JPH02281843A

JPH02281843A - 信号伝送方式

Info

Publication number: JPH02281843A
Application number: JP1102729A
Authority: JP
Inventors: Eizaburo Sako; 酒匂　栄三郎; Terunobu Miyazaki; 宮崎　照信
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1990-11-19
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2782452B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は信号伝送方式に係り、特に一対の信号伝送路を
介して複数の通信局間で情報の授受を行うに好適な信号
伝送方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、配電線の配電状態に関する情報を伝送する場合、
［最新配電自動化システム総合技術資料」昭和６２年６
月　日本技術経済センター発行の頁２７９．２８２，２
８３に記載されているように。

１対Ｎ又はｒＪ対対間間信号伝送においてマルチドロッ
プ方式が採用されている。この方式は、複数の子局を一
対の信号伝送路に並列に接続し、信号伝送路を介して親
局と子局群との間で信号の授受を行うように構成されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし従来の伝送方式では、−旦特定の局に情報を集め
、その後特定の局から改めて対象とする局へ情報を伝送
するようにしているため、子局を増設する際に負荷の容
量及び距離による制限を受けたり、伝送フレームを変更
したりしなければならなくなる。すなわち、従来の伝送
方式では、各子局間は常時信号伝送路を介して接続され
ているため、信号伝送路に設置できる子局は線路の距離
及びインピーダンスによって制限されることになる。ま
た特定の局に情報が集められるため、隣接局の情報を基
にして配電線の事故を検出し、事故区間を健全区間から
除去するような情報を伝送する場合でも、伝送時間が長
くなるという不具合がある。

本発明の目的は、信号伝送路に設置する局の数によらず
各局間で信号の授受を行うことができる信号伝送方式を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、第１の信号伝送
方式として、一対の信号伝送路を介して複数の通信局を
互いに接続し、各通信局の伝送フレームを複数の情報伝
送時間帯に分けて設定し。

各フレームの各情報伝送時間帯毎に各信号伝送路の信号
伝送形態を各通信局で伝送情報に合わせて切り換えるよ
うにしたものである。

第２の信号伝送方式として、上り用信号伝送路と下り用
信号伝送路を介して複数の通信局を互いに接続し、各通
信局の伝送フレームを特定の通信局とその他の通信局と
の間で情報の授受を行うための情報伝送時間帯と相隣接
する通信局間で情報の授受を行うための情報伝送時間帯
とに分けて設定し、各フレームの各情報伝送時間毎に上
り用と下り用信号伝送路の信号伝送形態を各信号局で伝
送情報に合わせて切り換えるようにしたものである。

第３の信号伝送方式として、配電線を複数の区間に分割
して各区間に子局を設置し、各子局と親局とを上り用信
号伝送路と下り用信号伝送路を介して互いに接続し、親
局及び子局群の伝送フレームを親局と子局群の伝送フレ
ームを親局と子局群との間で情報の授受を行うための第
１情報伝送時間帯と相隣接する子局間で情報の授受を行
うための第２情報伝送時間帯とに分けて設定し、各フレ
ームの各情報伝送時間帯毎に上り用と下り用信号伝送路
の信号伝送形態を各子局で伝送情報に合わせて切り換え
るようにしたものである。

第３の信号伝送方式を含む第４の信号伝送方式として、
各子局は第２情報伝送時間帯に、各区間の配電線の配電
状態に関する配電情報を自局に入力すると共に相隣接す
る子局からの配電情報を基に監視対象区間の事故の有無
を監視するようにしたものである。

第４の信号伝送方式を含む第５の信号伝送方式として、
各子局は事故の発生を検出したときには監視対象区間の
開閉器を遮断すると共に、この開閉器の遮断状態を第１
情報伝送時間帯に親局へ伝送するようにしたものである
。

