(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護継電器により配電系統を監視し保護する目的で、前記配電系統から配電系統データを取出す方法であって、
前記配電系統の構成を特徴付ける複数個のソース点からの系統データを受取るように、保護継電器インターフェースを介して前記保護継電器を設定する設定工程と
前記複数のソース点のそれぞれに於ける系統パラメータのレベルを感知する感知工程と、
前記感知されたそれぞれの系統パラメータのレベルに基づいて、前記配電系統の回路網の監視及び制御を前記保護継電器内において実行する実行工程とを有し、
前記設定工程は、
ぞれぞれのソース点と該ソース点に関連し、少なくともダイナミック・レンジを含む複数のパラメータとを定義する工程を含み、
前記ダイナミック・レンジが収入適格計量を提供することを特徴とする配電系統データ取り出し方法。
【請求項２】
前記保護継電器が複数個のディジタル信号プロセッサを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ダイナミック・レンジが定格入力の約１．５乃至２．０倍未満である請求項１または２記載の配電系統データ取り出し方法。
【請求項４】
各々のソース点が、前記配電系統に関連する１つ又は更に多くの変流器及び計器用変圧器に基づいて定められる請求項１乃至３のいずれかに記載の配電系統データ取り出し方法。
【請求項５】
更に、前記保護継電器で多数の系統パラメータ・レベルを加算する工程を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の配電系統データ取り出し方法。
【請求項６】
更に、前記系統パラメータのレベルデータを通信回路網を介して遠隔の保護継電器装置に通信する工程を含む請求項１乃至５のいずれかに記載の配電系統データ取り出し方法。
【請求項７】
配電回路網を監視する保護継電器（６０）であって、
前記配電回路網を特徴付ける複数個のソース点の構成を定義する構成指令をユーザから受取るように接続されたインターフェース素子（８４）と、
前記保護継電器内にある複数個のディジタル信号処理装置（８６，８８）であって、前記ユーザ・インターフェースからの前記構成指令を受取り、該構成指令を実行し、前記複数個のソース点に於ける回路網パラメータを監視するように配置された複数個のディジタル信号処理装置と、を具備し、
前記複数個のディジタル信号処理装置の内の少なくとも１つが、ダイナミック・レンジ内の１つ又は更に多くのソース点からのデータを処理して、収入適格計量を実施することを特徴とする保護継電器。
【請求項８】
前記複数個のディジタル信号処理装置が、前記複数個のソース点の内の２つ又は更に多くからの電力系統データを組合わせるように動作することを特徴とする請求項７記載の保護継電器。
【請求項９】
前記保護継電器が、ディジタル信号処理装置によって監視される回路網パラメータに基づいて、配電回路網内の電力系統素子に対する保護を実施するように動作することを特徴とする請求項７または８に記載の保護継電器。
【請求項１０】
前記保護継電器が、ディジタル信号処理装置によって監視される回路網パラメータに基づいて、遮断器故障を監視するように動作することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の保護継電器。
【請求項１１】
各々のディジタル信号処理装置が複数個のチャンネル・バンクを含み、各々のチャンネル・バンクは配電回路網内の変流器又は計器用変圧器に対応する処理データを記憶するように動作することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の保護継電器。
【請求項１２】
前記インターフェースが中央処理装置によって構成されている請求項９記載の保護継電器。
【請求項１３】
前記ダイナミック・レンジが定格入力の約１．５−２．０倍未満である請求項７乃至１２のいずれかに記載の保護継電器。
【請求項１４】
前記複数個のディジタル信号処理装置が専用通信母線を介して互いに通信する請求項７乃至１３のいずれかに記載の保護継電器。
【請求項１５】
前記複数個のディジタル信号処理装置の内の各々が中央処理装置と通信する請求項１４記載の保護継電器。
【請求項１６】
