JPH06281690A - 異地点情報の同期計測方法 - Google Patents
異地点情報の同期計測方法Info
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- JPH06281690A JPH06281690A JP5093566A JP9356693A JPH06281690A JP H06281690 A JPH06281690 A JP H06281690A JP 5093566 A JP5093566 A JP 5093566A JP 9356693 A JP9356693 A JP 9356693A JP H06281690 A JPH06281690 A JP H06281690A
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- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
- Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 系統故障による状態変化のみを検出してサン
プリングデータを伝送し、その同期を確保する。 【構成】 異地点に設置された各端末装置内のサンプリ
ング手段5により、系統電気量の状態変化が同一時点で
検出されるようなデータを非同期かつ一定周期でサンプ
リングし、第1故障検出手段10によりサンプリングデ
ータに状態変化が検出された時点と、隣接するサンプリ
ング時点との間の時間間隔をタイマ11により測定し、
この時間間隔に基づき各端末装置のサンプリングデータ
の同期をとる同期計測方法に関する。第1故障検出手段
10が検出可能な状態変化よりも長い期間にわたって継
続する状態変化が第2故障検出手段20により検出され
た場合に、第1故障検出手段10により検出された状態
変化を系統の故障によるものと判定し、サンプリングデ
ータを伝送する。
プリングデータを伝送し、その同期を確保する。 【構成】 異地点に設置された各端末装置内のサンプリ
ング手段5により、系統電気量の状態変化が同一時点で
検出されるようなデータを非同期かつ一定周期でサンプ
リングし、第1故障検出手段10によりサンプリングデ
ータに状態変化が検出された時点と、隣接するサンプリ
ング時点との間の時間間隔をタイマ11により測定し、
この時間間隔に基づき各端末装置のサンプリングデータ
の同期をとる同期計測方法に関する。第1故障検出手段
10が検出可能な状態変化よりも長い期間にわたって継
続する状態変化が第2故障検出手段20により検出され
た場合に、第1故障検出手段10により検出された状態
変化を系統の故障によるものと判定し、サンプリングデ
ータを伝送する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異地点で独立かつ同期
をとって計測された電圧、電流等の電気量に関する情報
を、現象解析や特性把握等に利用するための異地点情報
の同期計測方法に関する。
をとって計測された電圧、電流等の電気量に関する情報
を、現象解析や特性把握等に利用するための異地点情報
の同期計測方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電力系統の保護、制御、監視を目的とす
る装置においては、異地点における同時刻での電圧、電
流等の系統電気量を必要とすることがある。このため、
測定地点に設置された各端末装置を光ネットワーク等に
より結び、高速データウェイによるネットワークを構成
する手段が考えられる。しかるにこの場合、電力系統の
多数の異地点を結ぶオンラインネットワークを構成する
ことが要求されるため、設備規模が大きくなるうえ、電
気信号による既存のネットワークを流用できないという
問題が生じる。
る装置においては、異地点における同時刻での電圧、電
流等の系統電気量を必要とすることがある。このため、
測定地点に設置された各端末装置を光ネットワーク等に
より結び、高速データウェイによるネットワークを構成
する手段が考えられる。しかるにこの場合、電力系統の
多数の異地点を結ぶオンラインネットワークを構成する
ことが要求されるため、設備規模が大きくなるうえ、電
気信号による既存のネットワークを流用できないという
問題が生じる。
【0003】これを解決する従来の技術として、特開昭
62−249077号公報に記載された異地点情報の同
期計測方式がある。この方式は、電力系統で故障等の急
激な状態変化が生じると、その状態変化は異地点におい
て同時刻に現われる現象を利用し、異地点において非同
期かつ一定周期でデータをサンプリングする際に、デー
タに状態変化が検出された時点とその前または次のサン
プリング時点との時間間隔を測定し、この時間間隔に基
づいてサンプリングデータの時間同期を確保するように
している。
62−249077号公報に記載された異地点情報の同
期計測方式がある。この方式は、電力系統で故障等の急
激な状態変化が生じると、その状態変化は異地点におい
て同時刻に現われる現象を利用し、異地点において非同
期かつ一定周期でデータをサンプリングする際に、デー
タに状態変化が検出された時点とその前または次のサン
プリング時点との時間間隔を測定し、この時間間隔に基
づいてサンプリングデータの時間同期を確保するように
している。
【0004】図16は上記従来技術が適用される端末装
置の構成を示すブロック図である。図において、系統の
電圧及び電流は計器用変圧器1及び変流器2により端末
装置内に取り込まれ、アナログフィルタ3,4を介して
サンプリング手段5により一定周期(例えば電気角で3
0°間隔)でサンプリングされる。サンプリングデータ
はA/D変換器6によりディジタル量に変化された後、
ディジタルフィルタ7にかけられ、高調波分や直流分が
除去されて第1メモリ8に格納される。
置の構成を示すブロック図である。図において、系統の
電圧及び電流は計器用変圧器1及び変流器2により端末
装置内に取り込まれ、アナログフィルタ3,4を介して
サンプリング手段5により一定周期(例えば電気角で3
0°間隔)でサンプリングされる。サンプリングデータ
はA/D変換器6によりディジタル量に変化された後、
ディジタルフィルタ7にかけられ、高調波分や直流分が
除去されて第1メモリ8に格納される。
【0005】一方、計器用変圧器1及び変流器2により
取り込まれたデータは故障検出手段10に入力されて故
障が検出される。図17は故障検出手段10の構成を示
すブロック図であり、この検出手段10は、入力を反転
し、かつ半サイクル分だけ遅延させるフィルタ12と、
抵抗13,14と、レベル検出器15と、その出力信号
を2サイクル分だけ保持出力させる出力回路16とから
なる。
取り込まれたデータは故障検出手段10に入力されて故
障が検出される。図17は故障検出手段10の構成を示
すブロック図であり、この検出手段10は、入力を反転
し、かつ半サイクル分だけ遅延させるフィルタ12と、
抵抗13,14と、レベル検出器15と、その出力信号
を2サイクル分だけ保持出力させる出力回路16とから
なる。
【0006】図18は故障検出手段10の動作説明図で
ある。通常時は(a)に示すように、入力I1と、これ
をフィルタ12により反転、遅延させた入力I2とは絶
対値が等しく逆極性であるため、レベル検出器15の入
力はI1−I2=0となって零であり、出力回路16から
故障検出信号は出力されない。これに対し、図18の
(b)のごとく時刻tFにおいて故障が発生すると、そ
れ以後、I1,I2は大きさが異なるためにI1−I2≠0
となり、レベル検出器15からの信号が出力回路16に
加えられて故障検出信号が出力される。そして、この故
障検出信号はタイマ11及び第1メモリ8に加えられ
る。
ある。通常時は(a)に示すように、入力I1と、これ
をフィルタ12により反転、遅延させた入力I2とは絶
対値が等しく逆極性であるため、レベル検出器15の入
力はI1−I2=0となって零であり、出力回路16から
故障検出信号は出力されない。これに対し、図18の
(b)のごとく時刻tFにおいて故障が発生すると、そ
れ以後、I1,I2は大きさが異なるためにI1−I2≠0
となり、レベル検出器15からの信号が出力回路16に
加えられて故障検出信号が出力される。そして、この故
障検出信号はタイマ11及び第1メモリ8に加えられ
る。
【0007】タイマ11は、故障検出信号が入力される
とカウントを開始し、次のサンプリング信号が入力され
るとカウントを停止するように構成されている。また、
第1メモリ8に故障検出信号が入力されると、故障点標
定のために必要なデータを選択して図16の第2メモリ
9に出力する。ここで、故障点標定のために必要なデー
タとしては、例えば故障発生時から2サイクル後の90
°間隔の2量と、故障発生前の1サイクルの2量とが考
えられる。
とカウントを開始し、次のサンプリング信号が入力され
るとカウントを停止するように構成されている。また、
第1メモリ8に故障検出信号が入力されると、故障点標
定のために必要なデータを選択して図16の第2メモリ
9に出力する。ここで、故障点標定のために必要なデー
タとしては、例えば故障発生時から2サイクル後の90
