JPH11178192A

JPH11178192A - 保護継電器

Info

Publication number: JPH11178192A
Application number: JP9362208A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tanaka; 年男田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】電源電圧が確立不可となる低い入力電圧，電
流状態より、動作レベルの入力状態となった場合でも、
動作時間の良好な保護継電器を提供する。【解決手段】入力電流，電圧を入力変成器１を介して
入力アナログ回路２に入力し、所定レベルのアナログ信
号に変換して、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所定のディ
ジタル信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回
路４に取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源
回路５は、入力電流，電圧より保護継電器内部の電源電
圧として、安定化された電圧を各回路に供給する。演算
処理回路４の演算処理結果をリレー回路６に出力し、リ
レー回路６より外部に接点出力を出すように構成する。
内部電源電圧が確立不可となる低い入力電流，電圧状態
より、瞬時動作すべきレベルの入力状態となった場合に
は、遅れ時間を考慮し、演算処理回路４の動作直後の初
期化処理を実行後のみ、ピーク値演算処理にて動作判定
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電流，電圧の大き
さ，位相条件より電力系統事故を検出する保護継電器に
係り、特に入力電流，電圧を所定のアナログ変換回路を
介した後にＡ／Ｄ変換し、ロジック信号として演算処理
回路に取り込み、所定の演算処理を行うことで動作判定
する演算処理回路を有する保護継電器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の演算処理回路を有する保護継電器
は、人力電圧，電流の大きさにより動作判定する場合、
１種類の振幅値演算処理により動作判定していた。ま
た、入力変成器，入力アナログ回路およびＡ／Ｄ変換回
路の誤差の影響をキャンセルさせるため可変抵抗による
ゲイン調整を実施していた。

【０００３】限時特性を有する保護継電器は、動作時限
をカウント中にはカウント時間を数値表示するか、動作
時限をカウント中であることを表すＬＥＤを点灯させて
いた。また、入力アナログ回路の監視を実施する場合に
は、入力アナログ回路を二重化しそれぞれのデータを比
較することで異常を検出するか、点検用信号を入力アナ
ログ回路に入力させ、この点検用信号入力時のデータと
あらかじめメモリに設定されている比較データとを比較
することで実施していた。

【０００４】出力回路の監視を実施する場合には、外部
への出力接点を回路的にロックさせた状態で、強制的に
出力回路にリレー動作出力を出し、リレー接点の動作を
折り返し確認することで実施していた。また、演算処理
回路にて認識している各設定スイッチ状態は、スイッチ
設定ポジションが外部より確認可能な場合には、特にＬ
ＥＤ等への表示は実施していなかった。

【０００５】演算処理回路が正常に動作しているか否か
を監視する場合には、発振回路を組み込んだ外部ハード
タイマーを演算処理回路より一定時間ごとにクリア信号
を出力することでクリアーさせ、演算処理回路が停止ま
たは暴走により、外部ハードタイマーがカウントアップ
することで演算処理回路を強制停止させると共に、異常
表示を出力させていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、入力電圧，電流の大きさにより動作する保護継電器
で、入力電圧，電流により保護継電器内部の電源電圧を
確立させた場合、動作値誤差を例えば動作設定タップ値
の±５％以内に抑えるために、平均化処理を含めた二値
加算演算を実施すると、３０°サンプリングで１０サン
プリングのデータが必要となり、５０Ｈｚの場合には１
５ｍｓのサンプリング時間が必要となり、６０Ｈｚの場
合には１２．５ｍｓのサンプリング時間が必要となる。

【０００７】通常の電源電圧が確立した状態では特に問
題とならないが、電源電圧が確立不可となる低い入力電
圧，電流状態より、動作レベルの入力状態となった場合
には、動作レベルの入力印加後、内部電源電圧が確立
し、その後に演算処理回路が動作可能となることによ
り、電源電圧の立ち上がり時間および演算処理回路の初
期化処理時間が必要となり、動作時間が遅れる問題があ
る。

【０００８】また、入力変成器，入力アナログ回路およ
びＡ／Ｄ変換回路の誤差の影響を、可変抵抗によるゲイ
ン調整によりキャンセルさせた場合には、回路調整を自
動化できない問題がある。更に、限時特性を有する保護
継電器で、動作時限のカウント中を表示させる場合に
は、動作時限をカウント中であることを表すＬＥＤを点
灯させていたが、外部より動作カウント経過時間が認識
できない問題があった。また、動作カウント経過時間を
数値表示させた場合には、数値表示可能な表示器が必要
となっていた。

【０００９】入力アナログ回路を二重化し、それぞれの
データを比較することで入力アナログ回路の監視を実施
する場合、監視のために同一回路を２回路実装する必要
があり、コスト的な問題がある。また、点検信号を入力
アナログ回路に入力させることで監視，点検を実施した
場合、本来の入力信号を切り外す必要があり、信頼性を
低下させる問題がある。出力回路の監視を、リレー接点
を折り返し確認することで実施する場合、外部への出力
接点を回路的にロックさせる必要があり、出力接点をロ
ックさせるための回路が必要となりコスト的な問題があ
る。また、接点出力を外部より切り外すため、信頼性を
低下させる問題がある。

【００１０】演算処理回路が認識している各設定スイッ
チによる設定内容を、ＬＥＤ等へ表示しない場合には、
設定スイッチ不良等により演算処理回路が認識している
設定状態と、外部より認識できる設定スイッチポジショ
ンに不一致が発生した場合、不一致が発生していること
が発覚しない問題がある。また、設定スイッチ不良の内
容によっては、誤動作，誤不動作に到る問題がある。更
に、演算処理回路の監視として、発振回路を組み込んだ
ハードタイマーを使用した場合、外部に専用のハードタ
イマー回路が必要となり、コスト的な問題がある。

【００１１】そこで本発明は、電源電圧が確立不可とな
る低い入力電圧，電流状態より、動作レベルの入力状態
となった場合でも、動作時間の良好な保護継電器を提供
し、可変抵抗による調整を必要とせず、入力変成器，入
力アナログ回路およびＡ／Ｄ変換回路の誤差の影響を自
動補正可能とする保護継電器を提供することを目的とす
る。

【００１２】また、本発明は、数値表示可能な表示器を
必要とせず、動作時限カウント中を表すＬＥＤのみで、
外部より動作カウント経過時間を認識可能とする保護継
電器を提供し、信頼性を低下させることなく低コストで
入力アナログ回路の監視を可能とする保護継電器を提供
することを目的とする。