第４の信号伝送方式を含む第６の信号伝送方式として、
子局群の中の特定の子局を分岐局として゛分岐局の下位
側に設けられた下位子局と前記分岐局とを上り用分岐信
号伝送路と下り用分岐信号伝送路を介して互いに接続し
、前記分岐局は下位子局を含む隣接子局からの配電情報
を基に自局の監視対象区間と下位子局の監視対象区間の
事故の有無を監視し、事故の発生を検出したときには自
局の開閉器を遮断すると共に下位子局に遮断信号を出力
し、各開閉器の入り、切り状態を親局へ伝送するように
したものである。

第４．第５又は第６の信号伝送方式を含む第７の信号伝
送方式として、各子局は自局の開閉器を遮断するときに
は、電源の供給系で自局より下位となる下位子局からの
信号がないことを条件に上り用と下り用信号伝送路を短
絡して信号の折り返しを行うようにしたものである。

第３、第４、第５．第６又は第７の信号伝送方式を含む
第８の信号伝送方式として、各子局は親局又は電源の供
給系で自局より上位となる子局からの信号を受信できな
いときには、各フレームの各情報伝送時間帯を特定す・
るための同期信号を下位側の子局に伝送するようにした
ものである。

〔作用〕

通信局間、親局と子局間あるいは子局間で信号の授受を
行う場合、各フレームの各情報伝送時間帯毎に各信号伝
送路の信号伝送形態が各局で伝送情報に合わせて切り換
えられるため、すべての局が接続される時間が短くなり
、通信局あるいは子局を増設しても負荷や距離による制
限を受けることはなく、各局間で信号の授受を行うこと
が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、変圧器Ｔｒに接続された６、６ＫＶ配
電線ＬＯＩ、ＬＯ２にはそれぞれ親局Ｍと子局１．２．
３．４が接続されている。各子局１〜４には柱上開閉器
（遮断器）ＣＢ１．ＣＢ２、ＣＢ３、ＣＢ４と零相変流
器ＺＣＴＩＩ、ＺＣＴ１２、ＺＣＴ１３、ＺＣＴ１４．
制御装置ＥＴＲＩ、ＴＲ２，ＴＲ３、ＴＲ４が設けられ
ている。各零相変流器ＺＣＴＩＩ〜ＺＣＴ１４の出力は
制御装置ｉ！ＴＲＩ〜ＴＲ４に供給されており、各制御
装置ＴＲＩ〜ＴＲ４は零相変流器からの検出信号を基に
柱上開閉器ＣＢＩ〜ＣＢ４の開閉を制御するようになっ
ている。なお、各零相変流器ＺｃＴ１１〜ＺＣＴ１４の
出力信号は増幅器、サンプルホールド回路、Ａ／Ｄ変換
器を介して演算回路に入力されるようになっている。

また、各制御装置ＴＲ１〜ＴＲ４は、親局Ｍを上位側と
して、下り用信号伝送路Ｌ１と上り用信号伝送路Ｌ２を
介して接続されている。下り用信号伝送路Ｌ１は各子局
１．２．３．４において受信信号Ｒ１，送信信号Ｓ１を
伝送し、上り用信号伝送路Ｌ２は各子局１．２．３．４
において受信信号Ｒ２及び送信信号Ｓ２を伝送するよう
になっている。親局Ｍは通信媒体を介して中央局と信号
の授受が行えるように構成されている。

親局Ｍと各子局１〜４の伝送フレームは、第２図に示さ
れるように、３つの情報伝送時間帯Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に
分けて設定されている。情報伝送時間帯Ｔ１、Ｔ２は第
１情報伝送時間帯として親局Ｍと子局１〜４間で情報の
授受を行うための時間帯として設定されており、情報伝
送時間帯Ｔ３は第２情報伝送時間帯として、相隣接する
子局間で情報の授受を行うための時間帯として設定され
ている。そして時間帯Ｔ１においては親局Ｍから全子局
に同期信号、特定の子局を指定するための情報及び特定
の子局に対する制御指令などの情報が伝送され、時間帯
Ｔ２には特定の子局から親局Ｍへ操作又は制御結果の返
信情報及び子局の状態例えば柱上開閉器ＣＢＩ〜ＣＢ４
の入り、切り状態に関する情報を伝送するようになって
いる。さらに時間帯Ｔ３においては相隣接する子局間で
零相変流器ＺＣＴＩＩ〜ＺＣＴ１４の検出出力及び配電
線ＬＯ２の電圧に関する情報、各子局が監視すべき監視
対象区間の事故の検出結果、転送トリップ情報などの情
報が伝送されるようになっている。

