(57)【要約】【課題】デジタル形の保護継電装置を電力系統監視制御所から監視し、故障時に保護継電装置の故障状態などのインタロック条件を入れて、有効なリセット制御することで、一過性の故障を復帰させることにより、迅速に保護システムを回復させることのできる保護継電装置用のリセット回路および保護継電装置およびリセット方法を提供すること。【解決手段】電源活殺などによる装置全体をリセットするコールドスタートと、マイクロプロセッサなどで構成される演算部などの一部を外部接点などでリセットするホットスタートを行うことのできる保護継電装置にあって、この外部に、遠方監視制御装置などからのリセット制御信号により、前記保護継電装置の使用状態や故障状態の信号の条件により、前記保護継電装置をホットスタートさせる第１のリセット手段と、コールドスタートさせる第２のリセット手段を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2008118781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源活殺による装置全体をリセットするコールドスタート手段と、
マイクロプロセッサなどで構成される演算部の一部または全部をリセットするホットスタート手段と、
外部からのリセット要求信号を入力するリセット信号入力手段と、
装置の使用状態あるいは故障状態の条件によって、コールドスタート手段とホットスタート手段のうち、いずれの手段を実行するかを選択するリセットモード選択手段と、
前記リセット要求信号を入力したとき、前記リセットモード選択手段の選択にしたがって、前記コールドスタート手段または前記ホットスタート手段を動作させることを特徴とするリセット回路。
【請求項２】
前記ホットスタート手段の動作によって起動するタイマー手段を備え、
前記リセットモード選択手段は、故障状態が演算部の故障を含まない場合は、ホットスタート手段を選択し、
前記タイマー手段によってホットスタート手段の動作後所定時間経過しても故障状態の全部または一部が回復しない場合は、コールドスタート手段を動作させることを特徴とする請求項１記載のリセット回路。
【請求項３】
請求項１または２記載のリセット回路を備えた保護継電装置であって、前記リセットモード選択手段は、装置の使用状態が遮断器への出力指令を禁止する装置不使用中の状態であるとき、遠方からのリセット要求信号の入力を受け付けることを特徴とする保護継電装置。
【請求項４】
請求項２記載のリセット回路を備えた保護継電装置であって、前記リセットモード選択手段は、装置の自己診断による所定回数のセルフリセットによって回復しないときにセットされる重故障状態のときに、遠方からのリセット要求信号を受け付け、ホットスタート手段を起動した場合は、当該手段の起動後、所定時間を経過しても前記重故障が回復しないときは、コールドスタート手段を動作させることを特徴とする保護継電装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のリセット回路を備えた保護継電装置のリセット方法であって、
前記保護継電装置を含む電気所の状態を監視制御する遠方監視制御装置を介した監視制御所において保護継電装置の故障を検知するステップと、
前記故障の検知によって遠方監視制御装置を介して前記保護継電装置のリセット要求信号を送信するステップと、
前記保護継電装置では、
前記遠方監視制御装置からのリセット要求信号を受信し、前記保護継電装置の状態に基づいて重故障中、装置不使用中、点検不良中でない、および、演算部故障でないという条件が成立した場合は、保護継電装置をホットスタートをさせるステップと、
ホットスタート後、所定時間経過後に重故障が復帰していなければ、保護継電装置をコールドスタートさせるステップと、
前記遠方監視制御装置からのリセット要求信号を受信し、前記保護継電装置の状態に基づいて重故障中、装置不使用中、点検不良中でない、および、演算部故障という条件が成立した場合は、保護継電装置をコールドスタートさせるステップと、
を含むことを特徴とする保護継電装置のリセット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル形の保護継電装置が一過性の故障で停止状態になった場合、遠方から再起動させて復帰を試みる保護継電装置用のリセット回路、この機能を搭載した保護継電装置およびリセット方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子装置などが動作障害の発生時に、電話回線などの通信により、その装置の電源を活殺して復帰させる技術が提案されている。たとえば、特許文献１には、電子装置などに外部よりの信号で電源を活殺する電源制御手段を備え、その電子装置など監視対象機器の正常か否かをセンターで遠方監視し、その機器の障害時、センターの端末から電話回線により前記障害中の電子装置の電源を電源制御手段により活殺操作をする電源遠隔操作システムの技術が提案されている。
【０００３】
