KR20180074231A - Fault current limiter maintenance method and system - Google Patents

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KR20180074231A
KR20180074231A KR1020160178109A KR20160178109A KR20180074231A KR 20180074231 A KR20180074231 A KR 20180074231A KR 1020160178109 A KR1020160178109 A KR 1020160178109A KR 20160178109 A KR20160178109 A KR 20160178109A KR 20180074231 A KR20180074231 A KR 20180074231A
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윤광희
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Abstract

The present invention discloses a current limiter maintenance system and a method therefor, which separate power supply to a power system through bypassing without stopping the power supply to the power system when a malfunction is detected in a current limiter used in a power system that supplies a large amount of power and continuously supplies the power to the power system, thereby enabling maintenance of the current limiter even under the malfunction. The disclosed current limiter maintenance system comprises a current limiter which reduces the current value by increasing an impedance when an abnormal current corresponding to a certain multiple of the rated current is generated in the power system; at least one disconnector installed at the front end and the rear end of the current limiter for blocking power supply to the current limiter through switching off; a state detection unit for detecting a state signal of the current limiter; a bypass blocking unit for bypassing power supplied to the current limiter by a switching on operation and supplying the bypassed power to the power system; and a main control unit for driving and controlling the bypass blocking unit so that when the abnormality of the current limiter has been recognized based on the state signal detected through the state detection unit, the power supplied to the current limiter is bypassed through the bypass blocking unit without being supplied to the power system.

Description

한류기 유지 보수 시스템 및 방법{Fault current limiter maintenance method and system}{Fault current limiter maintenance method and system}

본 발명은 한류기 유지 보수 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 대용량의 전력을 공급하는 전력계통에서 지락 혹은 단락 사고와 같은 고장으로 정격전류의 5~20 배에 해당하는 고장 전류 발생 시 계통에 임피던스를 증가시켜 전류값을 감소시키는 한류기(Fault Current Limiter)에 전원을 인가하는 전원선이나 광케이블의 단선이 발생하거나 한류기 자체에 과열 발생으로 고장이 검출되는 경우에 전력계통에 전원 공급을 중단하지 않고 바이패스(Bypass)로 분리하여 계속적으로 공급할 수 있도록 함으로써 한류기의 고장 시에도 유지보수 할 수 있도록 하는, 한류기 유지 보수 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for maintaining a fault current limiter, and more particularly, to a system and method for maintaining a fault current of 5 to 20 times the rated current due to a fault such as a ground fault or short- Power supply to the power system is stopped when a fault is detected due to the power line or optical cable being disconnected or the overcurrent is generated by the fault current limiter which decreases the current value by increasing the impedance. The present invention relates to a system and method for maintenance of a short-circuit current (short-circuit) fault, which can be maintained even in the event of a fault.

일반적으로 한류기(Fault Current Limmiter)는 전력계통에서 지락 혹은 단락사고와 같은 고장이 발생하여 정격전류의 5~20배에 해당하는 고장전류 발생 시 계통에 임피던스를 증가시켜 그 값을 감소하는 전력기기이다.In general, a fault current limiter is a device that reduces the value of a fault by increasing the impedance to the system when a fault current corresponding to 5 to 20 times of the rated current occurs due to a fault such as a ground fault or short- to be.

고장전류 발생 시 타 계통으로 파급을 막기 위해서 차단기를 개방(Open)하여 계통에서 해당 부분을 분리하도록 하며, 차단 시간은 3 ~ 5cycle 내에 동작이 이루어진다. 차단기는 차단할 수 있는 전류 용량을 가지고 있으며, 이를 넘어설 경우 차단능력을 상실하게 된다.When a fault current is generated, the circuit breaker is opened to isolate the relevant part from the system in order to prevent ripple to the other system, and the cut-off time is operated within 3 to 5 cycles. The breaker has a current capacity that can be interrupted, and if it is exceeded, it will lose its ability to block.

스마트 그리드 기술의 발달에 따라 기존의 일방적 흐름의 전력공급 및 운영에서 양방향 흐름으로 변화되고 네트워크화 되면서 복잡성이 증가함에 따라 그에 따른 사고 발생 가능성 역시 높아지고 있다. 또한, 풍력, 태양광 등 다양한 신재생 전원 및 연료전지 등의 분산형 전원을 수용하게 되면서 단락용량이 증가하게 되고 이로 인해 고장전류가 증가하게 되었다.As the smart grid technology develops, the complexity increases as the network changes from the existing one-sided power supply and operation to the two-way flow. In addition, short-circuited capacity is increased by accommodating a variety of renewable power sources such as wind power, solar power, and a distributed power source such as a fuel cell, and as a result, the fault current increases.

이에 따라 차단기의 용량을 늘려 정상적으로 계통분리 성능을 낼 수 있도록 차단기 교체가 필요하지만, SF6 가스의 사용 제한 등으로 인해 대체 개발하고 있는 대용량 차단기 개발에 어려움이 따르고 있다. 이를 해소하기 위한 대안으로 고장전류를 기존 차단기가 차단이 가능한 수준 아래로 감소시켜 주는 한류기의 개발이 전세계적으로 추진되고 있으며, 초전도, 가변 리액턴스, 하이브리드형, 전력전자형 등 다양한 한류기의 연구가 이루어지고 있다.Accordingly, it is necessary to replace the circuit breaker so that the capacity of the circuit breaker can be normally increased to achieve the system separation performance. However, it is difficult to develop a large-capacity circuit breaker which is being developed as an alternative to the SF6 gas. As an alternative to solve this problem, the development of a current limiter that reduces the breakdown current to a level below the limit of the conventional circuit breaker is being promoted all over the world. The research of various current limiters such as superconductivity, variable reactance, hybrid type, .

그런데, 한류기가 적용되는 요소는 최소 6.9kV 이상의 고압 및 특고압이나 대용량 전력계통으로 각종 사회 인프라에 전기를 공급하는 역할을 하므로, 사고 발생 시를 제외하고는 상시 전기가 공급되어야 한다.However, the element to which the current limiter is applied is to supply electricity to various social infrastructures with a high voltage of at least 6.9kV or a special high voltage or a large capacity power system.

전력전자가 적용된 한류기는 평상시에는 전력전자(통상 사이리스터)로 정격전류가 흐르다가 사고가 발생하여 단락전류가 발생할 때 리액턴스를 공급하여 사고전류를 감소해주는 방법을 사용하고 있다.A current limiter to which a power electronic is applied uses a method of reducing a fault current by supplying a reactance when a short-circuit current occurs due to an accident occurring when a rated current flows through a power electronic (usually a thyristor) at a normal time.

그리고, 한류기에는 다음과 같은 문제가 발생하고 있다.And, there are the following problems in the Korean Wave.

