JP5279282B2 - PCM current differential protection relay - Google Patents

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Abstract

The invention discloses a PCM current differential protection relay, equipped with a mechanism which can detect the situation and control without misoperation under the condition that even the relay can not identify the switch and the transmission relay time of the duplex transmission line switch changes sharply. A resetting processing part (20), according to the judgment of the establishment of three conditions that a current change detecting part (17) shows no change of a home terminal current data, a difference current detecting part (19) detects a difference current exceeding a adjustment value and a phase different detecting part (18) determines that the home terminal current data of the present time and a period before is out of step, provides operation instruction to a synchronous processing part (14) and a ratio differential operation part (15). The synchronous processing part (14) receives the operation instruction and resets the time synchronization of the home terminal current data, and the ratio differential operation part (15) terminates the operation processing, stores and outputs the operation results in the period before obtaining accurate synchronization.

Description

この発明は、両端間に存在するPCM(Pulse Code Modulation)信号伝送路を使用して、電力系統の保護区間における送電線保護を実施するPCM電流差動保護リレーに関するものである。   The present invention relates to a PCM current differential protection relay that uses a PCM (Pulse Code Modulation) signal transmission path existing between both ends to perform transmission line protection in a protection section of a power system.

電力系統の送電線保護では、保護区間の各端(変電所などの電気所)にPCM電流差動保護リレーが配置される。各PCM電流差動保護リレーは、自端における送電線電流を一定周期でサンプリングし、得られた自端のデータを相手端との間でPCM信号伝送路を使用して伝送し合って相手端のデータをと得して自端及び相手端の各データを用いた比率差動演算を実行し、保護区間内での送電線故障有無を判定する。そして、各PCM電流差動保護リレーは、保護区間内での送電線故障を検出した場合に、自端側の遮断器をトリップして当該保護区間の送電線を電力系統から切り離すことで、保護区間内の送電線を保護するようにしている。   In power transmission line protection of a power system, a PCM current differential protection relay is disposed at each end of the protection section (an electric station such as a substation). Each PCM current differential protection relay samples the transmission line current at its own terminal at a constant cycle, and transmits the obtained data of its own terminal to and from the other end using a PCM signal transmission line. Then, the differential differential calculation using the data of the own end and the other end is executed, and the presence / absence of a transmission line failure in the protection section is determined. When each PCM current differential protection relay detects a power transmission line failure in the protection section, the PCM current differential protection relay trips the circuit breaker on its own end and disconnects the power transmission line in the protection section from the power system. The transmission lines in the section are protected.

ところで、両端のPCM電流差動保護リレー間を接続するPCM信号伝送路では伝送エラーの発生が不可避であるので、送電線保護の信頼性を高める方策として、例えば特許文献1では、PCM信号伝送路を2系統設け、PCM電流差動保護リレーが、受信信号の擾乱を検出して伝送路を正常側に切り替える場合に、擾乱を検出した自端だけで切り替えるのではなく、送信した相手端に切替指令を送って相手端も切り替えることで、両端が同一経路の伝送路を選択するPCM信号伝送路切替方式が提案されている。   Incidentally, since generation of transmission errors is inevitable in the PCM signal transmission line connecting the PCM current differential protection relays at both ends, as a measure for improving the reliability of power transmission line protection, for example, in Patent Document 1, the PCM signal transmission line is used. When the PCM current differential protection relay detects a disturbance in the received signal and switches the transmission path to the normal side, it switches to the other end that sent it, instead of switching only at its own end that detected the disturbance. A PCM signal transmission path switching method has been proposed in which both ends select the transmission path of the same path by sending a command and switching the other end.

また、例えば特許文献2では、上記のPCM信号伝送路を2系統設けて切り替える方式が提案されている。この特許文献2では、片方のルートだけの運用となる場合が考慮されている。より具体的には、片方のルートだけの運用期間では、信頼性の低下が避けられないとして、2系統それぞれの伝送路を、主伝送路と副伝送路とで構成する。そして、それぞれの送信側信号を主伝送路と副伝送路とに分岐送信する。併せて、受信側では主伝送路と副伝送路での伝搬遅延時間、クロック位相、フレーム位相に差が生じないように補正調整する回路を設けて、遅延時間、フレーム位相の変化なく伝送路切替を実現する。   For example, Patent Document 2 proposes a method of switching by providing two systems of the above-mentioned PCM signal transmission path. In Patent Document 2, a case where only one route is operated is considered. More specifically, in the operation period of only one of the routes, it is unavoidable that the reliability is unavoidable, and each of the two transmission lines is constituted by a main transmission line and a sub-transmission line. Then, each transmission side signal is branched and transmitted to the main transmission line and the sub transmission line. In addition, the receiver side is equipped with a circuit that corrects and adjusts so that there is no difference in the propagation delay time, clock phase, and frame phase between the main transmission line and the sub-transmission line, and the transmission line can be switched without any change in delay time or frame phase. To realize.

特開平5−236635号公報(段落「0017」「0019」)JP-A-5-236635 (paragraphs “0017” and “0019”) 特開平5−103415号公報(図1、段落「0012」)JP-A-5-103415 (FIG. 1, paragraph “0012”)

しかし、従来のPCM信号伝送路の切り替え方式では、PCM電流差動保護リレーが伝送路切替回路を内蔵する構成であり、PCM電流差動保護リレーのコストアップを招来する。   However, in the conventional switching method of the PCM signal transmission path, the PCM current differential protection relay has a configuration in which the transmission path switching circuit is built in, resulting in an increase in the cost of the PCM current differential protection relay.

そこで、コストダウンを図るため、両端のPCM電流差動保護リレー間を接続するPCM信号伝送路の切り替え方式を、保護区間の各端におけるPCM電流差動保護リレーを、近接した箇所に配置されて電気所間の一般通信も扱えるようになっている2台の多重化通信装置に伝送路切替回路を介して接続する構成で実現する方法を考える。なお、この構成では、2つの多重化通信装置が伝送路切替回路を制御することになる。   Therefore, in order to reduce costs, the PCM signal transmission path switching method for connecting between the PCM current differential protection relays at both ends is arranged in such a way that the PCM current differential protection relays at each end of the protection section are arranged in close proximity. Consider a method realized by a configuration in which two multiplex communication devices capable of handling general communication between electrical stations are connected via a transmission line switching circuit. In this configuration, the two multiplexing communication devices control the transmission line switching circuit.

この構成の場合、2つの伝送路の一方から他方へ切り替わる原因が、PCM電流差動保護リレー用の通信チャネルで発生した伝送異常である場合には、PCM電流差動保護リレーは、その伝送異常を検知できるので、事前に伝送路切替による伝送路遅延時間の変化を予想した対応が可能である。しかし、2つの伝送路の一方から他方へ切り替わる原因が、PCM電流差動保護リレー用の通信チャネル以外の通信チャネルで発生した伝送異常である場合には、PCM電流差動保護リレーでは、その伝送異常を認識できないので、事前の伝送路切替対応が不可能である。つまり、PCM電流差動保護リレーでは、予測できずに突然生じる伝送遅延時間の変化のために、両端間の電流データの時刻同期が外れる場合があるという問題がある。   In the case of this configuration, when the cause of switching from one of the two transmission paths to the other is a transmission abnormality that has occurred in the communication channel for the PCM current differential protection relay, the PCM current differential protection relay uses the transmission abnormality. Therefore, it is possible to cope with a change in transmission line delay time due to transmission line switching in advance. However, when the cause of switching from one of the two transmission paths to the other is a transmission abnormality occurring in a communication channel other than the communication channel for the PCM current differential protection relay, the PCM current differential protection relay transmits the transmission. Since the abnormality cannot be recognized, it is impossible to cope with transmission line switching in advance. In other words, the PCM current differential protection relay has a problem that time synchronization of current data between both ends may be lost due to a change in transmission delay time that occurs unexpectedly and suddenly.

PCM電流差動保護リレーでは、両端間の電流データの時刻同期判定を、通常、数サイクルに1回の頻度で繰り返し実行しているので、最悪数10msの間は、上記の電流データの時刻同期外れを認識しないで送電線保護を継続することになる。この場合、負荷電流の大きさと伝送遅延時間の急変程度によっては、比率差動演算の結果が保護区間異常を誤って示し、不要動作を行う可能性があり、送電線保護の信頼性が損なわれる虞がある。   In the PCM current differential protection relay, the time synchronization determination of the current data between both ends is normally repeated at a frequency of once every several cycles. Therefore, the time synchronization of the current data is performed for the worst number of 10 ms. Transmission line protection will be continued without recognizing any deviation. In this case, depending on the magnitude of the load current and the degree of sudden change in the transmission delay time, the result of the ratio differential calculation may erroneously indicate the protection section abnormality, and an unnecessary operation may be performed, and the reliability of the transmission line protection is impaired. There is a fear.

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、リレー側では認識できない切替原因によって二重化伝送路の切り替えが行われた場合でもそれを検知して誤動作しないように制御できるPCM電流差動保護リレーを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and a PCM current differential protection relay that can be controlled so as not to malfunction even when a duplex transmission path is switched due to a switching cause that cannot be recognized on the relay side. The purpose is to obtain.

上述した目的を達成するために、この発明は、保護区間の各端に配置され、自端での送電線の電流を一定周期でサンプリングして自端電流データを生成する電流データ生成部と、前記自端電流データを所定の伝送フレームに載せて二重化伝送路の一方または他方へ送出する送信処理部と、前記伝送路から受信された相手端電流データに前記電流データ生成部が生成した自端電流データを時刻同期させて出力する同期処理部と、前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとを用いて比率差動演算を実施し保護区間内の送電線故障有無を判定する比率差動演算部とを備えるPCM電流差動保護リレーにおいて、前記二重化伝送路の切り替えが行われた場合に生ずる伝送遅延時間の変化による時刻同期外れを検知し、前記同期処理部が同期切り替わった伝送路での時刻同期が完了するまでの間、前記同期処理部と前記比率差動演算部の双方または前記比率差動演算部を制御する信号を生成する制御信号生成部を備えていることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention is arranged at each end of the protection section, and a current data generating unit that samples the current of the transmission line at its own end at a certain period to generate its own end current data; A transmission processing unit that puts the self-end current data on a predetermined transmission frame and sends it to one or the other of the duplex transmission lines, and a self-end generated by the current data generation part in the other end current data received from the transmission line A power transmission line in a protection section that performs a ratio differential operation using a synchronization processing unit that outputs current data in time synchronization, and the other end current data and local current data that has been subjected to time synchronization processing by the synchronization processing unit. In a PCM current differential protection relay comprising a ratio differential operation unit for determining the presence or absence of a failure, it detects a loss of time synchronization due to a change in transmission delay time that occurs when the duplex transmission path is switched. A control signal that generates a signal for controlling both the synchronization processing unit and the ratio differential operation unit or the ratio differential operation unit until time synchronization is completed on the transmission path in which the synchronization processing unit is switched. A generation unit is provided.

