JP3594848B2 - Switch control device in signal transmission line - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号伝送線路自体を開閉する開閉器を制御すると共に、信号伝送線路により伝送される信号を受信し、或いは受信及び送信を行う、信号伝送線路における開閉器制御装置(開閉器制御子局と開閉器制御親局の両方を含む)の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ネットワーク化された配電線路には、事故時の停電区間の限定化や、他フィーダからの負荷融通のために、配電線路自体を開閉する開閉器が設けられており、これらの開閉器には、配電線路を信号伝送路として伝送されてくる搬送信号を受信して制御する開閉器制御子局(以下単に子局という)が設置されており、また、これらの子局に監視や制御のための指令信号を送る開閉器制御親局(以下単に親局という)が設置されている。
【0003】
従来の子局の一例は図5に示されるような回路構成になっている。21は配電線路22を開閉する開閉器である。この開閉器21の両側(A側とB側)に配電線路22に伝送されてくる配電線搬送の電圧信号(配電線路22自体の線路電圧を含む)を検出する計器用変圧器等の電圧センサ23,24が設けられている。制御回路25は、親局からの指令に応じて開閉器21の開閉状態を制御すると共に、電圧センサ23,24からの線路電圧検出信号の有無によって切換スイッチ26を線路電圧検出信号を出力する電圧センサ側に切り換えて、その電圧センサが検出する配電線搬送の電圧信号を信号受信回路27に入力させるようにしている。このシステムでは、配電線路22によって親局から伝送される搬送信号は電圧信号のみが使用されており、制御回路25は電圧センサ23,24の出力について、開閉器21のA側とB側の配電線路22の線路電圧を常時監視しており、配電線路22の線路電圧が存在する側に優先受信方向を決定し、その方向に切換スイッチ26を切り換える。両側に線路電圧が存在する場合(開閉器21が閉じている場合)及びいずれの側にも線路電圧が存在しない場合(停電状態の場合)には、予め定められた優先受信方向の側、例えばA側に切り換える。
【0004】
なお、親局は、図5に示される子局と同様の回路構成の他に、信号送信回路を有すると共に、制御回路は通信線によって送られてくる上位からの指令により開閉器を制御する構成のものである。
【0005】
電力線搬送通信、特に線間注入方式の配電線搬送通信においては、親局を変電所などの電源端に設置し、配電線路上の子局と対向通信を行うのが一般的である。
【0006】
この場合、子局も信号送信回路を有するが、複数親局からの信号受信及び複数親局への信号送信など、通信の輻輳を避けるため、また、信号送受信回路を必要最小限とするため、予め優先送受信方向を決めて通信を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の場合には、子局が属する配電系統全体(ループ点の場合は2つの変電所系統)に親局から指令信号が送信され、子局では線路電圧が印加されている側に必ず親局が接続されていて、親局からの信号を受信できることを前提としているものであるが、配電線路のシステム構成によっては以下のような問題が生じる。
(1)信号伝送線路である配電線路は開閉器の開閉により伝送ルートや伝送条件が変更されてしまい、送受信方向に親局が存在せず無応答となるなど、子局の設置や運用において制約を受けることとなる。例えば、図5に示されるように、開閉器21が開いていて、切換スイッチ26がA側優先受信方向となっている時に、配電系統が変更されて、B側に親局が接続されるようになった場合には、親局から信号を受信できない。例えば、図6に示されるように、それまで子局28が開いていることによって変電所29、親局30、子局31からなる配電系統と、変電所32、子局33からなる配電系統に分離されていたところ、非自動化区間へのシステム拡張時等のために、子局28を閉じ、子局33を開くことによって、変電所29、親局30、子局31、子局28からなる配電系統と、変電所32からなる配電系統に系統変更されたとすると、親局30から子局33へのアクセスが不可能となる。
(2)親局は変電所に近い側に設置されているのが普通であるので、特に子局から親局へ信号を送る場合、変電所のインピーダンスに比べて子局から親局までの配電線路のインピーダンスが大きくなる。そのために、送信する電圧信号の減衰が大きく、伝送信頼性が問題となる。
【0008】
(発明の目的)
本発明の第1の目的は、上述した課題を解決し、系統システム運用の利便性向上、伝送信頼性の向上、コスト低減を合わせて実現することができる、信号伝送線路における開閉器制御装置を提供することである。
【0009】
本発明の第2の目的は、開閉器が開いている場合に、受信信号が到来した側の信号伝送線路に送信信号を確実に送り出すことができる、子局として扱われる場合に好適な信号伝送線路における開閉器制御装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、信号伝送線路自体を開閉する開閉器を制御すると共に、信号伝送線路によって伝送されてくる信号を受信する信号伝送線路における開閉器制御装置において、前記開閉器の一方の側の信号伝送線路の電圧信号を検出する第1の電圧センサと、前記開閉器の他方の側の信号伝送線路の電圧信号を検出する第2の電圧センサと、前記開閉器の一方の側の信号伝送線路の電流信号を検出する電流センサと、前記開閉器の開状態に応じて前記第1の電圧センサの出力を選択し、前記開閉器の閉状態に応じて前記電流センサの出力を選択する選択手段と、該選択手段を介して前記第1の電圧センサの電圧信号と前記電流センサの電流信号のいずれか一方を受信する第1の受信手段と、前記第2の電圧センサが検出した電圧信号を受信する第2の受信手段とを有することを特徴とするものである。
