JPS596569B2

JPS596569B2 - 保護リレ−の自動点検方式

Info

Publication number: JPS596569B2
Application number: JP54168311A
Authority: JP
Inventors: 泰雄青木; 安男川俣; 和汪佐野; 富雄千葉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1979-12-26
Publication date: 1984-02-13
Also published as: JPS5691613A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は保護リレーに係り、とくに点検方法の改善され
た方式に関する。

トランジスタやＩＣ等の半導体部品を主体に構成した静
止形保護リレーは、電磁形リレーに比べ信頼度が低いた
め、特に誤不動作防止を目的に一定周期で、保護リレー
の健否をチェックする方法が採られている。

この場合、点検用の入力信号には、本来の系統波形がア
ナログ波形であるために正弦波発振器等の出力信号を、
この用途に用いるのが従来一般的に採用されてきた。

しかし、この方法では、複数の異なった入力信号をもと
に系統事故を検出する保護リレーの点検の際には、点検
入力相互間に、大きさや位相を変える必要から複数の正
弦波発生器が必要であった。

また、１つの正弦波発生器を用いて複数入力の保護リレ
ーを点検する場合には、相互の点検入力の間には、大き
さや位相の関係が任意に選べないため保護リレーの点検
範囲に制約が伴い、点検の効果にも限界があった。

とくに保護リレーには、保護対象とする系統の運用状態
に応じて整定値の設定変更かあるため、そのような運用
時を十分考慮した点検が行えるのが望ましいにもかかわ
らず、上記したような難点のため保護リレーの整定値に
従って点検信号の大きさや、位相を任意に変更できる機
能を付与したものは実現されていなかった。

本発明は、このような従来方式の欠点を克服することを
目的としたものである。

本発明ではデジタルデータとして記憶装置の一定エリア
に格納されたオリジナルの点検信号を読み出した後で、
そのときの該被点検リレーの整定値を参照する機能を付
与し、該参照結果に基づいて上記オリジナル点検信号に
所定の演算を施す機能を備えることによりそのときの保
護対象系統の運用状態に適合した形で保護リレーの健否
判定を行うのに都合の良い形で取り出す機能を付与した
点が特長で、アナログ形及びデジタル形双方の保護リレ
ーに適用できる点も大きな長所である。

以下図面を用い本発明の実施例を示すが、ここでは、デ
ィジタル形保護リレーへの適用例を説明する。

デジタル保護リレーは、ＰＴ、ＣＴを用いて導入される
系統の電圧、電流信号を、第１図に示すように、補助変
成器部１の補助ＰＴ（１１）、補助ＣＴ（１２）及
び入力部２を介して、演算処理部３取込み、演算処理に
よって系統に発生する事故を検出する。

上記入力部２は、例えば文献１（電子科学昭和５２年８
月号Ｐ１８〜１９）に示されているように、ローパスフ
ィルタ２１Ｐ、２１Ｃ、サンプルホルダ２２Ｐ、２２Ｃ
，アナログマルチプレキサ２３、ＡＤ変換器２４とタイ
ミング発生回路２５で構成される。

ここで２６はサンプリング指令信号線、２７は切換指令
信号線、２８はＡＤ変換指令信号線、２９は入力要求信
号線である。

また演算処理部３も公知のごとく、ベーシックプロセツ
シングユニツ）（ＢＰＵ）３１、保！リレーの演算プ
ログラムを格納する例えばリードオンリーメモリ（ＲＯ
Ｍ）３２、データメモリに用いるランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）３３、入出力回路３４、及び整定回路３５
等で構成される。

演算処理部３の動作は、基本的には第２図の如き保護リ
レータスクの各ステップ５１〜５９に従って行われ、こ
のフローを、毎サンプリングの入力データに対し繰り返
し実行することにより事故を検出する。

もし、事故を検出したときには、信号線３６を介して動
作出力を発して、トリップ回路４の、平常時に開状態に
ある接点４１を閉状態に移行させることにより、信号線
４４と接続される図示してないしゃ断器のトリップコイ
ルを付勢するように動作する。

