JPH02214413A - ディジタル形保護継電装置の監視方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は複数のディジタル演算処理部によって構成され
たマルチプロセッサ方式のディジタル形保護継電装置の
監視方式に関する。

（従来の技術） 電力系統を保護する保護継電装置にマイクロコンピュー
タを適用する技術はよく知られている。

そして近年、電力系統規模の増大につれて系統保護設備
の増加が問題になっており、この問題に対処するためデ
ィジタル形保護継電装置が用いられるようになってきて
いる。

ディジタル形保護継電装置としては、例えば特開昭６０
−１１３６１５号公報に示されるように、複数のディジ
タル演算処理部を備え、各ディジタル演算処理部がリレ
ー判定及びシーケンス処理などの各処理を行う。そして
、これらディジタル演算処理部には相互にデータの授受
が可能なように接続される、いわゆるマルチプロセッサ
方式が用いられる。したがって、このディジタル形保護
継電装置の監視に当たっては、その構成上、複数のディ
ジタル演算処理部の全てを漏れなく監視する必要がある
。

第３図は従来のディジタル形保：ｉｍ電装置の構成を示
すブロック図である。同図に示されるように、ディジタ
ル形保護継電装置は複数のディジタル演算処理部（以下
演算部という）１−１．１−２、・・・、１−ｎとアナ
ログ・ディジタル変換部２とディジタル出力部３とシス
テムバス４とから構成され、各演算部１−１．　１−２
．・・・、１−ｎ。

アナログ・ディジタル変換部２及びディジタル出力部３
はシステムバス４を介して相互に接続されている。また
、各演算部１−１．１−２．・・・、１−〇はマイクロ
プロセッサ１１、メモリ１２、入出力回路１３及びイン
ターフェイス１４などの周辺回路が内部バス１５で相互
に接続され、前記インターフェイス１４を介してシステ
ムバス４と接続されている。

上記構成のディジタル形保護継電装置において、各演算
部１−１．１−２．・・・、１−〇は以下のような監視
を行なっている。即ち、各演算部１−１゜１−２．・・
・、１−ｎはそれぞれ、ある特定の番地がマイクロプロ
セッサ１１により周期的にアクセスされることをハード
ウェアにより監視するウォッチドッグタイマ監視、所定
の演算処理が順次正しく実行されていることを監視する
ソフトウェア監視、メモリ１２が正しく読み書きできる
ことを監視するメモリ書込み読み出しチエツク及びパリ
ティ−チエツク、正解のわかっている演算をマイクロプ
ロセッサ１１に実行させ、演算が正しく行われることを
確認する演算監視等の周知の各種監視を行っている。

これらの監視によって検出された各演算部１−１．１−
２．・・・、１−ｎの不良は通常次に述べるように外部
に出力される。即ち、各演算部１−２１−３．・・・、
１−ｎで検出された不良情報は、第１の演算部１−１に
よってシステムバス４を介して読み出され、第１の演算
部１−１によってシステムバス４、およびディジタル出
力部３を介して外部に出力される。そして、第１の演算
部１−１の不良は、第１の演算部１−１自身によって上
述と同様にディジタル出力部３を介して出力する。

但し、第１の演算部１−１のウォッチドッグタイマによ
って検出された第１の演算部１−１の不良は、第１の演
算部１−１のソフトウェア処理によらず、ハードウェア
のみによって、システムバス４及びディジタル出力部３
を介して外部に出力される。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の方式では、第１の演算部１−１の不良が
ウォッチドッグタイマで検出されハードウェアにより外
部に出力される場合を除き、各演算部１−１．１−２．
・・・、１−ｎの不良に関しては、全て第１の演算部１
−１が、ソフトウェア処理により、不良情報をシステム
バス４及びディジタル出力部３を介して外部に出力する
構成となっているため、下記のような不具合があった。