°間隔の2量と、故障発生前の1サイクルの2量とが考
えられる。
【0008】第2メモリ9には、第1メモリ8からの選
択データのほかに、タイマ11のカウント値が記憶され
る。第2メモリ9に記憶された第1メモリ8からの選択
データとタイマ11のカウント値は、図示されていない
中央装置に伝送される。中央装置では、各端末装置から
のデータを受信して各タイマのカウント値に基づきサン
プリングの時間的なずれ量を求め、このずれ量に応じて
サンプリングデータを補正して各サンプリングデータの
同期をとった後、現象解析や特性把握(故障点標定の場
合には故障点位置の算出)等を行う。
択データのほかに、タイマ11のカウント値が記憶され
る。第2メモリ9に記憶された第1メモリ8からの選択
データとタイマ11のカウント値は、図示されていない
中央装置に伝送される。中央装置では、各端末装置から
のデータを受信して各タイマのカウント値に基づきサン
プリングの時間的なずれ量を求め、このずれ量に応じて
サンプリングデータを補正して各サンプリングデータの
同期をとった後、現象解析や特性把握(故障点標定の場
合には故障点位置の算出)等を行う。
【0009】図19は、上述した従来技術において、所
定のプログラムに従ったマイクロコンピュータの動作に
より、第1メモリ8及び第2メモリ9にデータを格納し
て伝送するまでの処理を示すフローチャートである。ま
ず、故障検出手段10により故障を検出したか否かを判
断し(S1)、一旦故障を検出した場合には一定時間
(後述の待ち時間)継続して定周期でデータをサンプリ
ングし、その都度第1メモリ8にデータを格納する(S
2)。ここで、アナログフィルタ3,4やディジタルフ
ィルタ7には過渡的な変化があるため、故障検出直後の
サンプリングデータは正確なものとはいえないため、フ
ィルタの過渡現象が収斂するまで一定時間(待ち時間)
が経過するのを待つ(S3)。
定のプログラムに従ったマイクロコンピュータの動作に
より、第1メモリ8及び第2メモリ9にデータを格納し
て伝送するまでの処理を示すフローチャートである。ま
ず、故障検出手段10により故障を検出したか否かを判
断し(S1)、一旦故障を検出した場合には一定時間
(後述の待ち時間)継続して定周期でデータをサンプリ
ングし、その都度第1メモリ8にデータを格納する(S
2)。ここで、アナログフィルタ3,4やディジタルフ
ィルタ7には過渡的な変化があるため、故障検出直後の
サンプリングデータは正確なものとはいえないため、フ
ィルタの過渡現象が収斂するまで一定時間(待ち時間)
が経過するのを待つ(S3)。
【0010】待ち時間が経過したら、第1メモリ8のサ
ンプリングデータのうち伝送出力するものを選択データ
としてピックアップし、これらのサンプリングデータを
タイマ11のカウント値と共に第2メモリ9に格納する
(S4)。その後、第2メモリ9の内容を伝送出力する
(S5)。なお、このフローチャートは、一定周期で繰
返し実行されるものである。
ンプリングデータのうち伝送出力するものを選択データ
としてピックアップし、これらのサンプリングデータを
タイマ11のカウント値と共に第2メモリ9に格納する
(S4)。その後、第2メモリ9の内容を伝送出力する
(S5)。なお、このフローチャートは、一定周期で繰
返し実行されるものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図20は、上記従来技
術において、系統故障時におけるデータ伝送手段の正起
動動作(同図(a))と系統のノイズによる誤起動動作
(同図(b))とを示した波形図である。同図(a)に
おいて、時刻tFに故障が発生すると、フィルタ12の
出力は以後ゆっくりと減衰していき、また、レベル検出
器15の入力は図示のようになる。これにより、故障検
出手段10の出力は時刻tF以後“1”となり、レベル
検出器15の出力に応じた有限時間(故障検出手段10
の復帰時間)T1を経過した後、“0”となる。更に、
第2メモリ9のデータは、時刻tF以後に前記待ち時間
T2を経過してから中央装置に伝送される。
術において、系統故障時におけるデータ伝送手段の正起
動動作(同図(a))と系統のノイズによる誤起動動作
(同図(b))とを示した波形図である。同図(a)に
おいて、時刻tFに故障が発生すると、フィルタ12の
出力は以後ゆっくりと減衰していき、また、レベル検出
器15の入力は図示のようになる。これにより、故障検
出手段10の出力は時刻tF以後“1”となり、レベル
検出器15の出力に応じた有限時間(故障検出手段10
の復帰時間)T1を経過した後、“0”となる。更に、
第2メモリ9のデータは、時刻tF以後に前記待ち時間
T2を経過してから中央装置に伝送される。
【0012】一方、系統が健全な状態において、雷の影
響や系統の切り替え等の制御動作に起因して同図(b)
のごとく時刻tNでノイズが発生し、波形が瞬時乱れた
場合、フィルタ12の出力ではノイズが除去されるもの
の、レベル検出器15の入力にはノイズが現われてしま
い、図示するように故障検出手段10からは短期間
“1”となる出力を生じる。これにより、待ち時間T2
を経過してからデータ伝送手段が誤起動されてしまう。
すなわち、従来では、故障点標定装置のように系統故障
発生時にのみデータ収集及び伝送が必要とされる場合で
あっても、入力電気量に短いパルス状の波形変化が生じ
たときにもデータ伝送が行われてしまうため、真の系統
故障を検出することが困難であり、サンプリングデータ
の同期確保にも支障をきたしていた。
響や系統の切り替え等の制御動作に起因して同図(b)
のごとく時刻tNでノイズが発生し、波形が瞬時乱れた
場合、フィルタ12の出力ではノイズが除去されるもの
の、レベル検出器15の入力にはノイズが現われてしま
い、図示するように故障検出手段10からは短期間
“1”となる出力を生じる。これにより、待ち時間T2
を経過してからデータ伝送手段が誤起動されてしまう。
すなわち、従来では、故障点標定装置のように系統故障
発生時にのみデータ収集及び伝送が必要とされる場合で
あっても、入力電気量に短いパルス状の波形変化が生じ
たときにもデータ伝送が行われてしまうため、真の系統
故障を検出することが困難であり、サンプリングデータ
の同期確保にも支障をきたしていた。
【0013】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、系統故障のみを
検出して所定データの伝送を行い、これらのデータを使
用してサンプリングデータの同期を確保するようにした
異地点情報の同期計測方法を提供することにある。
れたもので、その目的とするところは、系統故障のみを
検出して所定データの伝送を行い、これらのデータを使
用してサンプリングデータの同期を確保するようにした
異地点情報の同期計測方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1発明は、異地点にそれぞれ設置された各端末装
置内のサンプリング手段により、系統電気量の状態変化
が同一時点で検出されるようなデータを非同期かつ一定
周期でサンプリングし、端末装置内の第1故障検出手段
によりサンプリングデータに状態変化が検出された時点
と、隣接するサンプリング時点との間の時間間隔をタイ
マにより測定し、この時間間隔に基づいて各端末装置の
サンプリングデータの同期をとるようにした異地点情報
の同期計測方法において、第1故障検出手段が検出可能
な状態変化よりも長い期間にわたって継続する状態変化
が端末装置内の第2故障検出手段により検出された場合
に、第1故障検出手段により検出された状態変化を系統
の故障によるものと判定するものである。
め、第1発明は、異地点にそれぞれ設置された各端末装
置内のサンプリング手段により、系統電気量の状態変化
が同一時点で検出されるようなデータを非同期かつ一定
周期でサンプリングし、端末装置内の第1故障検出手段
によりサンプリングデータに状態変化が検出された時点
と、隣接するサンプリング時点との間の時間間隔をタイ
マにより測定し、この時間間隔に基づいて各端末装置の
サンプリングデータの同期をとるようにした異地点情報
の同期計測方法において、第1故障検出手段が検出可能
な状態変化よりも長い期間にわたって継続する状態変化
が端末装置内の第2故障検出手段により検出された場合
に、第1故障検出手段により検出された状態変化を系統
の故障によるものと判定するものである。
【0015】第2発明は、上記第1発明において、第1
故障検出手段により状態変化を検出してから第2故障検
出手段により状態変化を検出するまでの遅れ時間をタイ
マのカウント値に加算するものである。
故障検出手段により状態変化を検出してから第2故障検
出手段により状態変化を検出するまでの遅れ時間をタイ
マのカウント値に加算するものである。
【0016】第3発明は、異地点にそれぞれ設置された
各端末装置内のサンプリング手段により、系統電気量の
状態変化が同一時点で検出されるようなデータを非同期
かつ一定周期でサンプリングし、端末装置内の第1故障
検出手段によりサンプリングデータに状態変化が検出さ
れた時点と、隣接するサンプリング時点との間の時間間
隔をタイマにより測定し、この時間間隔に基づいて各端
末装置のサンプリングデータの同期をとるようにした異
