JPH07245865A - 配電盤とデジタル継電装置 - Google Patents
配電盤とデジタル継電装置Info
- Publication number
- JPH07245865A JPH07245865A JP6034916A JP3491694A JPH07245865A JP H07245865 A JPH07245865 A JP H07245865A JP 6034916 A JP6034916 A JP 6034916A JP 3491694 A JP3491694 A JP 3491694A JP H07245865 A JPH07245865 A JP H07245865A
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- relay device
- unit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル継電装置の信頼性を向上させる。
【構成】 回線の電流，電圧をＣＴ１ａ，ＰＴ１ｂで検
出し、サンプルホールド回路２でサンプリングし、アナ
ログ／デジタル変換器３でデジタル値に変化する。この
デジタル値をＤＳＰで構成した判断ユニット５が演算処
理して回線の異常の有無を判断し、ＤＳＰの演算処理の
途中結果に基づいて異常時に動作させる機器２２，２
２’を特定する判定をＭＰＵで構成した判定ユニット４
で行わせる。
出し、サンプルホールド回路２でサンプリングし、アナ
ログ／デジタル変換器３でデジタル値に変化する。この
デジタル値をＤＳＰで構成した判断ユニット５が演算処
理して回線の異常の有無を判断し、ＤＳＰの演算処理の
途中結果に基づいて異常時に動作させる機器２２，２
２’を特定する判定をＭＰＵで構成した判定ユニット４
で行わせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は配電盤に係り、特に、制
御出力の誤出力を回避するのに好適な配電盤とそれに用
いるデジタル継電装置に関する。
御出力の誤出力を回避するのに好適な配電盤とそれに用
いるデジタル継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、一般的なデジタル継電装置の構
成図である。配電線からの電流，電圧情報をＣＴ１ａ，
ＰＴ１ｂにより取り込み、サンプルホールド回路２でサ
ンプリングし、アナログ／デジタル変換器３によりアナ
ログの情報をデジタルに変換し、判断・判定ユニット４
に入力する。判断・判定ユニット４は判定結果を制御信
号２１として出力し、操作機器２２を動作させる。
成図である。配電線からの電流，電圧情報をＣＴ１ａ，
ＰＴ１ｂにより取り込み、サンプルホールド回路２でサ
ンプリングし、アナログ／デジタル変換器３によりアナ
ログの情報をデジタルに変換し、判断・判定ユニット４
に入力する。判断・判定ユニット４は判定結果を制御信
号２１として出力し、操作機器２２を動作させる。
【０００３】配電盤に用いられるデジタル継電装置は、
高圧中にデジタル回路を介在させるため、デジタル回路
が電気ノイズの悪影響を受ける虞が高い。そこで、例え
ば特公昭５５-３８９０号公報記載の従来技術では、図
４に示す様に、デジタル継電装置の判断，判定ユニット
４を２重化してユニット４，４’とすると共に、アンド
回路２３を設けている。この図４のデジタル継電装置で
は、判断・判定ユニット４が、電流電圧情報が異常領域
にあると判定すると、制御信号１１をバックアップ用判
断・判定ユニット４’とアンド回路２３に出力する。バ
ックアップ用判断・判定ユニット４’は、判断・判定ユ
ニット４からの入力を受けて電流電圧情報が異常領域に
あるかどうかを再判定し、「異常」と判定すると、アン
ド回路２３に制御信号１２を出力してアンド回路２３で
アンドを成立させ、制御信号２１を操作機器２２に出力
させる。これにより、操作機器２２が「異常」に対応し
た動作を行う。ここで、判断・判定ユニット４が故障ま
たは誤動作して制御信号を出力した場合には、バックア
ップ用判断・判定ユニット４’が、電流電圧情報が正常
領域と判断するため、制御出力を出さない。このため、
アンドが成立せず、操作機器２２を動作させる制御信号
２１は操作機器２２には出力されない。
高圧中にデジタル回路を介在させるため、デジタル回路
が電気ノイズの悪影響を受ける虞が高い。そこで、例え
ば特公昭５５-３８９０号公報記載の従来技術では、図
４に示す様に、デジタル継電装置の判断，判定ユニット
４を２重化してユニット４，４’とすると共に、アンド
回路２３を設けている。この図４のデジタル継電装置で
は、判断・判定ユニット４が、電流電圧情報が異常領域
にあると判定すると、制御信号１１をバックアップ用判
断・判定ユニット４’とアンド回路２３に出力する。バ
ックアップ用判断・判定ユニット４’は、判断・判定ユ
ニット４からの入力を受けて電流電圧情報が異常領域に
あるかどうかを再判定し、「異常」と判定すると、アン
ド回路２３に制御信号１２を出力してアンド回路２３で
アンドを成立させ、制御信号２１を操作機器２２に出力
