JP2671296B2 - ディジタル形保護リレーにおける異常表示方法 - Google Patents
ディジタル形保護リレーにおける異常表示方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、構成部位の常時監視機能を備えたディジタ
ル形保護リレーにおいて、主としてトリップ出力を得る
ためのディジタル出力部や出力リレー、更にはこれらを
監視するためのディジタル入力部等の異常を検出してこ
れを表示する方法に関する。 （従来の技術） 従来、ディジタル形保護リレーのようにマイクロコン
ピュータを用いた装置においては、装置構成部品の異常
の有無を常時監視する機能を備えたものが多い。この種
の監視機能としては、例えばメモリのRead/Writeチェッ
クの如く、特定の部品を対象とした監視項目を複数個組
み合わせることによって可能な限り装置全体の構成部品
の異常を監視できるように構成されている。 そして、実際の各構成部品の監視にあたっては、一般
にマイクロコンピュータから対象となる部品に監視用の
信号を送ってその応動をマイクロコンピュータがチェッ
クし、その結果何らかの異常が検出された場合には、当
該部品の不良として点検や交換を促す表示を外部に向け
て行なっている。 （発明が解決しようとする問題点） しかるにこの方式によると、監視用の信号が流れる経
路に関与する回路のどの部分が異常であっても応動結果
が異常を示すため、実際に不良となった部品を特定する
ことが困難であり、真の不良部品と不良表示部位とが異
なる場合があった。 また、部品の異常が発生した後の修復作業にあたって
は、不良部品を特定の１個に限定することが技術的、時
間的に困難であることから、通常では複数の部品が実装
されたプリント基板単位でハードウェアの部分的な交換
を行なうことが多い。しかしながら、前述のように不良
表示された部位が必ずしも異常であるとは限らないた
め、プリント基板の交換等の惜置を講じてもこれが間違
っていて修復作業が当を得ないこともある。 特に、保護リレーは保護対象となる機器、系統等の運
用に必要不可欠な装置であり、構成部品の異常によって
保護リレーの動作を停止させる場合には常に保護対象機
器等の運用も停止されるため、異常部位の検出、表示な
らびに部品の交換による修復作業は可能な限り正確かつ
迅速に行なわれることが要請される。 このため、従来、保護リレーに異常が発生した場合に
はメーカーの技術員が即座に現場に出向き、不良状況を
把握した後に専門的知識に基づき総合的判断を下して対
処しているが、メーカーとしては常にこのような事態に
即応可能な体制を整えておかなくてはならないため、組
織的、経済的にかなりの負担を強いられていた。また、
現場が地理的に遠い場合には対応に要する絶対時間も長
くなり、ユーザーにとっても好ましくないという問題が
あった。 本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもの
で、その目的とするところは、特別な専門知識を有しな
くてもディジタル形保護リレーの異常部位を比較的正確
に検出して表示でき、その後の修復作業を迅速かつ容易
に行なえるようにした異常表示方法を提供することにあ
る。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、ディジタル形保
護リレーの構成部位の動作をマイクロコンピュータにて
常時監視し、前記構成部位に異常が発生したことを検出
して表示手段により外部に表示するようにした異常表示
方法において、トリップ出力を得るためのリレー駆動用
の信号を出力するディジタル出力部と、前記リレーの動
作を検出するためにリレーの接点信号が入力されるディ
ジタル入力部とを備え、このディジタル入力部の入力信
号を二重化した二信号の論理が不一致であり、かつ、少
なくともマイクロコンピュータの演算部に異常がない場
合にディジタル入力部の異常を推定してその異常を前記
表示手段により表示し、前記二信号の論理が一致し、か
つ、少なくとも前記演算部に異常がない状態が一定時間
以上継続した場合にディジタル出力部またはリレーの異
常を推定してその異常を前記表示手段により表示するこ
とを特徴とする。 （作用） 本発明では、ディジタル入力部の入力信号を二重化し
てこれら双方が不一致の場合に所定の判定論理によって
ディジタル入力部の異常を推定し、また前記入力信号は
ディジタル出力部および出力リレーの接点に連動してい
るため、そのON時間が一定時間以上継続した場合にディ
ジタル出力部またはリレーを異常と推定する。そして、
これらの異常部位をランプ等によって外部に表示するも
のである。 （実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。ま
