KR101759598B1 - Digital relay with sensibility of secondary circuit opening - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 디지털 계전기는, 상기 디지털 계전기 내에 내장되며, 상기 전력용 변류기의 2차 회로의 개방을 감지하기 위해서, 상기 전력용 변류기의 2차 코일 양단에 접속되는 전압 검출 부와, 상기 전력용 변류기의 2차 코일에 병렬로 접속되고 여자 제어신호에 의해 폐로되는 우회 통전용 계전기를 포함하는 2차 회로 전압 검출 회로 부; 및 상기 디지털 계전기 내에 내장되고, 상기 2차 회로 전압 검출 회로 부에 접속되어, 상기 2차 회로 전압 검출 부로부터 제공된 상기 2차 코일 양단의 전압을 설정된 기준 전압 값과 비교하여 상기 2차 회로의 개방 여부를 결정하고, 폐로 위치로 동작하도록, 개방인 것으로 결정된 해당 상(phase)의 상기 전력용 변류기에 병렬로 접속된 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함한다.The digital relay according to the present invention includes a voltage detecting unit that is built in the digital relay and is connected to both ends of the secondary coil of the power transformer to detect the opening of the secondary circuit of the power transformer, A secondary circuit voltage detection circuit part including a bypass relay connected in parallel to a secondary coil of the current transformer and closed by an excitation control signal; And a control circuit which is incorporated in the digital relay and is connected to the secondary circuit voltage detection circuit unit for comparing the voltage across the secondary coil provided from the secondary circuit voltage detection unit with a set reference voltage value, And a controller for outputting the excitation control signal to the bypass relay, which is connected in parallel to the power transformer of the phase determined to be open, so as to determine whether or not the excitation relay is open and to operate as a closed position.

Figure R1020130160476
Figure R1020130160476

Description

변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기{DIGITAL RELAY WITH SENSIBILITY OF SECONDARY CIRCUIT OPENING} [0001] DIGITAL RELAY WITH SECONDARY CIRCUIT OPENING [0002]

본 발명은 디지털 계전기에 관한 것으로, 특히 변류기 2차 코일 개방 감지 기능을 갖는 디지털 보호 계전기(이하 디지털 계전기로 약칭함)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital relay, and more particularly, to a digital protection relay (abbreviated as a digital relay hereinafter) having a function of detecting the opening of a secondary coil of a transformer.

디지털 계전기는 전력계통에 접속 설치된 전압 변성기(Potential Transformer, 이하 전력용 PT로 약칭함)와 계기용 변류기(Current Transformer 이하 전력용 CT로 약칭함)를 통해 전력계통의 전압, 전류를 검출하고, 검출된 전압, 전류를 기반으로 전력계통의 전력, 불평형률, 주파수 등을 연산하고 감시하여 전력계통에 사고 전류가 발생시 접속된 회로차단기를 차단 위치(일명 트립 위치)로 동작하도록 제어하여 사고전류 발생 구간을 전력계통으로부터 분리하는 기능을 수행한다.The digital relay detects the voltage and current of the power system through a voltage transformer (abbreviated as PT for power) and a current transformer (abbreviated as CT for power), which are connected to the power system, And calculates the power, unbalance rate, and frequency of the power system based on the detected voltage and current to control the connected circuit breaker to operate at the shutoff position (aka a trip position) when the fault current occurs in the power system, From the power system.

디지털 계전기가 제어 및 감시할 계전 요소로는 과전류, 부족전류, 부족전력, 과 유효 전력, 과 역상 전류, 부족 유효전력, 과 무효전력 등이 있으며, 이러한 요소들에 대한 정상 여부의 결정은 전력용 CT를 통해 검출되는 전류 검출 값을 근거로 하게 된다.Relay elements to be controlled and monitored by digital relays include overcurrent, undercurrent, undercurrent, overcurrent, overcurrent, undervoltage, and reactive power. Based on the current detection value detected through CT.

이러한 전력용 CT는, 전력계통의 상 별 회로(선로)의 주위에 설치되어 상 별 회로에 흐르는 큰 전류에 비례하는 자속(magnetic flux)이 형성되는 철심(core)과, 해당 철심에 감겨지며 해당 철심에 형성되는 자속에 의해 소(小) 전류가 유도되어 흐르는 2차 코일을 포함하게 구성된다.The CT for power use is composed of an iron core installed around a phase circuit (line) of a power system and formed with a magnetic flux proportional to a large current flowing in a phase circuit, And a secondary coil through which a small current is induced and flows by a magnetic flux formed in the iron core.

