JPH033621A - 保護継電装置用信号の受信装置 - 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、送電線の保護継電装置用の制御信号を伝送す
る装置の受信装置に利用する。

本発明は、送電線の送電側と受電側との間に設備され、
相手側の送電線の監視情報、継電器の動作情報、その他
の情報を相手側から受信する通信装置の通信回線を監視
するために用いる。特に、通信回線に多重ＰＣＭ通信装
置を用いる場合の受信装置に利用するに適する。

〔概要〕

本発明は、送電線の相手側で異常が検出されたときに、
相手側の異常が送電線を介して影響する前に通信回線を
介してこの異常を伝送する通信装置の受信装置において
、 通信回線の異常を監視する手段に、受信信号周波数の異
常を検出する周波数検出回路を加えることにより、 通信回線の異常検出に要する時間を短縮するものである
。

〔従来の技術〕

送電線の両端には、電源と送電線との接続点または送電
線と負荷との接続点に保護継電装置（コンタクトブレー
カ）が設けられて、異常が発生したときにはその接続を
自動的に開放するように構成されている。この保護継電
装置は送電端でも受電端でも、自己側の各装置の監視情
報により制御されることが原則であるが、送電線の相手
側に発生した情報を通信装置により伝送して、相手側に
異常が発生したときにその異常が送電線を介して自己側
に影響する以前に、開放動作の準備（トリップ動作）を
開始するなど安全性を高くする技術が広く用いられてい
る。

この保護継電装置の制御信号を伝送するための通信装置
では、信号の受信側で通信回線を常に監視していて、通
信回線に異常が発生し相手側から正しい情報が到来しな
くなったときには、保護継電装置に対して通信回線の異
常を速やかに通知して、通信回線の異常に起因して無用
な開放動作の準備、もしくは無用な開放動作が行われる
などの危険がないようになっている。

第３図にこの通信回線を監視するための従来装置を示す
。すなわち、従来装置では入力端子１に到来する周波数
変調された受信信号を復調する周波数弁別回路２を備え
る。また、入力端子１の信号レベルが所定値以下になっ
たことを検出する信号断検出回路３と、入力端子１の信
号の低周波成分を抽出する低域濾波器５と、この低域濾
波器５の出力に現れるレベルを雑音レベルとし、これが
所定値を越えるときには異常として検出する雑音レベル
検出回路６とを備える。さらに、安定化回路７を備え、
平常時には出力端子８に上記周波数弁別回路２の出力を
送出しているが、上記二つの検出回路３および６のいず
れかに検出出力が送出されたときには、端子８に送出し
ている周波数弁別回路２の出力信号の論理値を安全側に
固定するように制御する構成となっている。

出力端子８には図外の保護継電装置の制御回路が接続さ
れ、論理値が安全側に固定されたときには、例えばこの
通信回線と共通の多重回線を介して到来する他の情報に
異常が表示されても、これは通信回線の異常であること
を表示し、無用な開放準備の動作が禁止されるなどの処
理が実行される。

この入力端子１に到来する信号は、多重通信回線の一つ
のチャンネルを経由してきた信号であり、−例を示すと
、送電線を介した相手側の送電線の電位情報が人力する
。これは商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）で正負
が入れ換わる信号であり、２３９０Ｈｚ±４００Ｈｚの
周波数変調されたＦＳ信号として人力する。出力端子８
にはこれを復調した二値信号（論理値「１」または「０
」）が送出される。保護継電装置の制御回路では、この
二値信号が正しく商用周波数で到来しているときには通
信回線は正常であると認識し、この二値信号が例えば論
理値「１」に固定されたときには通信回線が異常である
と認識する。

すなわち、信号断検出回路３または雑音レベル検出回路
６により異常が検出されたときには、出力端子８の信号
は通信回線の異常を表示する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来装置では通信回線がアナログ方式による周波数分割
多重（ＦＤＭ）のものが用いられていたので、通信回線
の監視は信号のレベル変動あるいは低い周波数成分の雑
音レベルの増大などにより十分に監視できた。しかし、
近年多重通信回線にＰＣＭ通信装置が用いられるように
なると、ＰＣＭ通信装置ではレベル変動あるいは低い周
波数成分の雑音レベルなどにより、必ずしも適切に回線
監視をすることができなくなった。

また、保護継電装置にも従来の方向比較形のものに代わ
り位相比較形のものが多用されるようになり、送電線そ
の他設備の異常検出から保護継電装置の開放までの動作
時間が短くなった。これに対応して通信回線の異常検出
に要する時間を短縮することが必要になった。すなわち
、上述の従来技術では回線の異常検出に要する時間が新
しい保護継電装置の動作に比べて長くなることがあり、
適切な通信回線の異常を保護継電装置に通報することが
できなくなる欠点があった。

