JPH0417510A

JPH0417510A - 保護継電装置

Info

Publication number: JPH0417510A
Application number: JP2118592A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Nakamura; 誠一中村; Yoshitaka Sakaki; 吉孝榊
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-22
Anticipated expiration: 2016-03-05
Also published as: JP3139756B2

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、装置自身の機能試験と外部出力接点の動作確
認が出来る保護継電装置に関する。

（従来の技術）送電線などの電力系統には、系統の安全運転を保障する
ため、目的に応じた各種の保護継電装置が用いられてい
る。ところで、このような系統に用いられる保護継電装
置は、装置自身の動作状態を試験可能にした機能を備え
たものはなく、普通は装置の最終動作を強制的に作り出
して、外部シーケンスを試験する程度であった。このた
め装置自体の試験については、設備の定期点検の際に専
用の試験器を接続することで実施されることかほとんど
なかった。

（発明が解決しようとする課題）ところが、保護継電装置の動作を試験するのに専用の試
験器を用意して実施するのでは、試験器を接続するなど
試験を実施するまでの段取りに時間と手間かかかり、作
業が煩雑になる欠点があった。またこのような専用の試
験器は、価格的に高価なものであった。さらに普通の装
置は、装置自身の故障は定期点検時はじめて発見され、
故障時の系統事故は、誤不動作となり、事故の拡大の恐
れがあった。

本発明は、上記事情に艦みてなされたもので装置自身よ
り機能試験、出力接点確認を行うことができる保護継電
装置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）上記目的を達成するため本発明の保護継電装置は、保護
対象の電気量を入力する入力手段と、前記電気量か所定
値を越えると第１出力信号を出力する第１判断手段と、
前記第１出力信号で作動する第１接点部と、前記電気量
が所定の特性を有する場合第２出力信号を出力する第２
判断手段と、前記第２出力信号で作動する第２接点部と
、前記第１接点部と前記第２接点部と共に作動電源に対
し直列に接続したトリップコイルと、前記第１接点部と
前記第２接点部の動作を検出する検出部と、試験信号を
発生する試験信号発生器と、この試験信号を前記第１判
定部、前記第２判定部に入切りする入切手段と、この入
切手段に入切指令を出力すると共に前記検出部より検出
結果を入力して作動試験を行う試験手段とを備えたもの
である。

（作用）上記構成により、定常時には、事故か発生し保護対象の
電気量が変化すると、第１判断手段は電気量が所定値を
越えると第１出力信号を出力して第１接点部を作動させ
、第２判断手段は電気量が所定の特性を有するようにな
ったことを検出すると第２出力信号を出力して第２接点
部を作動される。この第１接点部と第２接点部か作動す
ることによりトリップコイルが励磁され遮断器を引き外
すことにより保護対象を保護する。試験時には試験信号
発生器からの試験信号を入切手段によりまず、第１判断
手段または第２判断手段のいずれかに入力し第１接点部
または第２接点部か正常に作動するか否か検出部よりの
検出結果より試験手段は判断する。次に第１判断手段と
第２判断手段に同時に試験信号を入力し、第１接点部と
第２接点部が共に作動するか否か検出部からの検出結果
により判断する。なお試験時に流れる電流ではトリップ
コイルは作動しないようにしておく。このような試験時
に事故が発生しても、入力手段は常に第１判断手段と第
２判断手段に保護対象の電気量を入力しているので定常
時の動作が行われトリップコイルが作動するので、常に
保護対象は保護される。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を用いて説明す
る。第１図は、本発明の第１実施例の回路構成を示す図
である。第１図において、１は電力系統で、この電力系
統１に変流器２を接続している。変流器２の出力側には
補助変流器３が接続されている。この補助変流器３は、
変流器２の２次電流を検出する。補助変流器３の出力側
に抵抗４を接続し、これにより補助変流器３の２次電流
を電圧に変換する。

抵抗４の出力は、動作値比較回路５と増幅回路７に与え
られる。この動作値比較回路５は、電力系統１の電気量
に応じた抵抗４の電圧値があらかじめ整定された整定値
を越えると出力を発生し、その出力は、マイクロコンピ
ュータ６、表示回路１２　　出力回路１３に入力される
。

９は試験信号発生回路で、この試験信号発生回路９の試
験信号はスイッチ部１０のスイッチ１０１゜１０２をそ
れぞれ介して、動作値比較回路５および増幅回路７に与
えられる。この場合の試験信号は、電力系統１の異常時
の電気量と同等のものである。

