專利名稱：數(shù)字電流差動保護繼電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)的保護區(qū)間的輸電線保護中所使用的數(shù)字電流 差動保護繼電器。
背景技術：
在輸電線的保護中，采用如下方法，即配置于保護區(qū)間各端的各數(shù)字電流 差動保護繼電器以一定的周期對本地端的輸電線電流進行采樣，使用
PCM(Pulse Code Modulation:脈沖編碼調(diào)制)通信在兩端之間互相傳輸所得到的 本地端的數(shù)據(jù)、或者使用該數(shù)據(jù)而運算得到的數(shù)據(jù)，從而進行采用本地端及對 方端的各端部數(shù)據(jù)的差動運算，在檢測出保護區(qū)間內(nèi)的傳輸線故障的情況下， 向本地端側的斷路器輸出斷開信號以使斷路器動作，從而從電力系統(tǒng)切斷該保 護區(qū)間的輸電線。
因為數(shù)字電流差動保護繼電器像這樣使用PCM通信來進行區(qū)間保護，所以 也稱為PCM電流差動繼電器，但是傳輸速度采用54kbps或者64kbps的情況比較 多。另夕卜，傳輸格式如非專利文獻l的圖2.16(b)所示，l個傳輸周期即l幀的時間 寬度為系統(tǒng)頻率的例如電角度30度(如果系統(tǒng)頻率為50Hz，則為1.667ms)。電氣學會技術報告第641號「保護繼電系統(tǒng)基本技術體系」， 保護繼電系統(tǒng)基本技術調(diào)査專門委員會編，1997年7月
但是，在以往的PCM電流差動繼電器中，因為在l個傳輸周期中在與對方 端之間發(fā)送接收l個運算周期的數(shù)據(jù)，所以在本地端，必須在存儲器中存儲所 接收到的對方端的數(shù)據(jù)，并且從存儲器中讀出再次運算所需要的多個周期的數(shù) 據(jù)來進行運算。因此存在的問題是，如果在l個傳輸周期的傳輸數(shù)據(jù)中發(fā)生比 特誤差的情況下，將該傳輸周期中的傳輸數(shù)據(jù)進行無效處理，則在將差動運算 所需要的多個周期的數(shù)據(jù)存儲完畢之前的期間，不能夠進行差動運算，保護功 能被鎖定的時間變長。
例如，當在有效值運算中采用使用了系統(tǒng)頻率的電角度90度間的數(shù)據(jù)的式(l)時，從傳輸比特誤差恢復之后到系統(tǒng)頻率的電角度90度為止的期間不能夠進 行差動運算。另外，在式(1)中，I(t)是目前時刻的數(shù)據(jù)。另外，T是與電角度30 °對應的時刻，1(t-3T)是電角度卯。前的時刻的數(shù)據(jù)。 [數(shù)學式l]
/ =麵2 + /(卜37)2 …(l)
另外，當在有效值運算中采用使用了系統(tǒng)頻率的電角度120度之間的數(shù)據(jù) 的式(2)時，從傳輸比特誤差恢復之后到系統(tǒng)頻率的電角度120度為止的期間不 能夠進行差動運算。另外，在式(2)中，I(t-T)是電角度3(T前的時刻的數(shù)據(jù)，I(t-4T) 是電角度120。前的時刻的數(shù)據(jù)。
j _ V/(,)2 + /(, - 3r)2 +々"-r)2 + - 4r)2 …
_ 2 另外，如上所述，在傳輸比特誤差發(fā)生中，由于對方端的電流數(shù)據(jù)(波形數(shù) 據(jù))變?yōu)闊o效，所以即使在保存了故障數(shù)據(jù)時，如果在數(shù)據(jù)保存中發(fā)生傳輸比特 誤差，則還存在著對方端的電流數(shù)據(jù)變?yōu)椴恢馈亩優(yōu)椴贿B續(xù)數(shù)據(jù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而設計的，目的在于得到一種即使發(fā)生傳輸比特誤 差、也能夠謀求縮短恢復時保護功能被鎖定的時間的數(shù)字電流差動保護繼電
器o
