JP4197630B2

JP4197630B2 - ディジタル電流差動継電器

Info

Publication number: JP4197630B2
Application number: JP2003203947A
Authority: JP
Inventors: 浩斎藤; 英之高荷
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP2005051859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送電線を保護対象とするディジタル電流差動保護継電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力系統における送電線の事故を検出する保護継電器には、保護区間の内外部事故識別能力に優れた電流差動継電器が広く用いられている。従来より送電線保護用の電流差動継電器として用いられてきたものとして、各端子の変流器２次回路間を表示線（パイロットワイヤ）にて結び差動回路を実現する表示線継電器が広く知られている。
【０００３】
また近年ではディジタル伝送技術を適用したＰＣＭ（パルス符号変調）電流差動継電器も広く適用されている。このＰＣＭ電流差動継電器は、各端子において同一時刻にサンプリングしてディジタル化（アナログ・ディジタル変換：Ａ／Ｄ変換）を行った電流データを各端子間で相互に伝送しあい、各端子の継電器で同一時刻の電流データ同士を用いて電流差動演算を行うようにしたのもである。
【０００４】
ＰＣＭ電流差動継電器はこれらの処理を実現するために、電流データとサンプリング同期制御用の時間データを含む自継電器のデータを５４ｋｂｐｓの伝送速度でディジタル伝送しており、システムを構成するためにはＰＣＭ電流差動継電器の他に、ディジタル通信網および継電器とディジタル通信網との間にインタフェースとしてのキャリアリレー用多重化装置（１．５ＭＣＲ−ＭＵＸ）が必要となる。
【０００５】
なお、ＰＣＭ電流差動継電器をアナログ通信網に適用することも可能であるが、この場合は５４ｋｂｐｓのディジタルデータ信号とアナログデータ信号の相互変換を行うＰ／Ｆ（ＰＣＭ／ＦＤＭ）変換装置が必要となり、この時変換されるアナログデータ信号の伝送にはＧ帯域と呼ばれる４８ｋＨｚもの帯域（周波数６０〜１０８ｋＨｚ）が必要である。
【０００６】
このため、ディジタル通信網の整備が行われていない電気所において、ＰＣＭ電流差動継電器を新規適用する場合や、表示線継電器からＰＣＭ電流差動継電器へシステム更新を行う場合等は、継電器とともにディジタル通信網の構築やキャリアリレー用多重化装置（１．５ＭＣＲ−ＭＵＸ）の新規導入も必要となるため、ディジタル通信網を使用せずに既存の表示線を活用してディジタル形の電流差動継電器を適用する構成が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この特許文献１に記載されている方法は、相手端子の電流を既存の表示線を媒体として自端子まで伝達させ、自端子のディジタル電流差動継電器でこの相手端子電流および自端子電流をサンプリングし、アナログ・ディジタル変換（Ａ／Ｄ変換）するように構成するもので、ディジタル通信網の構築や１．５ＭＣＲ−ＭＵＸの導入をすることなくディジタル形の電流差動継電器を適用することが可能である。
【０００８】
また、同様に通信線路を適用して相手端子電流を自端子の継電器まで導入して、自端子のディジタル電流差動継電器で相手端子電流および自端子電流をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換する構成も開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
これら先行技術文献で開示されているディジタル電流差動継電器では、相手端子電流をディジタルデータ信号として伝送せずにアナログ波形のまま表示線や通信路を通信媒体として自端子の継電器まで引き込むため、伝送過程で発生する相手端子電流波形の減衰や位相遅れを補正する必要が生じる。そのため、特許文献１ではディジタル演算にて減衰分を補償するように、特許文献２では判定演算部で減衰量および位相遅れを補正するように構成している。
【００１０】
また、これらいずれの先行技術文献も表示線や通信路を相手端子電流のアナログ波形伝送に使用するため、ＰＣＭ電流差動継電器で実現している相手端子電流以外の情報伝送は不可能である。
【００１１】
更には、電流差動継電器の設置以降に通信側のシステム更新によってディジタル通信網が構築された場合、これらの電流差動継電器にはデータ送受信装置が備わっていないので、既存の通信媒体を使用し続けるか、あらためてＰＣＭ電流差動継電器への更新を行う必要が生じ、前者の場合は通信側にメンテナンス負担をかけることとなり、後者の場合は継電器更新の費用が発生する等、システム効率上好ましくない。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−１０４７７号公報（第３−６頁、図１）
