JPH057925B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には、三相電力系統において
高電圧送電線区間を保護する保護継電装置に関す
る。

米国特許第4275429号は、比較される複数の箇
所を連続する金属導体で接続することなしに電気
機械式パイロツト線保護継電装置の機能を遂行す
る改良型の保護継電装置を開示する。この継電装
置は光学的リンク、マイクロウエーブ、電力線搬
送波、あるいは電話線チヤンネルのような種々の
通信リンクを用いることができる。電話線チヤン
ネルの一例としては、ベル電話線システムの専
用、無遮断3002チヤンネルがある。

ヨーロツパ特許出願公報第82111784.3号明細書
には、上述の米国特許に開示した保護継電装置に
用いることのできる評価機能の別の実施例が記載
されている。

同じくヨーロツパ特許出願公報第82101549.2号
明細書には、上述の米国特許の保護継電装置のモ
デムに用いる改良型のパルス変調器が記載されて
いる。

米国特許出願第397944号（発明の名称：復調
器）は、上述の米国特許の保護継電装置のモデム
に用いることのできる改良型のパルス復調器を開
示する。

直接転送引き外し（DTT）は、故障検知器の
監視によらず遠隔個所にある遮断器をトリツプで
きるという保護継電装置の重要な機能のひとつで
ある。米国特許第42754219号及びヨーロツパ特許
出願公報第82111784.3号に開示した保護継電装置
に直接転送引き外し機能を付加できることが望ま
しい。専用通信チヤンネルを介してDTT機能を
付加するのは簡単に行なえるが経済的に魅力のあ
るものではない。経済上の見地からは、保護継電
装置により用いられていると同じチヤンネルを利
用できることが望ましい。しかしながら、従来の
技術によると設計が非常に複雑になる。従つて、
保護継電装置の通信チヤンネルを用い、コストを
上昇させるだけでなく継電器の信頼性及び安全性
に悪影響を与える複雑な設計によらずDTT機能
を保護継電装置に加えることが望ましい。

このパイロツト線保護継電器の好ましい実施例
においては、パルス周期変調が用いられるが、パ
ルス変調器及びパルス復調器の好ましい実施例に
ついては上述した特許出願に記載がある。このモ
デムは、非常に狭い利用可能な帯域を有する上述
した3002電話線チヤンネルを含む任意の型の通信
チヤンネルに用いるのに適当である。この例によ
れば、モデムの搬送周波数は1.7キロヘルツで約
±200ヘルツの最大変移をもつよう選ばれる。こ
の狭い周波数帯域において、減衰、及び変調波の
包絡線が通信チヤンネルのある点から第２の点に
まで到達するのに要する時間である包絡線遅れは
最小である。

従つて、本発明の主要目的は、指定されたモデ
ムを用いるのであるが基本的なモデム回路を複雑
にしたりあるいは拡張したりすることなしに上述
の保護継電装置にDTT機能を付加することであ
る。

本発明によれば、少なくとも第１及び第２の端
子を有する交流送電線区間にパイロツト線保護を
与える保護継電装置であつて、前記第１及び第２
の端子にそれぞれ設置した第１及び第２の遮断器
手段と、前記第１及び第２の端子に設置したそれ
ぞれ第１及び第２の保護継電信号を与える手段
と、前記第１の保護継電信号を前記第１の端子か
ら第２の端子へ送信する、第１の送信機手段、第
１の通信チヤンネル及び第１の受信機、及び前記
第２の保護継電信号を前記第２の端子から前記第
１の端子へ送信する、第２の送信機手段、第２の
通信チヤンネル及び第２の受信機手段よりなり、
前記第１の送信機手段が搬送波信号を与える手段
を含み、前記第１の保護継電信号が前記搬送波信
号を変調して第１の端子から第２の端子へ送信さ
れる第１の変調保護継電信号を発生させる、通信
手段と、各端子に設置されて前記第１及び第２の
保護継電信号を比較しその結果保護送電線区間に
故障の存在が判明すると関連する前記遮断器手段
にトリツプ信号を送る手段と、少なくとも前記第
１の端子に設置されて前記第２の遮断器手段の直
接転送引き外しを要求する要求信号を発生する直
接転送引き外し手段と、前記直接転送引き外し手
段からの前記要求信号に応答して直接転送引き外
し信号を与える信号手段であつて、前記搬送波信
号を与える手段から前記直接転送引き外し信号を
搬送波信号と同期した状態で取り出す手段を含む
信号手段と、前記第１の保護継電信号を前記直接
転送引き外し信号と取り換えることにより前記直
接転送引き外し信号が前記搬送波信号を変調して
前記第１の端子から第２の端子へ送信される変調
直接転送引き外し信号を与え、前記第１の送信機
手段と前記第１の通信チヤンネルが前記変調直接
転送引き外し信号を前記第２の端子の前記第１の
受信機手段へ送る、信号取り換え手段と、前記第
２の端子に設置されて前記直接転送引き外し信号
を復調しかかる復調に応答して前記第２の遮断器
手段にトリツプ信号を送る「復調」手段とより成
ることを特徴とする保護継電装置が提供される。

