KR100864281B1 - 수배전선로의 결상/역상 검출장치 - Google Patents
수배전선로의 결상/역상 검출장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100864281B1 KR100864281B1 KR1020050089760A KR20050089760A KR100864281B1 KR 100864281 B1 KR100864281 B1 KR 100864281B1 KR 1020050089760 A KR1020050089760 A KR 1020050089760A KR 20050089760 A KR20050089760 A KR 20050089760A KR 100864281 B1 KR100864281 B1 KR 100864281B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- analog signal
- reference value
- distribution line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/06—Arrangements for supplying operative power
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/38—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current
- H02H3/382—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current involving phase comparison between current and voltage or between values derived from current and voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 수배전선로의 (특)고압 수전반에서 저압으로 변환된 저압반에서 삼상 저압을 입력받아 각 상간의 위상차를 비교 판단하고, 수배전 선로의 결상 혹은 역상 검출시 고압반 혹은 저압반을 차단/경보하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 삼상 저전압을 입력받는 전압입력부, 상기 삼상 저전압을 감압하여 디지털신호로 변환하는 디지털신호변환부, 상기 변환된 디지털신호로 각 상간 위상차를 비교 판단하도록 위상을 생성하는 위상전압발생부, 상기 위상전압발생부에서 생성된 위상을 비교하여 그 차를 아날로그신호로 변환하는 아날로그신호변환부, 상기 변환된 아날로그신호를 증폭하는 아날로그증폭부; 상기 증폭된 아날로그신호값을 수치화하는 기준값입력부; 상기 수치화한 기준값을 토대로 결상/역상을 판정하는 결상/역상 판정부; 및 상기 판정결과, 결상/역상인 것으로 판정된 경우 (특)고압부를 차단/경보하는 차단/경보부로 구성하여 수배전선로의 결상/역상시 발생할 수 있는 사고 및 손실을 방지 할 수 있도록 한 것이다.
수배전선로, 결상/역상, 차단/경보
Description
도 1은 본 발명의 결상/역상 검출 흐름도.
도 2는 본 발명의 결상/역상 검출 회로도.
도 3은 본 발명을 배전설비에 응용한 계통도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 전압입력부 20: 디지털신호변환부
30: 위상전압발생부 40: 위상비교부
50: 아날로그신호변환부 60: 아날로그증폭부
70: 기준값입력부 80: 결상/역상 판정부
90: 차단/경보부
본 발명은 수배전선로의 결상/역상 검출장치에 관한 것이다.
본 발명은 더욱 상세하게, (특)고압의 결상/역상시 저압으로 변환된 저압반에서 삼상 위상을 감시하여 일정시간 동안 결상/역상이 지속될 경우 (특)고압반을 차단/경보함으로써 수배전선로의 결상/역상시 발생할 수 있는 전기적 사고 및 손실 혹은 손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.
현재, 수배전선로 (특)고압반의 전압 감시 및 제어는, 유입절연형과 가스절연형의 경우 고압기기의 붓싱에 고압콘덴서를 부착하여 그 미세 전압을 고압절연트랜스로 승압하는 방식으로 감시하고 있다.
그러나 이 같은 방식은 고압콘덴서의 절연 파괴 및 고압절연트랜스의 절연 파괴로 장시간 사용에 문제점이 있을 뿐만 아니라, 붓싱에 링을 감아 그 미세 전압을 연산증폭기로 증폭하는 방식으로 감시하는 경우 써지에 취약하여 장치의 안전성을 향상시키기 위해서는 고비용이 소요된다는 단점이 있다.
또한, 기중절연형의 경우 결상/역상시 저전압을 저항을 사용하여 저하시키는 전압분압방식을 사용하고 있으나, 유입형 전력수급형 계기용 변압변류기(M.O.F) 혹은 유입형 변압기(Transformer)를 사용할 경우 계기용 변압변류기 및 변압기의 동일 코어내에서의 전자기유도작용에 의해 결상/역상 확인이 불명확할 수 있다.