なお、本来、入力部２のタイミング制御回路２５から信
号線２９を介して一定周期（例えばザンプリング周期）
で演算処理部３のＢＰＵ３１に与えられるデータ入力要
求信号が、装置不具合等の不都合で、ＢＰＵ３１に上記
の所定周期で到達しないときには、その定周期性を判断
するステップ（第２図の５６）でこれを検出し、次段の
ステップ５７で異常報知を行い、かつステップ５８の演
算処理に従い入出力回路３４から信号線３７を介して常
時閉のトリップロック接点４２を開状態に移行させるこ
とは云うまでもない。

演算処理部３は、該接点４２と連動する接点４３の開閉
状態を信号線３８を介して入力し、監視することにより
、ステップ５９を用いトリップロックを確認する。

第３図は、上記したデジタル形保護リレーへ、本発明を
適用したときのブロック構成を示し、図中、第１図を同
一記号で示されるものは、前記と同等のものである。

、図の例では、（１）点検用起動タイマ８１からの点検起動要求がない
場合は、 ■ タイミング制御回路２５から演算処理部３のＢＰＵ
３１に、入力部２のデータサンプリング系と同期してデ
ータ入力要求が与えられる。

■ これは、演算処理部４の入出力回路３４から、信号
線８４を通して０レベル信号（自動点検時にはルベル信
号となる）しか与えられず、したがってタイミング発生
回路２５から信号線２９、アンドゲート８２及びオアゲ
ート８４を介してデータ入力要求がＢＰＵ３１に到達す
るように構成しているからである。

（２）シかしながら、新たに付加した点検用起動タイマ
８１が、ＢＰＵ３１に対し、自動点検用始の要求を行う
場合は、 ■ 本発明実施例におけるＲＯＭ３２には、第４図（図
中、２重枠で示すステップは前記第２図に示すものを示
し、１重枠のステップが本発明実施のために付加した処
理ステップである）の如きステップ群より構成する演算
処理タスクを具備しているのでＢＰＵ３１は、ステップ
５０１で、点検起動の要求があったことを認識できる。

■ したがって、次の５０２ステツプの処理を行って、
入出力回路３４から信号線３７を介してトリップ回路４
をロックする指令を接点４２に伝達でき、かつ、信号線
３８を介してトリップロックの確認も可能である。

ステップ５０２の処理でトリップロック出力を発してか
ら、予定時間が経過しても常時閉の接点４２が開状態に
移行しないような場合が生じても、このことはステップ
５１６によって検出して、前記従来技術の場合と同様の
異常報知等の処理が行える。

■ 一方、トリップロックＯＫがステップ５０３で確認
されると、次段のステップ５０４の処理に従った入力要
求パルス阻止指令（ルベル）を入出力回路３４から信号
線４５を介して、アンドゲート８２にこれを与えるので
これまでタイミング制御回路２５から信号線２９を介し
てＢＰＵ３１へ与えられていたデータ入力要求が阻止さ
れる。

■ ステップ５０５で、リレーに点検入力を加えるため
接点７１．７２及び７４，７５の開閉を点検状態に切換
える。

ここで、接点７１゜７２及び７４，７５は夫々対になっ
ており、いつでも逆の開閉状態をとり、同時に開閉制御
される。

そして接点７１，７４は補助ＰＴ。ＣＴ１１，１２の出
力を短絡し、７２、７５は点検信号をリレーに導入する
ためのものである。

尚、７は点検入力部であり７３．７６はオペアンプ、Ｒ
７□、Ｒ７□ 、Ｒ７３及びＲ７４はオペアンプの入力
抵抗である。

■ 次いでステップ５０４１により、例えば整定変更時
に記憶回路の所定エリアに格納された尚該点検対象リレ
ーの整定値を参照する処理を行う。

■ 更にステップ５０４２では該整定値に対応した係数
を、記憶回路の所定エリアから取り出す処理を行う。

■ そして、ステップ５０４３では、上記ステップ５０
５で取り出した点検情報に該係数を乗算し、 ■ ステップ５０６では該乗算結果を入出力回路３４を
介して、点検信号発生部８のラッチ回路８５．８６のう
ち該当の方へ与える。