手短かに言えば、本明細書は、上述の米国特許
及び特許出願に開示した保護継電装置へDTT機
能を付加する構成を開示する。この改良型の
DTT装置は、保護継電装置の通常動作において
60ヘルツの変調信号処理のために既に存在する同
じチヤンネルインタフエイス、信号調整及び処理
手段、PPM変調及び復調手段を用いる。事実、
この改良型の装置では、基本的なモデム回路には
いかなる設計変更も施さずにパイロツト線保護継
電装置にDTT機能が組み込まれる。普通の保護
継電信号がDTTコマンドと解釈されるのを阻止
するだけでなくDTT機能の安全性及び信頼性を
与えるために、DTTの要求によりDTTコマンド
信号が変調器へ加えられ、DTTコマンド信号が
送られつつある間普通の60ヘルツ変調信号を変調
器から自動的に切り離す。この新しい変調信号
は、搬送波信号自身から取り出される。従つて、
DTTコマンド変調トーンあるいは信号と、変調
されつつある搬送波の間には常に完全な同期が維
持される。DTT信号を搬送波信号から得るよう
にするとDTT受信回路のフイルタ及びデコーダ
回路の設計が著しく簡略化される。これは二つの
無関係な信号を用いる場合発生するビート及びジ
ツタが発生されないためである。好ましい実施例
では、DTT変調信号として400ヘルツの周波数を
用いる。

電力周波数変調信号の周波数とは著しく異なる
周波数を有するDTTコマンド変調信号を用いる
だけでなく、400ヘルツのDTTコマンド信号の大
きさを、通常の60ヘルツ変調信号の大きさと比較
して中心周波数から大きい周波数変移を生じるよ
うに選択する。例えば、中心周波数が1.7キロヘ
ルツで周波数変移が60ヘルツの変調信号に対して
±200ヘルツである場合、400ヘルツの変調信号に
対する周波数変移が±220ヘルツのように大きい
値になるよう選択される。従つて復調器は60ヘル
ツの保護継電信号に応答する場合よりDTTコマ
ンド信号に応答して大きな出力信号を発生する。

DTT回路は、400ヘルツのバンドパスフイルタ
によるなどしてその信号が400ヘルツであること
を検証し、またレベルデイテクタによるなどして
その信号が普通の60ヘルツ変調信号よりも大きい
ことを検証する。DTT検出回路は更に、その信
号からパルス列を発生させ、そのパルス列が400
ヘルツの信号に関連するレートをもつ時に限り連
続出力を発生するマルチバイブレータへそのパル
ス列を加えることにより、信号が上述の周波数テ
ストをパスしたことを検証する。最終テストとし
て、DTT検出回路は、受信信号が正しい周波数
をもつことを示すマルチバイブレータの出力によ
り始動される所定の時間間隔を有するタイマ手段
を含む。DTT検知回路は、この信号が所定の時
間間隔の間持続する場合関連する遮断器にトリツ
プ信号を与えるだけである。この検知回路はま
た、通常の継電器トリツプ信号処理回路をデイス
エーブルする信号をこの時間間隔の間発生する。

本発明は、上述の米国特許第4275429号、ヨー
ロツパ特許出願公報第82111784.3号、82101549.2
号及び米国特許出願第397944号に示したパイロツ
ト線保護継電装置を改良したものである。上述し
た特許及び特許出願について更に完全な理解を得
るためには、それらを参照されたい。第１図にお
いて設計変更を施した保護継電装置の部分につい
ては、それらの参照番号にプライム符号を付して
識別する。

ここでは、本発明の理解に必要な保護継電装置
の部分だけについて説明する。それらの部分の参
照番号は、第１図においてそのまま用いた。上記
特許及び特許出願の部分で本願第１図において変
形を加えたものについて 以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を
詳細に説明する。

第１図は、送電線区間１２へパイロツト線保護
を与える改良型の保護継電装置１０′を示す。保
護区間１２は、２または３端子線であり、ここで
は一例として二端子線を示す。送電線区間１２
は、近傍端子１４を有し、そこに遮断器１６を含
む。遮断器１６は、送電線区間１２の一端を導体
ａ，ｂ及びｃより成る高電圧三相交流電力系統に
接続する。送電線区間１２は更に、遮断器２０を
有する第１の遠隔端子１８を含む。遮断器２０
は、送電線区間１２の他端を導体a′，b′及びc′に
より成る高電圧三相交流電力系統に接続にする。