따라서, 결상/역상시 전압이 아닌 위상의 변화를 측정하여 (특)고압반을 감시, 제어하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 (특)고압인 수전반이 아닌 저압인 배전반에서의 위상 감 시로 (특)고압의 결상/역상을 감시 제어토록 함으로써 장시간 사용이 가능하고, 설치가 쉬우며, 안전성을 확보한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사고시 (특)고압을 차단함으로써 수용가 수배전반 기기의 소손 및 삼상 동력 설비 등의 소손을 방지할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수배전선로의 결상/역상 검출 장치는, 삼상 저전압을 입력받는 전압입력부; 상기 삼상 저전압을 감압하여 디지털신호로 변환하는 디지털신호변환부; 상기 변환된 디지털신호에서 각 상간 위상을 비교판단하도록 위상을 생성하는 위상전압발생부; 상기 생성된 위상을 비교하여 그 차를 디지털 파형으로 변환하는 위상비교부; 상기 변환된 디지털 파형을 아날로그 파형으로 변환하는 아날로그신호변환부; 상기 변환된 아날로그신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭된 아날로그신호값을 수치화하는 기준값입력부; 상기 수치화한 기준값을 토대로 결상/역상을 판정하는 결상/역상 판정부; 및 상기 판정결과, 결상/역상시 (특)고압부를 차단/경보하는 차단/경보부로 구성되어, 저압에서의 위상 검출로 (특)고압 기기를 감시 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기준값입력부는 사용자가 설정값을 임으로 변환할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위상전압발생부는 위상전압발생용 마이크로프로세서가 구성되고, 결상/역상 판정부는 결상/역상 판정용 마이크로프로세서가 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 결상/역상 검출 흐름도, 도 2는 본 발명의 결상/역상 검출 회로도, 도 3은 본 발명을 배전설비에 응용한 계통도이다.
본 발명은 공칭전압 22.9Kv-Y 수배전선로 혹은 타 수배전선로에 설치된 고압기기를 동일 수전 및 배전선로에서 수배전반을 통해 분기된 저압반의 선간 전압 600V 이하의 삼상 사선식 저압 배전선로에서 삼상의 각 위상을 비교검출하여 (특)고압을 감시 제어함으로써 고압기기가 타 보호기기와 보호 협조될 수 있도록 하는 기술이다.
도 1 및 도 2에 있어서, 본 발명의 수배전선로의 결상/역상 검출장치는, 저압에서의 위상 검출로 (특)고압 기기를 감시 제어하는 장치로써, 삼상 저전압을 입력받는 전압입력부(10); 상기 삼상 저전압을 감압하여 디지털신호로 변환하는 디지털신호변환부(20); 상기 변환된 디지털신호에서 각 상간 위상차를 비교판단하도록 위상을 생성하는 위상전압발생부(30); 상기 생성된 위상을 비교하여 그 차를 디지털 파형으로 변환하는 위상비교부(40); 상기 변환된 디지털 파형을 아날로그 파형으로 변환하는 아날로그신호변환부(50); 상기 아날로그신호를 증폭하는 증폭부(60); 상기 증폭된 아날로그신호값을 수치화하는 기준값입력부(70); 상기 수치화한 기준값을 토대로 결상/역상을 판정하는 결상/역상 판정부(80); 및 상기 판정결과, 결상/역상시 특고압부를 차단/경보하는 차단/경보부(90)로 구성된다.
전압입력부(10)는 선간전압 600V 이하 삼상 사선식 배전선로에서 상전압(R.S.T)과 중성선(N Phase)을 필드 그라운드를 이용하여 노이즈 필터링한 후, 삼상 전압(220V 혹은 110V)을 저항(R1)을 이용하여 저하시킨 후 디지털신호변환부(20)로 전송한다.
이에 따라, 디지털신호변환부(20)는 상기 전압입력부(10)로부터 입력되는 전압으로 포토커플러(PC1)를 구동함으로써 절연된 구형파가 생성되도록 한다.
