(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統からの電気量を入力する入力変換器と、前記入力変換器で入力されたアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル量によりリレー要素を動作させ、該リレー要素の動作信号を出力するリレー要素演算部と、前記リレー要素演算部で演算されたリレー動作信号に基づきシーケンス処理を実行するシーケンス処理部と、前記シーケンス処理の結果を出力する出力処理部とを有するデジタル保護継電装置において、
前記入力変換器の入力側に試験用の電圧、電流を与える電圧・電流発生器を第１のテスト端子を介して接続可能とし、
前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に前記リレー要素の試験を行うためのデジタル量を与える情報処理装置を第２のテスト端子を介して接続可能とし、
前記電圧・電流発生器から与えられた電圧・電流による試験結果は、前記第２のテスト端子に接続される前記情報処理装置に取り込み可能である
ことを特徴とするデジタル保護継電装置。
【請求項２】
前記リレー要素の試験結果は、前記情報処理装置に接続可能な出力端子を介して、又は、前記第２のテスト端子を介して前記情報処理装置に取り込み可能であることを特徴とする請求項１記載のデジタル保護継電装置。
【請求項３】
電力系統からの電気量を入力する入力変換器と、前記入力変換器で入力されたアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル量によりリレー要素を動作させ、該リレー要素の動作信号を出力するリレー要素演算部と、前記リレー要素演算部で演算されたリレー動作信号に基づいてシーケンス処理を実行するシーケンス処理部と、前記シーケンス処理の結果を出力する出力処理部とを有するデジタル保護継電装置の試験方法において、
前記入力変換器の入力側に電圧・電流発生器を接続して試験用の電圧、電流を与えることで前記入力変換器の健全性を確認する第１の試験ステップと、
前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に情報処理装置を接続して試験用のデジタル量を与えることで前記リレー要素の試験を行う第２の試験ステップとを具備し、
前記入力変換器の健全性の確認は、前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に接続される前記情報処理装置で確認する
ことを特徴とするデジタル保護継電装置の試験方法。
【請求項４】
前記リレー要素の試験結果は、前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に接続される前記情報処理装置に、試験結果情報を取り込んで表示させることを特徴とする請求項３記載のデジタル保護継電装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の保護に用いられるデジタル保護継電装置およびこれを試験する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル保護継電装置は、一般的に、電力系統からの電気量を入力する入力変換器と、この入力変換器に入力されたアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル量によりリレー要素を動作させ、該リレー要素の動作信号を出力するリレー要素演算部と、前記リレー要素演算部で演算されたリレー動作信号に基づいてシーケンス処理を実行するシーケンス処理部と、前記シーケンス処理の結果を出力する出力処理部（ＤＯ）とを有し、例えば送電線に流れる電流や電圧等の電気量を必要なレベルに変換した上でデジタル信号に変換し、その後演算を実行し、その演算結果を基に予め整定された動作整定値と比較して事故の有無を判定し、事故と判定された場合に遮断器にトリップ指令を出力する機能を有している。
【０００３】
従来、このデジタル保護継電装置が正常に機能するか否かを試験する場合には、入力変換器の入力側に設けられた試験用端子（ＣＴＴ，ＰＴＴ）に試験用の電圧・電流を与える電圧・電流発生器を接続し、この電圧・電流発生器からさまざまな試験用の電圧・電流をアナログ量の形で供給して試験を行うようにしている。
【０００４】
また、試験条件の都度、条件設定をたびたび行う手間を解消するための自動試験方法も開発されている。例えば、下記する特許文献１に示される構成例においては、保護継電装置に試験を行うための電圧、電流を与える電圧・電流発生部に対して保護継電装置の自動試験を行うために必要な電流・電圧値を与える制御ユニットを設け、この制御ユニットに情報処理装置を接続して試験に必要な各種データを入力したり、制御ユニットから試験データを取り込んで試験結果を表示するデータを処理したりする等の構成が開示されている。
【特許文献１】特開２０００―１８４５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来においては、保護継電装置の特性を確認するために、３相電圧・電流を発生することができると共に様々な条件設定が行える多機能な試験器（例えば、外部からのトリップ信号入力部や急変機能、ミリセコンド計等を内臓したもの）が必要となり、現地に多数の試験器材を搬入して試験内容に応じた試験器材の結線作業を行った上でそれぞれの試験器材を調整する必要があるため、試験器に高額な費用が必要となり、また、試験器材の搬入や、取り付け、交換、調整作業等に多くの手間を要するものであった。