前記中央処理装置が通信回路網を介して遠隔の保護継電器の遠隔中央処理装置と通信する請求項１５記載の保護継電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は電力を分配する系統、更に具体的に言えば、配電回路網を監視し、保護し、制御する方法と装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
電力を分配する系統を監視し、保護し、制御することが重要であり、こういう機能を果たす為に多くの技術が使われている。
【０００３】
図１を参照すると、遮断器１個半(breaker-and-a-half)系統構成で配置された１つの電力変圧器及び２つの遮断器に適用される普通の一群の保護機能が示されている。この保護方式は、変流器１４、１６、１８及び計器用変圧器２０を含む。図１は３相系統を１本の線で表した表示であることを承知されたい。即ち、図１の方式は３相電流（各組の変流器１４、１６、１８に対する）及び３相電圧（計器用変圧器２０からの）という交流（ＡＣ）値を利用出来るようにする。更に図１は、点２４及び２６にある遮断器に対する５０ＢＦ（瞬時過電流）遮断器故障保護、（２８に示すような）主変圧器２２の両端の８７Ｔ（電流差分）変圧器保護、点３０に於ける５０Ｐ（各相瞬時過電流）変圧器保護及び点３２に於けるワット数の測定を含む所望の保護及び計量も表示している。図２は図１の所望の保護及び計量の目的を達成する為の普通の継電器の用例を示す。この継電器の用例は、変流器１４及び１６からの入力を夫々受取り、加算手段３８に対する出力を発生する第１及び第２の５０ＢＦ保護継電器３４及び３６を含む。５０ＢＦ保護継電器が所望の遮断器故障保護をする。更に多機能変圧器保護継電器４０が設けられていて、これが外部の加算手段３８、変流器１８及び電圧源２０からの入力を受取る。外部加算手段３８が、変流器１４及び１６から取出した交流電流値の和を出力する。
【０００４】
変圧器差分継電器４０が、電圧センサ４２を介して計器用変圧器２０からの電圧データを受取り、電流センサ４４を介して外部加算手段３８からの加算された電流値を受取り、電流センサ４６を介して変流器１８からの電流値を受取る。図２に示すように、変圧器差分継電器４０は、電圧センサ４２で受取った電圧を外部加算手段３８からの加算された電流値と共に処理することにより、所望の電力計量を行う。更に、変圧器保護継電器が、外部加算手段３８からの加算された電流値に基づいて所望の相の各相瞬時過電流保護を行い、且つ電流センサ４４を介して外部加算手段３８から受取る加算された電流値と電流センサ４６を介して変流器１８から受取る電流値との両方に基づいて所望の変圧器差分保護を行う。典型的には、変圧器保護継電器４０が、必要な計算を行って、保護制御機能を行う為の１個のディジタル信号プロセッサを含んでいる。外部加算手段で電力系統データを加算することにより、継電器は、加算されるデータの値の個別の成分を決定することが出来なくなることに注意する必要がある。
【０００５】
米国特許第５，２２４，０１１号は、信号処理アルゴリズムを実行する為の第１のディジタル信号プログラム（ＤＳＰ）を使うと共に、入力／出力データ処理の為の別個のディジタル信号プロセッサを使って、２重処理アーキテクチュアを構成する多機能保護継電器システムを開示している。２重ポートのランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）を使って、別々のＤＳＰが互いに通信することが出来るようにする。保護継電器が発電機又はコジェネレータの場所にある、或いはそれを電気用益系統に接続する場所にある遮断器を選択的に引き外し又は閉路する。
【０００６】
米国特許第５，８２８，５７６号は、目的向けの構成を持つ電力監視装置及び方法を開示している。個別の監視装置を使い、その各々が電気信号を受取り、この電気信号を表すディジタル信号を発生する。各装置内の目的は、機能モジュール及びレジスタを含み、それらがモジュールに対する入力、出力及び設定情報を持っている。各々の個別の監視装置の機能と構成を変えることが出来る。装置内の少なくとも１つのモジュールが、入力としてディジタル信号を受取り、その信号を使って、測定されたパラメータを発生し、別のモジュールが測定されたパラメータから別のパラメータを発生することが出来る。
