(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の系統状態量に基づいて保護演算処理を実行して遮断機などに遮断指令を出力する保護制御部と、該保護演算部から出力される系統状態量と事故情報を表示するディスプレイ及び前記保護演算部の機能及び動作を設定する操作スイッチを有する機側操作部とを備え、前記機側操作部は、前記保護演算部にバスを介して接続された入出力インターフェイスと、外部に設けられる外部操作端末が接続される通信ネットワークの通信を制御する通信制御部と、前記機側操作部と前記外部操作端末との接続を切り替えるスイッチインターフェイスと、前記入出力インターフェイスと前記通信制御部と前記スイッチインターフェイスを制御する演算処理部とが内部バスを介して接続されてなるディジタル保護制御装置において、
前記機側操作部は、Ｗｅｂサーバー及びＷｅｂクライアントが搭載された前記外部操作端末を通信インターフェイスを介して前記内部バスに接続するコネクタと、前記機側操作部と前記外部操作端末の少なくとも一方を選択する選択手段とを備え、
前記スイッチインターフェイスは、前記選択手段の選択に基づいて、前記Ｗｅｂサーバーを前記通信制御部と前記Ｗｅｂクライアントの少なくとも一方に接続することを特徴とするディジタル保護制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の保護制御を行うディジタル型保護制御装置（以下、単に、保護制御装置という。）に係り、特に、オペレータが保護制御装置を操作する機側操作部と、保護制御装置を遠隔操作する遠隔操作端末とを両立させた保護制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、保護制御装置は、送配電線、母線、変圧器、発電機などの電力系統の事故を検出して、遮断機に遮断指令を送ってそれらの電力系統を保護するものであり、自立型のキュービクル内に収納して構成されている。また、オペレータが保護制御装置を操作するために、ヒューマンインターフェイス部と称される機側操作部が設けられている。機側操作部は、系統状態量データの表示、事故などの異常現象の内容及び時刻の表示、保護演算に係るリレー整定値の設定、あるいは保護制御装置の機能及び動作の模擬試験などを行うものであり、操作スイッチ等を備えた機側ディスプレイがキュービクルの盤面に設けられている。
【０００３】
また、機側操作部を介して保護制御装置の各種情報を遠隔の中央電気所などに設けられたパーソナルコンピュータ等の遠隔端末に伝送し、事故時にオペレータが機側に出向かなくても遠隔で事故に係る情報を確認できるようにしている。
【０００４】
一方、特許文献１に記載の保護制御装置は、保護制御装置の各種情報の確認、変更などのメンテナンスを外部の遠隔操作端末から行えるようにするため、遠隔操作端末を保護制御装置に接続するメンテナンスアダプタが提案されている。メンテナンスアダプタは、保護制御装置の主保護制御部と機側ディスプレイ（表示パネル及び整定パネル）とを接続するバスに接続され、主保護制御部からの情報を遠隔操作端末に伝送可能にするとともに、遠隔操作端末と機側ディスプレイから主保護制御部への情報は切替スイッチを介して択一的に伝送可能にするようになっている。また、メンテナンスアダプタは、主保護制御部から機側ディスプレイに伝送される情報に基づいて、機側ディスプレイに表示される画面情報を模擬的に構築し、構築した画面情報を遠隔操作端末からネットワークのブラウザを用いて閲覧及び操作するＷＥＢインターフェイスを設けて構成されている。
【０００５】
この方式によれば、主保護制御部及び機側ディスプレイのプログラム等を変更することなく、遠隔操作端末により主保護制御部のメンテナンスを行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−４４８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のメンテナンスアダプタは、機側ディスプレイに表示される画面情報を模擬的に構築するプログラムが必要であるから、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側ディスプレイを有する機側操作部に組み込むことができないという問題がある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側ディスプレイを有する機側操作部に組み込むことができ、外部操作端末と機側操作部の両方から保護制御装置を操作可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、電力系統の系統状態量に基づいて保護演算処理を実行して遮断機などに遮断指令を出力する保護制御部と、該保護演算部から出力される系統状態量と事故情報を表示するディスプレイ及び前記保護演算部の機能及び動作を設定する操作スイッチを有する機側操作部とを備え、前記機側操作部は、前記保護演算部にバスを介して接続された入出力インターフェイスと、外部に設けられる外部操作端末が接続される通信ネットワークの通信を制御する通信制御部と、前記機側操作部と前記外部操作端末との接続を切り替えるスイッチインターフェイスと、前記入出力インターフェイスと前記通信制御部と前記スイッチインターフェイスを制御する演算処理部とが内部バスを介して接続されてなるディジタル保護制御装置において、前記機側操作部は、Ｗｅｂサーバー及びＷｅｂクライアントが搭載された前記外部操作端末を通信インターフェイスを介して前記内部バスに接続するコネクタと、前記機側操作部と前記外部操作端末の少なくとも一方を選択する選択手段とを備え、前記スイッチインターフェイスは、前記選択手段の選択に基づいて、前記Ｗｅｂサーバーを前記通信制御部と前記Ｗｅｂクライアントの少なくとも一方に接続することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、選択手段を切り替えて、機側操作部又は外部操作端末を選択することにより、外部操作端末を保護演算部に接続できるから、保護制御部及び機側操作部のプログラム等を変更することなく、外部操作端末に機側操作部と同等の機能を持たせることができる。
