(57)【要約】【課題】電流信号用の端子間の結線を簡素化することによって小型化が可能なツーアウトオブスリー型の保護継電装置を提供する。【解決手段】保護継電装置は、第１〜第３の保護継電器をこの順にケースに収納したものである。各保護継電器は、３相電流信号を入力するための第１の端子群を含む第１の端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚを備える。ケースは、電力系統の各相に設けられた電流変成器から３相電流信号を受信するための第２の端子群を含む第２の端子台２５Ｉを備える。第２の端子群は各保護継電器の第１の端子群と直列に接続される。各保護継電器は、対応する第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性の少なくとも一方を逆順に入れ替えることが可能に構成され、入れ替え後の３相電流信号を用いて保護リレー演算を行う。最終的な保護リレー演算結果は、各保護継電器による保護リレー演算結果の多数決処理によって決定される。【選択図】図６
2018042344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護継電装置であって、
各々が第１の端子台を備えた第１の保護継電器、第２の保護継電器、および第３の保護継電器を備え、
各前記第１の端子台は、３相電流信号を入力するための第１の端子群を含み、前記第１の端子群は、第１相、第２相、第３相の順に第１の方向に並ぶとともに各相ごとに第１極、第２極の順に第２の方向に並び、
前記保護継電装置は、さらに、
各前記保護継電器の前記第１の端子台が前記第１の方向に沿って１列に並ぶように、前記第１〜第３の保護継電器をこの順で収納するケースと、
前記ケースに取り付けられた第２の端子台とを備え、
前記第２の端子台は、電力系統の各相に設けられた電流変成器から３相電流信号を受信するための第２の端子群を含み、前記第２の端子群は各前記保護継電器の前記第１の端子群と直列に接続され、
各前記保護継電器は、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性の少なくとも一方を逆順に入れ替えることが可能に構成され、入れ替え後の３相電流信号を用いて保護リレー演算を行い、
各前記保護継電器による保護リレー演算結果の多数決処理によって最終的な保護リレー演算結果が決定される、保護継電装置。
【請求項２】
前記第１および第３の保護継電器と前記第２の保護継電器とのうち一方は、受信した３相電流信号の相順を逆順に入れ替え、他方は相順を逆順に入れ替えず、
前記第１および第３の保護継電器と前記第２の保護継電器とのうち一方は、受信した３相電流信号の極性を入れ替え、他方は極性を入れ替えない、請求項１に記載の保護継電装置。
【請求項３】
前記第１の保護継電器の前記第１の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第２極の端子と、前記第２の保護継電器の前記第１の端子群のうち第３相、第２相、第１相の各第２極の端子とがそれぞれ電気的に接続され、
前記第２の保護継電器の前記第１の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第１極の端子と、前記第３の保護継電器の前記第１の端子群のうち第３相、第２相、第１相の各第１極の端子とがそれぞれ電気的に接続される、請求項１または２に記載の保護継電装置。
【請求項４】
前記第２の端子台の前記第２の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第１極の端子と、前記第１の保護継電器の前記第１の端子群のうち第３相、第２相、第１相の各第１極の端子とがそれぞれ電気的に接続され、
前記第２の端子台の前記第２の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第２極の端子と、前記第３の保護継電器の前記第１の端子群のうち第３相、第２相、第１相の各第２極の端子とがそれぞれ電気的に接続される、請求項３に記載の保護継電装置。
【請求項５】
前記第１および第３の保護継電器は、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順を逆順に入れ替えるが、極性の入れ替えは行わず、
前記第２の保護継電器は、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の極性を入れ替えるが、相順の入れ替えは行わない、請求項４に記載の保護継電装置。
【請求項６】
前記第２の端子台の前記第２の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第１極の端子と、前記第１の保護継電器の前記第１の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第１極の端子とがそれぞれ電気的に接続され、
前記第２の端子台の前記第２の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第２極の端子と、前記第３の保護継電器の前記第１の端子群のうち第１相、第２相、第３相の各第２極の端子とがそれぞれ電気的に接続される、請求項３に記載の保護継電装置。
【請求項７】
前記第１および第３の保護継電器は、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性のいずれの入れ替えも行わず、
前記第２の保護継電器は、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性の両方とも逆順に入れ替える、請求項６に記載の保護継電装置。
【請求項８】
各前記保護継電器は、さらに、
対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性を逆順に入れ替えるか否かについての動作を規定するための設定値を格納する整定部と、
ユーザが前記設定値を前記整定部に入力するための操作部とを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【請求項９】
各前記保護継電器は、さらに、
前記ケースの両端に収納されているか、中央に収納されているかを検知可能な検出器を備え、
各前記保護継電器は、前記検出器の検出結果に基づいて、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性を逆順に入れ替えるか否かについて決定する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【請求項１０】
各前記保護継電器は、さらに、
外部からデジタル信号を受信するデジタル入力端子と、
前記デジタル入力端子に規定レベルの電圧が入力されているか否かを判定する電圧判定部とを備え、
各前記保護継電器は、前記電圧判定部の判定結果に基づいて、対応する前記第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性を逆順に入れ替えるか否かについて決定する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、電力系統を保護するための保護継電装置に関し、特に、ツーアウトオブスリー（2 out of 3）型の保護継電装置に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
保護継電器の信頼性向上を目的として、３つの保護リレー演算結果の多数決処理を行うことによって出力を確定するツーアウトオブスリー（2 out of 3）型の保護継電器がしばしば用いられる。
【０００３】
たとえば、特開２００４−２７４８３５号公報（特許文献１）に開示されたツーアウトオブスリー型の保護継電器は、第１の保護制御演算部、第２の保護制御演算部、第３の保護制御演算部、および多数決回路を備える。多数決回路は、第１〜第３の保護制御演算部の演算結果Ａ，Ｂ，Ｃを用いて多数決演算（Ｘ＝Ａ・Ｂ＋Ｂ・Ｃ＋Ｃ・Ａ）を実行し、多数決演算の結果Ｘを外部機器に出力する。したがって、３台の保護制御演算部のうちのいずれか１つに誤動作または誤不動作があったとしても、外部機器に対して適切な操作指令を出力することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７４８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ツーアウトオブスリー型の保護継電装置を安価に構築する方法として、同一仕様の３台の保護継電器を１つのケースに収納し、これらの３台の保護継電器のデジタル出力端子の間を適切に配線することによって多数決処理機能を実現する方法がある。この場合、３台の保護継電器には、電力系統に設置された電圧変成器および電流変成器からの電圧信号および電流信号がそれぞれ入力される。
