JPH0295127A - ディジタル保護リレー - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はディジタル保護リレー、特にリレー演算に必要
な入力変換部のタップ値整定情報の作成と、リレー判定
部への読込み手段に関するものである。

（従来の技術） 電力系統の保護をマイクロコンビ上−夕等のディジタル
演算処理を用いて行う保護継電装置では、タップの整定
値を入力変換器のタップ値にあわせて整定しておき、そ
れを電力系統の状態により使用する。

その代表的な例として、母線連絡保護継電装置がある。

本装置は周知のように、ＦｆＪｇに接続されている複数
の送電線を保護対象とし、その中のある送ｚ線保護装置
か何らかの原因て使用不能になり、かつ該当送電線に事
故が発生した時、その送電線が接続されている母線のし
ゃ断器（母線連絡しゃ断器）をトリップさせ、保護を行
うものである。

この種の装置では母線に接続されている送電線が複数の
ため、それを保護するための継電要素（例えば距離継電
要素、過電流継電要素等）の整定値が、送電線の接続状
態等の電力系統運用状態によって種々変わり得る。した
がって、電力系統運用状態にあわせその都度整定値を整
定する必要がある。

第８図は従来の入力変換部とリレー動作判定部の整定部
３ｂの整定方法について着目した構成図である。従来の
ディジタル保護リレー１番こは入力変換部２及び判定部
３が収納されている。入力変換部２はＲｙ前面より整定
可能（図示せず）な複数のタップ２ｂが設けられてあり
４このタップ２ｂに電力系統運用状態にあわせてタップ
プラグ２Ｃを挿入している。ス、前記入力変換部２によ
ってレベルダウンされたアナログ電気量１１は、Ｒｙ動
作判定部３に入力され電力系統の異常を検出する。前記
動作判定部３は、前記入力変換部２によりレベルタウン
されたアナログ電気量■１をディジタル信号に変換する
判定部３のアナログ入力（以下＾Ｉ）部３ａと前記タッ
ププラグ２Ｃの挿入位置により設定されるＣＴ４のフル
スクール値に併せ、動作判定の演算に必要な整定値を整
定部３ｂで整定する。前記整定部３ｂで整定された整定
値と、前記Ａｌ３ａにて変換されたディジタル信号を用
い、データバス３ｆを経由して演算部３Ｃにより動作判
定を実施し、所定のアルゴリズムを満足した時に、出力
部３ｄよりトリップ指令が出力される。ス、前記整定部
３ｂにて整定された整定値はデータバス３ｆを経由して
表示部３ｅに表示可能で、前記出力インクフェイス（以
下０．０）部３ｄの状態も同様に表示可能である。

以上の様に構成された従来のディジタル保護リレーにお
いて、系統運用条件の変更等により設定条件変更時の整
定方法を第８図、第９図を用いて説明する。

第８図において、電力系統運用条件に併せて前記入力変
換部２のタラ１１９フ２０位置を変更するっ例えば予備
のタッププラグ（図示せず）を新規設定するタップ位置
へ挿入し、旧タップ位置に設定しであるタッププラグ２
Ｃを引き抜く、これにより前記ＣＴ４のフルスクール値
が変更され、前記判定部３の６１部３ａには、変更後の
ディジタル信号が入力されることになる。前記したＣＴ
４のフルスクールが変化すると、リレー動作値が変化す
るため、リレー動作値を一定にするためには、ＣＴ４の
フルスクールに見合ったタップ値を整定し、このタップ
整定値を加味し７てリレー演算することによりリレー動
作値を一定にできるが、前述したリレー動作判定には、
前記整定部３ｂにおいてタップ値の再設定が必要になる
。

