JP2015149807A - ヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディジタル形保護制御装置についてのインターフェース端末機能を安定かつ継続的に維持する。
【解決手段】ヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置７と、通信回線を通じて通信する通信部と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理する処理部と、処理部で処理されたデータを記憶する記憶部と、ユーザの操作を受付ける操作部と、ディジタル形保護制御装置７の状態を表示する表示部と、を備え、通信部は、各々が、単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、複数の通信制御部のうちの１つを選択して通信回線に接続する接続切換部と、を有する。
【選択図】図１

Description

この発明は電力系統に設置されるヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置に関し、特に、通信機能を有するヒューマンインターフェース端末およびディジタル形保護制御装置に関する。

電力系統に設置される設備や機器の保護・制御を目的として保護制御装置が配置される。ディジタル形保護制御装置は、ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信回線を接続可能なインターフェースを有する。可搬形インターフェース端末は、電気所内でのディジタル形保護制御装置との接続時に用いられ、ディジタル形保護制御装置の整定等の操作機能および系統電気量等の表示機能をもつ。

可搬形インターフェース端末には、ＰＣ（Personal Computer）が汎用的に使用されている。ＰＣはディジタル形保護制御装置と接続する際に、ディジタル形保護制御装置と接続するためのプログラムをダウンロードし、当該プログラムを実行することにより、汎用Ｗｅｂ（World Wide Web）ブラウザ上にてディジタル形保護制御装置の操作・表示機能を実現し、可搬形インターフェース端末として機能する。

ここで、一般的に、ＰＣに関しては、ソフトウェア技術の進歩により、基本ＯＳ（Operating System）をはじめ、汎用プログラミング実行ソフトウェア、汎用Ｗｅｂブラウザなどの実行ソフトウェアのアップデートが行われる頻度が高い。これらがアップデートされた場合、ディジタル形保護制御装置の運用を停止し、ディジタル形保護制御装置のプログラミング言語の変更を行う必要がある。ディジタル形保護制御装置の運用を停止することなく、プログラミング言語の変更を行う技術が、例えば、特許文献１（特開２０１１−１２５１３３号公報）に記載される。

特許文献１（特開２０１１−１２５１３３号公報）では、保護制御装置のソフトウェアの変更を行う手段ではなく、可搬形インターフェース端末に専用ソフトウェアをインストールする技術により、これを実現している。しかしながら、可搬形インターフェース端末における保護継電装置との通信機能の物理層の変更や、準拠する通信規格の変更までを想定していないため、通信機能に前記のような大幅な変更が生じた場合には適応することが困難である。

将来的な通信機能の進歩への対応策として、特許文献２（特開２００８−１３１６７３号公報）では、保護制御装置内のソフトウェア構成を工夫する技術が提案される。

特開２０１１−１２５１３３号公報 特開２００８−１３１６７３号公報

保護制御装置の運用期間は、一般的には２０年以上であり非常に長い。そのため、ディジタル形保護制御装置の操作機能および表示機能を含めた可搬形インターフェース端末の機能を安定かつ継続的に維持する手法が望まれている。将来的な通信技術の発展を考慮し、特許文献２（特開２００８−１３１６７３号公報）では保護制御装置のソフトウェア構成が工夫されている。しかし、特許文献２（特開２００８−１３１６７３号公報）では、例えば、汎用ＰＣの改廃による、可搬形インターフェース端末を構成する部品に関する考慮、および通信規格変更に伴う接続インターフェースの互換性に関する考慮がないことから、可搬形インターフェース端末を構成するハードウェアに関して、部品単位での互換性の維持が困難である。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ディジタル形保護制御装置の可搬形インターフェース端末の機能を安定かつ継続的に維持することができるヒューマンインターフェース端末およびそのためのディジタル形保護制御装置を提供することである。

この発明に係るヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置と通信回線を通じて通信する通信部を備え、この通信部は各々が単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、これら複数の通信制御部のうちの１つを通信回線に選択的に接続する。

また、この発明に係るディジタル形保護制御装置は、通信回線を通じて外部機器と通信する通信部を備え、この通信部は複数の通信制御部を有する。この複数の通信制御部のそれぞれは、外部機器と通信するための複数種類の通信規格に対応した機能を有しており、通信部は、複数の通信制御部のうちの１つを選択して通信回線に接続する。