【０００６】
通常、ユーザが結線をしやすいように、３台の保護継電器が収納されたケースにユーザ用の端子台が設けられる。そして、ユーザ用の端子台からに各保護継電器に設けられた端子台に電流信号および電圧信号が分配されるように、ユーザ用の端子台と各保護継電器の端子台との間がメーカによって予め結線される。
【０００７】
ここで問題となるのは、ユーザ用の端子台と各保護継電器の端子台との間の電流信号用のケーブルの接続である。その理由は、電流信号の場合には３相交流の各相ごとに各保護継電器の端子台を直列に接続する必要があるので、各相のケーブル配線が交差することになり、この結果、結線作業が煩雑になるからである。さらには、電流信号用のケーブルは電圧信号用のケーブルに比べて太いケーブルを使用する必要があるので、ケーブルの引き回しが容易でないからである。これらの理由により、電流信号用のケーブルの配線に要する空間が増大し、結線作業に時間もかかるので、従来装置は小型および低コスト化が困難である。
【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、その主な目的は、電流信号用の端子間の結線を簡素化することによって小型化が可能なツーアウトオブスリー型の保護継電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の保護継電装置は一実施形態において、各々が第１の端子台を備える第１の保護継電器、第２の保護継電器、および第３の保護継電器と、ケースと、ケースに取り付けられた第２の端子台とを備える。各第１の端子台は、３相電流信号を入力するための第１の端子群を含む。これら第１の端子群は、第１相、第２相、第３相の順に第１の方向に並ぶとともに各相ごとに第１極、第２極の順に第２の方向に並ぶ。ケースは、各保護継電器の第１の端子台が第１の方向に沿って１列に並ぶように、第１〜第３の保護継電器をこの順で収納する。第２の端子台は、電力系統の各相に設けられた電流変成器から３相電流信号を受信するための第２の端子群を含む。これら第２の端子群は各保護継電器の第１の端子群と直列に接続される。各保護継電器は、対応する第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性の少なくとも一方を逆順に入れ替えることが可能に構成されており、入れ替え後の３相電流信号を用いて保護リレー演算を行う。最終的な保護リレー演算結果は、各保護継電器による保護リレー演算結果の多数決処理によって決定される。
【発明の効果】
【００１０】
上記の実施形態によれば、各保護継電器が、対応する第１の端子群を介して受信した３相電流信号の相順および極性の少なくとも一方を逆順に入れ替えることが可能に構成されているので、電流信号用の端子間の結線を簡素化することができる。この結果、小型化が可能なツーアウトオブスリー型の保護継電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ツーアウトオブスリー型の保護継電装置を構成する各保護継電器の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図２】保護継電器の外観を模式的に示す斜視図である。
【図３】保護継電器内のプリント基板の配置を模式的に示す断面図である。
【図４】ツーアウトオブスリー型の保護継電装置の外観を模式的に示す斜視図である。
【図５】図４の保護継電装置において、トリップ信号出力用端子の接続について説明するための図である。
【図６】図４の保護継電装置において、電流信号入力用端子および電圧信号入力用端子の接続について説明するための図である。
【図７】各保護継電器での電流信号処理を示す機能ブロック図である。
【図８】各保護継電器の相順・極性入れ替え部の動作の変更例を表形式で示す図である。
【図９】実施の形態２の保護継電装置において各保護継電器の電流信号処理を示す機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態３の保護継電装置を構成する各保護継電器の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態３の保護継電装置において保護継電器の外観および各保護継電器が収納されるケースの外観を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３の保護継電装置において各保護継電器の電流信号処理を示す機能ブロック図である。
【図１３】実施の形態４の保護継電装置においてデジタル入力端子５３の配線例を示す図である。
【図１４】実施の形態４の保護継電装置において各保護継電器の電流信号処理を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、各実施の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】
実施の形態１．
３台の保護継電器をケースに収納することによって構成されたツーアウトオブスリー型の保護継電装置について説明する前に、まず、各保護継電器のハードウェア構成について説明する。
【００１４】
［保護継電器の回路構成］
図１は、ツーアウトオブスリー型の保護継電装置を構成する各保護継電器の回路構成の一例を示すブロック図である。図１を参照して、保護継電器１０は、アナログ信号処理部９０と、ＡＤ変換および演算処理部９１と、デジタル入力部９２と、デジタル出力部９３と、操作および表示部７０とを含む。これらの構成要素の多くの部分は保護継電器１０の筐体１１に収納され、一部（端子台など）が筐体１１の表面に露出している。
【００１５】
アナログ信号処理部９０は、多チャンネルに対応しており、各チャンネルには、電力系統のいずれかの相の電流信号または電圧信号などが入力される。この明細書ではチャンネルを区別する場合に、参照符号の末尾にアンダーバー（＿）と識別符号とが付される。たとえば、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の電流信号の識別符号としてＩＡ，ＩＢ，ＩＣがそれぞれ用いられ、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相の電圧信号の識別符号としてＶＡ，ＶＢ，ＶＣがそれぞれ用いられる。
【００１６】
具体的にアナログ信号処理部９０は、電力系統に設けられた電流変成器および電圧変成器の２次側と接続されたケーブルを接続するための端子台２５と、補助変成器２１（入力変換器とも称する）と、アナログフィルタ（ＡＦ：Analog  Filter）２３とを備える。補助変成器２１の二次巻線と並列に、電流信号を電圧信号に変換するための負担抵抗２７が設けられていてもよい。補助変成器２１およびアナログフィルタ２３はチャンネルごとに設けられている。これらの構成部品は、プリント基板２０上に半田などによって固定されている。
【００１７】
端子台２５は、各チャンネルごとに２個の端子（以下、端子対とも称する）を備えている。図１には、一例として、Ａ相電流信号入力用の端子対２６＿ＩＡ、Ｂ相電流信号入力用の端子対２６＿ＩＢ、およびＣ相電流信号入力用の端子対２６＿ＩＣが示されている。各チャネルの信号入力用端子対は、対応する補助変成器２１の一次巻線に接続される。補助変成器の２１の二次巻線は、対応するアナログフィルタ２３を介して後述する対応のサンプルホールド回路３１と接続されている。
【００１８】
補助変成器２１は、電流変成器からの電流信号および電圧変成器からの電圧信号をリレー演算部での信号処理に適した電圧レベルの信号に変換（降圧）する。以下の説明では、複数の補助変成器２１＿ＩＡ，２１＿ＩＢ，２１＿ＩＣ，…をまとめて入力変換部２２と称する場合がある。
【００１９】