ず、第１図は本発明が適用されるディジタル形保護リレ
ーの構成を示したもので、この保護リレーは、後述する
如く主検出リレーユニット４および事故検出リレーユニ
ット６の各リレー接点を２段直列化してトリップ出力を
得、誤動作率の減少を図るように構成されている。 第１図において１は送電線であり、その各相には主変
流器２がそれぞれ接続され、これらの２次側は入力変成
器ユニット３内の変流器CT1〜CT4の１次側に接続されて
いる。また、母線に接続された計器用変圧器（PT）およ
び線路に接続された計器用変圧器（何れも図示せず）の
２次側は、入力変成器ユニット３内の計器用変圧器PT1
〜PT5の１次側にそれぞれ接続される。 変流器CT1〜CT4および計器用変圧器PT1〜PT5の２次側
は、主検出リレーユニット４内のAFプリント板５の入力
側に接続されていると共に、変流器CT1〜CT3および計器
用変圧器PT4の２次側は事故検出リレーユニット６の入
力側に加えられて各相電流Ia,Ib,Icおよび零相電圧V0が
入力されるようになっている。 ここで、AFプリント板５は入力変成器ユニット３およ
び後述のA/Dプリント板７と共にディジタル形保護リレ
ーのアナログ入力部を構成し、各相電流および電圧、な
らびに零相電流および電圧等のアナログ入力から高周波
分等を除去するアナログフィルタAF1〜AF9と、これらの
出力側に接続されたサンプルホルダSH1〜SH9と、これら
の出力側に接続されたマルチプレクサMPXと、アナログ
フィルタAF1〜AF3の入力側に接続された常時監視専用の
発振器OSCとをプリント基板上に実装してカード状に形
成されたものである。なお、発振器OSCは電圧および発
振周波数（商用周波数の３倍，すなわち50Hz系では150H
z60Hz系では180Hz）が高精度に維持され、その出力信号
としての高調波を前記各アナログ入力に重畳した後、後
述するMPUプリント板９のCPU9aにて特定周波数成分を抽
出する処理を行なうことにより、監視用入力量のみを取
り出して高精度な監視を行なうべく作用する。 次に、AFプリント板５の後段にはA/Dプリント板７が
設けられている。このA/Dプリント板７はマルチプレク
サMPXの出力信号が加えられるA/D変換器A/Dと、ダイレ
クトメモリアクセスDMAとから構成され、その出力側に
はマザーボード８内のバス8Aを介してMPUプリント板9,P
IMプリント板10,DOプリント板11およびDIプリント板12
がそれぞれ接続される。ここで、MPUプリント板９はPIM
プリント板10と共に演算部を構成しており、かかるMPU
プリント板９はクロック発生器CLKと、CPU9aと、PROM
（プログラマブルリードオンリーメモリ）9bと、ウォッ
チドッグタイマWDTとを備え、またPIMプリント板10はイ
ンタフェイスI/Fと、RAM（ランダムアクセスメモリ）10
aと、EARAM（不揮発性メモリ）10bとを備え、更にDOプ
リント板11およびDIプリント板12は、それぞれトリップ
出力を得るためのディジタル出力部DO1と、ディジタル
出力部DO1および後述のリレーRY1,RY2等の監視を行なう
ためのディジタル入力部ID1とを備えている。 ディジタル出力部DO1の一出力端子は第１補助リレー
ユニット13内のリレーRY1に接続され、その一方の接点M
X1は引外しコイルTCに直列に接続されてトリップ回路を
構成していると共に、接点MX1に連動する他方の接点MX2
はディジタル入力部DI1の一入力端子に接続されてい
る。この構成は、リレーRY1のON時間が所定の値以上に
なったことによりディジタル出力部DO1またはリレーRY1
の異常を検出するためのもので、その判断はリレーRY1
のON信号をディジタル入力部DI1を介して取り込むこと
によって行なわれる。また、ディジタル出力部DO1の別
の出力端子は点検パネル14のａ端子に接続され、更に別
の出力端子は第２補助リレーユニット15内のリレーRY3
に接続されている。そして、ディジタル入力部DI1の別
の入力端子は点検パネル14のｂ端子に接続され、更に別
の出力端子は第２補助リレーユニット15内のリレーRY4
の接点に接続される。 一方、事故検出リレーユニット６内にもディジタル入
力部DI2およびディジタル出力部DO2が設けられ、ディジ
タル入力部DI2の一入力端子は点検パネル14のｃ端子に
接続され、別の入力端子はリレーRY4の接点に接続され
ている。また、ディジタル出力部DO2の一入力端子は点
検パネル14のｄ端子に接続され、別の入力端子は第１補
助リレーユニット13内のリレーRY2に接続されていると
共に、更に別の入力端子はリレーRY5に接続されてい
る。なお、リレーRY2の一方の接点FX1は、接点MX1と共