させる。これにより、操作機器２２が「異常」に対応し
た動作を行う。ここで、判断・判定ユニット４が故障ま
たは誤動作して制御信号を出力した場合には、バックア
ップ用判断・判定ユニット４’が、電流電圧情報が正常
領域と判断するため、制御出力を出さない。このため、
アンドが成立せず、操作機器２２を動作させる制御信号
２１は操作機器２２には出力されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、２重化した判断・判定ユニットの両方共が故障する
ことはないということを前提としている。しかし、高圧
中に介在されるデジタル回路が電気ノイズを受けて両方
とも同じ様な故障や誤動作を行うという心配は残り、信
頼性に問題がある。また、バックアップ用判断・判定ユ
ニット４’は、制御信号１１を受けてから再判定するた
め、判定に要する時間が長くなり、「異常」発生に直ち
に反応することができないという問題もある。
は、２重化した判断・判定ユニットの両方共が故障する
ことはないということを前提としている。しかし、高圧
中に介在されるデジタル回路が電気ノイズを受けて両方
とも同じ様な故障や誤動作を行うという心配は残り、信
頼性に問題がある。また、バックアップ用判断・判定ユ
ニット４’は、制御信号１１を受けてから再判定するた
め、判定に要する時間が長くなり、「異常」発生に直ち
に反応することができないという問題もある。
【０００５】本発明の目的は、信頼性が高くしかも処理
時間が短いデジタル継電装置と配電盤を提供することに
ある。
時間が短いデジタル継電装置と配電盤を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、入力信号の
数値処理及び異常判断出力を行う判断ユニットと、判断
ユニットの数値処理を受けて制御出力の演算処理を行う
判定ユニットとを設け、それぞれの出力をアンド回路に
接続すると共に、判断ユニットと判定ユニットを夫々異
なる機能素子で構成することで、達成される。
数値処理及び異常判断出力を行う判断ユニットと、判断
ユニットの数値処理を受けて制御出力の演算処理を行う
判定ユニットとを設け、それぞれの出力をアンド回路に
接続すると共に、判断ユニットと判定ユニットを夫々異
なる機能素子で構成することで、達成される。
【０００７】
【作用】判断ユニットと判定ユニットが機能を分担して
並列する構成のため、２重化構成となる。しかも、判断
ユニットと判定ユニットが異なる機能素子（例えば、判
断ユニットがＤＳＰ、判定ユニットがＭＰＵ)で構成さ
れているため、両ユニットが共に故障する確率は極めて
小さくなり、信頼性が向上する。しかも、機能分担する
場合に判定ユニットの行う演算処理は判断ユニットで数
値処理した後の信号であるため、演算量が少なくなり、
演算にかかる時間遅延量が小さくなる。
並列する構成のため、２重化構成となる。しかも、判断
ユニットと判定ユニットが異なる機能素子（例えば、判
断ユニットがＤＳＰ、判定ユニットがＭＰＵ)で構成さ
れているため、両ユニットが共に故障する確率は極めて
小さくなり、信頼性が向上する。しかも、機能分担する
場合に判定ユニットの行う演算処理は判断ユニットで数
値処理した後の信号であるため、演算量が少なくなり、
演算にかかる時間遅延量が小さくなる。
【０００８】さらに、判定ユニットは機能分担により空
いた時間に故障箇所の発見を行うことが可能となり、更
に信頼性が向上する。
いた時間に故障箇所の発見を行うことが可能となり、更
に信頼性が向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る配電盤に用い
る出力接点多重化デジタル継電装置の構成図である。図
１において、ＣＴ１ａ，ＰＴ１ｂからの電流，電圧情報
をサンプルホールド回路２でサンプリングする。サンプ
リングした信号はアナログ／デジタル変換器３でデジタ
ル信号に変換され、判断ユニット５（内部に乗算器を持
つ浮動小数点方式で処理を行う信号処理に最適な演算装
置：例えば、ＤＳＰで構成する。）に入力する。また、
判断ユニット５の途中処理結果は判定ユニット４に出力
される。判断ユニット５の出力信号２４はリレーシーケ
ンス２５に出力され、判定ユニット４の出力信号２１は
リレーシーケンス２５’に出力され、判定ユニット４の
出力信号２１’はリレーシーケンス２５”に出力され
る。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る配電盤に用い
る出力接点多重化デジタル継電装置の構成図である。図
１において、ＣＴ１ａ，ＰＴ１ｂからの電流，電圧情報
をサンプルホールド回路２でサンプリングする。サンプ
リングした信号はアナログ／デジタル変換器３でデジタ
ル信号に変換され、判断ユニット５（内部に乗算器を持
つ浮動小数点方式で処理を行う信号処理に最適な演算装
置：例えば、ＤＳＰで構成する。）に入力する。また、
判断ユニット５の途中処理結果は判定ユニット４に出力
される。判断ユニット５の出力信号２４はリレーシーケ
