(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の電気量を入力して事故検出を行うディジタル形継電器において、
保護対象の送電線の電気量を取得するデータ入力手段と、
整定値を記憶する整定値記憶手段と、
前記データ入力手段により取得された電気量と前記整定値記憶手段に記憶された整定値に基づいて前記送電線に事故が発生したか否かを判定する動作判定演算手段と、
前記動作判定演算手段により事故が発生したと判定された際の電気量を事故時データとして記憶する事故時データ記憶手段と、
前記事故時データ記憶手段に記憶された前記事故時データに基づいて事故発生時のリレー応動解析図を作成し、当該作成したリレー応動解析図を表示画面に表示するリレー応動解析表示手段と、
前記整定値記憶手段に記憶された前記整定値に基づいてリレー特性図を作成し、当該作成したリレー特性図を前記表示画面に前記リレー応動解析図に重ねた状態で表示するリレー特性図表示手段と、
前記表示画面に表示された前記リレー特性図の表示内容の変更指示を入力する変更指示入力手段と、
前記変更指示入力手段により入力された変更指示に応じて前記表示画面に表示された前記リレー特性図の表示内容が変更されたか否かを判断し、前記リレー特性図の表示内容が変更されたと判断した場合、表示内容を変更後の前記リレー特性図から当該変更後のリレー特性に対応する整定値を新整定値として取得し、取得した新整定値を前記整定値記憶手段に記憶することにより整定値を変更する整定値変更手段と
を具備することを特徴とするディジタル形継電器。
【請求項２】
前記リレー応動解析表示手段は、前記リレー応動解析図を外部装置の表示画面に表示し、
リレー特性図表示手段は、前記リレー特性図を前記外部装置の表示画面に前記リレー応動解析図に重ねた状態で表示し、
前記整定値変更手段は、前記外部装置の表示画面に表示された前記リレー特性図の表示内容が変更されたか否かを判断し、前記リレー特性図の表示内容が変更されたと判断した場合、表示内容を変更後の前記リレー特性図から当該変更後のリレー特性に対応する整定値を新整定値として取得し、取得した新整定値を前記整定値記憶手段に記憶することにより整定値を変更する
ことを特徴とする請求項１記載のディジタル形継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の事故検出を行うディジタル形継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディジタル形継電器は、マイクロプロセッサを適用しソフトウェアによる保護演算を実行している。従来のディジタル形継電器は、その特徴の一つとして送電線の事故発生に伴うリレー動作時の電流値及び電圧値と整定値を記憶しておき、事故発生に伴うリレー動作時のリレー応動の解析をサポートする動作解析機能を有している。動作解析機能は、パソコン画面上でリレー応動解析図の表示（リレー応動解析表示）を行うものである。リレー応動解析図として表示されるものは、例えば、距離リレー用のリアクタンスＸ−抵抗Ｒ平面表現のインピーダンスローカル軌跡や差動リレー用の差動電流−抑制電流特性等のリレー応動である。
【０００３】
また、整定値の設定においてリレー特性図をヘルプ画面で表示するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６８２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のディジタル形継電器では、リレー応動解析表示により事故発生時のリレー応動を確認できるが、リレー応動に対してリレー動作域が妥当であるかを判断する際は、操作者は、リレー応動解析図を見ながら一方でリレー動作域を想像することで判断を行う必要があったため、操作者にとり判断が難しかった。
【０００６】
また、特許文献１のように、リレー特性図をヘルプ画面で表示する場合、リレー特性図はリレー応動解析図とは別に表示されるため、２つの図を見比べながらリレー応動とリレー動作域との対応を判断する必要があり、操作者にとり判断し難かった。
【０００７】
このように、従来では、リレー応動解析表示によりリレー応動を確認する場合に、リレー応動に対してリレー動作域が妥当なものか操作者が直感的に確認できず、分かり難いという課題がある。
【０００８】
また、従来、リレー応動解析表示によりリレー応動を確認した結果、操作者がリレー動作域を変更するために整定値を変更したいと思う場合があるが、その場合は改めて整定値設定画面を表示させて、操作者が整定値の変更値を入力し、整定値を変更する必要があった。