【００１３】更に、本発明は、信頼性を低下させること
なく低コストで出力回路の監視を可能とする保護継電器
を提供し、設定スイッチ不良等により、誤動作，誤不動
作を発生させず、不良を認識可能とする保護継電器を提
供し、低コストで演算処理回路の監視を行い、異常発生
により異常状態表示を可能とした保護継電器を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の［請求項１］に係る保護継電器は、入力電
流，電圧の大きさにより系統事故を検出する保護継電器
において、入力電流，電圧を絶縁する入力変成器と、変
成器二次側の信号を所定のレベルに変換する入力アナロ
グ変換回路と、このアナログ信号を所定のディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、このディジタル信号を
入力とし所定の演算処理を行う演算処理回路と、入力電
流，電圧を入力とし各回路に電源電圧を供給する電源回
路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点出力を
出すリレー回路を有し、演算処理回路により入力された
電流，電圧をディジタル信号としてサンプリングデータ
より所定周期でサンプリングし、常時は二値加算法によ
る振幅値演算処理を実行することで動作判定させるが、
電源回路より供給される内部電源電圧が確立した直後
の、演算処理回路動作直後の一定時間のみ、サンプリン
グデータの大きさによるピーク値演算処理により動作判
定する構成とした。

【００１５】こうして、本発明によれば、入力電流，電
圧より内部制御電源を供給した場合でも、電源電圧確立
直後の演算処理回路動作直後のみ、定常時の演算処理と
異なる演算処理を実施させることで、動作時間の良好な
保護継電器を得ることができる。

【００１６】本発明の［請求項２］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二
次側の信号を所定のレベルに変換する入力アナログ変換
回路と、このアナログ信号を所定のディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換回路と、このディジタル信号を入力と
し所定の演算処理を行う演算処理回路と、入力電流，電
圧を入力とし各回路に電源電圧を供給する電源回路と、
演算処理回路の判定結果を受けて外部に接点出力を出す
リレー回路を有し、演算処理回路により入力電流，電圧
をディジタル信号として所定周期でサンプリングし、サ
ンプリングデータより常時は平均化処理も含めた二値加
算演算により振幅値演算処理を実行することで動作判定
させるが、電源回路より供給される内部電源電圧が確立
した直後の、演算処理回路動作直後の一定時間のみ、平
均化処理を含まない二値加算演算処理により動作判定す
る構成とした。

【００１７】こうして、本発明によれば、入力電流，電
圧より内部制御電源を供給した場合でも、電源電圧確立
直後の演算処理回路動作直後のみ、定常時の演算処理と
異なる演算処理を実施させることで、動作時間の良好な
保護継電器を得ることができる。

【００１８】本発明の［請求項３］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受けて外部に接点出力を
出すリレー回路と、外部条件を演算処理回路に入力させ
る外部入力インターフェース回路を有し、外部入力イン
ターフェース回路より演算処理回路に入力される外部条
件により、演算処理回路にて演算された振幅値演算処理
データ値，位相差演算処理データ値で、あらかじめ定め
られた基準データ値を割ることで補正データ値を設定
し、この補正データ値を振幅演算および位相演算された
所定のデータ値に掛けることで補正処理する構成とし
た。

【００１９】こうして本発明によれば、補正演算処理に
より可変抵抗による調整を必要とせず、入力変成器，入
力アナログ回路およびＡ／Ｄ回路の誤差を自動補正可能
とした保護継電器を得ることができ、調整，試験時間を
短縮させることができる。

【００２０】本発明の［請求項４］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定レベルと
に変換する入力アナログ変換回路とこのアナログ信号を
所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、こ
のディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演算
処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路と、
演算処理回路の判定結果を受けて外部に接点出力を出す
リレー回路と、外部条件の入力および演算処理回路の条
件出力を可能とするシリアルインターフェース回路を有
し、シリアルインターフェース回路より演算処理回路に
入力される外部条件により、演算処理回路にて演算され
た振幅値演算処理データ値，位相差演算処理データ値
で、あらかじめ定められた基準データ値を割ることで補
正データ値を設定し、補正データ値を設定したことを外
部にシリアルデータとして出力可能とし、この補正デー
タ値を振幅演算および位相演算された所定のデータ値に
掛けることで補正処理する構成とした。

【００２１】こうして本発明によれば、補正演算処理に
より可変抵抗による調整を必要とせず、入力変成器，入
力アナログ回路およびＡ／Ｄ回路の誤差を自動補正可能
とした保護継電器を得ることができ、調整，試験時間を
短縮させることができる。

【００２２】本発明の［請求項５］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点出力を出
すリレー回路と、動作時限カウント状態を表示するＬＥ
Ｄ表示器を有し、入力条件が設定された動作レベルを越
えた場合に所定の時間データを加算させ、加算データが
所定値に達した場合に動作時限カウント終了と判断させ
るようにし、この加算データ値に応じた周期でＬＥＤ表
示器を点滅制御することで、外部に動作時限カウント経
過時間をＬＥＤ表示器の点滅周期により認識可能とする
構成とした。

【００２３】こうして本発明によれば、限時特性を有す
る保護継電器の場合に、時限カウント状態をＬＥＤの点
滅周期で表すことにより、数値表示可能な表示器を必要
とせず、安価で外部より動作カウント経過時間を認識可
能とした保護継電器を得ることができる。

【００２４】本発明の［請求項６］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点出力を出
すリレー回路を有し、同一変成器二次側の信号を入力す
る入力アナログ変換回路を２種類以上の異なった利得の
回路とし、それぞれのアナログ変換回路より供給される
信号レベル比が、それぞれの回路の利得比と一致してい
るか否かにより、入力アナログ変換回路の異常監視を可
能とする構成とする。

【００２５】こうして本発明によれば、入力レベル検出
用に使用する、利得の異なった入力アナログ回路のレベ
ルを比較することで、監視用の回路を追加することな
く、信頼性を低下させることなく、低コストな入力アナ
ログ回路監視を実施可能とした保護継電器を得ることが
できる。

【００２６】本発明の［請求項７］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受けて外部に接点出力を
出すリレー回路を有し、演算処理回路からリレー回路へ
の出力信号をリレーが動作できない短時間出力し、この
出力信号を折り返し演算処理回路に入力させることでリ
レー回路の異常監視を可能とする構成とした。

【００２７】こうして本発明によれば、リレー出力回路
に、リレーが動作できない短時間幅でリレー励磁出力を
出し、この出力を折り返しチェックすることで、信頼性
を低下させることなく、低コストなリレー出力回路監視
を可能とする保護継電器を得ることができる。

【００２８】本発明の［請求項８］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点出力を出
すリレー回路と、動作レベル等を外部より設定可能とす
る設定スイッチ回路と、演算処理回路より制御される７
セグメントＬＥＤの表示回路を有し、設定スイッチ回路
の各スイッチポジション状態を演算処理回路に取り込
み、演算処理回路が認識しているスイッチポジション状
態を、各スイッチポジション状態に応じた数値として、
７セグメントＬＥＤの表示回路に各スイッチ毎に一定の
時間間隔で表示することで、演算処理回路が認識してい
る各スイッチポジション状態を、外部より認識可能とす
る構成とした。