1) 한류기를 구성하는 사이리스터에 전류인가 또는 광신호 인가를 통해 턴온/턴온프(Turn On/Turn Off) 동작을 수행할 때, 전원선이나 광케이블에 단선이 발생하여 해당 사이리스터의 턴 온 수행이 불가능해 질 수 있다.1) When turn on / turn off operation is performed through applying current or optical signal to the thyristor constituting the current limiter, disconnection occurs in the power line or optical cable, so that the thyristor can not be turned on Can be done.

2) 메인 제어기의 사이리스터 Firing 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인한 위상각이 생성되거나, 한류기의 오랜 사용에 따른 사이리스터에 과열이 발생할 수 있다.2) The thyristor of the main controller may generate phase angle due to firing signal generation algorithm or overheating of thyristor due to long time use of current limiter.

3) 기타 부분방전 검출이나 소음 발생 등 내부 검지 시스템에 의한 점검이 필요하거나, 한류기를 구성하는 리액터의 탑 오일(Top Oil) 온도 및 권선 온도가 제한치 이상으로 상승할 수 있다.3) It is necessary to check by internal detection system such as other partial discharge detection or noise generation, or the top oil temperature and the winding temperature of the reactor constituting the current limiter may rise above the limit value.

4) 유중 변압기의 오일량이 부족하거나, 유중 가스 분석기로 검출된 유중 변압기의 내부에 오일 이상이 발생할 수 있다.4) There is a shortage of oil in the oil transformer or an oil abnormality may occur inside the oil transformer detected by the gas analyzer in the oil.

전술한 바와 같은 문제가 한류기에 상시 정격전류가 흐를 때 발생하는 경우에, 전력계통에 전기공급을 중단하지 않고 분리하여 유지보수를 실시하고 다시 계통에 투입하여 상시 운전 상태로 복구할 수 있는 기술이 요구되고 있다.In the case where the above-mentioned problem occurs when the constant rated current flows in the current limiter, a technique that separates and maintains the power system without interruption of the power supply to the power system, Is required.

한국 등록특허공보 제10-1395643호(등록일: 2014.05.09, 명칭: 보호 스위치가 구비된 한류기)Korean Registered Patent No. 10-1395643 (Registered on May 31, 2014, name:

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 대용량의 전력을 공급하는 전력계통에 이용되는 한류기에 전원을 인가하는 전원선이나 광케이블의 단선이 발생하거나 한류기 자체에 과열 발생으로 고장이 검출되는 경우에 전력계통에 전원 공급을 중단하지 않고 바이패스(Bypass)로 분리하여 계속적으로 공급할 수 있도록 함으로써 한류기의 고장 시에도 유지보수 할 수 있도록 하는, 한류기 유지 보수 시스템 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems described above and to provide a power supply system in which a power line or optical cable for supplying power to a current limiter used in a power system for supplying a large amount of power or a fault is detected The present invention provides a system and method for maintaining a fault current limiter in which the power system can be maintained even when a fault current is broken by separating the power system into bypasses without interruption of power supply and continuously supplying the power system.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 한류기 유지 보수 시스템은, 전력계통에서 정격전류의 일정 배수에 해당하는 이상 전류의 발생 시에 임피던스를 증가시켜 전류값을 감소시키는 한류기; 상기 한류기의 전단 및 후단에 설치되어, 상기 한류기로의 전원 공급을 스위칭 오프(Switching off)를 통해 차단하는 하나 이상의 단로기; 상기 한류기의 상태 신호를 검출하는 상태 검출부; 상기 한류기에 공급되는 전원을 스위칭 온(Switching On) 동작으로 바이패스(Bypass)하여 전력계통에 공급하는 바이패스 차단부; 및 상기 상태 검출부를 통해 검출된 상태 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식한 경우에, 상기 한류기에 공급되던 전원이 상기 한류기에 공급되지 않고 상기 바이패스 차단부를 통해 바이패스하여 전력계통에 공급되도록 상기 바이패스 차단부를 구동 제어하는 메인 제어부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a circuit breaker maintenance system for reducing a current value by increasing an impedance when an abnormal current corresponding to a predetermined multiple of a rated current is generated in a power system; At least one isolator installed at the front end and the rear end of the current limiter for blocking power supply to the current limiter through switching off; A state detecting unit for detecting a state signal of the current-limiting unit; A bypass interrupter for bypassing the power supplied to the current limiter by a switching on operation and supplying the bypassed power to the power system; And a control unit for controlling the power source to be supplied to the power source by bypassing the power source supplied to the current limiter through the bypass cutoff unit without supplying the power source to the current limiter when the abnormality of the current limiter is recognized based on the state signal detected through the state detection unit. And a main control unit for driving and controlling the bypass blocking unit to supply the bypass blocking unit.

또한, 상기 한류기는, 하나 이상 다수 개의 사이리스터(Thyristor)가 직렬로 연결되고 저항이 병렬로 연결된 전력전자부와, 상기 이상 전류를 리액터를 통해 제한하는 리액터부를 포함할 수 있다.The current limiter may include a power electronics part in which one or more thyristors are connected in series and resistors are connected in parallel, and a reactor part that limits the abnormal current through a reactor.

또한, 상기 상태 검출부는, 상기 한류기에 병렬로 연결된 계기용 변압기(PT)와, 상기 한류기에 직렬로 연결된 계기용 변류기(CT)를 포함할 수 있다.The state detector may include a transformer PT connected in parallel with the current limiter and a CT CT connected in series with the current limiter.

또한, 상기 메인 제어부는, 상기 계기용 변압기(PT)를 통해 검출된 상기 한류기의 전압 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하거나, 상기 계기용 변류기(CT)를 통해 검출된 상기 한류기의 전류 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식할 수 있다.The main control unit may recognize the abnormal state of the current limiter based on the voltage signal of the current limiter detected through the meter transformer PT, It is possible to recognize the abnormal state of the current limiting unit based on the current signal of the inverter.

또한, 상기 상태 검출부는, 상기 전력전자부에서 발생된 부분 방전을 검출하는 방전 검출부, 상기 전력전자부에서 사이리스터의 게이트(Gate) 인가 전원선 또는 광케이블의 단선에 따라 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태를 검출하는 사이리스터 동작 검출부; 상기 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각을 검출하는 위상각 검출부; 상기 사이리스터의 과열 발생에 따른 온도를 검출하는 사이리스터 온도 검출부; 및 상기 전력전자부에서 발생되는 소음을 검출하는 소음 검출부를 포함할 수 있다.The state detector may include a discharge detector for detecting a partial discharge generated in the power electronics part, a switch for turning on the thyristor according to a disconnection of a power supply line or an optical cable for a gate of the thyristor in the power electronics part, A thyristor motion detector for detecting a non-performing state; A phase angle detector for detecting a phase angle generated by an error of a thyristor firing signal generating algorithm of the main controller; A thyristor temperature detector for detecting a temperature of the thyristor due to overheating; And a noise detector for detecting noise generated in the power electronics.