親局Ｍは配電線ＬＯＩの電圧を基に伝送の送受信を開始
して各子局との情報の授受を行うと共に、各信号伝送路
Ｌ１、Ｌ２に伝送フレームの時間帯を特定するための同
期信号を出力するようになっている。そしてこの同期信
号は各子局のサンプルホールド回路に入力され、各子局
の零相変流器ＺＣＴＩＩ〜ＺＣＴ１４の検出出力が一定
時間毎、例えば１サイクルについて１２回毎入力される
ようになっている。また各制御装置ＴＲＩ〜ＴＲ４は同
期信号に同期したクロック信号を出力するタロツク発生
器を有し、親局Ｍからの同期信号が入力されていないと
きには自局のクロック発生器のクロック信号を基に信号
の授受を行うように構成されている。

また各制御装置ＴＲＩ〜ＴＲ４は、第３図に示されるよ
うに２台の送受信器ＴＲＳ　１、ＴＲ３２を備えており
、送受信器ＴＲ３Ｉは受信器ＲＥＣ１と送信器５ＥＮＤ
Ｉ、スイッチＳＷ１から構成され、送受信器ＴＲ５２は
受信器ＲＥＣ２、送信器５ＥＮＤ２、スイッチＳＷ２か
ら構成されている。スイッチＳＷＩは下り用信号伝送路
Ｌ１の線路中に挿入され、スイッチＳＷ２は上り用信号
伝送路Ｌ２の線路中に挿入されており、受信器ＲＥＣ１
が信号伝送路Ｌ１に５受信器ＲＦＣ２が信号伝送路Ｌ２
に直接接続され、送信器５ＥＮＤＬがスイッチＳＷＩを
介して信号伝送路Ｌ１に接続され、送信器５ＥＮＤ２が
スイッチＳＷ２を介して信号伝送路Ｌ２に接続されてい
る。

スイッチＳＷＩは制御装置からの指令に従って伝送時間
帯Ｔ１．Ｔ２においては受信信号Ｒ１をそのまま送信信
号Ｓ１として下位側の局へ伝送し、伝送時間帯Ｔ３にお
いては自局の情報を送信器５ＥＮＤＩから送信信号Ｓ１
として下位側の局へ送信するようになっている。

一方、スイッチＳＷ２は、制御装置からの制御指令に従
って、伝送時間帯Ｔ１においては下位側の局からの受信
信号Ｒ２をそのまま送信信号Ｓ２として上位側の局へ送
信し、伝送時間帯Ｔ２においては２つの動作を選択して
実施するようになっている。すなわち、伝送時間帯Ｔ１
に受信した子局番号が自局の番号に一致したときには、
送信器５ＥＮＤ２から自局の情報を上位側の局へ送信し
。

逆に、伝送時間ｆＴＩにおいて受信した子局番号が自局
番号と一致しないときには下位側からの受信信号Ｒ２を
そのまま送信信号Ｓ２として上位側の局へ送信するよう
になっている。また伝送時間帯Ｔ３においては送信器５
ＥＮＤ２から自局の情報を上位側の局へ伝送する。この
ため伝送時間帯Ｔ３においては相隣接する子局間で情報
の授受を行うことができる。各子局間で情報の授受を行
う際、各子局の監視対象区間における事故の有無を検出
するために、各制御装置ＴＲｉには第４図に示されるよ
うな構成が採用されている。

