(57)【要約】【課題】  保護動作タップに対する負荷電流の大きさを把握する。【解決手段】  電力系統の主回路１の電気量を検出するアナログ検出回路４と、前記アナログ検出回路４から出力される前記電気量を監視処理するとともに、前記主回路１の保護動作を実行する中央処理装置６と、前記中央処理装置６から出力される前記電気量を記録保存するとともに、前記主回路１の保護範囲を定める保護動作タップを有する記憶装置７と、この中央処理装置６から出力される前記電気量を表示する表示器８と、この中央処理装置６から出力される信号で動作するトリップ出力接点１０および警報出力接点１１とを備え、前記表示器８は、前記保護動作タップの百分率で前記電気量を表示することを特徴とする。【選択図】  図１
2007202321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の主回路の電気量を検出するアナログ検出回路と、
前記アナログ検出回路から出力される前記電気量を監視処理するとともに、前記主回路の保護動作を実行する中央処理装置と、
前記中央処理装置から出力される前記電気量を記録保存するとともに、前記主回路の保護範囲を定める保護動作タップを有する記憶装置と、
この中央処理装置から出力される前記電気量を表示する表示器と、
この中央処理装置から出力される信号で動作するトリップ出力接点および警報出力接点とを備え、
前記表示器は、前記保護動作タップの百分率で前記電気量を表示することを特徴とするディジタル保護リレー。
【請求項２】
前記電気量を所定の間隔で前記記憶装置に記録保存することを特徴とする請求項１に記載のディジタル保護リレー。
【請求項３】
前記電気量が所定の期間内で増加傾向にあれば、前記警報出力接点を動作させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディジタル保護リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統を監視保護するディジタル保護リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力系統の電圧、電流などの監視や、過電流などの異常時を保護するため、ディジタル保護リレーが広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。そして、電流の検出は、電力系統に接続された計器用変流器で行なわれ、その電流表示は、計器用変流器の定格値に対する百分率で表されている。なお、電圧の検出も、電流と同様に電力系統に接続された計器用変圧器で行なわれる。
【特許文献１】特開平１１−１１３１５７号公報  （第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来のディジタル保護リレーにおいては、次のような問題がある。
【０００４】
電力系統に流れる負荷電流が計器用変流器の定格値に対する百分率で表示されているので、過電流の保護範囲を整定する保護動作タップに対して、どの程度の大きさか、あるいはどの程度負荷電流に余裕があるのかを確認することができなかった。特に、保護動作タップに対して余裕がない場合、保護協調を基に保護動作タップを切り替えることができず、電力系統を開放させる信号を発してしまうことが起きる。これは、電力系統に余裕があって、保護動作タップに余裕がない場合、不要動作とみなされてもしかたがない。
【０００５】
このため、保護動作タップに対して百分率で電流表示ができ、その表示から電力系統および保護動作タップの裕度を確認できるものが望まれていた。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、保護範囲を整定する保護動作タップに対する百分率で負荷電流を表示するディジタル保護リレーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のディジタル保護リレーは、電力系統の主回路の電気量を検出するアナログ検出回路と、前記アナログ検出回路から出力される前記電気量を監視処理するとともに、前記主回路の保護動作を実行する中央処理装置と、前記中央処理装置から出力される前記電気量を記録保存するとともに、前記主回路の保護範囲を定める保護動作タップを有する記憶装置と、この中央処理装置から出力される前記電気量を表示する表示器と、この中央処理装置から出力される信号で動作するトリップ出力接点および警報出力接点とを備え、前記表示器は、前記保護動作タップの百分率で前記電気量を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電力系統の主回路に流れる負荷電流を、ディジタル保護リレーの保護動作タップに対する百分率で表示器に表示するようにしているので、保護動作タップに対する裕度を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係るディジタル保護リレーを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係るディジタル保護リレーの回路構成を示す回路図である。
【００１１】
図１に示すように、電力系統の三相の主回路１には、各相に計器用変流器２が設けられ、その出力がディジタル保護リレー３に入力されている。
【００１２】
ディジタル保護リレー３には、計器用変流器２からの負荷電流（電気量）を検出するアナログ検出回路４、検出された電流をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路５、およびディジタル値に変換された電流（電気量）を監視処理し、主回路１を過電流などから保護する保護動作を実行する中央処理装置６が設けられている。
【００１３】
