JP6153770B2

JP6153770B2 - 保護継電装置及び電力系統保護システム

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Publication number: JP6153770B2
Application number: JP2013109161A
Authority: JP
Inventors: 淳柳岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-05-23
Also published as: JP2014230423A

Description

本発明は、電力系統を保護する保護継電装置の情報表示技術に関する。

ディジタル式の保護継電装置（保護リレー）は、主として、電流値や電圧値などの電力系統の状態を示すデータや、電力系統に設備された電力機器の各種状態を示すデータを取り込むように構成され、マイクロプロセッサを駆動するプログラムによって予め定められた処理手順に従い、マイクロプロセッサにより一定周期毎に、上述した電流値や電圧値のアナログデータの取り込み処理、リレー演算処理、保護シーケンス処理を実行する。そして、電力系統や電力機器において事故が発生したと判断した場合、遮断器へ保護指令を出力し、電力系統を遮断して、電力系統や電力機器の保護を行う装置である。

信頼性向上の面から、ディジタル保護リレーにおける単一部品故障時の誤動作防止のため、ハードウェアをメインリレー（主検出リレー）とＦＤリレー（事故検出リレー）に分離し、メインリレーとＦＤリレーのそれぞれで、前記のデータ取り込み、リレー演算処理、保護シーケンス処理を実行し、保護対象の電力系統や電力機器において事故が発生したと判断した場合、それぞれで保護指令を出力する。それぞれの保護指令のＡＮＤ条件により、遮断器へ保護指令を出力する構成としている。

そして、保護対象の電力系統や電力機器において事故が発生し、ディジタル保護リレーにより遮断器へ遮断指令を出力して保護成功した場合、ディジタル保護リレーは、事故発生前後における電流値や電圧値などの電気量や遮断器の開閉状況、およびディジタル保護リレー内部のリレー演算処理に関わる各種信号を保持し、ディジタル保護リレーの表示装置に表示する。

ディジタル保護リレーの表示装置は、ディジタル保護リレーに設けられた複数個の表示灯（ＬＥＤ表示器：Light Emitting Diode）、液晶表示器（ＬＣＤ表示器：Liquid Crystal Display）、操作スイッチにより構成される。また、ＬＥＤ表示器やＬＣＤ表示器では表示しきれない詳細な情報は、通信ネットワークにより接続したパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に表示させることも可能である。

このようにして、保持した事故発生前後の情報に応じて、ＬＥＤ表示器を点灯又は消灯させたり、ＬＣＤ表示器に遮断器の開閉状態やディジタル保護リレー内部の各種信号および事故発生前後の電気量を表示する。また、ＰＣをディジタル保護リレーに接続してこれらの詳細情報を確認する場合もあるが、ＰＣに接続する手間がかかることや、コスト面から各変電所にＰＣを設置出来ないなどの理由などにより、ＰＣに接続されず、ＬＥＤ表示器やＬＣＤ表示器のみのディジタル保護リレーも多数存在する。

下記の特許文献１には、タッチ入力手段を備えたフラットディスプレイに、リレー要素の整定値や操作ガイド等を表示するようにした保護継電装置が記載されている。

特開平７−１１１７２６号公報

上述した理由により、ＰＣに接続されないディジタル保護リレーの場合、例えば表示装置を構成するＬＥＤ表示器やＬＣＤ表示器の部品故障が発生すると、そのディジタル保護リレーに関する情報、例えば遮断器の開閉状態やディジタル保護リレー内部の各種信号や事故発生前後の電気量等の情報を確認することができない。ディジタル保護リレーの本来の機能である保護機能を喪失しない場合であっても、表示機能の不良は運用面で支障をきたすことから、表示不良の発生後、直ちに故障した部品（故障した部品が実装されているプリント基板を含む。）単位での交換が必要となる。しかしながら、故障した表示装置の部品を直ちに交換することは、容易ではない。

本発明の目的は、故障した表示装置の部品を直ちに交換しなくても、当該保護継電装置の保持する情報を確認することができる保護継電装置を提供することにある。

上記課題を解決するための、本願発明の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
電力系統を保護する保護継電装置において、
当該保護継電装置に関する第１の表示情報を表示する表示部と、
当該保護継電装置以外の第２の保護継電装置との間で通信を行う通信部と、
前記表示部の表示機能が不良である場合に、前記表示部に表示する予定の前記第１の表示情報を、前記通信部を介して前記第２の保護継電装置へ送信するよう制御し、前記第２の保護継電装置から前記通信部を介して、前記第２の保護継電装置に関する第２の表示情報を受信すると、該受信した第２の表示情報を前記表示部に表示するよう制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、故障した表示装置の部品を直ちに交換しなくても、当該保護継電装置の保持する情報を確認することができる。

本発明の実施形態における保護継電装置の保護対象である送電線の電力系統を示す図である。本発明の実施形態における系統事故発生時の遮断器の遮断、投入のタイムチャートである。本発明の実施形態における保護継電装置の操作表示部を示す図である。本発明の実施形態における保護継電装置の構成図である。本発明の実施形態において他の保護継電装置に情報表示を行うときの手順を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。
まず、本実施形態のディジタル保護リレーの動作概要について、図１を参照して簡単に説明する。図１は、本発明の実施形態における保護継電装置の保護対象である送電線の電力系統を示す図である。

