JPH04351418A - 電流差動保護継電装置 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の端局間の伝送路で
接続し、各端局においてサンプリングした情報を単数ま
たは複数のリレー演算端局において演算して電流差動保
護を行なう、電流差動保護継電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に電流差動リレーシステムを他端子
の送電線の保護に使用した場合の一構成例を示す。また
図４に図３の伝送路において伝送される信号を示す。

【０００３】図３において、１は送電線、２，３，４，
５はそれぞれ送電線の分岐端子に設けられ各端子におけ
る電流データを収集する端局、１０１　は各端局におい
て各端子の電流データを符号化する系統電気量入力手段
、１２，１３，１４，１５は端局間をループ状に接続す
る伝送路、６は端局２，３，４，５が収集し、伝送路１
２，１３，１４，１５で伝送された各端局の電流データ
を基に電流差動保護演算を行なうリレー演算端局を示す
。

【０００４】図３の従来例において端局２は、親局とし
て、一定時間おきに図４に示す信号ＴＸ２を時計回りに
送信する。信号ＴＸ２は伝送路１２を介して端局３に受
信される。端局３は自局でサンプリングし符号化した電
流データＩＢを、受信信号ＴＸ２に付加して図４におけ
る送信信号ＴＸ３として送り出す。端局３から送信され
た信号ＴＸ３は伝送路１３を通って端局４に受信され、
前述した端局３と同様に電流データＩＣを付加されたの
ち送出される。以下同様に端局５を通過したデータは最
終的に端局２，３，４，５の収集した電流データを全て
取り込んだ形で端局２に戻ってくる。

【０００５】端局２は戻ってきた受信信号ＴＸ５から各
端局の収集した電流データを取り出し、リレー演算端局
６に送る。リレー演算端局６は上記電流データを基に電
流差動演算を行ない、系統に事故を検出した場合にはト
リップ指令を端局２に対して出力する。端局２はリレー
演算端局６から受け取ったトリップ信号を、次のサンプ
リングの送信データＴＸ２に含ませて各端局に伝送する
。各端局は受信データに含まれるトリップ信号を検出し
、自局のしゃ断器を動作させて系統のしゃ断を行なう。

【０００６】以上のシステムにおいて伝送不良が発生す
ると、端局２から一周して戻ってくるデータ伝送が不可
能となる。電力系統の保護のような分野では、短時間の
機能の停止であっても大きな問題となるため、伝送不良
によるデータ伝送の停止に対する対策は非常に重要であ
る。このため常時の伝送路とは別に反時計回りの伝送路
を設け、時計回りの伝送路に不具合が発生した場合には
、反時計回りの伝送路を使用してデータ伝送を迂回させ
る方式が取られる。

【０００７】迂回処理を行なう場合の処理を図５に示す
。図５において、伝送路１３に伝送不良が発生すると、
伝送不良を検出した端局４及び３は、時計回りの伝送路
と反時計回りの伝送路とを接続する。即ち、反時計回り
の伝送路２３で不良を検出した端局３は、時計回りの伝
送路から受信したデータを反時計回りの伝送路２２に送
り返す。

【０００８】また、時計回りの伝送路１３で不良を検出
した端局４は、反時計回りの伝送路２４から受信した信
号を時計回りの伝送路１４に送り返す。これにより、端
局３で反時計回りに接続された信号は、反時計回りの伝
送路上を端局３→端局２→端局５→端局４→と伝送され
、端局４で時計回りの伝送路に再び接続され、端局４→
端局５と回って端局２に戻る。このように、不良の発生
した伝送路あるいは端局を迂回して伝送を継続する方法
をループバック制御と呼ぶ。本発明はこのようなループ
バック制御機能を持った電流差動保護継電装置の休止端
制御に関したものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の処理により、伝
送路上の任意の地点に不具合が発生しても、不具合の発
生した地点を迂回してデータ伝送を継続することができ
るが、問題点として、端局の１つを休止状態として、試
験・修理などの保守作業を行なう場合の扱いがある。

【００１０】リレーの保守を行なう場合、電源ＯＮ／Ｏ
ＦＦなどの操作を行なうことが多く、その際伝送系に対
して影響を与える。例えば、休止端の電源をＯＦＦする
たびに、他の端局は図６に示すように電源ＯＦＦした端
局の両端で折り返すように伝送系の接続変更を行なう。 また電源を投入するたびに伝送系を常時の接続状態に戻
す制御を行なう。これらの接続変えの制御を行なってい
る間はリレー演算用のデータが正しく伝送できないため
、リレーはロック状態になり保護機能が失われる。一時
も保護機能の喪失を許容できない保護継電システムにお
いては、これらの機能喪失は許容できず、保守上の問題
となっていた。

