(57)【要約】【課題】保守員の巡視によらずとも、自動点検回路の不具合を簡単且つタイムリーに発見することができ、自動点検回路の動作精度を高めて、動作信頼性の向上に寄与するディジタル形保護制御装置を提供する。【解決手段】オンディレイタイマ１１は、自動点検回路１において予め設定された点検周期Ｔ１よりも若干長めの時限Ｔ２が設定されている。時限Ｔ２を超えても自動点検回路１に点検実施完了信号５が未発生であれば、オンディレイタイマ１１はカウントアップとなり、自動点検の不実施警報１２を出力する。また、パルスカウンタ１３は、点検周期Ｔ１以内で点検実施完了信号５を２回カウントしたら、多頻度警報１４を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ設定された点検周期で自動点検を実施し、当該自動点検が正常に完了した場合に点検実施完了信号が発生する自動点検回路を有するディジタル形保護制御装置において、
前記点検周期に基づいて時限設定されたオンディレイタイマと、前記点検実施完了信号の発生回数を記録するパルスカウンタが設けられ、
前記オンディレイタイマは前記点検実施完了信号により周期的にリセットし、且つ設定された時限を超えても前記点検実施完了信号が未発生である時、自動点検の不実施警報を出力するように構成され、
さらに、前記パルスカウンタは前記点検周期以内で前記点検実施完了信号の発生回数を２回以上記録した時、自動点検の多頻度警報を出力するように構成されたことを特徴とするディジタル形保護制御装置。
【請求項２】
前記自動点検回路は点検起動信号が発生するように構成され、前記点検起動信号が前記オンディレイタイマ及び前記パルスカウンタに入力されたことを特徴とする請求項１に記載のディジタル形保護制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動点検回路を備えたディジタル形保護制御装置に係り、特に、自動点検回路の動作精度向上を図ったディジタル形保護制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル形保護制御装置は、電力系統の電気量や状態量を入力して所定の保護制御演算を行い、電力系統を保護する責務を有している。そのため、系統事故がいつ発生しても、確実に動作できるように、ディジタル形保護制御装置には高い動作信頼性が要求されている。
【０００３】
したがって、ディジタル形保護制御装置では、動作健全性を常に維持する必要がある。そこで、ディジタル形保護制御装置には通常、装置の動作健全性を確認するために自動点検回路が付加されている。自動点検回路は、ディジタル形保護制御装置が正常に動作するかどうかといった点検作業を、周期的に自動で実施する回路である。
【０００４】
ここで図３を参照して、ディジタル形保護制御装置に組み込まれた自動点検回路の従来例について、具体的に説明する。図３に示すように、自動点検回路１は、点検対象機器である継電器２に接続されている。
【０００５】
自動点検回路１は、継電器２が出力するリレー動作出力４に基づいて、自動点検が完了したかどうかを判定する。自動点検回路１において自動点検が正常に完了したと判定した場合、点検実施完了信号５が発生する。また、自動点検回路１にて自動点検が正常に完了していないと判定した場合には、点検不良信号７が発生し、点検実施完了信号５は発生しない。
【０００６】
さらに、自動点検回路１の内部には機能的なブロックとして点検カウンタ６が設けられている。点検カウンタ６は、前記点検実施完了信号５を受けて、正常に実施された点検回数の記録を更新する部分である。
【０００７】
自動点検回路１には警報出力部１５が接続されている。警報出力部１５は継電器２の保守員が監視可能な位置に配置されている。警報出力部１５は自動点検回路１にて発生した点検不良信号７を受け取り、点検不良警報８を出力するようになっている。
【０００８】
上記の構成を有する自動点検回路１は、予め設定された点検周期Ｔ１に基づいて起動する。自動点検回路１の起動により、継電器２が点検指令及び点検入力３を入力すると、継電器２の点検作業を開始する。点検指令及び点検入力３によって継電器２が正常に応動すると、継電器２はリレー動作出力４を自動点検回路１に戻す。
【０００９】
これにより、自動点検回路１は、自動点検が正常に完了したと判定し、点検実施完了信号５が発生する。この点検実施完了信号５の発生により、点検カウンタ６は点検回数のカウントアップを行い、正常に実施された点検回数の記録を更新する。
【００１０】
一方、継電器２が点検指令及び点検入力３を入力しても、継電器２が正常に応動しなければ、継電器２はリレー動作出力４を自動点検回路１に戻すことはない。この場合、自動点検回路１は自動点検が正常に完了していないと判定し、点検実施完了信号５は発生することがない。したがって、点検カウンタ６は点検回数をカウントアップすることはない。
【００１１】
さらに、継電器２の点検作業が正常に完了しなかったことで、自動点検回路１では点検不良信号７が発生する。この点検不良信号７を警報出力部１５が受け取り、警報出力部１５は点検不良警報８を外部に向かって出力する。これにより、継電器２に点検不良が起きたことを保守員に知らせることができる。
