(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の所定位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記所定位置とは異なる位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第１の入力変換器と、
前記所定位置とは異なる位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記所定位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第２の入力変換器と、
前記第１の入力変換器および前記第２の入力変換器により構成される組みを基本単位として、この組みと分離して配設され、前記組みからの前記第１のデータおよび前記第２のデータを用いて前記電力系統の保護演算を行う演算装置と、
を備え、
前記演算装置は、
前記電力系統の保護演算を行う演算回路と、
前記第１のデータおよび前記第２のデータを監視することで前記第１の入力変換器および前記第２の入力変換器の異常を検出し、前記組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合、前記組み内の各入力変換器からの前記第１のデータを前記演算回路へ出力し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合、前記組み内の前記異常が検出されない入力変換器からの前記第１のデータと、前記組み内の異常が検出された入力変換器からの前記第１のデータに代えて異常が検出されない入力変換器からの前記第２のデータとを、前記演算回路へ出力するデータ出力部と、
を有することを特徴とする保護継電システム。
【請求項２】
電力系統の所定位置である第１の位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記第１の位置とは異なる第２の位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第１の入力変換器と、
前記第１の位置および前記第２の位置とは異なる第３の位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記第１の位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第２の入力変換器と、
前記第２の位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記第３の位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第３の入力変換器と、
前記第１の入力変換器、前記第２の入力変換器、および前記第３の入力変換器により構成される組みを基本単位として、この組みと分離して配設され、前記組みからの前記第１のデータおよび前記第２のデータを用いて前記電力系統の保護演算を行う演算装置と、
を備え、
前記演算装置は、
前記電力系統の保護演算を行う演算回路と、
前記第１のデータおよび前記第２のデータを監視することで前記第１の入力変換器、前記第２の入力変換器、および前記第３の入力変換器の異常を検出し、前記組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合、前記組み内の各入力変換器からの前記第１のデータを前記演算回路へ出力し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合、前記組み内の前記異常が検出されない入力変換器からの前記第１のデータと、前記組み内の異常が検出された入力変換器からの前記第１のデータに代えて異常が検出されない入力変換器からの前記第２のデータとを、前記演算回路へ出力するデータ出力部と、
を有することを特徴とする保護継電システム。
【請求項３】
前記データ出力部は、
前記基本単位とした組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合には、前記第１のデータを前記演算回路に送信し、前記各組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合には、前記各組み内の異常が検出されない入力変換器に対して異常検出信号を送信し、前記各組み内の異常が検出された入力変換器からの前記第１のデータが前記演算回路に送信されることを停止し、
前記各組み内の入力変換器は、
前記異常検出信号が入力されていない場合、前記第１のアナログ回路からの第１のデータを前記演算装置に送信されるデータとして設定し、前記異常検出信号が入力された場合、前記第１のアナログ回路からの第１のデータと前記第２のアナログ回路からの第２のデータとを前記演算装置に送信されるデータとして設定するデータ設定回路と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の保護継電システム。
【請求項４】
データ出力部は、
前記基本単位とした組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合には、前記第１のデータが前記演算回路に送信されることを許可すると共に前記第２のデータが前記演算回路に送信されることを停止し、前記各組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合には、前記各組み内の異常が検出された入力変換器からの前記第１のデータおよび前記第２のデータが前記演算回路に送信されることを停止し、かつ、前記各組み内の異常が検出されない入力変換器からの前記第１のデータおよび前記第２のデータが前記演算回路に送信されることを許可することを特徴とする請求項１または２に記載の保護継電システム。
【請求項５】
前記基本単位とした組みと前記演算装置との間に介在し、これらの入力変換器から順次送信された前記第１のデータおよび前記第２のデータを収集して配信するデータ集配装置を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の保護継電システム。
【請求項６】
前記系統電気量を検出する複数の計器用変成器を備え、
前記基本単位とした組みと前記各計器用変成器との間に介在し、これらの入力変換器との電気的な接続が開放される前に前記各計器用変成器の二次側を自動的に短絡するスイッチボックスを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の保護継電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統に設置される計器用変成器（ＣＴ）や計器用変圧器（ＰＴ）からの系統電気量を取り込み、系統電気量に関するアナログデータをデジタルデータに変換して電力系統の保護を行う保護継電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な保護リレーは、変電所等に設置され、系統電気量を取り込み、この系統電気量に関するアナログデータをデジタルデータにＡＤ（アナログ・デジタル）変換し、そのＡＤ変換されたデータをもとに事故検出などのリレー演算を行い、外部接点へ出力する。このように一般的な保護リレーは、これらの一連の処理を同一ユニット内で行っている。これに対して、保護リレーの機能を主に２つの機能に分割した保護継電システムが存在し、この保護継電システムは、電力系統の一次機器に設置され系統電気量を取り込み系統電気量に関するアナログデータをデジタルデータにＡＤ変換する入力変換器と、入力変換器から離れた場所（例えばコントロールルームなど）に設置され通信回線経由で入力変換器からのデジタルデータを取り込みリレー演算を行うＩＥＤ（intelligent electric device）とから成る。
【０００３】
例えば下記特許文献１に示される従来の保護制御システムは、システムの信頼性を上げるために、ユニットを冗長化（ユニットが故障等した場合に備えて故障発生後でもシステム全体の機能を維持し続けられるように予備ユニットが準備されている状態）して、ユニット故障時には、予備ユニットにてシステムとしての動作を継続させるよう構成されている。すなわち、従来の保護継電システムには、保護、制御、或いはその両方の機能を有するユニットであるＩＥＤの信頼性を懸念して、基本的にはＩＥＤを冗長化して用いる方策が提示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２に示される従来の保護制御システムは、通信バス上の接続される複数の保護制御ユニットのいずれかが故障した場合に、故障した保護制御ユニットのデータベースを、データベースユニットから予備保護制御ユニットへダウンロードすることで、予備保護制御ユニットを故障した保護制御ユニットの代替ユニットとして機能させるように構成されると共に、入力変換器が冗長化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１６８９７号公報（段落０１３１など）
【特許文献２】特開２０１０−６８５９４号公報（図２など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示される保護継電システムには、ＩＥＤを冗長化する方策が示されているものの、入力変換器の冗長化については言及されていない。また上記特許文献２に示される保護継電システムには、システムの信頼性向上を図るために入力変換器が２重化されているものの、ＣＴ回路（１回路/３相分）の回路数が多いシステムにおいて入力変換器を２重化した場合、例えば、母線保護システムでは数十回路、変圧器保護システムでは数回路のＣＴ電流（ＣＴで検出された電流）入力が必要となる。