図１に示すように、電力系統の送電線又は配電線である主回線３０には、主変圧器３２と、１次側遮断器３１と、２次側遮断器３３とが設けられている。そして、主回線３０は、２次側遮断器３２の主変圧器３２と反対側において、３つの回線２１ａ〜２１ｃに分岐している。３つの回線２１ａ〜２１ｃには、それぞれ、ディジタル保護リレー１０ａ〜１０ｃ、回線２１ａ〜２１ｃをそれぞれ遮断する遮断器２２ａ〜２２ｃ、回線２１ａ〜２１ｃの電圧や電流をそれぞれ計測する計器用変成器２３ａ〜２３ｃが接続され設けられている。ディジタル保護リレー１０ａ〜１０ｃは、ＨＵＢ（集線装置）２８を介して互いに通信可能なように通信路２７ａ〜２７ｃで接続されている。上述のように、本明細書では、電力系統の送電線又は配電線を、回線と称する。

このように、複数の回線（図１の例では３つ）で構成される電力系統では、１つの回線を１つのディジタル保護リレーで保護するケースがほとんどである。図１の電力系統では、回線２１ａをディジタル保護リレー１０ａで、回線２１ｂをディジタル保護リレー１０ｂで、回線２１ｃをディジタル保護リレー１０ｃで保護する。

例えばディジタル保護リレー１０ａについて説明すると、回線２１ａに設置された計器用変成器２３ａにより、電流情報又は電圧情報若しくは電流情報及び電圧情報を含む電流電圧情報２４ａをディジタル保護リレー１０ａに取り込む。その後、ディジタル保護リレー１０ａに実装される複数の演算処理基板により、予め定められた処理手順に従って一定周期ごとに保護リレー演算処理を行い、その結果に基づいて電力系統に設置される遮断器２２ａに保護指令２６ａを出力する。そして、遮断器２２ａから、遮断器２２ａの開閉状態を示す遮断器状態情報２５ａを受信して、遮断器２２ａの開閉状態を確認する。

ディジタル保護リレー１０ｂとディジタル保護リレー１０ｃについても、上述したディジタル保護リレー１０ａと同様の動作を行う。
以下、ディジタル保護リレー１０ａ〜１０ｃをディジタル保護リレー１０と総称する。回線２１ａ〜２１ｃを回線２１と総称する。遮断器２２ａ〜２２ｃを遮断器２２と総称する。計器用変成器２３ａ〜２３ｃを計器用変成器２３と総称する。電流電圧情報２４ａ〜２４ｃを電流電圧情報２４と総称する。遮断器状態情報２５ａ〜２５ｃを遮断器状態情報２５と総称する。保護指令２６ａ〜２６ｃを保護指令２６と総称する。通信路２７ａ〜２７ｃを通信路２７と総称する。

図２は、本発明の実施形態における系統事故発生時の遮断器の遮断、投入のタイムチャートである。系統事故発生から事故除去するまでの遮断器２２ａ〜２２ｃの一連の動作、投入を、図２を用いて説明する。図２において２９ａ〜２９ｃは、それぞれ遮断器２２ａ〜２２ｃの開閉動作を示すタイムチャートである。

図１の電力系統において例えば、回線２１ｂで系統事故が発生したことが原因となって、回線２１ａ〜２１ｃの電圧がそれぞれ通常より低下した場合、ディジタル保護リレー１０ａ〜１０ｃの保護リレー演算処理にてそれぞれ系統事故ありと判断し、それぞれ遮断器２２ａ〜２２ｃに対して保護指令２６ａ〜２６ｃを出力して遮断器２２ａ〜２２ｃを動作させ、回線２１ａ〜２１ｃを遮断する（図２のステップＳ１）。

その後、系統事故が発生していない回線２１を復旧するため、予め決められた順序で遮断器２２ａ〜２２ｃを投入し、回線２１ａ〜２１ｃを再接続していく。このケースでは、遮断器２２ａ、遮断器２２ｂ、遮断器２２ｃの順序で投入するものとする。

はじめに遮断器２２ａを投入し、回線２１ａを復旧させる（ステップＳ２）。次に遮断器２２ｂを投入する（ステップＳ３）。回線２１ｂが復旧し電力が供給されるが、回線２１ｂの系統事故が継続しているので、再び回線２１ａ〜２１ｂの電圧がそれぞれ通常より低下し、系統事故ありと判断する。このとき回線２１ａでは遮断器２２ａを投入直後に系統事故を検出していないことから、回線２１ａの系統事故はないものと判断し、遮断器２２ｂのみを動作させ、回線２１ｂを遮断させる（ステップＳ４）。その後、遮断器２２ｃを投入して回線２１ｃを復旧させる（ステップＳ５）。最終的に回線２１ａと回線２１ｃは復旧し、回線２１ｂは系統事故が継続していることから遮断された状態となる。

このような系統事故において、ディジタル保護リレー１０ａ〜１０ｃは、電力系統の状態や当該ディジタル保護リレー１０の動作状態等を、それぞれの前面に設けた操作表示部１３に表示する。

図３は、本発明の実施形態における保護継電装置の操作表示部を示す図である。
図３において、４１ａは、遮断器２２に対して保護指令２６を出力したことを表示するＬＥＤ表示器、４１ｂは、遮断器２２の開閉状態を表示するＬＥＤ表示器、４２は、各種情報を表示するＬＣＤ表示器、４３は、操作者（保守員）からの指示を受け付ける操作スイッチである。ＬＥＤ表示器４１ａ〜４１ｂをＬＥＤ表示器４１と総称する。

すなわち、ディジタル保護リレー１０は、遮断器２２に対して、保護指令２６を出力すると、ＬＥＤ表示器４１ａを点灯させ操作者に知らせる。これにより、ディジタル保護リレー１０が遮断器２２に対して保護指令２６を出力したことを、操作者が容易に判別できる。
また、遮断器２２が投入されたときにＬＥＤ表示器４１ｂを点灯させることにより、遮断器２２の開閉状態、つまり投入又は遮断状態を、操作者が容易に判別できる。
さらに、ＬＣＤ表示器４２には、系統事故により動作したリレー要素（５１、６４、６７等）の状態や、運用中の系統の電圧や電流情報や、事故発生前後の系統の電圧や電流情報を保持して表示する。因みに、ディジタル保護リレー１０のリレー要素５１は過電流リレー、リレー要素６４は過電圧リレー、リレー要素６７は電流方向リレーである。