이러한 전력용 CT에 있어서 2차 회로(상기 2차 코일과 해당 2차 코일에 접속되는 선로 포함)가 개방(예컨대 단선)되는 경우, 전력계통의 상 별 회로(선로)의 큰 1차 전류에 의해 유도된 자속에 의해 철심이 자기 포화되고 큰 2차 전압이 2차 회로에 유기되어 전력용 CT가 소손 및 화재를 일으킬 수 있으며, 비율 차동 계전, 저 전류 계전, 저 전력 계전 등의 동작에도 오동작을 유발할 수 있다.In such a power CT, when a secondary circuit (including a line connected to the secondary coil and the secondary coil) is opened (for example, disconnected), the large primary current of the circuit (line) The induced magnetic flux causes the iron core to magnetically saturate, and a large secondary voltage is induced in the secondary circuit, causing the power CT to burn out and fire. In addition, the operation such as ratio differential relay, low current relay, .

한편 도 1 내지 도 2를 참조하여 종래기술의 일 예에 따른 디지털 계전기용 변류기 2차 회로 개방 감지 장치의 구성과 작용을 설명하면 다음과 같다.1 and 2, the configuration and operation of a secondary circuit open sensing apparatus for a digital rectifier according to an example of the related art will be described.

도 1에 있어서 종래기술에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)는 상 별 전류를 검출하는 전력용 CT(2a, 2b,2c)와 전기적으로 접속되는 CTT단자(3)에 병렬로 접속된다.In Fig. 1, the conventional transformer secondary circuit opening sensing device 4 according to the prior art is connected in parallel to the CTT terminal 3 electrically connected to the power CTs 2a, 2b and 2c for detecting the phase currents .

도 1에 있어서 전력용 CT(2a, 2b,2c)는 4 상 선로 즉, R상 선로(1a), S상 선로(1b), T상 선로(1c) 및 N상 선로(1d) 중 N상 선로(1d)를 제외한 R상, S상, T상의 3상의 상 전류를 각각 검출하기 위해 3개가 마련될 수 있다.1, the power CTs 2a, 2b and 2c are connected in parallel to each other in the order of the N phase (i.e., the R phase line 1a, the S phase line 1b, the T phase line 1c and the N phase line 1d) Three phases may be provided for detecting the phase currents of the three phases of the R phase, the S phase and the T phase excluding the line 1d, respectively.

도 1에 있어서 CTT단자(3)는 전력용 CT(2a, 2b,2c)의 교체시 단락시킬 때 사용되는 단자로서 전력용 CT(2a, 2b,2c)의 2차 코일과 디지털 계전기(5a, 5b)의 내부 변류기(5a1, 5b1)의 사이의 회로 양단에 마련될 수 있다.1, the CTT terminal 3 is a terminal used for short-circuiting when replacing the CT CTs 2a, 2b and 2c for power, and the secondary coils of the CT CTs 2a, 2b and 2c and the digital relays 5a, 5b1 of the internal transformers 5a1, 5b1.

각각의 디지털 계전기(5a, 5b)는 내부 변류기(5a1, 5b1)를 가질 수 있다.Each digital relay 5a, 5b may have internal converters 5a1, 5b1.

종래기술에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)를 좀 더 상세한 회로로 도시한 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.2, which is a more detailed circuit diagram of the transformer secondary circuit open sensing device 4 according to the prior art.

변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)는 양 CTT단자(3)에 병렬로 접속되는 양 입력단자(a, n)와, 비교기(4a), 제어부(4b), 경보 릴레이(relay)(4c), 변류기 2차 회로 폐로용 릴레이(4d)를 포함하게 구성된다.The current transformer secondary circuit opening sensing device 4 includes a comparator 4a, a control unit 4b, an alarm relay 4c, and a comparator 4a, which are connected in parallel to both CTT terminals 3, And a relay 4d for closing the transformer secondary circuit.

