JP5422328B2 - 保護制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば発電所の送電設備などを保護するための保護制御装置に関する。

発電所の送電設備（以下「電力系統設備」と称す）には保護制御装置が用いられている。最近の保護制御装置には、ネットワークに接続しネットワーク経由で遠方から運用するための監視機能が内蔵されている。

このようなネットワーク対応の保護制御装置は、保護制御装置の主機能である電力設備の保護を司るリアルタイム部と、保護制御装置を遠隔運用するための監視機能を実現するネットワーク部とを備えており、これら目的の異なる機能部分を別個の筐体、つまりハードウェアを分離することにより、ネットワーク部に不良が発生しても電力設備の保護機能に影響を与えないようにすることが標準的な構成とされている。

今後は、ネットワーク等のインフラ（社会基盤）の整備に伴って保護制御装置をネットワーク経由で遠隔運用する運用形態が広く定着することが見込まれる。このような運用形態においては、保護制御装置も一般のネットワーク機器と同様にネットワークセキュリティ対策の重要性が高まることから、定期的かつセキュリティの脆弱性が発見された場合には緊急にネットワーク部のプログラム更新を行う必要がある。このようにプログラム更新を行う際に停止すべき対象となるものは保護制御装置の全ての機能となる。

保護制御装置のプログラム更新に関する技術としては、例えば保護制御機能部と通信機能部にそれぞれ変更専用のプログラムを設け、通信機能部の機能の変更を行う際に、保護制御機能部側の専用プログラムが変更されるのを防止する技術が公開されている（例えば特許文献１参照）。

通常、プログラム更新のため保護制御装置の全ての機能を停止すると、当該装置が保護制御対象とする電力系統設備の保護および監視制御ができなくなるため、当該電力系統設備の停止を伴うことになる。電力系統設備の停止は計画的な停止以外ではできる限り回避したい。

ネットワーク部のセキュリティ対策を行うためには、前述したように、定期的かつセキュリティの脆弱性が発見された場合は緊急に行う必要があるが、その都度、保護制御装置および当該電力系統設備の停止を行うことは電力系統設備を運用する上で大きな負担となる。

保護制御装置には、従来から、ネットワーク部のプログラム走行状態を監視する機能が設けられている。この機能は、ネットワーク部に設けられたソフト走行状態出力部と、リアルタイム部に設けられたネットワーク部走行監視部と警報出力部とで実現されており、ネットワーク部のプログラム走行状態を示すカウント信号を常時リアルタイム部へ送出し、このカウント信号を受けたリアルタイム部では、カウント信号の値が正常にカウントアップされていることでプログラム走行状態が正常と判定し、カウント信号の値が正常にカウントアップされていないときはプログラム走行状態が異常と判定し、警報出力部から装置内の不良表示を行うとともに外部へ警報出力を行う。

特開２００８−１３１６７３号公報

しかしながら、従来の場合、カウント信号が正常にカウントアップされていないときは常にプログラムの走行状態異常と判定するため、例えばファームウェアなどと呼ばれるプログラムの定期更新の際にもカウント信号が一時的に途絶えてしまい、ネットワーク部走行監視部の側で正常にカウントアップされなくなることから、このようなときもプログラムの走行状態の異常と判定され、警報が出力されることになり、本来のプログラムの走行状態の異常と区別がつかないという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、送電線の異常を監視する保護継電器として運用を継続しながら、プログラムの走行状態に異常を来したときだけ警報を正しく出力することができる保護制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の保護制御装置は、送電系統に配置された電流または電圧の検出器からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、前記送電系統に設けられた遮断器を遮断するための遮断信号を出力する保護制御部と、ネットワークに関連する機能を実現するプログラムが記憶されたネットワーク部と、前記ネットワーク部における前記プログラムの走行状態が正常の場合に走行状態信号を一定時間間隔で出力する走行状態出力部と、前記走行状態出力部から受信した前記走行状態信号の値または受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、警報信号を出力する走行監視部と、前記警報信号を対応する外部の機器へ、前記遮断信号を前記遮断器へ送出する出力部と、プログラム更新対象外であり前記プログラムを更新するための更新プログラムを外部から受信して前記プログラムを更新するプログラム更新部と、前記出力部と前記外部の機器との間に接続され、手動による遮断操作または制御信号の受信により前記警報信号を遮断する警報信号遮断機構とを具備することを特徴とする。