端子１４及び１８は更に、それぞれ保護継電装
置２２及び２４を有する。各端子における保護継
電装置２２及び２４は同一構成を持つので、近傍
端１４の保護継電装置についてのみ詳細に説明す
る。

保護継電装置２２は、導体ａ，ｂ及びｃを流れ
る三相電流と、3I₀または大地電流とに応答する、
電流から取り出した単相複合シーケンス電圧信号
VNのような保護継電信号を取り出すための手段
26を有する。手段26は、変流器２８，３０、及び
３２と、三相の正相、逆相及び（または）零相シ
ーケンス電流を所定のパーセンテージで混合して
電力周波数、例えば60ヘルツの単相複合シーケン
ス電圧を得るための複合シーケンスフイルタ３４
よる成る。その単相複合シーケンス電圧は、位相
が電力の流れ方向に応答し、その大きさが三相の
電流の大きさに応答する。従来技術の電器機械式
パイロツト線継電器に現在用いられているのと同
じ複合シーケンスフイルタを用いることができ、
その一例が米国特許第2183646号に記載されてい
る。また、複合シーケンスフイルタを演算増幅器
を用いてソリツドステートで構成してもよい。

電流より取り出した複合シーケンス信号、即ち
電圧VNは、送信機３８へ加えられる。送信機３
８は、変調器３８′と、使用する通信リンクの形
式に応じた通信インタフエイス３８″を含む。電
圧信号VNの波形は、送信機３８とともに通信方
式に応じて選択した変調器３８′において変調信
号として用いる。例えば、送信機３８は、大きさ
零の変調信号に応答して所定の公称レートでパル
スを発生し、そのパルスレートは信号VNが零か
ら外れると変化するようにする。パルス周期変調
は、本発明の実施例において好ましい通信方式で
あり、以下この変調方式について本発明を詳細に
説明する。中心あるいは公称周波数は、使用する
特定の型の通信リンク４０に応じて選ぶ。使用す
る特定の通信チヤンネルでは減衰及び包絡線遅れ
の周波数特性が知られているので、公称パルスレ
ートは減衰及び包絡線遅れの両方を最少にするよ
う選ぶ必要がある。例えば、ベルテレフオンシス
テムの専用3002チヤンネルでは、ほぼ1.7キロヘ
ルツの中心周波数の周りのほぼ±300ヘルツの狭
い帯域では最少の減衰及び包絡線遅れが得られ
る。以下に述べるように、本発明を通信リンク４
０としてこの3002チヤンネルを用いるものとして
説明する。

保護継電装置２２はまた、通信リンク４０に接
続した受信機４２を有し、この受信機は使用する
特定の通信リンク４０のインターフエイス４２′
と復調器４２″より成る。復調器４２″としては、
上述の特許出願のパルス周期変調復調器を用いて
もよい。受信機４２は、遠隔端子１８から電力周
波数の電流から取り出した単相複合シーケンス電
圧信号VFに応じて変化する通信信号を受信する。
受信機４２はその通信信号を復調して、チヤンネ
ルの遅延時間だけ遅れている点を除き信号VFと
同じ信号V′Fを取り出す。

シーケンスフイルタ３４からの信号VNはま
た、遅延等化器３５に加えられ、その遅延等化器
はチヤンネル遅れにより遅れている点を除き信号
VNと同じ信号V′Nを発生する。信号V′NとV′F
は直接に比較するに適した形であり、この目的に
ために評価回路３６′へ加えられる。

保護送電線区間１２に通常の貫流電流が流れて
いる時、即ち故障のない場合、第１図に示すよう
なct接続が用いられているとすると、信号V′Nは
理想的には信号V′Fと180゜位相が異なる。保護送
電線区画１２に故障が発生すると、ctの極性を表
示した端子内へ電流が流れ込み、信号V′NとV′F
が理想的には同位相になる。

評価回路３６′及び保護継電装置２４のその対
応部分は、電流より取り出した信号V′NとV′Fの
単相電圧波形を比較して、もし保護送電線区間１
２内で故障が検知されると、関連する遮断器１６
及び１８にトリツプ信号を加えて送電線区
間１２を引き外す。

遮断器２０をトリツプさせる直接転送引き外し
要求信号は、近傍端子１４においては、変電所の
バツテリのような電圧源４５と接点４６と直接転
送引き外し（DTT）要求機能４７とより成る手
段44により始動される。接点４６は、手動により
作動させるか、適当な保護継電回路により始動制
御するようにしてもよい。

