JP5616733B2 - Digital protective relay device - Google Patents

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Description

本発明は、ディジタル保護継電装置に係り、特に保護継電演算を実行する保護継電ユニット自体に動作試験機能を内蔵するディジタル保護継電装置に関する。   The present invention relates to a digital protective relay device, and more particularly to a digital protective relay device in which an operation test function is built in a protective relay unit itself that executes a protective relay operation.

ディジタル保護継電装置は、幾つかの要素で構成されているが、その主なものは、電力系統の電流、電圧を取り込むアナログ入力部、操作対象である遮断器の接点情報を取り込み、あるいは遮断器の操作信号を与えるディジタル入出力部、保護継電演算を実行する演算部、各部間の信号伝送を行うための信号伝送バスなどである。   The digital protective relay device is composed of several elements, but the main ones are the analog input unit that takes in the current and voltage of the power system, and the contact information of the circuit breaker that is the target of operation. A digital input / output unit for supplying the operation signal of the device, a calculation unit for executing the protective relay calculation, a signal transmission bus for performing signal transmission between the units, and the like.

また、ディジタル保護継電装置は、保護継電器盤に収納され、アナログ入力部やディジタル入出力部をハード回路で構成し、演算部を計算機で構成してプログラムによるソフト処理を実行する。   The digital protective relay device is housed in a protective relay panel, and an analog input unit and a digital input / output unit are configured by hardware circuits, and an arithmetic unit is configured by a computer to execute software processing by a program.

係るディジタル保護継電装置の動作試験は、保護継電器盤の外に模擬送電線試験装置を設置し、アナログ入力部やディジタル入出力部と接続して模擬入力を印加しその応答を計測するものである。   The operation test of the digital protective relay device is to install a simulated transmission line test device outside the protective relay panel, connect the analog input unit and digital input / output unit, apply the simulated input, and measure the response. is there.

然るに係る大掛かりな動作試験は、保護継電器盤出荷時の場内試験などでは可能であるが、出荷後現地での動作試験には適さない。この点に関し、特許文献１には信号伝送バスに試験支援装置を接続し、アナログ入力部やディジタル入出力部といったハード回路を介さずに演算部の動作試験を行うものが知られている。   Such a large-scale operation test is possible in an on-site test at the time of shipment of the protective relay panel, but is not suitable for an on-site operation test after shipment. In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 is known in which a test support device is connected to a signal transmission bus and an operation test of a calculation unit is performed without using a hardware circuit such as an analog input unit or a digital input / output unit.

特開２０１０−４１７８８号公報JP 2010-41788 A

特許文献１による動作試験方法は、模擬送電線試験装置よりは簡便化されているが、それでも試験支援装置という専用装置を必要とし、かつ演算部と信号伝送バスを接続した状態で演算部の動作試験を行うことになるので、実際には保護継電器盤として組み立てられた状態で初めて動作試験が可能となる。   Although the operation test method according to Patent Document 1 is simpler than the simulated transmission line test device, it still requires a dedicated device called a test support device, and the operation of the operation unit is connected to the operation unit and the signal transmission bus. Since the test is to be performed, the operation test is actually possible only after it is assembled as a protective relay panel.

ディジタル保護継電装置の製品単位は、保護継電器盤であり、盤として組み立てられた状態で出荷し、現地で据付を行うことが多いが、改造、補修の場面では演算部のみを取り外し、据えつけることになる。特に近年では演算部を基板構成し、１つの保護継電ユニットとすることが多いので、動作試験方法としても、盤単位ではなく、保護継電ユニット単位に適したものとすることが望ましい。   The product unit of the digital protective relay device is a protective relay panel, which is shipped assembled as a panel and is often installed locally. However, in the case of modification or repair, only the computing unit is removed and installed. It will be. In particular, in recent years, the arithmetic unit is often configured as a board and used as a single protective relay unit. Therefore, it is desirable that the operation test method is suitable not for each panel but for each protective relay unit.

