專(zhuān)利名稱(chēng)：Pcm電流差動(dòng)保護(hù)中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用存在于兩端的PCM (Pulse Code Modulation:脈碼調(diào)制)信號(hào) 傳輸線(xiàn)路來(lái)實(shí)施電力系統(tǒng)保護(hù)區(qū)的輸電線(xiàn)保護(hù)的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的輸電線(xiàn)保護(hù)中，在保護(hù)區(qū)的各端(變電站等電站)配置PCM電流 差動(dòng)保護(hù)中繼器。各PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，按一定周期對(duì)本端輸電線(xiàn)進(jìn) 行取樣，并使用PCM信號(hào)傳輸線(xiàn)路，與對(duì)端之間相互傳送得到的本端數(shù)據(jù)， 取得對(duì)端的數(shù)據(jù)，執(zhí)行使用本端和對(duì)端的各數(shù)據(jù)的比率差分運(yùn)算，從而判斷保 護(hù)區(qū)內(nèi)有沒(méi)有故障。然后，各PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器在檢測(cè)出保護(hù)區(qū)內(nèi)的 輸電線(xiàn)故障時(shí)，使本端側(cè)的斷路器跳閘，將該保護(hù)區(qū)的輸電線(xiàn)從電力系統(tǒng)斷開(kāi)， 從而保護(hù)保護(hù)區(qū)內(nèi)的輸電線(xiàn)。
可是，連接兩端的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器的PCM信號(hào)傳輸線(xiàn)路中，由 于不可避免產(chǎn)生傳輸差錯(cuò)，因此作為提高輸電線(xiàn)防護(hù)可靠性的手段，例如專(zhuān)利 文獻(xiàn)1中提出的PCM信號(hào)傳輸線(xiàn)路切換方式，設(shè)置2個(gè)系統(tǒng)的PCM傳輸線(xiàn)路， 在PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器檢測(cè)出接收信號(hào)的干擾并將傳輸線(xiàn)路切換到正常 側(cè)時(shí)，不僅切換檢測(cè)出干擾的本端，而且對(duì)發(fā)送的對(duì)端送去切換指令，使對(duì)端 也切換，從而兩端選擇同一路徑的傳輸線(xiàn)路。
又，專(zhuān)利文獻(xiàn)2提出設(shè)置2個(gè)系統(tǒng)的上述PCM信號(hào)傳輸線(xiàn)路進(jìn)行切換的方 式。此專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，考慮僅運(yùn)用一路徑的情況。具體而言，當(dāng)作僅運(yùn)甩一路 徑的期間不可避免可靠性降低，使2個(gè)系統(tǒng)各自的傳輸線(xiàn)路包含主傳輸線(xiàn)路和 副傳輸線(xiàn)路。同時(shí)，在接收側(cè)設(shè)置電路進(jìn)行校正調(diào)整，以免主傳輸線(xiàn)路和副傳 輸線(xiàn)路中的傳播延遲時(shí)間、時(shí)鐘相位、幀相位產(chǎn)生差異，從而延遲時(shí)間、時(shí)鐘 相位不變地實(shí)現(xiàn)傳輸線(xiàn)路切換。
6專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本國(guó)特開(kāi)平5 — 236635號(hào)公報(bào)，(段落0017、 0019)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開(kāi)平5— 103415號(hào)公報(bào)，(圖l，段落0012)
然而，已有的PCM信號(hào)傳輸線(xiàn)路切換方式中，構(gòu)成PCM電流差動(dòng)保護(hù)中 繼器內(nèi)置傳輸線(xiàn)路切換電路，導(dǎo)致PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器成本升高。
因此，為了謀求降低成本，考慮一種方法，其中通過(guò)傳輸線(xiàn)路切換電路將 保護(hù)區(qū)各端的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器連接到配置在鄰近處對(duì)電站間的一般 通信也進(jìn)行處理的2個(gè)通信多路復(fù)用器，以這種組成實(shí)現(xiàn)連接在兩端PCM電 流差動(dòng)保護(hù)中繼器之間的PCM信號(hào)傳輸線(xiàn)路的切換方式。再者，此組成中，2 個(gè)通信多路復(fù)用器控制傳輸線(xiàn)路切換電路。
此組成的情況下，2條傳輸線(xiàn)路的一條切換到另一條的原因是PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器用的通信通道發(fā)生傳輸異常時(shí)，PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器能探測(cè) 到該傳輸異常，因此可事先作預(yù)想傳輸線(xiàn)路切換造成的傳輸線(xiàn)路延遲時(shí)間的相 應(yīng)處理。然而，2條傳輸線(xiàn)路的一條切換到另一條的原因是PCM電流差動(dòng)保護(hù) 中繼器用的通信通道以外的通信通道發(fā)生傳輸異常時(shí)，PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼 器不能識(shí)別該傳輸異常，因此不可能事先應(yīng)對(duì)傳輸線(xiàn)路切換。這就是說(shuō)，PCM 電流差動(dòng)保護(hù)中繼器存在有時(shí)因不能預(yù)測(cè)地突然發(fā)生的傳輸延遲時(shí)間變化而 兩端間的電流數(shù)據(jù)時(shí)間失步的問(wèn)題。
PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器中，通常以幾個(gè)周期1次的頻度重復(fù)進(jìn)行兩端間 電流數(shù)據(jù)的時(shí)間同步判斷，因此由于未識(shí)別所述電流數(shù)據(jù)的時(shí)間失步而在最壞 為幾十毫秒(ms)的期間連續(xù)作輸電線(xiàn)保護(hù)。此情況下，根據(jù)負(fù)載電流大小和傳 輸延遲時(shí)間急劇變化程度，存在比率差分運(yùn)算結(jié)果錯(cuò)誤示出保護(hù)區(qū)異常并進(jìn)行 非所需動(dòng)作的可能性，輸電線(xiàn)防護(hù)可靠性可能受損。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于得到一種PCM電流差動(dòng)保護(hù) 中繼器，其中即使由于中繼器側(cè)不能識(shí)別的切換原因而進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路切換 的情況下，也探測(cè)到此情況，并控制成無(wú)誤動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，配備配置在保
7護(hù)區(qū)的各端并按一定周期對(duì)本端的傳輸線(xiàn)電流進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生本端電流數(shù)據(jù) 的電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部；將所述本端電流數(shù)據(jù)加載到規(guī)定的傳輸幀，發(fā)送到雙工傳 輸線(xiàn)路的一方或另一方的發(fā)送處理部；使所述電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的本端電流
數(shù)據(jù)與從所述傳輸線(xiàn)路接收的對(duì)端電流數(shù)據(jù)以時(shí)間同步方式輸出的同步處理