本発明はこれを解決するもので、通信回線の異常を速や
かに検出することのできる装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、周波数変調された受信信号を復調する周波数
弁別回路と、上記受信信号のレベルを検出する信号断検
出回路と、受信信号の低周波域の雑音レベルが所定値を
越えることを検出する雑音検出回路と、上記二つの検出
回路のいずれかの検出出力により通信回線異常を示す信
号を送出する回路手段とを備えた装置において、 上記受信信号の周波数が所定範囲を越えたことを検出す
る周波数検出回路を備え、上記回路手段は、上記信号断
検出回路、上記雑音検出回路、上記周波数検出回路のい
ずれか一つの検出出力により通信回線異常を示す信号を
送出する構成であることを特徴とする。

〔作用〕

従来の受信信号レベルを監視する手段および受信信号の
低い周波数成分の雑音を監視する手段に加えて、受信信
号の周波数を監視する手段を設けたことにより、受信信
号が少な（ともその一部の経路で、ＰＣＭ多重通信回線
を経由してくる場合にも回線の異常を適切に検出するこ
とができる。

また、受信信号の周波数を監視する方法では、受信信号
のレベルを監視する方法、あるいは受信信号の低い周波
数成分を監視する方法に比べて、時定数の小さい回路を
使用することができるから、異常を検出する時間を短縮
することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例装置の要部ブロック構成図である
。入力端子１には相手側から伝送された周波数変調（Ｆ
Ｓ）された受信信号が入力する。

この信号は多重通信回線を経由してきた一つのチャンネ
ルの信号であり、周波数弁別回路２で識別復調される。

入力端子１の受信信号は分岐され、信号レベルが所定値
以下になったことを検出する信号断検出回路３に入力す
る。入力端子１の受信信号はさらに分岐されて、受信信
号に本来存在しない低い周波数成分を抽出する低域濾波
器５に入力し、この゛低い周波数成分のレベルが所定値
を越えることを検出する雑音レベル検出回路６を備える
。低域濾波器５および雑音レベル検出回路６により雑音
検出回路を構成する。上記の周波数弁別回路２、信号断
検出回路３および雑音レベル検出回路６の出力はそれぞ
れ安定化回路７に人力する。

この安定化回路７は、通信回線異常を示す信号を送出す
る回路手段であり、この異常を示す信号は出力端子８に
送出される。

ここで本発明の特徴ある構成として、入力端子１の受信
信号をさらに分岐して、受信信号の周波数が所定範囲か
ら逸脱したことを検出する周波数検出回路４を設けて、
この検出出力を安定化回路７に取り込む。この周波数検
出回路４はこの実施例では論理回路により構成され、一
つの受信信号パルスの立ち上がりから時間Ｔ１後に時間
幅Ｔ２のパルスを発生し、この時間幅Ｔ２のパルスが持
続する間に受信信号の次のサイクルのパルスの立ち上が
りがあるか否かを検出する回路である。この回路を周波
数の上限および下限について並列に設けて、受信信号の
周波数がこの上限より高い周波数または下限より低い周
波数になったときには異常として検出出力を送出するも
のである。

この例では入力端子１に到来する信号は、２３９０Ｈｚ
±４００Ｈｚ のＦＳ信号で ２３９０Ｈｚ　＋４００　Ｈｚ　＝２７９０Ｈｚ　（ｆ
　Ｉ（）２３９０Ｈｚ　−４００Ｈｚ　＝１９９０Ｈｚ
　（ｆＬ）のいずれかにより二値の情報を表すものであ
る。

これに対応して上記ｆＩｌおよびｆＬにいくぶんの余裕
をとって、上限の周波数を３３９０Ｈｚ、下限の周波数
を１３９０Ｈｚに定め、受信周波数が１３９０Ｈｚ以下
の周波数になった場合および３３９０Ｈｚ以上の周波数
になった場合は、これを異常として検出出力を送出する
ように構成されている。この周波数検出回路４は単純な
論理回路で実現できるから、その動作時定数は他の検出
回路３または６に比べて小さくできる。すなわち、通信
回線の異常を早く検出することができる。