비교기(4a)는 양 입력단자(a, n)에 접속되고 양 입력단자(a, n)의 전압 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하여 양 입력단자(a, n)의 전압 값이 상기 기준 값보다 큰 경우 변류기 2차 회로가 개방된 것을 나타내는 하이(high) 또는 로우(low)의 출력신호를 출력한다.The comparator 4a is connected to the two input terminals a and n and compares the voltage value of the two input terminals a and n with a predetermined reference value so that the voltage value of the two input terminals a and n becomes equal to the reference value A high or low output signal indicating that the transformer secondary circuit is open is output.

제어부(4b)는 중앙처리장치(CPU)를 주요 부로 포함하는 회로 부로서 처리 및 제어 프로그램을 미리 저장하는 메모리와, 처리 공간인 메모리를 가지고, 상기 비교기(4a)에 접속되어 비교기(4a)로부터 출력된 변류기 2차 회로가 개방된 것을 나타내는 하이 또는 로우 신호가 입력되면 상기 경보 릴레이(relay)(4c)와 변류기 2차 회로 폐로용 릴레이(4d)에 이들 릴레이들을 폐로 위치로 동작시키는 제어 출력신호를 출력한다.The control section 4b is a circuit section including a central processing unit (CPU) as a main part. The control section 4b has a memory for storing processing and control programs in advance and a memory as a processing space. The control section 4b is connected to the comparator 4a, When a high or low signal indicating that the output current transformer secondary circuit is open is input, the alarm relay 4c and the current transformer secondary circuit closing relay 4d are controlled by a control output signal .

경보 릴레이(4c)는 제어부(4b) 및 미 도시한 부저 또는 램프등의 경보장치와 접속되어 해당 경보장치에 전원을 공급하는 수단으로서, 제어부(4b)로부터 제어 출력신호가 수신되면 여자(magnetizing) 및 접점이 폐로되어, 상기 경보 장치의 부저를 동작시키거나 램프를 점등하여 현재 변류기 2차 회로 개방 상태임을 경보한다.The alarm relay 4c is connected to a control unit 4b and an alarm device such as a buzzer or a lamp to supply power to the alarm device. When the control signal is received from the control unit 4b, And the contact is closed to operate the buzzer of the alarm device or to light the lamp to warn that the current transformer secondary circuit is open.

변류기 2차 회로 폐로용 릴레이(4d)는 양 입력단자(a, n)에 병렬로 접속되고, 제어부(4b)로부터 제어 출력신호가 수신되면 여자(magnetizing) 및 접점이 폐로되어, 개방된 2차 회로를 폐로 상태로 만듦으로써 2차 회로의 전압 상승을 방지하고 전력용 CT(2a, 2b,2c)의 소손을 방지하게 된다.The relay 4d for closing the secondary circuit of the transformer secondary circuit is connected in parallel to the two input terminals a and n. When the control output signal is received from the control unit 4b, the magnetizing and the contact are closed, By turning the circuit into a closed state, the voltage rise of the secondary circuit is prevented and the power CTs 2a, 2b, 2c are prevented from being burned down.

그러나 상술한 바와 같은 종래기술에 따른 디지털 계전기용 변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)는 2차 회로와 디지털 계전기(5a, 5b) 사이 디지털 계전기(5a, 5b)의 외부에 별도로 구성되어 접속되므로, 변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)의 제작에 소요되는 비용만큼 전체 디지털 계전기에 의한 보호 시스템 구성 비용을 상승시키는 문제를 수반한다.However, the above-described prior art current transformer secondary circuit open sensing device 4 for digital relays is separately connected to the outside of the digital relays 5a and 5b between the secondary circuit and the digital relays 5a and 5b , The cost of constructing the protection system by the entire digital relay is increased by the cost required for manufacturing the secondary circuit open-circuit detecting device 4 of the transformer.

또한 종래기술에 따른 디지털 계전기용 변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)는 비교기(4a)에 의한 디지털 로직(하이 또는 로우)신호를 근거로 2차 회로의 개방을 결정하는 구성으로서, 하이와 로우의 양 극적 감도밖에 없으며 하드웨어(hardware)적 회로구성에 의해(다시 말해 비교기 회로 및 그 시정 수에 의해) 디지털 로직 신호를 형성하는 구성이므로 2차 회로의 개방 감지에 대한 감도 수정이 하드웨어적 회로를 변경하지 않고는 수정이 불가능한 문제점이 있다.The open circuit of the secondary circuit open sensing device 4 for a digital relay according to the related art has a configuration for determining the opening of the secondary circuit based on the digital logic (high or low) signal by the comparator 4a, And the sensitivity of the secondary circuit to open sensing is modified by hardware circuitry (that is, by a comparator circuit and its time constant) to form a digital logic signal. There is a problem that it can not be modified without changing.