또한, 상기 상태 검출부는, 리액터부의 오일 온도 및 권선 온도를 검출하는 온도 검출부와, 상기 리액터부의 변압기 오일량을 검출하는 오일 검출부, 및 상기 리액터부의 이상으로 발생되는 유중 가스를 검출하는 가스 검출부를 포함할 수 있다.The state detecting section includes a temperature detecting section for detecting the oil temperature and the winding temperature of the reactor section, an oil detecting section for detecting the oil amount of the transformer of the reactor section, and a gas detecting section for detecting the oil gas generated by abnormality of the reactor section can do.

그리고, 상기 메인 제어부는, 상기 한류기로부터 상기 상태 검출부를 통해 검출된 전압, 전류, 오일 온도, 권선 온도, 오일량, 유중가스, 부분방전, 소음 중 하나에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식할 수 있다.The main control unit may control the abnormality of the current limiting unit based on one of voltage, current, oil temperature, winding temperature, oil amount, oil gas, partial discharge, and noise detected from the current limiter through the state detection unit Can be recognized.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 한류기 유지 보수 방법은, 한류기의 전단과 후단에 각각 단로기가 연결되고, 상기 한류기에 병렬로 바이패스 차단기가 연결된 시스템의 한류기 유지보수 방법으로서, (a) 전원 공급부에서 상기 한류기에 전원을 공급하는 단계; (b) 상태 검출부에서 상기 한류기의 상태 신호를 검출하는 단계; (c) 메인 제어부가 상기 검출된 상태 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하는 단계; (d) 메인 제어부가 스위칭 온(Switching ON) 제어신호를 바이패스 차단부에 출력하는 단계; 및 (e) 바이패스 차단부가 상기 스위칭 온 제어신호에 따라 스위칭 온(Switching On) 동작으로, 상기 한류기에 공급되던 전원을 바이패스하여 전력계통에 공급하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of maintaining a breaker in a system in which a breaker is connected to a front end and a rear end of a current limiter and a bypass breaker is connected in parallel to the current limiter, (A) powering the current limiter at a power supply; (b) detecting a state signal of the current limiter in the state detector; (c) the main control unit recognizing the abnormal state of the current limiting unit based on the detected state signal; (d) the main control unit outputs a switching ON control signal to the bypass blocking unit; And (e) bypassing the bypass current to the power system by bypassing the power supplied to the current limiter in a switching-on operation according to the switching on control signal.

또한, (f) 상기 한류기의 전단 및 후단에 연결된 각각의 단로기가 상기 메인 제어부의 제어에 따라 상기 한류기에 전원이 공급되지 않도록 스위칭 오프(Switching OFF)하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, (f) each disconnecting unit connected to the front end and the rear end of the current-limiting unit may be switched off so that power is not supplied to the current-limiting unit under the control of the main control unit.

또한, 상기 (f) 단계 이후에, 상기 메인 제어부는 상기 각각의 단로기가 모두 스위칭 온(Switching ON) 되면, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 오프(Switching OFF)시켜 상기 한류기에 전원이 공급되도록 제어할 수 있다.In addition, after the step (f), when the disconnectors are all turned on, the main control unit switches off the bypass blocking unit to control power to be supplied to the current- have.

또한, 상기 (b) 단계에서 상기 상태 검출부는, 계기용 변압기(PT)를 통해 전력전자부의 전압 신호를 검출하거나, 계기용 변류기(CT)를 통해 전력전자부의 전류 신호를 검출하여, 상기 한류기의 상태 신호를 검출할 수 있다.In the step (b), the state detector may detect a voltage signal of the power electronic part through the meter transformer PT or detect a current signal of the power electronic part through the meter current transformer CT, Can be detected.

또한, 상기 (c) 단계에서 상기 메인 제어부는, 상기 상태 검출부를 통해 검출된, 전압, 전류, 오일 온도, 권선 온도, 오일량, 부분방전, 소음, 유중가스, 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태, 상기 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각 중 하나에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식할 수 있다.In addition, in the step (c), the main controller may control the turn-on of the thyristor based on the voltage, current, oil temperature, winding temperature, oil amount, partial discharge, noise, ) Error state, and a phase angle generated due to an error of a thyristor firing signal generation algorithm of the main control unit.

그리고, 상기 (f) 단계에서 상기 메인 제어부는, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 온(Switching ON) 시킨 이후에, 상기 한류기의 전력전자부 및 리액터부를 점검하여 유지 보수할 수 있도록 하기 위해, 상기 한류기에 전원이 공급되지 않도록 상기 한류기의 전단 및 후단에 설치된 상기 하나 이상의 단로기(Disconnect Switch)를 개방(Open)시키게 된다.In the step (f), in order to check and maintain the power electronic part and the reactor part of the current limiter after switching on the bypass cut-off part, The one or more disconnect switches provided at the front end and the rear end of the current-limiting unit are opened to prevent power from being supplied to the unit.

본 발명의 다른 양상들, 장점들 및 특징들은 다음의 섹션들: 도면의 간단한 설명, 상세한 설명 및 청구범위를 포함하는 전체 출원 명세서에 기재된 내용에 기초하여 보다 명백해질 것이다.Other aspects, advantages and features of the present invention will become more apparent on the basis of the following description in the entire specification, including the following sections: Brief Description of the Drawings, Detailed Description, and Claims.

본 발명에 의하면, 한류기에 상시 정격전류가 흐를 때 해당 한류기에 고장이 발생하더라도 전력계통에 전기공급을 중단하지 않고 분리하여 유지보수를 실시하고 다시 계통에 투입하여 상시 운전 상태로 복구할 수 있다.According to the present invention, when a constant rated current flows in a current limiter, even if a fault occurs in the current limiter, the electric power supply to the power system can be separated without interruption and maintenance can be carried out.

따라서, 전력전자가 적용된 한류기는 평상시에는 전력전자(사이리스터)부로 정격전류가 흐르다가 사고가 발생하여 단락전류가 발생할 때 리액턴스를 공급하여 사고전류를 감소해 주는 기능을 계속 수행할 수 있다.Therefore, the current limiter to which the power electronics are applied can continue to function to reduce the fault current by supplying reactance when a short circuit current occurs due to a rated current flowing through a power electronic (thyristor) portion during a normal operation.