第９図を用い前述のリレー動作値整定方法について順を
追って説明する。ステップ１０１にてリレー整定値（こ
れをＢと称ず）を変更する（変更が無い場合はステップ
１０３以降の処理を実行する。）。ステップ１０２にて
リレー整定値Ｂが変更され、ステップ１０３において前
述の電力系統条件変更に伴う入力変換部２のタップ値（
これをＡと称す）の変更に見合ったタップ整定値（これ
をＣと称す）を変更する（変更が無い場合は、ステ・ツ
ブ１０５以降の処理を実行する。）。ステップ１０４に
てタップ整定値Ｃが変更され整定される。ステップ１０
５では、前記リレー整定値Ｂとタップ整定値Ｃに基づい
てリレー判定を実施する。ステップ１０６では前記１０
５でのリレー判定に基づいて動作出力を行う。前記ステ
ップ１０１にて本来リレー整定値Ｃの変更が必要である
にも拘らず変更しなかったり、ステップ１０３にてタッ
プ整定値を変更しなかったりすると、ステップ１０５に
おいてのリレー判定が不正に行なわれステップ１０６で
の動作出力が不正動作出力することになる。

このように、タップ値Ａを変更した場合には、それに合
わせてタップ整定値Ｃも変更、再設定する必要がある。

これらの整定及び設定は総て人間系で行なわれ、更に組
合せもリレー運用マユ、１アル等に記載されているのみ
で、本操作に当っては細心の注意か必要とされていた。

（発明か解決しようとする課題） 上記し７た従来方式では以下に列挙する問題点がある。

１、タップ値Ａの変更及びタップ整定＠Ｃの再設定を正
規に実施しなかった場合、リレー判定において誤った判
定が実施され、リレーの不正動作に至る。

２、タップの値（フルスクール）とタップ整定値Ｃ及び
タップ値Ａの不一致を確認する手段は、人間系によるも
ので必すしも正確とは言えない。

３、リレー運用時何らかの原因てタッププラグの挿入状
態が不完全になっても、不完全状態を監視する機能かな
いため、リレー不正動作の要因となる。

以上述べた問題点は、入力変換器のタップ値情報かリレ
ー内部に直接読込めないために生ずる問題であり、従来
技術の欠点となっていた。

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、従来の構成を大きく変えることなく、確実に変更後
のフルスクールとタップ整定値Ｃを一致させることがで
き、リレーの不正動作の防止とタッププラグの挿入状態
も併せて監視できる様にしたディジ、タル保護リレーを
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） 本発明ではタップ切換部内に接点スイッチを設けてタッ
プに対してタッププラグが適切な挿入状態になった時、
前記接点スイッチが「１」となる様な構成にして、スイ
ッチのｒｌ」　ｒＱ」状態をディジタル保護リレーに入
力し２デイジタル保護リレーの判定部において前記ＣＴ
フルスクール情報をリレー演算に用いてリレー演算処理
をし、又前記接点スイッチの「１」　「０」情報を監視
する様に構成した。

（作　用） したがってタップ値Ａの情報が直接ディジタル保護リレ
ーの判定部に読込まれるため、タップの値（フルスクー
ル）を整定する必要がなくなり、前記タップ整定＠Ｃ情
報が前記判定部の表示部へ表示される。ス接点スイッチ
の「１」　「０」を監視することにより、タップ整定時
のトリップロック及びタップ誤整定による警報表示がさ
れる様になり、正規運用時のタッププラグの挿入状態も
併せて監視することが可能となる。

（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保護リレーの一実施例
を示す図である。図において、ディジタル保護リレー１
０は、入力変換部１１とリレー動作の有無を判定する判
定部１３とからなる。

前記入力変換部１１は系統よりアナログ電気量■　をリ
レー、人力に適当なアナログ電気量■１にレベルダウン
させるＣＴ１１ａと、電力系統運用条件の変化により、
ＣＴ１１ａのフルスケールを変更できる様、複数のタッ
プ１２ａ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｄを有し
たタップ切換部１２と、前述の系統運用条件と、前記複
数のタップ１２ａ　、’１：）ｂ　、１２ｃ　、　１２
ｄを有しなタップ切換部１２を選択設定するタッププラ
グ１５と、前記タッププラグ１５の挿抜に連動して開閉
する接点スイッチ１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃ　、
　１４ｄとで構成されている。

