JP3399093B2 - ディジタル保護継電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル保護継電装
置に係り、特にグラフィックディスプレイを設定パネル
とした装置において、保護演算結果による動作とは別に
リレー要素を強制動作させるための強制動作操作装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディジタル保護継電装置は、送
配電線や発変電所、さらには電力機器などの保護対象設
備や機器の電圧、電流等の計測信号をディジタル化して
取り込み、これら計測データと保護内容を基に種々の保
護演算を行い、演算結果によって保護を必要とするとき
に遮断器のトリップ指令を発生し、保護対象の保護を行
う。

【０００３】これら処理は、コンピュータを中枢部とし
てなされ、保護の信頼性確保から主検出リレー部と事故
検出リレー部に分離構成され、単一故障でトリップに至
らないよう、両リレー部の保護動作の同時成立でトリッ
プ指令を発生する。

【０００４】また、ディジタル保護継電装置には、保護
対象の各種設定項目の整定・表示を行うために設定（整
定）パネルを備えることが多い。この設定パネルでは、
表示灯パネルやディジタル表示器による状態表示機能
と、各種操作キーによるコンピュータへの設定値入力や
指令発生の操作入力機能を備える。

【０００５】さらに、保護演算結果による操作とは別
に、保護対象の保守・点検や保護機能の点検等のため
に、オペレータからの指令により強制的にリレー要素を
動作させる強制動作機能を備えるものが多い。この強制
動作機能は、各種機能別の操作スイッチを設けてコンピ
ュータに接続し、スイッチにより強制動作ポジションを
選択し、そのポジションのリレー要素を動作させる。

【０００６】図４は、ディジタル保護継電装置における
強制動作機能構成を示す。主検出用のコンピュータ１₁
と事故検出用のコンピュータ１₂にはそれぞれ設定パネ
ルの一部としての選択スイッチパネル２の強制動作選択
スイッチからの指令を取り込むためのディジタル入力回
路３₁、３₂をバス結合で備える。

【０００７】また、遮断器のトリップ指令を発生するた
めのディジタル出力回路４₁、４₂を備え、トリップ出力
回路用の継電器５₁、５₂のオン・オフを制御する。

【０００８】コンピュータ１₁、１₂による保護処理は、
図５に機能ブロックで例示するように、リレー要素別の
演算ブロック６₁〜６₄と、それぞれの演算結果に論理条
件を与える論理ブロック７₁〜７₃を有してトリップ指令
を発生する。

【０００９】このとき、強制動作選択スイッチからの指
令は、例えば論理ブロックへのオア条件として組み込ま
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の強制動作選択方
式では、リレーシステムの規模に応じて搭載しているリ
レー要素が増える場合、ディジタル入力回路３₁、３₂の
入力点数を増やし、選択スイッチパネル２の選択スイッ
チも増やすことになる。

【００１１】この場合、ディジタル入力回路３₁、３₂の
プリント基板枚数も増え、また選択スイッチパネル２も
そのつど再設計が必要になる。また、ディジタル入力回
路と選択スイッチパネルとの間の配線本数も増えること
になる。

【００１２】そこで、これらの設定パネルのハードウェ
ア方式を標準化するために、グラフィックディスプレイ
などを使用した設定パネルを用いることになる。

【００１３】グラフィックディスプレイ方式を採用した
ディジタルリレーの設定パネルは、ニーズに応じた表示
デザインをソフトウエアで実現することにより、表示形
態を任意に設計可能となる。

【００１４】すなわち、画面（ディスプレイ内容）設計
を標準化及びパターン化し、データテーブル上で管理
し、ＣＰＵがこれに応じて画面を切り替える。オペレー
タは、選択操作にはタッチパネルなどのポインティング
デバイスで選択する。

【００１５】この構成では、マンマシンインターフェー
スと強制動作設定パネルとの接続回路を共通化してしま
い、部品などの単一故障で誤って遮断器をトリップさせ
てしまう恐れがある。

【００１６】本発明の目的は、グラフィックディスプレ
イを設定パネルとしたディジタル保護継電装置におい
て、リレー要素の強制動作に誤った操作を無くす強制動
作操作装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、主検出リレー部と事故検出リレー部と
を有し、この両リレー部からの保護出力の同時成立で保
護対象の遮断器のトリップ出力を得るディジタル保護演
算手段と、保護対象の各種設定項目の整定・表示を行う
ための状態表示機能及びポインティングデバイスによる
コンピュータへの設定値入力や指令発生の操作入力機能
を備えるグラフィックディスプレイとを備えたディジタ
ル保護継電装置において、前記グラフィックディスプレ
イは、操作入力機能の１つとして、前記主検出リレー部
の各リレー要素を選択する選択操作機能を設け、前記各
リレー要素別および主検出リレー部と事故検出リレー部
別のスイッチを有し、このスイッチの操作により選択し
たリレー要素を強制的に動作させる強制動作信号を発生
する強制動作選択スイッチパネルを設け、前記グラフィ
ックディスプレイによる前記主検出リレー部のリレー要
素の選択操作と前記スイッチパネルからの強制動作信号
が取り込まれたときに当該リレー要素を強制動作させ、
前記スイッチパネルから前記事故検出リレー部の強制動
作信号が取り込まれたときに当該リレー要素を強制動作
させるインターフェースを設けたことを特徴とする。

