JP6180346B2 - 保護継電装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1.
(保護継電装置の全体構成)
図1は、この発明の実施の形態1による保護継電装置の全体構成図である。
以下、ディジタル入力処理部90の具体的構成について説明する。図2は、図1におけるディジタル入力処理部90の構成を示す回路図である。図2では、簡単のため、ディジタル入力処理部90は、1つの入力チャネルを有しており、この入力チャネルにCB4(図1)からのディジタル入力信号を受けるものとする。また、図2においては、保護継電装置1の構成要素として、ディジタル入力処理部90および制御部30のCPU32のみが示されているが、保護継電装置1は、図1に示したアナログ入力処理部20、制御部30のCPU32以外の他の要素、出力部40およびスイッチ92をさらに具備していることを確認的に記載する。
以下、閾値設定回路56の具体的構成について説明する。図3は、閾値設定回路56の構成の一例を示す回路図である。
このように、この発明の実施の形態1による保護継電装置によれば、ディジタル入力処理部において直流電源から入力される二値電圧を判定するために用いられる閾値電圧Vthは、保護継電装置が設置される電力系統の電圧階級に応じて切り替えられる。これにより、ディジタル入力処理部は様々な電圧階級に容易に対応することができるため、複数の電圧階級の間でディジタル入力処理部を共通化できる。この結果、保護継電装置の製造コストおよび管理コストを低減できる。
実施の形態2.
この発明の実施の形態2では、閾値設定回路56の構成の他の例について説明する。なお、実施の形態2による保護継電装置の全体構成は、図1と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。また、ディジタル入力処理部90の概略構成についても、閾値設定回路56での回路構成を除いて、図2と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
図4を参照して、この発明の実施の形態2による閾値設定回路56Aは、プルアップ抵抗素子62と、シャントレギュレータ63と、m個の抵抗素子69_1〜69_mと、抵抗素子70と、m個のスイッチ71_1〜71_mとを含む。
このように、この発明の実施の形態2による保護継電装置によれば、上述の実施の形態1による保護継電装置と同様に、直流電源Eの電源電圧Vdcに応じて閾値電圧Vthを切り替えることによって、ディジタル入力処理部は様々な電圧階級に容易に対応することができる。その結果、複数の電圧階級の間でDI回路を共通化できる。また、複数の電圧階級に対応可能なディジタル入力処理部を小型かつ簡素な構成で実現できる。
実施の形態3.
この発明の実施の形態3では、ディジタル入力処理部90における閾値電圧Vthの設定を自動的に行なう方法について説明する。なお、実施の形態3による保護継電装置の全体構成は、図1と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。また、ディジタル入力処理部90の概略構成についても、図2と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
このように、この発明の実施の形態3による保護継電装置においては、m個の閾値電圧Vth_1〜Vth_mの最小値Vth1を初期値として閾値電圧Vthを電圧値の低いものから順に切り替えるとともに、閾値電圧Vthと分圧電圧Vdivとを比較する。この比較結果に基づいて、保護継電装置が設置される電力系統の電圧階級に適応した閾値電圧Vthが選択される。このようにして保護継電装置が設置される電力系統の電圧階級に適応した閾値電圧Vthを自動的に設定することができるため、作業者が閾値電圧Vthを設定する作業が不要となる。また、作業者の設定工数を省略できることで保護継電装置の管理コストを低減することができる。さらに、m個の閾値電圧Vth_1〜Vth_mを電圧値の低いものから順に切り替えることにより、最適な閾値電圧Vthを効率良く見つけることができる。この結果、閾値電圧Vthの設定に要する時間を短縮できる。
実施の形態4.