為了達成上述目的，本發(fā)明的數(shù)字電流差動保護繼電器，其特征在于，具 有配置于保護區(qū)間的各端、且通過設置于兩端間的傳輸路徑來相互傳輸分別 在本地端及對方端所得到的端部數(shù)據(jù)以取得對方端的端部數(shù)據(jù)的傳輸控制部； 以及進行采用了在上述本地端所得到的端部數(shù)據(jù)和上述傳輸控制部所取得的 對方端的端部數(shù)據(jù)的差動運算、從而對上述保護區(qū)間中的傳輸線進行故障檢測 的運算部，在該數(shù)字電流差動保護繼電器中，上述傳輸控制部包括將以一定 周期對本地端部上的傳輸線電流進行采樣后得到的電流數(shù)據(jù)、或者上述運算部 以一定周期對該電流數(shù)據(jù)進行運算后得到的數(shù)據(jù)作為上述端部數(shù)據(jù)并存儲于 存儲器中的功能；以及在上述傳輸路徑的l個傳輸周期中采用能夠輸送多個數(shù) 據(jù)的1.5Mbps或2048kbps以上的高速通信用的傳輸格式、并且在上述l個傳輸周
期中發(fā)送上述端部數(shù)據(jù)及存儲于上述存儲器中的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)的功能，上述運算部在本地端采用上述端部數(shù)據(jù)和存儲于上述存儲器中的多個運 算周期的端部數(shù)據(jù)、以及上述傳輸控制部所接收處理過的來自對方端的在l個 傳輸周期內(nèi)所發(fā)送的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)，從而進行上述差動運算。
如果采用本發(fā)明，則由于即使發(fā)生傳輸比特誤差，也能夠在恢復時謀求縮 短保護功能被鎖定的時間，所以起到提高保護功能的可靠性的效果。


圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施形態(tài)的數(shù)字電流差動保護繼電器的構成 的框圖。
圖2是ITU-TG.704中所規(guī)定的2048kbps的傳輸格式的示意圖。
圖3是表示當在1個傳輸周期中發(fā)送多個不同的運算周期的數(shù)據(jù)時所生成
的傳輸格式(其中之一)的示意圖。
圖4是表示當在1個傳輸周期中發(fā)送多個不同的運算周期的數(shù)據(jù)時所生成 的傳輸格式(其中之二)的示意圖。
圖5是表示當在1個傳輸周期中發(fā)送同一運算周期的多個數(shù)據(jù)時所生成的 傳輸格式的示意圖。
圖6是表示在1個傳輸周期中發(fā)送多組同一運算周期的數(shù)據(jù)和將其反向后 得到的數(shù)據(jù)時所生成的傳輸格式的示意圖。
圖7是表示傳輸誤差恢復時收集因傳輸誤差而丟失的數(shù)據(jù)以恢復時的傳輸 格式的示意圖。
標號說明
1輸電線
2系統(tǒng)側電流互感器(CT) 3斷路器
4繼電器側電流互感器(CT)
5濾波器(FIL)
6采樣保持電路(S/H)
7 AD變換器
8存儲器(Mem)
9傳輸控制部
10光接口11運算部
12控制信號
13數(shù)據(jù)總線
14數(shù)據(jù)輸出部(DO)
15數(shù)據(jù)輸入部(DI)
16光電變換器(0/E)
17電光變換器(E/0)
18具有2048kbps的通信功能的通信裝置
20微波傳輸路徑
21、 22光傳輸路徑
25數(shù)字電流差動保護繼電器(PCM電流差動繼電器)
具體實施例方式
下面參照附圖來詳細地說明本發(fā)明有關的數(shù)字電流差動保護繼電器的最 佳實施形態(tài)。 實施形態(tài)
圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施形態(tài)的數(shù)字電流差動保護繼電器的結構 的框圖。另外，在圖1中，僅表示配置于保護區(qū)間的一端的部分。在另一端上 也配置有相同的結構。
如圖1所示，在保護區(qū)間的輸電線l的對應端上裝備有取出輸電線l的電 流的系統(tǒng)側電流互感器(CT)2;以及進行輸電線1與系統(tǒng)分離的斷路器3，對此，
配置了數(shù)字電流差動保護繼電器(PCM電流差動繼電器)25和通信裝置18。另外， 在該實施形態(tài)中，由于以例如2048kbps的傳輸速度來進行保護區(qū)間兩端間的 PCM通信，所以為了表明這一點，對通信裝置18冠以表示2048kbps的傳輸速度 的「2M」。