【特許文献２】
特開２００２−７８１８６号公報（第３−５頁、図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、既存の通信媒体を使用する場合でも相手端子電流に対して波形伝送による減衰や位相遅れを補正する必要がなく、電流データ以外の情報（ディジタルデータ信号）も伝送することが可能であり、更にディジタル通信網が構築された場合でも何ら変更を加えることなく使用することが可能なディジタル電流差動継電器の出現が待ち望まれていた。
【００１４】
本発明は、従来の課題に鑑みて、既存の通信媒体を使用する場合および新たにディジタル通信網が構築された場合でも相手端子電流に対して波形伝送による減衰や位相遅れの補正を行うことなく使用することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、請求項１に係わるディジタル電流差動継電器の発明は、電力系統の送電線を保護対象とし、自端子および相手端子の電流情報を入力して保護区間内部の事故発生有無を検出して所定の出力を行うディジタル電流差動継電器において、自端子の電気量をサンプリング信号に基づきサンプリングしてアナログデータ信号をディジタルデータ信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、このアナログ・ディジタル変換手段より出力される電気量データをベクトル成分表現に加工する第１の演算手段と、この第１の演算手段から出力される加工後の電流データを含む自端子のディジタルデータ信号を出力する送信手段と、この送信手段から出力されるディジタルデータ信号を所定のアナログデータ信号に変調して通信媒体を介して相手端子の電流差動継電器へ送信する変調手段と、この相手端子の電流差動継電器より通信媒体を介して送信されてくるアナログデータ信号を受信し元のディジタルデータ信号に復調する復調手段と、この復調手段より出力される各端子のディジタルデータ信号を受信する受信手段と、前記送信手段と受信手段より得られる自端子および相手端子の電流データから電流差動演算にて保護区間内部の事故発生の有無を検出する第２の演算手段と、前記サンプリング信号を各端子で同一タイミングとなるように制御するサンプリング同期制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図を通して共通する部分には同一符号を付けて重複する説明は省略する。
(第１の実施の形態)
図１は本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用した第１の実施形態を示す構成図である。
【００１７】
図１において、１は保護対象となる送電線であり、両端のＡ、Ｂ端子にそれぞれ送電線１に流れる電流（端子電流）ＩＡ、ＩＢを変成してｉａ、ｉｂとして出力する変流器（以下、ＣＴという）２ａ、２ｂを設置している。３ａおよび３ｂはそれぞれＣＴ２ａおよび２ｂの２次回路に接続され端子電流ｉａ、ｉｂを入力するディジタル電流差動継電器である。
【００１８】
４ａ、４ｂは端子電流データを端子Ａ、Ｂ間で送受信するための通信媒体であり、Ａ端子、Ｂ端子にそれぞれ設けた絶縁変圧器５ａ１および５ａ２、５ｂ１および５ｂ２を介して前記ディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂに接続されるように構成されている。
【００１９】
ところで、前記ディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂは以下のように構成されている。なお、ディジタル電流差動継電器３ｂの構成はディジタル電流差動継電器３ａと同一であるのでその表記を省略する。ディジタル電流差動継電器３ａは、ＣＴ２ａから入力した２次電流を継電器内で処理可能な所定の大きさに変換して出力する入力変換器６と、入力変換器６の出力電気量から高調波を除去するアナログフィルタ７と、高調波の除去されたアナログデータ信号をディジタルデータ信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段（以下、Ａ／Ｄ変換手段という）８と、このＡ／Ｄ変換手段８の出力をベクトル成分表現の電流データに変換する第１の演算手段９と、この第１の演算手段９により得られた電流データを含む自端子の情報を所定の伝送フォーマットに構成して出力する送信手段１０と、この送信手段から出力されるディジタルデータ信号を変調し前記絶縁変圧器５ａ１を介して通信媒体４ａに送る変調手段１１と、通信媒体４ｂを通して対向端子Ｂから送られてきた信号を絶縁変圧器５ａ２を介して入力し、これを復調して受信手段１３に出力する復調手段１２と、前記送信手段１０から出力された自端子信号および受信手段１３から出力された対向端信号を入力して差動保護演算を行う第２の演算手段１４と、サンプリング同期制御手段１５とから構成されている。
