JP2007306717A - Protection relay - Google Patents

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義明 伊達
Naoko Sugawara
直子 菅原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a protection relay for analyzing data among a plurality of the protection relays, even if the protection relay is not actuating. <P>SOLUTION: The protection relay 1 stores the data of a voltage and a current in a power system, compares an external AC element input with an operating region threshold, and is operated, when the AC element input enters into an operating region and an operating region duration is elapsed. The protection relay 1 is provided with a trigger signal generating section 60 for comparing the external AC element input with a trigger threshold lower than the operating region threshold, and generating a trigger signal when the AC element input exceeds the trigger threshold and/or a trigger duration shorter than the operating region duration is elapsed; and a control section 80 for externally outputting the data of voltage and current for a predetermined duration, when the trigger signal is inputted from the trigger signal generating section 60. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、保護継電装置に関し、特に、電力系統に設けられた複数の保護継電装置から各種のデータを収集して複数の保護継電装置間のデータ解析などを行うのに好適な保護継電装置に関する。   The present invention relates to a protective relay device, and in particular, a protection suitable for collecting various data from a plurality of protective relay devices provided in a power system and performing data analysis between the plurality of protective relay devices. It relates to a relay device.

従来、下記の特許文献１に開示されている電力用ディジタル保護継電装置のように、収集したディジタルデータをアナログ波形で表示することにより、解析、分析、記録、保守および補修の容易化を図ることが行われている。   Conventionally, the collected digital data is displayed in an analog waveform as in the power digital protection relay device disclosed in Patent Document 1 below, thereby facilitating analysis, analysis, recording, maintenance, and repair. Things have been done.

また、下記の特許文献２に開示されている電力系統保護制御システムのように、複数の保護継電装置が系統状態情報にサンプリングの時刻情報を付加するとともに、電子端末がサンプリング時刻が同一時刻の系統状態情報を用いて系統の故障点を同定することにより、故障点の同定精度を高めることが行われている。
特開平３−１５９５１５号公報 特開２００１−３３３５４９号公報 In addition, as in the power system protection control system disclosed in Patent Document 2 below, a plurality of protection relay devices add sampling time information to the system state information, and the electronic terminal has the same sampling time. The identification accuracy of the failure point is improved by identifying the failure point of the system using the system state information.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-159515 JP 2001-333549 A

しかしながら、上記の特許文献１に開示されている電力用ディジタル保護継電装置は、単一の保護継電装置の解析を目的としたものであり、複数の保護継電装置間の解析には利用することができない。
また、上記の特許文献２に開示されている電力系統保護制御システムは、保守用のＰＣがＷｅｂブラウザを用いて系統状態情報の送信要求を各リレー盤のＷｅｂサーバに出力するものであるため、保護継電装置が動作したときの電力系統の故障点を同定するためには有効であるかもしれないが、保護継電装置が動作しないような場合にでも複数の保護継電装置間のデータ解析を行うには必ずしも有効であるとはいえない。 However, the power digital protective relay device disclosed in Patent Document 1 is intended for analysis of a single protective relay device and is used for analysis between a plurality of protective relay devices. Can not do it.
Moreover, since the power system protection control system disclosed in the above-mentioned Patent Document 2 is a system in which a maintenance PC outputs a transmission request for system state information to the Web server of each relay panel using a Web browser. Although it may be effective to identify the failure point of the power system when the protective relay device operates, data analysis between multiple protective relay devices even when the protective relay device does not operate It is not always effective to do.

本発明の目的は、保護継電装置が動作しないような場合にでも複数の保護継電装置間のデータ解析などを行うことができる保護継電装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a protective relay device that can perform data analysis among a plurality of protective relay devices even when the protective relay device does not operate.

本発明の保護継電装置は、電力系統の電圧および電流のデータを記憶し、外部からのＡＣ要素入力と動作領域閾値とを比較して該ＡＣ要素入力が動作領域に入り、動作領域継続時間を経過すると動作する保護継電装置（１）であって、外部から入力されるＡＣ要素入力を前記動作領域閾値よりも低いトリガ閾値と比較して該ＡＣ要素入力が該トリガ閾値を超えたこと、前記動作領域継続時間よりも短いトリガ用継続時間を経過したこと、または、外部から入力されるＡＣ要素入力を前記動作領域閾値よりも低いトリガ閾値と比較して該ＡＣ要素入力が該トリガ閾値を超えかつ前記動作領域継続時間よりも短いトリガ用継続時間を経過したことが満足されるとトリガ信号を生成するトリガ信号生成部（６０）と、該トリガ信号生成部から前記トリガ信号が入力されると、所定の期間の前記電圧および電流のデータを外部に出力する制御部（８０）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記トリガ信号を前記電力系統に分散された複数の他の保護継電装置に出力するためのトリガ信号出力部（７３）をさらに具備してもよい。
前記他の保護継電装置からのトリガ信号を受け取るトリガ信号入力部（７１）をさらに具備し、前記制御部が、前記他の保護継電装置からのトリガ信号が前記トリガ信号入力部から入力されると、所定の期間の前記電圧および電流のデータを外部に出力してもよい。
前記トリガ信号入力部が、外部から入力されるＤＣ要素入力をさらに受け取り、前記制御部が、前記ＤＣ要素入力が前記トリガ信号入力部から入力されても、所定の期間の前記電圧および電流のデータを外部に出力してもよい。
前記ＤＣ要素入力が、オシロ装置起動信号、ＦＬ起動信号、装置計測異常信号、保護継電装置故障信号、ＣＢ手動入切信号およびＬＳ手動入切信号を含んでもよい。
前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のみを抽出するためのフィルタ手段（１５）と、前記ＡＣ要素入力をアナログ／ディジタル変換するためのアナログ／ディジタル変換手段（１４）と、前記ＡＣ要素入力のデータおよび前記フィルタ手段によって抽出された前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のデータを記憶するためのデータメモリ手段（２０）とをさらに具備してもよい。
前記データメモリ手段が、前記保護継電装置が動作したときの前記ＡＣ要素入力のデータおよび前記フィルタ手段によって抽出された前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のデータを記憶するための第１のデータメモリ（２１）と、前記トリガ信号生成部によって生成されるトリガ信号および前記他の保護継電装置からのトリガ信号に応じて前記ＡＣ要素入力のデータおよび前記フィルタ手段によって抽出された前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のデータを、前記トリガ信号生成部によって生成されるトリガ信号か前記他の保護継電装置からのトリガ信号かの区別を示す識別データと共に記憶するための第２のデータメモリ（２２）とを備えてもよい。
前記電力系統に分散された複数の他の保護継電装置に前記トリガ信号を出力する範囲が起動様相に応じて変えられてもよい。 The protection relay device of the present invention stores voltage and current data of the power system, compares the AC element input from the outside with the operation region threshold value, enters the operation region, and the operation region duration time The protective relay device (1) that operates after elapse of time, and the AC element input exceeds the trigger threshold by comparing the AC element input input from the outside with a trigger threshold lower than the operation area threshold The trigger duration shorter than the operation region duration has elapsed, or the AC element input input from the outside is compared with a trigger threshold lower than the operation region threshold, and the AC element input A trigger signal generator (60) that generates a trigger signal when a trigger duration shorter than the operation region duration is satisfied and a trigger signal generator (60) that generates a trigger signal is satisfied. When gas signal is inputted, characterized by comprising a control unit (80) for outputting data of the voltage and current of a predetermined period to the outside.
Here, a trigger signal output unit (73) for outputting the trigger signal to a plurality of other protective relay devices distributed in the power system may be further included.
A trigger signal input unit (71) for receiving a trigger signal from the other protective relay device is further provided, and the control unit receives a trigger signal from the other protective relay device from the trigger signal input unit. Then, the voltage and current data for a predetermined period may be output to the outside.
The trigger signal input unit further receives an externally input DC element input, and the control unit receives the voltage and current data for a predetermined period even when the DC element input is input from the trigger signal input unit. May be output to the outside.
The DC element input may include an oscilloscope start signal, an FL start signal, a device measurement abnormality signal, a protective relay failure signal, a CB manual on / off signal, and an LS manual on / off signal.
Filter means (15) for extracting only a predetermined AC component of the AC element input, analog / digital conversion means (14) for analog / digital conversion of the AC element input, and data of the AC element input And data memory means (20) for storing predetermined AC component data of the AC element input extracted by the filter means.
First data for the data memory means to store data of the AC element input when the protective relay device operates and data of a predetermined AC component of the AC element input extracted by the filter means The AC element input extracted by the filter means and the data of the AC element input according to the trigger signal generated by the memory (21), the trigger signal generation unit and the trigger signal from the other protective relay device A second data memory for storing the predetermined alternating current component data together with identification data indicating the distinction between the trigger signal generated by the trigger signal generation unit and the trigger signal from the other protective relay device ( 22).
A range in which the trigger signal is output to a plurality of other protective relay devices distributed in the power system may be changed according to a startup aspect.

