(57)【要約】【課題】遠方に配置される保護リレー間の同期誤差を簡易且つ正確に計測できる同期誤差計測装置を提供する。【解決手段】離隔配置された保護リレー１００の計時器から、基準信号が入力される入力部２０と、入力部２０に入力された基準信号と、保護リレー１００の計時器よりも精度が高い計時器２１の基準信号との誤差を計測する誤差計測部２２と、誤差計測部２２が計測した誤差を、保護リレー１００毎に記憶する誤差記憶部２３と、誤差記憶部２３に記憶された誤差に基づいて、保護リレー１００間の同期誤差を演算する誤差演算部２４と、誤差演算部２４が演算した同期誤差を表示する表示部２５とを有する。【選択図】図１
2018042372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離隔配置された保護リレーの計時器から、基準信号が入力される入力部と、
前記入力部に入力された基準信号と、前記保護リレーの計時器よりも精度が高い計時器の基準信号との誤差を計測する誤差計測部と、
前記誤差計測部が計測した誤差を、保護リレー毎に記憶する誤差記憶部と、
前記誤差記憶部に記憶された誤差に基づいて、保護リレー間の同期誤差を演算する誤差演算部と、
前記誤差演算部が演算した同期誤差を表示する表示部と、
を有することを特徴とする同期誤差計測装置。
【請求項２】
前記誤差記憶部は、各保護リレーについて複数回の誤差を記憶し、
前記誤差演算部は、前記複数回の誤差に基づいて、前記同期誤差を算出することを特徴とする請求項１記載の同期誤差計測装置。
【請求項３】
前記誤差記憶部は、各保護リレーについて複数回の誤差を記憶し、
前記複数回の誤差の連続した回の差分である前値差分に基づいて、前記計時器と前記保護リレーの計時器との偏差であるクロック偏差を求める偏差演算部と、
前記クロック偏差に基づいて、前記保護リレー間の計測時間差により経時的に累積する誤差である累積誤差を求める累積誤差演算部と、
前記累積誤差に基づいて、前記誤差計測部が計測した誤差を補正する補正部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の同期誤差計測装置。
【請求項４】
複数の前記保護リレーにそれぞれ接続された計測装置が、前記入力部と、前記計時器と、前記誤差計測部と、基準時刻に基づいて前記計時器を校正する校正部と、通信網を介してサーバと情報を送受信する送受信部と、
を有し、
前記サーバは、前記通信網を介して前記計測装置と情報を送受信する送受信部と、前記誤差記憶部と、前記誤差演算部とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の同期誤差計測装置。
【請求項５】
前記保護リレーの一部として構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の同期誤差計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、同期誤差計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線区間に設置される保護リレーのうち、電流差動リレーは、区間端において計測された電流量から送電線事故を検出し、系統の切り離しを行うことにより、事故波及の防止、早期回復を行う装置である。電流差動リレーでは、５０Ｈｚ系統で約１．６７ミリ秒周期、６０Ｈｚ系統で約１．３９ミリ秒周期で計測した電流量等の情報を、系統保護区間に設置された相手側の電流差動リレーと通信し合う。そして、同時刻に計測した各区間の電流値を比較して、事故判定を行っている。このため、各電流差動リレーの時刻、つまりサンプリングタイミングは、高精度に同期している必要がある。
【０００３】
各電流差動リレーが持つ時計を、正しい時刻に同期するための通信プロトコルとしては、例えば、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がある。また、電流差動リレー間でサンプリングタイミングを同期させる技術としては、基準時刻を持つマスタと、マスタの時刻に同期するスレーブとで、通信回線を介して時刻情報を載せた同期フレームを授受することにより実行される。