【０００９】
また、従来、整定値を変更してディジタル形継電器の動作確認するためのリレー試験を行っている。リレー試験では、リレー応動解析表示を行い、そこで表示されるリレー応動を観測しながら試験を行っているが、整定値を変更する場合は、操作者が整定値変更画面を改めて表示させて整定値の変更値を入力する必要があった。
【００１０】
このように、従来では、リレー動作域を変更するために整定値の変更を行う場合、操作者が整定値変更画面を改めて表示させて整定値を入力する必要があり整定値の変更作業が煩雑になるという課題がある。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、リレー応動に対してリレー動作域が妥当なものか否かを容易に確認できるディジタル形継電器を提供することにある。
【００１２】
また、整定値の変更作業を容易に行えるディジタル形継電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明のディジタル形継電器は、電力系統の電気量を入力して事故検出を行うディジタル形継電器において、保護対象の送電線の電気量を取得するデータ入力手段と、整定値を記憶する整定値記憶手段と、前記データ入力手段により取得された電気量と前記整定値記憶手段に記憶された整定値に基づいて前記送電線に事故が発生したか否かを判定する動作判定演算手段と、前記動作判定演算手段により事故が発生したと判定された際の電気量を事故時データとして記憶する事故時データ記憶手段と、前記事故時データ記憶手段に記憶された前記事故時データに基づいて事故発生時のリレー応動解析図を作成し、当該作成したリレー応動解析図を表示画面に表示するリレー応動解析表示手段と、前記整定値記憶手段に記憶された前記整定値に基づいてリレー特性図を作成し、当該作成したリレー特性図を前記表示画面に前記リレー応動解析図に重ねた状態で表示するリレー特性図表示手段と、前記表示画面に表示された前記リレー特性図の表示内容の変更指示を入力する変更指示入力手段と、前記変更指示入力手段により入力された変更指示に応じて前記表示画面に表示された前記リレー特性図の表示内容が変更されたか否かを判断し、前記リレー特性図の表示内容が変更されたと判断した場合、表示内容を変更後の前記リレー特性図から当該変更後のリレー特性に対応する整定値を新整定値として取得し、取得した新整定値を前記整定値記憶手段に記憶することにより整定値を変更する整定値変更手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
リレー応動に対してリレー動作域が妥当なものか否かを容易に確認できる。また、整定値の変更作業を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のディジタル形継電器の構成を示す図。
【図２】本発明の事故検出処理の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の応動解析処理の動作を示すフローチャート。
【図４】本発明のリレー応動解析図とリレー特性図の画面表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至４を参照して具体的に説明する。
【００１７】
（構成）
図１は、本発明の実施形態のディジタル形継電器の構成を示す図である。ディジタル形継電器１００は、演算処理部１０、表示処理部２０、表示／入力装置３０、接続部４０、トリップ信号出力手段５０を備えている。演算処理部１０は、保護対象の送電線１のＡ電気所に設置された変圧器ＶＴ及び変流器ＣＴにて計測される送電線１の電圧値及び電流値をアナログデータとして取り込み（以下、電圧値と電流値とを総称して電気量と言う場合がある）、取り込んだアナログデータの電圧値と電流値のディジタル変換を行い、電圧値と電流値のディジタルデータを取得するデータ入力手段１１と、整定値記憶手段１４から整定値を取得する整定値取得手段１２と、データ入力手段１１で取得した電圧値と電流値である電気量のディジタルデータと整定値取得手段１２で取得した整定値とに基づいてリレー動作を行うか否かを判定（リレー動作判定）する動作判定演算手段１３と、ディジタル形継電器１００のリレー特性を設定するために予め操作者により入力される事故検出感度などの整定値を記憶する整定値記憶手段１４と、動作判定演算手段１３のリレー動作判定においてリレー動作を行うと判定された場合（即ち送電線１に事故が発生したと判定した場合）、事故発生時の電気量を記憶する事故時データ記憶手段１５を備えている。