도 1은 본 발명을 적용하기 전 한류기의 일반적인 동작 개념을 나타낸 동작 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지 보수 시스템의 기본적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지 보수 시스템의 회로 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지 보수 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지보수 방법에 대한 순차적인 동작 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an operation of a conventional short-circuited inverter before the present invention is applied.
2 is a block diagram schematically showing a basic configuration of a short-circuit breaker maintenance system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a circuit breaker maintenance system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation of a method for maintaining a breaker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a sequential operation procedure of a method for maintaining a breaker according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.If any part is referred to as being "on" another part, it may be directly on the other part or may be accompanied by another part therebetween. In contrast, when a section is referred to as being "directly above" another section, no other section is involved.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.The terms first, second and third, etc. are used to describe various portions, components, regions, layers and / or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish any moiety, element, region, layer or section from another moiety, moiety, region, layer or section. Thus, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that the presence or absence of other features, regions, integers, steps, operations, elements, and / It does not exclude addition.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space such as "below "," above ", and the like may be used to more easily describe the relationship to other portions of a portion shown in the figures. These terms are intended to include other meanings or acts of the apparatus in use, as well as intended meanings in the drawings. For example, when inverting a device in the figures, certain portions that are described as being "below" other portions are described as being "above " other portions. Thus, an exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated by 90 degrees or rotated at different angles, and terms indicating relative space are interpreted accordingly.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명을 적용하기 전 한류기의 일반적인 동작 개념을 나타낸 동작 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an operation of a conventional short-circuited inverter before the present invention is applied.

도 1에서, (a)는 한류기에 정격전류가 공급된 경우를 나타낸 것으로서, 전원부(Vs)로부터 차단기를 경유해 한류기에 정격전류가 공급되면, 한류기는 스위치가 온(ON) 된 상태에서 전류가 흐르게 된다.In FIG. 1, (a) shows a case where a rated current is supplied to a current limiter. When a rated current is supplied from a power supply section Vs via a circuit breaker to a current limiter, Flow.

도 1에서, (b)는 전력계통에 사고로 인한 고장 전류가 발생한 경우를 나타낸 것으로서, 사고로 인해 정격전류의 5~20배에 해당하는 고장 전류가 발생되고, 차단기는 차단 용량 부족으로 개방(Open)되지 않게 된다.In FIG. 1, (b) represents a case where a fault current due to an accident occurs in the power system, a fault current corresponding to 5 to 20 times the rated current is generated due to an accident, Open).

도 1에서, (c)는 한류기에서 리액턴스 성분의 투입으로 고장 전류를 감소시키는 경우를 나타낸 것으로서, 고장 전류의 발생 시에 한류기가 스위치를 오프(Off)시켜 리액터를 통해 전류가 흐르도록 하게 된다. 이에 따라 전원부(Vs)로부터 전류가 차단기를 경유해 한류기의 리액터로 흐르게 됨으로써 고장 전류가 감소하게 된다.1, (c) shows a case in which a fault current is reduced by inputting a reactance component in a current limiter, and when a fault current is generated, the current limiter turns off the switch so that current flows through the reactor . As a result, the current flows from the power supply Vs to the reactor of the fault current limiter via the circuit breaker, thereby reducing the fault current.

도 1에서, (d)는 차단기를 개방(Open)시켜 고장 전류를 차단하는 경우를 나타낸 것으로서, 전원부(Vs)로부터 전류가 차단기를 경유해 리액터로 흐르는 동작이 수 사이클(Cycle)이 진행된 이후에 차단기가 개방(Open) 됨으로써 전원부(Vs)로부터 전류가 한류기에 공급되지 않게 되는 것이다.1, (d) shows a case where a breakdown current is shut off by opening a breaker, and an operation in which a current flows from a power source Vs to a reactor via a breaker is performed after a cycle The breaker is opened so that no current is supplied from the power source Vs to the current limiter.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지 보수 시스템의 기본적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically showing a basic configuration of a short-circuit breaker maintenance system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 한류기 유지 보수 시스템(100)은, 한류기(110), 하나 이상의 단로기(Disconnect Switch)(120, 130), 상태 검출부(140), 메인 제어부(150) 및 바이패스 차단부(160)를 포함한다.2, the circuit breaker maintenance system 100 according to the present invention includes a current limiter 110, one or more disconnect switches 120 and 130, a status detector 140, a main controller 150, And a bypass blocking unit 160.

한류기(110)는 전력계통에서 정격전류의 일정 배수에 해당하는 이상 전류의 발생 시에 임피던스를 증가시켜 전류값을 감소시키는 기능을 수행한다.The current limiter 110 functions to decrease the current value by increasing the impedance when an abnormal current corresponding to a predetermined multiple of the rated current is generated in the power system.

또한, 한류기(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이 하나 이상 다수 개의 사이리스터(Thyristor)가 직렬로 연결되고 저항이 병렬로 연결된 전력전자부와, 이상 전류를 리액터를 통해 제한하는 리액터부를 포함할 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지 보수 시스템의 회로 구성 예를 나타낸 도면이다. 3, the current limiter 110 includes a power electronics portion in which one or more thyristors are connected in series and resistors are connected in parallel, and a reactor portion that limits an abnormal current through a reactor can do. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a circuit breaker maintenance system according to an embodiment of the present invention.

하나 이상의 단로기(120, 130)는 한류기(110)의 전단 및 후단에 각각 연결되고, 전원부(Vs)로부터 한류기(110)로의 전원 공급을 스위칭 오프(Switching off)를 통해 차단한다. 이때, 단로기(120, 130)의 스위칭 오프 동작은 메인 제어부(150)의 제어에 따라 수행할 수 있고, 사용자의 선택 동작에 따라 수행할 수도 있다.One or more disconnectors 120 and 130 are respectively connected to the front end and the rear end of the current limiter 110 and cut off power supply from the power source Vs to the current limiter 110 through a switching off. At this time, the switching off operation of the disconnectors 120 and 130 may be performed under the control of the main control unit 150, or may be performed according to the selection operation of the user.

상태 검출부(140)는 한류기(110)의 상태 신호를 검출한다. The state detector 140 detects a state signal of the short-

또한, 상태 검출부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이 한류기(110)에 병렬로 연결된 계기용 변압기(PT)와, 한류기(110)에 직렬로 연결된 계기용 변류기(CT)를 포함할 수 있다. 3, the state detecting unit 140 includes a transformer PT connected in parallel to the AC 110 and a CT transformer CT connected in series with the AC 110, can do.