【００２０】
次に図１に示す継電器の動作を説明する。ディジタル電流差動継電器３ａはＣＴ２ａから自端子の電流ＩＡを変成した２次電流ｉａを取り込み、これを入力変換器６によって処理可能な所定の大きさの電圧レベルに変換し、アナログフィルタ７でサンプリングによる折返し誤差を抑制するための高調波成分除去を行った後、サンプリング同期制御手段１５から得られるサンプリング信号に従ってサンプリングを行い、Ａ／Ｄ変換手段８にてディジタルデータ信号へと変換する。
【００２１】
ディジタルデータ信号に変換された自端子の電流データは、第１の演算手段９にて各サンプリング時点での瞬時値表現から所定のサンプリングタイミングを基準としたベクトル成分表現へデータ変換を行い送信用電流データとする。ベクトル成分表現は、電流をある直交座標系でのベクトルとして扱いそのＸ軸成分とＹ軸成分の二量で表現するもので、例えば直交座標系として複素数平面を用いた場合は、「電気学会大学講座電気回路論」（電気学会発行）の第３章交流回路の複素計算法（第４５頁）以降に記載されている複素数表現のように表すものである。なお、ベクトル成分表現へのデータ変換方法は微分・積分演算やフーリエ変換等があるが、ここではその具体的手法は問わない。
【００２２】
送信手段１０では前記第１の演算手段から得られた電流データ、前記サンプリング同期制御手段１５から出力される同期制御用のデータおよび自継電器の情報を所定の伝送フォーマットに構成し、所定の伝送速度で出力する。ここで、所定の伝送速度としては音声級回線での伝送が可能なものとし、例えば９６００ｂｐｓ等が選択されているものとする。
【００２３】
このような伝送速度を選択すると、ＰＣＭ電流差動継電器に対して伝送周期の長周期化やデータ量の削減による伝送容量の低減が必要となるが、変調手段１１および復調手段１２に国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）によるＶシリーズ勧告（電話網上のデータ通信）にて規定されているモデムを使用したアナログ通信ネットワーク利用のデータ通信を行うことができる。例えば通信速度が９６００ｂｐｓである場合は、ＩＴＵ−ＴＶ．２９の「ポイント・ツー・ポイント４線式専用回線用９６００ｂｐｓモデム」を使用することできる。
【００２４】
これにより表示線や通信線等を使用した通信が可能となり、送信手段１０から出力された自端子のディジタルデータ信号は、変調手段１１にて音声帯域（３．４ｋＨｚ）のアナログデータ信号への変調を行い、絶縁変圧器５ａ１を介して通信媒体４ａへ送出される。また、復調手段１２では相手端子のディジタル電流差動継電器３ｂから絶縁変圧器５ｂ２を介して通信媒体４ｂへ出力されたアナログデータ信号を絶縁変圧器５ａ２を介して受信し、ディジタルデータ信号に復調する。
【００２５】
このようにして、ディジタル電流差動継電器３ａおよび３ｂは互いにデータ通信を行うことができる。受信手段１３は、復調されたディジタルデータ信号の不良チェックを行うとともにデータに含まれる相手端子の電流データを第２の演算手段１４へ、そして同期制御データをサンプリング同期制御手段１５にそれぞれ出力する。この結果、第２の演算手段１５は送信手段１０から得られる自端子の電流データと受信手段１３から得られる相手端子の電流データを用いて電流差動演算を行うことにより、保護対象である送電線１に内部事故が発生しているか否かを判定する。
【００２６】
電流差動演算による事故検出は、自端子と相手端子の電流のベクトル和にて差電流を求めた後、当該差電流の振幅値を算出し、その大きさから事故発生有無を判定するものであることは周知の通りである。ここで代表的な振幅値演算法は、大浦好文監修による「保護リレーシステム工学」電気学会発行、第１１１頁、表５．２等に記載されているように、所定の周期でサンプリングされた過去数サンプリング分の瞬時値データから求めるものであるが、本実施の形態では音声級回線での伝送が可能な伝送速度を選択するために、その必要に応じて伝送周期の長周期化が行われるので、必ずしも伝送周期が上記文献の振幅値演算法に必要な所定のサンプリング周期を満足するとは限らない。このため、本実施の形態では、次のように振幅値演算を実施する。
【００２７】
第２の演算手段１４に入力される送信手段１０からの自端子電流データと受信手段１３からの相手端子電流データは、事前に第１の演算手段にてベクトル成分表現に変換された二量から成っている。ベクトルの足し算はその成分同士の足し算から得られるのは周知の通りであり、第２の演算手段は入力された自端子および相手端子電流データの成分同士の和から差電流のベクトル成分表現である二量を算出する。算出した差電流のベクトル成分表現の二量は互いに直交するものであるから、三平方の定理に従い、二乗和の演算後その平方根をとることで差電流の振幅値を算出することができる。
【００２８】