【００１２】
以上述べたように、自動点検回路１は継電器２の自動点検を実施し、点検が正常に実施された場合には点検回数を更新して自動終了となる。一方、点検が正常に実施されなかった場合には点検不良を検出して、外部に対し警報８を出している。
【００１３】
このような自動点検回路１の不具合としては、次の２つがある。１つは、自動点検を実施しない不実施である。自動点検の不実施には、自動点検が起動段階で動作しない不起動だけではなく、たとえ起動を正常に開始しても自動点検が正常に完了しないといったケースも含まれる。
【００１４】
もう１つの自動点検回路１の不具合は、設定された点検周期よりも短い周期で自動点検を行う多頻度実施である。自動点検を実施する回数は、多ければ良いというものではなく、定められた周期で実施されることが望ましい。これは、自動点検の実施があまりに頻繁だと、自動点検のタイミングが系統事故の発生タイミングとかぶる可能性が高くなるからである。
【００１５】
以下、自動点検の不実施及び多頻度実施について、図３を用いて説明する。自動点検回路１が不実施となった場合、自動点検が掛からないので、継電器２に動作不良が発生しても、警報出力部１５は点検不良警報８を発することがない。
【００１６】
その結果、仮に点検不良の原因が継電器２の動作不良にあった場合、動作不良の継電器２をそのまま放置することになる。このため、継電器２が動作すべき系統事故が発生した場合に、継電器２が正常に動作することができないといったおそれがある。
【００１７】
一方、自動点検回路１の多頻度実施が起きた場合は、自動点検回路１が自動点検を頻繁に実施するので、自動点検を実施するタイミングと、系統事故の発生タイミングが重なる確率が増大する。もしも、自動点検中に系統事故が発生した場合、ディジタル形保護制御装置は自動点検作業を終了させてから、事故に対応する保護動作に移行することになる。
【００１８】
したがって、系統事故に対処するための事故対応時間が延びてしまう。その結果、通常のリレー動作時間よりもトリップ時間が遅くなる。このようなトリップ時間の遅延は、系統安定度に悪影響を与えることになり、最悪の場合、事故波及の可能性があった。
【００１９】
以上のような自動点検回路１の不具合を防止するための従来技術としては、例えば、特許文献１が提案されている。特許文献１に記載のディジタルリレーでは、点検周期を司る時計回路の異常を検出するために、前記時計回路とは独立して動作する時計監視用タイマが設けられた点に特徴がある。
【００２０】
特許文献１では、時計監視用タイマのカウント値が、点検周期に相当するカウント値を超えても、点検カウンタの点検回数の記録が更新されなければ、時計回路の動作が遅い（または停止している）ことが分かる。反対に、時計監視用タイマのカウント値が、点検周期に相当するカウント値に至る前に、点検カウンタの点検回数の記録が更新された場合には、時計回路の動作が早いことが判明する。
【００２１】
つまり、特許文献１では、時計監視用タイマのカウント値を、時計回路の動作状態を把握するための判定基準値として採用し、時計回路の動作不良による計時精度の低下を判定する。これにより、自動点検の起動タイミングのずれを検出することができる。したがって、設定された周期で自動点検を実施しているか否かを確認することが可能であり、自動点検の不実施や多頻度実施を発見することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】実開平５−４３７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、以上の従来技術には次のような問題点がある。上記特許文献１は、時計回路の動作不良を検出することを目的とした技術である。つまり、特許文献１の技術では、時計回路の計時精度低下に基づいて自動点検の起動タイミングのずれを検出している。
【００２４】
このため、設定された起動タイミングで自動点検の起動を開始しなければ、自動点検の不実施を検知することができる。また、設定された起動タイミングよりも早いタイミングで自動点検の起動を開始すれば、多頻度実施を検知することができる。
【００２５】
以上のような特許文献１の技術では、時計回路が正常な状態で自動点検回路１の不具合により自動点検の不実施が起きる場合、自動点検の起動タイミングはずれていないので、自動点検の不実施を検知することはできなかった。この点に関して図３を用いて説明する。
【００２６】
時計回路が正常に働いていれば、点検周期Ｔ１がずれることはなく、正しい起動タイミングで点検指令及び点検入力３が継電器２に入力される。このとき、自動点検が正常に完了しなかったとすると、健全な自動点検回路１では点検実施完了信号５が発生せず、点検不良信号７が発生する。
【００２７】
