ｔ…送信系回路、１３…制御部、１５…報知部、１７…ＤＩ部、２３…操作表示制御部、２５…モニタ、３１…Ｐ／Ｓ部、３３…Ｅ／Ｏ部、３５…Ｏ／Ｅ部、３７…Ｓ／Ｐ部、４１…ＣＰＵ、４３…ＤＯ部

Claims (7)

1. 送信系光回線と受信系光回線により多重化構成された通信回線を介して通信データを送受信する伝送処理部と、
   前記伝送処理部から取得したデータを常時監視することにより常時監視不良が発生したか否かを判定する制御部と、を備える搬送保護継電装置であって、
   前記伝送処理部は、
   前記制御部から出力されたパラレルデータをシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータを光信号に変換して前記送信系光回線に送出する送信系回路と、
   前記受信系光回線から入力された光信号をシリアルデータに変換した後に、さらにシリアルデータをパラレルデータに変換して前記制御部に出力する受信系回路と、
   前記送信系回路の光信号を前記受信系回路の光信号として折り返すように切り替える第１スイッチと、
   前記送信系回路のシリアルデータを前記受信系回路のシリアルデータとして折り返すように切り替える第２スイッチと、を備え、
   前記制御部は、前記常時監視不良が発生したことを判定した場合に、前記第１スイッチ、又は前記第２スイッチを切り替えて通信試験を行うことにより、伝送不良の原因箇所を特定することを特徴とする搬送保護継電装置。
2. 前記送信系回路は、
   前記制御部から出力された前記パラレルデータをシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換器と、
   前記パラレルシリアル変換器から出力されたシリアルデータを光信号に変換して前記送信系光回線に送出する電気光変換器と、を備え、
   前記受信系回路は、
   前記受信系光回線から入力された光信号をシリアルデータに変換する光電気変換器と、
   前記光電気変換器から出力されたシリアルデータをパラレルデータに変換して前記制御部に出力するシリアルパラレル変換器と、を備えることを特徴とする請求項１記載の搬送保護継電装置。
3. 前記制御部は、
   前記常時監視不良が発生したことを判定した場合に、前記第１スイッチを切り替えて、前記送信系回路の光信号を前記受信系回路の光信号として折り返し、前記通信試験を行うことにより、伝送系不良が継続するか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の搬送保護継電装置。
4. 前記制御部は、
   前記伝送系不良が継続しないと判定した場合に、前記通信回線が不良であると特定することを特徴とする請求項３記載の搬送保護継電装置。
5. 前記制御部は、
   前記伝送系不良が継続することと判定した場合に、前記第２スイッチを切り替えて、前記送信系回路のシリアルデータを前記受信系回路のシリアルデータとして折り返し、前記通信試験を行うことにより、前記伝送系不良が継続するか否かを判定することを特徴とする請求項３記載の搬送保護継電装置。
6. 前記制御部は、
   前記伝送系不良が継続しないと判定した場合に、前記電気光変換器又は前記光電気変換器に不良が発生したこととして特定することを特徴とする請求項５記載の搬送保護継電装置。
7. 前記制御部は、
   前記伝送系不良が継続していると判定した場合に、前記パラレルシリアル変換器又は前記シリアルパラレル変換器に不良が発生したこととして特定することを特徴とする請求項５記載の搬送保護継電装置。

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