本発明の保護継電装置は、以下の効果を奏する。
（１）ＡＣ要素入力を動作領域閾値よりも低いトリガ閾値と比較してトリガ信号を生成することにより、保護継電装置の動作時以外でも送電線などの電圧および電流のデータを出力させることができるので、保護継電装置不動作時のデータ解析を行うことができる。
（２）電力系統に分散された複数の他の保護継電装置にトリガ信号を出力することにより、同じ所定期間にわたるデータを複数の保護継電装置から収集することができるので、複数の保護継電装置間のデータ解析を行うことができる。
（３）電力系統に分散された複数の他の保護継電装置にトリガ信号を出力する範囲を起動様相に応じて変えてデータを収集することにより、電力系統解析に活用したり顧客サービス情報として提供したりすることができる。 The protective relay device of the present invention has the following effects.
(1) By generating the trigger signal by comparing the AC element input with a trigger threshold value lower than the operating region threshold value, voltage and current data of the power transmission line and the like can be output even when the protective relay device is not operating. Therefore, it is possible to perform data analysis when the protective relay device is not operating.
(2) By outputting a trigger signal to a plurality of other protection relay devices distributed in the power system, data over the same predetermined period can be collected from the plurality of protection relay devices. Data analysis between electric devices can be performed.
(3) By collecting data by changing the range of trigger signal output to a plurality of other protective relay devices distributed in the power system according to the startup mode, it can be used for power system analysis or as customer service information Can be provided.

上記の目的を、電力系統の電圧および電流のデータを記憶し、外部からのＡＣ要素入力と動作領域閾値とを比較してＡＣ要素入力が動作領域に入り、動作領域継続時間を経過すると動作する保護継電装置において、ＡＣ要素入力が動作領域閾値よりも低いトリガ閾値を超えたこと、動作領域継続時間よりも短いトリガ用継続時間を経過したこと、または、ＡＣ要素入力が動作領域閾値よりも低いトリガ閾値を超えかつ動作領域継続時間よりも短いトリガ用継続時間を経過したことが満足されると生成されるトリガ信号に応じて、所定の期間の電圧および電流のデータを外部に出力することにより実現した。   For the above purpose, the voltage and current data of the power system is stored, the AC element input from the outside is compared with the operation area threshold value, the AC element input enters the operation area, and the operation is performed when the operation area duration time elapses. In the protective relay device, the AC element input has exceeded a trigger threshold lower than the operation region threshold, the trigger duration shorter than the operation region duration has elapsed, or the AC element input is less than the operation region threshold. Output voltage and current data for a specified period to the outside according to the trigger signal generated when the trigger duration shorter than the low trigger threshold is exceeded and the trigger duration shorter than the operating region duration is satisfied. Realized by.

以下、本発明の保護継電装置の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による保護継電装置１は、図１に示すように、アナログ入力部１０と、データメモリ部２０と、閾値メモリ３０と、整定・表示部４０と、リレー演算動作判定部５０と、トリガ信号生成部６０と、入出力部７０と、制御部８０とを具備する。なお、アナログ入力部１０とデータメモリ部２０と閾値メモリ３０と整定・表示部４０とリレー演算動作判定部５０とトリガ信号生成部６０と入出力部７０と制御部８０とはバスを介して接続されている。 Hereinafter, embodiments of the protective relay device of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a protection relay device 1 according to an embodiment of the present invention includes an analog input unit 10, a data memory unit 20, a threshold memory 30, a settling / display unit 40, and a relay calculation operation determination unit. 50, a trigger signal generation unit 60, an input / output unit 70, and a control unit 80. The analog input unit 10, the data memory unit 20, the threshold memory 30, the settling / display unit 40, the relay operation determination unit 50, the trigger signal generation unit 60, the input / output unit 70, and the control unit 80 are connected via a bus. Has been.

ここで、アナログ入力部１０は、入力変換器１１と、サンプリングホールド回路１２（以下、「Ｓ／Ｈ回路１２」と称する。）と、マルチプレクサ回路１３（以下、「ＭＰＸ回路１３」と称する。）と、アナログ／ディジタル変換器１４（以下、「Ａ／Ｄ変換器１４」と称する。）と、バンドパスフィルタ１５（以下、「ＢＰＦ１５」と称する。）とを備える。   Here, the analog input unit 10 includes an input converter 11, a sampling hold circuit 12 (hereinafter referred to as “S / H circuit 12”), and a multiplexer circuit 13 (hereinafter referred to as “MPX circuit 13”). And an analog / digital converter 14 (hereinafter referred to as “A / D converter 14”) and a band-pass filter 15 (hereinafter referred to as “BPF 15”).

入力変換器１１には、以下に示すようなアナログ信号（ＡＣ要素入力）が外部から入力される。
（１）送電線などのａ相，ｂ相およびｃ相の電流値をそれぞれ示す第１乃至第３のアナログ電流信号ｉa，ｉb，ｉc
（２）零相電流値を示すアナログ零相電流信号ｉ0
（３）母線のａ相，ｂ相およびｃ相の電圧値をそれぞれ示す第１乃至第３のアナログ母線電圧信号ｖＢa，ｖＢb，ｖＢc
（４）送電線などのａ相，ｂ相およびｃ相の電圧値をそれぞれ示す第１乃至第３のアナログ線路電圧信号ｖＬa，ｖＬb，ｖＬc
（５）零相電圧を示すアナログ零相電圧信号ｖ0。
Ｓ／Ｈ回路１２は、所定のサンプリング周波数（たとえば、７２０Ｈｚ，１，４４０Ｈｚおよび２，８８０Ｈｚなど）で入力変換器１１の出力信号をサンプリングしてホールドする。
ＭＰＸ回路１３は、Ｓ／Ｈ回路１２の出力信号を切り換えてＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、ＭＰＸ回路１３から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換する。
ＢＰＦ１５は、通過帯域が商用周波数６０Ｈｚまたは５０Ｈｚのものであり、Ａ／Ｄ変換器１４から出力されるディジタル信号の６０Ｈｚまたは５０Ｈｚ成分（以下、「ディジタル交流成分信号」と称する。）のみを抽出する。なお、以下の説明では、アナログ入力部１０からＢＰＦ１５を通らずに出力されるディジタル信号を「生ディジタル信号」と称する。 An analog signal (AC element input) as shown below is input to the input converter 11 from the outside.
(1) First to third analog current signals i a , i b , ic indicating current values of a-phase, b-phase, and c-phase of a transmission line, etc.
(2) Analog zero-phase current signal i 0 indicating the zero-phase current value
(3) First to third analog bus voltage signals vB a , vB b , vB c indicating the voltage values of the a phase, b phase, and c phase of the bus, respectively.
(4) First to third analog line voltage signals vL a , vL b , vL c indicating the voltage values of the a-phase, b-phase, and c-phase of the transmission line, etc.
(5) Analog zero-phase voltage signal v 0 indicating zero-phase voltage.
The S / H circuit 12 samples and holds the output signal of the input converter 11 at a predetermined sampling frequency (for example, 720 Hz, 1,440 Hz, 2,880 Hz, etc.).
The MPX circuit 13 switches the output signal of the S / H circuit 12 and outputs it to the A / D converter 14.
The A / D converter 14 converts the analog signal output from the MPX circuit 13 into a digital signal.
The BPF 15 has a passband having a commercial frequency of 60 Hz or 50 Hz, and extracts only a 60 Hz or 50 Hz component (hereinafter referred to as “digital AC component signal”) of the digital signal output from the A / D converter 14. . In the following description, a digital signal output from the analog input unit 10 without passing through the BPF 15 is referred to as a “raw digital signal”.