PCM電流差動繼電器25包括與系統(tǒng)側CT2連接的繼電器側CT4;除去繼 電器側CT4的輸出中所包含的噪聲成分的濾波器(FIL)5;以控制信號12所指定的 一定周期的時刻對濾波器5的輸出進行采樣并保持的采樣保持電路(S/H)6;以規(guī) 定的分辨率對采樣保持電路6所保持的采樣值進行數(shù)字化的AD變換器7;進行端 部數(shù)據(jù)存儲的存儲器(Mem)8;除了發(fā)送接收的控制以外再加上進行接收數(shù)據(jù)的 正確與否的確認以及同步控制的傳輸控制部9;傳輸控制部9和光傳輸路徑22之間的接口即光接口10;進行差動運算的運算部ll;以及與運算部ll連接的數(shù)字 輸出部(DO)14和數(shù)字輸入部(DI)15等。
傳輸控制部9輸出上述的控制信號12，從而使得能夠對采樣保持電路6進行 滿足與對方端的同步性的采樣動作。另外，存儲器8通過數(shù)據(jù)總線13分別與AD 變換器7、傳輸控制部9以及運算部11連接。
光接口10與載有2048kbps的光信號的光傳輸路徑22的一端連接，光傳輸路 徑22的另一端通過光電變換器(0/E)16及電光變換器(0/E)17與2M通信裝置18連 接。2M通信裝置18通過微波傳輸路徑20或光傳輸路徑21在與對方端部的2M通 信裝置之間進行PCM通信。
在上述構成中，將系統(tǒng)側CT2從輸電線1所取出的本地端的系統(tǒng)電流用繼電 器側CT4取入到該PCM數(shù)字電流差動繼電器25內(nèi)。然后，通過濾波器運算部5、 采樣保持電路6輸入到AD變換器7中，并變換為電流數(shù)據(jù)。AD變換器7將逐一輸 出的電流數(shù)據(jù)作為上述端部數(shù)據(jù)，且通過數(shù)據(jù)總線13將其寫入并存儲到傳輸控 制部9所指定的存儲器8的地址中。
運算部11通過數(shù)據(jù)總線13從存儲器8中取出存儲數(shù)據(jù)，并對其實施數(shù)字濾 波處理，然后將其作為上述端部數(shù)據(jù)再次通過數(shù)據(jù)總線13寫入存儲器8中。傳 輸控制部9通過數(shù)據(jù)總線13從存儲器8中取出由AD變換器7變換后的電流數(shù)據(jù)、 或者由運算部ll處理后的電流數(shù)據(jù)，并以規(guī)定的傳輸格式(參照圖3 圖7)對其 進行編碼，從而將其載于2048kbps的傳輸格式(參照圖2)上并通過光接口10向光 傳輸路徑22輸出。
用光電變換器(O/E)16將輸出到光傳輸路徑22中的2048kbps的光信號變換 成ITU-TG.703及G.704中所規(guī)定的雙極電信號，并取入到2M通信系統(tǒng)18中。 2M通信系統(tǒng)18通過微波傳輸路徑20或者光傳輸路徑21將從光電變換器(O/E)16 所接受到雙極電信號傳輸?shù)綄Ψ蕉说?M通信裝置中。
另外，2M通信裝置18通過微波傳輸路徑20或者光傳輸路徑21將從對方端的 2M通信裝置所接收到信號變換為雙極電信號。變換后的雙極電信號用電光變換 器(E/0)17變換成光信號，并且通過光傳輸路徑22、光接口10輸入到傳輸控制部 9中。
傳輸控制部9采用接收到的對方端的端部數(shù)據(jù)來進行發(fā)送接收的同步處理 (采樣保持時刻的同步性確保處理、傳輸周期的同步控制)，同時進行接收數(shù)據(jù) 的正確與否的確認及該接收數(shù)據(jù)是否是發(fā)送要求的數(shù)據(jù)的內(nèi)容確認處理等。然后，傳輸控制部9在完成能夠正常地接收的同步處理之后，將接收數(shù)據(jù)作為對 方端的端部數(shù)據(jù)存儲到存儲器8中。
另一方面，對于不能正常地接收到的端部數(shù)據(jù)，傳輸控制部9記錄該端部 數(shù)據(jù)的時刻即運算周期(即，存儲器8的地址)，在變成能夠正常地接收的情況下， 向對方端要求發(fā)送該不能正常地接收的端部數(shù)據(jù)，以取得數(shù)據(jù)，并將其存儲于 存儲器8的該時刻位置。另外，當傳輸控制部9從對方端接收到發(fā)送要求時，從 存儲器8中取出相應的數(shù)據(jù)以進行向對方端發(fā)送的處理。