【０００６】
上述した自動試験を行う構成においては、それぞれの試験条件にあった電圧、電流の入力、条件の設定等を自動化することができるものであり、例えば、特許文献１に示される構成においては、保護継電装置の試験を行うために必要な電流・電圧値を与える制御ユニットを情報処理装置で制御することで、試験器材の取り付けや交換にかかる手間を省くようにしているが、様々な条件設定が行える多機能な試験器（制御ユニット等）は依然として必要になるものであった。  
【０００７】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、多機能な試験器を不要とし、試験器の搬入、取り付け、交換、調整作業等の試験に伴う作業の手間を低減すると共に、試験を簡易に行うことが可能なデジタル保護継電装置およびデジタル保護継電装置の試験方法を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、この発明に係るデジタル保護継電装置は、電力系統からの電気量を入力する入力変換器と、前記入力変換器で入力されたアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル量によりリレー要素を動作させ、該リレー要素の動作信号を出力するリレー要素演算部と、前記リレー要素演算部で演算されたリレー動作信号に基づきシーケンス処理を実行するシーケンス処理部と、前記シーケンス処理の結果を出力する出力処理部とを有するデジタル保護継電装置において、前記入力変換器の入力側に試験用の電圧、電流を与える電圧・電流発生器を第１のテスト端子を介して接続可能とし、前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に前記リレー要素の試験を行うためのデジタル量を与える情報処理装置を第２のテスト端子を介して接続可能とし、前記電圧・電流発生器から与えられた電圧・電流による試験結果は、前記第２のテスト端子に接続される前記情報処理装置に取り込み可能であることを特徴としている。
【０００９】
したがって、電圧・電流発生器を接続可能な第１のテスト端子と情報処理装置を接続可能な第２のテスト端子とを具備しているので、第１のテスト端子に電圧・電流発生器を接続して入力変換器の健全性だけを確認し、入力変換器の健全性が確認できた後には、第２のテスト端子に情報処理装置を接続して試験用のデジタル量を供給し、リレー要素の各種試験を行うことが可能となる。
【００１０】
即ち、電圧・電流発生器を接続して行う試験を入力変換器の健全性を確かめる試験のみとしたので、多機能な試験器は不要となり、また、リレー要素の試験を情報処理装置からのデジタル信号としたので、汎用のパーソナルコンピュータ等を用いることで試験を簡易に行うことが可能となる。
【００１１】
また、電圧・電流発生器から与えられた電圧・電流による試験結果を、前記第１のテスト端子に接続される情報処理装置に取り込み可能としているので、入力変換器の健全性の試験データを情報処理装置に表示させることが可能となる。
なお、リレー要素の試験結果を、情報処理装置が接続される別個の出力端子を介して、又は、第１のテスト端子を介して情報処理装置に取り込み、情報処理装置にリレー要素の試験データを表示可能としてもよい。
【００１２】
したがって、本発明に係るデジタル保護継電装置の試験方法は、電力系統からの電気量を入力する入力変換器と、前記入力変換器で入力されたアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル量によりリレー要素を動作させ、該リレー要素の動作信号を出力するリレー要素演算部と、前記リレー要素演算部で演算されたリレー動作信号に基づいてシーケンス処理を実行するシーケンス処理部と、前記シーケンス処理の結果を出力する出力処理部とを有するデジタル保護継電装置の試験方法であって、前記入力変換器の入力側に電圧・電流発生器を接続して試験用の電圧、電流を与えることで前記入力変換器の健全性を確認する第１の試験ステップと、前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に情報処理装置を接続して試験用のデジタル量を与えることで前記リレー要素の試験を行う第２の試験ステップとを具備し、前記入力変換器の健全性の確認は、前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に接続される前記情報処理装置で確認することを特徴としている。
【００１３】
この際、リレー要素の試験結果は、前記Ａ／Ｄ変換器と前記リレー要素演算部との間に接続される情報処理装置に、前記リレー要素の試験結果情報を取り込んで表示させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上述べたように、本発明によれば、入力変換器の健全性を確認する試験のみを入力変換器の入力側に接続される電圧・電流発生装置からのアナログ量により行い、リレー要素の試験をＡ／Ｄ変換器とリレー要素演算部との間に接続される情報処理装置からのデジタル量により行うようにしたので、多機能な試験器が不要になると共に、リレー要素の試験を簡易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１において、本発明の実施形態に係るデジタル保護継電装置１の構成図が示されている。
