(57)【要約】  事故波形記録装置（１００）において、第１の記憶部（４３）は、電力系統の正常時に電力系統から検出された最新の第１の期間の電気量のデータを順次更新しながら格納し、電力系統の異常検出時に異常検出時刻から第２の期間の経過後に格納データの更新を停止する。第２の期間は第１の期間より短い期間である。第１の演算部（４４）は、格納データの更新の停止後に第１の記憶部（４３）に格納されている第１の期間のデータのうち、異常検出時刻を含む第１の区間のデータをそのまま第２の記憶部（４５）に格納し、第１の区間を除く残余の第２の区間のデータを間引き処理をして第２の記憶部（４５）に格納する。
2017141430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の記憶部と、第２の記憶部と、第１の演算部とを備え、
前記第１の記憶部は、電力系統の正常時に前記電力系統から検出された最新の第１の期間の電気量のデータを順次更新しながら格納し、前記電力系統の異常検出時に異常検出時刻から第２の期間の経過後に格納データの更新を停止し、前記第２の期間は前記第１の期間より短い期間であり、
前記第１の演算部は、前記格納データの更新の停止後に前記第１の記憶部に格納されている前記第１の期間のデータのうち、前記異常検出時刻を含む第１の区間のデータをそのまま前記第２の記憶部に格納し、前記第１の区間を除く残余の第２の区間のデータを間引き処理をして前記第２の記憶部に格納する、事故波形記録装置。
【請求項２】
前記第１の演算部は、前記第１の区間のデータか前記第２の区間のデータかを区別するために前記異常検出時刻に基づいて設定されたフラグに基づいて、前記間引き処理を行う、請求項１に記載の事故波形記録装置。
【請求項３】
前記電気量の現時刻の値と前記電気量の１サイクル前の値との差の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電力系統は異常と判定される、請求項１または２に記載の事故波形記録装置。
【請求項４】
前記電気量の現時刻の値と前記電気量の半サイクル前の値との和の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電力系統は異常と判定される、請求項１または２に記載の事故波形記録装置。
【請求項５】
前記電気量の現時刻における振幅の計算結果と、予め定められた期間だけ前の時刻における振幅の計算結果との差の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電力系統は異常と判定される、請求項１または２に記載の事故波形記録装置。
【請求項６】
前記第２の記憶部に格納されている前記第２の区間のデータの補間処理を行う第２の演算部をさらに備え、
前記補間処理後の前記第２の区間のデータのサンプリングレートは、前記第１の区間のデータのサンプリングレートに等しい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の事故波形記録装置。
【請求項７】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点を通る近似直線を用いて、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項６に記載の事故波形記録装置。
【請求項８】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点に周波数が既知の正弦波を当てはめることによって、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項６に記載の事故波形記録装置。
【請求項９】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点とこれらの２個のデータ点の少なくとも一方に時系列順に連続するｍ個（ｍは１以上の整数）の既知のデータ点とを通るｍ＋１次方程式を用いて、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項６に記載の事故波形記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力系統における事故時の電気量（電流および／または電圧）の波形を記録する事故波形記録装置に関し、たとえば、保護リレー装置において好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
保護リレー装置の機能の一つに、電力系統の事故時に電流／電圧の波形を記録する機能がある。この波形記録は、事故発生状況を解析するために行われる。事故波形の記録における電力会社などのユーザの要求仕様としては以下のものがある。【０００３】
第１に、事故解析などを高精度に行うために、事故波形記録のサンプリングレートを高く保つ要求がある。第２に、数秒から数十秒程度の波形記録時間が必要とされる。この理由は、再閉路後の再トリップ信号出力までを含めた一連の動作を記録する必要があるからである。また、保護対象によってはタイマの設定時限後に遅延トリップ信号が出力されたり、ある程度時間が経過した後に後備保護用のトリップ信号が出力されたりするからである。第３に、数十回分の波形記録を保護リレー装置内に保存することが要求される場合がある。近年、無人変電所および無人開閉所などの増加に伴い、記録波形を保護リレー装置から頻繁に取り出すことが困難になりつつあるからである。【０００４】
本件に関連する先行技術文献として、たとえば、特開２００９−２８９２０４号公報がある。具体的にこの文献は、記録するデータの種類及びサンプリングレートが異なる複数の記録モードを切り換え可能な車載データ記録システムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８９２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、母線保護リレー装置などにおいて、上記した要求仕様を全て満足しようとすると、メモリの記憶容量が大きくなりすぎるという問題がある。たとえば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを用いて波形データを記憶しようとすると装置価格の上昇につながり経済的でない。【０００７】
これに関連して、上記の特許文献１は、ドライブレコーダなどの車載データ記録システムに関するものであるが、サンプリングレートを切替えることによって記憶すべきデータを削減することが可能な方法を開示している。しかしながら、この文献の技術は、事故発生予測手段によって事故発生の蓋然性が高いと判定された場合に低サンプリングモードから高サンプリングモードに切替えるものである。電力系統の保護リレー装置では、このような事故発生予測手段を設けることは実際上困難である。【０００８】