データメモリ部２０は、第１のデータメモリ２１と、第２のデータメモリ２２とを備える。
ここで、第１のデータメモリ２１は、保護継電装置１が動作したときの生ディジタル信号（以下では、「動作時生ディジタル信号」と称する。）およびディジタル交流成分信号（以下では、「動作時ディジタル交流成分信号」と称する。）を記憶するためのものである。
第２のデータメモリ２２は、トリガ信号生成部６０によって生成されるトリガ信号および外部から入力されるトリガ信号やＤＣ要素入力に応じて生ディジタル信号（以下では、「トリガ入力時生ディジタル信号」と称する。）およびディジタル交流成分信号（以下では、「トリガ入力時ディジタル交流成分信号」と称する。）を記憶するためのものである。
したがって、たとえば、第１のデータメモリ２１には、図２（ａ）に示すように、動作時生ディジタル電圧信号Ｖmk（ｋは０または負の整数）、動作時生ディジタル電流信号Ｉmk、動作時ディジタル電圧交流成分信号Ｖfkおよび動作時ディジタル電流交流成分信号Ｉfkを表わすデータがタイムスタンプされて記憶され、また、第２のデータメモリ２２には、図２（ｂ）に示すように、トリガ入力時生ディジタル電圧信号Ｖmk、トリガ入力時生ディジタル電流信号Ｉmk、トリガ入力時ディジタル電圧交流成分信号Ｖfkおよびトリガ入力時ディジタル電流交流成分信号Ｉfkを表わすデータが、自身のトリガ信号か外部からのトリガ信号およびＤＣ要素入力かの区別を示す識別データ（同図には「内」と「外」で表示）と共にタイムスタンプされて記憶される。 The data memory unit 20 includes a first data memory 21 and a second data memory 22.
Here, the first data memory 21 includes a raw digital signal (hereinafter referred to as an “operational raw digital signal”) and a digital AC component signal (hereinafter referred to as “operation”) when the protective relay device 1 operates. Is called "time digital AC component signal").
The second data memory 22 generates a raw digital signal (hereinafter, “trigger input raw digital signal”) according to the trigger signal generated by the trigger signal generation unit 60 and the trigger signal or DC element input from the outside. And a digital AC component signal (hereinafter referred to as “digital AC component signal at the time of trigger input”).
Therefore, for example, as shown in FIG. 2A, the first data memory 21 includes an operation raw digital voltage signal V mk (k is 0 or a negative integer), an operation raw digital current signal I mk , Data representing the operating digital voltage AC component signal V fk and the operating digital current AC component signal I fk are time stamped and stored, and the second data memory 22 stores data as shown in FIG. Trigger input raw digital voltage signal V mk , trigger input raw digital current signal I mk , trigger input digital voltage AC component signal V fk, and trigger input digital current AC component signal I fk Time stamped together with identification data (indicated as “inside” and “outside” in the figure) indicating the distinction between a signal, external trigger signal and DC element input Is memorized.

閾値メモリ３０には、保護継電装置１を動作させるための動作領域閾値および動作領域継続時間を表わす動作領域閾値データと、動作領域閾値よりも低い値（ＡＣ要素入力が動作領域閾値に達しない値）に設定されたトリガ閾値および動作領域継続時間よりも短いトリガ継続時間を表わすトリガ閾値データとが格納されている。
図３（ａ）〜（ｆ）および図４（ａ）〜（ｄ）に、動作領域閾値、トリガ閾値、動作領域継続時間およびトリガ継続時間の例を示す。ここで、図３（ａ）は不足電圧要素に関する動作領域閾値（たとえば入力電圧Ｖ＝８５Ｖ）およびトリガ閾値（たとえば入力電圧Ｖ＝９５Ｖ）を示し、図３（ｂ）は地絡過電圧要素に関する動作領域閾値（たとえば零相電圧Ｖ0＝２０Ｖ）およびトリガ閾値（たとえば零相電圧Ｖ0＝１０Ｖ）を示し、図３（ｃ）は地絡方向要素に関する動作領域閾値（たとえば零相電流Ｉ0＝０．５Ａ）およびトリガ閾値（たとえば零相電流Ｉ0＝０．２Ａ）を示し、図３（ｄ）は過電流要素（変化分）に関する動作領域閾値（たとえば電流変化分ΔＩ＝０．５Ａ）およびトリガ閾値（たとえば電流変化分ΔＩ＝０．２Ａ）を示し、図３（ｅ）は過電流要素に関する動作領域閾値（たとえば電流Ｉ＝３０Ａ）およびトリガ閾値（たとえば電流Ｉ＝２０Ａ）を示し、図３（ｆ）は地絡過電流要素に関する動作領域閾値（たとえば零相電流Ｉ0＝０．５Ａ）およびトリガ閾値（たとえば零相電流Ｉ0＝０．２Ａ）を示し、図４（ａ）は電流差動要素に関する動作領域閾値（たとえば電流差Ｉdk＝４Ａ）およびトリガ閾値（たとえば電流差Ｉdk＝２Ａ）を示し、図４（ｂ）は地絡電流差動要素に関する動作領域閾値（たとえば零相電流差Ｉ0d＝０．２Ａ）およびトリガ閾値（たとえば零相電流差Ｉ0d＝０．１Ａ）を示し、図４（ｃ）は継続時間に関する動作領域継続時間（たとえば時間Ｔ＝０．２秒）およびトリガ継続時間（たとえば時間Ｔ＝０．１秒）を示し，図４（ｄ）は間欠孤光地絡時などに発生する間欠的な電流要素（零相電流Ｉ0）のカウントに関する動作領域閾値（たとえばカウント＝５回）およびトリガ閾値（たとえばカウント＝３回）を示す。 The threshold memory 30 includes an operation region threshold value data indicating the operation region threshold value and the operation region duration time for operating the protective relay device 1 and a value lower than the operation region threshold value (the AC element input does not reach the operation region threshold value). And the trigger threshold value data representing the trigger duration shorter than the operation region duration.
FIGS. 3A to 3F and FIGS. 4A to 4D show examples of the operation region threshold value, the trigger threshold value, the operation region duration time, and the trigger duration time. Here, FIG. 3A shows an operation region threshold value (for example, input voltage V = 85 V) and a trigger threshold value (for example, input voltage V = 95 V) regarding the undervoltage element, and FIG. 3B shows an operation regarding the ground fault overvoltage element. The region threshold value (for example, zero phase voltage V 0 = 20V) and the trigger threshold value (for example, zero phase voltage V 0 = 10V) are shown, and FIG. 3 (c) shows the operation region threshold value for the ground fault direction element (for example, zero phase current I 0 = 0.5A) and a trigger threshold (for example, zero-phase current I 0 = 0.2A), FIG. 3 (d) shows an operating region threshold (for example, current change ΔI = 0.5A) for an overcurrent element (change). FIG. 3E shows the operating region threshold (for example, current I = 30 A) and the trigger threshold (for example, current I = 20 A) for the overcurrent element. FIG. 3 (f) shows an operating region threshold (for example, zero-phase current I 0 = 0.5 A) and a trigger threshold (for example, zero-phase current I 0 = 0.2 A) regarding the ground fault overcurrent element, and FIG. ) Shows the operating region threshold (eg, current difference I dk = 4A) and trigger threshold (eg, current difference I dk = 2A) for the current differential element, and FIG. 4 (b) shows the operating region threshold for the ground fault current differential element. (e.g. zero-phase current difference I 0d = 0.2 a) and shows the trigger threshold (e.g. zero-phase current difference I 0d = 0.1A), FIG. 4 (c) operating region duration regarding the duration (e.g. time T = 0.2 second) and a trigger duration (for example, time T = 0.1 second), FIG. 4 (d) shows an intermittent current element (zero-phase current I 0 ) generated during an intermittent solitary earth fault or the like. Operating region threshold for counting the number of counts (for example, count = 5 times) ) And a trigger threshold (eg, count = 3 times).

整定・表示部４０は、リレー整定部４１と、表示回路４２とを備える。
リレー整定部４１は、アナログ入力部１０から入力されるディジタル交流成分信号に基づいて所定のリレー整定処理を行う。なお、動作領域閾値は、リレー整定部４１におけるリレー整定処理の結果に基づいて決められる。
表示回路４２は、リレー整定部４１におけるリレー整定処理の結果などを外部の表示装置（不図示）に表示させる。 The settling / display unit 40 includes a relay settling unit 41 and a display circuit 42.
The relay settling unit 41 performs a predetermined relay settling process based on the digital AC component signal input from the analog input unit 10. Note that the operation region threshold is determined based on the result of the relay settling process in the relay settling unit 41.
The display circuit 42 displays the result of the relay settling process in the relay settling unit 41 on an external display device (not shown).

リレー演算動作判定部５０は、従来の保護継電装置と同様に、アナログ入力部１０のＢＰＦ１５から入力されるディジタル交流成分信号と閾値メモリ３０に記憶されている動作領域閾値データによって表わされる動作領域閾値および動作領域継続時間とに基づいて保護継電装置１の動作領域に入ったか否かを演算し、保護継電装置１の動作領域に入った場合に外部の遮断器（ＣＢ）を遮断させるトリップ信号を生成する。
たとえば、保護継電装置１が設置された送電線などに地絡事故が発生した場合には、アナログ入力部１０のＢＰＦ１５から入力されるディジタル零相電圧交流成分信号およびディジタル零相電流交流成分信号によって表わされる零相電圧値および零相電流値と、閾値メモリ３０から読み出した動作領域閾値データによって表わされる動作領域閾値（図３（ｂ），（ｃ）参照）および動作領域継続時間（図４（ｃ）参照）とに基づいて、保護継電装置１の動作領域に入ったと判定すると、トリップ信号を生成する。 As in the case of the conventional protective relay device, the relay calculation operation determination unit 50 is an operation region represented by the digital AC component signal input from the BPF 15 of the analog input unit 10 and the operation region threshold data stored in the threshold memory 30. Based on the threshold value and the operation region duration time, it is calculated whether or not the operation region of the protective relay device 1 is entered, and when the operation region of the protection relay device 1 is entered, the external circuit breaker (CB) is shut off. Generate a trip signal.
For example, when a ground fault occurs in a power transmission line or the like where the protective relay device 1 is installed, a digital zero-phase voltage AC component signal and a digital zero-phase current AC component signal input from the BPF 15 of the analog input unit 10 , The operation region threshold value (see FIGS. 3B and 3C) and the operation region duration time (FIG. 4) represented by the operation region threshold data read from the threshold memory 30. If it determines with having entered into the operation | movement area | region of the protective relay apparatus 1 based on (c), a trip signal is produced | generated.