安定化回路７では、三つの検出回路３．４、および６か
ら異常を示す検出出力が送出されていない場合には、周
波数弁別回路２の出力を出力端子８に送出するとともに
、三つの検出回路３．４、および６のいずれか一つから
でも異常を示す検出出力が送出された場合には、周波数
弁別回路２の出力を通信回線の異常を示す一方の値に固
定して出力端子８に送出する。

一つの例として、送信側で監視する送電線の電圧を検出
し、これに対応して上記周波数ｆＩＩおよびｆＬを送信
している場合には、正常な状態では入力端子１の受信信
号ではこの二つの周波数ｆｌ（およびｆＬが、商用周波
数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の周期で繰り返されてい
る。したがって通信回線が正常な状態では、周波数弁別
回路２の出力には商用周波数で繰り返される二値信号が
送出されている。

信号断検出回路３は、受信信号のレベルが規定の値より
例えば１２ｄＢ低下したときに信号断を検出し検出出力
を送出する。

低域濾波器５は１９９０Ｈｚ以上の周波数を阻止し低い
周波数成分を通過させる構成であり、雑音検出回路６は
その低い周波数成分のレベルが所定値を越えるときには
、これを雑音多大として異常検出出力を送出する。

出力端子８には図外の保護継電装置の制御回路が接続さ
れ、回線異常を示す信号が出力端子８に送出されたとき
には、その他の情報により保護継電装置の開放の準備が
開始されようとしてもこれを禁止するなどの処理が実行
される。

本発明により周波数検出回路４を付加したので、この実
施例では通信回線の異常を検出するに要する時間は従来
装置の数分の１に短縮された。

第２図は本発明が実施される通信装置を説明するための
ブロック構成図である。これは一つの送電線の両端にあ
るＡ局およびＢ局の間の通信回線を示すものである。Ａ
局およびＢ局にはそれぞれ保護継電装置１１ａおよびｌ
ｌｂがあり、図示されていない送電線と電源または送電
線と負荷との間を接続している。この保護継電装置１１
ａおよびｌｌｂはそれぞれ制御回路を含み、自己の監視
情報にしたがって接続開放の動作を行うとともに、ここ
に示す通信回線を介して、送電線を介した相手側の情報
を取り込み、その接続開放の動作が安全に行われるよう
に構成されている。

第２図で符号１２ａおよび１２ｂは信号端局装置、符号
１３ａおよび１３ｂはＰＣＭ搬送端局装置、１４ａおよ
び１４ｂは無線装置である。符号Ｒは空間伝播区間を示
す。本発明の装置はこの二つの信号端局装置１２ａおよ
び１２ｂの中に設備されているものである。この二つの
信号端局装置１２ａおよび１２ｂの間には上記例で示し
たＦＳ信号の他に、各保護継電装置１１ａおよびｌｌｂ
の制御に必要なさまざまな情報が各チャンネルに多重伝
送される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、通信回線がＰＣ
Ｍ多重通信装置を経由する場合にも、通信回線の異常を
適切に検出することができる。従来の検出手段を併用す
ることにより、通信回線がその一部でアナログ回線を経
由する場合にも適切に通信回線の異常を検出することが
できる。また、本発明により追加された周波数検出回路
は、その回路時定数を小さくできるから、通信回線の異
常を検出するに要する時間を短くすることができる。

したがって近年多用される位相比較形の保護継電装置に
対しても十分に高速に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の要部ブロック構成図。 第２図は本発明を実施する通信回線の構成図。 第３図は従来例装置のブロック構成図。 ｌ・・・受信信号の入力端子、２・・・周波数弁別回路
、３・・・信号断検出回路、４・・・周波数検出回路、
５・・・低域濾波器、６・・・雑音レベル検出回路、７
・・・安定化回路、１２ａおよび１２ｂ・・・信号端局
装置、１３ａおよび１３’ｂ・・・ＰＣＭ搬送端局装置
、１４ａおよび１４ｂ・・・無線装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周波数変調された受信信号を復調する周波数弁別回
   路（２）と、 上記受信信号のレベルを検出する信号断検出回路（３）
   と、 受信信号の低周波域の雑音レベルが所定値を越えること
   を検出する雑音検出回路（５、６）と、上記二つの検出
   回路のいずれかの検出出力により通信回線異常を示す信
   号を送出する回路手段（７）と を備えた装置において、 上記受信信号の周波数が所定範囲を越えたことを検出す
   る周波数検出回路（４）を備え、上記回路手段は、上記
   信号断検出回路、上記雑音検出回路、上記周波数検出回
   路のいずれか一つの検出出力により通信回線異常を示す
   信号を送出する構成である ことを特徴とする保護継電装置用信号の受信装置。