手段44と同様なDTT要求手段は、遠隔端子１
８にも設ける。この要求手段が遮断器１６のトリ
ツプを命ずべくDTT要求信号を発生すると、そ
の要求はDTT認知機能４８により認知される。
その認知機能４８がDT要求信号を検知すると、
その機能は評価回路３６′の動作を変更する信号
DTT及びDTQを発生する。前述の手段44が
DTT要求信号を始動すると、遠隔端末１８に設
置され上述の手段48と同様なDTT認知手段はそ
の要求を処理する。

信号品質モニタ機能４９は、他方の端子からの
入来通信信号をモニタして、信号の品質が近傍−
遠隔端子間の比較機能及びDTT機能をイネーブ
ルするほど充分に良好なものであるかをチエツク
する。

第２図を参照して、DTT始動あるいは要求機
能４７は、LED−フオトトランジスタ・パツケ
イジ５０により提供される。接点４６が閉じて遮
断器２０の直接転送引き外しがリクエストされる
と、フオトトランジスタは付勢されて出力端子
DTIが接地される。端子DTIは通常、正の単方向
電圧源と抵抗５２とにより高い値に保たれてい
る。端子DTIが低い値になつて真のDTI信号が与
えられると、その信号はまたLED５４よりなる
DTT要求表示器を付勢する。要求表示器は、押
ボタン５８により手動でリセツトされるまでフリ
ツプフロツプ５６のような手段でラツチされる。

第３図は変調器３８′の概略図である。破線６
０で囲つた部分を除いて、変調器３８′は前述の
ヨーロツパ出願第82101549.2号または米国特許第
4380746号に記載したものと同一であり、その基
本的な動作は変わらない。

信号が低い値になつて直接転送引き外しを
要求すると、回路６０が演算増幅器２００の非反
転入力へ印加される信号として、60ヘルツ変調信
号VNをDTT信号DRと取換える。回路６０の出
力には抵抗５７０を介してコンパレータ２００の
非反転入力に接続された電圧源により適当なバイ
アスが与えられている。コンパレータ２００の反
転入力には定電流源１２０が接続され、この定電
流源によりキヤパシタ１６０が充電される。そし
てキヤパシタ１６０上の電荷がコンパレータ２０
０の入力となる。コンパレータ２００の出力は抵
抗５６０を介してフリツプフロツプ２２０のセツ
ト入力に接続されている。

第２のコンパレータ２８０はキヤパシタ１６０
上の電荷を分圧器３００により与えられる所定の
電圧と比較し、このコンパレータ２８０の出力は
抵抗５８０を介してフリツプフロツプ２２０のリ
セツト入力に接続されている。

フリツプフロツプ２２０のＱ出力は単安定マル
チバイブレータ３２０のトリガ入力に接続されて
いる。マルチバイブレータ３２０の出力は
NANDゲート３４０の１つの入力に接続され、
このゲート３４０の出力はアナログスイツチ３６
０の制御入力に接続されている。フリツプフロツ
プ２２０の出力がこのNANDゲート３４０の
もう一方の入力に接続されている。

この回路の始動時、コンパレータ２００の出力
は論理１であり、コンパレータ２８０の出力は論
理０であるため、Ｑ出力及び出力がそれぞれ論
理０、論理１となるようにフリツプフロツプ２２
０がリセツトされる。キヤパシタ１６０上の電荷
は０からスタートし、その充電電圧は線形的に増
加する。この充電電圧が分圧器により与えられる
所定の電圧に到達すると、コンパレータ２８０の
出力が論理０から論理１となり、このためフリツ
プフロツプ２２０がイネーブル状態となる。キヤ
パシタ１６０がさらに充電されて、その電圧がコ
ンパレータ２００の非反転入力に応答するレベル
に到達すると、コンパレータ２００の出力が論理
１から論理０となる。このため、フリツプフロツ
プ２２０が状態を変化させ、そのＱ出力がマルチ
バイブレータ３２０をトリガして所定の持続時間
のパルスを発生させる。このパルスがNANDゲ
ート３４０をして論理１のパルスを発生せしめ、
この出力パルスがスイツチ３６０を閉じてキヤパ
シタ１６０を放電させる。その後、コンパレータ
２００及び２８０の出力がそれぞれ論理１、論理
０に戻つてフリツプフロツプ２２０をリセツト
し、このサイクルが繰り返される。

上記米国特許に記載されるように、マルチバイ
ブレータの出力パルスの持続時間を極めて短くし
た場合、NANDゲート３４０からの出力パルス
のパルス周期Ｔ(t)は下記の式で与えられる。