地点情報の同期計測方法において、第1故障検出手段か
ら状態変化による瞬時出力が得られてもその状態変化が
設定時間だけ継続しない場合には第1故障検出手段の誤
検出と判定してサンプリングデータを無効とするもので
ある。
各端末装置内のサンプリング手段により、系統電気量の
状態変化が同一時点で検出されるようなデータを非同期
かつ一定周期でサンプリングし、端末装置内の第1故障
検出手段によりサンプリングデータに状態変化が検出さ
れた時点と、隣接するサンプリング時点との間の時間間
隔をタイマにより測定し、この時間間隔に基づいて各端
末装置のサンプリングデータの同期をとるようにした異
地点情報の同期計測方法において、第1故障検出手段か
ら状態変化による瞬時出力が得られてもその状態変化が
設定時間だけ継続しない場合には第1故障検出手段の誤
検出と判定してサンプリングデータを無効とするもので
ある。
【0017】第4発明は、上記第1または第2発明にお
いて、第1故障検出手段から状態変化による瞬時出力が
得られてもその状態変化がオンディレイタイマ等の限時
タイマによる設定時間だけ継続しない場合には、第1故
障検出手段の誤検出と判定してサンプリングデータを無
効とするものである。
いて、第1故障検出手段から状態変化による瞬時出力が
得られてもその状態変化がオンディレイタイマ等の限時
タイマによる設定時間だけ継続しない場合には、第1故
障検出手段の誤検出と判定してサンプリングデータを無
効とするものである。
【0018】第5の発明は、上記第2、第3または第4
発明において、第1故障検出手段(及び必要に応じて第
2故障検出手段)による故障検出後、一定時間連続的に
データをサンプリングし、振幅値の変化が最も少ない時
刻のサンプリングデータを有効なものとして同期計測に
用いるものである。第6発明は、上記第5発明を電圧、
電流等の複数の電気量(単相または複数相における複数
電気量)に対して適用するものである。
発明において、第1故障検出手段(及び必要に応じて第
2故障検出手段)による故障検出後、一定時間連続的に
データをサンプリングし、振幅値の変化が最も少ない時
刻のサンプリングデータを有効なものとして同期計測に
用いるものである。第6発明は、上記第5発明を電圧、
電流等の複数の電気量(単相または複数相における複数
電気量)に対して適用するものである。
【0019】
【作用】第1発明においては、第1故障検出手段が検出
可能な状態変化よりも長い期間、例えば系統故障のよう
に数サイクルにわたって継続する状態変化が第2故障検
出手段により検出された場合に、第1故障検出手段によ
り検出された状態変化を系統の故障によるものと判定
し、そのときのサンプリングデータ及びタイマのカウン
ト値を伝送して同期計測を行う。
可能な状態変化よりも長い期間、例えば系統故障のよう
に数サイクルにわたって継続する状態変化が第2故障検
出手段により検出された場合に、第1故障検出手段によ
り検出された状態変化を系統の故障によるものと判定
し、そのときのサンプリングデータ及びタイマのカウン
ト値を伝送して同期計測を行う。
【0020】第2発明においては、上記第1発明におい
て、第1故障検出手段により状態変化を検出してから第
2故障検出手段により状態変化を検出するまでの遅れ時
間を計測してタイマのカウント値に加算することによ
り、第2故障検出手段の動作遅れ時間を補償し、そのと
きのサンプリングデータ及びタイマのカウント値を伝送
して同期計測を行う。
て、第1故障検出手段により状態変化を検出してから第
2故障検出手段により状態変化を検出するまでの遅れ時
間を計測してタイマのカウント値に加算することによ
り、第2故障検出手段の動作遅れ時間を補償し、そのと
きのサンプリングデータ及びタイマのカウント値を伝送
して同期計測を行う。
【0021】第3発明では、第1故障検出手段から状態
変化による瞬時出力が得られても、これが限時タイマに
よる設定時間だけ継続しない場合には、上記瞬時出力が
系統ノイズ等に起因する第1故障検出手段の誤検出と判
定し、伝送されるべきサンプリングデータを無効とす
る。これにより、ノイズ等を系統故障と誤認して伝送手
段を誤起動する不都合を解消することができる。
変化による瞬時出力が得られても、これが限時タイマに
よる設定時間だけ継続しない場合には、上記瞬時出力が
系統ノイズ等に起因する第1故障検出手段の誤検出と判
定し、伝送されるべきサンプリングデータを無効とす
る。これにより、ノイズ等を系統故障と誤認して伝送手
段を誤起動する不都合を解消することができる。
【0022】第4発明では、上記第1、第3発明を組み
合わせるか、または、第2、第3発明を組み合わせるこ
とで、系統故障時の伝送手段の誤不動作や系統故障時以
外の伝送手段の誤動作(誤起動)が防止される。
合わせるか、または、第2、第3発明を組み合わせるこ
とで、系統故障時の伝送手段の誤不動作や系統故障時以
外の伝送手段の誤動作(誤起動)が防止される。
【0023】第5発明では、上記各発明よりも更に定常
時に近いサンプリングデータの収集及び伝送を行うため
に、少なくとも第1故障検出手段による故障検出後、例
えば遮断器が開放されるまでの一定時間にわたり連続的
にデータをサンプリングし、振幅値の変化が最も少ない
時刻の安定したサンプリングデータを有効なものとして
伝送し、同期計測に用いる。また、第6発明では、上記
第5の発明を電力系統の単相または三相各相の電圧、電
流につき適用し、最良の時刻の安定したサンプリングデ
ータを伝送して同期計測に用いる。
時に近いサンプリングデータの収集及び伝送を行うため
に、少なくとも第1故障検出手段による故障検出後、例
えば遮断器が開放されるまでの一定時間にわたり連続的
にデータをサンプリングし、振幅値の変化が最も少ない
時刻の安定したサンプリングデータを有効なものとして
伝送し、同期計測に用いる。また、第6発明では、上記
第5の発明を電力系統の単相または三相各相の電圧、電
流につき適用し、最良の時刻の安定したサンプリングデ
ータを伝送して同期計測に用いる。
【0024】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。図1は第1、第2、第4発明の実施例に共通する端
末装置の構成を示す機能ブロック図である。図1におい
て、図16と同一の構成要素には同一の番号を付してあ
る。なお、図1における第1故障検出手段10は、図1
6における故障検出手段10とまったく同一の構成であ
って電気量の状態変化(系統ノイズによるものも含む)
を瞬時に検出する機能を持つものであり、言い換えれば
その構成は図17のとおりである。図1の構成が図16
と異なるのは、第2故障検出手段17を第1故障検出手
段10に対し並列的に接続した点である。
る。図1は第1、第2、第4発明の実施例に共通する端
末装置の構成を示す機能ブロック図である。図1におい
て、図16と同一の構成要素には同一の番号を付してあ
る。なお、図1における第1故障検出手段10は、図1
6における故障検出手段10とまったく同一の構成であ
って電気量の状態変化(系統ノイズによるものも含む)
を瞬時に検出する機能を持つものであり、言い換えれば
その構成は図17のとおりである。図1の構成が図16
と異なるのは、第2故障検出手段17を第1故障検出手
段10に対し並列的に接続した点である。
【0025】図1の構成は、地絡故障や短絡故障等によ
る系統電圧・電流の変化は数サイクル間、継続すること
が多い点に着目したもので、その特徴は、第2故障検出
手段17により系統故障による電気量の状態変化(系統
ノイズによるものは含まない)を検出し、その結果によ
り第1故障検出手段10による検出結果の有効無効を判
定するものである。この場合、サンプリングデータの時
間同期は図17に示した第1故障検出手段10の機能に
より既に確保されているため、第2故障検出手段17に
対しては検出時間のバラツキはある程度許容できる。そ
こで、第2故障検出手段17としては、既に技術的に確
立されている保護リレーを用いることとする。
る系統電圧・電流の変化は数サイクル間、継続すること
が多い点に着目したもので、その特徴は、第2故障検出
手段17により系統故障による電気量の状態変化(系統
ノイズによるものは含まない)を検出し、その結果によ
り第1故障検出手段10による検出結果の有効無効を判
定するものである。この場合、サンプリングデータの時
間同期は図17に示した第1故障検出手段10の機能に
より既に確保されているため、第2故障検出手段17に
対しては検出時間のバラツキはある程度許容できる。そ
こで、第2故障検出手段17としては、既に技術的に確
立されている保護リレーを用いることとする。
【0026】図2は図1の動作を示すフローチャートで
あり、第1発明(請求項1記載の発明)の実施例に相当
する。また、このフローチャートは従来技術の図19に
対応している。図2において、第1故障検出手段10に
より故障を検出したか否かを判断し(SA1)、一旦故
障を検出した場合には一定時間(待ち時間)継続して定
周期でデータをサンプリングし、その都度、第1メモリ
8にデータを格納する(SA2)。ここで、前記待ち時
間は、前述のようにアナログフィルタ3,4やディジタ
ルフィルタ7の過渡現象を考慮すると共に、第2故障検