【００２９】こうして本発明によれば、演算処理回路が
認識している、各設定スイッチ状態を所定の周期で切り
換えて表示させることで、設定スイッチ不良等により誤
動作，誤不動作を発生させず、設定スイッチ不良を外部
より認識可能とした安価な保護継電器を得ることができ
る。

【００３０】本発明の［請求項９］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ回路と、この入力アナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受けて外部に接点出力を
出すリレー回路と、動作レベル等を外部より設定可能と
する設定スイッチ回路と、演算処理回路より制御される
７セグメントＬＥＤの表示回路を有し、設定スイッチ回
路に設定完了スイッチを設け、この設定完了スイッチが
ＯＦＦ状態の場合には、設定スイッチ回路の各設定スイ
ッチ状態を演算処理回路に取り込まず、この設定完了ス
イッチがＯＮ状態の場合に、設定スイッチ回路の各設定
スイッチ状態を演算処理回路に取り込み、同時に演算処
理回路が認識しているスイッチポジション状態を、各ス
イッチポジション状態に応じた数値として、７セグメン
トＬＥＤの表示回路に各スイッチ毎に一定の時間間隔で
表示することで、演算処理回路が認識している各スイッ
チポジション状態を、外部より認識可能とする構成とし
た。

【００３１】こうして本発明によれば、演算処理回路が
認識している、各設定スイッチ状態を所定の周期で切り
換えて表示させることで、設定スイッチ不良等により誤
動作，誤不動作を発生させず、設定スイッチ不良を外部
より認識可能とした安価な保護継電器を得ることができ
る。

【００３２】本発明の［請求項１０］に係る保護継電器
は、入力電流，電圧の大きさ，位相条件により系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する電源回路
と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点出力を出
すリレー回路と、演算処理回路より出力されるワンショ
ットパルス信号を所定時間引き延ばすディレー回路と、
このディレー回路の出力により制御される異常表示ＬＥ
Ｄ回路を有し、システムクロックの停止等により演算処
理回路が停止したり、演算処理回路が暴走し正常に動作
していない場合に、ディレー回路に所定周期のワンショ
ットパルスが入力されず、ディレー回路による引き延ば
し時間以内にパルスが入力されないことより、異常表示
ＬＥＤ回路に点灯制御出力を出し、異常表示ＬＥＤを点
灯状態とすることで、演算処理が停止または暴走してい
ることを外部に表示する構成とした。

【００３３】こうして、本発明によれば、発振回路を組
み込んだハードタイマーを必要とせず、演算処理回路か
ら出力させる一定周期のワンショットパルス信号を所定
時間引き延ばすディレー回路により、演算処理回路の動
作監視を行い、動作停止等の異常時に、異常状態を表示
可能とした安価な保護継電器を得ることができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の保護継電器のブロック構成図である。図において、入
力電流，電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器
１の２次側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定
レベルのアナログ信号に変換する。入力アナログ回路２
より出力されるアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入
力し、所定のディジタル信号に変換し、このディジタル
信号は演算処理回路４に取り込まれて、所定の演算処理
を実施する。

【００３５】電源回路５は、入力電流，電圧より保護継
電器内部の電源電圧として、安定化された電圧を各回路
に供給する。演算処理回路４の演算処理結果をリレー回
路６に出力し、リレー回路６より外部に接点出力を出す
ように構成された保護継電器である。

【００３６】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号は、入力電流，電圧を入力変成器１にて絶縁し、
入力アナログ回路２でレベル変換された信号であり、整
流，平滑されない交流アナログ信号である。この交流ア
ナログ信号をＡ／Ｄ変換回路３にて所定のディジタル信
号に変換し、演算処理回路４にて３０°サンプリングに
てデータを取り込む。

【００３７】サンプリングされたディジタル信号は、サ
ンプリングデータとして演算処理回路４内のメモリに記
憶され、下記に示す二値加算演算を行う。

【数１】Ｖ_m＝｜ｖ_m｜＋｜ｖ_m-3｜＋１／２｜｜ｖ_m｜−｜ｖ_m-3｜｜ｖ_m ：最新のサンプリングデータｖ_m-3：３個前のサンプリングデータＶ_m ：二値加算演算後のデータ値

【００３８】この演算処理により得られるデータ値は、
人力信号の振幅値を表すが、±５．５％の演算誤差を生
じることより、３回の二値加算演算後のデータ値より下
記の平均化処理を実施する。

【数２】Ｖ＝Ｋ（Ｖ_m＋Ｖ_m-1＋Ｖ_m-2）Ｋ：定数Ｖ_m ：最新の二値加算演算データ値Ｖ_m-n：ｎ個前の二値加算演算データ値Ｖ：平均化処理後のデータ値

【００３９】この二値加算演算処理と平均化処理によ
り、±０．６％の演算誤差で入力信号の振幅値を求める
ことができる。

【００４０】定常時は、上記の平均化処理を含めた二値
加算演算処理を実行することで動作判定させるが、電源
回路５より供給される内部電源電圧が立ち上がった直後
の、演算処理回路４が動作した直後の一定時間のみ、７
回のサンプリングデータ内の最大サンプリングデータ値
の大きさによるピーク値演算処理を実行させる。

【００４１】設定されている動作判定レベルと、半サイ
クルのサンプリングデータとなる７サンプリングデータ
値の中の最大サンプリングデータ値を比較することで動
作判定させる。

【００４２】演算処理回路４の動作後、８サンプリング
以降は定常時の平均化処理を含めた二値加算演算処理を
実行させる。上記のように定常時は、平均化処理を含め
た二値加算演算処理にて動作判定することより、１０サ
ンプリングのデータが必要となり、サンプリング時間が
５０Ｈｚの場合には１５ｍｓ必要となり、６０Ｈｚの場
合には１２．５ｍｓ必要となる。

【００４３】内部電源電圧が立ち上がった直後の、演算
処理回路４が動作した直後の一定時間は、半サイクルの
ピーク値演算処理にて動作判定することより、７サンプ
リングのデータが必要となりサンプリング時間が５０Ｈ
ｚの場合には１０ｍｓとなり、６０Ｈｚの場合には８．
３３ｍｓとなる。

【００４４】内部電源電圧が確立不可となる低い入力電
流，電圧状態より、瞬時動作すべきレベルの入力状態と
なった場合には、この入力印加後に内部電源電圧が確立
し、その後に演算処理回路が動作可能となることより、
電源電圧の立ち上がり時間および演算処理回路４の初期
化処理時間が必要となり、定常時に比べ動作時間が遅れ
てしまう。

【００４５】この遅れ時間を考慮し、演算処理回路４の
動作直後の初期化処理を実行後のみ、ピーク値演算処理
にて動作判定させることで、５０Ｈｚの場合に５ｍｓ、
６０Ｈｚの場合に４．１７ｍｓ動作時間を短縮させるこ
とができる。