또한, 상태 검출부(140)는, 전력전자부에서 발생된 부분 방전을 검출하는 방전 검출부, 상기 전력전자부에서 사이리스터의 게이트(Gate) 인가 전원선 또는 광케이블의 단선에 따라 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태를 검출하는 사이리스터 동작 검출부; 상기 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각을 검출하는 위상각 검출부; 상기 사이리스터의 과열 발생에 따른 온도를 검출하는 사이리스터 온도 검출부; 및 상기 전력전자부에서 발생되는 소음을 검출하는 소음 검출부를 포함할 수 있다.The state detector 140 includes a discharge detector for detecting a partial discharge generated in the power electronics, a turn-off detector for turning on and off the thyristor according to a disconnection of a power line or an optical cable for a gate of a thyristor in the power electronics, A thyristor motion detector for detecting an inoperable state; A phase angle detector for detecting a phase angle generated by an error of a thyristor firing signal generating algorithm of the main controller; A thyristor temperature detector for detecting a temperature of the thyristor due to overheating; And a noise detector for detecting noise generated in the power electronics.

그리고, 상태 검출부(140)는, 리액터부의 오일 온도 및 권선 온도를 검출하는 온도 검출부와, 상기 리액터부의 변압기 오일량을 검출하는 오일 검출부, 및 상기 리액터부의 이상으로 발생되는 유중 가스를 검출하는 가스 검출부를 포함할 수 있다.The state detecting section 140 includes a temperature detecting section for detecting the oil temperature and the winding temperature of the reactor section, an oil detecting section for detecting the oil amount of the transformer in the reactor section, and a gas detecting section for detecting the oil gas generated by abnormality of the reactor section. . ≪ / RTI >

메인 제어부(150)는 상태 검출부(140)를 통해 검출된 상태 신호에 근거해 한류기(110)의 이상 상태를 인식한 경우에, 한류기(110)에 공급되던 전원이 한류기(110)에 공급되지 않고 바이패스 차단부(160)를 통해 바이패스하여 전력계통에 공급되도록 바이패스 차단부(160)를 구동 제어한다.When the main controller 150 recognizes the abnormal state of the current limiter 110 based on the state signal detected through the state detector 140, the power supplied to the current limiter 110 is supplied to the current limiter 110 Bypass bypass 160 and bypass control unit 160 so as to be supplied to the power system.

또한, 메인 제어부(150)는, 한류기의 이상 상태를 인식하면, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 온(Switching ON) 시켜, 한류기에 공급되던 전원이 상기 한류기에 공급되지 않고 바이패스 차단부(160)를 통해 바이패스하여 전력계통에 공급되도록 한다.When the main control unit 150 recognizes the abnormal state of the short-circuited fan, the bypass cut-off unit is switched on so that power supplied to the short-circuited fan is not supplied to the fan, To be supplied to the power system.

또한, 메인 제어부(150)는, 바이패스 차단부(1600를 스위칭 온(Switching ON) 시킨 이후에, 상기 한류기의 전단 및 후단에 설치된 하나 이상의 단로기(Disconnect Switch)를 개방(Open)시켜, 한류기의 전력전자부 및 리액터부를 점검 및 보수할 수 있도록 한다.In addition, the main control unit 150 may open one or more disconnect switches provided at the front end and the rear end of the current limiter after switching on the bypass cutoff unit 1600, So that the power electronic part and the reactor part of the machine can be checked and repaired.

바이패스 차단부(160)는 한류기(110)에 공급되는 전원을 스위칭 온(Switching On) 동작으로 바이패스(Bypass)하여 전력계통에 공급한다.The bypass blocking unit 160 bypasses power supplied to the short-circuited 110 by a switching-on operation and supplies the bypassed power to the power system.

또한, 메인 제어부(150)는, 계기용 변압기(PT)를 통해 검출된 한류기의 전압 신호에 근거해 한류기의 이상 상태를 인식하거나, 계기용 변류기(CT)를 통해 검출된 한류기의 전류 신호에 근거해 한류기의 이상 상태를 인식할 수 있다.In addition, the main control unit 150 can recognize the abnormal state of the current limiter based on the voltage signal of the current limiter detected through the meter transformer PT, or detect the current of the current limiter detected through the current transformer CT It is possible to recognize the abnormality of the current limiter based on the signal.

그리고, 메인 제어부(150)는, 한류기(110)로부터 상태 검출부(140)를 통해 검출된, 전압, 전류, 오일 온도, 권선 온도, 오일량, 부분방전, 소음, 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태, 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각, 유중가스 중 하나에 근거해 한류기의 이상 상태를 인식할 수 있다.The main control unit 150 controls the operation of the thyristor 110 based on the voltage, current, oil temperature, winding temperature, oil amount, partial discharge, noise, On can be recognized based on one of the impossible state, the phase angle generated due to the error of the thyristor firing signal generation algorithm of the main control unit, and the gas in the gas.

한편, 도 2는 도시하지는 않았지만 한류기(110)에 전원을 공급하는 전원부(Vs)를 더 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 2, the power supply unit Vs for supplying power to the current limiter 110 may further be included.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지 보수 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a method for maintaining a breaker according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 한류기 유지 보수 시스템(100)은, 전원부(Vs)에서 한류기(110)에 전원을 공급한다(S410).Referring to FIG. 4, the AC mainte- nance maintenance system 100 according to the present invention supplies power to the AC 110 from the power source Vs (S410).

즉, 전원부(Vs)에서 정격 전류가 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 메인 차단기와 단로기(120)를 경유해 한류기(110)에 공급된다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 한류기 유지보수 방법에 대한 순차적인 동작 과정을 나타낸 도면이다. 한류기(110)는 전원부(Vs)로부터 전원을 공급받으면, 사이리스터의 게이트(Gate)에 전류인가 또는 광신호 인가를 통해 턴 온/턴 오프(Turn On/Turn Off) 동작을 수행한다. 이때, 전력전자부에서 사이리스터는 도 3에 도시된 바와 같이 N 개의 직렬회로로 구성되고, 병렬로 구성된 저항에 인가되는 전압을 감시하여 검출한다. 사이리스터가 정상적으로 턴온 상태가 유지되지 못하는 경우에 상태 검출부(140)는 VAK_on-state(On State 애노드-캐소드) 전압 이상의 값을 검출한다.Namely, the rated current in the power source section Vs is supplied to the fault current limiter 110 via the main breaker 120 and the disconnecting switch 120 as shown in Fig. 5 (a). FIG. 5 is a flowchart illustrating a sequential operation procedure of a method for maintaining a breaker according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. The current limiter 110 performs a turn-on / turn-off operation by applying a current or an optical signal to the gate of the thyristor when power is supplied from the power source Vs. At this time, the thyristor in the power electronics part is composed of N series circuits as shown in Fig. 3, and monitors and detects the voltage applied to the resistors constituted in parallel. If the thyristor can not be normally turned on, the state detector 140 detects a value equal to or higher than the V AK_on-state (On State Anode-Cathode) voltage.

이어, 상태 검출부(140)에서 한류기(110)의 상태 신호를 검출한다(S420).Next, the state detector 140 detects a state signal of the short-circuited fan 110 (S420).