本発明の保護制御装置は、送電系統に配置された電流または電圧の検出器からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、前記送電系統に設けられた遮断器を遮断するための遮断信号を出力する保護制御部と、ネットワークに関連する機能を実現するプログラムが記憶されたネットワーク部と、前記ネットワーク部における前記プログラムの走行状態が正常の場合に走行状態信号を一定時間間隔で出力する走行状態出力部と、前記プログラムの更新期間中に前記走行状態信号の監視を停止するための設定情報が入力された場合、前記設定情報に従い、前記プログラムの更新期間以外の期間に前記走行状態出力部から受信される前記走行状態信号を監視し、信号の値または信号受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、警報信号を出力する走行監視部と、プログラム更新対象外であり前記プログラムを更新するための更新プログラムを外部から受信して前記プログラムを更新するプログラム更新部とを具備することを特徴とする。

本発明の保護制御方法は、送電系統に配置された電流または電圧の検出器からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、前記送電系統に設けられた遮断器を遮断するための遮断信号を出力するステップと、ネットワークに関連する機能を実現するプログラムが記憶されたネットワーク部における前記プログラムの走行状態が正常の場合に走行状態信号を一定時間間隔で出力するステップと、前記走行状態信号の値または受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、警報信号を出力するステップと、前記警報信号を対応する外部の機器へ、前記遮断信号を前記遮断器へ送出するステップと、プログラム更新対象外であり前記プログラムを更新するための更新プログラムを外部から受信して前記プログラムを更新するステップと、前記外部の機器へ出力される前記警報信号を、手動による遮断操作または制御信号の受信により遮断するステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、送電線の異常を監視する保護継電器として運用を継続しながら、プログラムの走行状態に異常を来したときだけ警報を正しく出力することができる。

一つの実施の形態の送電システムの一例を示す図である。 第１実施形態の保護継電装置の構成を示す図である。 第２実施形態の保護継電装置の構成を示す図である。 図３の保護継電装置のネットワーク部走行監視部の内部構成を示す図である。 第３実施形態の構成を示す図である。 図５の保護継電装置のネットワーク部走行監視部の内部構成を示す図である。 第４実施形態の構成を示す図である。 第５実施形態の構成を示す図である。 第６実施形態の構成を示す図である。 第７実施形態の構成を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は一つの実施の形態の送電システムの構成を示す図、図２は第１実施形態の保護継電装置１を示す図である。

図１に示すように、この実施形態は、変電所Ａと変電所Ｂとを送電線Ｃを介して接続し、また送電線Ｃを経由して他の変電所および発電所と接続される送電システムの例である。

この送電システムにおいて、変電所Ａと変電所Ｂを接続する送電線Ｃを保護対象とする場合、変電所Ａと変電所Ｂにそれぞれ保護継電装置１、変圧器（ポテンシャル・トランスフォーマー）ＰＴおよび変流器（カレント・トランスフォーマー）ＣＴを設置する。保護継電装置１はデジタル保護制御装置ともいう。

保護対象の送電線Ｃに事故が発生した場合、送電線Ｃには通常よりも大きな電流が流れ、電圧が低下する。この電圧および電流を送電線Ｃの両端の変電所Ａ，Ｂに設置した変圧器ＰＴおよび変流器ＣＴがそれぞれ検出して保護継電装置１へ通知する。

保護継電装置１は、変圧器ＰＴからの通知電圧や変流器ＣＴからの通知電流の値と予め設定された異常判定のための閾値と比較して、それぞれの検出値が閾値を超えた場合に送電線Ｃの遮断器ＣＢを遮断するための遮断信号を出力する。これによって、保護対象の送電線Ｃの両端で遮断器ＣＢが遮断され、事故を除去できる。

また、送電線Ｃ、保護継電装置１には再閉路機能があり、事故除去後、所定の条件が整ったことを確認し改めて遮断器ＣＢを投入するための再閉路出力を出し、事故除去によって切り離した送電線Ｃを系統に戻し、送電システムの動作状態を元の状態に復旧することができる。

例えば変電所Ａの保護継電装置１には、ＬＡＮ１１、ＷＡＮ１２等の汎用伝送路を介してヒューマンインターフェイス装置であるコンピュータ１３，１４（以下「ＰＣ１３，１４」と称す）が接続されており、これらのＰＣ１３，１４から保護継電装置１にアクセスすることで、保護継電装置１に内蔵されたストレージで動作するプログラム（ファームウェアはもとよりウィルス対策ソフトウェア等のアプリケーションソフトウェア）を更新することができる。ＰＣ１３はＬＡＮ１１に接続された発電所Ａ内のコンピュータであり、ＰＣ１４はＷＡＮ１２に接続された遠方の管理事務所などに設置されたコンピュータである。