このとき、ディジタル保護リレー１０の操作表示部１３のＬＥＤ表示器４１やＬＣＤ表示器４２が故障していると、遮断器２２の開閉状態やディジタル保護リレー１０内部の各種信号や事故発生前後の電気量情報の少なくとも一部を含む、操作表示部１３への表示情報を表示できない。この場合、不良となったＬＥＤ表示器４１やＬＣＤ表示器４２を部品交換するまでは、上述した操作表示部１３への表示情報を表示することができず、電力系統の運用面で支障をきたす。

これを解決するために、本実施形態では、例えば不良となったＬＥＤ表示器４１やＬＣＤ表示器４２を部品交換するまでの一時的な期間、上述した操作表示部１３へ表示すべき表示情報の目視確認を可能とするために、他のディジタル保護リレー１０のうち、ＬＥＤ表示器４１やＬＣＤ表示器４２が正常なもの、つまり操作表示部１３の表示機能が正常なものに、上述した操作表示部１３への表示情報を表示するものである。

ここで、本実施形態の保護継電装置１０について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態における保護継電装置の構成図である。図４に示すように、本実施形態の保護継電装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、操作表示部１３と、アナログ入力部１４と、ディジタル入力部１５と、ディジタル出力部１６と、通信部１７とを備えている。各構成部１２〜１７は、制御部１１に接続されている。

アナログ入力部１４は、計器用変成器２３から、電力系統の電圧値及び電流値を示す電流電圧情報２４を、アナログ入力信号として入力し、ディジタルデータに変換した後、制御部１１等へ出力するものである。
ディジタル入力部１５は、遮断器２２の開閉状態を示す遮断器状態情報２５を、ディジタル入力信号として入力し、制御部１１等へ出力するものである。
ディジタル出力部１６は、遮断器２２を開閉動作させるための保護指令２６等を、制御部１１から受け取り、ディジタル信号として出力するものである。

通信部１７は、通信路２７を介して他の保護継電装置１０と通信する。
操作表示部１３は、前述したように、ＬＥＤ表示器４１、ＬＣＤ表示器４２、操作スイッチ４３を備え、各種表示を行う表示部と、操作者からの指示を受け付ける操作部とを含むように構成される。

記憶部１２は、当該保護継電装置１０が通信路２７により接続されている他の保護継電装置１０を識別する識別子であるアドレス情報を記憶する接続先情報記憶部１２ａと、上述した操作表示部１３への表示情報を記憶する表示情報記憶部１２ｂとを含んで構成される。例えば図１の例では、保護継電装置１０ａの接続先情報記憶部１２ａには、保護継電装置１０ｂと保護継電装置１０ｃのアドレス情報が記憶される。また、保護継電装置１０ａの表示情報１２ｂには、保護継電装置１０ａに関する表示情報と、他の保護継電装置１０から受信した該他の保護継電装置１０の表示情報とが記憶される。

制御部１１は、ハードウェア上はＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを含んで構成される。このメモリには、ＣＰＵを駆動するプログラムが格納され、ＣＰＵはそのプログラムによって予め定められた処理手順に従い動作する。
図４に示すように、制御部１１は、表示情報作成部１１ａと表示不良検出部１１ｂと問合せ応答部１１ｃと表示制御部１１ｄとを含んで構成される。

表示情報作成部１１ａは、当該保護継電装置１０の関係する電力系統の電圧値及び電流値の異常、つまり回線２２に設けられた計器用変成器２３からアナログ入力部１４に入力された電圧値及び電流値の異常を検出し、該異常を検出すると操作表示部１３に表示する表示情報を作成し、記憶部１２の表示情報記憶部１２ｂに格納する。

表示不良検出部１１ｂは、当該保護継電装置１０の操作表示部１３の表示機能が正常であるか否か常時監視し、表示機能が不良であることを検出すると、その旨を問合せ応答部１１ｃへ伝達する。表示不良検出部１１ｂは、例えば、操作表示部１３のＬＥＤ表示器４１やＬＣＤ表示器４２の表示機能が不良であることを検出する。表示機能不良は、ＬＥＤやＬＣＤの故障、あるいはＬＥＤやＬＣＤの表示制御回路の故障等に起因する。表示機能の不良検出は、例えばＬＣＤ表示器４２が内蔵するＣＰＵに対して既知演算を実行させることや、ＬＥＤ表示器４１が発光する光を検出する等の公知の方法により実現できる。

問合せ応答部１１ｃは、当該保護継電装置１０の操作表示部１３の表示機能が不良であることを、表示不良検出部１１ｂから伝達され認識すると、他の保護継電装置１０の表示機能が正常であるか否か、つまり他の保護継電装置１０が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を、他の保護継電装置１０に対して、通信部１７を介して送信する。

また、問合せ応答部１１ｃは、他の保護継電装置１０の表示機能が正常であり表示可能である旨の表示可能応答を、所定時間内に他の保護継電装置１０から受信すると、当該保護継電装置１０の表示情報を他の保護継電装置１０へ送信する。
所定時間内に表示可能応答を受信できなかった場合（他の保護継電装置１０の表示機能が正常でなく、表示不可能である旨の表示不可能応答を受信した場合や、他の保護継電装置１０が、問合せ情報に対し応答しなかった場合を含む）、問合せ応答部１１ｃは、問合せ先の保護継電装置１０を他の保護継電装置１０に切り換えて、切り換え後の保護継電装置１０が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を、その保護継電装置１０に対して、通信部１７を介して送信する。

