(57)【要約】【課題】電源電圧がリセット電圧まで低下する前に復電した場合に確実な再起動ができる。【解決手段】電源電圧低下検出回路１は電源電圧が正常値から低下したことを検出したときにＣＰＵ２に割込みをかける。電源電圧復電検出回路５は電源の電圧状態を検出する。  ＣＰＵは、電源電圧低下検出回路からの割込みがあったときに、正常な保護動作再開に必要なデータを不揮発性メモリに退避させるシステム停止前処理を実行し、この実行後に電源電圧復電検出回路からの電圧状態信号から電源が復電したか否かを判定する復電チェック処理を実行し、復電判定が得られたときに装置の再起動のためのリセット処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置電源の停電・瞬断発生時に、装置の再起動に必要なデータを退避させておくシステム停止前処理をしておき、復電時に前記データを使用して装置の再起動を行う再起動処理手段を備えたディジタル形保護継電装置であって、
前記再起動処理手段は、
電源電圧が正常値から低下したことを検出したときにＣＰＵに割込みをする電源電圧低下検出回路と、
電源の電圧状態を検出する電源電圧復電検出回路と、
前記電源電圧低下検出回路からの割込みがあったときに、前記システム停止前処理を実行し、この実行後に前記電源電圧復電検出回路からの電圧状態信号から電源が復電したか否かを判定する復電チェック処理を実行し、復電判定が得られたときに装置の再起動のためのリセット処理を行うＣＰＵとを備えたことを特徴とするディジタル形保護継電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル形保護継電装置に係り、特に装置電源に停電・瞬断が発生した後の再起動方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル形保護継電装置は、コンピュータを中枢部とし、送配電系統の短絡・地絡や変電所機器の過電流など、保護対象の異常を電流・電圧などの計測値（ディジタル値）を基にした保護演算（ソフトウェア処理）で判定し、保護を必要とする場合にはしゃ断器のトリップなどの保護出力を得る構成としている。
【０００３】
ここで、ディジタル形保護継電装置は、連続運転にも確実な保護機能の維持が要求されるため、、装置各部を高い信頼性をもたせた設計・実装とする他、装置電源の停電対策が採られる。この停電対策として、保護継電装置毎に無停電電源を設けることは装置のコストアップ、大型化を招く問題がある。他の停電対策として、停電発生時に、装置の再起動に必要なデータを退避させておく再起動方式がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この停電対策手法を図４で説明する。図４の（ａ）は保護継電装置の要部構成を示し、（ｂ）は停電発生時のタイムチャートを示す。電源電圧低下検出回路１は停電発生等による電源電圧低下を制御電源の直流入力から検出してＣＰＵ２に割込みをかけ、制御電源３の直流出力電圧の低下によるＣＰＵ２等の機能喪失前に、正常な保護動作再開に必要なデータ（計測データ、演算処理データ、トリップ状態データなど）を周辺回路４のＲＡＭやＣＰＵ２のレジスタから不揮発性メモリ（図示省略）へ退避させておくというシステム停止前処理をしておき、制御電源３の出力がリセット電圧（零電圧近く）まで低下したときに装置がハードウェア的に動作停止となる（リセット状態）。そして、復電時には装置をリセット状態から初期リセット処理して再起動し、退避させておいたデータを読み出して保護動作を再開する。
【０００５】
さらに、再起動方式では、図４の（ｃ）に停電発生時のＣＰＵ２の処理フローを示すように、ＣＰＵ２は停電発生でシステム停止前処理を実行し、この後、無限ループ処理を実行し、制御電源３の電圧低下でリセット状態に移行するものもある。この無限ループ処理の実行は、電源電圧の低下途中に、ＣＰＵ２がＲＡＭ等の周辺回路４に対してアクセスを行うと、電圧低下でＲＡＭ等の動作特性により不定状態などが起きていると、ＣＰＵ２が不都合な保護動作をしてしまうのを防止しようとするものである。
【特許文献１】特開平１０−１９１５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の再起動方式においては、正常な保護動作再開に必要なデータを不揮発性メモリに退避させている。不揮発性メモリは、データ書き込み回数に制限があるため、データ書き込みが極力少なくなるよう、発生頻度の極めて低い停電時のみデータ書き込みを行うようにしている。
【０００７】
しかし、電源電圧の低下は、停電発生時の他に、電源の瞬断でも起きる。この電源の瞬断では、制御電源の電圧がリセット電圧まで低下する前に復電することがある。この場合、図５に示すように、電圧低下検出回路１の電圧低下検出で、ＣＰＵ２がシステム停止前処理後に無限ループ処理に入るが、電圧低下がリセット電圧まで至る前に復電してしまうと、ＣＰＵ２が無限ループ処理から抜け出せないままになり（ハングアップ）、再起動ができなくなる。
【０００８】
なお、書き込み回数に制限のないバックアップＲＡＭにデータ退避を行う手法もあるが、停電時間が長時間になると、バックアップされたデータが破壊、消失してしまう可能性があり、再起動に失敗するおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、電源の停電または瞬断時に、正常な保護動作再開に必要なデータを不揮発性メモリに退避させる再起動方式において、電源電圧がリセット電圧まで低下する前に復電した場合にも確実に再起動できるディジタル形保護継電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するため、電源の停電・瞬断発生時の再起動処理手段として、従来からの電源電圧低下検出回路の他に、電源電圧の復電を検出するための電圧状態を検出する電源電圧復電検出回路を設け、ＣＰＵは電圧低下検出時に正常な保護動作再開に必要なデータ退避処理を実行した後、電源電圧復電検出回路の状態信号から復電を判定したときにシステムのリセット処理を実行して再起動するようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１１】
（１）装置電源の停電・瞬断発生時に、装置の再起動に必要なデータを退避させておくシステム停止前処理をしておき、復電時に前記データを使用して装置の再起動を行う再起動処理手段を備えたディジタル形保護継電装置であって、
前記再起動処理手段は、
電源電圧が正常値から低下したことを検出したときにＣＰＵに割込みをする電源電圧低下検出回路と、
電源の電圧状態を検出する電源電圧復電検出回路と、
前記電源電圧低下検出回路からの割込みがあったときに、前記システム停止前処理を実行し、この実行後に前記電源電圧復電検出回路からの電圧状態信号から電源が復電したか否かを判定する復電チェック処理を実行し、復電判定が得られたときに装置の再起動のためのリセット処理を行うＣＰＵとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のとおり、本発明によれば、電圧低下検出時に正常な保護動作再開に必要なデータ退避処理を実行した後、電源電圧の状態信号から復電を判定したときにシステムのリセット処理を実行して再起動するようにしたため、電源の瞬断など、電源電圧の低下がリセット電圧まで低下する前に復電した場合に確実に再起動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明におけるディジタル形保護継電装置の要部構成図を示し、同図が図４の（ａ）に示す構成と異なる部分は、電源電圧の電圧が正常レベル（復電レベル）にあるか否かの状態信号を出力する電源電圧復電検出回路５を設け、ＣＰＵ２が検出回路５の出力から復電判定したときにＣＰＵ２がリセット処理を行う点にある。
【００１４】
図２は、電源の停電・瞬断発生時のＣＰＵ２の処理フローを示す。ＣＰＵ２は、電源電圧低下検出回路１による割り込みがあったときに、従来と同様にシステム停止前処理を実行し（Ｓ１）、この後、復電チェック処理を行う（Ｓ２）。
【００１５】
この復電チェック処理は、割込み発生後に、電源電圧復電検出回路５の出力が電圧低下の状態信号から復電の状態信号に変化したか否かで判定する。この判定結果が復電でなければ、復電チェック処理を繰り返す（Ｓ３）。
【００１６】
ＣＰＵ２は、復電チェック処理の繰り返しで、復電判定が得られたとき、装置のリセット処理を行い、装置の再起動を行う（Ｓ４）。
【００１７】
図３は、電源の停電・瞬断発生時のタイムチャートを示す。ＣＰＵ２は、保護継電装置の保護処理を実行中に、電源電圧低下検出回路１が電圧低下を検出してそれからの割込みが発生したとき（時刻ｔ１）、システム停止前処理を実行する。この後、電源の瞬断等でリセット処理する前に復電したことの判定を得たとき（時刻ｔ２）、直ちにリセット処理を実行し、装置を再起動する（ｔ３）。
【００１８】
また、ＣＰＵ２は、システム停止前処理の実行後、電源の停電等でリセット処理する電圧まで復電しなかったとき（ｔ４）、リセット処理を実行し、復電後に装置を再起動する（ｔ５）。
【００１９】
したがって、本実施形態によれば、電源電圧がリセット電圧まで低下する前に復電した場合、ＣＰＵ２は直ちにリセット処理に入ることができ、従来の無限ループ処理から抜け出せないままになってシステムがハングアップするのを防止し、保護動作を確実に再開できる。また、復電チェック処理はＣＰＵ２による検出回路５の状態出力信号についてのみの判定となるため、復電チェック処理に際して参照するＲＡＭ等が不定状態に陥る場合にも、確実な復電チェックとリセット処理を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例を示す要部構成図。
【図２】実施形態における割込み処理フロー。
【図３】実施形態における停電・瞬断時のタイムチャート。
【図４】従来の再起動方式を説明するための構成とタイムチャート及び割込み処理フロー。
【図５】従来の瞬断時の不具合応動を説明するためのタイムチャート。
【符号の説明】
【００２１】
１  電源電圧低下検出回路
２  ＣＰＵ
３  制御電源
４  周辺回路
５  電源電圧復電検出回路
【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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