この発明によれば、リレー側では事前に認識できない切替原因によって二重化伝送路の切り替えが行われた場合でも、それを検知して誤動作しないように制御できるで、二重化伝送路を用いた保護区間の送電線保護を高信頼性の下で実施できるPCM電流差動保護リレーを実現できるという効果を奏する。   According to the present invention, even when the duplex transmission path is switched due to a switching cause that cannot be recognized in advance on the relay side, it can be detected and controlled so as not to malfunction, and the protection section using the duplex transmission path can be controlled. There is an effect that a PCM current differential protection relay capable of performing transmission line protection with high reliability can be realized.

以下に図面を参照して、この発明にかかるPCM電流差動保護リレーの好適な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a PCM current differential protection relay according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

まず、この発明の理解を容易にするため、図1〜図3を参照して、この発明で採用するPCM電流差動保護リレー間における伝送路構成と、保護区間の両端間で送受信される電流データによる時刻同期処理について説明する。   First, in order to facilitate understanding of the present invention, referring to FIGS. 1 to 3, the transmission path configuration between PCM current differential protection relays employed in the present invention and the current transmitted and received between both ends of the protection section The time synchronization process using data will be described.

図1は、この発明に適用されるPCM電流差動保護リレー間における伝送路構成を説明するシステム図である。図1に示すように、電気所Aと電気所Bの間を保護区間とする場合に、電気所Aには、PCM電流差動保護リレー(PCMリレー)30が配置され、電気所Bには、PCM電流差動保護リレー(PCMリレー)35が配置される。   FIG. 1 is a system diagram illustrating a transmission path configuration between PCM current differential protection relays applied to the present invention. As shown in FIG. 1, when a protection section is provided between the electric stations A and B, a PCM current differential protection relay (PCM relay) 30 is disposed in the electric station A, and the electric station B includes A PCM current differential protection relay (PCM relay) 35 is arranged.

そして、電気所Aに配置されるPCMリレー30に対して切替回路31が設けられる。この切替回路31に、同じ電気所Aに配置されて電気所Bとの間の通信に使用されている2つの多重化通信装置(MUX)32,33が接続される。切替回路31の制御は、MUX32,33が行う。   Then, a switching circuit 31 is provided for the PCM relay 30 disposed at the electric station A. Connected to the switching circuit 31 are two multiplexed communication devices (MUX) 32 and 33 that are arranged in the same electric station A and are used for communication with the electric station B. Control of the switching circuit 31 is performed by the MUXs 32 and 33.

また、同様に、電気所Bに配置されるPCMリレー35に対して切替回路36が設けられる。この切替回路36に、同じ電気所Bに配置されて電気所Aとの間の通信に使用されている2つの多重化通信装置(MUX)37,38が接続される。切替回路36の制御は、MUX37,38が行う。   Similarly, a switching circuit 36 is provided for the PCM relay 35 disposed at the electric station B. Connected to the switching circuit 36 are two multiplexed communication devices (MUX) 37 and 38 that are arranged in the same electric station B and are used for communication with the electric station A. The MUXs 37 and 38 control the switching circuit 36.

すなわち、電気所Aに配置されるPCMリレー30と、電気所Bに配置されるPCMリレー35との間は、MUX32とMUX37とを接続する多重伝送路と、MUX33とMUX38とを接続する多重伝送路とで二重化されている。   That is, between the PCM relay 30 arranged at the electric station A and the PCM relay 35 arranged at the electric station B, a multiplex transmission path connecting the MUX 32 and the MUX 37, and a multiplex transmission connecting the MUX 33 and the MUX 38. Duplex with road.

この構成では、PCMリレーと切替回路との間の伝送路は1回線で構成されるが、MUX間の伝送路は二重化伝送路で構成される。PCMリレーとMUXは、同じ電気所に配置されているので、その伝送路長は短く、伝送エラーを起こす擾乱の発生は極めて少ないと考えられる。一方、MUX間の伝送路は、電気所間を跨ぐので、例えば数10km以上となる長距離伝送路であり、伝送エラーを起こす擾乱の発生する可能性が高いと言える。   In this configuration, the transmission path between the PCM relay and the switching circuit is configured by one line, but the transmission path between the MUXs is configured by a duplex transmission path. Since the PCM relay and the MUX are arranged at the same electric station, the transmission path length is short, and it is considered that the occurrence of disturbances causing a transmission error is extremely small. On the other hand, since the transmission line between MUXs straddles between electric stations, it is a long-distance transmission line of, for example, several tens of kilometers or more, and it can be said that there is a high possibility that a disturbance causing a transmission error occurs.

そして、MUX32,37間、及びMUX33,38間の各多重伝送路は、それぞれ別個独立した伝送路であり、各多重伝送路での伝送遅延時間は、異なる場合が殆どである。
すなわり、MUX32,37間の多重伝送路での伝送遅延時間をt1とし、MUX33,38間の多重伝送路での伝送遅延時間はt2とすれば、これらの間には、t1≠t2の関係がある。
The multiplex transmission lines between the MUXs 32 and 37 and between the MUXs 33 and 38 are independent and independent transmission lines, and the transmission delay times in the multiplex transmission lines are almost always different.
In other words, if the transmission delay time in the multiplex transmission path between the MUXs 32 and 37 is t1, and the transmission delay time in the multiplex transmission path between the MUXs 33 and 38 is t2, then t1 ≠ t2 between them. There is a relationship.

したがって、例えばMUX32,37間の多重伝送路を使用して運用していた場合に、MUX32,37の一方または双方が伝送エラーなどの異常発生を検知して、MUX33,38間の多重伝送路への切り替えが行われると、PCMリレー30,35では、伝送遅延時間が急変することになる。PCMリレー30,35では、伝送路の切替発生を事前に検知できない場合があるので、電流データの時刻同期外れが起こる場合がある。図2と図3を参照して具体的に説明する。   Therefore, for example, when operating using a multiplex transmission path between the MUXs 32 and 37, one or both of the MUXs 32 and 37 detect the occurrence of an abnormality such as a transmission error, and go to the multiplex transmission path between the MUXs 33 and 38. When the switching is performed, the transmission delay time in the PCM relays 30 and 35 changes suddenly. Since the PCM relays 30 and 35 may not be able to detect in advance transmission path switching, current data may be out of time synchronization. This will be specifically described with reference to FIGS.

図2は、図1に示す伝送路構成において伝送路切替前に送受信される電流データと伝送遅延時間との関係を説明する図である。図3は、図1に示す伝送路構成において伝送路切替後に送受信される電流データと伝送遅延時間との関係を説明する図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between current data transmitted and received before transmission path switching and transmission delay time in the transmission path configuration shown in FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between current data transmitted and received after switching the transmission line and transmission delay time in the transmission line configuration shown in FIG.

図2、図3において、左端側の縦方向に並ぶ相手端送信電流データI1(t)〜I1(t−11)は、一方の電気所に配置されるPCMリレー(以降「一方のPCMリレー」と記す)にて一定間隔でサンプリングされた電流データであり、右端側の縦方向に並ぶ自端電流データI2(t)〜I2(t−11)は、他方の電気所に配置されるPCMリレー(以降「他方のPCMリレー」と記す)にて一定間隔でサンプリングされた電流データであり、それぞれ同じ時刻でサンプリングされている。   2 and 3, counterpart end transmission current data I1 (t) to I1 (t-11) arranged in the vertical direction on the left end side are PCM relays (hereinafter referred to as “one PCM relay”) arranged at one electrical station. Current data sampled at regular intervals and the self-end current data I2 (t) to I2 (t-11) arranged in the vertical direction on the right end side are PCM relays arranged at the other electric station. (Hereinafter referred to as “the other PCM relay”) current data sampled at regular intervals, and each sampled at the same time.

そして、図2、図3では、他方のPCMリレーが自端の時刻同期をとる場合に、相手端である一方のPCMリレーが送信している電流データ(相手端送信電流データ)が、伝送遅延時間t1,t2の経過後に、受信電流データI1’(t)〜I1’(t−8)として受信されるので、他方のPCMリレーにおいて、自端での電流データの中から、一方のPCMリレーからと得した電流データ(受信電流データ)に時刻同期をとる電流データを選択する様子が示されている。   In FIG. 2 and FIG. 3, when the other PCM relay synchronizes its own time, the current data (mating end transmission current data) transmitted by the other PCM relay is the transmission delay. Since the received current data I1 ′ (t) to I1 ′ (t−8) are received after the elapse of time t1 and t2, one PCM relay is selected from the current data at its own end in the other PCM relay. The state of selecting current data that synchronizes time with current data (received current data) obtained from is shown.

MUX32,37間の多重伝送路を使用して運用していて、伝送路の切り替えが発生しない場合は、図2に示すように、他方のPCMリレーでは、自端の電流データI2(t−3)を、伝送遅延時間t1の経過後に到着した一方のPCMリレーからの受信電流データI1’(t)と時刻同期をとる電流データとして選択している。   When operation is performed using multiple transmission paths between the MUXs 32 and 37 and the transmission path is not switched, as shown in FIG. 2, the other PCM relay has its own current data I2 (t-3 ) Is selected as current data that is time-synchronized with the received current data I1 ′ (t) from one of the PCM relays that has arrived after the lapse of the transmission delay time t1.