また、問合せ応答部１１ｃは、当該保護継電装置１０の表示情報を受信し表示した旨の表示実施済通知を、他の保護継電装置１０から受信する。
所定時間内に表示実施済通知を受信できなかった場合、問合せ応答部１１ｃは、表示情報送信先の保護継電装置１０を他の保護継電装置１０に切り換えて、切り換え後の保護継電装置１０が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を、その保護継電装置１０に対して、通信部１７を介して送信する。

また、問合せ応答部１１ｃは、当該保護継電装置１０が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を、他の保護継電装置１０から受信すると、当該保護継電装置１０が表示可能である場合は表示可能応答、表示不可能である場合は表示不可能応答を、問合せ元の他の保護継電装置１０へ送信する。
また、問合せ応答部１１ｃは、他の保護継電装置１０の表示情報を受信すると、該表示情報を当該保護継電装置１０に表示した後、表示情報を受信し表示した旨の表示実施済通知を、表示情報送信元の他の保護継電装置１０へ送信する。

表示制御部１１ｄは、当該保護継電装置１０の表示情報作成部１１ａで作成された表示情報や、他の保護継電装置１０から受信し表示情報記憶部１２ｂに記憶された表示情報を、当該保護継電装置１０の操作表示部１３に表示させるよう制御する。
また、表示制御部１１ｄは、他の保護継電装置１０から受信した表示情報を、当該保護継電装置１０の操作表示部１３に表示させる際、それまで当該保護継電装置１０の操作表示部１３に表示していた表示情報を、当該保護継電装置１０の表示情報記憶部１２ｂに退避させ、所定時間後に退避させていた表示情報を表示させるか、又は、操作表示部１３を介する操作者からの指示に基づき、退避させていた表示情報を表示させるよう制御する。

（第１実施例）
図５は、本発明の実施形態において他の保護継電装置に情報表示を行うときの手順を示す図である。図５の例では、ディジタル保護リレー１０ａが、自身の監視機能により、自身のＬＥＤ表示器４１又はＬＣＤ表示器４２が不良となったことを検出した場合の処理手順を説明する。

ディジタル保護リレー１０ａの表示不良検出部１１ｂは、ディジタル保護リレー１０ａの操作表示部１３の表示機能を監視し、例えば操作表示部１３のＬＥＤ表示器４１又はＬＣＤ表示器４２が不良となったことを検出すると（図５のステップＳ１１）、ディジタル保護リレー１０ａの問合せ応答部１１ｂは、ディジタル保護リレー１０ａに接続されている他のディジタル保護リレー１０（ディジタル保護リレー１０ｂやディジタル保護リレー１０ｃ）へ、通信部１７を介して、ディジタル保護リレー１０ａの操作表示部１３に表示すべき表示情報１３ａを伝送する処理を起動する。

表示情報１３ａには、遮断器２２ａの開閉状態を示す遮断器状態情報２５やディジタル保護リレー１０ａ内部の各種信号の情報（リレー要素５１，６４，６７等の状態情報）や事故発生前後の電流電圧情報２４等のうち少なくとも一部が含まれる。この表示情報１３ａは、前述したように、ディジタル保護リレー１０ａの表示情報作成部１１ａにより作成され、ディジタル保護リレー１０ａの表示情報記憶部１２ｂに記憶されている。
また、ディジタル保護リレー１０ａに接続されている他のディジタル保護リレー１０は、前述したように、接続先記憶部１２ａに登録されている。図５の例では、ディジタル保護リレー１０ｂとディジタル保護リレー１０ｃの識別子（アドレス）が接続先記憶部１２ａに登録されている。

こうして、ディジタル保護リレー１０ａの問合せ応答部１１ｂは、他のディジタル保護リレー１０へ上述の表示情報１３ａを送信するため、他のディジタル保護リレー１０に対して、当該他のディジタル保護リレー１０の操作表示部１３の表示機能が正常化か否か、つまり当該他のディジタル保護リレー１０が表示可能か否かを問合せし確認する（ステップＳ１２）。図５の例では、まずディジタル保護リレー１０ｂへ上述の表示情報１３ａを送信するため、ディジタル保護リレー１０ｂに対して、ディジタル保護リレー１０ｂが表示可能か否かを問合せする問合せ情報を送信する。

ディジタル保護リレー１０ｂは、ディジタル保護リレー１０ａからの問合せ情報を受信すると（ステップＳ１３）、ディジタル保護リレー１０ｂの表示不良検出部１１ｂが、自身の操作表示部１３のＬＥＤ表示器４１及びＬＣＤ表示器４２を含む表示機能が正常であるか否か確認し（ステップＳ１４）、正常である場合は（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ディジタル保護リレー１０ｂの問合せ応答部１１ｂが、表示機能が正常であり表示可能である旨の表示可能応答を、通信部１７を介して、ディジタル保護リレー１０ａへ送信する（ステップＳ１５）。

ディジタル保護リレー１０ｂの表示機能が正常でない場合は（ステップＳ１４でＮｏ）、ディジタル保護リレー１０ｂの問合せ応答部１１ｂは、表示可能応答を送信しないか、又は表示不可能である旨の表示不可能応答を、通信部１７を介して、ディジタル保護リレー１０ａへ送信し（ステップＳ３１）、ディジタル保護リレー１０ｂの処理を終了する。

ディジタル保護リレー１０ａは、ディジタル保護リレー１０ｂからの表示可能応答を受信（ステップＳ１６）又は不受信、あるいは、表示不可能応答を受信（ステップＳ３２）する。問合せ情報を送信後、所定時間内に表示可能応答を受信できた場合、つまり、ディジタル保護リレー１０ｂが表示可能である場合は（ステップＳ１７でＹｅｓ）、上述の表示情報１３ａを、ディジタル保護リレー１０ｂへ送信する（ステップＳ１８）。