以上により、任意の伝送周期に送られてきた相手端子電流データとそれに対応する自端子電流データのみで、過去のデータを使用することなく、差電流の振幅値を求めることができる。
【００２９】
更に、第２の演算手段１４における電流差動演算を正しく成立させるためには、ディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂで別々にサンプリングおよびディジタル化される電流データの同時性が求められるが、本実施の形態では既出の特許文献１および２で示されているディジタル形の電流差動継電器での電流波形の伝達とは異なり、データの伝送を行うので電流データ以外の情報伝達も可能であり、前述の通りサンプリング同期制御用のデータを互いに伝送しあうことで、サンプリング同期制御手段１５において公知のサンプリング同期方法を実現することができる。
【００３０】
公知のサンプリング同期方法としては、例えば、特許１５４０３２５号公報に記載の方法がある。なお、公知のサンプリング同期方法の多くは自端子から相手端子への伝送にかかる時間と相手端子から自端子への伝送にかかる時間、すなわち上りと下りの伝送遅延時間が等しいという前提のもとに成立するものである。
【００３１】
本実施の形態では、通信媒体での伝送遅延時間に加え、変調手段１１および復調手段１２における変復調時間が必要となる。復調手段１２では初期設定の段階で回線の特性に適した振幅特性や遅延特性に設定が行われるため、変復調時間は回線の伝送品質に依存する部分があるが、通信媒体４ａ、４ｂに同質のものを同一経路で設置することで、通信媒体での遅延時間が等しくなる。また、これにより通信媒体４ａ、４ｂの伝送品質も略同等となることから自端子および相手端子の復調手段１２での設定が等しくなるので、本実施の形態の構成においても上りと下りの伝送遅延時間が等しくなる。これにより前述の通り、サンプリング同期制御ができるものである。
【００３２】
以上述べたように、本実施の形態によれば、アナログ通信ネットワーク利用のデータ通信が可能であるので、既存の通信媒体を使用したデータ伝送が実現でき、相手端子電流に対して波形伝送による減衰や位相遅れの補正をする必要がなく、かつ、電流データ以外の情報も伝送することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図２は本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用した第２の実施形態を示す構成図である。
本実施の形態は第１の実施の形態における通信媒体４ａ、４ｂをディジタル通信網１７に置き換え、更に絶縁変圧器５ａ１〜５ｂ２を１．５Ｍ多重化装置（１．５ＭＭＵＸ）１６ａ、１６ｂに置き換えたものであり、その他の部分は同じ構成・機能である。
【００３４】
図２において、１．５Ｍ多重化装置（１．５ＭＭＵＸ）１６ａ、１６ｂはディジタル通信網１７とのインタフェースとなる部分であり、音声帯域のアナログデータ信号または６４ｋｂｐｓのディジタルデータ信号２４チャンネル分を多重化し、１．５４４Ｍｂｐｓのディジタル１次群信号に変換する。
【００３５】
ここで、ディジタルデータ信号による受け渡しの場合は、多重化のために１．５Ｍ多重化装置側のタイミングに合わせる必要があるので、電流差動継電器側から見ると送受信のタイミングが変動し、サンプリング同期制御の前提条件となる上りと下りの遅延時間が同一とならない場合がある。
【００３６】
ＰＣＭ電流差動継電器では、前述の通り、上りと下りの伝送遅延時間が等しくないとサンプリング同期制御が実現できないのでこの影響が無視できないことと、伝送速度が５４ｋｂｐｓと非標準であることから、専用インタフェースであるキャリアリレー用多重化装置（１．５ＭＣＲ−ＭＵＸ）を必要としているが、本実施の形態では、変調手段１１にて音声帯域のアナログデータ信号に変調して送出する。そのため、アナログデータ信号による受け渡しとなり、この場合は任意のタイミングで入力されるアナログデータ信号を１．５Ｍ多重化装置が自身のタイミングでサンプリング・ディジタル化を行った上で多重化を行うため、電流差動継電器が送受信のタイミングを合わせる必要はなく、上りと下りの遅延時間に差違を生じさせるようなことがない。これにより、本実施の形態において、正しくサンプリング同期制御を行うことができる。
【００３７】
以上述べたように、本実施の形態によれば、ディジタル通信網が構築された場合であっても第１の実施の形態で示したディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂに変更を加えることなく使用することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することができる。
【００３８】