以上のことから、本発明においては保護継電ユニットの動作試験に適したディジタル保護継電装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a digital protective relay device suitable for an operation test of a protective relay unit.

本発明は上記目的達成のために、電力系統から電流、電圧を取り込むためのハード構成された入力変換器、遮断器に対するディジタル出力及び遮断器からのディジタル入力を取り扱うハード構成されたディジタル入出力部、入力変換器からの入力を得て保護演算を実行し、ディジタル入出力部との間でディジタル信号をやりとりするとともに基板構成されてプログラムによるソフト処理を行う演算部から構成されるディジタル保護継電装置の演算部を構成する保護継電ユニットにおいて、保護継電演算を行う保護継電機能部、遮断器からのディジタル入力を模擬する模擬入力部、保護継電機能部が与える遮断器に対するディジタル出力を得る出力確認部、保護継電機能部が遮断器に対してディジタル出力を与えてから前記遮断器が状態変化するまでのプロセスを模擬する操作・遮断器制御模擬部の各処理をプログラムを用いてソフト的に実行する機能を備えている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a hardware-configured input converter for capturing current and voltage from a power system, a digital output for a circuit breaker, and a digital input / output section configured to handle a digital input from the circuit breaker. Digital protection relay consisting of an arithmetic unit that obtains input from the input converter, executes a protective operation, exchanges digital signals with the digital input / output unit, and performs software processing by a program with a board configuration In the protective relay unit that constitutes the arithmetic unit of the device, the protective relay function unit that performs the protective relay operation, the simulated input unit that simulates the digital input from the circuit breaker, and the digital output for the circuit breaker provided by the protective relay function unit The circuit breaker changes its state after the output confirmation unit and the protective relay function unit provide digital output to the circuit breaker. Each processing of the operation-breaker control simulating unit for simulating the process up using the program has a function of executing software manner.

また、保護継電装置は、主保護要素と、事故検出要素ごとに保護継電ユニットを形成し、各保護継電ユニットに、保護継電演算を行う保護継電機能部、遮断器からのディジタル入力を模擬する模擬入力部、保護継電機能部が与える遮断器に対するディジタル出力を得る出力確認部、保護継電機能部が遮断器に対してディジタル出力を与えてから遮断器が状態変化するまでのプロセスを模擬する操作・遮断器制御模擬部の各処理をプログラムを用いてソフト的に実行する機能を備えている。   In addition, the protective relay device forms a protective relay unit for each main protective element and accident detection element, and each protective relay unit has a protective relay function unit for performing a protective relay operation and a digital signal from a circuit breaker. Simulated input unit that simulates input, output confirmation unit that obtains digital output for the circuit breaker provided by the protective relay function unit, until the circuit breaker changes state after the protective relay function unit provides digital output to the circuit breaker The operation / breaker control simulation unit for simulating the above process is provided with a function for executing software using a program.

また、電力系統の電流、電圧の模擬信号をソフト処理により発生させる。   In addition, a simulation signal of current and voltage of the power system is generated by software processing.

本発明によれば、保護継電ユニット自身が動作試験機能を内蔵するので基板単位での総合動作試験が可能となる。   According to the present invention, since the protective relay unit itself has a built-in operation test function, a comprehensive operation test can be performed on a board basis.

本発明の実施例である保護継電ユニットの処理内容を示す図。The figure which shows the processing content of the protection relay unit which is an Example of this invention. ディジタル保護継電装置の典型的な一例を示す図。The figure which shows a typical example of a digital protection relay apparatus. 試験入力部１５の構成を示す図。The figure which shows the structure of the test input part 15. FIG. 出力確認部１８の構成を示す図。The figure which shows the structure of the output confirmation part 18. FIG. 遮断器制御模擬部１６、トリップ指令模擬部１７の構成を示す図。The figure which shows the structure of the circuit breaker control simulation part 16 and the trip command simulation part 17. FIG.

以下、発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings.