ところで、上記電源を活殺する動作は、監視対象装置が正常や異常に係わらず、いつでもセンターで操作すれば動作する。
【０００４】
しかしながら、電力系統分野での保護継電装置のような重要な装置では、装置が稼動しているときに簡単に電源を活殺され、装置が担う電力設備の保護機能が一時的にも停止されることは非常に問題となる。また、装置の電源の活殺では、一般的に装置の停止時間が長くなり、重要な保護システムとしては問題がある。
【特許文献１】特開２００５−２０４４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述のかかる事情に鑑みてなされたものであり、デジタル形の保護継電装置を電力系統監視制御所から監視し、故障時に保護継電装置の故障状態などのインタロック条件を入れて、有効なリセット制御することで、一過性の故障を復帰させることにより、迅速に保護システムを回復させることのできる保護継電装置用のリセット回路、保護継電装置および保護継電装置のリセット方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係わるリセット回路は、電源活殺による装置全体をリセットするコールドスタート手段と、マイクロプロセッサなどで構成される演算部の一部または全部をリセットするホットスタート手段と、外部からのリセット要求信号を入力するリセット信号入力手段と、装置の使用状態あるいは故障状態の条件によって、コールドスタート手段とホットスタート手段のうち、いずれの手段を実行するかを選択するリセットモード選択手段と、前記リセット要求信号を入力したとき、前記リセットモード選択手段の選択にしたがって、前記コールドスタート手段または前記ホットスタート手段を動作させることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、保護継電装置や電力監視制御装置が故障したとき、監視制御所からの遠方監視制御装置を介した遠方リセット信号により、その故障内容の条件より演算部を含む装置の一部をリセット（ホットスタート）したり、電源活殺等によって装置全体をリセット（コールドスタート）させたりして、重要な保護継電装置の一過性の故障を復旧させることができる。
【０００８】
発明に係わるリセット回路またはリセット装置またはリセット処理は、前記遠方監視制御装置からの保護継電装置へのリセット信号を、保護継電装置の不使用中の信号と、常時監視により検出した重故障信号と、点検不良中でなく、前記保護継電装置の演算部の故障でない条件とにより出力するホットスタート手段と、ホットスタート出力後、たとえば１分経っても重故障が復帰しなければ、コールドスタートさせるための、ホットスタート手段の出力を一時記憶する手段と、この出力から１分後にＯＮするタイマー手段と、タイマー手段の出力と前記重故障の信号とのＡＮＤ手段により第１の前記コールドスタート信号を作成し、また、この出力を一定時間ＯＮ状態にさせるための第２のタイマー手段と、この出力で前記一次記憶手段をリセットする回路とで構成され、前記遠方監視制御装置からのリセット信号を、保護継電装置の不使用中の信号と、常時監視により検出した重故障信号と、点検不良中でなく、前記保護継電装置の演算部の故障中の条件により出力する第２のコールドスタート信号と、前記第１のコールドスタート信号とのＯＲによるコールドスタート出力手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、デジタル形の保護継電装置が重故障中で、しかも、重故障発生により自動的に装置不使用状態中において、さらに自動点検後の点検不良中でない状態のときにおいて、重故障の原因が、保護継電装置の主要部であるマイクロプロセッサで構成される演算部の故障時は、遠方監視制御装置からの一般的な１秒のリセット信号を入力すると、即装置全体をリセットするための電源の活殺などによるコールドスタートを第２のリセット手段で行い、前記演算部の故障以外の重故障時には、演算部のみをリセットして、プログラムの動作を再起動する、いわゆるホットスタートを第１のリセット手段を動作させる。この動作で重故障が回復しない場合、この１分後に前記コールドスタートを行い、装置全体を再起動させる。
【００１０】
また、本発明に係る保護継電装置は、上記のリセット回路を備えた保護継電装置であって、リセットモード選択手段は、装置の使用状態が遮断器への出力指令を禁止する装置不使用中の状態であるとき、遠方からのリセット要求信号の入力を受け付けることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、装置が使用状態のときは、遠方からのリセット要求信号を受け付けないようにして、リセット時の不要な信号の出力を防止する。なお、装置の使用・不使用を遠方から設定可能にしておき、リセット要求信号送信時は、予め、遠方から装置不使用の設定を行っておいて、その状態確認を行った後にリセット要求信号を送信するようにしても良い。
【００１２】