【００４６】本発明のこの実施形態は次の変形も可能と
なる。即ち、入力電流，電圧を入力変成器１により絶縁
し、入力変成器１の２次側の信号を入力アナログ回路２
に入力し、所定レベルのアナログ信号に変換する。

【００４７】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所定のディジタ
ル信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回路４
に取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源回路
５は、入力電流，電圧より保護継電器内部の電源電圧と
して、安定化された電圧を各回路に供給する。演算処理
回路４の演算処理結果をリレー回路６に出力し、リレー
回路６より外部に接点出力を出すように構成された保護
継電器である。

【００４８】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号は、入力電流，電圧を入力変成器１にて絶縁し、
入力アナログ回路２でレベル変換された信号であり、整
流，平滑されない交流アナログ信号である。この交流ア
ナログ信号をＡ／Ｄ変換回路３にて所定のディジタル信
号に変換し、演算処理回路４にて３０°サンプリングに
てデータを取り込む。

【００４９】サンプリングされたディジタル信号は、サ
ンプリングデータとして演算処理回路４内のメモリに記
憶され、下記に示す二値加算演算を行う。

【数３】Ｖ_m＝｜ｖ_m｜＋｜ｖ_m-3｜＋１／２｜｜ｖ_m｜−｜ｖ_m-3｜｜ｖ_m ：最新のサンプリングデータｖ_m-3：３個前のサンプリングデータＶ_m ：二値加算演算後のデータ値

【００５０】この演算処理により得られるデータ値は、
入力信号の振幅値を表すが、±５.５％の演算誤差を生
じることより、３回の二値加算演算後のデータ値より下
記の平均化処理を実施する。

【数４】Ｖ＝Ｋ（Ｖ_m＋Ｖ_m-1＋Ｖ_m-2）Ｋ：定数Ｖ_m ：最新の二値加算演算データ値Ｖ_m-n：ｎ個前の二値加算演算データ値Ｖ：平均化処理後のデータ値

【００５１】この二値加算演算処理と平均化処理によ
り、±０．６％の演算誤差で入力信号の振幅値を求める
ことができる。

【００５２】定常時は、上記の平均化処理を含めた二値
加算演算処理を実行することで動作判定させるが、電源
回路５より供給される内部電源電圧が立ち上がった直後
の、演算処理回路４が動作した直後の一定時間のみ、平
均化処理を実施せず、１回の二値加算演算処理にて得た
データ値で動作判定させる。

【００５３】演算処理回路４の動作後、４サンプリング
以降は定常時の平均化処理を含めた二値加算演算処理を
実行させる。上記のように定常時は、平均化処理を含め
た二値加算演算処理にて動作判定することより、１０サ
ンプリングのデータが必要となり、サンプリング時間が
５０Ｈｚの場合には１５ｍｓ必要となり、６０Ｈｚの場
合には１２．５ｍｓ必要となる。

【００５４】内部電源電圧が立ち上がった直後の、演算
処理回路４が動作した直後の一定時間は、１回の二値加
算演算処理にて動作判定することより、４サンプリング
のデータが必要となりサンプリング時間が５０Ｈｚの場
合には５ｍｓとなり、６０Ｈｚの場合には４．１７ｍｓ
となる。

【００５５】内部電源電圧が確立不可となる低い入力電
流，電圧状態より、瞬時動作すべきレベルの入力状態と
なった場合には、この入力印加後に内部電源電圧が確立
し、その後に演算処理回路が動作可能となることより、
電源電圧の立ち上がり時間および演算処理回路４の初期
化処理時間が必要となり、定常時に比べ動作時間が遅れ
てしまう。

【００５６】この遅れ時間を考慮し、演算処理回路４の
動作直後の初期化処理を実行後のみ、平均化処理を実施
しない１回の二値加算演算処理にて得られたデータ値で
動作判定させることで、５０Ｈｚの場合に１０ｍｓ、６
０Ｈｚの場合に８．３３ｍｓ動作時間を短縮させること
ができる。

【００５７】図２は本発明の第２の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定レベルの
アナログ信号に変換する。入力アナログ回路２より出力
されるアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所
定のディジタル信号に変換し、このディジタル信号は演
算処理回路４に取り込まれて、所定の演算処理を実施す
る。

【００５８】電源回路５は、外部より供給される電源入
力より保護継電器内部の電源電圧として、安定化された
電圧を各回路に供給する。外部入力インターフェース回
路７は、外部からの設定等を外部入力として演算処理回
路４に入力し、演算処理回路４は演算処理結果をリレー
回路６に出力し、リレー回路６より外部に接点出力を出
すように構成された保護継電器である。

【００５９】外部入力インターフェース回路７より、演
算処理回路４に入力される外部入力条件により、演算処
理回路４にて演算された振幅値演算処理データ値および
位相差演算処理データ値で、あらかじめ定められた基準
データ値を割ることで振幅値演算用補正データ値および
位相差演算用補正データ値を設定する。

【００６０】振幅値演算用補正データ値を設定する場
合、例えば入力電流，電圧を定格状態として、外部より
外部入力インターフェース回路７を介して、演算処理回
路４に入力状態が定格状態となっていることを認識させ
ると共に、補正値の設定を要求していることを認識させ
る。

【００６１】演算処理回路４は、この要求を受け現在演
算された振幅値演算処理データ値で、あらかじめ定めら
れた定格状態での基準データ値を割ることで、定格状態
での振幅値演算用補正値データ値を設定する。この設定
された振幅値演算用補正データ値を演算処理回路４内部
のメモリに記憶させ、定常時の振幅演算処理されたデー
タ値に掛けることで、補正処理を実施する。

【００６２】この補正処理を実施することで、入力変成
器１および入力アナログ回路２により発生するゲイン誤
差を補正可能であり、Ａ／Ｄ変換回路３のＡ／Ｄ変換誤
差もキャンセルすることが可能となる。また、同様に定
格１０％，定格２０％，…等の振幅値演算用補正データ
値の設定を行うことで、入力変成器１，入力アナログ回
路２およびＡ／Ｄ変換回路３のリニアリティー誤差も補
正可能となる。

【００６３】位相差演算用補正値を設定する場合も、振
幅値演算用補正値の設定と同様に、所定の入力位相状態
で外部入力インターフェース回路７を介して、演算処理
回路４に入力位相状態が所定となっていることを認識さ
せると共に、補正値の設定を要求していることを認識さ
せる。

【００６４】演算処理回路４は、この要求を受け現在演
算された位相差演算処理データ値で、あらかじめ定めら
れた所定位相状態での基準データ値を割ることで、所定
位相状態での位相差演算用補正値データ値を設定する。
この設定された位相差演算用補正データ値を演算処理回
路４内部のメモリに記憶させ、定常時の位相差演算処理
されたデータ値に掛けることで、補正処理を実施する。