図２は、本発明の適用されるディジタル保護継電装置の典型的な一例を示している。この図で、ＢＤは基板を意味しており、例えばＢＤ−Ｄは電源部基板、ＢＤ−Ｃは演算部基板、ＢＤ−Ｉはディジタル入出力部基板を表している。また、これらの記号の後に付した記号Ｍが主検出保護継電要素、Ｆが事故検出保護継電要素を意味しており、この単位で基板化するために、図示の例では少なくとも６枚の基板でディジタル保護継電装置１３を構成している。   FIG. 2 shows a typical example of a digital protection relay device to which the present invention is applied. In this figure, BD means a substrate. For example, BD-D represents a power supply unit substrate, BD-C represents an arithmetic unit substrate, and BD-I represents a digital input / output unit substrate. Further, the symbol M attached after these symbols means the main detection / protection relay element, and F means the accident detection / protection relay element. The digital protective relay device 13 is constituted by the substrate.

このうち、特に事故判定演算を実施する部分ＢＤ−Ｃは、互いに異なる演算原理の保護継電演算により事故を検出する主検出保護継電要素Ｍと、事故検出保護継電要素Ｆを備えた異方式二重化構成とし、かつ継電要素ごとに演算部基板を分離することが多い。主検出保護継電要素Ｍを搭載するのが主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭであり、事故検出保護継電要素Ｆを搭載するのが事故検出用演算部基板ＢＤ−ＣＦである。   Of these, the part BD-C that performs the accident determination calculation in particular includes a main detection protection relay element M that detects an accident by a protection relay calculation based on different calculation principles, and a fault detection protection relay element F. In many cases, the arithmetic unit board is separated for each relay element with a dual system configuration. The main detection computing relay board BD-CM is equipped with the main detection protection relay element M, and the accident detection computing board BD-CF is equipped with the accident detection protection relay element F.

このように、保護継電装置１３は、主検出保護継電要素Ｍ側を制御電源、演算部、ディジタル入出力部の要素単位に基板構成し、かつ事故検出保護継電要素Ｆ側も、制御電源、演算部、ディジタル入出力部の要素単位に基板構成した装置である。なお、図２において５１は、電力系統の計器用変成器で検出した電流情報・電圧情報１２を取り込みディジタル値に変換して演算部ＢＤ−Ｃに与える入力変換器である。   As described above, the protective relay device 13 is configured such that the main detection protective relay element M side is configured as a substrate in units of control power supply, arithmetic unit, and digital input / output unit, and the accident detection protective relay element F side is also controlled. This is a device configured as a board in units of power source, arithmetic unit, and digital input / output unit. In FIG. 2, reference numeral 51 denotes an input converter that takes in the current information / voltage information 12 detected by the instrument transformer of the power system, converts it into a digital value, and gives it to the arithmetic unit BD-C.

以上のように構成され処理された２つの演算部ＢＤ−Ｃの演算結果は、信号伝送バスＳＢを介して主保護側と事故検出側のディジタル入出力部ＢＤ−ＩＭ、ＢＤ−ＩＦにそれぞれ伝えられて、直列接続された常開接点ＳＭ、ＳＦを閉操作し、遮断器ＣＢに閉操作信号１５を与える。このように、異方式ニ重化演算結果、双方が故障判定していることを条件として遮断器の引き外しを実行する。   The computation results of the two computation units BD-C configured and processed as described above are transmitted to the digital input / output units BD-IM and BD-IF on the main protection side and the accident detection side via the signal transmission bus SB, respectively. Then, the normally open contacts SM and SF connected in series are closed, and a closing operation signal 15 is given to the circuit breaker CB. As described above, the circuit breaker tripping is executed on the condition that both are determined to have failed as a result of the different-system duplex operation.

なお、図２ではディジタル入出力部ＢＤ−Ｉについて、主保護側と事故検出側の２つのみを記載しているが、実際には１つのディジタル入出力部ＢＤ−Ｉは複数基板で構成され、あるものは入力用基板とされ、あるものは出力用基板として区別して使用される。   In FIG. 2, only two of the digital input / output unit BD-I, the main protection side and the accident detection side, are shown, but in reality, one digital input / output unit BD-I is composed of a plurality of substrates. Some are used as input boards, and some are used as output boards.