従って、入力変換器の台数が増えるため、コストを抑えながら入力変換器の信頼性向上を図りたいというニーズに対応することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、入力変換器本体を冗長化することなくシステムの信頼性を向上させることが可能な保護継電システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電力系統の所定位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記所定位置とは異なる位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第１の入力変換器と、前記所定位置とは異なる位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータとして出力する第１のアナログ回路と、前記所定位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータとして出力する第２のアナログ回路とを有する第２の入力変換器と、前記第１の入力変換器および前記第２の入力変換器により構成される組みを基本単位として、この組みと分離して配設され、前記組みからの前記第１のデータおよび前記第２のデータを用いて前記電力系統の保護演算を行う演算装置と、を備え、前記演算装置は、前記電力系統の保護演算を行う演算回路と、前記第１のデータおよび前記第２のデータを監視することで前記第１の入力変換器および前記第２の入力変換器の異常を検出し、前記組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合、前記組み内の各入力変換器からの前記第１のデータを前記演算回路へ出力し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合、前記組み内の前記異常が検出されない入力変換器からの前記第１のデータと、前記組み内の異常が検出された入力変換器からの前記第１のデータに代えて異常が検出されない入力変換器からの前記第２のデータとを、前記演算回路へ出力するデータ出力部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、各入力変換器は一方の系統電気量を主データとしてＩＥＤへ送信し、複数の入力変換器の中の何れかの入力変換器が故障した場合、正常な入力変換器は一方の系統電気量を主データとしてＩＥＤへ送信し、かつ、他方の系統電気量を副あるいは予備データとしてＩＥＤへ送信するようにしたので、入力変換器本体を冗長化することなくシステムの信頼性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる保護継電システムの構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる入力変換器の構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかるＩＥＤの構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２にかかる保護継電システムの構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２にかかるＩＥＤの構成図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３にかかる保護継電システムの構成図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態３にかかるＩＥＤの構成図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態３にかかるＩＥＤの他の構成例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１〜３にかかる保護継電システムの他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる保護継電システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる保護継電システムの構成図である。図１には、ＩＥＤ５と通信回線９−１を介して接続された第１の入力変換器４−１と、ＩＥＤ５と通信回線９−２を介して接続された第２の入力変換器４−２と、ＩＥＤ５と通信回線９−３を介して接続された第１の入力変換器４−３と、ＩＥＤ５と通信回線９−４を介して接続された第２の入力変換器４−４と、保護継電システムの保護対象である母線１（例えば変電所に設置される電力用の３相母線）と、この母線１から引き出された複数のフィーダー線（給電あるいは配電線）に設置されるＣＴ２−１、ＣＴ２−２、ＣＴ２−３、ＣＴ２−４と、ＣＴ２−１およびＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流を第１の入力変換器４−１へ供給するスイッチボックス（以下「ＳＢ」と略す）３−１と、ＣＴ２−１およびＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流を第２の入力変換器４−２へ供給するＳＢ３−２と、ＣＴ２−３およびＣＴ２−４で検出されたＣＴ電流を第１の入力変換器４−３へ供給するＳＢ３−３と、ＣＴ２−３およびＣＴ２−４で検出されたＣＴ電流を第２の入力変換器４−４へ供給するＳＢ３−４とが示されている。
【００１３】
各ＳＢ３−１〜３−４には、保守などで第１〜第２の第１の入力変換器４−１〜４−４が取り外される際に、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４との電気的な接続が開放される前に、各ＣＴ２−１〜２−４の２次側を自動的に短絡する機能（ショーティングバー：shorting bar））を有する第１の電流入力スイッチ６−１、６−３、６−５、６−７および第２の電流入力スイッチ６−２、６−４、６−６、６−８が配設されている。
【００１４】
第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４は、系統電気量（例えば上述したＣＴ電流）をデジタルデータに変換して、ＡＤ変換されたデータを通信回線９−１〜９−４へ送出することを主たる機能としている。ＩＥＤ５は、コントロールルームやリレールームなどに設置されており、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４からのデータを通信回線９−１〜９−４経由で取り込み母線１の保護を行う。なお、実施の形態１では、説明を簡単化するため、フィーダー線が４回線の場合について説明しているが、実際にはフィーダー線が例えば数１０回線の場合もある。
【００１５】
ＣＴ２−1で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−１内の第１の電流入力スイッチ６−１とＳＢ３−２内の第２の電流入力スイッチ６−４とに入力され、ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−１内の第２の電流入力スイッチ６−２とＳＢ３−２内の第１の電流入力スイッチ６−３とに入力される。同様に、ＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−３内の第１の電流入力スイッチ６−５とＳＢ３−４内の第２の電流入力スイッチ６−８とに入力され、ＣＴ２−４で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−３内の第２の電流入力スイッチ６−６とＳＢ３−４内の第１の電流入力スイッチ６−７とに入力される。なお、図１では、説明を簡単化するため、ＣＴ２−１〜２−４が各々１回路として表現されているが、実際には各フィーダー線が３相分あるため、第１の電流入力スイッチ６−１、６−３、６−５、６−７および第２の電流入力スイッチ６−２、６−４、６−６、６−８もそれぞれ３相分あるものとし、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４内の入力トランス１１、１１１なども３相分あるものとする。
【００１６】
ＳＢ３−１内の第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２に取り込まれたＣＴ電流は、第１の入力変換器４−１に入力される。同様に、ＳＢ３−２内の第１の電流入力スイッチ６−３および第２の電流入力スイッチ６−４に取り込まれたＣＴ電流は、第２の入力変換器４−２に入力され、ＳＢ３−３内の第１の電流入力スイッチ６−５および第２の電流入力スイッチ６−６に取り込まれたＣＴ電流は、第１の入力変換器４−３に入力され、ＳＢ３−４内の第１の電流入力スイッチ６−７および第２の電流入力スイッチ６−８に取り込まれたＣＴ電流は、第２の入力変換器４−４に入力される。
【００１７】
次に、ＳＢ３−１の動作を説明する。第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２に第１の入力変換器４−１が接続されていない場合、第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２の１次側（ＣＴ側）は、図１に示されるように短絡される。この動作によってＳＢ３−１がバイパスされるため、第２の電流入力スイッチ６−４にはＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流が流れ、第１の電流入力スイッチ６−３にはＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流が流れる。
【００１８】
一方、第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２に第１の入力変換器４−１が接続された場合、第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２の１次側の短絡が外れるため、ＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流は、第１の入力変換器４−１内の入力トランス１１と第２の入力変換器４−２内の入力トランス１１１とに流れ、ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流は、第１の入力変換器４−１内の入力トランス１１１と第２の入力変換器４−２内の入力トランス１１に流れる。
【００１９】
なお、第１の電流入力スイッチ６−１に試験用端子（図示せず）を接続した場合、第１の電流入力スイッチ６−１の１次側が短絡されるため、ＣＴ電流がバイパスされると共に、第１の電流入力スイッチ６−１の２次側には試験用端子から試験用電流を入力することができる。また、ＳＢ３−２〜３−４に関しては、ＳＢ３−１と同様の構成であるため、以下その説明を割愛する。
【００２０】
第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４の出力は、各通信回線９−１〜９−４を介してＩＥＤ５に入力され、ＩＥＤ５は、母線１に入出力される系統電気量であるＣＴ電流に関するデジタルデータを全て取り込み、母線１の保護演算を行う。このように母線１に接続される各フィーダー線に流れる電流が各ＣＴ２−１〜２−４で検出され、検出されたＣＴ電流は、各ＳＢ３−１〜３−４および第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４を介してデジタルデータとしてＩＥＤ５に取り込まれる。
【００２１】
次に、図２を用いて第１の入力変換器４−１の構成を説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかる第１の入力変換器４−１の構成図である。なお、第２の入力変換器４−２、第１の入力変換器４−３、第２の入力変換器４−４は、第１の入力変換器４−１と同様に構成されているものとする。
【００２２】
図２に示される第１の入力変換器４−１は、主たる構成として、第１のアナログ入力回路５０−１、第２のアナログ入力回路５０−２、データ設定回路１６、規格化回路１７、光送信器１８、光受信器２０、および復号回路２１を有して構成されている。
【００２３】
