JP6780481B2 - 保護継電装置の計測表示方法 - Google Patents

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Description

本発明は、保護継電装置の計測表示方法に係わり、特にトリガ発生時には所定時刻前のサンプリング値から取得した値を計測値として表示する計測表示方法に関するものである。
図２は、ディジタル形保護継電装置の概略の構成図を示したもので、一般に、保護継電装置では誤動作、誤不動作に対する信頼性向上のめに装置構成の二重化が行われており、図２では１が主検出リレー部（監視制御リレー部）、２が事故検出部（保護リレー部）で、両リレー部１，２はそれぞれ電力系統の電気量をマルチプレクサを介してアナログ入力部に取り込みＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換する。変換されたディジタル信号は、それぞれのディジタル信号処理部におけるＣＰＵ１１，２１に入力して保護演算処理（監視制御とリレー演算）が行われる。
１４，２４はインターフェースで、各ＣＰＵ１１，２１で読み込むと共に、互いに読み込んだリレー入力データをリレー部１，２間で授受しながら演算を実行し、演算結果、電力系統に異常が発生したと判断されたとき、ディジタル入出力部１２，２２およびリレー１３，２３を介してトリップ信号を出力する。インターフェース１４はマンマシンインターフェースとしての機能を有している。１５はグラフィックディスプレイで、保護対象の各種設定項目の整定・表示やタッチパネル等によるポインティングデバイスによるディジタル信号処理部への設定値入力や指令発生の操作入力機能等を備えている。なお、１６は強制動作選択スイッチパネルである。
特開平８−１９１６０
ディジタル形保護継電装置では、アナログ入力部においてマルチプレクサを介して取り込まれた交流電気量は、基準値と比較された後、Ａ／Ｄ変換器においてディジタル信号に変換される。その際、交流電気量は系統基本周波数の電気角３０゜間隔でサンプリングされ、この３０゜間隔のアナログ値に基づいて現在の計測値や、演算結果に基づくトリップ時の計測値を算出してグラフィックディスプレイ１５に表示している。
現在計測値は、計測表示算出プログラムが動作したタイミング毎に最新のアナログ入力値を用いて算出され、例えばトリップ時の計測値は、トリップのトリガが発生したタイミングのアナログ入力値に基づいて算出される。すなわち、異常が発生してから出力される現在というトリガ、あるいはトリップというトリガの固定的なポイントでのアナログ入力値に基づいて計測値として表示している。トリップ等の異常が発生してからトリガが発生するタイミングは、遮断器に対する遮断指令を発生したときの計測値であって、実際に事故が発生したポイントよりも遅れた時点での計測値で事故発生時の計測値とは異なった値となっている。
本発明が目的とするところは実際に事故が発生したポイント時点の現在値を表示する計測表示方法を提供することにある。
本発明は、ディジタル形保護継電器装置であって、電力系統の電気量を基本周波数の電気角３０゜間隔でサンプリング取得し、この３０゜間隔のアナログ実効値に基づいて電気量を計測し、表示手段に表示する方法において、
前記サンプリングされたアナログ実効値をリングバッファの所定部に格納すると共に、時間設定部を設け、この時間設定部にトリガ発生前のリングバッファに格納されたアナログ実効値の収集タイミングが予め設定された時間整定値を１つまたは複数備え、
トリガ発生時に、前記リングバッファに格納されたアナログ実効値の最新サンプリングから前記時間整定値に対応したサンプリング前のアナログ実効値を用いて計測、表示するものである。
以上のとおり、本発明によれば、時間設定部においてトリガ前のアナログ実効値の収集タイミングを設定する時間整定値を持つことで、トリガ前の設定された時間のアナログデータが取得でき、事故発生時の計測値として正しい表示が得られるものである。
本発明の実施形態を示す機能構成図。 保護継電装置の機能構成図。
図１は本発明の機能図を示したもので、保護継電装置のアナログ入力部にサンプリングされたＮ回分のサンプリングされたアナログ実効値を収納するリングバッファ３が設けられる。また、リングバッファ３に格納されたアナログ実効値から、トリガ前のアナログ収集タイミングを設定し、その設定値を記憶する時間設定部４が設けられる。この時間設定部４には、例えば、図２で示すグラフィックディスプレイ１５または他の整定値設定手段によって整定された値に基づき、トリガ前のアナログ実効値に相当さる時間が設定される。この時間設定値は保護継電装置に１つ、或いはリレー要素毎に複数の整定値が設定される。
アナログ実効値を収集するリングバッファ３は、トリガ発生から計測表示するに要する最大の時間に相当するサンプリング回数の収納領域を備え、また、更新処理機能５としてのバッファポインタ更新とそのポインタを用いて最新サンプリングのアナログ実効値をリングバッファ３の所定部に常時格納する。
保護継電装置が例えば周波数６０Ｈｚの電力系統に設置され、取り込まれる交流電気量を電気角３０゜間隔でサンプリングする装置の場合で、整定値設定手段により設定されるトリガ発生前のアナログ収集タイミングの時間整定値を５０ｍｓとした場合、時間設定部４では
５０ｍｓ÷１．３８８ｍｓ（６０Ｈｚ系統の電気角３０゜間隔時間）＝３６
を演算し、５０ｍｓが最新サンプリングに対して３６回前のサンプリングに相当することを予め算出し記録しておく。すなわち、観測対象が遮断器に対するトリップ信号の場合、トリップ用トリガが発生したサンプリング回数時点の時間を予め算出し、記録しておく。
計測表示の手順として、電気角３０゜間隔で取得されたアナログ実効値は更新処理機能５を介してリングバッファ３の所定部に順次格納する。この状態で、計測、表示対象に対応するトリガが発生すると、時間設定部４ではトリガ発生の最新サンプリングから、例えば３６サンプリング前（収集タイミング時間整定値を５０ｍｓとした場合）のアナログ実行値を選択する。計測表示算出プログラムは、時間設定部４で選択された３６サンプリング前のアナログ実行値を用いて計測表示値を算出し、グラフィックディスプレイ１５などに表示する。
したがって、本発明によれば、時間設定部においてトリガ前のアナログ実効値の収集タイミングを設定する時間整定値を持つことで、トリガ前の設定された時間のアナログデータが取得でき、事故発生時の計測値として正しい表示が得られるものである。
１… 主検出リレー
２… 事故検出リレー
３… リングバッファ
４… 時間設定部
５… 更新処理機能
１１，２１… コンピュータ
１２，２２… ディジタル入出力部
１３，２３… リレー
１４… マンマシンインターフェース
１５… グラフィックディスプレイ
２４… インターフェース

Claims (1)

  1. ディジタル形保護継電装置であって、電力系統の電気量を基本周波数の電気角３０゜間隔でサンプリング取得し、この３０゜間隔のアナログ実効値に基づいて電気量を計測し、表示手段に表示する方法において、
    前記サンプリングされたアナログ実効値をリングバッファの所定部に格納すると共に、時間設定部を設け、この時間設定部にトリガ発生前のリングバッファに格納されたアナログ実効値の収集タイミングが予め設定された時間整定値を１つまたは複数備え、
    トリガ発生時に、前記リングバッファに格納されたアナログ実効値の最新サンプリングから前記時間整定値に対応したサンプリング前のアナログ実効値を用いて計測、表示することを特徴とした保護継電装置の計測表示方法。
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