出手段17の保護リレーが動作するのに十分な時間を考
慮して設定される。
あり、第1発明(請求項1記載の発明)の実施例に相当
する。また、このフローチャートは従来技術の図19に
対応している。図2において、第1故障検出手段10に
より故障を検出したか否かを判断し(SA1)、一旦故
障を検出した場合には一定時間(待ち時間)継続して定
周期でデータをサンプリングし、その都度、第1メモリ
8にデータを格納する(SA2)。ここで、前記待ち時
間は、前述のようにアナログフィルタ3,4やディジタ
ルフィルタ7の過渡現象を考慮すると共に、第2故障検
出手段17の保護リレーが動作するのに十分な時間を考
慮して設定される。
【0027】上記待ち時間が経過したら(SA3)、第
2故障検出手段17により故障を検出したか否かを判断
する(SA4)。第2故障検出手段17は、半サイクル
ないし数サイクルにわたる系統電気量の定常的な変化を
検出するものであり、このため検出に至る遅れ時間も最
長で数サイクルとなる。第2故障検出手段17により故
障が検出されたら、第2メモリ9に第1メモリ8の選択
データとタイマ11のカウント値を格納し(SA5)、
その後、中央装置に伝送する(SA6)。このフローチ
ャートは、一定周期で繰返し実行されるものである。
2故障検出手段17により故障を検出したか否かを判断
する(SA4)。第2故障検出手段17は、半サイクル
ないし数サイクルにわたる系統電気量の定常的な変化を
検出するものであり、このため検出に至る遅れ時間も最
長で数サイクルとなる。第2故障検出手段17により故
障が検出されたら、第2メモリ9に第1メモリ8の選択
データとタイマ11のカウント値を格納し(SA5)、
その後、中央装置に伝送する(SA6)。このフローチ
ャートは、一定周期で繰返し実行されるものである。
【0028】図3は、上記実施例において、系統故障時
におけるデータ伝送手段の正起動動作(同図(a))と
系統ノイズ発生時の動作(同図(b))を示した波形図
であり、この例では、第2故障検出手段17として不足
電圧リレーを用いている。同図(a)は、時刻tFにお
いて故障が発生した場合のもので、第1故障検出手段1
0の出力は時刻tF以後、直ちに“1”となってその状
態を維持した後、復帰時間T1を経て“0”となる。ま
た、系統故障は第2故障検出手段17によっても検出さ
れ、時刻tFのしばらく後、動作遅れ時間T3を経て第2
故障検出手段17の出力が“1”となる。更に、伝送手
段は、時刻tF以後、待ち時間T2を経て起動される。前
述のごとく待ち時間T2は、フィルタの過渡現象が収斂
するのに十分な時間であって第2故障検出手段17の動
作遅れ時間T3よりも長い固定時間とする。
におけるデータ伝送手段の正起動動作(同図(a))と
系統ノイズ発生時の動作(同図(b))を示した波形図
であり、この例では、第2故障検出手段17として不足
電圧リレーを用いている。同図(a)は、時刻tFにお
いて故障が発生した場合のもので、第1故障検出手段1
0の出力は時刻tF以後、直ちに“1”となってその状
態を維持した後、復帰時間T1を経て“0”となる。ま
た、系統故障は第2故障検出手段17によっても検出さ
れ、時刻tFのしばらく後、動作遅れ時間T3を経て第2
故障検出手段17の出力が“1”となる。更に、伝送手
段は、時刻tF以後、待ち時間T2を経て起動される。前
述のごとく待ち時間T2は、フィルタの過渡現象が収斂
するのに十分な時間であって第2故障検出手段17の動
作遅れ時間T3よりも長い固定時間とする。
【0029】同図(b)は、時刻tNにおいて系統ノイ
ズが発生した場合のもので、第1故障検出手段10で
は、図20(b)と同様にその出力が一時的に“1”と
なる。ここで、第2故障検出手段17では、数サイクル
以内に収斂する電気量の状態変化は故障として検出しな
いため、図20(b)に示したような系統ノイズによる
誤起動のモードは図3(b)では現われない。従って、
図3(a)に示す系統故障時にのみサンプリングデータ
及びタイマ11によるカウント値が中央装置に伝送さ
れ、従来と同様の方法によってサンプリングデータの同
期がとられ、これに基づき現象解析や特性把握が行われ
る。
ズが発生した場合のもので、第1故障検出手段10で
は、図20(b)と同様にその出力が一時的に“1”と
なる。ここで、第2故障検出手段17では、数サイクル
以内に収斂する電気量の状態変化は故障として検出しな
いため、図20(b)に示したような系統ノイズによる
誤起動のモードは図3(b)では現われない。従って、
図3(a)に示す系統故障時にのみサンプリングデータ
及びタイマ11によるカウント値が中央装置に伝送さ
れ、従来と同様の方法によってサンプリングデータの同
期がとられ、これに基づき現象解析や特性把握が行われ
る。
【0030】次に、第2発明(請求項2記載の発明)の
実施例を説明する。系統故障には様々な形態態様があ
り、更に、故障発生のタイミング(故障発生時の電圧−
電流の位相)等により故障後の電気量の過渡的な変化の
仕方、例えば直流成分、高調波成分の発生量や減衰に要
する時間が異なってくる。これに伴い、図1の第2故障
検出手段17の動作遅れにもバラツキが生じることが考
えられる。第1発明では、図3から明らかなように、第
1故障検出手段10が動作してから、第2故障検出手段
17の動作遅れ時間T3よりも十分に長い一定の待ち時
間T2を設けて動作確認を行っているが、第2発明は、
この動作遅れ時間T3の変動を考慮したものである。
実施例を説明する。系統故障には様々な形態態様があ
り、更に、故障発生のタイミング(故障発生時の電圧−
電流の位相)等により故障後の電気量の過渡的な変化の
仕方、例えば直流成分、高調波成分の発生量や減衰に要
する時間が異なってくる。これに伴い、図1の第2故障
検出手段17の動作遅れにもバラツキが生じることが考
えられる。第1発明では、図3から明らかなように、第
1故障検出手段10が動作してから、第2故障検出手段
17の動作遅れ時間T3よりも十分に長い一定の待ち時
間T2を設けて動作確認を行っているが、第2発明は、
この動作遅れ時間T3の変動を考慮したものである。
【0031】図4はこの実施例を示すフローチャートで
ある。図4において、第1故障検出手段10により故障
を検出したか否かを判断し(SB1)、一旦故障を検出
した場合には継続して定周期でデータをサンプリング
し、その都度、第1メモリ8にデータを格納する(SB
2)。また、第1故障検出手段10の故障検出直後から
時間遅れ測定タイマ18を起動して第2故障検出手段1
7の動作を常時監視すると共に、故障検出あきらめタイ
マ19を起動する(SB3,SB4)。次に、第2故障
検出手段17により故障を検出したら(SB5)、第2
メモリ9にサンプリングデータと、前記タイマ11及び
時間遅れ測定タイマ18の加算カウント値とを格納し
(SB6)、その後、これらのデータを中央装置に伝送
する(SB7)。
ある。図4において、第1故障検出手段10により故障
を検出したか否かを判断し(SB1)、一旦故障を検出
した場合には継続して定周期でデータをサンプリング
し、その都度、第1メモリ8にデータを格納する(SB
2)。また、第1故障検出手段10の故障検出直後から
時間遅れ測定タイマ18を起動して第2故障検出手段1
7の動作を常時監視すると共に、故障検出あきらめタイ
マ19を起動する(SB3,SB4)。次に、第2故障
検出手段17により故障を検出したら(SB5)、第2
メモリ9にサンプリングデータと、前記タイマ11及び
時間遅れ測定タイマ18の加算カウント値とを格納し
(SB6)、その後、これらのデータを中央装置に伝送
する(SB7)。
【0032】上記故障検出あきらめタイマ19は、第1
故障検出手段10により故障が検出された後の一定時間
内に第2故障検出手段17により故障が検出されない場
合(SB8)は、次の機会の故障検出のためにすべての
故障検出手順を無効にする(初期化する)(SB9)た
めのものである。このフローチャートは、一定周期で繰
返し実行される。
故障検出手段10により故障が検出された後の一定時間
内に第2故障検出手段17により故障が検出されない場
合(SB8)は、次の機会の故障検出のためにすべての
故障検出手順を無効にする(初期化する)(SB9)た
めのものである。このフローチャートは、一定周期で繰
返し実行される。
【0033】図5は、この実施例が適用される端末装置
の主要部のブロック図であり、時間遅れ測定タイマ18
及びタイマ11による各カウント値が加算手段32によ
り加算され、その結果が第2メモリ9に格納される。ま
た、データの伝送起動は、第2故障検出手段17及び故
障検出あきらめタイマ(モノステーブルタイマ)19の
出力をアンドゲート33に入力して両者の論理積により
得るようになっている。この構成では、故障検出あきら
めタイマ19を第1故障検出手段10により起動・更新
しているが、起動はディジタル演算手段によらなくても
よい。更に、第2故障検出手段17は、サンプリングと
同期して実行されるディジタル演算により実現される。
の主要部のブロック図であり、時間遅れ測定タイマ18
及びタイマ11による各カウント値が加算手段32によ
り加算され、その結果が第2メモリ9に格納される。ま
た、データの伝送起動は、第2故障検出手段17及び故