이 파형은 포토커플러(PC1)의 다이오드(D1)의 애노드와 캐소드간 AC의 정극성 파형으로써, 위상 0°∼ 180°사이에서 디지털 파형이 트랜지스터(TR1)의 컬렉터와 이미터 사이에 생성된다.
각 삼상 파형간의 시간차는 각 상 위상이 0°일 때의 시간차와 동일하며, 평형삼상교류일 때 각 상간 120°에 해당하는 5.55ms의 시간차가 발생한다.
위상전압발생부(30)는 상기 각각의 삼상 파형을 마이크로프로세서(30a)에서 입력받아 각상 신호 입력과 동시에 그 상에 해당하는 출력 파형을 AC 반주기인 8.33ms 동안 출력함과 동시에 120°에 해당하는 5.55ms 후에 8.33ms 동안 다른 파형을 출력한다.
따라서 각 상당 입력부와 동일한 파형 1개와 5.55ms후의 파형 1개로 2개의 파형을 생성하여 출력하면 6개의 서로 다른 파형, 즉 R상 입력시 동시에 R0와 5.5ms후에 R120이 생성되고, S상 입력시 S0 와 S120, T상 입력 시 T0와 T120의 파형이 연속 발진하여 상호 비교할 수 있는 전압이 발생한다.
이때, AC의 정극성 시작점, 즉 위상 0°시작점만을 이용하므로 AC 전압의 난 조 및 노이즈에 상관없이 정밀한 위상전압을 생성할 수 있다.
위상비교부(40)는 상기 전압 중 R0와 T120, S0와 R120, T0와 S120을 상호 배타적 논리합회로로 비교하여 그 차를 펄스 폭 길이로 출력하는 바, 평형삼상교류일 때 비교 상간의 펄스 폭 길이는 0이고, 삼상 불평형이 클수록 펄스 폭 길이는 넓어진다.
R상 파형과 T상을 120°이동시킨 파형, 즉 R0 와 T120을 상호 비교하여 어긋난 값을 디지털 파형으로 변환하고, 동일한 원리로 S0와 R120, T0와 S120의 어긋난 값을 디지털 파형으로 변환한다.
아날로그신호변환부(50)는 상기 각 상 디지털 파형을 저항과 콘덴서의 적분회로를 이용하여 아날로그 파형으로 변환하고, 마이크로프로세서(80a)에서 디지털 파형을 측정할 때의 시간 오차를 최소화함으로써 정밀한 위상 편차 측정이 가능하도록 한다.
아날로그신호증폭부(60)는 상기 변환된 아날로그신호값을 마이크로프로세서(80a)의 ADC(Analog-to-Digital Converter) 포트에서의 입력이 원활하도록 0V에서 최대 5V까지 증폭한다.
기준값입력부(70)는 상기 마이크로프로세서(80a)의 ROM 혹은 RAM에 통신포트 혹은 디지털신호 입출력으로 선행 AC 파형과 후행 AC파형의 기준 120°에서의 +,- 위상 편차를 완전 평형삼상 일 때의 0°에서 결상/역상시 실험에 의거 기준치를 설정하고, 그에 대비되는 값을 0에서 255까지 설정하여 마이크로프로세서(80a)에 결상/역상 판단용 기준값으로 입력한다.
이때, 선행 AC 파형과 후행 AC파형의 기준 120°에서의 +,- 위상 편차가 0°일 경우, 마이크로프로세서(80a)의 ADC 포트에서의 입력값은 0값이며, 위상 편차에 따라 10°일 경우 100, 20°일 경우 200값 등으로 기준값을 입력한다.
상기 기준값입력부(70)는 사용자가 설정값을 임으로 변환할 수 있다.
결상/역상 판정부(80)는 수용가 부하의 종류 및 수배전반 기기의 설치 운용에 따라 역율 혹은 각 상간의 위상차가 동일하지 않으므로 수용가의 상황에 따라 상기 기준값입력부(70)의 기준값을 기준으로 결상/역상시의 선행 AC 파형과 후행 AC파형의 기준 120°에서의 +,- 위상 편차값을 설정하면, 마이크로프로세서(80a)의 ADC 포트에서의 입력값을 역 환산하여 결상/역상을 판정한다.
