JPS63290121A - デイジタル演算処理装置の監視方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力系統用ディジタル保護リレーに係り、特
に、電力系統の電圧及び電流を入力し、ディジタル量に
変換する入力変換回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のディジタル保護リレー装置は、電気学会雑誌（昭
和６０年１２月号、１０５巻、１２号。

１２頁）に記載のように、系統電圧及び電流を補助変成
器を介して入力し、フィルタにより、高調渡分を除去し
た後、各電圧、電流情報をすべて、同一のサンプリング
時刻にサンプルホールドし、これを順次切換えて、−個
のＡ／Ｄ変換器により。

サンプルホールドされた信号をディジタル量に変換して
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、三相の入力電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃの
総和がＯであることに着目し、これらの電流情報信号を
加算し、０かどうかを判定することにより、アナログ入
力部の故障検出を行っていた。

このため、三相分の入力信号を加算する加算回路が必要
となり、回路規模が大きくなる欠点があると共に、故障
した入力回路のローカライズができない問題があった。

本発明の目的は、上記問題点を克服し、ディジ″タル保
護リレーの入力フィルタの故障検出を容易にし、故障し
た入力フィルタのローカライズができる監視方法を提供
するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、保護リレーの複数ある入力フィルタに、同
一の特性の入力フィルタを１チャンネル並列に設けこれ
を基準のフィルタとし、各チャンネルに印加する入力電
圧を逐次切換えて上記した基準のフィルタに入力、この
基準のフィルタの出力電圧と、各チャンネルのフィルタ
の出力電圧の大きさを比較し、設定した範囲内かどうか
を判定することにより達成される。

〔作用〕

保護リレーの複数ある入力フィルタに、並列に設けたフ
ィルタは、各チャンネルの入力電圧を逐次切換えて入力
する。このとき、切換えによるフィルタの振動等の誤差
の影響を受けないように、切換え信号によりスイッチを
切換える前のデータを用いて、各チャンネルのデータと
比較する。さらに、各チャンネルのデータと基準とする
フィルタの出力データとを逐次、１対１に比較するので
、故障したフィルタが容易に検出でき、ローカライズで
きる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例について図面を用いて説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。第１図において、１，２．３及び４は全て同一特性
のアナログフィルタ、５，６，７及び８はサンプルホー
ルドアンプ、９はマルチプレクサ、１０はアナログ信号
をディジタル量に変換するＡ／Ｄコンバータ、１１はプ
ログラムに基づき、保護演算処理するマイクロコンピュ
ータ。

１２はプログラムを記憶するＲＯＭ１３は入力データ及
び演算結果を記憶するＲＡＭ、１４は保護リレーの整定
値を設定する整定部、１５は入出力部、１６，１７及び
１８は選択スイッチである。

第１図のｖｌ、ｖ２及びｖｎは電力系統からの電圧、電
流のアナログ入力情報である。

第２図は、第１図の１，２及び３に示したアナログフィ
ルタの構成を示す。第２図において、１゜２．３，４，
５及び６は抵抗、７及び８はコンデンサ、９，１０及び
１１は演算増幅器（以下ＯＰアンプと呼ぶ）を示す。第
２図において、９に示したＯＰアンプの出力がバンドパ
ス出力、１０に示したＯＰアンプの出力がローパス出力
となるものである。

第３図は、第１図の４に示した他チャンネルとの比較に
用いるアナログフィルタの構成を示す。

第３図において、１，２，３，４，５及び６は抵抗、７
及び８はコンデンサ、９，１ｏ及び１１はｏｐアンプ、
１２，１３，１４及び１５はスイッチ（Ｓｌ、３２及び
ｓｎ）を示す。