【0011】
また、上記第2の目的を達成するために、請求項2記載の本発明は、請求項1記載の信号伝送線路における開閉器制御装置において、前記信号伝送線路に信号を送り出す送信手段と、前記開閉器の両側の信号伝送線路のうちの前記送信手段からの信号を送り出す側を、信号を受信した側に切り換える切換手段とを有することを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態を示す開閉器制御子局の回路図である。1は配電線路2を開閉する開閉器である。この開閉器1の両側(A側とB側)に配電線路2の電圧信号(配電線搬送信号としての)を検出する計器用変圧器等の電圧センサ3,4が設けられ、配電線路2のA側に電流信号(配電線搬送信号としての)を検出する変流器等の電流センサ5が設けられている。電圧センサ3と電流センサ5の検出信号は切換スイッチ6によっていずれか一方が選択されて、信号受信回路7に入力され、電圧センサ4の検出信号は直接信号受信回路8に入力される。信号受信回路7,8により受信された信号は、制御回路9に送られる。制御回路9は受信信号の内容に応じて開閉器1の開閉を制御すると共に、開閉器1を開状態に制御する場合にはそれに連動して切換スイッチ6を電圧センサ3の側に切り換え、開閉器1を閉状態に制御する場合にはそれに連動して切換スイッチ6を電流センサ5の側に切り換える。
【0013】
開閉器1が開状態の場合、切換スイッチ6は電圧センサ3側に切り換えられているので、電圧センサ3,4を介して信号受信回路7,8のいずれもが信号受信可能状態であり、配電線路2のA側からでも、B側からでも親局から信号が送られてくれば、その信号を受信し、その信号に応じて制御回路9は動作を行う。したがって、開閉器1が開状態であっても、A,B両側の電圧信号を受信することができる。
【0014】
開閉器1が閉状態の場合、切換スイッチ6は電流センサ5側に切り換えられている。電流センサ5は、A側からの信号は直接に、そして、B側からの信号は開閉器1を通して検出し、信号受信回路7に入力する。電圧センサ4は、B側からの信号は直接に、そして、A側からの信号は開閉器1を通して検出し、信号受信回路8に入力する。したがって、開閉器1が閉状態であれば、A,B両側の電圧信号と電流信号を受信することができる。
【0015】
配電線路2が開閉器1により開いている場合には、電流信号はA側にもB側にも流れず、配電線路2が開閉器1により閉じている場合には、電流信号はA側にもB側にも流れるので、電流センサ5はA側に設置するだけで足りる。常識的な考え方では、2つの電圧センサにより検出された電圧信号の受信及び1つの電流センサにより検出された電流信号の受信を共に行う場合には、3つの信号受信回路が必要となるが、それだと、子局のコストが高くなり、形状も大型化する。この点を図1の実施形態では信号受信回路を2つにして解決している。
【0016】
また、図1の実施形態では、電圧信号と電流信号の両方で受信するようにしているので、伝送信頼性を向上させることができる。その理由の詳細を図2により説明する。図2(a)の場合のように、受信点(子局)以降の信号に対するインピーダンスが大きい場合(負荷が少ない、または並列共振)には、電圧信号の減衰が少ないので(電流信号は小さくなる)、電圧信号で送信するのが有利である。逆に、図2(b)の場合のように、受信点(子局)以降の信号に対するインピーダンスが小さい場合(負荷が大きい、または直列共振)には、電圧信号の減衰が大きいので(電流信号は大きくなる)、電流信号で送信するのが有利である。したがって、同一の信号を電圧信号と電流信号の両方で送信すれば、伝送信頼性を向上させることができる。図2(b)の場合とは、例えば、変電所の近くに設置された親局へ子局から送信する場合や、親局より変電所側に設置された子局へ送信する場合等である。
【0017】
図3は、信号送信回路を有する本発明の実施の他の形態を示す開閉器制御子局の回路図である。図1の実施形態と異なる点は、信号送信回路10を有すると共に、信号送信回路10からの送信信号を電圧センサ3,4のいずれを介して配電線路2へ送り出すかを選択する切換スイッチ11を有する点である。
【0018】
例えば、開閉器1が開状態で、親局からの指令信号がA側の電圧信号によって検出されたとすると、制御回路9は信号受信回路7からの受信信号の入力により配電線路2のA側で信号を受信したと判別し、切換スイッチ11をA側、即ち、電圧センサ3の側に切り換え、親局からの指令信号に応答した応答信号を信号送信回路10から電圧センサ3を介して配電線路2のA側に送り出す。また、開閉器1が閉状態であれば、制御回路9は無条件で切換スイッチ11をA側、即ち、電圧センサ3の側に切り換え、親局からの指令信号に応答した応答信号を信号送信回路10から電圧センサ3を介して配電線路2のA側及び開閉器1を介して配電線路2のB側に送り出す。
【0019】
図3に示される回路構成のものは、親局として用いることができる。この場合の親局としての回路構成を図4に示す。親局として用いられる場合には、制御回路9は、通信線12によって送られてくる上位の指令所(不図示)からの指令信号を通信線モデム13を介して受信することにより開閉器1を制御する構成のものとなり、配電線路2により伝送されてくる搬送信号によっては開閉器1を制御しない。信号受信回路7,8は子局からの応答信号を受信する。