本発明に係るヒューマンターフェース端末およびディジタル形保護制御装置よれば、相手機器と通信するための通信規格に対応した通信制御部を選択して通信回線に接続することができる。このため、通信規格の変更に対応可能となり、ヒューマンターフェース端末およびディジタル形保護制御装置の機能を安定かつ継続的に維持することができる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成図である。 本発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末のブロック構成図である。 本発明の実施の形態に係るディジタル形保護制御装置のブロック構成図である。 この発明の実施の形態に係る可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様の一例を示す図である。 この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様の一例を示す図である。 この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様の他の例を示す図である。 この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様のさらなる他の例を示す図である。 この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様のさらなる他の例を示す図である。 この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末の機能構成図である。 この発明の実施の形態に係る処理フローチャートである。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照し説明する。なお、各図中同一部分には同一符号を付し、その詳細は繰返さない。

本実施の形態では、「通信規格」とは、通信プロトコルおよび回線接続のコネクタに相当するモジュラージャックの形式（型、サイズ、端子数など）などを含む。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る電力系統に関連して敷設される通信システムでは、変電所構内ＬＡＮ（Local Area Network）３０を介してディジタル形保護制御装置７、可搬形インターフェース端末８および可搬形インターフェース端末８に代替して用いられる保守用可搬形インターフェース端末１が接続される。保守用可搬形インターフェース端末１または可搬形インターフェース端末８は、変電所構内ＬＡＮ３０等の通信回線を経由しディジタル形保護制御装置７と通信することによりディジタル形保護制御装置７の操作機能および表示機能を備えた可搬形インターフェース端末に相当する。図１では、ディジタル形保護制御装置７に、変電所構内ＬＡＮ３０を経由して保守用可搬形インターフェース端末１と可搬形インターフェース端末８の両方が通信する態様を示し、実際の使用態様では、保守用可搬形インターフェース端末１と可搬形インターフェース端末８のうちの少なくとも一方が通信接続される。なお、変電所構内ＬＡＮ３０等の通信回線は、有線または無線のいずれであっても良いが、本実施の形態では、ケーブル（有線）による通信回線を適用する。

ディジタル形保護制御装置７は、あらかじめ設定されたソフトウェア演算を実行し、系統の異常を検出する装置であり、その機能は、ソフトウェア演算結果より事故判定を行い、事故区間を健全な電力系統から切り離し、送電線や系統変電設備を保護する系統保護、遠方より電力系統を監視および制御する系統制御を含む保護制御機能を有する。保護制御機能によって生成した通信データは専用通信回線を経由して遠方の制御所に送信もしくは制御所より制御命令を受信する通信機能を含む。

図２を参照して、本発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、保守用可搬形インターフェース端末１を変電所構内ＬＡＮ３０に接続するための通信Ｉ／Ｆ（Interfaceの略）１２、ＨＤ（Hard Disk）記憶装置１３、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの不揮発性または揮発性の記憶媒体を含むメモリ１４、ユーザの操作を受付けるために操作されるキーボード、スイッチなどを含む操作部１５、およびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）およびランプなどの表示部１６を含む。保守用可搬形インターフェース端末１は、情報を出力する媒体として表示部１６などの表示媒体を備えるが、これに限定されず、スピーカなどの音声出力媒体を備えるようにしてもよい。ＣＰＵ１１で処理されたデータは、ＨＤ記憶装置１３またはメモリ１４等に記憶される。

図３を参照して、本発明の実施の形態に係るディジタル形保護制御装置７は、電力系統の電圧および電流を取り込むＡＩ（Analog Input）部７０、ＡＩ部７０より入力された情報より、ソフトウェア演算を実行し、演算結果より事故判定を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、通信機能に必要な通信Ｉ／Ｆ（Interface）７２、ソフトウェア演算の為の実行プログラム等を書き込んでいるＲＯＭ（Read Only Memory）およびディジタル形保護制御装置７の操作・設定時の書き込み設定を実現するＲＡＭ（Random Access Memory）など、不揮発性または揮発性の記憶媒体を含むメモリ７４、および外部機器に対して入出力を行う入出力Ｉ／Ｆ７５を備える。

図４を参照して、可搬形インターフェース端末８とディジタル形保護制御装置７の接続態様の一例を説明する。可搬形インターフェース端末８は、図２の保守用可搬形インターフェース端末１の構成と同様に、ＰＣ（Personal computer）の機能を備える。具体的には、変電所構内ＬＡＮ３０を介してディジタル形保護制御装置７などの外部機器と通信するためのイーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ（Interface）８１を備える。ディジタル形保護制御装置７は、通信Ｉ／Ｆ７２に相当するイーサネットＩ／Ｆ（Interface）７２１を備える。イーサネットＩ／Ｆ８１と７２１それぞれは、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）などイーサネットの通信規格に従い通信するためにケーブル接続コネクタであるＴＣＰ／ＩＰモジュラージャック（図示せず）を有する。このように、可搬形インターフェース端末８とディジタル形保護制御装置７とは、共通の通信規格（共通のプロトコルおよびモジュラージャック）を有することで、当該通信規格に従って通信することができる。