【０００７】
配電系統内で計量を実施するのが典型的には望ましいが、従来の保護継電器はこの機能を適切に実施することが出来ない。定格電流入力（典型的には１Ａ又は５Ａ）の０乃至２０−５０倍で保護するというダイナミック・レンジ条件により、定格電流入力の０乃至１．５−２倍の通常の計量範囲に於ける計器用変圧器の精度が低下する。ダイナミック・レンジが広いことにより、測定装置のサブシステム（例えば、マイクロプロセッサ、アナログ・ディジタル変換器、及び関連したアナログ調整回路）に対する精度及び分解能が低下する。ある保護継電器装置は変流器入力を通じて比較的正確な計量が出来るが、実際にはこういう入力は、継電器が適切な保護をすることを確実にする為に、継電器級の変流器に接続されるのが典型的である。継電器級の変流器は、典型的には、精度が約５−１０％である。
【０００８】
上に述べたところから、１個の継電器で、配電系統内の多くの点からの電力系統データを取出すことが出来ることが望ましく、並びに電力系統データを取出すことが出来る点がユーザによって構成(cofiguration)可能であれば、それが更に望ましいということになる。更に、取付け及びシステムの一体化を簡単にする為に、保護継電器内で収入適格(revenue-class) 計量を行うと共に、保護継電器ユーザに、用益会社の料金の正確さを検証する為に収入適格計量を容易に実行することが出来るようにすることが望ましい。従来の保護継電器は、こういう能力を適切に持つことが出来なかった。
【０００９】
【発明の概要】
この発明は、上に述べた欠点を解決し、例えば、実施例では、ユーザ・インターフェースを介して構成(cofiguration)指令を受取る多重のディジタル信号プロセッサを具えた保護継電器装置を提供することにより、この他の利点を達成する。構成指令は、電気パラメータをそこから取出すことが出来る配電系統内のソース(source)点を定める。取出されたデータを継電器内で組合わせることが出来、１個の装置内で、広い範囲の種々の測定パラメータ及び保護能力を持たせることが出来る。更に、多数のディジタル信号プロセッサを使うことにより、保護継電器は、異なるダイナミック・レンジを実施することにより、保護機能の他に、収入適格計量を実施することが出来る。
【００１０】
この発明の一例の方法では、保護継電器インターフェースを介して、複数個のソース点からの系統データを受取るように保護継電器を構成し、ソース点に於ける系統パラメータを感知し、感知された系統パラメータに基づいて保護継電器内で回路網の監視及び制御を実施する工程により、配電系統からデータを取出すことが出来る。このデータを保護継電器内で組合わせて、広い範囲の種々の保護制御を選択することが出来る。更に、所定のソース点に対するダイナミック測定レンジを変更することが出来、保護継電器が、１つのソースに対し収入適格計量をする他に、他のソースに対して保護機能を果たすことが出来るようにする。
【００１１】
この発明は、図面について以下詳しく説明するところを読めば、更によく理解されよう。図面全体に互り、同様な素子には同じ参照符号を用いている。
【００１２】
【好ましい実施形態の説明】
電力系統の種々の素子（例えば、変圧器、線路、給電装置、発電機等）に対する保護継電器を用いるとき、保護しようとする素子に流れ込む正味の交流電流信号を求める為に、異なる変流器からの幾つかの電流信号を加算することが必要になることが多い。この発明の一面では、ある電流信号の和はユーザによって「ソース」として定義することが出来る。この場合、「ソース」とは、１つのソースが、電力系統の特定の点に於ける負荷又は故障を定義するのに必要な全ての信号を含んでいるというように、電流及び／又は電圧信号の論理的なグループを指す。この為、ソースは、３相電流、単相接地電流、３相電圧及び補助電圧というような種類の１つ又は更に多くの信号を含むことがある。この発明の一面では、１つのソースを構成する全ての信号を１個の継電器に供給することが出来、この継電器は、ユーザにより行われる構成設定に従って、適当なグループ分け、比の補正、加算及びその他の処理を内部で実施する。外部の加算の代わりに、ソース信号データの内部での組合わせ及び処理を使うことにより、個別の信号が依然として継電器に利用可能である。個別の信号が利用可能であることにより、継電器は（拘束電流の計算のような）この他の計算を実施したり、個別の電流に基づくこの他の保護の特徴を実施することが出来る。