ンス２５に出力され、判定ユニット４の出力信号２１は
リレーシーケンス２５’に出力され、判定ユニット４の
出力信号２１’はリレーシーケンス２５”に出力され
る。
【００１０】リレーシーケンス２５の開閉スイッチとリ
レーシーケンス２５’の開閉スイッチは直列接続され、
両スイッチのアンド成立で操作機器２２が動作するよう
になっている。リレーシーケンス２５の開閉スイッチと
リレーシーケンス２５”の開閉スイッチとは直列接続さ
れ、両スイッチのアンド成立で操作機器２２’が動作す
るようになっている。更に、信号２４と信号２１とがア
ンド回路２６に入力され、アンド回路２６の出力が警報
装置２７に接続されている。信号２４と信号２１’とが
アンド回路２６’に入力され、アンド回路２６’の出力
が警報装置２７’に接続されている。
レーシーケンス２５’の開閉スイッチは直列接続され、
両スイッチのアンド成立で操作機器２２が動作するよう
になっている。リレーシーケンス２５の開閉スイッチと
リレーシーケンス２５”の開閉スイッチとは直列接続さ
れ、両スイッチのアンド成立で操作機器２２’が動作す
るようになっている。更に、信号２４と信号２１とがア
ンド回路２６に入力され、アンド回路２６の出力が警報
装置２７に接続されている。信号２４と信号２１’とが
アンド回路２６’に入力され、アンド回路２６’の出力
が警報装置２７’に接続されている。
【００１１】図２は、判断ユニット５と判定ユニット４
の処理手順の関係を示すフローチャートである。判断ユ
ニット５は、入力された電流，電圧情報から計測情報
（電流、電圧値、ＷＨ、Ｖａｒなど）と保護要素（過電
流、過電圧、地絡など）を高速演算で求める処理する。
その処理の前段で、サンプリングされデジタル信号に変
換されたた入力値から、電流，電圧の実効値を計算し、
これを途中出力として判定ユニット４に転送する。判断
ユニット５は、引き続き後段の処理として、図３に示し
た電流，電圧の位相のずれが基準以内か否かを判断し、
異常判断出力２４を出す。
の処理手順の関係を示すフローチャートである。判断ユ
ニット５は、入力された電流，電圧情報から計測情報
（電流、電圧値、ＷＨ、Ｖａｒなど）と保護要素（過電
流、過電圧、地絡など）を高速演算で求める処理する。
その処理の前段で、サンプリングされデジタル信号に変
換されたた入力値から、電流，電圧の実効値を計算し、
これを途中出力として判定ユニット４に転送する。判断
ユニット５は、引き続き後段の処理として、図３に示し
た電流，電圧の位相のずれが基準以内か否かを判断し、
異常判断出力２４を出す。
【００１２】判定ユニット４は、判断ユニット５から情
報（前記途中出力)を受け取るまでの空き時間で、内部
回路の故障監視を行う。つまり、信号線２８〜３０から
サンプルホールド回路２，アナログ／デジタル変換器
３，判断ユニット５などの内部回路の故障監視情報を入
力し、故障判定を行う。この故障監視を終了し、判断ユ
ニット５からの途中出力を取り込むと、電流，電圧の実
効値情報から所定のプログラムに従う演算処理を実行
し、電流，電圧の絶対値の大きさを判断し、判断結果に
基づいて、動作させる機器（２２または２２’)を選択
し、制御信号２１（または２１’）を出力する。
報（前記途中出力)を受け取るまでの空き時間で、内部
回路の故障監視を行う。つまり、信号線２８〜３０から
サンプルホールド回路２，アナログ／デジタル変換器
３，判断ユニット５などの内部回路の故障監視情報を入
力し、故障判定を行う。この故障監視を終了し、判断ユ
ニット５からの途中出力を取り込むと、電流，電圧の実
効値情報から所定のプログラムに従う演算処理を実行
し、電流，電圧の絶対値の大きさを判断し、判断結果に
基づいて、動作させる機器（２２または２２’)を選択
し、制御信号２１（または２１’）を出力する。
【００１３】電流，電圧値が正常範囲（判断ユニット５
では位相差が基準値以上と判断し、判定ユニット４で
は、大きさが基準値より小さいと判断）の場合は、判断
ユニット５からの異常判断出力２４及び判定ユニット４
からの制御信号２１は出力せず、機器２２，２２’は動
作しない。
では位相差が基準値以上と判断し、判定ユニット４で
は、大きさが基準値より小さいと判断）の場合は、判断
ユニット５からの異常判断出力２４及び判定ユニット４
からの制御信号２１は出力せず、機器２２，２２’は動
作しない。
【００１４】電流，電圧値が異常範囲（判断ユニット５
では位相差が基準値以下と判断し、判定ユニット４で
は、大きさが基準値より大きいと判断）の場合は、判断
ユニット５は異常判断出力２４を出し、判定ユニット４
は動作機器を特定し、制御信号２１を出力するため、リ
レーシーケンス２５，２５’によるアンドが成立し、機
器２２が動作する。
では位相差が基準値以下と判断し、判定ユニット４で
は、大きさが基準値より大きいと判断）の場合は、判断
ユニット５は異常判断出力２４を出し、判定ユニット４
は動作機器を特定し、制御信号２１を出力するため、リ
レーシーケンス２５，２５’によるアンドが成立し、機
器２２が動作する。
【００１５】電流，電圧値が正常範囲にもかかわらず、