第１のアナログ入力回路５０−１は、複数の入力トランス１１−１〜１１−ｎ（ＣＴ３相入力時にはｎ＝３、ＣＴ３相およびＣＴ残留入力時にはｎ＝４。以下同様）、複数のフィルター（ＦＩＬ）回路１２−１〜１２−ｎ、複数のサンプルホールド（ＳＨ）回路１３−１〜１３−ｎ、第１のマルチプレクサ（ＭＵＸ）回路１４−１、および第１のＡＤ変換器１５−１を有して構成されている。同様に、第２のアナログ入力回路５０−２は、複数の入力トランス１１１−１〜１１１−ｎ、複数のフィルター回路１２１−１〜１２１−ｎ、複数のサンプルホールド回路１３１−１〜１３１−ｎ、第２のマルチプレクサ（ＭＵＸ）回路１４−２、第２のＡＤ変換器１５−２を有して構成されている。
【００２４】
以下、第１の入力変換器４−１の動作を説明する。
【００２５】
まず、第１のアナログ入力回路５０−１に関して説明する。第１の電流入力スイッチ６−１を通じて第１の入力変換器４−１に入力されたＣＴ電流は、入力トランス１１−１〜１１−ｎによって第１の入力変換器４−１の２次側電圧に変換され、この変換された電圧信号は、フィルター回路１２−１〜１２−ｎによってノイズ成分が除去される。ノイズ成分が除去された信号は、サンプルホールド回路１３−１〜１３−ｎに取り込まれる。サンプルホールド回路１３−１〜１３−ｎは、第１のＡＤ変換器１５−１によるＡＤ変換のために、この信号を、後述する第１の制御信号３６ａ’に従って短時間ホールドする。サンプルホールド回路１３−１〜１３−ｎから出力された各信号は、第１のマルチプレクサ回路１４−１に取り込まれる。第１のマルチプレクサ回路１４−１は、これらの各信号を順番に切り替えて第１のＡＤ変換器１５−１へ送出する。そして、第１のＡＤ変換器１５−１は、第１のマルチプレクサ回路１４−１からの信号をＡＤ変換し、第１のデータ１５ａをデータ設定回路１６に送出する。
【００２６】
次に、第２のアナログ入力回路５０−２に関して説明する。第２の電流入力スイッチ６−２を通じて第１の入力変換器４−１に入力されたＣＴ電流は、入力トランス１１１−１〜１１１−ｎによって第１の入力変換器４−１の２次側電圧に変換され、この変換された電圧信号は、フィルター回路１２１−１〜１２１−ｎによってノイズ成分が除去される。ノイズ成分が除去された信号は、サンプルホールド回路１３１−１〜１３１−ｎに取り込まれる。サンプルホールド回路１３１−１〜１３１−ｎは、第２のＡＤ変換器１５−２によるＡＤ変換のために、この信号を、第１の制御信号３６ａ’に従って短時間ホールドする。サンプルホールド回路１３１−１〜１３１−ｎから出力された各信号は、第２のマルチプレクサ回路１４−２に取り込まれる。第２のマルチプレクサ回路１４−２は、これらの各信号を順番に切り替えて第２のＡＤ変換器１５−２へ送出する。そして、第２のＡＤ変換器１５−２は、第２のマルチプレクサ回路１４−２からの信号をＡＤ変換し、第２のデータ１５ｂをデータ設定回路１６に送出する。
【００２７】
データ設定回路１６には、第１のＡＤ変換器１５−１からの第１のデータ１５ａと、第２のＡＤ変換器１５−２からの第２のデータ１５ｂと、復号回路２１からの第２の制御信号３３ｂ’とが取り込まれる。データ設定回路１６は、第２の制御信号３３ｂ’が入力されていない場合、第１のデータ１５ａを、ＩＥＤ５へ送信するデータとして設定し規格化回路１７へ送出する。一方、第２の制御信号３３ｂ’が入力されている場合、データ設定回路１６は、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを、ＩＥＤ５へ送信するデータとして設定し規格化回路１７へ送出する。
【００２８】
データ設定回路１６から出力された第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂは、規格化回路１７で一定のフォーマットで規格化された後、光送信器１８で光信号に変換され、コネクタ１９を介してＩＥＤ５へ送信される。
【００２９】
光受信器２０には、ＩＥＤ５から送信されたサンプリング同期信号３６ａおよび異常検出信号３３ｂがコネクタ１９を介して取り込まれる。光受信器２０ではこれらの信号が電気信号に変換され、この変換された信号は、復号回路２１でフォーマット化された信号を復号化し、必要な電気信号に変換される。なお、復号回路２１では、ＩＥＤ５から送信されたサンプリング同期信号３６ａが、サンプルホールド回路１３−１〜１３１−ｎ、第１のマルチプレクサ回路１４−１、および第２のマルチプレクサ回路１４−２を制御するための第１の制御信号３６ａ’として復号化されると共に、ＩＥＤ５から送信された異常検出信号３３ｂが、データ設定回路１６の動作を制御するための第２の制御信号３３ｂ’として復号化される。
【００３０】
サンプルホールド回路１３−１〜１３１−ｎでは、ＣＴ２−１およびＣＴ２−２で検出された各ＣＴ電流は、この復号回路２１からの第１の制御信号３６ａ’のタイミングで同一時刻にサンプリングされる。そして、第１のＡＤ変換器１５−１では、サンプリング信号が、復号回路２１からの第１の制御信号３６ａ’によって第１のデータ１５ａに変換される。同様に、第２のＡＤ変換器１５−２では、サンプリング信号が、第１の制御信号３６ａ’によって第２のデータ１５ｂに変換される。データ設定回路１６では、上述したように、復号回路２１からの第２の制御信号３３ｂ’の有無に応じて、第１のデータ１５ａのみを規格化回路１７へ送出し、または第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂの双方を規格化回路１７へ送出する。なお、第２の入力変換器４−２、第１の入力変換器４−３、第２の入力変換器４−４の動作は、第１の入力変換器４−１の動作を同様であるため、以下その説明を割愛する。
【００３１】
次に、図３を用いてＩＥＤ５の構成を説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかるＩＥＤ５の構成図である。図３に示されるＩＥＤ５は、主たる構成として、第１のデータ送受信部５１−１と、第２のデータ送受信部５１−２と、データ蓄積回路３４と、ＩＥＤ演算回路３５と、サンプリング同期信号生成回路３６とを有して構成されている。
【００３２】
第１のデータ送受信部５１−１は、主たる構成として、第１のＩＥＤ光受信器３１−１と、第２のＩＥＤ光受信器３１−２と、第１のＩＥＤ復号回路３２−１と、第２のＩＥＤ復号回路３２−２と、第１の異常検出回路３３−１と、第２の異常検出回路３３−２と、第１の停止回路４１−１と、第２の停止回路４１−２と、第１のＩＥＤ送信信号回路３７−１と、第２のＩＥＤ送信信号回路３７−２と、第１のＩＥＤ規格化回路３８−１と、第２のＩＥＤ規格化回路３８−２と、第１のＩＥＤ光送信器３９−１と、第２のＩＥＤ光送信器３９−２とを有して構成されている。
【００３３】
同様に、第２のデータ送受信部５１−２は、主たる構成として、第１のＩＥＤ光受信器３１−３、第２のＩＥＤ光受信器３１−４と、第１のＩＥＤ復号回路３２−３と、第２のＩＥＤ復号回路３２−４と、第１の異常検出回路３３−３と、第２の異常検出回路３３−４と、第１の停止回路４１−３と、第２の停止回路４１−４と、第１のＩＥＤ送信信号回路３７−３と、第２のＩＥＤ送信信号回路３７−４と、第１のＩＥＤ規格化回路３８−３と、第２のＩＥＤ規格化回路３８−４と、第１のＩＥＤ光送信器３９−３と、第２のＩＥＤ光送信器３９−４とを有して構成されている。
【００３４】
以下のＩＥＤ５の動作を説明する。第１の入力変換器４−１から送信されたデータは、コネクタ３０−１を介して第１のＩＥＤ光受信器３１−１に入力されて電気信号に変換される。この変換された信号は、第１のＩＥＤ復号回路３２−１によってデジタルデータに復号される。この復号されたデータは、図２に示される第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂである。
【００３５】
第１のＩＥＤ復号回路３２−１から出力された第１のデータ１５ａは、第１の停止回路４１−１および第１の異常検出回路３３−１に入力され、第１のＩＥＤ復号回路３２−１から出力された第２のデータ１５ｂは、その信号が入力される場合には、データ蓄積回路３４に入力される。上述したように、図２に示される第２の制御信号３３ｂ’がデータ設定回路１６に入力されていない場合には、第１のＡＤ変換器１５−１からの第１のデータ１５ａがＩＥＤ５に送信される。従って、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からは、第１のデータ１５ａが出力される。一方、データ設定回路１６に第２の制御信号３３ｂ’が入力された場合には、第１のＡＤ変換器１５−１からの第１のデータ１５ａと第２のＡＤ変換器１５−２からの第２のデータ１５ｂとがＩＥＤ５に送信される。従って、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からは、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂが出力される。
【００３６】
第１の異常検出回路３３−１は、例えば、第１のデータ１５ａが第１のＩＥＤ復号回路３２−１から一定期間出力されない場合あるいは異常データと認識される場合など、第１の入力変換器４−１が故障している或いはその蓋然性がある場合、第１の入力変換器４−１の異常を示す異常検出信号３３ａを、第１の停止回路４１−１および第２のＩＥＤ送信信号回路３７−２へ送出する。
【００３７】
第１の停止回路４１−１は、第１の異常検出回路３３−１からの異常検出信号３３ａを受信していない場合、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からの第１のデータ１５ａをデータ蓄積回路３４へ送信するが、異常検出信号３３ａを受信した場合、データ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａの送信を停止する。
【００３８】
第２のＩＥＤ送信信号回路３７−２は、サンプリング同期信号生成回路３６からのサンプリング同期信号３６ａを第２のＩＥＤ規格化回路３８−２へ送信すると共に、第１の異常検出回路３３−１からの異常検出信号３３ａを第２のＩＥＤ規格化回路３８−２へ送信する。第２のＩＥＤ送信信号回路３７−２から出力された信号は、第２のＩＥＤ規格化回路３８−２で一定のフォーマットで規格化され、第２のＩＥＤ光送信器３９−２で光信号に変換され、コネクタ３０−２を介して第２の入力変換器４−２へ送信される。
【００３９】
