KR100763881B1 - Method for digital diagnosising circuit breaker motion time of measurement - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변전소 또는 전기설비 내에 설치, 운전중인 차단기 고장예방을 위한 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법에 관한 것으로, 특히 차단기 내부 또는 배전반에 설치되어 차단기의 개폐 동작시간을 프로세서의 디지털 타이머를 사용하여 감시함으로써, 차단기의 이상 유무를 진단하여 계통사고 발생시 사고의 파급효과를 줄일 수 있도록 하는데 그 특징적인 목적이 있다.The present invention relates to a digital diagnostic method for measuring the breaker operation time for preventing breaker breakdown during operation in a substation or electrical installation. Particularly, the present invention is installed in a breaker or in a switchboard to use an open / close operation time of a breaker using a digital timer of a processor. The main purpose of the monitoring is to diagnose abnormality of the breaker and to reduce the ripple effect of the accident in case of a system accident.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, (a) 측정감지장치가 차단기 동작시간을 측정한 후, 차단기 상태신호를 생성 및 전송하는 단계; (b) SCADA 서버가 수신한 차단기 상태신호를 정상작동상태신호인지 고장상태신호인지 여부를 판단하고, 기설정된 고유식별번호를 검색하여 상기 차단기 및 상기 측정감지장치가 설치된 장소의 근무자 성명, 연락처 및 우선 조치사항을 팝업 창 형식으로 디스플레이하는 단계; (c) 제 (b) 단계의 판단결과, 정상작동상태신호인 경우 SCADA 서버가 기설정된 차단기의 고유식별번호를 검색하여 그에 따른 작동상태를 기록 및 저장하는 단계; (d) 제 (b) 단계의 판단결과, 고장상태신호를 수신한 경우 SCADA 서버가 기설정된 차단기의 고유식별번호를 검색하여 고장상태를 전송한 차단기에 따른 우선 조치사항을 검색한 후, 명령신호를 생성하여 측정감시장치로 전송하는 단계; 및 (e) SCADA 서버가 고장상태의 원인을 분석하여 그에 따른 고장상태처리방법을 저장 및 관리하는 단계; 로 이루어진다.The present invention for achieving the above object, (a) measuring and measuring the circuit breaker operating time, the step of generating and transmitting a circuit breaker status signal; (b) Determining whether the breaker status signal received by the SCADA server is a normal operating status signal or a failure status signal, searching for a predetermined unique identification number, the name of a worker, a contact number and First displaying the measures in the form of a pop-up window; (c) in the case of the normal operation state signal, as a result of the determination of step (b), the SCADA server retrieving the unique identification number of the predetermined circuit breaker and recording and storing the operation state accordingly; (d) When the failure status signal is received as a result of the determination of step (b), the SCADA server searches for a specific identification number of the predetermined circuit breaker, searches for priority measures according to the circuit breaker that has transmitted the failure status, Generating and transmitting to the measurement and monitoring apparatus; And (e) analyzing, by the SCADA server, the cause of the failure state and storing and managing the failure state processing method accordingly. Is made of.
차단기, 디지털 타이머, 차단기 동작시간, 측정감지장치, 차단기 상태정보 Breaker, Digital Timer, Breaker Operating Time, Measurement Sensor, Breaker Status Information
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단시스템을 나타내는 블럭도,1 is a block diagram showing a digital diagnostic system for measuring the breaker operation time according to an embodiment of the present invention;
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 시스템의 단상용 타이머를 나타내는 로직도,2A is a logic diagram illustrating a single-phase timer of a digital system for measuring a breaker operation time according to an embodiment of the present invention;
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 시스템의 삼상용 타이머를 나타내는 로직도,2B is a logic diagram illustrating a three-phase timer of a digital system for measuring a breaker operation time according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정감지장치를 나타내는 상세 블럭도,3 is a detailed block diagram showing a measurement sensing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SCADA 서버를 나타내는 상세 블럭도,4 is a detailed block diagram illustrating a SCADA server according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변전소 내에 설치된 22.9kV GIS 차단기를 나타내는 일예시도,5 is an exemplary view showing a 22.9 kV GIS circuit breaker installed in a substation according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법을 나타내는 전체 흐름도,6 is a flowchart illustrating a digital diagnostic method for measuring a breaker operation time according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법 을 나타내는 전체 흐름도,7 is a flowchart illustrating a digital diagnostic method for measuring a breaker operation time according to an embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 명령신호를 생성하는 단계를 구체적으로 나타내는 흐름.8 is a flow diagram illustrating in detail the step of generating a command signal according to an embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100 : 차단기 200 : 측정감지장치100: circuit breaker 200: measuring sensor