【００１１】
特に、機側操作部及び機側操作部のハードウエア構成及びプログラムを変更する必要がないから、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側操作部を有する保護制御装置に、外部操作端末を組み込んで、機側操作部と同等の機能を持たせることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側ディスプレイを有する機側操作部に組み込むことができ、遠隔操作端末と機側ディスプレイの両方から保護制御装置を操作可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の保護制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の保護制御装置の実施形態の全体構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態の主要部の概念を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態のディジタル型の保護制御装置１は、主保護制御部を構成するリレーシーケンス処理ＣＰＵボード２と、機側操作部を構成するヒューマンインターフェイス（ＨＩ）制御ＣＰＵボード３と、機側ディスプレイを構成するタッチパネル式のローカルディスプレイ４と、ローカルディスプレイ４と外部操作端末である外部ヒューマンインターフェイス（ＨＩ）端末（可搬型ＨＩ端末６ａ又は遠隔用ＨＩ端末６ｂ）６を選択する選択手段としてのＨＩ選択スイッチ５を備えて構成されている。なお、ローカルディスプレイ４は、タッチパネル式に限られるものではなく、マウスのような入力手段によりディスプレイのメニュー等をクリックする方式でもよい。
【００１６】
リレーシーケンス処理ＣＰＵボード２は、周知のように、保護対象である電力系統の電流、電圧などの系統状態量を検出したアナログデータを取り込んでノイズ除去などの入力処理を施す入力部と、入力部により処理されたアナログデータをディジタルデータに変換してフィルタ処理を施した後、予め定められた保護演算処理を実行する保護演算部と、保護演算の結果及び関連する電力系統の状態に基づいて遮断機などに遮断指令を出力するシーケンス処理部などを備えて構成されている。
【００１７】
ヒューマンインターフェイス（ＨＩ）制御ＣＰＵボード３は、系統状態量の表示、事故などの異常現象の内容及び時刻の表示、保護演算処理に係るリレー整定値の設定、あるいは主保護制御部の機能及び動作の模擬試験などを行うものである。具体的には、図１に示すように、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１、プログラム及びデータ保存用のメモリ１２、リレーシーケンス処理ＣＰＵボード２との情報を入出力する入出力インターフェイス１３、ローカルディスプレイ４が接続されるディスプレイインターフェイス１４、外部ＨＩ端末６が接続される通信ネットワークの通信を制御するＬＡＮ制御部１５、ＨＩ選択スイッチ５から接続条件が入力されるスイッチインターフェイス１６が、内部バス１７を介して接続されている。ＣＰＵ１１は、メモリ１２、入出力インターフェイス１３、ディスプレイインターフェイス１４、ＬＡＮ制御部１５、スイッチインターフェイス１６を制御するようになっている。各インターフェイスは、シリアルバス、パラレルバス、あるいは通信インターフェイスで構成することができる。
【００１８】
また、ローカルディスプレイ４は保護制御装置が収納されたキュービクルの前面に埋め込まれ、タッチパネル式のローカルディスプレイ４の操作スイッチにオペレータがタッチすることにより、表示内容の切り替え、リレー整定値の設定、あるいは、模擬試験などを実行可能に形成されている。
【００１９】
このように構成されるＨＩ制御ＣＰＵボード３は、入出力インターフェイス１３を介してリレーシーケンス処理ＣＰＵボード２から各種の情報を入力し、ＣＰＵ１１を介してローカルディスプレイ４に情報を表示するとともに、操作スイッチから入力される指令及び設定に応じて保護制御装置を制御するようになっている。
【００２０】
図２を参照して、本発明の特徴部であるヒューマンインターフェイス（ＨＩ）のＨＩ切替手段２０の概念構成を説明する。なお、外部ＨＩ端末６は、パーソナルコンピュータを用いて構成されている。図２は、ＨＩ切替手段２０を模式的に示したイメージ図であり、ＨＩ切替手段２０は、Ｗｅｂサーバー２１と、Ｗｅｂクライアント２２と、ＨＩ選択スイッチ５を備えて構成される。Ｗｅｂサーバー２１は、ＨＩ選択スイッチ５とリレーシーケンス処理ＣＰＵボード２とに接続される。Ｗｅｂクライアント２２は、ＨＩ選択スイッチ５とディスプレイインターフェイス１４とに接続される。また、ＨＩ選択スイッチ５はＬＡＮ制御部１５に接続される。なお、Ｗｅｂサーバー２１とＷｅｂクライアント２２は、外部ＨＩ端末６に搭載されている。
【００２１】