運算部11從存儲器8中取出預先存儲于存儲器8中的本地端的端部數(shù)據(jù)、以 及傳輸控制部9如上所述那樣存儲于存儲器8中的對方端的端部數(shù)據(jù)，使用這些 數(shù)據(jù)和從DI部15所得到的信息，來進行對方端電流與本地端電流的差動運算， 如果電流差超過規(guī)定值，則判定為事故，且通過DO部14向斷路器3輸出斷開信 號。另外，在從DI部15得到的信息中，具有DI部15從斷路器或開關收集到的 表示開關狀態(tài)的信號；以及從控制盤收集到的、決定通信路徑的使用或不使用 等的與控制開關的操作狀態(tài)相對應的控制信號等。
接著，說明傳輸控制部9所進行的與該實施形態(tài)相關的傳輸控制。首先， 圖2是表示ITU-TG.704中所規(guī)定的2048kbps的傳輸格式的示意圖。如圖2所示， ITU-T G.704中所規(guī)定的2048kbps的傳輸格式的l幀(l個傳輸周期)是時間寬度 125|ims、且256比特的構成，并將其分成30個信道(chl ch30)。
這樣，由于設置于兩端部間的傳輸路徑中所使用的傳輸格式使用在l個傳 輸周期中能夠輸送多個數(shù)據(jù)的高速通信用的傳輸格式(例如，在傳輸速度為 2048kbps的傳輸路徑中所使用的傳輸格式)，所以在l個傳輸周期中能夠發(fā)送對 方端進行差動運算所必需的所有數(shù)據(jù)。因此，如果當前的傳輸周期的數(shù)據(jù)是正 常的，則即使在其前面的其它傳輸周期中發(fā)生傳輸比特誤差，也能夠在不等待 數(shù)據(jù)的再存儲時間的情況下，僅使用當前的傳輸周期的數(shù)據(jù)來進行差動運算。 結果能夠實現(xiàn)如下所示的各種控制形態(tài)。
傳輸控制部9將發(fā)送到對方端的發(fā)送數(shù)據(jù)編碼成與該實施形態(tài)相關的傳送 控帝U(下述的(1) (4))相對應的圖3 圖7所示的傳輸格式，并將其載于圖2所示 的傳輸格式上，通過光接口10輸出到光傳輸路徑22。從光傳輸路徑22取入的接 收數(shù)據(jù)也是圖2所示的傳輸格式的形式。
另外，如圖3 圖7所示，傳輸控制部9所生成的傳輸格式由「同步幀」「A 相電流數(shù)據(jù)」「B相電流數(shù)據(jù)」「C相電流數(shù)據(jù)」「控制數(shù)據(jù)」「控制數(shù)據(jù)」「CRC」「CRC」的各數(shù)據(jù)構成?？刂茢?shù)據(jù)中包含斷路器或開關的開關狀態(tài)、 從外部輸入的控制信號、數(shù)據(jù)的有效性等的信息、用于得到幀同步的數(shù)據(jù)等。
(1)圖3與圖4是表示當在1個傳輸周期中發(fā)送多個不同的運算周期的數(shù)據(jù)時 所生成的傳輸格式(其中之一、其中之二)的示意圖。傳輸控制部9當在1個傳輸 周期中發(fā)送多個運算周期的端部數(shù)據(jù)時，根據(jù)運算部11使用下面式(3)和式(4) 的哪一個，并采用最新的運算周期的端部數(shù)據(jù)及存儲于存儲器8中的多個運算 周期的端部數(shù)據(jù)，從而生成使用圖2所示的傳輸格式以在1個傳輸周期中發(fā)送的 端部數(shù)據(jù)。
艮P，在運算部11將下式(3)作為求解電流差的有效值的運算式來使用的情況 下，因為在該有效值的運算中需要當前時刻的數(shù)據(jù)「當前值數(shù)據(jù)Id(t)」和電角 度90度前的時刻的數(shù)據(jù)「90度前數(shù)據(jù)Id(t-3T)」，所以傳輸控制部9如上所述準 備那些端部數(shù)據(jù)，并且對其附加CRC等，如圖3所示，分別生成插入圖2所示的 傳輸格式的chl中的當前值數(shù)據(jù)的傳輸格式32、以及插入ch2中的電角度卯度前 數(shù)據(jù)的傳輸格式33，并且載于圖2所示的傳輸格式上交給光接口10。在該情況 下，圖2所示的傳輸格式中的ch3 ch30變?yōu)椴皇褂玫膮^(qū)域。
