JPH0795718A - 保護継電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保護レベルを異にする複数のリレー要素群毎
のリレー動作の信頼性を低下させずに全リレー要素整定
値入力に対する整定用計算機と整定パネルとを１組備え
て共用化し、入力対象リレー要素が属するリレー要素群
を意識することのない入力処理作業の可能な保護継電装
置を提供するのが目的である。 【構成】 保護レベルを異にする複数のリレー要素群の
各々を演算処理する各リレー用計算機と、共通的にリレ
ー要素の整定処理を行う１組の整定用計算機および整定
パネルと、整定用計算機とリレー用計算機とを接続する
通信回路とを備える。通信回路は各リレー用計算機毎に
独立で、その少なくとも１つはシステムバスであってよ
い。 【効果】 目的の達成が充分なものを提供することが可
能になり、整定操作の作業性向上を図ることができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は保護継電装置に係り、特
に保護レベルを異にする複数のリレー要素群に対する共
通の整定用計算機と整定パネルとを備える保護継電装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の保護継電装置は例えば、オーム社
「ディジタルリレー実務読本」（三谷泉編著）、電気書
院「電気計算使えるディジタル技術」（１９８６Ｖｏ
ｌ．５４No．８）、および特公昭６３−４４０５号公報
で公開されているように、通常、配電盤で構成され、主
要機能を果たす保護継電器部分はディジタル装置構成で
配電盤内に収納される。保護継電器部分の動作に必要な
リレー要素の整定値は配電盤表面に配置される整定パネ
ルを用いて入力される。整定パネルは、リレー要素名を
表示するための発光ダイオード素子を用いた表示器、現
在の整定値を表示するための発光ダイオード素子を用い
た表示器、入力用の整定値を表示するための発光ダイオ
ード素子を用いた表示器、整定値入力対象のリレー要素
を選択するリレー要素選択スイッチ、リレー要素の整定
値を入力するための数値テンキー、整定開始やメモリ書
込みや運用開始等の操作を行う整定操作スイッチ部等か
ら構成される。整定パネルは、１組のディジタル装置構
成によって処理されるリレー要素群毎の全てのリレー要
素に対する共通の整定部を構成するが、全体としては、
リレー要素群毎にそれぞれ独立した整定パネルを備え、
近接して配置することが行われてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これは単一故障による
装置の誤動作を避ける目的で保護レベルの異なるリレー
要素群が、リレー要素群毎の１組のハード構成として分
離しているためで、それ故に操作者は整定値入力対象の
リレー要素がどのリレー要素群に属するものであるかを
判断して先ずそのリレー要素群の整定パネルを選択し、
それから一連の処理を踏まえて入力処理を行わなければ
ならなかった。

【０００４】本発明の目的は保護レベルを異にする複数
のリレー要素群毎のリレー動作の信頼性を低下させるこ
となしに、全てのリレー要素の整定値入力を対象にした
整定用計算機と整定パネルとを１組備えて共用化を図
り、整定値入力対象のリレー要素が属するリレー要素群
を意識することのない入力処理作業の可能な保護継電装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの保護継電装置は、保護レベルを異にする複数のリレ
ー要素群のそれぞれを演算処理するそれぞれのリレー用
計算機と、全リレー要素共通でリレー要素の整定処理を
行う１個の整定用計算機と、リレー要素の整定値の入力
・監視用の１個の整定パネルと、前記整定用計算機と前
記リレー用計算機とを接続する通信回路とを備える。該
通信回路は前記リレー用計算機毎にそれぞれ独立のもの
としてよく、その少なくとも１つはシステムバスであっ
てよい。

【０００６】

【作用】保護レベルを異にする複数のリレー要素群のそ
れぞれを演算処理するそれぞれのリレー用計算機を備え
ることは、保護レベル毎にハード構成を分離することに
繋がり、リレー動作の信頼性向上に役立つ。全リレー要
素共通でリレー要素の整定処理を行う１組の整定用計算
機とリレー要素の整定値入力・監視用の整定パネルを備
えることは、リレー動作の信頼性に影響を与えることな
しにリレー要素の整定値入力・監視動作に対する装置の
共用化をもたらし、整定値入力対象のリレー要素が属す
るリレー要素群を意識することなく入力処理を行うこと
を可能にする。整定用計算機とリレー用計算機との接続
は必須であるが、１個のシステムバスとするよりも、各
リレー用計算機毎にそれぞれ独立の通信回路を備えるこ
との方が保護レベル毎にハード構成を分離する基本的な
考え方に沿うものであり、リレー動作の信頼性維持に役
立つ。独立の通信回路をシステムバスとすることは、シ
ステムバスに接続されるリレー用計算機と指令演算手段
やアナログ入力回路等の配置の自由度を大きくする効果
をもたらす。