問合せ情報を送信後、所定時間内に表示可能応答を受信できなかったか、又は表示不可能応答を受信した場合、つまり、ディジタル保護リレー１０ｂが表示不可能である場合は（ステップＳ１７でＮｏ）、ディジタル保護リレー１０ａは、表示可能であるかの問合せ対象を、次のディジタル保護リレー１０（図５の例ではディジタル保護リレー１０ｃ）に切り換え（ステップＳ２５）、ステップＳ１２に戻り、ディジタル保護リレー１０ｃが表示可能か否かについて問合せし確認する。

ディジタル保護リレー１０ｂは、ディジタル保護リレー１０ａからの表示情報１３ａを受信すると（ステップＳ１９）、表示制御部１１ｄが、それまで自身の操作表示部１３に表示していた表示情報１３ｂを、自身の表示情報記憶部１２ｂに退避させた後、自身の操作表示部１３の例えばＬＥＤ表示器４１およびＬＣＤ表示器４２に、ディジタル保護リレー１０ａから受信した表示情報１３ａを表示する（ステップＳ２０）。表示に際しては、どのディジタル保護リレー１０の表示情報を表示しているかを判別できるよう、例えばＬＣＤ表示器４２にディジタル保護リレー１０ａの名称を表示する。

次に、ディジタル保護リレー１０ｂは、表示情報１３ａを受信し表示した旨の表示実施済通知を、ディジタル保護リレー１０ａへ送信する（ステップＳ２１）。また、表示制御部１１ｄは、表示情報１３ａを表示した後、所定時間後に、自身の操作表示部１３に表示した表示情報１３ａを消去し、表示情報１３ａを表示する前の表示である表示情報１３ｂに戻す（ステップＳ２２）。この表示情報１３ｂは、表示情報記憶部１２ｂに退避させていたものを読み出す。なお、表示情報１３ａは、消去する前に、表示情報記憶部１２ｂに退避させることが好ましい。その後、ディジタル保護リレー１０ｂは、処理を終了する。

なお、ステップＳ２２において、表示情報１３ａを表示した後、所定時間後に消去するのではなく、自身の操作表示部１３の例えば表示切替スイッチ４３ｂが押下されると、表示情報１３ｂに戻すように構成してもよい。また、表示切替スイッチ４３ｂが押下される毎に、表示情報記憶部１２ｂに退避させた表示情報１３ａと表示情報１３ｂとを交互に表示させるように構成してもよい。

ディジタル保護リレー１０ａは、ステップＳ１８で表示情報１３ａをディジタル保護リレー１０ｂへ送信した後、ディジタル保護リレー１０ｂから表示実施済通知を受信するのに十分である所定時間が経過すると、表示実施済通知を受信したか否かを確認し（ステップＳ２４）、表示実施済通知を受信した場合は（ステップＳ２４でＹｅｓ）、ディジタル保護リレー１０ａの処理を終了する。表示実施済通知を受信しなかった場合は（ステップＳ２４でＮｏ）、ステップＳ２５に戻り、表示可能であるかの問合せ対象を、次のディジタル保護リレー１０（図５の例ではディジタル保護リレー１０ｃ）に切り換える。

（第２実施例）
第２実施例は、ディジタル保護リレー１０ａが、自身の表示不良検出部１１ｂの常時監視機能により、自身の操作表示部１３の表示機能不良を検出できない場合の処理手順である。つまり、第１実施例では、ディジタル保護リレー１０ａの表示不良検出部１１ｂが、ディジタル保護リレー１０ａの操作表示部１３の表示機能不良を検出した（図５のステップＳ１１）が、第２実施例では、表示不良検出部１１ｂが操作表示部１３の表示機能不良を検出できないので、操作表示部１３の表示機能不良を認識した操作者が、操作表示部１３を介して、ディジタル保護リレー１０ａの操作表示部１３に表示すべき表示情報１３ａの伝送処理を起動する。したがって、第２実施例は、第１実施例の図５のステップＳ１１以外は、第１実施例の処理と同様である。

まず、ディジタル保護リレー１０ａの表示不良検出部１１ｂが、ディジタル保護リレー１０ａの操作表示部１３の例えばＬＥＤ表示器４１又はＬＣＤ表示器４２が不良となったことを検出できない場合、操作者は、操作表示部１３の状態表示スイッチ４３ａを押下して、ディジタル保護リレー１０ａに接続されている他のディジタル保護リレー１０（ディジタル保護リレー１０ｂやディジタル保護リレー１０ｃ）へ、上述した表示情報１３ａを伝送する処理を起動する。

上述したように、表示情報１３ａには、遮断器２２ａの開閉状態を示す遮断器状態情報２５やディジタル保護リレー１０ａ内部の各種信号の情報（リレー要素５１，６４，６７等の状態情報）や事故発生前後の電流電圧情報２４等のうち少なくとも一部が含まれる。この表示情報１３ａは、ディジタル保護リレー１０ａの表示情報作成部１１ａにより作成され、ディジタル保護リレー１０ａの表示情報記憶部１２ｂに記憶されている。
また、ディジタル保護リレー１０ａに接続されている他のディジタル保護リレー１０は、前述したように、接続先記憶部１２ａに登録されている。第２実施例では、ディジタル保護リレー１０ｂとディジタル保護リレー１０ｃの識別子（アドレス）が接続先記憶部１２ａに登録されている。