另外，在運算部11將下式(4)作為求解電流差的有效值的運算式來使用的情 況下，因為在該有效值的運算中需要當前值數(shù)據(jù)「Id(t)」、電角度30度前的時 刻的數(shù)據(jù)「30度前數(shù)據(jù)Id(t-T)」、電角度90度前的時刻的數(shù)據(jù)「90度前數(shù)據(jù) Id(t-3T)」以及電角度120度前的時刻的數(shù)據(jù)「120度前數(shù)據(jù)Id(t-4T)」，所以傳 輸控制部9如上所述準備那些端部數(shù)據(jù)，并且對其附加CRC等，如圖4所示，分 別生成插入圖2所示的傳輸格式的chl中的當前值數(shù)據(jù)的輸出格式35、插入ch2 中的電角度30度前數(shù)據(jù)的傳輸格式36、插入ch3中的電角度90度前數(shù)據(jù)的傳輸格 式37、以及插入ch4中的電角度120度前數(shù)據(jù)的傳輸格式38，并且載于圖2所示的 傳輸格式上交給光接口IO。在該情況下，圖2所示的傳輸格式中的ch5 ch30變 為不使用的區(qū)域。
_ V^/(02 +似0 - 3r)2 + V, - r)2 +似o _
通過這樣，由于能夠在i個傳輸周期內(nèi)發(fā)送對方端部中的差動運算所必需 的所有數(shù)據(jù)，所以在對方端部，如果該傳輸周期中的接收數(shù)據(jù)是正常的，則即使從過去的傳輸誤差復位，也能夠在不等待數(shù)據(jù)存儲時間的情況下進行差動運 算，縮短保護功能被鎖定的時間。
(2) 圖5是表示當在1個傳輸周期中發(fā)送同一運算周期的多個端部數(shù)據(jù)時所 生成的傳輸格式的示意圖。傳輸控制部9在以1個傳輸周期發(fā)送多個同一運算周 期的端部數(shù)據(jù)時，在最新的運算周期的端部數(shù)據(jù)和存儲于存儲器8中的多個運 算周期的端部數(shù)據(jù)中使用多個相同運算周期的端部數(shù)據(jù)，從而生成使用圖2所 示的傳輸格式以l個傳輸周期所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
艮P，傳輸控制部9如圖5所示，如上所述準備3個當前值數(shù)據(jù)，并對其附加 CRC等，從而分別生成插入圖2所示的傳輸格式的chl中的當前值數(shù)據(jù)的傳輸格 式42、插入ch2中的當前值數(shù)據(jù)的傳輸格式43、以及插入ch3中的當前值數(shù)據(jù)的 傳輸格式44，并且載于圖2所示的傳輸格式上交給光接口10。在該情況下，圖2 所示的傳輸格式中的ch4 ch30變?yōu)椴皇褂玫膮^(qū)域。
在對方端，通常檢査chl和ch2的數(shù)據(jù)的CRC以及數(shù)據(jù)的一致不一致，如果 0K，則使用chl的數(shù)據(jù)來迸行差動運算，但是，如果chl和ch2的一方或者雙方 的數(shù)據(jù)的CRC不正確、或者數(shù)據(jù)不一致，則比較chl及ch2的數(shù)據(jù)和ch3的數(shù)據(jù)， 在具有CRC正確且與ch3的數(shù)據(jù)一致的數(shù)據(jù)的情況下，將該一致的ch的數(shù)據(jù)作為 有效數(shù)據(jù)來使用。
通過這樣，因為即使在某ch出現(xiàn)比特誤差等而變?yōu)闊o效時，只要其它的2 個以上的數(shù)據(jù)為有效，則能夠繼續(xù)進行差動運算，所以鎖定保護的概率減小， 且提高了保護的可靠性。另外，由于檢査了2個以上的數(shù)據(jù)的同一性，所以也 能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。
(3) 圖6是表示在1個傳輸周期中發(fā)送多組同一運算周期的數(shù)據(jù)(正值)和將其 反向后得到的數(shù)據(jù)(反轉值)時所生成的傳輸格式的示意圖。傳輸控制部9在以1 個傳輸周期發(fā)送多組同一運算周期的端部數(shù)據(jù)(正值)和將其反向后得到的數(shù)據(jù) (反轉值)時，在最新的運算周期的端部數(shù)據(jù)和存儲于上述存儲器中的多個運算 周期的端部數(shù)據(jù)中采用多組相同運算周期的端部數(shù)據(jù)的正值及其反轉值，從而 生成使用圖2所示的傳輸格式且在1個傳輸周期中所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