すなわち、第４図に示されるように、各制御装置ＴＲｉ
は、差動方式のリレーＲｙＬ、ＲｙＲとオアゲートＯＲ
を側えており、オアゲートＯＲの出力が開閉器ＣＢに接
続されている。リレーＲｙＬは、受信信号Ｒ１に含まれ
る信号のうち上位局から伝送された零相変流器ＺＣＴの
出力信号■。

を送受信器ＴＲ３Ｉを介して取り込むと共に、自局のＺ
ＣＴの出力信号Ｉ。を取り込み、これらの偏差に応じた
信号を出力するようになっている。

リレーＲｙＲは受信信号Ｒ２に含まれる信号のうち下位
局のＺＣＴの出力信号工。と自局のＺＣＴの出力信号と
を取り込み、これらの偏差に応じた信号を出力するよう
になっている。各リレーの出力は地絡事故が発生しない
ときには零であるが、地絡事故が発生してＺＣＴの出力
信号が一工。どなったときには、いずれかのリレーの出
力が２倍のＩ。となり、オアゲートＯＲからトリップ信
号が出力され、開閉器ＣＢがトリップされる。すなわち
リレーＲｙＬは上位子局間で地絡事故が発生したことを
検出し、リレーＲｙＲは下位子局間で地絡事故が発生し
たことを検出するように構成されている。そして開閉器
ＣＢをトリップしたときには、次の情報伝送時間帯Ｔ２
において親局Ｍへ地絡事故の発生した旨の情報を出力す
るようになっている。

また各子局で事故を検出する場合、差動方式のリレーを
用いる代りに、方向判定リレーを用いることも可能であ
り、配電線の線電流及び線間電圧を検出すれば、短絡事
故及び断線事故を検出することができる。

また、第５図に示されるように、子局２を分岐局として
、この子局２の下位側に下位子局２１．２２を設け、子
局２と下位子局２１．２２とを分岐信号伝送路Ｌ３、Ｌ
４を介して接続することもできる。この場合には、子局
２の制御装！ＴＲ２には、送受信器ＴＲ３１、ＴＲ３２
のほかに、送受信器ＴＲ５３を設け、さらにリレーＲｙ
Ｌと３端子のリレーＲｙＲを設け、子局２において」二
位１局と下位２局の情報を収集することができる。

すなわち、受信信号Ｒ１を送信信号Ｓ１として下位子局
２１側へ伝送した後、送信信号Ｓ３を子局３側へ伝送し
受信信号Ｒ３を受信する。これによりリレーＲｙＬによ
り上位子局間で地絡事故が発生したことを検出すること
ができ、またリレーＲｙ＋Ｒにより下位側の下位子局２
１、子局３との間に地絡事故が発生したことを検出する
ことができる。

なお、この分岐伝送方式においては、下位側の２つの子
局には分岐局である子局２の情報のみが伝送され、下位
側の子局の事故検出を十分できない場合には、子局２で
地絡事故の発生を検出したときに伝送フレームの伝送時
間帯Ｔ３において子局３及び下位子局２１へ開閉器をト
リップするための指令を伝送すれば、分岐局で下位側の
局の開閉器を制御できる。すなわち子局２が親局として
子局３及び下位子局２１へ転送トリップ情報を出力する
ようにする。また分岐伝送方式を採用する場合には、子
局２が子局３及び下位子局２１に送信する情報として、
自局の情報と下位子局２１の情報とを基に地絡事故など
の情報を生成し、その結果を子局３へ送る方式とすれば
、転送トリップ（遮断）信号の伝送が不要となる。

また、第７図に示されるように２つの電力系統が常時開
放型の開閉器ＣＢＣを介して接続されている場合、Ａ系
統の子局ｎ１、ｎ２、ｎ４、ｎ５及びＢ系統の子局ｍｌ
、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ６、ｍ７に、第４図に示される
制御装置を配置し、Ａ系統の子局ｎ３とＢ系統の子局ｍ
５に、第６図に示される制御装置を配置すれば、各系統
間で電力の融通を行うことができる。