ス、前記判定部１３は前記電力系統からのアナログ、ｔ
ｌｌを前記入力変換部１１でレベルダウンされたアナロ
グ電気量１１′をディジタル信号に変換するためのアナ
ログ入力部（以下＾１）　１３ｂと、タッププラグ１５
の挿抜に連動して開閉する接点スイッチ１４ａ〜１４ｄ
の（開状態→「０」、閉止状態−ν「１」）の「０」　
「１」信号を読み込み、前記タップ値情報に変換するデ
ィジタル信号入力部（以下ＤＩ）　１３ｄと、前記Ｄ１
１３ｄの情報を格納するメモリ一部１３ｆと、必要に応
じてリレー動作状態及びリレー演算に必要な各整定値、
整定値の異常を警報表示する表示部１３９と、リレー動
作判定をするためのマイクロコンピュータにより構成さ
れた演算処理部（以下ＣＰＩＩ　）　１３ｃと、動作判
定結果を外部へ出力するための出力インタフェイス（以
下０．０　）　１３ｅとからなり、これらはデータバス
１３ａにより互いに接続されている。

第２図は第１図におけるタップ切換部１２の詳細構成例
図である。第２図において、１７は絶縁支持体でありこ
の絶縁支持体１７に固定されたコモン端子２０と、前記
コモン端子２０と接触する様に支持固定された導電性の
タッププレート１６と、前記絶縁支持体１７に各々支持
固定された接続板１８ａ〜１８ｄと、前記接続板１８ａ
〜１８ｄ（こはＣＴ１１ａの各端子と接続するために電
線１９ａ〜１９ｄが設けられる。この様に構成されたタ
ップ切換部１２に、前述した系統の条件に合わせてタッ
ププラグ１５を挿入固定し、タップ値を整定する。前記
タッププラグ１５の挿入過程において、前記接続板に接
続された後、前記接点スイッチ１４ｄの押釦部１４ｅに
弁接触し、任意のストロークで接点を閉路させる。この
時前記タッププラグ１５は前記タッププレート１６に接
触し固定される様に構成されている。

接点スイッチ１４ａ〜１４ｃ及び接続板１８ａ〜１８ｃ
も前述と同様の構成となっている。

以下、上記構成による実施例の作用について第１図から
第６図を′用いて説明する。

入力変換部１１のタップ値変更操作手順は、■　新整定
タップ値のタップ１２ａ位置に予備タッププラグ（図示
せず）を挿入する。

■　旧整定タップ値のタップ１２部位置にあるタップス
ラグ１５を取り外す。

である。

前述の■変更操作時において第１図、第２図に示すタッ
プスラグ１５の挿入されている位置を仮に旧整定タップ
値とすると、新整定タップ値を仮にタップ１２ａとした
時、予備タッププラグ（図示せず）をタップ１２ａに挿
入する。予備タッププラグ（図示せず）挿入と連動して
、接点スイッチ１４ａが閉路し、リレー動作判定部１３
の旧都１３ｄが前述した■の接点スイッチ１４ａ〜１４
ｄの開閉状態を示すディジタル情報を読み込む。

第３図に接点スイッチ１４ａ〜１４ｄによるディジタル
情報の０１部１３ｄ読込値を示す。この状態は、タップ
１２ａ〜１２ｄの４ゲ所の内の２ケ所のタップ１２ａ　
、　１２部位置に、タッププラグ１５、予備タッププラ
グ（図示せず）が挿入されている状態で、運用時のタッ
プ整定とは異なる。この状態を前記０１部１３ｄよりＣ
ＰＵ１３ｃが読み込み、予め設定しておいた正規運用時
のタップ整定パターンと０１部１３ｄの情報パターンと
比較し、整定パターン外と判断してトリ・ジブロック及
び警報を表示部１３９へ表示する。

次に入力変換部１１のタップ値変更操作手順■において
、旧整走タップ値のタップ１２部位置にあるタッププラ
グ１５を取り外すと、接点スイッチ１４ｄが開となり０
１部１３ｄが接点スイッチ１４ａ〜１４ｄによるディジ
タル情報を読み込むことになる。第４図に接点スイッチ
１４ａ〜１４ｄによるディジタル情報の０１部１３ｄ読
込値を示す。この状態はタップ１２ａ〜１２ｄの４ゲ所
のタップの内１ケ所のタップ１２ａ位置にのみ挿入され
ている状態で、運用時のタップ整定である。この状態を
前記０１部１３ｄよりＣＰＩ１１３ｃが読み込み、予め
設定しておいた正規運用時の整定パターンと０１部１３
ｄの情報パターンと比較し７、整定パターンと一致する
ことから前述したトリップロックを解除し表示部１３９
に表示している警報表示を復帰させる。又、正規運用時
のタップ値も同時に表示することが可能である。