に引外しコイルTCに直列に接続されてトリップ回路を構
成し、接点FX1に連動する他方の接点FX2はディジタル入
力部DI1の一入力端子に接続されている。この構成も、
リレーRY1と同様にリレーRY2のON信号をディジタル入力
部DI1から取り込んでON時間が所定の値以上になったこ
とを判定し、もってディジタル出力部DO2やーRY2の異常
を検出するためのものである。 なお、第１図において、16は整定操作パネル、17は制
御用の電源装置をそれぞれ示している。 次に、この動作を説明する。まず、送電線１の各相電
流や母線の各相電相等は入力変成器ユニット３を介して
AFプリント板５内のアナログフィルタAF1〜AF9に入力さ
れ、サンプルホルダSH1〜SH3にてサンプルホールドされ
た後、マルチプレクサMPXを経て順次A/D変換器A/Dに入
力され、ディジタル値に変換される。そして、これらの
ディジタル信号はダイレクトメモリアクセスDMAを介し
てRAM10aに格納される。 MPUプリント板９では、RMA10a内のデータに基づいてC
PU9aが通常の保護演算を実行し、系統事故の発生時には
ディジタル出力部DO1を介してリレーRY1に通電し、トリ
ップ出力を得る。また、各相電流Ia,Ib,Icおよび零相電
圧V0が入力されている事故検出リレーユニット６におい
ても、内蔵された演算部（図示せず）によりこれらの交
流入力に基づいて保護演算が行なわれ、事故検出時に最
終段のディジタル出力部DO2からの信号によってリレーR
Y2に通電するべく動作する。 さて、主検出リレーユニット４は、MPUプリント板９
によるバス監視やクロック監視の如き自己診断および各
種メモリの監視と共に、以下の第１表に示す如く、主と
してDOプリント板11,DIプリント板12,リレーRY1等から
なるディジタル入出力部の監視（監視方式NO.1〜３）
と、ディジタル出力部DO2,リレーRY2等からなる事故検
出リレーの監視（同NO.4,5）と、電源装置17の監視（同
NO.6）とを行なう常時監視機能を有している。 この第１表において、入力不一致監視（監視方式NO.
1）とはディジタル入力部DI1の入力信号を二重化し、そ
れらが一致するか否かによりディジタル入力部DI1自体
の異常を検出するものであり、この入力不一致監視はデ
ィジタル入力部DI2においても同様に行なわれる。その
具体的な構成を第２図に示す。 すなわち第２図において、主検出リレーユニット４の
ディジタル出力部DO1から出力された信号はリレーRY1に
加わるが、その接点MX1,MX2のうちトリップ出力を得る
接点MX1とは別の補助接点MX2からリレーRY1のON信号が
ディジタル入力部DI1に取り込まれる。この信号は図示
するように二重化されてMPUプリント板９に送られ、両
信号が不一致の時間が例えば10秒継続した時にディジタ
ル入力部DI1を不良と判定してエラー出力を発生するも
のである。 ここで、MPUプリント板９からディジタル出力部DO1,
リレーRY1,接点MX2およびディジタル入力部DI2を経る信
号経路において、ディジタル入力部DI1の入力信号を二
重化することなくMPUプリント板９に送出する場合に
は、かかる経路の構成部位を何れかに異常が生じてもそ
の箇所を特定不可能であるが、上述の如くディジタル入
力部DI1の前段から信号を二重化することにより、ディ
ジタル入力部DI1自体の不良を検出することができる。
なお、ディジタル入力部DI1は以下に述べるようにディ
ジタル出力部DO1,リレーRY1等の監視用のハードウェア
であり、この部分の故障は保護リレー装置全体にとって
致命的なものではない。 次に、第１表における主検出リレー出力監視（監視方
式NO.3）とはディジタル出力部DI1およびリレーRY1の監
視であり、同様の監視方式は事故検出リレー出力監視
（監視方式NO.4）としてディジタル出力部DO2およびリ
レーRY2にも適用可能である。この監視は、前述の如く
ディジタル出力部DO1の信号によってリレーRY1の接点MX
2が閉じ、そのON信号がディジタル入力部DI1に取り込ま
れるが、正常時にはこのON信号が10秒以上継続すること
がない点に着目して、10秒以上継続時に異常と判定す
る。また、事故検出リレー出力監視では、リレーRY2の
接点FX2からディジタル入力部DI1にON信号が取り込まれ
る。なお、リレーRY1,RY2の故障率はディジタル入力部D
I1またはディジタル出力部DO1に比べて極めて小さい。 これらの監視項目において、各監視結果から異常部位
を推定するための判定論理は第３図のようになる。つま
り、入力不一致監視ではディジタル入力部DI1の二重化
された信号をEX−OR（排他的論理和）回路18に通し、各
信号が不一致の場合（ディジタル入力部DI1の異常時）