障検出あきらめタイマ(モノステーブルタイマ)19の
出力をアンドゲート33に入力して両者の論理積により
得るようになっている。この構成では、故障検出あきら
めタイマ19を第1故障検出手段10により起動・更新
しているが、起動はディジタル演算手段によらなくても
よい。更に、第2故障検出手段17は、サンプリングと
同期して実行されるディジタル演算により実現される。
【0034】この実施例によれば、第1故障検出手段1
0による故障検出後、第2故障検出手段17が故障検出
に至ったときまでの遅れ時間をタイマ18により測定し
てタイマ11のカウント値に加算することで、第1発明
と同様に系統故障時のみの伝送手段の起動を実現するこ
とができる。また、本実施例では、第2故障検出手段1
7に図6に示すような一般的な特性を有する保護リレー
を採用したときに問題となる「動作限界点Kの近傍で電
気量が変化したときの動作遅れ時間の増大」という問題
を解決することができる。すなわち、第2故障検出手段
17の動作遅れ時間が第1発明における待ち時間T2を
上回った場合にも、正確に伝送手段を起動させることが
できる。なお、図6においてaは保護リレーの動作時間
がばらつく範囲を示し、bは第1発明では故障検出不可
能であって第2発明では故障検出可能な範囲を示す。
0による故障検出後、第2故障検出手段17が故障検出
に至ったときまでの遅れ時間をタイマ18により測定し
てタイマ11のカウント値に加算することで、第1発明
と同様に系統故障時のみの伝送手段の起動を実現するこ
とができる。また、本実施例では、第2故障検出手段1
7に図6に示すような一般的な特性を有する保護リレー
を採用したときに問題となる「動作限界点Kの近傍で電
気量が変化したときの動作遅れ時間の増大」という問題
を解決することができる。すなわち、第2故障検出手段
17の動作遅れ時間が第1発明における待ち時間T2を
上回った場合にも、正確に伝送手段を起動させることが
できる。なお、図6においてaは保護リレーの動作時間
がばらつく範囲を示し、bは第1発明では故障検出不可
能であって第2発明では故障検出可能な範囲を示す。
【0035】次に、第3発明(請求項3記載の発明)の
実施例を説明する。第1、第2発明では第2故障検出手
段17を付加する一方、第1故障検出手段10の構成は
従来のまま(すなわち図17の構成)であったが、第3
発明では、第2故障検出手段17を付加しなくても、第
1故障検出手段10を図7のように構成して従来技術の
問題点を解決するようにした。
実施例を説明する。第1、第2発明では第2故障検出手
段17を付加する一方、第1故障検出手段10の構成は
従来のまま(すなわち図17の構成)であったが、第3
発明では、第2故障検出手段17を付加しなくても、第
1故障検出手段10を図7のように構成して従来技術の
問題点を解決するようにした。
【0036】すなわち、図7において、レベル検出器1
5の出力側には、故障検出の瞬時出力を発生する出力回
路16と並列に、限時タイマとしてのオンディレイタイ
マ16Aが接続され、その後段の出力回路16Bを介し
てデータイネーブル信号が出力されるようになってい
る。このデータイネーブル信号は、故障検出時に“1”
となる。この構成により、出力回路16から瞬時出力が
あったとしても、オンディレイタイマ16Aを介して出
力回路16Bからの出力が得られないかぎり、サンプリ
ングデータをすべて無効として系統故障の誤検出を防止
するものである。
5の出力側には、故障検出の瞬時出力を発生する出力回
路16と並列に、限時タイマとしてのオンディレイタイ
マ16Aが接続され、その後段の出力回路16Bを介し
てデータイネーブル信号が出力されるようになってい
る。このデータイネーブル信号は、故障検出時に“1”
となる。この構成により、出力回路16から瞬時出力が
あったとしても、オンディレイタイマ16Aを介して出
力回路16Bからの出力が得られないかぎり、サンプリ
ングデータをすべて無効として系統故障の誤検出を防止
するものである。
【0037】図8はこの実施例を示すフローチャートで
ある。本実施例では、第1故障検出手段10による故障
検出後(SC1,SC2)に、アナログフィルタ等のフ
ィルタの過渡現象が収斂する時間と、オンディレイタイ
マ16Aの設定時間及びデータイネーブル信号の出力遅
れ時間等を加えた時間を上回る一定時間を経過したか否
かが判断される(SC3)。図20(b)に示したよう
な系統ノイズの発生時間がオンディレイタイマ16Aの
設定時間以下である場合、出力回路16の出力は“1”
となって第1メモリ8にサンプリングデータが格納され
るが、データイネーブル信号は“1”にならないので、
結果として、それまでに格納された全データが無効にな
って廃棄される(SC4,SC7)。
ある。本実施例では、第1故障検出手段10による故障
検出後(SC1,SC2)に、アナログフィルタ等のフ
ィルタの過渡現象が収斂する時間と、オンディレイタイ
マ16Aの設定時間及びデータイネーブル信号の出力遅
れ時間等を加えた時間を上回る一定時間を経過したか否
かが判断される(SC3)。図20(b)に示したよう
な系統ノイズの発生時間がオンディレイタイマ16Aの
設定時間以下である場合、出力回路16の出力は“1”
となって第1メモリ8にサンプリングデータが格納され
るが、データイネーブル信号は“1”にならないので、
結果として、それまでに格納された全データが無効にな
って廃棄される(SC4,SC7)。
【0038】但し、系統故障時であってもレベル検出器
15の出力時間は有限なので、オンディレイタイマ16
Aの設定時間はレベル検出器15の最短出力時間以下と
なる。また、図8において、データイネーブル信号が
“1”であるときは系統故障と考えられるので、第2メ
モリ9にサンプリングデータとタイマ11のカウント値
とを格納した後、伝送手段を起動する(SC5,SC
6)。以上のフローチャートは、一定周期で繰返し実行
される。なお、図8のフローチャートを実現する具体的
回路としては、オンディレイタイマ16Aの後段に信号
を一定時間保持するオフディレイタイマまたはモノステ
ーブルタイマが必要になる。
15の出力時間は有限なので、オンディレイタイマ16
Aの設定時間はレベル検出器15の最短出力時間以下と
なる。また、図8において、データイネーブル信号が
“1”であるときは系統故障と考えられるので、第2メ
モリ9にサンプリングデータとタイマ11のカウント値
とを格納した後、伝送手段を起動する(SC5,SC
6)。以上のフローチャートは、一定周期で繰返し実行
される。なお、図8のフローチャートを実現する具体的
回路としては、オンディレイタイマ16Aの後段に信号
を一定時間保持するオフディレイタイマまたはモノステ
ーブルタイマが必要になる。
【0039】次に、第4発明(請求項4記載の発明)の
実施例を説明する。第1発明と第3発明とを組み合わせ
た方式、または第2発明と第3発明とを組み合わせた方
式は、何れも第1ないし第3発明を各々単独で実施した
場合よりも顕著な効果を奏する点に鑑み、第4発明は第
1発明と第3発明、または、第2発明と第3発明とを組
み合わせたものである。図9は第4発明の一実施例を示
しており、この実施例は第2発明と第3発明、実質的に
は図4及び図8を組み合わせたものである。なお、ここ
では説明しないが、第1発明と第3発明との組み合わせ
は、図2及び図8を組み合わせることにより実現可能で
ある。
実施例を説明する。第1発明と第3発明とを組み合わせ
た方式、または第2発明と第3発明とを組み合わせた方
式は、何れも第1ないし第3発明を各々単独で実施した
場合よりも顕著な効果を奏する点に鑑み、第4発明は第
1発明と第3発明、または、第2発明と第3発明とを組
み合わせたものである。図9は第4発明の一実施例を示
しており、この実施例は第2発明と第3発明、実質的に
は図4及び図8を組み合わせたものである。なお、ここ
では説明しないが、第1発明と第3発明との組み合わせ
は、図2及び図8を組み合わせることにより実現可能で
ある。
【0040】図10は図9の実施例が適用される端末装
置の主要部を示す機能ブロック図であり、図7により得
られるデータイネーブル信号を、モノステーブルタイマ
21を介して図5のアンドゲート33に加えたものであ
る。なお、モノステーブルタイマ21は、データイネー
ブル信号を一定時間保持するために必要とされる。
置の主要部を示す機能ブロック図であり、図7により得
られるデータイネーブル信号を、モノステーブルタイマ
21を介して図5のアンドゲート33に加えたものであ
る。なお、モノステーブルタイマ21は、データイネー
ブル信号を一定時間保持するために必要とされる。
【0041】以下、図11を参照しながら、第4発明が
第1ないし第3発明を個別に実施した場合に比べて有用
であることを説明する。なお、図11は、系統に頻繁に
ノイズが発生している場合の各部の動作を示すものであ
る。 1)まず、第1発明では、図11に示すように、故障発
生の直前にノイズが発生し、かつ、その後に故障が発生
して第2故障検出手段17がこれを検出する前に待ち時
間が経過してしまうと、故障時の伝送起動が得られな
い。 2)第2発明でも、上記と同様に故障前のノイズにより
故障検出あきらめタイマ19が起動し、故障時の第2故