또한 종래기술에 따른 디지털 계전기용 변류기 2차 회로 개방 감지 장치(4)가 2차 회로의 개방을 감지하여 변류기 2차 회로 폐로용 릴레이(4d)를 폐로하게 되면 디지털 계전기(5a, 5b)로의 전류 흐름은 차단과 마찬가지인 상태가 된다. When the open circuit of the secondary circuit open sensing device 4 for the digital relay according to the related art senses the opening of the secondary circuit and closes the relay for closing the secondary circuit of the current transformer 4d, the current to the digital relays 5a and 5b Flow is in the same state as blocking.

변류기 2차 회로 폐로용 릴레이(4d)가 폐로 상태가 아닐 때는 2차 회로 개방 감지 장치(4)의 저항 성분과 디지털 계전기(5a, 5b)의 저항 성분에 의한 분압 회로가 형성되어, 전력용 CT(2a, 2b,2c)의 양단 전압이 분압되어 디지털 계전기(5a, 5b)에 인가된다.When the relay circuit 4d for closing the transformer secondary circuit is not in the closed state, a voltage division circuit is formed by the resistance component of the secondary circuit opening detection device 4 and the resistance component of the digital relays 5a and 5b, The voltages across the terminals 2a, 2b and 2c are divided and applied to the digital relays 5a and 5b.

따라서 디지털 계전기(5a, 5b)의 비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 불평형 계전 등의 기능에 오동작을 유발할 수 있는 문제가 있다.
Therefore, there is a problem that malfunction may be caused in functions such as ratio differential relay of the digital relays 5a and 5b, under current relay, under active power relay, lack reactive power relay, unbalanced relay, and the like.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 별도의 변류기 2차 회로 개방 감지 장치가 불필요한 변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is a first object of the present invention to provide a digital relay having a function of detecting the open circuit of a secondary circuit of a current transformer unnecessary.

본 발명의 제 2 목적은 사용자에 의한 자유로운 2차 회로 개방 감지의 감도 설정이 가능한 디지털 계전기를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a digital relay capable of freely setting the sensitivity of secondary circuit open detection by a user.

본 발명의 제 3 목적은 우회 통전용 계전기가 폐로되어 디지털 계전기의 전류 계측을 위해 유입되는 전류량이 차단되거나 감소되었을 때 비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족 유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형(unbalance in phase currents) 계전을 포함하는 계전 기능을 정지시켜 디지털 계전기의 오동작을 방지하는 변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기를 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a method and apparatus for reducing the amount of current flowing into a digital relay when the current flowing through the digital relay is shut down or reduced, And to provide a digital relay having a function of detecting the open circuit of the secondary circuit of the transformer, which prevents the malfunction of the digital relay by stopping the relay function including the unbalance in phase currents relay.

상기 본 발명의 제 1 목적은, 교류의 상 별 전력회로를 흐르는 전류량을 검출하기 위한 복수의 전력용 변류기에 접속되는 디지털 계전기에 있어서,A first object of the present invention is to provide a digital relay connected to a plurality of power converters for detecting an amount of current flowing through a power circuit of each AC phase,

상기 디지털 계전기 내에 내장되며, 상기 전력용 변류기의 2차 회로의 개방을 감지하기 위해서, 상기 전력용 변류기의 2차 코일 양단에 접속되는 전압 검출 부와, 상기 전력용 변류기의 2차 코일에 병렬로 접속되고 여자 제어신호에 의해 폐로되는 우회 통전용 계전기를 포함하는 2차 회로 전압 검출 회로 부; 및A voltage detection unit built in the digital relay and connected to both ends of a secondary coil of the power transformer to sense opening of the secondary circuit of the power transformer; A secondary circuit voltage detection circuit section including a bypass relay connected and closed by an excitation control signal; And

상기 디지털 계전기 내에 내장되고, 상기 2차 회로 전압 검출 회로 부에 접속되어, 상기 2차 회로 전압 검출 부로부터 제공된 상기 2차 코일 양단의 전압을 설정된 기준 전압 값과 비교하여 상기 2차 회로의 개방 여부를 결정하고, A second circuit voltage detection circuit for detecting a voltage of the secondary coil provided from the secondary circuit voltage detection unit with a set reference voltage value, Lt; / RTI >