この発明は上記の問題点を考慮してなされたものであり、電力系統の事故発生時に記憶すべき波形データの量を削減することが可能な事故波形記録装置を提供することである。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は事故波形記録装置であって、第１の記憶部と、第２の記憶部と、第１の演算部とを備える。第１の記憶部は、電力系統の正常時に電力系統から検出された最新の第１の期間の電気量のデータを順次更新しながら格納し、電力系統の異常検出時に異常検出時刻から第２の期間の経過後に格納データの更新を停止する。第２の期間は第１の期間より短い期間である。第１の演算部は、格納データの更新の停止後に第１の記憶部に格納されている第１の期間のデータのうち、異常検出時刻を含む第１の区間のデータをそのまま第２の記憶部に格納し、第１の区間を除く残余の第２の区間のデータを間引き処理をして第２の記憶部に格納する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、異常検出時刻が含まれない残余の第２の区間のデータについては間引き処理を行うので、電力系統の事故発生時に記憶すべき波形データの量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】保護リレー装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態による事故波形記録装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】図２の記憶部Ｂの記憶動作を説明するためのタイミング図である。
【図４】図２の記憶部Ｂの動作手順を示すフローチャートである。
【図５】高サンプリングレートでのデータ保存が必要な区間について説明するための図である。
【図６】図２のフラグ設定部４２の動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】図２の間引き演算部４４の動作の一例を示すタイミング図である。
【図８】図２の間引き演算部４４の動作の他の例を示すタイミング図である。
【図９】図２の間引き演算部４４の動作のさらに他の例を示すタイミング図である。
【図１０】図２の間引き演算部４４の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】図２の補間演算部４６の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】線形補間によってデータ補間を行う例を説明するための図である。
【図１３】正弦波によってデータ補間を行う例（周波数が既知の場合）について説明するための図である。
【図１４】正弦波によるデータ補間の原理を説明するためのベクトル図である。
【図１５】多項式近似によってデータ補間を行った例を示す図である。
【図１６】第２の実施形態による事故波形記録装置の機能的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、各実施形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
［保護リレー装置のハードウェア構成］
図１は、保護リレー装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。図１では、保護リレー装置１００と電力系統との接続についても示している。
【００１４】
図１に示すように、電力系統の送電線１には、電流変成器２（ＣＴ：Current  Transformer）、電圧変成器３（ＶＴ：Voltage  Transformer）、および遮断器４が設置されている。送電線１は３相交流用のものであるが、図１では、簡略化して１本の線で示されている。電流変成器２、電圧変成器３、および遮断器４は、送電線１の各相ごとに設けられる。
【００１５】
保護リレー装置１００は、上記の電流変成器２、電圧変成器３、および遮断器４と接続される。電流変成器２は、送電線１を流れる電流を保護リレー装置１００への入力に適した大きさの電流に変換する。電流変成器２による変換後の電流は保護リレー装置１００に入力される。同様に、電圧変成器３は、送電線１の電圧を保護リレー装置１００への入力に適した大きさの電圧に変換する。電圧変成器３による変換後の電圧は保護リレー装置１００に入力される。遮断器４は、保護リレー装置１００の後述するデジタル出力回路３６と接続される。
【００１６】
次に、保護リレー装置１００の内部構成について説明する。図１に示すように、保護リレー装置１００は、チャンネルごとに設けられた複数の補助変成器１１を内蔵する入力変換部１０と、ＡＤ（Analog  to  Digital）変換部２０と、演算処理部３０とを含む。
【００１７】
入力変換部１０は、図１の電流変成器２から出力された各相の電流信号および図１の電圧変成器３から出力された各相の電圧信号が入力される入力部である。各補助変成器１１は、電流変成器２および電圧変成器３からの電流信号および電圧信号をＡＤ変換部２０および演算処理部３０での信号処理に適した電圧レベルの信号に変換する。
【００１８】
ＡＤ変換部２０は、アナログフィルタ（ＡＦ：Analog  Filter）２１と、サンプルホールド回路（Ｓ＆Ｈ：Sample  and  Hold  Circuit）２２と、マルチプレクサ（ＭＰＸ：Multiplexer）２３と、アナログデジタル（ＡＤ）変換器２４とを含む。アナログフィルタ２１およびサンプルホールド回路２２の各々は、複数の補助変成器１１にそれぞれ対応してチャンネルごとに設けられる。
【００１９】
各アナログフィルタ２１は、ＡＤ変換の際の折返し誤差を除去するために設けられたフィルタである。各サンプルホールド回路２２は、対応のアナログフィルタ２１を通過した信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして保持する。マルチプレクサ２３は、各サンプルホールド回路２２に保持された電圧信号を順次選択する。ＡＤ変換器２４は、マルチプレクサによって選択された信号をデジタル値に変換する。
【００２０】
演算処理部３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３３と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３４と、不揮発性メモリ３５と、デジタル出力（Ｄ／Ｏ：Digital  Output）回路３６と、デジタル入力（Ｄ／Ｉ：Digital  Input）回路３７と、不揮発性メモリ３５と、これらの各構成要素を接続するバス３１とを含む。
【００２１】
ＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３４などに格納されたプログラムに従って、保護リレー装置１００の全体の動作を制御したり、リレー演算を行ったりする。さらに本実施形態の場合、ＣＰＵ３２は、事故波形記録装置として、事故波形を不揮発性メモリ３５に記憶したり、不揮発性メモリに記憶された事故波形を外部装置に出力したりする。ここで、不揮発性メモリ３５に事故波形を記憶する際には、電流または電圧の変化が比較的大きい箇所（具体的には、事故検出時の前後、トリップ信号出力時の前後、再閉路信号出力時の前後など）については、高サンプリングレートの信号を格納する。その他の時間帯については、不揮発性メモリ３５のメモリ容量を効率的に利用するため、データを間引くことによって低サンプリングレートの信号を格納する（事故波形記録装置としての動作の詳細については、図２以降を参照して後述する）。