障検出手段17の動作直前にタイマ19がタイムアップ
すると、故障時の伝送起動が得られない。
第1ないし第3発明を個別に実施した場合に比べて有用
であることを説明する。なお、図11は、系統に頻繁に
ノイズが発生している場合の各部の動作を示すものであ
る。 1)まず、第1発明では、図11に示すように、故障発
生の直前にノイズが発生し、かつ、その後に故障が発生
して第2故障検出手段17がこれを検出する前に待ち時
間が経過してしまうと、故障時の伝送起動が得られな
い。 2)第2発明でも、上記と同様に故障前のノイズにより
故障検出あきらめタイマ19が起動し、故障時の第2故
障検出手段17の動作直前にタイマ19がタイムアップ
すると、故障時の伝送起動が得られない。
【0042】3)ノイズが一定の連続時間だけ継続し、
その時間が図7のオンディレイタイマ16Aの設定時間
を越えると、データイネーブル信号が“1”となる。こ
の場合、第3の発明では伝送の誤起動となる。 4)第4発明では、第3発明に第2故障検出手段17も
付加されるので、伝送の誤起動は生じない。但し、第2
発明と同様に故障検出あきらめタイマ19があるので、
2)に示したようなノイズの発生と、その後の故障発生
のタイミングによっては故障時の伝送起動が得られない
という問題は残る。しかるに、第2発明の場合と異な
り、ノイズが一定時間連続した場合のみにしかこの問題
は発生しないので、問題発生頻度としては第4発明の方
が少ないといえる。
その時間が図7のオンディレイタイマ16Aの設定時間
を越えると、データイネーブル信号が“1”となる。こ
の場合、第3の発明では伝送の誤起動となる。 4)第4発明では、第3発明に第2故障検出手段17も
付加されるので、伝送の誤起動は生じない。但し、第2
発明と同様に故障検出あきらめタイマ19があるので、
2)に示したようなノイズの発生と、その後の故障発生
のタイミングによっては故障時の伝送起動が得られない
という問題は残る。しかるに、第2発明の場合と異な
り、ノイズが一定時間連続した場合のみにしかこの問題
は発生しないので、問題発生頻度としては第4発明の方
が少ないといえる。
【0043】ここで、故障時の電圧・電流のサンプリン
グデータを収集するに際し、従来技術及び第1、第3発
明では、フィルタの過渡変化時刻のデータを避けるため
にタイマ(待ち時間タイマ)11を用いた。また、第
2、第4発明では、第2故障検出手段17の動作タイミ
ングをもって過渡変化時刻のデータを避けることとし
た。しかるに、更に定常時に近いサンプリングデータの
収集及び伝送を行うために、第5の発明(請求項5記載
の発明)では、図12に示すごとく、第1メモリ8に保
存されている電圧及び電流のサンプリングデータのレベ
ル検出(交流振幅値の計算)を一定時間、例えば故障発
生から遮断器が開放される時間までのレベル安定時間
(t1≦t≦t2)のデータについて行うこととする。
グデータを収集するに際し、従来技術及び第1、第3発
明では、フィルタの過渡変化時刻のデータを避けるため
にタイマ(待ち時間タイマ)11を用いた。また、第
2、第4発明では、第2故障検出手段17の動作タイミ
ングをもって過渡変化時刻のデータを避けることとし
た。しかるに、更に定常時に近いサンプリングデータの
収集及び伝送を行うために、第5の発明(請求項5記載
の発明)では、図12に示すごとく、第1メモリ8に保
存されている電圧及び電流のサンプリングデータのレベ
ル検出(交流振幅値の計算)を一定時間、例えば故障発
生から遮断器が開放される時間までのレベル安定時間
(t1≦t≦t2)のデータについて行うこととする。
【0044】図13は第5発明の実施例を示すもので、
まず、第1故障検出手段10(必要に応じて第2故障検
出手段17も付加する)により故障検出と判断された場
合(SE1,SE4)、故障発生から所定時刻(例えば
遮断器開放時刻t2)までのサンプリングデータが得ら
れたなら(SE5)、次の図14のデータ抽出処理を実
行してレベル安定時間内の伝送データを決定する(SE
6)。そして、レベル検出により一番変化の少ない(す
なわち交流振幅変化の一番少ない)時刻tのデータをサ
ンプリングデータ、時刻tとタイマのカウント値との加
算値を時刻データとし、これらのサンプリングデータ及
び時刻データを伝送データとして第2メモリ9に格納
し、伝送する(SE7,SE8)。前記時刻tは、第1
故障検出手段10が動作してから伝送するデータをサン
プリングした時刻までの差分とする。伝送するタイマの
カウント値は前記時刻tとタイマ11のカウント値の加
算値とする。
まず、第1故障検出手段10(必要に応じて第2故障検
出手段17も付加する)により故障検出と判断された場
合(SE1,SE4)、故障発生から所定時刻(例えば
遮断器開放時刻t2)までのサンプリングデータが得ら
れたなら(SE5)、次の図14のデータ抽出処理を実
行してレベル安定時間内の伝送データを決定する(SE
6)。そして、レベル検出により一番変化の少ない(す
なわち交流振幅変化の一番少ない)時刻tのデータをサ
ンプリングデータ、時刻tとタイマのカウント値との加
算値を時刻データとし、これらのサンプリングデータ及
び時刻データを伝送データとして第2メモリ9に格納
し、伝送する(SE7,SE8)。前記時刻tは、第1
故障検出手段10が動作してから伝送するデータをサン
プリングした時刻までの差分とする。伝送するタイマの
カウント値は前記時刻tとタイマ11のカウント値の加
算値とする。
【0045】ここで、図13のフローチャートは、第2
発明の実施例である図4をベースにして構成されてい
る。この場合の第1故障検出手段10は、図17のもの
が用いられる。これとは別に、第3発明の実施例を示す
図8のステップSC5の部分または第4発明の実施例を
示す図9のステップSD10の部分に、図13のステッ
プSE5〜SE7を入れた形の実施例も考えられる。こ
の場合、第4発明における伝送手段の起動に関する効果
と、第5発明における伝送データの精度(定常性)に関
する効果の双方を得ることができる。
発明の実施例である図4をベースにして構成されてい
る。この場合の第1故障検出手段10は、図17のもの
が用いられる。これとは別に、第3発明の実施例を示す
図8のステップSC5の部分または第4発明の実施例を
示す図9のステップSD10の部分に、図13のステッ
プSE5〜SE7を入れた形の実施例も考えられる。こ
の場合、第4発明における伝送手段の起動に関する効果
と、第5発明における伝送データの精度(定常性)に関
する効果の双方を得ることができる。
【0046】レベル検出における変化幅x´(t)とし
ては、図14、図15に示すように、ある時刻tにおけ
る電圧や電流のレベル(振幅値)をx(t)とした場
合、数式1により表されるものを用いる。なお、数式1
において、tsはサンプリング周期を示す。
ては、図14、図15に示すように、ある時刻tにおけ
る電圧や電流のレベル(振幅値)をx(t)とした場
合、数式1により表されるものを用いる。なお、数式1
において、tsはサンプリング周期を示す。
【0047】
【数1】x´(t)=|x(t)−x(t−ts)|+
|x(t−ts)−x(t−2ts)|
|x(t−ts)−x(t−2ts)|
【0048】変化幅としては、数式2によっても表すこ
とができる。
とができる。
【0049】
【数2】x´(t)=|x(t)−x(t−ts)|
【0050】しかるに、故障発生直後の過渡変化時間帯
でx(t)が振動的に変化していくことがあり、この場
合、図15の時間帯αのように、数式2は一時的にx´
(t)=0となる問題点がある。これを避けるために、
数式1のように、数式2における異なる二時刻の平均を
とる手段によって上記問題点を解決する。
でx(t)が振動的に変化していくことがあり、この場
合、図15の時間帯αのように、数式2は一時的にx´
(t)=0となる問題点がある。これを避けるために、
数式1のように、数式2における異なる二時刻の平均を
とる手段によって上記問題点を解決する。
【0051】なお、数式3のように、更に数式2の複数
時間の平均をとる方法も考えられるが、数式1と着想及
び効果は同じであるため、この変化幅x´(t)のとり
方も本発明の範疇にあるということができる。数式3に
おいて、nは整数である。以上のように、数式1、数式
3等により変化幅x´(t)を求める方法が第5発明の
第1実施例に相当する。
時間の平均をとる方法も考えられるが、数式1と着想及
び効果は同じであるため、この変化幅x´(t)のとり
方も本発明の範疇にあるということができる。数式3に
おいて、nは整数である。以上のように、数式1、数式
3等により変化幅x´(t)を求める方法が第5発明の
第1実施例に相当する。
【0052】
【数3】
【0053】また、数式1や数式3に代わって、数式4
により変化幅x´(t)をとることもできる。数式4に
おけるxrefは数式5により表わすことができ、xrefは
時刻tから(t−n・ts)までの振幅値の平均を示し
ている。また、数式5においてnは整数である。この数
式4により変化幅x´(t)を求める方法が、第5発明
の第2実施例に相当する。
により変化幅x´(t)をとることもできる。数式4に
おけるxrefは数式5により表わすことができ、xrefは