中央処理装置６には、計測された電流値（電気量）を記録保存、呼び出しをする記憶装置７およびその電流値（電気量）を表示する表示器８が接続されている。また、操作スイッチ９により、運転中および試験中などの切り替えができるようになっている。更に、図示しない主回路１に設置された遮断器をトリップさせるトリップ出力接点１０、トリップ出力接点１０が動作したときやディジタル保護リレー３自体に断線などの故障が起きたときになどに図示しない中央監視室に異常を知らせる警報出力接点１１を動作させる信号を出力するようになっている。
【００１４】
次に、中央処理装置６に接続されている表示器８の表示について説明する。中央処理装置６で処理された電流は、一旦記憶装置７に保存される。そして、中央処理装置６では、記憶装置７に予め整定されている主回路１の保護範囲を定めた保護動作タップと記録保存された電流値とを呼び出し、保護動作タップに対する百分率を計算する。このように計算された電流値は、保護動作タップに対する百分率として表示器８に表示される。この保護動作タップは、保護協調に基づいて整定された過電流の大きさや動作時間などを決めるものである。
【００１５】
このため、保護動作タップに対する負荷電流の大きさを把握でき、その表示から裕度を確認することができる。また、負荷電流が連続的に増加傾向にあり、裕度が少なくなれば、警報出力接点１１を動作させることもできる。そして、保護協調に基いて、保護動作タップの切り替え、負荷の低減などを行うことができ、電力系統を安定に運用することができる。
【００１６】
上記実施例１のディジタル保護リレーによれば、主回路１に流れる負荷電流が保護動作タップに対する百分率で表示器８に表示されているので、保護動作タップに対しての裕度を確認することができ、電力系統を安定に運用することができる。
【実施例２】
【００１７】
次に、本発明の実施例２に係るディジタル保護リレーを再び図１および図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係るディジタル保護リレーの監視処理の流れを示すフローチャート図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、中央処理装置の監視処理である。また、ディジタル保護リレーの回路構成は、実施例１と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
図１の中央処理装置６は、図２に示すような監視処理を所定の間隔で実行するようになっている。
【００１９】
図２に示すように、先ず、警報出力判定（ｓｔ１）をする。この警報出力判定（ｓｔ１）は、週間平均電流［３週前］≧保護動作タップの７５％以上、かつ週間平均電流［３週前］≦週間平均電流［２週前］、かつ週間平均電流［２週前］≦週間平均電流［１週前］、かつ週間平均電流［１週前］≦週間平均電流［今週］であれば（Ｙ）、警報出力（ｓｔ２）の信号を警報出力接点１１に発するとともに、表示器８に警報表示をさせる。即ち、最新の４データが全て保護動作タップの７５％以上であれば条件が成立し、警報出力（ｓｔ２）を発する。
【００２０】
警報が出力されると、電流値を読み取り（ｓｔ３）、最大電流値を更新し（ｓｔ４）、記憶装置７に記録する。なお、上述の条件が成立していなければ（Ｎ）、警報出力接点１１などへの信号を止めて警報出力復帰させ（ｓｔ５）、電流値を読み取る（ｓｔ３）。
【００２１】
そして、１時間経過（ｓｔ６）すると（Ｙ）、１時間の平均電流値の計算（ｓｔ７）、および１時間内での最大電流値を更新する（ｓｔ８）。これらの１時間のデータは、記憶装置７に記録される。なお、１時間経過していなければ（Ｎ）、電流値の読み取り（ｓｔ３）に戻る。
【００２２】
同様に、１日経過（ｓｔ９）すると（Ｙ）、１日の平均電流値の計算（ｓｔ１０）、および１日内での最大電流値を更新する（ｓｔ１１）。これらの１日のデータは、記憶装置７に記録される。なお、１日経過していなければ（Ｎ）、電流値の読み取り（ｓｔ３）に戻る。更に、１週間経過（ｓｔ１２）すると（Ｙ）、１週間の平均電流値の計算（ｓｔ１３）、および１週間内での最大電流値を更新し（ｓｔ１４）、終了する。これらの１週間のデータは、記憶装置７に記録される。なお、１週間経過していなければ（Ｎ）、電流値の読み取り（ｓｔ３）に戻る。
【００２３】
このように記憶装置７に記録された各データが、前述のように保護動作タップの７５％以上、かつ４週連続して増加している場合には、外部に警報を発し、負荷電流の増加を知らせることができる。なお、警報出力する条件をフローチャートの先頭で行なっているので、監視処理が簡素化される。また、警報を出力する条件（電流値、データ数など）は、操作スイッチ９を通じて変更することができる。ここで、表示器８の負荷電流は、実施例１と同様に、保護動作タップに対して百分率で表示されている。
【００２４】
上記実施例２のディジタル保護リレーによれば、実施例１による効果のほかに、負荷電流を所定の間隔で履歴データとして記録保存しているので、電流の増加傾向を把握することができ、過電流保護動作による負荷停止を未然に防止することができる。
【００２５】
上記実施例では、百分率表示を電流（電気量）で説明したが、電圧（電気量）の表示においても分圧されたタップに対する百分率表示をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１および実施例２に係るディジタル保護リレーの回路構成を示す回路図。
【図２】本発明の実施例２に係るディジタル保護リレーの監視処理の流れを示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００２７】
１  主回路
２  計器用変流器
３  ディジタル保護リレー
４  アナログ検出回路
５  Ａ／Ｄ変換回路
６  中央処理装置
７  記憶装置
８  表示器
９  操作スイッチ
１０  トリップ出力接点
１１  警報出力接点
【図１】
2007202321.tif 000003
【図２】
2007202321.tif 000004