【００２２】
ＲＡＭ３３およびＲＯＭ３４は、ＣＰＵ３２の主記憶として用いられる。ＲＯＭ３４は、プログラムおよび／またはリレー特性を決定する設定値などを収納することができる。不揮発性メモリ３５として、たとえば、フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリ３５は、電力系統の事故時の電気量（電流および／または電圧）波形を格納するために用いられる。
【００２３】
デジタル出力回路３６およびデジタル入力回路３７は、ＣＰＵ３２が保護リレー装置１００の外部との間で信号の授受を行う際のインターフェース回路である。たとえば、ＣＰＵ３２は、事故検出時に、デジタル出力回路３６を介して遮断器４にトリップ信号を出力する。
【００２４】
［事故波形記録装置の機能的構成］
図２は、第１の実施形態による事故波形記録装置の機能的構成を示すブロック図である。保護リレー装置１００の事故波形記録装置としての機能は、図２の各ブロックの動作は、主として図１の演算処理部３０によって実現される。
【００２５】
具体的に図２を参照して、事故波形記録装置（保護リレー装置１００）は、記憶部Ａ（４０）、記憶部Ｂ（４３）、記憶部Ｃ（４５）、リレー演算部４１、フラグ設定部４２、間引き演算部４４、および補間演算部４６を含む。
【００２６】
記憶部Ａ（４０）および記憶部Ｂ（４３）は、図１のＲＡＭ３３に対応する。記憶部Ｃ（４５）は、図１の不揮発性メモリ３５に対応する。これらの記憶部Ａ（４０）、記憶部Ｂ（４３）、および記憶部Ｃ（４５）は、ＣＰＵ３２からの指令に従って記憶動作を行う。
【００２７】
不揮発性メモリ３５としてＦＲＡＭ（登録商標）（Ferroelectric  Random  Access  Memory）およびＭＲＡＭ（Magnetoresistive  Random  Access  Memory）などの高速アクセスが可能な不揮発性メモリを用いる場合には、記憶部Ａ（４０）、記憶部Ｂ（４３）、および記憶部Ｃ（４５）を同一の不揮発性メモリによって構成してもよい。この場合、記憶部Ａ（４０）、記憶部Ｂ（４３）、および記憶部Ｃ（４５）は同一の不揮発性メモリ内の互いに異なる記憶領域に相当する。
【００２８】
リレー演算部４１、フラグ設定部４２、間引き演算部４４、および補間演算部４６の機能は、図１のＣＰＵ３２によって実現される。以下、事故波形記録装置を構成する上記の各構成要素の機能について順に説明する。
【００２９】
（１．  記憶部Ａ）
電力系統から検出された電気量（電流および／または電圧）を表す信号は、ＡＤ変換部２０によってサンプリングされてＡＤ変換された後に、バス３１を介して記憶部Ａ（４０）に格納される。記憶部Ａは、リレー演算部によるリレー演算に必要な期間（たとえば５周期程度）の最新のデータを順次更新しながら（たとえば、ＦＩＦＯ（First  In  First  Out:先入れ先出し）方式によって）記憶する。電力系統に事故が発生したとしてもリレー演算を停止することはないので、記憶部Ａ（４０）に格納されたデータの一部は、サンプリング周期Ｔごとに常に最新のデータによって置き換えられることになる。
【００３０】
ここで、ＡＤ変換部２０によるサンプリングレートは、たとえば、４８００Ｈｚを使用することが標準化されつつある（ＩＥＣ６１８６９−９として標準化される予定である）。この高サンプリングレートで検出されたデータが記憶部Ａ（４０）に格納される。
【００３１】
（２．  リレー演算部）
リレー演算部４１は、記憶部Ａに格納された高サンプリングレートの時系列データに基づいてリレー演算を行うことによって電力系統に事故が生じているか否かを判定する。リレー演算要素としては、たとえば、過電流リレー、過電圧リレー、不足電圧リレー、電流変化幅リレー、電圧変化幅リレーなど種々のリレー演算要素を用いることができる。各リレー演算要素からの電力系統の異常を示す出力信号は、事故波形を記憶する区間を特定ためのトリガ信号として用いることができる。
【００３２】
（３．  記憶部Ｂ）
記憶部Ｂ（４３）は、保存用の事故波形データを一時的に高サンプリングレートで記憶する。事故発生時よりも所定時間前からの波形を保存したいというユーザの要求を満たすため、事故発生時刻をｔ0としたとき、ＣＰＵ３２は、時刻ｔ0−Ｔｃから時刻ｔ0＋ＴｄまでのＴｃ＋Ｔｄの期間のデータを記憶部Ｂに記憶させる。上記のＴｃ，Ｔｄの値はユーザが任意に設定可能である。以下、具体的なデータの格納方法について図３および図４を参照して説明する。
【００３３】
図３は、図２の記憶部Ｂの記憶動作を説明するためのタイミング図である。図２および図３を参照して、記憶部Ｂ（４３）には、記憶部Ａ（４０）に格納されている最新のデータが順次転送される。記憶部Ｂ（４３）の記憶内容はＦＩＦＯ方式によって順次更新される。
【００３４】
具体的に現時刻をｔ0としたとき、記憶部Ｂには、現時刻ｔ0よりもＴｃ＋Ｔｄの期間だけ前の時刻ｔ0−Ｔｃ−Ｔｄにおいて検出されたデータＤ１２から現時刻ｔ0において検出されたデータＤ１０までの複数のデータが格納されていたとする。次の時刻ｔ0＋Ｔ（ただし、Ｔはサンプリング周期）では、新たに検出されたデータＤ１１が記憶部Ｂに格納されるとともに、最も古いデータＤ１２が削除される。
【００３５】
電力系統に事故が発生した場合、事故発生からＴｄの期間は上記のＦＩＦＯ処理が継続される。期間Ｔｄの経過後に記憶部Ｂ（４３）への最新データの格納処理が停止される。たとえば、時刻ｔ0において事故が発生したとする（図３のデータＤ１０が事故発生時に検出されたデータである）。この場合、事故発生から期間Ｔｄが経過した時刻ｔ0＋Ｔｄには、事故発生時刻ｔ0よりもＴｃだけ前の時刻ｔ0−Ｔｃにおいて検出されたデータＤ１３から、事故発生時刻ｔ0よりもＴｄだけ後の時刻ｔ0＋Ｔｄにおいて検出されたデータＤ１４までの複数のデータが記憶部Ｂ（４３）に格納されている。この時点で記憶部Ｂ（４３）に格納されるデータの更新が停止される。
【００３６】
図４は、図２の記憶部Ｂの動作手順を示すフローチャートである。以下、図２および図４を参照して、記憶部Ｂ（４３）のデータ格納動作について総括的に説明する。
【００３７】
まず、リレー演算部４１が電力系統事故を検出していない場合（ステップＳ１００でＮＯ）、すなわち、正常時には、記憶部Ｂ（４３）ではＦＩＦＯ処理によって順次更新しながら現時刻までのＴｃ＋Ｔｄの期間の最新のデータが格納される（ステップＳ１１０）。
【００３８】
一方、リレー演算部４１が電力系統の時刻を検出した場合には、事故検出時刻から期間Ｔｄが経過するまでの間は（ステップＳ１２０でＮＯ）、上記のＦＩＦＯ動作が継続される（ステップＳ１３０）。事故検出時刻から期間Ｔｄが経過すると、ＣＰＵ３２は、記憶部Ｂ（４３）への最新データの格納処理を停止する（ステップＳ１４０）。これによって、記憶部Ｂ（４３）には、事故発生から期間Ｔｃだけ前から期間Ｔｄだけ後までのデータ（すなわち、Ｔｃ＋Ｔｄの期間のデータ）が格納されることになる。
【００３９】
（４．  フラグ設定部）
フラグ設定部４２は、データ更新の停止後に記憶部Ｂ（４３）に一時的に格納されている時系列データの全区間（Ｔｃ＋Ｔｄ期間）を、高レート区間（第１の区間）と低レート区間（第２の区間）とに分類する。高レート区間とは、高サンプリングレートで記憶部Ｃ（４５）に保存すべきデータが格納されている区間であり、低レート区間とは、低サンプリングレートに変換してから記憶部Ｃ（４５）に保存べきデータが格納されている区間である。具体的には、記憶部Ｂ（４３）に格納された各データごとに高レート区間のデータか低レート区間のデータかを示すフラグ格納領域があり、フラグ設定部４２は、高レート区間のデータについてはフラグを“１”に設定し、低レート区間のデータについてはフラグを“０”に設定する。以下では、まず、高サンプリングレートでのデータ保存が必要な区間について説明する。
【００４０】
図５は、高サンプリングレートでのデータ保存が必要な区間について説明するための図である。図５には、記憶部Ｂ（４３）に格納されているＴｃ＋Ｔｄの期間（時刻ｔ１から時刻t１０まで）の時系列データが示されている。
【００４１】
図５を参照して、電流または電圧の変化が比較的大きい箇所は電流／電圧波形を高精度で解析するのに必要なので高レート区間ＳＣ１に設定される。具体的には、事故検出時ｔ１０、トリップ信号出力時（遮断器開放時）ｔ２０、再閉路信号出力時ｔ３０、および再閉路後の事故検出時ｔ４０については、その前後の期間（前：期間Ｔａ、後：期間Ｔｂ）が高レート区間ＳＣ１に設定される。Ｔｃ＋Ｔｄの全期間（時刻ｔ１から時刻ｔ５０まで）のうち高レート区間ＳＣ１を除く残余の期間は低レート区間ＳＣ２に設定される。図５では高レート区間ＳＣ１は実線で示され、低レート区間ＳＣ２は破線で示されている。
【００４２】
電流または電圧の変化が大きいか否かはリレー演算部４１（特に、電流／電圧変化幅リレー要素）によって判定される。ここで、電流／電圧変化幅リレーとは、電流／電圧の振幅変化および／または位相変化が閾値を超えて変化したか否かを検出するものであり、具体的には以下の(i)または(ii)の計算による。
【００４３】
(i)  現在時刻でのサンプル値と１サイクル前の時刻でのサンプル値との差分をとり、その差分結果の絶対値が閾値を超えた場合に、現時刻のデータのフラグが“１”に設定される。
【００４４】
(ii)  現在時刻でのサンプル値と０．５サイクル前の時刻でのサンプル値との加算をとり、その加算結果の絶対値が閾値を超えた場合に、現時刻のデータのフラグが“１”に設定される。
【００４５】
(iii)  もしくは、振幅計算の結果が閾値を超えて変化したか否かを判定してもよい。具体的に、現在時刻ｔ0での電気量ｆ（ｔ0）の振幅Ａｍｐ（ｔ0）は、次式（１）によって得られる。
【００４６】
【数１】
2017141430.tif 000003
【００４７】
現時刻からｉサンプル周期前の時刻ｔ-iの振幅Ａｍｐ（ｔ-i）は、次式（２）によって得られる。ここで、ｉは、たとえば、電気角で９０度に相当する値に設定される。
【００４８】
【数２】
2017141430.tif 000004
【００４９】
リレー演算部４１は、上式（１）と上式（２）との差分をとり、その差分演算結果の絶対値が閾値を超えた場合に、現時刻のデータのフラグを“１”に設定する。
【００５０】
なお、上記の(i)〜(iii)の演算によれば、電力系統に異常が発生したか否かの判定も可能である。したがって、上記の(i)〜(iii)の演算を用いることによって、リレー演算部４１は、事故波形を記憶する区間（Ｔｃ＋Ｔｄ）を特定するためのトリガ信号と、高サンプリングレートで波形データを記憶する区間を特定するためのトリガ信号との両方を発生することができる。
【００５１】
図６は、図２のフラグ設定部４２の動作手順を説明するためのフローチャートである。以下、図６を参照して、フラグ設定部４２の動作について総括的に説明する。図６の手順は、図４のステップＳ１４０において記憶部Ｂ（４３）への最新データの格納処理が停止した後に実行される。
【００５２】
まず、フラグ設定部４２は、記憶部Ｂ（４３）に格納された全期間のデータのフラグを０に初期設定する（ステップＳ２００）。
【００５３】
次に、フラグ設定部４２は、記憶部Ｂ（４３）から時系列順に（時間の古いデータから順番に）データを読み出し（ステップＳ２１０）、読み出したデータの時刻（現時刻とする）において電流または電圧の変化幅が閾値を超えているか、すなわち、上記の(i)〜(iii)のいずれかの判定方法に従った判定を行う（ステップＳ２２０）。この結果、電流または電圧の変化幅に異常がない場合には、時系列順に次のデータが記憶部Ｂ（４３）から読み出される（ステップＳ２１０）。
【００５４】
一方、電流または電圧の変化幅に閾値を超える変化が検出された場合には（ステップＳ２２０でＹＥＳ）、フラグ設定部４２は、現データの検出時刻よりもＴａ時間前からＴｂ時間後までの各データのフラグを１に変更する（ステップＳ２３０）。以上のステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０は、記憶部Ｂ（４３）の最後のデータが読み出されるまで（ステップＳ２４０でＹＥＳとなるまで）繰り返される。
【００５５】
（５．  間引き演算部４４、記憶部Ｃ）
間引き演算部４４は、高レート区間（フラグ：１）のデータについては、記憶部Ｂ（４３）に格納されたデータをそのまま記憶部Ｃ（４５）に格納し、低レート区間（フラグ：０）のデータについては、記憶部Ｂ（４３）に格納されたデータを間引いて記憶部Ｃ（４５）に格納する。この結果、低レート区間(フラグ：０）のデータに関しては、高レート区間（フラグ：１）のデータに比べてサンプリングレートが低くなる。以下、具体例を示しながら説明する。
【００５６】
図７は、図２の間引き演算部４４の動作の一例を示すタイミング図である。図７には、記憶部Ｂ（４３）に保存されているＴｃ＋Ｔｄの期間（時刻ｔ１から時刻t１０まで）の時系列データが示されている（各データはドットで示されている）。
【００５７】
図２および図７を参照して、時刻ｔ１０で電力系統の事故が検出されたとする。この場合、リレー演算部４１（電流／電圧変化幅リレー要素）は、異常を示す信号（ハイレベル：“１”）を出力する。リレー演算部４１の出力が“１”となる期間は、時限タイマによって時刻ｔ１０から時刻ｔ１１まで延長される。リレー演算部４１の出力信号は、各データに対応付けて記憶部Ｂ（４３）に格納される。
【００５８】
同様に、時刻ｔ２０でトリップ信号が出力された結果、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの間、リレー演算部４１（電流／電圧変化幅リレー要素）はハイレベル（“１”）信号を出力する。時刻ｔ３０で再閉路信号が出力された結果、時刻ｔ３０から時刻ｔ３１までの間、リレー演算部４１（電流／電圧変化幅リレー要素）はハイレベル（“１”）信号を出力する。
【００５９】
フラグ設定部４２は、リレー演算部４１の出力信号の立上がりをトリガとして、立ち上がり時刻の前後（前：期間Ｔａ、後：期間Ｔｂ）の期間、フラグ信号を“１”に設定する。具体的に事故検出時刻ｔ１０を含む時刻ｔ９から時刻ｔ１２までの期間、フラグ信号が“１”に設定される。トリップ信号出力時刻ｔ２０を含む時刻ｔ１９から時刻ｔ２２までの期間、フラグ信号が“１”に設定される。再閉路信号出力時刻ｔ３０を含む時刻ｔ２９から時刻ｔ３２までの期間、フラグ信号が“１”に設定される。
【００６０】
間引き演算部４４は、フラグ信号が“１”の区間では、記憶部Ｂ（４３）から読み出したデータをそのまま記憶部Ｃ（４５）に書き込む。一方、間引き演算部４４は、フラグ信号が“１”の区間では、記憶部Ｂ（４３）から読み出したデータを間引いた後に記憶部Ｃ（４５）に書き込む。
【００６１】
具体的に図７の場合には、連続する４つの時刻のデータのうち１つのデータのみが記憶部Ｃ（４５）に書込まれる。たとえば、記憶部Ｃ（４５）に保存されたデータでは、時刻ｔ１２，ｔ２２，ｔ３２の次は時刻ｔ１３，ｔ２３，ｔ３３になる。これによって、サンプリングレートが１／４になる。
【００６２】
以下、上記のデータ圧縮方法によるデータ圧縮割合の計算例について説明する。一例として系統周波数を５０Ｈｚとし、記憶部Ａ（４０）に格納されるデータのサンプリングレートを４８００Ｈｚ（高サンプリングレート）とする。低レート区間のデータのサンプリングレートを１２００Ｈｚ（４８００Ｈｚ÷４）（低サンプリングレート）とする。事故波形として格納すべき期間（Ｔｃ＋Ｔｄ）を１秒とする。フラグ信号として“１”を出力する期間を５サイクル（Ｔａ＝２サイクル、Ｔｂ＝３サイクル）とし、上記の１秒間に３回の高レート区間があるとする。
【００６３】
上記の設定例において高レート区間での１サイクル当たりのサンプル数は、４８００／５０＝９６［サンプル／サイクル］となり、低レート区間での１サイクル当たりのサンプル数は、１２００／５０＝２４［サンプル／サイクル］となる。
【００６４】
事故波形として格納される１秒の期間の間に、高サンプリングレートで保存されたデータ数は、下式（３）によって計算される。
（５サイクル×３回）×９６サンプル＝１４４０サンプル      …(3)
【００６５】
一方、低サンプリングレートで保存されたデータ数は下式（４）によって求められる。
（５０サイクル−１５サイクル）×２４サンプル＝８４０サンプル      …(4)
【００６６】
以上により、間引き処理による圧縮後のデータ数は、１秒当たり、
１４４０サンプル＋８４０サンプル＝２２８０サンプル      …(5)
である。したがって、データ圧縮率は、
２２８０サンプル／４８００サンプル＝４７．５％      …(6)
によって与えられる。
【００６７】
図８は、図２の間引き演算部４４の動作の他の例を示すタイミング図である。図８では、フラグ設定部４２によるフラグ信号の設定が図７の場合と異なる。具体的に図８の場合には、フラグ設定部４２は、リレー演算部４１の出力信号の立ち上がり時刻よりも後の所定期間Ｔｂのみフラグ信号を“１”に設定する。すなわち、期間Ｔａは０に設定される。
【００６８】
具体的に、事故検出時刻ｔ１０を端に含む時刻ｔ１０から時刻ｔ１２までの期間、フラグ信号が“１”に設定される。トリップ信号出力時刻ｔ２０を端に含む時刻ｔ２０から時刻ｔ２２までの期間、フラグ信号が“１”に設定される。再閉路信号出力時刻ｔ３０を端に含む時刻ｔ３０から時刻ｔ３２までの期間、フラグ信号が“１”に設定される。図８のその他の点は図７の場合と同様であるので説明を繰り返さない。
【００６９】
図９は、図２の間引き演算部４４の動作のさらに他の例を示すタイミング図である。図９では、時刻検出後、比較的短い時間が経過した後にトリップ信号が出力される。このため、事故検出に基づいてフラグ信号が“１”に設定される期間（時刻ｔ９から時刻ｔ２０まで）と、トリップ信号の出力に基づいてフラグ信号が“１”に設定される期間（時刻ｔ１１から時刻ｔ２２まで）とが重なっている。この結果、時刻ｔ９から時刻ｔ２２までが連続的にフラグ信号が“１”に設定される。図９のその他の点は図７の場合と同様であるので説明を繰り返さない。
【００７０】
図１０は、図２の間引き演算部４４の動作手順を示すフローチャートである。以下、図２および図１０を参照して、間引き演算部４４の動作について総括的に説明する。図１０の手順は、図６の手順によって記憶部Ｂ（４３）に格納された全データにフラグが設定された後に実行される。
【００７１】
まず、間引き演算部４４は、記憶部Ｂ（４３）から時系列順に（時間の古いデータから順番に）データを読み出し（ステップＳ３００）、読み出したデータのフラグが“１”に等しいか否かを判定する（ステップＳ３１０）。この結果、フラグが“１”に等しい場合には（ステップＳ３１０でＹＥＳ）、間引き演算部４４は、高サンプリングレートで（すなわち、記憶部Ｂ（４３）から読み出したデータをそのまま）記憶部Ｃ（４５）に格納する（ステップＳ３２０）。
【００７２】
一方、フラグが“０”の場合には（ステップＳ３１０でＮＯ）、間引き演算部４４は、低サンプリングレートで（すなわち、記憶部Ｂ（４３）から読み出したデータを間引いて）記憶部Ｃ（４５）に格納する（ステップＳ３３０）。以上のステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３２０，Ｓ３３０は、記憶部Ｂ（４３）の最後のデータが読み出されるまで（ステップＳ３４０でＹＥＳとなるまで）繰り返される。
【００７３】
（６．  補間演算部）
保護リレーに記録された事故波形を外部装置２００（たとえばパソコンや上位制御装置）のアプリケーションソフトウェア２０１で読み取る際のデータフォーマット規格としてＣＯＭＴＲＡＤＥフォーマット（IEC60255-24準拠）が定められている。このフォーマットでは記録されたデータのサンプリングレートは単一であり、区間ごとに可変にすることはできない。したがって、補間演算部４６は、記憶部Ｃ（４５）に格納されたデータを外部装置２００に出力する際に、低レート区間のデータを補間することによって、サンプリングレートを高レート区間のデータと揃える必要がある。以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００７４】
図１１は、図２の補間演算部４６の動作手順を示すフローチャートである。図１１では、ある一つの事故時における時系列データ（Ｔｃ＋Ｔｄの全区間）を外部装置２００に出力する例が示されている。
【００７５】
図２および図１１を参照して、まず、補間演算部４６は、記憶部Ｂ（４３）から時系列順に（時間の古いデータから順番に）データを読み出し（ステップＳ４００）、読み出したデータのフラグが“１”に等しいか否かを判定する（ステップＳ４１０）。この結果、フラグが“１”に等しくない場合には（ステップＳ４１０でＮＯ）、補間演算部４６は、データ補間によってそのデータの前後のデータを補う（ステップＳ４２０）。補間演算部４６は、データ補間後に、ＣＯＭＴＲＡＤＥフォーマットで外部装置２００にデータ出力する（Ｓ４３０）。以上のステップＳ４００，Ｓ４１０，Ｓ４２０，Ｓ４３０は、記憶部Ｃ（４５）の最後のデータが読み出されるまで（ステップＳ４４０でＹＥＳとなるまで）繰り返される。
以下、ステップＳ４２０のデータ補間の具体的方法について説明する。
【００７６】
（６．１  線形補間）
図１２は、線形補間によってデータ補間を行う例を説明するための図である。図１２において、検出された電気量（電流または電圧）の信号５０について、間引き処理後の低サンプリングレートの波形データを黒丸で示す。時刻ｔ２のデータと時刻ｔ３のデータとの間を直線近似で補間する例について説明する。図１２では、時刻ｔ２a，ｔ２b，ｔ２cにおけるデータが直線近似によって補われている。
【００７７】