この場合、転送遮断時に特に考慮する事柄としては、上
位局（電源供給側の局）は開閉器の特性にもよるが、下
位局が遮断したことを確認した後に自局の開閉器を開放
する必要がある。

また開閉器によって配電線が遮断されると、開閉器を遮
断した子局以降の下位子局には操作電源が供給されず信
号伝送ができなくなる。この伝送の停止が他の健全区間
の監視又は二次事故の検出に支障を来たすところから、
このような支障をなくすためには、第８図に示されるよ
うに、各子局に各信号伝送路Ｌ１、Ｌ２を短絡するスイ
ッチＳＷ３を設け、電源側の開閉器が開放された子局は
スイッチＳＷ３を閉じて上位局からの伝送信号を折り返
す必要がある。ここで、スイッチＳＷ３で信号を折り返
す条件の１つとして、下位局からの信号がないことを考
慮する必要がある。

これは１例えば、第７図に示されるように、事故区間が
Ｆ点で発生した場合、開閉器ＣＢＤＩ、ＣＢＤ２が開放
している状態で開閉器ＣＢＣを操作して両電力系統間で
電力融通を行ない、開閉器ＣＢＤＩで折り返し伝送を行
うと、子局ｍ３以降の情報が親局に伝送されなくなり、
親局が系統情報を正確に把握できないからである。

また、配電線の工事などの理由によって例えば開閉器Ｃ
ＢＤ１．ＣＢＤ３を開放し、開閉器ＣＢＣを投入してい
るときに開閉器ＣＢＤ３以降の子局ｍ６．ｍ７の事故検
出機能が停止することがある。これは、開閉器ＣＢＤ２
の子局ｍ４の電源がなくなり、開閉器ＣＢＤ３には子局
からの同期信号が伝送されないためである。そこで、こ
のような場合には、子局ｍ５に上位局からの信号が伝送
されないことを条件に、子局ｍ５から親局と同等の同期
信号を発生し、以降の子局ｍ６、ｍ７が事故検出のため
の信号伝送をできるようにすれば。

子局ｍ５以降の子局ｍ６．ｍ７の事故検出機能を損うこ
とはない。

また、第９図に示されるように、親局と各子局の制御装
置ＴＲＩ〜ＴＲｎとを信号伝送路をＢ５、Ｂ６を介して
接続し、各子局の制御装置ＴＲＩ〜ＴＲｎ間をそれぞれ
信号伝送路をＬｌ、Ｂ２で接続すれば、既存の設備を有
効に活用することができる。

このように１本実施例においては、伝送フレームを複数
の時間帯に分け、親局と各子局との間で行う情報の授受
と子局間で行う情報の授受を異なる時間帯で行うように
したため、負荷容量の制限を受けることなく子局の増設
が可能になると共に伝送フレームの内容を変えなくても
増設が可能となる。また信号伝送路の信号伝送形態を切
り換えて各局間で情報の授受を行っているので、配電線
で事故が発生した場合でも、健全区間を停電することな
く事故区間のみを配電線から除外することができる。さ
らに開閉器の状態を親局へ伝送して配電線の状態を把握
することができ、配電線の電力供給における信頼性の向
上を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、伝送フレームを
時分割し、各時間帯毎に信号伝送路の信号伝送形態を切
り換えるようにしたため、負荷容量の制約を受けること
なく局の増設が可能になると共に、伝送フレームの内容
を変えることなく局の増設が可能となる。

また分岐伝送方式を採用する場合には、分岐局において
下位側の局の開閉器に対する制御を行えば、下位側で事
故が発生した場合でも開閉器を確実にトリップすること
ができる。

また開閉器を遮断するときに、自局よりも下位側の局か
らの信号がないことを条件に、信号伝送路を短絡して信
号の折り返しを行えば、系統情報を確実に親局に伝送す
ることができる。