部；以及使用所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)和所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端 電流數(shù)據(jù)，實(shí)施比率差分運(yùn)算，并判斷保護(hù)區(qū)內(nèi)的傳輸線(xiàn)是否有故障的比率差 分運(yùn)算部，其中，配備控制信號(hào)產(chǎn)生部，該控制信號(hào)產(chǎn)生部探測(cè)所述雙工傳輸 線(xiàn)路進(jìn)行切換時(shí)產(chǎn)生的傳輸延遲時(shí)間變化造成的時(shí)間失步，產(chǎn)生在所述同步處 理部完成已同步切換傳輸線(xiàn)路上的時(shí)間同步處理前的期間控制所述同步處理 部和所述比率差分運(yùn)算部雙方或所述比率差分運(yùn)算部的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，其取得的效果是能實(shí)現(xiàn)一種PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，即使 由于中繼器側(cè)不能識(shí)別的切換原因而進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路切換的情況下，也探測(cè) 到此情況，并控制成無(wú)誤動(dòng)，而且能在高可靠性下實(shí)施使用雙工傳輸線(xiàn)路的保 護(hù)區(qū)的輸電線(xiàn)保護(hù)。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明采用的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器之間的傳輸線(xiàn)路組成的 系統(tǒng)圖。
圖2是說(shuō)明圖1所示傳輸線(xiàn)路組成中在傳輸線(xiàn)路切換前收發(fā)的電流數(shù)據(jù)與 傳輸延遲時(shí)間的關(guān)系的圖。
圖3是說(shuō)明圖1所示傳輸線(xiàn)路組成中在傳輸線(xiàn)路切換后收發(fā)的電流數(shù)據(jù)與 傳輸延遲時(shí)間的關(guān)系的圖。
圖4是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其l)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。
圖5是示出本發(fā)明實(shí)施方式2的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其2)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。
圖6是示出本發(fā)明實(shí)施方式3的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其3)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。圖7是示出切換前后的對(duì)端電流與差額電流的關(guān)系的矢量圖。 圖8是說(shuō)明圖6所示有效值比運(yùn)算部的動(dòng)作的圖。
圖9是示出本發(fā)明實(shí)施方式4的配備傳輸線(xiàn)路切換時(shí)的控制機(jī)構(gòu)(其4)的 PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。
圖10是示出本發(fā)明實(shí)施方式5的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其5)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。
圖11是示出本發(fā)明實(shí)施方式6的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其6)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1是保護(hù)區(qū)中一端的輸電線(xiàn)，2是變流器(CT)， 3a、 3b、 3c、 3d、 3e、 3f是 PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，5a、 5b、 5c、 5d、 5e是控制信號(hào)產(chǎn)生部，11是電 流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部，12是發(fā)送處理部，13是電流數(shù)據(jù)接收部，14、 26是同步處理 部，15是比率差分運(yùn)算部，16是輸出處理部，17是電流變化檢測(cè)部，18是相 位差檢測(cè)部，19是差額電流檢測(cè)部，20、 22、 25是重新設(shè)定處理部，21是有 效值比運(yùn)算部，22a是邏輯積電路，22b是零差電流選擇部，24是有效值變化 檢測(cè)部，27是調(diào)整值存儲(chǔ)器，30、 35是PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器(PCM中繼 器)，31、 36是切換電路，32、 37是形成一多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路的通信多路復(fù)用 器(MUX)， 33、 38是形成另一多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路的通信多路復(fù)用器(MUX)， A、 B是作為保護(hù)區(qū)的的兩端的電站。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器的較佳實(shí)施方式。
首先，為了便于理解本發(fā)明，參照?qǐng)D1 圖3說(shuō)明本發(fā)明中采用的PCM電 流差動(dòng)保護(hù)中繼器之間的傳輸線(xiàn)路組成、以及在保護(hù)區(qū)的兩端之間收發(fā)的電流 數(shù)據(jù)的時(shí)間同步處理。
圖1是說(shuō)明用于本發(fā)明的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器之間的傳輸線(xiàn)路組成的 系統(tǒng)圖。如圖1所示，將電站A和電站B之間當(dāng)作保護(hù)區(qū)的情況下，電站A中配置PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器(PCM中繼器)30，電站B中配置PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器(PCM中繼器)35。
然后，對(duì)配置在電站A的PCM中繼器30，設(shè)置切換電路31。此切換電路 31上連接配置在該電站A并用于與電站B之間的通信的2個(gè)通信多路復(fù)用器 (MUX)32、 33。 MUX32、 33進(jìn)行切換電路31的控制。
同樣，對(duì)配置在電站B的PCM中繼器35，設(shè)置切換電路36。此切換電路 36上連接配置在該電站B并用于與電站A之間的通信的2個(gè)通信多路復(fù)用器 (MUX)37、 38。 MUX37、 38進(jìn)行切換電路36的控制。
艮P，配置在電站A的PCM中繼器30與配置在電站B的PCM中繼器35之 間，用連接MUX32與MUX37的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路和連接MUX33與MUX38 的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路加以雙工化。
此組成中，由1條線(xiàn)路構(gòu)成PCM中繼器與切換電路之間的傳輸線(xiàn)路，但由 雙工傳輸線(xiàn)路構(gòu)成MUX之間的傳輸線(xiàn)路。將PCM中繼器與MUX配置在同一 電站，所以其傳輸線(xiàn)路長(zhǎng)度短，極少發(fā)生引起傳輸差錯(cuò)的干擾。反之，MUX 之間的傳輸線(xiàn)路橫跨電站之間，因此是例如大于等于幾十公里(Km)的長(zhǎng)距離傳 輸線(xiàn)路，可以說(shuō)發(fā)生引起傳輸差錯(cuò)的干擾的可能性大。