こうして、操作表示部１３の状態表示スイッチ４３ａが押下されると、ディジタル保護リレー１０ａの問合せ応答部１１ｂは、第１実施例のステップＳ１２と同様に、他のディジタル保護リレー１０へ上述の表示情報１３ａを送信するため、他のディジタル保護リレー１０に対して、当該他のディジタル保護リレー１０の操作表示部１３の表示機能が正常か否か、つまり当該他のディジタル保護リレー１０が表示可能か否かを問合せし確認する。第２実施例では、第１実施例と同様に、まずディジタル保護リレー１０ｂに対して表示可能か問合せし確認する。
以下、第１実施例の図５のステップＳ１３以下と同様の処理が行われる。

（第３実施例）
第３実施例は、操作表示部１３が表示機能不良となったディジタル保護リレー１０が複数ある場合の処理手順であり、具体的には、ディジタル保護リレー１０ａとディジタル保護リレー１０ｂの操作表示部１３の表示機能が不良であり、ディジタル保護リレー１０ｃの操作表示部１３の表示機能が正常である場合の処理手順である。

第３実施例では、ディジタル保護リレー１０ａ、ディジタル保護リレー１０ｂの順に、それぞれの問合せ情報をディジタル保護リレー１０ｃに送信し、最初に、ディジタル保護リレー１０ａの表示情報１３ａを、ディジタル保護リレー１０ｃに送信してディジタル保護リレー１０ｃの操作表示部１３に表示する。次に、ディジタル保護リレー１０ｂの表示情報１３ｂを、ディジタル保護リレー１０ｃに送信してディジタル保護リレー１０ｃの操作表示部１３に表示する。ディジタル保護リレー１０ｃは、他のディジタル保護リレー１０の表示情報１３を、受信した順に表示する。

つまり第３実施例は、第１実施例の図５において、次の（１）〜（４）の順に処理を行う場合である。
（１）自身の表示機能不良を検出したディジタル保護リレー１０ａが、ディジタル保護リレー１０ｂの表示機能が正常か否か、つまり表示可能か否かを問合せる問合せ情報を、ディジタル保護リレー１０ｂへ送信する。ディジタル保護リレー１０ｂは表示機能が正常でないため、ディジタル保護リレー１０ａは、ディジタル保護リレー１０ｂから所定時間内に表示可能応答を受信できないので、問合せ情報の送信先を切り換えて、問合せ情報をディジタル保護リレー１０ｃへ送信する。ディジタル保護リレー１０ｃは、表示機能が正常なので、表示可能応答をディジタル保護リレー１０ａへ送信する。

（２）ディジタル保護リレー１０ａは、ディジタル保護リレー１０ｃから表示可能応答を受信すると、ディジタル保護リレー１０ａの表示情報１３ａを、ディジタル保護リレー１０ｃに送信する。ディジタル保護リレー１０ｃは、受信した表示情報１３ａを自身の操作表示部１３に表示する。

（３）次に、自身の表示機能不良を検出したディジタル保護リレー１０ｂが、表示可能か否かを問合せる問合せ情報を、ディジタル保護リレー１０ｃへ送信する。ディジタル保護リレー１０ｃは、表示機能が正常なので、表示可能応答をディジタル保護リレー１０ｂへ送信する。これは、図５のディジタル保護リレー１０ａをディジタル保護リレー１０ｂに置き換え、かつディジタル保護リレー１０ｂをディジタル保護リレー１０ｃに置き換えた状態である。

（４）ディジタル保護リレー１０ｂは、ディジタル保護リレー１０ｃから表示可能応答を受信すると、ディジタル保護リレー１０ｂの表示情報１３ｂを、ディジタル保護リレー１０ｃに送信する。ディジタル保護リレー１０ｃは、受信した表示情報１３ｂを自身の操作表示部１３に表示する。

以下、第３実施例を詳しく説明する。
まず、ディジタル保護リレー１０ａは、自身の操作表示部１３の表示機能が不良となったことを検出すると（図５のステップＳ１１に相当）、ディジタル保護リレー１０ｂが表示可能か否かを問合せる問合せ情報を、ディジタル保護リレー１０ｂへ送信する。

ディジタル保護リレー１０ｂは、ディジタル保護リレー１０ａからの問合せ情報を受信すると、ディジタル保護リレー１０ｂの表示機能が正常でないので（図５のステップＳ１４でＮｏである場合に相当）、表示不可能である旨の表示不可能応答を、ディジタル保護リレー１０ａへ送信する（図５のステップＳ３１に相当）。

ディジタル保護リレー１０ｂから所定時間内に表示可能応答を受信できなかったディジタル保護リレー１０ａは、表示可能であるか否かの問合せ対象を、次のディジタル保護リレー１０（ディジタル保護リレー１０ｃ）に切り換え（図５のステップＳ２５に相当）、表示可能か否かを問合せる問合せ情報を、ディジタル保護リレー１０ｃへ送信する（図５のステップＳ１２に相当）。

以下、ディジタル保護リレー１０ｃは、第１実施例においてディジタル保護リレー１０ｂの表示機能が正常である場合（図５のステップＳ１４でＹｅｓである場合）と同様の処理を行う。

すなわち、ディジタル保護リレー１０ｃは、ディジタル保護リレー１０ｃが表示可能である旨の表示可能応答を、ディジタル保護リレー１０ａへ通知する（図５のステップＳ１５に相当）。

ディジタル保護リレー１０ａは、ディジタル保護リレー１０ｃからの表示可能応答を受信すると、上述の表示情報１３ａを、ディジタル保護リレー１０ｃへ送信する（図５のステップＳ１８に相当）。