この保護継電装置１は、電力系統の電気量である電圧が図示しない計器用変圧器（ＰＴ）で検出され、また電流が図示しない計器用変流器（ＣＴ）で検出されてアナログ量として取り込まれ、入力変換器２に入力される。この入力されたアナログ量は、入力変換器２においてデジタル型保護継電装置で取り扱える電気信号に変換され、この変換された電気信号は、Ａ／Ｄ変換器３に入力されて、デジタル量に変換される。
【００１７】
このＡ／Ｄ変換器３でデジタル量に変換された入力電気量は、リレー要素演算部４に読み込まれ、ここでリレー演算処理が実施される。即ち、読み込まれたデジタル量に基づいてリレー要素を動作させるリレー演算処理を行い、デジタル量が予め定められた整定値を逸脱するときは電力系統に事故が発生したと判断して、リレー動作信号をシーケンス処理部５に対して出力する制御処理が行われる。
【００１８】
そして、シーケンス処理部５においては、リレー動作信号に基づきシーケンス処理が実行される。このシーケンス処理に必要な現地機器からの情報（遮断機、断路器のパレット信号等）は、入力処理部（ＤＩ）６から入力され、シーケンス処理部５は、電力系統の保護区間の遮断器に対して出力処理部（ＤＯ）７を介してトリップ信号を出力する。
【００１９】
したがって、電気系統に事故が発生した場合には、リレー要素演算部４のリレー演算処理によりリレー動作信号が出力され、シーケンス処理部５でシーケンス処理が実施され、出力処理部（ＤＯ）７から電力系統の事故区間の遮断器に対してトリップ信号を出力して遮断器の引き離しコイルを励磁して主接点を開成し、電力系統の保護を行う。尚、リレーの動作情報などの保護継電装置１の動作情報は、出力処理部（ＤＯ）８から出力端子９を介して取り出すことができるようになっている。
【００２０】
このようなデジタル保護継電装置１において、当該保護継電装置１が正常に機能するか否かを試験するために、入力変換器２の入力側にアナログ量としての試験用の電圧、電流を与える電圧・電流発生器１０を接続可能な第１のテスト端子（ＰＴＴ，ＣＴＴ）１１と、Ａ／Ｄ変換器３とリレー要素演算部４との間にリレー要素の試験を行うためのデジタル量を与えるパーソナルコンピュータ等の汎用性のある情報処理装置１３を接続可能な第２のテスト端子１２とが設けられている。
【００２１】
以上の構成において、次に、デジタル保護継電装置１の試験方法について説明する。
まず、図２に示されるように、第１のテスト端子１１に試験器としての電圧・電流発生器１０を接続し、また、第２のテスト端子１２に情報処理装置１３を接続して入力変換器２の健全性についての試験を行う。この試験は、電圧・電流発生器１０から試験用の電圧・電流を保護継電装置１に入力し、その結果を第２のテスト端子１２に接続された情報処理装置１３に取り込んで表示させ、入力された電気量に対して所定のデジタル値が得られているか否かを判断することにより行われる。
【００２２】
このため、入力変換器２の健全性が確認できればいいので、試験器として多機能な電圧・電流発生器は不要であり、単純な試験器（電圧・電流発生器）１０で差し支えないため、試験器に要する費用を低減することが可能となる。
【００２３】
次に、入力変換器２の健全性が確認された後に、図３に示されるように、第２のテスト端子１２に情報処理装置１３を接続した状態とし、リレー要素を試験するためのデジタル波形データを情報処理装置１３からリレー要素演算部４に直接入力し、リレー要素の試験を行う。この試験結果は、リレー要素の動作情報等を出力する出力処理部（ＤＯ）８から出力端子９を介して情報処理装置１３に取り込まれ、情報処理装置１３のモニター上に表示される。
【００２４】
したがって、リレー要素の試験は、情報処理装置１３からのデジタル信号である波形データの入力によって行われるので、所定のプログラムによって入力すべきデジタル波形データを自動生成することが可能となり、リレー要素の試験を簡易に行うことが可能となる。
【００２５】
尚、上述の構成においては、リレー要素の動作情報等を出力端子９を介して情報処理装置１３に取り込むようにしたが、保護継電装置内で出力処理部（ＤＯ）８を第２のテスト端子１２に結線し、この第２のテスト端子１２を介して双方向のデータの送受信を可能とすることで、出力処理部（ＤＯ）８からの出力データを第２のテスト端子１２を介して情報処理装置１３に取り込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明に係るデジタル保護継電装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１のデジタル保護継電装置を用いて入力変換器の健全性を確認する手法を説明するブロック図である。
【図３】図３は、図１のデジタル保護継電装置を用いてリレー要素を試験する手法を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  デジタル保護継電装置
２  入力変換器
３  Ａ／Ｄ変換器
４  リレー要素演算部
５  シーケンス処理部
７，８  出力処理部
１０  電圧・電流発生器
１１  第１のテスト端子
１２  第２のテスト端子
１３  情報処理装置
【図１】
0005252930.tif 000002
【図２】
0005252930.tif 000003
【図３】
0005252930.tif 000004