210 : 전원부 211 : 써지 보호회로210: power supply 211: surge protection circuit
212 : DC-DC Converter 또는 SMPS 220 : 중앙처리부212: DC-DC Converter or SMPS 220: Central Processing Unit
221 : 디지털 입력부 222 : 디지털 출력부221: digital input unit 222: digital output unit
223 : 디지털 타이머 224 : 실시간 클럭장치223: digital timer 224: real time clock device
225: 감시계기 230 : 네트워크 통신부225: monitoring instrument 230: network communication unit
240 : 출력부 241 : 표시장치240: output unit 241: display device
300 : 중계장치 400 : SCADA 서버300: repeater 400: SCADA server
410 : 네트워크 접속부 420 : 상태관리 DB410: network connection 420: state management DB
430 : 모니터부 440 : 명령 송신부430: monitor 440: command transmitter
450 : 상태 알람부 460 : 데이터 검색ㆍ분석부450: state alarm unit 460: data search and analysis unit
470 : 중앙처리부470: central processing unit
본 발명은 변전소 또는 전기설비 내에 설치, 운전중인 차단기 고장예방을 위한 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법에 관한 것으로, 특히 차단기 내부 또는 배전반에 설치되어 차단기의 개폐 동작시간을 프로세서의 고정밀급 디지털 타이머를 사용하여 감시함으로써, 차단기의 이상 유무를 진단하여 계통사고 발생시 사고의 파급효과를 줄일 수 있도록 한 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital diagnostic method for measuring breaker operating time for preventing breaker breakdown during operation in a substation or electrical installation. Particularly, the present invention provides a high-precision digital timer of a processor to be installed in a breaker or in a switchboard. The present invention relates to a diagnostic method for diagnosing an abnormality of a circuit breaker to reduce the ripple effect of an accident in case of a system accident.
일반적으로, 차단기의 종류 가운데 가스절연개폐장치(GIS; SF6 Gas Insulated Switch Gear)는 높은 절연성능을 갖는 SF6 가스로 충전된 탱크 내에 차단기, 단로기, 모선, 변성기를 밀폐 내장하고 있기 때문에 환경성, 고신뢰성, 안정성을 갖추고 각종 전기설비에 광범위하게 확대, 적용되고 있다. 그러나 내부 장치를 육안으로 확인할 수가 없기 때문에 내부에서 발생하는 이상 징후를 조기발견하기 곤란하고, 절연파괴 등의 사고발생시 파급효과 및 복구에 장시간이 소요되어 정전시간이 오래 지속되는 문제점을 가지고 있었다.In general, among the types of circuit breakers, SF 6 Gas Insulated Switch Gears (GIS) have a high degree of insulation, which is an environmentally friendly, high-insulation circuit breaker, disconnector, busbar, and transformer in a tank filled with SF6 gas. It is widely used in various electrical facilities with reliability and stability. However, since internal devices cannot be visually identified, it is difficult to detect abnormal signs occurring internally, and it has a problem that power failure time lasts for a long time due to the ripple effect and recovery when an accident such as insulation breakdown occurs.
참고적으로, 차단기 사고의 원인으로는 전기적요인, 열적요인, 기계적요인, 환경적요인 등이 있으나 그 중 운전중 발생하는 전기적요인에 의한 열화 및 이상이 가장 많이 발생하고 있다.For reference, breaker accidents include electrical factors, thermal factors, mechanical factors, environmental factors, etc. Among them, deterioration and abnormalities due to electrical factors occurring during operation are most common.
즉, 차단기의 열화 및 이상으로 인한 사고장해를 미연에 방지하고 성능을 유지하기 위하여 순시 및 점검의 방법으로 설비를 유지보수하고 있으며, 차단기의 진단항목으로 누설전류 측정, 절연저항 측정, 개폐동작특성 시험, 접촉저항 측정, 접 촉부의 온도감시, 절연ㆍ소호매체의 특성조사, 제어회로 시험 등을 실시하고 있다.In other words, to prevent accidents caused by deterioration and abnormality of circuit breakers and to maintain their performance, the equipment is maintained by means of instantaneous and inspection, and leakage current measurement, insulation resistance measurement, switching operation characteristics as diagnostic items of circuit breakers. Tests, contact resistance measurements, temperature monitoring of the contacts, investigation of the characteristics of the insulation and extinguishing media, and control circuit tests are carried out.