ここで、例えば通信規格の改廃により、可搬形インターフェース端末８が、イーサネットＩ／Ｆ８１とは異なる通信規格に従う新通信Ｉ／Ｆ（１）８２（以下、新通信Ｉ／Ｆ８２ともいう）を有した可搬形インターフェース端末８Ａに代替されたとする（図５参照）。この場合には、新通信Ｉ／Ｆ８２とイーサネットＩ／Ｆ７２１とは通信規格が異なることから、可搬形インターフェース端末８Ａとディジタル形保護制御装置７は相互に通信することができなくなる。通信可能にするためには、ディジタル形保護制御装置７の通信Ｉ／Ｆ７２を、新通信Ｉ／Ｆ８２に合致した通信規格に変更する必要がある。

そこで、本実施の形態では、このような場合には、可搬形インターフェース端末８Ａに代替して保守用可搬形インターフェース端末１を用いることで、ディジタル形保護制御装置７側を変更することなく、ディジタル形保護制御装置７と通信することにより、可搬形インターフェース端末機能を提供することができる。

具体的には、保守用可搬形インターフェース端末１は、通信Ｉ／Ｆ１２として、ディジタル形保護制御装置７と共通したイーサネットＩ／Ｆ１２１と、簡易Ｉ／Ｆ（Interface）１２２とを含む。保守用可搬形インターフェース端末１の他の機能は、図２に示すものと同じであり、説明は繰返さない。簡易Ｉ／Ｆ１２２は、長期にわたり安定して部品などの供給が可能な汎用形の通信規格を有する。汎用形の通信規格には、例えばＲＳ２３２Ｃなどが含まれる。図５では、保守用可搬形インターフェース端末１の通信Ｉ／Ｆ１２として、イーサネットＩ／Ｆ１２１のみが起動して動作可能な状態にあり、他方の簡易Ｉ／Ｆ１２２は、破線で示すように、起動していない状態である。

図５では、保守用可搬形インターフェース端末１は、ディジタル形保護制御装置７の通信Ｉ／Ｆと共通した通信規格に従うイーサネットＩ／Ｆ１２１を実装する。したがって、可搬形インターフェース端末８Ａの通信Ｉ／Ｆが新通信Ｉ／Ｆ８２に変更になったとしても、ＬＡＮ３０のケーブルの接続先を、可搬形インターフェース端末８Ａから保守用可搬形インターフェース端末１のイーサネットＩ／Ｆ１２１（ＴＣＰ／ＩＰモジュラージャック（図示せず））へ変更するだけで、ディジタル形保護制御装置７は保守用可搬形インターフェース端末１と通信することができる。このように、保守用可搬形インターフェース端末１を用いることで、可搬形インターフェース端末８の通信Ｉ／Ｆが変更になったとしても、ディジタル形保護制御装置７側の変更は不要であり、ディジタル形保護制御装置７との通信および可搬形インターフェース端末の機能を継続することができる。

図６は、本発明の実施の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様の他の例を示す図である。上述では、保守用可搬形ヒューマンインターフェース端末１が、イーサネットＩ／Ｆ１２１と簡易Ｉ／Ｆ１２２を有している場合について示したが、図６（Ａ）に示す保守用可搬形ヒューマンインターフェース端末１Ａのように、新通信Ｉ／Ｆ（１）８２およびイーサネットＩ／Ｆ１２１の双方を有し、イーサネットＩ／Ｆ１２１を選択的に接続して、ディジタル形保護制御装置７と通信可能としてもよい。

また、図６（Ｂ）の保守用可搬形ヒューマンインターフェース端末１Ｂのように、イーサネットＩ／Ｆ１２１と新通信Ｉ／Ｆ（１）８２がプロトコルの変更のみで物理層の変更を伴わない場合は、図６（Ｂ）に示すように、通信用ソフトウェアの切り替えのみで、イーサネット通信に対応する第１１変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（１１））６０１、新通信に対応する第１２変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（１２））６０２を選択的に切り換えることにより、単一の接続インターフェース（接続Ｉ／Ｆ（１１））６０Ｂを介し、通信可能としてもよい。同様に、イーサネット通信に対応する第１３変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（１３））７０１、新通信に対応する第１４変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（１４））７０２を選択的に切り換えることにより、単一の接続インターフェース（接続Ｉ／Ｆ（１２））７０Ａを介し、通信可能としてもよい。