制御信号２１が出力され（判定ユニット４の故障または
誤動作）たとする。正常範囲では、判断ユニット５から
は、異常判断出力２４が出力しないため、制御信号２１
と異常判断出力２４によるリレーシーケンス２５のアン
ドは成立せず、機器を誤動作させることはない。
制御信号２１が出力され（判定ユニット４の故障または
誤動作）たとする。正常範囲では、判断ユニット５から
は、異常判断出力２４が出力しないため、制御信号２１
と異常判断出力２４によるリレーシーケンス２５のアン
ドは成立せず、機器を誤動作させることはない。
【００１６】この場合、制御信号２１と異常判断出力２
４が不一致となると、制御信号２１の論理否定と異常判
断出力２４のアンド回路２６により警報信号が出力さ
れ、警報装置２７が動作する。
４が不一致となると、制御信号２１の論理否定と異常判
断出力２４のアンド回路２６により警報信号が出力さ
れ、警報装置２７が動作する。
【００１７】例えば２つのＭＰＵが夫々所要プログラム
を演算中に高電圧電気ノイズが発生した場合、２つのＭ
ＰＵが同様に故障あるいは誤動作する危険がある。しか
し、本実施例では、デジタル回路である判断ユニットと
判定ユニットとが異なる機能素子であるため、一方が電
気ノイズで誤動作しても他方も誤動作する危険は小さく
なり、信頼性が向上する。また、高速処理を行う判断ユ
ニット５の途中結果に基づいて判定ユニット４が演算処
理するため、判定ユニット４の演算量が少なくなり、空
き時間に故障診断を行うことができ、更に信頼性が向上
すると共に、判定ユニット４の演算時間による制御遅延
量が小さくなる。つまり、判定ユニット４として比較的
安価で低速のＭＰＵを採用することが可能となる。
を演算中に高電圧電気ノイズが発生した場合、２つのＭ
ＰＵが同様に故障あるいは誤動作する危険がある。しか
し、本実施例では、デジタル回路である判断ユニットと
判定ユニットとが異なる機能素子であるため、一方が電
気ノイズで誤動作しても他方も誤動作する危険は小さく
なり、信頼性が向上する。また、高速処理を行う判断ユ
ニット５の途中結果に基づいて判定ユニット４が演算処
理するため、判定ユニット４の演算量が少なくなり、空
き時間に故障診断を行うことができ、更に信頼性が向上
すると共に、判定ユニット４の演算時間による制御遅延
量が小さくなる。つまり、判定ユニット４として比較的
安価で低速のＭＰＵを採用することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、電気ノイズが発生する
高電圧環境下でも、異なる機能素子を組み合わせること
で、信頼性が向上すると共にコストの低減も図れるとい
う効果がある。
高電圧環境下でも、異なる機能素子を組み合わせること
で、信頼性が向上すると共にコストの低減も図れるとい
う効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る配電盤に採用するデジ
タル継電装置の構成図である。
タル継電装置の構成図である。
【図２】図１に示す判断ユニットと判定ユニットの処理
手順の関係を示すフローチャートである。
手順の関係を示すフローチャートである。
【図３】判断ユニットが「異常」を判断するときの動作
範囲を示す図である。
範囲を示す図である。
【図４】従来の２重化したデジタル継電装置の構成図で
ある。
ある。
【図５】従来のデジタル継電装置の構成図である。
２…サンプルホールド回路、３…アナログ／デジタル変
換器、４…判定ユニット、５…判断ユニット、２２…動
作機器、２７…警報装置。
換器、４…判定ユニット、５…判断ユニット、２２…動
作機器、２７…警報装置。
Claims (10)
- 【請求項１】 単一または複数の回線の電流，電圧情報
を入力とし、入力値の正常／異常の判断を行う判断ユニ
ットと該判断の結果から動作機器を特定する判定ユニッ
トとを備えるデジタル継電装置において、判断ユニット
を構成する演算素子を、前記判定ユニットを構成する演
算素子と異なる機能素子を用いて構成したことを特徴と
するデジタル継電装置。 - 【請求項２】 請求項１または請求項２において、判断
ユニットと判定ユニットとが機能を分担していることを
特徴とするデジタル継電装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、判断
ユニットが処理の途中結果を判定ユニットに出力し、該
出力後に判断ユニットと判定ユニットが並列処理を行う
ことを特徴とするデジタル継電装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかにおい
て、判断ユニットと判定ユニットの論理判定が不一致の
時に制御出力を行わない構成としたことを特徴とするデ
ジタル継電装置。 - 【請求項５】 請求項３において、判定ユニットは判断
ユニットからの途中結果の出力を受ける前にデジタル継
電装置の内部回路故障監視も行うことを特徴とするデジ
タル継電装置。 - 【請求項６】 回線の電流，電圧検出値を演算処理して
該回線の異常の有無を判断するデジタル継電装置におい