例えば本実施例では２人力の保護リレーの点検例を示し
ているので、系統の電圧を模擬する点検入力はラッチ回
路８５へ、また、電流入力を模擬する入力はラッチ回路
８６へ与えられる。

本実施例の如く、点検をアナログ入力によって行う場合
、このラッチ回路８５．８６へ与えられた点検情報は、
入出力回路３４の選択指令に基づきセレクタゲート８７
を介して１つづつＤＡ変換器８８へ与えられ、変換後の
点検用アナログ信号は夫々に該当のサンプルホルダ８９
，８９１で保持される。

これは、次回の点検情報が演算処理部３から点検信号発
生部８へ与えられるまで保持される。

第５図は上記点検情報のＲＯＭ３２内の所定エリアへの
格納例を示す。

即ち、ｎ番地からｎ＋１１番地のそれぞれに夫々１ワー
ドずつの点検情報が格納された例で、ｎ番地にはＡなる
情報、ｎ＋１番地にはＢなる情報・・・・・・・・・ｎ
＋１１になる情報が記憶されている。

いま、この点検情報が、第６図ａに示すように、正弦波
での時間Ｔピッチごとの値を代表するものとすれば、同
図すの如く時間ｔでｎ番地に格納されている点検情報Ａ
、時間ｔ＋Ｔでｎ＋１番地の点検情報Ｂ、・・・・
・・・・・という風に順次インクリメントしたアドレス
から点検情報を取り出し、前記のラッチ回路の一方、例
えば８５へ与えるものとすれば、該当のサンプルホルダ
８９１からは同図ａに階段状に示す波形が出力される。

したがって、その後段のローパスフィルタからは、この
階段状正弦波から高調波成分が除去された上記正弦波Ｖ
と相似の正弦波が出力できる。

また、例えば同図Ｃに示すように、時刻ｔではｎ千１
番地の点検情報Ｋを、ｔ＋Ｔではｎ＋２番地の情報を、
・・・・・・・・・という風に点検情報を取り出し順次
ラッチ回路８６へ与えれば、２Ｔ分だけ位相の遅れた階
段状正弦波（同図ｄ参照）が、該当のサンプルホルダ８
９から出力でき、後段のローパスフィルタ８９２からは
図示のｉに相似の波形が出力できることは云うまでもな
い。

従って、続くステップ５０６の処理に基づき入出力回路
３４から、点検信号入力部Ｔの接点７１゜７２のペア及
び７４，７５のペアを常時の開状態から閉状態とするよ
うに指令すれば、上記の如く新規付加ステップにより整
定値を自動的に勘案して発生された点検用アナログ信号
が、夫々に接点７２．７５を介して、入力部２の該当端
子Ｐ４゜Ｃ４に与えられる。

なお、このとき、夫々に該当の系統情報は、夫夫補助Ｐ
Ｔ１１Ｊ袖助ＣＴの出力側が図示の如く接点７１．７４
により通過を阻止されるので、点検入力に対し影響を与
えることはない。

そして、このステップの終りの時点では、信号線３９を
介してルベル信号が発生されるので、前記タイミング制
御回路２５からのデータ入力要求信号がアンドゲート８
３、オアゲート８４を経て、ＢＰＵ３１へ与えられる。

したがって、これら点検入力もサンプリングしＡＤ変換
された後続くステップ５１の処理により、平常時の系統
情報と全く同様に演算処理部３へ取り込まれる。

続くステラ・プ５２，５３，５４では、平常時のデータ
と同様に扱われ、ステップ５４の判定結果が「事故あり
」のときには、新しく付加したステップ５０７を介して
、ステップ５０９，５１１へ、また「事故なし」のとき
には、ステップ５０８を介して、ステップ５１０，５１
２へと進み、被点検部に不具合がない場合は、共にステ
ップ５１３へと進む。