【００１３】
図３について説明すると、この発明の１実施例による構成可能なソース点からの電力系統データを取出す装置が示されている。この構成、並びに所望の保護及び計量は図１−２に示した装置と同様である。しかし、この発明の一面に従って、系統ユーザによって複数個の構成可能なソース点が定められる。上に述べたように、各々の構成可能なソース点は、電力系統内にあって、それから電流値、電圧値、電力データ、周波数値、高調波、全高調波歪み又は電力系統内の監視又は保護制御を行うのに役立つこの他の任意のデータのようなある電力系統データを取出したい点として定義することが出来る。図３に示す例では、ユーザ構成可能なソース点５０が、変流器１４及び計器用変圧器２０に基づいており、ユーザ構成可能なソース点５２が変流器１６及び計器用変圧器２０に基づいており、ユーザ構成可能なソース点５４が変流器１４及び１６と計器用変圧器２０に基づいており、ユーザ構成可能なソース点５６が変流器１８に基づいている。ユーザ構成可能なソース点をユーザがどのように定めるかは、以下更に詳しく説明する。
【００１４】
図４は、この発明の一面に従って、図３の装置内で希望する保護及び計量を行うのに保護継電器を用いた場合を示している。継電器６０には、計器用変圧器２０からの電圧値を受取る電圧センサ６２と、夫々変流器１４、１６、１８からの電流値を受取る３つの電流センサ６４、６６、６８とがある。継電器６０が変流器１４及び１６からの電流データの内部加算を実施してユーザ構成可能なソース点５４に対するデータを発生するのに適した処理回路を含んでおり、このデータが計器用変圧器２０からの電圧値と組合わされて、所望の電力計量を実施する。ユーザ構成可能なソース点５４に対する加算された電流データは、所望の５０Ｐ保護を実施する為にも使われ、変流器６８（ユーザ構成可能なソース点５６）からの電流データと組合わされて、所望の８７Ｔ変圧器保護を実施する。変流器１４及び１６（夫々ユーザ構成可能なソース点５０及び５２）からの電流データが、継電器６０の処理資源によって使われて、所望の５０ＢＦ遮断器故障保護を行う。図４に示したこの発明の構成は、図２の従来の構成に比べて、多数の利点を達成することが理解されよう。例えば、図４に示す構成では、１個の装置（継電器６０）が変圧器及び遮断器故障保護を実施する。更に、図４の構成は電流データの外部加算を避けていて、継電器６０が個別の系統データの値並びにそれらの組合わせを使うことが出来るようにしている。更に、電力系統内の任意の点を計量及び保護に使うデータソースとして構成することが出来るが、これはこれから更に詳しく説明する。
【００１５】
この発明の一実施例では、継電器６０が少なくとも２つのディジタル信号プロセッサ・モジュールを含んでおり、その各々がパッケージ及び処理資源の制約の為に典型的には８入力に制限されている。各々のディジタル信号プロセッサ・モジュールがチャンネルのバンクを含み、各々のバンクは相次ぐ４つのチャンネル（例えば１−４又は５−８）で構成される。この実施例では、各々のバンクを使って、変流器、計器用変圧器からのデータを処理するか、又は空のま丶にしておく。この発明の一実施例では、多数のディジタル信号処理モジュールが専用の同位間通信母線によって接続され、各々のＤＳＰが更に、ユーザに対するインターフェースとなる継電器６０の中央処理装置（ＣＰＵ）と通信する。この発明の別の実施例では、異なる継電器が互いに通信回路網を介して通信して、この発明の利点を保護継電器回路網に用いることが出来るようにする。
【００１６】
図５には、種々のＤＳＰモジュールの構成７０、７２、７４、７６、７８の概念が示されている。モジュール７０では、チャンネル１−４が変流器データに割当てられ、チャンネル５−８が計器用変圧器データに割当てられる。図４の例では、チャンネル１−３は変流器１４（ユーザ構成可能なデータソース点５０）からの変流器データの３相に使うことが出来、チャンネル４は接地又は別の変流器データに対する補助チャンネルとして使うことが出来る。モジュール７０内の４つの計器用変圧器チャンネルに対し、並びに他のモジュール内のＤＳＰチャンネル内の各々のバンクに対し、同様なチャンネル利用計画を実施することが出来る。