이때, 개폐동작 특성시험을 하기 위하여는 필히 차단기의 운전을 중지한 후 차단기 코일의 접점을 외부의 별도장비에 입력한 후 차단기를 개폐시킬 때 동작한 시간 데이터를 확인하는 방식을 사용하고 있다. 이러다보니 점검의 복잡성으로 인하여 점검중 정전시간이 길어지고, 운전중인 차단기의 실제 사고시에 동작하는 차단기 동작시간을 현장에서 확인하지 못한다는 문제점이 있었다.At this time, in order to perform the opening and closing operation characteristic test, the operation of the circuit breaker must be stopped and the contact point of the circuit breaker coil is inputted to a separate external device, and then the time data operated when opening and closing the circuit breaker is used. Therefore, due to the complexity of the inspection, there is a problem that the power failure time during the inspection is long, and the breaker operation time operating in the actual accident of the circuit breaker in operation cannot be confirmed at the site.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 차단기 내부 또는 배전반에 차단기 동작시간측정용 고정밀급 디지털 진단시스템을 설치하여 차단기의 점검시에는 시험의 편리성과 정확성 및 정전시간의 단축뿐만이 아니라 실제 운전중일 때도 실시간으로 차단기의 동작시간을 측정하여 설비의 이상 유무를 진단할 수 있는 디지털 진단방법을 제공한다.The present invention has been made in view of the above problems, and installs a high-precision digital diagnostic system for measuring the breaker operation time in the breaker or in the switchboard to check the breaker, as well as the convenience and accuracy of the test and the reduction of the outage time. It provides a digital diagnostic method that can diagnose the abnormality of the equipment by measuring the operation time of the breaker in real time even during operation.
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이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법은, (a) 측정감지장치가 차단기 동작시간을 측정한 후, 차단기 상태신호를 생성 및 전송하는 단계; (b) SCADA 서버가 수신한 차단기 상태신호를 정상작동상태신호인지 고장상태신호인지 여부를 판단하고, 기설정된 고유식별번호를 검색하여 상기 차단기 및 상기 측정감지장치가 설치된 장소의 근무자 성명, 연락처 및 우선 조치사항을 팝업 창 형식으로 디스플레이하는 단계; (c) 제 (b) 단계의 판단결과, 정상작동상태신호인 경우 SCADA 서버가 기설정된 차단기의 고유식별번호를 검색하여 그에 따른 작동상태를 기록 및 저장하는 단계; (d) 제 (b) 단계의 판단결과, 고장상태신호를 수신한 경우 SCADA 서버가 기설정된 차단기의 고유식별번호를 검색하여 고장상태를 전송한 차단기에 따른 우선 조치사항을 검색한 후, 명령신호를 생성하여 측정감시장치로 전송하는 단계; 및 (e) SCADA 서버가 고장상태의 원인을 분석하여 그에 따른 고장상태처리방법을 저장 및 관리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a digital diagnostic method for measuring a breaker operation time of the present invention includes: (a) measuring and detecting a breaker operating time by the measuring sensor, and generating and transmitting a breaker state signal; (b) Determining whether the breaker status signal received by the SCADA server is a normal operating status signal or a failure status signal, searching for a predetermined unique identification number, the name of a worker, a contact number and First displaying the measures in the form of a pop-up window; (c) in the case of the normal operation state signal, as a result of the determination of step (b), the SCADA server retrieving the unique identification number of the predetermined circuit breaker and recording and storing the operation state accordingly; (d) When the failure status signal is received as a result of the determination in step (b), the SCADA server searches for a specific identification number of the predetermined circuit breaker, searches for priority measures according to the circuit breaker that has transmitted the failure status, and then sends a command signal. Generating and transmitting to the measurement and monitoring apparatus; And (e) analyzing, by the SCADA server, the cause of the failure state and storing and managing the failure state processing method accordingly. Characterized in that it comprises a.
바람직하게 제 (a) 단계 이전에, 측정감지장치가 변전소 또는 전기설비 내의 전원장치로부터 DC 전원을 입력받는 단계; 측정감지장치가 프로그램된 시퀀스에 의해 동작을 실행하는 단계; 측정감지장치가 동작시간 시작 디지털 입력과 동작시간 정지 디지털 입력에 차단기 상태접점을 입력받는 단계; 및 차단기 상태접점이 정상상태인 경우, 측정감지장치가 디지털 타이머의 작동을 준비완료하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, before step (a), the measurement sensing device receives a DC power from a power supply device in a substation or an electrical installation; The measurement sensing device executes an operation by a programmed sequence; Receiving, by the measurement sensing device, a breaker state contact to an operation time start digital input and an operation time stop digital input; And when the breaker state contact is in a normal state, preparing, by the measurement sensing device, to operate the digital timer. It characterized in that it further comprises.