図２の本発明の適用されるディジタル保護継電装置の回路構成は、演算部を主保護Ｍと、事故検出Ｆの基板でそれぞれ構成したものであるが、本発明は主保護Ｍと事故検出Ｆの演算部を１つの基板に実装したものにも適用可能である。   The circuit configuration of the digital protection relay device to which the present invention is applied in FIG. 2 is such that the arithmetic unit is composed of a main protection M and an accident detection F board. The present invention can also be applied to an F arithmetic unit mounted on one substrate.

本発明において、保護継電ユニットと称するのは、演算部基板のことであり、図２の場合には、主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭと事故検出用演算部基板ＢＤ−ＣＦが、保護継電ユニットに相当する。主保護Ｍと事故検出Ｆの演算部を１つの基板に実装したものの場合には、この基板が保護継電ユニットに相当する。   In the present invention, the protective relay unit is an arithmetic unit board. In the case of FIG. 2, the main detection arithmetic unit board BD-CM and the accident detection arithmetic unit board BD-CF are protected. Corresponds to a relay unit. In the case where the main protection M and the calculation unit for the accident detection F are mounted on one board, this board corresponds to the protection relay unit.

図１は、保護継電ユニットの処理内容を示す図であり、図２の主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭの場合を図示している。この図に明らかなように、保護継電ユニットである主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭは、外部的には入力変換器５１、ディジタル入出力部ＢＤ−Ｉと接続されて使用される。そして、入力変換器５１から電力系統の計器用変成器で検出した電流情報・電圧情報１２を取り込み、ディジタル入出力部ＢＤ−Ｉにおいて、遮断器の接点情報を取り込み、或いは遮断器の操作信号を与える。なお、ここではディジタル入力部ＢＤ−ＩＭ（Ｉ）とディジタル出力部ＢＤ−ＩＭ（Ｏ）を分離して記載している。   FIG. 1 is a diagram illustrating the processing contents of the protective relay unit, and illustrates the case of the main detection arithmetic unit board BD-CM in FIG. 2. As is apparent from this figure, the main detection arithmetic unit board BD-CM, which is a protective relay unit, is externally connected to the input converter 51 and the digital input / output unit BD-I. Then, the current information / voltage information 12 detected by the power transformer instrument transformer is fetched from the input converter 51, and the contact information of the circuit breaker is fetched or the operation signal of the circuit breaker is received in the digital input / output unit BD-I. give. Here, the digital input unit BD-IM (I) and the digital output unit BD-IM (O) are described separately.

ここで、保護継電ユニットである主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭは、ＣＰＵを中心に構成され、所定のプログラムにしたがってソフト演算を実行するものであるのに対し、外部の入力変換器５１やディジタル入出力部ＢＤ−Ｉは、ハード回路で構成されている。なお、主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭとディジタル入出力部ＢＤ−Ｉの間は、信号伝送バスＳＢを介して接続されている。   Here, the main detection calculation unit board BD-CM, which is a protective relay unit, is configured around a CPU and executes software calculation according to a predetermined program, whereas an external input converter 51 is provided. The digital input / output unit BD-I is composed of a hardware circuit. The main detection arithmetic unit board BD-CM and the digital input / output unit BD-I are connected via a signal transmission bus SB.

図１では、主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭがソフト的に実行する各種機能をブロックで表現しているが、ここでの主たる機能は保護継電機能部１１である。主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭにおいては、通常の運用状態では、電力系統の電圧、電流情報を保護継電機能部１１に取り込み、保護継電演算、シーケンス演算処理などを行う。これらの演算を行う際、系統の遮断器条件や他装置情報を、ディジタル入力部ＢＤ−ＩＭ（Ｉ）より保護継電機能部１１に取り込み処理を行う。この処理により、電力系統の故障を判定した結果を元に、遮断器への遮断出力、他装置への動作出力をディジタル出力部ＢＤ−ＩＭ（Ｏ）により出力する。   In FIG. 1, various functions executed by the main detection arithmetic unit board BD-CM in software are represented by blocks. The main function here is the protective relay function unit 11. In the main detection computing unit board BD-CM, in a normal operation state, the voltage and current information of the power system is taken into the protective relay function unit 11 to perform protective relay computation, sequence computation processing, and the like. When performing these operations, the circuit breaker conditions and other device information of the system are taken into the protective relay function unit 11 from the digital input unit BD-IM (I) and processed. Based on the result of determining the failure of the power system, the digital output unit BD-IM (O) outputs the interruption output to the circuit breaker and the operation output to other devices.