まず第４図を用い、第１の演算部１−１の繰り返し演算
のフローチャートを説明する。演算部１−１は、ステッ
プ１０１でウォッチドッグタイマをリセットし、ステッ
プ１０２および１０３にてリレー判定処理またはシーケ
ンス処理などの演算処理を実行する。その後、ステップ
１０４で演算部１−１自身の前述の監視処理を実行し、
さらにステップ１０５にて他の演算部１−２〜１−ｎの
監視処理の結果の不良情報を読み込む監視不良読込み処
理を実行する。そしてこのステップ１０４の監視処理及
びステップ１０５の監視不良読込み処理の結果をステッ
プ１０６にて第４図に示したディジタル出力部３へ出力
する不良出力処理を実行する。以下、これらの処理を繰
り返し実行している。これにより、演算部１−１の処理
が停止した場合などウォッチドッグタイマをリセットす
る処理が一定時間以上実行されなかった場合には、ウォ
ッチドッグタイマによって不良が検出されハードウェア
によって演算部１−１の不良情報がディジタル入出力回
路３から出力される。また、演算部１−１のメモリの不
良などの場合にはステップ１０４の監視処理で不良が検
出され、他の演算部１−２〜１−ｎの不良の場合にはそ
の不良情報がステップ１０５の監視不良読込み処理にて
読み込まれると共に、ステップ１０６の不良出力処理に
おいてそれらの不良情報がディジタル出力部３へ出力さ
れる。

一方、第５図を用い第ｉの演算部１−ｉ（ｎ個の演算部
で構成されるディジタル形保護継電装置の場合、ｉは２
からｎの整数）の繰り返し演算のフローチャートを説明
ｒる。第２の演算部１−ｉの繰り返し演算は第１の演算
部１−１の繰り返し演算とは異なっている。第５図にお
いて演算部１１は、ステップ１１１でウォッチドッグタ
イマをリセットし、ステップ１１２にてリレー判定処理
またはシーケンス処理などの演算処理を実行した後、前
記第１の演算部１−１の監視処理と同様にステップ１１
３で演算部１−ｉ自身の監視処理を実行する。以下、こ
れらの処理を繰り返し実行している。このステップ１１
３の監視処理結果が第４図のフローチャートで示した第
１の演算部１−１のステップ１０５の監視不良読込み処
理で読み込まれ、第１の演算部１−１のステップ１０６
の不良出力処理にてディジタル出力部３から出力される
。

したがって、第１の演算部１−１の異常により繰り返し
演算の実行順序が第６図のフローチャートに示す如く、
ステップ１０１のウォッチドッグタイマのリセット処理
およびステップ１０２のリレー判定処理のみを繰り返す
ようになった場合には、第１の演算部１−１の不良情報
並びに第ｉの演算部１−ｉの不良情報はディジタル出力
部３へ出力されることがない。即ち、ウォッチドッグタ
イマのリセット処理が短時間で繰り返し実行されるため
、ウォッチドッグタイマは第１の演算部１１の不良を検
出できない。また、ステップ１０４の監視処理、ステッ
プ１０５の監視不良読込み処理及びステップ１０６の不
良出力処理を実行しないため、第１の演算部１−１の不
良情報並びに第ｉの演算部１−ｉの不良情報がディジタ
ル出力部３を介して外部へ出力されることがない。

この様に、第１の演算部１−１に異常があるにもかかわ
らず外部に不良情報が全く出力されない場合があるのは
、異常検出能力の面から好ましくない。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、どの演算部が不良となった場合でも、不良となっ
た演算部を的確に検出できるディジタル形保護継電装置
の監視方式を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、それぞれ保護対象となる系統リレー判定処
理および自身の監視処理を繰返して実行する複数の演算
部が相互に接続されてなるディジタル形保護継電装置に
おいて、前記演算部の少なくとも一つが他の演算部の監
視処理結果を読み込んで不良を検出すると共に、不良検
出する演算部が所定の繰返し処理を実行しているか否か
を該演算部以外の前記演算部が監視することを特徴とし
ている。

この監視方式を実施するには、複数の演算部のうちの一
つを第１の演算部、他の一つを第２の演算部とし、第１
の演算部がこれ以外の全ての演算部の１処理結果を読み
込んで不良を検出し、第２の演算部が第１の演算部の監
視処理結果を読み込んで不良を検出すると共に、第１の
演算部が所定の繰返し処理を実行しているか否かを監視
するとよい。

また、上記監視方式を実施する場合、演算部がｎ（ｎは
２以上の整数）個であるとき、このうち、第ｉ　　（ｉ
−１，２−ｎ）の演算部が第ｉ＋１　（ｉ−ｎのときｉ
＋１−１）の演算部の監視処理結果を読み込んで不良を
検出すると共に、第ｉ＋１の演算部が所定の繰返し演算
処理を実行しているか否かを監視するようにしてもよい
。

（作　用） この発明においては、演算部がそれぞれ監視処理した結
果を、他の演算部が読み込んで不良を検出する動作を全
ての演算部について実行すると同時に、不良検出動作を
実行した演算部が所定の繰返し処理を実行Ｉ−でいるか
否かを、この演算部以外の演算部が監視するため、どの
演算部が不良となった場合でも、不良となった演算部を
的確に検出することができる。