第４図は本発明のブロック構成の動作のタイミングパル
ス例を示す、第４図において、（ａ）はマルチプレクサ
の切換え信号、（ｂ）はＡ／Ｄ変換指令信号、（ｃ）は
ＩＣｈ’＝ｎＣｈのフィルタ出力をＲＡＭへ書き込む指
令信号（Ｗｐｌ）　、（ｄ）はＬＯｈのフィルタ出力を
ＰＡＭへ書き込む指令信号（ＷＰ　２）、Ｃｅ）　　は
ＲＡＭの内容を示す。第５図は、第１図の４に示した、
基準となるフィルタが他チャンネルのフィルタと比較す
るために、第１図の１６．１７及び１８に示したスイッ
チを切換える信号例を示す、第５図（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）は、第１図の１６．１７及び１８に示したスイッ
チＳＬ、８２及びＳｎのタイミングパルス例である。

以上述べた、第１図〜第５図を用いて、本発明の一実施
例の動作について説明する。

第１図において、入力端子Ａ、Ｂ及びＣには、電力系統
からの入力情報Ｖｌ、Ｖ２及びｖ、ｌを印加する。

このとき、スイッチ１６をＯＮＬ、、基準となるフィル
タ４に、ｖｉを印加する。

次に、第１図の５〜８に示したＳ／Ｈアンプにより、各
チャンネルのフィルタ出力を同時刻にサンプリングし、
９に示したマルチプレクサに入力する。マルチプレクサ
は、第４図（ａ）に示すりイミングにて、逐次入力信号
を切換える。まず、ｌｃｈのフィルタの出力、すなわち
第１チヤンネルのフィルタ出力を選択し、次に、基準と
なるフィルタ（Ｌ　ｃｈ）の出力を選択する０次に、第
２チヤンネルのフィルタ出力を選択し、その後に、基準
となるＬｃｈのフィルタの出力を選択する。このように
、各チャンネルを選択する間に、基準となるＬｃｈのフ
ィルタの出力を選択するようにする。

次に、各フィルタの選択が終了後、第４図の（ｂ）に示
した、Ａ／Ｄ変換指令信号により、第１図の１０に示し
たＡ／Ｄ変換器を動作させ、Ａ／Ｄ変換する。

その後に、第４図（Ｑ）に示したＲＡＭへの書き込み指
令信号Ｗｐｌにより、ＲＡＭへＡ／Ｄ変換したデータを
書き込む、同様にして、第２チヤンネルのデータを書き
込む、ここで、第５図（ａ）に示したスイッチＳｌのＯ
Ｎの時間ＴＦが経過すると、この基準とするチャンネル
のフィルタの出力データをＲＡＭへ書き込む第５図（ｄ
）に示した指令信号ＷＰ２を出すようにする。このＲＡ
Ｍへの書き込み指令信号Ｗｐ２より、基準チャンネルの
フィルタ出力のデータを書き込む、この後、基準チャン
ネルのフィルタは、第１図の１７に示すスイッチＳ２を
ＯＮすることにより、ｖ２に接続するａＶ２．に接続す
る時に、第３図に示した基準となるフィルタのスイッチ
１２，１３，１４．及び１５をＯＮＬ、、９，１０及び
１１の○Ｐアンプの出力をｏｖにし、前時刻のデータを
キャンセルするようにする。その後に第１図の４に示し
た基準チャンネルのフィルタはｖ２の入力信号をフィル
タリングする。さらにＡ／Ｄ変換しＴＦ時間経過後、第
５図（ｄ）に示した、ＲＡＭへの書き込み指令信号Ｗｐ
ｚにより、ＲＡＭへデータを書き込む。同様にして、第
１図の１８に示したスイッチをＯＮＬ、Ｖｎをフィルタ
４に印加する。その後Ａ／Ｄ変換し、ＴＦ時間経過後に
ＲＡＭへデータを書き込む。

このようにして、第１図の４に示した基準とするフィル
タに、各チャンネルの入力電圧を逐次切り換えて入力す
る。このとき、各フィルタは全て同一の特性したので、
ＴＦ時間経過後のフィルタ出力は、第１図の１，２及び
３の各チャンネルのフィルタの出力と、第１図の４の基
準とするフィルタの出力は同じ大きさとなる。従って、
各チャンネルのフィルタとこの基準とするフィルタの出
力の大きさを比較すると、フィルタが故障したかどうか
検出できる。

これら一連の動作を周期ｎ　Ｔ　Ｆごとに繰返すことに
より、各チャンネルのフィルタの故障検出を。ＴＦＩ間
隔ごとに行うことができる。

第６図は、本発明の実施例の動作波形例を示すものであ
る。第６図において、（ａ）は第１図の１に示した第１
チヤンネルのフィルタの出力、（ｂ）は第１図の４に示
した基準とするフィルタの出力を示す、（Ｃ）及び（ｄ
）は第１図の１６に示したスイッチＳ１及びＳ２の接続
信号、（ｅ）は、ＲＡＭへの書き込み指令信号である。

第６図において、（Ｃ）の８１の信号が“Ｈ”レベルに
なると、基準フィルタは、ｖｔが印加され、（ｂ）のよ
うな出力波形を得る。基準フィルタは、過渡特性のため
、振動するが、時間が経過すると定常状態となる。ＳＬ
がＯＮしてから、ＴＦ時間経過後の基準フィルタの出力
はｖｌ′　となり、（ａ）に示した第１チヤンネルのフ
ィルタ出力Ｖｌと同じ大きさとなる。この状態の基準チ
ャンネルのフィルタの出力を、第６図の（ｅ）に示した
書き込み指令信号Ｗｐ　２により、ＲＡＭへ書き込む。

次に、アナログ入力データを取り込んだ後の処理につい
て説明する。

第７図は、本発明の実施例である保護リレーの処理のフ
ロー図を示す。

第７図において、まず、１に示すデータ取込み要求の有
無を確認し、要求ありであれば、２に示すデータ入力を
行う。このとき、ＲＡＭ内には、基準となるフィルタの
出力も記憶している。３では、各チャンネルのフィルタ
と基準とするフィルタの出力の大きさを比較する。４で
は、比較したデータに基づき、故障の有無を判断する。

もし、故障があれば、８に示す故障表示を行い、保護リ
レーをロックし、誤動作しないようにする。８に示す、
故障表示は各チャンネルごとの故障を表示し、ローカラ
イズを向上させるものである。故障がなければ、５に示
す保護リレーの演算処理を行い、６に示す系統事故の判
定を行う。事故であれば、７に示すトリップ指令をしゃ
断器へ送る。

第８図は、第７図の３及びに示したフィルタ故障検出の
詳細フロー図を示す。

第８図において、１は、ＲＡＭ内にＴＦ間隔おきに記憶
している基準チャンネルデータのアドレスを設定し、こ
のデータを読出す処理を示す。２は、逐次入力した各チ
ャンネルのデータから、基準チャンネルのデータを減算
する処理を示す。３は、２の演算結果が設定した誤差ε
以内かどうかを判定する処理を示す。

本実施例によれば、アナログフィルタの監視が容易にで
きると共に、故障チャンネルのフィルタを早く検出でき
、ローカライズが向上できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数のアナログフィルタの故障検出が
、個別にかつ高速にできるので、信頼性が向上できると
共に、故障時のローカライズが容易に行え、特に、入力
チャンネル数を多く使用する保護リレーシステムでは、
その効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

゛　第１図は本発明の実施例のブロック構成図、第２図
は本発明の実施例のフィルタの回路構成図、第３図は本
発明の実施例の基準とするフィルタの回路構成図、第４
図はタイミング例を示す図、第５図は本発明の実施例の
基準とするフィルタの接続タイミング例を示す図、第６
図は本発明の動作波形例を示す図、第７図は本発明の処
理フロー図、寮２凹 め３０ 第４　の 第５図 め７０ 鰻８０ ＮとＸ／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アナログ信号をディジタル量に変換した後、このデ
   ータに演算アルゴリズムに従つた処理を施すディジタル
   演算処理装置において、複数の入力フィルタ、入力信号
   を逐次切換えて接続するフィルタ該フィルタの出力電圧
   をサンプルホールドするサンプルホールド回路、該サン
   プルホールド回路の出力を切換えるマルチプレクサ及び
   アナログ信号をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器を
   設け、入力を逐次切換えて接続するフィルタの出力と該
   複数のフィルタ出力を順次比較し入力フィルタの故障を
   個別に検出することを特徴としたディジタル演算処理装
   置の監視方法。