図６に示す構成によれば、部品点数を減らすことができるので、ソフトウェアの切り替えだけで、経済的に多種類の通信規格に対応することができる。

（他の実施の形態）
上記の実施の形態では、ディジタル形保護制御装置７は、通信Ｉ／Ｆ７２にイーサネットＩ／Ｆ７２１という１種類の通信規格のみを備える場合を説明したが、複数種類の通信規格を有してもよい。つまり、ディジタル形保護制御装置７が、図７に示すように、通信Ｉ／Ｆ７２として、新通信Ｉ／Ｆ８２と同じ通信規格に従う新通信Ｉ／Ｆ（１）７２２（以下、新通信Ｉ／Ｆ７２２ともいう）と、簡易Ｉ／Ｆ１２２と同じ通信規格に従う簡易Ｉ／Ｆ７２３とを有するディジタル形保護制御装置７Ａに変更された場合には、ディジタル形保護制御装置７Ａは、新通信Ｉ／Ｆ７２２を用いれば可搬形インターフェース端末８Ａ（図６参照）と通信することができる。

しかし、可搬形インターフェース端末８Ａが、通信Ｉ／Ｆとして新通信Ｉ／Ｆ（２）８３（以下、新通信Ｉ／Ｆ８３ともいう）を有した可搬形インターフェース端末８Ｂ（図７参照）に代替されると、ディジタル形保護制御装置７Ａは可搬形インターフェース端末８Ｂとは通信規格が異なり通信することができなくなる。

このように、可搬形インターフェース端末またはディジタル形保護制御装置に適用される通信規格の変更が繰返されたとしても、対応することができるように、本実施の形態では、ディジタル形保護制御装置７Ａは通信Ｉ／Ｆ７２に簡易Ｉ／Ｆ７２３を有し、保守用可搬形インターフェース端末１は通信Ｉ／Ｆ１２に簡易Ｉ／Ｆ１２２を有する。具体的には、図７に示すように、ディジタル形保護制御装置７Ａの簡易Ｉ／Ｆ７２３と、保守用可搬形インターフェース端末１の簡易Ｉ／Ｆ１２２を、簡易Ｉ／Ｆのための専用回線６により接続することで両者間の通信が可能になる。図７では、保守用可搬形インターフェース端末１の通信Ｉ／Ｆ１２では、簡易Ｉ／Ｆ１２２のみが起動して動作可能な状態にあり、他方のイーサネットＩ／Ｆ１２１は、破線で示すように起動していない状態であることを表す。

図８は、この発明の実施の形態に係る保守用可搬形インターフェース端末とディジタル形保護制御装置の接続態様のさらなる他の例を示す図である。上述では、ディジタル形保護制御装置７Ａが新通信Ｉ／Ｆ（１）７２２のみを有している場合について示したが、図８（Ａ）に示すディジタル形保護制御装置７Ｂを用いてもよい。ディジタル形保護制御装置７ＢはイーサネットＩ／Ｆ７２１、新通信Ｉ／Ｆ（１）７２２、新通信Ｉ／Ｆ（２）７２４および簡易Ｉ／Ｆ７２３を含む複数の通信Ｉ／Ｆを有し、これら通信Ｉ／Ｆ７２１、７２２、７２３および７２４から１つの通信Ｉ／Ｆを選択して通信線に接続して、旧規格のイーサネット対応の可搬形ヒューマンインターフェース８Ｃと通信することとしてもよい。

また、図８（Ａ）に示す、イーサネットＩ／Ｆ７２１と新通信Ｉ／Ｆ（１）７２２および新通信Ｉ／Ｆ（２）７２４がプロトコルの変更のみで、インターフェースのハードウェアが変更不要であれば、図８（Ｂ）のディジタル形保護制御装置７Ｃのように単一のインターフェース・ハードウェア（接続Ｉ／Ｆ（２１））６１と複数の通信用ソフトウェアの切換えで対応できる。すなわち、通信用ソフトウェアである、イーサネット通信に対応する第２１変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（２１））６１１、新通信（１）に対応する第２２変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（２２））６１２、新通信（２）に対応する第２３変換部（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（２３））６１３の切り替えにより通信可能とすることができる。

同様に、単一のインターフェース・ハードウェア（接続Ｉ／Ｆ（２２））７１と複数の通信用ソフトウェア（Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（２４））７１１、Ｉ／Ｆ Ｓ／Ｗ（２５）７１２）の切り替えにより通信可能とすることができる。

