(57)【要約】【課題】電力系統のアナログ信号から得られたデータを表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力すること。【解決手段】電力系統１００から計器用変流器１０１、計器用変圧器１０２、入力変換器１０３を介してアナログ信号を取り込み、このアナログ信号をアナログ／ディジタル変換器１０４でディジタル信号に変換し、このディジタル信号をアナログ瞬時値データとして記憶エリア１０６２にセーブし、記憶エリア１０６１に整定値などの表示用データを記憶し、系統事故時などデータセーブ起動条件が成立したときに、記憶エリア１０６２にセーブされたデータを、記憶エリア１０６１に記憶された表示用データとともに、ヒューマンインターフェイス画面表示用データとしてヒューマンインターフェイス１２２、１２６に転送し、各ヒューマンインターフェイス１２２、１２６の画面上にデータを表示させる。【選択図】　　　　図２
2004112977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統からアナログ信号を入力してディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、前記アナログ・ディジタル変換手段の出力によるディジタル信号をアナログ瞬時値データとして記憶するアナログ瞬時値データ記憶手段と、表示用データを記憶する表示用データ記憶手段と、データセーブ起動条件が成立したときに前記アナログ瞬時値データを前記表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力するデータ出力手段とを備えてなる保護継電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の保護継電装置において、前記アナログ瞬時値データ記憶手段は、前記ディジタル信号を指定の電気角に対応したデータサンプル毎にアナログ瞬時値データとして記憶してなることを特徴とする保護継電装置。
【請求項３】
電力系統からアナログ信号を入力してディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、前記アナログ・ディジタル変換手段の出力によるディジタル信号をアナログ瞬時値データとして記憶するアナログ瞬時値データ記憶手段と、表示用データを記憶する表示用データ記憶手段と、保護対象を保護する保護手段の動作状態に応じた動作状態信号を入力する動作状態信号入力手段と、前記動作状態信号を動作ビット条件に関するデータとして記憶する動作ビット条件データ記憶手段と、データセーブ起動条件が成立したときに前記アナログ瞬時値データと前記動作ビット条件に関するデータを前記表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力するデータ出力手段とを備えてなる保護継電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の保護継電装置において、前記アナログ瞬時値データ記憶手段は、前記ディジタル信号を指定の電気角に対応したデータサンプル毎にアナログ瞬時値データとして記憶し、前記動作ビット条件データ記憶手段は、前記動作状態信号を指定の電気角に対応したデータサンプル毎に動作ビット条件に関するデータとして記憶してなることを特徴とする保護継電装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のうちいずれか１項に記載の保護継電装置において、前記データ出力手段は、前記ヒューマンインターフェイス画面表示用データをヒューマンインターフェイス一画面分のデータとして出力してなることを特徴とする保護継電装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５のうちいずれか１項に記載の保護継電装置において、前記データセーブ起動条件は、手動起動または前記保護手段のトリップ動作、リレー動作、異常のうちいずれか１つの発生で成立してなることを特徴とする保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護継電装置に係り、特に、電力系統からアナログ信号を入力してディジタル信号に変換し、ディジタル信号をデータとしてセーブし、セーブしたデータを表示用データとして出力するに好適な保護継電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力系統などにおいては、各種電力機器、送電線を保護するためにディジタル型保護継電装置が設置されている。ディジタル型保護継電装置としては、例えば、電力系統からアナログ信号として、電圧、電流に関する信号を入力し、入力した信号をそれぞれディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を基にアナログ瞬時値データ、実効値データを生成し、生成した各データをメモリにセーブ（記録）し、セーブしたデータやリレー動作情報を基に遮断器を制御するようにしたものが知られている。この種のディジタル型保護継電装置においては、装置の状態や異常などを表示したり、整定値などを表示したりするためのヒューマンインターフェース画面が設けられており、この画面近傍のデータ出力端子には、１０Ｂａｓｅ−Ｔなどの通信ケーブルを介して可搬型ヒューマンインターフェイスや社内イントラネットなどの通信ネットワークを介して遠隔用可搬ヒューマンインターフェイスが接続されるようになっている。さらにダウンロード用の通信ケーブルを介して解析用ツールが接続されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディジタル型保護継電装置においては、系統事故時、リレー動作時、装置異常時などにおいて、系統の状態やリレーの動作状態などを記録するために、リレー動作情報、アナログ瞬時値データ、実効値データなどをメモリにセーブするとともに、装置異常時においては、異常条件、動作フラグなどをメモリにセーブし、セーブされたデータを基に装置の不要応動の解析を実施できるようになっている。
