JP6550703B2 - マージングユニット、トリガ信号出力方法、及びマージングユニットテストシステム - Google Patents

Description

本発明は、マージングユニット、トリガ信号出力方法、及びマージングユニットテストシステムに関する。

従来、国際標準規格ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）６００４４−８、及びＩＥＣ６１８５０−９−２に準ずる電子式変流器の誤差評価装置が知られている（例えば、特許文献１等）。

特開２０１３−５３８５５号公報

しかしながら、従来の装置では、トリガ条件に基づいて出力されるトリガ（Ｔｒｉｇｇｅｒ）信号を利用しないため、マージングユニット（Ｍｅｒｇｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が電気量をサンプリングするタイミングが不明な場合があった。

マージングユニットが電気量をサンプリングするタイミングが不明なため、マージングユニットの処理時間が不明な場合があった。

本発明の１つの側面は、トリガ条件に基づいて出力されるトリガ信号を利用することによって、マージングユニットが電気量をサンプリングするタイミングを明示することを目的とする。

一態様における、電源系統の電気量を計測するマージングユニットであって、計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信部と、前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力部とを有し、前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定することを特徴とする。

マージングユニットが電気量をサンプリングするタイミングを明示できる。

本発明の一実施形態に係るマージングユニットの使用例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムのシステム構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムにおいてオシロスコープが行う処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムにおいてマージングユニットが行う処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るＳＶメッセージの一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るトリガ条件の設定画面の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る電気量のサンプリングの一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るＳＶメッセージのＡＰＤＵ構成の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るマージングユニットの処理時間の計算の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る２以上の電気量をサンプリングする場合の一例を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る統計データの一例を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットの使用例を示す概略図である。

マージングユニット１は、図示するように、電線等である電源系統に、変流器２、又は変圧器３を介して接続される。マージングユニット１は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）４等のネットワークを介して保護リレー（ｒｅｌａｙ）５に接続される。保護リレー５は、ＬＡＮ４等を介して遮断器制御装置６に接続される。遮断器制御装置６は、遮断器６１に接続される。ＩＥＣ６１８５０の電力システム等では、例えば図１に示した構成で、マージングユニット１は使用される。

マージングユニット１は、電源系統の電気量を計測する。電気量は、変流器２を介してマージングユニット１によって計測される電流量Ｉ、及び変圧器３を介してマージングユニット１によって計測される電圧量Ｖ等である。マージングユニット１は、計測した電気量に基づいて出力データＤ１を生成し、出力データＤ１をスイッチングハブ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｈｕｂ）４１に送信する。スイッチングハブ４１は、マージングユニット１から送信される出力データＤ１を保護リレー５に送信する。

保護リレー５は、マージングユニット１から送信される出力データＤ１に基づいて、電源系統の事故を検出する。保護リレー５には、定期的に出力データＤ１が送信される。保護リレー５は、定期的に出力データＤ１を受信し、出力データＤ１に基づいて電源系統の電気量の変化を監視する。例えば電源系統の電気量が大きく変化した場合、保護リレー５は、電源系統に事故が発生したと判定する。

保護リレー５は、電源系統の事故を検出すると、トリップ（Ｔｒｉｐ）信号ＳＩＧ１を遮断器制御装置６にＬＡＮ４を介して送信する。トリップ信号ＳＩＧ１は、ＩＥＣ６１８５０等の規格で定められた信号である。遮断器制御装置６は、トリップ信号ＳＩＧ１を受信すると、ブレーカ等である遮断器６１を開く制御を行う。保護リレー５は、遮断器６１を開くことによって、事故が発生している電源系統を他の電源系統から遮断し、電源系統を保護する。

電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間は、規格又は仕様等によって、定められている。電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間は、例えば５０ｍｓ（ミリ秒）以内であることが求められる。電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間を所定の時間内にするため、規格等では、図１で示す各装置は、規格で定められた処理時間が、所定の時間内であることがそれぞれ求められる。ＩＥＣ６１８５０の関連規格であるＩＥＣ６１８６９−９では、マージングユニット１内での処理時間Ｔは、２ｍｓ以内であることが求められる。なお、電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間は、求められる時間が電源系統等によって異なり、５０ｍｓ以内とする以外の処理時間が求められる場合もある。

処理時間Ｔは、マージングユニット１に電流量Ｉ、及び電圧量Ｖ等の電気量が入力されてから、出力データＤ１が有する所定のデータの先頭ビットをマージングユニット１が送信するまでの時間である。ＩＥＣ６１８５０−９−２で規定されたＳａｍｐｌｅｄ Ｖａｌｕｅプロトコル（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）をマージングユニット１が使用する場合、処理時間Ｔは、マージングユニット１に電流量Ｉ、及び電圧量Ｖ等の電気量が入力されてから、電気量の値を格納するＳａｍｐｌｅｄ Ｖａｌｕｅメッセージ（以下、ＳＶメッセージという。）が有する所定のデータの先頭ビット（Ｂｉｔ）がＬＡＮ４上にマージングユニット１によって送信されるまでの時間である。

処理時間Ｔは、マージングユニット１の処理時間に、アナログフィルタ等による遅延時間を加えて計算する。マージングユニット１による処理時間は、マージングユニット１に電流量Ｉ、及び電圧量Ｖ等の電気量が入力された際、電気量にＡ／Ｄ変換を開始する時間から、出力データＤ１が有する所定のデータの先頭ビットを送信するまでの時間である。アナログフィルタ等による遅延時間は、Ａ／Ｄ変換前に行われるアナログフィルタ処理等でかかる時間である。

アナログフィルタ等による遅延時間は、使用されるアナログフィルタの仕様等によって定まる固定値の時間である。

したがって、処理時間Ｔは、電気量をマージングユニット１がサンプリングするタイミング、及び出力データＤ１が有する所定のデータの先頭ビットをマージングユニット１が送信するタイミングから計算することができる。

＜マージングユニットのハードウェア構成＞
図２は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

マージングユニット１は、入力端子１Ｈ１と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１Ｈ２と、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）１Ｈ３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１Ｈ４と、ＬＡＮコントローラ１Ｈ５と、ネットワーク出力端子１Ｈ６と、トリガ信号生成回路１Ｈ７と、クロック（Ｃｌｏｃｋ）信号生成器１Ｈ８と、スイッチ１Ｈ９と、不揮発メモリ１Ｈ１０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１Ｈ１１と、トリガ信号出力端子１Ｈ１２と、アナログフィルタ（ａｎａｌｏｇ ｆｉｌｔｅｒ）１Ｈ１３とを有する。

