KR100861583B1 - 디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 계전기에 대한 자동 성능 평가 기술에 관한 것이다.

이 같은 본 발명은, 테스트 장비를 이용하여 실시간으로 디지털 계전기의 성능을 자동으로 평가하는 시스템을 구축함으로써, 디지털 계전기의 성능 평가 방법의 자동화 및 표준화를 이루도록 함은 물론, 수작업에 의한 평가 작업으로 초래되는 시간과 인력 낭비를 최소화하고, 아울러 수작업에 의한 오류 발생을 방지시켜 디지털 계전기의 오작동을 사전에 예방할 수 있도록 하는 디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템을 제공한다.

디지털 계전기, UPT, 고장파형 분석모듈, 정정모듈, 평가모듈

Description

디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템{Automation System for Evaluation of Digital Relay Performance}

도 1은 본 발명의 일실시예로 디지털 계전기의 자동 성능평가 시스템에 대한 구성도.

도 2는 본 발명의 일실시예로 디지털 계전기에 대한 자동 성능 평가 수행의 제어 및 모니터링 화면도.

도 3은 본 발명의 일실시예로 자동 성능 평가 수행이 완료된 후 결과물 출력 상태도.

도 4는 본 발명의 일실시예로 자동 성능 평가 대상인 디지털 계전기의 정정을 수행하는 화면도.

도 5는 본 발명의 일실시예로 디지털 계전기에 대한 고장 기록 데이터를 분석하는 화면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10; UPT부 20; 성능 자동 평가부

21; 고장파형 분석모듈 22; 정정모듈

23; 평가모듈 100; 디지털 계전기

본 발명은 디지털 계전기에 대한 성능 평가 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 테스트 장비를 이용하여 실시간으로 디지털 계전기의 성능을 자동으로 평가하여 수작업에 의한 평가 작업으로 초래되는 시간과 인력 낭비를 최소화함은 물론, 수작업에 의한 오류 발생을 방지할 수 있도록 하는 디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템에 관한 것이다.

주지된 바와같이, 디지털 계전기는 수,배전반에 사용되는 각종 기기들의 동작상태 및 전기량을 계측, 감시하고 사고 발생시 선로를 차단하는 등의 보호기능과 제어기능을 수행하는 기기를 말한다.

이러한 디지털 계전기는 전자식 폐쇄 배전반의 핵심부품으로 수,배전반 전력계통을 보호하는 기능과 정밀계측기능 및 통신기능 등을 갖추고 있으며, 사고발생시 전압 및 전류 사고파형을 저장하는 기능을 포함하고 있다.

최근 출시되는 디지털 계전기는 사고 발생시 사고파형을 저장하기 위한 별도의 사고기록장치를 구비하고 있으며, 최근 사고에 대하여 전류,전압 각각의 사고파형 데이터를 자동 저장 및 전송할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 작업자에서 원격으로 수치를 입력하거나 변경할 수 있도록 구성하는 등 근래에 그 사용빈도가 상당히 높아졌다.

이에따라, 종래에는 사용빈도가 높아진 디지털 계전기의 경우 많은 계전 요 소를 가지고 있을 뿐만 아니라 많은 기능(Inverse, Very Inverse, Extreme Inverse, define, Instance)을 가지게 되었고, 이는 곧 디지털 계전기의 성능을 평가하는데에 수 많은 평가가 이루어질 수 밖에 없었다.

이때, 상기의 디지털 계전기에 대한 평가는 제품의 인증 평가를 위해 인증기관(한국전기연구원 등)에서 전체적으로 제품을 평가하는 것과, 제품의 출시시 소비자에게 신뢰성을 확인시켜 주고자 하는 평가가 있다.

그러나, 상기의 인증기관에 의해 이루어지는 디지털 계전기의 평가는 모든 것이 수작업에 의해 수행되는 관계로, 제품의 인증을 위해 전체적으로 평가를 수행할 때 약 4개월 정도의 시간이 소요되고, 단지 성능만을 평가한다 하더라도 그 평가시간이 약 1개월 정도 소요되는 등의 문제점이 발생되었다.