【0020】
システム起動時に、上位の指令所から親局に対しその親局が管轄する子局のアドレスとその子局が設置されている配電線路2上の方向(親局からみてA側またはB側)が通信線12により送信されてくるので、制御回路9はそれを記憶しておく。制御回路9は、管轄する子局に対する監視または制御の指令信号を通信線12により上位の指令所から受け取った時、予め記憶しているその子局の設置されている方向(AまたはB)に切換スイッチ11を切り換え、信号送信回路10は子局へ指令信号を送信する。
【0021】
なお、本発明は、配電線路の開閉器制御装置のみならず、信号伝送線路が受信点で開閉されるデータ伝送システムにおける開閉器制御装置にも適用することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の本発明によれば、開閉器が開いている場合に開閉器の両側の信号伝送線路の電圧信号を受信可能にし、開閉器が閉じている場合に同一の信号を電圧信号と電流信号で受信可能にし、2つの電圧センサと1つの電流センサを設置しているにもかかわらず受信手段を2つにしたから、系統システム運用の利便性向上、伝送信頼性の向上、コスト低減を合わせて実現することができる。
【0023】
また、請求項2記載の本発明によれば、開閉器の両側の信号伝送線路のうちの送信手段からの信号を送り出す側を、信号を受信した側に切り換えるようにしたから、開閉器が開いている場合に、受信信号が到来した側の信号伝送線路に送信信号を確実に送り出すことができ、子局として扱われる場合に好適なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である、配電線路における開閉器制御子局を示す回路図である。
【図2】電圧信号で送信する方が有利な場合と電流信号で送信する方が有利な場合を説明する図である。
【図3】本発明の実施の他の形態である、配電線路における開閉器制御子局を示す回路図である。
【図4】本発明の実施の他の形態である、配電線路における開閉器制御親局を示す回路図である。
【図5】配電線路における開閉器制御子局の従来例を示す回路図である。
【図6】配電系統の変更の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 開閉器
2 配電線路
3,4 電圧センサ
5 電流センサ
6 切換スイッチ
7,8 信号受信回路
9 制御回路
10 信号送信回路
11 切換スイッチ
12 通信線
13 通信線モデム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention controls a switch that opens and closes a signal transmission line itself, receives a signal transmitted by the signal transmission line, or receives and transmits a switch control device (switch controller in a signal transmission line). (Including both the station and the switch control master station).
[0002]
[Prior art]
The networked distribution line is provided with a switch that opens and closes the distribution line for the purpose of limiting the power outage section at the time of an accident and load interchange from other feeders. Switch control slave stations (hereinafter referred to simply as slave stations) that receive and control the carrier signal transmitted using the distribution line as a signal transmission path are installed, and these slave stations are used for monitoring and control. A switch control master station (hereinafter simply referred to as a master station) for sending command signals is installed.
[0003]
An example of a conventional slave station has a circuit configuration as shown in FIG. A
[0004]
In addition to the circuit configuration similar to that of the slave station shown in FIG. 5, the master station has a signal transmission circuit, and the control circuit controls the switch according to a command from the host sent by the communication line. belongs to.