入力端子１Ｈ１は、電気量を計測するセンサの出力端子に接続される。入力端子１Ｈ１には、マージングユニット１が計測する電気量が入力される。

Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２は、アナログフィルタ１Ｈ１３に接続される。Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２は、Ａ／Ｄ変換を行う。Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２は、アナログ値である入力端子１Ｈ１に入力される電気量をアナログフィルタ１Ｈ１３から入力し、回路等が処理できるデジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２は、ＦＰＧＡ１Ｈ３等に接続され、接続先にＡ／Ｄ変換したデジタル値を出力する。Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２は、ローパスフィルタ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を有し、Ａ／Ｄ変換前に、入力される電気量のデータ信号をフィルタ処理してもよい。Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２は、アンプ等を有し、信号を増幅してもよい。

ＦＰＧＡ１Ｈ３、及びＣＰＵ１Ｈ４は、マージングユニット１が行う各種処理を実現するための演算を行う。ＦＰＧＡ１Ｈ３、及びＣＰＵ１Ｈ４は、マージングユニット１が有する各ハードウェアを制御する。ＦＰＧＡ１Ｈ３は、ＣＰＵ１Ｈ４等に接続され、ＦＰＧＡ１Ｈ３は、接続先と相互に各種データを送受信する。ＣＰＵ１Ｈ４は、ＦＰＧＡ１Ｈ３に接続され、ＣＰＵ１Ｈ４は、接続先と相互に各種データを送受信する。

不揮発メモリ１Ｈ１０、及びＲＡＭ１Ｈ１１は、ＣＰＵ１Ｈ４に接続される。不揮発メモリ１Ｈ１０、及びＲＡＭ１Ｈ１１は、各種データ、及びパラメータ等を記憶する。不揮発メモリ１Ｈ１０、及びＲＡＭ１Ｈ１１は、ＣＰＵ１Ｈ４が処理に使用するデータ、及びプログラム等を記憶する。

ＬＡＮコントローラ１Ｈ５は、ＣＰＵ１Ｈ４等に接続され、ＬＡＮコントローラ１Ｈ５は、ＣＰＵ１Ｈ４からデータを入力する。ＬＡＮコントローラ１Ｈ５は、ネットワーク出力端子１Ｈ６を介して、出力データＤ１等をＬＡＮ４に送信する。ネットワーク出力端子１Ｈ６には、ＬＡＮコネクタ等が接続され、ネットワーク出力端子１Ｈ６はＬＡＮ４と接続される。

トリガ信号生成回路１Ｈ７は、サンプリングトリガ信号等の信号を生成する。トリガ信号生成回路１Ｈ７は、クロック信号生成器１Ｈ８に接続される。

クロック信号生成器１Ｈ８は、クロック信号を生成し、トリガ信号生成回路１Ｈ７に生成するクロック信号を出力する。トリガ信号生成回路１Ｈ７は、クロック信号生成器１Ｈ８から入力するクロック信号に基づいて動作する。

トリガ信号生成回路１Ｈ７が生成するサンプリングトリガ信号は、トリガ信号ＳＩＧ２として、トリガ信号出力端子１Ｈ１２からオシロスコープ（Ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ）等の外部装置に出力される場合がある。

スイッチ１Ｈ９は、ＣＰＵ１Ｈ４に接続され、ＣＰＵ１Ｈ４がスイッチ１Ｈ９を制御する。ＣＰＵ１Ｈ４による制御によって、スイッチ１Ｈ９は、トリガ信号生成回路１Ｈ７から入力されるサンプリングトリガ信号を、トリガ信号ＳＩＧ２として、トリガ信号出力端子１Ｈ１２を介して外部装置に出力するか否かを切り替える。

トリガ信号出力端子１Ｈ１２は、オシロスコープ等の外部装置に接続される。トリガ信号出力端子１Ｈ１２は、スイッチ１Ｈ９に接続され、スイッチ１Ｈ９からトリガ信号出力端子１Ｈ１２にサンプリングトリガ信号が出力されると、トリガ信号出力端子１Ｈ１２は、外部装置にサンプリングトリガ信号をトリガ信号ＳＩＧ２として出力する。

アナログフィルタ１Ｈ１３は、入力端子１Ｈ１に接続される。アナログフィルタ１Ｈ１３は、ローパスフィルタ等である。アナログフィルタ１Ｈ１３は、入力端子１Ｈ１に入力される電気量のデータ信号に含まれるノイズ等を減衰させる。

図２で示す構成の場合、マージングユニット１の処理時間は、Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２によってＡ／Ｄ変換が開始されてから、ネットワーク出力端子１Ｈ６によって出力データＤ１が有する所定のデータの先頭ビットが出力されるまでにかかる時間である。図２で示す構成の場合、アナログフィルタ等による遅延時間は、アナログフィルタ１Ｈ１３による処理時間、及びアナログフィルタ１Ｈ１３に信号が到達するまでの時間等である。つまり、アナログフィルタ等による遅延時間は、Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２によってＡ／Ｄ変換が行われるまでにかかる時間である。

なお、ハードウェア構成は、図２で示す構成に限られない。マージングユニット１は、各種処理を実現するＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、及びＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等を有する構成でもよい。

＜マージングユニットテストシステム＞
図３は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムのシステム構成の一例を示すブロック図である。

マージングユニットテストシステム１００は、マージングユニット１と、オシロスコープ７とを有する。マージングユニットテストシステム１００は、信号発生器８、及びスイッチングハブ４１に接続される。マージングユニットテストシステム１００は、スイッチングハブ４１を介してＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）９に接続される。

図３に示すシステム構成は、マージングユニット１を検査する場合のシステム構成の一例である。マージングユニット１の処理時間Ｔを求める検査等では、図１で示したマージングユニット１を使用する際のシステム構成とは別のシステム構成である図３に示すマージングユニットテストシステム１００によって、マージングユニット１の検査が行われる。なお、マージングユニットテストシステム１００のシステム構成は、図３に示す構成に限られない。

マージングユニットテストシステム１００は、マージングユニット１の処理時間Ｔが規格等で定められている時間内であるか否かを検査するのに用いられる。

マージングユニット１には、例えばＰＣ９によって、トリガ信号ＳＩＧ２を出力するトリガ条件が設定される。

図示するように、マージングユニットテストシステム１００には、信号発生器８が接続され、信号発生器８からテスト信号がマージングユニット１に入力される。テスト信号は、図１で示す電気量のデータ信号に代わる信号である。検査では、電気量のデータ信号に代えて、テスト信号が用いられる。信号発生器８がテスト信号をマージングユニット１に入力し、入力されたテスト信号に対するマージングユニット１の出力である出力データ１を、オシロスコープ７が解析、及び表示することによって、マージングユニット１の検査が行われる。

オシロスコープ７は、２以上の入力用チャンネル（Ｃｈａｎｎｅｌ）（以下、ＣＨという。）を有する。以下、オシロスコープ７がＣＨ１、及びＣＨ２の２チャンネルを有する場合を例に説明する。