アナログフィルタ２３は、Ａ／Ｄ変換の際の折返し誤差を除去するために設けられている。以下の説明では、複数のアナログフィルタ２３＿ＩＡ，２３＿ＩＢ，２３＿ＩＣ，…をまとめてアナログフィルタ部２４と称する場合がある。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換および演算処理部９１は、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ：Sample  Hold  Circuit）３１と、マルチプレクサ（ＭＰＸ：Multiplexer）３２と、アナログデジタル（Ａ／Ｄ：Analog  to  Digital）変換器３３とを含む。Ａ／Ｄ変換および演算処理部９１は、さらに、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３４と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３５と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３６と、不揮発性メモリ３７と、インターフェース回路（Ｉ／Ｆ：Interface  Circuit）３８と、上記の各要素を相互に接続するためのバス３９とを含む。Ａ／Ｄ変換および演算処理部９１の上記の構成部品は、プリント基板３０上に半田等によって固定されている。
【００２１】
サンプルホールド回路３１は、各チャンネルごとに設けられ、対応のアナログフィルタ２３を通過した信号を規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３２は、各サンプルホールド回路３１に保持された電圧信号を順次選択する。Ａ／Ｄ変換器３３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。ＣＰＵ３４は、保護継電器１０の全体の動作を制御し、さらに保護リレー演算などを行う。ＲＡＭ３５およびＲＯＭ３６は、ＣＰＵ３４の主記憶として用いられる。不揮発性メモリ３７は、プログラムを収納するとともにユーザがリレー特性を決定するための整定値などを収納する。不揮発性メモリ３７に代えてハードディスクを用いることもできる。インターフェース回路３８は、操作および表示部７０との接続に用いられる。
【００２２】
操作および表示部７０は、ユーザが保護継電器１０の整定値を入力したり、保護継電器１０の状態を確認したりするための操作キーと、整定値および状態を表示するための液晶パネル等とを備える。
【００２３】
デジタル入力部９２は、複数のデジタル入力（Ｄ／Ｉ：Digital  Input）回路５１（５１＿１，５１＿２，…）と端子台５２とを備える。各デジタル入力回路５１（５１＿１，５１＿２，…）は、バス３９を介してＣＰＵ３４等に接続されるとともに、端子台５２に設けられた対応する端子５３（５３＿１，５３＿２，…）に接続される。デジタル入力回路５１および端子台５２は、半田などによってプリント基板５０上に固定される。デジタル入力回路５１は、ＣＰＵ３４が保護継電器１０の外部から信号を受け取る際のインターフェース回路として機能する。たとえば、デジタル入力回路５１は、インターロックまたは保護要素の動作条件として用いるために、外部機器の動作状態を表わす信号を取り込む際に使用される。
【００２４】
デジタル出力部９３は、複数のデジタル出力（Ｄ／Ｉ：Digital  Input）回路６１（６１＿１，６１＿２，…）と端子台６２とを備える。各デジタル出力回路６１（６１＿１，６１＿２，…）は、バス３９を介してＣＰＵ３４等に接続されるとともに、端子台６２に設けられた対応する端子６３（６３＿１，６３＿２，…）に接続される。デジタル出力回路６１および端子台６２は、半田などによってプリント基板６０上に固定される。デジタル出力回路６１は、ＣＰＵ３４が保護継電器１０の外部に信号を出力する際のインターフェース回路として機能する。たとえば、デジタル出力回路６１は、電力系統に接続された遮断器を開放するためのトリップ信号を出力する際に使用される。
【００２５】
［保護継電器の外観］
図２は、保護継電器の外観を模式的に示す斜視図である。図２（Ａ）は正面側から見た外観を示し、図２（Ｂ）は裏面側から見た外観を示す。
【００２６】
図３は、保護継電器内のプリント基板の配置を模式的に示す断面図である。図３（Ａ）は上面側から見た断面図を示し、図３（Ｂ）は側面側から見た断面図を示す。図２および図３において、保護継電器の上下方向をｚ方向で示し、左右方向をｘ方向で示し、前後方向をｙ方向で示している。
【００２７】
図２および図３を参照して、保護継電器１０の筐体１１の正面側パネル１２には、操作および表示部７０を構成する、液晶パネル７１および操作キー７２が取り付けられている。筐体１１の裏面側パネル１３に設けられたスリット状の穴部から端子台２５，５２，６２が露出している。
【００２８】
アナログ信号処理部９０を構成する各部品が取り付けられたプリント基板２０は、筐体１１の底面寄りの位置に取り付けられている。アナログ信号処理部９０のプリント基板２０には比較的重量のある補助変成器２１が取り付けられているので、このプリント基板２０は基板面が左右方向（ｘ方向）に沿うように保護継電器１０の筐体１１の底面寄りの位置に取り付けられている。このため、端子台２５は、その長手方向は左右方向（ｘ方向）となるように、裏面側パネル１３の穴部から露出している。
【００２９】
一方、デジタル入力部９２を構成する各部品が取り付けられたプリント基板５０および、デジタル出力部９３を構成する各部品が取り付けられたプリント基板６０は、筐体１１内での占有空間を減らして効率的に配置するために、基板面が上下方向（ｚ方向）に沿うように筐体１１の側面に沿う方向に取り付けられている。このため、プリント基板５０，６０にそれぞれ取り付けられた端子台５２，６２は、その長手方向が上下方向（ｚ方向）になるように、筐体１１の裏面側パネル１３に設けられた穴部から露出している。
【００３０】
また、Ａ／Ｄ変換および演算処理部９１を構成する各部品が取り付けられたプリント基板３０は、筐体１１の前方寄りの位置に基板面が垂直となるように（すなわち、正面側パネル１２に沿って）配置されている。
【００３１】
［ツーアウトオブスリー型の保護継電装置の構成］
（１．外観）
次に、図１〜図３で説明した保護継電器を３台使用した保護継電装置の構成について説明する。
【００３２】
図４は、ツーアウトオブスリー型の保護継電装置の外観を模式的に示す斜視図である。図４（Ａ）は正面側の外観を示し、図４（Ｂ）は裏面側の外観（裏面側パネル１０２を取り外した状態）を示し、図４（Ｃ）は裏面側の外観（裏面側パネル１０２を装着した状態）を示す。
【００３３】
図４を参照して、保護継電装置１００は、ケース１０１と、ケース１０１内に左右方向（ｘ方向）に並んで収納された保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚとを備える。ケース１０１の裏面側には裏面側パネル１０２が取り付けられている。
【００３４】
裏面側パネルには、ユーザが使用するための端子台２５Ｉ，５２Ｉ，６２Ｉが取り付けられている。端子台２５Ｉは電流変成器および電圧変成器からの電流信号および電圧信号を入力するための端子である。端子台５２Ｉはデジタル入力信号を入力するための端子であり、端子台６２Ｉはデジタル出力信号を出力するための端子である。これらの裏面側パネルの端子台２５Ｉ，５２Ｉ，６２Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５，５２，６２との間は、ケーブルなどによって予めメーカが接続する。以下、トリップ信号出力用端子、電流信号入力用端子、および電圧信号入力用端子の接続について説明する。
【００３５】
（２．トリップ信号出力用端子の接続）
図５は、図４の保護継電装置において、トリップ信号出力用端子の接続について説明するための図である。図５において、保護継電器１０Ｘのデジタル出力用の端子台６２Ｘに設けられている２組の端子対を６３Ｘ＿１，６３Ｘ＿２とする。保護継電器１０Ｘのリレー演算部は系統事故を検出した場合には、端子対６３Ｘ＿１，６３Ｘ＿２の各々を導通させるように（図５で模式的に示したスイッチをオンするように）動作する。
【００３６】
同様に、保護継電器１０Ｙのデジタル出力用の端子台６２Ｙに設けられている２組の端子対を６３Ｙ＿１，６３Ｙ＿２とする。保護継電器１０Ｙのリレー演算部は系統事故を検出した場合には、端子対６３Ｙ＿１，６３Ｙ＿２の各々を導通させるように（図５で模式的に示したスイッチをオンするように）動作する。
【００３７】
同様に、保護継電器１０Ｚのデジタル出力用の端子台６２Ｚに設けられている２組の端子対を６３Ｚ＿１，６３Ｚ＿２とする。保護継電器１０Ｚのリレー演算部は系統事故を検出した場合には、端子対６３Ｚ＿１，６３Ｚ＿２の各々を導通させるように（図５で模式的に示したスイッチをオンするように）動作する。
【００３８】
保護継電装置１００のケース１０１（裏面側パネル１０２）に設けられたユーザ用端子台６２Ｉのうちトリップ信号出力用の端子対６３Ｉの＋端子を６３Ｉ＿ｐとし、−端子を６３Ｉ＿ｎとする。端子６３Ｉ＿ｐは＋側の電源端子ＶＤＣｐに接続され、端子６３Ｉ＿ｎは遮断器（不図示）に設けられたトリップコイル６９を介して−側の電源端子ＶＤＣｎに接続される。電源端子ＶＤＣｐ，ＶＤＣｎの間には、たとえばバッテリから直流電圧が供給されている。