時刻tから(t−n・ts)までの振幅値の平均を示し
ている。また、数式5においてnは整数である。この数
式4により変化幅x´(t)を求める方法が、第5発明
の第2実施例に相当する。
【0054】
【数4】
【0055】
【数5】
【0056】前述の図14は、前記数式1に従って変化
幅x´(t)をとった場合のものである。図のステップ
SF1におけるt′とは、例えば第1メモリ8に保存さ
れたサンプリングデータのうち、最古のものより電気角
90°後のデータの時刻を示し、ステップSF5におけ
るtmaxとは、第1メモリ8に保存された最後(最新)
のサンプリングデータの時刻を示す。また、ステップS
F2では、例えば、 x(t)=√{i2(t)−i2(t−90°)} により電圧または電流のレベルが計算される。
幅x´(t)をとった場合のものである。図のステップ
SF1におけるt′とは、例えば第1メモリ8に保存さ
れたサンプリングデータのうち、最古のものより電気角
90°後のデータの時刻を示し、ステップSF5におけ
るtmaxとは、第1メモリ8に保存された最後(最新)
のサンプリングデータの時刻を示す。また、ステップS
F2では、例えば、 x(t)=√{i2(t)−i2(t−90°)} により電圧または電流のレベルが計算される。
【0057】更に、図14における一連のステップSF
7〜SF11は、x´(t)が最小になる時刻tΔを検
出し、その時刻tΔをもってサンプリングデータの一番
安定した定常状態であると判断する処理である。ステッ
プSF12における伝送データとしては、時刻tΔ及び
(tΔ−90°)におけるものでなく、(tΔ−ts)
及び(tΔ−ts−90°)におけるデータか、あるい
は(tΔ−2ts)及び(tΔ−2ts−90°)におけ
るデータのうちの何れか、もしくはこれらのすべてのデ
ータとする方法も考えられる。
7〜SF11は、x´(t)が最小になる時刻tΔを検
出し、その時刻tΔをもってサンプリングデータの一番
安定した定常状態であると判断する処理である。ステッ
プSF12における伝送データとしては、時刻tΔ及び
(tΔ−90°)におけるものでなく、(tΔ−ts)
及び(tΔ−ts−90°)におけるデータか、あるい
は(tΔ−2ts)及び(tΔ−2ts−90°)におけ
るデータのうちの何れか、もしくはこれらのすべてのデ
ータとする方法も考えられる。
【0058】なお、電力系統では、電圧、電流共に三相
あり、故障形態や相の違いで過渡現象や定常状態(過渡
変化の収束先)が異なる。このため、上記第5発明に
は、以下の1)〜4)に示す何れかの技術を併用するこ
とが望ましい。
あり、故障形態や相の違いで過渡現象や定常状態(過渡
変化の収束先)が異なる。このため、上記第5発明に
は、以下の1)〜4)に示す何れかの技術を併用するこ
とが望ましい。
【0059】1)各相及び電圧、電流各々について第5
発明を適用し、それぞれについて最良の時刻のサンプリ
ングデータとこれに付随するタイマのカウント値とを伝
送する。この場合、それぞれについて安定した(定常状
態に近い)データとなる。しかし、その反面、従来技術
では異地点にある各端末装置(A,Bとする)間の同期
ずれのみが議論されたが、本発明では各々のサンプリン
グデータの時刻が異なるため、一端末装置における各相
の各電気量ごとに時刻(または位相)の補正が必要にな
る。この着想が第6発明(請求項6記載の発明)の第1
実施例に相当する。
発明を適用し、それぞれについて最良の時刻のサンプリ
ングデータとこれに付随するタイマのカウント値とを伝
送する。この場合、それぞれについて安定した(定常状
態に近い)データとなる。しかし、その反面、従来技術
では異地点にある各端末装置(A,Bとする)間の同期
ずれのみが議論されたが、本発明では各々のサンプリン
グデータの時刻が異なるため、一端末装置における各相
の各電気量ごとに時刻(または位相)の補正が必要にな
る。この着想が第6発明(請求項6記載の発明)の第1
実施例に相当する。
【0060】2)上記1)よりも少し割り切り、代表相
を定めてその相での変化を見る。この場合、一端末装置
内で得た伝送用サンプリングデータについては時刻の同
時性が確保されており、伝送後の処理は第1ないし第4
の発明や従来技術と変わりはない。この着想が第6発明
の第2実施例に相当する。
を定めてその相での変化を見る。この場合、一端末装置
内で得た伝送用サンプリングデータについては時刻の同
時性が確保されており、伝送後の処理は第1ないし第4
の発明や従来技術と変わりはない。この着想が第6発明
の第2実施例に相当する。
【0061】3)上記1)のように各相において最良の
時刻を計算し、その中間値的な時刻のデータを伝送す
る。例えばva相=t1、vb相=t2、vc相=t3、ia
相=t4、ib相=t5、ic相=t6としてレベル変化が
最も少ないとき、t′=(t1+t2+t3+t4+t5+
t6)/6なる時刻t′またはこれに最も近い時刻のサ
ンプリングデータを伝送する。この場合、上記1)ほど
厳密ではないが、定常状態のデータを2)と同じデータ
量(各相ごとのタイマカウント値の伝送は不要)の伝送
及び伝送後の同期確保処理が可能になる。この着想が第
6発明の第3実施例に相当する。
時刻を計算し、その中間値的な時刻のデータを伝送す
る。例えばva相=t1、vb相=t2、vc相=t3、ia
相=t4、ib相=t5、ic相=t6としてレベル変化が
最も少ないとき、t′=(t1+t2+t3+t4+t5+
t6)/6なる時刻t′またはこれに最も近い時刻のサ
ンプリングデータを伝送する。この場合、上記1)ほど
厳密ではないが、定常状態のデータを2)と同じデータ
量(各相ごとのタイマカウント値の伝送は不要)の伝送
及び伝送後の同期確保処理が可能になる。この着想が第
6発明の第3実施例に相当する。
【0062】4)上記3)と同様に各相についての最適
時刻t1〜t6を得、これらの時刻t1〜t6のうち一番遅
い時刻、すなわち故障発生時刻から最も離れた時刻t
lastのサンプリングデータを伝送する。これは、故障発
生後に過渡変化が一旦終了すると、次の状態変化(例え
ば遮断器開放)が発生しないかぎり定常状態が持続する
という前提条件を定めたうえで、時刻tlastでは、全電
気量が定常のものであると割り切るものである。以上の
着想が第6発明の第4実施例に相当し、これによる効果
は、3)で説明した第3実施例と同様である。
時刻t1〜t6を得、これらの時刻t1〜t6のうち一番遅
い時刻、すなわち故障発生時刻から最も離れた時刻t
lastのサンプリングデータを伝送する。これは、故障発
生後に過渡変化が一旦終了すると、次の状態変化(例え
ば遮断器開放)が発生しないかぎり定常状態が持続する
という前提条件を定めたうえで、時刻tlastでは、全電
気量が定常のものであると割り切るものである。以上の
着想が第6発明の第4実施例に相当し、これによる効果
は、3)で説明した第3実施例と同様である。
【0063】なお、第5発明は単相入力(一端末装置に
一電気量入力)の場合の技術であり、図12ないし図1
5はこの単相入力の場合の説明図である。一方、上述し
た第6発明は、複数相入力(一端末装置に複数の電気量
入力)の場合に必要な技術であると言える。
一電気量入力)の場合の技術であり、図12ないし図1
5はこの単相入力の場合の説明図である。一方、上述し
た第6発明は、複数相入力(一端末装置に複数の電気量
入力)の場合に必要な技術であると言える。
【0064】
【発明の効果】以上のように第1ないし第4発明によれ
ば、系統ノイズ等を除外した系統故障のみを検出し、そ
の時の有効なサンプリングデータをタイマのカウント値
と共に伝送するものであるから、例えば故障点標定のた
めに系統故障時のみのデータを収集し、伝送する必要が
ある場合に有用である。
ば、系統ノイズ等を除外した系統故障のみを検出し、そ
の時の有効なサンプリングデータをタイマのカウント値
と共に伝送するものであるから、例えば故障点標定のた
めに系統故障時のみのデータを収集し、伝送する必要が
ある場合に有用である。
【0065】第5または第6発明によれば、振幅値の変
化が最も少ない時刻の安定したサンプリングデータを有
効なものとして伝送すると共に、必要に応じてこの原理
を電力系統の単相または三相各相の電圧、電流につき適
用するので、第1ないし第4の発明よりも更に定常時に
近いサンプリングデータの収集及び伝送を可能にして同
期計測の精度を一層高めることができる。
化が最も少ない時刻の安定したサンプリングデータを有
効なものとして伝送すると共に、必要に応じてこの原理
を電力系統の単相または三相各相の電圧、電流につき適
用するので、第1ないし第4の発明よりも更に定常時に
近いサンプリングデータの収集及び伝送を可能にして同
期計測の精度を一層高めることができる。
【図1】第1、第2、第4発明の実施例に共通する端末
装置の構成を示す機能ブロック図である。
装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図2】図1の動作を示すフローチャートであり、第1
の発明の実施例に相当する。
の発明の実施例に相当する。
【図3】図2の実施例において伝送正起動時と系統ノイ
ズ発生時の各部の波形図である。