【００１８】また、前記インターフェースは、前記スイ
ッチパネルからの強制動作信号を正論理入力回路と負論
理入力回路で取り込み、両論理入力信号の一致チェック
を行う二重化チェック演算手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１９】

【作用】主事故検出リレー部の強制動作操作は、グラフ
ィックディスプレイに対するリレー要素選択操作と、該
選択されたリレー要素に対する強制動作選択スイッチパ
ネルの操作による強制動作の指令という２挙動操作とす
る。

【００２０】強制動作選択スイッチパネルの選択スイッ
チは、主検出リレー用と事故検出リレー用とを分離した
構成にし、主検出リレー部と事故検出リレー部との選択
操作の誤りを無くす。

【００２１】強制動作選択スイッチパネルからのスイッ
チ信号の取り込みは、二重化チェックした取り込みによ
って信号系の誤りを無くす。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す強制動作機
能構成図である。この図において、従来と同じまたは相
当する部分には、同じ符号を付して説明を省略する。

【００２３】グラフィックディスプレイになる設定パネ
ル１１は、ＣＲＴや液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレ
イ、さらにはプラズマディスプレイなどであり、保護対
象の各種設定項目の整定・表示を行うための状態表示機
能と、タッチパネル等になるポインティングデバイスに
よるコンピュータへの設定値入力や指令発生の操作入力
機能を備える。

【００２４】この操作入力機能の１つとして、強制動作
操作のためのリレー要素の選択操作機能を備える。

【００２５】設定パネル１１は、主検出リレー部のマン
マシンインターフェースボード１２に結合され、このボ
ード１２を介して事故検出リレー部のインターフェース
１３と結合される。

【００２６】このインターフェース１３との結合は、保
護分割の視点からみて疎結合接続（シリアル伝送、ＨＤ
ＬＣ伝送でも良い）を行い、データ誤りによる情報の誤
伝達が起こりにくい方式とする。

【００２７】設定パネル１１とは別に、強制動作選択ス
イッチパネル１４を設ける。このパネル１４は、複数の
強制動作選択スイッチが設けられる。そして、パネル１
４は、設定パネル１１と同様に、マンマシンインターフ
ェース１２に結合され、また該マンマシンインターフェ
ース１２を介して事故検出リレー部のインターフェース
１３に疎結合される。

【００２８】したがって、強制動作操作は、グラフィッ
クディスプレイ１１に対するリレー要素選択操作と、該
選択されたリレー要素に対する強制動作選択スイッチパ
ネル１４の操作による強制動作の指令という２挙動操作
になる。

【００２９】次に、強制動作選択スイッチパネル１４の
選択スイッチは、主検出リレー用と事故検出リレー用と
を分離した構成にする。すなわち、主検出リレー用選択
スイッチと事故検出リレー用選択スイッチを別のスイッ
チとして設ける。また、マンマシンインターフェース１
２では、パネル１４からのスイッチ信号を読み込むスイ
ッチ回路及び強制動作選択情報を伝達するバッファ回路
の動作誤りを検出できるよう二重化チェック回路で読み
込む。

【００３０】このマンマシンインターフェース１２によ
る強制動作のための情報取り込みは、図２に示すよう
に、強制動作選択スイッチパネル１４からのスイッチ信
号を二重化チェック１２₁でチェックし、グラフィック
ディスプレイ１１からの要素選択情報１２₂との論理積
演算１２₃によって主検出リレー部へ強制動作選択信号
を転送する。同様に、事故検出リレーについても、要素
選択情報１２ ₂ と論理積演算１２ ₃ と同等のシーケンスに
よって事故検出リレー部へ強制動作選択信号を転送す
る。

【００３１】同様に、伝送機能としてのＨＤＬＣ１２₄
によって事故検出リレー部へ強制動作選択信号を転送す
る。このとき、事故検出リレー部では要素選択情報を使
用しない１挙動操作になる。