차단/경보부(90)는 결상/역상시 (특)고압부 기기를 차단하여 수배전선로를 단전시키고 경보함과 동시에 그 결과치를 표기한다.
이때의 경보는 알람 혹은 디스플레이를 선택적으로 구성할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명을 배전설비에 응용한 계통도로써, 수배전선로의 결상/역상시 ASS(Auto Section Switch) 등을 이용하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
상술한 본 발명은 특정한 실시예를 들어 설명하였으나 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서는 수정 및 변형실시가 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 수배전선로의 결상/역상 검출장치에 따르면 다 음과 같은 뛰어난 효과가 있다.
첫째, 결상/역상시 (특)고압부 기기를 차단/경보함으로써 결상/역상으로 파급될 수 있는 사고 및 수용가의 재산 피해를 최소화하고, 차단 후 그 표기된 결과치를 분석하여 신속한 조치를 취할 수 있다.
둘째, 결상/역상판정부(80)에서 사용자가 설정값을 임으로 변환할 수 있으므로 부하의 변동 및 수배전반 기기운용에 용이하게 대처할 수 있다.
Claims (3)
- 저압에서의 위상 검출로 고압기기를 감시 제어하는 장치에 있어서,삼상 저전압을 입력받는 전압입력부(10);상기 삼상 저전압을 감압하여 디지털신호로 변환하는 디지털변환부(20);상기 변환된 디지털신호에서 각 상간 위상차를 비교판단하도록 위상을 생성하는 위상전압발생부(30);상기 위상을 비교하여 그 차를 디지털 파형으로 변환하는 위상비교부(40);상기 변환된 디지털 파형을 아날로그 파형으로 변환하는 아날로그신호변환부(50);상기 아날로그신호를 일정레벨 증폭하는 증폭부(60);상기 증폭된 아날로그신호값을 수치화하는 기준값입력부(70);상기 수치화한 기준값을 토대로 결상/역상을 판정하는 결상/역상 판정부(80); 및상기 판정결과, 결상/역상시 (특)고압부를 차단/경보하는 차단/경보부(90)로 구성된 것을 특징으로 하는 수배전선로의 결상/역상 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 기준값입력부(70)는 사용자가 설정 기준값을 임으로 변환할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수배전선로의 결상/역상 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 위상전압발생부(30)는 위상전압발생용 마이크로프로세서(30a)가 구성되고, 상기 결상/역상 판정부(80)는 결상/역상 판정용 마이크로프로세서(80a)가 구성된 것을 특징으로 하는 수배전선로의 결상/역상 검출장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050089760A KR100864281B1 (ko) | 2005-09-27 | 2005-09-27 | 수배전선로의 결상/역상 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050089760A KR100864281B1 (ko) | 2005-09-27 | 2005-09-27 | 수배전선로의 결상/역상 검출장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070035187A KR20070035187A (ko) | 2007-03-30 |
KR100864281B1 true KR100864281B1 (ko) | 2008-10-20 |
Family
ID=41649146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050089760A KR100864281B1 (ko) | 2005-09-27 | 2005-09-27 | 수배전선로의 결상/역상 검출장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100864281B1 (ko) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101194946B1 (ko) * | 2012-04-16 | 2012-10-25 | 한국산전(주) | 역상 및 오결선 방지기능을 구비한 배전반 |
KR101365706B1 (ko) | 2012-07-13 | 2014-02-21 | 주식회사 베스텍 | 부하차단 보호기능을 갖는 고·저압 배전반의 운전제어방법과 고·저압 배전반 |
KR101414929B1 (ko) | 2014-04-16 | 2014-07-07 | 대원계전주식회사 | 수배전반의 전압감지 표시 제어장치 |
KR101722156B1 (ko) | 2016-11-23 | 2017-04-03 | 주식회사프로컴시스템 | 역상 및 결상 검출기능이 부가된 전력계통 고장기록장치 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101313011B1 (ko) * | 2012-03-13 | 2013-10-01 | 주식회사 베스텍 | 에너지 절약형 고·저압 배전반 운전제어방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980056210A (ko) * | 1996-12-28 | 1998-09-25 | 임태현 | 검상장치 |
KR20010037390A (ko) * | 1999-10-16 | 2001-05-07 | 김병두 | 전기설비의 원격감시제어시스템 |
-
2005