【０００４】
しかし、セーブされたデータを確認するに際しては、パーソナルコンピュータで構成された解析用ツールを保護継電装置に接続し、保護継電装置にセーブされデータを通信ケーブルを介して解析用ツールにダウンロードし、ダウンロードされたデータを基にリレー動作やトリップ出力、装置異常時の装置応動を解析しなければならず、パーソナルコンピュータで構成された可搬型ヒューマンインターフェイスや遠隔用可搬型ヒューマンインターフェイスでは、セーブされたデータの内容を確認することができなかった。すなわち、可搬型ヒューマンインターフェイスや遠隔用可搬型ヒューマンインターフェイスには整定値などの表示用データのみが転送されるようになっていた。このため、アナログ瞬時値データなどのデータを確認するには専用の解析用ツールが必要であった。
【０００５】
本発明の課題は、電力系統のアナログ信号から得られたデータを表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、電力系統からアナログ信号を入力してディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換手段と、前記アナログ・ディジタル変換手段の出力によるディジタル信号をアナログ瞬時値データとして記憶するアナログ瞬時値データ記憶手段と、表示用データを記憶する表示用データ記憶手段と、データセーブ起動条件が成立したときに前記アナログ瞬時値データを前記表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力するデータ出力手段とを備えてなる保護継電装置を構成したものである。
【０００７】
前記保護継電装置を構成するに際しては、保護対象を保護する保護手段の動作状態に応じた動作状態信号を入力する動作状態信号入力手段と、前記動作状態信号を動作ビット条件に関するデータとして記憶する動作ビット条件データ記憶手段を設け、データ出力手段として、データセーブ起動条件が成立したときに前記アナログ瞬時値データを前記表示用データと前記動作ビット条件に関するデータとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力する機能を有するもので構成することができる。
【０００８】
前記各保護継電装置を構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【０００９】
（１）前記アナログ瞬時値データ記憶手段は、前記ディジタル信号を指定の電気角に対応したデータサンプル毎にアナログ瞬時値データとして記憶してなる。
【００１０】
（２）前記アナログ瞬時値データ記憶手段は、前記ディジタル信号を指定の電気角に対応したデータサンプル毎にアナログ瞬時値データとして記憶し、前記動作ビット条件データ記憶手段は、前記動作状態信号を指定の電気角に対応したデータサンプル毎に動作ビット条件に関するデータとして記憶してなる。
【００１１】
（３）前記データ出力手段は、前記ヒューマンインターフェイス画面表示用データをヒューマンインターフェイス一画面分のデータとして出力してなる。
【００１２】
（４）前記データセーブ起動条件は、手動起動または前記保護手段のトリップ動作、リレー動作、異常のうちいずれか１つの発生で成立してなる。
【００１３】
前記した手段によれば、データセーブ起動条件が成立したときには、アナログ瞬時値データが表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力されるため、データ出力手段に専用の解析ツールを接続することなく、ヒューマンインターフェイス画面を構成するヒューマンインターフェイス（パーソナルコンピュータ）をデータ出力手段に接続することで、アナログ瞬時値データの内容を確認することができる。さらにアナログ瞬時値データと動作ビット条件に関するデータを表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力することで、アナログ瞬時値データと動作ビット条件に関するデータを専用の解析用ツールを用いることなく確認することができる。またヒューマンインターフェイス画面表示用データをヒューマンインターフェイス一画面分のデータとして出力することで、表示すべきデータを一括して表示させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る保護継電装置が用いられたシステムの全体構成図である。図１において、ディジタル型保護継電装置１は、整定操作を実施するためのヒューマンインターフェイス部としてのタッチパネルフラットディスプレイ１１と、外部のヒューマンインターフェイスと接続するための接続部としての複数の接続端子１２を備えており、オペレータがタッチパネルフラットディスプレイ１１を操作することにより、整定値などのデータが入力されるとともに、入力されたデータがタッチパネルフラットディスプレイ１１上に表示されるようになっている。複数の接続端子１２のうち指定の接続端子１２には、イーサネット（登録商標）通信ケーブル（ローカル接続用）１２１を介して可搬型インターフェイス１２２が接続されるとともに、イーサネット（登録商標）通信ケーブル１２３、社内イントラネット１２４、イーサネット（登録商標）通信ケーブル（リモート接続用）１２５を介して遠隔運用対応型インターフェイス１２６が接続されるようになっている。インターフェイス１２２は、例えば、演算装置と表示装置としての機能を有するパソコンで構成され、現地（盤据付箇所）においてディジタル型保護継電措置１とデータの授受ができるとともに、整定操作、装置の動作や異常を画面上で確認できるようになっている。また、インターフェイス１２６は、例えば、演算装置と表示装置としての機能を有するパソコンで構成され、遠隔地で整定操作ができるようになっているとともに、装置の動作や異常を画面上で確認できるようになっている。
【００１５】