【０００４】
つまり、図９及び以下の（１）式、（２）式に示すように、同期フレーム、つまりスレーブからの同期要求フレームとマスタからの同期応答フレームの通信往復時間から算出する通信遅延時間Ｔｄと、同期フレームの送受信タイミングと通信遅延時間Ｔｄから算出する同期誤差ΔＴに基づいて、補正制御を行う。
【０００５】
・通信遅延時間Ｔｄ＝｛（Ｔ２−Ｔ１）＋（Ｔ４−Ｔ３）｝／２    …（１）
・同期誤差    ΔＴ＝（Ｔ２−Ｔ１）−Ｔｄ      …（２）
Ｔ１＝マスタ送信時刻
Ｔ２＝スレーブ受信時刻
Ｔ３＝スレーブ送信時刻
Ｔ４＝マスタ受信時刻
同期補正制御についての詳細は割愛するが、スレーブは、時刻生成クロックをΔＴ＝０に向かうよう調整する。
【０００６】
電流差動リレーは、従来から、５４Ｋ〜１．５Ｍｂｐｓのマイクロ波や光回線を適用していた。但し、現在では、より高速でメンテナンス面、コスト面で有利なイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）回線の適用が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３０６７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の（１）式に示したように、往路通信時間（Ｔ４−Ｔ３）と復路通信時間（Ｔ２−Ｔ１）の合計の１／２を通信遅延時間Ｔｄとしており、往路と復路の通信時間が等しいという前提のもとで算出している。このため、往路と復路の通信時間に差があると、時間差の１／２が同期誤差となる。このような場合、装置間では相対的な時刻誤差が生じているが、装置内部では同期制御の結果、同期誤差ΔＴ＝０となるため、同期制御は健全と判定されてしまう。
【０００９】
例えば、往路通信時間が１ｍｓｅｃで復路通信時間が６００μｓｅｃの場合、差分の４００μｓｅｃの１／２である２００μｓｅｃが、電流差動リレー間での実際の同期誤差となる。このとき、電流差動リレーの内部では、同期誤差ΔＴ＝０で同期確立中と判定して、電流差動保護演算を行う。しかし、実際には２００μｓｅｃ（５０Ｈｚ系統の電気角で３．６度）の計測時刻差があるため、正弦波要素の電流瞬時値の差動演算としては、差電流が生じていると判定されてしまう。この差電流が閾値を超えると、系統事故と判定されるため、往路と復路の通信時間差は、リレーの誤動作、誤不動作の要因となる。
【００１０】
実際に、電流差動リレー間で同期を確立できているか否かを外部観測する方法として、各電流差動リレーから、１ＰＰＳ（１Ｐｕｌｓｅ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃоｎｄ）信号やサンプリング信号などの基準信号を引き出し、オシロ装置等で比較観測する方法がある。但し、このようなオシロ装置による観測は、製造工場内試験といった装置間距離が近い場合に可能な方法である。
【００１１】
しかし、電流差動リレーは、送電線区間に対応し、互いに距離が離れた場所に設置する。このため、実際に電力系統に据え付けた場合、装置間は遠距離となり、各装置の基準信号をオシロ装置で観測することはできない。このため、これまでの電流差動リレーの現地調整試験では、同期通信で算出した通信遅延時間Ｔｄや同期誤差ΔＴを正しいものと仮定して試験、保守している。
【００１２】
なお、通信設備の制約等により、往復路の経路が異なるケースがある。このような場合、あらかじめ通信時間差が明示できていれば、通信遅延時間Ｔｄや同期誤差ΔＴの演算式に要素として組み込むことにより、正確な同期誤差が算出できる。このため、必ずしも往復路の通信時間が一致している必要性はない。しかし、通信設備の設定不備や故障などで、往復経路が異なり、通信時間差が生じるケースが想定される。この場合は、通信時間差が認識できず、正確な同期制御とならない。例えば、通信経路が直結型や簡素なバス型では通信経路は固定化されるので、往復路の通信時間も等しくなる。しかしながら、イーサネット通信では、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）やＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ）などの経路設定／構成制御により、通過経路を決定する構成もとれる。このため、往路と復路が異なる経路となるケースが発生する。