この状態で、伝送路がMUX33,38間の多重伝送路に切り替わると、図3に示すように、他方のPCMリレーでは、一方のPCMリレーからの受信電流データI1’(t)は、MUX33,38間の多重伝送路での伝送遅延時間t2の経過後に受信される。したがって、他方のPCMリレーでは、自端での時刻同期データとして選択すべき電流データは、実際には電流データI2(t−6)である。以上のことは、一方のPCMリレーにおいて他方のPCMリレーの電流データと時刻同期を行う場合も同様である。   In this state, when the transmission path is switched to the multiple transmission path between the MUXs 33 and 38, as shown in FIG. 3, the received current data I1 ′ (t) from the one PCM relay is changed to the MUX 33, It is received after the elapse of the transmission delay time t2 in the multiplex transmission line between 38. Therefore, in the other PCM relay, the current data to be selected as the time synchronization data at its own end is actually the current data I2 (t-6). The above is the same when one PCM relay performs time synchronization with the current data of the other PCM relay.

しかし、PCMリレー30,35では、通常、伝送路の遅延時間を補償して自端での電流データを、受信した相手端の電流データに同期させる処理を数10ms以上の一定時間間隔で実施しているので、上記のように、相手端の電流データの遅延時間が急変しても、その伝送遅延の急変に即座に追随できるようにはなっていない。   However, the PCM relays 30 and 35 usually perform processing for compensating for the delay time of the transmission line and synchronizing the current data at its own end with the received current data at the other end at a fixed time interval of several tens of ms or more. Therefore, as described above, even if the delay time of the current data at the other end changes suddenly, it cannot immediately follow the sudden change in the transmission delay.

そのため、上記の例で言えば、他方のPCMリレーでは、時刻同期処理が完了するまでの数10ms以上の期間内では、切替前の電流データI2(t−3)に設定されているので、切替前の誤った時刻同期の状態にある。そして、それによる比率差動演算が行われる結果、誤った差電流の発生による誤動作の可能性が生ずることになる。この場合、伝送路を切り替えても、両端のPCMリレー30,35では、サンプルタイミングの同期は変化しないので、切り替えによって生ずる時刻同期外れの時間長は、伝送フレームの整数倍の時間幅に相当した長さになる。なお、1伝送フレームの時間幅は、1サンプリング間隔、或いは、その整数倍(つまり、1サイクル以内)に相当する時間である。   Therefore, in the above example, the other PCM relay is set to the current data I2 (t-3) before switching within a period of several tens of ms or more until the time synchronization processing is completed. In the previous incorrect time synchronization state. Then, as a result of performing the differential ratio calculation, there is a possibility of malfunction due to generation of an erroneous difference current. In this case, since the synchronization of the sample timing does not change in the PCM relays 30 and 35 at both ends even when the transmission path is switched, the time length of time synchronization loss caused by the switching corresponds to a time width that is an integral multiple of the transmission frame. Become length. The time width of one transmission frame is a time corresponding to one sampling interval or an integral multiple thereof (that is, within one cycle).

そこで、この発明では、図1に示した伝送路構成において、両端のPCMリレー30,35は、多重化通信装置32,33,37,38がリレー側では認識できない切替原因によって二重化伝送路の切り替えを行った結果、伝送遅延時間に急激な変化が起こった場合に、それを認識してその伝送遅延時間の急激な変化に対して誤動作しないように制御する信号を生成する制御信号生成部を備えるようにした。この制御信号生成部は、種々の態様で構成できるので、それを実施の形態として個別に説明する。   Therefore, according to the present invention, in the transmission line configuration shown in FIG. 1, the PCM relays 30 and 35 at both ends switch the duplex transmission line due to a switching cause that the multiplex communication devices 32, 33, 37, and 38 cannot recognize on the relay side. When a sudden change occurs in the transmission delay time as a result of performing the above, a control signal generation unit is provided that recognizes the change and generates a signal that controls the malfunction so as not to malfunction with respect to the sudden change in the transmission delay time. I did it. Since this control signal generation unit can be configured in various modes, it will be individually described as an embodiment.

実施の形態1.
図4は、この発明の実施の形態1による制御信号生成部(その1)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a PCM current differential protection relay including a control signal generation unit (part 1) according to Embodiment 1 of the present invention.

図4において、保護区間における送電線1の対応端には、送電線1の電流をとり出す変流器(CT)2と、図示を省略したが送電線1を系統からの切り離すのに使用する遮断器とが装備されている。   In FIG. 4, at the corresponding end of the transmission line 1 in the protection section, a current transformer (CT) 2 for taking out the current of the transmission line 1 is used, and although not shown, the transmission line 1 is used to disconnect from the system. It is equipped with a circuit breaker.

そして、保護区間の両端にそれぞれ配置されるPCM電流差動保護リレー3aは、電流データ生成部11、送信処理部12、電流データ受信処理部13、同期処理部14、比率差動演算部15及び出力処理部16の他に、制御信号生成部5aとして、電流変化検出部17、同期有無確認部である位相差検出部18、差電流検出部19、及び再設定処理部20を備えている。   The PCM current differential protection relays 3a disposed at both ends of the protection section include a current data generation unit 11, a transmission processing unit 12, a current data reception processing unit 13, a synchronization processing unit 14, a ratio differential calculation unit 15, and In addition to the output processing unit 16, the control signal generation unit 5a includes a current change detection unit 17, a phase difference detection unit 18, which is a synchronization presence / absence confirmation unit, a difference current detection unit 19, and a reset processing unit 20.

電流データ生成部11は、CT2がとり出した送電線1の電流を、両端間で同期化されたサンプリング間隔の下でサンプリングして自端電流データを生成する。   The current data generation unit 11 samples the current of the transmission line 1 taken out by the CT 2 at a sampling interval synchronized between both ends, and generates its own end current data.

送信処理部12は、電流データ生成部11が生成した1サンプリング間隔での電流データ、或いは、そのサンプリング間隔の整数倍で同期している電流データをPCM信号に変換し、それを1伝送フレームに載せて自端に配置されている多重化通信装置に向けて送出する。なお、理解を容易にするため、1サンプリング間隔=1伝送フレームの構成、つまりサンプリング間隔毎に電流データを伝送する構成として説明する。   The transmission processing unit 12 converts the current data at one sampling interval generated by the current data generation unit 11 or current data synchronized at an integer multiple of the sampling interval into a PCM signal, and converts it into one transmission frame. The data is sent to the multiplexed communication device placed on the terminal. For ease of understanding, a description will be given assuming that one sampling interval = 1 transmission frame, that is, a configuration in which current data is transmitted at each sampling interval.

電流データ受信処理部13は、自端に配置されている多重化通信装置から受けとった相手リレー送信のPCM信号を、適切な電流データに変換する。   The current data reception processing unit 13 converts the PCM signal transmitted from the partner relay received from the multiplexing communication device arranged at its own end into appropriate current data.

同期処理部14は、再設定処理部20から「動作指令」が入力しない場合において、電流データ受信処理部13が受信処理した相手端の電流データの遅延時間を計測し、その遅延時間の分だけ電流データ生成部11が生成した自端の電流データのシーケンス番号(フレーム番号)を遅延させて時刻同期に用いるフレーム番号(同期フレーム)を設定することで、相手端電流データに時刻同期した自端電流データを得る処理を行い、その時刻同期処理した自端電流データを相手端電流データと共に出力する。   When the “operation command” is not input from the reset processing unit 20, the synchronization processing unit 14 measures the delay time of the current data of the counterpart terminal received by the current data reception processing unit 13, and only the amount of the delay time By delaying the sequence number (frame number) of the local current data generated by the current data generation unit 11 and setting the frame number (synchronization frame) used for time synchronization, the local time synchronized with the counterpart current data Processing for obtaining current data is performed, and the self-current data subjected to the time synchronization processing is output together with the counterpart current data.

比率差動演算部15は、再設定処理部20から「動作指令」が入力しない場合において同期処理部14から入力する、相手端電流データとそれに時刻同期をとった自端電流データとを用いて比率差動演算を実施して送電線1の故障判定を行う。その判定結果が出力処理部16からリレー出力として送電線1に装備した図示しない遮断器に与えられる。   The ratio differential calculation unit 15 uses the other end current data and the own end current data synchronized with the time, which are input from the synchronization processing unit 14 when the “operation command” is not input from the reset processing unit 20. The ratio differential calculation is performed to determine the failure of the transmission line 1. The determination result is given as a relay output from the output processing unit 16 to a circuit breaker (not shown) equipped in the power transmission line 1.

さて、制御信号生成部5aでは、次のような処理動作が行われる。電流変化検出部17は、電流データ生成部11が生成した自端電流データの変化有無を検出し、その検出結果を再設定処理部20に出力する。   In the control signal generation unit 5a, the following processing operation is performed. The current change detection unit 17 detects whether or not the self-end current data generated by the current data generation unit 11 has changed, and outputs the detection result to the reset processing unit 20.

位相差検出部18は、同期処理部14が時刻同期処理した自端電流データの現時点から1サイクル前までに相手端電流データと時刻同期した自端電流データが存在するか否かの確認を、同期処理部14が時刻同期をとった自端電流データと相手端電流データとの間の位相差検出によって行う。そして、位相差検出部18は、検出した位相差が、伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるときに、つまり、自端電流データの現時点から1サイクル前までに相手端電流データと時刻同期がとれた自端電流データが存在する場合に、二重化伝送路の切り替えによる伝送路遅延時間の急変に起因する時刻同期外れと判定し、その時刻同期外れの判定信号を再設定処理部20に出力する。   The phase difference detection unit 18 confirms whether or not the self-end current data time-synchronized with the other-end current data is present one cycle before the present time of the self-end current data subjected to the time synchronization processing by the synchronization processing unit 14. The synchronization processing unit 14 performs this by detecting the phase difference between the self-end current data and the counterpart end current data that are synchronized in time. When the detected phase difference is a phase difference corresponding to an integral multiple of the transmission frame, that is, the other end current data and time are one cycle before the current end current data. When there is synchronized self-end current data, it is determined that the time synchronization is lost due to a sudden change in the transmission line delay time due to the switching of the duplex transmission line, and the determination signal of the time synchronization loss is sent to the reset processing unit 20. Output.

差電流検出部19は、同期処理部14が時刻同期をとった自端及び相手端の各電流データから差電流を演算し、演算した差電流が或る整定値以上である場合に、検出信号を再設定処理部20に出力する。検出信号の終期は、演算した差電流が或る整定値以下になったときである。   The difference current detection unit 19 calculates a difference current from each current data of the own end and the other end with which the synchronization processing unit 14 is synchronized in time, and when the calculated difference current is equal to or larger than a certain set value, a detection signal Is output to the reset processing unit 20. The end of the detection signal is when the calculated difference current is below a certain settling value.