Ｔ(t)＝CV(t)／Ｉ(t) 上式において、 Ｃ＝キヤパシタ１６０の容量； Ｖ(t)＝コンパレータ２００の非反転入力に印加さ
れる電圧； Ｉ(t)＝定電流源１２０からの電流。

定電流源からの電流は一定であるため、出力パ
ルスの周期はコンパレータ２００の非反転入力の
電圧に正比例することになり、このパルス変調器
が線形パルス周期変調器（PPM）として働くこ
とが分かる。カウンタ９００は、マルチバイブレ
ータ３２０からのパルスでクロツクされ、その出
力からは搬送波信号として用いることのできる
種々の異なるパルスレートが得られる。信号DR
はまた、カウンタ９００の出力端子の一つから得
られるため、カウンタのクロツク入力に加えられ
る高周波数の搬送波と完全に同期し、また使用さ
れる特定の通信リンクに搬送波を与えるよう選択
されるカウンタ９００の他の出力端子の任意のも
のと完全な同期状態にある。カウンタ９００の出
力端子４からの出力は、保護継電信号VNまたは
信号VFの周波数とかなり異なる周波数を与える
ように選択される。これらの信号VN、VFは電
力周波数であるため、カウンタ９００の出力端子
４からの出力は例えば約400ヘルツの周波数を持
つ交番信号を与えるパルスレートを持つように選
択される。信号DRの大きさはまた、変調器３
８′の出力の中心周波数からの変移が変調信号と
して60ヘルツの信号VNを用いると得られる変移
より僅かに大きいように制御される。例えば、変
調器３８′の端子４４０の出力が信号VNで1.7キ
ロヘルツ±200ヘルツであれば、その出力は信号
DRに対しては1.7キロヘルツ±220ヘルツである
ように選んでもよい。

回路６０は、RCAのCD4066のような第１及び
第２の双方向スイツチ６２及び６４を含み、これ
らのスイツチは信号DTIにより制御される。回路
６０はまた、インバータ段として接続した
NANDゲート６６と、単方向電圧源を含む。信
号が高いと、ゲート６６の出力は低く、両ス
イツチ６２及び６４はともに導通状態にない。変
調器３８′は、このモードにおいて60ヘルツの変
調信号VNに応答して動作し、搬送波がこのVN
により変調される。この変調搬送波はフイルタ７
０よりなめらかな正弦波にされた後送信される。
第１及び２図に示したスイツチ４６が閉じて
DTT動作を要求すると、信号は低くなり、
ゲート６６の出力は高い値になつてスイツチ６２
及び６４が導通する。スイツチ６２はこの状態で
信号VNを接地し、スイツチ６４は400ヘルツの
信号DRを演算増幅器の200の非反転入力に接続
する。変調器３８′はこの信号DRにより搬送波
を変調する。

出力端子４４０に現れるパルス出力VN
（PPM）は、前述の電話線チヤンネルに適合する
ものとして説明したが、演算増幅器６８はパルス
を方形波に変換し、フイルタ７０は方形波を電話
線チヤンネルを介して送信するためなめらかな正
弦波に変換する。

第４図において詳細に示すDTT認知機能４８
は、復調器４２″をモニタし遠隔継電点から送ら
れてくるかもしれないDTT要求信号に対して待
機状態をとる。信号品質モニタ４９は、通信イン
タフエイス４２′をモニタして、受信信号の品質
が合格限界内にあるかどうかチエツクする。米国
特許出願第397753号（発明の名称“保護継電装置
の信号品質モニタ”）は、3002電話線チヤンネル
に用いることのできる通信インタフエイス４２′
と、信号品質が合格限界内にある時は低い値の信
号を、もしそうでない時は高い値の信号
を発生する信号品質モニタ機能４９を開示する。

更に詳細には、DTT認知機能４８は、復調さ
れた信号VR１をモニタし、DTT要求信号の受信
を確認する前にいくつかのテストを施す。第１の
テストは、信号が真のDTT要求信号の周波数範
囲、即ち400ヘルツであるかどうかを検証する。
第１のテストに引き続いて、第２のテストは、第
１のテストをパスした信号が保護継電機能に用い
る通常の60ヘルツ信号より大きい大きさを持つか
どうかを検証する。これらのテストをパスした信
号は、適当なパルス手段でパルス列に変換され、
そのパルス列はマルチバイブレータに加えられ
る。マルチバイブレータは、信号DRの周波数に
関連するレートのパルス列によりトリガーされた
状態で連続的に維持されるように構成されてい
る。最終テストは、マルチバイブレータのトリガ
ーされた状態をモニタして、もしそのマルチバイ
ブレータが連続して所定の時間周期（例えば12ミ
リ秒）の間トリガー状態にあるなら、機能４８は
遮断器１６のトリツプ回路のために低い信号
DTTを発生する。遮断器１６は、遮断器をトリ
ツプする要求信号としてこの低い信号を認
知する。機能４８は、直接転送引き外し要求を処
理しながら、その出力DTにパルス列を発生し、
その出力端子DTQに高い値の出力信号を与える。
これらの端子からの信号DT及びDTQは、第５図
を参照して後述するように、評価回路３６′の動
作を変更する。