図８の構成によれば部品点数を減らすことが出来て、経済的かつ様々な通信規格に合致したディジタル形保護制御装置７Ｃを実現できる。

図９（Ａ）には、保守用可搬形インターフェース端末１の機能構成が示される。図９（Ａ）を参照して保守用可搬形インターフェース端末１は、ＣＰＵ１１およびメモリ１４に相当する表示・操作処理部２０、通信Ｉ／Ｆ１２に相当するインターフェース変換処理部５０、通信Ｉ／Ｆ１２に相当する接続インターフェース（１）６０（以下、接続インターフェース６０ともいう）および接続インターフェース（２）７０（以下、接続インターフェース７０ともいう）を備える。

表示・操作処理部２０は、メモリ１４に格納される系統からの入力電気量を代表とする運用状態情報３の表示機能と、ディジタル形保護制御装置７毎に設定する整定情報４などを含む操作機能を有する。ＣＰＵ１１は、ディジタル形保護制御装置７に対する整定情報４などの操作機能の実行時において、整定の書込み命令を行うものである。また、表示・操作処理部２０は、操作機能（整定）以外の情報である、ディジタル形保護制御装置７の状態等の判定された情報は、通信データとして受信して表示可能なように処理しモニタ（表示部１６）に表示する。

接続インターフェース６０と７０は、それぞれ通信ケーブルを着脱自在に接続するためのコネクタに相当するモジュラージャック（図示せず）を有する。接続インターフェース６０のモジュラージャックは、イーサネットのＴＣＰ/ＩＰに従う規格（形状、数）の端子などを有し、接続インターフェース７０のモジュラージャックは、簡易Ｉ／Ｆ１２２のための専用回線６を接続するためのＲＳ２３２Ｃに従う規格（形状、数）の端子などを有する。

インターフェース変換処理部５０は、通信回線側のアナログ信号とＣＰＵ側のディジタル信号（データともいう）を相互に変換する機能として、接続インターフェース６０と入出力する第１変換部５１、および接続インターフェース７０と入出力する第２変換部５２を有する。第１変換部５１は、表示・操作処理部２０からのデータをＴＣＰ/ＩＰに従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部、および接続インターフェース６０からのＴＣＰ/ＩＰに従った信号を表示・操作処理部２０に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。また、第２変換部５２は、表示・操作処理部２０からのデータをＲＳ２３２Ｃに従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部および接続インターフェース７０からのＲＳ２３２Ｃに従った信号を表示・操作処理部２０に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。

また、保守用可搬形インターフェース端末１は、インターフェース変換処理部５０に関連して、抵抗Ｒ１、ＩＣ１〜５と切換スイッチＳＷ１を含む切換回路部４０を有する。切換回路部４０は、ユーザが操作できるように操作部１５に設けられる。切換スイッチＳＷ１の切換により、第１変換部５１もしくは第２変換部５２に接続される。例えば、切換スイッチＳＷ１がＯＦＦの時は、第１変換部５１に接続され、切換スイッチＳＷ１がＯＮの時は、第２変換部５２に接続される。

ユーザが、切換スイッチＳＷ１をＯＦＦとした場合、電源Ｐを含む電源回路に挿入されているＩＣ１がアクティブ状態となり、第１変換部５１に電力が供給されて、第１変換部５１は動作し、接続インターフェース６０との間で信号を入出力する。このとき、第２変換部５２は電力が供給されないため動作しない。また、ユーザが、切換スイッチＳＷ１をＯＮとした場合、電源Ｐを含む電源回路に挿入されているＩＣ２がアクティブ状態となり、第２変換部５２に電力が供給されて、第２変換部５２は動作し、接続インターフェース７０との間で信号を入出力する。このとき、第１変換部５１は電力が供給されないため動作しない。このように、スイッチ操作により、第１変換部５１および第２変換部５２のうち動作可能となった方は、対応の接続インターフェースとの間で信号を入出力する。このように、保守用可搬形インターフェース端末１は、外部操作内容からの切換指示に基づき、複数種類の通信規格それぞれに対応した第１変換部５１および第２変換部５２のうちの１つを通信回線に接続する。

したがって、ディジタル形保護制御装置７がイーサネットＩ／Ｆ７２１のままで、可搬形インターフェース端末８がイーサネットＩ／Ｆから新通信Ｉ／Ｆ８２に変更されたために両者が通信不可能となった場合には（図５参照）、ユーザは切換スイッチＳＷ１をＯＦＦ操作して第１変換部５１が起動状態にある保守用可搬形インターフェース端末１を、可搬形インターフェース端末８に代替して、ディジタル形保護制御装置７に接続することにより、保守用可搬形インターフェース端末１はディジタル形保護制御装置７と通信し可搬形インターフェース端末機能を継続することができる。これにより、可搬形インターフェース端末８に代替して保守用可搬形インターフェース端末１を用いて通信を継続することができ、ディジタル形保護制御装置７の運用を停止する必要はない。