再設定処理部20は、論理積回路を備えて主体に構成され、電流変化検出部17が自端の電流変化を検出せず、位相差検出部18が伝送フレームの整数倍である位相差を検出し、差電流検出部19が整定値を超える差電流を検出した、の3条件が成立した場合に、伝送路切替による時刻同期外れが発生している判定して、同期処理部14と比率差動演算部15とに対して前記「動作指令」を出力する。   The reset processing unit 20 is mainly configured with an AND circuit, and the current change detection unit 17 does not detect a current change at its own end, and the phase difference detection unit 18 detects a phase difference that is an integral multiple of the transmission frame. When the three conditions of detecting and the difference current detection unit 19 detecting the difference current exceeding the set value are satisfied, it is determined that the time synchronization loss due to the transmission path switching has occurred, and the ratio with the synchronization processing unit 14 The “operation command” is output to the differential operation unit 15.

再設定処理部20が同期処理部14に与える「動作指令」では、3条件が成立したときの開始時期が重要である。したがって、再設定処理部20が出力する「動作指令」は、3条件が成立したときを示す短パルス幅の開始指示用パルス信号である。   In the “operation command” that the reset processing unit 20 gives to the synchronization processing unit 14, the start time when the three conditions are satisfied is important. Therefore, the “operation command” output from the resetting processing unit 20 is a start pulse signal with a short pulse width that indicates when three conditions are satisfied.

すなわち、同期処理部14は、再設定処理部20からの「動作指令」に応答して、つまり、3条件が成立したときの開始時期に応答して、先に時刻同期をとった自端電流データのフレーム番号をシフトして新たに時刻同期をとるフレーム番号を見つける時刻同期処理を開始してフレーム番号の再設定を行う。なお、再設定処理部20が出力する短パルス幅の開始指示用パルス信号のパルス幅としては、このフレーム番号の再設定に要する時間幅とする。   That is, the synchronization processing unit 14 responds to the “operation command” from the resetting processing unit 20, that is, in response to the start time when the three conditions are satisfied, the self-end current having previously synchronized with time. The time synchronization process for finding a new frame number for time synchronization by shifting the frame number of the data is started and the frame number is reset. Note that the pulse width of the start instruction pulse signal having a short pulse width output from the reset processing unit 20 is a time width required for resetting the frame number.

また、比率差動演算部15は、再設定処理部20から「動作指令」を受けとると、つまり、3条件が成立したときの開始時期の通知を受けとると、動演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力し、それを再設定処理部20からの「動作指令」が終了時期を示すまでの期間内継続する。   Further, when the ratio differential calculation unit 15 receives the “operation command” from the reset processing unit 20, that is, when the notification of the start time when the three conditions are satisfied, the ratio differential calculation unit 15 stops the dynamic calculation processing and immediately before The calculation result is held and output, and is continued for a period until the “operation command” from the reset processing unit 20 indicates the end time.

同期処理部14での再設定が完了すると、切り替わった伝送路において時刻同期がとれた状態になるので、比率差動演算部15には、正しく時刻同期がとれた自端電流データと相手端電流データとが入力することになる。   When the resetting in the synchronization processing unit 14 is completed, time synchronization is established in the switched transmission line, so that the ratio differential calculation unit 15 includes the self-end current data and the other end current that are correctly time-synchronized. Data will be input.

そして、再設定処理部20では、上記した3条件が成立しなくなると、比率差動演算部15に終了時期を示す「動作指令」を出力する。比率差動演算部15は、再設定処理部20からの「動作指令」が終了時期を示すと、正しく同期がとれた自端子電流データを用いて新たな比率差動演算処理を再開する。   Then, when the above three conditions are not satisfied, the resetting processing unit 20 outputs an “operation command” indicating the end time to the ratio differential calculation unit 15. When the “operation command” from the reset processing unit 20 indicates the end time, the ratio differential calculation unit 15 resumes a new ratio differential calculation process using the self-terminal current data that is correctly synchronized.

以上のように、この実施の形態1では、自端で検出された電流データに変化が起きていない場合において、整定値を超える差電流が発生した場合に、その原因が二重化伝送路の切り替えが行われた結果生じた伝送遅延時間の急変である場合は、相手端の電流データにのみ位相急変が起こり、その場合の自端電流データと相手端電流データとの位相差が伝送フレームの整数倍に相当する大きな電気角になる点に着目した。すなわち、これらの3条件の成立でもって伝送路の切り替えが行われたことを認識して自端電流データの時刻同期をとるフレーム番号を再設定するとともに、再設定できるまでの期間内は比率差動演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力することで、再設定できるまでの期間内での誤動作を防止する。そして、再設定後に、正しく時刻同期した自端電流データを使用した比率差動演算を実施して送電線保護を継続するようにした。これによって、二重化伝送路の切り替えが事前に認識できない原因によって行われても誤動作を起こさない高信頼性のPCM電流差動保護リレーを実現することができる。   As described above, in the first embodiment, when there is no change in the current data detected at its own end, when a difference current exceeding the set value occurs, the cause is the switching of the duplex transmission path. If there is a sudden change in the transmission delay time resulting from this, only a sudden phase change occurs in the current data at the other end, and the phase difference between the current data at the other end and the current data at the other end is an integral multiple of the transmission frame. We focused on the fact that the electrical angle is equivalent to. In other words, it recognizes that the switching of the transmission path has been performed by the establishment of these three conditions, resets the frame number for time synchronization of the self-end current data, and within the period until it can be reset By stopping the dynamic calculation process and holding and outputting the immediately previous calculation result, malfunction within the period until it can be reset is prevented. Then, after the resetting, the transmission line protection is continued by performing the ratio differential calculation using the self-current data that is time-synchronized correctly. As a result, it is possible to realize a highly reliable PCM current differential protection relay that does not cause a malfunction even when switching of the duplex transmission path is performed for a reason that cannot be recognized in advance.

実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2による制御信号生成部(その2)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。なお、図5では、図4(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a PCM current differential protection relay including a control signal generation unit (part 2) according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are given to the same or equivalent components as those shown in FIG. 4 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the second embodiment.

図5に示すように、この実施の形態2によるPCM電流差動保護リレー3bでは、図4(実施の形態1)に示した構成において、制御信号生成部5aに代えて制御信号生成部5bが設けられている。制御信号生成部5bでは、位相差検出部18への自端電流データが、時刻同期処理後の自端電流データから時刻同期処理前の自端電流データに変更になっている。これは、時刻同期前と時刻同期後とで、自端電流データは、等しく伝送フレームの整数倍に相当する位相差を有することによるものである。   As shown in FIG. 5, in the PCM current differential protection relay 3b according to the second embodiment, in the configuration shown in FIG. 4 (first embodiment), the control signal generating unit 5b is replaced with the control signal generating unit 5a. Is provided. In the control signal generation unit 5b, the self-end current data to the phase difference detection unit 18 is changed from the self-end current data after the time synchronization process to the self-end current data before the time synchronization process. This is due to the fact that the self-end current data has a phase difference equivalent to an integral multiple of the transmission frame before and after time synchronization.

すなわち、位相差検出部18が、相手端電流データと同期前の自端電流データとの位相差が伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるか否かを検出するようにしても、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   That is, the phase difference detection unit 18 may detect whether or not the phase difference between the partner end current data and the own end current data before synchronization is a phase difference corresponding to an integral multiple of the transmission frame. The same operations and effects as those of Form 1 can be obtained.

実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3による制御信号生成部(その3)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。なお、図6では、図4(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態3に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a PCM current differential protection relay including a control signal generation unit (part 3) according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 6, the same or similar components as those shown in FIG. 4 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the third embodiment.

図6に示すように、この実施の形態3によるPCM電流差動保護リレー3cでは、図4(実施の形態1)に示した構成において、制御信号生成部5aに代えて制御信号生成部5cが設けられている。制御信号生成部5cでは、位相差検出部18に代えて、実効値比演算部21が設けられている。   As shown in FIG. 6, in the PCM current differential protection relay 3c according to the third embodiment, in the configuration shown in FIG. 4 (first embodiment), the control signal generation unit 5c is replaced with the control signal generation unit 5a. Is provided. In the control signal generation unit 5 c, an effective value ratio calculation unit 21 is provided instead of the phase difference detection unit 18.

実効値比演算部21は、差電流検出部19が検出した整定値を超える差電流の実効値と同期処理部14を出た相手端電流データの実効値とをそれぞれ演算し、両実効値の比が伝送フレームの整数倍に相当する値になった場合に、二重化伝送路の切り替えによる伝送路遅延時間の急変に起因する時刻同期外れと判定し、その時刻同期外れの判定信号を再設定処理部20に出力する。   The effective value ratio calculation unit 21 calculates the effective value of the difference current exceeding the set value detected by the differential current detection unit 19 and the effective value of the other end current data output from the synchronization processing unit 14, respectively. When the ratio is a value corresponding to an integral multiple of the transmission frame, it is determined that the time synchronization is lost due to a sudden change in the transmission line delay time due to the switching of the duplex transmission line, and the determination signal for the time synchronization loss is reset. To the unit 20.

伝送遅延時間の急変による差電流発生の原因は、受信した相手端の電流データの位相急変によるものであるので、差電流発生前後の相手端電流データとの位相差が伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるか否かを判定することでも、二重化伝送路の切り替えによる伝送遅延時間の急変に起因する時刻同期外れを判定することができる。これが請求項5に対応する事項である。   The cause of the difference current due to the sudden change in the transmission delay time is due to the sudden change in the phase of the received current data at the other end, so the phase difference with the other end current data before and after the occurrence of the difference current corresponds to an integral multiple of the transmission frame. By determining whether or not the phase difference is a difference, it is also possible to determine a time synchronization loss due to a sudden change in transmission delay time due to switching of the duplex transmission path. This is a matter corresponding to claim 5.