【００６５】この補正処理を実施することで、入力変成
器１および入力アナログ回路２により発生する位相誤差
を補正可能であり、Ａ／Ｄ変換回路３のＡ／Ｄ変換誤差
もキャンセルすることが可能となる。

【００６６】図３は本発明の第３の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定レベルの
アナログ信号に変換する。

【００６７】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し所定のディジタル
信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回路４に
取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源回路５
は、外部より供給される電源入力より保護継電器内部の
電源電圧として、安定化された電圧を各回路に供給す
る。

【００６８】シリアルインターフェース回路７−１は、
外部からのシリアルデータを演算処理回路４に外部条件
として入力し、さらに演算処理回路４からの出力データ
を外部にシリアルデータとして出力する。演算処理回路
４は演算処理結果をリレー回路６に出力し、リレー回路
６より外部に接点出力を出すように構成された保護継電
器である。

【００６９】シリアルインターフェース回路７−１を介
して、演算処理回路４に入力された外部入力条件によ
り、演算処理回路４にて演算された振幅値演算処理デー
タ値および位相差演算処理データ値で、あらかじめ定め
られた基準データ値を割ることで振幅値演算用補正デー
タ値および位相差演算用補正データ値を設定する。

【００７０】振幅値演算用補正データ値を設定する場
合、例えば入力電流，電圧を定格状態として、外部より
シリアルインターフェース回路７−１を介して、演算処
理回路４に入力状態が定格状態となっていることを認識
させると共に、補正値の設定を要求していることを認識
させる。

【００７１】演算処理回路４は、この要求を受け現在演
算された振幅値演算処理データ値で、あらかじめ定めら
れた定格状態での基準データ値を割ることで、定格状態
での振幅値演算用補正値データ値を設定する。この設定
された振幅値演算用補正データ値を演算処理回路４内部
のメモリに記憶させ、定常時の振幅演算処理されたデー
タ値に掛けることで、補正処理を実施する。

【００７２】この補正処理を実施することで、入力変成
器１および入力アナログ回路２により発生するゲイン誤
差を補正可能であり、Ａ／Ｄ変換回路３のＡ／Ｄ変換誤
差もキャンセルすることが可能となる。また、同様に定
格１０％，定格２０％，…等の振幅値演算用補正データ
値の設定を行うことで、入力変成器１，入力アナログ回
路２およびＡ／Ｄ変換回路３のリニアリティー誤差も補
正可能となる。

【００７３】位相差演算用補正値を設定する場合も、振
幅値演算用補正値の設定と同様に、所定の入力位相状態
でシリアルインターフェース回路７−１を介して、演算
処理回路４に入力位相状態が所定となっていることを認
識させると共に、補正値の設定を要求していることを認
識させる。

【００７４】演算処理回路４は、この要求を受け現在演
算された位相差演算処理データ値で、あらかじめ定めら
れた所定位相状態での基準データ値を割ることで、所定
位相状態での位相差演算用補正値データ値を設定する。
この設定された位相差演算用補正データ値を演算処理回
路４内部のメモリに記憶させ、定常時の位相差演算処理
されたデータ値に掛けることで、補正処理を実施する。

【００７５】この補正処理を実施することで、入力変成
器１および入力アナログ回路２により発生する位相誤差
を補正可能であり、Ａ／Ｄ変換回路３のＡ／Ｄ変換誤差
もキャンセルすることが可能となる。

【００７６】また、これらの補正値設定が完了したこと
や、設定した補正データ値等のデータを、シリアルイン
ターフェース回路７−１を介して、外部にシリアルデー
タとして出力することで、補正値設定処理が正常に実施
できたか否かを確認することが可能となる。

【００７７】図４は本発明の第４の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定レベルの
アナログ信号に変換する。入力アナログ回路２より出力
されるアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所
定のディジタル信号に変換し、このディジタル信号は演
算処理回路４に取り込まれて、所定の演算処理を実施す
る。

【００７８】電源回路５は、外部より供給される電源入
力より保護継電器内部の電源電圧として、安定化された
電圧を各回路に供給する。演算処理回路４は、動作時限
カウント状態に応じた出力をＬＥＤ表示器８に出力し、
ＬＥＤ表示器８は演算処理回路４からの出力によりＬＥ
Ｄを点滅表示する。更に、演算処理回路４は、演算処理
結果をリレー回路６に出力し、リレー回路６より外部に
接点出力を出すように構成された保護継電器である。

【００７９】演算処理回路４にて演算された振幅演算結
果および位相差演算結果が、設定された動作レベルを越
えた場合に、所定の時間データを一定周期で加算させ、
加算データが所定値に達した場合に動作時限カウント終
了と判断させるようにし、この加算データ値に応じた周
期でＬＥＤ表示器８のＬＥＤを点滅制御させる。

【００８０】例えば加算データを「１」、動作時限カウ
ント終了と判断する値を「１００」とし、ＬＥＤ表示器
８のＬＥＤを加算データ値に応じて下記周期で点滅され
る。

【表１】

【００８１】この点滅制御により、動作時限カウント状
態をＬＥＤ表示器８のＬＥＤ点滅周期により外部より概
ね判断することができる。また、上記の例では、一定の
加算データとしているため定限時特性を表すが、振幅演
算結果および位相演算結果と動作レベルとのレベル差に
より異なった加算データを複数設けることで、反限時特
性の場合の動作時限カウント状態を表示することもでき
る。

【００８２】図５は本発明の第５の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を人力アナログ回路２に入力し、所定レベルの
アナログ信号に変換する。ここで入力アナログ回路２
は、それぞれ利得の異なる入力アナログ回路２−１と人
力アナログ回路２−２により構成されている。

【００８３】入力アナログ回路２−１および入力アナロ
グ回路２−２より出力されるアナログ信号を、Ａ／Ｄ変
換回路３に入力し、所定のディジタル信号に変換し、こ
のディジタル信号は演算処理回路４に取り込まれて、所
定の演算処理を実施する。電源回路５は、外部より供給
される電源入力より保護継電器内部の電源電圧として、
安定化された電圧を各回路に供給する。

【００８４】演算処理回路４は、演算処理結果をリレー
回路６に出力し、リレー回路６より外部に接点出力を出
すように構成された保護継電器である。入力アナログ回
路２は、入力電流，電圧のダイナミックレンジを広く必
要とする場合には、１種類の利得の回路とした場合に
は、Ａ／Ｄ変換回路のビット数にもよるが、目標とする
検出精度を満足できない場合がある。この場合には、入
力アナログ回路２を利得の異なる入力アナログ回路２−
１と入力アナログ回路２−２に分ける必要がある。

【００８５】例えば、入力アナログ回路２−１の利得を
『１』とし、入力アナログ回路２−２の利得を『１０』
とし、入力信号が低い場合には、入力アナログ回路２−
２より出力されるアナログ信号を演算に使用し、入力信
号が高い場合には、入力アナログ回路２−１より出力さ
れるアナログ信号を演算に使用する。