オシロスコープ７は、ＣＨ１入力端子７１、及びＣＨ２入力端子７２を有する。

ＣＨ１入力端子７１は、マージングユニット１のトリガ信号出力端子１Ｈ１２に接続され、ＣＨ１入力端子７１には、トリガ信号ＳＩＧ２が入力される。

ＣＨ２入力端子７２は、マージングユニット１のネットワーク出力端子１Ｈ６に接続され、ＣＨ２入力端子７２には、出力データＤ１のデータ信号が入力される。

オシロスコープ７は、入力端子に入力される信号を解析し、解析結果を表示する。オシロスコープ７は、イーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）ケーブルからデータ信号を入力し、入力した信号を解析する。

オシロスコープ７は、一定時間分のデータを記憶する。

オシロスコープ７は、ＣＨ１入力端子７１、及びＣＨ２入力端子７２に入力される信号が設定される条件を満たす場合をトリガする。オシロスコープ７は、各ＣＨでトリガする時間をそれぞれ記憶し、２つの時間の時間間隔を計算する。

テスト信号がマージングユニットテストシステム１００に入力される場合、マージングユニットテストシステム１００では、マージングユニット１は、トリガ条件が満たされると、トリガ信号ＳＩＧ２を出力し、マージングユニット１がテスト信号に基づく出力データＤ１を送信する。

オシロスコープ７には、トリガ信号ＳＩＧ２、及び出力データＤ１のデータ信号が入力される。例えばオシロスコープ７は、検査では、トリガ信号ＳＩＧ２の出力、及び出力データＤ１が有する所定のデータに含まれる開始ビット信号の送信をそれぞれトリガとし、オシロスコープ７は、２つのトリガの時間間隔を計算する。

＜機能構成＞
図４は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。

図４は、マージングユニット１の機能構成の一例である。以下、マージングユニット１が図３で示すシステム構成で使用される場合を例にして、マージングユニット１の機能構成を説明する。

マージングユニット１は、サンプリング部１Ｆ１と、データ出力部１Ｆ２と、トリガ信号出力部１Ｆ３と、トリガ条件設定部１Ｆ４とを有する。

サンプリング部１Ｆ１は、フィルタ部１Ｆ１１と、Ａ／Ｄ変換部１Ｆ１２と、サンプリング制御部１Ｆ１３とを有する。

フィルタ部１Ｆ１１は、マージングユニット１が計測する信号に対して、信号が有するノイズを減衰させる等のために、ローパスフィルタ処理等を行う。フィルタ部１Ｆ１１は、アナログフィルタ１Ｈ１３等によって実現される。

Ａ／Ｄ変換部１Ｆ１２は、マージングユニット１が計測する信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換によって、電気量がサンプリングされる。Ａ／Ｄ変換部１Ｆ１２は、Ａ／Ｄ変換器１Ｈ２等によって実現される。

サンプリング制御部１Ｆ１３は、Ａ／Ｄ変換部１Ｆ１２がＡ／Ｄ変換を行うタイミングを制御、及びトリガ信号出力部１Ｆ３にサンプリングトリガ信号を出力する。サンプリング制御部１Ｆ１３は、ＦＰＧＡ１Ｈ３、ＣＰＵ１Ｈ４、及びトリガ信号生成回路１Ｈ７等によって実現される。サンプリング制御部１Ｆ１３は、サンプリングトリガ信号を生成し、サンプリングトリガ信号に基づくタイミングでＡ／Ｄ変換部１Ｆ１２がＡ／Ｄ変換を行う。サンプリング制御部１Ｆ１３が定期的にサンプリングトリガ信号を生成することで、定期的にサンプリングが行われるため、出力データＤ１が定期的に出力される。サンプリングトリガ信号は、１ＰＰＳ（Ｐｕｌｓｅ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）信号、及びＰＴＰ（Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等を用いて、時刻ソースに同期するように生成される信号である。

サンプリング制御部１Ｆ１３は、生成したサンプリングトリガ信号をトリガ信号出力部１Ｆ３に出力する。

データ出力部１Ｆ２は、計測値換算部１Ｆ２１、及びＳＶメッセージデータ生成部１Ｆ２２を有する。

計測値換算部１Ｆ２１は、サンプリングされる電気量を換算し、電気量データを生成する。計測値換算部１Ｆ２１は、ＣＰＵ１Ｈ４等によって実現される。

ＳＶメッセージデータ生成部１Ｆ２２は、出力データＤ１を生成する。ＳＶメッセージデータ生成部１Ｆ２２は、生成する出力データＤ１を外部装置であるオシロスコープ７、及びスイッチングハブ４１等に送信する。

出力データＤ１は、例えばＳＶメッセージデータである。以下、出力データＤ１がＳＶメッセージデータである場合を例に説明する。ＳＶメッセージデータ生成部１Ｆ２２に生成されるＳＶメッセージデータは、計測値換算部１Ｆ２１が生成する電気量データを含む。ＳＶメッセージの詳細は、後述する。ＳＶメッセージデータ生成部１Ｆ２２は、ＣＰＵ１Ｈ４等によって実現される。

トリガ信号出力部１Ｆ３は、トリガ信号ＳＩＧ２をオシロスコープ７に出力する。トリガ信号出力部１Ｆ３は、トリガ条件設定部１Ｆ４によって設定されるトリガ条件が満たされると、サンプリング制御部１Ｆ１３が生成したサンプリングトリガ信号を、トリガ信号ＳＩＧ２として出力する。トリガ信号出力部１Ｆ３は、例えばサンプリング制御部１Ｆ１３が生成したサンプリングトリガ信号を入力し、トリガ条件が満たされた場合のサンプリングトリガ信号を、トリガ信号出力端子１Ｈ１２に出力することで、トリガ信号ＳＩＧ２を出力する。トリガ信号ＳＩＧ２は、サンプリング制御部１Ｆ１３から入力されるサンプリングトリガ信号のうち、トリガ条件が満たされた場合の信号である。トリガ信号出力部１Ｆ３は、ＣＰＵ１Ｈ４、トリガ信号生成回路１Ｈ７、及びスイッチ１Ｈ９等によって実現される。

トリガ条件設定部１Ｆ４は、トリガ条件を設定する。トリガ条件設定部１Ｆ４は、トリガ条件の設定をＰＣ９等から入力する。トリガ条件設定部１Ｆ４は、ＣＰＵ１Ｈ４等によって実現される。

サンプリング部１Ｆ１は、サンプリングトリガ信号に基づいて、電気量をサンプリングする。サンプリング部１Ｆ１によってサンプリングされる電気量に基づいて、データ出力部１Ｆ２は、出力データＤ１を生成し、送信する。