第１のテスト、即ち周波数テストは、約400ヘ
ルツの狭い帯域の周波数を持つ信号だけを通過さ
せる400ヘルツのトーンデイテクタまたはバンド
パスフイルタ７２により行なわれる。フイルタ７
２がこの帯域の信号を通過させると、振幅テスト
がレベルデイテクタ機能７４によりこのバンドパ
スフイルタを通過した信号に施される。レベルデ
イテクタ機能７４は例えば、レベルデイテクタと
して接続した演算増幅器７６により構成してもよ
い。レベルデイテクタ機能７４は、60ヘルツの変
調信号を表わす大きさの信号を除去し、400ヘル
ツの変調信号を表わす大きさの信号を通過するよ
うに設計される。

エクスクルーシブORゲート８０及び８２、RC
回路８４より成るパルス発生器７８は、バンドパ
スフイルタ７２及びレベスデイテクタ７４を通過
した信号の各変移毎にパルスを発生する。かくし
て、400ヘルツの信号DRは、毎秒800パルスのパ
ルス列に変換される。

ゲート８２の出力は、モトローラのデユアルパ
ツケイジMC14538Bのマルチバイブレータのひと
つのような再トリガー可能な単安定マルチバイブ
レータ８６（MV）に加えられる。信号品質モニ
タ機能４９からの信号は、インバータゲート
８８を介してマルチバイブレータ８６のリセツト
入力へ加えられる。信号が低いと、ゲート８
８は高い値の信号をマルチバイブレータ８６
へ加え、その動作をイネーブルする。信号が
高い値で入来信号の品質が悪いことを表わす場
合、ゲート８８は低い値の信号をマルチバイ
ブレータ８６へ加えて、その動作をブロツクす
る。かくして、高い値の信号は直接転送引き
外しをブロツクする。

マルチバイブレータ８６は、イネーブルされる
と第２の周波数テストを行なう。そのＱ及び出
力は、通常、それぞれ論理０及び論理１である。
もし800ヘルツのパルスレートのパルス列がＡ入
力へ加えられると、抵抗９０及びキヤパシタ９２
により選択されるようにその出力は連続的に低
い値に保たれ、そのＱ出力は高い値となる。エク
スクルーシブORゲート８２の出力とマルチバイ
ブレータ８６の出力は、NORゲート９４の入
力に加えられ、ゲート９４の出力は出力端子DT
に接続される。かくして、DTTコマンドが処理
されている間、毎秒800パルスのレートのパルス
列が出力端子DTにおいて得られる。マルチバイ
ブレータ８６のＱ出力は、出力端子DTQに接続
される。かくして、DTTコマンドが処理されて
いる時、出力端子DTQは高い値となる。

マルチバイブレータ８６の出力はまた、
RCAのCD4060Bで構成することができ発信機部
分を持つタイマ９６のリセツト入力に接続され
る。RC回路９８は、もしタイマのリセツト入力
Ｒが12ミリ秒のような所定の時間周期の間（この
時間はDTTコマンドの最終テストを構成するよ
うに選択された値である）低い値に保たれると、
タイマ９６のQ7出力を高い値に変化せしめる。
DTT要求信号が12ミリ秒の間周波数及び大きさ
のテストに合格すると、その結果得られた高い値
のQ7出力は反転増幅器１００に加えられ、この
反転増幅器はその出力をスイツチして出力端子
DTTに低い値の信号を発生する。低い値の信号
DTTは、トリツプ動作を始動させるために遮断
器１６のトリツプ回路に加えられる。