【００８６】この入力アナログ回路２−１と入力アナロ
グ回路２−２より出力されるアナログ信号を、演算処理
回路４にて下記比較，判定することで入力アナログ回路
２が正常か否かを判定することができる。

【００８７】入力信号が低く、入力アナログ回路２−２
より出力されるアナログ信号が飽和していない場合に
は、入力アナログ回路２−１と入力アナログ回路２−２
より出力されるアナログ信号のレベルを比較し、それぞ
れの回路利得と一致した信号レベル比となっていた場合
には正常と判断し、不一致の場合には異常と判断させ
る。但し、入力アナログ回路２−１および入力アナログ
回路２−２の利得誤差、およびＡ／Ｄ変換回路３による
量子化誤差も含めたＡ／Ｄ変換誤差を含めたレベル比較
により判定する。

【００８８】次に入力信号が高く、入力アナログ回路２
−２より出力されるアナログ信号が飽和している場合に
は、入力アテログ回路２−１より出力されるアナログ信
号が、入力アナログ回路２−２が飽和すべき信号レベル
に達していれば正常と判断し、飽和すべき信号レベルに
達していなければ異常と判断する。

【００８９】図６は本発明の第６の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定レベルの
アナログ信号に変換する。

【００９０】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所定のディジタ
ル信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回路４
に取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源回路
５は、外部より供給される電源入力より保護継電器内部
の電源電圧として、安定化された電圧を各回路に供給す
る。

【００９１】演算処理回路４は、演算処理結果をリレー
回路６に出力し、リレー回路６より外部に接点出力を出
す。更に、リレー回路６より演算処理回路４に、リレー
ドライバー回路出力を折り返すように構成された保護継
電器である。

【００９２】リレー回路６は演算処理回路４の出力を受
けて、リレードライバーを介してリレーを励磁させる
が、リレーの動作時間は約１０ｍｓ程度であり、この動
作時間以上励磁出力を出さなければリレーは動作しな
い。

【００９３】リレー回路６に対して演算処理回路４の出
力を、リレーが動作できない短時間出力し、リレー回路
６のリレードライバー回路部より演算処理回路４に折り
返すことで、リレー回路６のリレードライバー回路が正
常か否かを監視することができる。

【００９４】例えば、演算処理回路４よりリレー回路６
に５００μｓ間リレー励磁出力を出し、リレー回路６の
リレードライバー回路からの折り返し信号を確認する。
折り返し信号がリレー励磁状態となれば、リレー回路６
のリレードライバー回路部は正常と判断し、励磁状態と
ならなければ、リレー回路６のりレードライバー回路部
が異常と判断することができる。

【００９５】図７は本発明の第７の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を入力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定レベルの
アナログ信号に変換する。

【００９６】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所定のディジタ
ル信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回路４
に取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源回路
５は、外部より供給される電源入力より保護継電器内部
の電源電圧として、安定化された電圧を各回路に供給す
る。

【００９７】設定スイッチ回路９は、動作レベル等のス
イッチ設定状態を演算処理回路４に出力し、表示回路１
０は演算処理回路４からの出力により、７セグメントＬ
ＥＤによる数値表示を行う。更に、演算処理回路４は、
演算処理結果をリレー回路６に出力し、リレー回路６よ
り外部に接点出力を出すように構成された保護継電器で
ある。

【００９８】演算処理回路４は、設定スイッチ回路９よ
り取り込まれる動作レベル等のスイッチ設定状態を認識
し、演算処理回路４で認識した各種設定状態を、設定ス
イッチ回路９の各スイッチポジションに応じた数値とし
て表示回路１０の７セグメントＬＥＤに、各スイッチ毎
に所定の時間間隔で表示する。

【００９９】例えば過電流継電器の場合、設定スイッチ
回路９の設定スイッチの種類として、動作レベル，動作
時限および動作時間の３種類の設定スイッチを設け、各
スイッチポジションを０〜１５とし、各スイッチポジシ
ョンの設定の意味を次表とする。

【表２】

【０１００】演算処理回路４にて認識した各スイッチ設
定状態を表示回路１０に、スイッチポジションＮＯに応
じて『０』〜『Ｆ』の１６進数で表示する。また、各設
定スイッチポジション毎に下記時間間隔で表示する。

【０１０１】６０秒間無表示状態とする。動作レベル設定状態を２秒間表示する。２秒間無表示状態とする。動作時限設定状態を２秒間表示する。２秒間無表示状態とする。動作時間設定状態を２秒間表示する。に戻る

【０１０２】以上の表示処理により、演算処理回路４が
認識している設定スイッチ回路９の各設定スイッチ状態
を、外部より認識可能となり、万一設定スイッチ回路９
に異常があり、誤った設定状態を演算処理回路４が認識
していた場合には、外部より設定スイッチ回路９の異常
を認識することができる。

【０１０３】本発明のこの実施形態は次の変形も可能と
なる。即ち、入力電流，電圧を入力変成器１により絶縁
し、入力変成器１の２次側の信号を入力アナログ回路２
に入力し、所定レベルのアナログ信号に変換する。

【０１０４】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所定のディジタ
ル信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回路４
に取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源回路
５は、外部より供給される電源入力より保護継電器内部
の電源電圧として、安定化された電圧を各回路に供給す
る。

【０１０５】設定スイッチ回路９は、動作レベル等のス
イッチ設定状態を演算処理回路４に出力し、表示回路１
０は演算処理回路４からの出力により、７セグメントＬ
ＥＤによる数値表示を行う。また、設定スイッチ回路９
に設定完了スイッチを設け、この設定完了スイッチがＯ
ＦＦ状態の場合には、各設定スイッチ状態を演算処理回
路４に取り込まず、この設定完了スイッチがＯＮ状態の
場合に、各設定状態を演算処理回路４に取り込み可能と
する。

【０１０６】更に、演算処理回路４は、演算処理結果を
リレー回路６に出力し、リレー回路６より外部に接点出
力を出すように構成された保護継電器である。演算処理
回路４は、設定スイッチ回路９の設定完了スイッチがＯ
Ｎ状態の場合のみ、各設定スイッチ状態を取り込み、同
時に演算処理回路４にて認識した動作レベル等のスイッ
チ状態を、設定スイッチ回路９の各スイッチポジション
に応じた数値として、表示回路１０の７セグメントＬＥ
Ｄに、各スイッチ毎に所定の間隔で表示する。

【０１０７】例えば過電流継電器の場合、設定スイッチ
回路９の設定スイッチの種類として、動作レベル，動作
時限および動作時間の３種類の設定スイッチを設け、各
スイッチポジションを０〜１５とし、各スイッチポジシ
ョンの設定の意味を次表とする。