モジュール７２は全部のチャンネルを変流器チャンネルに割当て、モジュール７４は全部のチャンネルを計器用変圧器モジュールに割当て、モジュール７６及び７８は何れも使うモジュールのバンクを１つだけ持ち、モジュール７６はその４チャンネルを変流器チャンネルとして使い、モジュール７８はその４チャンネルを計器用変圧器モジュールとして使う。図５の一例の構成では、ユーザ構成可能なソースの事実上任意の希望する組合わせを達成するような、事実上あらゆる可能なハードウエアの形式を取ることが出来る。例えば、モジュール７２、モジュール７４、モジュール７８の１つずつから、３つのＤＳＰモジュールを３巻線変圧器又は２巻線変圧器に使うことが出来、１つの巻線は遮断器１個半系統構成を持っている。多くの用途は、３つのＤＳＰモジュールより必要とする数が少ないか或いは多いことがあることを承知されたい。
【００１７】
補助チャンネルは、電力変圧器の対地中性点接続で変流器からのデータを収集する為に使うことが出来る。この情報を使って、接地故障に対する保護をすることが出来る。保護電圧入力チャンネルを使って、同期検査方式に使われる電圧を発生することが出来る。ユーザ構成可能なソースを定める１つのやり方を、次に図６について説明する。電流及び電圧入力を、継電器６０自体にあるユーザ・インターフェースを通じて、又は継電器６０と通信しているコンピュータのユーザ・インターフェースを通じて、種々の設定を選ぶことによって、プログラムすることが出来る。この例では、１−８の番号が付いたチャンネルを持つ各々のＤＳＰモジュールにスロット表示子（例えば”Ｆ”）が割当てられる。その後、８チャンネルが４組に分けられ、それらがＦ１、Ｆ４、Ｆ５及びＦ８として定められる。組Ｆ１はチャンネル１、２及び３で構成される。組Ｆ４はチャンネル４で構成される。組Ｆ５はチャンネル５、６及び７で構成される。組Ｆ８はチャンネル８で構成される。図６に示すように、各々のチャンネルの組（例えばＦ１、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ８）は種々のレンジ内で割当てられたパラメータ（例えば、１次及び２次電流値、接続形式、電圧値、比等）を持つことが出来る。図６に示すパラメータ及びレンジは例に過ぎない。
【００１８】
図７について説明すると、ソースは、名称（例えばソース１）、相変流器入力（例えばＦ１）、接地変流器入力（例えばＦ４）、相計器用変圧器入力（例えばＦ５）及び補助入力（例えばＦ８）を割当てることによって、構成することが出来る。変流器の任意の組合わせの和として、ソースを定めることも可能であることが理解されよう。
【００１９】
更に、継電器を通じて、又は継電器に関連する通信回路網を通じて、異なる値を選択し又は表示することが出来ることが理解されよう。例えば、実際の電流入力に関連する計算量はフェーザ量を用いて表示することが出来る。更に、各々の構成されたソースに関連する計算量は、（相電流及び電圧、中性点電流、シーケンス量、電力、エネルギ、周波数、高調波成分のような）ソースに関係する全ての量を含めて、同じように表示することが出来る。相時間過電流素子、不足周波数素子、同期検査素子、変圧器差分等のような種々の素子に必要な構成は、当業者の考えられることであり、従ってここでは提示しない。
【００２０】
この発明の別の一面では、１個の保護継電器内に多数のＤＳＰを含めることにより、保護継電器内で収入適格計量を達成することを含めて、この他の重要な利点を達成することが出来る。特に、継電器６０には、保護の為に保護用変流器に接続する入力の他に、計量用の収入適格変流器に接続する専用の入力を設けることが出来る。この為、１個の保護継電器を３相の全ての用途（給電線、変圧器、電動機、発電機等）に対して使うことが出来、１個の装置で正確な計量及び正しい保護をすることが出来る。計器用変圧器のダイナミック・レンジが計量と保護で同じであるから、１組の入力を両方に使うことが出来る。
【００２１】
保護継電器で収入適格計量を行う為に、継電器６０内の多数のＤＳＰモジュールの内の１つに、計量に適したダイナミック・レンジ（例えば、定格入力の約０乃至１．５−２倍）を持つ３個１組の変流器入力サブモジュールを設けることが出来る。適当なダイナミック・レンジは、例えば、負担を一層大きくするか、又は適当な介在する変流器を使うことにより、構成することが出来る。この他の回路は継電器６０と略同じである。継電器６０のユーザ構成可能なソース点をそのとき使って、収入適格計量に対するダイナミック・レンジが小さくなった入力、及び保護用の標準的な一層広いレンジの入力を選択することが出来る。こうして収入適格計量及び保護を１個の装置で行うことが出来る。