このステップ５１３の処理で、点検の進度が調べられ、
まだ残りの点検ステップが残っているときには、ステッ
プ５１４へ移り、点検ステップを１つ歩進する処理を行
い、再びステイブ５０５の点検信号出力処理へと進む。

一方、点検の全ステップが終了したときには、ステップ
５１５へ進み、更にステップ５１６でトリップロック解
除ＯＫが確認されれば、次の点検入力用接点復帰処理ス
テップ５１７により、接点７Ｌ７２，７４．γ５を点検
時の閉状態から平常時の開状態に復帰するための指令、
及び、信号線３９を０レベルに復帰すると共に、信号線
４５への出力を０レベルに復帰させる。

これによって、点検から平常時のデータ入力による系統
事故検出へ戻゛ることかできる。

なお、上記の点検過程で装置の不具合が発見された場合
は、ステップ５７で、その旨が報知され、ステップ５８
でトリップロックし、該しゃ断を防止できることは云う
までもない。

このように本発明では、点検情報として単にＲＯＭＫ記
憶された状態のまま、入出力回路３４からラッチ回路へ
出力するのではなく新付加ステップ５０４１〜５０４３
Ｋより被点検リレ一つ整定値を参照し、かつその参照
結果に基づき記憶から取り出した値を所定の係数倍した
り、もしくは所定の係数で除したりした後、ラッチ回路
へ出力することにより記憶情報に比例した大きさの点検
情報を発生できるので、例えば次に示すような実用上の
メリットがある。

すなわち、第７図にＲ−Ｘ座標平面で示したリアクタン
スリレーの点検を行う場合、例えば図の２１−＋ｌ）
のように整定値がＸ（Ω’）−１Ｘ’、（Ω）に変更さ
れたときは、新規追加のステップ５０４１〜５０４３
により変更された値Ｘ’（Ω）に対応した係数（この例
では整定値がｘ＞ｘ’となった場合を示す。

）を取り出し、点検情報に前記係数を乗算あるいは除算
して、その結果を被点検リレーへ与えることにより模擬
インピーダンスをＰ点からＰ′へ自動的に変化させる事
が可能となる。

以上のように本発明によれば、（１）整定値に応じ、点検信号の大きさや、複数の点検
信号相互間の位相を任意に変えることができるので実運
用状態にそくした、確度の高℃乍動点検が実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディジタル保護リレーのシステム構成図
、第２図は従来の演算処理部の基本的処理フロー図、第
３図は本発明のディジタル保護リレーのシステム構成図
、第４図は本発明の演算処理フロー図、第５図はＲＯＭ
内の点検情報の記憶情報を示す図、第６図は同一の点検
情報から異なった位相の点検入力を再現する状態を説明
する波形図であり、第７図は整定変更例を示す図である
。１・・・補助変成器部、２・・・入力部、３・・・演算
処理部、１１・・・補助ＰＴ、１２・・・補助ＣＴ、２
１Ｐ。２１Ｃ・・・ローパスフィルタ、２２Ｐ、２２Ｃ・・
・サンプルホルダ、２３・・−アナログマルチプレキサ
、２４・・・ＡＤ変換器、２５・・・タイミング発生回
路、３１・・・ＢＰＵ、３２・・・１’ＬＯＭ、３３・
・−ＲＡＭ、３４・・・入出力回路、３５・・・整定回
路。

Claims

【特許請求の範囲】

１保護リレーの入力端に常時与えられる系統情報に切
替えて点検入力を与え、該入力に対する応動状況を調べ
ることにより、該保護リレーの健否を自動的に確認する
手段を備えた保護リレーの自動点検方式において、予め
記憶装置に格納された点検用模擬情報を、点検起動時に
所定順序で取り出す機能、点検起動時に、被点検対象保
護リレ・−のそのときの整定値として記憶装置の所定エ
リヤに貯えられている整定値を取り出す機能、および、
夫々の整定値に対応して予め記憶装置の所定エリアに格
納された係数値を取り出す機能とを備え、該係数値を用
いて、上記点検用模擬情報に所定演算を施した情報を点
検入力に用いることを特徴とした保護リレーの自動点検
方式。