측정감지장치가 디지털 타이머를 동작시키는 단계; 동작시간 정지 디지털 입력이 입력되는 경우 측정감지장치가 차단기 동작시간을 측정하는 단계; 및 동작시간 정지 디지털 입력이 입력되지 않는 경우 상기 측정감지장치가 고장상태에 따른 차단기 상태정보를 생성 및 전송하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measurement sensing device operating the digital timer; When the operation time stop digital input is input, the measurement sensing device measuring an operation time of the breaker; And generating and transmitting breaker state information according to a fault state by the measurement sensing device when the operation time stop digital input is not input. Characterized in that it comprises a.
또한 바람직하게 제 (b) 단계 이전에, 중계장치가 측정감지장치로부터 RS-485, RF통신 또는 PLC에 따른 통신방식을 이용하여 수신한 차단기 상태신호를 SCADA 서버로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, before the step (b), the relay device transmits the breaker status signal received from the measurement sensing device to the SCADA server using a communication method according to RS-485, RF communication or PLC; It characterized in that it further comprises.
그리고 바람직하게 명령신호를 생성하는 제 (d) 단계는, SCADA 서버가 기저장된 차단기의 고유식별번호를 이용하여 고장상태신호를 전송한 차단기의 위치 및 측정감지장치가 설치된 건물의 긴급연락망을 검색하는 단계; SCADA 서버가 원격지에서 모니터링하는 관리자가 고장상태신호를 인지할 수 있도록 상태 알림부를 이용하여 시청각적으로 경보하는 단계; SCADA 서버가 고장상태신호에 따라 검색된 대처방법 및 우선 조치사항을 모니터를 통해서 디스플레이하는 단계; SCADA 서버가 고장상태신호에 따른 우선 조치사항을 포함하는 근무자에 대한 명령신호를 생성하여 RS-232C 통신방식을 통해 전송하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (d) of generating a command signal, the SCADA server searches for an emergency contact network of a building in which a breaker signal is transmitted and a location of a breaker signal is transmitted using a unique identification number of a circuit breaker. step; Alerting visually using a status notification unit so that an administrator monitoring the remote location of the SCADA server can recognize a failure status signal; Displaying, by the SCADA server, the detected countermeasures and preferred measures through the monitor according to the failure status signal; Generating, by the SCADA server, a command signal for a worker including a priority measure according to the failure status signal and transmitting the same through an RS-232C communication method; Characterized in that it comprises a.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. In the meantime, when it is determined that the detailed description of the known functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 전반적인 기술적 사상을 살펴보면, 다음과 같다.Hereinafter, the overall technical spirit of the present invention with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단시스템을 나타내는 블럭도이고, 도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 시스템의 단상용 타이머를 나타내는 로직도이며, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 시스템의 삼상용 타이머를 나타내는 로직도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정감지장치를 나타내는 상세 블럭도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SCADA 서버를 나타내는 상세 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변전소 내에 설치된 22.9kV GIS 차단기를 나타내는 일예시도이다.1 is a block diagram illustrating a digital diagnosis system for measuring breaker operation time according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a logic diagram illustrating a single-phase timer of a digital system for measuring breaker operation time according to an embodiment of the present invention. 2B is a logic diagram illustrating a three-phase timer of a digital system for measuring a breaker operation time according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed block diagram illustrating a measurement sensing device according to an embodiment of the present invention. 4 is a detailed block diagram showing a SCADA server according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an exemplary view showing a 22.9kV GIS circuit breaker installed in a substation according to an embodiment of the present invention.
이에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 차단기 고장예방을 위한 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단시스템을 살펴보면 다음과 같다.With reference to Figures 1 to 5 with reference to the digital diagnostic system for measuring the breaker operating time for the breaker failure prevention as follows.
먼저, 차단기 고장예방을 위한 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 차단기(100)를 내부에 구비하는 변전소 또는 전기설비와, 상기 변전소 또는 전기설비 내부에 구비되어 상기 차단기(100)의 작동상태를 감지하기 위해 차단기 동작시간을 측정 및 감시하는 측정감지장치(200)와, 중계장치(300)와, SCADA(감시 제어 데이터 수집 시스템, supervisory control and data acquisition)서버(400)를 포함한다.First, as shown in FIG. 1, a digital diagnostic system for measuring a breaker operation time for preventing a breaker breakdown includes a substation or an electrical installation having a
본 실시예에 있어서, 변전소 또는 전기설비는 가스절연개폐장치(GIS; SF6 Gas Insulated Switch Gear), 진공차단기(VCB; Vacuum Circuit Breaker) 또는 공기 차단기(ACB; Air Circuit Breaker) 등이 내부에 설치되는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the substation or electrical equipment is provided with a gas insulated switchgear (GIS; SF 6 Gas Insulated Switch Gear), a vacuum circuit breaker (VCB) or an air circuit breaker (ACB). It is desirable to be.