係る保護継電ユニットの試験を実施するために、本発明では、これらの試験機能を保護継電ユニットにあらかじめソフト的に実装している。以下、試験機能について説明する。   In order to carry out the test of such a protective relay unit, in the present invention, these test functions are preliminarily implemented in software on the protective relay unit. The test function will be described below.

主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭにおいては、その動作試験を当該基板内で完結して実現するために、試験入力部１５、遮断器制御模擬部１６、トリップ指令模擬部１７、出力確認部１８を備え、かつこれら各々の試験機能部と個別の保護継電機能部とを接続する、試験機能入出力割付部１９を備える。これらの各部は、いずれもプログラムとして予め、準備されたものである。   In the main detection arithmetic unit board BD-CM, in order to complete and realize the operation test in the board, the test input unit 15, the circuit breaker control simulation unit 16, the trip command simulation unit 17, the output confirmation unit 18 And a test function input / output allocation unit 19 for connecting each of the test function units and the individual protection relay function unit. Each of these units is prepared in advance as a program.

主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭにおける動作試験を当該基板内で完結して行うためには、まず入出力切替処理部１４において、外部のハード回路を切り離した状態とする。つまり、保護継電器盤に実装するのではなく、基板単体に必要な電源のみを接続した状態とする。この状態において、当該基板内の試験入力部１５から模擬入力を与える。試験入力部１５は、図３のように構成されており、ＤＩ（ディジタル入力）模擬設定２１により入力信号を模擬する。模擬されたＤＩ条件は、ＤＩ入力模擬部の出力２２となって出力される。ＤＩ入力模擬部の出力２２は、試験機能入出力割付部１９、入出力切替処理部１４を経由して保護継電機能部１１に与えられる。   In order to complete the operation test in the main detection arithmetic unit board BD-CM within the board, first, the input / output switching processing unit 14 is in a state in which an external hardware circuit is disconnected. In other words, it is not mounted on the protective relay panel, but only the power source necessary for the substrate alone is connected. In this state, a simulated input is given from the test input unit 15 in the board. The test input unit 15 is configured as shown in FIG. 3 and simulates an input signal by a DI (digital input) simulation setting 21. The simulated DI condition is output as the output 22 of the DI input simulation unit. The output 22 of the DI input simulation unit is given to the protective relay function unit 11 via the test function input / output allocation unit 19 and the input / output switching processing unit 14.

また最終的に、保護継電機能部１１での演算結果得られたＤＯ（ディジタル出力）２３は、入出力切替処理部１４、試験機能入出力割付部１９を経由して出力確認部１８に伝達され、図４に示すように、出力動作表示５２が行なわれる。   Finally, the DO (digital output) 23 obtained as a result of calculation in the protective relay function unit 11 is transmitted to the output confirmation unit 18 via the input / output switching processing unit 14 and the test function input / output allocation unit 19. Then, as shown in FIG. 4, an output operation display 52 is performed.

図１の遮断器制御模擬部１６、トリップ指令模擬部１７は、保護継電機能部１１のＤＯが、図１のディジタル出力部ＢＤ−ＩＭ（Ｏ）に与えられ、さらに操作信号１５として遮断器ＣＢに印加され、その結果として遮断器ＣＢの接点４４（パレット接点）として状態変化するまでのプロセスを模擬している。図５にこの間の一連の流れを示している。   The circuit breaker control simulation unit 16 and trip command simulation unit 17 in FIG. 1 are provided with the DO of the protective relay function unit 11 applied to the digital output unit BD-IM (O) in FIG. The process is simulated until the state is changed as a contact 44 (pallet contact) of the circuit breaker CB as a result of being applied to the CB. FIG. 5 shows a series of flows during this period.