【００１８】
表示処理部２０は、動作判定演算手段１３でのリレー動作判定の結果をもとに、例えば距離リレー用のリアクタンスＸ−抵抗Ｒ平面表現のインピーダンスローカス軌跡や差動リレー用の差動電流−抑制電流特性を表示画面に表示するリレー応動解析表示を行うリレー応動解析表示手段２１と、整定値取得手段１２で取得された整定値に基づきリレー特性図を作成し、この作成したリレー特性図を、リレー応動解析表示手段２１がリレー応動解析図を表示している表示画面と同じ表示画面上に重ねて表示するリレー特性図表示手段２２と、リレー特性図表示手段２２にて表示されているリレー特性図が操作者のマウス操作等にて表示画面上で変更された場合に、変更後のリレー特性図を数値に変換し、変更後のリレー特性図で示されるリレー特性にてリレーが動作する場合の整定値を取得する整定値変更手段２３と、を備えている。
【００１９】
表示／入力装置３０は、ＬＣＤ表示装置とマウスやキーボード等の入力装置を備えたものであり、その表示画面上に、リレー応動解析表示手段２１の制御に基づいてリレー応動解析図を表示し、また、リレー特性図表示手段２２の制御に基づきリレー特性図を表示する。
【００２０】
接続部４０は、外部装置２００と接続するためのインターフェースである。外部装置２００は例えばＰＣである。
【００２１】
トリップ信号出力手段５０は、演算処理部１０の動作判定演算手段１３から事故が発生したと判断した旨を示す判断結果が出力されると、送電線１に設けられた遮断器を遮断させるためのトリップ信号を出力する。
【００２２】
（事故検出処理）
次に、ディジタル形継電器１００の事故検出処理を説明する。図２は、ディジタル形継電器１００の事故検出処理時の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
演算処理部１０において、データ入力手段１１は、変圧器ＶＴ及び変流器ＣＴにて計測される送電線１の電圧値及び電流値をアナログデータで取り込み、取り込んだアナログデータをディジタル変換して電圧値及び電流値のディジタルデータを取得し、取得したディジタルデータの電圧値及び電流値を動作判定演算手段１３に出力する（ステップ１０１）。整定値取得手段１２は、整定値記憶手段１４から整定値を取得し、取得した整定値を動作判定演算手段１３に出力する（ステップ１０２）。動作判定演算手段１３は、データ入力手段１１から出力された電圧値及び電流値と整定値取得手段１２から出力された整定値に基づいてリレー動作判定を行う（ステップ１０３）。即ち、動作判定演算手段１３は、データ入力手段１１から出力された電圧値及び電流値と整定値取得手段１２から出力された整定値に基づいて送電線１に事故が発生したか否かを判断する。ステップ１０３において、動作判定演算手段１３が、送電線１に事故が発生していないと判断した場合（即ち、動作判定においてリレー動作を行わないと判定した場合）（ステップ１０３のＮｏ）、ステップ１０１の処理に戻る。
【００２４】
これに対し、例えば、図１に示すように、送電線１の事故点（Ｆ点）２で事故が発生した場合、動作判定演算手段１３は、送電線１に事故が発生したと判断する（ステップ１０３のＹｅｓ）。動作判定演算手段１３は、送電線１に事故が発生したと判断した場合（即ち、動作判定においてリレー動作を行うと判定した場合）、事故が発生したと判断したときの電圧値及び電流値を事故時の電圧値及び電流値のデータ（事故時の電圧値及び電流値のデータを事故時データと呼ぶ。）として事故時データ記憶手段１５に記憶し（ステップ１０４）、また、動作判定演算手段１３は、事故が発生したと判断した旨を示す判断結果をトリップ信号出力手段５０に出力する（ステップ１０５）。トリップ信号出力手段５０は、動作判定演算手段１３から事故が発生したと判断した旨を示す判断結果が出力されると、送電線１に設けられた遮断器を遮断させるためのトリップ信号を出力する。
【００２５】
（応動解析処理）
上述した事故検出処理にて記憶された事故時データに基づいて事故時のリレー応動を解析する際のディジタル形継電器１００の応動解析処理の動作について、以下に説明する。図３は、ディジタル形継電器１００の応動解析処理時の動作を示すフローチャートである。ここで、ディジタル形継電器１００は、操作者による開始指示を受けて、応動解析処理を開始する。
【００２６】