この場合、図7は、切替前後の相手端電流と差電流の関係を示すベクトル図である。図7に示すように、整定値を超える差電流cの発生前、つまり伝送路切替前の相手端電流aと、整定値を超える差電流cの発生後、つまり伝送路切替後の相手端子電流bとは、位相変化量θが存するのみで、振幅は変化無く同じである。したがって、発生した差電流cの実効値と相手端電流a(b)の実効値との比によって、伝送フレームの整数倍相当となる位相差θを計測することができる。これが請求項6に対応する事項である。   In this case, FIG. 7 is a vector diagram showing the relationship between the other end current and the difference current before and after switching. As shown in FIG. 7, before the occurrence of the differential current c exceeding the set value, that is, the counterpart terminal current a before the transmission line switching, and after the occurrence of the differential current c exceeding the set value, that is, the counterpart terminal current after the transmission line switching. b is only the phase change amount θ, and the amplitude is the same without change. Therefore, the phase difference θ corresponding to an integral multiple of the transmission frame can be measured based on the ratio between the effective value of the generated difference current c and the effective value of the counterpart end current a (b). This is a matter corresponding to claim 6.

すなわち、差電流の実効値をId、相手端電流の実効値をIとすれば、位相変化量θが180°以下である場合、
Id/(2・I)=sin(θ/2) ……(1)
と表すことができるので、位相変化量θは、
θ=2・Sin−1{(Id/(2・I)} ……(2)
と算出することができる。1伝送フレームに相当する電気角をφとすれば、実効値比演算部21での検出条件は、式(2)で求めた位相変化量θが電気角φの整数倍となることである。
That is, if the effective value of the difference current is Id and the effective value of the counterpart current is I, when the phase change amount θ is 180 ° or less,
Id / (2 · I) = sin (θ / 2) (1)
Since the phase change amount θ can be expressed as
θ = 2 · Sin −1 {(Id / (2 · I)} (2)
Can be calculated. If the electrical angle corresponding to one transmission frame is φ, the detection condition in the effective value ratio calculation unit 21 is that the phase change amount θ obtained by the equation (2) is an integral multiple of the electrical angle φ.

図8は、図6に示す実効値比演算部の動作を説明する図である。図8では、φ=30°の場合を示すが、実効値比演算部21では、図8に示すように、式(2)に実効値比Id/Iの各値を適用して位相変化量θを算出し、それが電気角φの整数倍であるとき、上記の判定信号を出力する。   FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the effective value ratio calculation unit shown in FIG. Although FIG. 8 shows the case of φ = 30 °, the effective value ratio calculation unit 21 applies each value of the effective value ratio Id / I to the equation (2) as shown in FIG. θ is calculated, and when it is an integral multiple of the electrical angle φ, the determination signal is output.

このように、実施の形態3では、二重化伝送路間の伝送遅延差が電気角で180°以下であることが判明している場合にのみ実施の形態1と同様の作用・効果が得られるが、倍数(θ/φ)は、実効値比Id/Iの関係に置き換えることができるので、直接位相演算をしなくとも済み、処理が簡単になるという利点がある。   As described above, in the third embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained only when the transmission delay difference between the duplex transmission lines is found to be 180 ° or less in electrical angle. Since the multiple (θ / φ) can be replaced with the relationship of the effective value ratio Id / I, there is an advantage that it is not necessary to directly perform the phase calculation and the processing is simplified.

実施の形態4.
図9は、この発明の実施の形態4による制御信号生成部(その4)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。なお、図9では、図4(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態4に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a PCM current differential protection relay including a control signal generation unit (part 4) according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 9, the same or similar components as those shown in FIG. 4 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the fourth embodiment.

図9に示すように、この実施の形態4によるPCM電流差動保護リレー3dでは、図4(実施の形態1)に示した構成において、制御信号生成部5aに代えて制御信号生成部5dが設けられている。制御信号生成部5dでは、位相差検出部18、及び再設定処理部20に代えて、再設定処理部22が設けられている。再設定処理部22は、論理積回路22aと零差電流選択部22bとを備えている。   As shown in FIG. 9, in the PCM current differential protection relay 3d according to the fourth embodiment, in the configuration shown in FIG. 4 (first embodiment), the control signal generating unit 5d is replaced with the control signal generating unit 5a. Is provided. In the control signal generation unit 5d, a reset processing unit 22 is provided instead of the phase difference detection unit 18 and the reset processing unit 20. The reset processing unit 22 includes an AND circuit 22a and a zero difference current selection unit 22b.

論理積回路22aは、電流変化検出部17が自端電流データの変化を検出しない場合において差電流検出部19が整定値を超える差電流を検出した場合に、伝送路切替による時刻同期外れの発生を判定するAND条件が成立し、条件成立信号を零差電流選択部22bに与える。条件成立信号の終期は、信号出力後、同期処理部14での通常の伝送同期処理におけるフレーム番号の再設定に要する時間後である。   The AND circuit 22a generates a time synchronization loss due to transmission line switching when the current change detection unit 17 detects a difference current exceeding the set value when the current change detection unit 17 does not detect a change in its own terminal current data. An AND condition for determining is satisfied, and a condition satisfaction signal is supplied to the zero difference current selection unit 22b. The end of the condition satisfaction signal is after the time required for resetting the frame number in the normal transmission synchronization processing in the synchronization processing unit 14 after the signal is output.

零差電流選択部22bは、論理積回路22aから条件成立信号が入力すると、比率差動演算部15に対して「動作指令」を出力するとともに、例えば次に示す(1)(2)の手順で同期処理部14が1サイクル間に出力する自端電流データの中から、相手端電流データとの差電流が最小になる自端子電流データの選択可否を逐次判定し、選択できたとき、その選択できた自端電流データのフレーム番号を同期処理部14に設定する。   When the condition establishment signal is input from the AND circuit 22a, the zero difference current selection unit 22b outputs an “operation command” to the ratio differential calculation unit 15 and, for example, the following procedures (1) and (2) Then, the synchronization processing unit 14 sequentially determines whether or not to select the own terminal current data that minimizes the difference current with the other end current data from the own end current data output in one cycle. The frame number of the selected self-end current data is set in the synchronization processing unit 14.

比率差動演算部15は、零差電流選択部22bから「動作指令」が入力すると、演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力することを開始する。   When the “operation command” is input from the zero difference current selection unit 22b, the ratio differential calculation unit 15 stops the calculation process and starts holding and outputting the previous calculation result.

同期処理部14は、新たに設定されたフレーム番号を用いて時刻同期処理を開始する。   The synchronization processing unit 14 starts the time synchronization process using the newly set frame number.

比率差動演算部15は、同期処理部14が出力する正しく時刻同期した自端電流データを用いた演算処理を再開する。   The ratio differential calculation unit 15 resumes the calculation process using the self-end current data output from the synchronization processing unit 14 and time-synchronized correctly.

零差電流選択部22bの処理を図2と図3とを参照して具体的に説明する。伝送路切替前では、図2に示すように、同期処理部14では、相手端から受信電流データI’(t)が自端電流データI(t−3)と時刻同期がとれている状態である。この場合に、電流変化検出部17が自端電流データの変化を検出せず、差電流検出部19が整定値を超える差電流を検出したとする。同期処理部14は、それらとは無関係に従前の時刻同期処理を継続して実行している。   The processing of the zero difference current selection unit 22b will be specifically described with reference to FIGS. Before the transmission line switching, as shown in FIG. 2, in the synchronization processing unit 14, the received current data I ′ (t) is time-synchronized with the local current data I (t−3) from the other end. is there. In this case, it is assumed that the current change detection unit 17 does not detect the change of the self-end current data, and the difference current detection unit 19 detects the difference current exceeding the set value. The synchronization processing unit 14 continues to execute the previous time synchronization process regardless of them.

(1)二重化伝送路の切り替えによって伝送遅延時間が増加することが解っている場合には、零差電流選択部22bは、相手端からの受信電流データと自端電流データとの差電流δを、自端電流データのフレーム番号を、「I1’(t)+I2(t−3)=δ0」→「I1’(t)+I2(t−4)=δ1」→「I1’(t)+I2(t−5)=δ2」→「I1’(t)+I2(t−6)=δ3」→「I1’(t)+I2(t−7)=δ4」と過去の番号の方へシフトしていきながら演算する。そうすると、その差電流δが徐々に低下して逆に増加する点が見つかるので、その折り返し点での最小差電流(図3では、δ3が最小の差電流)のフレーム番号を同期すべきフレーム番号として同期処理部14に設定する。 (1) When it is known that the transmission delay time increases due to the switching of the duplex transmission path, the zero difference current selector 22b calculates the difference current δ between the received current data from the other end and the own end current data. The frame number of the self-end current data is changed from “I1 ′ (t) + I2 (t−3) = δ0” → “I1 ′ (t) + I2 (t−4) = δ1” → “I1 ′ (t) + I2 ( t−5) = δ2 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−6) = δ3 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−7) = δ4 ”and shift toward the past number. While calculating. Then, since a point where the difference current δ gradually decreases and increases is found, the frame number that should synchronize the frame number of the minimum difference current (δ3 is the minimum difference current in FIG. 3) at the turning point. Is set in the synchronization processing unit 14 as follows.

(2)二重化伝送路の切り替えによって伝送遅延時間が増加するか減少するか不明である場合には、零差電流選択部22bは、自端電流データのフレーム番号を、「I1’(t)+I2(t−3)=δ0」→「I1’(t)+I2(t−2)=δ−1」→「I1’(t)+I2(t−1)=δ−2」→「I1’(t)+I2(t)=δ−3」→「I1’(t)+I2(t−4)=δ1」→「I1’(t)+I2(t−5)=δ2」→「I1’(t)+I2(t−6)=δ3」→「I1’(t)+I2(t−7)=δ4」などのように、切替前の時刻同期に用いていたフレーム番号から進みのフレーム番号についても確認する必要があるが、δ値の増加によってそれ以降の確認を省くことが可能である。図3の例では、δ−1では増加するので、「I1’(t)+I2(t−1)=δ−2」、「I1’(t)+I2(t)=δ−3」の各処理を省くことができる。 (2) If it is unclear whether the transmission delay time increases or decreases due to the switching of the duplex transmission path, the zero-difference current selection unit 22b sets the frame number of the local current data to “I1 ′ (t) + I2”. (T−3) = δ0 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−2) = δ−1 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−1) = δ−2 ”→“ I1 ′ (t ) + I2 (t) = δ−3 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−4) = δ1 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−5) = δ2 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (T−6) = δ3 ”→“ I1 ′ (t) + I2 (t−7) = δ4 ”and the like, it is also necessary to check the frame number that has advanced from the frame number used for time synchronization before switching. However, the subsequent confirmation can be omitted by increasing the δ value. In the example of FIG. 3, since it increases at δ−1, each process of “I1 ′ (t) + I2 (t−1) = δ−2” and “I1 ′ (t) + I2 (t) = δ−3”. Can be omitted.