폐로 위치로 동작하도록, 개방인 것으로 결정된 해당 상(phase)의 상기 전력용 변류기에 병렬로 접속된 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 본 발명에 따른 디지털 계전기를 제공함으로써 달성될 수 있다.And a controller for outputting the excitation control signal to the bypass relay for parallel connection to the power transformer of the phase determined to be open so as to operate as the closed position, . ≪ / RTI >

본 발명의 제 2 목적은, 상기 2차 회로 전압 검출 부가 검출한 상기 2차 코일 양단의 전압에 대한 아날로그 값을 상응한 디지털 값으로 변환하여 상기 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환부; 및A second object of the present invention is to provide an analog-to-digital converter for converting an analog value of a voltage across the secondary coil detected by the secondary circuit voltage detecting unit into a corresponding digital value and providing the digital value to the control unit. And

사용자가 2차 회로의 개방 검출 감도를 결정하기 위해 상기 기준 전압 값을 설정할 수 있는 수단을 제공하며 상기 제어부에 접속되는 입력 부;를 더 포함하는 본 발명에 따른 디지털 계전기를 제공함으로써 달성될 수 있다.And an input connected to the control unit, the means providing a means by which the user can set the reference voltage value to determine the open detection sensitivity of the secondary circuit, and a digital relay according to the present invention .

본 발명의 제 3 목적은, 상기 2차 회로의 개방을 결정하여 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력했을 때, 상기 제어부는,A third object of the present invention is to provide a control method for an internal combustion engine in which when the opening of the secondary circuit is determined and the excitation control signal is outputted to the bypass relay,

비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형 계전을 포함하는 계전 동작을 정지하도록 제어하도록 하는 처리 프로그램을 저장한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 디지털 계전기를 제공함으로써 달성될 수 있다.A memory for storing a processing program for controlling the relaying operation to stop the relaying operation including the ratio differential relay, under current relaying, underactive power relaying, deficient reactive power relaying, phase current unbalance relaying, and the like. Can be achieved by providing a digital relay.

본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서 상기 2차 회로 전압 검출 회로 부의 전압 검출 부는 전압 분압용 저항 또는 전압 변성기(Potential Transformer)로 구성될 수 있다.
According to a preferred aspect of the present invention, the voltage detecting unit of the secondary circuit voltage detecting circuit unit may be constituted by a voltage dividing resistor or a voltage transformer (Potential Transformer).

본 발명에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기는, 디지털 계전기 내에 내장되며, 상기 전력용 변류기의 2차 회로의 개방을 감지하기 위해서, 상기 전력용 변류기의 2차 코일 양단에 접속되는 전압 검출 부와, 상기 전력용 변류기의 2차 코일에 병렬로 접속되고 여자 제어신호에 의해 폐로되는 우회 통전용 계전기를 포함하는 2차 회로 전압 검출 회로 부와; 디지털 계전기 내에 내장되어 상기 2차 회로 전압 검출 부로부터 제공된 상기 2차 코일 양단의 전압을 설정된 기준 전압 값과 비교하여 상기 2차 회로의 개방 여부를 결정하고, 폐로 위치로 동작하도록, 개방인 것으로 결정된 해당 상의 상기 전력용 변류기에 병렬로 접속된 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하므로, 외부의 별도 변류기 2차 회로 개방 감지 장치가 불필요한 디지털 계전기를 얻을 수 있는 잇점이 있다.A digital relay having a function of detecting the open circuit of a secondary circuit of a current transformer according to the present invention is built in a digital relay and is connected to both ends of a secondary coil of the current transformer to detect the opening of the secondary circuit of the power transformer A secondary circuit voltage detection circuit part including a voltage detection part and a bypass relay connected in parallel to a secondary coil of the power current transformer and closed by an excitation control signal; The voltage of the secondary coil provided in the digital relay is compared with a predetermined reference voltage value provided from the secondary circuit voltage detector to determine whether the secondary circuit is open or not, And a control unit for outputting the excitation control signal to the relay for bypass communication connected in parallel to the power transformer of the corresponding phase, there is an advantage that an external separate current transformer secondary circuit open detection device can obtain an unnecessary digital relay .