즉, 상태 검출부(140)는 한류기(110)에 병렬로 구성된 계기용 변압기(PT) 및 직렬로 구성된 계기용 변류기(CT)를 사용하여 전압과 전류를 검출한다. 이때, 메인 제어부(150)는 한류기(110)의 정상 운전 시에 검출된 전류 파형이 깨끗한 정형파가 아닌 경우에 고장이 발생한 것으로 인식하는 것이다.That is, the state detecting unit 140 detects the voltage and the current by using a transformer PT (instrumentation transformer) configured in parallel with the current limiter 110 and a current transformer CT configured in series. At this time, the main controller 150 recognizes that a failure occurs when the current waveform detected during normal operation of the short-circuited fan 110 is not a clean regular waveform.

또한, 상태 검출부(140)는 한류기(110)의 전압과 전류를 검출하는 것 이외에 도 3에 도시된 바와 같이 온도 검출부를 통해 사이리스터의 온도를 검출하거나, 한류기(110)의 오일 온도 및 권선 온도를 검출할 수 있다.In addition to detecting the voltage and current of the current limiter 110, the state detector 140 may detect the temperature of the thyristor through the temperature detector, Temperature can be detected.

또한, 상태 검출부(140)는 오일 검출부를 통해 한류기(110)의 변압기 오일량을 검출하거나, 가스 검출부를 통해 한류기(110)의 이상으로 발생되는 유중 가스를 검출할 수 있다.The state detector 140 may detect the amount of transformer oil in the current limiter 110 through the oil detector or may detect the gas in the oil flowing out of the current limiter 110 through the gas detector.

그리고, 상태 검출부(140)는 방전 검출부를 통해 한류기(110)에서 발생된 부분 방전을 검출하거나, 소음 검출부를 통해 한류기(110)에서 발생되는 소음을 검출할 수 있다.The state detector 140 may detect the partial discharge generated in the current limiter 110 through the discharge detector or may detect the noise generated in the current limiter 110 through the noise detector.

이어, 메인 제어부(150)는 검출된 상태 신호에 근거해 한류기의 이상 상태를 인식한다(S430).Next, the main control unit 150 recognizes an abnormal state of the short-circuited fan based on the detected state signal (S430).

즉, 메인 제어부(150)는 전술한 바와 같이 상태 검출부(140)를 통해 검출된 전압, 전류, 오일 온도, 권선 온도, 오일량, 유중가스, 부분방전, 소음에 관한 신호에 근거해 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 한류기(110)에 고장이 발생한 것으로 인식하는 것이다. 5 (a) and 5 (b), based on signals relating to the voltage, current, oil temperature, winding temperature, oil amount, oil gas, partial discharge and noise detected through the state detection unit 140 as described above, it is recognized that a fault has occurred in the short-circuited fan 110 as shown in (b) of FIG.

이어, 메인 제어부(150)는 스위칭 온(Switching ON) 제어신호를 바이패스 차단부(160)에 출력한다(S440).Next, the main control unit 150 outputs a switching ON control signal to the bypass blocking unit 160 (S440).

즉, 메인 제어부(150)는 한류기(110)에 공급되던 전원이 한류기(110)에 공급되지 않고, 바이패스 차단기(160)를 통해 바이패스하여 전력계통으로 공급되도록 바이패스 차단부(150)를 스위칭 온 시키는 스위칭 온 제어신호를 바이패스 차단부(160)에 출력하는 것이다. That is, the main control unit 150 controls the bypass blocking unit 150 to be bypassed through the bypass circuit breaker 160 and supplied to the power system without being supplied to the AC 110, To the bypass cutoff unit 160. The bypass cutoff unit 160 outputs the switching on control signal to the bypass cutoff unit 160. [

이어, 바이패스 차단부(160)는 스위칭 온 제어신호에 따라 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 스위칭 온(Switching On) 동작으로, 한류기에 공급되던 전원을 바이패스하여 전력계통에 공급한다(S450).Then, in accordance with the switching on control signal, the bypass interrupter 160 bypasses the power supplied to the current limiter and supplies the power to the power system through the switching on operation as shown in FIG. 5 (c) (S450).

즉, 바이패스 차단부(160)를 구성하는 차단기의 접촉 저항이 한류기(110)의 임피던스 값보다 더 작으므로, 한류기(110)에 공급되던 대부분의 전류가 한류기(110)에 병렬로 연결된 바이패스 차단부(160)로 흐르게 되는 것이다. 따라서, 한류기(110)에 고장이 발생하더라도 전력계통으로의 전원 공급은 계속 유지할 수 있게 되는 것이다. That is, since the contact resistance of the circuit breaker constituting the bypass cut-off part 160 is smaller than the impedance value of the current limiter 110, most of the current supplied to the current limiter 110 is parallel to the current limiter 110 And flows to the connected bypass blocking unit 160. Therefore, even if a fault occurs in the short-circuited fan 110, power supply to the power system can be maintained.

이어, 한류기(110)의 전단 및 후단에 연결된 각각의 단로기(120, 130)는 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 한류기(110)에 전원이 공급되지 않도록 스위칭 오프(Switching OFF) 동작을 수행하게 된다. 즉, 메인 제어부(150)는, 바이패스 차단부(160)를 스위칭 온(Switching ON) 시킨 이후에, 한류기의 전력전자부 및 리액터부를 점검하여 유지 보수할 수 있도록 하기 위해, 한류기에 전원이 공급되지 않도록 하나 이상의 단로기(Disconnect Switch)를 개방(Open)시키는 것이다.The disconnectors 120 and 130 connected to the upstream and downstream ends of the current limiter 110 are switched off so as not to supply power to the current limiter 110 as shown in FIG. Operation. That is, after the bypass blocking unit 160 is switched on, the main control unit 150 controls the power electronics and the reactor unit of the short-circuited fan so that power is supplied to the short- And one or more disconnect switches are opened so as not to be supplied.

따라서, 전원부(Vs)로부터 전원이 한류기(110)에 공급되지 않고 차단된 상태에서, 작업자 또는 관리자 등이 한류기(110)의 고장 상태를 안전하게 수리할 수 있게 되는 것이다.Therefore, in a state where power is not supplied from the power source unit Vs to the current limiter 110, the operator, manager or the like can safely repair the fault condition of the current limiter 110. [

그리고, 메인 제어부(150)는 한류기(110)가 수리된 이후에 각각의 단로기(120, 130)가 모두 스위칭 온(Switching ON) 되면, 바이패스 차단부(160)를 스위칭 오프(Switching OFF)시켜 전원부(Vs)로부터 단로기1(120)을 통해 한류기(110)에 전원이 공급되도록 제어한다. The main control unit 150 switches off the bypass blocking unit 160 when all of the disconnectors 120 and 130 are switched on after the current limiter 110 is repaired. So that power is supplied from the power source Vs to the current limiter 110 via the disconnecting switch 120. [

따라서, 전원부(Vs)로부터 단로기1(120)를 경유해 한류기(110)에 전원이 공급되고, 한류기(110)는 사이리스터 또는 리액터를 통해 전류가 흐르도록 스위칭 동작하고, 이에 따라 전류가 한류기(110)로부터 단로기2(130)를 통해 전력계통으로 흐르게 된다.Accordingly, power is supplied from the power source unit Vs to the fault current limiter 110 via the isolator 1 120. The current limiter 110 performs a switching operation so that current flows through the thyristor or the reactor, (110) to the power system through disconnector 2 (130).