このように、実施の形態4によれば、実施の形態1と同様の作用・効果が得られるのに加えて、差電流が最小になる自端電流データのフレーム番号を順次確認する処理を行うので、処理量が大きくなる欠点はあるが、直接差電流を計測するので、時刻同期の精度を高めることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, in addition to obtaining the same operation and effect as those of the first embodiment, the process of sequentially confirming the frame number of the own-end current data that minimizes the difference current is performed. Therefore, although there is a drawback that the processing amount becomes large, since the difference current is directly measured, the accuracy of time synchronization can be improved.

実施の形態5.
図10は、この発明の実施の形態5による制御信号生成部(その5)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。なお、図10では、図4(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態5に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a PCM current differential protection relay including a control signal generation unit (part 5) according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 10, the same reference numerals are assigned to the same or equivalent components as those shown in FIG. 4 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the fifth embodiment.

図10に示すように、この実施の形態5によるPCM電流差動保護リレー3eでは、図4(実施の形態1)に示した構成において、制御信号生成部5aに代えて制御信号生成部5eが設けられている。制御信号生成部5eでは、位相差検出部18と再設定処理部20とに代えて、実効値変化検出部24と再設定処理部25とが設けられている。   As shown in FIG. 10, in the PCM current differential protection relay 3e according to the fifth embodiment, in the configuration shown in FIG. 4 (first embodiment), the control signal generating unit 5e is replaced with the control signal generating unit 5a. Is provided. In the control signal generator 5e, an effective value change detector 24 and a reset processor 25 are provided instead of the phase difference detector 18 and the reset processor 20.

実効値変化検出部24は、同期処理部14が出力する相手端電流データの実効値に変化があるか否かを検出し、検出結果を再設定処理部25に出力する。   The effective value change detection unit 24 detects whether or not there is a change in the effective value of the counterpart current data output from the synchronization processing unit 14, and outputs the detection result to the reset processing unit 25.

再設定処理部25は、論理積回路を備え、電流変化検出部17が自端電流データの変化を検出しない場合において、実効値変化検出部24が相手端電流データの実効値の変化を検出しないが、差電流検出部19が整定値を超える差電流を検出した、の3条件が成立した場合に、伝送路切替による時刻同期外れが発生している判定して、「動作指令」を比率差動演算部15に出力する。同期処理部14には「動作指令」を出力しないのは、今の例では、同期処理部14における時刻同期した自端電流データのフレーム番号を確認していないので、実施の形態1などで説明した時刻同期の再設定ができないことによる。3条件が成立しなくなるのは、今の例では、差電流検出部19が整定値以下の差電流を検出した場合である。   The reset processing unit 25 includes an AND circuit, and when the current change detection unit 17 does not detect a change in its own end current data, the effective value change detection unit 24 does not detect a change in the effective value of the other end current data. However, when the three conditions of the difference current detection unit 19 detecting the difference current exceeding the set value are satisfied, it is determined that the time synchronization is lost due to the transmission path switching, and the “operation command” is set to the ratio difference. The result is output to the dynamic calculation unit 15. The reason why the “operation command” is not output to the synchronization processing unit 14 is that the frame number of the time-synchronized self-current data in the synchronization processing unit 14 is not confirmed in the present example. This is because the time synchronization cannot be reset. In the present example, the three conditions are not satisfied when the difference current detector 19 detects a difference current equal to or less than a set value.

再設定処理部25は、比率差動演算部15に出力する「動作指令」を、再設定処理部20と同様に、3条件が成立したときを示す短パルス幅の開始指示用パルス信号として出力する。なお、短パルス幅の開始指示用パルス信号のパルス幅は、同期処理部14が正しいフレーム番号の再設定するのに要する時間幅とする。   The reset processing unit 25 outputs the “operation command” output to the ratio differential calculation unit 15 as a start instruction pulse signal having a short pulse width indicating that the three conditions are satisfied, as in the reset processing unit 20. To do. The pulse width of the start instruction pulse signal having a short pulse width is a time width required for the synchronization processing unit 14 to reset the correct frame number.

比率差動演算部15は、次の2つの処理の何れかを行う構成を有している。
(1)比率差動演算部15は、差電流検出部19に設定される整定値以下の差電流に対応した比率整定値でもって演算処理を行う構成である場合に、再設定処理部25から「動作指令」が入力すると、つまり、前記の3条件が成立したときの開始時期の通知を受けとると、演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力し、それを再設定処理部25からの「動作指令」が終了時期を示すまでの期間内継続する。終了時期を示す「動作指令」が入力したときは、同期処理部14は正しい時刻同期処理を行っているので、比率差動演算部15は、演算処理を再開することができる。
The ratio differential calculation unit 15 has a configuration that performs one of the following two processes.
(1) When the ratio differential calculation unit 15 is configured to perform calculation processing with a ratio set value corresponding to a difference current equal to or smaller than the set value set in the difference current detection unit 19, the reset processing unit 25 When the “operation command” is input, that is, when the notification of the start time when the above three conditions are satisfied is received, the calculation process is stopped, and the previous calculation result is held and output. This continues for the period until the “operation command” indicates the end time. When the “operation command” indicating the end time is input, since the synchronization processing unit 14 is performing the correct time synchronization processing, the ratio differential calculation unit 15 can resume the calculation processing.

(2)比率差動演算部15は、差電流検出部19に設定される整定値以下の差電流に対応した第1の比率整定値でもって演算処理を行う構成である場合に、伝送遅延時間の相違による差電流には応答しない程度に大きな値の第2の比率整定値が設定されており、再設定処理部25から前記の3条件が成立したときの開始時期の通知を受けとると、演算処理を中止せずに比率整定値を第1の比率整定値から第2の比率整定値に変更し、それを再設定処理部25からの「動作指令」が終了時期を示すまでの期間内継続する。終了時期を示す「動作指令」が入力すると、再び、比率整定値を第2の比率整定値から第1の比率整定値に戻して、演算処理を再開する。 (2) When the ratio differential calculation unit 15 is configured to perform calculation processing with the first ratio set value corresponding to the difference current equal to or less than the set value set in the difference current detection unit 19, the transmission delay time If the second ratio set value is set to a value large enough not to respond to the difference current due to the difference between the two, and the notification of the start time when the above three conditions are satisfied is received from the reset processing unit 25, The ratio set value is changed from the first ratio set value to the second ratio set value without stopping the process, and is continued for a period until the “operation command” from the reset processing unit 25 indicates the end time. To do. When the “operation command” indicating the end time is input, the ratio set value is returned again from the second ratio set value to the first ratio set value, and the calculation process is resumed.

このように、実施の形態5では、送電線故障の無い状態で差電流が発生するのは、二重化伝送路の切り替えが行われた場合のみであり、この場合は相手端電流データの実効値に変化が無い点に着目して、相手端電流データと自端電流データとの位相差検出に代えて、相手端電流データの実効値変化検出を行うようにし、自端電流データに変化無く、相手端電流データの実効値に変化が無い状態において差電流が検出されると、伝送路切替による時刻同期外れと判定する。そして、時刻同期する自端電流データのフレーム番号を判定できないために時刻同期の再設定はできないが、その時刻同期処理に必要な時間だけ比率差動演算を中止させて直前の演算結果を保持させる、或いは、伝送遅延時間の変化による差電流では動作しないように比率整定値を自動的に大きくする制御を行うので、簡単な処理で誤動作を防ぐことができる。   As described above, in the fifth embodiment, the difference current is generated in the state where there is no power transmission line failure only when the duplex transmission path is switched. In this case, the effective value of the other end current data is obtained. Focusing on the fact that there is no change, instead of detecting the phase difference between the other end current data and the own end current data, the change in the effective value of the other end current data is detected. If a difference current is detected in a state where there is no change in the effective value of the end current data, it is determined that the time synchronization is lost due to transmission path switching. The time synchronization cannot be reset because the frame number of the self-current current data synchronized with the time cannot be determined, but the ratio differential calculation is stopped for the time necessary for the time synchronization processing and the previous calculation result is held. Alternatively, control is performed to automatically increase the ratio set value so that it does not operate with a difference current due to a change in transmission delay time, so that malfunction can be prevented with simple processing.

実施の形態6.
図11は、この発明の実施の形態6による制御信号生成部(その6)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。なお、図11では、図4(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態6に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a PCM current differential protection relay including a control signal generation unit (part 6) according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 11, the same reference numerals are given to components that are the same as or equivalent to those shown in FIG. 4 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the sixth embodiment.

図11に示すように、この実施の形態6によるPCM電流差動保護リレー3fでは、図4(実施の形態1)に示した構成において、符号を変えた同期処理部26が整定値メモリ27を備えている。整定値メモリ27には、次のように計算された時刻同期ずれ量に対する整定値が予め格納されている。   As shown in FIG. 11, in the PCM current differential protection relay 3f according to the sixth embodiment, in the configuration shown in FIG. I have. The settling value memory 27 stores in advance a settling value for the amount of time synchronization deviation calculated as follows.

運用中の伝送遅延時間と切替後の伝送遅延時間との差が予め判明している場合には、伝送遅延時間差をΔt、1伝送フレームの時間をt1とすれば、切替後の時刻同期のずれ量Dは、以下のようになる。
0<Δt≦t1の場合は、D=0または1
t1<Δt≦2・t1の場合は、D=1または2
2・t1<Δt≦3・t1の場合は、D=2または3
3・t1<Δt≦4・t1の場合は、D=3または4
となり、以降、同じ形態をとる。
When the difference between the transmission delay time during operation and the transmission delay time after switching is known in advance, if the transmission delay time difference is Δt and the transmission frame time is t1, the time synchronization deviation after switching The quantity D is as follows:
When 0 <Δt ≦ t1, D = 0 or 1
When t1 <Δt ≦ 2 · t1, D = 1 or 2
In the case of 2 · t1 <Δt ≦ 3 · t1, D = 2 or 3
In the case of 3 · t1 <Δt ≦ 4 · t1, D = 3 or 4
And thereafter take the same form.