【表３】

【０１０８】演算処理回路４にて認識した各スイッチ設
定状態を表示回路１０に、スイッチポジションＮＯに応
じて『０』〜『Ｆ』の１６進数で表示する。

【０１０９】この表示は、設定スイッチ回路９の設定完
了スイッチがＯＮ状態の各設定スイッチ状態を演算処理
回路４に取り込んだ場合にのみ、各設定スイッチポジシ
ョン毎に下記時間間隔で表示する。

【０１１０】６０秒間無表示状態とする。動作レベル設定状態を２秒間表示する。２秒間無表示状態とする。動作時限設定状態を２秒間表示する。２秒間無表示状態とする。動作時間設定状態を２秒間表示する。に戻る

【０１１１】以上の処理により、設定スイッチ回路９の
設定完了スイッチがＯＮ状態の場合のみ各設定スイッチ
状態を演算処理回路４に取り込むことより、万一設定ス
イッチ回路９の各設定スイッチに異常が発生しても、誤
動作，誤不動作することを防止でき、設定スイッチ回路
９の設定完了スイッチがＯＮ状態で各設定スイッチ状態
を演算処理回路４に取り込むと同時に、表示回路１０に
演算処理回路４が認識している設定スイッチ回路９の各
設定スイッチ状態を表示することより、万一設定スイッ
チ回路９に異常があり、誤った設定状態を演算処理回路
４が認識していた場合には、外部より設定スイッチ回路
９の異常を認識することができる。

【０１１２】図８は本発明の第８の実施の形態の保護継
電器のブロック構成図である。図において、入力電流，
電圧を人力変成器１により絶縁し、入力変成器１の２次
側の信号を入力アナログ回路２に入力し、所定のアナロ
グ信号に変換する。

【０１１３】入力アナログ回路２より出力されるアナロ
グ信号を、Ａ／Ｄ変換回路３に入力し、所定のディジタ
ル信号に変換し、このディジタル信号は演算処理回路４
に取り込まれて、所定の演算処理を実施する。電源回路
５は、外部より供給される電源入力より保護継電器内部
の電源電圧として、安定化された電圧を各回路に供給す
る。

【０１１４】ディレー回路１１は、演算処理回路４より
一定周期で出力されるワンショットパルス信号を入力と
し、このワンショットパルス信号を入力される一定周期
以上に引き延ばし、連続した信号として異常表示ＬＥＤ
回路１２に出力する。更に、演算処理回路４は、演算処
理結果をリレー回路６に出力し、リレー回路６より外部
に接点出力を出すように構成された保護継電器である。

【０１１５】演算処理回路４は、ディレー回路１１に正
常に演算動作中を表すワンショットパルス信号を一定周
期で出力し、ディレー回路１１はこのワンショットパル
ス信号を連続信号に引き延ばす。

【０１１６】ディレー回路１１は、演算処理回路４が正
常に演算処理中であれば、一定周期で出力されるワンシ
ョットパルス信号を入力される周期以上に引き延ばすこ
とで、連続したロジック『１』の信号を異常表示ＬＥＤ
回路１２に出力し、演算処理回路４からディレー回路１
１の引き延ばし時間以上、ワンショットパルス信号が入
力されない場合には、連続したロジック『０』の信号を
異常表示ＬＥＤ回路１２に出力する。

【０１１７】異常表示ＬＥＤ回路１２は、ディレー回路
１１からのロジック信号を受け、ロジック『１』の場合
には異常表示ＬＥＤを点灯させず、ロジック『０』が入
力された場合には、異常表示ＬＥＤを点灯させる。

【０１１８】例えば、演算処理回路４から出力するワン
ショットパルス信号の周期を１０ｍｓとし、ディレー回
路１１の引き延ばし時間を２０ｍｓとすると、演算処理
回路４が正常に動作し１０ｍｓ周期でワンショットパル
ス信号を出していれば、ディレー回路１１はロジック
『１』の信号を異常表示ＬＥＤ回路１２に出力する。

【０１１９】演算処理回路４が、何らかの理由で正常に
動作できず、ワンショットパルス信号が２０ｍｓ以上、
ディレー回路１１に出力されない場合には、ディレー回
路１１はロジック『０』の信号を異常表示ＬＥＤ回路１
２に出力する。

【０１２０】この結果、演算処理回路４が正常に動作し
て、一定周期でワンショットパルス信号を出力している
場合には、異常表示ＬＥＤ回路１２のＬＥＤは消灯状態
であるが、演算処理回路４が異常となり一定周期でワン
ショットパルス信号が出力されない場合には、異常表示
ＬＥＤ回路１２のＬＥＤを点灯状態とすることで、演算
処理回路４が停止または暴走していることを外部に表示
することができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力電
流，電圧より内部制御電源を供給した場合でも、電源電
圧確立直後の演算処理回路動作直後のみ、定常時の演算
処理と異なる演算処理を実施させることで、動作時間の
良好な保護継電器を得ることができる。

【０１２２】また、補正演算処理により可変抵抗による
調整を必要とせず、入力変成器，入力アナログ回路およ
びＡ／Ｄ回路の誤差を自動補正可能とした保護継電器を
得ることができ、調整，試験時間を短縮させることがで
きる。

【０１２３】また、限時特性を有する保護継電器の場合
に、時限カウント状態をＬＥＤの点滅周期で表すことに
より、数値表示可能な表示器を必要とせず、安価で外部
より動作カウント経過時間を認識可能とした保護継電器
を得ることができる。

【０１２４】また、入力レベル検出用に使用する、利得
の異なった入力アナログ回路のレベルを比較すること
で、監視用の回路を追加することなく、信頼性を低下さ
せることなく、低コストな入力アナログ回路監視を実施
可能とした保護継電器を得ることができる。

【０１２５】また、リレー出力回路に、リレーが動作で
きない短時間幅でリレー励磁出力を出し、この出力を折
り返しチェックすることで、信頼性を低下させることな
く、低コストなリレー出力回路監視を可能とする保護継
電器を得ることができる。

【０１２６】また、演算処理回路が認識している、各設
定スイッチ状態を所定の周期で切り換えて表示させるこ
とで、設定スイッチ不良等により誤動作，誤不動作を発
生させず、設定スイッチ不良を外部より認識可能とした
安価な保護継電器を得ることができる。

【０１２７】また、発振回路を組み込んだハードタイマ
ーを必要とせず、演算処理回路から出力させる一定周期
のワンショットパルス信号を所定時間引き延ばすディレ
ー回路により、演算処理回路の動作監視を行い、動作停
止等の異常時に、異常状態を表示可能とした安価な保護
継電器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の保護継電器のシス
テム構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態の保護継電器のシス
テム構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態の保護継電器のシス
テム構成図。