본 발명에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기는, 2차 회로 전압 검출 회로 부가 검출한 전력용 변류기의 2차 코일 양단 전압에 대한 아날로그 값을 상응한 디지털 값으로 변환하여 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환부를 포함하므로, 전력용 변류기의 2차 코일 양단 전압을 하이(high) 또는 로우(low)의 양극 값이 아닌 섬세하고 다양한 전력용 변류기의 2차 코일 양단 전압을 아날로그 신호(값)로 받아 이를 디지털 신호(값)로 변환하여 제어부에 제공할 수 있고, 입력 부를 포함하므로 사용자가 2차 회로의 개방 검출 감도를 결정하기 위해 기준 전압 값을 자유로이 설정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The digital relay having the function of detecting the open circuit of the secondary circuit of the transformer according to the present invention converts the analog value of the voltage across the secondary coil of the power transformer detected by the secondary circuit voltage detection circuit into a corresponding digital value and provides it to the control unit So that the voltage across the secondary coil of the power transformer is not an anodic value of high or low and the voltage across the secondary coil of the various power converters is an analog signal value, And can be converted into a digital signal (value) and supplied to the control unit. Since the input unit is included, the user can freely set the reference voltage value to determine the open detection sensitivity of the secondary circuit.

본 발명에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기는, 상기 제어부는, 처리 프로그램을 저장한 메모리를 포함하므로, 2차 회로의 개방을 결정하여 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력했을 때, 비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형 계전을 포함하는 계전 동작을 정지하도록 제어할 수 있어, 디지털 계전기로 유입되는 전류가 차단되거나 감소됨에 따른 디지털 계전기의 오동작 발생을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The digital relay having the function of detecting the open circuit of the secondary circuit of the current transformer according to the present invention is characterized in that the control unit includes a memory storing a processing program and therefore determines opening of the secondary circuit and outputs the excitation control signal to the bypass relay When output, it is possible to control to stop the relay operation including ratio differential relay, under current relay, under active power relay, under reactive power relay, phase current unbalance relay, so that the current flowing into the digital relay is cut off or reduced It is possible to prevent an occurrence of a malfunction of the digital relay according to the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 장치를 포함한 복수의 보호 계전기 및 4극(상) 전력 회로에 대한 접속 구성을 보여주는 회로 구성 블록 도이고,
도 2는 종래기술에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 장치에 대한 상세 구성을 보여주는 회로 구성 블록 도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기와 4극(상) 전력 회로, 회로차단기, 디지털 계전기에 전력 회로의 상 전류 및 상 전압을 검출하여 제공하는 전력용 변류기 및 전압 변성기의 구성을 보여주는 블록 도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기에 있어서 처리 프로그램을 저장함 메모리를 보여주는 메모리의 세부 구성도이며,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기에 있어서 상기 처리 프로그램에 따른 동작을 보여주는 흐름 도이다.
1 is a circuit block diagram showing a connection configuration for a plurality of protection relays and a quadrupole (upper) power circuit including a transformer secondary circuit open sensing device according to the prior art,
2 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of a transformer secondary circuit open sensing device according to the prior art,
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a phase current and a phase voltage of a power circuit of a digital relay and a quadrupole (top) power circuit, a circuit breaker, and a digital relay having a secondary circuit open sensing function according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a current transformer and a voltage transformer,
FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a memory showing a memory storing a processing program in a digital relay having a secondary circuit open sensing function according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a flowchart showing an operation according to the processing program in a digital relay having a secondary circuit open sensing function according to a preferred embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기와 4극(상) 전력 회로, 회로차단기, 디지털 계전기에 전력 회로의 상 전류 및 상간 전압을 검출하여 제공하는 전력용 변류기 및 전압 변성기의 구성을 보여주는 블록 도인 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 계전기와 회로차단기 및 전력회로를 포함하는 전체 구성을 설명하면 다음과 같다.First, a digital relay having a secondary circuit open detection function according to a preferred embodiment of the present invention, a quadrupole (top) power circuit, a circuit breaker, and a power source for detecting and providing a phase current and an inter- 3, which is a block diagram showing the configuration of a current transformer and a voltage transformer, the overall configuration including the digital relay, the circuit breaker, and the power circuit according to the present invention will be described.