艮P，傳輸控制部9如圖6所示，如上所述準備2個當前值數(shù)據(jù)，并且對其附 加CRC等，從而分別生成插入圖2所示的傳輸格式的chl中的當前值數(shù)據(jù)正值的 傳輸格式52、插入ch2中的當前值數(shù)據(jù)反轉值的傳輸格式53、插入ch3中的當前 值數(shù)據(jù)正值的傳輸格式54、以及插入ch4中的當前值數(shù)據(jù)反轉值的傳輸格式55，并且載于圖2所示的傳輸格式上交給光接口10。在該情況下，圖2所示的傳輸格 式中的ch5 ch30變?yōu)椴皇褂玫膮^(qū)域。
在對方端上，由于利用CRC檢測、正值 反轉值的成對檢測來檢測數(shù)據(jù)的 完整性，所以提高了數(shù)據(jù)的可靠性。另外，因為即使在哪一組數(shù)據(jù)因比特誤差 等變?yōu)闊o效的情況下，只要其它組數(shù)據(jù)中的CRC、正值，反轉值是正常的，就 能夠使用該成對數(shù)據(jù)來繼續(xù)差動運算，所以減少了鎖定保護功能的概率，并且 提高了保護的可靠性。
(4)圖7是表示傳輸誤差恢復時收集因傳輸誤差而丟失的數(shù)據(jù)以恢復時的傳 輸格式的示意圖。傳輸控制部9在上述(1)中，在傳輸誤差恢復時收集因傳輸誤 差而丟失的數(shù)據(jù)以進行恢復。另外，在圖7中，表示使用式(3)時的圖3所示的傳 輸格式使用時發(fā)生傳輸誤差、并將其恢復時使用的傳輸格式。
在圖7中，傳輸控制部9分別生成插入圖2所示的傳輸格式的chl中的當前值 數(shù)據(jù)的傳輸格式62、以及插入ch2中的電角度90。前數(shù)據(jù)的傳輸格式63，并且反 復地將其載于圖2所示的傳輸格式上交給光接口10。如上所述，圖2所示的傳輸 格式中的ch3 ch30變?yōu)椴皇褂玫膮^(qū)域。
在對方端上，如果傳輸控制部9檢測出發(fā)生傳輸誤差，則不將該發(fā)生傳輸 異常的端部數(shù)據(jù)存儲于存儲器8中而進行無效處理，同時記錄該發(fā)生傳輸異常 的端部數(shù)據(jù)的運算周期(即存儲器8的地址)，當在兩端的存儲器8中殘留有包含 發(fā)生上述傳輸異常的端部數(shù)據(jù)的l個傳輸周期的多個端部數(shù)據(jù)的時期內(nèi)對上述 傳輸異常進行恢復時，生成數(shù)據(jù)發(fā)送要求的傳輸格式64，將它在圖2所示的傳 輸格式的沒有載有與對方端正常收發(fā)的l個傳輸周期內(nèi)的多個端部數(shù)據(jù)的不使 用區(qū)域中，在圖7所示的例子中，插入ch3中交給光接口10。
在該數(shù)據(jù)發(fā)送要求的傳輸格式64中，載有「具有數(shù)據(jù)發(fā)送要求」「數(shù)據(jù)數(shù) (N-M+l)」「最舊數(shù)據(jù)的時刻(N運算周期前)」「最新數(shù)據(jù)的時刻(M運算周期 前)」的各數(shù)據(jù)。
接收到該數(shù)據(jù)發(fā)送要求的傳輸格式64的對方端的傳輸控制部9從存儲器8 中取出所要求的運算數(shù)據(jù)，并且對其附加CRC等，如圖7所示，分別生成插入 作為圖2所示的傳輸格式的不使用區(qū)域的ch4 ch(4+N-M)中的電角度30。 XN 前數(shù)據(jù)的傳輸格式65 電角度30。 XM前數(shù)據(jù)的傳輸格式66，并且將其載于圖2 所示的傳輸格式上交給光接口IO。
執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送要求的本地端的傳輸控制部9將接收到的電角度30。 XN前數(shù)據(jù) 電角度30。 XM前數(shù)據(jù)存儲于存儲器8的該地址，從而能夠將無丟失的一 連串端部數(shù)據(jù)以時間序列上排列的形式再現(xiàn)的狀態(tài)存儲于存儲器8中。
這樣，在一邊的端部，由于能夠再現(xiàn)因發(fā)生系統(tǒng)故障時、傳輸誤差時等而 造成的不連續(xù)的端部數(shù)據(jù)，所以能夠力求簡化故障解析等。另外，在圖7中， 是表示上述的(1)情況下使用式(3)的情況(圖3)，但是當然也同樣適用于使用式(4) 的情況(圖4)。