なお、図２に示される第１の入力変換器４−１を第２の入力変換器４−２と見立てた場合、この第２の入力変換器４−２からＩＥＤ５に対して送信されたデータは、図３に示されるコネクタ３０−２を介して第２のＩＥＤ光受信器３１−２に入力されて電気信号に変換される。この変換された信号は、第２のＩＥＤ復号回路３２−２によってデジタルデータに復号される。この復号されたデータは、図２に示される第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂに相当するものである。第２のＩＥＤ復号回路３２−２からは、第１のＩＥＤ復号回路３２−１と同様に、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂが出力される。第１のデータ１５ａは、第２の停止回路４１−２および第２の異常検出回路３３−２に入力され、そのデータが入力される場合には、第２のデータ１５ｂは、データ蓄積回路３４に入力される。すなわち、第２の入力変換器４−２内のデータ設定回路１６に第２の制御信号３３ｂ’が入力されていない場合には、第１のＡＤ変換器１５−１からの第１のデータ１５ａがＩＥＤ５に送信される。従って、第２のＩＥＤ復号回路３２−２からは、この第１のデータ１５ａが出力される。一方、第２の入力変換器４−２内のデータ設定回路１６に第２の制御信号３３ｂ’が入力された場合、第１のＡＤ変換器１５−１からの第１のデータ１５ａと第２のＡＤ変換器１５−２からの第２のデータ１５ｂとがＩＥＤ５に送信される。従って、第２のＩＥＤ復号回路３２−２からは、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂが出力される。
【００４０】
そして、第２の異常検出回路３３−２は、例えば第２のＩＥＤ復号回路３２−２から第１のデータ１５ａが一定期間出力されない場合あるいは異常データと認識される場合などに、第２の入力変換器４−２の異常を示す異常検出信号３３ｂを、第２の停止回路４１−２および第１のＩＥＤ送信信号回路３７−１へ送出する。第２の停止回路４１−２は、この異常検出信号３３ｂを受信していない場合には、第２のＩＥＤ復号回路３２−２から出力された第１のデータ１５ａをデータ蓄積回路３４へ送信するが、異常検出信号３３ｂを受信した場合には、データ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａの送信を停止する。
【００４１】
また、第１のＩＥＤ送信信号回路３７−１は、サンプリング同期信号生成回路３６からのサンプリング同期信号３６ａを第１のＩＥＤ規格化回路３８−１へ送信すると共に、第２の異常検出回路３３−２からの異常検出信号３３ｂを第１のＩＥＤ規格化回路３８−１へ送信する。また、第１のＩＥＤ送信信号回路３７−１から出力された信号は、第１のＩＥＤ規格化回路３８−１で一定のフォーマットで規格化され、第１のＩＥＤ光送信器３９−１で光信号に変換され、コネクタ３０−１を介して第１の入力変換器４−１へ送信される。
【００４２】
以下、第２の入力変換器４−２で異常が発生したと仮定して、この場合における第１の入力変換器４−１およびＩＥＤ５の具体的な動作を説明する。
【００４３】
図３に示される第２の異常検出回路３３−２では第２の入力変換器４−２の異常が検出されるため、異常検出信号３３ｂが第１のＩＥＤ送信信号回路３７−１を介して第１の入力変換器４−１に伝達される。第１の入力変換器４−１内のデータ設定回路１６は、この異常検出信号３３ｂに相当する第２の制御信号３３ｂ’を受信したとき、第１のデータ１５ａと共に第２のデータ１５ｂを出力する。このように、ＩＥＤ５は、第２の入力変換器４−２の異常を検出したとき、異常検出信号３３ｂを第１の入力変換器４−１へ伝送する。同様に、ＩＥＤ５は、第１の入力変換器４−１の異常を検出したとき、異常検出信号３３ａを第１の入力変換器４−１へ伝送し、第１の入力変換器４−３の異常を検出したとき、異常検出信号３３ａを第２の入力変換器４−４へ伝送し、第２の入力変換器４−４の異常を検出したとき、異常検出信号３３ｂを第１の入力変換器４−３へ伝送する。
【００４４】
次に、第１の入力変換器４−１で検出される系統電気量とＩＥＤ５へ送信されるデジタルデータとの関係を具体的に説明する。例えば、図３に示される第２の異常検出回路３３−２から異常検出信号３３ｂが出力されない場合、図２に示される第１の入力変換器４−１内のデータ設定回路１６には、第２の制御信号３３ｂ’が入力されないため、データ設定回路１６では、その出力データとして第１のデータ１５ａのみが設定される。換言すると、第２の入力変換器４−２の異常が検出されない場合、第１の入力変換器４−１は、自入力変換器に取り込まれる一方の系統電気量（例えばＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流）に関する第１のデータ１５ａを主データとしてＩＥＤ５へ送信する。
【００４５】
一方、図３に示される第２の異常検出回路３３−２から異常検出信号３３ｂが出力された場合、図２に示される第１の入力変換器４−１内のデータ設定回路１６には、第２の制御信号３３ｂ’が入力されるため、データ設定回路１６では、その出力データとして第１のデータ１５ａと共に第２のデータ１５ｂが設定される。換言すると、第２の入力変換器４−２の異常が検出された場合、第１の入力変換器４−１は、自入力変換器に取り込まれる一方の系統電気量（例えばＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流）に関する第１のデータ１５ａを主データとしてＩＥＤ５へ送信すると共に、自入力変換器に取り込まれる他方の系統電気量（例えばＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流）に関する第２のデータ１５ｂを予備データとしてＩＥＤ５へ送信する。
【００４６】
ここまでは、第１の入力変換器４−１で検出される系統電気量とＩＥＤ５へ送信されるデジタルデータとの関係を説明したが、第２の入力変換器４−２で検出される系統電気量とＩＥＤ５へ送信されるデジタルデータとの関係に関しても具体的に説明する。なお、ここでは、図２に示される第１の入力変換器４−１を第２の入力変換器４−２と見立て、図２に示される第２の制御信号３３ｂ’を第２の制御信号３３a’と見たてて説明する。例えば、図３に示される第１の異常検出回路３３−１から異常検出信号３３ａが出力されない場合、第２の入力変換器４−２内のデータ設定回路１６には、第２の制御信号３３ａ’が入力されないため、データ設定回路１６では、その出力データとして第１のデータ１５ａのみが設定される。換言すると、第１の入力変換器４−１の異常が検出されない場合、第２の入力変換器４−２は、自入力変換器に取り込まれる一方の系統電気量（例えばＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流）に関する第１のデータ１５ａを主データとしてＩＥＤ５へ送信する。
【００４７】
一方、図３に示される第１の異常検出回路３３−１から異常検出信号３３ａが出力された場合、第２の入力変換器４−２内のデータ設定回路１６には、第２の制御信号３３ａ’が入力されるため、データ設定回路１６では、その出力データとして第１のデータ１５ａと共に第２のデータ１５ｂが設定される。換言すると、第１の入力変換器４−１の異常が検出された場合、第１の入力変換器４−１は、自入力変換器に取り込まれる一方の系統電気量（例えばＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流）に関する第１のデータ１５ａを主データとしてＩＥＤ５へ送信すると共に、自入力変換器に取り込まれる他方の系統電気量（例えばＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流）に関する第２のデータ１５ｂを予備データとしてＩＥＤ５へ送信する。
【００４８】
このように、実施の形態１にかかる保護継電システムは、一方のＣＴ（例えばＣＴ２−１）で検出された系統電気量と他方のＣＴ（例えばＣＴ２−２）で検出された系統電気量とを各々入力しデジタルデータに変換する２つの入力変換器の組みを基本構成とし、一方のＣＴで検出された系統電気量に関するデジタルデータが主データとし、かつ、他方のＣＴで検出された系統電気量に関するデジタルデータを予備データとしてこれらのデータをＩＥＤ５へ送信する第１の入力変換器（例えば第１の入力変換器４−１）と、第１の入力変換器で予備データとされたデータを主データとし、かつ、第１の入力変換器で主データとされたデータを予備データとして、これらのデータをＩＥＤ５へ送信する第２の入力変換器（例えば第２の入力変換器４−２）とを有して構成されている。そして、通常時においては、第１の入力変換器および第２の入力変換器から主データのみがＩＥＤ５に送信され、第１の入力変換器および第２の入力変換器の何れに異常が発生した際、その異常を検出したＩＥＤ５が、正常な入力変換器が主データと共に予備データもＩＥＤ５へ送信するように、正常な入力変換器を制御する。従って、実施の形態１にかかる保護継電システムによれば、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２の何れか一方の入力変換器（例えば第２の入力変換器４−２）に異常が生じた場合でも、他方の入力変換器（例えば第１の入力変換器４−１）からＩＥＤ５に対して、一方のＣＴからの系統電気量に関するデジタルデータ（第１のデータ１５ａ）と他方のＣＴからの系統電気量に関するデジタルデータ（第２のデータ１５ｂ）とが送信されるため、ＩＥＤ５では母線１の保護継続することが可能である。従来技術は、１つのＣＴに対して複数の入力変換器本体を冗長化する必要があったが、実施の形態１にかかる保護継電システムは、入力変換器本体を冗長化することなく冗長化した場合と同等の効果を得ることができる。すなわち、コストを抑えながら信頼性の高いシステム構成を実現可能である。さらに、入力変換器本体を冗長化した場合、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４とＩＥＤ５との間における通信回線９−１〜９−４の回線数を増やす必要があるが、実施の形態１にかかる保護継電システムによればそのような措置が不要であり、保護継電システム全体のコスト増加を抑えることが可能である。
【００４９】
データ蓄積回路３４に蓄積されるデータに関して補足する。例えば、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２の何れも正常な場合、ＩＥＤ５には、第１の入力変換器４−１の主データ（ＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流に関する第１のデータ１５ａ）と、第２の入力変換器４−２の主データ（ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関する第１のデータ１５ａ）とが伝送される。ＩＥＤ５に伝送されたこれらのデータは、第１の停止回路４１−１および第２の停止回路４１−２で停止されないため、ＩＥＤ５内のデータ蓄積回路３４には、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２からの主データのみ蓄積される。一方の入力変換器（例えば第２の入力変換器４−２）が異常となった場合、ＩＥＤ５には、異常が検出された一方の第２の入力変換器４−２から出力された主データ（ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関する第１のデータ１５ａ）が伝送されるものの、図３に示される第２の停止回路４１−２がデータ蓄積回路３４へのこの第１のデータ１５ａの送信を停止する。ただし、このままでは、ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータがデータ蓄積回路３４に蓄積されない。そこで、ＩＥＤ５は、異常検出信号３３ｂを第１の入力変換器４−１へ送信し、第１の入力変換器４−１は、この異常検出信号３３ｂに対応した第２の制御信号３３ｂ’によって、第１の入力変換器４−１の主データ（ＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流に関する第１のデータ１５ａ）と共に第１の入力変換器４−１の予備データ（ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関する第２のデータ１５ｂ）をＩＥＤ５へ送信する。その結果、データ蓄積回路３４には、ＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータのみならず、ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータも蓄積される。その結果、ＩＥＤ演算回路３５では、データ蓄積回路３４に蓄積された第１の入力変換器４−１の主データおよび予備データを用いて継続的な保護演算が実行される。また、データ蓄積回路３４には、ＩＥＤ演算回路３５の保護演算に用いることができるデータのみが蓄積されるため、ＩＥＤ５による不要なデータ蓄積処理を抑制することが可能である。