この場合、監視処理結果を読み込んで不良を検出する手
段、および所定の繰返し処理が実行されたか否かの監視
手段を集中的に２個の演算部に持たせても、あるいは、
全ての演算部に分割して持たせても同様の結果が得られ
る。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すフローチャートであり
、このフローチャートに従って、第４図および第６図を
も参照して演算部の詳しい処理動作を説明する。

まず、第１の演算部１−１が正常に動作している場合、
第２の演算部１−２は、ステップ１１１でウォッチドッ
グタイマをリセットし、ステップ１１２でリレー判定処
理またはシーケンス処理などの演算処理を実行し、ステ
ップ１１３にて演算部１−２自身の監視処理を実行する
。その後、ステップ１１４で第４図に示した第１の演算
部１−１のステップ１０４の監視処理において不良が検
出されていないかを監視する監視不良読込み処理を実行
し、続いてステップ１１５にて第４図に示した第１の演
算部１−１の全ての繰り返し演算処理が実行されている
かを監視する演算監視処理を実行する。しかしこの場合
箱１の演算部には不良がないためステップ１１６の不良
判断処理において第１の演算部１−１は正常であると判
断しステップ１１１のウォッチドッグタイマリセット処
理に戻る。従って、ディジタル出力部３へ不良情報を出
力するステップ１１７の不良出力処理は実行されない。

次に、第１の演算部１−１の異常により繰り返し演算の
実行順序が第６図のフローチャートに示すようになった
場合について説明する。この場合、第１の演算部１−１
の繰り返し演算に於て漏れがあることをステップ１１５
の演算監視処理で検出し、ステップ１１６の不良判断処
理にて第１の演算部１−１が不良であると判断するため
、次のステップ１１７の不良出力処理で第１の演算部１
−１が不良であるという不良情報をディジタル出力部３
へ出力することになる。ここで、ステップ１１５の演算
監視処理は具体的には、第３図に示した第１の演算部１
−１の繰り返し演算の各処理に於て順次更新されていく
カウンタの値が実際に正しく更新されているか否かを、
第２の演算部１−２からカウンタの値を読み出すことに
より行うなど周知の方法にて行われる。

さらに、第１の演算部１−１の異常により、第３図に示
した第１の演算部１−１のステップ１０４の監視処理に
おいて不良が検出されている場合について説明する。こ
の場合、第２の演算部１−２は第１図のステップ１１４
の監視不良読込み処理で、第１の演算部のステップ１０
４の監視処理で検出された不良情報を読み込み、ステッ
プ１１６の不良判断処理において第１の演算部１−１が
不良であると判断するため、ステップ１１７の不良出力
処理においてディジタル出力部３を介して読み込んだ前
記不良情報を出力する。

かくして、本実施例によれば、第１の演算部１−１の異
常により例えば繰り返し演算処理の順序が第６図のフロ
ーチャートに示すようになった場合でも、第２の演算部
１−２によって第１の演算部１−１の所定の繰り返し演
算処理の漏れが検出され、第２の演算部１−２の不良出
力処理によって第１の演算部１−１が不良であるという
不良情報がディジタル出力部３を介して外部に出力され
、さらに、第１の演算部１−１自身の監視により不良が
発生した場合にも第２の演算部１−２の不良出力処理に
よって第１の演算部１−１が不良であるという不良情報
がディジタル出力部３を介して外部に出力されるため、
どの演算部が不良となった場合でも、不良となった演算
部を的確に検出することができる。

第２図は本発明の他の実施例を示すフローチャートであ
り、この場合箱ｉの演算部１−ｉで実行される繰り返し
演算処理のフローチャートを示しでいる。第２図におい
て、ステップ１２１゜１２２．１２３の処理はそれぞれ
第１図のステップ１１１，１１２，１１３の処理に対応
している。