また、本発明に係る保護継電装置は、上記のリセット回路を備えた保護継電装置であって、リセットモード選択手段は、装置の自己診断による所定回数のセルフリセットによって回復しないときにセットされる重故障状態のときに、遠方からのリセット要求信号を受け付け、ホットスタート手段を起動した場合は、当該手段の起動後、所定時間を経過しても前記重故障が回復しないときは、コールドスタート手段を動作させることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、装置故障時のリセットを装置自らのリセット動作（セルフリセット）を基本とし、セルフリセットによっても完全に回復しない場合は、重故障状態として、この場合はたとえば縮退運転などの機能を限定したモードで運転し、この状態のときにのみ遠方からのリセットを受け付けることによって、遠方からの不必要なリセット動作を禁止する。
【００１４】
また、本発明に係わる保護継電装置リセット方法は、上記のリセット回路などを備えた保護継電装置におけるリセット方法であって、前記保護継電装置を含む電気所の状態を監視制御する遠方監視制御装置を介した監視制御所において保護継電装置の故障を確認したとき、前記遠方監視制御装置を介して前記保護継電装置のリセット操作を行い、前記リセット回路では、前記遠方監視制御装置からのリセット信号を、前記保護継電装置からの状態信号の重故障中と不使用中と点検不良中でないと演算部故障でない条件により保護継電装置をホットスタートさせ、ホットスタート後、たとえば１分後に重故障が復帰していなければ、保護継電装置をコールドスタートさせる。また、前記遠方監視制御装置からのリセット信号を、前記保護継電装置からの状態信号の重故障中と不使用中と点検不良中でないと演算部故障中の条件により保護継電装置をコールドスタートさせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、デジタル形の保護継電装置の故障時、これを監視している制御所から遠方操作により装置をリセットして良い状態の条件のときにリセットを有効とさせ、しかも、使用状態や故障原因に応じて装置の一部または全体をリセットすることにより保護継電装置の一過性の故障時の停止状態を、迅速かつ適切に復帰させることが可能となり、保護システムの停止時間を短くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図１，２，４を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態による保護継電装置のリセット機能に関するシステム構成図であり、図２は、その中のリセット回路の論理回路図であり、図４は、同じリセット機能の処理フロー図である。
【００１７】
図１のシステム構成図では、電気所の設備を監視制御している制御所１と、監視制御される電気所２を遠方監視制御装置３または相当間を通信回線で接続される。制御所１には、パソコンなどで構成される監視制御卓を持つ計算機などで構成される。電気所２には、前記計算機と伝送を行う遠方監視制御装置（以下ＴＣと略す）３と、この装置で監視制御される保護継電装置（以下ＲＹと略す）４の間に、保護継電装置を再起動させるためのリセット回路５が装備される。このリセット回路５は、前記ＲＹ４のマイクロプロセッサの演算部をリセットするホットスタート手段と、電源などの活殺による装置全体をリセットするコールドスタート手段で構成される。
【００１８】
図２は、このリセット回路５の詳細な論理回路図である。ＴＣ３よりのリセット信号Ｒ０と、ＲＹ４の重故障中信号Ｓ１とＲＹ不使用中信号Ｓ２と点検不良中でない信号Ｓ３をＡＮＤするＡＮＤ論理５１と、その出力と演算部（ＣＰＵ）故障中Ｓ４でない信号のＡＮＤ５２の出力をホットスタート信号Ｒ１とし、この出力を一次記憶するフリップフロップ５３のセット入力と、５３の出力にタイマー５４を接続し、この出力と前記重故障Ｓ１とのＡＮＤ５５の出力を第２のタイマー５６とＯＲ５８に入力させる。第２のタイマー５６の出力を前記フリップフロップ５３のリセット入力に接続する。前記ＡＮＤ５１の出力と前記演算部故障中Ｓ４とのＡＮＤ５７の出力を前記ＯＲ５８に入力する。このＯＲ５８の出力をコールドスタート信号Ｒ２とする。前記ホットスタート信号Ｒ１は、ＲＹ４のホットスタート入力に接続され、前記コールスタート信号Ｒ２は、リレー５９などに接続され、このリレーの接点によりＲＹ４への供給電源が一時的に活殺されるようＲＹ４に接続される。
【００１９】
次に上記の構成を有する保護継電装置のリセット回路５の動作を図２と、図４の動作フロー図を用いて説明する。制御所１からＴＣ３を介して入力されるＲＹ４へのリセット信号Ｒ０は、ＡＮＤ５１と５２により重故障中信号Ｓ１（Ｓ１０２）で、重故障発生による自動的にＲＹが不使用中になる不使用中信号Ｓ２（Ｓ１０４）と、点検不良中でない信号Ｓ３のときで（Ｓ１０３）、演算部故障中でないときは（Ｓ１０５）、ホットスタート信号Ｒ１を出力する（Ｓ１０６）。そしてこの出力Ｒ１をフリップフロップ５３で記憶し（Ｓ１０６）、タイマー５４によりホットスタート信号Ｒ１出力後のタイマーＯＮ後（1分後）（Ｓ１０７）に重故障が復帰しない場合（Ｓ１０８）、ＡＮＤ５５とＯＲ５８を介してコールドスタート信号Ｒ２を出力する（Ｓ１０９）。
