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公開番号2025001326
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100844
出願日2023-06-20
発明の名称監視システム
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H02H 3/05 20060101AFI20241225BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】遮断器の開閉状態に関わらず、遮断器の引き外し接点の動作を確認することが可能な監視システムを提供する。
【解決手段】監視システムは、保護リレー装置と、保護リレー装置の制御モードを設定する監視装置と、遮断器の引き外し回路とを備える。保護リレー装置の直列回路は、電源と接続された第1接点と、第1接点と接続された第2接点と、第2接点と接続されたディジタル入力回路とを含む。第1接点は、動作信号が出力された場合に閉成される。第2接点は、試験モード時に閉成される。ディジタル入力回路は、電流の入力を受けた場合に第1信号を出力する。引き外し回路における第1補助接点および第2補助接点の各々は、ディジタル入力回路と引き外しコイルとの間に接続される。遮断器の閉成時に第1補助接点は閉成され、遮断器の開放時に第2補助接点は閉成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統を保護するための保護リレー装置と、
前記保護リレー装置の制御モードを、通常モードまたは試験モードに設定する監視装置と、
遮断器の引き外し回路とを備え、
前記保護リレー装置は、
前記電力系統の電気量を用いてリレー演算を実行し、前記リレー演算の結果に基づいて動作信号を出力する演算処理部と、
直列回路とを含み、
前記直列回路は、
一端が電源と接続された第１接点を有する第１ディジタル出力回路と、
一端が前記第１接点の他端と接続された第２接点を有する第２ディジタル出力回路と、
一端が前記第２接点の他端と接続されたディジタル入力回路とを含み、
前記第１接点は、前記動作信号が出力された場合に閉成され、
前記第２接点は、前記通常モード時に開放され、前記試験モード時に閉成され、
前記ディジタル入力回路は、前記第１接点および前記第２接点を介して電流の入力を受けた場合に前記演算処理部へ第１信号を出力し、
前記引き外し回路は、第１補助接点と、第２補助接点および第１抵抗を有する直列体と、引き外しコイルとを含み、
前記第１補助接点および前記直列体の各々の一端は、前記ディジタル入力回路の他端に接続され、前記第１補助接点および前記直列体の各々の他端は、前記引き外しコイルに接続されており、
前記遮断器が閉成されている場合には、前記第１補助接点は閉成され、かつ前記第２補助接点は開放されており、前記遮断器が開放されている場合には、前記第１補助接点は開放され、かつ前記第２補助接点は閉成されている、監視システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記ディジタル入力回路は、フォトカプラおよび第２抵抗を含み、
前記第２抵抗の一端は前記第２接点の他端と接続され、前記第２抵抗の他端は前記フォトカプラの一端と接続され、
前記フォトカプラの他端は、前記引き外し回路に接続される、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記第２ディジタル出力回路は、
一端が前記電源と接続され、他端が前記第２抵抗の一端と接続された第３接点と、
一端が前記第１接点の他端と接続され、他端が前記引き外し回路と接続された第４接点とをさらに含み、
前記第３接点および前記第４接点の各々は、前記通常モード時に閉成され、前記試験モード時に開放される、請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記直列回路は、前記第１ディジタル出力回路と前記第２ディジタル出力回路とを接続する第１接続線と、前記第２ディジタル出力回路と前記ディジタル入力回路とを接続する第２接続線とをさらに含む、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項５】
前記保護リレー装置は、
前記電力系統の３相電気量を取り込んで、当該３相電気量をディジタルデータに変換する第１入力回路と、
前記電力系統の零相電気量を取り込んで、当該零相電気量をディジタルデータに変換する第２入力回路とをさらに含み、
前記演算処理部は、
前記第１入力回路から受けた３相電気量と、前記第２入力回路から受けた零相電気量とを比較することにより、前記第１入力回路および前記第２入力回路のいずれかに異常があるか否かを判定し、
当該判定の結果を前記監視装置に送信する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項６】
前記第１入力回路から受けた３相電気量の和の実効値と、前記第２入力回路から受けた零相電気量の実効値との差の絶対値が第１閾値よりも大きい場合、前記演算処理部は、前記第１入力回路および前記第２入力回路のいずれかが異常であると判定する、請求項５に記載の監視システム。
【請求項７】
前記保護リレー装置は、
前記電力系統の３相電気量を取り込んで、当該３相電気量をディジタルデータに変換する第１入力回路と、
前記電力系統の３相電気量を取り込んで、当該３相電気量をディジタルデータに変換する第２入力回路とをさらに含み、
前記演算処理部は、
前記第１入力回路から受けた３相電気量と、前記第２入力回路から受けた３相電気量とを比較することにより、前記第１入力回路および前記第２入力回路のいずれかに異常があるか否かを判定し、
当該判定の結果を前記監視装置に送信する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項８】
前記第１入力回路から受けた３相電気量のうちの第１相電気量の実効値と、前記第２入力回路から受けた３相電気量のうちの第１相電気量の実効値との差の絶対値が、第２閾値よりも大きい場合、前記演算処理部は、前記第１入力回路および前記第２入力回路のいずれかが異常であると判定する、請求項７に記載の監視システム。
【請求項９】
前記保護リレー装置は、
前記電力系統の３相電気量を取り込んで、当該３相電気量をディジタルデータに変換する第１入力回路と、
前記演算処理部の指示に従うディジタル信号をアナログ信号に変換する変換器と、
前記電力系統の３相電気量を取り込んで、当該３相電気量に前記アナログ信号を重畳し、前記アナログ信号が重畳された３相電気量をディジタルデータに変換する第２入力回路とを含み、
前記演算処理部は、
前記第１入力回路から受けた３相電気量と、前記第２入力回路から受けた３相電気量とを比較することにより、前記第１入力回路および前記第２入力回路のいずれかに異常があるか否かを判定し、
当該判定の結果を前記監視装置に送信する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項１０】
前記第１入力回路から受けた３相電気量のうちの第１相電気量と、前記第２入力回路から受けた３相電気量のうちの第１相電気量との差が規定範囲外である場合、前記演算処理部は、前記第１入力回路および前記第２入力回路のいずれかが異常であると判定し、
前記規定範囲は、前記ディジタル信号の大きさに基づいて定められる、請求項９に記載の監視システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、監視システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電力系統で発生した事故または異常を検出するディジタル型の保護リレー装置が使用されている。保護リレー装置は、電力系統から電流および電圧などの電気量を収集することにより、事故等による過電圧または過電流などが発生したことを検出し、遮断器へトリップ信号を送出する。保護リレー装置には高い信頼性が要求されることから、保護リレー装置の保護機能を適切に発揮させるための試験が定期的に行なわれている。
【０００３】
例えば、特開２０１１－２５８３７５号公報（特許文献１）は、遮断器引き外し回路の試験機能を備えた保護継電器（すなわち、保護リレー装置）を開示している。保護継電器は、遮断器引き外しコイルに流れる電流を通電可能に遮断器引き外し回路に直列に接続される開閉部と、開閉部の接続先を、遮断器引き外しコイルを動作させる電流の経路である第１の経路、または遮断器引き外しコイルを動作させない値に制限された電流の経路である第２の経路に切り替える切替部とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２５８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係る保護リレー装置では、試験時において、遮断器を開放動作させることなく、遮断器の引き外し接点（すなわち、保護リレー装置のトリップ動作に応じて動作する接点）の動作を確認することを検討している。しかしながら、特許文献１では、遮断器の補助接点が閉成されている（すなわち、遮断器が閉成されている）状態において当該動作を確認することを前提としており、補助接点が開放されている（すなわち、遮断器が開放されている）状態においては遮断器の引き外し接点の動作を確認することができないという問題があった。
【０００６】
本開示のある局面における目的は、遮断器の開閉状態に関わらず、遮断器の引き外し接点の動作を確認することが可能な監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ある実施の形態に従う監視システムは、電力系統を保護するための保護リレー装置と、保護リレー装置の制御モードを、通常モードまたは試験モードに設定する監視装置と、遮断器の引き外し回路とを備える。保護リレー装置は、電力系統の電気量を用いてリレー演算を実行し、リレー演算の結果に基づいて動作信号を出力する演算処理部と、直列回路とを含む。直列回路は、一端が電源と接続された第１接点を有する第１ディジタル出力回路と、一端が第１接点の他端と接続された第２接点を有する第２ディジタル出力回路と、一端が第２接点の他端と接続されたディジタル入力回路とを含む。第１接点は、動作信号が出力された場合に閉成される。第２接点は、通常モード時に開放され、試験モード時に閉成される。ディジタル入力回路は、第１接点および第２接点を介して電流の入力を受けた場合に演算処理部へ第１信号を出力する。引き外し回路は、第１補助接点と、第２補助接点および第１抵抗を有する直列体と、引き外しコイルとを含む。第１補助接点および直列体の各々の一端は、ディジタル入力回路の他端に接続され、第１補助接点および直列体の各々の他端は、引き外しコイルに接続されている。遮断器が閉成されている場合には、第１補助接点は閉成され、かつ第２補助接点は開放されており、遮断器が開放されている場合には、第１補助接点は開放され、かつ第２補助接点は閉成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によると、遮断器の開閉状態に関わらず、遮断器の引き外し接点の動作を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に従う監視システムの全体構成例を示す図である。
直列回路および引き外し回路の構成例を示す図である。
トリップ動作接点の動作確認方式の一例を説明するための図である。
トリップ動作接点の動作確認方式の他の例を説明するための図である。
通常モード時における各接点の開閉動作の一例を説明するための図である。
通常モード時における各接点の開閉動作の他の例を説明するための図である。
実施の形態１の変形例１に従う監視システムの全体構成例を示す図である。
実施の形態１の変形例２に従う監視システムの全体構成例を示す図である。
実施の形態１の変形例３に従う監視システムの全体構成例を示す図である。
実施の形態２に従う監視システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
（【００１１】以降は省略されています）

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