すなわち、スイッチインターフェイス１６は、ＨＩ選択スイッチ５の選択に基づいて、Ｗｅｂサーバー２１をＬＡＮ制御部１５又はＷｅｂクライアント２２に切り替えて接続するようになっている。したがって、ＨＩ選択スイッチ５を切り替えることによって、ＨＩ選択スイッチ５により外部ＨＩ端末６が選択された場合は、Ｗｅｂサーバー２１の出力をＬＡＮ制御部１５へ接続する。一方、ローカルディスプレイ４が選択された場合は、Ｗｅｂサーバー２１の出力を図示していないイーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆを介してＷｅｂクライアント２２と接続し、Ｗｅｂクライアント２２の出力をディスプレイインターフェイス１４に出力して、ローカルディスプレイ４を制御する。
【００２２】
図３に、本実施形態のローカルディスプレイ４の外観図を示す。図示のように、ローカルディスプレイ４には、各種の情報が表示される表示画面４１が設けられ、その下方にオシログラフ出力用のコネクタ４２と、集約表示部及び基本操作部の操作スイッチが設けられている。また、ローカルディスプレイ４の表面に、外部ＨＩ端末６を接続するコネクタ３１が実装されている。このコネクタ３１にイーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆを介して外部ＨＩ端末６を接続する。コネクタ３１の種類としては、モジュラーコネクタもしくはＵＳＢあるいはＲＳ−２３２Ｃを用いることができる。
【００２３】
このように構成されることから、本実施形態によれば、ＨＩ選択スイッチ５を切り替えて、ローカルディスプレイ４、外部ＨＩ端末６の可搬型ＨＩ端末６ａ又は遠隔用ＨＩ端末６ｂのいずれか１つを選択することにより、外部ＨＩ端末６をリレーシーケンス処理ＣＰＵボード２に接続できるから、保護制御部及び機側ディスプレイのプログラム等を変更することなく、外部ＨＩ端末６にローカルディスプレイ４と同等の機能を持たせることができる。
【００２４】
特に、ＨＩ制御ＣＰＵボード３及びローカルディスプレイ４のハードウエア構成及びプログラムを変更する必要がないから、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式のローカルディスプレイ４を有する保護制御装置に、外部ＨＩ端末６を組み込んで、ローカルディスプレイ４と同等の機能を持たせることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、ローカルディスプレイ４と外部ＨＩ端末６を択一的に選択する例について説明したが、本発明はこれに限らず、ローカルディスプレイ４と外部ＨＩ端末６の両方から保護制御装置を操作可能にすることができる。
【００２６】
図４に、ＨＩ選択スイッチ５の他の実施例を示す。図示のように、表示画面４１に、直接操作用、遠隔操作用、直接・遠隔操作用の選択ボタン４５が表示される。また、設定中止ボタン４６、設定開始ボタン４７、運用開始ボタン４８の各ボタンが表示される。そして、設定開始ボタン４７を押し下げることにより、選択ボタン４５のいずれかを選択できるようになっている。次いで、選択ボタン４５のいずれかを選択した後、運用開始ボタン４８を押し下げることにより、運用できるヒューマンインターフェイスの切り替えが完了する。
【００２７】
なお、表示画面のメニュー選択による切り替えに代えて、ローカルディスプレイ４に図５（ａ）に示すような端子台５１を設け、該当するヒューマンインターフェイスの端子を配線５２で短絡して選択する方法を採用できる。また、図５（ｂ）に示すように、押しボタンスイッチ５３で形成することができ、図５（ｃ）に示すように、捻回スイッチ５４を用いることができる。
【００２８】
図６に、ＨＩ選択スイッチ５のさらに他の実施例を示す。本実施例は、ローカルディスプレイ４に、ＵＳＢやＲＳ−２３２Ｃ等のコネクタ部５５が設けられている場合、コネクタ部５５に一般的なマウス５６等の媒体を接続し、表示されるポインタ５７によって表示画面４１のメニュー項目を選択してクリックすることにより、ヒューマンインターフェイスの選択及び操作を可能にすることができる。もちろん、表示画面４１のメニュー項目をタッチ方式の選択及び操作を可能にすることができる。
【００２９】
通常、ローカルディスプレイ４の表示画面４１は、容易に操作されないように、ガラスカバーに覆われているおり、タッチ方式での操作ができないようにしているから、マウス５６等によるクリック操作方式の本実施例によれば、ガラスカバーを取り外す必要がないから、ガラスカバーを取り外したときに落下などにより破損させるおそれをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の保護制御装置の実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の主要部の概念を示すブロック図である。
【図３】本実施形態のローカルディスプレイの外観図である。
【図４】ＨＩ選択スイッチを表示画面で実現する一実施例を示す図である。
【図５】ＨＩ選択スイッチの他の実施例を示す図である。
【図６】ＨＩ選択スイッチのさらに他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  保護制御装置
２  リレーシーケンス処理ＣＰＵボード
３  ヒューマンインターフェイス制御ＣＰＵボード
４  ローカルディスプレイ
５  ＨＩ選択スイッチ
６  外部ヒューマンインターフェイス端末
１１  ＣＰＵ
１２  メモリ
１３  入出力インターフェイス
１４  ディスプレイインターフェイス
１５  ＬＡＮ制御部
１６  スイッチインターフェイス
１７  内部バス
２０  ＨＩ切替手段
【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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