上述の実施の形態1〜3では、1チャネル入力のディジタル入力処理部の構成について説明したが、複数の入力チャネルを有するディジタル入力処理部の場合には、複数の入力直流電圧のそれぞれに対応する複数の比較器および閾値電圧が必要となる。この発明の実施の形態4では、複数の入力チャネルを有するディジタル入力処理部の構成について説明する。
このように、この発明の実施の形態4による保護継電装置によれば、複数チャネル入力のディジタル入力処理部において、複数の入力直流電圧の各々を判定するための閾値電圧Vthを、単一の閾値設定回路によって一括して切り替えることができる。これにより、複数の電圧階級に容易に対応可能な複数チャネル入力のディジタル入力処理部を、小型化および簡素化された構成によって実現できる。
Claims (6)
- 電力系統の電気量を取込んで第1のディジタル信号として出力するアナログ入力処理部と、
スイッチを介して外部直流電源に接続され、前記スイッチの開閉に応じて入力される二値電圧と、前記外部直流電源の電圧に応じて設定される閾値電圧とを比較し、比較結果を第2のディジタル信号として出力するディジタル入力処理部と、
前記第1のディジタル信号および前記第2のディジタル信号に基づいて前記電力系統の状態を判断することにより開閉器に遮断指令を出力する制御部とを備え、
前記ディジタル入力処理部は、
第1の閾値電圧と前記第1の閾値電圧より電圧値が大きい第2の閾値電圧とを有し、前記二値電圧と前記第1および第2の閾値電圧の各々とを比較した結果に応じて前記第1および第2の閾値電圧のいずれか一方を前記閾値電圧として選択する閾値設定回路を含み、
前記閾値設定回路は、
前記二値電圧が前記第2の閾値電圧以下であるとき、前記第1の閾値電圧を前記閾値電圧として選択し、
前記二値電圧が前記第2の閾値電圧より大きいとき、前記第2の閾値電圧と前記閾値電圧として選択し、かつ、
前記第2の閾値電圧を前記閾値電圧に選択した後は、前記閾値電圧を前記第1の閾値電圧へ更新しない、保護継電装置。 - 電力系統の電気量を取込んで第1のディジタル信号として出力するアナログ入力処理部と、
スイッチを介して外部直流電源に接続され、前記スイッチの開閉に応じて入力される二値電圧と、前記外部直流電源の電圧に応じて設定される閾値電圧とを比較し、比較結果を第2のディジタル信号として出力するディジタル入力処理部と、
前記第1のディジタル信号および前記第2のディジタル信号に基づいて前記電力系統の状態を判断することにより開閉器に遮断指令を出力する制御部とを備え、
前記ディジタル入力処理部は、
電圧値が互いに異なる第1から第n(nは3以上の整数)の閾値電圧を有し、前記二値電圧と前記第1から第nの閾値電圧の各々とを比較した結果に応じて前記第1から第nの閾値電圧のうちのいずれか1つを前記閾値電圧として選択する閾値設定回路を含み、
前記第1から第nの閾値電圧は、第i(iはn以下の整数)の閾値電圧が第(i−1)の閾値電圧より電圧値が大きくなるように設定され、
前記閾値設定回路は、
前記二値電圧が前記第2の閾値電圧以下であるとき、前記第1の閾値電圧を前記閾値電圧として選択し、
前記二値電圧が前記第(i−1)の閾値電圧より大きく、前記第iの閾値電圧以下であるとき、前記閾値電圧を前記第(i−1)の閾値電圧を前記閾値電圧として選択し、
前記二値電圧が前記第nの閾値電圧より大きいとき、前記第nの閾値電圧を前記閾値電圧として選択し、かつ、
前記第iの閾値電圧を前記閾値電圧に選択した後は、前記閾値電圧を前記第(i−1)の閾値電圧以下に更新しない、保護継電装置。 - 前記スイッチは、前記ディジタル入力処理部と前記外部直流電源との間に複数設けられ、
前記閾値電圧は、複数の前記スイッチの開閉に応じて入力される複数の前記二値電圧の間で共通に設定され、
前記ディジタル入力処理部は、前記複数の二値電圧の各々と前記閾値電圧とを比較し、複数の比較結果を複数の前記第2のディジタル信号として出力する、請求項1または請求項2に記載の保護継電装置。 - 前記閾値設定回路は、前記閾値電圧の更新を許可する所定の条件が成立したとき、前記閾値電圧の設定値を更新する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の保護継電装置。
- 前記閾値設定回路は、
電源電圧および接地電圧の間に接続され、リファレンス端子がカソード端子に接続されたシャントレギュレータと、
前記リファレンス端子の電圧を互いに異なる複数の分圧比でそれぞれ分圧することにより、電圧値が互いに異なる複数の前記閾値電圧を生成する複数の分圧回路とを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の保護継電装置。 - 前記閾値設定回路は、
電源電圧および接地電圧の間に接続され、カソード端子に前記閾値電圧を出力するシャントレギュレータと、
前記シャントレギュレータのリファレンス端子の電圧を互いに異なる複数の分圧比でそれぞれ除算することにより、電圧値が互いに異なる複数の前記閾値電圧を生成する複数の分圧回路とを含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の保護継電装置。
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