【００３９】
図５に示すように、保護継電器１０Ｘのデジタル出力用の端子対６３Ｘ＿１と保護継電器１０Ｙのデジタル出力用の端子対６３Ｙ＿１とが、トリップ信号出力用の端子対６３Ｉ＿ｐ，６３Ｉ＿ｎの間に直列に接続される。保護継電器１０Ｚのデジタル出力用の端子対６３Ｚ＿１と保護継電器１０Ｘのデジタル出力用の端子対６３Ｘ＿２とが、トリップ信号出力用の端子対６３Ｉ＿ｐ，６３Ｉ＿ｎの間に直列に接続される。保護継電器１０Ｙのデジタル出力用の端子対６３Ｙ＿２と保護継電器１０Ｚのデジタル出力用の端子対６３Ｚ＿２とが、トリップ信号出力用の端子対６３Ｉ＿ｐ，６３Ｉ＿ｎの間に直列に接続される。
【００４０】
上記の接続によれば、多数決論理を実現することができる。具体的に、保護継電器１０Ｘのリレー演算部の演算結果をＰとし、保護継電器１０Ｙのリレー演算部の演算結果をＱとし、保護継電器１０Ｚのリレー演算部の演算結果をＲとする。Ｐ，Ｑ，Ｒの各々はその値が１のとき系統事故が検出されていることを表し、その値が０のとき系統事故が検出されていないことを表す。トリップ信号出力用の端子対６３Ｉ＿ｐ，６３Ｉ＿ｎ間のデジタル出力信号をＳとすると、トリップ信号出力Ｓは、Ｓ＝Ｐ・Ｑ＋Ｑ・Ｒ＋Ｒ・Ｐで表される。
【００４１】
（３．電流信号入力用端子および電圧信号入力用端子の接続）
図６は、図４の保護継電装置において、電流信号入力用端子および電圧信号入力用端子の接続について説明するための図である。ケース１０１に取り付けられたユーザ用の端子台２５Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚとの間での電圧信号入力用端子の結線を図６（Ａ）に示し、電流信号入力用端子の結線を図６（Ｂ）に示す。なお、以下では、電圧信号入力用端子および電流信号入力用端子をそれぞれ電圧信号用端子および電流信号用端子と簡略化して記載する場合がある。電圧変成器から出力された電圧信号の極性をｕおよびｖで区別し、電流変成器から出力された電流信号の極性をｋ（電源側）およびｌ（負荷側）で区別する。
【００４２】
図４で説明したように端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚは長手方向が左右方向（ｘ方向）となるように配置される。この場合、たとえば図６に示すように、各端子台２５において各相の電流信号端子ＩＡ，ＩＢ，ＩＣおよび各相の電圧信号端子ＶＡ，ＶＢ，ＶＣがこの順で左右方向（ｘ方向）に並ぶ。各相の電圧端子ごとにｕ端子およびｖ端子が上下方向（ｚ方向）に並び、各相の電流端子ごとにｋ端子（電源側端子）およびｌ端子（負荷側端子）が上下方向（ｚ方向）に並ぶ。
【００４３】
図６の場合、ユーザ用の端子台２５Ｉの各電流入力端子ＩＡ，ＩＢ，ＩＣおよび各電圧入力端子ＶＡ，ＶＢ，ＶＣの並び順は、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚの並び順と同じである。
【００４４】
図６（Ａ）を参照して電圧信号用端子間の結線について説明する。ユーザ用端子台２５Ｉの電圧信号用端子と保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚの電圧信号用端子とは互いに並列に接続される。たとえば、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相電圧信号用のｕ端子（ＶＡ，ｕ）は、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５ＺのＡ相電圧信号用のｕ端子（ＶＡ，ｕ）と接続される。ユーザ用端子台２５ＩのＡ相電圧信号用のｖ端子（ＶＡ，ｖ）は、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５ＺのＡ相電圧信号用のｖ端子（ＶＡ，ｖ）と接続される。Ｂ相およびＣ相についても同様に結線される。
【００４５】
一方、ユーザ用端子台２５Ｉの電流信号用端子と保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚの電流信号用端子とは直列に接続される。この場合、従来のツーアウトオブスリー型の保護継電装置では、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相電流信号用の電源側端子（ＩＡ，ｋ）は、保護継電器１０ＸのＡ相電流信号用の電源側端子（ＩＡ，ｋ）と接続される。保護継電器１０ＸのＡ相電流信号用の負荷側端子（ＩＡ，ｌ）は、保護継電器１０ＹのＡ相電流信号用の電源側端子（ＩＡ，ｋ）と接続される。保護継電器１０ＹのＡ相電流信号用の負荷側端子（ＩＡ，ｌ）は、保護継電器１０ＺのＡ相電流信号用の電源側端子（ＩＡ，ｋ）と接続される。保護継電器１０ＺのＡ相電流信号用の負荷側端子（ＩＡ，ｌ）は、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相電流信号用の負荷側端子（ＩＡ，ｌ）と接続される。Ｂ相およびＣ相についても同様に結線される。
【００４６】
しかしながら、上記のように電流信号用端子を接続すると、Ａ相電流信号のケーブルとＢ相電流信号用のケーブルとＣ相電流信号用のケーブルとが互いに交差するために比較的小さなスペースで結線することが困難である。さらに、電流信号用のケーブルは電圧信号用のケーブルに比べて太いケーブルを使用する必要があるので、ケーブルの引き回しが容易でない。
【００４７】
そこで、本実施の形態の保護継電装置では、各保護継電器において、入力された電流信号の相順または極性を読み替えることによって、各相の電流信号用のケーブルが交差しないように本来とは異なる端子にケーブルを結線することを可能にするものである。具体的には、図６（Ｂ）に示すように電流信号用端子間が結線される。
【００４８】
ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＣ相、Ｂ相、Ａ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。
【００４９】
上記とは各電流入力端子の極性が逆になるように結線してもよい。具体的に、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＣ相、Ｂ相、Ａ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、ユーザ用端子台２５ＩのＣ相、Ｂ相、Ａ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。
【００５０】
（４．各保護継電器での信号処理）
図６に示すように端子間を結線した場合、ケース内の両端に配置された保護継電器１０Ｘ，１０Ｚは、入力された電流信号の相順を逆順に変更する処理を行う。すなわち、保護継電器１０Ｘ，１０Ｚは、本来のＡ相電流信号の入力端子に入力された電流信号をＣ相電流信号に変更し、本来のＣ相電流信号の入力端子に入力された電流信号をＡ相電流信号に変更する。さらに、ケース内の中央に配置された保護継電器１０Ｙは、入力された電流信号の極性を反転する処理を行う。以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００５１】
図７は、各保護継電器での電流信号処理を示す機能ブロック図である。図７の機能ブロック図は、図６に示したようにケース１０１に設けられたユーザ用端子台２５Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚとの間を結線した場合を前提としている。図７（Ａ）は、ケース内の両端に配置された保護継電器１０Ｘ，１０Ｚにおける電流信号処理を示すブロック図である。図７（Ｂ）は、ケース内の中央に配置された保護継電器１０Ｙにおける電流信号処理を示すブロック図である。
【００５２】
図７を参照して、保護継電器１０（１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ）は、入力変換部２２と、アナログフィルタ部２４と、Ａ／Ｄ変換部８０と、相順・極性入れ替え部８１と、データ記憶部８４と、デジタルフィルタ部８６と、リレー演算部８７と、デジタル出力回路６１とを含む。
【００５３】