又、前述した正規運用状態において予備タッププラグ（
図示せず）の挿入状態が、何らかの原因で不完全となっ
た場合（ゆるみ等が生じた場合）、前記接点スイッチ１
４ａが開状態となり、旧都１３ｄのディジタル情報が変
化し、新たに第５図に示すディジタル情報を０１部１３
ｄを介してＣＰＵ１３ｃが読み込む。この状態はタップ
１２ａ〜１２ｄにタッププラグが挿入されていない状態
と同様であるため、前述と同様整定パターン外と判断し
てトリップロック及び警報を表示部１３９へ表示する。

すなわち、予め設定しておいた整定パターン（正規運用
時のタップ値整定パターン）外のディジタル情報が、接
点スイッチ１４ａ〜１４ｄよりＤ１部１３ｄ経由してＣ
ＰＩ１１３ｃが読み込んだ場合、トリップロック、警報
表示されると共に、接点スイッチ１４ａ〜１４ｄの情報
はタップ整定値情報としてＣＰＵ１３ｃのリレー判定す
る整定値として演算に使用することが可能で、その整定
値を表示部１３（］へ表示することも可能となる。

次に第６図においてタップ値整定方法を順を追って説明
する。先ずステップ１２０にてリレー整定値Ｂ′を変更
する（変更がない場合はステップ１２２以降の処理を実
行する。）Ｃステップ１２１にてリレー整定値Ｂ′が変
更される。ステップ１２２においてタップの値Ａ（フル
スクール）に対応した値（タップ整定値Ｃ′）を読込む
。ステップ１２３において前記リレー整定値Ｂ′とタッ
プ整定値Ｃ′に基づいてリレー判定を実施する。ステッ
プ１２４において、前記ステップ１２３でのリレー判定
に基づいて動作出力を行う。ステップ１２２においてタ
ップの値Ａに対応した値（タップ整定値Ｃ’）が直接リ
レー演算に使用できるので、前記タップの値Ａを別途整
定しなくても不正動作判定とならないため、不正な動作
出力は無い。

以上説明したように本実施例では入力変換部にタップ切
換部とタッププラグ挿入位置くタップ値）を示す接点ス
イッチを設け、入力変換部のタップ値情報が直接リレー
判定部に読込めるようにしたので、下記のような効果が
得られる。

■　従来リレーの・正規運用上で必要としていたタップ
変換操作（フルスクール変更）及びタップ整定値再設定
の２つの操作が、タップの値（フルスケール）変更操作
のみで、タップの値に相当した整定値の再設定が可能に
なり、タップの値と整定値の不一致かなくなり、リレー
の不正動作を確実に防止できる。

■　リレー動作値整定時のトリップ・ロック、警報表示
がなされ１．リレー運用時の信頼性を向上できる。

■　入力変換部のタップ値（フルスクール）情報を表示
部にて確認できることから、従来の確認時間が短縮可能
となる。

■　リレー運用時、タッププラグ挿入状態の異常を監視
し、タップ挿入状態の異常を検出して。

上記２項同様の効果を得ることができる。

以下に他の実施例を列挙する。

１、前述の操作手順■、■の操作過程においてのリレー
動作の信頼性を更に向上させる為のリレ一動作値整定方
法実施例を第７図を用いて説明する。（第１図も一部引
用する） なお、本実施例においてステップ１２０〜１２４洛は前
述した第６図のリレー動作整定方法と同様である。ステ
ップ１２６において、予めグログラミングしておいた正
規運用時のタッププラグ１５の挿入位置情報（接点スイ
ッチ１４ａ〜１４ｄの開閉情報）パターンとタップの値
Ａ（接点スイッチ１４ａ〜１４ｄの開閉信号）パターン
との比較を行い、パターンが不一致となった時、ステッ
プ１２７において警報表示をし、ステップ１２８におい
てトリップロックを実施する。ス、ステップ１２６にお
いて前述のパターン比較においてリレー動作整定時には
一致していることはないため説明は省略する。