아울러, 상기 소비자에게 제품의 신뢰성을 확인시키고자 제출되는 시험성적서의 경우에는 그 시험성적서를 만들기 위해 약 6시간 정도가 소요되었으며, 이 경우 많은 디지털 계전기가 납품될시에는 많은 시간과 인력 낭비가 초래될 뿐만아니라 납품 기일조차 맞추기 힘든 경우가 발생하였으며, 더욱 큰 문제는 수작업에 의한 성능 평가로 인해 오류 및 평가 생략 가능성이 초래되는 문제점이 있다.

그리고, 상기와 같이 성능 평가가 완전하지 않은 상태에서 디지털 계전기가 산업현장에 적용될 경우, 디지털 계전기의 오동작 문제는 더욱 큰 문제를 야기시킬 수 밖에 없었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으 로서 본 발명은, 테스트 장비를 이용하여 실시간으로 디지털 계전기의 성능을 자동으로 평가하는 시스템을 구축함으로써, 디지털 계전기의 성능 평가 방법의 자동화 및 표준화를 이루도록 함은 물론, 수작업에 의한 평가 작업으로 초래되는 시간과 인력 낭비를 최소화하고, 아울러 수작업에 의한 오류 발생을 방지시켜 디지털 계전기의 오작동을 사전에 예방할 수 있도록 하는 디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예로 디지털 계전기의 자동 성능평가 시스템에 대한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예로 디지털 계전기에 대한 자동 성능 평가 수행의 제어 및 모니터링 화면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예로 자동 성능 평가 수행이 완료된 후 결과물 출력 상태도 이다.

도 4는 본 발명의 일실시예로 자동 성능 평가 대상인 디지털 계전기의 정정을 수행하는 화면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예로 디지털 계전기에 대한 고장 기록 데이터를 분석하는 화면도 이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와같이, 수,배전반 전력계통을 보호하는 기능과 정밀계측기능 및 통신기능을 갖추면서 사고 발생시에는 전압 및 전류 사고파형을 저장하는 기능을 포함하는 디지털 계전기(100)를 구성함에 있어서,

상기 디지털 계전기(100)에 고장 파형의 신호(Fault & Trip Signal)를 입력 하는 유피티부(UPT; Universal Relay Tester)(10);

상기 UPT부(10)에 의해 디지털 계전기(100)에 입력되는 고장 파형의 제어를 통해 디지털 계전기(100)의 성능을 자동으로 평가하는 성능 자동 평가부(20); 로 구성함을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 성능 자동 평가부(20)는,

디지털 계전기(100)에 입력되는 고장파형의 제어를 통해 디지털 계전기의 오류 동작을 평가하는 고장파형 분석모듈(21),

상기 고장파형 분석모듈(21)로부터 분석된 결과를 토대로 UPT부(10)의 고장파형에 대한 시뮬레이션 정보(Simulator Control)를 제어하여 디지털 계전기(100)의 정정을 원격으로 수행하면서 그 원격 정정으로부터 디지털 계전기(100)의 성능을 테스트하는 정정모듈(22) 및,

상기 정정모듈(22)의 테스트 결과로부터 디지털 계전기(100)의 성능을 자동으로 평가한 후 그 성능 평가의 리포트를 출력하는 평가모듈(23)로 구성함을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에서와 같이 디지털 계전기(100)에 각각 UPT부(10)와 성능 자동 평가부(20)를 연결한다.

이후, 상기 UPT부(10)를 통해 디지털 계전기(100)에 고장 파형의 신호(Fault & Trip Signal)를 입력시킨다.

그러면, 상기 디지털 계전기(100)에 연결된 성능 자동 평가부(20)는 도 2에서와 같이 디지털 계전기(100)에 입력되는 고장 파형의 제어를 통해 디지털 계전기(100)의 성능을 자동으로 평가할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 성능 자동 평가부(20)에는 고장파형 분석모듈(21), 정정모듈(22) 및 평가모듈(23)을 포함하고 있는 바,

상기 고장파형 분석모듈(21)은 도 5에서와 같이 디지털 계전기(100)에 입력되는 고장파형의 제어를 통해 디지털 계전기의 오류 동작을 평가한 후 이를 정정모듈(22)로 출력한다.

이때, 상기 정정모듈(22)은 도 4에서와 같이 고장파형 분석모듈(21)로부터 분석된 결과를 토대로 UPT부(10)의 고장파형에 대한 시뮬레이션 정보를 제어한다.