ディジタル保護リレー１０ｃは、ディジタル保護リレー１０ａからの表示情報１３ａを受信すると（図５のステップＳ１９に相当）、それまで自身の操作表示部１３に表示していた表示情報１３ｃを、自身の表示情報記憶部１２ｃに退避させた後、自身の操作表示部１３に、ディジタル保護リレー１０ａから受信した表示情報１３ａを表示する（図５のステップＳ２０に相当）。表示に際しては、どのディジタル保護リレー１０の表示情報を表示しているかを判別できるよう、例えばＬＣＤ表示器４２にディジタル保護リレー１０ａの名称を表示する。

次に、ディジタル保護リレー１０ｃは、表示情報１３ａを受信し表示した旨の表示実施済通知を、ディジタル保護リレー１０ａへ送信する（図５のステップＳ２１に相当）。また、ディジタル保護リレー１０ｃは、第１実施例と同様に、表示情報１３ａを表示した所定時間後か、又は、操作者が表示切替スイッチ４３ｂを押下すると、自身の操作表示部１３に表示した表示情報１３ａを消去し、表示情報１３ａを表示する前の表示である表示情報１３ｃに戻す。

一方、ディジタル保護リレー１０ｂは、自身の操作表示部１３の表示機能が不良となったことを検出すると（図５のステップＳ１１に相当）、ディジタル保護リレー１０ｃが表示可能か否かを問合せる問合せ情報を、ディジタル保護リレー１０ｃへ送信する。この場合、ディジタル保護リレー１０ｂは、ディジタル保護リレー１０ａからの問合せ情報を受信することにより、ディジタル保護リレー１０ａの操作表示部１３の表示機能が不良であることを知っているので、表示情報１３ｂの伝送先としてディジタル保護リレー１０ｃを選択する。

ディジタル保護リレー１０ｃは、ディジタル保護リレー１０ｂからの問合せ情報を受信すると（図５のステップＳ１３に相当）、表示機能が正常であるので、表示可能である旨の表示可能応答を、ディジタル保護リレー１０ｂへ送信する（図５のステップＳ１５に相当）。

ディジタル保護リレー１０ｂは、ディジタル保護リレー１０ｃからの表示可能応答を受信（図５のステップＳ１６に相当）すると、上述の表示情報１３ｂを、ディジタル保護リレー１０ｃへ送信する（図５のステップＳ１８に相当）。

ディジタル保護リレー１０ｃは、ディジタル保護リレー１０ｂからの表示情報１３ｂを受信すると（図５のステップＳ１９に相当）、それまで自身の操作表示部１３に表示していた表示情報１３ｃを、自身の表示情報記憶部１２ｃに退避させた後、自身の操作表示部１３に、ディジタル保護リレー１０ｂから受信した表示情報１３ｂを表示する（図５のステップＳ２０に相当）。表示に際しては、どのディジタル保護リレー１０の表示情報を表示しているかを判別できるよう、例えばＬＣＤ表示器４２にディジタル保護リレー１０ｂの名称を表示する。

表示情報１３ｂを受信したとき、ディジタル保護リレー１０ａからの表示情報１３ａを表示していた場合は、ディジタル保護リレー１０ｃは、所定時間、表示情報１３ａを表示した後、表示していた表示情報１３ａを、自身の表示情報記憶部１２ｃに退避させ、その後、表示情報１３ｂを表示する。

次に、ディジタル保護リレー１０ｃは、表示情報１３ｂを表示した旨の表示実施済通知を、ディジタル保護リレー１０ｂへ送信する（図５のステップＳ２１に相当）。また、ディジタル保護リレー１０ｃは、表示情報１３ｂを表示した後、所定時間後に、表示していた表示情報１３ｂを消去し、表示情報１３ｂを表示する前の表示である表示情報１３ｃに戻す（図５のステップＳ２２に相当）。その後、ディジタル保護リレー１０ｃは、処理を終了する。

本実施形態によれば、次の効果を奏する。
（Ａ１）第１の保護継電装置の第１の表示部の表示機能が不良である場合に、第１の表示部に表示する予定の第１の表示情報を第２の保護継電装置へ送信し、第２の保護継電装置の第２の表示部で表示するよう構成したので、第１の表示部の修理や部品交換をするまでの間においても、第１の表示情報を確認することができる。

（Ａ２）第１の保護継電装置の第１の表示部の表示機能が不良である場合に、第２の保護継電装置が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を第２の保護継電装置へ送信し、表示可能である旨の表示可能応答を第２の保護継電装置から受信すると、第１の表示情報を第２の保護継電装置へ送信するよう構成したので、第２の保護継電装置が表示不可能である場合に第１の表示情報を第２の保護継電装置へ送信するなどの無駄な動作を行わずに済む。

（Ａ３）第１の保護継電装置は、表示可能応答を第２の保護継電装置から所定時間内に受信できなかった場合、第３の保護継電装置が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を第３の保護継電装置へ送信し、表示可能応答を第３の保護継電装置から受信すると、第１の表示情報を第３の保護継電装置へ送信するよう構成したので、第１及び第２の表示部の修理や部品交換をするまでの間においても、第１の表示情報を確認することができる。

（Ａ４）第２の保護継電装置は、第２の表示情報を第２の表示部に表示した状態で第１の表示情報を受信すると、第２の表示情報を退避させて第１の表示情報を第２の表示部に表示し、その後、操作者から表示切替指示がなされるか、又は所定時間が経過すると、第２の表示情報を第２の表示部に表示するよう構成したので、第１及び第２の表示情報の両方を確認することができる。

（Ａ５）保護継電装置の制御部が、表示機能不良を検出するよう構成したので、表示機能不良検出をより確実に行うことができる。

（Ａ６）第１の表示情報には、第１の保護継電装置内部のリレー要素の状態情報、遮断器の開閉状態を示す遮断器状態情報、電力系統回線の電流電圧情報が含まれるよう構成したので、第１の保護継電装置の第１の表示部の表示機能が不良である場合に、第２の保護継電装置において、第１の保護継電装置内部のリレー要素の状態情報、遮断器の開閉状態を示す遮断器状態情報、電力系統回線の電流電圧情報を確認することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
前述の実施形態では、他の保護継電装置から表示情報を受信して表示すると、表示実施済通知を送信するように構成したが、表示実施済通知を送信しないように構成することも可能である。