トリガ信号生成部６０は、従来の保護継電装置には備えられていないものであり、アナログ入力部１０のＢＰＦ１５から入力されるディジタル交流成分信号と、閾値メモリ３０に記憶されているトリガ閾値データによって表わされるトリガ閾値およびトリガ継続時間とに基づいて、ディジタル交流成分信号がトリガ閾値を超えたこと、トリガ用継続時間を経過したこと、または、ディジタル交流成分信号がトリガ閾値を超えかつトリガ用継続時間を経過したことが満足されたと判定すると、トリガ信号を生成する。
たとえば、保護継電装置１が設置された送電線などに地絡保護継電装置が動作しない程度の地絡事故（以下、「軽微な地絡事故」と称する。）が発生した場合には、アナログ入力部１０のＢＰＦ１５から入力されるディジタル零相電圧交流成分信号およびディジタル零相電流交流成分信号によって表わされる零相電圧値および零相電流値を、閾値メモリ３０から読み出したトリガ閾値データによって表わされるトリガ閾値（図３（ｂ），（ｃ）参照）と比較して、前者が後者を超えると、トリガ信号を生成する。 The trigger signal generation unit 60 is not provided in the conventional protective relay device, and the digital AC component signal input from the BPF 15 of the analog input unit 10 and the trigger threshold data stored in the threshold memory 30 The digital AC component signal has exceeded the trigger threshold, the trigger duration has elapsed, or the digital AC component signal has exceeded the trigger threshold and the trigger duration If it is determined that the time has passed, a trigger signal is generated.
For example, when a ground fault accident (hereinafter referred to as “minor ground fault accident”) occurs in the power transmission line or the like where the protective relay device 1 is installed, the ground fault protective relay device does not operate. The zero-phase voltage value and the zero-phase current value represented by the digital zero-phase voltage AC component signal and the digital zero-phase current AC component signal input from the BPF 15 of the analog input unit 10 are represented by the trigger threshold data read from the threshold memory 30. The trigger signal is generated when the former exceeds the latter compared with the trigger threshold (see FIGS. 3B and 3C).

入出力部７０は、トリガ信号入力部７１と、タイミングパルス生成部７２と、トリガ信号出力部７３と、データ出力部７４と、トリップ信号出力部７５とを備える。
トリガ信号入力部７１は、外部から入力される他の保護継電装置のトリガ信号およびＤＣ要素入力を受け取る。ここで、ＤＣ要素入力としては、オシロ装置起動信号、ＦＬ起動信号、装置計測異常信号、保護継電装置故障信号、ＣＢ手動入切信号およびＬＳ手動入切信号などを使用する。
タイミングパルス生成部７２は、ＧＰＳ衛星から受信した時刻信号Ｔに基づいてタイミングパルス（たとえば、周期が１秒）を生成する。なお、このタイミングパルスは、保護継電装置１と他の保護継電装置とからデータをデータ収集装置などに収集するときに、これらの保護継電装置から出力されるデータの同期（時間合わせ）を取るために使用される。
トリガ信号出力部７３は、トリガ信号生成部６０から入力されるトリガ信号を外部に出力する。
データ出力部７４は、第１および第２のデータメモリ２１，２２から読み出されたデータを外部に出力する。
トリップ信号出力部７５は、リレー演算動作判定部５０から入力されるトリップ信号を遮断器に出力する。 The input / output unit 70 includes a trigger signal input unit 71, a timing pulse generation unit 72, a trigger signal output unit 73, a data output unit 74, and a trip signal output unit 75.
The trigger signal input unit 71 receives a trigger signal and a DC element input of another protective relay device input from the outside. Here, as the DC element input, an oscilloscope start signal, an FL start signal, a device measurement abnormality signal, a protective relay failure signal, a CB manual on / off signal, an LS manual on / off signal, and the like are used.
The timing pulse generation unit 72 generates a timing pulse (for example, the cycle is 1 second) based on the time signal T received from the GPS satellite. This timing pulse is used to synchronize (time adjustment) the data output from these protective relay devices when collecting data from the protective relay device 1 and other protective relay devices to a data collection device or the like. Used to take.
The trigger signal output unit 73 outputs the trigger signal input from the trigger signal generation unit 60 to the outside.
The data output unit 74 outputs the data read from the first and second data memories 21 and 22 to the outside.
Trip signal output unit 75 outputs the trip signal input from relay operation determination unit 50 to the circuit breaker.

制御部８０は、トリガ信号生成部６０から入力されるトリガ信号、および、トリガ信号入力部７１から入力される他の保護継電装置のトリガ信号やＤＣ要素入力に応じて、第１および第２のデータメモリ２１，２２から所定の期間のデータを読み出して、読み出したデータをデータ出力部７４に出力する。
また、制御部８０は、データメモリ部２０、閾値メモリ３０、整定・表示部４０、リレー演算動作判定部５０、トリガ信号生成部６０および入出力部７０を制御する。 The control unit 80 includes first and second trigger signals according to the trigger signal input from the trigger signal generation unit 60 and the trigger signal or DC element input of another protective relay device input from the trigger signal input unit 71. The data for a predetermined period is read from the data memories 21 and 22, and the read data is output to the data output unit 74.
The control unit 80 also controls the data memory unit 20, the threshold memory 30, the settling / display unit 40, the relay calculation operation determination unit 50, the trigger signal generation unit 60, and the input / output unit 70.

次に、本実施例による保護継電装置１の動作について、図５（ａ）に示す電力系統において第１の保護継電装置Ｒｙ１（地絡保護継電装置）が設置された送電線で軽微な地絡事故が発生したときに、この軽微な地絡事故発生前後の一定時間の第１乃至第６の電流データを第１乃至第６の保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６からデータ収集装置９０に収集する場合を例として説明する。   Next, regarding the operation of the protective relay device 1 according to the present embodiment, a light transmission line in which the first protective relay device Ry1 (ground fault protective relay device) is installed in the power system shown in FIG. When a minor ground fault occurs, the first to sixth current relay data for a certain period of time before and after the minor ground fault occurs are transferred from the first to sixth protective relay devices Ry1 to Ry6 to the data collecting device 90. The case of collecting will be described as an example.

第１の保護継電装置Ｒｙ１が設置された送電線においてトリガ閾値（図３（ａ），（ｂ）参照）を超える零相電圧が発生するとともに零相電流が流れると、第１の保護継電装置Ｒｙ１のトリガ信号生成部６０は、トリガ信号ＴＲ１を生成し、生成したトリガ信号ＴＲ１をトリガ信号出力部７３および制御部８０に出力する。   When a zero-phase voltage exceeding the trigger threshold (see FIGS. 3A and 3B) is generated and a zero-phase current flows in the transmission line in which the first protection relay device Ry1 is installed, the first protection relay is performed. The trigger signal generation unit 60 of the electric device Ry1 generates the trigger signal TR1 and outputs the generated trigger signal TR1 to the trigger signal output unit 73 and the control unit 80.

制御部８０は、トリガ信号ＴＲ１が入力されると、トリガ信号ＴＲ１の入力時間前後の一定時間の第１の生ディジタル電流信号Ｉ1mkおよび第１のディジタル電流交流成分信号Ｉ1fkのデータ（第１の電流データＤＩ１）を第１および第２のデータメモリ２１，２２から読み出して、読み出した第１の電流データＤＩ１をデータ出力部７４に出力してデータ収集装置９０に伝送させる。 When the trigger signal TR1 is input, the control unit 80 receives data (first data) of the first raw digital current signal I 1mk and the first digital current AC component signal I 1fk for a predetermined time before and after the input time of the trigger signal TR1. Current data DI1) is read from the first and second data memories 21 and 22, and the read first current data DI1 is output to the data output unit 74 to be transmitted to the data collecting device 90.