【０００７】

【実施例】図１乃至図６により実施例を説明する。

【０００８】図１は、本発明による保護継電装置を収納
する配電盤の全体図である。１は配電盤、２はその内部
に収納され保護継電装置の主要部を構成するディジタル
リレーユニット、３は整定パネルである。配電盤１の表
面に設けられている整定パネル３は本実施例の場合幅と
高さが３０ｃｍ位、厚さが５ｃｍ位のもので、フラット
ディスプレイ４と装置の状態表示燈５とフラットディス
プレイ画面操作機構６とを備える。フラットディスプレ
イ４は発光ダイオード素子ではなく、液晶、エレクトロ
ルミネッセンスあるいはプラズマ等を利用するものが利
用可能で、本実施例ではタッチ操作機能を有し、幅約２
５ｃｍ、高さ約１５ｃｍ、厚み約１ｃｍのものを採用し
た。フラットディスプレイ４の表示部奥には図示を省略
してあるが表示駆動機構が収納されている。装置の状態
表示燈５は、フラットディスプレイ４の表示が消えてい
る時にも装置の状態の概略が判かるように設置されるも
ので、発光ダイオード素子を用いてある。フラットディ
スプレイ画面操作機構６は、種々の操作ボタン７を備え
てフラットディスプレイ４の画面の表示や表示停止を制
御する操作機構である。最も重要な操作ボタンは、フラ
ットディスプレイ４の表示駆動機構を起動するＯＮボタ
ンと停止させるＯＦＦボタンで、液晶あるいはエレクト
ロルミネッセンス機構の連続使用可能時間が短いため、
フラットディスプレイ画面を使用する必要のないとき
は、表示駆動機構を停止させて消灯する。

【０００９】図２は本発明を実施した保護継電装置の全
体機能構成図である。本実施例では保護レベルを異にす
る複数のリレー要素群としてメインリレーと事故検出リ
レー（ＦＤリレー）の２つを選んである。計器用変流器
８と計器用変圧器９を介して入力変換器（ＣＯＮＶ）１
０に導入された保護対象電力系統の電流や電圧の信号
は、適切な電圧値に変換されてメインリレーハード構成
のＡ／Ｄ変換装置（ＭＡ／Ｄ）１１に伝送され、ディジ
タル信号に変換されてメインシステムバス１２へ送られ
る。メインリレー用計算機１３はメインシステムバス１
２を通して信号を受取り、整定用計算機１４からメイン
システムバス１２を介して読み取った整定値を使って演
算を行い、電力系統の事故を検出した場合にはメインシ
ステムバス１２を通してメイン指令演算手段（ＭＡＣ−
ＯＰＥ）１５へ指令を伝達する。メイン指令演算手段
（ＭＡＣ−ＯＰＥ）１５は、外部からの各部接点のＯＮ
・ＯＦＦ信号ＳＩＧを分析して必要な場合には遮断器の
引き外し信号ＴＲＩＰを出力する。事故検出リレーのハ
ードを構成するＦＤリレー用計算機１６は、ＦＤ Ａ／
Ｄ変換部（Ａ／Ｄ）１７で入力変換器（ＣＯＮＶ）１０
の情報を受けてディジタル信号に変換し、整定用計算機
１４からＦＤ通信路１８を介して読み取った整定値を使
って演算を行う。演算の結果電力系統の事故が検出され
ると指令がＦＤ指令演算手段（Ｃ−ＯＰＥ）１９へ伝達
され、ＦＤ指令演算手段（Ｃ−ＯＰＥ）１９は外部から
の各部接点のＯＮ・ＯＦＦ信号ＳＩＧを分析して必要な
場合には遮断器の引き外し信号ＴＲＩＰを出力する。