前述の実施形態では、制御部が表示不良を検出するように構成したが、第２実施例のように、操作者が表示不良を検出して、操作表示部から表示情報の伝送処理を起動するように構成すれば、制御部が表示不良を検出するように構成しなくともよい。

１０ａ〜１０ｃ：保護継電装置（ディジタル保護リレー）、１１：制御部、１１ａ：表示情報作成部、１１ｂ：表示不良検出部、１１ｃ：問合せ応答部、１１ｄ：表示制御部、１２：記憶部、１２ａ：接続先記憶部、１２ｂ：表示情報記憶部、１３：操作表示部、１４：アナログ入力部、１５：ディジタル入力部、１６：ディジタル出力部、１７：通信部、２１ａ〜２１ｃ：回線、２２ａ〜２２ｃ：遮断器、２３ａ〜２３ｃ：計器用変成器、２４ａ〜２４ｃ：電流電圧情報、２５ａ〜２５ｃ：遮断器状態情報、２６ａ〜２６ｃ：保護指令、２７ａ〜２７ｃ：通信路、２８：ＨＵＢ（集線装置）、２９ａ〜２９ｃ：遮断器の開閉動作タイムチャート、３０：主回線、３１：１次側遮断器、３２：主変圧器、３３：２次側遮断器、４１ａ〜４１ｂ：ＬＥＤ表示器、４２：ＬＣＤ表示器、４３：操作スイッチ、４３ａ：状態表示スイッチ、４３ｂ：表示切替スイッチ。

Claims

同一母線から分岐する複数の回線ごとに設置され、電力系統を保護する保護継電装置であって、
回線ごとに設置された複数の保護継電装置は、
当該保護継電装置に関する第１の表示情報を表示する表示部と、
当該保護継電装置以外の、回線ごとに設置された第２の前記保護継電装置との間で通信を行う通信部と、
前記表示部の表示機能が不良である場合に、前記表示部に表示する予定の前記第１の表示情報を、前記通信部を介して前記第２の保護継電装置へ送信するよう制御し、前記第２の保護継電装置から前記通信部を介して、前記第２の保護継電装置に関する第２の表示情報を受信すると、該受信した第２の表示情報を前記表示部に表示するよう制御する制御部と、
を備えることを特徴とする保護継電装置。
請求項１に記載された保護継電装置であって、
前記制御部は、
前記表示部の表示機能が不良である場合に、前記第２の保護継電装置が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を、前記第２の保護継電装置へ送信し、
前記第２の保護継電装置が表示可能である旨の表示可能応答を、前記第２の保護継電装置から受信すると、前記第１の表示情報を前記第２の保護継電装置へ送信するよう制御することを特徴とする保護継電装置。
請求項１に記載された保護継電装置であって、
前記制御部は、前記表示部の表示機能不良を検出し、該表示機能不良を検出した場合に、前記第１の表示情報を前記第２の保護継電装置へ送信するよう制御することを特徴とする保護継電装置。
請求項１に記載された保護継電装置であって、
前記第１及び第２の表示情報には、それぞれ、前記第１及び第２の保護継電装置内部のリレー要素の状態情報が含まれることを特徴とする保護継電装置。
請求項１に記載された保護継電装置であって、
前記第１及び第２の表示情報には、それぞれ、前記第１及び第２の保護継電装置が接続されている第１及び第２の回線にそれぞれ設けられた第１及び第２の遮断器の開閉状態を示す遮断器状態情報が含まれることを特徴とする保護継電装置。
請求項１に記載された保護継電装置であって、
前記第１及び第２の表示情報には、それぞれ、前記第１及び第２の保護継電装置が接続されている第１及び第２の回線における電流電圧情報が含まれることを特徴とする保護継電装置。
請求項２に記載された保護継電装置であって、
前記通信部は、前記第２の保護継電装置とは別の第３の保護継電装置との間でも通信可能であり、
前記制御部は、
前記問合せ情報を前記第２の保護継電装置へ送信した後、前記表示可能応答を所定時間内に前記第２の保護継電装置から受信できなかった場合、前記第３の保護継電装置が表示可能であるか否かを問合せる問合せ情報を、前記第３の保護継電装置へ送信し、
前記第３の保護継電装置が表示可能である旨の表示可能応答を、前記第３の保護継電装置から受信すると、前記第１の表示情報を前記第３の保護継電装置へ送信するよう制御することを特徴とする保護継電装置。
請求項１に記載された保護継電装置であって、
前記制御部は、
前記第２の表示情報を前記表示部に表示する際、それまで前記表示部に表示していた前記第１の表示情報を退避させて前記第２の表示情報を前記表示部に表示し、その後、所定時間が経過するか、又は操作者からの表示切替指示がなされると、前記第１の表示情報を前記表示部に表示するよう制御することを特徴とする保護継電装置。
同一母線から分岐する複数の回線ごとに設置され、互いに通信路で接続され、それぞれ第１及び第２の表示部を有する第１及び第２の保護継電装置を備える電力系統保護システムであって、
前記第１の保護継電装置は、前記第１の表示部の表示機能が不良である場合に、前記第１の表示部に表示する第１の表示情報を前記第２の保護継電装置へ送信し、
前記第２の保護継電装置は、前記第１の保護継電装置から、前記第１の表示情報を受信すると、該受信した前記第１の表示情報を、前記第２の表示部に表示することを特徴とする電力系統保護システム。