また、ディジタル通信網は構築されているが、ＰＣＭ電流差動継電器が導入されてない電気所である場合、新たに専用インタフェースであるキャリアリレー用多重化装置（１．５ＭＣＲ−ＭＵＸ）の導入をすることなく、既存の１．５Ｍ多重化装置（１．５ＭＭＵＸ）の音声チャンネルを使用することが可能であるので、既存の通信媒体を使用したデータ伝送が可能となり、相手端子電流に対して波形伝送による減衰や位相遅れの補正をする必要がなく、かつ、電流データ以外の情報も伝送することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することができる。
【００３９】
（第３の実施の形態）
図３は本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用して保護システムを構築する一つの例を表した模式図である。
図３（ａ）は表示線継電器１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２により送電線保護システムを構成している様子を示す図である。
【００４０】
表示線継電器１８ａ１および１８ｂ１は短絡保護用の表示線継電器であって絶縁変圧器５ａ１、５ｂ１を介して表示線１９ａに接続して差動回路を構成し、また１８ａ２および１８ｂ２は地絡保護用の表示線継電器であって同様に絶縁変圧器５ａ２、５ｂ２を介して表示線１９ｂに接続して差動回路を構成している。
【００４１】
図３（ｂ）は前記短絡保護用の表示線継電器１８ａ１および１８ｂ１、地絡保護用の表示線継電器１８ａ２および１８ｂ２を、本発明によるディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂへ取り替えを行った状態を示す図である。
【００４２】
本実施の形態では、既設の表示線１９ａ、１９ｂを通信媒体として使用することが可能であるので、新たな通信設備を敷設する必要がなく、安価なシステム更新が可能である。
【００４３】
図３（ｃ）は通信側の設備更新によりディジタル通信網１７が構築された場合を示す図である。
この場合、ディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂは何ら変更を加えることなく、１．５Ｍ多重化装置１６ａ、１６ｂを介してディジタル通信網１７側に移行することが可能であり、ディジタル通信網１７に対応した継電器へ再度取り替える必要や専用の多重化装置の設置を不要とし、また表示線１９ａ、１９ｂは何にも使用しないことから廃止可能となり、通信担当部門において表示線１９ａ、１９ｂとディジタル通信網１７の両方をメンテナンスする必要もない。
【００４４】
以上述べたように、本実施の形態によれば、表示線継電器による送電線保護システムを継電器側、通信側と段階的に、一時的に使用する設備もなく更新することができ、更新時に非常に効率良くシステムを構成することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することができる。
【００４５】
（第４の実施の形態）
図４は本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用して保護システムを構築する他の例を表した模式図である。
図４（ａ）は電流差動方式以外の例えば距離継電器等の保護継電器２０ａ、２０ｂにより送電線保護システムを構成している様子を示す図である。
【００４６】
この保護継電方式の場合、保護継電器２０ａおよび２０ｂは端子電流データの伝送を必要としないが、このような場合でも各端子の電気所において保安電話等の設置目的に通信線２１を敷設しているのが一般的である。また通常通信線は多芯であり、未使用の予備線があることが期待できる。
【００４７】
図４（ｂ）は保護継電器２０ａおよび２０ｂを本発明によるディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂへ取り替えを行った場合を示す図である。
既設の通信線２１の予備線をそのまま通信媒体として使用することが可能であるので、新たな通信設備を敷設する必要がなく、安価なシステム更新が可能である。
【００４８】
図４（ｃ）は通信側の設備追加によりディジタル通信網１７が構築された場合を示す図である。
ディジタル電流差動継電器３ａ、３ｂは何ら変更を加えることなく、１．５Ｍ多重化装置１６ａ、１６ｂを介してディジタル通信網１７側に移行することが可能であり、ディジタル通信網１７に対応した継電器へ再度取り替える必要や専用の多重化装置の設置は不要である。
【００４９】
（変形例）
（１）以上述べた各実施の形態では、通信媒体として表示線（パイロットワイヤ）や通信線等のアナログ通信網を使用する場合、自端子から相手端子への通信路と相手端子から自端子への通信路に別々の線路を割り当てるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、自端子から相手端子への通信に使用する周波数帯と相手端子から自端子への通信に使用する周波数帯を異なるようにし、かつ、通信方向により異なる周波数帯を使用することにより生じる伝送遅延時間の差を予め測定や計算して固定値としてディジタル電流差動継電器に入力しておくことでサンプリング同期制御手段での補正を可能とし、同一の線路を使用して通信を行うことも可能である。