上記の構成において、Ａ／Ｄ変換部８０は、図１の複数のサンプルホールド回路３１と、マルチプレクサ３２と、Ａ／Ｄ変換器３３とを含む。相順・極性入れ替え部８１、デジタルフィルタ部８６、およびリレー演算部８７の各機能は、図１のＣＰＵ３４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。データ記憶部８４は、図１のＲＡＭ３５に対応する。データ記憶部８４は、Ａ相電流信号のデジタルデータを格納するためのＩＡ用メモリ領域８５＿ＩＡと、Ｂ相電流信号のデジタルデータを格納するためのＩＢ用メモリ領域８５＿ＩＢと、Ｃ相電流信号のデジタルデータを格納するためのＩＣ用メモリ領域８５＿ＩＣとを含む。
【００５４】
電力系統に設けられた電流変成器から出力された電流信号は、各保護継電器１０の電流信号入力端子２６＿ＩＡ，２６＿ＩＢ，２６＿ＩＣに入力される。入力された電流信号は、アナログフィルタ部２４においてフィルタ処理された後、Ａ／Ｄ変換部８０においてＡ／Ｄ変換される。
【００５５】
相順・極性入れ替え部８１は、Ａ／Ｄ変換後の電流信号について相順および極性の少なくとも一方を逆順に入れ替えるためのものである。図６に示したようにユーザ用の端子台２５Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚとを接続した場合、ケース１０１の両端に収納された保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順を逆順に入れ替える。すなわち、保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、本来のＡ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号をＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＣに格納する。保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、本来のＢ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号をそのままＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＢに格納する。保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、本来のＣ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号をＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＡに格納する。
【００５６】
一方、上記の場合において、ケース１０１の中央に収納された保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの極性を入れ替える。すなわち、保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、Ａ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＡＩに格納する。保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、Ｂ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＢＩに格納する。保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、Ｃ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＣＩに格納する。
【００５７】
以上の相順および／または極性の入れ替え処理の後、デジタルフィルタ部８６は、ノイズ除去などのために、データ記憶部８４に格納されたＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電流信号のデジタルデータにフィルタ処理を施す。リレー演算部８７は、フィルタ処理後のＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電流信号のデジタルデータを用いて保護リレー演算を実行する。デジタル出力回路６１は、保護リレー演算の結果として電力系統に事故が発生していると判定された場合に、デジタル出力端子６３から系統事故を表す信号を出力する。
【００５８】
［相順・極性入れ替え部の動作の変更例］
図７の相順・極性入れ替え部の動作は、ユーザ用端子台２５Ｉとケース１０１の両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｚとの結線の仕方に応じて変更する必要がある。以下、具体例を挙げて説明する。
【００５９】
図８は、各保護継電器の相順・極性入れ替え部の動作の変更例を表形式で示す図である。図７および図８を参照して、初期設定では相順・極性入れ替え部８１は相順の入れ替えおよび極性の入れ替えのいずれも行わずに、入力された電流信号のデジタルデータをそのまま各相の電流信号格納用のメモリ領域に格納する。
【００６０】
（変更例１）
変更例１は、図７で説明した相順・極性入れ替え部８１の動作を示すものである。初期設定の場合と比較すると、ケース１０１の両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、入力電流信号の相順を逆順に入れ替えるが、極性の入れ替えを行わない。一方、ケース１０１の中央の保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、初期設定の場合と比較して入力電流信号の極性を入れ替えるが相順の入れ替えを行わない。
【００６１】
上記の変更例１の相順・極性入れ替え部８１の動作は、図６に示すように、ユーザ用の端子台２５Ｉが保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚの外側（図６において、端子台２５Ｘの左側または端子台２５Ｚの右側）に配置されている場合に好適である。
【００６２】
（変更例２）
収納ケース１０１の裏面側から見て、ケース１０１に取り付けられたユーザ用の端子台２５Ｉと保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚのいずれかとが重なるように配置されている場合には、ユーザ用の端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電流入力端子を、相順を入れ替えずにそのままケース１０１の両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの本来のＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電流入力端子に接続したほうが望ましい場合がある。すなわち、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｚの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。
【００６３】
この場合、ケース１０１の両端に収納される保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、相順および極性のいずれの入れ替えも行わない。一方、ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、初期設定の場合と比較して相順の入れ替えを行うとともに極性の入れ替えも行う。これにより、ケーブルが相互に交差しないように、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの電流入力端子間を接続することができる。具体的には、保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＣ相、Ｂ相、Ａ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。
【００６４】
上記とは各電流入力端子の極性が逆になるように結線してもよい。具体的に、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＣ相、Ｂ相、Ａ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｙの端子台２５ＹのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子は、保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子は、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続される。
【００６５】