【００１０】計算機の主要構成は、ローカルバス上に配
される中央処理装置（ＣＰＵ）と、中央処理装置の処理
内容を納めたプログラムメモリ（ＲＯＭ）と、リレー要
素の動作演算用しきい値を規定するリレー要素の整定値
蓄積用整定値メモリ（Ｅ−ＲＯＭ）と、通信回路の中継
及びメモリ機能を有するバッファメモリ（ＲＡＭ）とで
あって、その他にそれぞれの計算機機能に応じた機能部
品も配されている。ＦＤリレー用計算機１６には前記の
ＦＤ Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ）１７やＦＤ指令演算手段
（Ｃ−ＯＰＥ）１９の他、整定用計算機１４との間の通
信路１８向けのインタフェース機能を有するシリアル伝
送回路（ＩＮＦ）２０が配されている。整定用計算機１
４にはＦＤリレー用計算機１６のシリアル伝送回路（Ｉ
ＮＦ）２０の論理対向位置のシリアル伝送回路（ＩＮ
Ｆ）２１と、フラットディスプレイ４とローカルバスと
の中継を行うディスプレイインタフェース（Ｄ−ＩＮ
Ｆ）２２と、操作ボタン（ＢＯＴ）７とローカルバスと
の中継を行うパネルインタフェース（Ｐ−ＩＮＦ）２３
とが配されていて、いずれもローカルバスとの接続を有
している。このようにリレー要素の整定値の入力・監視
を司る部分と保護継電装置の外部インタフェース部分、
即ち保護対象電力系統の電流・電圧信号の取り込み部や
外部の接点状態信号の発信部や遮断器引き外し信号の受
取り部等を除くと、リレー要素群毎のハード構成はそれ
ぞれ分離独立していて、リレー動作の信頼性が充分に維
持される。

【００１１】次にリレー要素の整定値設定操作の一例を
説明する。図３と図４はリレー要素の整定値入力時のフ
ラットディスプレイ４の画面表示例を示す図面、図５は
リレー要素の整定値入力時の処理フローを示す図面であ
る。図１で示す整定パネル３上の“ＯＮ”ボタンを押し
てフラットディスプレイ画面上に図３に例示した“メニ
ュー”画面を表示する。メニュー画面の“整定”枠内を
指でタッチして図４に例示した“整定”画面を表示させ
る。“整定”画面内に表示される画面メニュー“整定開
始”にタッチして整定開始を指示する。“整定”画面を
画面メニューでスクロールして画面に表示された“リレ
ー要素名”の中から１つを選定してタッチし、表示され
た現整定値を修正する必要がある場合には“整定範囲”
に表示された値の範囲内で新整定値を画面テンキーメニ
ュー２４によりタッチ入力する。因に図４に例示した８
７−１は差電流−第１相を意味し、２７−２は不足電圧
−第２相を意味する。画面メニューの“書込”枠内にタ
ッチすると整定用計算機が入力データの論理チェックを
行い不都合と判定されると“整定不良”のアラームを表
示して整定値および整定範囲の入力態勢に戻る。論理チ
ェックＯＫの場合は、整定値を蓄える整定値メモリ（Ｅ
−ＲＯＭ）の現整定値を消去して新整定値を登録し、そ
れに合わせて画面表示の現整定値の値が書き換えられ、
新整定値の値は消去される。この整定値登録動作を繰返
して整定値の登録作業が終了した場合には、“運用開
始”画面メニュー枠内にタッチして運用開始を指示し、
整定用計算機に登録されている整定値のデータをそれぞ
れのリレー用計算機に伝送させ、それぞれのリレー用計
算機に読取ったリレー要素毎の整定値のデータをそれぞ
れの計算機の整定値蓄積用整定値メモリ（Ｅ−ＲＯＭ）
に登録させてリレー動作の運用を開始させる。リレー動
作の運用が開始されるとフラットディスプレイ４の表示
は必要なくなるので、整定パネルのＯＦＦボタンを押し
てフラットディスプレイを消灯し、フラットディスプレ
イ４の寿命を徒らに短縮するのを予防する。この処理フ
ローは隣接して配置されたそれぞれのリレー要素群専用
の表示パネルを選定した後に従来の技術において行う処
理内容とほぼ同一である。図４を参照して判かるよう
に、リレー要素の整定値登録者はリレー要素群の名称、
即ちメインリレーであるかＦＤリレーであるかを全く意
識する必要はない。但しリレー要素名を登録する時には
そのリレー要素がどのリレー要素群に属するのか、即ち
メインリレーなのかＦＤリレーなのかを登録しておかな
ければならない。図６は運用開始指示を受けてからの整
定用計算機１４の処理内容を示すフローである。整定用
計算機１４は、運用開始指示を受取ると整定用計算機１
４内の制定値メモリ（Ｅ−ＲＯＭ）のデータを読み取
り、どのリレー要素群のものか、即ちメインリレーのも
のかＦＤリレーのものかを判断してメインリレーのリレ
ー要素の整定値であればシステムバス通信回路を通して
メインリレー用計算機１３へ、ＦＤリレーのリレー要素
の整定値であればシリアル伝送回路を経由してＦＤリレ
ー用計算機１６へリレー要素の整定値を伝送する。シス
テムバス１２を通して伝送する径路は、整定用計算機の
バッファメモリ（ＲＡＭ）、システムバス１２、メイン
リレー用計算機１３のバッファメモリ（ＲＡＭ）であ
り、メインリレー用計算機１３は伝送されたリレー要素
の設定値メモリ（Ｅ−ＲＯＭ）に登録されていたデータ
を消去して新しく伝送されてきた値を書き込む。シリア
ル伝送回路を経由して伝送する径路は整定用計算機１４
のシリアル伝送回路（ＩＮＦ）、シリアル伝送路１８、
ＦＤリレー用計算機１７のシリアル伝送回路（ＩＮＦ）
であり、ＦＤリレー用計算機１６は伝送されたリレー要
素の整定値メモリ（Ｅ−ＲＯＭ）に登録されていたデー
タを消去して新しく伝送されてきた値を書き込む。この
リレー要素の整定値転送作業を繰返してから全データの
転送作業が終了すると、自動的に各リレー要素群、即ち
メインリレーおよびＦＤリレーは保護リレー動作を開始
する。