また、トリガ信号出力部７３は、トリガ信号ＴＲ１をデータ収集装置９０に伝送する。データ収集装置９０のトリガ信号受信部９１は、トリガ信号ＴＲ１を受け取ると、受け取ったトリガ信号ＴＲ１をトリガ信号送信部９２に出力して第２乃至第６の保護継電装置Ｒｙ２〜Ｒｙ６に伝送させる。これにより、第２乃至第６の保護継電装置Ｒｙ２〜Ｒｙ６の制御部８０は、第２乃至第６の保護継電装置Ｒｙ２〜Ｒｙ６のトリガ信号入力部７１を介して入力されるトリガ信号ＴＲ１に応じて、上述した第１の保護継電装置Ｒｙ１の制御部７０と同様にして、トリガ信号ＴＲ１を受け取った時刻前後の一定時間の第２乃至第６の生ディジタル電流信号Ｉ2mk〜Ｉ6mkおよび第２乃至第６のディジタル電流交流成分信号Ｉ2fk〜Ｉ6fkのデータ（第２乃至第６の電流データＤＩ２〜ＤＩ６）を第２乃至第６の保護継電装置Ｒｙ２〜Ｒｙ６の第１および第２のデータメモリ２１，２２から読み出して、読み出した第２乃至第６の電流データＤＩ２〜ＤＩ６を第２乃至第６の保護継電装置Ｒｙ２〜Ｒｙ６のデータ出力部７４に出力してデータ収集装置９０に伝送させる。 The trigger signal output unit 73 transmits the trigger signal TR1 to the data collection device 90. When receiving the trigger signal TR1, the trigger signal receiving unit 91 of the data collection device 90 outputs the received trigger signal TR1 to the trigger signal transmitting unit 92 to be transmitted to the second to sixth protection relay devices Ry2 to Ry6. . As a result, the control unit 80 of the second to sixth protective relay devices Ry2 to Ry6 receives the trigger signal TR1 input via the trigger signal input unit 71 of the second to sixth protective relay devices Ry2 to Ry6. Accordingly, the second to sixth raw digital current signals I 2mk to I 6mk for a certain period of time before and after receiving the trigger signal TR1 in the same manner as the control unit 70 of the first protective relay device Ry1 described above. The second to sixth digital current alternating current component signals I 2fk to I 6fk (second to sixth current data DI2 to DI6) are used as the first and sixth protection relay devices Ry2 to Ry6. Collecting data by reading from the second data memories 21 and 22 and outputting the read second to sixth current data DI2 to DI6 to the data output unit 74 of the second to sixth protective relays Ry2 to Ry6 Device 9 To transmit to.

データ収集装置９０のデータ収集部９３は、第１乃至第６の保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６から伝送されてくる第１乃至第６の電流データＤＩ１〜ＤＩ６を受け取って、受け取った第１乃至第６の電流データＤＩ１〜ＤＩ６をデータ解析部９４に出力する。データ解析部９４は、第１乃至第６の電流データＤＩ１〜ＤＩ６に基づいて、第１の保護継電装置Ｒｙ１が設置された送電線で軽微な地絡事故が発生したときの第１乃至第６の保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６間の解析を行う。   The data collection unit 93 of the data collection device 90 receives the first to sixth current data DI1 to DI6 transmitted from the first to sixth protection relay devices Ry1 to Ry6 and receives the received first to sixth current data DI1 to DI6. 6 current data DI <b> 1 to DI <b> 6 are output to the data analysis unit 94. Based on the first to sixth current data DI1 to DI6, the data analysis unit 94 performs the first to the first when a minor ground fault occurs on the transmission line in which the first protective relay device Ry1 is installed. Analysis of the six protective relay devices Ry1 to Ry6 is performed.

なお、図５（ａ）に示した例では、第１の保護継電装置Ｒｙ１のトリガ信号ＴＲ１を他の保護継電装置（第２乃至第６の保護継電装置Ｒｙ２〜Ｒｙ６）すべてに出力したが、第１の保護継電装置Ｒｙ１の動作の影響度を考慮して、第１の保護継電装置Ｒｙ１のトリガ信号ＴＲ１の出力先を他の保護継電装置のうちの所定のものにだけ限定するようにしてもよい。
たとえば、図５（ｂ）に示すような電力系統においては、Ｃ変電所とＥ変電所との間に設置された第１の保護継電装置Ｒｙ１のトリガ信号については、第１の保護継電装置Ｒｙ１の動作の影響はＣ変電所の変圧器で遮断されるため、Ｃ変電所の変圧器の真上までの範囲Ａ内に設置された他の保護継電装置にのみ出力し、Ｂ変電所に設置された第２の保護継電装置Ｒｙ２のトリガ信号については、第２の保護継電装置Ｒｙ２の動作の影響はＢ変電所の変圧器で遮断されるため、Ｂ変電所の変圧器の真上までの範囲Ｂ内に設置された他の保護継電装置にのみ出力するようにしてもよい。
なお、この場合には、トリガ信号の出力先を表わすトリガ信号出力先データを記憶したトリガ信号出力先メモリ（図５（ａ）には図示せず。）をデータ収集装置９０に設けて、トリガ信号送信部９２がトリガ信号出力先データに基づいてトリガ信号を送信するようにする。 In the example shown in FIG. 5A, the trigger signal TR1 of the first protection relay device Ry1 is output to all the other protection relay devices (second to sixth protection relay devices Ry2 to Ry6). However, in consideration of the influence of the operation of the first protection relay device Ry1, the output destination of the trigger signal TR1 of the first protection relay device Ry1 is set to a predetermined one of the other protection relay devices. You may make it limit only.
For example, in the power system as shown in FIG. 5B, the trigger signal of the first protection relay device Ry1 installed between the C substation and the E substation is the first protection relay. Since the influence of the operation of the device Ry1 is interrupted by the transformer of the C substation, it is output only to the other protective relay devices installed in the range A up to just above the transformer of the C substation. For the trigger signal of the second protective relay Ry2 installed at the location, the influence of the operation of the second protective relay Ry2 is interrupted by the transformer of the B substation. It is also possible to output only to other protective relay devices installed in the range B up to the top of.
In this case, a trigger signal output destination memory (not shown in FIG. 5A) that stores trigger signal output destination data representing the output destination of the trigger signal is provided in the data collecting device 90 to trigger The signal transmission unit 92 transmits the trigger signal based on the trigger signal output destination data.

次に、本実施例による保護継電装置１の活用例について説明する。
（活用例１）
図６に示すような２つの送電線系統１Ｌ，２Ｌに同じ保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６，ＲｙＡ，ＲｙＢが設置されている電力系統において送電線△△１Ｌで軽微な地絡事故が発生すると、保護継電装置ＲｙＡ，ＲｙＢのトリガ信号生成部６０によってトリガ信号が生成される。 Next, an application example of the protective relay device 1 according to the present embodiment will be described.
(Utilization example 1)
When a minor ground fault occurs in the transmission line ΔΔ1L in the power system in which the same protective relay devices Ry1 to Ry6, RyA, RyB are installed in the two transmission line systems 1L, 2L as shown in FIG. A trigger signal is generated by the trigger signal generation unit 60 of the protective relay devices RyA and RyB.

このトリガ信号に応じて、零相電流Ｉ01〜Ｉ06，Ｉ0A，Ｉ0Bの向きおよび大きさを示す零相電流データ（軽微な地絡事故発生時刻前後の一定時間のディジタル零相電流交流成分信号）が、保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６，ＲｙＡ，ＲｙＢからデータ収集装置９０（図５（ａ）参照）に伝送される。 In response to this trigger signal, zero-phase current data indicating the direction and magnitude of the zero-phase currents I 01 to I 06 , I 0A , I 0B (digital zero-phase current AC for a fixed time before and after the occurrence of a minor ground fault accident) Component signal) is transmitted from the protective relay devices Ry1 to Ry6, RyA, RyB to the data collecting device 90 (see FIG. 5A).