도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 계전기와 회로차단기 및 전력회로를 포함하는 전체 시스템은 전력 회로 즉, R상 전력 회로(다시 말해 R상 전력 선로)(1a), S상 전력 회로(다시 말해 S상 전력 선로)(1b), T상 전력 회로(다시 말해 T상 전력 선로)(1c), N상 전력 회로(다시 말해 N상 전력 선로) (1d), 회로 차단기(10), 전압 변성기(20), GPT(Ground Potential Transformer)(20a), R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c), N상 전력용 변류기(일명 NCT)(2d), CTT단자(3) 및 휴즈(fuse)(30) 및 본 발명에 따른 디지털 계전기(40)를 포함하게 구성될 수 있다. 3, an overall system including a digital relay and a circuit breaker and a power circuit according to the present invention includes a power circuit, that is, an R phase power circuit (i.e., R phase power line) 1a, an S phase Phase power circuit 1b, a T phase power circuit (i.e., a T phase power line) 1c, an N phase power circuit (i.e., an N phase power line) 1d, a circuit breaker 10 ), A voltage transformer 20, a GPT (Ground Potential Transformer) 20a, an R phase power transformer 2a, an S phase power transformer 2b, a T phase power transformer 2c, (NCT) 2d, a CTT terminal 3 and a fuse 30, and a digital relay 40 according to the present invention.

R상 전력 회로(1a), S상 전력 회로(1b), T상 전력 회로(1c)는 3상 교류 전원으로부터의 3상 교류 전류가 흐르는 통상의 3상 전력회로이고, N상 전력 회로(1d)는 지락을 검출하기 위한 접지 극(중성 극) 전력회로이다.The R phase power circuit 1a, the S phase power circuit 1b and the T phase power circuit 1c are normal three-phase power circuits through which a three-phase alternating current flows from a three-phase AC power source, and the N phase power circuit 1d ) Is a grounded (neutral pole) power circuit for detecting ground fault.

회로 차단기(10)는, R상 전력 회로(1a), S상 전력 회로(1b), T상 전력 회로(1c), N상 전력 회로(1d)에 접속되게 설치되고, 디지털 계전기(40)에 의해 제어되어 R상 전력 회로(1a), S상 전력 회로(1b), T상 전력 회로(1c), N상 전력 회로(1d)를 차단하는 트립 동작할 수 있는 잘 알려진 4극 회로 차단기로 구성될 수 있다.The circuit breaker 10 is connected to the R phase power circuit 1a, the S phase power circuit 1b, the T phase power circuit 1c and the N phase power circuit 1d and is connected to the digital relay 40 Phase circuit breaker that can be tripped to shut off the R phase power circuit 1a, the S phase power circuit 1b, the T phase power circuit 1c, and the N phase power circuit 1d. .

전압 변성기(20)는 접지와 각각의 3상간 전압에 비례한 전압 신호를 검출하여 제공하는 수단으로서 접지와 R상 전력 회로(1a) 간 전압에 비례한 전압 검출 신호를 제공하는 것과, 접지와 S상 전력 회로(1b) 간 전압에 비례한 전압 검출 신호를 제공하는 것, 접지와 T상 전력 회로(1c) 간 전압에 비례한 전압 검출 신호를 제공하는 것의 3개로 구성될 수 있다.The voltage transformer 20 provides a voltage detection signal proportional to the voltage between the ground and the R phase power circuit 1a as a means of detecting and providing a voltage signal proportional to ground and each of the three phase voltages, Providing a voltage detection signal proportional to the voltage between the phase power circuits 1b, and providing a voltage detection signal proportional to the voltage between the ground and the T phase power circuit 1c.

GPT(Ground Potential Transformer, 일명 중성 극 전압 변성기)(20a)는 접지와 디지털 계전기(40) 사이에 접속되게 설치되어, 지락을 검출할 수 있도록 영상 전압(중성 상 전압)을 검출하여 디지털 계전기(40)에 제공한다.A ground potential transformer (GPT) 20a is connected between the ground and the digital relay 40, detects a video voltage (neutral phase voltage) so as to detect a ground fault, ).