【００３２】二重化チェック１２₁の処理は、図３に示
すように、各スイッチ１４₁〜１４_Nのオン・オフ信号入
力を正論理入力回路１２₁₁と負論理入力回路１２₁₂の両
方で取り込み、両入力回路１２₁₁と１２₁₂の信号をバッ
ファ１２₁₃を通して取り込み、両論理信号の一致チェッ
クを行う。すなわち、各スイッチ１４ ₁ 〜１４ _N のオン
（またはオフ）操作状態を正論理入力回路１２ ₁₁ と負論
理入力回路１２ ₁₂ で取り込み、各入力回路の出力に対し
論理演算を行うことで当該スイッチの操作が確実に行わ
れたか否かをチェックする。なお、図３ではスイッチ１
４ ₁ の信号入力にプルアップ抵抗を示すが、これはスイ
ッチの信号入力回路として周知のもので、他のスイッチ
１４ ₂ 〜１４ _N にも同様のプルアップ抵抗を設けた信号入
力回路とされる。また、二重化チェック処理は、分離構
成された主検出リレー用強制動作選択スイッチ（例えば
１４ ₁ ）と事故検出リレー用強制動作選択スイッチ（例
えば１４ ₂ ）とに対してそれぞれ設けられる。

【００３３】したがって、強制動作選択スイッチパネル
１４の選択スイッチは、主検出リレー用と事故検出リレ
ー用とを分離した構成とし、主検出リレー部と事故検出
リレー部との選択操作の誤りを無くす。また、強制動作
選択スイッチパネル１４からのスイッチ信号の取り込み
は、二重化チェックした取り込みによって信号系の誤り
を無くす。

【００３４】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、グラフ
ィックディスプレイによる各リレー要素の選択操作と、
強制動作選択スイッチパネルのスイッチの操作によりリ
レー要素を強制的に動作させる強制動作信号を主検出用
と事故検出用に分離して発生し、両操作信号が得られた
ときに主検出用または事故検出用の当該リレー要素を強
制動作させるようにしたため、以下の効果がある。

【００３５】（１）グラフィックディスプレイを使用し
たリレー要素選択と強制動作選択スイッチパネルによる
スイッチ操作との２挙動操作になるため、リレー要素の
強制動作に誤り操作を無くすことができる。

【００３６】（２）強制動作操作方式が標準化され、ハ
ードウエアが共通化される。

【００３７】（３）オペレータによる操作方法が統一さ
れ、保守性が向上する。

【００３８】（４）グラフィックディスプレイの設定パ
ネルを利用するため、装置構成には、主検出及び事故検
出にそれぞれ独立した強制動作入力回路を設けることを
不要にし、共通のハードウエアで誤ったトリップを無く
すことができる。

【００３９】（５）グラフィックディスプレイを利用し
ているため、操作方法や選択項目の説明など、ガイダン
ス（ヘルプ）機能を盛り込んだ強制動作を得ることがで
き、操作性が向上する。また、誤ったトリップとなるよ
うな操作がないか、メッセージを使って操作確認を取る
ことができる。

【００４０】また、本発明によれば、インターフェース
は、スイッチパネルからの強制動作信号の二重化チェッ
クを行うため、信号系の誤りを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す強制動作機能構成図。

【図２】本発明の一実施例に係る強制動作のためのソフ
トウエア処理機能図。

【図３】図２の二重化処理機能図。

【図４】従来の強制動作機能構成図。

【図５】ディジタル保護継電装置の保護処理ブロック
図。

【符号の説明】

１１…グラフィックディスプレイ １２…マンマシンインターフェース １３…インターフェース １４…強制動作選択スイッチパネル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主検出リレー部と事故検出リレー部とを
   有し、この両リレー部からの保護出力の同時成立で保護
   対象の遮断器のトリップ出力を得るディジタル保護演算
   手段と、保護対象の各種設定項目の整定・表示を行うた
   めの状態表示機能及びポインティングデバイスによるコ
   ンピュータへの設定値入力や指令発生の操作入力機能を
   備えるグラフィックディスプレイとを備えたディジタル
   保護継電装置において、 前記グラフィックディスプレイは、操作入力機能の１つ
   として、前記主検出リレー部の各リレー要素を選択する
   選択操作機能を設け、 前記各リレー要素別および主検出リレー部と事故検出リ
   レー部別のスイッチを有し、このスイッチの操作により
   選択したリレー要素を強制的に動作させる強制動作信号
   を発生する強制動作選択スイッチパネルを設け、 前記グラフィックディスプレイによる前記主検出リレー
   部のリレー要素の選択操作と前記スイッチパネルからの
   強制動作信号が取り込まれたときに当該リレー要素を強
   制動作させ、前記スイッチパネルから前記事故検出リレ
   ー部の強制動作信号が取り込まれたときに当該リレー要
   素を強制動作させるインターフェースを設けたことを特
   徴とするディジタル保護継電装置。
2. 【請求項２】 前記インターフェースは、前記スイッチ
   パネルからの強制動作信号を正論理入力回路と負論理入
   力回路で取り込み、両論理入力信号の一致チェックを行
   う二重化チェック演算手段を備えたことを特徴とする請
   求項１記載のディジタル保護継電装置。