第５図を参照して、12ミリ秒のテストの間、評
価回路３６′の通常動作は、信号DT及びDTQに
より変更される。遠隔継電点からの信号VRは、
前述のヨーロツパ特許出願公報の評価回路３６に
双方向スイツチ１０２を介して加えられる。スイ
ツチ１０２は通常、その入力に信号DTQが加え
られるNORゲート１０４の高い値の出力により
導通状態になされている。DTT要求が受信され
て処理されている間、信号DTQは高い値になり、
ゲート１０４の出力は低い値になつて信号V′Fを
評価回路３６′から切り離す。800ヘルツのレート
のパルス列DTはDTT要求が処理されている間発
生されるが、後述するようにこのパルス列DTに
応答してマルチバイブレータ１１６のＱ出力が所
定の時間周期の間高い値になるためこのパルス列
は所定の時間周期の間継電器の通常のトリツプ回
路をインヒビツトする。前述のヨーロツパ特許出
願公報のトリツプ信号は、NORゲート１０６
の入力に接続され、そのゲートの出力は双方向ス
イツチ１０８を制御する。トリツプ信号を
与える端子は、スイツチ１０８のひとつの入力に
接続され、また抵抗１１０を介して単方向電圧源
にも接続される。出力信号は通常高い値であ
り、かくしてスイツチ１０８は遮断状態にあり、
端子は高い値に保たれる。スイツチ１０８
が導通すると、そのスイツチは出力端子を
接地し、真の信号を発生して遮断器１６の
トリツプを要求する。表示器１１８は、トリツプ
動作を始動するためゲート１０６の出力が高い値
にあるとラツチされる。リセツト用押ボタン１１
９は、表示器をリセツトする。

信号DTQは、ダイオード１１２を介してNOR
ゲート１０６のもう一つの入力に接続される。信
号DTはまた、インバータとして接続したNORゲ
ート１１４と、モトローラのMC14538Bパツケイ
ジの一つのマルチバイブレータのような単安定マ
ルチバイブレータ１１６とを介してゲート１０６
へのこの入力を制御するよう接続されている。信
号DTが高い値になる毎に、その信号はマルチバ
イブレータ１１６のＱ出力がその所定の時間周期
の間高い値になるため20ミリ秒のような所定の時
間周期の間ブロツクまたはインヒビツト信号をト
リガーする。マルチバイブレータ１１６の高い値
のＱ出力、または高い値の信号DTQのいずれか
が、ゲート１０６が信号に応答するのをブロツ
クし、スイツチ１０８を遮断状態に保つ。