には出力「１」を得る。一方、MPUプリント板９等から
なる演算部監視項目の全論理和出力をインバータ19を介
してアンド回路20の一入力端に入力し、MPUプリント板
９等に異常がない場合にはインバータ19の出力を「１」
としてアンド回路20から出力「１」を得る。従って、ア
ンド回路20の出力側にDIプリント板12に対応するランプ
21を接続しておけば、ディジタル入力部DI1の異常時に
これを点灯して外部に表示することが可能となる。 更に、主検出リレー出力監視および事故検出リレー出
力監視については、ディジタル入力部DI1および演算部
が正常であれば第３図のアンド回路22,23の出力が
「１」となり、この出力が10秒以上継続した場合がディ
ジタル出力部DO1またはリレーRY1,RY2の異常時と推定で
きる。よって、アンド回路23の出力側にランプ24を継続
しておけばDOプリント板11または第１補助リレーユニッ
ト13の異常時にランプ24を点灯して外部に表示すること
ができる。なお、第３図ではランプ21,24が共に点灯状
態で示されているが、これらのランプ21,24はディジタ
ル入力部DI1での信号の一致、不一致により選択的に点
灯されるもので、両者同時に点灯するものではない。 また、第１表における各監視項目毎の表示内容（「Ｄ
−入力，「トリップ回路」等）は包括的かつ一般的なも
のであり、上述したランプ21、24等による表示によって
不良部位の個別的な特定が可能となるものである。 更に、第１表の監視項目のうちトリップロック監視と
は、点検時にこの保護リレーのトリップ信号をロックす
る接点、例えば第１図のリレーRY4の２接点をディジタ
ル入力部DI1,DI2に取り込み、非点検時にトリップロッ
クがかかったままになっているか否かを判定するもので
ある。 次いで、各監視項目に対するエラー出力の組合せおよ
び異常部位の判定論理をまとめると、第２表のようにな
る。この表において、「＊」は「１」または「０」に関
係ない信号を示している。 このように、本発明ではディジタル入力部DI1の出力
信号を第３図に示したような判定論理回路に通すことに
より、DIプリント板12やDOプリント板11、更には第１補
助リレーユニット13等のディジタル入出力部の異常をほ
ぼ正確に推定することができる。よって、技術員は不良
部位の表示ランプに従って当該部位の点検や交換を行な
えばよいこととなる。 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によればディジタル入出
力部等における異常部位、不良部位の特定および表示を
高精度にて行なうことができるから、特別な専門知識を
もった技術員の手を煩わすことなく異常部位等を検出す
ることができ、プリント基板単位での点検や交換等、そ
の後の修復作業を迅速かつ容易に行なうことができる。 従って、保護リレーによる保護対象機器等の運用停止
時間が短かくて済み、メーカーおよびユーザー双方にと
って極めて有益である。
ル形保護リレーにおいて、主としてトリップ出力を得る
ためのディジタル出力部や出力リレー、更にはこれらを
監視するためのディジタル入力部等の異常を検出してこ
れを表示する方法に関する。 （従来の技術） 従来、ディジタル形保護リレーのようにマイクロコン
ピュータを用いた装置においては、装置構成部品の異常
の有無を常時監視する機能を備えたものが多い。この種
の監視機能としては、例えばメモリのRead/Writeチェッ
クの如く、特定の部品を対象とした監視項目を複数個組
み合わせることによって可能な限り装置全体の構成部品
の異常を監視できるように構成されている。 そして、実際の各構成部品の監視にあたっては、一般
にマイクロコンピュータから対象となる部品に監視用の
信号を送ってその応動をマイクロコンピュータがチェッ
クし、その結果何らかの異常が検出された場合には、当
該部品の不良として点検や交換を促す表示を外部に向け
て行なっている。 （発明が解決しようとする問題点） しかるにこの方式によると、監視用の信号が流れる経
路に関与する回路のどの部分が異常であっても応動結果
が異常を示すため、実際に不良となった部品を特定する
ことが困難であり、真の不良部品と不良表示部位とが異
なる場合があった。 また、部品の異常が発生した後の修復作業にあたって
は、不良部品を特定の１個に限定することが技術的、時
間的に困難であることから、通常では複数の部品が実装
されたプリント基板単位でハードウェアの部分的な交換
を行なうことが多い。しかしながら、前述のように不良
表示された部位が必ずしも異常であるとは限らないた
め、プリント基板の交換等の惜置を講じてもこれが間違
っていて修復作業が当を得ないこともある。 特に、保護リレーは保護対象となる機器、系統等の運
用に必要不可欠な装置であり、構成部品の異常によって
保護リレーの動作を停止させる場合には常に保護対象機
器等の運用も停止されるため、異常部位の検出、表示な
らびに部品の交換による修復作業は可能な限り正確かつ
迅速に行なわれることが要請される。 このため、従来、保護リレーに異常が発生した場合に
はメーカーの技術員が即座に現場に出向き、不良状況を
把握した後に専門的知識に基づき総合的判断を下して対
処しているが、メーカーとしては常にこのような事態に
即応可能な体制を整えておかなくてはならないため、組
織的、経済的にかなりの負担を強いられていた。また、
現場が地理的に遠い場合には対応に要する絶対時間も長
くなり、ユーザーにとっても好ましくないという問題が
あった。 本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもの
で、その目的とするところは、特別な専門知識を有しな
くてもディジタル形保護リレーの異常部位を比較的正確
に検出して表示でき、その後の修復作業を迅速かつ容易
に行なえるようにした異常表示方法を提供することにあ
る。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、ディジタル形保
護リレーの構成部位の動作をマイクロコンピュータにて
常時監視し、前記構成部位に異常が発生したことを検出
して表示手段により外部に表示するようにした異常表示
方法において、トリップ出力を得るためのリレー駆動用
の信号を出力するディジタル出力部と、前記リレーの動
作を検出するためにリレーの接点信号が入力されるディ
ジタル入力部とを備え、このディジタル入力部の入力信
号を二重化した二信号の論理が不一致であり、かつ、少
なくともマイクロコンピュータの演算部に異常がない場
合にディジタル入力部の異常を推定してその異常を前記
表示手段により表示し、前記二信号の論理が一致し、か
つ、少なくとも前記演算部に異常がない状態が一定時間
以上継続した場合にディジタル出力部またはリレーの異
常を推定してその異常を前記表示手段により表示するこ
とを特徴とする。 （作用） 本発明では、ディジタル入力部の入力信号を二重化し
てこれら双方が不一致の場合に所定の判定論理によって
ディジタル入力部の異常を推定し、また前記入力信号は
ディジタル出力部および出力リレーの接点に連動してい
るため、そのON時間が一定時間以上継続した場合にディ
ジタル出力部またはリレーを異常と推定する。そして、
これらの異常部位をランプ等によって外部に表示するも
のである。 （実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。ま
ず、第１図は本発明が適用されるディジタル形保護リレ
ーの構成を示したもので、この保護リレーは、後述する
如く主検出リレーユニット４および事故検出リレーユニ
ット６の各リレー接点を２段直列化してトリップ出力を
得、誤動作率の減少を図るように構成されている。 第１図において１は送電線であり、その各相には主変
流器２がそれぞれ接続され、これらの２次側は入力変成
器ユニット３内の変流器CT1〜CT4の１次側に接続されて
いる。また、母線に接続された計器用変圧器（PT）およ
び線路に接続された計器用変圧器（何れも図示せず）の
２次側は、入力変成器ユニット３内の計器用変圧器PT1
〜PT5の１次側にそれぞれ接続される。 変流器CT1〜CT4および計器用変圧器PT1〜PT5の２次側
は、主検出リレーユニット４内のAFプリント板５の入力
側に接続されていると共に、変流器CT1〜CT3および計器
用変圧器PT4の２次側は事故検出リレーユニット６の入
力側に加えられて各相電流Ia,Ib,Icおよび零相電圧V0が
入力されるようになっている。 ここで、AFプリント板５は入力変成器ユニット３およ
び後述のA/Dプリント板７と共にディジタル形保護リレ
ーのアナログ入力部を構成し、各相電流および電圧、な
らびに零相電流および電圧等のアナログ入力から高周波
分等を除去するアナログフィルタAF1〜AF9と、これらの
出力側に接続されたサンプルホルダSH1〜SH9と、これら
の出力側に接続されたマルチプレクサMPXと、アナログ
フィルタAF1〜AF3の入力側に接続された常時監視専用の
発振器OSCとをプリント基板上に実装してカード状に形
成されたものである。なお、発振器OSCは電圧および発
振周波数（商用周波数の３倍，すなわち50Hz系では150H
z60Hz系では180Hz）が高精度に維持され、その出力信号
としての高調波を前記各アナログ入力に重畳した後、後
述するMPUプリント板９のCPU9aにて特定周波数成分を抽
出する処理を行なうことにより、監視用入力量のみを取
り出して高精度な監視を行なうべく作用する。 次に、AFプリント板５の後段にはA/Dプリント板７が
設けられている。このA/Dプリント板７はマルチプレク
サMPXの出力信号が加えられるA/D変換器A/Dと、ダイレ
クトメモリアクセスDMAとから構成され、その出力側に
はマザーボード８内のバス8Aを介してMPUプリント板9,P
IMプリント板10,DOプリント板11およびDIプリント板12
がそれぞれ接続される。ここで、MPUプリント板９はPIM
プリント板10と共に演算部を構成しており、かかるMPU
プリント板９はクロック発生器CLKと、CPU9aと、PROM
（プログラマブルリードオンリーメモリ）9bと、ウォッ
チドッグタイマWDTとを備え、またPIMプリント板10はイ
ンタフェイスI/Fと、RAM（ランダムアクセスメモリ）10
aと、EARAM（不揮発性メモリ）10bとを備え、更にDOプ
リント板11およびDIプリント板12は、それぞれトリップ
出力を得るためのディジタル出力部DO1と、ディジタル
出力部DO1および後述のリレーRY1,RY2等の監視を行なう
ためのディジタル入力部ID1とを備えている。 ディジタル出力部DO1の一出力端子は第１補助リレー
ユニット13内のリレーRY1に接続され、その一方の接点M
X1は引外しコイルTCに直列に接続されてトリップ回路を
構成していると共に、接点MX1に連動する他方の接点MX2
はディジタル入力部DI1の一入力端子に接続されてい
る。この構成は、リレーRY1のON時間が所定の値以上に
なったことによりディジタル出力部DO1またはリレーRY1
の異常を検出するためのもので、その判断はリレーRY1
のON信号をディジタル入力部DI1を介して取り込むこと
によって行なわれる。また、ディジタル出力部DO1の別
の出力端子は点検パネル14のａ端子に接続され、更に別
の出力端子は第２補助リレーユニット15内のリレーRY3
に接続されている。そして、ディジタル入力部DI1の別
の入力端子は点検パネル14のｂ端子に接続され、更に別
の出力端子は第２補助リレーユニット15内のリレーRY4
の接点に接続される。 一方、事故検出リレーユニット６内にもディジタル入
力部DI2およびディジタル出力部DO2が設けられ、ディジ
タル入力部DI2の一入力端子は点検パネル14のｃ端子に
接続され、別の入力端子はリレーRY4の接点に接続され
ている。また、ディジタル出力部DO2の一入力端子は点
検パネル14のｄ端子に接続され、別の入力端子は第１補
助リレーユニット13内のリレーRY2に接続されていると
共に、更に別の入力端子はリレーRY5に接続されてい
る。なお、リレーRY2の一方の接点FX1は、接点MX1と共
に引外しコイルTCに直列に接続されてトリップ回路を構
成し、接点FX1に連動する他方の接点FX2はディジタル入
力部DI1の一入力端子に接続されている。この構成も、
リレーRY1と同様にリレーRY2のON信号をディジタル入力
部DI1から取り込んでON時間が所定の値以上になったこ
とを判定し、もってディジタル出力部DO2やーRY2の異常
を検出するためのものである。 なお、第１図において、16は整定操作パネル、17は制
御用の電源装置をそれぞれ示している。 次に、この動作を説明する。まず、送電線１の各相電
流や母線の各相電相等は入力変成器ユニット３を介して
AFプリント板５内のアナログフィルタAF1〜AF9に入力さ
れ、サンプルホルダSH1〜SH3にてサンプルホールドされ
た後、マルチプレクサMPXを経て順次A/D変換器A/Dに入
力され、ディジタル値に変換される。そして、これらの
ディジタル信号はダイレクトメモリアクセスDMAを介し
てRAM10aに格納される。 MPUプリント板９では、RMA10a内のデータに基づいてC
PU9aが通常の保護演算を実行し、系統事故の発生時には
ディジタル出力部DO1を介してリレーRY1に通電し、トリ
ップ出力を得る。また、各相電流Ia,Ib,Icおよび零相電
圧V0が入力されている事故検出リレーユニット６におい
ても、内蔵された演算部（図示せず）によりこれらの交
流入力に基づいて保護演算が行なわれ、事故検出時に最
終段のディジタル出力部DO2からの信号によってリレーR
Y2に通電するべく動作する。 さて、主検出リレーユニット４は、MPUプリント板９
によるバス監視やクロック監視の如き自己診断および各
種メモリの監視と共に、以下の第１表に示す如く、主と
してDOプリント板11,DIプリント板12,リレーRY1等から
なるディジタル入出力部の監視（監視方式NO.1〜３）
と、ディジタル出力部DO2,リレーRY2等からなる事故検
出リレーの監視（同NO.4,5）と、電源装置17の監視（同
NO.6）とを行なう常時監視機能を有している。 この第１表において、入力不一致監視（監視方式NO.
1）とはディジタル入力部DI1の入力信号を二重化し、そ
れらが一致するか否かによりディジタル入力部DI1自体
の異常を検出するものであり、この入力不一致監視はデ
ィジタル入力部DI2においても同様に行なわれる。その
具体的な構成を第２図に示す。 すなわち第２図において、主検出リレーユニット４の
ディジタル出力部DO1から出力された信号はリレーRY1に
加わるが、その接点MX1,MX2のうちトリップ出力を得る
接点MX1とは別の補助接点MX2からリレーRY1のON信号が
ディジタル入力部DI1に取り込まれる。この信号は図示
するように二重化されてMPUプリント板９に送られ、両
信号が不一致の時間が例えば10秒継続した時にディジタ
ル入力部DI1を不良と判定してエラー出力を発生するも
のである。 ここで、MPUプリント板９からディジタル出力部DO1,
リレーRY1,接点MX2およびディジタル入力部DI2を経る信
号経路において、ディジタル入力部DI1の入力信号を二
重化することなくMPUプリント板９に送出する場合に
は、かかる経路の構成部位を何れかに異常が生じてもそ
の箇所を特定不可能であるが、上述の如くディジタル入
力部DI1の前段から信号を二重化することにより、ディ
ジタル入力部DI1自体の不良を検出することができる。
なお、ディジタル入力部DI1は以下に述べるようにディ
ジタル出力部DO1,リレーRY1等の監視用のハードウェア
であり、この部分の故障は保護リレー装置全体にとって
致命的なものではない。 次に、第１表における主検出リレー出力監視（監視方
式NO.3）とはディジタル出力部DI1およびリレーRY1の監
視であり、同様の監視方式は事故検出リレー出力監視
（監視方式NO.4）としてディジタル出力部DO2およびリ
レーRY2にも適用可能である。この監視は、前述の如く
ディジタル出力部DO1の信号によってリレーRY1の接点MX
2が閉じ、そのON信号がディジタル入力部DI1に取り込ま
れるが、正常時にはこのON信号が10秒以上継続すること
がない点に着目して、10秒以上継続時に異常と判定す
る。また、事故検出リレー出力監視では、リレーRY2の
接点FX2からディジタル入力部DI1にON信号が取り込まれ
る。なお、リレーRY1,RY2の故障率はディジタル入力部D
I1またはディジタル出力部DO1に比べて極めて小さい。 これらの監視項目において、各監視結果から異常部位
を推定するための判定論理は第３図のようになる。つま
り、入力不一致監視ではディジタル入力部DI1の二重化
された信号をEX−OR（排他的論理和）回路18に通し、各
信号が不一致の場合（ディジタル入力部DI1の異常時）
には出力「１」を得る。一方、MPUプリント板９等から
なる演算部監視項目の全論理和出力をインバータ19を介
してアンド回路20の一入力端に入力し、MPUプリント板
９等に異常がない場合にはインバータ19の出力を「１」
としてアンド回路20から出力「１」を得る。従って、ア
ンド回路20の出力側にDIプリント板12に対応するランプ
21を接続しておけば、ディジタル入力部DI1の異常時に
これを点灯して外部に表示することが可能となる。 更に、主検出リレー出力監視および事故検出リレー出
力監視については、ディジタル入力部DI1および演算部
が正常であれば第３図のアンド回路22,23の出力が
「１」となり、この出力が10秒以上継続した場合がディ
ジタル出力部DO1またはリレーRY1,RY2の異常時と推定で
きる。よって、アンド回路23の出力側にランプ24を継続
しておけばDOプリント板11または第１補助リレーユニッ
ト13の異常時にランプ24を点灯して外部に表示すること
ができる。なお、第３図ではランプ21,24が共に点灯状
態で示されているが、これらのランプ21,24はディジタ
ル入力部DI1での信号の一致、不一致により選択的に点
灯されるもので、両者同時に点灯するものではない。 また、第１表における各監視項目毎の表示内容（「Ｄ
−入力，「トリップ回路」等）は包括的かつ一般的なも
のであり、上述したランプ21、24等による表示によって
不良部位の個別的な特定が可能となるものである。 更に、第１表の監視項目のうちトリップロック監視と
は、点検時にこの保護リレーのトリップ信号をロックす
る接点、例えば第１図のリレーRY4の２接点をディジタ
ル入力部DI1,DI2に取り込み、非点検時にトリップロッ
クがかかったままになっているか否かを判定するもので
ある。 次いで、各監視項目に対するエラー出力の組合せおよ
び異常部位の判定論理をまとめると、第２表のようにな
る。この表において、「＊」は「１」または「０」に関
係ない信号を示している。 このように、本発明ではディジタル入力部DI1の出力
信号を第３図に示したような判定論理回路に通すことに
より、DIプリント板12やDOプリント板11、更には第１補
助リレーユニット13等のディジタル入出力部の異常をほ
ぼ正確に推定することができる。よって、技術員は不良
部位の表示ランプに従って当該部位の点検や交換を行な
えばよいこととなる。 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によればディジタル入出
力部等における異常部位、不良部位の特定および表示を
高精度にて行なうことができるから、特別な専門知識を
もった技術員の手を煩わすことなく異常部位等を検出す
ることができ、プリント基板単位での点検や交換等、そ
の後の修復作業を迅速かつ容易に行なうことができる。 従って、保護リレーによる保護対象機器等の運用停止
時間が短かくて済み、メーカーおよびユーザー双方にと
って極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明が
適用されるディジタル形保護リレーの構成図、第２図は
ディジタル入出力部の説明図、第３図は異常部位判定論
理の説明図である。 ４……主検出リレーユニット ６……事故検出リレーユニット ９……MPUプリント板、10……PIMプリント板 11……DOプリント板、12……DIプリント板 13,15……補助リレーユニット 18……EX−OR回路、19……インバータ 20,22,23……アンド回路、21,24……ランプ DI1,DI2……ディジタル入力部 DO1,DO2……ディジタル出力部 RY1〜RY5……リレー、MX1,MX2,FX1,FX2……接点