【００１２】以上の説明は、整定用計算機１４と各リレ
ー要素群のリレー用計算機、即ちメインリレー用計算機
１３およびＦＤリレー用計算機１６との間の通信回路は
別々に設けたものとして行ったが、保護リレー動作の運
用に入ってしまうと使用の必要がなくなる整定用計算機
１４と各リレー要素群との間の通信回路を１個のシステ
ムバスとしても保護継電装置の信頼度の低下を殆んども
たらすことなく運用可能である。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、保護レベルを異にする
複数のリレー要素群全体に対して１組のリレー要素の整
定値設定手段を備え、特に１個のフラットディスプレイ
を使って全リレー要素の設定値入力を行えるようにした
ことで、リレー要素群毎のリレー動作の信頼性を低下さ
せることなくリレー要素の整定値設定手段の共用化を果
たし、整定値入力対象のリレー要素が属するリレー要素
群を意識することのない入力処理作業の可能な保護継電
装置の提供が可能になった。これによって整定操作の作
業性の向上を図ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による保護継電装置を収納する配電盤の
全体図である。

【図２】本発明を実施した保護継電装置の全体機能構成
図である。

【図３】本発明による保護継電装置のフラットディスプ
レイ上に表示されるメニュー画面の例示図である。

【図４】本発明による保護継電装置のフラットディスプ
レイ上に表示される整定画面の例示図である。

【図５】本発明による保護継電装置のリレー要素の整定
値入力時の処理フローを示す図面である。

【図６】本発明による保護継電装置の整定用計算機の運
用開始指示を受けて以後の処理フローを示す図面であ
る。

【符号の説明】

３ 整定パネル ４ フラットディスプレイ ５ 装置の状態表示燈 ７ 操作ボタン １２ メインシステムバス １３ メインリレー用計算機 １４ 整定用計算機 １６ ＦＤリレー用計算機 １８ ＦＤ通信路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 親司 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 佐野 和汪 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 前田 隆文 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 松田 俊一 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 大河原 健治 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 長崎 寛美 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 関口 勝彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 金子 精二 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２ 号 三菱電機株式会社制御製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保護レベルを異にする複数のリレー要素
   群のそれぞれを演算処理するそれぞれのリレー用計算機
   と、全リレー要素共通でリレー要素の整定処理を行う１
   個の整定用計算機と、リレー要素の整定値の入力・監視
   用の１個の整定パネルと、前記整定用計算機と前記リレ
   ー用計算機とを接続する通信回路とを備えることを特徴
   とする保護継電装置。
2. 【請求項２】 請求項１において前記整定用計算機と前
   記リレー用計算機のそれぞれとを接続する通信回路をそ
   れぞれ独立のものとし、該通信回路の少なくとも１つを
   システムバスとすることを特徴とする保護継電装置。