참고적으로, 변전소 및 전기설비 내에는 부하용량에 따라 380V, 22.9kV, 154kV, 345kV, 765kV 등의 차단기(100)가 설치되어 있고, 상기 차단기(100)에 따라 각 상별로 3개의 차단기가 설치되어 있거나 또는 삼상 일괄로 1개의 차단기가 설치되어 있는 것은 자명하다.For reference,
즉, 차단기(100)의 개폐 동작시간을 측정하기 위해 차단기 특성에 맞도록 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 단상 또는 삼상의 측정감지장치(200)를 설치해야 하며, 설치장소 및 위치는 차단기에 따라서 각각 다를 수 있음은 자명하다.That is, in order to measure the opening and closing operation time of the
한편, 측정감지장치(200)는 변전소 또는 전기설비 내부에 구비되어 차단기 상태정보를 관리자에게 전송하기 위해 차단기 동작시간을 측정ㆍ감시하는 기능을 수행한다. 즉, 측정감지장치(200)는 상기 차단기(100) 내부 혹은 배전반(미도시)에 설치되는 것으로 설정하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the
본 실시예에서, 측정감지장치(200)는 차단기 상태정보를 중계장치(300)로 전송할 때, 차단기(100) 각각에 저장되어 있는 별도의 고유식별번호를 함께 전송하는 것으로 설정하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.In this embodiment, the
상기 측정감지장치(200)를 도 3을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 전원부(210), 중앙처리부(220), 네트워크 통신부(230) 및 출력부(240)를 포함한다.The
먼저, 전원부(210)는 상기 측정감지장치(200)의 작동에 필요한 전원을 공급하는데, 외부 DC(125V) 전원을 입력받거나, 변전소 또는 전기설비 내의 전원장치로부터 DC 전원을 입력받는다.First, the
살펴보면, 전원부(210)는 DC 전원을 입력받은 후, DC-DC Converter 또는 SMPS(Switching Mode Power Supply)(212)를 사용하여 측정감지장치(200)의 내부에 필요한 DC 5V를 출력한다.Looking at, the
한편, 전원부(210)는 써지 보호회로(Surge Protection Circuit)(211)를 내장함으로써, 외부 써지 유입시에도 내구성을 가질 수 있다.On the other hand, since the
또한, 중앙처리부(220)는 전원부(210)로부터 DC 전원을 입력받은 후, 시퀀스(sequence)에 의해 차단기 동작시간을 측정 감시하여 차단기 동작시간을 포함하는 차단기 상태정보를 생성하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 중앙처리부(220)는 전체적인 시퀀스를 담당하고 있으며, 16비트급 프로세서를 내장한다.In addition, after receiving the DC power from the
먼저, 디지털 입력(Digital Input; DI)부(221)를 통해서 차단기 상태접점을 입력받은 후, 프로세서 내부 디지털 타이머(223)를 이용하여 차단기 동작시간을 측정하고, 디지털 출력(Digital Output; DO)부(222)를 통해서 차단기의 경보 상태를 출력하며, 실시간 클럭(RTC;Real Time Clock)장치(224)를 이용하여 상기 차단기 동작이 발생한 날짜와 시간을 정확히 측정하며, 상기 프로세서의 상시감시를 수행하는 감시계기(Watch Dog)(225)를 포함한다.First, after the breaker state contact is input through the digital input (DI)
부연하여 차단기 동작시간을 측정하기 위해 차단기 상태접점 2포인트를 디지털 입력부(221)로부터 입력받은 후, 시퀀스가 작동하게 되는데, 이는 다음과 같다. 우선, 차단기(100)의 상태접점이 작동상태가 정상상태일 경우에 동작시간 정지 디지털입력(Stop Digital Input)에 DC가 인가되어 있고, 동작시간 시작 디지털입력(Start Digital Input)에 DC가 인가되지 않는다. 한편, 계통사고 또는 차단기 점 검시에 차단기(100)가 동작을 하게 되면 동작시간 시작 디지털입력(Start Digital Input)에 DC가 인가되어 측정감지장치(200)의 디지털 타이머(223)가 동작을 시작하고, 동작시간 정지 디지털입력(Stop Digital Input)에 DC가 인가되지 않는 순간에 디지털 타이머(223)의 동작이 멈추게 되어 그 사이의 차단기 동작시간을 측정감지장치(200)가 측정한다.In addition, after receiving two points of the breaker state contact point from the
만일, 차단기 동작시간 시작 디지털 입력(Start Digital Input)이 인가되고 세팅된 시간 이내에 동작시간 정지 디지털 입력(Stop Digital Input)이 입력되지 않는 경우, 출력부(240)를 통해서 릴레이 경보점점과 전면 알람 표시장치가 점등되어 근무자에게 이상 현상을 알려주게 된다.If the breaker operating time start digital input is applied and the stop time digital input is not input within the set time, the relay alarm point and the front alarm display are displayed through the