【図４】本発明の第４の実施の形態の保諺継電器のシス
テム構成図。

【図５】本発明の第５の実施の形態の保諺継電器のシス
テム構成図。

【図６】本発明の第６の実施の形態の保護継電器のシス
テム構成図。

【図７】本発明の第７の実施の形態の保護継電器のシス
テム構成図。

【図８】本発明の第８の実施の形態の保諺継電器のシス
テム構成図。

【符号の説明】

１入力変成器２入力アナログ回路２−１入力アナログ回路２−２入力アナログ回路３Ａ／Ｄ変換回路４演算処理回路５電源回路６リレー回路７外部入力インターフェース回路７−１シリアルインターフェース回路８ＬＥＤ表示器９設定スイッチ回路１０表示回路１１ディレー回路１２異常表示ＬＢＤ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力電流，電圧の大きさにより系統事故
を検出する保護継電器において、入力電流，電圧を絶縁
する入力変成器と、変成器二次側の信号を所定のレベル
に変換する入力アナログ変換回路と、このアナログ信号
を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
このディジタル信号を入力とし所定の演算処理を行う演
算処理回路と、入力電流，電圧を入力とし各回路に電源
電圧を供給する電源回路と、演算処理回路の判定結果を
受け外部に接点出力を出すリレー回路より構成され、入
力された電流，電圧を所定周期でサンプリングし、常時
は二値加算法による振幅値演算処理を実行することで動
作判定させるが、演算処理回路動作直後の一定時間の
み、サンプリングデータの大きさによるピーク値演算に
より動作判定することを特徴とした保護継電器。
【請求項２】常時は平均化処理も含めた二値加算演算
により動作判定させるが、演算処理回路動作直後の一定
時間のみ、平均化処理を含まない二値加算演算により動
作判定することを特徴とした［請求項１］記載の保護継
電器。
【請求項３】入力電流，電圧の大きさ，位相条件によ
り系統事故を検出する保護継電器において、入力電流，
電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二次側の信号を所
定のレベルに変換する入力アナログ変換回路と、このア
ナログ信号を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、このディジタル信号を入力とし所定の演算処
理を行う演算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する
電源回路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点
出力を出すリレー回路と、外部条件を演算処理回路に入
力させる外部入力インターフェース回路より構成され、
外部入力インターフェース回路より入力される外部条件
により、入力された電流，電圧の大きさおよび位相の演
算データ値で、あらかじめ定められた基準データ値を割
ることで補正データ値を設定し、この補正データ値を振
幅演算および位相演算された所定のデータ値に掛けるこ
とで補正処理することを特徴とした保護継電器。
【請求項４】外部入力インターフェース回路をシリア
ルインターフェース回路とし、外部条件をシリアルデー
タとして入力可能とし、さらに内部演算処理回路より外
部にシリアルデータを出力可能とすることで、シリアル
データとして入力される外部条件により、入力された電
流，電圧の大きさおよび位相の演算データ値で、あらか
じめ定められた基準データ値を割ることで補正データ値
を設定し、補正データ値を設定したことを外部にシリア
ルデータとして出力可能とし、この補正データ値を振幅
演算および位相演算された所定のデータ値に掛けること
で補正処理することを特徴とした［請求項３］記載の保
護継電器。
【請求項５】入力電流，電圧の大きさ，位相条件によ
り系統事故を検出する保護継電器において、入力電流，
電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二次側の信号を所
定のレベルに変換する入力アナログ変換回路と、このア
ナログ信号を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、このディジタル信号を入力とし所定の演算処
理を行う演算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する
電源回路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点
出力を出すリレー回路と、動作時限カウント状態を表示
するＬＥＤ表示器より構成され、動作レベルを越えた場
合に所定の時間データを加算させ、加算データが所定値
に達した場合に動作するようにし、この加算データ値に
応じた周期でＬＥＤ表示器を点滅制御させることを特徴
とした保護継電器。
【請求項６】入力電流，電圧の大きさ，位相条件によ
り系統事故を検出する保護継電器において、入力電流，
電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二次側の信号を所
定のレベルに変換する入力アナログ変換回路と、このア
ナログ信号を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、このディジタル信号を入力とし所定の演算処
理を行う演算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する
電源回路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点
出力を出すリレー回路より構成され、同一変成器二次側
の信号を入力する入力アナログ変換回路を２種類以上の
異なった利得の回路とし、それぞれのアナログ変換回路
より供給される信号レベル比により入力アナログ変換回
路の異常監視を行うことを特徴とした保護継電器。
【請求項７】入力電流，電圧の大きさ，位相条件によ
り系統事故を検出する保護継電器において、入力電流，
電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二次側の信号を所
定のレベルに変換する入力アナログ変換回路と、このア
ナログ信号を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、このディジタル信号を入力とし所定の演算処
理を行う演算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する
電源回路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点
出力を出すリレー回路より構成され、演算処理回路から
リレー回路への出力信号をリレーが動作できない短時間
出力し、この出力信号を折り返し演算処理回路に入力さ
せることでリレー回路の異常監視を行うことを特徴とし
た保護継電器。
【請求項８】入力電流，電圧の大きさ，位相条件によ
り系統事故を検出する保護継電器において、入力電流，
電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二次側の信号を所
定のレベルに変換する入力アナログ変換回路と、このア
ナログ信号を所定のディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路と、このディジタル信号を入力とし所定の演算処
理を行う演算処理回路と、各回路に電源電圧を供給する
電源回路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に接点
出力を出すリレー回路と、動作レベル等を外部より設定
可能とする設定スイッチ回路と、演算処理回路より制御
される７セグメントＬＥＤの表示回路より構成され、演
算処理回路が認識しているスイッチ回路の各スイッチポ
ジション状態を、各スイッチポジション状態に応じた数
値として、表示回路に一定の時間間隔で表示することを
特徴とした保護継電器。
【請求項９】設定スイッチ回路に設定完了スイッチを
設け、この設定完了スイッチがＯＮ状態の場合のみ、演
算処理回路に各設定スイッチ状態を取り込み、同時にこ
の取り込み状態を各スイッチポジション状態に応じた数
値として、表示回路に一定の時間間隔で表示することを
特徴とした［請求項８］記載の保護継電器。
【請求項１０】入力電流，電圧の大きさ，位相条件に
より系統事故を検出する保護継電器において、入力電
流，電圧を絶縁する入力変成器と、変成器二次側の信号
を所定のレベルに変換する入力アナログ変換回路と、こ
のアナログ信号を所定のディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換回路と、このディジタル信号を入力とし所定の演
算処理を行う演算処理回路と、各回路に電源電圧を供給
する電源回路と、演算処理回路の判定結果を受け外部に
接点出力を出すリレー回路と、演算処理回路より出力さ
れるワンショットパルス信号を所定時間引き延ばすディ
レー回路と、このディレー回路の出力により制御される
異常表示ＬＥＤ回路より構成され、システムクロックの
停止等により演算処理回路が停止した場合に、異常表示
ＬＥＤ回路を点灯することを特徴とした保護継電器。