データ収集装置９０のデータ解析部９４は、保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６，ＲｙＡ，ＲｙＢから伝送されてきた零相電流データに基づいて、以下に示すチェックを行うことにより、保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６，ＲｙＡ，ＲｙＢの健全性を判定する。
（１）送電線○○１Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ１の零相電流Ｉ01と送電線○○１Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ３の零相電流Ｉ03とが逆向きでかつ大きさが同じであるか。
（２）送電線○○２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ２の零相電流Ｉ02と送電線○○２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ４の零相電流Ｉ04とが逆向きでかつ大きさが同じであるか。
（３）送電線○○１Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ１の零相電流Ｉ01と送電線○○２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ２の零相電流Ｉ02とが内向きでかつ大きさが同じであるか。
（４）送電線○○１Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ３の零相電流Ｉ03と送電線○○２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ４の零相電流Ｉ04とが外向きでかつ大きさが同じであるか。
（５）送電線△△２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ５の零相電流Ｉ05と送電線△△２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ６の零相電流Ｉ06とが外向きでかつ大きさが同じであるか。
（６）送電線△△２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ６の零相電流Ｉ06と送電線△△１Ｌに設置された保護継電装置ＲｙＢの零相電流Ｉ0Bとが逆向きでかつ大きさが同じであるか。
（７）送電線○○１Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ１の零相電流Ｉ01および送電線○○２Ｌに設置された保護継電装置Ｒｙ２の零相電流Ｉ02の和Ｉ01＋Ｉ02と送電線△△１Ｌに設置された保護継電装置ＲｙＡの零相電流Ｉ0Aおよび送電線△△１Ｌに設置された保護継電装置ＲｙＢの零相電流Ｉ0Bの和Ｉ0A＋Ｉ0Bとが内向きでかつ大きさが同じであるか。 The data analysis unit 94 of the data collection device 90 performs the following check based on the zero-phase current data transmitted from the protective relay devices Ry1 to Ry6, RyA, RyB, thereby providing the protective relay devices Ry1 to Ry1. The soundness of Ry6, RyA, and RyB is determined.
(1) and the zero-phase current I 03 of the transmission line ○○ 1L the installed protective relay device installed in a protective relay device with zero-phase current I 01 in the transmission line ○○ 1L of Ry1 to Ry3 is in opposite directions Are they the same size?
(2) and the zero-phase current I 04 of the transmission line ○○ 2L the installed protective relay device installed in a protective relay device with zero-phase current I 02 in the transmission line ○○ 2L of Ry2 to Ry4 in reverse direction Are they the same size?
(3) and zero-phase current I 02 transgression inward transmission line the installed protective relay device with zero-phase current I 01 in the transmission line ○○ 2L of ○○ protective relay device Ry1 installed in 1L Ry2 Are they the same size?
(4) and the zero-phase current I 04 of the transmission line ○○ 1L the installed protective relay device installed in a protective relay device with zero-phase current I 03 in the transmission line ○○ 2L of Ry3 to Ry4 is in an outward Are they the same size?
(5) The zero phase current I 05 of the protective relay Ry5 installed in the transmission line ΔΔ2L and the zero phase current I 06 of the protective relay Ry6 installed in the transmission line ΔΔ2L are outward and Are they the same size?
(6) The zero-phase current I 06 of the protective relay Ry6 installed in the transmission line ΔΔ2L and the zero-phase current I 0B of the protective relay RyB installed in the transmission line ΔΔ1L are opposite to each other. Are they the same size?
(7) the sum I 01 + I 02 of the transmission line ○○ zero-phase current of the protective relay device Ry1 installed in 1L I 01 and transmission line ○○ the installed protective relay device 2L Ry2 of zero-phase current I 02 And the sum I 0A + I 0B of the zero-phase current I 0A of the protective relay RyA installed in the transmission line ΔΔ1L and the zero-phase current I 0B of the protective relay RyB installed in the transmission line ΔΔ1L Are they inward and the same size?

これにより、保護継電装置の動作頻度が稀であるのに対して軽微な地絡事故は比較的頻繁に発生するので、保護継電装置が動作したときに保護継電装置の特性管理をする従来の場合と比べて、保護継電装置の特性管理の回数を大幅に増やすことができる。   As a result, since the operation frequency of the protective relay device is rare, minor ground faults occur relatively frequently, so the characteristics of the protective relay device are managed when the protective relay device operates. Compared with the conventional case, the number of times of the characteristic management of the protective relay device can be greatly increased.

（活用例２）
図７に示すようにＡ系の保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４ＡとＢ系の保護継電装置Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂとが２重化されて送電線に設置されている電力系統において、保護継電装置ＲｙＸが設置された送電線で軽微な地絡事故が発生すると、保護継電装置ＲｙＸのトリガ信号生成部６０によってトリガ信号が生成される。 (Utilization example 2)
As shown in FIG. 7, in the power system in which the A-system protective relay devices Ry1A to Ry4A and the B-system protective relay devices Ry1B to Ry4B are duplicated and installed in the transmission line, the protective relay device RyX When a minor ground fault occurs on the power transmission line in which is installed, a trigger signal is generated by the trigger signal generation unit 60 of the protective relay device RyX.

このトリガ信号に応じて、保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂの零相電流Ｉ01A〜Ｉ04A，Ｉ01B〜Ｉ04Bの向きおよび大きさを示す零相電流データ（軽微な地絡事故発生時刻前後の一定時間のディジタル零相電流交流成分信号）が保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂからデータ収集装置９０（図５（ａ）参照）に伝送される。 In response to this trigger signal, zero-phase current data indicating the direction and magnitude of the zero-phase currents I 01A to I 04A and I 01B to I 04B of the protective relays Ry1A to Ry4A, Ry1B to Ry4B (a minor ground fault) A digital zero-phase current AC component signal for a predetermined time before and after the occurrence time) is transmitted from the protective relay devices Ry1A to Ry4A, Ry1B to Ry4B to the data collecting device 90 (see FIG. 5A).

データ収集装置９０のデータ解析部９４は、保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂから伝送されてくる零相電流データに基づいて、以下に示すチェックを行うことにより、保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂおよび保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂに接続された変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の健全性を判定する。
（１）対となる保護継電装置の零相電流の向きは同じでかつ大きさが同じであるか。
すなわち、保護継電装置Ｒｙ１Ａの零相電流Ｉ01Aと保護継電装置Ｒｙ１Ｂの零相電流Ｉ01Bとの向きは同じでかつ大きさが同じであるか。保護継電装置Ｒｙ２Ａの零相電流Ｉ02Aと保護継電装置Ｒｙ２Ｂの零相電流Ｉ02Bとの向きは同じでかつ大きさが同じであるか。保護継電装置Ｒｙ３Ａの零相電流Ｉ03Aと保護継電装置Ｒｙ３Ｂの零相電流Ｉ03Bとの向きは同じでかつ大きさが同じであるか。保護継電装置Ｒｙ４Ａの零相電流Ｉ04Aと保護継電装置Ｒｙ４Ｂの零相電流Ｉ04Bとの向きは同じでかつ大きさが同じであるか。
（２）保護継電装置Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂの零相電流Ｉ01A〜Ｉ04A，Ｉ01B〜Ｉ04Bの大きさはすべて同じか。 The data analysis unit 94 of the data collection device 90 performs the following check based on the zero-phase current data transmitted from the protective relay devices Ry1A to Ry4A, Ry1B to Ry4B, thereby protecting the relay devices Ry1A to The soundness of the current transformers CT1 to CT4 connected to the Ry4A, Ry1B to Ry4B and the protective relay devices Ry1A to Ry4A, Ry1B to Ry4B is determined.
(1) Are the directions of the zero-phase currents of the paired protective relay devices the same and the same magnitude?
That is, are the directions of the zero-phase current I 01A of the protective relay device Ry1A and the zero-phase current I 01B of the protective relay device Ry1B the same and the same magnitude? Are the directions of the zero-phase current I 02A of the protective relay Ry2A and the zero-phase current I 02B of the protective relay Ry2B the same and the same magnitude? Are the directions of the zero-phase current I 03A of the protective relay device Ry3A and the zero-phase current I 03B of the protective relay device Ry3B the same and the same magnitude? Are the directions of the zero-phase current I 04A of the protective relay device Ry4A and the zero-phase current I 04B of the protective relay device Ry4B the same and the same magnitude?
(2) Are the magnitudes of the zero-phase currents I 01A to I 04A and I 01B to I 04B of the protective relay devices Ry1A to Ry4A and Ry1B to Ry4B all the same?

これにより、たとえば、保護継電装置Ｒｙ１Ａの零相電流Ｉ01Aの大きさが他の保護継電装置Ｒｙ２Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂの零相電流Ｉ02A〜Ｉ04A，Ｉ01B〜Ｉ04Bの大きさと所定の値以上に違っていると、保護継電装置Ｒｙ１Ａが正常でないことが分かる。
また、保護継電装置Ｒｙ１Ａ，Ｒｙ１Ｂの零相電流Ｉ01A〜Ｉ01Bの向きおよび大きさは同じであるが、保護継電装置Ｒｙ１Ａ，Ｒｙ１Ｂの零相電流Ｉ01A〜Ｉ01Bの大きさが他の保護継電装置Ｒｙ２Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ２Ｂ〜Ｒｙ４Ｂの零相電流Ｉ02A〜Ｉ04A，Ｉ02B〜Ｉ04Bの大きさと所定の値以上に違っていると、保護継電装置Ｒｙ１Ａ，Ｒｙ１Ｂに接続されている変流器ＣＴ１が正常でないことが分かる。 Thereby, for example, the magnitude of the zero-phase current I 01A of the protective relay device Ry1A is the magnitude of the zero-phase currents I 02A to I 04A , I 01B to I 04B of the other protective relay devices Ry2A to Ry4A, Ry1B to Ry4B. If it is different from the predetermined value, the protective relay device Ry1A is not normal.
The protective relay device RY1a, direction and magnitude of the zero-phase current I 01A ~I 01B of Ry1B is the same, the protective relay device RY1a, the zero-phase current magnitude of I 01A ~I 01B of Ry1B other If the magnitudes of the zero-phase currents I 02A to I 04A and I 02B to I 04B of the protective relay devices Ry2A to Ry4A and Ry2B to Ry4B are greater than a predetermined value, they are connected to the protective relay devices Ry1A and Ry1B. It can be seen that the current transformer CT1 is not normal.