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 대용량의 전력을 공급하는 전력계통에 이용되는 한류기에 전원을 인가하는 전원선이나 광케이블의 단선이 발생하거나 한류기 자체에 과열 발생으로 고장이 검출되는 경우에 전력계통에 전원 공급을 중단하지 않고 바이패스(Bypass)로 분리하여 계속적으로 공급할 수 있도록 함으로써 한류기의 고장 시에도 유지보수 할 수 있도록 하는, 한류기 유지 보수 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, when a power line or an optical cable for applying power to a current limiter used in a power system that supplies a large amount of power is disconnected, or when a fault is detected due to overheating in the current limiter, The power supply is not interrupted and the power supply can be continuously separated by bypass so that maintenance can be performed even in the event of a fault of the fault current limiter.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .

100 : 한류기 유지 보수 시스템
110 : 한류기
120, 130 : 단로기
140 : 상태 검출부
150 : 메인 제어부
160 : 바이패스 차단부100: Current limiter maintenance system
110: wave current
120, 130:
140:
150:
160: Bypass cut-

Claims (15)

전력계통에서 정격전류의 일정 배수에 해당하는 이상 전류의 발생 시에 임피던스를 증가시켜 전류값을 감소시키는 한류기;
상기 한류기의 전단 및 후단에 설치되어, 상기 한류기로의 전원 공급을 스위칭 오프(Switching off)를 통해 차단하는 하나 이상의 단로기;
상기 한류기의 상태 신호를 검출하는 상태 검출부;
상기 한류기에 공급되는 전원을 스위칭 온(Switching On) 동작으로 바이패스(Bypass)하여 전력계통에 공급하는 바이패스 차단부; 및
상기 상태 검출부를 통해 검출된 상태 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식한 경우에, 상기 한류기에 공급되던 전원이 상기 한류기에 공급되지 않고 상기 바이패스 차단부를 통해 바이패스하여 전력계통에 공급되도록 상기 바이패스 차단부를 구동 제어하는 메인 제어부;
를 포함하는 한류기 유지보수 시스템.
A current limiter for reducing the current value by increasing the impedance when an abnormal current corresponding to a certain multiple of the rated current is generated in the power system;
At least one isolator installed at the front end and the rear end of the current limiter for blocking power supply to the current limiter through switching off;
A state detecting unit for detecting a state signal of the current-limiting unit;
A bypass interrupter for bypassing the power supplied to the current limiter by a switching on operation and supplying the bypassed power to the power system; And
The power source supplied to the current limiter is bypassed through the bypass interrupting unit to supply power to the power system without being supplied to the current limiting unit when the abnormal state of the current limiting unit is recognized based on the state signal detected through the state detecting unit. A main control unit for driving and controlling the bypass blocking unit;
A current limiter maintenance system.
제 1 항에 있어서,
상기 한류기는, 하나 이상 다수 개의 사이리스터(Thyristor)가 직렬로 연결되고 저항이 병렬로 연결된 전력전자부와, 상기 이상 전류를 리액터를 통해 제한하는 리액터부를 포함하는, 한류기 유지보수 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the current limiter includes a power electronics part in which one or more thyristors are connected in series and resistors are connected in parallel and a reactor part for limiting the abnormal current through a reactor.
제 2 항에 있어서,
상기 상태 검출부는, 상기 한류기에 병렬로 연결된 계기용 변압기(PT)와, 상기 한류기에 직렬로 연결된 계기용 변류기(CT)를 포함하는, 한류기 유지보수 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the state detector includes a meter transformer PT connected in parallel with the current limiter and a CT current meter connected in series with the current limiter.
제 3 항에 있어서,
상기 메인 제어부는, 상기 계기용 변압기(PT)를 통해 검출된 전력전자부의 전압 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하거나, 상기 계기용 변류기(CT)를 통해 검출된 전력전자부의 전류 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하는, 한류기 유지보수 시스템.
The method of claim 3,
The main control unit recognizes an abnormal state of the current limiter based on a voltage signal of the power electronic part detected through the instrument transformer (PT) or detects a current signal of the power unit detected through the instrument current transformer (CT) And the abnormal condition of the current limiter is recognized based on the detected current value.
제 4 항에 있어서,
상기 상태 검출부는, 상기 전력전자부에서 발생된 부분 방전을 검출하는 방전 검출부, 상기 전력전자부에서 사이리스터의 게이트(Gate) 인가 전원선 또는 광케이블의 단선에 따라 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태를 검출하는 사이리스터 동작 검출부; 상기 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각을 검출하는 위상각 검출부; 상기 사이리스터의 과열 발생에 따른 온도를 검출하는 사이리스터 온도 검출부; 및 상기 전력전자부에서 발생되는 소음을 검출하는 소음 검출부;
를 포함하는, 한류기 유지보수 시스템.
5. The method of claim 4,
The state detector includes a discharge detector for detecting a partial discharge generated in the power electronics, a turn-on operation of the thyristor according to a disconnection of a gate or a power line of the thyristor in the power electronics A thyristor motion detector for detecting an impossible state; A phase angle detector for detecting a phase angle generated by an error of a thyristor firing signal generating algorithm of the main controller; A thyristor temperature detector for detecting a temperature of the thyristor due to overheating; And a noise detector for detecting noise generated in the power electronics part.
And a current limiter maintenance system.
제 5 항에 있어서,
상기 상태 검출부는, 리액터부의 오일 온도 및 권선 온도를 검출하는 온도 검출부와, 상기 리액터부의 변압기 오일량을 검출하는 오일 검출부, 및 상기 리액터부의 이상으로 발생되는 유중 가스를 검출하는 가스 검출부를 포함하는, 한류기 유지보수 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the state detecting section includes a temperature detecting section for detecting an oil temperature and a winding temperature of the reactor section, an oil detecting section for detecting an oil amount of a transformer of the reactor section, and a gas detecting section for detecting a gas oil produced by abnormality of the reactor section. Current limiter maintenance system.
제 6 항에 있어서,
상기 메인 제어부는, 상기 상태 검출부를 통해 검출된, 전압, 전류, 오일 온도, 권선 온도, 오일량, 부분방전, 소음, 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태, 상기 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각, 유중가스 중 하나에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하는, 한류기 유지보수 시스템.