한편, 네트워크 통신부(230)는 상기 중앙처리부(220)를 통해서 생성된 차단기 상태정보를 중계장치(300)로 전송하고, 상기 중계장치(300)로부터 전달신호를 수신한다.On the other hand, the
본 실시예에 있어서, 차단기 상태정보에는 차단기(100)가 정상작동을 하는 경우에 차단기 동작시간 및 차단기 정상신호를 포함하며, 차단기가 이상 작동을 하는 경우에 차단기 동작시간 및 차단기 고장신호를 포함하고, 전달신호에는 차단기 정상 혹은 고장신호에 따른 표시장치 출력신호 및 셋팅시간을 포함하는 것으로 설정하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 셋팅시간은 동작시간 시작 디지털 입력에 따른 동작시간 정지 디지털 입력이 되는 시간을 뜻한다.In this embodiment, the breaker state information includes a breaker operating time and a breaker normal signal when the
이때, 상기 네트워크 통신부(230)는 RS-485, RF 통신, PLC 등과 같은 통신방식을 통해서 상기 중계장치(300)로 차단기 상태정보를 전송하거나, 전달신호를 수 신받은 것은 자명하다.At this time, the
또한, 출력부(240)는 상기 네트워크 통신부(230)를 통해서 수신받은 전달신호를 근무자가 시각적으로 확인 가능하도록 Text LCD와 Status LED를 포함하는 표시장치(241)를 통해서 출력하는 기능을 수행한다. 하지만, 본 발명이 이에 한정하지 않고 스피커를 통해서 전달신호의 출력도 가능하다. 이때, 근무자가 측정감지장치(200)를 메뉴를 확인하여 수동으로 작동가능 할 수 있도록 하는 확인키(242)를 구비하고 있다.In addition, the
참고적으로, 측정감지장치(200)가 차단기 고장신호에 따른 전달신호를 수신하는 경우에 색 LED를 점등한 후, 관리자가 인지할 수 있도록 시청각적으로 경보하여 전달신호에 포함된 명령을 근무자에게 전달하는 기능을 수행한다.For reference, when the measuring and
다음으로, 중계장치(300)는 상기 측정감지장치(200)로부터 차단기 상태정보를 수신하여 SCADA 서버(400)로 전송하고, SCADA 서버(400)로부터 수신받은 명령신호에 대한 전달신호를 생성하여 측정감지장치(200)로 전송함으로써, 고장신호를 발생하는 차단기(100)를 원상태로 고장상태를 처리하는 기능을 수행한다.Next, the
본 실시예에 있어서, 중계장치(300)는 RS-485, RF 통신, PLC(Power Line Communication) 등의 통신방식을 통해 측정감지장치(200)와 연결되고, RS-232C 통신포트를 통해서 SCADA 서버(400)와 연결되는 것으로 설정하였지만, 본 발명이 이에 국한 되는 것은 아니다.In this embodiment, the
마지막으로 SCADA 서버(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중계장치(300)로부터 차단기 상태신호를 수신한 후, 기설정된 고유식별번호를 검색하여 상기 차단기(100) 및 측정감지장치(200)가 설치된 장소의 근무자의 성명, 연락처 및 우선 조치사항 등을 팝업 창 형식으로 디스플레이 함으로써 원격지의 관리자로 하여금 모니터링 할 수 있게 하고, 근무자에 대한 명령신호를 상기 중계장치(300)로 전송하는 기능을 수행하는 바, 네트워크 접속부(410), 상태관리 DB(420), 모니터부(430), 명령 송신부(440), 및 상태 알람부(450), 데이터 검색ㆍ분석부(460) 및 제어부(470)를 포함한다.Finally, as shown in FIG. 4, the
먼저, 네트워크 접속부(410)는 중계장치(300)로부터 차단기 상태신호를 수신하는 기능을 수행한다.First, the
상태관리 DB(420)는 차단기(100) 및 측정감지장치(200)가 설치된 장소의 근무자의 성명, 연락처, 우선 조치사항, 및 근무자에 대한 명령신호 등을 저장하는 기능을 수행한다. 이때 상태관리 DB(420)는 차단기 고장신호에 대한 고장원인을 저장하고, 그에 따른 고장상태처리방법을 저장한다.The
모니터부(430)는 SCADA 서버(400)가 차단기 고장신호를 포함하는 차단기 상태정보를 수신하였을 때, 차단기(100) 및 측정감지장치(200)가 설치된 장소의 근무자의 성명, 연락처 및 우선 조치사항 등을 관리자가 확인 가능하도록 팝업 창 형식으로 디스플레이하는 기능을 수행한다.When the
명령 송신부(440)는 차단기 고장신호에 따른 차단기(100) 및 측정감지장치(200)가 설치된 장소의 근무자에 대한 명령신호 생성하여 상기 중계장치(300)로 전송하는 기능을 수행한다. 즉, 고장신호에 대한 대처방안을 전송한다.The
상태 알람부(450)는 차단기(100)의 작동상태 및 고장신호를 원격지에서 모니 터링하는 관리자가 인지할 수 있도록 시청각적으로 경보하는 기능을 수행한다.The