【００２０】
また、前記ＡＮＤ５１と５７により、重故障中信号Ｓ１（Ｓ１０２）で、重故障発生による自動的にＲＹが不使用中になる不使用中信号Ｓ２（Ｓ１０４）と、点検不良中でない信号Ｓ３のとき（Ｓ１０３）で、演算部故障中のとき（Ｓ１０５）は、直ちにＯＲ５８を介してコールドスタート信号Ｒ２を出力させる（Ｓ１０９）。
【００２１】
前記ホットスタート信号Ｒ１は、ＲＹ４の演算部のみをリセットし、コールドスタート信号Ｒ２は、一般的にＲＹ４への供給電源を活殺するリレー５９に接続され、ＲＹ４全体のリセットが行われる。
図３は、図２または４で示す動作をリレーシーケンスで実現したものである。
【００２２】
ここで、リセットモード選択手段６１は、装置故障（重故障）時に閉となる重故障接点６２、装置停止（不使用）時に閉となる装置不使用接点６３、点検不良中に開となる点検状態接点６４、および、ＣＰＵ故障中に閉となるＣＰＵ故障接点６５をシリーズに接続し、これらの接点が全て閉となったときに、外部からの装置リセット信号（リセット要求信号）の入力によってリレーＲｙ１が動作するように構成されたホットスタート制御回路８１、各接点６２〜６４の条件は同じで、ＣＰＵ故障中でないときに閉となる接点６６の条件によってリレーＲｙ２が動作するように構成されたコールドスタート制御回路８２を備えている。リレーＲｙ１が動作したときは、接点６７（ホットスタート手段）が動作して、演算回路９１がリセットされる。
【００２３】
また、リレーＲｙ２が動作したときは、接点６８（コールドスタート手段）が動作して、装置の電源系統が活殺されることによって装置全体がリセットされるようになっている。
【００２４】
また、リレーＲｙ１が動作することによって接点７１が閉となり、タイマーＴＭ１が起動される。そして、所定時間（たとえば１分）経過すると、接点７２が閉となり、装置故障継続時に閉となる接点７３の条件によって、コールドスタート制御回路８２のリレーＲｙ２は動作する。このリレーＲｙ２が動作すると、タイマーＴＭ２によって一定時間出力が保持されるようになっている。
【００２５】
また、装置使用・不使用制御回路９２は、外部からの装置不使用制御指令あるいは重故障によって不使用状態を出力し、外部からの装置使用制御指令によって使用状態を出力する。この装置使用・不使用制御回路９２の出力接点７４を介して外部の遮断器への指令を出力するようにして、不使用時は、この接点７４を開くことによって遮断器に対して指令が出ないようになっている。また、装置使用・不使用制御回路９２の出力によって、接点６３が動作して、不使用中のときのみに外部からのリセット信号を受け付ける。
上記の構成における動作は、図２、図４と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
以上、本実施の形態によれば、デジタル形の保護継電装置の故障時、これを監視している制御所から遠方操作により装置をリセットして良い状態とときにリセットが有効になされ、しかも、故障原因に応じて装置の一部または全体をリセットすることにより保護継電装置の一過性の故障時の停止状態を、迅速に復帰させることが可能となり、保護システムの停止時間を短くすることが可能となる。また、保護継電装置を健全時に、不要なリセット操作をロックすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、電力系統における保護継電装置やその他マイクロプロセッサなどで構成されるデジタル形の電子装置の故障復帰操作に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるシステム構成図である。
【図２】図１のリセット回路の論理回路図である。
【図３】図１のリセット回路のリレー回路図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるリセット方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１  制御所
２  電気所
３  遠方監視制御装置
４  保護継電装置
５  リセット回路
５１，５２，５５，５７  ＡＮＤ論理
５３  フリップフロップ
５４，５６  タイマー
５８  ＯＲ論理
５９  電源活殺リレー
６１  リセットモード選択手段
６２〜６８、７１〜７４  リレー接点
８１  ホットスタート制御回路
８２  コールドスタート制御回路
９１  リレー入出力演算回路
９２  装置使用・不使用制御回路
９３  電源部
Ｒ０，１，２  リセット信号
Ｓ１，２，３，４  保護継電装置の状態信号
【図１】
2008118781.tif 000003
【図２】
2008118781.tif 000004
【図３】
2008118781.tif 000005
【図４】
2008118781.tif 000006