要約すれば、DTT機能は、パイロツト線継電
装置の通常の保護継電機能に用いると同じチヤン
ネルを用いるように付加されることがわかる。こ
れは、信頼性及び安全性に悪い影響を与えること
なしに、また基本的な継電装置の構成に最小限の
費用で最小限の設計変更を行なつて実現すること
が出来る。更に、DTT機能は、基本的なモデム
の動作原理を複雑にしたりあるいは変更したりせ
ずにPPMモデムを用いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による保護継電装
置の概略図；第２図は、第１図にブロツクで示し
た直接転送引き外し要求機能の概略図；第３図
は、本発明の一実施例により第１図の変調器に施
した設計変更を示す概略図；第４図は、本発明の
一実施例で第１図においてブロツクで示した直接
転送引き外し認知機能を示す概略図；第５図は、
通常の継電機能を本発明の一実施例に従つて設計
変更したものを示した図であつて、直接転送引き
外し要求が処理される態様を示す図である。 １６，２０……遮断器、３４……シーケンスフ
イルタ；３６′……評価回路；３８′……変調器、
４０……第１及び第２の通信チヤンネル；４２′
……インターフエイス；４２″……復調器、４５
……バツテリ；４７……DTT要求機能；４８…
…DTT認知機能；４９……信号品質モニタ、７
０……フイルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも第１及び第２の端子を有する交流
   送電線区間にパイロツト線保護を与える保護継電
   装置であつて、前記第１及び第２の端子にそれぞ
   れ設置した第１及び第２の遮断器手段と、前記第
   １及び第２の端子に設置したそれぞれ第１及び第
   ２の保護継電信号を与える手段と、前記第１の保
   護継電信号を前記第１の端子から第２の端子へ送
   信する、第１の送信機手段、第１の通信チヤンネ
   ル、第１の受信機、及び前記第２の保護継電信号
   を前記第２の端子から前記第１の端子へ送信す
   る、第２の送信機手段、第２の通信チヤンネル、
   第２の受信機手段よりなり、前記第１の送信機手
   段が搬送波信号を与える手段を含み、前記第１の
   保護継電信号が前記搬送波信号を変調して第１の
   端子から第２の端子へ送信される第１の変調保護
   継電信号を発生させる、通信手段と、各端子に設
   置されて前記第１及び第２の保護継電信号を比較
   しその結果保護送電線区間に故障の存在が判明す
   ると関連する前記遮断器手段にトリツプ信号を送
   る手段と、少なくとも前記第１の端子に設置され
   て前記第２の遮断器手段の直接転送引き外しを要
   求する要求信号を発生する直接転送引き外し手段
   と、前記直接転送引き外し手段からの前記要求信
   号に応答して直接転送引き外し信号を与える信号
   手段であつて、前記搬送波信号を与える手段から
   前記直接転送引き外し信号を搬送波信号と同期し
   た状態で取り出す手段を含む信号手段と、前記第
   １の保護継電信号を前記直接転送引き外し信号と
   取り換えることにより前記直接転送引き外し信号
   が前記搬送波信号を変調して前記第１の端子から
   第２の端子へ送信される変調直接転送引き外し信
   号を与え、前記第１の送信機手段と前記第１の通
   信チヤンネルが前記変調直接転送引き外し信号を
   前記第２の端子の前記第１の受信機手段へ送る、
   信号取り換え手段と、前記第２の端子に設置され
   て前記直接転送引き外し信号を復調しかかる復調
   に応答して前記第２の遮断器手段にトリツプ信号
   を送る復調手段とより成ることを特徴とする保護
   継電装置。 ２ 前記搬送波を与える手段はパルス状の搬送波
   信号を与え、前記信号手段は前記パルス状搬送波
   信号に応答して前記搬送波信号を分周した複数の
   パルス信号を与える複数の出力端子を有するカウ
   ンタ手段を含み、前記出力端子のひとつから前記
   搬送波信号と同期した前記直接転送引き外し信号
   が取り出されることを特徴とする前記第１項記載
   の保護継電装置。 ３ 前記第１の保護継電信号を直接転送引き外し
   信号と取り換える前記手段は、前記直接転送取り
   外し手段からの前記要求信号に応答して導通状態
   を変化させ前記第１の送信機手段から前記第１の
   保護継電信号を取り除き前記変調直接転送引き外
   し信号を前記第１の送信機手段に加える第１及び
   第２のスイツチ手段を含むことを特徴とする前記
   第１または２項記載の保護継電装置。 ４ 前記第１の保護継電信号は第１の所定の周波
   数と第１の所定の大きさを有する交番信号であ
   り、前記直接転送引き外し信号は前記第１の所定
   の周波数とは異なる第２の所定の周波数と前記第
   １の所定の大きさとは異なる第２の所定の大きさ
   を有する交番信号であり、前記復調手段は前記第
   ２の所定の周波数を検出する手段を含むことを特
   徴とする前記第１項記載の保護継電装置。 ５ 前記第２の所定の周波数を検出する前記復調
   手段はバンドパスフイルタ手段とマルチバイブレ
   ータ手段とを含み、前記マルチバイブレータ手段
   は直接転送引き外し信号に関連する周波数の信号
   が加えられると前記直接転送引き外し信号受信を
   示す所定の信号を出力することを特徴とする前記
   第４項記載の保護継電装置。 ６ 前記直接転送引き外し信号は前記第１の保護
   継電信号より大きく、前記復調手段は前記第１の
   保護継電信号を示す大きさの信号を除去し前記直
   接転送引き外し信号を示す大きさの信号を通過さ
   せるレベルデイテクタ手段を含むことを特徴とす
   る前記第４または５項記載の保護継電装置。 ７ 前記復調手段は前記直接転送引き外し信号の
   復調により始動される所定の時間間隔を有するタ
   イマ手段を含み、前記トリツプ信号は前記直接電
   送引き外し信号が前記所定の時間間隔の間持続す
   る場合にのみ与えられることを特徴とする前記第
   １または６項記載の保護継電装置。 ８ 前記復調手段は、前記周波数検出手段と前記
   レベルデイテクタ手段を通過する信号を前記通過
   した信号の周波数に関連するレートを有するパル
   ス列に変換する手段を含むことを特徴とする前記
   第１、６または７項記載の保護継電装置。 ９ 少なくとも第１及び第２の端子を有する交流
   送電線区間を保護する保護継電装置であつて、前
   記第１及び第２の端子にそれぞれ設置した第１及
   び第２の遮断器手段と、少なくとも前記第１の端
   子に設置されて前記第２の遮断器手段の直接転送
   引き外しを始動するための直接転送引き外し信号
   を与える直接転送引き外し手段と、前記直接転送
   引き外し信号を前記第１の端子から第２の端子へ
   送る通信手段と、前記第２の端子に設置されて前
   記直接転送引き外し信号を復調する復調手段とよ
   り成り、前記復調手段は周波数、大きさ、及び時
   間に関する信号テストを結合する手段を含み、か
   かるテストにより有効な直接転送引き外し信号が
   受信されたことが判明すると前記第２の遮断器手
   段に引き外し信号を与えることを特徴とする保護
   継電装置。