そして、伝送遅延時間が短くなるように変化する場合は、
−t1<Δt≦0の場合は、D=0または−1
−2・t1<Δt≦−t1の場合は、D=−1または−2
−3・t1<Δt≦−2・t1の場合は、D=2または3
となり、以降、同じ形態をとる。
And if it changes to shorten the transmission delay time,
When -t1 <Δt ≦ 0, D = 0 or −1
−2 · t1 <Δt ≦ −t1, D = −1 or −2
In the case of −3 · t1 <Δt ≦ −2 · t1, D = 2 or 3
And thereafter take the same form.

このように、二重化伝送路の切り替えによる伝送遅延時間の変化量が判明している場合には、伝送路切替による相手端電流データの予測位相変化量から、自端電流データにおいて同期に用いるフレーム番号の変化が予測できるので、その同期フレームのずれ量に対する整定値を予め用意しておけば、同期処理部26では、同期の再設定時に、自端電流データのフレーム番号の変化量との一致不一致の確認ができるので、より精度の高い時刻同期処理が行えるようになり、送電線保護の信頼性を一層高めることができる。   In this way, when the amount of change in the transmission delay time due to the switching of the duplex transmission path is known, the frame number used for synchronization in the own end current data from the predicted phase change amount of the other end current data due to the transmission path switching. Therefore, if a settling value for the amount of deviation of the synchronization frame is prepared in advance, the synchronization processing unit 26 does not agree with the amount of change in the frame number of the local current data when the synchronization is reset. Therefore, it becomes possible to perform time synchronization processing with higher accuracy, and the reliability of power transmission line protection can be further improved.

なお、この実施の形態6では、実施の形態1への適用例を示したが、実施の形態2〜4にも同様に適用できることは言うまでもない。   In the sixth embodiment, the application example to the first embodiment has been described. Needless to say, the sixth embodiment can be similarly applied to the second to fourth embodiments.

以上のように、この発明にかかるPCM電流差動保護リレーは、リレー側では認識できない切替原因によって切り替えが行われることがある二重化伝送路を用いた送電線の保護を高い信頼性の下で実施するのに有用である。   As described above, the PCM current differential protection relay according to the present invention provides highly reliable protection of power transmission lines using a duplex transmission path that may be switched due to a switching cause that cannot be recognized on the relay side. Useful to do.

この発明で採用するPCM電流差動保護リレー間における伝送路構成を説明するシステム図である。It is a system figure explaining the transmission line structure between the PCM current differential protection relays employ | adopted by this invention. 図1に示す伝送路構成において伝送路切替前に送受信される電流データと伝送遅延時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the current data transmitted / received before transmission line switching in the transmission line structure shown in FIG. 1, and transmission delay time. 図1に示す伝送路構成において伝送路切替後に送受信される電流データと伝送遅延時間との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the current data and transmission delay time which are transmitted / received after transmission line switching in the transmission line structure shown in FIG. この発明の実施の形態1による制御信号生成部(その1)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCM current differential protection relay provided with the control signal generation part (the 1) by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2による制御信号生成部(その2)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCM current differential protection relay provided with the control signal generation part (the 2) by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3による制御信号生成部(その3)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCM current differential protection relay provided with the control signal generation part (the 3) by Embodiment 3 of this invention. 切替前後の相手端電流と差電流の関係を示すベクトル図である。It is a vector diagram which shows the relationship between the other end electric current before and behind switching, and a difference current. 図6に示す実効値比演算部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the effective value ratio calculating part shown in FIG. この発明の実施の形態4による伝送路切替時(その4)の制御機構を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCM current differential protection relay provided with the control mechanism at the time of the transmission line switching by the Embodiment 4 of this invention (the 4). この発明の実施の形態5による制御信号生成部(その5)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCM current differential protection relay provided with the control-signal production | generation part (the 5) by Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6による制御信号生成部(その6)を備えるPCM電流差動保護リレーの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCM current differential protection relay provided with the control signal generation part (the 6) by Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 保護区間における片方の端での送電線
2 変流器(CT)
3a,3b,3c,3d,3e,3f PCM電流差動保護リレー
5a,5b,5c,5d,5e 制御信号生成部
11 電流データ生成部
12 送信処理部
13 電流データ受信処理部
14,26 同期処理部
15 比率差動演算部
16 出力処理部
17 電流変化検出部
18 位相差検出部
19 差電流検出部
20,22,25 再設定処理部
21 実効値比演算部
22a 論理積回路
22b 零差電流選択部
24 実効値変化検出部
27 整定値メモリ
30,35 PCM電流差動保護リレー(PCMリレー)
31,36 切替回路
32,37 一方の多重伝送路を形成する多重化通信装置(MUX)
33,38 他方の多重伝送路を形成する多重化通信装置(MUX)
A,B 保護区間の両端である電気所
1 Transmission line at one end of protected section 2 Current transformer (CT)
3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f PCM current differential protection relay 5a, 5b, 5c, 5d, 5e Control signal generation unit 11 Current data generation unit 12 Transmission processing unit 13 Current data reception processing unit 14, 26 Synchronization processing Unit 15 Ratio differential operation unit 16 Output processing unit 17 Current change detection unit 18 Phase difference detection unit 19 Difference current detection unit 20, 22, 25 Reset processing unit 21 RMS value calculation unit 22a AND circuit 22b Zero difference current selection Unit 24 RMS value change detection unit 27 Setting value memory 30, 35 PCM current differential protection relay (PCM relay)
31, 36 Switching circuit 32, 37 Multiplexing communication device (MUX) forming one multiplexed transmission line
33, 38 Multiplexed communication device (MUX) that forms the other multiple transmission path
A, B Electricity stations at both ends of the protection section

Claims (8)