図５において、左側のトリップ指令模擬部１７は、トリップ模擬部１７ａと、投入模擬部１７ｂから構成されており、このうち、トリップ模擬部１７ａは、図２のディジタル出力部ＢＤ−ＩＭ（Ｏ）から、遮断器ＣＢに操作信号（トリップ信号）１５を与えるまでの回路部分を模擬している。また、投入模擬部１７ｂは、図２のディジタル出力部ＢＤ−ＩＭ（Ｏ）から、遮断器ＣＢに操作信号（投入信号）１５を与えるまでの回路部分を模擬している。   In FIG. 5, the left trip command simulation unit 17 includes a trip simulation unit 17a and an input simulation unit 17b. Of these, the trip simulation unit 17a is the digital output unit BD-IM (O) in FIG. To the circuit portion until the operation signal (trip signal) 15 is given to the circuit breaker CB. In addition, the making simulation unit 17b simulates a circuit portion from the digital output unit BD-IM (O) in FIG. 2 to giving the operation signal (making signal) 15 to the circuit breaker CB.

トリップ模擬部１７ａについては、主検出要素動作出力４１と事故検出動作出力４２、点検出力４３、遮断器パレット条件４４から構成される。これらの条件を使用してトリップ出力４７を得る。なお、主検出要素動作出力４１と事故検出動作出力４２は、図２の接点ＳＭ，ＳＦにそれぞれ対応している。このうち、主検出要素動作出力４１は主検出側の保護継電機能部１１が自ら作成した信号であるので、入出力切替処理部１４、試験機能入出力割付部１９を経由してトリップ模擬部１７ａに入力され、事故検出動作出力４２、点検出力４３は、適宜設定されたものとする。尚、後で説明するが遮断器パレット条件４４は、遮断器制御模擬部１６から得られる。   The trip simulation unit 17a includes a main detection element operation output 41, an accident detection operation output 42, an inspection output 43, and a breaker pallet condition 44. Trip conditions 47 are obtained using these conditions. The main detection element operation output 41 and the accident detection operation output 42 correspond to the contacts SM and SF in FIG. Of these, the main detection element operation output 41 is a signal created by the protection relay function unit 11 on the main detection side itself, so that the trip simulation unit passes through the input / output switching processing unit 14 and the test function input / output allocation unit 19. It is assumed that the accident detection operation output 42 and the inspection output 43 are appropriately set. As will be described later, the circuit breaker pallet condition 44 is obtained from the circuit breaker control simulation unit 16.

また、投入模擬部１７ｂについては、主検出投入指令４５、事故検出投入指令４６、点検出力４３、遮断器パレット条件４４を使用して投入指令出力４８を構成する。このうち、主検出投入指令４５は主検出側の保護継電機能部１１が自ら作成した信号であるので、入出力切替処理部１４、試験機能入出力割付部１９を経由して投入模擬部１７ｂに入力され、事故検出投入指令４６、点検出力４３は、適宜設定されるものとする。   Further, for the charging simulation unit 17 b, the charging command output 48 is configured using the main detection charging command 45, the accident detection charging command 46, the inspection output 43, and the breaker pallet condition 44. Of these, the main detection input command 45 is a signal created by the protection relay function unit 11 on the main detection side, so the input simulation unit 17b is connected via the input / output switching processing unit 14 and the test function input / output allocation unit 19. The accident detection input command 46 and the inspection output 43 are set as appropriate.