まず、図２を参照して第１実施形態の保護継電装置１について説明する。
図２に示すように、第１実施形態の保護継電装置１は、リアルタイム部２２と、ネットワーク部２６と、警報信号遮断機構としての警報出力ロック部２６とを有しており、それぞれはハードウェア（筐体）として分離されている。この保護継電装置１には、リアルタイム部２２とネットワーク部２６の間の信号受渡しのためにリアルタイム部−ネットワーク部間信号受渡し部２９を備えている。

警報出力ロック部１６は、出力部２５と外部の機器（監視盤など）との間に接続されている。警報出力ロック部１６は、例えば回路を開閉するスイッチなどであり、手動による遮断操作または制御信号の受信により警報表示信号（警報信号）を遮断する。

リアルタイム部２２は、保護継電装置１の主機能を司る保護制御部２３と、保護制御部２３からの遮断信号や機器制御信号を接点をオン・オフして出力する出力部２５と、リアルタイム部−ネットワーク部間信号受渡し部２９を経由して受け取ったネットワーク部２６のソフト走行状態信号からネットワーク部２６のプログラム走行が正常か否かを監視するネットワーク部走行監視部２４とを備えている。

保護制御部２３は、送電線Ｃなどの送電系統に配置された電流または電圧の検出器（変圧器ＰＴおよび変流器ＣＴなど）からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、送電系統に設けられた遮断器ＣＢを遮断するための遮断信号（機器制御信号）を出力する。

ネットワーク部走行監視部２４は、ネットワーク部２６のプログラム走行の異常を検出した場合に出力部２５を介して外部に警報表示信号を出力することで、保護継電装置１の異常を外部（ＰＣ１３，１４や他の監視装置等）へ通知する。

ネットワーク部２６は、保護継電装置１を汎用伝送路１１に接続しデータを送受信するための汎用通信部２１と、ネットワーク部プログラム２７とを有している。

ネットワーク部プログラム２７は、ストレージ内で動作しているオペレーティングプログラム（以下「ＯＳ」と称す）などの基本プログラムおよびアプリケーションソフトウェア（ソフト走行状態出力部２８と図示しないウィルス対策プログラムなど）、プログラム更新部２０などが記憶されている。プログラム更新部２０は、プログラム更新対象外のプログラムである。

プログラム更新部２０は、ＰＣ１３，１４からの更新プログラムを、汎用通信部２１を通じて受信し、内蔵ストレージ内で動作している更新対象のプログラム、例えばＯＳ、ソフト走行状態出力部２８、ウィルス対策プログラムなどのいずれかを停止させた後、当該プログラムをバックアップし、更新プログラムにより当該プログラムを更新する。

その後、当該プログラムが正常に更新された場合は、そのプログラムを再起動し、当該プログラムが正常に更新されなかった場合はバックアップしたプログラムを読み込み起動する。

ソフト走行状態出力部２８は、ネットワーク部プログラム２７自体の走行状態が健全なときに一定間隔でカウントアップ信号（以下「ソフト走行状態信号」と称す）を出力する。換言すると、ソフト走行状態出力部２８は、ネットワーク部２６におけるネットワーク部プログラム２７の走行状態が正常の場合にソフト走行状態信号を一定時間間隔で出力する。

保護継電装置１には、図示しない自動監視機能が内蔵されており、自装置内部に異常がないか常時監視している。その監視項目の１つとして、ネットワーク部プログラム２７の走行状態の監視が含まれる。

自動監視機能は、ネットワーク部プログラム２７のソフト走行状態出力部２８から出力されたソフト走行状態信号をリアルタイム部−ネットワーク部間信号受渡し部２９を通じてリアルタイム部２２に受渡し、リアルタイム部２２のネットワーク部走行監視部２４にてネットワーク部２６のソフト走行状態信号の状態を監視することによってネットワーク部２６のプログラム走行異常を検出する。

通常、ネットワーク部２６のソフト走行状態信号としては、ソフト走行状態出力部２８によって一定時間毎に更新されるカウンタの値を出力する方法が一般的である。このカウンタの値の更新有無をリアルタイム部２２のネットワーク部走行監視部２４で監視することによってネットワーク部２６のプログラム走行の異常を検出することができる。

具体的には、カウンタ値の更新が所定時間以上停止していれば、ネットワーク部２６のプログラム走行が停止していることが判定できる。この原理によってネットワーク部２６のプログラム走行異常を検出する。