데이터 검색ㆍ분석부(460)는 차단기 고장신호를 수신하는 경우에 기설정된 차단기(100)의 고유식별번호를 이용하여 차단기(100) 고장에 따른 대처방법 그리고 차단기(100) 및 측정감지장치(200)가 설치된 장소의 근무자 성명 및 연락처 등을 포함하는 긴급연락망, 그리고 고장신호에 따른 우선 조치사항을 검색한 후, 고장상태를 파악하여 기저장된 긴급연락망을 통해 근무자에 대한 명령신호를 전송한 후, 고장원인을 분석하여 고장원인 및 그에 따른 고장상태처리방법 저장하는 기능을 수행한다.When the breaker failure signal is received, the data retrieval /
그리고 상기 제어부(470)는 네트워크 접속부(410), 상태관리 DB(420), 모니터부(430), 명령 송신부(440), 상태 알람부(450) 및 데이터 검색ㆍ분석부(460)를 제어하는 기능을 수행한다.The
참고적으로 중계장치(300)와 SCADA 서버(400)는 별도의 통신방식으로 연결되어 다양한 위치에 이격되어 있는 차단기(100)를 원격지에서 통합 또는 개별적으로 관리할 수 있다.For reference, the
이하, 상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 시스템을 통해 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법에 관한 전체적인 흐름을 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the overall flow of the digital diagnostic method for circuit breaker operation time measurement through the system configured as described above will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법을 나타내는 전체 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 동작시간 측정용 디지털 진단방법을 나타내는 전체 흐름도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 명령신호를 생성하는 단계를 구체적으로 나타내는 흐름이다.6 is a flowchart illustrating a digital diagnostic method for measuring breaker operating time according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a digital diagnostic method for measuring breaker operating time according to an embodiment of the present invention. 8 is a flowchart specifically showing a step of generating a command signal according to an embodiment of the present invention.
먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 측정감지장치(200)는 변전소 또는 전기설비 내의 전원장치로부터 DC 전원을 입력받은 후(S2), 프로그램된 시퀀스에 의해 동작을 시작한다(S4).First, as shown in FIG. 6, the
다음으로, 측정감지장치(200)는 차단기 동작시간을 측정한 후, 차단기 상태신호를 생성하여 전송한다(S6).Next, the
차단기 상태신호를 생성 및 전송하는 상기 제 S6 단계를 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴보면 우선, 측정감지장치(200)는 차단기의 상태여부를 판단하는데(S61), 이는 차단기 동작시간이 셋팅시간보다 빠른 경우 정상상태의 차단기 상태정보를 생성한 후 전송한다(S62).Looking at the S6 step of generating and transmitting the breaker state signal in detail with reference to Figure 7 First, the
한편, 상기 제 S61 단계의 판단결과, 차단기 동작시간이 셋팅시간보다 빠르지 않는 경우 측정감지장치(200)는 고장상태에 따른 차단기 상태정보를 생성하여 전송한다(S63).On the other hand, as a result of the determination of step S61, when the breaker operation time is not earlier than the setting time, the
즉, 차단기 동작시간이 셋팅시간보다 느리면, Text LCD와 Status LED를 포함하는 표시장치(241)를 통해서 근무자에게 이상 현상을 알려준다.That is, when the breaker operation time is slower than the setting time, the worker is notified of an abnormality through the
다음으로, 중계장치(300)는 상기 측정감지장치(200)로부터 RS-485, RF통신, PLC 등과 같은 별도의 통신방식을 이용하여 수신한 차단기 상태신호를 SCADA 서버(400)로 전송한다.Next, the
SCADA 서버(400)는 수신한 차단기 상태신호를 정상작동상태신호인지 고장상 태신호인지 여부를 판별한다(S8).The