【００１３】
また、正確な同期制御を実現する手段として、基準時刻にＧＰＳ信号を用いた同期方法があり、ＧＰＳ受信機をリレー装置に接続することで高精度同期が得られる。しかし、ＧＰＳの適用には以下の課題がある。
【００１４】
・荒天時にＧＰＳ信号の受信が出来ず、運用が維持できない可能性がある。
・米国の軍用衛星を利用したものであり、永続的な利用が保証されたものではない。
・電波受信が安定良好なアンテナ設置場所の確保が必要となる。
・ＧＰＳ装置自体のコストがかかる。
・他機器からの電波影響、もしくは意図的な電波妨害による受信不能が発生する。
結局、かかる問題点を解決するためには、運用面、経済面及び安定性などに負担や制約がかかる。
【００１５】
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、遠方に配置される保護リレー間の同期誤差を簡易且つ正確に計測できる同期誤差計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記のような目的を達するため、実施形態の同期誤差計測装置は、離隔配置された保護リレーの計時器から、基準信号が入力される入力部と、前記入力部に入力された基準信号と、前記保護リレーの計時器よりも精度が高い計時器の基準信号との誤差を計測する誤差計測部と、前記誤差計測部が計測した誤差を、保護リレー毎に記憶する誤差記憶部と、前記誤差記憶部に記憶された誤差に基づいて、保護リレー間の同期誤差を演算する誤差演算部と、前記誤差演算部が演算した同期誤差を表示する表示部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態が適用される保護システムを示すネットワーク構成図である。
【図２】第１の実施形態の計測装置を示すブロック図である。
【図３】第２の実施形態の計測装置を示すブロック図である。
【図４】時間経過による累積誤差を示す説明図である。
【図５】異なる保護リレーの誤差情報と補正値を示す説明図である。
【図６】第３の実施形態が適用される保護システムを示すネットワーク構成図である。
【図７】第３の実施形態の計測装置とサーバを示すブロック図である。
【図８】第４の実施形態の保護システムを示すネットワーク構成図である。
【図９】一般的な同期制御の方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
［構成］
［保護システム］
まず、本実施形態が適用される保護システムＧを、図１を参照して説明する。保護システムＧは、ＬＡＮケーブルＬ等を介して、通信網Ｎに接続された保護リレー１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ（以下、端子で区別しない場合には、単に保護リレー１００とする）によって構成されている。本実施形態では、保護リレー１００Ａを同期制御のマスタとし、他の保護リレー１００Ｂ、１００Ｃをスレーブとする。また、送電線Ｗに設置された変流器等の検出手段から電流を検出する端子を、三つとした三端子（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ）構成としている。但し、保護リレー１００の数、端子の数は、これに限定されるものではない。
【００１９】
（保護リレー）
保護リレー１００は、通信部１１０及び保護制御部１２０を有する。通信部１１０は、通信網Ｎを介して、他の保護リレー１００との間で計測値や制御情報等の各種のデータの送受信を行う。例えば、通信部１１０は、マスタの保護リレー１００Ａとスレーブの保護リレー１００Ｂ、１００Ｃとの間で、同期通信を行う。
【００２０】
保護制御部１２０は、検出手段から入力された送電線区間の電流値と、通信部１１０が他の保護リレー１００から受信した電流値との比較演算により事故の有無を判定し、事故の場合に系統を切り離すトリップ制御を行う。つまり、保護リレー１００は、電流差動リレーである。また、保護制御部１２０は、時間を計測する計時器を有し、同期制御の基準信号を出力するための出力端子を有している。基準信号は、例えば、１ＰＰＳ信号やサンプリング信号である。保護制御部１２０は、基準信号をベースクロックにして、電気角３０度等の電流値のサンプリングタイミングを生成する。
【００２１】
（通信網）
通信網Ｎとしては、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）を用いる。イーサネットは、ＩＳＯ参照モデルにおける物理層及びデータリンク層の処理を定めたネットワークの規格である。この規格は、現在、その規模を問わず、多くのＬＡＮ、ＭＡＮ及びＷＡＮで使用されている。また、イーサネットは、ＩＥＥＥ８０２．３及びその拡張機能とほぼ同様の規格である。本実施形態においても、両者は同義と捉えてもよい。
【００２２】
なお、通信網Ｎに適用するイーサネットの通信速度は問わない。ギガビットイーサネットなどの高速通信を採用した方が、伝送遅延が少なく、高い同期精度が確保できるとともに、より大容量の通信データを送受信することが可能となる。
【００２３】
［計測装置］
次に、本実施形態の同期誤差計測装置である計測装置２００を参照して説明する。計測装置２００は、その各部の機能を、コンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、以下に説明する各部の機能を実現するものであり、かかるプログラム及びプログラムを記録した記録媒体は、単独でも本発明の一態様である。
【００２４】
図２は、計測装置２００の機能ブロック図である。計測装置２００は、入力部２０、計時器２１、誤差計測部２２、誤差記憶部２３、誤差演算部２４、表示部２５を有する。入力部２０には、保護リレー１００の計時器からの基準信号が入力される。なお、入力部２０は、図示はしないが、基準信号を入力するための入力端子を有している。計時器２１は、保護リレー１００の計時器よりも精度の高い高精度計時器を、内部時計として用いたものである。精度が高いとは、対比される計時器が、より誤差が少ないことをいう。例えば、計時器２１として原子時計を用いることができる。
【００２５】
誤差計測部２２は、入力部２０に入力された基準信号と、計時器２１の基準信号との誤差を計測する。この誤差は、入力部２０に入力された基準信号が示す時間と、計時器２１の基準信号が示す時間との差分である。以下の例では、計時器２１及び保護リレー１００の計時器から出力される基準信号を、１ＰＰＳ信号とする。但し、各保護リレー１００と計測装置２００とで基準が合っていれば、基準信号をサンプリング信号としてもよい。
【００２６】
誤差記憶部２３は、誤差計測部２２が計測した誤差を記憶する。メモリ等の記憶手段により構成できる。誤差は、保護リレー１００毎に用意された記憶部（１）〜（ｎ）に記憶される。各記憶部（１）〜（ｎ）は、図２に示すように、誤差を複数回分記憶できるように、テーブル化してもよい。
【００２７】
誤差演算部２４は、誤差記憶部２３に記憶された誤差に基づいて、保護リレー１００間の同期誤差を演算する。つまり、マスタの保護リレー１００Ａの誤差とスレーブの保護リレー１００Ｂ、１００Ｃの誤差との差分をとることにより、同期誤差を求める。
【００２８】
表示部２５は、誤差演算部２４が演算した同期誤差を表示する。表示部２５は、計測装置２００の状態を確認するための情報を、作業者が視認可能な状態とするディスプレイ、メータ等の出力手段である。なお、図示はしないが、計測装置２００は、作業者が、各種の情報を入力するスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力手段を有する。
【００２９】
以上のような計測装置２００の全部若しくは一部は、専用の電子回路又は所定のプログラムで制御させるコンピュータによって制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、マイクロプロセッサを含むコンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記のような各部の機能を実現するものである。なお、上記の各部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、本実施形態の一態様である。
【００３０】
［誤差計測処理］
以上のような本実施形態の誤差計測処理を説明する。なお、上記のように、同期制御において、保護リレー１００Ａをマスタ、保護リレー１００Ｂ、１００Ｃをスレーブとする。まず、作業者は、保護リレー１００Ａの設置場所に移動して、保護リレー１００Ａの基準信号の出力端子と計測装置２００の基準信号の入力端子を信号線で接続する。計測装置２００に基準信号が入力されると、誤差計測部２２は、保護リレー１００Ａの基準信号と計時器２１の基準信号の各立ち上がりエッジを計測し、その差分の時間を求めた値を誤差として誤差記憶部２３の記憶部（１）に記録する。
【００３１】
誤差計測部２２による誤差の計測は、１回分でも複数回分でもよい。複数回分を記憶する場合には、図２に示すように、誤差記憶部２３の記憶部(１)に、計測回数分のサンプル（１）〜（ｎ）をテーブル化して記録する。
【００３２】
保護リレー１００Ａの計測を終えたら、作業員は、保護リレー１００Ａから計測装置を切り離す。そして、保護リレー１００Ｂの設置場所に移動して、保護リレー１００Ｂについて、上記の保護リレー１００Ａと同様に信号線の接続と、入力された基準信号に基づく誤差の計測を行う。保護リレー１００Ｂの誤差は、記憶部（２）に記録される。保護リレー１００Ｃにおいても、同様の操作を行うことで、各保護リレー１００Ａ〜１００Ｃで計測した誤差が、誤差記憶部２３の記憶部（１）〜（３）に格納される。それぞれの誤差を誤差情報（１）〜（３）とする。
【００３３】
誤差演算部２４は誤差記憶部２３から誤差情報を取り出し、マスタである保護リレー１００Ａの誤差情報（１）を基準にして、以下のように、保護リレー１００Ｂ、１００Ｃの同期誤差を算出する。
保護リレー１００Ｂの同期誤差＝誤差情報（２）−誤差情報（１）
保護リレー１００Ｃの同期誤差＝誤差情報（３）−誤差情報（１）
【００３４】
以上のような同期誤差は、表示部２５により表示される。これにより、作業者は各保護リレー１００Ｂ、１００Ｃの同期誤差を把握することができる。
【００３５】
［作用効果］
本実施形態の計測装置２００は、離隔配置された保護リレー１００の計時器から、基準信号が入力される入力部２０と、入力部２０に入力された基準信号と、保護リレー１００の計時器よりも精度が高い計時器２１の基準信号との誤差を計測する誤差計測部２２と、誤差計測部２２が計測した誤差を、保護リレー１００毎に記憶する誤差記憶部２３と、誤差記憶部２３に記憶された誤差に基づいて、保護リレー１００間の同期誤差を演算する誤差演算部２４と、誤差演算部２４が演算した同期誤差を表示する表示部２５とを有する。
【００３６】
このため、離隔配置された多数の保護リレー１００間の同期誤差を、計測装置２００によって外部から簡易且つ正確に計測することができるとともに、計測のための装置を常設させる必要がない。これにより、現地調整試験や保守の適正を向上させるとともに、保護リレー１００の誤動作の要因を削減することで、信頼性の向上を図ることができる。例えば、同期誤差から、通信遅延が発生している箇所や時間帯を推定して、通信網Ｎ、通信機器の改善、負荷の削減を図る等の対応が可能となる。さらに、基準信号の出力源として原子時計のような高精度な計時器２１を用いることにより、気候や設備面での制約を受けることがない。
【００３７】
また、誤差記憶部２３は、各保護リレー１００について複数回の誤差を記憶し、誤差演算部２４は、複数回の誤差に基づいて、同期誤差を算出する。このため、複数回分の誤差情報から、同期のばらつき、つまり同期精度を計測できる。
【００３８】
［第２の実施形態］
［構成］
本実施形態の計測装置２００は、基本的には、上記の第１の実施形態と同様の構成であり、上記と同様の保護システムＧに適用される。但し、本実施形態は、偏差演算部２６、累積誤差演算部２７、補正部２８を有する。偏差演算部２６は、複数回の誤差の連続した回の差分である前値差分に基づいて、計時器２１と保護リレー１００の計時器との偏差であるクロック偏差を求める。累積誤差演算部２７は、クロック偏差に基づいて、保護リレー１００間の計測時間差により経時的に累積する誤差である累積誤差を求める。
【００３９】
補正部２８は、累積誤差に基づいて、誤差計測部２２が計測した誤差を補正する。なお、誤差記憶部２３は、各保護リレー１００について連続して複数回の誤差を記憶するとともに、計時器２１から取得した計測時刻を記憶している。
【００４０】
［誤差計測処理］
以上のような本実施形態の誤差計測処理は、基本的には上記の第１の実施形態と同様である。但し、第１の実施形態では、保護リレー１００の基準信号を生成する計時器のベースクロックと、計測装置２００の計時器２１のクロックとの偏差が、限りなく小さいことが求められる。しかし、１台の計測装置２００で計測作業を行う場合、遠隔地に配置された保護リレー１００間を移動する必要があるため、計測する時間に間隔が空く。すると、計時器２１と保護リレー１００の計時器とのクロック偏差が大きい場合、計測する時間の間隔が伸びるほど、正確な誤差演算ができない。
【００４１】
例えば、原子時計である計時器２１と、マスタの保護リレー１００Ａとの間で、１ｐｐｍのクロック偏差があり、保護リレー１００Ａで計測作業をしてから保護リレー１００Ｂで計測するまでに、１時間（３６００秒）の時間差があると仮定する。クロック偏差は、経過した時間に比例して累積する累積誤差となる。すると、保護リレー１００Ａの計測時点と、保護リレー１００Ｂの計測時点では、約３．６ｍｓｅｃの累積誤差が生じることになり、誤差演算が成立しない。
【００４２】
本実施形態の計測方法は、上記の第１の実施形態と同様である。但し、偏差演算部２６は、計測の都度、保護リレー１００Ａの計時器と測定装置２００の計時器２１との前値差分に基づいて、クロック偏差を求める。理論的には、前値差分は一定として考えることができるので、前値差分をクロック偏差としてもよい。
【００４３】
但し、時刻計測の分解能が高い場合、測定回ごとの前値差分に微小の揺らぎが生じる。つまり、測定回によって前値差分の値が僅かに相違する。このため、測定した複数回の前値差分を平均化するなど、フィルタをかけて偏差とすることもできる。また、誤差記憶部２３は、計時器２１から取得した計測時刻を記憶する。
【００４４】
保護リレー１００Ｂ、１００Ｃについても、上記と同様の作業を行う。但し、図４に示すように、クロック偏差は時間が経過すると累積していくので、偏差が拡大していく。例えば、１ｐｐｍのクロック偏差の場合、１分間のサンプル数計測で６０μｓｅｃの累積変化となる。そこで、累積誤差演算部２７は、クロック偏差と計時器２１から取得した計測時刻とに基づいて、保護リレー１００Ｂ、保護リレー１００Ｃの測定時における累積誤差を演算する。つまり、クロック偏差に、計測時刻の差分を乗算することにより、計測時間の間に累積した累積誤差を算出する。
【００４５】
補正部２８は、各保護リレー１００Ｂ、１００Ｃの誤差情報から、累積誤差を減算することにより、これを補正した誤差情報として誤差記憶部２３が記憶する。そして、誤差演算部２４が、補正した誤差情報から保護リレー１００Ａの誤差情報を減算することにより、保護リレー１００間の相対誤差を求める。この相対誤差は、表示部２５に表示される。
【００４６】
より具体的な例を、図５を参照して説明する。この例は、保護リレー１００の計時の基準となる水晶発振器が１．２ｐｐｍ精度の場合の計測例である。図５（Ａ）、（Ｂ）は、サンプルを１秒間隔の計測とし、保護リレー１００Ａと保護リレー１００Ｂの計測作業開始に、３０分２０秒の時間間隔があった場合である。
【００４７】
保護リレー１００Ａと保護リレー１００Ｂが、健全に同期できている場合、理論上クロック偏差は同値になる。すると、累積誤差演算部２７により、クロック偏差１．２μｓ×３０分２０秒（１８２０ｓ）＝２１８４μｓの累積誤差を算出できる。図５（Ｃ）に示すように、補正部２８は、この累積誤差の値を、保護リレー１００Ｂの誤差情報から減算することにより補正する。そして、補正された保護リレー１００Ｂの誤差情報から、保護リレー１００Ａの誤差情報を減算することにより、保護リレー１００間の相対誤差を求めることができる。
【００４８】
［作用効果］
以上のような本実施形態では、誤差記憶部２３は、各保護リレー１００について連続して複数回の誤差を記憶し、複数回の誤差の連続した回の差分である前値差分に基づいて、計時器２１と保護リレー１００の計時器との偏差であるクロック偏差を求める偏差演算部２６と、クロック偏差に基づいて、保護リレー１００間の計測時間差により経時的に累積する誤差である累積誤差を求める累積誤差演算部２７と、累積誤差に基づいて、誤差計測部２２が計測した誤差を補正する補正部２８とを有する。
【００４９】
このため、各誤差記憶部２３に記録された計測時刻から計測時間差を算出し、クロック偏差から計測時間差分の累積した値を算出し、誤差を補正できるので、各保護リレー１００の誤差演算を正確に行うことができる。つまり、各保護リレー１００の計時器の精度によらず、同期誤差を正確に計測できる。また、各保護リレー１００のクロック精度が健全であるか否かを判定できる。
【００５０】
［第３の実施形態］
［構成］
本実施形態は、基本的には、上記の第１の実施形態と同様の構成であり、上記の保護システムＧに適用される。但し、本実施形態の計測装置２００は、図６に示すように、各保護リレー１００に対応して設けられている。以下、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃに対応する計測装置２００を計測装置２００Ａ〜２００Ｃとする。また、各保護リレー１００Ａ〜１００Ｃの通信部１１０及び各計測装置２００Ａ〜２００Ｃは、通信網Ｎを介してサーバＳに接続されている。サーバＳは、コンピュータにより構成される。なお、図中、ＳＷは、通信部１１０及び計測装置２００を、ＬＡＮケーブルＬに接続するＬ２スイッチ等の中継装置である。
【００５１】
さらに、図７に示すように、計測装置２００は、時刻受信部３０、校正部３１、送受信部３２を有する。時刻受信部３０は、基準時刻を受信する。例えば、時刻受信部３０は、基準時刻としてＵＴＣなどの絶対時刻を受信するＧＰＳ受信機や電波時計等である。校正部３１は、基準時刻に基づいて計時器２１を校正する。例えば、計時器２１を比較的安価なルビジウム原子時計とした場合、１０−１１（１００億分の１秒、１年で３１５μ秒の誤差）と、年単位だとμ秒の単位で誤差が生じる。しかし、本実施形態では、校正部３１が校正することで、１日経過であってもμ秒未満の誤差に抑えられる。なお、より高精度な原子時計にセシウムや水素メーザ、光格子などがある。送受信部３２は、通信網Ｎを介してサーバＳと情報を送受信する。
【００５２】
一方、サーバＳには、送受信部３３が設けられるとともに、上記の第２の実施形態と同様の誤差記憶部２３Ｓ、誤差演算部２４Ｓ、表示部２５Ｓ、偏差演算部２６Ｓ、累積誤差演算部２７Ｓ、補正部２８Ｓが設けられている。送受信部３３は、通信網Ｎを介して計測装置２００と情報を送受信する。上記の実施形態は、計測装置２００のみで同期誤差計測装置を構成していたが、本実施形態では、計測装置２００とサーバＳによって、同期誤差計測装置を構成している。このため、本実施形態は、同期誤差計測システムとして捉えることもできる。
【００５３】
［誤差計測処理］
本実施形態は、複数の計測装置２００Ａ〜２００Ｃを用いて、上記のように、保護リレー１００Ａ〜１００Ｂの誤差情報の計測を行う。但し、本実施形態においては、時刻受信部３０が受信した基準時刻に基づいて、校正部３１が計時器２１の時刻を校正する。これにより、複数の計測装置２００Ａ〜２００Ｃ内の計時器２１が、高精度に同調する。また、誤差情報は計測装置２００Ａ〜２００Ｃでは管理せず、送受信部３２によって、通信網Ｎ経由で、サーバＳに転送する。
【００５４】
サーバＳにおいては、計測装置２００Ａ〜２００Ｃから転送された誤差情報と計測時刻から、上記の第２の実施形態と同様に、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃ間の相対誤差を算出し、誤差記憶部２３Ｓに記憶し、表示部２５Ｓに表示することで、データを一元管理する。この相対誤差を、送受信部３３が計測装置２００Ａ〜２００Ｃに送信し、送受信部３２が受信することで、計測装置２００Ａ〜２００Ｃにおいても、表示部２５に相対誤差を表示できる。
【００５５】
［作用効果］
本実施形態は、複数の保護リレー１００Ａ〜１００Ｃに接続された計測装置２００が、入力部２０と、計時器２１と、誤差計測部２２と、基準時刻に基づいて計時器２１を校正する校正部３１と、通信網Ｎを介してサーバＳと情報を送受信する送受信部３２と、を有し、サーバＳが、誤差記憶部２３Ｓ及び誤差演算部２４Ｓを有する。
【００５６】
このため、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃが据え付けられた複数拠点で、同時に計測作業をすることができるので、一連の作業時間を短縮できる。校正部３１により、各計測装置２００Ａ〜２００Ｃの計時器２１を共通の基準時刻に校正できるので、正確に同時計測を実現できる。また、誤差情報、相対誤差等のデータをサーバＳで一元管理することで、計測装置２００Ａ〜２００Ｃが管理する情報を簡素化でき、汎用性が向上する。
【００５７】
さらに、計測装置２００Ａ〜２００Ｃを特定期間常設させて、計測情報を逐次サーバＳに転送することで、同期精度の変動のトレンドが得られ、同期精度低下の要因分析を行うことができる。
【００５８】
［第４の実施形態］
本実施形態は、図８に示すように、計測装置２００Ａ〜２００Ｃが、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃの一部として構成されている。つまり、上記の第１〜第３の実施形態では、計測装置２００、２００Ａ〜２００Ｃは、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃから独立した機器として構成され、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃから基準信号が入力される形態をとっていた。本実施形態では、計測装置２００Ａ〜２００Ｃを、保護リレー１００Ａ〜１００Ｃの機能部位として取付け、一体型の構成をとる。これにより、計測装置２００を増設することなく、同期誤差の計測が可能となる。
【００５９】
［他の実施形態］
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。例えば、上記の実施形態で用いられる各情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。
【符号の説明】
【００６０】
１００、１００Ａ〜１００Ｃ  保護リレー
１１０  通信部
１２０  保護制御部
２００、２００Ａ〜２００Ｃ  計測装置
２０  入力部
２１  計時器
２２  誤差計測部
２３、２３Ｓ  誤差記憶部
２４、２４Ｓ  誤差演算部
２５、２５Ｓ  表示部
２６、２６Ｓ  偏差演算部
２７、２７Ｓ  累積誤差演算部
２８、２８Ｓ  補正部
３０  時刻受信部
３１  校正部
３２、３３  送受信部
Ｇ  保護システム
Ｌ  ＬＡＮケーブル
Ｎ  通信網
Ｓ  サーバ
Ｗ  送電線
【図１】
2018042372.tif 000003
【図２】
2018042372.tif 000004
【図３】
2018042372.tif 000005
【図４】
2018042372.tif 000006
【図５】
2018042372.tif 000007
【図６】
2018042372.tif 000008
【図７】
2018042372.tif 000009
【図８】
2018042372.tif 000010
【図９】
2018042372.tif 000011