このような中、ネットワーク部２６のプログラムを更新する場合には、ネットワーク部プログラム２７の通常処理を一旦停止し、ＰＣ１３またはＰＣ１４から汎用伝送路および汎用通信部２１を通じて保護継電１にアクセスし、更新用のプログラム（以下「更新プログラム」と称す）をプログラム更新部２０に送り込み、プログラム更新部２０に該当プログラムの更新動作（プログラムの書き換え動作）を行わせる必要がある。

プログラム更新部２０が更新プログラムへの書き換えが完了した後、新プログラムが正常に起動するまでの間、ネットワーク部プログラム２７の機能が停止した状態が継続する。この場合、ソフト走行状態信号が正常の値で出力されないため、従来であれば、リアルタイム部２２のネットワーク部走行監視部２４は、ネットワーク部２６のプログラム走行停止と判定し、警報表示信号を出力するため、警報表示信号が出力部２５を通じて外部へ出力されてしまう。

このため、従来は保護継電装置１ばかりでなく監視対象の送電などを一時停止し、プログラム更新を行う必要があり、プログラム更新といえども影響が広範囲に及んでしまう。保護継電装置１による送電監視機能を運用しながらネットワーク部２６のプログラム更新を行うことは実質的に不可能であった。

そこで、本発明は、ネットワーク部２６のプログラム更新時に、ネットワーク部２６の走行異常を不要に検出しないように、または不要に警報出力を行わないように警報出力ロック部１６（信号遮断機構）を設けることにより、保護継電装置１の運用を継続しながら、ネットワーク部２６のプログラム更新を行うことができる。

このようにこの第１実施形態の保護継電装置１によれば、ネットワーク部２６でのプログラムの走行状態の異常発生時以外の、例えばネットワーク部２６のプログラム更新の際などに、出力部２５の後段に出力する警報表示信号を手動またはプログラム更新を示す信号から自動的に遮断するための警報出力ロック部１６を設けたので、保護継電装置１が送電を監視しながら、プログラムの走行状態に異常を来したときだけ警報を正しく出力することができる。

続いて、図３、図４を参照して第２実施形態の保護継電装置１について説明する。なお第１実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

図３に示すように、この第２実施形態の保護継電装置１は、リアルタイム部２２に外部条件入力部１７を設けている。外部条件入力部１７はネットワーク部プログラム走行監視をロックするための監視ロック設定（設定情報）を取り込み、ネットワーク部走行監視部２４に渡す。ネットワーク部走行監視部２４はその監視ロックの設定に応じてソフト走行状態出力部２８からのソフト走行状態信号による不良検出をするか否かを判定し、不良検出をしないと判定した場合はソフト走行状態信号を無効、つまり遮断（ロック）する。

すなわち、ネットワーク部走行監視部２４は、外部条件入力部１７から設定情報が入力された場合、その設定情報に従い、ソフト走行状態出力部２８から受信されるソフト走行状態信号を監視する。

より具体的には、プログラム更新部２０によるネットワーク部プログラム２７の更新期間中にソフト走行状態信号の監視を停止するための設定情報がネットワーク部走行監視部２４に入力された場合、ネットワーク部走行監視部２４は、ネットワーク部プログラム２７の更新期間中はソフト走行状態信号の監視を停止する。

ネットワーク部走行監視部２４は、プログラムの更新期間以外の期間でソフト走行状態信号を監視中に、ソフト走行状態信号の値または信号受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、走行不良を示す警報信号（走行不良信号）を出力する。

外部条件入力部１７の一例としては、例えば装置外部にスイッチを設け、そのスイッチが操作されることによって監視ロックの設定または解除の条件をメモリなどに設定し、スイッチのオン・オフによる監視ロックの設定または解除の条件を外部条件入力部１７がメモリから取り込むようにする。他の例として、装置外部ではなく装置本体に監視ロック設定のスイッチを設け、そのスイッチの状態を外部条件入力部１７が直接検出するようにしてもよい。

図４に示すように、ネットワーク部走行監視部２４は、ネットワーク部走行不良検出部４ａ、ＮＯＴ部４ｂ、ＡＮＤ部４ｃおよびネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄを有している。

ネットワーク部走行不良検出部４ａは、ネットワーク部２６から受け渡されたネットワーク部ソフト走行状態信号を入力とし、ネットワーク部プログラム走行の異常を検出する。

通常、ネットワーク部ソフト走行状態信号としてネットワーク部プログラム２７が正常時に常時更新されるカウンタ値を用いることが一般的であり、このカウンタ値の更新有無によってネットワーク部プログラム２７の走行状態を監視する。