상기 제 S8 단계의 판단결과, 고장상태신호를 수신한 경우, SCADA 서버(400)는 기설정된 차단기(100)의 고유식별번호를 검색하여 고장상태를 전송한 차단기(100)에 따른 우선 조치사항을 검색한 후, 명령신호를 생성하여 중계장치(300)로 전송한다(S10).As a result of the determination in step S8, when the failure state signal is received, the
구체적으로 상기 제 S10 단계를 도 8을 참조하여 살펴보면, SCADA 서버(400)는 기저장된 차단기(100)의 고유식별번호를 이용하여 고장상태신호를 전송한 차단기(100)의 위치 및 측정감지장치(200)가 설치된 건물의 긴급연락망을 검색한 후 저장한다(S101).Specifically, referring to the step S10 with reference to FIG. 8, the
이때, SCADA 서버(400)는 원격지에서 모니터링하는 관리자가 고장상태신호를 인지할 수 있도록 상태 알림부(450)를 이용하여 시청각적으로 경보한다(S102).At this time, the
다음, SCADA 서버(400)는 검색된 대처방법 및 우선 조치사항을 모니터를 통해서 디스플레이한 후(S103), 고장상태신호에 따른 우선 조치사항을 포함하는 근무자에 대한 명령신호를 생성하여 측정감지장치(200)로 전송한다(S104).Next, the
이때, 중계장치(300)는 상기 명령신호에 따른 전달신호를 생성하여 측정감지장치(200)로 전송한다. 본 실시예에 있어서 중계장치(300)는 SCADA 서버(400)와 RS-232C 통신방식을 이용하여 정보를 송수신하고, 측정감지장치(200)와 RS-485, RF 통신 또는 PLC 통신방식을 이용하여 정보를 송수신하는 것으로 설정하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the
고장상태 처리 후, SCADA 서버(400)는 고장의 원인을 분석하여 그에 따른 고 장상태처리방법을 저장하여(S12), 추후에 발생한 고장상황에 미리 대비할 수 있도록 대비책을 마련한다.After the failure state processing, the
한편, 상기 제 S8 단계의 판단결과, 차단기의 정상작동상태신호를 수신한 경우, SCADA 서버(400)는 기설정된 차단기(100)의 고유식별번호를 검색하여 그에 따른 작동상태를 기록 및 저장한다(S14). 이때, 관리자가 정상신호를 확인할 수 있도록 청색 영상을 화면을 통해서 디스플레이한다.On the other hand, when the determination result of step S8, when receiving the normal operating state signal of the circuit breaker,
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 원격지에서 차단기의 작동상태를 실시간 모니터링하여 고장이 발생하는 경우 그 상황을 신속하게 검출하여 관리자가 실시간 대응할 수 있도록 하는바, 차단기의 작동오류를 미연에 방지할 수 있는 그 특유의 효과가 있다.According to the present invention as described above, the real-time monitoring of the operation state of the breaker in the remote place to detect the situation quickly when a failure occurs, so that the administrator can respond in real time, to prevent the operation error of the breaker in advance There is a distinctive effect.
이는, 차단기의 개폐 동작시간을 항상 감시함으로써, 차단기의 이상 유무를 진단하여 계통사고의 파급효과를 줄이고 전력공급의 신뢰도를 향상시키는 효과를 제공하며, 설비불량의 감소와 전력 품질 향상으로 공급자와 사용자와의 신뢰관계 회복 및 경제발전에 이바지할 수 있는 경제적 효과도 있다.This monitors the breaker's opening and closing operation time all the time, thereby diagnosing the breaker's abnormality, reducing the ripple effect of system accidents and improving the reliability of power supply, and reducing supply failures and improving power quality. There is also an economic effect that can contribute to the restoration of trust and economic development.
또한, 작동오류 및 그에 따른 대응방법을 분석하여 함께 저장함으로써, 추후의 작동오류에 대하여 신속한 우선조치사항을 근무자에게 전달할 수 있다.In addition, by analyzing and storing the operation error and the corresponding response method, it is possible to deliver a quick priority action to the worker for the future operation error.
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