- 2005-09-27 KR KR1020050089760A patent/KR100864281B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980056210A (ko) * | 1996-12-28 | 1998-09-25 | 임태현 | 검상장치 |
KR20010037390A (ko) * | 1999-10-16 | 2001-05-07 | 김병두 | 전기설비의 원격감시제어시스템 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101194946B1 (ko) * | 2012-04-16 | 2012-10-25 | 한국산전(주) | 역상 및 오결선 방지기능을 구비한 배전반 |
KR101365706B1 (ko) | 2012-07-13 | 2014-02-21 | 주식회사 베스텍 | 부하차단 보호기능을 갖는 고·저압 배전반의 운전제어방법과 고·저압 배전반 |
KR101414929B1 (ko) | 2014-04-16 | 2014-07-07 | 대원계전주식회사 | 수배전반의 전압감지 표시 제어장치 |
KR101722156B1 (ko) | 2016-11-23 | 2017-04-03 | 주식회사프로컴시스템 | 역상 및 결상 검출기능이 부가된 전력계통 고장기록장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070035187A (ko) | 2007-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2769462B1 (en) | Method and system for detecting a failed rectifier in an ac/dc converter | |
US11391788B2 (en) | Power conversion device and ground fault location diagnosis method | |
US20090091867A1 (en) | Transformer Through-Fault Current Monitor | |
JP5689497B2 (ja) | Dcリンク部異常検出機能を備えたモータ駆動装置 | |
RU2014120171A (ru) | Способ и устройство для ввода электрического тока в электрическую сеть | |
KR100864281B1 (ko) | 수배전선로의 결상/역상 검출장치 | |
US9606163B2 (en) | Ground fault detecting circuit and power converting device including the same | |
KR100216639B1 (ko) | 지락고장 검출장치 및 그 방법 | |
US11848550B2 (en) | Semiconductor circuit breaker and circuit breaking device | |
KR101751096B1 (ko) | 전기 장치 및 전기 장치에서의 상 고장을 결정하기 위한 방법 | |
CN108627684B (zh) | 用于检测逆变器的输出电流的设备 | |
KR20200093979A (ko) | 누전 차단기 및 그 누설 전류 검출 방법 | |
CA3034871C (en) | A method for phase controlled energizing of power transformer | |
JP6651541B2 (ja) | エネルギー発生設備を中電圧グリッドに接続するための方法およびエネルギー発生設備 | |
US11509254B2 (en) | Method for detecting a motor phase fault of a motor arrangement and drive circuit for driving an electronically commutated motor | |
KR200193053Y1 (ko) | 누전 차단기의 단락과 누전사고 구분 표시장치 | |
Anuchin et al. | Insulation monitoring system for electric drives in TN networks | |
RU2437109C2 (ru) | Способ контроля электрического сопротивления изоляции и защитного отключения электрооборудования | |
KR101461568B1 (ko) | 돌입 전류 억제 기능을 갖는 전력 차단기 제어장치 | |
US11336082B2 (en) | System and method for protecting against faults between turns in excitation windings of synchronous machines with static excitation | |
KR101142749B1 (ko) | 인버터 지락 검출 시스템 및 인버터 지락 검출 방법 | |
KR102441016B1 (ko) | 인버터 직류단 전압 검출장치 | |
KR101571369B1 (ko) | 태양광 발전의 pv모듈 스트링 또는 어레이의 누전감시 장치 | |
JP2007318958A (ja) | 異常検出回路 | |
RU2544012C1 (ru) | Трехфазное измерительное устройство продольной дифференциальной токовой защиты электрической машины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120731 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130926 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |