JP2755697B2 - 保護継電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は装置自身の動作状態の試験を行うことができ
る保護継電装置に関する。

（従来の技術） 送電線などの電力系統には、系統の安全運転を保障す
るため、目的に応じた各種の保護継電装置が用いられて
いる。

ところで、このような系統に用いられる保護継電装置
は、装置自身の動作状態を試験可能にした機能を備えた
ものはなく、普通は、装置の最終動作を強制的に作り出
して、外部シーケンスを試験する程度であった。このた
め、装置自体の試験については、設備の定期点検の際に
専用の試験器を接続することで実施されることがほとん
どであった。

（発明が解決しようとする課題） ところが、保護継電装置の動作を試験するのに、専用
の試験器を用意して実施するのでは、試験器を接続する
など試験を実施するまでの段取りに時間と手間がかか
り、作業が面倒になる欠点があった。また、このような
専用の試験器は価格的に高価なものである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置自身
により動作状態の試験を行うことができる保護継電装置
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、保護対象の電気量が予め整定された値を越
えると出力を発生する第１の出力発生手段および前記保
護対象の電気量の大きさに応じた出力を発生する第２の
出力発生手段を有し、これら第１および対２の出力発生
手段の出力状態から前記記保護対象の異常を判定する保
護継電装置において、 試験信号を発生する試験信号発生手段と、この試験信
号発生手段からの試験信号を前記第１および第２の出力
発生手段の少なくとも一方に与えるとともに、前記第１
および第２の出力発生手段のそれぞれの出力状態から前
記第１および第２の出力発生手段の動作状態を判断する
制御手段と、この制御手段での前記第１および第２の出
力発生手段の各出力に対する判断結果から前記第１およ
び第２の出力発生手段の各動作状態に応じた出力を発生
するとともに、前記第１および第２の出力発生手段より
同時に発生される出力に対する判断結果から前記保護対
象の異常に相当する出力を発生する出力手段とにより構
成している。

また、本発明は、保護対象の電気量が予め整定された
値を越えると出力を発生する第１の出力発生手段および
前記保護対象の電気量の大きさに応じた出力を発生する
第２の出力発生手段を有し、これら第１および対２の出
力発生手段の出力状態から前記記保護対象の異常を判定
する保護継電装置において、 試験信号を発生する試験信号発生手段と、この試験信
号発生手段からの試験信号を前記第１および第２の出力
発生手段の少なくとも一方に与える試験信号切換手段
と、この試験信号切換手段より試験信号が与えられる前
記第１および第２の出力発生手段のそれぞれの出力状態
から前記第１および第２の出力発生手段の動作状態を判
断する制御手段と、この制御手段での前記第１および第
２の出力発生手段の各出力に対する判断結果から前記第
１および第２の出力発生手段の各動作状態に応じた出力
を発生するとともに、前記第１および第２の出力発生手
段より同時に発生される出力に対する判断結果から前記
保護対象の異常に相当する出力を発生する出力手段と、
前記試験信号切換手段に切換え指令を与えるとともに、
前記出力手段の出力から前記第１および第２の出力発生
手段の各動作状態を確認する遠方監視手段とにより構成
している。

（作用） この結果、本発明によれば、保護継電装置として、保
護対象の電気量が予め整定された値を越えると出力を発
生する第１の出力発生手段および前記保護対象の電気量
の大きさに応じた出力を発生する第２の出力発生手段を
有し、共通の制御手段または遠方監視手段による指示に
より試験信号発生手段からの試験信号を第１および第２
の出力発生手段の少なくとも一方に与えるとともに、こ
れら第１および第２の出力発生手段のそれぞれの出力状
態から第１および第２の出力発生手段の動作状態を判断
し、これら第１および第２の出力発生手段の各出力に対
する判断結果から第１および第２の出力発生手段の各動
作状態に応じた出力を発生するとともに、第１および第
２の出力発生手段より同時に発生される出力に対する判
断結果から保護対象の異常に相当する出力を発生するよ
うにしたもので、構成要素内に設けた第１の出力発生手
段および第２の出力発生手段について、それぞれの動作
状態の試験を行うことができ、しかも、これらの試験の
際は、第１および第２の出力発生手段に対する試験信号
を共通の制御手段または遠方監視手段の直接の指示によ
り各別に与えることができるので、安定した試験動作を
実現できる。また、第１および第２の出力発生手段より
同時に発生される出力に対する判別結果から保護対象の
異常に相当する出力を発生できるので、仮に、一方の第
２の出力発生手段の試験中に保護対象に異常が生じたよ
うな場合、第１の出力発生手段の出力が整定値を越えて
増加するとから、試験中の第２の出力発生手段の出力と
ともに、第１の出力発生手段の出力の急変から保護対象
の異常を直ちに検出でき、試験途中での保護対象の異常
発生の対応も速やかに行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は同実施例の回路構成を示すものである。図に
おいて、１は電力系統で、この電力系統１に変流器２を
接続している。変流器２の出力側に補助変流器３を接続
している。この補助変流器３は変流器２の２次電流を検
出するものである。そして、補助変流器３の出力側に抵
抗４を接続している。この抵抗４は補助変流器３の２次
電流を電圧に変換するものである。

抵抗４の出力は動作値比較回路５に与えられる。この
動作値比較回路５は電力系統１の電気量に応じた抵抗４
の電圧値が予め設定された整定値を越えると出力を発生
するようにしている。そして、この動作値比較回路５の
出力はマイクロコンピュータ６に入力される。

抵抗４の出力は増幅回路７に与えられる。この増幅回
路７は抵抗４の電圧出力を増幅するようにしている。そ
して、増幅回路７の出力はA/D変換回路８に与えられ、
ここでデジタル信号に変換されたのち、マイクロコンピ
ュータ６に入力される。

一方、９は試験信号発生回路で、この試験信号発生回
路９は試験用信号を出力するものである。そして、この
試験用信号はスイッチ部10のスイッチ101、102を各別に
介して上記動作値比較回路５および増幅回路７に与えら
れる。この場合の試験用信号は電力系統１の異常時の電
気量と同等なものからなっている。

マイクロコンピュータ６は動作値比較回路５およびA/
D変換回路８の出力から系統異常を判定する機能を有す
るとともに、これら動作値比較回路５、増幅回路７およ
びA/D変換回路８の動作状態を判定する機能を有してい
る。また、このマイクロコンピュータ６は整定スイッチ
11の整定内容によりスイッチ部10の各スイッチ101、102
に対して動作命令を与えるようにしている。

マイクロコンピュータ６の判定出力は、表示回路12お
よび出力回路13に与えられる。ここで、表示回路12はマ
イクロコンピュータ６で確認された動作値比較回路５、
増幅回路７およびA/D変換回路８の動作状態を表示する
ようにしている。また、出力回路13はマイクロコンピュ
ータ６により動作値比較回路５の異常が判定された場
合、増幅回路７およびA/D変換回路８の異常が判定され
た場合にそれぞれ接点141を閉じて警報を発生させるよ
うにしている。また、出力回路13はマイクロコンピュー
タ６が動作値比較回路５およびA/D変換回路８から同時
に出力が与えられた場合はしゃ断器をトリップさせる接
点142を閉じて外部シーケンス試験を行えるようにして
いる。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

電力系統１の電気量は変流器２および補助変流器３を
介して抽出され、抵抗４で電圧値に変換され、動作値比
較回路５および増幅器７に与えられている。ここで、系
統１が正常状態にある場合は、抵抗４の電圧値は十分小
さい値であり、動作値比較回路５より出力は発生せず、
また、A/D変換回路８のデジタル値は所定以下で、マイ
クロコンピュータ６が系統異常を判定することはない。

この状態から、系統１に異常が発生し、抵抗４の電圧
値が上昇すると、動作値比較回路５では、予め設定され
た整定値を越えた時点で出力を発生する。また、増幅器
７の出力も上昇し、A/D変換回路８のデジタル値も大き
な値となる。これによりマイクロコンピュータ６は動作
値比較回路５の出力およびA/D変換回路８のデジタル値
の特性演算結果から系統異常を判定する。そして、マイ
クロコンピュータ６の系統異常の判定結果が出力回路13
に与えられと、接点142が閉成され図示しないしゃ断器
がトリップされるようになる。

次に、装置の試験を実施する場合、整定スイッチ11よ
り整定内容がマイクロコンピュータ６に与えられる。ま
ず、スイッチ部10のスイッチ101に動作命令を与える
と、試験信号発生回路９の試験用信号がスイッチ101を
介して動作値比較回路５に与えられる。すると、この場
合、試験用信号は電力系統１の異常時の電気量と同等な
ものからなっているので、動作値比較回路５より出力が
発生し、この出力に基づいてマイクロコンピュータ６に
より動作値比較回路５の動作状態が判定される。そし
て、マイクロコンピュータ６での判定出力は表示回路12
および出力回路13に与えられると、この場合、マイクロ
コンピュータ６により動作値比較回路５の動作状態が異
常と判定されると、表示回路12にその旨が表示されると
ともに、出力回路13により接点141が閉成されて警報が
発生されるようになる。

次に、マイクロコンピュータ６よりスイッチ部10のス
イッチ102に動作命令を与えると、試験信号発生回路９
の試験用信号がスイッチ102を介して増幅回路７に与え
られる。そして、この増幅回路７の出力はA/D変換回路
８に与えられデジタル信号に変換され、マイクロコンピ
ュータ６に与えられる。この場合、試験用信号は電力系
統１の異常時の電気量と同等なものからなっており、こ
の条件の下でA/D変換回路８のデジタル値の特性演算結
果から増幅回路７およびA/D変換回路８の動作状態が判
定される。ここで、増幅回路７およびA/D変換回路８の
動作状態が異常と判断されると、表示回路12にその旨が
表示されるとともに、出力回路13により接点141が閉成
されて警報が発生されるようになる。

次に、マイクロコンピュータ６よりスイッチ部10のス
イッチ101、102に同時に動作命令を与えると、試験信号
発生回路９の試験用信号がスイッチ101およびスイッチ1
02を介して動作値比較回路５および増幅回路７に同時に
与えられる。これにより、上述したと同様に動作値比較
回路５より出力が発生し、マイクロコンピュータ６に与
えられ、同時にA/D変換回路８より所定以上の大きさの
デジタル値がマイクロコンピュータ６に与えられる。す
ると、マイクロコンピュータ６の判断により表示回路12
にその旨が表示されるとともに、出力回路13によりしゃ
断器をトリップする接点142が閉成され、外部シーケン
ス試験が行えるようになる。

なお、このような試験の途中に電力系統１に異常が発
生した場合は、上述したようにマイクロコンピュータ６
は動作値比較回路５の出力により系統異常を判定すると
ともに、A/D変換回路８のデジタル値の特性演算の結果
から系統異常を判定するようになるので、出力回路13に
より接点142が閉成され図示しないしゃ断器がトリップ
されるようになる。

したがって、このようにすれば装置自身により動作値
比較回路５、増幅回路７およびA/D変換回路８のそれぞ
れの動作状態を確認することができるので、従来の専用
の試験器を用意して実行すものに比べ、試験器を接続す
るなどの面倒な段取りを皆無にでき、かかる作業を簡単
に効率よく実施できる。また、このような動作状態の確
認で動作値比較回路５、増幅回路７およびA/D変換回路
８などの動作状態に異常がある場合は、外部に警報など
で報知できるので、異常確認を確実に行うことができ
る。さらに、これらの動作試験の最中に系統異常が発生
しても、これに確実に対処できるので、保護継電装置と
しての動作を何等損なうことがない。さらにまた、動作
値比較回路５により系統異常の検出とともに、増幅回路
７およびA/D変換回路８を介しても系統異常が検出され
る２重構成になっているので、サージ、ノイズに誤動作
に低減でき安定性の向上を図ることもできる。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。

このものは、インターフェース15を設け、このインタ
ーフェース15に伝送装置16を介して遠方監視装置17を接
続し、この遠方監視装置17よりマイクロコンピュータ６
およびスイッチ部10に制御指令を与えるとともに、マイ
クロコンピュータ６からの判定結果を受け取るようにし
ている。その他、第１図と同様であり同一部分には同符
号を付して説明を省略する。

このようにすれば、上述したと同様な効果に加え、遠
く離れた所から装置の動作試験を実施することができる
ようになる。

次に、第３図は本発明の異なる他の実施例を示すもの
である。

このものは、動作値比較回路５の出力を表示回路121
に与えるとともに、アンド回路18の一方の入力端子に与
え、マイクロコンピュータ６でのA/D変換回路８のデジ
タル値に基づく判定結果を表示回路122に与えるとも
に、アンド回路18の他方の入力端子に与えるようにして
いる。そして、アンド回路18の出力を出力回路19に与
え、しゃ断器をトリップさせる接点20を閉じ動作させる
ようにしている。また、動作値比較回路５の出力および
マイクロコンピュータ６でのA/D変換回路８のデジタル
値に基づく判定結果はインターフェース15を介して遠方
監視装置17に与えるようにしている。その他は、第２図
と同様であり同一部分は同符号を付して説明を省略す
る。

このようにすれば、動作値比較回路５の出力およびマ
イクロコンピュータ６でのA/D変換回路８のデジタル値
に基づく判定結果を表示回路121、122により各別に表示
することができ、さらに、上述したと同様な効果に加
え、遠く離れた所から装置の動作試験を実施することが
できるようになる。

次に、第４図は本発明のさらに異なる他の実施例を示
すものである。

このものは、上述のA/D変換回路８およびマイクロコ
ンピュータ６に代えて増幅回路７の出力に応じて動作時
間が変化する特性回路22を設けている。そして、動作値
比較回路５の出力を表示回路121、出力回路231に与える
とともに、アンド回路18の一方の入力端子に与え、特性
回路22の出力を表示回路122、出力回路232に与えるとと
もに、アンド回路18の他方の入力端子に与えるようにし
ている。そして、出力回路231により接点241、出力回路
232により接点242をそれぞれ閉じるようにし、また、こ
れらの接点241、242の状態を遠方監視装置17に送るよう
にしている。また、アンド回路18の出力を出力回路19に
与え、しゃ断器をトリップさせる接点20を閉じるように
して、この接点20の状態も遠方監視装置17に与えるよう
にしている。さらに、遠方監視装置17によりリレー25
1、252の動作を制御するようにし、これらリレー251、2
52によりスイッチ部10のスイッチ101、102を動作するよ
うにしている。その他は、第２図と同様であり同一部分
には同符号を付して説明を省略する。

このようにすれば、動作値比較回路５および特性回路
22の動作状態を表示回路121、122により格別に表示する
ことができるとともに、出力回路231、232による接点24
1、242の動作により試験結果を得られ、さらに、上述し
たと同様な効果を加え、遠く離れた所から装置の動作試
験を実施することができる。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、構成要素内に設けた第１の出力発生
手段および第２の出力発生手段について、それぞれの動
作状態の試験を行うことができ、しかも、これらの試験
の際は、第１およひ第２の出力発生手段に対する試験信
号を共通の制御手段または遠方監視手段の直接の指示に
より各別に与えることができるので、安定した試験動作
を実現できる。また、第１および第２の出力発生手段よ
り同時に発生される出力に対する判断結果から保護対象
の異常に相当する出力を発生できるので、仮に、一方の
第２の出力発生手段の試験中に保護対象に異常が生じた
ような場合、第１の出力発生手段の出力が整定値を越え
て増加することから、試験中の第２の出力発生手段の出
力とともに、第１の出力発生手段の出力の急変から保護
対象の異常を直ちに検出でき、試験途中での保護対象の
異常発生の対応も速やかに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図乃
至第４図はそれぞれ本発明の異なる他の実施例を示す回
路構成図である。 １……電力系統、２……変流器、３……補助変流器、４
……抵抗、５……動作値比較回路、６……マイクロコン
ピュータ、７……増幅回路、８……A/D変換回路、９…
…試験信号発生回路、10……スイッチ部、101、102……
スイッチ、11……整定スイッチ、12、121、122……表示
回路、13、19、231、232……出力回路、141、142、24
1、242……接点、15……インターフェース、16……伝送
装置、17……遠方監視装置、18……アンド回路、22……
特性回路、251、252……リレー。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保護対象の電気量が予め整定された値を越
   えると出力を発生する第１の出力発生手段および前記保
   護対象の電気量の大きさに応じた出力を発生する第２の
   出力発生手段を有し、これら第１および対２の出力発生
   手段の出力状態から前記記保護対象の異常を判定する保
   護継電装置において、 試験信号を発生する試験信号発生手段と、 この試験信号発生手段からの試験信号を前記第１および
   第２の出力発生手段の少なくとも一方に与えるととも
   に、前記第１および第２の出力発生手段のそれぞれの出
   力状態から前記第１および第２の出力発生手段の動作状
   態を判断する制御手段と、 この制御手段での前記第１および第２の出力発生手段の
   各出力に対する判断結果から前記第１および第２の出力
   発生手段の各動作状態に応じた出力を発生するととも
   に、前記第１および第２の出力発生手段より同時に発生
   される出力に対する判断結果から前記保護対象の異常に
   相当する出力を発生する出力手段と を具備したことを特徴とする保護継電装置。
2. 【請求項２】保護対象の電気量が予め整定された値を越
   えると出力を発生する第１の出力発生手段および前記保
   護対象の電気量の大きさに応じた出力を発生する第２の
   出力発生手段を有し、これら第１および対２の出力発生
   手段の出力状態から前記記保護対象の異常を判定する保
   護継電装置において、 試験信号を発生する試験信号発生手段と、 この試験信号発生手段からの試験信号を前記第１および
   第２の出力発生手段の少なくとも一方に与える試験信号
   切換手段と、 この試験信号切換手段より試験信号が与えられる前記第
   １および第２の出力発生手段のそれぞれの出力状態から
   前記第１および第２の出力発生手段の動作状態を判断す
   る制御手段と、 この制御手段での前記第１および第２の出力発生手段の
   各出力に対する判断結果から前記第１および第２の出力
   発生手段の各動作状態に応じた出力を発生するととも
   に、前記第１および第２の出力発生手段より同時に発生
   される出力に対する判断結果から前記保護対象の異常に
   相当する出力を発生する出力手段と、 前記試験信号切換手段に切変え指令を与えるとともに、
   前記出力手段の出力から前記第１および第２の出力発生
   手段の各動作状態を確認する遠方監視手段と を具備したことを特徴とする保護継電装置。