図５において、右側の遮断器制御模擬部１６は、遮断器へのトリップ指令４７と投入指令４８により遮断器動作を模擬する。遮断器制御模擬部１６からは、遮断器パレット接点の状態出力４４が得られ、これがトリップ模擬部１７ａ、投入模擬部１７ｂに対する遮断器パレット条件４４として帰還される。また、遮断器パレット接点の状態出力４４は、主検出側の保護継電機能部１１に戻され、所望の制御結果が達成されたことを検証すると共に、次のステップでの動作確認に進むための条件とされる。   In FIG. 5, the circuit breaker control simulation unit 16 on the right side simulates the circuit breaker operation by a trip command 47 and a closing command 48 to the circuit breaker. The circuit breaker control simulation unit 16 obtains a circuit breaker pallet contact state output 44, which is fed back as a circuit breaker pallet condition 44 for the trip simulation unit 17a and the charging simulation unit 17b. The circuit breaker pallet contact status output 44 is returned to the main detection-side protection relay function unit 11 to verify that the desired control result has been achieved and to proceed to the operation check in the next step. It is assumed that

なお、遮断器制御模擬部１６においては、遮断器の遮断、投入のコイルが励磁されてから状態変化するまでの時間を模擬するために、パレット接点の動作、復帰時間の設定条件３５、３６が適宜与えられる。   In the circuit breaker control simulation unit 16, the pallet contact operation and return time setting conditions 35 and 36 are set in order to simulate the time from when the circuit breaker is turned off and when the closing coil is excited until the state changes. Given as appropriate.

以上、本発明においては主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭに、その動作試験を当該基板内で完結して実現するために、試験入力部１５、遮断器制御模擬部１６、トリップ指令模擬部１７、出力確認部１８を備え、かつこれら各々の試験機能部と個別の保護継電機能部とを接続する、試験機能入出力割付部１９を備える。これらの各部は、プログラムで構成され、ここで必要な接点などは保護継電機能部１１が作成し、あるいは事前に外部条件として設定済みのものが使用される。さらに、ここでは説明を省略したが、電力系統の電流、電圧信号についてもディジタル的な信号発生により主検出用演算部基板ＢＤ−ＣＭ内で発生させ、使用する。   As described above, in the present invention, the test input unit 15, the circuit breaker control simulation unit 16, and the trip command simulation unit 17 are implemented in the main detection arithmetic unit board BD-CM in order to complete the operation test in the board. A test function input / output allocation unit 19 that includes an output confirmation unit 18 and connects each of the test function units to an individual protective relay function unit. Each of these units is configured by a program, and necessary contacts and the like are created by the protective relay function unit 11 or set in advance as external conditions. Furthermore, although explanation is omitted here, current and voltage signals of the power system are also generated and used in the main detection arithmetic unit board BD-CM by digital signal generation.

この結果、本発明によれば必要な電源さえ確保できれば保護継電ユニットとしての基板単体での総合試験が行える。   As a result, according to the present invention, if a necessary power source can be secured, a comprehensive test can be performed on a single substrate as a protective relay unit.

保護継電ユニットとしての基板単体での総合試験が行えるので、盤製品組み立て前、補修、交換の場面で広く採用することができる。   Since a comprehensive test can be performed on a single board as a protective relay unit, it can be widely used before assembling, repairing, and replacing board products.

ＢＤ：基板
ＢＤ−Ｄ：電源部基板
ＢＤ−Ｃ：演算部基板
ＢＤ−Ｉ：ディジタル入出力部基板
Ｍ：主検出保護継電要素
Ｆ：事故検出保護継電要素
１３：ディジタル保護継電装置
５１：入力変換器
ＳＢ：シリアルバス
ＳＭ、ＳＦ：常開接点
ＣＢ：遮断器
１５：操作信号
ＢＤ−ＩＭ（Ｉ）：ディジタル入力部
ＢＤ−ＩＭ（Ｏ）：ディジタル出力部
１１：保護継電機能部
１５：試験入力部
１６：遮断器制御模擬部
１７：トリップ指令模擬部
１８：出力確認部
１９：試験機能入出力割付部
１４：入出力切替処理部
１５：試験入力回路
２１：ＤＩ（ディジタル入力）模擬設定
１７ａ：トリップ模擬部
１７ｂ：投入模擬部
４１：主検出要素動作出力
４２：事故検出動作出力
４３：点検出力
４４：遮断器パレット条件 BD: Board BD-D: Power supply board BD-C: Arithmetic board BD-I: Digital input / output board M: Main detection protection relay element F: Accident detection protection relay element 13: Digital protection relay device 51 : Input converter SB: Serial bus SM, SF: Normally open contact CB: Circuit breaker 15: Operation signal BD-IM (I): Digital input section BD-IM (O): Digital output section 11: Protection relay function section 15: Test input unit 16: Circuit breaker control simulation unit 17: Trip command simulation unit 18: Output confirmation unit 19: Test function input / output allocation unit 14: Input / output switching processing unit 15: Test input circuit 21: DI (digital input) Simulation setting 17a: Trip simulation unit 17b: Input simulation unit 41: Main detection element operation output 42: Accident detection operation output 43: Inspection output 44: Breaker pallet condition