【００５０】
以上に説明したように、実施の形態１にかかる保護継電システムは、データ出力部（第１のデータ送受信部５１−１、第２のデータ送受信部５１−２）が、第１の入力変換器４−１（４−３）および第２の入力変換器４−２（４−４）により構成される組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合には、前記第１のデータ１５ａをＩＥＤ演算回路３５に送信し、この組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合には、この組み内の異常が検出されない入力変換器４に対して異常検出信号３３ａ、３３ｂを送信し、前記組み内の異常が検出された入力変換器（例えば第２の入力変換器４−２）からの第１のデータ１５ａがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを停止し、前記組み内の第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２は、異常検出信号３３ａ、３３ｂが入力されていない場合、第１のアナログ回路５０−１からの第１のデータ１５ａをＩＥＤ５に送信されるデータとして設定し、異常検出信号３３ａ、３３ｂが入力された場合、第１のアナログ回路５０−１からの第１のデータ１５ａと第２のアナログ回路５０−２からの第２のデータ１５ｂとをＩＥＤ５に送信されるデータとして設定するデータ設定回路１６と、を有するようにしたので、入力変換器本体を冗長化することなく、冗長化した場合と同等の効果を得ることができる、コストを抑えながら信頼性の高いシステム構成を実現可能である。
【００５１】
実施の形態２．
実施の形態１にかかる保護継電システムは、第１〜第２の第１の入力変換器４−１〜４−４がデータ設定回路１６を備え、２つの入力変換器の組みの何れにも異常が発生していない場合にはデータ設定回路１６が自入力変換器で生成された第１のデータ１５ａをＩＥＤ５へ送信し、何れかに異常が発生した場合には異常が発生していない入力変換器内のデータ設定回路１６が自入力変換器で生成した第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂをＩＥＤ５へ送信し、ＩＥＤ５ではこれらのデータをデータ蓄積回路３４に蓄積するように構成されていた。実施の形態２にかかる保護継電システムは、第１〜第２の第１の入力変換器４−１〜４−４がデータ設定回路１６を備えておらず、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４の異常の有無に関わらず第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４は、自入力変換器で生成した第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂをＩＥＤ５へ送信し、ＩＥＤ５では、２つの入力変換器の組みの何れにも異常が発生していない場合、一方の入力変換器で主データとされたデータと他方の入力変換器で主データとされたデータとをデータ蓄積回路３４に蓄積し、２つの入力変換器の組みの何れかに異常が発生した場合、異常が発生した一方の入力変換器で主データとされたデータおよび予備データとされたデータのデータ蓄積回路３４への送信を停止し、かつ、異常が発生していない他方の入力変換器で主データとされたデータおよび予備データとされたデータのデータ蓄積回路３４への送信を許可するように構成されている。以下、実施の形態１と同一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。
【００５２】
図４は、本発明の実施の形態２にかかる保護継電システムの構成図である。図４に示される第１の入力変換器４−１は、主たる構成として、第１のアナログ入力回路５０−１、第２のアナログ入力回路５０−２、規格化回路１７、光送信器１８、光受信器２０、および復号回路２１を有して構成されている。図２に示される第１の入力変換器４−１との相違点は、データ設定回路１６が省略され、第１のＡＤ変換器１５−１からの第１のデータ１５ａと第２のＡＤ変換器１５−２からの第２のデータ１５ｂとが直接、規格化回路１７に入力されている点である。また、後述するように、ＩＥＤ５で生成された異常検出信号３３ａ、３３ｂが第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４に伝送されないため、ＩＥＤ５から第１の入力変換器４−１には送信される信号としては、サンプリング同期信号３６ａのみである。
【００５３】
図５は、本発明の実施の形態２にかかるＩＥＤの構成図である。図５に示されるＩＥＤ５は、主たる構成として、第１のデータ送受信部５１−１と、第２のデータ送受信部５１−２と、データ蓄積回路３４と、ＩＥＤ演算回路３５と、サンプリング同期信号生成回路３６とを有して構成されている。
【００５４】
図３に示されるＩＥＤ５との相違点は以下の通りである。第１のデータ送受信部５１−１において、第１のＩＥＤ復号回路３２−１とデータ蓄積回路３４との間には、異常検出信号３３ｂを受信していない場合、データ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂの送信を停止し、異常検出信号３３ｂを受信した場合、データ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂの送信を許可する第１の許可回路４２−１が設けられている。同様に、第１のＩＥＤ復号回路３２−２とデータ蓄積回路３４との間には、異常検出信号３３ａを受信していない場合、データ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂの送信を停止し、異常検出信号３３ａを受信した場合、データ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂの送信を許可する第２の許可回路４２−２が設けられている。また、第２のデータ送受信部５１−２において、第１のＩＥＤ復号回路３２−３とデータ蓄積回路３４との間には、第１の許可回路４２−１と同様の機能である第１の許可回路４２−３が設けられ、第２のＩＥＤ復号回路３２−４とデータ蓄積回路３４との間には、第２の許可回路４２−２と同様の機能である第２の許可回路４２−４が設けられている。
【００５５】
以下、動作を説明する。第１の入力変換器４−１から送信されたデータは、コネクタ３０−１を介して第１のＩＥＤ光受信器３１−１に入力されて電気信号に変換される。この変換された信号は、第１のＩＥＤ復号回路３２−１によってデジタルデータに復号される。この復号されたデータは、図４に示される第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂである。第１のＩＥＤ復号回路３２−１から出力された第１のデータ１５ａは、第１の停止回路４１−１および第１の異常検出回路３３−１に入力され、第１のＩＥＤ復号回路３２−１から出力された第２のデータ１５ｂは、第１の許可回路４２−１に入力される。
【００５６】
ここで、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２の両方共に異常が発生していない場合、異常検出信号３３ａおよび異常検出信号３３ｂが出力されないため、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からデータ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａは、第１の停止回路４１−１で停止されず、かつ、第２のＩＥＤ復号回路３２−２からデータ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａは、第２の停止回路４１−２で停止されない。ただし、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からデータ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂは、第１の許可回路４２−１で送信が許可されず、かつ、第２のＩＥＤ復号回路３２−２からデータ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂは、第２の許可回路４２−２で送信が許可されない。その結果、データ蓄積回路３４には、第１のＩＥＤ復号回路３２−１から出力された第１のデータ１５ａと、第２のＩＥＤ復号回路３２−２から出力された第１のデータ１５ａとが蓄積される。
【００５７】
一方、例えば、第２の入力変換器４−２で異常が発生した場合、異常検出信号３３ａは出力されないものの異常検出信号３３ｂは出力される。このとき、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からデータ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａは、第１の停止回路４１−１で停止されないが、第２のＩＥＤ復号回路３２−２からデータ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａは、第２の停止回路４１−２で停止される。また、第１のＩＥＤ復号回路３２−１からデータ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂは、第１の許可回路４２−１で送信が許可されるが、第２のＩＥＤ復号回路３２−２からデータ蓄積回路３４への第２のデータ１５ｂは、第２の許可回路４２−２で送信が許可されない。その結果、データ蓄積回路３４には、第１のＩＥＤ復号回路３２−１から出力された第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂが蓄積される。
【００５８】
このように、実施の形態２にかかる保護継電システムは、一方のＣＴ（例えばＣＴ２−１）で検出された系統電気量と他方のＣＴ（例えばＣＴ２−２）で検出された系統電気量とを各々入力する２つの入力変換器の組みを基本構成とし、一方のＣＴで検出された系統電気量に関するデジタルデータが主データとし、かつ、他方のＣＴで検出された系統電気量に関するデジタルデータを予備データとしてこれらのデータをＩＥＤ５へ送信する第１の入力変換器４−１と、第１の入力変換器４−１で予備データとされたデータを主データとし、かつ、第１の入力変換器４−１で主データとされたデータを予備データとしてＩＥＤ５へ送信する第２の入力変換器４−２とを有して構成されている。そして、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２からＩＥＤ５には、主データおよび予備データがそれぞれ送信され、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２の何れかに異常が発生した際、その異常が検出したＩＥＤ５は、正常な入力変換器からの主データおよび予備データを用いて母線１の保護継続することが可能である。
【００５９】
以上に説明したように、実施の形態２にかかる保護継電システムは、データ出力部（第１のデータ送受信部５１−１、第２のデータ送受信部５１−２）が、第１の入力変換器４−１（４−３）および第２の入力変換器４−２（４−４）により構成される組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合には、第１のデータ１５ａがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを許可すると共に第２のデータ１５ｂがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを停止し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合には、この組み内の異常が検出された入力変換器４からの第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを停止し、かつ、前記組み内の異常が検出されない入力変換器からの第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを許可するようにしたので、従来技術のように１つのＣＴに対して複数の入力変換器本体を接続する冗長構成を採用することなく、入力変換器本体を冗長化した場合と同等の効果を得ることができるため、コストを抑えながら信頼性の高いシステム構成を実現可能である。さらに、実施の形態２にかかる保護継電システムは、実施の形態１にかかる保護継電システムに比して第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４の回路構成が簡素化されるため、使用される入力変換器の数が多いほど、実施の形態１にかかる保護継電システムに比べてコストを抑えることが可能である。
【００６０】
実施の形態３．
実施の形態１、２にかかる保護継電システムは、通信回線９−１〜９−４によって第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４とＩＥＤ５とが直接接続され、ＩＥＤ５は、２つの入力変換器の組みに対応した第１のデータ送受信部５１−１および第２のデータ送受信部５１−２を有して構成されている。実施の形態３にかかる保護継電システムは、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４とＩＥＤ５と間に配設されるスイッチングハブ７を有して構成されている。以下、実施の形態１と同一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。
【００６１】
図６は、本発明の実施の形態３にかかる保護継電システムの構成図であり、図７は、本発明の実施の形態３にかかるＩＥＤ５の構成図であり、図７に示されるＩＥＤ５は、実施の形態１にかかるＩＥＤ５を一部変更したものであり、主たる構成として、データ送受信部５１と、データ蓄積回路３４と、ＩＥＤ演算回路３５と、サンプリング同期信号生成回路３６とを有して構成されている。
【００６２】
図７に示されるデータ送受信部５１は、主たる構成として、ＩＥＤ光受信器３１、ＩＥＤ復号回路３２、第１異常検出回路４０−１、第２異常検出回路４０−２、第３異常検出回路４０−３、第４異常検出回路４０−４、ＩＥＤ送信信号回路３７、ＩＥＤ規格化回路３８、およびＩＥＤ光送信器３９を有して構成されている。ＩＥＤ光受信器３１、ＩＥＤ復号回路３２、ＩＥＤ送信信号回路３７、ＩＥＤ規格化回路３８、およびＩＥＤ光送信器３９は、実施の形態１、２にかかる第１のＩＥＤ光受信器３１−１、第１のＩＥＤ復号回路３２−１、第１のＩＥＤ送信信号回路３７−１、第１のＩＥＤ規格化回路３８−１、および第１のＩＥＤ光送信器３９−１と同様の機能である。
【００６３】
また、第１異常検出回路４０−１は第１の異常検出回路３３−１と同様の機能であり、第２異常検出回路４０−２は第２のＩＥＤ復号回路３２−２と同様の機能であり、第３異常検出回路４０−３は、第１のＩＥＤ復号回路３２−３と同様の機能であり、第４異常検出回路４０−４は第２のＩＥＤ復号回路３２−４と同様の機能である。
【００６４】
以下、動作を説明する。第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４から各々出力された第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂは、通信回線９−１〜９−４を通じてスイッチングハブ７に入力され、スイッチングハブ７では、これららのデータをスイッチングして通信回線１０へ送出する。
【００６５】
通信回線１０およびコネクタ３０を介してスイッチングハブ７から伝送されたデータは、ＩＥＤ光受信器３１によって電気信号に変換され、この変換された信号は、ＩＥＤ復号回路３２によってデジタルデータに復号される。復号されたデータは、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂである。ＩＥＤ復号回路３２から出力された第１のデータ１５ａは、停止回路４１および第１異常検出回路４０−１〜第４異常検出回路４０−４に入力され、ＩＥＤ復号回路３２から出力された第２のデータ１５ｂは、データ蓄積回路３４に入力される。
【００６６】
例えば、第１異常検出回路４０−１から異常検出信号３３ａが出力されていない場合、停止回路４１は、ＩＥＤ復号回路３２から出力された第１のデータ１５ａ（ここでは第１の入力変換器４−１から送信された第１のデータ１５ａと仮定する）をデータ蓄積回路３４へ送信するが、第１異常検出回路４０−１から異常検出信号３３ａを受信した場合には、データ蓄積回路３４への第１のデータ１５ａの送信を停止する。また、ＩＥＤ送信信号回路３７は、サンプリング同期信号３６ａをＩＥＤ規格化回路３８へ送信すると共に、第１異常検出回路４０−１からの異常検出信号３３ａをＩＥＤ規格化回路３８へ送信する。ＩＥＤ規格化回路３８ではこれらの信号が一定のフォーマットで規格化され、ＩＥＤ光送信器３９で光信号に変換され、コネクタ３０を介して第２の入力変換器４−２へ送信される。
【００６７】
このように、第１から第４の異常検出回路４０−１〜４０−４の異常検出信号（３３ａ、３３ｂ）は、ＩＥＤ送信信号回路３７に入力され、例えば第１異常検出回路４０−１からの異常検出信号３３ａは第２の入力変換器４−２に送信され、第２異常検出回路４０−２からの異常検出信号３３ｂは第１の入力変換器４−１に送信され、第３異常検出回路４０−３からの異常検出信号３３ａは、第１の入力変換器４−３に送信され、第４異常検出回路４０−４からの異常検出信号３３ｂは、第２の入力変換器４−４に送信される。また、サンプリング同期信号３６ａは、全ての第１〜第２の第１の入力変換器４−１〜４−４へ送信される。なお、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４における動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を割愛する。
【００６８】
なお、ここまでは実施の形態１にかかるＩＥＤ５を一部変更したＩＥＤ５を用いた例を説明したが、実施の形態２にかかるＩＥＤ５を一部変更したものを実施の形態３にかかる保護継電システムに適用してもよい。
【００６９】
図８は、本発明の実施の形態３にかかるＩＥＤの他の構成例を示す図である。図７に示されるＩＥＤ５と異なる点は、ＩＥＤ復号回路３２と停止回路４１との間に許可回路４２が設けられ、第１〜第２異常検出回路４０−１〜４０−４から出力された異常検出信号３３ａ、３３ｂがこの許可回路４２に取り込まれる点と、図７に示されるＩＥＤ送信信号回路３７が設けられていない点である。
【００７０】
以下、動作を説明する。第１の入力変換器４−１から送信されたデータは、コネクタ３０を介してＩＥＤ光受信器３１に入力されて電気信号に変換される。この変換された信号は、ＩＥＤ復号回路３２によってデジタルデータに復号される。復号された第１のデータ１５ａは、停止回路４１および第１〜第２異常検出回路４０−１〜４０−４に入力され、復号されたデータ１５ｂは、許可回路４２に入力される。
【００７１】
ここで、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２の両方共に異常が発生していない場合、異常検出信号３３ａおよび異常検出信号３３ｂが出力されないため、ＩＥＤ復号回路３２からデータ蓄積回路３４への第１の入力変換器４−１に関する第１のデータ１５ａは、停止回路４１で停止されず、かつ、第２の入力変換器４−２に関する第１のデータ１５ａも停止されない。ただし、ＩＥＤ復号回路３２からデータ蓄積回路３４への第１の入力変換器４−１に関する第２のデータ１５ｂは、許可回路４２で送信が許可されず、かつ、第２の入力変換器４−２に関する第２のデータ１５ｂも送信が許可されない。その結果、データ蓄積回路３４には、第１の入力変換器４−１から出力された第１のデータ１５ａと第２の入力変換器４−２から出力された第１のデータ１５ａとが蓄積される。
【００７２】
一方、例えば、第２の入力変換器４−２で異常が発生した場合、異常検出信号３３ａは出力されないものの異常検出信号３３ｂは出力される。このとき、ＩＥＤ復号回路３２からデータ蓄積回路３４への第１の入力変換器４−１に関する第１のデータ１５ａは、停止回路４１で停止されないが、ＩＥＤ復号回路３２からデータ蓄積回路３４への第２の入力変換器４−２に関する第１のデータ１５ａは、停止回路４１で停止される。また、ＩＥＤ復号回路３２からデータ蓄積回路３４への第１の入力変換器４−１に関する第２のデータ１５ｂは、許可回路４２で送信が許可されるが、ＩＥＤ復号回路３２からデータ蓄積回路３４への第２の入力変換器４−２に関する第２のデータ１５ｂは、許可回路４２で送信が許可されない。その結果、データ蓄積回路３４には、第１の入力変換器４−１から出力された第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂが蓄積される。
【００７３】
このように、実施の形態３にかかる保護継電システムは、第１〜第２の第１の入力変換器４−１〜４−４とＩＥＤ５との間に介在し第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４から順次送信された第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを収集してＩＥＤ５に配信するデータ集配装置（スイッチングハブ７）を備えているので、実施の形態１にかかる保護継電システムと同様の効果を得ることができると共に、ＩＥＤ５に配設される通信ポート（コネクタ３０）が１つで済むため、ＩＥＤ５の回路構成が簡素化され、保護継電システム全体のコストを低減することが可能である。また、実施の形態３にかかる保護継電システムは、入力変換器本体を冗長化する必要がないため、通常時および異常時にスイッチングハブ７で扱われる通信量は一定である。従来技術では、入力変換器本体を冗長化する必要があるため、スイッチングハブ７を用いた場合にはスイッチングハブ７で扱われる通信量が増加するが、実施の形態３にかかる保護継電システムによれば、スイッチングハブ７の通信負荷の増加を招くことがない。
【００７４】
なお、実施の形態１〜３では、一方のＣＴで検出された系統電気量と他方のＣＴで検出された系統電気量とを各々入力する２つの入力変換器を組みとして用いた場合の保護継電システムを説明したが、３つの入力変換器を組みとして用いてもよい。
【００７５】
図９は、本発明の実施の形態１〜３にかかる保護継電システムの他の構成例を示す図である。図９に示される第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃの内部構成は、図２に示される第１の入力変換器４−１と同様である。ＣＴ２−1で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−１内の第１の電流入力スイッチ６−１とＳＢ３−２内の第２の電流入力スイッチ６−４とに入力され、ＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−２内の第１の電流入力スイッチ６−３とＳＢ３−３内の第２の電流入力スイッチ６−６とに入力され、ＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流は、ＳＢ３−３内の第１の電流入力スイッチ６−５とＳＢ３−１内の第２の電流入力スイッチ６−２とに入力される。そして、ＳＢ３−１内の第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２に取り込まれたＣＴ電流は、第１の入力変換器４ａに入力され、ＳＢ３−２内の第１の電流入力スイッチ６−３および第２の電流入力スイッチ６−４に取り込まれたＣＴ電流は、第２の入力変換器４ｂに入力され、ＳＢ３−３内の第１の電流入力スイッチ６−５および第２の電流入力スイッチ６−６に取り込まれたＣＴ電流は、第３の入力変換器４ｃに入力される。
【００７６】
次に、ＳＢ３−１の動作を説明する。第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２に第１の入力変換器４ａが接続されていない場合、第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２の入力側（ＣＴ側）は、図９に示されるように短絡される。この動作によってＳＢ３−１がバイパスされるため、第２の電流入力スイッチ６−４にはＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流が流れ、第１の電流入力スイッチ６−５にはＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流が流れる。一方、第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２に第１の入力変換器４ａが接続された場合、第１の電流入力スイッチ６−１および第２の電流入力スイッチ６−２の入力側の短絡が外れるため、ＣＴ２−１で検出されたＣＴ電流は、第１の入力変換器４ａ内の入力トランス１１と第２の入力変換器４ｂ内の入力トランス１１１とに流れ、ＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流は、第１の入力変換器４ａ内の入力トランス１１１と第３の入力変換器４ｃ内の入力トランス１１に流れる。
【００７７】
第１〜第３の入力変換器４ａ〜４ｃの出力は、各通信回線９−１〜９−３を介してＩＥＤ５に入力され、ＩＥＤ５は、母線１に入出力される系統電気量であるＣＴ電流に関するデジタルデータを全て取り込み、母線１の保護演算を行う。
【００７８】
実施の形態１にかかる保護継電システムを図９に示されるように構成した場合の動作を説明する。第１の入力変換器４ａで異常が発生した場合、ＩＥＤ５から第２の入力変換器４ｂへ異常検出信号３３ａが送信され、異常検出信号３３ａを受信した第２の入力変換器４ｂからＩＥＤ５には、ＣＴ２−１およびＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータをＩＥＤ５が送信される。また、第２の入力変換器４ｂで異常が発生した場合、ＩＥＤ５から第３の入力変換器４ｃへ異常検出信号３３ｂが送信され、異常検出信号３３ｂを受信した第３の入力変換器４ｃからＩＥＤ５には、ＣＴ２−２およびＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータをＩＥＤ５が送信される。また、第３の入力変換器４ｃで異常が発生した場合、ＩＥＤ５から第１の入力変換器４ａへ異常検出信号３３ａが送信され、異常検出信号３３ａを受信した第１の入力変換器４ａからＩＥＤ５には、ＣＴ２−１およびＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータがＩＥＤ５に送信される。
【００７９】
次に、実施の形態２にかかる保護継電システムを図９に示されるように構成した場合の動作を説明する。第１の入力変換器４ａで異常が発生した場合、異常検出信号３３ａが出力され、データ蓄積回路３４には、ＣＴ２−１およびＣＴ２−２で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータが蓄積される。また、第２の入力変換器４ｂで異常が発生した場合、異常検出信号３３ｂが出力され、データ蓄積回路３４には、ＣＴ２−２およびＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータが蓄積される。また、第３の入力変換器４ｃで異常が発生した場合、異常検出信号３３ａが出力され、データ蓄積回路３４には、ＣＴ２−１およびＣＴ２−３で検出されたＣＴ電流に関するデジタルデータが蓄積される。
【００８０】
以上に説明したように、実施の形態１〜３にかかる保護継電システムは、電力系統の所定位置（例えば図１に示されるＣＴ２−１が配設された位置）で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第１のデータ１５ａとして出力する第１のアナログ回路５０−１と、前記所定位置とは異なる位置（例えば図１に示されるＣＴ２−２が配設された位置）で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第２のデータ１５ｂとして出力する第２のアナログ回路５０−２とを有する第１の入力変換器４−１と、前記所定位置とは異なる位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータ１５ａとして出力する第１のアナログ回路５０−１と、前記所定位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータ１５ｂとして出力する第２のアナログ回路５０−２とを有する第２の入力変換器４−２と、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２により構成される組みを基本単位として、この組みと分離して配設され、この組みからの第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを用いて電力系統の保護演算を行う演算装置（ＩＥＤ５）と、を備え、ＩＥＤ５は、電力系統の保護演算を行うＩＥＤ演算回路３５と、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを監視することで第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２の異常を検出し、前記組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合、前記組み内の各入力変換器からの第１のデータ１５ａをＩＥＤ演算回路３５へ出力し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合、前記組み内の異常が検出されない入力変換器（例えば第１の入力変換器４−１）からの第１のデータ１５ａと、前記組み内の異常が検出された入力変換器（例えば第２の入力変換器４−２）からの第１のデータ１５ａに代えて異常が検出されない入力変換器からの第２のデータ１５ｂとを、ＩＥＤ演算回路３５へ出力するデータ出力部（第１のデータ送受信部５１−１、第２のデータ送受信部５１−２）と、を有するようにしたので、入力変換器本体を冗長化することなくシステムの信頼性を向上させることが可能である。
【００８１】
また、実施の形態１〜３にかかる保護継電システムは、電力系統の所定位置（例えば図９に示されるＣＴ２−１が配設された位置）である第１の位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第１のデータ１５ａとして出力する第１のアナログ回路５０−１と、前記第１の位置とは異なる第２の位置（例えば図９に示されるＣＴ２−３が配設された位置）で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを第２のデータ１５ｂとして出力する第２のアナログ回路５０−２とを有する第１の入力変換器４ａと、第１の位置および第２の位置とは異なる第３の位置（例えば図９に示されるＣＴ２−２が配設された位置）で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータ１５ａとして出力する第１のアナログ回路５０−１と、第１の位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータ１５ｂとして出力する第２のアナログ回路５０−２とを有する第２の入力変換器４ｂと、第２の位置で検出された系統電気量をサンプリングしこのサンプリングされたデータを前記第１のデータ１５ａとして出力する第１のアナログ回路５０−１と、第３の位置で検出された系統電気量をサンプリングしてこのサンプリングされたデータを前記第２のデータ１５ｂとして出力する第２のアナログ回路５０−２とを有する第３の入力変換器４ｃと、第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃにより構成される組みを基本単位として、この組みと分離して配設され、前記組みからの第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを用いて電力系統の保護演算を行う演算装置（ＩＥＤ５）と、を備え、ＩＥＤ５は、電力系統の保護演算を行う演算回路（ＩＥＤ演算回路）３５と、第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを監視することで第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃの異常を検出し、前記組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合、前記組み内の各入力変換器からの第１のデータ１５ａをＩＥＤ演算回路３５へ出力し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合、前記組み内の異常が検出されない入力変換器からの第１のデータ１５ａと、前記組み内の異常が検出された入力変換器からの第１のデータ１５ａに代えて異常が検出されない入力変換器からの第２のデータ１５ｂとを前記ＩＥＤ演算回路３５へ出力するデータ出力部（第１のデータ送受信部５１−１、第２のデータ送受信部５１−２）と、を有するようにしたので、入力変換器本体を冗長化することなくシステムの信頼性を向上させることが可能である。
【００８２】
また、実施の形態１〜３にかかる保護継電システムは、データ出力部（第１のデータ送受信部５１−１、第２のデータ送受信部５１−２）が、第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃにより構成される組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合には、前記第１のデータ１５ａをＩＥＤ演算回路３５に送信し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合には、この組み内の異常が検出されない入力変換器に対して異常検出信号３３ａ、３３ｂを送信し、前記組み内の異常が検出された入力変換器からの第１のデータ１５ａがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを停止し、前記組み内の第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃは、異常検出信号３３ａ、３３ｂが入力されていない場合、第１のアナログ回路５０−１からの第１のデータ１５ａをＩＥＤ５に送信されるデータとして設定し、異常検出信号３３ａ、３３ｂが入力された場合、第１のアナログ回路５０−１からの第１のデータ１５ａと第２のアナログ回路５０−２からの第２のデータ１５ｂとをＩＥＤ５に送信されるデータとして設定するデータ設定回路１６と、を有するようにしたので、入力変換器本体を冗長化することなく、冗長化した場合と同等の効果を得ることができる、コストを抑えながら信頼性の高いシステム構成を実現可能である。
【００８３】
また、実施の形態１〜３にかかる保護継電システムは、データ出力部（第１のデータ送受信部５１−１、第２のデータ送受信部５１−２）が、第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃにより構成される組み内の何れの入力変換器にも異常が検出されない場合には、第１のデータ１５ａがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを許可すると共に第２のデータ１５ｂがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを停止し、前記組み内の何れかの入力変換器に異常が検出された場合には、この組み内の異常が検出された入力変換器４からの第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを停止し、かつ、前記組み内の異常が検出されない入力変換器からの第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂがＩＥＤ演算回路３５に送信されることを許可するようにしたので、従来技術のように１つのＣＴに対して複数の入力変換器本体を接続する冗長構成を採用することなく、入力変換器本体を冗長化した場合と同等の効果を得ることができるため、コストを抑えながら信頼性の高いシステム構成を実現可能である。
【００８４】
実施の形態１〜３にかかる保護継電システムは、第１の入力変換器４−１（４−３）および第２の入力変換器４−２（４−４）により構成される組み、または、第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃにより構成される組みとＩＥＤ５との間に介在し第１〜第３の入力変換器４ａ〜４ｃから順次送信された第１のデータ１５ａおよび第２のデータ１５ｂを収集してＩＥＤ５に配信するデータ集配装置（スイッチングハブ７）を備えているので、実施の形態１にかかる保護継電システムと同様の効果を得ることができると共に、ＩＥＤ５に配設される通信ポート（コネクタ３０）が１つで済むため、ＩＥＤ５の回路構成が簡素化され、保護継電システム全体のコストを低減することが可能である。
【００８５】
また、実施の形態１〜３にかかる保護継電システムは、前記第１の系統電気量および前記第２の系統電気量を検出するＣＴ２−１〜２−４を備え、第１の入力変換器４−１（４−３）および第２の入力変換器４−２（４−４）により構成される組み、または、第１の入力変換器４ａ、第２の入力変換器４ｂ、および第３の入力変換器４ｃにより構成される組みとＣＴ２−１〜２−４との間に介在し、これらの入力変換器との電気的な接続が開放される前に各ＣＴ２−１〜２−４の２次側を自動的に短絡するスイッチボックスが配設されているため、例えば、第１の入力変換器４−１および第２の入力変換器４−２のうち一方の入力変換器（例えば第２の入力変換器４−２）に異常が生じた場合でも、各ＣＴ２−１〜２−４の２次側が開放状態になることが回避され、正常な入力変換器と交換することが可能である。従って、第１〜第２の第１の入力変換器４−１〜４−４の交換あるいは試験の容易化を図ることができ、保護継電システムのメンテナンス性を向上させることが可能である。なお、計器用変成器の代わりに計器用変圧器（ＰＴ）を用いた場合、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４の引き外しの際、各ＰＴの２次側を、短絡ではなく開放してバイパスさせる必要がある。
【００８６】
なお、実施の形態１〜３に示される保護継電システムは、プロセスバス対応の保護リレーにも適用可能であり、この場合、第１〜第２の入力変換器４−１〜４−４は、マージングユニット（merging unit）として機能する。また、実施の形態１〜３では系統電気量を検出する手段としてＣＴ２−１〜２−４が用いられているが、ＣＴ２−１〜２−４の代わりに計器用変圧器を用いてもよい。
【００８７】
また、実施の形態１〜３では、入力変換器が２台または３台に場合の実施例を説明しているが、例えば、入力変換器を４台以上用いる場合には図９に示される構成を応用してもよく、あるいは２台、３台の組の組み合わせ構成としてもよい。
【００８８】
また、実施の形態１〜３に示した保護継電システムは、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明は、保護継電システムに適用可能であり、特に、入力変換器本体を冗長化することなくシステムの信頼性を向上させることができる発明として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１  母線
２−1〜２−４  ＣＴ
３−１〜３−４  スイッチボックス
４−１、４−３、４ａ  第１の入力変換器
４−２、４−４、４ｂ  第２の入力変換器
４ｃ  第３の入力変換器
５  ＩＥＤ
６−１、６−３、６−５、６−７  第１の電流入力スイッチ
６−２、６−４、６−６、６−８  第２の電流入力スイッチ
７  スイッチングハブ
９−１、９−２、９−３、９−４、１０  通信回線
１１、１１−１、１１−ｎ、１１１、１１１−１、１１１−ｎ  入力トランス
１２−１、１２−ｎ、１２１−１、１２１−ｎ  フィルター回路
１３−１、１３−ｎ、１３１−１、１３１−ｎ  サンプルホールド回路
１４−１  第１のマルチプレクサ回路
１４−２  第２のマルチプレクサ回路
１５−１  第１のＡＤ変換器
１５−２  第２のＡＤ変換器
１５ａ  第１のデータ
１５ｂ  第２のデータ
１６  データ設定回路
１７  規格化回路
１８  光送信器
１９、３０、３０−１、３０−２、３０−３、３０−４  コネクタ
２０  光受信器
２１  復号回路
３１  ＩＥＤ光受信器
３１−１、３１−３  第１のＩＥＤ光受信器
３１−２、３１−４  第２のＩＥＤ光受信器
３２  ＩＥＤ復号回路
３２−１、３２−３  第１のＩＥＤ復号回路
３２−２、３２−４  第２のＩＥＤ復号回路
３３−１、３３−３  第１の異常検出回路
３３ａ、３３ｂ  異常検出信号
３３ａ’、３３ｂ’  第２の制御信号
３３−２、３３−４  第２の異常検出回路
３４  データ蓄積回路
３５  ＩＥＤ演算回路
３６  サンプリング同期信号生成回路
３６ａ  サンプリング同期信号
３６ａ’  第１の制御信号
３７  ＩＥＤ送信信号回路
３７−１、３７−３  第１のＩＥＤ送信信号回路
３７−２、３７−４  第２のＩＥＤ送信信号回路
３８  ＩＥＤ規格化回路
３８−１、３８−３  第１のＩＥＤ規格化回路
３８−２、３８−４  第２のＩＥＤ規格化回路
３９  ＩＥＤ光送信器
３９−１、３９−３  第１のＩＥＤ光送信器
３９−２、３９−４  第２のＩＥＤ光送信器
４０−１  第１異常検出回路
４０−２  第２異常検出回路
４０−３  第３異常検出回路
４０−４  第４異常検出回路
４１−１、４１−３  第１の停止回路
４１−２、４１−４  第２の停止回路
４２−１、４２−３  第１の許可回路
４２−２、４２−４  第２の許可回路
５０−１  第１のアナログ入力回路
５０−２  第２のアナログ入力回路
５１  データ送受信部
５１−１  第１のデータ送受信部
５１−２  第２のデータ送受信部
【図１】
0005762221.tif 000002
【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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