【００１１】上記問題を解決する手段として、各リレー
が休止信号によって伝送系の再構成を行ない、図６に示
すように休止端の両側で折り返す方式が考えられる。し
かし図６の状態に一旦制御されると、各リレーは休止端
局の送信情報を受信できなくなる。従って、休止端を解
除するために解除信号を送出しても、他のリレーがそれ
を受信できないため、一旦休止扱いになったリレーの休
止状態解除ができなくなる。この対策として、各端局に
受信回路を２組設け、休止端局からの送信信号を常時受
信できるようにする構成も考えられる。各端局は、休止
端局から受信した信号内の休止信号の有無を監視し、そ
れに応じてループバック制御を行なう。しかしこの方式
では、通常各端局当り１組でよい受信回路を２組必要と
し、ハード規模の増加による信頼性，経済性の面での問
題があった。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、リレーシステム内に休止端局を設け保守作業を
行なう場合においても、保守作業に伴なう他の端局の影
響が小さく、かつ構成が単純な電流差動保護継電装置を
提供することを目的としている。 ［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】各端局は、送信信号をし
ゃ断するしゃ断手段を時計回り／反時計回り双方に持つ
。また、各端局は自端が休止状態にあることを伝送路を
介して他端局に伝送する手段を持つと共に、リレー演算
を行なう端局は他端局からの休止信号に従って休止端局
からのデータを演算から除外する機能を持つ。

【００１４】

【作用】本発明の原理を図１に示す。図１は例として、
端局４を休止端局に制御したときの他の端局の動作を表
したものである。

【００１５】最初に休止端局はリレー演算端局６に対し
て休止信号を送信し、端局４からの電流情報を無視する
よう指令する。そのあと、しゃ断手段で送信信号をしゃ
断する。送信信号のしゃ断により、休止端局の両側に位
置する端局３，５は受信信号の異常を検出してループバ
ック制御を行なう。これにより、休止端局は伝送系から
切り離され、休止端における保守作業が他の運用中のリ
レーに影響を与えることはなくなる。

【００１６】休止を解く場合は、まず休止信号を立てた
状態で送信信号のしゃ断を解いて送信を再開する。両端
のリレーは、伝送不良検出手段により休止端局からの受
信信号を常時監視しているので休止端局からの送信が正
常になった時点でループバック制御を解除し、伝送路の
接続を常時の状態に復帰させる。これにより休止端局４
は正常状態に復帰し、休止端局の送出する信号は他の端
局で受信可能となる。この後、端局４は休止信号を解除
し、リレーシステム全体は休止端局設定以前の状態に復
旧する。

【００１７】

【実施例】図１に本発明の一構成例を示す。図１におい
て、従来例と同一の番号を付したものは、従来例と同一
の機能を持つものであり説明は省略する。２２，２３，
２４，２５は端局間を反時計回りで接続する伝送路を示
す。

【００１８】次に図２に、各子局の内部の一構成例を示
す。図２において、１０１　は系統の電流データを入力
し、送信のために符号化する系統電気量入力手段、１０
２　は前記系統電気量入力手段１０１　の出力を入力と
し、自局で収集した電流データを受信信号に付加して送
信する送信手段、１０３　，２０３　は受信データの不
良を検出する伝送不良検出手段、１０４　は時計回りの
受信信号を反時計回りの送信信号として送り出す切り替
え手段、同じく２０４　は反時計回りの受信信号を時計
回りとして送り出す切り替え手段、１０５　，２０５　
はそれぞれ時計回り・反時計回りの送信信号をしゃ断す
るしゃ断手段、１０６　は外部からの休止指令を入力す
る休止指令入力手段を示す。休止の設定は、各端局に設
けられたスイッチや遠方制御、あるいはしゃ断器などの
外部条件により行なわれる。次に作用について説明する
。

【００１９】図１において、端局４を保守などの作業の
ため休止する場合を説明する。端局を休止させる場合、
該当する端子の系統を停止する。これにより、系統電流
が０になり、電流差動演算の上で該当端子からのデータ
が不要となる。上記系統操作をした上で、端局４はリレ
ー演算端局６に対して休止信号を伝送する。休止信号は
、図２の休止指令入力手段１０６　により端局４の送信
する送信信号に重畳される。リレー演算端局６は、受信
信号を常時チェックし、休止する端局の有無を確認する
。 リレー演算端局６は、休止端局を検出した場合、休止端
局から送られてくる電流データをリレー演算に使用する
のを中止し、休止端局以外の端局の電流データのみを使
用して電流差動演算を行なうよう演算を変更する。この
ような処理を休止端処理と呼ぶ。

【００２０】端局４は、休止信号を送信したのち送信信
号しゃ断手段１０５　及び２０５　を制御して、時計回
り及び反時計回りの送信信号をしゃ断する。送信信号が
しゃ断されると、端局４からの信号を受信していた隣の
端局において、受信信号の不良を検出する。即ち、端局
５では伝送不良検出手段１０３が時計回り方向の信号の
受信不良を検出し、端局３では伝送不良検出手段２０３
　が反時計回り方向の信号の受信不良を検出する。受信
信号不良を検出した端局は受信不良が発生した部分を迂
回するループバック制御を行なう。ループバック制御は
伝送路の信頼性を改善するために一般的な手段であり、
ここでは簡単な動作説明に止める。即ち、時計回り方向
の受信不良を検出した端局５は送信信号切り替え手段１
０４　を制御して反時計回りの伝送路の信号を時計回り
の伝送路に接続し、同様に反時計回り方向の受信不良を
検出した端局３は、送信信号切り替え手段２０４　を制
御して、時計回りの伝送路を反時計回りに接続する。こ
れにより、図１に示すように端局４を迂回するループバ
ック制御が行なわれ、端局４は電流差動継電システムの
伝送路から除外される。 端局４からの送信信号はしゃ断されているので、保守作
業のために電源切断／投入などの作業を行なっても運用
中のリレーシステムに対して影響を与えることはない。

