(57)【要約】【課題】  保護リレーの点検作業を容易とする。【解決手段】  電力系統の主回路の電気特性を検出する検出手段４と、前記検出手段４から出力されたデータから前記主回路の異常発生を判別する異常判定手段６と、前記主回路を保護する保護動作を実行する処理手段６と、前記処理手段６を実行させるための設定値を設定、変更、およびテストモードとノーマルモードとのモード切替えを行う操作手段１１と、この処理手段６から出力される信号で動作するトリップ接点７、アラーム接点８、エラー接点９とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の主回路の電気特性を検出する検出手段と、
前記検出手段から出力されたデータから前記主回路の異常発生を判別する異常判定手段と、
前記主回路を保護する保護動作を実行する処理手段と、
前記処理手段を実行させるための設定値を設定、変更、およびテストモードとノーマルモードとのモード切替えを行う操作手段と、
この処理手段から出力される信号で動作するトリップ接点、アラーム接点、エラー接点と
を備えたことを特徴とする保護リレー。
【請求項２】
前記操作手段でテストモードに切替えたとき、前記トリップ接点を動作させる信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の保護リレー。
【請求項３】
前記操作手段でテストモードに切替えたとき、前記アラーム接点および前記エラー接点を動作させる信号の出力有無を選択できることを特徴とする請求項１に記載の保護リレー。
【請求項４】
前記処理手段における設定値は、前記テストモードで設定値を変更すると、前記ノーマルモードに切替えたとき、変更前の設定値に戻ることを特徴とする請求項１に記載の保護リレー。
【請求項５】
前記電気特性は、電流であることを特徴とする請求項１に記載の保護リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の主回路の異常状態を検出して保護動作を行う保護リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統を構成する受配電設備のような主回路においては、過電流、不足電圧などの異常が起きると、その状態を検出し、主回路に設置している遮断器をトリップさせる保護リレーが設けられている。また、保護リレーには、主回路の状態を監視、制御し、中央監視室にその状態を出力する機能などが設けられている。
【０００３】
従来のこの種の保護リレーは、主回路に設けられた変流器から主回路電流が入力され、予め定められた所定値を超える電流が検出されると、主回路の遮断器をトリップさせるトリップ信号を出力するようになっている。また、この状態を、中央監視室にアラーム信号として出力するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、保護リレーは、その保護動作が正常に働くか否かを、点検時に試験される。点検時には、主回路に試験電圧を印加し、保護リレーにテスト端子を取り付け、動作の確認がなされていた（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−７９０４５号公報（第２〜３ページ、図２）
【特許文献２】特開２００３−８７９６３号公報（第２〜３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来の保護リレーにおいては、次のような問題がある。
【０００６】
保護動作の点検時には、所定の値に設定された設定値でトリップ信号が出力されることを確認していた。そして、この確認には、トリップ信号を取り出すための配線が追加されていた。また、アラーム信号を中央監視室に出力させたくない場合には、その端子を取り外していた。更には、保護リレーにテスト端子を取り付けていた。
【０００７】
このため、点検終了後においては、追加した配線や取り外した端子などを元に戻さなくてはならなかった。このような作業においては、戻し忘れの防止をしなくてはならず、また、戻した後においても確認作業が必要であり、点検作業が困難なものとなっていた。戻し忘れが起きると、保護リレーが正常に動作せず、主回路を保護することができない。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、点検作業を容易にし得る保護リレーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の保護リレーは、電力系統の主回路の電気特性を検出する検出手段と、前記検出手段から出力されたデータから前記主回路の異常発生を判別する異常判定手段と、前記主回路を保護する保護動作を実行する処理手段と、前記処理手段を実行させるための設定値を設定、変更、およびテストモードとノーマルモードとのモード切替えを行う操作手段と、この処理手段から出力される信号で動作するトリップ接点、アラーム接点、エラー接点とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、保護リレーの点検時に、操作スイッチをテストモードにし、保護動作の点検をすると、先ず、トリップ信号を出力し、次いでアラーム信号とエラー信号とを選択して出力するようにしているので、トリップ信号などの出力を確認するための配線が不要となり点検作業が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、本発明の実施例１に係る保護リレーを図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る保護リレーの構成を示す図、図２は、本発明の実施例１に係る保護リレーの中央処理装置の動作を説明する図、図３は、本発明の実施例１に係る保護リレーの操作スイッチによりモード切替処理を説明する図である。
【００１３】
図１に示すように、受配電設備の三相の主回路１には、各相に変流器２が設けられ、その出力が保護リレー３に入力されている。
【００１４】
保護リレー３には、変流器２からの電流を検出するアナログ検出回路４（検出手段）、検出された電流をアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器５、およびデジタル値に変換された電流を処理し、保護動作を実行する中央処理装置６（処理手段）が設けられている。
【００１５】
中央処理装置６からは、図示しない主回路に設置された遮断器をトリップさせるトリップ接点７、トリップ接点７などが動作したときに図示しない中央監視室に異常を知らせるアラーム接点８、および保護リレー３自体に断線などの故障が起こったときに図示しない中央監視室に異常を知らせるエラー接点９を動作させる信号を出力するようになっている。このように接点７、８、９を動作させる信号は、後述する所定の値に設定された設定値を超えるような電流が検出されたとき、異常と判定（異常判定手段）して出力される。
【００１６】
また、中央処理装置６には、トリップ接点７やアラーム接点８を動作させたときに、その異常を表示する表示器１０が設けられている。また、操作スイッチ１１により、主回路を保護する電流を所定の値に設定、変更、および試験中（テストモード）もしくは通常（ノーマルモード）に切替える操作（操作手段）ができるようになっている。更に、電流の設定値や各種データなどの内部データをメモリ１２（記憶手段）に保存、呼び出しをすることができるようになっている。
【００１７】
次に、中央処理装置６の動作を説明する。
【００１８】
図２に示すように、先ず、所定の電流値に設定された設定値に対し、変流器２からの電流を計測し、保護動作するか否かを判定（ｓｔ１）する。電流が設定値を超えていなければ（Ｎ）、処理を終了し、再びスタートに戻る。電流が設定値を超えていれば（Ｙ）、操作スイッチ１１が試験中（テストモード）に設定されているか否かを判定（ｓｔ２）する。テストモードに設定されていれば（Ｎ）、後述する保護リレー３の試験中となる。なお、点検時における電流は、変流器２から模擬信号を入力すればよい。
【００１９】
操作スイッチ１１がテストモードに設定されていなければ（Ｙ）、通常の保護動作が行われ、遮断器をトリップさせる設定値との比較（ｓｔ３）を行い、設定値を超えていれば（Ｙ）、トリップ接点７を動作させるトリップ信号を出力（ｓｔ４）する。設定値を超えていなければ（Ｎ）、トリップ信号は出力されない。
【００２０】
そして、中央監視室に異常を知らせる設定値との比較（ｓｔ５）を行い、設定値を超えていれば（Ｙ）、アラーム接点８を動作させるアラーム信号を出力（ｓｔ６）し、処理を終了する。設定値を超えていなければ（Ｎ）、アラーム信号は出力されず、処理を終了する。アラームの設定値とトリップの設定値とは、それぞれ所定の値に設定されている。
【００２１】
一方、保護リレー３がテストモードに設定されていれば、点検時であるので、先ず、トリップ信号を出力（ｓｔ７）する。次に、中央監視室に異常を知らせる設定値との比較（ｓｔ８）を行い、設定値を超えていれば（Ｙ）、アラーム信号を出力（ｓｔ９）し、処理を終了する。設定値を超えていなければ（Ｎ）、アラーム信号は出力されず、処理を終了する。
【００２２】
なお、保護リレー３に断線などの異常があれば、テストモードにおいて、異常が発生したか否かが判定され、エラー信号が出力されるようになっている。
【００２３】
次に、このような点検時において設定値を変更した場合の設定値の保存、復帰を説明する。
【００２４】
図３に示すように、操作スイッチ１１を試験中（テストモード）に操作すると、モード切替処理（ｓｔ１１）が行われる。モード切替処理（ｓｔ１１）内では、操作スイッチ１１がテストモードに設定されたか否かを判定（ｓｔ１１ａ）する。
【００２５】
テストモードに設定されていれば（Ｙ）、現在のモードをテストモードとし（ｓｔ１１ｂ）、前回のモードを通常のノーマルモード（ｓｔ１１ｃ）とする。これにより、現在の設定値は、テストモードの値になる。なお、テストモードに設定されていなければ（Ｎ）、通常の設定値となる。なお、テストモードの値は、点検に適する値が設定される。
【００２６】
そして、操作スイッチ１１のテストモードが解除されたか否かを判定（ｓｔ１１ｄ）する。テストモードが解除されていれば（Ｙ）、現在のモードをノーマルモードとし（ｓｔ１１ｅ）、前回のモードをテストモード（ｓｔ１１ｆ）とする。これにより、現在の設定値は、通常の設定値に戻り、処理を終了する。また、テストモードが解除されていなければ（Ｎ）、同様に処理を終了する。
【００２７】
即ち、設定値は、テストモードであれば点検時に試験する値に設定され、また、テストモードが解除されると通常の値に戻るようになっている。
【００２８】
このように切替処理（ｓｔ１１）内で設定値が設定されると、操作スイッチ１１がテストモードになったか否かを判定し（ｓｔ１２）、テストモードの値に変更されていれば、前回のモードがテストモード以外で、かつ現在のモードがテストモードであるので（Ｙ）、これらの設定したデータをメモリ１２に保存する（ｓｔ１３）。これにより、保護リレー３は、テストモードの値で保護動作を行う。テストモードの値が変更されていなければ（Ｎ）、メモリ１２への保存をしない。
【００２９】
そして、操作スイッチ１１をテストモードから解除したか否かを判定し（ｓｔ１４）、テストモードが解除されていれば、前回のモードがテストモードで、かつ現在のモードがテストモード以外であるので（Ｙ）、設定値がテストモードの値にある。このため、設定するデータをメモリ１２から呼び出し、通常の設定値に復帰させ（ｓｔ１５）、処理を終了する。テストモードが解除されていなければ（Ｎ）、メモリ１２からデータを呼び出さず処理を終了する。
【００３０】
これにより、点検終了時には、設定値が通常に戻り、処理を終了し、そして再びスタートに戻る。また、保護リレー３は、通常の保護動作を行うことができる。
【００３１】
上記実施例１の保護リレーによれば、点検時に操作スイッチ１１を操作してテストモードにすると、過電流での保護動作時に、先ず、トリップ信号を出力し、次いで、アラーム信号を出力するので、トリップ信号などの出力を確認するための配線が不要となり点検作業が容易となる。また、点検時に試験のために設定値を変更した場合、点検終了後に元の設定値に戻るので、戻し忘れなどがなくなり、点検作業が容易となる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の実施例２に係る保護リレーを図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２に係る保護リレーの中央処理装置の動作を説明する図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、アラーム信号の出力を選択できることである。図４において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
図４に示すように、保護動作するか否かを判定（ｓｔ１）し、電流が設定値を超えていれば（Ｙ）、操作スイッチ１１が試験中（テストモード）に設定されているか否かを判定（ｓｔ２）する。テストモードに設定されていれば（Ｎ）、保護リレー３が試験中であり、トリップ信号のみを出力（ｓｔ７）し、処理を終了する。
【００３４】
このため、実施例１のようにアラーム信号は出力されず、中央監視室にこの信号を出力しない。即ち、アラーム信号の出力有無を選択することができる。
【００３５】
上記実施例２の保護リレーによれば、実施例１の効果の他に、アラーム信号をロックすることができる。
【実施例３】
【００３６】
次に、本発明の実施例３に係る保護リレーを図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例３に係る保護リレーの中央処理装置の動作を説明する図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、エラー信号の出力を選択できることである。保護リレーの構成は、実施例１と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、先ず、中央処理装置６は、保護リレー３内の配線が断線などで異常が発生したか否かを判定（ｓｔ２１）する。異常がなければ（Ｎ）、処理を終了して、再びスタートに戻る。
【００３８】
異常があれば（Ｙ）、操作スイッチ１１が試験中（テストモード）に設定されているか否かを判定（ｓｔ２２）する。そして、テストモードに設定されていなければ（Ｙ）、異常が発生しているので、エラー接点９を動作させるエラー信号を出力（ｓｔ２３）し、処理を終了する。また、テストモードに設定されていれば（Ｎ）、保護リレー３が試験中であるので、エラー信号を出力しないで処理を終了する。
【００３９】
このため、点検時において、エラー信号の出力有無を選択することができる。
【００４０】
上記実施例３の保護リレーによれば、実施例１の効果の他に、エラー信号をロックすることができる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。上記実施例では、電流保護について説明したが、不足電圧のような電圧保護など電気特性の保護においても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１に係る保護リレーの構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１に係る保護リレーの中央処理装置の動作を説明する図。
【図３】本発明の実施例１に係る保護リレーの操作スイッチによりモード切替処理を説明する図。
【図４】本発明の実施例２に係る保護リレーの中央処理装置の動作を説明する図。
【図５】本発明の実施例３に係る保護リレーの中央処理装置の動作を説明する図。
【符号の説明】
【００４３】
１  主回路
２  変流器
３  保護リレー
４  アナログ検出回路
５  Ａ／Ｄ変換器
６  中央処理装置
７  トリップ接点
８  アラーム接点
９  エラー接点
１０  表示器
１１  操作スイッチ
１２  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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