適用されるディジタル形保護リレーの構成図、第２図は
ディジタル入出力部の説明図、第３図は異常部位判定論
理の説明図である。 ４……主検出リレーユニット ６……事故検出リレーユニット ９……MPUプリント板、10……PIMプリント板 11……DOプリント板、12……DIプリント板 13,15……補助リレーユニット 18……EX−OR回路、19……インバータ 20,22,23……アンド回路、21,24……ランプ DI1,DI2……ディジタル入力部 DO1,DO2……ディジタル出力部 RY1〜RY5……リレー、MX1,MX2,FX1,FX2……接点
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ディジタル形保護リレーの構成部位の動作をマイク
ロコンピュータにて常時監視し、前記構成部位に異常が
発生したことを検出して表示手段により外部に表示する
ようにした異常表示方法において、 トリップ出力を得るためのリレー駆動用の信号を出力す
るディジタル出力部と、前記リレーの動作を検出するた
めにリレーの接点信号が入力されるディジタル入力部と
を備え、 このディジタル入力部の入力信号を二重化した二信号の
論理が不一致であり、かつ、少なくともマイクロコンピ
ュータの演算部に異常がない場合にディジタル入力部の
異常を推定してその異常を前記表示手段により表示し、 前記二信号の論理が一致し、かつ、少なくとも前記演算
部に異常がない状態が一定時間以上継続した場合にディ
ジタル出力部またはリレーの異常を推定してその異常を
前記表示手段により表示することを特徴とするディジタ
ル形保護リレーにおける異常表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236003A JP2671296B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | ディジタル形保護リレーにおける異常表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236003A JP2671296B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | ディジタル形保護リレーにおける異常表示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6392215A JPS6392215A (ja) | 1988-04-22 |
| JP2671296B2 true JP2671296B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=16994355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61236003A Expired - Fee Related JP2671296B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | ディジタル形保護リレーにおける異常表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2671296B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200078918A (ko) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 엘에스일렉트릭(주) | 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2786743B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1998-08-13 | 株式会社東芝 | ディジタル形保護制御計測装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455179A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-02 | Nec Corp | Integrated circuit package |
| JPS55109051A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-21 | Fujitsu Ltd | Monitor system |
| JPS5875203A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-06 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 二重化シ−ケンス制御装置 |
| JPS58156337U (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-19 | 三菱電機株式会社 | 保護継電装置 |
| JPS61157216A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | 株式会社東芝 | デイジタル形保護継電装置の不良部位診断装置 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61236003A patent/JP2671296B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200078918A (ko) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 엘에스일렉트릭(주) | 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치 |
| KR102612927B1 (ko) * | 2018-12-24 | 2023-12-11 | 엘에스일렉트릭(주) | 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6392215A (ja) | 1988-04-22 |
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