（活用例３）
図８（ａ）に示すような電力系統においては、通常時は第１および第２の中性点回路１００1，１００2のトランス中性点には電圧はほとんどかかっていないため、トランス中性点の絶縁が悪くなっていても（たとえば、接地状態になっていても）分からず、送電線に地絡事故が発生したときにのみ判明していた。
しかしながら、このような電力系統において本実施例による保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ７を設置すれば、以下に説明するように、第１および第２の中性点回路１００1，１００2が正常であるか否かを頻繁にチェックすることができる。 (Utilization example 3)
In the electric power system as shown in FIG. 8A, since voltage is hardly applied to the transformer neutral points of the first and second neutral point circuits 100 1 and 100 2 in the normal state, Even if the insulation at the point was poor (for example, even when grounded), it was only known when a ground fault occurred on the transmission line.
However, if the protective relay devices Ry1 to Ry7 according to the present embodiment are installed in such a power system, the first and second neutral point circuits 100 1 and 100 2 are normal as will be described below. You can check frequently.

たとえば保護継電装置Ｒ７が設置された送電線で軽微な地絡事故が発生すると、保護継電装置Ｒｙ７のトリガ信号生成部６０によってトリガ信号が生成される。
このトリガ信号に応じて、保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６が設置された送電線を流れた電流Ｉ1〜Ｉ6（軽微な地絡事故発生時刻前後の一定時間のディジタル電流交流成分信号）を表わす電流データが保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６からデータ収集装置９０に伝送される。 For example, when a minor ground fault occurs on the power transmission line in which the protective relay device R7 is installed, a trigger signal is generated by the trigger signal generation unit 60 of the protective relay device Ry7.
In response to this trigger signal, it represents currents I 1 to I 6 (digital current AC component signals for a certain period of time before and after the occurrence of a minor ground fault) that flowed through the transmission line in which protective relays Ry1 to Ry6 are installed. The current data is transmitted from the protective relay devices Ry1 to Ry6 to the data collecting device 90.

データ収集装置９０のデータ解析部９４は、保護継電装置Ｒｙ１〜Ｒｙ６から伝送されてくる電流データによって表わされる電流Ｉ1〜Ｉ6の大きさが第１および第２の中性点回路１００1，１００2の定格電流１００Ａの１／２（＝５０Ａ）であるか否かをチェックする。
その結果、たとえば、図８（ａ）に示すように電流Ｉ1〜Ｉ6の大きさが５０Ａである場合には、第１の中性点回路１００1は正常であることが分かり、一方、図８（ｂ）に示すように電流Ｉ3〜Ｉ6の大きさが１５０Ａである場合には、第１の中性点回路１００1が正常でないことが分かる。 The data analysis unit 94 of the data collection device 90 has the first and second neutral point circuits 100 1 in which the magnitudes of the currents I 1 to I 6 represented by the current data transmitted from the protective relay devices Ry1 to Ry6 are the same. , 100 2 is checked to see if it is 1/2 (= 50 A) of 100 A rated current.
As a result, for example, when the magnitudes of the currents I 1 to I 6 are 50 A as shown in FIG. 8A, it can be seen that the first neutral point circuit 100 1 is normal, As shown in FIG. 8B, when the currents I 3 to I 6 are 150 A, it can be seen that the first neutral point circuit 100 1 is not normal.

次に、第１および第２のデータメモリ２１，２２に動作時生ディジタル信号およびトリガ入力時生ディジタル信号を記憶する理由について、図９および図１０を参照して説明する。
送電線などに設置される保護継電装置は通常では商用周波数成分（６０Ｈｚまたは５０Ｈｚ）しか扱わないので、商用周波数成分のみを通すバンドパスフィルタを通した電圧や電流などを用いて故障計算をすることにより、事故点が保護範囲内か否かを判定している。たとえば、インピーダンスで事故点を特定する保護継電装置であれば、電圧および電流の商用周波数成分が必要なだけであり、それ以外の直流成分や高調波成分は、計算の邪魔になるため、商用周波数成分のみを通すバンドパスフィルタを通して除去している。
しかしながら、間欠孤光地絡のインパルスを含むデータと孤光地絡の直流成分を含むデータとについて図９（ａ），（ｂ）と図１０（ａ），（ｂ）とに一例をそれぞれ示すように、保護継電装置が故障計算に使用するデータ（バンドパスフィルタを通したデータ）と生データ（バンドパスフィルタを通していないデータ）とでは波形に大きな差があるため、たとえば、系統解析のためにどのような故障電流（商用周波数成分以外の直流成分や高調波成分も含む。）が実際に流れたか（何アンペアの故障電流が実際に流れたかなど）を知るには、生データでなければ判断できない。
そこで、本実施例による保護継電装置１では、第１および第２のデータメモリ２１，２２に動作時生ディジタル信号およびトリガ入力時生ディジタル信号を記憶する。 Next, the reason for storing the raw digital signal during operation and the raw digital signal during trigger input in the first and second data memories 21 and 22 will be described with reference to FIGS.
Since a protective relay device installed in a power transmission line normally handles only commercial frequency components (60 Hz or 50 Hz), failure calculation is performed using voltage, current, etc. that have passed through a band-pass filter that passes only commercial frequency components. Therefore, it is determined whether or not the accident point is within the protection range. For example, a protective relay device that identifies an accident point by impedance requires only commercial frequency components of voltage and current, and other DC components and harmonic components interfere with the calculation. It is removed through a band-pass filter that passes only frequency components.
However, FIG. 9A, FIG. 9B, FIG. 10A, and FIG. 10B each show an example of the data including the impulse of the intermittent arc ground fault and the data including the direct current component of the arc fault. In this way, there is a large difference in waveform between the data used by the protective relay device for fault calculation (data that has passed through the bandpass filter) and raw data (data that has not passed through the bandpass filter). To know what fault current (including DC components and harmonic components other than commercial frequency components) actually flows (how many amperes of fault current actually flowed, etc.) I can't judge.
Therefore, in the protective relay device 1 according to the present embodiment, the raw data at the time of operation and the raw digital signal at the time of trigger input are stored in the first and second data memories 21 and 22.

以上の説明では、図１に示したようにＢＰＦ１５をＡ／Ｄ変換器１４の後に設けたが、アナログ回路で構成されたバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）をサンプリングホールド回路１２の前に設けてもよい。   In the above description, the BPF 15 is provided after the A / D converter 14 as shown in FIG. 1, but a band pass filter (BPF) constituted by an analog circuit may be provided before the sampling hold circuit 12. .

本発明の一実施例による保護継電装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the protection relay apparatus by one Example of this invention. 図１に示した第１および第２のデータメモリ２１，２２に記憶されるデータについて説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining data stored in first and second data memories 21 and 22 shown in FIG. 1. 図１に示した閾値メモリ３０に記憶される動作領域閾値データおよびトリガ閾値データによって表わされる動作領域閾値およびトリガ閾値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the operation region threshold value and trigger threshold value which are represented by the operation region threshold value data and trigger threshold data which are memorize | stored in the threshold value memory 30 shown in FIG. 図１に示した閾値メモリ３０に記憶される動作領域閾値データおよびトリガ閾値データによって表わされる動作領域閾値、動作領域継続時間、トリガ閾値およびトリガ継続時間の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the operation region threshold value represented by the operation region threshold value data and trigger threshold value data which are memorize | stored in the threshold value memory 30 shown in FIG. 1, an operation region duration, a trigger threshold value, and a trigger duration. 図１に示した保護継電装置１の動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the protection relay apparatus 1 shown in FIG. 図１に示した保護継電装置１の活用例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the utilization example of the protective relay apparatus 1 shown in FIG. 図１に示した保護継電装置１の活用例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the utilization example of the protective relay apparatus 1 shown in FIG. 図１に示した保護継電装置１の活用例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the utilization example of the protective relay apparatus 1 shown in FIG. 間欠孤光地絡のインパルスを含むデータの波形の一例を示す図であり、（ａ）は生データの波形の一例を示し、（ｂ）は保護継電装置が故障計算に使用するデータの波形の一例を示す。It is a figure which shows an example of the waveform of the data containing the impulse of an intermittent solitary earth fault, (a) shows an example of the waveform of raw data, (b) is the waveform of the data which a protection relay apparatus uses for failure calculation An example is shown. 孤光地絡の直流成分を含むデータの波形の一例を示す図であり、（ａ）は生データの波形の一例を示し、（ｂ）は保護継電装置が故障計算に使用するデータの波形の一例を示す。It is a figure which shows an example of the waveform of the data containing the direct current component of a solitary earth fault, (a) shows an example of the waveform of raw data, (b) is the waveform of the data which a protection relay apparatus uses for failure calculation An example is shown.