その後、ディジタル形保護制御装置７がイーサネットＩ／Ｆ７２１から新通信Ｉ／Ｆ７２２に変更されたときは、ディジタル形保護制御装置７の接続先を、保守用可搬形インターフェース端末１から可搬形インターフェース端末８Ａに切換えることができる。

その後、ディジタル形保護制御装置７がイーサネットＩ／Ｆ７２２のままで、可搬形インターフェース端末８Ｂが新通信Ｉ／Ｆ８２から新通信Ｉ／Ｆ８３に変更されて両者の通信が不可能となった場合には（図７参照）、切換スイッチＳＷ１をＯＮ操作して第２変換部５２が起動状態にある保守用可搬形インターフェース端末１を、可搬形インターフェース端末８Ｂに代替して、ディジタル形保護制御装置７Ａに接続することにより、保守用可搬形インターフェース端末１はディジタル形保護制御装置７Ａと通信することができる（図７参照）。これにより、ディジタル形保護制御装置７の運用を停止することなく、保守用可搬形インターフェース端末１を用いて通信および可搬形インターフェース端末機能を継続することができる。

図９（Ｂ）には、ディジタル形保護制御装置７Ａの機能構成が示される。ディジタル形保護制御装置７Ａも、可搬形インターフェース端末１と同様に、新通信Ｉ／Ｆ７２２と簡易Ｉ／Ｆ７２３とを切換える機能を有する。具体的には、ＣＰＵ７１およびメモリ７４に相当する検出処理部２０１、通信Ｉ／Ｆ７２に相当するインターフェース変換処理部５０１、通信Ｉ／Ｆ７２に相当する接続インターフェース（１）６０１（以下、接続インターフェース６０１ともいう）および接続インターフェース（２）７０１（以下、接続インターフェース７０１ともいう）を備える。

検出処理部２０１は、メモリ７４に格納される情報であって、電力系統の入力電気量、ソフトウェア演算の動作を含む運用状態情報３Ａおよび、受信した整定情報４Ａを有する。

接続インターフェース６０１と７０１は、それぞれ通信ケーブルを着脱自在に接続するためのコネクタに相当するモジュラージャック（図示せず）を有する。接続インターフェース６０１のモジュラージャックは、新通信Ｉ／Ｆに従う規格のケーブル接続端子などを有し、接続インターフェース７０１のモジュラージャックは、簡易Ｉ／Ｆ７２３の専用回線６を接続するためのＲＳ２３２Ｃ規格（形状、数）の端子などを有する。

インターフェース変換処理部５０１は、通信回線側のアナログ信号とＣＰＵ側のディジタル信号（データともいう）を相互に変換する機能として、接続インターフェース６０１と入出力する第１変換部５１０、および接続インターフェース７０１と入出力する第２変換部５２０を有する。第１変換部５１０は、検出処理部２０１からのデータを新通信Ｉ／Ｆの規格に従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部、および接続インターフェース６０１からの信号を検出処理部２０１に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。また、第２変換部５２０は、検出処理部２０１からのデータをＲＳ２３２Ｃに従ったフォーマットの信号に変調する変調回路部および接続インターフェース７０１からのＲＳ２３２Ｃに従った信号を検出処理部２０１に伝送するため、予め定められたビット長のデータに復調する復調回路部を含む。

また、ディジタル形保護制御装置７Ａは、インターフェース変換処理部５０１に関連して、抵抗Ｒ１０、ＩＣ１０〜５０および切換スイッチＳＷ１１を含む切換回路部４０１を有する。切換回路部４０１は、ユーザが操作できる部位に設けられる。切換スイッチＳＷ１の切換により、第１変換部５１もしくは第２変換部５２に接続される。例えば、切換スイッチＳＷ１がＯＦＦの時は、第１変換部５１に接続され、切換スイッチＳＷ１がＯＮの時は、第２変換部５２に接続される。このように、ディジタル形保護制御装置７Ａは外部操作内容からの切換指示に基づき、異なる通信規格それぞれに対応した第１変換部５１０および第２変換部５２０のうちの１つを通信回線に接続する。

図９（Ａ）の切換回路部４０による切換え動作と同様に、ユーザが、切換スイッチＳＷ１１のＯＮ／ＯＦＦにより、第１変換部５１０および第２変換部５２０のうちの一方に電力が供給される。電力供給がされて動作可能となった方は、対応の接続インターフェースとの間で信号を入出力する。

したがって、ディジタル形保護制御装置７のソフトウェア演算を実行し、事故判定を行うＣＰＵ７１を停止することなく、ディジタル形保護制御装置７の接続先を、保守用可搬形インターフェース端末１と可搬形インターフェース端末８Ａとの間で切換えることができる（図７参照）。