先ず、表示処理部２０において、リレー応動解析表示手段２１は、事故時データ記憶手段１５から事故時データを取得し、取得した事故時データの解析を行う（ステップ２０１）。また、リレー特性図表示手段２２は、整定値記憶手段１４から整定値を取得する（ステップ２０２）。
【００２７】
リレー応動解析手段２１は、ステップ２０１において解析した事故データの解析結果に基づいて、例えば、距離リレー用のリアクタンスＸ−抵抗Ｒ平面表現のインピーダンスローカス軌跡を示す図や差動リレー用の差動電流−抑制電流特性を示す図などのリレー応動解析図を作成し、作成したリレー応動解析図を表示／入力装置３０の表示画面上に表示する（ステップ２０３）。
【００２８】
リレー特性図表示手段２２は、ステップ２０２において取得した整定値に基づいてリレー特性図を作成し、作成したリレー特性図を、表示／入力装置３０のリレー応動解析図の表示された表示画面と同じ画面上に、リレー応動解析図に重ねた状態で表示する（ステップ２０４）。
【００２９】
図４に、リレー応動解析図にリレー特性図を重ねた状態で表示する表示／入力装置３０の表示画面例を示す。このように、表示／入力装置３０の表示画面上に表示することで、操作者は、リレー特性図で示されるリレー動作域Ｚ１とリレー応動との関係を確認できる。
【００３０】
ここで、リレー特性図表示手段２２は、表示／入力装置３０の表示画面上に表示されたリレー特性図に対して操作者がマウス操作等によりその表示内容（リレー特性図の形状）を変更できるよう表示制御を行っている。
【００３１】
整定値変更手段２３は、リレー特性図表示手段２２が操作者によるマウス操作等に従い、リレー特性図の形状を変更したか否か（即ち、リレー特性図の表示内容が変更されたか否か）を判断する（ステップ２０５）。図４の例では、リレー応動がリレー動作域Ｚ１に入っていない。このため、操作者は、リレー動作域がリレー応動に対して妥当でないと判断し、表示／入力装置３０に備えられたマウス等の操作を介して、表示画面上のリレー特性図の表示内容（リレー特性図の形状）を変更する（即ち、リレー特性図の形状を変更して、リレー応動が入るようリレー動作域Ｚ１を広げる）。
【００３２】
このように、表示画面上のリレー特性図の表示内容（リレー特性図の形状）が変更されると（即ち、リレー特性図表示手段２２が操作者によるマウス操作等に従い表示画面上のリレー特性図の表示内容を変更すると）、整定値変更手段２３はリレー特性図表示手段２２がリレー特性図の表示内容を変更した（即ち、リレー特性図の表示内容が変更された）と判断する（ステップ２０５のＹｅｓ）。すると、整定値変更手段２３は、表示／入力装置３０の表示画面上の表示内容の変更後のリレー特性図から当該変更後のリレー特性に対応する整定値を新たに設定すべき新整定値として取得し（ステップ２０６）、取得した新整定値を整定値記憶手段１４に記憶することで、整定値を変更する（ステップ２０７）。ステップ２０７において整定値が更新された後、ステップ２０４に戻る。
【００３３】
なお、表示／入力装置３０の表示画面上に表示する代わりに、接続部４０を介して接続される外部装置２００の表示画面上にリレー応動解析図とリレー特性図とを重ねて表示しても良く、外部装置２００の表示画面上で操作者がマウス操作等により表示内容（リレー特性図の形状）を変更することで整定値を変更することも可能である。
【００３４】
このように、表示画面上において、リレー応動解析図とリレー特性図とを重ねた状態で見ることができるので、操作者は、事故発生時のリレー応動に対してリレー動作域が妥当か否かを容易に確認できる。また、整定値を変更する場合、表示画面上で、事故発生時のリレー応動とリレー動作域との関係を確認しながら、マウス操作等によりリレー特性図の表示内容（リレー特性図の形状）を変更することで整定値を変更することが可能である。このため、操作者は、整定値変更作業を容易に行え、その操作性を向上することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…送電線、２…事故点（Ｆ点）、１０…演算処理部、１１…データ入力手段、１２…整定値取得手段、１３…動作判定演算手段、１４…整定値記憶手段、１５…事故時データ記憶手段、２０…表示処理部、２１…リレー応動解析表示手段、２２…リレー特性図表示手段２２、２３…整定値変更手段、３０…表示／入力装置、４０…接続部、２００…外部装置、ＶＴ…変圧器、ＣＴ…変流器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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