ＮＯＴ部４ｂ、ＡＮＤ部４ｃは、外部条件入力部１７から監視ロック信号が入力されている間、つまり信号ＨｉがＮＯＴ部４ｂに入力されている期間、ＡＮＤ部４ｃからはネットワーク部走行不良検出信号を出力しない、つまり信号をロックし、不要な不良検出（誤検知）がないようにする。なお、監視ロックは、例えば保護継電装置１の運用スイッチ（図示せず）等で設定するようにする。

ネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄは、ネットワーク部走行不良信号が一定時間継続して出されていることを確認した上でネットワーク部走行不良信号を出力するためのものであり、ノイズなどの影響で一瞬でもＡＮＤ部４ｃの条件が成立してネットワーク部走行不良信号が出力されることを防止する。ネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄを配置する位置については、図４に図示した位置に限ったものではなく、ネットワーク部走行不良検出部４ａの直後に配置する場合もある。

この第２実施形態では、外部より、ネットワーク部２６のプログラム走行監視のロック設定を行うことにより、ネットワーク部２６のプログラム更新時に異常検知されてカウント信号が正常に出力されなくなった場合に、ネットワーク部走行不良信号（警報表示信号）をネットワーク部走行監視部２４で遮断（ロック）することができる。

上述した第１実施形態では、ネットワーク部走行状態の異常検知による警報表示出力が外部に出ないようにロックすることができるが、その前段でのネットワーク部走行監視は既に不良検出しており、保護継電装置１内に設けられている不良表示は行われてしまう。この点において、第２実施形態は、ネットワーク部走行監視部２４にて不良検出信号自体を出力しないようにするので、不要な不良表示を行うことも防止できる。

この第２実施形態の保護継電装置１によれば、保護継電装置１に対して外部から監視ロック設定をリアルタイム部２２に与えることによって、保護継電装置１の運用を継続しながらネットワーク部プログラム更新を行うことができる。

なお、この第２実施形態では、ネットワーク部プログラム２７を更新するときに不要な不良検出および不良表示が保護継電装置１内部で行われることがないので、この点において、第１実施形態よりも運用面での煩わしさがなく、より良い構成といえる。

次に、図５を参照して第３実施形態の保護継電装置１について説明する。なお第２実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

図５に示すように、この第３実施形態の保護継電装置１は、第２実施形態においてリアルタイム部２２に設けた外部条件入力部１７（図３参照）をなくし、その代わりにネットワーク部２６に外部条件入力部１８を設けた例である。外部条件入力部１８は、監視ロック設定を取り込みネットワーク部２６に監視ロック設定信号として出力する。ネットワーク部２６は、監視ロック信号をリアルタイム部−ネットワーク部間信号受渡し部２９を通じてリアルタイム部２２に送る。

外部条件入力部１８の一例としては、装置外部にスイッチを設け、そのスイッチを操作することによって監視ロックの設定または解除の条件をメモリなど設定し、スイッチのオン・オフによる監視ロックの設定または解除の条件を外部条件入力部１８がメモリから取り込むようにする。他の実施例として、装置本体に監視ロック設定のスイッチを設けるようにしてもよい。

ここで、ネットワーク部２６のプログラムを更新するときの監視ロック信号を、プログラム更新の対象であるネットワーク部２６を経由して取り込むようにしたことで、ネットワーク部プログラム２７の更新中に監視ロック信号がリセットされないように処置を講じることは必須である。

そのためのネットワーク部走行監視部２４の構成を、図６を参照して説明する。この場合、図６に示すように、ネットワーク部走行監視部２４は、図４に示した例のネットワーク部走行監視部２４の構成に、引き延ばしタイマ４ｅ、ＡＮＤ部４ｆ、４ｇ、ＮＯＴ部４ｈ、４ｉ、４ｊ、フリップフロップ部４ｋを追加したものである。

引き延ばしタイマ４ｅは、ネットワーク部走行不良検出部４ａでの不良検出との時間協調を行う役割がある。フリップフロップ部４ｋは、リセット（Ｒ）という入力がＨｉ「１」になると、現在の状態にかかわりなく出力（Ｑ）が無条件にＬｏ「０」となる。逆にセット（Ｓ）という入力が「１」になると、出力（Ｑ）は無条件に「１」になる。入力が共にＬｏ「０」であれば、その前の状態を保持する。