保護区間の各端に配置され、自端での送電線の電流を一定周期でサンプリングして自端電流データを生成する電流データ生成部と、前記自端電流データを所定の伝送フレームに載せて二重化伝送路の一方または他方へ送出する送信処理部と、前記伝送路から受信された相手端電流データに前記電流データ生成部が生成した自端電流データを時刻同期させて出力する同期処理部と、前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとを用いて比率差動演算を実施し保護区間内の送電線故障有無を判定する比率差動演算部とを備えるPCM電流差動保護リレーにおいて、
前記二重化伝送路の切り替えが行われた場合に生ずる伝送遅延時間の変化による時刻同期外れを検知し、前記同期処理部が切り替わった伝送路での時刻同期処理が完了するまでの間、前記同期処理部と前記比率差動演算部の双方または前記比率差動演算部を制御する信号を生成する制御信号生成部、
を備え、
前記制御信号生成部は、
前記電流データ生成部が生成した自端電流データに変化があるか否かを検出する電流変化検出部と、
前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとの差電流が整定値を超えるか否かを検出する差電流検出部と、
前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データの現時点から1サイクル前までに時刻同期がとれた自端電流データが存在するか否かを確認する同期有無確認部と、
前記電流変化検出部が自端電流データに変化無しを検出し、前記差電流検出部が整定値を超える差電流を検出し、前記同期有無確認部が時刻同期のとれた自端電流データの存在を確認できる時刻同期外れを判定している場合に、前記同期処理部および前記比率差動演算部に対して再設定の動作指令を出力する再設定処理部と、を備え、
前記同期処理部は、前記動作指令を受けて再度の前記時刻同期処理を実行し、前記比率差動演算部は、前記動作指令を受けて演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力し、前記動作指令の終期に応答して前記演算処理を再開する、
ことを特徴とするPCM電流差動保護リレー。
A current data generation unit that is arranged at each end of the protection section and samples the current of the transmission line at its own end in a certain cycle to generate its own end current data, and the self end current data is placed on a predetermined transmission frame A transmission processing unit for sending to one or the other of the duplex transmission line, and a synchronization processing unit for outputting the current data generated by the current data generation unit in time synchronization with the counterpart current data received from the transmission line; A ratio differential calculation unit that performs a ratio differential calculation using the counterpart terminal current data and the local terminal current data that has been time-synchronized by the synchronization processing unit to determine the presence or absence of a power line failure in the protection section. In PCM current differential protection relay,
The synchronization process is performed until the time synchronization process is detected on the transmission path in which the synchronization processing unit is switched by detecting a time synchronization loss due to a change in transmission delay time that occurs when the duplex transmission path is switched. A control signal generation unit that generates a signal for controlling both the ratio differential calculation unit and the ratio differential calculation unit,
With
The control signal generator is
A current change detection unit for detecting whether or not there is a change in the self-end current data generated by the current data generation unit;
A difference current detection unit for detecting whether or not a difference current between the other end current data and the own end current data subjected to time synchronization processing by the synchronization processing unit exceeds a settling value;
A synchronization presence / absence confirmation unit that confirms whether or not there is self-current data that is time-synchronized one cycle before the present time of the self-current data that has been subjected to time synchronization processing by the synchronization processing unit;
The current change detection unit detects that there is no change in the self-end current data, the difference current detection unit detects a difference current exceeding a set value, and the synchronization presence / absence check unit includes time-synchronized self-end current data. A reset processing unit that outputs an operation command for resetting to the synchronization processing unit and the ratio differential operation unit,
The synchronization processing unit receives the operation command and executes the time synchronization process again, and the ratio differential operation unit stops the operation processing upon receiving the operation command and holds and outputs the previous calculation result. , Restarting the arithmetic processing in response to the end of the operation command,
P CM current differential protection relay you, characterized in that.
前記同期有無確認部は、時刻同期がとれた自端電流データの存在確認を前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとの位相差の検出によって行い、検出した位相差が前記伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるとき前記時刻同期外れの判定を行う位相差検出部である、ことを特徴とする請求項に記載のPCM電流差動保護リレー。 The synchronization presence / absence confirmation unit detects the presence of the self-end current data synchronized in time by detecting the phase difference between the counterpart end current data and the self-end current data subjected to time synchronization processing by the synchronization processing unit. 2. The PCM current differential protection relay according to claim 1 , wherein the PCM current differential protection relay is a phase difference detection unit configured to determine the out of time synchronization when the phase difference is a phase difference corresponding to an integral multiple of the transmission frame. 前記同期有無確認部は、時刻同期がとれた自端電流データの存在確認を前記相手端電流データと前記電流データ生成部が生成した自端電流データとの位相差の検出によって行い、検出した位相差が前記伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるとき前記時刻同期外れの判定を行う位相差検出部である、ことを特徴とする請求項に記載のPCM電流差動保護リレー。 The synchronization presence / absence confirmation unit confirms the existence of the self-end current data synchronized in time by detecting the phase difference between the counterpart end current data and the self-end current data generated by the current data generation unit. 2. The PCM current differential protection relay according to claim 1 , wherein the PCM current differential protection relay is a phase difference detection unit configured to determine the out of time synchronization when the phase difference is a phase difference corresponding to an integral multiple of the transmission frame. 前記同期有無確認部は、時刻同期がとれた自端電流データの存在確認を前記差電流検出部が前記整定値を超える差電流を検出する前後における前記相手端電流データの位相差の検出によって行い、検出した位相差が前記伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるとき前記時刻同期外れの判定を行う位相差検出部である、ことを特徴とする請求項に記載のPCM電流差動保護リレー。 The synchronization presence / absence confirmation unit confirms the presence of time-synchronized self-end current data by detecting a phase difference of the counterpart end current data before and after the difference current detection unit detects a difference current exceeding the set value. 2. The PCM current differential according to claim 1 , wherein the PCM current differential is a phase difference detection unit configured to determine the out of time synchronization when the detected phase difference is a phase difference corresponding to an integral multiple of the transmission frame. Protection relay. 前記位相差検出部は、前記相手端電流データの実効値と前記差電流検出部が検出した差電流の実効値との比が前記伝送フレームの整数倍に相当する位相差であるとき前記時刻同期外れの判定を行うことを特徴とする請求項に記載のPCM電流差動保護リレー。 The phase difference detection unit is configured to perform the time synchronization when a ratio between an effective value of the counterpart terminal current data and an effective value of the difference current detected by the difference current detection unit is a phase difference corresponding to an integral multiple of the transmission frame. The PCM current differential protection relay according to claim 4 , wherein determination of disconnection is performed. 保護区間の各端に配置され、自端での送電線の電流を一定周期でサンプリングして自端電流データを生成する電流データ生成部と、前記自端電流データを所定の伝送フレームに載せて二重化伝送路の一方または他方へ送出する送信処理部と、前記伝送路から受信された相手端電流データに前記電流データ生成部が生成した自端電流データを時刻同期させて出力する同期処理部と、前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとを用いて比率差動演算を実施し保護区間内の送電線故障有無を判定する比率差動演算部とを備えるPCM電流差動保護リレーにおいて、
前記二重化伝送路の切り替えが行われた場合に生ずる伝送遅延時間の変化による時刻同期外れを検知し、前記同期処理部が切り替わった伝送路での時刻同期処理が完了するまでの間、前記同期処理部と前記比率差動演算部の双方または前記比率差動演算部を制御する信号を生成する制御信号生成部、
を備え、
前記制御信号生成部は、
前記電流データ生成部が生成した自端電流データに変化があるか否かを検出する電流変化検出部と、
前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとの差電流が整定値を超えるか否かを検出する差電流検出部と、
電流変化検出部が自端電流データに変化無しを出力し、前記差電流検出部が整定値を超える差電流を検出した場合に、前記比率差動演算部に対して再設定の動作指令を出力するとともに、前記同期処理部が1サイクル間に出力する自端電流データの中から選択できた前記相手端電流データとの差電流が零付近になる自端電流データのフレーム番号を時刻同期に用いるフレーム番号として前記同期処理部に設定する再設定処理部と、を備え、
前記同期処理部は、設定された前記フレーム場号の自端電流データによる前記時刻同期処理を実行し、前記比率差動演算部は、前記動作指令を受けて演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力し、前記動作指令の終期に応答して前記演算処理を再開する、
ことを特徴とするPCM電流差動保護リレー。
A current data generation unit that is arranged at each end of the protection section and samples the current of the transmission line at its own end in a certain cycle to generate its own end current data, and the self end current data is placed on a predetermined transmission frame A transmission processing unit for sending to one or the other of the duplex transmission line, and a synchronization processing unit for outputting the current data generated by the current data generation unit in time synchronization with the counterpart current data received from the transmission line; A ratio differential calculation unit that performs a ratio differential calculation using the counterpart terminal current data and the local terminal current data that has been time-synchronized by the synchronization processing unit to determine the presence or absence of a power line failure in the protection section. In PCM current differential protection relay,
The synchronization process is performed until the time synchronization process is detected on the transmission path in which the synchronization processing unit is switched by detecting a time synchronization loss due to a change in transmission delay time that occurs when the duplex transmission path is switched. A control signal generation unit that generates a signal for controlling both the ratio differential calculation unit and the ratio differential calculation unit,
With
The control signal generator is
A current change detection unit for detecting whether or not there is a change in the self-end current data generated by the current data generation unit;
A difference current detection unit for detecting whether or not a difference current between the other end current data and the own end current data subjected to time synchronization processing by the synchronization processing unit exceeds a settling value;
When the current change detection unit outputs no change in its own-end current data, and the difference current detection unit detects a difference current exceeding a set value, a reset operation command is output to the differential ratio calculation unit In addition, the frame number of the self-end current data in which the difference current with the counterpart end current data selected from the self-end current data output from the synchronization processing unit during one cycle becomes near zero is used for time synchronization. A reset processing unit that sets the frame number in the synchronization processing unit,
The synchronization processing unit executes the time synchronization processing based on the set end-of-frame current data of the frame field, and the ratio differential operation unit stops the operation processing in response to the operation command and performs the immediately preceding operation. The result is held and output, and the arithmetic processing is resumed in response to the end of the operation command.
P CM current differential protection relay you, characterized in that.
保護区間の各端に配置され、自端での送電線の電流を一定周期でサンプリングして自端電流データを生成する電流データ生成部と、前記自端電流データを所定の伝送フレームに載せて二重化伝送路の一方または他方へ送出する送信処理部と、前記伝送路から受信された相手端電流データに前記電流データ生成部が生成した自端電流データを時刻同期させて出力する同期処理部と、前記相手端電流データと前記同期処理部が時刻同期処理した自端電流データとを用いて比率差動演算を実施し保護区間内の送電線故障有無を判定する比率差動演算部とを備えるPCM電流差動保護リレーにおいて、
前記二重化伝送路の切り替えが行われた場合に生ずる伝送遅延時間の変化による時刻同期外れを検知し、前記同期処理部が切り替わった伝送路での時刻同期処理が完了するまでの間、前記同期処理部と前記比率差動演算部の双方または前記比率差動演算部を制御する信号を生成する制御信号生成部、
を備え、
前記制御信号生成部は、
前記電流データ生成部が生成した自端電流データに変化があるか否かを検出する電流変化検出部と、
前記相手端電流データと前記同期処理部が同期処理した自端電流データとの差電流が整定値を超えるか否かを検出する差電流検出部と、
前記相手端電流データの実効値に変化があるか否かを検出する実効値変化検出部と、
前記電流変化検出部が自端電流データに変化無しを出力し、前記差電流検出部が整定値を超える差電流を検出し、前記実効値変化検出部が前記相手端電流データの実効値変化を検出している場合に、前記比率差動演算部に対して再設定の動作指令を出力する再設定処理部と、を備え、
前記比率差動演算部は、前記動作指令を受けて演算処理を中止して直前の演算結果を保持出力し、前記動作指令の終期に応答して演算処理を再開する、或いは、前記動作指令を受けて比率整定値を直前に用いていた第1の比率整定値から伝送遅延時間の相違による差電流には応答しない程度に大きな値の第2の比率整定値に変更し、前記動作指令の終期に応答して前記第2の比率整定値から前記第1の比率整定値に戻して演算処理を再開する、
ことを特徴とするPCM電流差動保護リレー。
A current data generation unit that is arranged at each end of the protection section and samples the current of the transmission line at its own end in a certain cycle to generate its own end current data, and the self end current data is placed on a predetermined transmission frame A transmission processing unit for sending to one or the other of the duplex transmission line, and a synchronization processing unit for outputting the current data generated by the current data generation unit in time synchronization with the counterpart current data received from the transmission line; A ratio differential calculation unit that performs a ratio differential calculation using the counterpart terminal current data and the local terminal current data that has been time-synchronized by the synchronization processing unit to determine the presence or absence of a power line failure in the protection section. In PCM current differential protection relay,
The synchronization process is performed until the time synchronization process is detected on the transmission path in which the synchronization processing unit is switched by detecting a time synchronization loss due to a change in transmission delay time that occurs when the duplex transmission path is switched. A control signal generation unit that generates a signal for controlling both the ratio differential calculation unit and the ratio differential calculation unit,
With
The control signal generator is
A current change detection unit for detecting whether or not there is a change in the self-end current data generated by the current data generation unit;
A difference current detection unit that detects whether or not a difference current between the other end current data and the own end current data that has been synchronously processed by the synchronization processing unit exceeds a settling value;
An effective value change detecting unit for detecting whether or not there is a change in the effective value of the counterpart terminal current data;
The current change detection unit outputs no change in its own terminal current data, the difference current detection unit detects a difference current exceeding a set value, and the effective value change detection unit displays an effective value change of the counterpart terminal current data. A reset processing unit that outputs an operation command for resetting to the ratio differential operation unit when detecting,
The ratio differential calculation unit receives the operation command, stops the calculation process, holds and outputs the previous calculation result, restarts the calculation process in response to the end of the operation command, or In response, the ratio setting value is changed from the first ratio setting value used immediately before to the second ratio setting value which is large enough not to respond to the difference current due to the difference in transmission delay time, and the end of the operation command. In response to the second ratio set value from the second ratio set value to the first ratio set value to resume the calculation process,
P CM current differential protection relay you, characterized in that.
前記同期処理部は、伝送路切替による伝送遅延時間の変化によって生ずる時刻同期ずれ量に対する整定値が予め格納される整定値メモリを備えていることを特徴とする請求項のいずれか一つに記載のPCM電流差動保護リレー。 The synchronization processing unit, one or more of claims 1 to 6, characterized in that set value for a time synchronization deviation amount caused by a change in the transmission delay time due to the transmission path switching is provided with a setting value memory is stored in advance PCM current differential protection relay described in 1.
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