しかし、自動点検回路１に不具合が起きたことにより、点検不良信号７が発生しなければ、点検不良警報８の出力もないので、保守員はタイムリーに点検不良を知ることができない。したがって、保守員が巡視により点検カウンタ６を確認し、点検カウンタ６のカウンタ値が点検周期Ｔ１に基づいた健全な想定値未満であることを発見するまで、保守員は自動点検の不実施を認識することができなかった。
【００２８】
また、図３に示した従来例では、自動点検の多頻度実施に関しては自動点検の回数が多いだけなので、自動点検は正常に完了しているため、点検不良とはならない。したがって、自動点検の多頻度実施を保守員に知らせる手段がなかった。その結果、保守員が巡視しない限り、自動点検の多頻度実施を発見することができなかった。
【００２９】
上述したように、自動点検回路１の不具合は、不実施であるにせよ、多頻度実施であるにせよ、最終的には、点検カウンタ６のカウント値異常という形で現れる。点検カウンタ６にてカウント値異常（カウンタ値が健全な想定値未満あるいは想定値超過）が起きているかどうかを発見するためには、保守員が実際にディジタル形保護制御装置を巡視するしか方法がないのが実状であった。したがって、自動点検回路１に不具合が生じた時、これを検出するまでに時間が要することが問題となっていた。
【００３０】
本発明は、このような課題を解決するためのもので、保守員の巡視によらずとも、自動点検回路の不具合を簡単且つタイムリーに発見することができ、自動点検回路の動作精度を高めて、動作信頼性の向上に寄与するディジタル形保護制御装置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】
【００３１】
上記の目的を達成するため、本発明は、あらかじめ設定された点検周期で自動点検を実施し、当該自動点検が正常に完了した場合に点検実施完了信号が発生する自動点検回路を有するディジタル形保護制御装置において、前記点検周期に基づいて時限設定されたオンディレイタイマと、前記点検実施完了信号の発生回数を記録するパルスカウンタが設けられ、前記オンディレイタイマは前記点検実施完了信号により周期的にリセットし、且つ設定された時限を超えても前記点検実施完了信号が未発生である時、自動点検の不実施警報を出力するように構成され、さらに、前記パルスカウンタは前記点検周期以内で前記点検実施完了信号の発生回数を２回以上記録した時、自動点検の多頻度警報を出力するように構成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、自動点検の不実施を検出するオンディレイタイマと、自動点検の多頻度を検出するパルスカウンタを設けることで、保守員の巡視による発見を待つことなく、自動点検回路の不具合を簡単且つタイムリーに検出することができ、自動点検回路の動作精度を高めて、動作信頼性の向上に寄与するディジタル形保護制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のブロック図。
【図２】本発明に係る第２の実施形態のブロック図。
【図３】従来のディジタル形保護制御装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（１）第１の実施形態
（構成）
図１は本発明に係るディジタル形保護制御装置の第１の実施形態の構成例を示したものであり、図３と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００３５】
図１に示すように、第１の実施形態の構成上の特徴は、ワンショット回路９、ＮＯＴ論理回路１０、オンディレイタイマ１１、パルスカウンタ１３が設けられた点にある。なお、これらの部分は、自動点検回路１とは別ハードである、自動点検回路１の不具合検出回路１６として構成する。
【００３６】
ワンショット回路９は、自動点検回路１にて発生した点検実施完了信号５を受けて、短時間の"１"論理パルスを出力するようになっている。ＮＯＴ論理回路１０は、ワンショット回路９から"１"論理パルスを入力した場合に、"０"論理パルスをオンディレイタイマ１１に与える回路である。また、ＮＯＴ論理回路１０は、ワンショット回路９が不動作であれば、"１"論理パルスを継続してオンディレイタイマ１１に与えるようになっている。
【００３７】
オンディレイタイマ１１は、自動点検回路１において予め設定された点検周期Ｔ１よりも若干長めの時限Ｔ２（＝点検周期Ｔ１＋α）が設定されている。オンディレイタイマ１１は、ＮＯＴ論理回路１０から与えられる"０"論理パルスによってリセットされる。
【００３８】
また、時限Ｔ２を超えても自動点検回路１に点検実施完了信号５が未発生であれば、オンディレイタイマ１１は、ＮＯＴ論理回路１０から "１"論理パルスを継続して与えられる。そして、オンディレイタイマ１１がカウントアップとなれば、自動点検の不実施警報１２を警報出力部１５に出力するように構成されている。
【００３９】
パルスカウンタ１３は、点検実施完了信号５の発生回数を記録するカウンタであり、点検周期Ｔ１以内で点検実施完了信号５を２回カウントしたら、多頻度警報１４を警報出力部１５に出力するようになっている。また、パルスカウンタ１３のカウント窓長は、点検周期Ｔ１と同一に設定されている。