本実施例では、第ｉの演算部１−ｉは第ｉ＋１（ｌがｎ
の場合にはｉ＋１は１とする。以下同様）の演算部１−
（ｉ＋１）の監視処理の結果を読み込むと共に、第ｉ＋
１の演算部１−（ｉ＋１）の繰り返し演算処理において
漏れがないことを確認し、第ｉ＋１の演算部１−　（ｉ
＋１）の不良を検出した場合には、ディジタル出力部３
を介して第ｉ＋１の演算部１−（ｉ＋１）の不良情報を
出力するようにしている。即ち、ステップ１２３の監視
処理を実行後、ステップ１２４で第ｉ＋１の演算部１−
　（１＋１）の監視処理の結果を読み込む第ｉ＋１演算
部監視不良読込み処理を実行し、その後、ステップ１２
５にて第ｉ＋１の演算部１−（ｉ＋１）の繰り返し演算
処理において漏れがないことを確認する第ｉ＋１演算部
演算監視処理を実行する。このステップ１２５の第ｉ＋
１演算部の演算監視処理は上記実施例におけるステップ
１１５の演算監視処理と同様の方法により行われる。次
に第ｉの演算部１−ｉは、ステップ１２４の第ｉ＋１演
算部の監視不良読込み処理およびステップ１２５の第ｉ
＋１演算部の演算監視処理の結果からステップ１２６の
不良判断処理において第ｉ＋１の演算部１−（ｉ＋１）
の不良の有無を判断し、不良がある場合にはステップ １２７で不良出力処理を実行し、ディジタル出力部３を
、介して、第ｉ＋１の演算部１−（ｉ＋１）の不良情報
を出力する。

本実施例においては、ステップ１２４の監視処理で検出
された不良及び、ステップ１２５の演算監視処理で検出
された繰り返し演算処理の漏れは、第ｉ＋１の演算部１
−（ｉ＋１）が不良であるという不良情報が第ｉの演算
部１−ｉによってディジタル出力部３を介して出力され
るため、第１図と同様に異常検出能力の高い監視ができ
る。

上記各実施例での各演算部の繰り返し演算処理の内容は
、第１図及び第２図に示したフローチャートに限定され
るものではなく、同様の処理が行われればいかなる順序
でもよいことはいうまでもない。

また、第１の実施例では、第１の演算部１−１がその他
の演算部１−２〜１−ｎを監視し、第２の演算部１−２
が第１の演算部１−１を監視する構成であり、第２の実
施例では、第ｉの演算部１−１が第ｉ＋１の演算部１−
（ｉ＋１）を監視する構成となっている。しかしこれに
限定されることなく、例えば第１の演算部１−１が第２
の演算部１−２及び第３の演算部１−３を監視し、第２
の演算部１−２が第１の演算部１−１及び第４から第ｎ
の演算部１〜４〜１−ｎを監視する様になっていても良
い。即ち、何れの演算部についても異常が発生した場合
に、それ自身以外の少なくとも１つの演算部がその異常
を検出し、その不良情報を出力する処理を行う様になっ
ていれば、いかなる組合せで監視してもよいことも明ら
かである。

更に、上記各実施例では、検出した各演算部の不良情報
をディジタル出力部を介して外部に出力する例を示して
いるが、これに限らず、不良情報を表示回路に表示して
もよいし、伝送回路を通じて他の装置に伝送するように
してもよいし、あるいはそれらの組合せでもよいことは
いうまでもない。

〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば、演算部がそれぞれ
監視処理した結果を、他の演算部が読込んで不良を・検
出する動作を全ての演算部について実行すると共に、不
良検出動作を実行した演算部が所定の繰返し処理を実行
しているか否かを、この演算部以外の演算部が監視する
ため、どの演算部が不良となった場合でも、不良となっ
た演算部を的確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディジタル形保護継電装置の監視
方式の一実施例を示すフローチャート、第２゛図は他の
実施例を示すフローチャート、第３図はディジタル形保
護継電装置の一般的な構成を示すブロック図、第４図は
この装置の第１の演算部での従来の繰り返し演算処理を
示すフローチャ−ト、第５図はこの装置の第２の演算部
の従来の繰り返し演算処理を示すフローチャート、第６
図はこの装置の第１の演算部が異常となった場合の従来
の繰り返し演算処理を示すフローチャートである。 １−１．１−ｎ・・・ディジタル演算処理部（演算部）
、２・・・アナログ・ディジタル変換部、３・・・ディ
ジタル出力部、４・・・システムバス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ保護対象のリレー判定処理および自身の監視処
   理を繰返して実行する複数のディジタル演算処理部が相
   互に接続されてなるディジタル形保護継電装置において
   、前記ディジタル演算処理部の少なくとも一つが他の前
   記ディジタル演算処理部の監視処理結果を読み込んで不
   良を検出すると共に、不良検出する前記ディジタル演算
   処理部が所定の繰返し処理を実行しているか否かを該デ
   ィジタル演算処理部以外の前記ディジタル演算処理部が
   監視することを特徴とするディジタル形保護継電装置の
   監視方式。