而且，MUX32、 37之間和MUX33、 38之間的各多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路分別是 另行獨(dú)立的傳輸線(xiàn)路，各多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路的傳輸延遲時(shí)間的情況幾乎都不 同。艮P，若MUX32、 37之間的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路的傳輸延遲時(shí)間為tl，且 MUX33、38之間的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)的傳輸延遲時(shí)間為t2，則它們之間存在tl對(duì)2 的關(guān)系。
因而，例如使用MUX32、 37之間的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，探測(cè)到 MUX32、 37的一方或雙方發(fā)生傳輸差錯(cuò)，并切換到MUX33、 38之間的多路復(fù) 用傳輸線(xiàn)路，則PCM中繼器30、 35中，傳輸延遲時(shí)間急劇變化。PCM中繼器 30、 35存在不能事先探測(cè)到傳輸傳輸線(xiàn)路切換的情況，所以有時(shí)產(chǎn)生電流數(shù)據(jù) 時(shí)間失步。參照?qǐng)D2和圖3作具體說(shuō)明。
圖2是說(shuō)明圖1所示傳輸線(xiàn)路組成中在傳輸線(xiàn)路切換前收發(fā)的電流數(shù)據(jù)與 傳輸延遲時(shí)間的關(guān)系的圖。圖3是說(shuō)明圖1所示傳輸線(xiàn)路組成中在傳輸線(xiàn)路切換后收發(fā)的電流數(shù)據(jù)與傳輸延遲時(shí)間的關(guān)系的圖。
圖2、圖3中，左側(cè)縱向排列的對(duì)端發(fā)送電流數(shù)據(jù)Il (t)~Il (t-ll)，是配
置在一電站的PCM中繼器(后文記為"一PCM中繼器")中按一定間隔取樣的 電流，右側(cè)縱向排列的對(duì)端發(fā)送電流數(shù)據(jù)I2(t) I2(t-11)，是配置在另一電 站的PCM中繼器(后文記為"另一PCM中繼器")中按一定間隔取樣的電流， 分別在相同的時(shí)刻取樣。
而且，圖2、圖3示出的狀況為另一PCM中繼器取本端時(shí)間同步時(shí)，將 作為對(duì)端的一PCM中繼器發(fā)送的電流數(shù)據(jù)(對(duì)端發(fā)送電流數(shù)據(jù))在經(jīng)歷傳輸延 遲時(shí)間tl、 t2后當(dāng)作接收電流I1， (t) Il' (t-8)接收，所以在另一PCM中繼器 從本端的電流數(shù)據(jù)中選擇對(duì)從一 PCM中繼器取得的電流數(shù)據(jù)(接收電流數(shù)據(jù)) 取時(shí)間同步的電流數(shù)據(jù)。
使用MUX32、37之間的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)且不產(chǎn)生傳輸線(xiàn)路切換 時(shí)，如圖2所示，另一PCM中繼器中，將本端電流數(shù)據(jù)I2(t-3)選擇為經(jīng)歷傳 輸延遲時(shí)間tl后的與來(lái)自一 PCM中繼器的接收電流數(shù)據(jù)II' (t)取時(shí)間同步的 電流數(shù)據(jù)。
此狀態(tài)下，將傳輸線(xiàn)路切換到MUX33、 38之間的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路時(shí)，如 圖3所示，另一PCM中繼器中，在經(jīng)歷MUX33、 38之間的多路復(fù)用傳輸線(xiàn)路 的傳輸延遲時(shí)間t2后，接收來(lái)自一PCM中繼器的接收電流數(shù)據(jù)n'(t)。因而， 另一PCM中繼器中，應(yīng)選擇為本端的時(shí)間同步數(shù)據(jù)的電流數(shù)據(jù)實(shí)際上是電流 數(shù)據(jù)I2(t-6)。以上情況在一PCM中繼器中進(jìn)行與另一PCM中繼器時(shí)間同 步時(shí)也相同。
然而，PCM中繼器30、 35中，通常以補(bǔ)償傳輸線(xiàn)路延遲時(shí)間的方式按大于 等于幾十毫秒的一定時(shí)間間隔，實(shí)施使本端電流數(shù)據(jù)與接收到的對(duì)端電流數(shù)據(jù) 同步的處理，因此如上文所述，不能即使對(duì)端電流數(shù)據(jù)延遲時(shí)間急劇變化也立 即跟蹤該傳輸延遲時(shí)間的急劇變化。
因此，按上述例子而言，另一PCM中繼器在完成時(shí)間同步處理前的大于等 于幾十毫秒的期間內(nèi)，設(shè)定在切換前的電流數(shù)據(jù)I2(t-3)，因此處于切換前的 錯(cuò)誤時(shí)間同步狀態(tài)。于是，進(jìn)行基于此狀態(tài)的比率差分運(yùn)算，結(jié)果可能因產(chǎn)生出錯(cuò)的差額電流而誤動(dòng)。此情況下，即使切換傳輸線(xiàn)路，兩端的PCM中繼器 30、 35也由于取樣定時(shí)不變，因切換而產(chǎn)生的時(shí)間失步的時(shí)間長(zhǎng)度相當(dāng)于傳輸
幀的整數(shù)倍的時(shí)間寬度。再者，l傳輸幀的時(shí)間寬度是相當(dāng)于l取樣間隔或其 整數(shù)倍(即1周期以?xún)?nèi))的時(shí)間。
所以，本發(fā)明在圖l所示的傳輸線(xiàn)路組成中，兩端的PCM中繼器30、 35 做成配備控制信號(hào)產(chǎn)生部，其中在通信多路復(fù)用器32、 33、 37、 38由于中繼 器側(cè)不能識(shí)別的原因而進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路切換，從而傳輸延遲時(shí)間產(chǎn)生急劇變 化的情況下，識(shí)別該情況，并產(chǎn)生信號(hào)，對(duì)該該傳輸延遲時(shí)間急劇變化進(jìn)行 控制，以免誤動(dòng)。此控制信號(hào)產(chǎn)生部能以各種方式構(gòu)成，所以將其作為實(shí)施方 式個(gè)別說(shuō)明。
實(shí)施方式1
圖4是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其l)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。
圖4中，保護(hù)區(qū)的輸電線(xiàn)1的相應(yīng)端中裝備取出輸電線(xiàn)1的電流的變流器 (CT)2和用于將輸電線(xiàn)從系統(tǒng)斷開(kāi)的斷流器(未圖示)。
而且，分別配置在保護(hù)區(qū)兩端的PCM充電電流保護(hù)中繼器3a，配備電流數(shù) 據(jù)產(chǎn)生部ll、發(fā)送處理部12、電流數(shù)據(jù)接收處理部13、同步處理部14、比率 差分運(yùn)算部15、以及輸出處理部16;此外，作為控制信號(hào)產(chǎn)生部5a，還配備 電流變化檢測(cè)部17、作為有無(wú)同步確認(rèn)部的相位差檢測(cè)部18、差額電流檢測(cè) 部19、以及重新設(shè)定處理部20。
電流產(chǎn)生部11在兩端間同步化的取樣間隔下，進(jìn)行取樣并產(chǎn)生本端電流數(shù)據(jù)。
發(fā)送處理部12將電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部11產(chǎn)生的1取樣間隔中的電流數(shù)據(jù)或以 該取樣間隔的整數(shù)倍進(jìn)行同步的電流數(shù)據(jù)變換成PCM信號(hào)，將其加載到l傳 輸幀，往配置在本端的通信多路復(fù)用器發(fā)送。再者，為了便于理解，當(dāng)作l取 樣間隔=1傳輸幀的組成，即當(dāng)作每取樣間隔傳送電流數(shù)據(jù)的組成，進(jìn)行說(shuō)明。
電流數(shù)據(jù)接收處理部13，將從配置在本端的通信多路復(fù)用器接收的對(duì)端中
12繼器發(fā)送的PCM信號(hào)變換成適當(dāng)?shù)碾娏鲾?shù)據(jù)。
同步處理部14，在未從重新設(shè)定處理部20輸入"動(dòng)作指令"的情況下，測(cè)
量電流數(shù)據(jù)接收處理部13作接收處理后的對(duì)端電流數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間，使電流
數(shù)據(jù)產(chǎn)生部11產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)的序列號(hào)(幀號(hào))僅延遲該延遲時(shí)間份額，并 設(shè)定用于時(shí)間同步的幀號(hào)(同步幀)，從而進(jìn)行與對(duì)端電流數(shù)據(jù)時(shí)間同步的本端 電流數(shù)據(jù)的處理，并將該時(shí)間同步處理后的本端電流數(shù)據(jù)和對(duì)端電流數(shù)據(jù)一起 輸出。
比率差分運(yùn)算部15，在未從重新設(shè)定處理部20輸入"動(dòng)作指令"的情況下， 使用從同步處理部14輸入的對(duì)端電流數(shù)據(jù)和與該數(shù)據(jù)取時(shí)間同步的本端電流 數(shù)據(jù)實(shí)施比率差分運(yùn)算，進(jìn)行輸電線(xiàn)l的故障判斷。將其判斷結(jié)果從輸出處理 部16當(dāng)作中繼器輸出供給輸電線(xiàn)1裝備的未圖示的斷流器。
然后，控制信號(hào)產(chǎn)生部5a進(jìn)行如下的處理動(dòng)作。電流變化檢測(cè)部17檢測(cè) 出電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部11產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)有沒(méi)有變化，將其檢測(cè)結(jié)果輸出到 重新設(shè)定處理部20。
相位差檢測(cè)部18，利用檢測(cè)出同步處理部14取時(shí)間同步后的本端電流數(shù)據(jù) 與對(duì)端電流數(shù)據(jù)之間的相位差，確認(rèn)同步處理部14作時(shí)間同步處理后的本端 電流數(shù)據(jù)的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)至1周期前是否存在與對(duì)端電流數(shù)據(jù)時(shí)間同步的本端電 流數(shù)據(jù)。然后，相位差檢測(cè)部18在相位差相當(dāng)于傳輸幀的整數(shù)倍時(shí)，即本端 電流數(shù)據(jù)的當(dāng)前時(shí)刻至1周期前存在與對(duì)端電流數(shù)據(jù)取時(shí)間同步的本端電流數(shù) 據(jù)的情況下，判斷為雙工傳輸線(xiàn)路切換造成的傳輸線(xiàn)路延遲時(shí)間急劇變化的時(shí) 間失步，并將該時(shí)間失步的判斷信號(hào)輸出到重新設(shè)定處理部20。
差額電流檢測(cè)部19，從同步處理部14取時(shí)間同步的本端和對(duì)端的各電流數(shù) 據(jù)運(yùn)算差額電流，運(yùn)算后得到的電流大于等于某調(diào)整值時(shí)，將檢測(cè)信號(hào)輸出到 重新設(shè)定處理部20。檢測(cè)信號(hào)的結(jié)束期是運(yùn)算后得到的差額電流小于等于某調(diào) 整值的時(shí)期。
重新設(shè)定處理部20，配備邏輯積電路以構(gòu)成主體，在電流變化檢測(cè)部17未 檢測(cè)出本端的電流變化，相位檢測(cè)部18檢測(cè)出傳輸幀的整數(shù)倍的相位差并且 差額電流檢測(cè)部19檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流這3個(gè)條件成立的情況下，
13作發(fā)生傳輸線(xiàn)路切換造成的時(shí)間失步的判斷，對(duì)同步處理部14和比率差分運(yùn) 算部15輸出所述"動(dòng)作指令"。
重新設(shè)定處理部20供給同步處理部14的"動(dòng)作指令"中，重要的是3條 件成立的時(shí)期的啟動(dòng)期。因而，重新設(shè)定處理部20輸出的"動(dòng)作指令"是示 出3條件成立時(shí)期的短脈沖寬度的啟動(dòng)指示用脈沖信號(hào)。
艮口，同步處理部14對(duì)來(lái)自重新設(shè)定處理部20的"動(dòng)作指令"作出響應(yīng)， 也就是對(duì)3條件成立時(shí)的啟動(dòng)期作出響應(yīng)，啟動(dòng)將先前取時(shí)間同步的本端電流 數(shù)據(jù)的幀號(hào)移位并查找新取同步的幀號(hào)的時(shí)間同步處理，進(jìn)行幀號(hào)的重新設(shè) 定。再者，作為重新設(shè)定處理部20輸出的短脈沖寬度啟動(dòng)指示用脈沖信號(hào)的 脈沖寬度，取此幀號(hào)重新設(shè)定需要的時(shí)間寬度。
又，比率差分運(yùn)算部15從重新設(shè)定處理部20接收"動(dòng)作指令"時(shí)，也就 是接收3條件成立時(shí)的啟動(dòng)期的通知時(shí)，中止差分運(yùn)算處理，存儲(chǔ)緊接其前的 運(yùn)算結(jié)果并加以輸出，并且在來(lái)自重新設(shè)定處理部20的"動(dòng)作指令"指示結(jié) 束期前的期間內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行此動(dòng)作。
同步處理部14中的重新設(shè)定完成時(shí)，切換的傳輸線(xiàn)路中成為取時(shí)間同步的 狀態(tài)，所以對(duì)比率差分運(yùn)算部15輸入準(zhǔn)確取時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)和對(duì)端 電流數(shù)據(jù)。
然后，重新設(shè)定處理部20中，在所述3條件不成立時(shí)，對(duì)比率差分運(yùn)算部 15輸出指示結(jié)束期的"動(dòng)作指令"。比率差分運(yùn)算部15在來(lái)自重新設(shè)定處理 部20的"動(dòng)作指令"指示結(jié)束期時(shí)，使用準(zhǔn)確取同步的本端電流數(shù)據(jù)重新啟 動(dòng)新的比率差分運(yùn)算。
綜上所述，此實(shí)施方式l中，在本端檢測(cè)出的電流數(shù)據(jù)不產(chǎn)生變化的情況、 發(fā)生超過(guò)調(diào)整值的差額電流的情況和其原因是進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路的切換而產(chǎn) 生的傳輸延遲時(shí)間急劇變化的情況下，著眼于僅對(duì)端電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生相位急劇變 化并且形成這時(shí)的本端電流數(shù)據(jù)與對(duì)端電流數(shù)據(jù)的相位差相當(dāng)于傳輸幀的整 數(shù)倍的大電角這兩方面。即，因該3條件成立而識(shí)別進(jìn)行傳輸線(xiàn)路切換，重新 設(shè)定取本端電流數(shù)據(jù)時(shí)間同步的幀號(hào)，并在完成重新設(shè)定前的期間內(nèi)中止比率 差分運(yùn)算處理，存儲(chǔ)緊接其前的運(yùn)算結(jié)果并加以輸出，從而防止完成重新設(shè)定
14前的期間內(nèi)的誤動(dòng)。而且，重新設(shè)定后，實(shí)施使用準(zhǔn)確進(jìn)行時(shí)間同步的本端電 流數(shù)據(jù)的比率差分運(yùn)算，繼續(xù)作輸電線(xiàn)防護(hù)。由此，能實(shí)現(xiàn)即使由于不能事先 識(shí)別雙工傳輸線(xiàn)路切換的原因而進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路切換也不產(chǎn)生誤動(dòng)的高可 靠性PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器。
實(shí)施方式2
圖5是示出本發(fā)明實(shí)施方式2的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其2)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。再者，圖5中，對(duì)與圖4(實(shí)施方式l)所示組成單 元相同或相當(dāng)?shù)慕M成單元標(biāo)注相同的符號(hào)。這里，以涉及此實(shí)施方式2的部分 為中心進(jìn)行說(shuō)明。
如圖5所示，此實(shí)施方式2的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器3b在圖4(實(shí)施方 式l)所示組成中，設(shè)置控制信號(hào)產(chǎn)生部5b，以代替控制信號(hào)產(chǎn)生部5a?？刂?信號(hào)產(chǎn)生部5b中，將至相位差檢測(cè)部18的本端電流數(shù)據(jù)從時(shí)間同步處理后的 本端電流數(shù)據(jù)更改為時(shí)間同步前的本端電流數(shù)據(jù)。這是因?yàn)闀r(shí)間同步前和時(shí)間 同步后，本端電流數(shù)據(jù)等同地具有相當(dāng)于傳輸幀的整數(shù)倍的相位差。
艮卩，盡管相位差檢測(cè)部18檢測(cè)出對(duì)端電流數(shù)據(jù)與同步前的本端電流數(shù)據(jù)的 相位差是否相當(dāng)于傳輸幀的整數(shù)倍的相位差，也得到與實(shí)施方式1相同的作用、 效果。
實(shí)施方式3
圖6是示出本發(fā)明實(shí)施方式3的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其2)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。再者，圖6中，對(duì)與圖4(實(shí)施方式l)所示組成單 元相同或相當(dāng)?shù)慕M成單元標(biāo)注相同的符號(hào)。這里，以涉及此實(shí)施方式3的部分 為中心進(jìn)行說(shuō)明。
如圖6所示，此實(shí)施方式3的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器3c在圖4(實(shí)施方 式l)所示組成中，設(shè)置控制信號(hào)產(chǎn)生部5c，以代替控制信號(hào)產(chǎn)生部5a?？刂?信號(hào)產(chǎn)生部5c設(shè)置有效值比運(yùn)算部21，以代替相位差檢測(cè)部18。
有效值比運(yùn)算部21分別運(yùn)算差額電流檢測(cè)部19檢測(cè)出的超過(guò)調(diào)整值的差額電流的有效值和流出同步處理部14的對(duì)端電流數(shù)據(jù)的有效值，在兩個(gè)有效 值之比為相當(dāng)于傳輸幀的整數(shù)倍的值時(shí)，判斷為雙工傳輸線(xiàn)路切換造成的傳輸 線(xiàn)路延遲時(shí)間急劇變化所引起的時(shí)間失步，將該時(shí)間失步的判斷信號(hào)輸出到重
新設(shè)定處理部20。
發(fā)生傳輸延遲時(shí)間急劇變化造成的差額電流的原因是由于接收的對(duì)端電流 數(shù)據(jù)的相位急劇變化，因此通過(guò)判斷發(fā)生差額電流前后的對(duì)端電流數(shù)據(jù)的相位 差是否相當(dāng)于傳輸幀的整數(shù)倍的相位差，也能判定雙工傳輸線(xiàn)路切換造成的傳
輸延遲時(shí)間急劇變化所引起的時(shí)間失步。這是與權(quán)利要求5對(duì)應(yīng)的事項(xiàng)。
此情況下，圖7是示出切換前后的對(duì)端電流與差額電流的關(guān)系的矢量圖。 如圖7所示，發(fā)生超過(guò)調(diào)整值的差額電流c前(即傳輸線(xiàn)路切換前的對(duì)端電流 a)和發(fā)生超過(guò)調(diào)整值的差額電流c后(即傳輸線(xiàn)路切換后的對(duì)端電流b)僅存在相 位變化量e，振幅相同，無(wú)變化。因而，能利用發(fā)生的差額電流c的有效值與對(duì) 端電流a(b)的有效值之比測(cè)量相當(dāng)于傳輸幀的整數(shù)倍的相位差e。這是與權(quán)利
要求6對(duì)應(yīng)的事項(xiàng)。
艮口，若差額電流的有效值為Id，并且對(duì)端電流的有效值為I,則相位變化量
e小于等于i80度時(shí)，能表為式(i)，所以能按式(2)算出相位變化率e。若相當(dāng)于
l傳輸幀的電角為小，則有效值比運(yùn)算部21中的檢測(cè)條件是式(2)中求出的相
位變化量e為電角())的整數(shù)倍。
Id/(2") = sin(e/2) ......(1)
0 = 2 sin-1 {Id / (2 I)} ......(2)
圖8是說(shuō)明圖6所示有效值比運(yùn)算部的動(dòng)作的圖。圖8中，示出(|) = 30度的 情況，但有效值比運(yùn)算部21中，如圖8所示，將有效值比Id/I的各值用于式 (2)，算出相位變化量e，在該e為電角(()的整數(shù)倍時(shí)，輸出所述判斷信號(hào)。
這樣，實(shí)施方式3中，僅在判明雙工傳輸線(xiàn)路之間的傳輸延遲時(shí)間差為電
角上小于等于i8o度時(shí)，得到與實(shí)施方式i相同的作用、效果，但能將倍數(shù)e/
小置換成有效值比Id/I的關(guān)系，所以可不直接作相位運(yùn)算，具有處理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
16實(shí)施方式4
圖9是示出本發(fā)明實(shí)施方式4的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其4)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。再者，圖9中，對(duì)與圖4(實(shí)施方式l)所示組成單 元相同或相當(dāng)?shù)慕M成單元標(biāo)注相同的符號(hào)。這里，以涉及此實(shí)施方式4的部分 為中心進(jìn)行說(shuō)明。
如圖9所示，此實(shí)施方式4的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器3d在圖4(實(shí)施方 式l)所示組成中，設(shè)置控制信號(hào)產(chǎn)生部5d，以代替控制信號(hào)產(chǎn)生部5a?？刂?信號(hào)產(chǎn)生部5d中，設(shè)置重新設(shè)定處理部22，以代替相位差檢測(cè)部18和重新設(shè) 定檢測(cè)部20。重新設(shè)定處理部22配備邏輯積電路22a和零差電流選擇部22b。
邏輯積電路22a，在電流變化檢測(cè)部17未檢測(cè)出本端電流數(shù)據(jù)的變化時(shí)差 額電流檢測(cè)部19檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流的情況下，判定發(fā)生傳輸線(xiàn)路 切換造成的時(shí)間失步的"與"條件成立，將條件成立信號(hào)供給零差電流選擇部 22b。條件成立信號(hào)的結(jié)束期是輸出信號(hào)后同步處理部14中常規(guī)同步處理的幀 號(hào)重新設(shè)定所需時(shí)間之后。
零差電流選擇部22b，在從邏輯積電路22a輸入條件成立信號(hào)時(shí)，對(duì)比率差 分運(yùn)算部15輸出"動(dòng)作指令"，且同時(shí)按例如下面所示的步驟(l)、 (2)逐次判 斷是否可從同步處理部14在1周期間輸出的本端電流數(shù)據(jù)中選擇與對(duì)端電流 數(shù)據(jù)的差額電流最小的本端電流數(shù)據(jù)；能選擇時(shí)，將該能選擇的本端電流數(shù)據(jù) 的幀號(hào)設(shè)定在同步處理部14。
比率差分運(yùn)算部15從零差電流選擇部22輸入"動(dòng)作指令"時(shí)，中止運(yùn)算 處理，存儲(chǔ)緊接其前的運(yùn)算結(jié)果并加以輸出。
同步處理部14用新設(shè)定的幀號(hào)啟動(dòng)時(shí)間同步處理。
比率差分運(yùn)算部15重新啟動(dòng)使用同步處理部14輸出的準(zhǔn)確進(jìn)行時(shí)間同步 的本端電流數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理。
參照?qǐng)D2和圖3具體說(shuō)明零差電流選擇部22b的處理。傳輸線(xiàn)路切換前， 如圖2所示，同步處理部14為將來(lái)自對(duì)端的接收電流數(shù)據(jù)r(t)取與本端電流 數(shù)據(jù)I(t-3)時(shí)間同步的狀態(tài)。此情況下，設(shè)電流變化檢測(cè)部17未檢測(cè)出本端 電流數(shù)據(jù)變化且差額電流檢測(cè)部19檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流。同步處理
17部14與這些狀態(tài)無(wú)關(guān)地繼續(xù)進(jìn)行從前的時(shí)間同步處理。
(1) 判明因雙工傳輸線(xiàn)路切換而傳輸延遲時(shí)間增加時(shí)，零差電流選擇部22b
一面按"11， (t) + I2(t —3) = 50" — "11， (t) + I2 (t —4) = 51" — "ll，(t) + I2(t —5) = S2"-> "11， (t) + I2(t —6) = 53" — "11， (t) + I2(t —7) = 54"將本端電 流數(shù)據(jù)的幀號(hào)往過(guò)去的幀號(hào)側(cè)移位、 一面運(yùn)算來(lái)自對(duì)端的接收電流數(shù)據(jù)與本端 電流數(shù)據(jù)的差額電流5。這樣處理，則該差額電流5逐漸減小，并找到反向增加 的點(diǎn)，所以將該拐點(diǎn)的最小差額電流(圖3中S3為最小差額電流)的幀號(hào)當(dāng)作應(yīng) 同步的幀號(hào)設(shè)定在同步處理部14。
(2) 未判明因雙工傳輸線(xiàn)路切換而傳輸延遲時(shí)間增加或減小時(shí)，零差電流選 擇部22b需要確認(rèn)按"11， (t) + I2(t-3) = 50，， ~> "11， (t) + I2(t —2) = S—1" —"11， (t) + I2 (t-1) = 5 — 2" — "11， (t) +12 (t) = 5 — 3，， ~> "ll，(t) + I2(t-4) = SD "11， (t) + I2 (卜5) = 52" — "11， (t) + I2(t-6) = S3" — "11， (t) + I2(t-7) = 54"等那樣，從用于切換前的時(shí)間同步的幀號(hào)推進(jìn)的幀號(hào)，但根 據(jù)5值的增加，可省略其后的確認(rèn)。圖3的例子中，在S—1處進(jìn)行增加，所以 能省略"11， (t) + I2 (t_ 1) = 5 — 2" 、 "11， (t) + I2 (t) = S —3"的處理。
這樣，根據(jù)實(shí)施方式4，除取得與實(shí)施方式1相同的作用、效果外，還進(jìn)行 依次確認(rèn)差額電流最小的本端電流數(shù)據(jù)的幀號(hào)的處理，所以存在處理量變大的 缺點(diǎn)，但由于直接測(cè)量差額電流，能提高時(shí)間同步的精度。
實(shí)施方式5
圖10是示出本發(fā)明實(shí)施方式5的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其5)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。再者，圖6中，對(duì)與圖4(實(shí)施方式l)所示組成單 元相同或相當(dāng)?shù)慕M成單元標(biāo)注相同的符號(hào)。這里，以涉及此實(shí)施方式5的部分 為中心進(jìn)行說(shuō)明。
如圖IO所示，此實(shí)施方式5的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器3e在圖4(實(shí)施方 式l)所示組成中，設(shè)置控制信號(hào)產(chǎn)生部5e，以代替控制信號(hào)產(chǎn)生部5a。控制 信號(hào)產(chǎn)生部5e設(shè)置有效值變化檢測(cè)部24和重新設(shè)定處理部25，以代替相位差 檢測(cè)部18和重新設(shè)定處理部20。有效值變化檢測(cè)部24檢測(cè)出同步處理部14輸出的對(duì)端電流數(shù)據(jù)的有效值
是否存在變化，并將檢測(cè)結(jié)果輸出到重新設(shè)定處理部25。
重新設(shè)定處理部25配備邏輯積電路，在電流變化檢測(cè)部17未檢測(cè)出本端 電流數(shù)據(jù)變化時(shí)，有效值變化檢測(cè)部24未檢測(cè)出對(duì)端電流數(shù)據(jù)有效值變化， 但差額電流檢測(cè)部19檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流這3條件成立的情況下， 判定發(fā)生傳輸線(xiàn)路切換造成的時(shí)間失步，將"動(dòng)作指令"輸出到比率差分運(yùn)算 部15。不對(duì)同步處理部14輸出"動(dòng)作指令"，這是因?yàn)楸纠胁淮_認(rèn)同步處 理部14中己時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)的幀號(hào)，所以不能作實(shí)施方式1等中說(shuō) 明的時(shí)間同步重新設(shè)定。3條件不成立，在本例中為差額電流檢測(cè)部19檢測(cè)出 小于等于調(diào)整值的差額電流的情況。
重新設(shè)定處理部25與重新設(shè)定處理部20相同，也將輸出到比率差分運(yùn)算 部15的"動(dòng)作指令"當(dāng)作指示3條件成立的時(shí)期的短脈沖寬度的啟動(dòng)指示用 脈沖信號(hào)輸出。再者，將短脈沖寬度的啟動(dòng)指示用脈沖信號(hào)的脈沖寬度取為同 步處理部14重新設(shè)定準(zhǔn)確的幀號(hào)所需的時(shí)間寬度。
比率差分運(yùn)算部15具有進(jìn)行下列2種處理的任一種的組成。
(1) 比率差分運(yùn)算部15在以小于等于差額電流檢測(cè)部19中設(shè)定的調(diào)整值的 差額電流所對(duì)應(yīng)的比率調(diào)整值進(jìn)行運(yùn)算處理的情況下，從重新設(shè)定處理部25 輸入"動(dòng)作指令"時(shí)，即接收所述3條件成立的時(shí)期的啟動(dòng)期的通知時(shí)，中止 運(yùn)算處理，存儲(chǔ)緊接其前的運(yùn)算結(jié)果并加以輸出，在指示來(lái)自重新設(shè)定處理部 25的"動(dòng)作指令"指示結(jié)束期前的期間內(nèi)，繼續(xù)繼續(xù)進(jìn)行此動(dòng)作。輸入指示結(jié) 束期的"動(dòng)作指令"時(shí)，同步處理部14進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)間同步處理，所以比率 差分運(yùn)算部15能重新啟動(dòng)運(yùn)算處理。
(2) 比率差分運(yùn)算部15在以小于等于差額電流檢測(cè)部19中設(shè)定的調(diào)整值的 差額電流所對(duì)應(yīng)的第1比率調(diào)整值進(jìn)行運(yùn)算處理的情況下，設(shè)定值的大小為不 對(duì)傳輸延遲時(shí)間不同造成的差額電流作出響應(yīng)的程度的第2比率調(diào)整值，在從 重新設(shè)定處理部25接收所述3條件成立的時(shí)期的啟動(dòng)期的通知時(shí)，使運(yùn)算處 理中止，將比率調(diào)整值從第1比率調(diào)整值改為第2比率調(diào)整值，在指示來(lái)自重 新設(shè)定處理部25的"動(dòng)作指令"指示結(jié)束期前的期間內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行此動(dòng)作。輸入指示結(jié)束期的"動(dòng)作指令"時(shí)，又使比率調(diào)整值從第2比率調(diào)整值返回第 1比率調(diào)整值，并重新啟動(dòng)運(yùn)算處理。
這樣，實(shí)施方式5中，僅在進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路切換時(shí)，以無(wú)故障狀態(tài)產(chǎn)生 差額電流，這時(shí)著眼于對(duì)端電流數(shù)據(jù)有效值無(wú)變化這點(diǎn)，進(jìn)行對(duì)端電流數(shù)據(jù)有 效值變化檢測(cè)，以代替對(duì)端電流數(shù)據(jù)與本端電流數(shù)據(jù)的相位差檢測(cè)，并在本端 電流數(shù)據(jù)無(wú)變化且對(duì)端電流數(shù)據(jù)有效值無(wú)變化的狀態(tài)下，檢測(cè)出差額電流，則 判斷為傳輸線(xiàn)路切換造成的時(shí)間失步。于是，不能判定時(shí)間同步的本端電流數(shù) 據(jù)的幀號(hào)，所以不能重新設(shè)定時(shí)間同步，但進(jìn)行的控制僅在該時(shí)間同步處理所 需的時(shí)間，使比率差分運(yùn)算中止并存儲(chǔ)緊接其前的運(yùn)算結(jié)果，或自動(dòng)加大比率 調(diào)整值，使傳輸延遲時(shí)間變化造成的差額電流下不進(jìn)行動(dòng)作。因而，能用簡(jiǎn)單 的處理防止誤動(dòng)。
實(shí)施方式6
圖11是示出本發(fā)明實(shí)施方式6的配備控制信號(hào)產(chǎn)生部(其6)的PCM電流差 動(dòng)保護(hù)中繼器的組成的框圖。再者，圖11中，對(duì)與圖4(實(shí)施方式l)所示組成 單元相同或相當(dāng)?shù)慕M成單元標(biāo)注相同的符號(hào)。這里，以涉及此實(shí)施方式6的部 分為中心進(jìn)行說(shuō)明。
如圖11所示，此實(shí)施方式6的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器3f在圖4(實(shí)施方 式l)所示組成中，改變符號(hào)的同步處理部26配備調(diào)整值存儲(chǔ)器27。調(diào)整值存 儲(chǔ)器27中預(yù)先存儲(chǔ)對(duì)下面那樣計(jì)算后得到的時(shí)間同步偏移量的調(diào)整值。
預(yù)先判明運(yùn)用中的傳輸延遲時(shí)間和切換后的傳輸延遲時(shí)間之差的情況下， 設(shè)傳輸延遲時(shí)間差為At，并且1傳輸幀的時(shí)間為tl，則切換后的時(shí)間同步偏移 量D如下，并且其后取相同的方式。
0〈A"tl時(shí)，0 = 0或1
tl〈At^2"l日寸，0=1或2
2"l〈At"，tl日寸，D:2或3
3"l〈A""tl日寸，D-3或4
而且，按傳輸延遲時(shí)間變短的方式進(jìn)行變化的情況下，偏移量D如下，其后取相同的方式。
—tl 〈At《0日寸，0 = 0或一1
—2*tl<AtS —tl時(shí)，D= —1或一2
_3 tl<A" —2，U時(shí)，0 = 2或3
這樣，判明雙工傳輸線(xiàn)路切換造成的傳輸延遲時(shí)間變化量時(shí)，從傳輸線(xiàn)路 切換的對(duì)端電流數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)相位變化量，能預(yù)測(cè)本端電流數(shù)據(jù)中用于同步的幀 號(hào)的變化，所以預(yù)先準(zhǔn)備對(duì)其同步幀的偏移量的調(diào)整值，則同步處理部26在 重新設(shè)定同步時(shí)，能確認(rèn)與本端電流數(shù)據(jù)的幀號(hào)變化量一致或不一致，所以能 進(jìn)行精度較高的時(shí)間同步處理，可進(jìn)一步提高輸電線(xiàn)防護(hù)可靠性。
再者，此實(shí)施方式6中示出對(duì)實(shí)施方式1的應(yīng)用例，但也能同樣用于實(shí)施 方式2 4。這是不言而喻的。
工業(yè)上的實(shí)用性
綜上所述，本發(fā)明的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，對(duì)高可靠性下實(shí)施使用往 往由于中繼器側(cè)不能識(shí)別的切換原因而進(jìn)行切換的雙工傳輸線(xiàn)路的輸電線(xiàn)保 護(hù)有用。
2權(quán)利要求
1、一種PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，配備配置在保護(hù)區(qū)的各端并按一定周期對(duì)本端的傳輸線(xiàn)電流進(jìn)行取樣，以產(chǎn)生本端電流數(shù)據(jù)的電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部；將所述本端電流數(shù)據(jù)加載到規(guī)定的傳輸幀之后再發(fā)送到雙工傳輸線(xiàn)路的一方或另一方的發(fā)送處理部；使所述電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)與從所述傳輸線(xiàn)路接收的對(duì)端電流數(shù)據(jù)以時(shí)間同步方式輸出的同步處理部；以及使用所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)和由所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端電流數(shù)據(jù)，實(shí)施比率差分運(yùn)算，并判斷保護(hù)區(qū)內(nèi)的傳輸線(xiàn)是否有故障的比率差分運(yùn)算部，其特征在于，還配備控制信號(hào)產(chǎn)生部，該控制信號(hào)產(chǎn)生部探測(cè)所述雙工傳輸線(xiàn)路進(jìn)行切換時(shí)產(chǎn)生的傳輸延遲時(shí)間變化造成的時(shí)間失步，產(chǎn)生在所述同步處理部完成已切換傳輸線(xiàn)路上的時(shí)間同步處理前的期間控制所述同步處理部和所述比率差分運(yùn)算部雙方或所述比率差分運(yùn)算部的信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述控制信號(hào)產(chǎn)生部配備檢測(cè)出所述電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)是否存在變化的電流變化 檢測(cè)部；檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)與由所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端 電流數(shù)據(jù)的差額電流是否超過(guò)調(diào)整值的差額電流檢測(cè)部；確認(rèn)在所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端電流數(shù)據(jù)的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn) 至1周期前是否存在進(jìn)行過(guò)時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)的有無(wú)同步確認(rèn)部；以及重新設(shè)定處理部，該重新設(shè)定處理部在判定所述電流變化檢測(cè)部檢測(cè)出本 端電流數(shù)據(jù)無(wú)變化且所述差額電流檢測(cè)部檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流且所 述有無(wú)同步確認(rèn)部能確認(rèn)存在進(jìn)行過(guò)時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)而判斷為時(shí)間 失步時(shí)，對(duì)所述同步處理部和所述比率差分運(yùn)算部輸出重新設(shè)定的動(dòng)作指令，所述同步處理部接收所述動(dòng)作指令，并再次執(zhí)行所述時(shí)間同步處理，所述 比率差分運(yùn)算部接收所述動(dòng)作指令，中止運(yùn)算處理，存儲(chǔ)緊接其前的運(yùn)算結(jié)果 并加以輸出，且對(duì)該動(dòng)作指令的結(jié)束期作出響應(yīng)，重新啟動(dòng)所述運(yùn)算處理。
3、 如權(quán)利要求2中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述有無(wú)同步確認(rèn)部是相位差檢測(cè)部，該相位差檢測(cè)部利用檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)與所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端電流數(shù)據(jù)的相位差， 進(jìn)行存在取時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)的確認(rèn)，在檢測(cè)出的相位差相當(dāng)于所述傳 輸幀的整數(shù)倍時(shí)，進(jìn)行所述時(shí)間失步的判斷。
4、 如權(quán)利要求2中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述有無(wú)同步確認(rèn)部是相位差檢測(cè)部，該相位差檢測(cè)部利用檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)與由所述電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)的相位差，進(jìn)行存在 進(jìn)行過(guò)時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)的確認(rèn)，在檢測(cè)出的相位差相當(dāng)于所述傳輸幀 的整數(shù)倍時(shí)，進(jìn)行所述時(shí)間失步的判斷。
5、 如權(quán)利要求2中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述有無(wú)同步確認(rèn)部是相位差檢測(cè)部，該相位差檢測(cè)部利用檢測(cè)出所述差額電流檢測(cè)部檢測(cè)出超過(guò)所述調(diào)整值的差額電流前后的所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)的 相位差，進(jìn)行存在進(jìn)行過(guò)時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)的確認(rèn)，在檢測(cè)出的相位差 相當(dāng)于所述傳輸幀的整數(shù)倍時(shí)，進(jìn)行所述時(shí)間失步的判斷。
6、 如權(quán)利要求5中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述相位差檢測(cè)部在相位差為所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)有效值與所述差額電流檢測(cè)部檢測(cè)出的差額電流有效值之比相當(dāng)于所述傳輸幀的整數(shù)倍時(shí)，進(jìn)行所述時(shí) 間失步的判斷。
7、 如權(quán)利要求1中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述控制信號(hào)產(chǎn)生部配備檢測(cè)出所述電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)是否存在變化的電流變化 檢測(cè)部；檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)與由所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端 電流數(shù)據(jù)的差額電流是否超過(guò)調(diào)整值的差額電流檢測(cè)部；以及重新設(shè)定處理部，該重新設(shè)定處理部在電流變化檢測(cè)部輸出本端電流數(shù)據(jù) 無(wú)變化且所述差額電流檢測(cè)部檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流時(shí)，對(duì)所述比率差 分運(yùn)算部輸出重新設(shè)定指令，并將能從所述同步處理部在1周期間輸出的本端 電流數(shù)據(jù)中選擇的所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)的差額電流接近零的本端電流數(shù)據(jù)的幀 號(hào)，作為用于時(shí)間同步的幀號(hào)設(shè)定到所述同步處理部，所述同步處理部按照設(shè)定的所述幀號(hào)的本端電流數(shù)據(jù)執(zhí)行所述時(shí)間同步處 理，所述比率差分運(yùn)算部接收所述動(dòng)作指令，中止運(yùn)算處理，存儲(chǔ)緊接其前的 運(yùn)算結(jié)果并加以輸出，且對(duì)該動(dòng)作指令的結(jié)束期作出響應(yīng)，重新啟動(dòng)所述運(yùn)算 處理。
8、 如權(quán)利要求1中所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征在于， 所述控制信號(hào)產(chǎn)生部配備檢測(cè)出所述電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生部產(chǎn)生的本端電流數(shù)據(jù)是否存在變化的電流變化 檢測(cè)部；檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)與由所述同步處理部進(jìn)行時(shí)間同步處理后的本端電流數(shù)據(jù)的差額電流是否超過(guò)調(diào)整值的差額電流檢測(cè)部；檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)有效值是否變化的有效值變化檢測(cè)部；以及 重新設(shè)定處理部，該重新設(shè)定處理部在電流變化檢測(cè)部輸出本端電流數(shù)據(jù)無(wú)變化且所述差額電流檢測(cè)部檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流且所述有效值變化檢測(cè)部檢測(cè)出所述對(duì)端電流數(shù)據(jù)有效值變化時(shí)，對(duì)所述比率差分運(yùn)算部輸出重新設(shè)定指令，所述比率差分運(yùn)算部接收所述動(dòng)作指令，中止運(yùn)算處理，存儲(chǔ)緊接其前的 運(yùn)算結(jié)果并加以輸出，并對(duì)所述動(dòng)作指令的結(jié)束期作出響應(yīng)，重新啟動(dòng)運(yùn)算處 理，或者接收所述動(dòng)作指令，將比率調(diào)整值從前面剛使用過(guò)的第1比率調(diào)整值 改變到值的大小為不對(duì)傳輸延遲時(shí)間不同造成的差額電流作出響應(yīng)的程度的 第2比率調(diào)整值后，對(duì)所述動(dòng)作指令的結(jié)束期作出響應(yīng)，并從所述第2比率調(diào) 整值改回所述第1比率調(diào)整值，重新啟動(dòng)運(yùn)算處理。
9、 如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其特征 在于，所述同步處理部配備預(yù)先存放對(duì)應(yīng)于因傳輸線(xiàn)路切換的傳輸延遲時(shí)間變化 而產(chǎn)生的時(shí)間失步的調(diào)整值的調(diào)整值存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種PCM電流差動(dòng)保護(hù)中繼器，其配備的機(jī)構(gòu)即使由于中繼器側(cè)不能識(shí)別的切換而使進(jìn)行雙工傳輸線(xiàn)路切換的傳輸延遲時(shí)間急劇變化的情況下，也探測(cè)到此情況并控制成無(wú)誤動(dòng)。重新設(shè)定處理部(20)根據(jù)判斷電流變化檢測(cè)部(17)示出本端電流數(shù)據(jù)無(wú)變化且差額電流檢測(cè)部(19)檢測(cè)出超過(guò)調(diào)整值的差額電流且相位差檢測(cè)部(18)判定當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的本端電流數(shù)據(jù)至1周期前的本端電流數(shù)據(jù)存在取時(shí)間同步的本端電流數(shù)據(jù)的失步這3個(gè)條件成立，將動(dòng)作指令供給同步處理部(14)和比率差分運(yùn)算部(15)。同步處理部(14)接收動(dòng)作指令，重新設(shè)定本端電流數(shù)據(jù)的時(shí)間同步，并且比率差分運(yùn)算部(15)中止其運(yùn)算處理，在取得準(zhǔn)確同步的本端電流數(shù)據(jù)前的期間內(nèi)，存儲(chǔ)并輸出緊接其前的運(yùn)算結(jié)果。
文檔編號(hào)H02H7/26GK101494375SQ20081009278
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者尾田重遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社