トリガ条件設定部１Ｆ４によって設定されるトリガ条件が満たされると、トリガ信号出力部１Ｆ３は、サンプリングトリガ信号をトリガ信号ＳＩＧ２として出力する。つまり、マージングユニット１は、オシロスコープ７等の外部装置に、トリガ条件が満たされた場合に電気量がサンプリングされるタイミングを、トリガ信号ＳＩＧ２によって明示できる。

＜全体処理＞
図５は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。

図５は、図３、及び図４で説明したマージングユニットテストシステム１００によって、マージングユニット１の処理時間を計測する処理の一例を説明する図である。

ステップＳ１では、マージングユニットテストシステム１００は、オシロスコープ７のＣＨ設定を行う。図３、及び図４の場合、オシロスコープ７のＣＨ１入力端子７１は、マージングユニット１のトリガ信号出力端子１Ｈ１２に接続される。したがって、オシロスコープ７のＣＨ１入力端子７１には、マージングユニット１からトリガ信号ＳＩＧ２が入力される。ステップＳ１では、マージングユニットテストシステム１００は、オシロスコープ７のＣＨ１について、例えばトリガ信号ＳＩＧ２の立ち上がりエッジがトリガとなるようにオシロスコープ７を設定する。

図３、及び図４の場合、オシロスコープ７のＣＨ２入力端子７２は、マージングユニット１のネットワーク出力端子１Ｈ６に接続される。したがって、オシロスコープ７のＣＨ２入力端子７２には、出力データＤ１のデータ信号が入力される。ステップＳ１では、マージングユニットテストシステム１００は、オシロスコープ７のＣＨ２について、出力データＤ１が有する所定のデータの先頭ビットがトリガとなるようにオシロスコープ７を設定する。

ステップＳ１では、マージングユニットテストシステム１００は、オシロスコープ７のＣＨ１と、ＣＨ２とに入力される信号の時間間隔を計算するようにオシロスコープ７を設定する。つまり、マージングユニットテストシステム１００は、オシロスコープ７のＣＨ１にマージングユニット１からトリガ信号ＳＩＧ２が出力されるタイミング、及びオシロスコープ７のＣＨ２にマージングユニット１からＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットが出力されるタイミングによる２つのタイミングの差を計算するように、オシロスコープ７を設定する。

ステップＳ２では、マージングユニットテストシステム１００は、マージングユニット１のトリガ条件を設定する。トリガ条件は、トリガ条件の各パラメータを、マージングユニット１に例えばＰＣ９から入力することによって設定される。

マージングユニットテストシステム１００において、ステップＳ２でマージングユニット１にトリガ条件が設定されると、ステップＳ４に相当する動作を、マージングユニット１が開始する。ステップＳ４と並行して、オシロスコープ７は、ステップ４で動作しているマージングユニット１の処理時間を計測するステップＳ３、及びステップＳ３の計測結果に基づいて、時間データを生成するステップＳ５の処理を行う。

ステップＳ３では、オシロスコープ７は、マージングユニット１動作時のマージングユニット１の処理時間を計測する。

図６は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムにおいてオシロスコープが行う処理の一例を示すフローチャートである。

図６は、ステップＳ３の一例の詳細を説明するフローチャートである。

ステップＳ３０１では、オシロスコープ７は、ＣＨ１のトリガ信号ＳＩＧ２入力待ちを行う。ステップＳ３０１では、オシロスコープ７は、オシロスコープ７のＣＨ１入力端子７１に、トリガ信号ＳＩＧ２が、マージングユニット１から入力されるのを待つ処理を行う。

ステップＳ３０２では、オシロスコープ７は、ＣＨ１にトリガ信号ＳＩＧ２が入力されたか否かの判断を行う。トリガ信号ＳＩＧ２がＣＨ１入力端子７１に入力されたとオシロスコープ７が判断する場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、オシロスコープ７は、ステップＳ３０３に進む。トリガ信号ＳＩＧ２がＣＨ１入力端子７１に入力されていないとオシロスコープ７が判断する場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、オシロスコープ７は、ステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０３では、オシロスコープ７は、ＣＨ１にトリガ信号ＳＩＧ２が入力された時刻を記憶する。

ステップＳ３０４では、オシロスコープ７は、ＣＨ２の出力データＤ１のデータ信号入力待ちを行う。ステップＳ３０４では、オシロスコープ７は、オシロスコープ７のＣＨ２入力端子７２に、ＣＨ２のトリガ信号として、出力データＤ１のデータ信号がマージングユニット１から入力されるのを待つ処理を行う。

ステップＳ３０５では、オシロスコープ７は、ＣＨ２に出力データＤ１のデータ信号が入力されたか否かの判断を行う。出力データＤ１のデータ信号がＣＨ２入力端子７２に入力されたとオシロスコープ７が判断する場合（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、オシロスコープ７は、ステップＳ３０６に進む。出力データＤ１のデータ信号がＣＨ１入力端子７１に入力されていないとオシロスコープ７が判断する場合（ステップＳ３０５でＮＯ）、オシロスコープ７は、ステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０６では、オシロスコープ７は、ＣＨ２に出力データＤ１のデータ信号が入力された時刻を記憶する。

ステップＳ３０７では、オシロスコープ７は、ＣＨ１にトリガ信号ＳＩＧ２が入力された時刻、及びＣＨ２に出力データＤ１のデータ信号が入力された時刻からマージングユニット１の処理時間を計算して記憶する。ステップＳ３０７では、オシロスコープ７は、例えばＣＨ１にトリガ信号ＳＩＧ２が入力された時刻、及びＣＨ２に出力データＤ１のデータ信号が入力された時刻の差分を計算する。差分は、ＣＨ１にトリガ信号ＳＩＧ２が入力された時刻からＣＨ２に出力データＤ１のデータ信号が入力された時刻までに要した時間であるため、マージングユニット１がＡ／Ｄ変換を開始してから、マージングユニット１が出力データＤ１のデータ信号を出力するまでにかかる時間に相当する時間である。したがって、差分は、マージングユニット１の処理時間である。

ステップＳ４では、マージングユニット１は、所定の動作を行う。

図７は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムにおいてマージングユニットが行う処理の一例を示すフローチャートである。

図７は、ステップＳ４の一例の詳細を説明するフローチャートである。

ステップＳ４０１では、マージングユニット１は、サンプリング制御部１Ｆ１３がサンプリングタイミングでサンプリングトリガ信号を出力する。

マージングユニット１は、ステップＳ４０１でサンプリングトリガ信号が出力されると、ステップＳ４０２乃至Ｓ４０４の処理、及びステップＳ４０５乃至Ｓ４０７の処理を並行して開始する。