【００４０】
（正常時の動作）
次に、第１の実施形態の動作について説明する。いま、自動点検回路１が正常に起動し、自動点検が正常に完了して、自動点検回路１にて点検実施完了信号５が発生した場合を考える。その場合、ワンショット回路９は点検実施完了信号５を受けて、短時間の"１"論理パルスを出力する。
【００４１】
このため、ＮＯＴ論理回路１０は"０"論理のパルスをオンディレイタイマ１１に与える。これにより、オンディレイタイマ１１はリセットし、０から再カウントを開始する。つまり、点検周期Ｔ１毎に、ＮＯＴ論理回路１０からワンショットパルスを得る限り、オンディレイタイマ１１はカウントアップすることなく、不起動警報１２を警報出力部１５に出力することはない。
【００４２】
一方、ワンショット回路９の出力はパルスカウンタ１３にも入力される。このとき、パルスカウンタ１３のカウント窓長を点検周期Ｔ１と同一に設定しておくので、窓長（＝点検周期Ｔ１）時間内に１パルスだけのワンショット入力だけであれば、パルスカウンタ１３の出力は実施されず、多頻度警報１４を警報出力部１５に出力することはない。
【００４３】
（自動点検不実施時の動作）
次に、自動点検が正常に完了せず点検周期Ｔ１以内に自動点検が実施されなかった場合すなわち自動点検の不実施が起きた場合を考える。この場合、オンディレイタイマ１１の設定時限Ｔ２を超えても、自動点検回路１にて点検実施完了信号５が発生しなければ、ワンショット回路９が不動作、ＮＯＴ論理回路１０の出力も"１"論理パルスを継続する。したがって、オンディレイタイマ１１がカウントアップとなって、不起動警報１２を警報出力部１５に出力する。
【００４４】
このとき、第１の実施形態では、点検周期Ｔ１がずれているかどうかは関係なく、たとえ正しい起動タイミングで点検指令及び点検入力３が継電器２に入力されたにせよ、設定時限Ｔ２を超えて点検実施完了信号５が発生しないという条件を満たせば、不起動警報１２を出力する。
【００４５】
このため、自動点検回路１の不具合により、仮に点検不良信号７が発生しなかったとしても、保守員は点検の不実施を認識することができる。また、パルスカウンタ１３はパルス入力がないので、多頻度警報１４を出力することはない。
【００４６】
（自動点検多頻度実施時の動作）
続いて、点検周期Ｔ１以内に、自動点検が複数回実施された場合、すなわち自動点検の多頻度実施が起きた場合を考える。設定された点検周期Ｔ１内に２回以上の自動点検が実施されると、ワンショット回路９が複数個のワンショット"１"パルスをパルスカウンタ１３に出力する。そのため、２パルス入力を受信した段階で、パルスカウンタ１３の出力が発生し、多頻度点検警報１４を警報出力部１５に出力する。
【００４７】
また、ＮＯＴ論理回路１０の出力は、オンディレイタイマ１１の時限Ｔ２以内に複数回の"０"論理パルスとなる。このため、オンディレイタイマ１１はカウントアップすることなく、不実施警報１２を警報出力部１５に出力することはない。
【００４８】
（作用効果）
以上述べた第１の実施形態によれば、オンディレイタイマ１１及びパルスカウンタ１３を含む簡単なハード構成の追加だけで、自動点検の不実施及び多頻度実施をタイムリーに検出することができる。さらには、不実施警報１２及び多頻度警報１４を出力することができる。
【００４９】
このため、保守員の巡視による発見を待つことなく、自動点検回路１の不具合を迅速且つ確実に知ることが可能である。これにより、自動点検回路１の動作精度を高めることができ、ディジタル形保護制御装置の動作信頼性が大きく向上する。
【００５０】
（２）第２の実施形態
（構成）
図２は、本発明に係る第２の実施形態の構成図である。なお、図１に示した第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。第２の実施形態の特徴は、ワンショット回路９を起動する条件として自動点検回路１において点検起動信号５ａが発生するように構成された点にある。
【００５１】
（作用効果）
このような第２の実施形態では、自動点検回路１にて発生する点検起動信号５ａを、ワンショット回路９の起動条件としたので、点検起動信号５ａの発生を監視するだけで、自動点検回路１の健全性を簡単に確認することができる。したがって、自動点検回路１の動作精度の維持が容易であり、ディジタル形保護制御装置の動作信頼性をいっそう向上させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…自動点検回路
２…継電器
３…点検指令及び点検入力
４…リレー動作出力
５…点検実施完了信号
５ａ…点検起動信号
６…点検カウンタ
７…点検不良信号
８…点検不良警報
９…ワンショット回路
１０…ＮＯＴ論理回路
１１…オンディレイタイマ
１２…不実施警報
１３…パルスカウンタ
１４…多頻度警報
１５…警報出力部
１６…不具合検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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