【００２１】次に、端局４が休止を解除する場合の制御
について説明する。端局４は、まず送信信号しゃ断手段
１０５　，２０５　を制御し、時計回り及び反時計回り
の送信を再開する。これにより、端局３及び５の受信信
号が正常に復帰する。各端局は、ループバック制御中で
あっても伝送不良検出手段１０３　及び２０３　により
受信信号を監視しているので、受信信号が正常になった
ことは速やかに検出できる。受信信号が正常に復帰した
ことを検出すると、端局３及び５は、送信信号切替手段
１０４　及び２０４　を正常時の状態に制御し、ループ
バック制御を復帰させる。伝送路接続が正常な状態に復
帰したことにより、端局４からの送信信号はもとの通り
リレー演算端局６で受信可能となる。端局４が送信デー
タ中の休止信号を復帰し、運用信号を送信することによ
り、リレー演算端局は端局４に関する休止処理を停止し
常時の電流差動演算を再開する。

【００２２】以上述べたように図１で述べた本発明の一
実施例の制御方法によれば、休止端局が発生しても運用
中のシステムに全く影響を与えない電流差動保護継電装
置を提供できる。また、休止からの復帰に際して、除外
された端局からの受信データを受信する手段が不要とな
るため伝送系を簡略化できる。

【００２３】上記実施例では常時の状態として、時計回
りの伝送路を使用してデータ伝送を行なうものとして説
明したが、本発明はこれに限るものではなく、常時の伝
送路として反時計回りの伝送路を使用しても全く同じ構
成での制御が可能である。また、データの伝送をループ
状にすることなく、常時の状態でも伝送路上の任意の一
点を迂回させておき、不具合が発生したときには、不具
合が発生した伝送路に迂回点を移動させてデータ伝送を
継続するような制御をしてもよい。

【００２４】更に上記実施例では休止端局は休止信号を
送り出したあと無条件で送信信号をしゃ断するものとし
て説明したが、本発明はこれに限るものではなく、休止
信号を送信した後、リレー演算端局からの休止信号受信
確認信号を受信し、自端が休止扱いとなったことを確認
した後、送信信号をしゃ断するように構成することも可
能である。このような構成にすれば、何らかの理由で休
止信号がリレー演算端局６に伝達されない場合、リレー
演算端局６の休止処理が行なわれない内に送信信号がし
ゃ断されるのを防ぐことができる。休止信号に対する確
認信号は、多数または複数のリレー演算端局６が送出す
る信号内に重畳させて、休止予定端局に伝送する。

【００２５】また、上記実施例では、リレー演算を行な
う端局は端局２，１局のみとして説明したが、本発明は
これに限るものではない。リレー演算機能を端局２〜５
の複数の端局の上で行なう構成とすることももちろん可
能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば休
止端局を運用中のリレーシステムから完全に切り離すこ
とができるので、保守運用の容易な電流差動保護継電装
置を構成することができる。また、休止状態から復帰す
る場合に、受信信号の有無の監視のみすればよいことか
ら、各端局が受信回路を複数持つ必要がなくなり、各局
の伝送部を簡略化可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を表す構成図。

【図２】本発明装置の端局の内部構成例を表す図。

【図３】従来の電流差動継電装置構成図。

【図４】電流差動継電装置の送信データの伝送フォーマ
ット例を表す図。

【図５】伝送不良発生部分を迂回する制御を説明するた
めの接続図。

【図６】伝送不良発生時に休止端の両側で折り返す場合
を説明する図。

【符号の説明】

１　　送電線 ２，３，４，５　　端局 ６　　リレー演算端局 １２，１３，１４，１５　　伝送路（時計回り）２２，
２３，２４，２５　　伝送路（反時計回り）１０１　　
　系統電気量入力手段 １０２　　　送信手段 １０３　，２０３　　　伝送不良検出手段１０４　，２
０４　　　送信信号切替手段１０５　，２０５　　　送
信信号しゃ断手段１０６　　　休止指令入力手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　端局間を互いに伝送方向が逆の複数の
   伝送路でループ状に接続し、伝送路に不良が発生した場
   合には伝送不良の発生した部分を挾む両側の端局におい
   て前記複数のループ間でデータをバイパスして端局間の
   データ伝送を継続する電流差動継電装置において、各端
   局は自端が休止状態になる場合に一旦、休止信号の送信
   の後、送信信号をしゃ断する手段を備えることを特徴と
   する電流差動保護継電装置。