このようにネットワーク部走行監視部２４を構成することで、ネットワーク部走行不良の検出がないとき、すなわち、ネットワーク部２６が正常走行しているときに限ってネットワーク部走行監視ロック信号を取り込み、更新し、ネットワーク部走行不良が検出された場合には、ネットワーク部走行監視ロック信号を保持することができる。

これにより、ネットワーク部プログラム２７を更新中に監視ロック信号が不要にリセットされることがなくなる。

ネットワーク部２６のソフト更新を開始した時点からネットワーク部走行不良検出部４ａでの不良検出までには最低限の確認時間は必要であるが、この間にネットワーク部走行監視ロック信号が不要にリセットされてしまうと、監視ロックができない。

そこで、引き延ばしタイマ４ｅを設けることによって、ネットワーク部走行監視のために必要な最低限の時間に適切なマージンを加えた時間だけ監視ロック信号を遅延させた上で入力する。

この第３実施形態の保護継電装置１では、監視ロック設定を取り込む外部条件入力部１８をネットワーク部２６に設けることで、第２実施形態とはリアルタイム部２２、ネットワーク部２６のいずれに備えるかの違いはあるが、第２実施形態と同等の効果を得ることができる。

すなわち、この第３実施形態によれば、保護継電装置１に対して外部から監視ロック設定をネットワーク部２６に与えることによって、保護継電装置１の運用を継続しながらネットワーク部プログラム更新を行うことができる。

図７を参照して第４実施形態の保護継電装置１について説明する。なお第３実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

図７に示すように、この第４実施形態の保護継電装置１は、図５に示した第３実施形態でネットワーク部２６に設けていた外部条件入力部１８をなくし、オペレータの操作を受け付けて監視ロック信号を出力するヒューマンインターフェイス部１９をネットワーク部プログラム２７に設けたものである。

ヒューマンインターフェイス部１９は、汎用通信部２１、ＬＡＮ１１およびＷＡＮ１２などを介して接続されたＰＣ１３，１４のうちのいずれかと通信し、保護継電装置１の状態を当該ＰＣ１３，１４に表示したり、ＰＣ１３，１４から入力した設定情報を保護継電装置１に取り込むためのプログラムである。

この例では、監視ロック設定をＰＣ１３，１４から入力し、その設定を受け取ったヒューマンインターフェイス部１９が監視ロック信号としてリアルタイム部−ネットワーク部間信号受け渡し部２９を通じてネットワーク部走行監視部２４へ出力するようにしたものである。
上述した第１実施形態および第２実施形態では、ネットワーク部プログラム２７の更新の指示を行う作業者が保護継電装置１を設置した発電所に赴き、保護継電装置１に対して監視ロック設定を行った後にネットワーク部プログラム２７の更新を行う操作を行うことが前提条件となった。このため保護継電装置１のネットワーク対応の効果が活かしきれず、プログラム更新の対象の装置が多い場合には作業負担が減らない。

そこで、この第４実施形態では、ＷＡＮ１２などの汎用伝送路を経由で遠方の事務所に設置されたＰＣ１４から遠隔操作で監視ロック設定を行えるようにしている。ＷＡＮ１２に関わらず、変電所内の他の場所に設置されたＰＣ１３からＬＡＮ１１を通じた遠隔操作で監視ロック設定を行ってもよい。

なお、この例は、ネットワーク部２６のネットワーク部プログラム２７を更新するときの監視ロック信号をプログラム更新の対象であるネットワーク部２６を経由して取り込む構成であるため、２プログラム更新部２０がネットワーク部プログラム２７を更新中にヒューマンインターフェイス部１９に関わる更新で監視ロック信号がリセットされないよう、図６に示したように、監視ロック信号をラッチするなどの処置を講じる。

このように構成することで、監視ロック設定操作とネットワーク部プログラム２７の更新を併せて、遠方からＷＡＮ１２およびＬＡＮ１１を経由して行えるようになる。

この第４実施形態によれば、保護継電装置１の運用を継続しながら、遠方からネットワーク（ＷＡＮ１２またはＬＡＮ１１）経由で、ネットワーク部プログラム２７の更新を行うことができる。

次に、図８を参照して第５実施形態の保護継電装置１について説明する。なお第４実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

上記第４実施形態ではヒューマンインターフェイス部１９に監視ロック信号を出力する機能を持たせたが、図８に示すように、この第５実施形態の保護継電装置１は、プログラム更新が発生しないネットワーク部２６のプログラム更新部２０自体に監視ロック信号の出力機能を追加した構成である。