[0005]
In power line carrier communication, in particular, line-to-line type distribution line carrier communication, a master station is generally installed at a power supply terminal such as a substation, and opposite communication is performed with a slave station on the distribution line.
[0006]
In this case, although the slave station also has a signal transmission circuit, in order to avoid communication congestion such as signal reception from multiple master stations and signal transmission to the multiple master stations, and to minimize the signal transmission and reception circuit, Communication is performed with a preferential transmission / reception direction determined in advance.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the conventional example, a command signal is transmitted from the master station to the entire distribution system to which the slave station belongs (in the case of a loop point, two substation systems), and the slave station must be connected to the side to which the line voltage is applied. It is assumed that the stations are connected and can receive signals from the master station. However, the following problems occur depending on the system configuration of the distribution line.
(1) Distribution lines that are signal transmission lines are restricted in the installation and operation of slave stations, such as the transmission route and transmission conditions being changed by opening and closing the switch, resulting in no response because there is no master station in the transmission / reception direction. Will receive. For example, as shown in FIG. 5, when the
(2) Since the master station is usually installed on the side close to the substation, especially when sending signals from the slave station to the master station, the power distribution from the slave station to the master station compared to the impedance of the substation The impedance of the line increases. Therefore, the attenuation of the voltage signal to be transmitted is large, and transmission reliability becomes a problem.
[0008]
(Object of invention)
A first object of the present invention is to provide a switch control device in a signal transmission line that solves the above-described problems and can be realized with improved convenience of system system operation, improved transmission reliability, and reduced cost. Is to provide.
[0009]
A second object of the present invention is a signal transmission suitable for a case where a transmission signal can be reliably sent out to a signal transmission line on the side where a reception signal arrives when the switch is opened, and is handled as a slave station. It is providing the switch control apparatus in a track | line.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the present invention according to
[0011]
In order to achieve the second object, the present invention according to
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a circuit diagram of a switch control slave station showing an embodiment of the present invention.
[0013]
When the
[0014]
When the
[0015]
When the
[0016]
Further, in the embodiment of FIG. 1, since reception is performed with both a voltage signal and a current signal, transmission reliability can be improved. Details of the reason will be described with reference to FIG. As in the case of FIG. 2A, when the impedance to the signal after the reception point (child station) is large (the load is small or parallel resonance), the voltage signal is less attenuated (the current signal becomes small). ), It is advantageous to transmit with a voltage signal. On the contrary, as shown in FIG. 2B, when the impedance of the signal after the reception point (slave station) is small (the load is large or series resonance), the voltage signal is greatly attenuated (current signal). It is advantageous to transmit with a current signal. Therefore, transmission reliability can be improved by transmitting the same signal as both a voltage signal and a current signal. The case of FIG. 2B is, for example, a case where transmission is performed from a slave station to a master station installed near the substation, or a case where transmission is performed from the master station to a slave station installed on the substation side. .
[0017]
FIG. 3 is a circuit diagram of a switch control slave station showing another embodiment of the present invention having a signal transmission circuit. 1 is different from the embodiment of FIG. 1 in that it has a
[0018]
For example, if the
[0019]
The circuit configuration shown in FIG. 3 can be used as a master station. A circuit configuration as a master station in this case is shown in FIG. When used as a master station, the
[0020]
When the system is started up, the address of the slave station managed by the master station and the direction on the
[0021]
The present invention can be applied not only to a switch control device for a distribution line, but also to a switch control device in a data transmission system in which a signal transmission line is opened and closed at a reception point.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the voltage signal of the signal transmission line on both sides of the switch can be received when the switch is open, and the same when the switch is closed. Can be received as voltage and current signals, and there are two receiving means despite the fact that two voltage sensors and one current sensor are installed, improving the convenience of system operation and transmission reliability. The improvement in performance and cost reduction can be realized together.
[0023]
According to the second aspect of the present invention, since the signal transmission side of the signal transmission lines on both sides of the switch is switched to the signal receiving side, the switch is opened. Therefore, it is possible to reliably send the transmission signal to the signal transmission line on the side where the reception signal has arrived, and it is possible to make it suitable for the case where it is handled as a slave station.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a switch control slave station in a distribution line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a case where it is advantageous to transmit using a voltage signal and a case where transmission using a current signal is advantageous.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a switch control slave station in a distribution line according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a switch control master station in a distribution line according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional example of a switch control slave station in a distribution line.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a change in a distribution system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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