また各子局が自局より上位側の局からの信号を受信でき
ないときに同期信号を出力すれば、事故が発生しても健
全区間の監視及び二次事故の検出に支障を来たすことは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は伝送
フレームの構成説明図、第３図は送受信器の構成図、第
４図は制御装置の構成図、第５図は分岐伝送方式の系統
図、第６図は分岐伝送方式に用いられる制御装置の構成
図、第７図は複数の電力系統に本発明を適用した場合の
系統図、第８図は折り返し用のスイッチを内蔵した制御
装置の構成図、第９図は信号伝送路を４本にした場合の
系統図である。Ｍ・・・親局、ｌ、２，３．４・・・子局。ＴＲＩ、ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４・・・制御装置、Ｌｌ
・・・下り用信号伝送路、Ｂ２・・・上り用信号伝送路、ＣＢＩ、ＣＢ２．ＣＢ３．ＣＢ４・・・柱上開閉器。ＺＣＴＩＩ、ＺＣＴ１２．ＺＣ：Ｔ１３．ＺＣＴ１４・
・・零相変流器。

Claims

【特許請求の範囲】１、一対の信号伝送路を介して複数の通信局を互いに接
続し、各通信局の伝送フレームを複数の情報伝送時間帯
に分けて設定し、各フレームの各情報伝送時間帯毎に各
信号伝送路の信号伝送形態を各通信局で伝送情報に合わ
せて切り換える信号伝送方式。２、上り用信号伝送路と下り用信号伝送路を介して複数
の通信局を互いに接続し、各通信局の伝送フレームを特
定の通信局とその他の通信局との間で情報の授受を行う
ための情報伝送時間帯と相隣接する通信局間で情報の授
受を行うための情報伝送時間帯とに分けて設定し、各フ
レームの各情報伝送時間毎に上り用と下り用信号伝送路
の信号伝送形態を各信号局で伝送情報に合わせて切り換
える信号伝送方式。３、配電線を複数の区間に分割して各区間に子局を設置
し、各子局と親局とを上り用信号伝送路と下り用信号伝
送路を介して互いに接続し、親局及び子局群の伝送フレ
ームを親局と子局群との間で情報の授受を行うための第
１情報伝送時間帯と相隣接する子局間で情報の授受を行
うための第２情報伝送時間帯とに分けて設定し、各フレ
ームの各情報伝送時間帯毎に上り用と下り用信号伝送路
の信号伝送形態を各子局で伝送情報に合わせて切り換え
る信号伝送方式。４、各子局は第２情報伝送時間帯に、各区間の配電線の
配電状態に関する配電情報を自局に入力すると共に相隣
接する子局からの配電情報を基に監視対象区間の事故の
有無を監視する請求項３記載の信号伝送方式。５、各子局は事故の発生を検出したときには監視対象区
間の開閉器を遮断すると共に、この開閉器の遮断状態を
第１情報伝送時間帯に親局へ伝送する請求項４記載の信
号伝送方式。６、子局群の中の特定の子局を分岐局として分岐局の下
位側に設けられた下位子局と前記分岐局とを上り用分岐
信号伝送路及び下り用分岐信号伝送路を介して互いに接
続し、前記分岐局は下位子局を含む隣接子局からの配電
情報を基に自局の監視対象区間と下位子局の監視対象区
間の事故の有無を監視し、事故の発生を検出したときに
は自局の開閉器を遮断すると共に下位子局に遮断信号を
出力し、各開閉器の入り、切り状態を親局へ伝送する請
求項４記載の信号伝送方式。７、各子局は自局の開閉器を遮断するときには、電源の
供給系で自局より下位となる下位子局からの信号がない
ことを条件に上り用と下り用信号伝送路を短絡して信号
の折り返しを行う請求項４、５又は６記載の信号伝送方
式。８、各子局は親局又は電源の供給系で自局より上位とな
る子局からの信号を受信できないときには、各フレーム
の各情報伝送時間帯を特定するための同期信号を下位側
の子局に伝送する請求項３、４、５、６又は７記載の信
号伝送方式。