なお、図９では、変換部×２種類、Ｉ／Ｆ部×２種類を示したが、これに限定されｚｙ、変換部×ｎ種類およびＩ／Ｆ×ｍ種類の場合（ただし、ｎ≠ｍ）であっても、図９で説明した切換機能を実現することができる。

このように、保守用可搬形インターフェース端末１とディジタル形保護制御装置７とは、両者を通信接続するためのインターフェースとして、汎用の通信規格に従う簡易Ｉ／Ｆ１２２（または７２３）を有し、また、適用される通信規格に変更に伴いインターフェース変換処理部５０（５０１）を切換えることにより、通信規格の変更にかかわらず、ユーザに対してディジタル形保護制御装置７の可搬形インターフェース端末機能を安定かつ継続的に提供することができる。

（第１の変形例）
図９では、保守用可搬形インターフェース端末１とディジタル形保護制御装置７が備えるスイッチ部などユーザ操作を受付ける操作受付部が受付けた操作に基づく切換指示によって第１変換部５１と第２変換部５２の切換えをしたが、切換え方法は、ユーザ操作に限定されず、受信信号に基づき自動で切換指示を与えるとしてもよい。たとえば、ケーブルが接続されたコネクタモジュールでは、ケーブルが接続された端子の電圧は信号受信により、例えばＬｏｗ→Ｈｉｇｈに変化する。したがって、接続インターフェース６０（または接続インターフェース７０）は、ケーブル接続端子の電圧の変化を検出する回路を有し、検出回路が当該電圧変化を検出したとき、切換スイッチＳＷ１に、ＯＦＦ→ＯＮに切換える切換指示信号を出力し、対応する第１変換部５１（または第２変換部５２）にのみ電源Ｐから電力が供給されるようにしてもよい。

端子電圧によらない方法として、受信信号のプロトコルから切換指示を与える方法であってもよい。つまり、通信Ｉ／Ｆ１２が、通信回線から受信した信号のビットパターンと予め定めた簡易Ｉ／Ｆのプロトコル（ＲＳ２３２Ｃなど）に特有のビットパターンとを照合（マッチング）する回路を有する。照合結果から、特有のビットパターンを検出したときは、照合回路は切換スイッチＳＷ１に、ＯＦＦ→ＯＮに切換える切換指示信号を出力し、対応の第２変換部５２にのみ電源Ｐから電力が供給される。逆に、照合結果から、特有のビットパターンを検出しないときは、照合回路は切換スイッチＳＷ１に、ＯＮ→ＯＦＦに切換え指示信号を出力し、対応の第１変換部５１にのみ電源Ｐから電力が供給される。

このような変形例は、ディジタル形保護制御装置７Ａの第１変換部５１０と第２変換部５２０の切換え方法にも同様に適用することができる。

なお、保守用可搬形インターフェース端末１とディジタル形保護制御装置７Ａを接続する回線が無線の場合には、接続インターフェース６０（６０１），７０（７０１）には、例えばモジュラージャックに代替して光電変換素子を有し、光電変換素子の出力電気信号から、上記の電圧変化の検出、またはビットパターンの照合を行うことができる。

（第２の変形例）
上記の切換えは、切換回路部４０を用いたハードウェアにより実現したが、ソフトウェアにより実現することもできる。図１０は、本発明の実施の形態による切換処理のフローチャートである。このフローチャートを表すプログラムは予めメモリ１４に格納されており、ＣＰＵ１１が当該プログラムを読出して実行することにより処理が実現される。ここでは、第１変換部５１に電源Ｐから電力が供給されているとする。

まず、ユーザは操作部１５のキーなどを操作して第２変換部５２へ切換要求を入力すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、切換要求を受けて、第２変換部５２より、信号・データを入出力する。ここで、切換要求として“簡易Ｉ／Ｆ”を示していた場合には、ＣＰＵ１１は、第２変換部５２と信号・データを入出力するように、表示・操作処理部２０を制御する（ステップＳ５）。具体的には、表示・操作処理部２０に対応するプログラムの信号・データの入出力先を決定するパラメータを、“第２変換部５２”を示すように変更する。その後は、表示・操作処理部２０は、第２変換部５２からのデータを処理し、または処理結果のデータを第２変換部５２に出力する（ステップＳ７）。なお、第１変換部５１と入出力する場合であっても同様の処理が実行されるので、説明は繰返さない。