ズ発生時の各部の波形図である。
【図4】第2発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図5】第2発明の実施例が適用される端末装置の主要
部の機能ブロック図である。
部の機能ブロック図である。
【図6】不足電圧リレーの動作遅れ特性図である。
【図7】第3、第4発明の実施例における第1故障検出
手段の構成を示す機能ブロック図である。
手段の構成を示す機能ブロック図である。
【図8】第3発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図9】第4発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図10】第4発明の実施例が適用される端末装置の主
要部の機能ブロック図である。
要部の機能ブロック図である。
【図11】第1ないし第4発明の各実施例による動作の
比較説明図である。
比較説明図である。
【図12】第5発明の原理を示す波形図である。
【図13】第5発明の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図14】図13の実施例における伝送データ抽出処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図15】図14を補足的に説明するための波形図であ
る。
る。
【図16】従来技術が適用される端末装置の構成を示す
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図17】故障検出手段の構成を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図18】故障検出手段の動作説明図である。
【図19】従来技術の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図20】従来技術における伝送正起動時と誤起動時の
各部の波形図である。
各部の波形図である。
1 計器用変圧器 2 変流器 3,4 アナログフィルタ 5 サンプリング手段 6 A/D変換器 7 ディジタルフィルタ 8 第1メモリ 9 第2メモリ 10 第1故障検出手段 11 タイマ 13,14 抵抗 15 レベル検出器 16,16B 出力回路 16A オンディレイタイマ 17 第2故障検出手段 18 時間遅れ測定タイマ 19 故障検出あきらめタイマ 21 モノステーブルタイマ 31,33 アンドゲート 32 加算手段
フロントページの続き (72)発明者 吉田 高 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 成田 茂 東京都日野市富士町1番地 富士ファコム 制御株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 異地点にそれぞれ設置された各端末装置
内のサンプリング手段により、系統電気量の状態変化が
同一時点で検出されるようなデータを非同期かつ一定周
期でサンプリングし、端末装置内の第1故障検出手段に
よりサンプリングデータに状態変化が検出された時点
と、隣接するサンプリング時点との間の時間間隔をタイ
マにより測定し、この時間間隔に基づいて各端末装置の
サンプリングデータの同期をとるようにした異地点情報
の同期計測方法において、 第1故障検出手段が検出可能な状態変化よりも長い期間
にわたって継続する状態変化が端末装置内の第2故障検
出手段により検出された場合に、第1故障検出手段によ
り検出された状態変化を系統の故障によるものと判定す
ることを特徴とする異地点情報の同期計測方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の異地点情報の同期計測方
法において、 第1故障検出手段により状態変化を検出してから第2故
障検出手段により状態変化を検出するまでの遅れ時間を
タイマのカウント値に加算することを特徴とする異地点
情報の同期計測方法。 - 【請求項3】 異地点にそれぞれ設置された各端末装置
内のサンプリング手段により、系統電気量の状態変化が
同一時点で検出されるようなデータを非同期かつ一定周
期でサンプリングし、端末装置内の第1故障検出手段に
よりサンプリングデータに状態変化が検出された時点
と、隣接するサンプリング時点との間の時間間隔をタイ
マにより測定し、この時間間隔に基づいて各端末装置の
サンプリングデータの同期をとるようにした異地点情報
の同期計測方法において、 第1故障検出手段から状態変化による瞬時出力が得られ
てもその状態変化が設定時間だけ継続しない場合には第
1故障検出手段の誤検出と判定してサンプリングデータ
を無効とすることを特徴とする異地点情報の同期計測方
法。 - 【請求項4】 請求項1または2記載の異地点情報の同
期計測方法において、 第1故障検出手段から状態変化による瞬時出力が得られ
てもその状態変化が設定時間だけ継続しない場合には、
第1故障検出手段の誤検出と判定してサンプリングデー
タを無効とすることを特徴とする異地点情報の同期計測
方法。 - 【請求項5】 請求項2,3または4記載の異地点情報
の同期計測方法において、 第1故障検出手段による故障検出後、一定時間連続的に
データをサンプリングし、振幅値の変化が最も少ない時
刻のサンプリングデータを有効なものとすることを特徴
とする異地点情報の同期計測方法。 - 【請求項6】 サンプリングデータが複数の電気量であ
る請求項5記載の異地点情報の同期計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5093566A JPH06281690A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 異地点情報の同期計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5093566A JPH06281690A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 異地点情報の同期計測方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06281690A true JPH06281690A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=14085809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5093566A Withdrawn JPH06281690A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 異地点情報の同期計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06281690A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006208047A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 多点同時測定データ処理装置及び方法 |
JP2007192669A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | 事故点標定システムおよび事故点標定方法、事故点標定システムの端末装置および標定演算装置 |
WO2013127034A1 (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | 江西省电力科学研究院 | 多节点同步现场测试方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5093566A patent/JPH06281690A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006208047A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 多点同時測定データ処理装置及び方法 |
JP2007192669A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | 事故点標定システムおよび事故点標定方法、事故点標定システムの端末装置および標定演算装置 |
WO2013127034A1 (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | 江西省电力科学研究院 | 多节点同步现场测试方法 |
US9784799B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-10-10 | Jiangxi electric power science research institute | Multi-node synchronous on-site test method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |