JPH01321812A - ディジタル形保護継電装置 - Google Patents

ディジタル形保護継電装置

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JPH01321812A
JPH01321812A JP63155928A JP15592888A JPH01321812A JP H01321812 A JPH01321812 A JP H01321812A JP 63155928 A JP63155928 A JP 63155928A JP 15592888 A JP15592888 A JP 15592888A JP H01321812 A JPH01321812 A JP H01321812A
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timer
calculation
time
count
cpu
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JP63155928A
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Seiichi Mitamura
三田村 聖一
Yasuhiro Kurosawa
保広 黒沢
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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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) 本発明は電力系統の事故を検出し、電力系統を保護する
ためのディジタル形保護継電装置に関する。
〈従来の技術) 電力系統を保護するディジタル形保護継電装置において
は、電力系統の電気量をサンプリングしてディジタル化
し、このディジタル化されたデータ基づき、所定の演算
を行なうことにより事故を検出している。第6図は従来
のディジタル形保護継電装置の構成を示す図である。
第6図において、系統の電気量は一定時聞く以下1サン
プリング時間と称す)毎にサンプリングされる。このた
め所定の演算は1サンプリング内に完了させる必要があ
る。このため、所定の演算の実行時間(以下演算時間と
称す)を測定する方法として、従来より次の方法が用い
られている。
所定の演算が終了し、次の演算を開始するまでの間、ソ
フトウェアによるカウンタのカウントアツプを行ない、
演算終了から次の演算開始までの余り時間を測定する。
第7図は余り時間を示した図であり、1サンプリング時
間内において、演算部の時間72を図のように選択した
場合、余り時間は73で示される期間となる。
第8図は余り時間を測定するためのソフトウェア処理を
示した図である。図に示されるようにステップ81にて
所定の演算を行ない、演算終了後ステップ82にて余り
時間測定用のカウンタをクリアし、ステップ83.84
にて1サンプリング時間が終了するまでカウントし、終
了した後ステップ85にてその値を記憶する。この場合
の余り時間はカウンタ値に適当な定数を掛けることによ
り、求めることができる。なお演算時間は1サンプリン
グ時間から余り時間を引いた値である。
(発明が解決しようとする課題) 上記した従来装置の場合、余り時間中にCPuはカウン
タのカウントアツプ処理を行なっている。
したがって別の処理、例えばサンプリングデータとは無
関係な自己診断等の処理を行なうことができない。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、演算時間の測定が可能で、かつCPUの効率的な稼
動もし得るディジタル形保護継電装置を提供することを
目的としている。
[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の構成を説明すると、本発明は
電力系統の正弦波交流を入力とし、この正弦波交流を所
定の時間間隔でサンプリングし、このサンブリング値を
ディジタルデータに変換した後、中央演算装置にて所定
の保護演算を行なうディジタル形保護継電装置において
、前記中央演算装置が演算を開始するときに外部に起動
のための信号を出力する起動信号出力手段と、前記演算
の終了のときに外部に停止のための信号を出力する停止
信号出力手段と、前記起動信号の受信を契機に所定周期
でカウントするタイマを起動し、前記停止信号の受信に
よりタイマを停止して、その間のカウント数を計数する
カウンタと、前記複数のカウント数の平均値を算出して
外部へ表示する表示手段とから構成した。
(作 用) 先ず、中央演算装置が演算開始するときに出力される起
動信号によって、タイマがリセットされてカウントを開
始する。このカウントは中央演算装置が演算を終了して
停止信号が出力されるまで行なわれる。したがって前記
タイマのカウント数によって演算時間が求まる。なお、
ディジタル保護継電装置の場合、所定のリレー演算を複
数のサンプリングに分けて処理している場合を考慮して
、複数のカウント数の平均値を算出して外部へ表示する
ようにしている。
(実施例) 以下図面を参照して実施例を説明する。
第1図は本発明によるディジタル形保護継電装置に適用
するCPU基板の一実施例の構成図である。
第1図において、11はCPu基板であり、バス15を
介して CPU12.タイマ13及びメモリ14が接続
される。タイマ13は一定時間毎にカウントアツプする
ハードウェアによるタイマであり、CPU12からの制
御信号16によって、カウンタのクリアとカウントアツ
プの開始及び停止とを行なう。そしてタイマ13は一度
カウントアップ開始の指令信号を受けると、次に停止の
指令信号を受けるまで、カウントアツプを継続する。し
たがってタイマ13の作動中、CPt112はタイマ処
理以外の別の処理を行なうことができる。なお、タイマ
13の起動、停止処理により、所定の演算に要した時間
を測定することができる。
第2図は演算測定手順を示すフローチャートである。先
ず、系統の電気量のディジタルデータへの変換が完了す
ると、CPUは所定のリレー演算を開始する。この演算
処理の始まりで前記タイマのカウンタをクリアしくステ
ップ21)、続いてタイマへカウントアツプ信号を送る
(ステップ22)。
この信号を受けたタイマ13はCPU12の動きとは無
関係に、一定時間毎にカウントアツプを続ける。
その後、CPUが所定の演算処理を完了した時点で(ス
テップ23)、前記タイマ13へのカウントアツプ停止
信号を送る(ステップ24)。この信号を受けてタイマ
13はカウントアツプを停止する。この後、CPU12
がタイマ13のカウント値を読込み(ステップ25)、
メモリ14へ格納する。
第3図は演算処理とタイマのカウント値の関係を示した
図である。図のA時点がリレー演算処理の開始時点、B
時点がリレー演算処理の終了時点である。カウンタはA
時点からカウントアツプを開始し、B時点でカウントア
ツプを停止する。カウンタのカウント値がA時点からB
時点までの時間、即ち、リレー演算時間に比例した値と
なる。
実際の演算時間は前記カウント値に前記タイマのカウン
トアツプに要する時間を掛けたものとなる。
例えば、前記タイマが0.51s毎にカウントアツプす
る場合、前記カウント値が2500であれば、演算時間
は2500x o、s = 1250usと計算される
以上の手順に従って算出した演算時間に基づいて演算時
間オーバーを検出する。ディジタル形保護継電装置では
、所定のリレー演算を複数のサンプリングに分けて処理
している。
第4図は複数のサンプリングに分けてリレー演算を行な
う場合の演算時間の考え方を示す図である。図は所定の
演算を3サンプリングに分けて行なう場合であり、演算
時間オーバーの判定基準として、仮に3サンプリング中
の1サンプリングでのリレー演算が1サンプリング時間
を超えたとしても、所定のリレ・−演算が3サンプリン
グ内に完了すれば、問題はないことを示している。この
ため、前記タイマのカウント値の3サンプリング分の値
の平均値を計算し、前記メモリに格納しておく。この平
均値を必要に応じて外部表示装置(例えばLED表示器
)に表示させることにより、演算時間オーバーかどうか
を容易に判断することができる。
なお、所定のリレー演算をNサンプリングに分けた場合
は、Nサン192フ分のカウント値の平均値を計算する
ことにより、同様の効果を得ることができる。
上記実施例によれば、1サンプリング分のりレー演算が
終了し、次のリレー演算を開始するまでの余り時間内に
も、CPuは別の処理〈例えば自己診断処理等)を行な
うことができ、効率の良いプログラムを作成することが
できる。
第5図は本発明の他の実施例の構成図である。
本実施例ではCPU基板が3つの場合である。各CPU
基板51,52.53は前記実施例と同様に演算時間測
定機能を有し、演算時間のカウント値をメモリに格納す
るようになっている。そして各cpuは他のCPU基板
上のメモリの内容を読込めるものとする。
したがって、CPu基板51のCPuが他のCPu基板
52、53のメモリに格納された演算時間カウント値を
読込み、所定サンブリング間の平均値を算出する。そし
て、この平均値を必要に応じて外部表示装置く例えばL
ED表示器)に表示させる。また、演算時間平均値と1
サンプリング時間とを比較し、前記演算時間平均値が1
サンプリング時間を超えた場合、演算時間オーバーと判
断して外部表示等を行なう。これにより、複数のCPU
が同時に稼動する保護継電装置では、一つのCPUによ
り他のCPuの演算時間を監視できる。なお、CPU基
板が2枚あるいは4枚以上の保護継電装置でも、同様の
効果が得られる。また、演算時間測定用のタイマは、C
PU外部に設けたタイマのみならず、CPuチッグ内に
内蔵され、CPuと同一のクロックでカウントするタイ
マを使用しても前記実施例と同様の機能を得ることがで
きる。
[発明の効果] 以上説明した如く、本発明によればCPu基板上にCP
Uとは別体のタイマを設け、CPUからの信号にてカウ
ンタのクリアとカウントアツプの開始及び停止を行なう
ように構成したので、保護継電装置の機能を停止させる
ことなく、演算時間を測定して演算時間オーバーを監視
することができ、ス、余り時間内ではCPuが別な処理
を行なうことにより、より多くの機能を持たせることが
でき、効率的な保護継電装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるディジタル形保護継電装置に適用
するCPU基板の一実施例の構成図、第2図は演算時間
を測定するためのソフトウェア処理を示した図、第3図
は演算時間とカウント値の関係を示した図、第4図は複
数のサンプリングに分けてリレー演算を行なう場合の演
算時間の考え方を示す図、第5図は他の実施例の構成図
、第6図は従来のディジタル保護継電装置の構成例図、
第7図は1サンプリング時間と余り時間の関係を示した
図、第8図は従来技術による演算時間測定のためのソフ
トウェア処理を示した図である。 1l−CPU基板     12・CPU13・・・タ
イマ     14・・・メモリ15・・・バス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電力系統の正弦波交流を入力し、この正弦波交流を所定
    の時間間隔でサンプリングし、このサンプリング値をデ
    ィジタルデータに変換した後、中央演算装置にて所定の
    保護演算を行なうディジタル形保護継電装置において、
    前記中央演算装置が演算を開始するときに外部に起動の
    ための信号を出力する起動信号出力手段と、前記演算の
    終了のときに外部に停止のための信号を出力する停止信
    号出力手段と、前記起動信号の受信を契機に所定周期で
    カウントするタイマを起動し、前記停止信号の受信によ
    りタイマを停止して、その間のカウント数を計数するカ
    ウンタと、前記複数のカウント数の平均値を算出して外
    部へ表示する表示手段とを備えたことを特徴とするディ
    ジタル形保護継電装置。
JP63155928A 1988-06-23 1988-06-23 ディジタル形保護継電装置 Expired - Lifetime JP2656304B2 (ja)

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JPH01321812A true JPH01321812A (ja) 1989-12-27
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217821A (ja) * 1988-07-04 1990-01-22 Toshiba Corp ディジタル形保護継電装置

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