符号の説明Explanation of symbols

１，Ｒｙ１〜Ｒｙ６，ＲｙＡ，ＲｙＢ，Ｒｙ１Ａ〜Ｒｙ４Ａ，Ｒｙ１Ｂ〜Ｒｙ４Ｂ，ＲｙＸ 保護継電装置
１０ アナログ入力部
１１ 入力変換器
１２ サンプリングホールド回路
１３ マルチプレクサ回路
１４ アナログ／ディジタル変換器
１５ バンドパスフィルタ
２０ データメモリ部
２１ 第１のデータメモリ
２２ 第２のデータメモリ
３０ 閾値メモリ
４０ 整定・表示部
４１ リレー整定部
４２ 表示回路
５０ リレー演算動作判定部
６０ トリガ信号生成部
７０ 入出力部
７１ トリガ信号入力部
７２ タイミングパルス生成部
７３ トリガ信号出力部
７４ データ出力部
７５ トリップ信号出力部
８０ 制御部
９０ データ収集装置
９１ トリガ信号受信部
９２ トリガ信号送信部
９３ データ収集部
９４ データ解析部
１００1，１００2 第１および第２の中性点回路
ＣＴ１〜ＣＴ４ 変流器
ＤＩ１〜ＤＩ６ 第１乃至第６の電流データ
Ｉ01〜Ｉ06，Ｉ0A，Ｉ0B，Ｉ01A〜Ｉ04A，Ｉ01B〜Ｉ04B 零相電流
Ｉ1〜Ｉ6 電流
ＴＲ１ トリガ信号 1, Ry1 to Ry6, RyA, RyB, Ry1A to Ry4A, Ry1B to Ry4B, RyX Protection relay device 10 Analog input unit 11 Input converter 12 Sampling hold circuit 13 Multiplexer circuit 14 Analog / digital converter 15 Bandpass filter 20 Data Memory unit 21 First data memory 22 Second data memory 30 Threshold memory 40 Setting / display unit 41 Relay setting unit 42 Display circuit 50 Relay operation determination unit 60 Trigger signal generation unit 70 Input / output unit 71 Trigger signal input unit 72 Timing pulse generation unit 73 Trigger signal output unit 74 Data output unit 75 Trip signal output unit 80 Control unit 90 Data collection device 91 Trigger signal reception unit 92 Trigger signal transmission unit 93 Data collection unit 94 Data analysis units 100 1 , 100 2 And the second neutral point Road CT1~CT4 current transformer DI1~DI6 first to sixth current data I 01 ~I 06 of, I 0A, I 0B, I 01A ~I 04A, I 01B ~I 04B zero-phase current I 1 ~I 6 current TR1 trigger signal

Claims (8)

電力系統の電圧および電流のデータを記憶し、外部からのＡＣ要素入力と動作領域閾値とを比較して該ＡＣ要素入力が動作領域に入り、動作領域継続時間を経過すると動作する保護継電装置（１）であって、
外部から入力されるＡＣ要素入力を前記動作領域閾値よりも低いトリガ閾値と比較して該ＡＣ要素入力が該トリガ閾値を超えたこと、前記動作領域継続時間よりも短いトリガ用継続時間を経過したこと、または、外部から入力されるＡＣ要素入力を前記動作領域閾値よりも低いトリガ閾値と比較して該ＡＣ要素入力が該トリガ閾値を超えかつ前記動作領域継続時間よりも短いトリガ用継続時間を経過したことが満足されるとトリガ信号を生成するトリガ信号生成部（６０）と、
該トリガ信号生成部から前記トリガ信号が入力されると、所定の期間の前記電圧および電流のデータを外部に出力する制御部（８０）と、
を具備することを特徴とする、保護継電装置。 Protective relay device that stores data of voltage and current of power system, compares AC element input from outside with operation region threshold value, enters the operation region, and operates when operation region duration time elapses (1)
The AC element input input from the outside is compared with a trigger threshold value lower than the operation region threshold value, the AC element input exceeds the trigger threshold value, and the trigger duration time shorter than the operation region duration time has elapsed. Or by comparing an externally input AC element input with a trigger threshold that is lower than the operating region threshold, the AC element input exceeding the trigger threshold and having a trigger duration shorter than the operating region duration. A trigger signal generator (60) that generates a trigger signal when it is satisfied that the time has passed;
When the trigger signal is input from the trigger signal generation unit, a control unit (80) that outputs the voltage and current data of a predetermined period to the outside;
A protective relay device comprising: 前記トリガ信号を前記電力系統に分散された複数の他の保護継電装置に出力するためのトリガ信号出力部（７３）をさらに具備することを特徴とする、請求項１記載の保護継電装置。   The protection relay device according to claim 1, further comprising a trigger signal output unit (73) for outputting the trigger signal to a plurality of other protection relay devices distributed in the power system. . 前記他の保護継電装置からのトリガ信号を受け取るトリガ信号入力部（７１）をさらに具備し、
前記制御部が、前記他の保護継電装置からのトリガ信号が前記トリガ信号入力部から入力されると、所定の期間の前記電圧および電流のデータを外部に出力する、
ことを特徴とする、請求項２記載の保護継電装置。 A trigger signal input unit (71) for receiving a trigger signal from the other protective relay device;
When the trigger signal from the other protective relay device is input from the trigger signal input unit, the control unit outputs the voltage and current data for a predetermined period to the outside.
The protective relay device according to claim 2, wherein: 前記トリガ信号入力部が、外部から入力されるＤＣ要素入力をさらに受け取り、
前記制御部が、前記ＤＣ要素入力が前記トリガ信号入力部から入力されても、所定の期間の前記電圧および電流のデータを外部に出力する、
ことを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の保護継電装置。 The trigger signal input unit further receives an externally input DC element input,
The control unit outputs the voltage and current data for a predetermined period to the outside even when the DC element input is input from the trigger signal input unit.
The protective relay device according to claim 1, wherein: 前記ＤＣ要素入力が、オシロ装置起動信号、ＦＬ起動信号、装置計測異常信号、保護継電装置故障信号、ＣＢ手動入切信号およびＬＳ手動入切信号を含むことを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の保護継電装置。   The DC element input includes an oscilloscope start signal, an FL start signal, a device measurement abnormality signal, a protective relay failure signal, a CB manual on / off signal, and an LS manual on / off signal. 4. The protective relay device according to any one of 4 above. 前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のみを抽出するためのフィルタ手段（１５）と、
前記ＡＣ要素入力をアナログ／ディジタル変換するためのアナログ／ディジタル変換手段（１４）と、
前記ＡＣ要素入力のデータおよび前記フィルタ手段によって抽出された前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のデータを記憶するためのデータメモリ手段（２０）と、
をさらに具備することを特徴とする、請求項１乃至５いずれかに記載の保護継電装置。 Filter means (15) for extracting only a predetermined AC component of the AC element input;
Analog / digital conversion means (14) for analog / digital conversion of the AC element input;
Data memory means (20) for storing data of the AC element input and predetermined AC component data of the AC element input extracted by the filter means;
The protective relay device according to claim 1, further comprising: 前記データメモリ手段が、
前記保護継電装置が動作したときの前記ＡＣ要素入力のデータおよび前記フィルタ手段によって抽出された前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のデータを記憶するための第１のデータメモリ（２１）と、
前記トリガ信号生成部によって生成されるトリガ信号および前記他の保護継電装置からのトリガ信号に応じて前記ＡＣ要素入力のデータおよび前記フィルタ手段によって抽出された前記ＡＣ要素入力の所定の交流成分のデータを、前記トリガ信号生成部によって生成されるトリガ信号か前記他の保護継電装置からのトリガ信号かの区別を示す識別データと共に記憶するための第２のデータメモリ（２２）と、
を備えることを特徴とする、請求項１乃至６いずれかに記載の保護継電装置。 The data memory means comprises:
A first data memory (21) for storing data of the AC element input when the protective relay device operates and data of a predetermined AC component of the AC element input extracted by the filter means;
According to the trigger signal generated by the trigger signal generation unit and the trigger signal from the other protective relay device, the data of the AC element input and the predetermined AC component of the AC element input extracted by the filter means A second data memory (22) for storing data together with identification data indicating the distinction between the trigger signal generated by the trigger signal generator and the trigger signal from the other protective relay device;
The protective relay device according to any one of claims 1 to 6, further comprising: 前記電力系統に分散された複数の他の保護継電装置に前記トリガ信号を出力する範囲が起動様相に応じて変えられることを特徴とする、請求項１乃至７いずれかに記載の保護継電装置。   The protection relay according to any one of claims 1 to 7, wherein a range in which the trigger signal is output to a plurality of other protection relay devices distributed in the power system is changed according to an activation aspect. apparatus.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010161850A (en) * 2009-01-07 2010-07-22 Chugoku Electric Power Co Inc:The Minute grounding section locating system
JP2013038841A (en) * 2011-08-04 2013-02-21 Hitachi Ltd Digital protection relay
US10380101B2 (en) 2015-07-29 2019-08-13 Lsis Co., Ltd. Apparatus and method for managing of database in energy management system

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