て、前記演算処理するユニットを多重化し、各ユニット
を機能の異なる演算素子で構成したことを特徴とするデ
ジタル継電装置。 - 【請求項７】 回線の電流，電圧検出値を演算処理して
該回線の異常の有無を判断するデジタル継電装置におい
て、前記演算処理するユニットを２重化し、一方のユニ
ットをＤＳＰで構成し、他方のユニットをＭＰＵで構成
したことを特徴とするデジタル継電装置。 - 【請求項８】 回線の電流，電圧検出値を演算処理して
該回線の異常の有無を判断し該判断結果に基づいて異常
時に動作させる機器を特定する判定を行うデジタル継電
装置において、前記判断を行う演算処理をＤＳＰで構成
したユニットで行わせ、該ＤＳＰの演算処理の途中結果
に基づいて前記判定を行う演算処理をＭＰＵで構成した
ユニットで行わせる構成としたことを特徴とするデジタ
ル継電装置。 - 【請求項９】 請求項８において、前記ＭＰＵは、ＤＳ
Ｐからの途中結果を取り込む前の空き時間にデジタル継
電装置の内部回路の故障診断を行う構成としたことを特
徴とするデジタル継電装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれかに記
載のデジタル継電装置を備えることを特徴とする配電
盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034916A JPH07245865A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 配電盤とデジタル継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6034916A JPH07245865A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 配電盤とデジタル継電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245865A true JPH07245865A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12427549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6034916A Pending JPH07245865A (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 配電盤とデジタル継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07245865A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842789B1 (ko) * | 2006-09-20 | 2008-07-01 | 주식회사 케이디파워 | 디지털 그래픽 기반의 수배전반 시스템 |
| CN103105796A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-05-15 | 滁州安瑞电力自动化有限公司 | 智能式pt自动并列解列切换装置 |
| CN111080474A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-28 | 江和顺 | 一种基于大数据可视化技术的配网可靠性分析方法 |
| US10948524B2 (en) | 2017-01-11 | 2021-03-16 | Lsis Co., Ltd. | Relay-welding detection device and detection method |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP6034916A patent/JPH07245865A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842789B1 (ko) * | 2006-09-20 | 2008-07-01 | 주식회사 케이디파워 | 디지털 그래픽 기반의 수배전반 시스템 |
| CN103105796A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-05-15 | 滁州安瑞电力自动化有限公司 | 智能式pt自动并列解列切换装置 |
| US10948524B2 (en) | 2017-01-11 | 2021-03-16 | Lsis Co., Ltd. | Relay-welding detection device and detection method |
| CN111080474A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-28 | 江和顺 | 一种基于大数据可视化技术的配网可靠性分析方法 |
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