【００５０】
（２）前述した各実施の形態では、保護対象として２端子の送電線を保護する場合について述べたが、３端子以上の多端子送電線を保護する場合にも、前述同様に適用実施できるものである。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、本実施の形態によればアナログ通信ネットワーク利用のデータ通信が可能であるので、既存の通信媒体を使用したデータ伝送が実現でき、相手端子電流に対して波形伝送による減衰や位相遅れの補正をする必要がなく、かつ、電流データ以外のディジタルデータ信号も伝送することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することができる。
【００５２】
また、電流差動方式以外の保護継電器による送電線保護システムから、保護区間の内外部事故識別能力に優れた電流差動方式に変更する際に、継電器側、通信側と段階的に、一時的に使用する設備もなく更新することができ、非常に効率良くシステムを構成することが可能なディジタル電流差動継電器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用した第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用した第２の実施の形態を示す構成図。
【図３】本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用して保護システムを構築する第１の方法を表した模式図で、（ａ）は従来の保護継電システムの構成図、（ｂ）は保護継電器を更新した状態の構成図（ｃ）は保護継電器および通信媒体をともに更新した状態の構成図。
【図４】本発明によるディジタル電流差動継電器を２端子送電線系統に適用して保護システムを構築する第２の方法を表した模式図で、（ａ）は従来の保護継電システムの構成図、（ｂ）は保護継電器を更新した状態の構成図（ｃ）は保護継電器および通信媒体をともに更新した状態の構成図。
【符号の説明】
１…送電線、２ａ，２ｂ…変流器（ＣＴ）、３ａ，３ｂ…ディジタル電流差動継電器、４ａ，４ｂ…通信媒体、５ａ１，５ａ２，５ａ３，５ｂ１，５ｂ２，５ｂ３…絶縁変圧器、６…入力変換器、７…アナログフィルタ、８…アナログ・ディジタル変換手段、９…第１の演算手段、１０…送信手段、１１…変調手段、１２…復調手段、１３…受信手段、１４…第２の演算手段、１５…サンプリング同期制御手段、１６ａ，１６ｂ…１．５Ｍ多重化装置（１．５ＭＭＵＸ）、１７…ディジタル通信網、１８ａ１，１８ａ２，１８ｂ１，１８ｂ２…表示線継電器、１９ａ，１９ｂ…表示線、２０ａ，２０ｂ…電流差動方式以外の保護継電器、２１…通信線、２２ａ，２２ｂ…保安電話。

Claims

電力系統の送電線を保護対象とし、自端子および相手端子の電流情報を入力して保護区間内部の事故発生有無を検出して所定の出力を行うディジタル電流差動継電器において、
自端子の電気量をサンプリング信号に基づきサンプリングしてアナログデータ信号をディジタルデータ信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、
このアナログ・ディジタル変換手段より出力される電気量データをベクトル成分表現に加工する第１の演算手段と、
この第１の演算手段から出力される加工後の電流データを含む自端子のディジタルデータ信号を出力する送信手段と、
この送信手段から出力されるディジタルデータ信号を所定のアナログデータ信号に変調して通信媒体を介して相手端子の電流差動継電器へ送信する変調手段と、
この相手端子の電流差動継電器より通信媒体を介して送信されてくるアナログデータ信号を受信し元のディジタルデータ信号に復調する復調手段と、
この復調手段より出力されたディジタルデータ信号を受信する受信手段と、
前記送信手段と受信手段より得られる自端子および相手端子の電流データから電流差動演算にて保護区間内部の事故発生の有無を検出する第２の演算手段と、
前記サンプリング信号を各端子で同一タイミングとなるように制御するサンプリング同期制御手段と、
を備えたことを特徴とするディジタル電流差動継電器。
前記通信媒体として通信線を用いることを特徴とする請求項１記載のディジタル電流差動継電器。
前記通信媒体としてディジタル通信網を用い、前記電流差動継電器とディジタル通信網との間にアナログデータ信号またはディジタルデータ信号を多重化し、ディジタル１次群信号に変換するインタフェースで受け渡しを行うことを特徴とする請求項１記載のディジタル電流差動継電器。
既存のアナログ通信媒体とディジタル通信網の両者を使用できるように構成したこと特徴とする請求項３記載のディジタル電流差動継電器。