更に、ステップ１２６においては、リレー運用時の前記
タップ１ラグ１５の挿入状態が何らかの原因で不完全（
ゆるみ等）が発生した場合、前記タップの値Ａが変化す
ることからパターン不一致と判断し、ステップ１２７、
ステップ１２８の処理を行う。

２、タップ切換部のタップ及び接点スイッチを１対とし
、本実施例に対して増減しても同様の効果を得ることが
できる。

３、接点スイッチを受光、発光素子とし、タッププラグ
の挿抜により、「光」をしや閉及び通過する様に構成し
、受光素子のｒＯＮ」’ＯＦＦ　Ｊ情報を前記０１部に
直接入力することにより１本実施例と同様の効果を得る
ことができる。

４、接点スイッチを感磁性半導体とし、タッププラグに
磁性を持たせ、タッププラグの挿抜により、感磁性半導
体のｒＯＮ、　　ｒＯＦＦ　Ｊ情報を前記０１部に直接
入力することにより本実施例と同様の効果を得ることが
できる。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明によれば以下に示す効果が期待
できる。

タップ値Ａを設定すれば、タップ値Ａに見合ったタップ
整定値Ｃがリレー動作判定に読込まれて演算可能になる
ことから １、タップ整定値Ｃの誤設定によるリレーの不正判定に
よるリレー不正動作が確実に防止できる。

２、タップ値Ａとタップ整定値Ｃを個別に設定すること
が不要になり、相方整定時の不一致がなくなり整定値確
認も容易になる。

ス、リレー運用時タッププラグの挿入状態が、監視でき
るためリレー動作の信頼性を更に高くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるディジタル保護リレーの一実施例
を示す図、第２図は第１図におけるタップ切換部の詳細
構成を示す図、第３図、第４図、第５図は第１図におけ
るタップ値変更時の接点スイッチ開閉状態のディジタル
情報を示す図、第６図は第１図におけるタップ値整定方
法を示すフローチャート、第７図は他の実施例のタップ
値整定方法を示すフローチャート、第８図は従来のディ
ジタル保護リレーを説明する図、第９図は従来のタップ
値整定方法を示すフローチャートである。 １．１０・・・ディジタル保護リレー ２．１１・・・入力変換部 ２ａ、　１２・・・タップ切換部 ２ｂ・・・タップ　　　　　　２Ｃ・・・タッププラグ
３　、１３・・・判定部　　　　３ａ、　１３ｂ　・Ａ
１部３ｃ、　１３ｃｍＣＰＩＩ　　　　　３ｂ−・・整
定部３ｄ・・・出力部　　　　　　３ｅ、　１３ｇ・・
・表示部３ｆ・・・メモリ　　　　　　１２ａ〜１２ｄ
・・・タップ１４ａ〜１４ｄ・・・接点スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電力系統よりアナログ電気量を取込み、このアナログ
   電気量を入力変換部にて所定の値に変換して、判定部に
   て保護制御のための演算処理を行なうディジタル保護リ
   レーにおいて、前記入力変換部には電力系統条件に対応
   して複数のタップ切換が可能なタップ切換部と、電力系
   統条件に対応したタップ位置に選択挿入するためのタッ
   ププラグと、前記タッププラグ挿抜に連動して開閉する
   複数のタップ切換部と、前記タップ切換部と同数分の接
   点スイッチが配設され、前記判定部には前記入力変換部
   により変換処理されたアナログ電気量をディジタル信号
   に変換するアナログ入力部と、前記複数の接点スイッチ
   の開閉状態のディジタル情報を読込むディジタル信号入
   力部と、前記変換処理されたディジタル入力量を用いて
   リレー演算処理する演算部と、前記演算部での演算結果
   及び整定値を表示する表示部と、前記リレー演算処理し
   た結果を外部へ出力するための出力インタフェイスと、
   前記各要素を接続するデータバスとが配設されたことを
   特徴とするディジタル保護リレー。