ディジタル型保護継電装置１は、図２に示すように、電力系統１００に接続された計器用変流器１０１、計器用変圧器１０２を介して、電力系統１００のアナログ信号として電流、電圧に関する信号を取り込み、取り込んだアナログ信号を入力変換器１０３により指定のレベルの電圧、電流に変換し、変換されたアナログ信号をアナログ／ディジタル変換器１０４でディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号を基に、ＣＰＵ（リレー演算部）１０５でリレー演算を行うとともに、ヒューマンインターフェイス演算用ＣＰＵ（ヒューマンインターフェイス処理部）１０６でディジタル信号を処理するようになっている。ＣＰＵ１０６は、演算手段としての機能を備えているとともに、各種データを記憶するデータ記憶手段およびデータを出力するデータ出力手段としての機能を備えており、記憶手段の記憶エリア１０６１には、表示用データとして、整定値などのデータが格納され、記憶エリア１０６２には、アナログ瞬時値データ、実効値データ、動作ビット条件に関するデータが格納（セーブ）されるようになっている。
【００１６】
すなわち、記憶エリア１０６１は、表示用データ記憶手段として構成され、記憶エリア１０６２は、アナログ瞬時値データ記憶手段および動作ビット条件データ記憶手段などのデータ記憶手段を構成するようになっている。
【００１７】
記憶エリア１０６２にデータをセーブするに際しては、アナログ信号を指定の電気角、例えば、３０°ごとにサンプリングし、サンプリングしたデータをディジタル信号に変換し、電気角３０°に対応したデータサンプルごとのディジタル信号をアナログ瞬時値データとして、記憶エリア１０６２にセーブするようになっている。
【００１８】
また、各種電力機器や送電線などの保護対象を保護する保護手段としての遮断器の動作状態に応じた動作状態信号を電気角３０°に対応したデータサンプルごとに入力し、入力した動作状態信号を動作ビット条件に関するデータとして記憶エリア１０６２にセーブするようになっている。
【００１９】
ＣＰＵ１０６は、記憶エリア１０６２に記憶されたアナログ瞬時値データと動作ビット条件に関するデータを、記憶エリア１０６１にセーブされた表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力するデータ出力手段として構成されており、このヒューマンインターフェイス画面表示用データはイーサネット（登録商標）通信ケーブル１２１を介してヒューマンインターフェイス１２２に転送されるとともに、イーサネット（登録商標）通信ケーブル１２３、社内イントラネット１２４、イーサネット（登録商標）通信ケーブル１２５を介してヒューマンインターフェイス１２６に転送されるようになっている。
【００２０】
ここで、記憶エリア１０６２に記憶されたデータを外部に転送するに際しては、データセーブ起動条件が成立したときに行うようになっている。
【００２１】
具体的には、ＣＰＵ１０６は、図３に示すように、保護リレーが動作したときのリレー動作２０１、遮断器をトリップするためのトリップ動作２０２、保護継電装置１の異常（装置異常フラグ）２０３、オペレータの任意の操作に伴う手動起動２０４のうちいずれか１つが発生したことを条件として、データセーブ起動に伴う処理を行うようになっている。例えば、データセーブ起動の条件が成立したときには、図４に示すように、起動開始点（Ｎｏ．０）を基準として、６サイクル前に得られたデータを凍結するとともに、起動開始点から４サイクル後までのデータを凍結し、凍結したデータを電気角３０°ごとに分けて順次抽出し、抽出したデータをヒューマンインターフェイス一画面分または二画面分のデータとして接続端子１２から順次出力するようになっている。
【００２２】
このように、本実施形態においては、記憶エリア１０６２には、電気角３０°ごとに得られたデータが順次セーブされ、系統事故時やリレー動作時などにおいては、セーブされたデータが凍結され、凍結されたデータのうち起動開始点前後１０サイクル分のデータが表示用データとともに、ヒューマンインターフェイス画面表示用データとして接続端子１２から出力されるようになっているため、接続端子１２にヒューマンインターフェイス１２２、１２６を接続するだけで、専用の解析用ツールを用いることなく、アナログ瞬時値データや動作ビット条件に関するデータを確認することができる。この場合、データをヒューマンインターフェイス一画面分のデータとして出力することで、データの内容を一括して確認することができる。
【００２３】
また、手動起動によってもデータを確認することができるため、任意のタイミングで記憶エリア１０６２にセーブされたデータを表示用データとともに確認することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、データセーブ起動条件が成立したときには、アナログ瞬時値データが表示用データとともにヒューマンインターフェイス画面表示用データとして出力されるため、専用の解析ツールを用いることなく、ヒューマンインターフェイス画面を構成するヒューマンインターフェイスをデータ出力手段に接続することで、アナログ瞬時値データの内容を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る保護継電装置が採用された保護継電システムの全体構成図である。
【図２】本発明に係る保護継電装置のブロック構成図である。
【図３】ヒューマンインターフェイス演算用ＣＰＵの論理構成を説明するための図である。
【図４】データのセーブ方法を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１　ディジタル型保護継電装置
１１　タッチパネルフラットディスプレイ
１２　接続端子
１０１　計器用変流器
１０２　計器用変圧器
１０３　入力変換器
１０４　アナログ／ディジタル変換器
１０５　リレー演算部
１０６　ヒューマンインターフェイス演算用ＣＰＵ
１２２　可搬型ヒューマンインターフェイス
１２６　遠隔運用対応型ヒューマンインターフェイス
【図１】
2004112977.tif 000003
【図２】
2004112977.tif 000004
【図３】
2004112977.tif 000005
【図４】
2004112977.tif 000006