The method according to claim 6,
The main control unit may control the thyristor of the main control unit such that a voltage, a current, an oil temperature, a winding temperature, an oil amount, a partial discharge, a noise, a turn- A fault current maintenance system that recognizes the abnormality of the current limiter based on one of a phase angle and a gas flow generated due to an error of a firing signal generation algorithm.
제 7 항에 있어서,
상기 메인 제어부는, 상기 한류기의 이상 상태를 인식하면, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 온(Switching ON) 시켜, 상기 한류기에 공급되던 전원이 상기 한류기에 공급되지 않고 상기 바이패스 차단부를 통해 바이패스하여 전력계통에 공급되도록 하는, 한류기 유지보수 시스템.
8. The method of claim 7,
When the abnormal state of the current limiter is recognized, the main control unit switches on the bypass cutout unit and bypasses the power source supplied to the current limiter through the bypass cutout unit without being supplied to the current limiter Current limiter maintenance system to supply power system.
제 8 항에 있어서,
상기 메인 제어부는, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 온(Switching ON) 시킨 이후에, 상기 한류기의 전력전자부 및 리액터부를 점검하여 유지 보수할 수 있도록 하기 위해, 상기 한류기에 전원이 공급되지 않도록 상기 한류기의 전단 및 후단에 설치된 상기 하나 이상의 단로기(Disconnect Switch)를 개방(Open)시키는, 한류기 유지보수 시스템.
9. The method of claim 8,
In order to allow the power electronic part and the reactor part of the current-limiting device to be checked and maintained after the bypass blocking part is switched on, the main control part controls the flow- Wherein the at least one disconnect switch provided at the front end and the rear end of the machine is opened.
한류기의 전단과 후단에 각각 단로기가 연결되고, 상기 한류기에 병렬로 바이패스 차단기가 연결된 시스템의 한류기 유지보수 방법으로서,
(a) 전원 공급부에서 상기 한류기에 전원을 공급하는 단계;
(b) 상태 검출부에서 상기 한류기의 상태 신호를 검출하는 단계;
(c) 메인 제어부가 상기 검출된 상태 신호에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하는 단계;
(d) 메인 제어부가 상기 한류기의 이상 상태를 인식하면, 스위칭 온(Switching ON) 제어신호를 바이패스 차단부에 출력하는 단계; 및
(e) 바이패스 차단부가 상기 스위칭 온 제어신호에 따라 스위칭 온(Switching On) 동작하여, 상기 한류기에 공급되던 전원을 바이패스하여 전력계통에 공급하는 단계;
를 포함하는, 한류기 유지보수 방법.
There is provided a method of maintaining a short circuit breaker in a system in which a disconnector is connected to a front end and a rear end of a short-circuited inverter and a bypass breaker is connected in parallel to the short-
(a) supplying power to the current limiter at a power supply unit;
(b) detecting a state signal of the current limiter in the state detector;
(c) the main control unit recognizing the abnormal state of the current limiting unit based on the detected state signal;
(d) if the main control unit recognizes an abnormal state of the current-limiting unit, outputting a switching-ON control signal to the bypass blocking unit; And
(e) the bypass blocking unit performs a switching-on operation according to the switching-on control signal to bypass the power supplied to the current-limiting unit and supply the power to the power system;
The method comprising the steps of:
제 10 항에 있어서,
(f) 상기 한류기의 전단 및 후단에 연결된 각각의 단로기가 상기 메인 제어부의 제어에 따라 상기 한류기에 전원이 공급되지 않도록 스위칭 오프(Switching OFF)하는 단계;
를 더 포함하는, 한류기 유지보수 방법.
11. The method of claim 10,
(f) switching off each disconnector connected to the front end and the rear end of the current-limiting unit so that power is not supplied to the current-limiting unit under the control of the main control unit;
Further comprising the steps of:
제 11 항에 있어서,
상기 (f) 단계 이후에, 상기 메인 제어부는 상기 각각의 단로기가 모두 스위칭 온(Switching ON) 되면, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 오프(Switching OFF)시켜 상기 한류기에 전원이 다시 공급되도록 제어하는, 한류기 유지보수 방법.
12. The method of claim 11,
After the step (f), the main control unit switches off the bypass blocking unit when all of the disconnectors are switched on, and controls the power source to be supplied again to the current- Maintenance method.
제 10 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 상태 검출부는, 계기용 변압기(PT)를 통해 전력전자부의 전압 신호를 검출하거나, 계기용 변류기(CT)를 통해 전력전자부의 전류 신호를 검출하여, 상기 한류기의 상태 신호를 검출하는, 한류기 유지보수 방법.
11. The method of claim 10,
In the step (b), the state detector detects a voltage signal of the power electronic part through the meter transformer (PT), or detects a current signal of the power electronic part through the meter current transformer (CT) A method of maintaining a short-circuit current to detect a signal.
제 10 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서 상기 메인 제어부는, 상기 상태 검출부를 통해 검출된, 전압, 전류, 오일 온도, 권선 온도, 오일량, 부분방전, 소음, 유중가스, 상기 사이리스터의 턴온(Turn-On) 수행 불가능 상태, 상기 메인 제어부의 사이리스터 동작(Firing) 신호 발생 알고리즘의 오류 발생으로 인해 생성되는 위상각 중 하나에 근거해 상기 한류기의 이상 상태를 인식하는, 한류기 유지보수 방법.
11. The method of claim 10,
In the step (c), the main control unit may perform a turn-on operation of the thyristor based on the voltage, current, oil temperature, winding temperature, oil amount, partial discharge, noise, Wherein the abnormal state of the current limiter is recognized on the basis of one of the phase angles generated due to the occurrence of an error of the thyristor firing signal generating algorithm of the main control unit.
제 11 항에 있어서,
상기 (f) 단계에서 상기 메인 제어부는, 상기 바이패스 차단부를 스위칭 온(Switching ON) 시킨 이후에, 상기 한류기의 전력전자부 및 리액터부를 점검하여 유지 보수할 수 있도록 하기 위해, 상기 한류기에 전원이 공급되지 않도록 상기 한류기의 전단 및 후단에 설치된 상기 하나 이상의 단로기(Disconnect Switch)를 개방(Open)시키는, 한류기 유지보수 방법.
12. The method of claim 11,
In the step (f), the main control unit controls the power dissipation unit and the reactor unit of the current limiter so that the current limiter can be maintained after the bypass interrupting unit is switched on. Wherein the at least one disconnect switch provided at the front end and the rear end of the current limiter is opened.
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