따라서, 상기와 같이 시뮬레이션 정보의 제어로부터 상기 정정모듈(22)은 디지털 계전기(100)의 정정을 원격으로 수행하면서 그 원격 정정으로부터 디지털 계전기(100)의 성능을 테스트한 후 그 결과를 평가모듈(23)로 전달하게 된다.

그러면, 상기 평가모듈(23)은 도 3에서와 같이 정정모듈(22)의 테스트 결과로부터 디지털 계전기(100)의 성능을 자동으로 평가한 후 그 성능 평가의 리포트를 출력할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 성능 자동 평가부(20)는 구성되는 고장파형 분석모듈(21)과 정정모듈(22) 및 평가모듈(23)을 통해 디지털 계전기(100)의 성능 평가를 전체적으로 수행할 뿐만 아니라 요소별, 상별, 기능별로 각각 분류하여 성능을 평가함으로써, 문제가 발생하는 모듈에 대한 집중적인 성능 평가가 진행될 수 있을 뿐만 아니라 디 지털 계전기(100)에 저장된 데이터를 원격으로 읽어와 오류 동작원인을 보다 정확하게 분석 할 수 있는 특징을 갖는 것이다.

그리고 형식화된 출력 모듈을 통해 성능평가 결과를 소비자에게 바로 제출할 수 있도록 하여 신뢰성 확인의 효과를 극대화 하였다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 테스트 장비를 이용하여 실시간으로 디지털 계전기의 성능을 자동으로 평가하는 시스템 구축을 통해, 수작업에 의한 평가 작업으로 초래되는 시간과 인력 낭비를 최소화하고, 아울러 수작업에 의한 오류 발생을 방지시켜 디지털 계전기의 오작동을 사전에 예방함은 물론, 디지털 계전기의 소비자가 제품을 선정하는 과정에서 본 시스템에 의한 평가결과를 직접적으로 받아 확인 함으로써 제품의 신뢰성 극대화로 신뢰성을 기반으로 하는 디지털 계전기 시장에서 우선 순위를 확보하고, 아울러 A/S 및 향후 발생되는 문제에 대한 대처 능력을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 디지털 계전기를 생산 판매하는 회사의 경우 자동화된 성능 평가의 시스템을 통해, 인적, 시간적 낭비를 최소화(전체 성능 평가 4시간, 제품납기를 위한 평가: 15분)할 수 있도록 함은 물론, 표준화된 평가방법의 수립으로 향후 발생 가능성이 있는 오.부 동작의 원인을 최소화하는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 형식화된 출력 모듈을 통해 성능평가 결과를 소비자에게 바로 제출할 수 있도록 하여 신뢰성 확인의 효과를 극대화하는 효과도 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (2)

1. 수,배전반 전력계통을 보호하는 기능과 정밀계측기능 및 통신기능을 갖추면서 사고 발생시에는 전압 및 전류 사고파형을 저장하는 기능을 포함하는 디지털 계전기를 구성함에 있어서,

   상기 디지털 계전기에 고장 파형의 신호를 입력하는 UPT부;

   상기 UPT부에 의해 디지털 계전기에 입력되는 고장 파형의 제어를 통해 디지털 계전기의 오류 동작을 평가하여 시뮬레이션을 실시하고, 상기 시뮬레이션에 따라 디지털 계전기를 테스트하여 성능을 자동으로 평가하는 성능 자동 평가부; 로 구성함을 특징으로 하는 디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 성능 자동 평가부는,

   디지털 계전기에 입력되는 고장파형의 제어를 통해 디지털 계전기의 오류 동작을 평가하는 고장파형 분석모듈,

   상기 고장파형 분석모듈로부터 분석된 결과를 토대로 UPT부의 고장파형에 대한 시뮬레이션 정보를 제어하여 디지털 계전기의 정정을 원격으로 수행하면서 그 원격 정정으로부터 디지털 계전기의 성능을 테스트하는 정정모듈 및,

   상기 정정모듈의 테스트 결과로부터 디지털 계전기의 성능을 자동으로 평가한 후 그 성능 평가의 리포트를 출력하는 평가모듈로 구성함을 특징으로 하는 디지털 계전기의 자동 성능 평가 시스템.

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