（変更例３）
次に、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子を保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続し、ユーザ用の端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子を保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続した場合について説明する。
【００６６】
この場合、ケース１０１の両端に収納される保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、相順の入れ替えを行わないが、極性の入れ替えを行う。一方、ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、初期設定の場合と比較して極性の入れ替えを行わないが、相順の入れ替えを行う。これにより、ケーブルが相互に交差しないように、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの電流入力端子間を接続することができる。具体的な接続は、変更例１，２の場合と同様であるので説明を繰り返さない。
【００６７】
（変更例４）
次に、ユーザ用端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の電源側（ｋ）の電流入力端子を保護継電器１０Ｘの端子台２５ＸのＣ相、Ｂ相、Ａ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子にそれぞれ接続し、ユーザ用の端子台２５ＩのＡ相、Ｂ相、Ｃ相の負荷側（ｌ）の電流入力端子を保護継電器１０Ｚの端子台２５ＺのＣ相、Ｂ相、Ａ相の電源側（ｋ）の電流入力端子にそれぞれ接続した場合について説明する。
【００６８】
この場合、ケース１０１の両端に収納される保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１は、相順の入れ替えと極性の入れ替えの両方を行う。一方、ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、初期設定の場合と比較して相順および極性のいずれの入れ替えも行わない。これにより、ケーブルが相互に交差しないように、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの電流入力端子間を接続することができる。具体的な接続は、変更例１，２の場合と同様であるので説明を繰り返さない。
【００６９】
（まとめ）
上記の変更例１〜４のいずれの場合にも共通する点は以下のとおりである。まず、ケース１０１の両端に収納される保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作は互いに同じである。すなわち、一方の保護継電器１０Ｘの相順・極性入れ替え部８１で入力電流信号の相順を入れ替えた場合には他方の保護継電器１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１においても入力電流信号の相順を逆順に入れ替える必要がある。極性の入れ替えについても同様である。
【００７０】
一方、ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は、両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作と逆の動作を行う。すなわち、両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１が相順の入れ替えを行った場合には、中央の保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は相順の入れ替えを行わない。逆に、両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１が相順の入れ替えを行なわない場合には、中央の保護継電器１０Ｙの相順・極性入れ替え部８１は相順の入れ替えを行う。極性の入れ替えについても同様である。
【００７１】
上記のように各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１が動作することによって、ケーブルが相互に交差しないように、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの電流入力端子間を接続することができる。
【００７２】
［効果］
以上のとおり、実施の形態１の保護継電装置によれば、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚは、入力された３相交流電流信号の相順および極性の少なくとも一方を逆順に入れ替えることが可能な相順・極性入れ替え部８１を備える。これにより、ケーブルが相互に交差しないように、保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの電流入力端子間を結線することができる。この結果、ケーブル配線に要する空間を削減できるのでツーアウトオブスリー型の保護継電装置を小型化できる。さらに、結線作業に要する時間を削減できるので低コスト化にもつながる。また、端子間の結線を簡素化することによって、ケーブルに代えて金属板によって端子間を接続することも可能になる。
【００７３】
実施の形態２．
実施の形態２の保護継電装置では、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作を外部から設定および変更することを可能にしたものである。図１〜図６で説明した保護継電装置のハードウェア構成等は、実施の形態１の場合と同じであるので説明を繰り返さない。
【００７４】
図９は、実施の形態２の保護継電装置において各保護継電器の電流信号処理を示す機能ブロック図である。図９の機能ブロック図は実施の形態１の図７に対応するものである。
【００７５】
図９の保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚは、相順・極性入れ替え部８１の機能を設定するための整定部８８をさらに備える点で図７の保護継電器と異なる。整定部８８には、操作・表示部７０からユーザによって設定値が入力される。整定部８８は、たとえば、図１の不揮発性メモリ３７または専用のレジスタに対応する。具体的に、ケース１０１の両端に収納される保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの整定部８８には、“両端”を表す設定値が入力される。ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙの整定部８８には、“中央”を表す設定値が入力される。
【００７６】
図６に示したようにユーザ用端子台３５Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚとが結線されている場合、相順・極性入れ替え部８１は、整定部８８に“両端”を表す設定値が格納されているとき、入力された電流信号のデジタルデータの相順を逆順に入れ替える。すなわち、相順・極性入れ替え部８１は、本来のＡ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号をＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＣに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、本来のＢ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号をそのままＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＢに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、本来のＣ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号をＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＡに格納する。
【００７７】