この第５実施形態では、プログラム更新部２０は、ネットワーク部２６のプログラム更新の開始時点で監視ロック信号を出力（オン）し、プログラム更新の終了時点で監視ロック信号を出力停止（オフ）する。

この監視ロック信号は、上述の第２〜４実施形態の監視ロック信号と同様にネットワーク部２６からリアルタイム部−ネットワーク部間信号受渡し部２９を通じてリアルタイム部２２のネットワーク部走行監視部２４に送られて、ネットワーク部走行監視部２４では、受信された監視ロック信号を監視ロック条件として使用する。

この場合、ネットワーク部２６のプログラム更新に連動して自動的にネットワーク部２６のプログラム走行監視をロックできるので、前述した第１〜４実施形態で必要であったネットワーク部のプログラム更新実施時に事前に監視ロック設定を行う作業が不要となる。

このようにこの第５実施形態によれば、第１〜４実施形態では必ず必要となるネットワーク部プログラム更新時の監視ロック設定操作を必要としない、保護継電装置の運用を継続しながらネットワーク部プログラム２７の更新を行うことができる、等の効果が得られる。

次に、図９を参照して第６実施形態の保護継電装置１について説明する。なお第４実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

上記第４実施形態ではヒューマンインターフェイス部１９に監視ロック信号を出力する機能を持たせたが、図９に示すように、この第６実施形態の保護継電装置１は、プログラム更新が発生しないプログラム更新部２０にソフト走行状態出力部２８を設けたものである。

このように構成することで、ネットワーク部プログラム２７の更新中もネットワーク部２６のプログラム走行状態出力を継続して行えるので、リアルタイム部２２でのネットワーク部走行監視部２４における不要な異常検出が発生しない。

この第６実施形態によれば、第１〜第５実施形態での監視ロック信号の取り込みとそれを用いた監視ロック機構を設けることなく、保護継電装置１の運用を継続しながらネットワーク部プログラム２７の更新を行うことができる。

なお、この実施形態の場合、リアルタイム部２２については、従来の保護継電装置からの変更はなく、ネットワーク部２６のプログラム変更のみで対応できる利点がある。

次に、図１０を参照して第７実施形態について説明する。なお第１実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。

図１０に示すように、この第６実施形態の場合、ネットワーク部走行監視部２４に、ネットワーク部プログラム走行の不良を検出するためのネットワーク部走行不良検出部４ａと、ネットワーク部走行不良検出部４ａが検出した不良状態が一定時間継続することを確認するためのネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄとを設ける。

ネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄは、時限タイマをもっており、この時限タイマは、ネットワーク部プログラム２７の起動時間を考慮し、装置の電源投入等で不要に不良検出しないように設定する。

時限タイマの具体的な例としては、下記（式１）の関係が成立するように、かつ、過剰に長過ぎない範囲で適切に時限が設定されたタイマである。

（ネットワーク部プログラムの起動時間）＜（ネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄの時限設定）…（式１）

ここで、ネットワーク部プログラム更新時は、新プログラムデータの転送を行うため、上記のネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄの時限タイマの設定よりも長い時間を要する。

この第７実施形態では、ネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄの時限タイマを、ネットワーク部プログラム２７を更新する所要時間よりも相対的に長くなるように設定する。このとき、ネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄの時限設定は下記（式２）の関係となる。

（ネットワーク部プログラムの起動時間）＜（従来のネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄの時限設定）＜（ネットワーク部プログラム更新時間）＜（本発明のネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄの時限設定）…（式２）

現状、不良検出時間設定を長くして時間協調を確保することになるが、今後技術の進歩でプログラムデータ転送時間の高速化を計ることで、不良検出時間をいたずらに長くする必要もなくなる。

この第７実施形態では、従来の保護継電装置の構成をほぼ変更することなく、上述した第１〜第６実施形態のような警報出力を遮断（ロック）する機構や監視ロック信号を出力する機構を設ける必要がないシンプルな構成でネットワーク部プログラム２７の更新を行うことができる。すなわち、シンプルな構成ながらも上述した他の実施形態と同等の効果を得ることができる。

このようにこの第７実施形態によれば、ネットワーク部走行監視部２４に、ネットワーク部走行不良検出部４ａとネットワーク部走行不良検出タイマ４ｄを設けることで、従来の保護継電装置とほぼ同じ構成で、保護継電装置の運用を継続しながらネットワーク部プログラム２７の更新を行うことができる。

なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。例えば各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体：electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。

電子媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア：Removable media等が含まれる。
さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。