另外，在圖1中，作為兩端間的通信系統(tǒng)，雖然表示的是從PCM電流差動 繼電器到通信裝置附近以光信號進行傳輸、并且在通信裝置附近將其變換為電 信號以輸入通信裝置的構成，但是本發(fā)明不僅限于此，也能夠應用例如用金屬 電纜或光纜連接PCM電流差動繼電器與通信裝置之間的構成、或者不通過通信 裝置而直接用金屬電纜或光纜連接PCM電流差動繼電器之間的構成等任意的 通信系統(tǒng)。
工業(yè)上的實用性
如上所述，本發(fā)明有關的數(shù)字電流差動保護繼電器對于即使發(fā)生傳輸比特 誤差在恢復時能夠縮短保護功能被鎖定的時間以提高保護功能的情況是有用 的。
1權利要求
1. 一種數(shù)字電流差動保護繼電器，其特征在于，數(shù)字電流差動保護繼電器具有配置于輸電線的保護區(qū)間的各端、且通過設置于兩端間的傳輸路徑互相傳輸在本地端及對方端各自得到的端部數(shù)據(jù)以取得對方端的端部數(shù)據(jù)的傳輸控制部；以及使用在所述本地端得到的端部數(shù)據(jù)和所述傳輸控制部所取得的對方端的端部數(shù)據(jù)來執(zhí)行差動運算以在所述保護區(qū)間中進行輸電線的故障檢測的運算部，在該數(shù)字電流差動保護繼電器中，所述傳輸控制部具有將以一定周期對本地端中的輸電線電流進行采樣所得到的電流數(shù)據(jù)、或者所述運算部以一定周期對該電流數(shù)據(jù)進行運算所得到的數(shù)據(jù)作為所述端部數(shù)據(jù)存儲于存儲器中的功能；以及使用在所述傳輸路徑的1個傳輸周期中能夠輸送多個數(shù)據(jù)的1.5Mbps或者2048kbps以上的高速通信用的傳輸格式、從而在所述1個傳輸周期發(fā)送所述端部數(shù)據(jù)及存儲于所述存儲器中的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)的功能，所述運算部使用在本地端的所述端部數(shù)據(jù)及存儲于所述存儲器中的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)、和由所述傳輸控制部進行接收處理的來自對方端的在1個傳輸周期內(nèi)發(fā)送的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行所述差動運算。
2. 如權利要求l中所述的數(shù)字電流差動保護繼電器，其特征在于， 所述傳輸控制部具有當在從對方端接收到的l個傳輸周期內(nèi)的多組端部數(shù)據(jù)中檢測出傳輸異常數(shù) 據(jù)時、不將發(fā)生該傳輸異常的端部數(shù)據(jù)存儲于所述存儲器且進行無效處理、同時記錄發(fā)生該傳輸異常的端部數(shù)據(jù)的運算周期的功能；當在兩端的所述存儲器殘留有包含發(fā)生所述傳輸異常的端部數(shù)據(jù)的l個傳輸 周期內(nèi)的多組端部數(shù)據(jù)的期間內(nèi)恢復所述傳輸異常時、在所述傳輸格式的沒有載有 與對方端部正常進行收發(fā)的l個傳輸周期內(nèi)的多組端部數(shù)據(jù)的不使用區(qū)域中，載有 所述記錄的運算周期的端部數(shù)據(jù)的發(fā)送要求以通知到對方端的功能；從本地端的所述存儲器中提取出從對方端使用所述不使用區(qū)域發(fā)送來的由所 述發(fā)送要求所示的運算周期的端部數(shù)據(jù)、并將其載于所述不使用區(qū)域以發(fā)送到對方 端的功能；以及根據(jù)所述發(fā)送要求將從對方端使用所述不使用區(qū)域發(fā)送來的端部數(shù)據(jù)存儲于 本地端的所述存儲器中、從而對因發(fā)生所述傳輸異常而丟失的端部數(shù)據(jù)進行再生的 功能。
3. —種數(shù)字電流差動保護繼電器，其特征在于，數(shù)字電流差動保護繼電器具有配置于輸電線的保護區(qū)間的各端、且通過設 置于兩端間的傳輸路徑互相傳輸在本地端及對方端各自得到的端部數(shù)據(jù)以取得對 方端的端部數(shù)據(jù)的傳輸控制部；以及使用在所述本地端得到的端部數(shù)據(jù)和所述傳輸 控制部所取得的對方端的端部數(shù)據(jù)來執(zhí)行差動運算以在所述保護區(qū)間中進行輸電 線的故障檢測的運算部，在該數(shù)字電流差動保護繼電器中，所述傳輸控制部具有將以一定周期對本地端中的輸電線電流進行采樣所得到的電流數(shù)據(jù)、或者所 述運算部以一定周期對該電流數(shù)據(jù)進行運算所得到的數(shù)據(jù)作為所述端部數(shù)據(jù)存儲 于存儲器中的功能；使用在所述傳輸路徑的l個傳輸周期中能夠輸送多個數(shù)據(jù)的1.5Mbps或者 2048kbps以上的高速通信用的傳輸格式、從而在所述l個傳輸周期發(fā)送在所述端部 數(shù)據(jù)和存儲于所述存儲器中的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)中運算周期相同的多組端 部數(shù)據(jù)的功能；以及在對來自對方端的l個傳輸周期內(nèi)的多組端部數(shù)據(jù)進行的接收處理中、進行各 端部數(shù)據(jù)的完整性檢查和l個傳輸周期內(nèi)的多組端部數(shù)據(jù)的同一性檢査以提取完整 的端部數(shù)據(jù)的功能，所述運算部使用所述傳輸控制部所提取出的端部數(shù)據(jù)和對應的本地端處的端 部數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述差動運算。
4. 一種數(shù)字電流差動保護繼電器，其特征在于，數(shù)字電流差動保護繼電器具有配置于輸電線的保護區(qū)間的各端、且通過設 置于兩端間的傳輸路徑互相傳輸在本地端及對方端各自得到的端部數(shù)據(jù)以取得對 方端的端部數(shù)據(jù)的傳輸控制部；以及使用在所述本地端得到的端部數(shù)據(jù)和所述傳輸 控制部所取得的對方端的端部數(shù)據(jù)來執(zhí)行差動運算以在所述保護區(qū)間中進行輸電 線的故障檢測的運算部，在該數(shù)字電流差動保護繼電器中，所述傳輸控制部具有將以一定周期對本地端中的輸電線電流進行采樣所得到的電流數(shù)據(jù)、或者所 述運算部以一定周期對該電流數(shù)據(jù)進行運算所得到的數(shù)據(jù)作為所述端部數(shù)據(jù)存儲于存儲器中的功能；使用在所述傳輸路徑的l個傳輸周期中能夠輸送多個數(shù)據(jù)的1.5Mbps或者 2048kbps以上的高速通信用的傳輸格式、從而在所述l個傳輸周期發(fā)送在所述端部數(shù)據(jù)和存儲于所述存儲器中的多個運算周期的端部數(shù)據(jù)中運算周期相同的多組端部數(shù)據(jù)的正值及其反轉值的功能；以及在對來自對方端的l個傳輸周期內(nèi)的多組端部數(shù)據(jù)進行的接收處理中、進行各 端部數(shù)據(jù)的完整性檢査和各組端部數(shù)據(jù)的正值與反轉值的關系檢查以提取完整的 端部數(shù)據(jù)的功能，所述運算部使用所述傳輸控制部所提取出的端部數(shù)據(jù)和對應的本地端處的端 部數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述差動運算。
全文摘要
得到一種即使發(fā)生傳輸比特誤差而能夠縮短恢復時保護功能被鎖定的時間的數(shù)字電流差動保護繼電器。在設置于兩端間的傳輸路徑中所使用的傳輸格式中，使用在1個傳輸周期能夠輸送多個數(shù)據(jù)的高速通信用的傳輸格式，例如在傳輸速度為2048kbps的傳輸路徑中所使用的傳輸格式，傳送控制部9以1個傳輸周期發(fā)送對方端的運算部11的差動運算所必需的所有端部數(shù)據(jù)。因此，如果當前的發(fā)送周期的數(shù)據(jù)是正常的，則即使在其前面的其它傳輸周期中發(fā)生傳輸比特誤差，也能夠在不等待數(shù)據(jù)的再存儲時間的情況下，只使用當前的傳輸周期的數(shù)據(jù)來進行差動運算。
文檔編號H02H3/28GK101471557SQ20081009589
公開日2009年7月1日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權日2007年12月28日
發(fā)明者服部孝 申請人:三菱電機株式會社