一方、上記の場合において、相順・極性入れ替え部８１は、整定部８８に“中央”を表す設定値が格納されているとき、入力された電流信号のデジタルデータの極性を入れ替える。すなわち、相順・極性入れ替え部８１は、Ａ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＡＩに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、Ｂ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＢＩに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、Ｃ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＣＩに格納する。
【００７８】
図９のその他の点は図７の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００７９】
なお、図８で説明したように、相順・極性入れ替え部８１の動作は、ユーザ用端子台２５Ｉと両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｚとの結線の仕方に応じて異なる点に注意する必要がある。たとえば、図８の変更例２の場合には、相順・極性入れ替え部８１は、整定部８８に“両端”を表す設定値が格納されているとき、入力された電流信号のデジタルデータの相順および極性のいずれの入れ替えも行わない。一方、相順・極性入れ替え部８１は、整定部８８に“中央”を表す設定値が格納されているとき、入力された電流信号のデジタルデータの相順の入れ替えを行うとともに極性の入れ替えも行う。
【００８０】
上記のとおり、実施の形態２の保護継電装置によれば、実施の形態１と同様の作用効果を奏するとともに、さらに、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作を外部から設定および変更することができる。
【００８１】
実施の形態３．
実施の形態３の保護継電装置は、各保護継電器がケース１０１の中央に収納されているか、ケース１０１の両端に収納されているかを自動的に認識できるようにしたものである。これによって、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作を外部から設定することなく自動的に決定することができる。以下、図面を参照して詳しく説明する。
【００８２】
図１０は、実施の形態３の保護継電装置を構成する各保護継電器の回路構成の一例を示すブロック図である。図１０の保護継電器１０は、マイクロスイッチ７５をさらに含む点で図１の保護継電器１０と異なる。マイクロスイッチ７５はインターフェース回路４０を介してＣＰＵ３４と接続される。
【００８３】
マイクロスイッチ７５は、押しボタンが外部から押されたことによって接点が開閉するスイッチである。接点の開閉動作は、インターフェース回路４０によって電圧信号に変換される。ＣＰＵ３４は、この電圧信号に基づいてマイクロスイッチ７５の接点の開閉動作を検出することができる。
【００８４】
図１０のその他の点は図１の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００８５】
図１１は、実施の形態３の保護継電装置において保護継電器の外観および各保護継電器が収納されるケースの外観を示す斜視図である。図１１（Ａ）には裏面側から見た保護継電器１０の外観が示され、図１１（Ｂ）には正面側から見たケース１０１の外観が示されている。
【００８６】
図１１（Ａ）を参照して、マイクロスイッチ７５は、保護継電器１０の筐体１１の裏面側パネル１３に取り付けられている。
【００８７】
図１１（Ｂ）を参照して、ケース１０１の内側（裏面側パネル１０２の内側）に突起部１０３Ｘ，１０３Ｚが形成されている。これらの突起部１０３Ｘ，１０３Ｚは、ケース１０１に３台の保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚを収納したとき、両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚに取り付けられたマイクロスイッチ７５の押しボタンに接触してこの押しボタンを押しこむような位置に設けられている。これによって、図１０のＣＰＵ３４は、ケース１０１内での保護継電器の収納位置（ケース１０１の両端部か中央か）を検知することができる。
【００８８】
なお、図１１（Ｂ）の場合とは異なり、突起部１０３Ｘ，１０３Ｚに代えて、中央の保護継電器１０Ｙに取り付けられたマイクロスイッチ７５の押しボタンに接触してこの押しボタンを押しこむような位置に突起部を形成するようにしてもよい。
【００８９】
図１２は、実施の形態３の保護継電装置において各保護継電器の電流信号処理を示す機能ブロック図である。図１２の機能ブロック図は、実施の形態１の図７に対応するものである。
【００９０】
図１２の保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚは、マイクロスイッチ７５の接点の開閉動作を検出する開閉検出部８９をさらに備える点で図７の保護継電器と異なる。前述したように、開閉検出部８９の機能は図１０のＣＰＵ３４とインターフェース回路４０によって実現できる。
【００９１】
具体例として、図１１（Ｂ）で説明したようにケース１０１の両端に保護継電器が収納されたときにマイクロスイッチ７５が動作し、かつ、ユーザ用端子台３５Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚとが図６に示すように結線されている場合について説明する。この場合、図１２（Ａ）に示すように、開閉検出部８９によってマイクロスイッチの開閉動作が検出されたとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順を逆順に入れ替える。すなわち、相順・極性入れ替え部８１は、本来のＡ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号をＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＣに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、本来のＢ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号をそのままＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＢに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、本来のＣ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号をＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＡに格納する。
【００９２】
一方、上記の場合において、図１２（Ｂ）に示すように開閉検出部８９がマイクロスイッチの開閉動作を未検出のとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの極性を入れ替える。すなわち、相順・極性入れ替え部８１は、Ａ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＡＩに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、Ｂ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＢＩに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、Ｃ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＣＩに格納する。
【００９３】
図１２のその他の点は図７の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００９４】
なお、図８で説明したように、相順・極性入れ替え部８１の動作は、ユーザ用端子台２５Ｉと両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｚとの結線の仕方に応じて異なる点に注意する必要がある。たとえば、図８の変更例２の場合において、開閉検出部８９がマイクロスイッチの開閉動作を検出したとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順および極性のいずれの入れ替えも行わない。一方、開閉検出部８９がマイクロスイッチの開閉動作を未検出のとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順の入れ替えを行うとともに極性の入れ替えも行う。
【００９５】
上記のとおり、実施の形態３の保護継電装置によれば、実施の形態１と同様の作用効果を奏するとともに、さらに、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作を自動的に設定することができる。
【００９６】
なお、上記ではマイクロスイッチを用いた例について説明したが、ケース１０１の両端に収納されているか、中央に収納されているかを検知可能な検出器であれば、どのような種類の検出器を用いても構わない。
【００９７】
実施の形態４．
実施の形態４の保護継電装置は、デジタル入力端子５３の入力電圧に基づいて各保護継電器１０がケース１０１の中央に収納されているか、ケース１０１の両端に収納されているかを判定するようにしたものである。このような電圧（例えば電源電圧）検出用の端子には、図１で説明したデジタル入力端子５３のうち未使用の予備のものが割当てられる。
【００９８】
図１３は、実施の形態４の保護継電装置においてデジタル入力端子５３の配線例を示す図である。図１３を参照して、各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚのデジタル入力端子対５３＿３，５３＿４が電圧の有無の検出用に用いられる。また、その他のデジタル入力端子５３には、直流電源電圧（正電圧Ｖｐ，負電圧Ｖｎ）が入力されている端子があるものとする。
【００９９】
図１３に示すように、ケース１０１の両端に収納される保護継電器１０Ｘ，１０Ｚのデジタル入力端子５３＿３，５３＿４は、それぞれ正電圧Ｖｐ，負電圧Ｖｎが入力されるように配線される。ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙのデジタル入力端子５３＿３，５３＿４にはこの配線が接続されない。これによって、両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚと中央の保護継電器１０Ｙとが区別される。
【０１００】
なお、図１３の場合とは逆に、ケース１０１の中央に収納される保護継電器１０Ｙのデジタル入力端子５３＿３，５３＿４にのみ正電圧Ｖｐ，負電圧Ｖｎがそれぞれ入力されるように配線してもよい。
【０１０１】
図１４は、実施の形態４の保護継電装置において各保護継電器の電流信号処理を示す機能ブロック図である。図１４の機能ブロック図は、実施の形態１の図７に対応するものである。
【０１０２】
図１４の保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚは、デジタル入力端子５３から規定レベルの電圧が入力されているか否かを判定する電圧判定部９７をさらに備える点で図７の保護継電器と異なる。電圧判定部９７の機能はＣＰＵ３４によって実現できる。
【０１０３】
具体例として、図１３で説明したようにデジタル入力端子５３が結線されている場合であり、かつ、ユーザ用端子台３５Ｉと各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚとが図６に示すように結線されている場合について説明する。この場合、図１４（Ａ）で示すように、電圧判定部９７によって電源電圧に相当する規定レベルの電圧が検出されたとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順を逆順に入れ替える。すなわち、相順・極性入れ替え部８１は、本来のＡ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号をＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＣに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、本来のＢ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号をそのままＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＢに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、本来のＣ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号をＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＩＡに格納する。
【０１０４】
一方、上記の場合において、図１４（Ｂ）に示すように電圧判定部９７によって電源電圧に相当する規定レベルの電圧が検出されていないとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの極性を入れ替える。すなわち、相順・極性入れ替え部８１は、Ａ相電流入力端子２６＿ＡＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＡ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＡＩに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、Ｂ相電流入力端子２６＿ＢＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＢ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＢＩに格納する。相順・極性入れ替え部８１は、Ｃ相電流入力端子２６＿ＣＩから入力された電流信号を、その極性を入れ替えてＣ相電流信号用のメモリ領域８５＿ＣＩに格納する。
【０１０５】
図１４のその他の点は図７の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【０１０６】
なお、図８で説明したように、相順・極性入れ替え部８１の動作は、ユーザ用端子台２５Ｉと両端の保護継電器１０Ｘ，１０Ｚの端子台２５Ｘ，２５Ｚとの結線の仕方に応じて異なる点に注意する必要がある。たとえば、図８の変更例２の場合において、電圧判定部９７によって電源電圧に相当する規定レベルの電圧が検出されたとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順および極性のいずれの入れ替えも行わない。一方、電圧判定部９７によって電源電圧に相当する規定レベルの電圧が検出されていないとき、相順・極性入れ替え部８１は、入力された電流信号のデジタルデータの相順の入れ替えを行うとともに極性の入れ替えも行う。
【０１０７】
上記のとおり、実施の形態４の保護継電装置によれば、実施の形態１と同様の作用効果を奏するとともに、さらに、デジタル入力端子の入力電圧に基づいて各保護継電器１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚの相順・極性入れ替え部８１の動作を自動的に設定することができる。
【０１０８】
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】
【０１０９】
１０，１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ  保護継電器、１１  筐体、２０，３０，５０，６０  プリント基板、２１  補助変成器、２２  入力変換部、２３  アナログフィルタ、２４  アナログフィルタ部、２５Ｉ，２５Ｘ，２５Ｙ，２５Ｚ，５２，６２  端子台、２６  電流入力端子、３３  Ａ／Ｄ変換器、３４  ＣＰＵ、３７  不揮発性メモリ、３８，４０  インターフェース回路、５１  デジタル入力回路、５３  デジタル入力端子、６１  デジタル出力回路、６３  デジタル出力端子、６９  トリップコイル、７０  操作・表示部、７５  マイクロスイッチ、８０  Ａ／Ｄ変換部、８１  相順・極性入れ替え部、８４  データ記憶部、８５  メモリ領域、８６  デジタルフィルタ部、８７  リレー演算部、８８  整定部、８９  開閉検出部、９０  アナログ信号処理部、９１  演算処理部、９２  デジタル入力部、９３  デジタル出力部、９７  電圧判定部、１００  保護継電装置、１０１  ケース、１０３Ｘ，１０３Ｚ  突起部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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