Claims (3)

電力系統から電流、電圧を取り込むためのハード構成された入力変換器と、遮断器に対するディジタル出力及び遮断器からのディジタル入力を取り扱うハード構成されたディジタル入出力部と、前記入力変換器からの入力を得て保護演算を実行し、前記ディジタル入出力部との間でディジタル信号をやりとりするとともにプログラムによるソフト処理を行う演算部を備え基板構成された保護継電ユニットから構成されるディジタル保護継電装置において、
前記基板構成された保護継電ユニットは、保護継電演算を行う保護継電機能部、ディジタル入力を模擬する試験入力部、前記保護継電機能部が与える遮断器に対するディジタル出力を得る出力確認部、前記保護継電機能部が遮断器に対してディジタル出力を与えてから前記遮断器が状態変化するまでのプロセスを模擬する操作・遮断器制御模擬部の各処理をプログラムを用いてソフト的に実行する機能を備えていることを特徴とするディジタル保護継電装置。 A hardware-configured input converter for capturing current and voltage from the power system, a digital output to the circuit breaker and a digital input / output unit that handles the digital input from the circuit breaker, and an input from the input converter Digital protection relay comprising a protection relay unit configured on a board with an arithmetic unit that executes a digital signal with the digital input / output unit and performs software processing by a program. In the device
The protective relay unit configured on the board includes a protective relay function unit that performs a protective relay operation, a test input unit that simulates a digital input, and an output confirmation unit that obtains a digital output for a circuit breaker provided by the protective relay function unit Each process of the operation / breaker control simulation unit that simulates the process from when the protective relay function unit gives a digital output to the circuit breaker until the state of the circuit breaker changes using a program. A digital protection relay device having a function to be executed. 請求項１記載のディジタル保護継電装置において、
ディジタル保護継電装置は、主保護要素と、事故検出要素ごとに前記保護継電ユニットを形成し、各保護継電ユニットに、保護継電演算を行う保護継電機能部、ディジタル入力を模擬する試験入力部、前記保護継電機能部が与える遮断器に対するディジタル出力を得る出力確認部、前記保護継電機能部が遮断器に対してディジタル出力を与えてから前記遮断器が状態変化するまでのプロセスを模擬する操作・遮断器制御模擬部の各処理をプログラムを用いてソフト的に実行する機能を備えていることを特徴とするディジタル保護継電装置。 The digital protection relay device according to claim 1,
The digital protective relay device forms the protective relay unit for each of the main protective element and the accident detection element, and each protective relay unit simulates a protective relay function unit for performing a protective relay operation and a digital input. A test input unit, an output confirmation unit that obtains a digital output for a circuit breaker provided by the protective relay function unit, a period from when the protective relay function unit provides a digital output to the circuit breaker until the state of the circuit breaker changes A digital protective relay device having a function of executing each process of an operation / breaker control simulation unit for simulating a process by software using a program. 請求項１記載のディジタル保護継電装置において、
電力系統の電流、電圧の模擬信号をソフト処理により発生させることを特徴とするディジタル保護継電装置。 The digital protection relay device according to claim 1,
A digital protective relay device that generates a simulation signal of current and voltage of a power system by software processing.
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