時刻ｔiにおける電気量をｆ（ｔi）とし、電気量の角周波数をｗとし、未定係数をｑ0、ｑ1とすると、近似直線５１は次式（７）で表される。
【００７８】
【数３】
2017141430.tif 000005
【００７９】
時刻ｔ2における電気量をｆ（ｔ2）とし、時刻ｔ3における電気量をｆ（ｔ3）とすれば、下式（８）で示す連立方程式が成立する。
【００８０】
【数４】
2017141430.tif 000006
上式（８）を行列に書き換えると以下の式（９）が成立する。
【００８１】
【数５】
2017141430.tif 000007
【００８２】
上式（９）の方程式を解くことによって、未定係数ｑ0、ｑ1が得られる。これらの未定係数ｑ0、ｑ1を上式（７）に代入することによって、時刻ｔ２および時刻ｔ３におけるデータ点を結ぶ近似直線５１の式が得られる。この近似直線の式を用いることによって、時刻ｔ２a，ｔ２b，ｔ２cにおける電気量の近似値が得られる。直線近似によれば簡単な演算処理によってデータ補間ができる。
【００８３】
（６．２  正弦波補間−角周波数が既知の場合）
図１３は、正弦波によってデータ補間を行う例（周波数が既知の場合）について説明するための図である。以下、図１３の点Ａ１および点Ａ２の値を正弦波に当てはめることによって、点Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３における値を算出する方法について説明する。正弦波の振幅をＡｍｐ（未知）とし、点Ａ１の初期位相をφ（未知）とし、間引き処理後のサンプリング周期をＴ（既知）とし、電気量の角周波数をｗ（既知）とする。点Ａ１および点Ａ２の値は、次式（１０）および（１１）でそれぞれ表される。
【００８４】
【数６】
2017141430.tif 000008
【００８５】
点Ａ１と点Ａ２との間の点Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３における値は、各点の位相をθとして次式で表される。次式（１２）では、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の各々の値をＸとし、係数をｋ１，ｋ２としている。
【００８６】
【数７】
2017141430.tif 000009
【００８７】
以下、上式（１２）の係数ｋ１，ｋ２の計算方法について説明する。図１４は、正弦波によるデータ補間の原理を説明するためのベクトル図である。図１４では、式（１２）における電気量Ｘ，Ａ１，Ａ２の関係がベクトル図で示されている。簡単のためにφ＝０としているが、以下の計算は任意の角度φに拡張可能である。
【００８８】
図１４において、原点Ｏおよびベクトルｋ１・Ａ１，−ｋ２・Ａ２によって構成される三角形に着目すると、正弦定理によって以下の式（１３）が成立し、係数ｋ１，ｋ２が求められる。
【００８９】
【数８】
2017141430.tif 000010
【００９０】
よって、上式（１２）および（１３）を用いることによって、点Ａ１と点Ａ２との間の任意の位置（点Ａ１とのなす角θ）での電気量の値Ｘは次式（１４）で与えられる。
【００９１】
【数９】
2017141430.tif 000011
【００９２】
具体的に、図１０のサンプル点Ｘ１（点Ａ１よりも３Ｔ／４だけ前の時刻の点）におけるデータ値は、上式（１４）のθに３ｗＴ／４を代入することによって、次式（１５）で与えられる。
【００９３】
【数１０】
2017141430.tif 000012
【００９４】
図１０のサンプル点Ｘ２（点Ａ１よりも２Ｔ／４だけ前の時刻の点）におけるデータ値は、上式（１４）のθに２ｗＴ／４を代入することによって、次式（１６）で与えられる。
【００９５】
【数１１】
2017141430.tif 000013
【００９６】
図１０のサンプル点Ｘ３（点Ａ１よりもＴ／４だけ前の時刻の点）におけるデータ値は、上式（１４）のθにｗＴ／４を代入することによって、次式（１７）で与えられる。
【００９７】
【数１２】
2017141430.tif 000014
【００９８】
上記のように正弦波近似により直線近似の場合よりも精度のよい補間が可能である。なお、電気量の角周波数が未知の場合には、公知の方法によって周波数を演算した後に、上記の補間方法を適用することができる。
【００９９】
（６．３  多項式近似による補間−角周波数が未知の場合）
正弦波をテイラー展開して得られる近似多項式を用いてデータ点の間を補間することができる。この方法は、電気量の角周波数が未知であってもよいというメリットがある。ｎを３以上の整数としたとき、（ｎ−１）次の近似多項式（ｎ個の未知数）を用いて補間を行うためには、ｎ個の既知の点の値が必要である。テイラー展開の次数を増やすにつれて補間精度は上がるが、未知数が増えるために連立方程式を解くのに時間がかかるという欠点がある。例えば、４個の未知数を有する３次の近似多項式を用いて補間した場合は、誤差は０．２％程度となり、３個の未知数を有する２次の近似多項式を用いて補間した場合は、誤差は１〜２％程度となる。リレー演算の誤差は約５％以内に収まればよいので、一般的には未知数は３個で十分である。ただし、ノイズ等が重畳した場合を考慮すると、実用的には４個の未知数を用いた近似多項式を用いてもよい。
【０１００】
以下、４個の未知数を有する３次の多項式を用いて補間計算を行う場合について説明する。具体的に、連続するデータ点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の値を既知としたとき、点Ｐ２と点Ｐ３の間の任意の点の値は、補間によって次のように高精度に求めることができる。なお、下記を一般化すれば、既知の２個のデータ点とこれらの２個のデータ点の少なくとも一方に時系列順に連続するｍ個（ｍは１以上の整数）の既知のデータ点とを通るｍ＋１次方程式を用いて、上記の既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理が可能なことは、容易に理解できるであろう。
【０１０１】
ｔ＝ｔiの回りでのテイラー展開は以下の式（１８）のように表される。下式（１８）において、電気量の時間関数をｆ（ｔ）としている。
【０１０２】
【数１３】
2017141430.tif 000015
【０１０３】
ｆ（ｔ）＝Ａｍｐ×ｓｉｎ（ｗｔ＋φ）とすると、上式（１８）は下式（１９）のように書き換えることができる。ただし、正弦波の振幅をＡｍｐ（未知）、角周波数をｗ（未知）、初期位相をφ（未知）とする。
【０１０４】
【数１４】
2017141430.tif 000016
【０１０５】
式（１９）において３次までの多項式で近似すると、下式（２０）で表される。ここで、ｑ0、ｑ1、ｑ2、ｑ3は未定係数であり、ｗは電気量の角周波数であり、ｔiはｉ番目のサンプリング時刻である。
【０１０６】
【数１５】
2017141430.tif 000017
【０１０７】
上式（２０）は、未定係数の個数が４個であるので、未定係数の値を決定するためｊには４つの方程式が必要である。そこで、時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4における電気量の値を用いることによって下式（２１）の連立方程式が得られる。
【０１０８】
【数１６】
2017141430.tif 000018
上式（２１）を、行列を用いて書き換えると次式（２２）が得られる。
【０１０９】
【数１７】
2017141430.tif 000019
【０１１０】
よって、上式（２２）を解くことによって、未定係数ｑ0、ｑ1、ｑ2、ｑ3を求めることができる。得られた未定係数を式（２０）に代入することによって、時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4における４つのサンプル点を通る正弦波の近似多項式を得ることができる。
【０１１１】
例として、時刻ｔ1における位相ｗｔ1を０°とし、時刻ｔ2における位相ｗｔ2を３０°とし、時刻ｔ3における位相ｗｔ3を６０°とし、時刻ｔ4における位相ｗｔ4を９０°とする。この場合、時刻ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4における電気量をそれぞれｓｉｎ（０°）、ｓｉｎ（３０°）、ｓｉｎ（６０°）、ｓｉｎ（９０°）とすれば、式（２２）は下式（２３）のように書き直される。
【０１１２】
【数１８】
2017141430.tif 000020
【０１１３】
上式（２３）を解くことによって、未定係数ｑ0、ｑ1、ｑ2、ｑ3として、ｑ0＝0、ｑ1＝1.0204287262954、ｑ2＝-0.0654708250141、ｑ3＝-0.1138718883605が得られる。これらの係数を式（２０）に代入することによって、下式（２４）が得られる。
ｆ(ｗｔi)＝1.0204287262954×(ｗｔi)−0.0654708250141×(ｗｔi)2
−0.1138718883605×(ｗｔi)3      …(24)
【０１１４】
上式（２４）によれば、ｗｔ＝３７．５°のときｆ（ｗｔ）＝０．６０７８９７６が得られる。ｗｔ＝４５°のときｆ（ｗｔ）＝０．７０５８８９３が得られる。ｗｔ＝５２．５°のときｆ（ｗｔ）＝０．７９２４４２７が得られる。
【０１１５】
図１５は、多項式近似によってデータ補間を行った例を示す図である。図１５（Ａ）では、サンプル点Ｐ１（０°）、サンプル点Ｐ２（３０°）、サンプル点Ｐ３（６０°）、サンプル点Ｐ４（９０°）を用いて、サンプル点Ｐ２とサンプル点Ｐ３の間の点が上記の多項式近似によって補間されている。図１５（Ｂ）では、サンプル点Ｐ１（３０°）、サンプル点Ｐ２（６０°）、サンプル点Ｐ３（９０°）、サンプル点Ｐ４（１２０°）を用いて、サンプル点Ｐ２とサンプル点Ｐ３の間の点が上記の多項式近似によって補間されている。図１５（Ｃ）では、サンプル点Ｐ１（６０°）、サンプル点Ｐ２（９０°）、サンプル点Ｐ３（１２０°）、サンプル点Ｐ４（１５０°）を用いて、サンプル点Ｐ２とサンプル点Ｐ３の間の点が上記の多項式近似によって補間されている。
【０１１６】
［効果］
以上のとおり第１の実施形態の事故波形記録装置によれば、事故検出時刻の前後の波形データは、電気量の変化幅が閾値超える異常検出時刻に基づいて、高レート区間のデータと低レート区間のデータとに区分される。低レート区間のデータについては間引き処理を行うことによってサンプリングレートが低減されるので、電力系統の事故発生時に記憶すべき波形データの量を削減することができる。
【０１１７】
さらに、本実施の形態によれば、間引き処理後の低レート区間のデータを高精度の補間処理によって高レート区間のデータと同じサンプリングレートに戻す手法が提供される。これによって、ＣＯＭＴＲＡＤＥフォーマットに対応することができる。
【０１１８】
＜第２の実施形態＞
図１６は、第２の実施形態による事故波形記録装置の機能的構成を示すブロック図である。図１６の事故波形記録装置では、補間演算部４６が保護リレー装置１００に設けられておらず、外部装置２００に設けられている場合を示す。この場合、事故波形記録装置は、保護リレー装置１００と外部装置２００の両方によって構成される。
【０１１９】
図１６を参照して、保護リレー装置１００のＣＰＵ（不図示）は、記憶部Ｃ（４５）に格納された間引き処理後のデータをそのまま外部装置２００に出力する。外部装置２００の補間演算部４６は、保護リレー装置１００から入力されたデータの補間処理を行う。補間演算部４６の機能は、外部装置２００に設けられたＣＰＵ（不図示）によってプログラムが実行されることによって実現される。図１６のその他の機能は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので説明を繰返さない。
【０１２０】
図１６に示した事故波形記録装置の構成においても、図２等に示す第１の実施形態の事故波形記録装置と同様の効果を奏する。
【０１２１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２２】
１  送電線、２  電流変成器、３  電圧変成器、４  遮断器、１０  入力変換部、１１  補助変成器、２０  ＡＤ変換部、３０  演算処理部、３１  バス、３２  ＣＰＵ、３３  ＲＡＭ、３４  ＲＯＭ、３５  不揮発性メモリ、３６  デジタル出力回路、３７  デジタル入力回路、４０  記憶部Ａ、４１  リレー演算部、４２  フラグ設定部、４３  記憶部Ｂ、４４  間引き演算部、４５  記憶部Ｃ、４６  補間演算部、１００  保護リレー装置、２００  外部装置、２０１  アプリケーションソフトウェア。
【図１】
2017141430.tif 000021
【図２】
2017141430.tif 000022
【図３】
2017141430.tif 000023
【図４】
2017141430.tif 000024
【図５】
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【図６】
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【図７】
2017141430.tif 000027
【図８】
2017141430.tif 000028
【図９】
2017141430.tif 000029
【図１０】
2017141430.tif 000030
【図１１】
2017141430.tif 000031
【図１２】
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【図１３】
2017141430.tif 000033
【図１４】
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【図１５】
2017141430.tif 000035
【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月1日(2016.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の記憶部と、第２の記憶部と、第１の演算部とを備え、
前記第１の記憶部は、電力系統の正常時に前記電力系統から一定のサンプリング周波数で検出された最新の第１の期間の電気量のデータを順次更新しながら格納し、前記電力系統の事故発生およびそれに伴う遮断器の開閉に起因して検出された前記電気量の複数の急変のうち最初の急変の検出時刻から第２の期間の経過後に格納データの更新を停止し、前記第２の期間は前記第１の期間より短い期間であり、
前記第１の演算部は、前記格納データの更新の停止後に前記第１の記憶部に格納されている前記更新の停止までの前記第１の期間のデータを、前記電気量の複数の急変検出時刻のうち少なくとも１つを各々が含む１つ以上の急変区間のデータと、前記複数の急変検出時刻を含まない残余の区間のデータとに分類し、
前記第１の演算部は、前記１つ以上の急変区間のデータをそのまま前記第２の記憶部に格納し、前記残余の区間のデータを間引き処理をして前記第２の記憶部に格納する、事故波形記録装置。
【請求項２】
前記第１の演算部は、前記１つ以上の急変区間のデータか前記残余の区間のデータかを区別するために前記複数の急変検出時刻に基づいて設定されたフラグに基づいて、前記間引き処理を行う、請求項１に記載の事故波形記録装置。
【請求項３】
前記電気量の現時刻の値と前記電気量の１サイクル前の値との差の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電気量は急変したと判定される、請求項１または２に記載の事故波形記録装置。
【請求項４】
前記電気量の現時刻の値と前記電気量の半サイクル前の値との和の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電気量は急変したと判定される、請求項１または２に記載の事故波形記録装置。
【請求項５】
前記電気量の現時刻における振幅の計算結果と、予め定められた期間だけ前の時刻における振幅の計算結果との差の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電気量は急変したと判定される、請求項１または２に記載の事故波形記録装置。
【請求項６】
前記第２の記憶部に格納されている前記残余の区間のデータの補間処理を行う第２の演算部をさらに備え、
前記補間処理後の前記残余の区間のデータのサンプリングレートは、前記１つ以上の急変区間のデータのサンプリングレートに等しい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の事故波形記録装置。
【請求項７】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点を通る近似直線を用いて、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項６に記載の事故波形記録装置。
【請求項８】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点に周波数が既知の正弦波を当てはめることによって、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項６に記載の事故波形記録装置。
【請求項９】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点とこれらの２個のデータ点の少なくとも一方に時系列順に連続するｍ個（ｍは１以上の整数）の既知のデータ点とを通るｍ＋１次方程式を用いて、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項６に記載の事故波形記録装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月11日(2017.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の記憶部と、第２の記憶部と、第１の演算部とを備え、
前記第１の記憶部は、電力系統の正常時に前記電力系統から一定のサンプリング周波数で検出された最新の第１の期間の電気量のデータを順次更新しながら格納し、前記電力系統の事故発生およびそれに伴う遮断器の開閉に起因して検出された前記電気量の複数の異常のうち最初の異常の検出時刻から第２の期間の経過後に格納データの更新を停止し、前記電気量の異常とは前記電気量の振幅および位相のうちの少なくとも一方が閾値を超えて変化することであり、前記第２の期間は前記第１の期間より短い期間であり、
前記第１の演算部は、前記電気量の複数の異常検出時刻に基づいてフラグを設定し、
前記第１の演算部は、前記格納データの更新の停止後に前記第１の記憶部に格納されている前記更新の停止までの前記第１の期間のデータを、前記電気量の複数の異常検出時刻のうち少なくとも１つを各々が含む１つ以上の異常検出区間のデータと、前記複数の異常検出時刻を含まない残余の区間のデータとに前記フラグに基づいて分類し、
前記フラグに基づいて、前記第１の演算部は、前記１つ以上の異常検出区間のデータをそのまま前記第２の記憶部に格納し、前記残余の区間のデータを間引き処理をして前記第２の記憶部に格納する、事故波形記録装置。
【請求項２】
前記電気量の現時刻の値と前記電気量の１サイクル前の値との差の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電気量の異常を検出したと判定される、請求項１に記載の事故波形記録装置。
【請求項３】
前記電気量の現時刻の値と前記電気量の半サイクル前の値との和の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電気量の異常を検出したと判定される、請求項１に記載の事故波形記録装置。
【請求項４】
前記電気量の現時刻における振幅の計算結果と、予め定められた期間だけ前の時刻における振幅の計算結果との差の絶対値が閾値を超えた場合に、前記電気量の異常を検出したと判定される、請求項１に記載の事故波形記録装置。
【請求項５】
前記第２の記憶部に格納されている前記残余の区間のデータの補間処理を行う第２の演算部をさらに備え、
前記補間処理後の前記残余の区間のデータのサンプリングレートは、前記１つ以上の異常検出区間のデータのサンプリングレートに等しい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の事故波形記録装置。
【請求項６】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点を通る近似直線を用いて、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項５に記載の事故波形記録装置。
【請求項７】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点に周波数が既知の正弦波を当てはめることによって、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項５に記載の事故波形記録装置。
【請求項８】
前記第２の演算部は、既知の２個のデータ点とこれらの２個のデータ点の少なくとも一方に時系列順に連続するｍ個（ｍは１以上の整数）の既知のデータ点とを通るｍ＋１次方程式を用いて、前記既知の２個のデータ点の間の任意の点の補間処理を行う、請求項５に記載の事故波形記録装置。
【国際調査報告】
2017141430.tif 000037
2017141430.tif 000038
2017141430.tif 000039
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