ステップＳ４０２では、マージングユニット１は、Ａ／Ｄ変換部１Ｆ１２が電気量をサンプリングする。

ステップＳ４０３では、マージングユニット１は、計測値計算部１Ｆ２１が電気量をサ換算する。ステップＳ４０３では、マージングユニット１は、計測値計算部１Ｆ２１がステップＳ４０２でサンプリングされた電気量を換算する。

ステップＳ４０４では、マージングユニット１は、ＳＶメッセージ生成部１Ｆ２２が電気量を格納して生成し、ＳＶメッセージデータを出力する。ステップＳ４０２乃至Ｓ４０４の処理は、ステップＳ４０５乃至Ｓ４０７の処理に係わらず、並行して繰り返し行われる。

図８は、本発明の一実施形態に係るＳＶメッセージの一例を説明する図である。

図８は、ＩＥＣ６１８５０−９−２より引用している図である。出力データＤ１であるＳＶメッセージデータのデータ構造は、例えばＩＥＣ６１８５０−９−２で規定された構造である。

出力データＤ１は、例えば同期を取る処理等に用いるプリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）データＤ１１、及びＳｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ（以下、ＳＦＤ）データＤ１２等を有する。出力データＤ１は、ＡＰＤＵ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）Ｄ１３等を有する。

説明では、出力データＤ１が有する所定のデータがＳＦＤデータＤ１２である場合を例に説明する。

所定のデータがＳＦＤデータＤ１２である場合、ステップＳ１では、マージングユニットテストシステム１００は、オシロスコープ７のＣＨ２について、ＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットがトリガとなるようにオシロスコープ７が設定される。

ステップＳ４０５では、マージングユニット１は、トリガ信号出力部１Ｆ３が時刻を取得し、カウント値を更新する。

ステップＳ４０６では、マージングユニット１は、トリガ条件が成立したか否かを判断する。ステップＳ４０６でマージングユニット１がステップＳ２で設定されたトリガ条件を満たしていると判断する場合（ステップＳ４０６でＹＥＳ）、マージングユニット１は、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０６でマージングユニット１がステップＳ２で設定されたトリガ条件を満たしていないと判断する場合（ステップＳ４０６でＮＯ）、マージングユニット１は、処理を終了する。

ステップＳ４０７では、マージングユニット１は、トリガ信号出力部１Ｆ３がトリガ信号出力端子１Ｈ１２からトリガ信号ＳＩＧ２を出力する。

例えば「トリガ出力開始条件」の時間条件にサンプリングを開始する時間が設定されている場合、ステップＳ４０６では、マージングユニット１は、時間条件に設定された時間になった場合に、トリガ条件が満たされていると判断する。カウント値条件であるカウント値ＳｍｐＣｎｔの設定、又は「トリガ出力回数」も設定されている場合、ステップＳ４０６では、マージングユニット１は、設定されているカウント値条件、又は「トリガ出力回数」に係る条件も満たしている場合に、トリガ条件が満たされていると判断する。

図９は、本発明の一実施形態に係るトリガ条件の設定画面の一例を説明する図である。

トリガ条件は、ステップＳ２で、ＰＣ９が設定画面９１を表示し、ＰＣ９が各パラメータをユーザに入力させる操作を行わせ、ＰＣ９が入力されたパラメータをマージングユニット１に入力する等によって設定される。設定画面９１は、例えばＰＣ９が有する出力装置等によって表示される操作画面である。

なお、トリガ条件は、設定画面９１による設定に限られない。トリガ条件は、例えばマージングユニット１が有する入力装置等によるＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、及び設定ファイル等によって設定されてもよい。

トリガ条件は、例えば設定画面９１で図示するように、「トリガ出力設定」、「トリガ出力端子」、「トリガ出力開始条件」、及び「トリガ出力回数」等のパラメータによって設定される。以下、トリガ条件が設定画面９１によって設定される場合を例に説明する。

「トリガ出力設定」は、トリガ条件が満たされた場合に、マージングユニット１がトリガ信号ＳＩＧ２を出力する状態か否かを切り替えるパラメータである。設定画面９１で「トリガ出力設定」が「有効」と設定された場合、マージングユニット１は、トリガ条件が満たされた場合に、トリガ信号ＳＩＧ２を出力する状態となる。

「トリガ出力端子」は、プルダウンメニュー等のＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）によって、トリガ信号ＳＩＧ２を出力する出力端子を指定するパラメータである。設定画面９１は、１ＰＰＳ出力端子がトリガ信号出力端子１Ｈ１２として機能する設定の例である。

「トリガ出力開始条件」は、トリガ信号ＳＩＧ２の出力開始時間を設定する時間条件のパラメータである。トリガ信号ＳＩＧ２の出力開始時間は、マージングユニット１がトリガ信号ＳＩＧ２の出力を開始する時刻を年月日時分秒（以下、絶対時間という。）で指定する方式、及び設定後にマージングユニット１がトリガ信号ＳＩＧ２の出力を開始するまでの待機時間（以下、相対時間という。）で指定する方式等によって設定されるパラメータである。相対時間による方式の場合、相対時間は、「トリガ出力設定」を「有効」としてから待機時間のカウントが開始される。例えば相対時間「３秒」と設定する場合、マージングユニット１は、トリガ条件が設定されてから３秒間の待機時間の後、トリガ信号ＳＩＧ２の出力を開始する。

「トリガ出力開始条件」は、マージングユニット１が電気量のサンプリングを開始する時間を設定するパラメータである。「トリガ出力開始条件」は、設定される時間に計測される複数の電気量から、サンプリングを開始する電気量を特定するパラメータである。「トリガ出力開始条件」には、カウント値ＳｍｐＣｎｔが設定される。カウント値ＳｍｐＣｎｔは、絶対時間、又は相対時間で指定された時間に計測される電気量のうち、計測された順にカウントした値である。カウント値ＳｍｐＣｎｔに基づいて、マージングユニット１は、計測される複数の電気量から、サンプリング対象となる電気量を特定する。

「トリガ出力回数」は、「トリガ出力開始条件」に基づいてマージングユニット１がサンプリングを行う回数、及びトリガ信号ＳＩＧ２を出力する回数を設定するパラメータである。「トリガ出力回数」が２以上である場合、マージングユニット１は、計測される複数の電気量うち、複数の電気量をサンプリングする。

図１０は、本発明の一実施形態に係る電気量のサンプリングの一例を説明する図である。

以下、設定画面９１で、マージングユニット１に「トリガ出力開始条件」の「相対時間指定」で「３秒後」、「トリガ出力開始条件」の「カウント値」で「５」、及び「トリガ出力回数」で「１回」のトリガ条件を設定する場合を例に説明する。