【００２２】
図８は、図４の装置のモジュール形構成の一例を示す。図８では、継電器６０が、電力供給モジュール８２、中央処理装置（ＣＰＵ）８４、ディジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール８６及び８８、ディジタル入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュール９２及び通信モジュール９４を含む複数個のモジュールを有する。ＣＰＵ８４が継電器の主プロセッサであり、ＤＳＰ  ８６及び８８が保護方式を実施するのに適した信号処理を行い、Ｉ／Ｏモジュール９２が状態及び制御情報に関する入力及び出力をやり取りし、通信モジュール９４が、イーサネット、ＨＴＬＣ及びＵＡＲＴのような通信フォーマットを用いた通信を支援する。この例では、各モジュールが、モジュール間の通信を行う高速データ母線９６と作動的に接続される。図８の構成では、計器用変圧器２０（図４参照）及び変流器１４がＤＳＰモジュール８６に付設され、変流器１６及び１８がＤＳＰモジュール８８に付設される。この為、図８のモジュール形の構成は、１個の継電器で図４の保護方式を支援するのに適している。
【００２３】
上に述べた実施例は、遮断器１個半の変圧器保護方式の場合について説明したが、この発明がこのような保護方式に制限されないことを承知されたい。実際、この発明の利点は、線路保護、母線保護、並びにその他の形式の電力系統の監視及び制御を達成する為に用いることが出来る。線路保護のようなある種類の保護を達成する場合には、特に遠隔のソースからの電力系統データを同期させることが望ましいことがある。この同期は、公知の事実を用いて達成することが出来る。このような１つの技術が、ＩＥＥＥトランズアクションズ・オン・コミュニケーションズ誌、第３９巻第１０号、１９９１年１０月号、１４８２−９３頁に所載のミルズの論文「インターネット時間同期：回路網時間プロトコル」（通信遅延を計算するクロックを同期させる為に往復時間タグ・メッセージを使う所謂「ピンポン」方式）に記載されている。別の方式が、アダミアク他に付与された米国特許第５，８０９，０４５号、発明の名称「ディジタル電流差分方式」に記載されており、これは２つ又は３つの送電線路からの測定された電流の情報及びディジタル通信を利用している。
【００２４】
この発明の別の構成を次に説明する。図９は、図１−４の変圧器２２に代わる３巻線変圧器２３を含む遮断器１個半方式を示す。更に、３巻線変圧器２３が１つは変流器１８及びもう１つは変流器１９に対する２つの別々の線路に給電する。その他の点で、図９の方式は、図１−４に示す方式と略同様である。
【００２５】
図１０は、１個の継電器で図９の方式の保護を実施する為のモジュール形アーキテクチュアの解決策を示す。図１０の継電器６０では、別のＤＳＰモジュール９０が、図８のディジタルＩ／Ｏモジュール９６の１つの代わりになっている。この構成では、変流器１９が別のＤＳＰ  ９０に付設され、変流器１９からの電流データを追加の入力として使って、３巻線変圧器２３に対する変圧器保護を行う。
【００２６】
図１１は母線の６フィーダ区間に於ける母線保護を行う為の一例の構成を示す。図１１に示す構成では、母線１００の一部分が６つのフィーダ１０１−１０６を持つことが示されている。各々のフィーダに変流器１０７−１１２が付設されている。更に、母線１００のこの部分が、計器用変圧器１１４を持つことが示されている。図１１に示す構成では、変流器１０７−１１２はソース点として構成され、電流測定値を継電器６０に供給する。更に計器用変圧器１１４がソース点として構成され、電流測定を継電器６０に供給する。これらの電圧及び電流測定値が継電器６０で使われて、瞬時過電流遮断器故障保護（５０ＢＦ）、差分母線保護（８７Ｂ）及び過小電圧保護（２７Ｇ）も含めた保護制御を行う。
【００２７】
図１２は、図１１の母線保護方式を構成する為のモジュール形アーキテクチュアによる解決策を示す。図１２では、継電器６０が図１０に示すのと略同様に構成されるが、図１２の継電器は、第１のＤＳＰモジュール内にあるソース１１４及び１０７から入力を受取り、第２のＤＳＰモジュール内のソース１０８及び１０９から入力を受取り、第３のＤＳＰモジュール内のソース１１０及び１１１から入力を受取り、第４のＤＳＰモジュール内のソース１１２から入力を受取る。継電器６０は図示のように情報を処理し、変流器１０７−１１２に対する遮断器故障保護５０ＢＦを行うのに使われたデータに基づいて、母線差分保護８７Ｂを実施する。
【００２８】
図１３は、この発明の一面による１２フィーダ母線保護を行う為のモジュール形分布アーキテクチュアによる解決策を示す。この構成では、第１及び第２の継電器６０が図１２に示すように接続され、第１及び第２の継電器が通信リンク１３０を介して通信する。このリンクは、継電器６０の通信モジュールの間の１０メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）のイーサネット接続部であってよい。勿論、この他の適当な接続を使うことが出来ることは言うまでもない。更に、図１３の構成では、各々の継電器６０が、通信リンク１３４を介して遠隔の継電器１３２の内の１つと通信する。リンク１３４は、１１５キロビット／秒（Ｋｂｐｓ）ＲＳ４８５接続部又はその他の適当な接続部であってよい。
【００２９】
以上の説明から、この発明は、ソースをユーザによって構成して、継電器又はその他の知能形電子デバイス（ＩＥＤ）に入力することが出来るようにし、こうして大幅に拡大した保護方式を行うことが出来ることが理解されよう。一旦ソースが構成されると、継電器の計量、保護又は制御の特徴（典型的には継電器内のハード・コードになっている）がソースを入力量として使うことが出来る。この為、３相電圧及び３相電流を含む任意のソースが自動的に、そのソースに対する電力計量を行うことが出来る。保護素子が６つの時間過電流素子（ＴＯＣ）を持っていて、これを使って電力系統の６点を保護することが出来るし、或いは３つのＴＯＣ素子が電力系統の２点を保護するように割当ててもよいし、或いは２つのＴＯＣ素子が電力系統の３点を保護するように割当ててもよいし、或いはＴＯＣ素子をこの他の形で適当に分配することが出来る。更に、オッシログラフ技術も、所定のソースからの生データを測定し又はデータを取出すように構成することも出来る。この発明は上記並びにその他の利点が達成出来るようにする。
【００３０】
以上の説明は、数々の細部及び仕様を含むが、これは説明の為であって、この発明の範囲を制限するつもりはないことを承知されたい。当業者であれば、上に述べた実施例に、特許請求の範囲によって定められたこの発明の範囲を逸脱せずに、種々の変更を加えることが容易に出来よう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の電力系統保護方式の線図。
【図２】  図１の方式に対して所望の保護を行う１つの構成の線図。
【図３】  この発明の１実施例による電力系統保護方式の線図。
【図４】  この発明による継電器が図３の保護方式を行うことが出来ることを示す線図。
【図５】  この発明に使うのに適した一例のディジタル信号処理モジュールを示す線図。
【図６】  この発明の一面による構成可能なソース点を定める一例の方法の概念図。
【図７】  構成可能なソース点の他の面を定めることを示す概念図。
【図８】  図４の装置に対するモジュール形構成の線図。
【図９】  ３巻線変圧器を含む遮断器１個半方式の線図。
【図１０】  １個の継電器で図９の方式の保護を実施する為のモジュール形アーキテクチュアの線図。
【図１１】  母線の６フィーダ区間に於ける母線保護を行う構成の線図。
【図１２】  図１１の母線保護方式を構成するモジュール形アーキテクチュアの線図。
【図１３】  １２フィーダ母線保護を行うモジュール形分布アーキテクチュアの線図。
【符号の説明】
１４、１６、１８、１９  変流器
２０  計器用変圧器
２３  ３巻線変圧器
５０、５２、５４  ユーザ構成可能なソース点
６０  継電器
６２  電圧センサ
６４、６６、６８  電流センサ
【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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