マイクロコンピュータ６は動作値比較回路５の動作状態
およびＡ／Ｄ変換回路８のデジタル値を判断する機能を
有する。また、このマイクロコンピュータ６は整定スイ
ッチＩＪの整定内容、自己（プログラムミング）的また
は、遠方監視装置１９からの命令を伝送装置１Ｂ、イン
ターフェース１７を経て入力することによりスイッチ部
１０の各スイッチ１０１，１０２に対して動作命令を与
える。マイクロコンピュータ６の電力系統１の異常判定
、スイッチ１０２の試験判定は表示回路１４．出力回路
１５に与えられる。ここで、表示回路１２は動作値比較
回路５の動作を表示し、出力回路１３は動作値比較回路
５の動作により出力接点１３１を動作させる。同様に表
示回路１４はマイクロコンピュータ６で確認されたＡ／
Ｄ変換回路８のデジタル値の内容を表示する。また、出
力回路１５は表示回路１４と同様マイクロコンピュータ
６で確認されたＡ／Ｄ変換回路８のデジタル値の内容に
より出力回路１５によって出力接点１５１を動作させる
。

また、出力接点１３１．１５１とトリップコイル２０を
直列に接続し、出力接点１３１，１５１が同時に動作し
た時にトリップコイル２０を励磁する構成となっている
。このトリップコイル２０により図示しない遮断機をト
リップする。さらに、出力接点１３１．１５１の動作状
態は、検出回路１６により検出されマイクロコンピュー
タ６に取り込まれる。

次に、第２図により検出回路１６について説明する。検
出回路１６は第１検出部１６１と第２検出部１６２から
構成され、第］検出部１６１は出力回路１３によって作
動する出力接点１３１の開閉を検出してマイクロコンピ
ュータ６へ連絡し、第２検出部１６２は出力回路１５に
よって作動する出力接点１５１の開閉を検出してマイク
ロコンピュータ６へ連絡する。出力接点１３１，１５１
の開閉の検出は次のように行う。出力接点１３１，１５
１が共に開であるときは第１および第２検出部１６１　
、１６２には共に電流１、が流れ、出力接点１３１．１
５１のいずれが一方のみ閉であると、この閉となった接
点と対応した第１または第２検出部１６１．１６２には
電流は流れず、開となった接点と対応した第１または第
２検出部１８１．１６２には２１．の電流が流れる。出
力接点１３１．１５１の両方が閉となったときは第１お
よび第２検出部１６１，１６２には電流は流れない。こ
の性質を利用して出力接点１３１，１５１の状態を次の
２つの方法のいずれかで検出する。

■Ｉ、の電流では検出回路１６はオンしない。

２１、の電流ではじめて検出回路１６はオンする。

つまり出力接点１３１閉で第２検出部１６２がオンし、
第１検出部１６１はオフする。

出力接点１５１閉で第１検出部１６１かオンし、第２検
出部１６２はオフする。

出力接点１３１，１５１共に閉、または、共に開で第１
および第２検出部１６１．１６２はオフとなる。

■Ｉ、以下の電流で検出回路１６はオンする。

電流が流れない場合は検出回路１６はオフする。

つまり、出力接点１３１，１５１が共に開で第１および
第２検出部がオンする。

出力接点１３１閉で第１検出部１６１はオフし、第２検
出部１６２はオンする。

出力接点１５１閉で第２検出部１６２はオフし、第１検
出部１６１はＯＮする。

出力接点１３１，１５１共に閉で第１および第２検出部
１６１．１６２はオフする。

なお、Ｉｐ、２１．の電流ではトリップコイル２０は動
作しないよう設定されている。

これらの回路によりマイクロコンピュータ６゜動作値比
較回路５．増幅回路７．Ａ／Ｄ変換回路８、出力接点１
３１，１５１　、出力回路１３．１５等の保護装置自身
の点検を行うことかできる。

次に、このように構成された第１実施例の動作を説明す
る。電力系統１の電気量は変流器２および補助変流器３
を介して抽出され、抵抗４で電圧値に変換されて動作値
比較回路５および増幅回路７に与えられる。ここで電力
系統１が正常状態にある場合は、抵抗４の電圧値は十分
小さい値であり、動作値比較回路５より出力は発生せず
、またＡ／Ｄ変換回路８のデジタル値は所定以下で、マ
イクロコンピュータ６が系統異常を判定することはない
。電力系統１に異常が発生し、抵抗４の電圧値が上昇す
ると、動作値比較回路５ではあらかじめ整定された整定
値を越えた時点で出力を発生１−出力回路１３を動作さ
せ出力接点１３１を閉とする。

また、増幅回路７の出力も上昇し、Ａ／Ｄ変換回路８の
デジタル値も大きい値となる。これによりマイクロコン
ピュータ６はＡ／Ｄ変換回路８のデジタル値の特性演算
結果がら系統異常を判定する。

そして、マイクロコンピュータ６の系統異常判定結果か
出力回路１５を動作し出力接点１５１を閉成し、トリッ
プコイル２０を励磁して図示しない遮断器をトリップす
る。

次に装置の試験を実施する場合、整定スイ・ノチ１１よ
り整定内容を受取り、さらに一定周期に自動的（自己プ
ログラミング的）にまたは、遠方監視装置１９からの命
令を伝送装置１８．インターフェース１７を経て、マイ
クロコンピュータが受けることにより、スイッチ部ｌＯ
のスイッチ１０１に動作命令を与えると、試験信号発生
回路９の試験信号がスイッチ１０１を介して動作値比較
回路５に与えられる。この場合、試験信号は電力系統１
の異常時の電気量と同等なものになっているので、動作
値比較回路５より出力が発生し、この出力により表示回
路１２で表示されるとともに、出力回路１３により出力
接点１３１が動作する。この動作はマイクロコンピュー
タ６により感知される。さらに、出力接点１３１の動作
を検出回路１６の第２検出部１６２が検出しマイクロコ
ンピュータ６に伝送することにより動作値比較回路５．
出力回路１３．出力接点１３１の自己点検が行われる。

次に、整定内容（この操作は手動）、一定周期に自動的
（自己プロラミング的）に、または遠方からの命令によ
りマイクロコンピュータ６よりスイッチ１０２に動作命
令を与えると、試験信号発生回路９の試験信号がスイッ
チ１０２を介して増幅回路７に与えられる。そして、こ
の増幅回路７の出力は、Ａ／Ｄ変換回路８に与えられデ
ジタル信号に変換されマイクロコンピュータ６に入力さ
れる。

この場合、試験信号は電力系統１の異常時の電気量と同
等なものになっており、この条件の下でＡ／Ｄ変換回路
８のデジタル値が判断され特性演算後表示回路１４に表
示するとともに、出力回路１５により出力接点１５１を
動作する。さらに出力接点１５１の動作を検出回路１６
の第１検出部１６１が検出し、マイクロコンピュータ６
に伝送することにより増幅回路７．Ａ／Ｄ変換回路８．
出力回路１５゜出力接点１５１．さらにマイクロコンピ
ュータ６の自己点検が行われる。次にマイクロコンピュ
ータ６によりスイッチ１０１．１０２に同時に動作命令
を与えると、上述したと同様にして出力接点１３１，１
５１が閉成され、トリップコイル２０を励磁（動作）さ
せ、外部シーケンス試験が行えるようになる。

なお、このような試験の途中に電力系統１に異常が発生
した場合は、上述したようにマイクロコンビニ−タロは
、動作値比較回路５の出力により系統異常を判定すると
ともに、Ａ／Ｄ変換回路８のデジタル値の特性演算の結
果から系統異常を判定するようになっているので、無保
護になることはない。

上述のように装置自身の検出部から最終出力接点までの
点検試験が行え、装置自身の故障を外部に（インターフ
ニス１７を介して）警報などで報知でき、異常確認を確
実に行うことができる。さらに、これらの自己点検の最
中に系統異常が発生しても、これに確実に対処できるの
で、保護継電装置としての動作を何等損なうことがない
。さらに、動作値比較回路５による系統異常の検出とと
もに、増幅回路７およびＡ／Ｄ変換回路８を介して系統
異常が検出され、２重化ＡＮＤ出力構成となっているの
でサージ、ノイズ等による誤動作を低減でき、安定性の
向上にも図ることができる。

次に、第２実施例を第３図により説明する。第２実施例
は第１実施例における動作値比較回路５を増幅回路２１
．　Ａ／Ｄ変換回路２２．マイクロコンピュータ２３で
構成し保護対象の電気量の大きさにより定められた特性
で出力するようにし、第１実施例よりさらに詳細に自己
点検を可能にしたものである。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明は定常時のトリ
ップ作動機構に試験信号を印加できるようにし、試験信
号により構成機器の作動チエツクを行えると共に試験中
でも異常事態を検知しトリップを実施することができる
保護継電装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す回路構成図、第２図
は第１図の出力接点、検出回路、トリップシーケンスを
詳細に示した図、第３図は本発明の第２実施例を示す回
路構成図である。１・・・電力系統、　　　　２・・・変圧器、３・・・
補助変圧器、　　　４・・・抵抗、５・・・動作値比較
回路、６．２３・・・マイクロコンピュータ、７．２Ｉ・・・
増幅回路、８，２２・・・Ａ／Ｄ変換器、９・・試験信
号発生器、　１０・・・スイッチ部、１１・・・整定ス
イッチ、１２．１４・・・表示回路、１３、１５・・・
出力回路、　　１Ｂ・・・検出回路、１７・・・インタ
ーフェース、１８・・・伝送装置、１９・・・遠方監視
装置、　　２０・・・トリップコイル。

Claims

【特許請求の範囲】

　保護対象の電気量を入力する入力手段と、前記電気量
が所定値を越えると第１出力信号を出力する第１判断手
段と、前記第１出力信号で作動する第１接点部と、前記
電気量が所定の特性を有する場合第２出力信号を出力す
る第２判断手段と、前記第２出力信号で作動する第２接
点部と、前記第１接点部と前記第２接点部と共に作動電
源に対し直列に接続したトリップコイルと、前記第１接
点部と前記第２接点部の動作を検出する検出部と、試験
信号を発生する試験信号発生器と、この試験信号を前記
第１判定部、前記第２判定部に入切りする入切手段と、
この入切手段に入切指令を出力すると共に前記検出部よ
り検出結果を入力して作動試験を行う試験手段とを備え
たことを特徴とする保護継電装置。