設定を行う時間ＴＳは、設定画面９１の「トリガ出力設定」が「有効」と設定されたパラメータがマージングユニット１に入力されるタイミングである。設定を行う時間ＴＳに、設定画面９１によってマージングユニット１にトリガ条件が設定される場合、マージングユニット１は、「トリガ出力開始条件」の「相対時間指定」で指定する待機時間「３秒」後に対応する「２０１４／７／３１ １３：１５：０３」に電気量のサンプリングを開始する。

図１０である場合、時間条件に対応する時間は、設定を行う時間ＴＳから相対時間で設定される待機時間３秒後を含む時刻「２０１４／７／３１ １３：１５：０３」の１秒間である。

絶対時間の場合、時間条件に対応する時間は、絶対時間で設定される時刻、例えば「２０１４／７／３１ １３：１５：０３」の１秒間等である。

電源系統が９６サンプル／サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が６０Ｈｚである場合、電源系統の電気量は、１秒間に０乃至５７５９のカウント値でカウントされる。電源系統が９６サンプル／サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が５０Ｈｚである場合、電源系統の電気量は、１秒間に０乃至４７９９のカウント値でカウントされる。

図１０は、電源系統が９６サンプル／サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が５０Ｈｚである場合、かつ、カウント値ＳｍｐＣｎｔが絶対時間の区切りごとで「０」にリセットされる場合の例である。

図１０である場合、マージングユニット１は、図示するトリガ出力開始時間ＴＧ１「２０１４／７／３１ １３：１５：０３」に計測される電気量のうち、トリガ条件に基づいて、カウント値ＳｍｐＣｎｔが「５」である電気量を「１回」サンプリングする。

ステップＳ４０４では、マージングユニット１は、出力データＤ１をオシロスコープ７のＣＨ２に出力する。マージングユニット１は、ステップＳ４０２で電気量をサンプリングし、電気量を換算すると、電気量を格納して出力データＤ１を生成する。生成される出力データＤ１は、図８で示すＳＶメッセージデータである。マージングユニット１は、サンプリングした電気量をサンプリングデータとしてＡＰＤＵＤ１３に格納して、ＳＶメッセージデータを生成する。

マージングユニット１は、トリガ条件に設定される「トリガ出力回数」、及びトリガ信号ＳＩＧ２を出力した回数が等しいか否かを判断する。「トリガ出力回数」、及びトリガ信号ＳＩＧ２を出力した回数が等しい場合、マージングユニット１は、サンプリング、及びマージングユニット１の処理時間の計測を終了し、時間データを生成する。「トリガ出力回数」とトリガ信号ＳＩＧ２を出力した回数が等しくない場合、マージングユニット１は、サンプリング、及びマージングユニット１の処理時間の計測を繰り返す。

図１０である場合、トリガ条件の「トリガ出力回数」に「１回」と設定されているため、マージングユニット１は、ステップＳ３を１回行う。

図１１は、本発明の一実施形態に係るＳＶメッセージのＡＰＤＵ構成の一例を説明する図である。

図１１は、ＩＥＣ６１８５０−９−２より引用している図である。

ＡＰＤＵＤ１３は、例えばカウント値データＤ１３１、及びサンプリングデータＤ１３２等を有する。

図１０に示すトリガ条件である場合、ＡＰＤＵＤ１３は、カウント値データＤ１３１に、「トリガ出力開始条件」の「カウント値」に設定された「５」の値を格納する。

図１０に示すトリガ条件である場合、ＡＰＤＵＤ１３は、サンプリングデータＤ１３２に、図１０で示すトリガ条件でサンプリングした電気量を格納する。

ＡＰＤＵＤ１３のカウント値データＤ１３１に「カウント値」が格納されるため、サンプリングされる電気量は、「カウント値」によって、特定される。つまり、ＡＰＤＵＤ１３は、カウント値データＤ１３１に格納される「カウント値」に対応する電気量をサンプリングデータＤ１３２に格納する。

ステップＳ５では、オシロスコープ７は、時間データを生成する。

ステップＳ５では、オシロスコープ７は、ステップＳ３で計測したマージングユニット１の処理時間に基づいて、時間データを生成する。

図１２は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットの処理時間の計算の一例を説明する図である。

図１２は、ステップＳ３０１でオシロスコープ７のＣＨ１に入力されるトリガ信号ＳＩＧ２を、ＣＨ１データＤＣＨ１として、オシロスコープ７が波形図で示す場合の一例を示す図である。

同様に、図１２は、ステップＳ３０４でオシロスコープ７のＣＨ２に入力される出力データＤ１のデータ信号を、ＣＨ２データＤＣＨ２として、オシロスコープ７が波形図で示す場合の一例を示す図である。

ステップＳ３０７で計算されるマージングユニット１の処理時間の一例を、オシロスコープ７が示す波形図で説明する。

オシロスコープ７には、ステップＳ４０７でマージングユニット１から出力され、ステップＳ３０１でオシロスコープ７のＣＨ１に入力されるトリガ信号ＳＩＧ２に基づいて、トリガ信号ＳＩＧ２の入力タイミング（以下、第一タイミングという。）ＴＧ１が明示される。第一タイミングは、ステップＳ３０３で記憶される時刻に相当する。

オシロスコープ７には、ステップＳ４０４でマージングユニット１から出力され、ステップＳ３０４でオシロスコープ７のＣＨ２に入力される出力データＤ１が有するＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットに基づいて、出力データＤ１が有するＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットの入力タイミング（以下、第二タイミングという。）ＴＧ２が明示される。オシロスコープ７は、マージングユニット１から出力されるＳＶメッセージのデータ信号を解析し、ＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットを検出する。オシロスコープ７は、ＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットを検出したタイミングを第二タイミングＴＧ２とする。第二タイミングは、ステップＳ３０６で記憶される時刻に相当する。

オシロスコープ７は、第一タイミングＴＧ１、及び第二タイミングＴＧ２に基づいてマージングユニット１の処理時間をステップＳ５で計算する。

ステップＳ５では、オシロスコープ７は、時間データを生成する。時間データは、マージングユニット１の処理時間を示すデータである。なお、時間データは、マージングユニット１の処理時間に代えて、マージングユニット１の処理時間に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間である処理時間Ｔであってもよい。この場合、アナログフィルタによる遅延時間等は、例えばユーザの操作によって、予めオシロスコープ７に入力される。オシロスコープ７は、マージングユニット１の処理時間にアナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間を、時間データとしてもよい。以下、時間データがマージングユニット１の処理時間を示すデータである場合を例に説明する。

図１２では、オシロスコープ７は、ステップＳ３で計測されるマージングユニット１の処理時間を示す時間データＤＴ１を表示する。つまり、図１２である場合、オシロスコープ７は、時間データＤＴ１の表示によって、第一タイミングＴＧ１、及び第二タイミングの時間間隔であるマージングユニット１の処理時間を明示できる。なお、時間データは、図１２のようにオシロスコープ７によって表示されるデータに限られない。時間データは、例えばオシロスコープ７によって計測したマージングユニット１の処理時間の値として、ファイル等に記憶され、時間データは、計測したマージングユニット１の処理時間が記憶されるファイル等によって出力されてもよい。ユーザは、ファイル等によって出力されたマージングユニット１の処理時間に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えて、処理時間Ｔを計算することができる。

ＩＥＣ６１９６８−９である場合、検査では、時間データＤＴ１に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間が２ｍｓ以下であるか否かを調べることによって、マージングユニット１の処理時間Ｔに係る検査を行うことができる。

時間データは、２以上のマージングユニット１の処理時間を統計処理した統計データでもよい。

図１３は、本発明の一実施形態に係る２以上の電気量をサンプリングする場合の一例を説明する図である。

図１３は、図１０と同様に、電源系統が９６サンプル／サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が５０Ｈｚである場合を例に示す図である。

マージングユニット１が複数の電気量をサンプリングする場合、オシロスコープ７は、マージングユニット１が複数回行う電気量のサンプリングについて、それぞれのサンプリングに対するマージングユニット１の処理時間をそれぞれ計算し、計算される各マージングユニット１の処理時間の平均値等を計算する統計処理を行う。マージングユニット１が複数の電気量をサンプリングする場合、マージングユニット１は、例えば図１３で示すトリガ条件が設定される。トリガ条件の設定は、図１０の場合と同様に、例えば図９で示す設定画面９１によって行われる。以下、図１３に示すサンプリングが設定画面９１によって設定される場合を例に説明する。なお、統計処理の対象は、マージングユニット１の処理時間に代えて、マージングユニット１の処理時間に、それぞれアナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間である処理時間Ｔであってもよい。

図１３は、設定画面９１の「トリガ出力開始条件」の「絶対時間指定」によって指定するトリガ出力開始時刻ＴＴＧが、絶対時間で「２０１４／７／３１ １３：１５：０３」と設定される場合である。つまり、図１３である場合、「２０１４／７／３１ １３：１５：０３」の時刻に、マージングユニット１によって計測される電気量がサンプリング対象となる。

図１３は、設定画面９１の「トリガ出力開始条件」の「カウント値」を「０」、及び「トリガ出力回数」を「４８００回」とするトリガ条件を設定する場合である。電源系統が９６サンプル／サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が５０Ｈｚである場合、１秒間に計測される電気量は、４８００個である。つまり、「カウント値」に「０」、及び「トリガ出力回数」に「４８００回」と設定される場合、マージングユニット１は、１秒間に計測される４８００個の電気量をサンプリングする。

図１３で示す設定である場合、マージングユニット１は、ステップＳ３の処理をトリガ出力開始時刻ＴＴＧから開始する。マージングユニット１は、計測されるカウント値ＳｍｐＣｎｔが０乃至４７９９である電気量に対してステップＳ３の処理をそれぞれ行う。

ステップＳ４０６では、４８００個の電気量がサンプリングされていない場合、マージングユニット１は、トリガ条件が成立していると判断する（ステップＳ４０６でＹＥＳ）。したがって、電気量をサンプリングした回数が、４８００回未満である場合、マージングユニット１は、ステップＳ４０７でトリガ信号ＳＩＧ２が出力される。ゆえに、オシロスコープ７は、ステップＳ４０７で出力されるトリガ信号ＳＩＧ２、及びステップＳ４０７に対応するステップＳ４０４で出力されるＳＶメッセージデータのデータ信号をそれぞれ４８００回入力する。

ステップＳ４０６では、４８００個の電気量がサンプリングされている場合、マージングユニット１は、トリガ条件が成立していないと判断する（ステップＳ４０６でＮＯ）。

ステップＳ５では、オシロスコープ７は、ステップＳ３で計測された複数のマージングユニット１の処理時間を統計処理した時間データを生成する。時間データは、各サンプリングに対するマージングユニット１の処理時間を統計処理した処理結果である統計データＴ２である。図１３である場合、オシロスコープ７は、４８００個のマージングユニット１の処理時間を統計処理する。統計データＴ２は、平均値データＤＴ２１、分散値データＤＴ２２、最小値データＤＴ２３、及び最大値データＤＴ２４のうち、少なくともいずれか一つを示すデータである。なお、統計データＴ２は、標準偏差値、及び標準偏差値の３倍から計算するいわゆる３σ等を含んでもよい。

図１４は、本発明の一実施形態に係る統計データの一例を説明する図である。

図示するように、オシロスコープ７は、例えば図１２で示した時間データＤＴ１に加えて、統計処理によって計算した統計データＤＴ２を表示する。

オシロスコープ７は、統計データＤＴ２の平均値データＤＴ２１から、１秒間におけるマージングユニット１の処理時間の平均値を明示できる。オシロスコープ７は、統計データＤＴ２の最大値データＤＴ２４から、１秒間における複数のマージングユニット１の処理時間のうち、処理時間が最も長い、いわゆる最悪値が明示できる。ＩＥＣ６１９６８−９である場合、処理時間Ｔの平均値、及び最悪値が２ｍｓ以下であるか否かを調べる検査を行うため、検査では、統計処理されたマージングユニット１の処理時間の平均値等に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えて、処理時間Ｔの平均値、及び最悪値が２ｍｓ以下であるか否かをユーザは、検査できる。

また、オシロスコープ７は、分散値データＤＴ２２、又は最小値データＤＴ２３と、最大値データＤＴ２４との差等からマージングユニット１の処理時間のばらつきを明示できる。アナログフィルタによる遅延時間等は、固定値であるためばらつきを有しないと仮定できるので、処理時間Ｔのばらつきは、マージングユニット１の処理時間のばらつきから判断することができる。

マージングユニット１には、トリガ条件が設定される。マージングユニット１は、設定されるトリガ条件に基づいて、トリガ信号ＳＩＧ２を出力する。

マージングユニット１は、電気量をサンプリングし、出力データＤ１を出力する。マージングユニット１は、トリガ条件に基づいてトリガ信号ＳＩＧ２の出力し、かつ、トリガ条件が満たされた場合では、マージングユニット１は、トリガ信号ＳＩＧ２のタイミングで電気量のサンプリングを行う。したがって、マージングユニット１は、オシロスコープ７等の外部装置に、トリガ信号ＳＩＧ２によって、トリガ条件が満たされた場合において、電気量をサンプリングするタイミングを明示できる。

マージングユニット１に接続されるオシロスコープ７は、マージングユニット１が出力するトリガ信号ＳＩＧ２によって、トリガ条件が満たされた場合に、マージングユニット１が電気量をサンプリングするタイミングが明示される。マージングユニット１が出力する出力データＤ１を解析することによって、マージングユニット１に接続されるオシロスコープ７には、出力データＤ１が有する所定のデータをマージングユニット１が送信するタイミングが明示される。オシロスコープ７は、２つのタイミングの時間差からマージングユニット１の処理時間を計算することができる。マージングユニット１の処理時間にアナログフィルタによる遅延時間等を加えて処理時間Ｔが計算される。計算されるマージングユニット１の処理時間が、時間データＤＴ１として表示されるので、アナログフィルタによる遅延時間等を加えると、マージングユニット１がＩＥＣ６１８６９−９等の規格に準拠しているか否かを検査することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１００ マージングユニットテストシステム
１ マージングユニット
１Ｈ１ 入力端子
１Ｈ２ Ａ／Ｄ変換器
１Ｈ３ ＦＰＧＡ
１Ｈ４ ＣＰＵ
１Ｈ５ ＬＡＮコントローラ
１Ｈ６ ネットワーク出力端子
１Ｈ７ トリガ信号生成回路
１Ｈ８ クロック信号生成器
１Ｈ９ スイッチ
１Ｈ１０ 不揮発メモリ
１Ｈ１１ ＲＡＭ
１Ｈ１２ トリガ信号出力端子
１Ｈ１３ アナログフィルタ
１Ｆ１ サンプリング部
１Ｆ１１ フィルタ部
１Ｆ１２ Ａ／Ｄ変換部
１Ｆ１３ サンプリング制御部
１Ｆ２ データ出力部
１Ｆ２１ 計測値換算部
１Ｆ２２ ＳＶメッセージデータ生成部
１Ｆ３ トリガ信号出力部
１Ｆ４ トリガ条件設定部
２ 変流器
３ 変圧器
４ ＬＡＮ
４１ スイッチングハブ
５ 保護リレー
６ 遮断器制御装置
６１ 遮断器
７ オシロスコープ
７１ ＣＨ１入力端子
７２ ＣＨ２入力端子
８ 信号発生器
９ ＰＣ
９１ 設定画面
Ｄ１ 出力データ
Ｄ１１ プリアンブルデータ
Ｄ１２ ＳＦＤデータ
Ｄ１３ ＡＰＤＵ
Ｄ１３１ カウント値データ
Ｄ１３２ サンプリングデータ
ＤＣＨ１ ＣＨ１データ
ＤＣＨ２ ＣＨ２データ
ＤＴ１ 時間データ
ＤＴ２ 統計データ
ＤＴ２１ 平均値データ
ＤＴ２２ 分散値データ
ＤＴ２３ 最小値データ
ＤＴ２４ 最大値データ
ＳＩＧ１ トリップ信号
ＳＩＧ２ トリガ信号
ＴＧ１ トリガ信号ＳＩＧ２の入力タイミング（第一タイミング）
ＴＧ２ 出力データＤ１が有するＳＦＤデータＤ１２の先頭ビットの入力タイミング（第二タイミング）
Ｉ 電流量
Ｖ 電圧量
Ｔ 処理時間
ＴＳ 設定を行う時間
ＴＴＧ トリガ出力開始時刻
ＴＧ１ トリガ出力開始時間

Claims (9)

1. 電源系統の電気量を計測するマージングユニットであって、
   計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、
   前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、
   前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信部と、
   前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力部と
   を有し、
   前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定する
   マージングユニット。
2. 電源系統の電気量を計測するマージングユニットであって、
   計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、
   前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、
   前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信部と、
   前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力部と
   を有し、
   前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ条件の設定から前記トリガ信号を出力するまでの待機時間、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングするまでの待機時間を含む時間条件を設定する
   マージングユニット。
3. 前記設定部は、前記トリガ条件として、前記時間条件、及び前記時間条件に対応する時間に計測される複数の前記電源系統の前記電気量から、前記電気量をカウントするカウント値によって、サンプリングする前記電気量を特定するカウント値条件を設定する請求項１又は２に記載のマージングユニット。
4. 電源系統の電気量を計測するマージングユニット、及び前記マージングユニットに接続されるオシロスコープを有するマージングユニットテストシステムであって、
   計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、
   前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、
   前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを前記オシロスコープに送信するデータ送信部と、
   前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を前記オシロスコープに出力する信号出力部と
   を有する前記マージングユニットと、
   前記出力データが有する所定のデータを前記データ送信部が送信する時間、及び前記トリガ信号を前記信号出力部が出力する時間の時間間隔を計算する時間計算部と、
   前記時間間隔に基づいて時間データを生成する時間データ生成部と
   を有する前記オシロスコープと
   を有し、
   前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定するマージングユニットテストシステム。
5. 電源系統の電気量を計測するマージングユニット、及び前記マージングユニットに接続されるオシロスコープを有するマージングユニットテストシステムであって、
   計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、
   前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、
   前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを前記オシロスコープに送信するデータ送信部と、
   前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を前記オシロスコープに出力する信号出力部と
   を有する前記マージングユニットと、
   前記出力データが有する所定のデータを前記データ送信部が送信する時間、及び前記トリガ信号を前記信号出力部が出力する時間の時間間隔を計算する時間計算部と、
   前記時間間隔に基づいて時間データを生成する時間データ生成部と
   を有する前記オシロスコープと
   を有し、
   前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ条件の設定から前記トリガ信号を出力するまでの待機時間、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングするまでの待機時間を含む時間条件を設定するマージングユニットテストシステム。
6. 前記時間計算部は、複数の前記時間間隔を計算し、
   前記時間データ生成部は、前記時間計算部が計算する複数の前記時間間隔を統計処理して生成する統計データを前記時間データとして生成する請求項４又は５に記載のマージングユニットテストシステム。
7. 前記統計データは、複数の前記時間間隔の平均値、複数の前記時間間隔の最大値、複数の前記時間間隔の最小値、及び複数の前記時間間隔の分散値のうち、少なくともいずれか一つを含むデータである請求項６に記載のマージングユニットテストシステム。
8. 電源系統の電気量を計測するマージングユニットが行うトリガ信号出力方法であって、
   前記マージングユニットが、計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定手順と、
   前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング手順と、
   前記マージングユニットが、前記サンプリング手順でサンプリングする前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信手順と、
   前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力手順と
   を行い、
   前記設定手順では、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定する
   トリガ信号出力方法。
9. 電源系統の電気量を計測するマージングユニットが行うトリガ信号出力方法であって、
   前記マージングユニットが、計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定手順と、
   前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング手順と、
   前記マージングユニットが、前記サンプリング手順でサンプリングする前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信手順と、
   前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力手順と
   を行い、
   前記設定手順では、前記トリガ条件として、前記トリガ条件の設定から前記トリガ信号を出力するまでの待機時間、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングするまでの待機時間を含む時間条件を設定する
   トリガ信号出力方法。

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