当該変形例は、ディジタル形保護制御装置７Ａの第１変換部５１０と第２変換部５２０の切換え方法にも同様に適用することができる。

（第３の変形例）
上記の保守用可搬形インターフェース端末１とディジタル形保護制御装置７Ａは、通信Ｉ／Ｆとして２種類の通信規格に対応する場合を説明したが、通信規格の種類数は、２種類に限定されず、３種類以上であってもよい。その場合でも、切換えにより、３種類のうちから選択された１つの通信規格に従うフォーマット変換処理部が起動される。

上記の実施の形態に係るヒューマンインターフェース端末は、ディジタル形保護制御装置と通信回線を通じて通信する通信部（通信Ｉ／Ｆ１２、インターフェース変換処理部５０、接続インターフェース６０，７０）と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサ（ＣＰＵ１１）と、プロセッサで処理されたデータを記憶するメモリ（メモリ１４等）と、ユーザの操作を受付ける操作部（操作部１５）と、ディジタル形保護制御装置の状態を表示する表示部（表示部１６）と、を備える。通信部は、各々が単一の通信規格に対応した通信制御部を複数（第１変換部５１，５２、接続インターフェース６０，７０）有し、複数の通信制御部のうちの１つを選択して通信回線に接続する接続切換部（インターフェース変換処理部５０）を有する。

上記の実施の形態に係るディジタル形保護制御装置は、通信回線を通じて外部機器と通信する通信部（通信Ｉ／Ｆ７２、インターフェース変換処理部５０１、接続インターフェース６０１，７０１）と、通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサ（ＣＰＵ７１）と、を備える。通信部は、複数種類の通信規格に対応した通信制御部を複数（第１変換部５１０，５２０、接続インターフェース６０１，７０１）有し、複数の通信制御部のうちの１つを選択して通信回線に接続する接続切換部（インターフェース変換処理部５０１）を有する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 保守用可搬形インターフェース端末、２ 表示・操作処理部、３，３Ａ 運用状態情報、４，４Ａ 整定情報、６ 専用回線、７，７Ａ ディジタル形保護制御装置、４０，４０１ 切換回路部、５０，５０１ インターフェース変換処理部、５１，５１０ 第１変換部、５２，５２０ 第２変換部、６０，７０，６０１，７０１ 接続インターフェース、７５ 入出力Ｉ／Ｆ、８，８Ａ，８Ｂ 可搬形インターフェース端末、８１，１２１，７２１ イーサネットＩ／Ｆ、１２２，７２３ 簡易Ｉ／Ｆ、２０１ 検出処理部。

Claims (6)

1. ディジタル形保護制御装置と通信回線を通じて通信する通信部と、
   前記通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサと、
   前記プロセッサで処理されたデータを記憶するメモリと、
   ユーザの操作を受付ける操作部と、
   前記ディジタル形保護制御装置の状態を表示する表示部と、を備え、
   前記通信部は、
   各々が単一の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、
   複数の前記通信制御部のうちの１つを選択して前記通信回線に接続する接続切換部を有する、ヒューマンインターフェース端末。
2. 前記複数の通信制御部のそれぞれは、
   前記通信回線が接続されて、接続された通信回線を経由して信号を送受信する接続インターフェース部と、
   前記接続インターフェース部により送受信される信号を、対応する前記通信規格に従って変換処理する変換処理部と、を有し、
   前記接続切換部は、切換指示に基づき、前記複数の通信制御部のうちの前記１つが有する変換処理部を起動させる、請求項１に記載のヒューマンインターフェース端末。
3. 前記切換指示は、前記操作部が受付けた操作により与えられる指示または前記通信回線からの受信信号に基づく指示を含む、請求項２に記載のヒューマンインターフェース端末。
4. 通信回線を通じて外部機器と通信する通信部と、
   前記通信部との間でデータを入出力し、入出力するデータを処理するプロセッサと、を備え、
   前記通信部は、
   複数種類の通信規格に対応した通信制御部を複数有し、
   複数の前記通信制御部のうちの１つを選択して前記通信回線に接続する接続切換部を有する、ディジタル形保護制御装置。
5. 前記複数の通信制御部のそれぞれは、
   前記通信回線が接続されて、接続された通信回線を経由して信号を送受信する接続インターフェース部と、
   前記接続インターフェース部により送受信される信号を、対応する前記通信規格に従って変換処理する変換処理部と、を有し、
   前記接続切換部は、前記複数の通信制御部のうちの前記１つが有する変換処理部を起動させる、請求項４に記載のディジタル形保護制御装置。
6. ユーザの操作を受付ける操作部を、さらに備え、
   前記接続切換部は、前記操作部が受付けた操作により与えられる指示または前記通信回線からの受信信号に基づく指示に基づき、前記複数の通信制御部のうちの１つを選択して前記通信回線に接続する、請求項４または５に記載のディジタル形保護制御装置。

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