Ａ，Ｂ…変電所、Ｃ…送電線、ＣＢ…遮断器、ＣＴ…変流器、ＰＴ…変圧器、１…保護継電装置、４ａ…ネットワーク部走行不良検出部、４ｂ，４ｈ，４ｉ，４ｊ…ＮＯＴ部、４ｃ，４ｆ，４ｉ…ＡＮＤ部、４ｄ…ネットワーク部走行不良検出タイマ、４ｅ…タイマ、４ｋ…フリップフロップ部、２１…汎用伝送路、１３，１４…コンピュータ（ＰＣ）、２５…出力部、２６…警報出力ロック部、１７，１８…外部条件入力部、１９…ヒューマンインターフェイス部、２０…プログラム更新部、２１…汎用通信部、２２…リアルタイム部、２３…保護制御部、２４…ネットワーク部走行監視部、２５…出力部、２６…ネットワーク部、２７…ネットワーク部プログラム、２８…ソフト走行状態出力部、２９…リアルタイム部−ネットワーク部間信号受渡し部。

Claims (8)

1. 送電系統に配置された電流または電圧の検出器からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、前記送電系統に設けられた遮断器を遮断するための遮断信号を出力する保護制御部と、
   ネットワークに関連する機能を実現するプログラムが記憶されたネットワーク部と、
   前記ネットワーク部における前記プログラムの走行状態が正常の場合に走行状態信号を一定時間間隔で出力する走行状態出力部と、
   前記走行状態出力部から受信した前記走行状態信号の値または受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、警報信号を出力する走行監視部と、
   前記警報信号を対応する外部の機器へ、前記遮断信号を前記遮断器へ送出する出力部と、
   プログラム更新対象外であり前記プログラムを更新するための更新プログラムを外部から受信して前記プログラムを更新するプログラム更新部と、
   前記出力部と前記外部の機器との間に接続され、手動による遮断操作または制御信号の受信により前記警報信号を遮断する警報信号遮断機構と
   を具備することを特徴とする保護制御装置。
2. 前記プログラム更新部は、
   前記プログラムの更新期間中に、前記制御信号を前記警報信号遮断機構へ出力することを特徴とする請求項１記載の保護制御装置。
3. 送電系統に配置された電流または電圧の検出器からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、前記送電系統に設けられた遮断器を遮断するための遮断信号を出力する保護制御部と、
   ネットワークに関連する機能を実現するプログラムが記憶されたネットワーク部と、
   前記ネットワーク部における前記プログラムの走行状態が正常の場合に走行状態信号を一定時間間隔で出力する走行状態出力部と、
   前記プログラムの更新期間中に前記走行状態信号の監視を停止するための設定情報が入力された場合、前記設定情報に従い、前記プログラムの更新期間以外の期間に前記走行状態出力部から受信される前記走行状態信号を監視し、信号の値または信号受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、警報信号を出力する走行監視部と、
   プログラム更新対象外であり前記プログラムを更新するための更新プログラムを外部から受信して前記プログラムを更新するプログラム更新部と
   を具備することを特徴とする保護制御装置。
4. 装置外部から取り込んだ前記設定情報を前記走行監視部へ入力する入力部を具備することを特徴とする請求項３記載の保護制御装置。
5. 前記走行状態出力部を、前記プログラム更新部に設けたことを特徴とする請求項１または３いずれか記載の保護制御装置。
6. 前記入力部が、オペレータの操作を受け付けるヒューマンインターフェイスであることを特徴とする請求項４記載の保護制御装置。
7. 前記入力部は、ネットワークを通じて装置外部から前記設定情報を取り込むことを特徴とする請求項４記載の保護制御装置。
8. 送電系統に配置された電流または電圧の検出器からの検出信号を基に送電系統の異常を検知し、前記送電系統に設けられた遮断器を遮断するための遮断信号を出力するステップと、
   ネットワークに関連する機能を実現するプログラムが記憶されたネットワーク部における前記プログラムの走行状態が正常の場合に走行状態信号を一定時間間隔で出力するステップと、
   前記走行状態信号の値または受信間隔が予め設定された条件を満たさない場合に異常と判定し、警報信号を出力するステップと、
   前記警報信号を対応する外部の機器へ、前記遮断信号を前記遮断器へ送出するステップと、
   プログラム更新対象外であり前記プログラムを更新するための更新プログラムを外部から受信して前記プログラムを更新するステップと、
   前記外部の機器へ出力される前記警報信号を、手動による遮断操作または制御信号の受信により遮断するステップと
   を有することを特徴とする保護制御方法。

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