R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c), N상 전력용 변류기(일명 NCT)(2d)는 각각 R상 전력 회로(1a), S상 전력 회로(1b), T상 전력 회로(1c) 및 N상 전력 회로(1d)에 접속되게 설치되어, 각각의 상 전류를 검출하여 제공한다. 각각의 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)는 미 도시되었지만 잘 알려진 바와 같이 R상 전력 회로(1a), S상 전력 회로(1b), T상 전력 회로(1c) 및 N상 전력 회로(1d)의 둘레에 설치되는 코어(core)와, 코어에 감겨져서 R상 전력 회로(1a), S상 전력 회로(1b), T상 전력 회로(1c) 및 N상 전력 회로(1d)를 흐르는 전류량에 비례하게 유도되는 전류가 흐르는 2차 코일을 포함하게 구성된다.The R phase power transformer 2a, the S phase power transformer 2b, the T phase power transformer 2c and the N phase power transformer (also called NCT) 2d are connected to the R phase power circuit 1a, Phase power circuit 1b, the T phase power circuit 1c, and the N phase power circuit 1d, and detects and provides the respective phase currents. Each of the R-phase power transformer 2a, the S-phase power transformer 2b, the T-phase power transformer 2c and the N-phase power transformer 2d are connected to an R phase power circuit Phase power circuit 1a, S-phase power circuit 1b, T-phase power circuit 1c and N-phase power circuit 1d, Phase power circuit 1b, a T phase power circuit 1c and a secondary coil through which a current induced in proportion to the amount of current flowing through the N phase power circuit 1d flows.

CTT단자(3)는 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 교체시 단락시킬 때 사용되는 단자로서 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 2차 코일과 디지털 계전기(40)의 내부 변류기(42) 사이의 회로에 마련될 수 있다.CTT terminal 3 is a terminal used for shorting when replacing R-phase power transformer 2a, S-phase power transformer 2b, T-phase power transformer 2c and N-phase power transformer 2d Phase current transformer 2a, an S-phase power transformer 2b, a T-phase power transformer 2c and an N-phase power transformer 2d and an internal transformer of the digital relay 40 42, respectively.

휴즈(30)는 각각의 3상용 전압 변성기(20) 및 GPT(20a)와 디지털 계전기(40)의 내부 변류기(42) 사이에 접속되게 설치되어 각각의 3상용 전압 변성기(20) 및 GPT(20a)로부터 디지털 계전기(40)의 내부 변류기(42) 사이에 과전류 통전 시 녹아서 끊어짐으로써 과전류로부터 디지털 계전기(40)를 보호한다.The fuse 30 is connected between each three-phase voltage transformer 20 and between the GPT 20a and the internal current transformer 42 of the digital relay 40 and is connected to each three-phase voltage transformer 20 and the GPT 20a ) To the internal current transformer (42) of the digital relay (40), thereby protecting the digital relay (40) from an overcurrent.

한편 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기(40)의 구성을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The configuration of the digital relay 40 according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기(40)는 교류의 상 별 전력회로를 흐르는 전류량을 검출하기 위한 복수의 전력용 변류기 즉 상기 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)에 접속되며, 특징적 구성요소로서 2차 회로 전압 검출 회로 부(43)와, 제어부(45)를 포함한다.The digital relay 40 according to the preferred embodiment of the present invention includes a plurality of power converters for detecting the amount of current flowing through the power circuit of the AC phase, that is, the R phase power current transformer 2a, the S phase power current transformer 2b ), A T-phase power transformer 2c and an N-phase power transformer 2d, and includes a secondary circuit voltage detection circuit unit 43 and a control unit 45 as characteristic components.

2차 회로 전압 검출 회로 부(43)는 디지털 계전기(40) 내에 내장되며, 전압 검출 부(43a)와, 우회 통전용 계전기(43b)를 포함한다.The secondary circuit voltage detection circuit portion 43 is built in the digital relay 40 and includes a voltage detection portion 43a and a bypass relay 43b.

전압 검출 부(43a)는 R, S, T 및 N상의 4개 상에 대응하게 구성되어, R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 2차 회로의 개방을 감지하기 위해서 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 2차 코일 양단에 각각 접속된다.The voltage detecting unit 43a is configured to correspond to four phases of R, S, T, and N phases and includes an R phase power transformer 2a, an S phase power transformer 2b, a T phase power transformer 2c, Phase current transformer 2a, an S phase power transformer 2b, a T phase power transformer 2c, and an N phase power transformer 2a for sensing the opening of a secondary circuit of the N phase power transformer 2d, And is connected to both ends of the secondary coil of the current transformer 2d.

다시 말해서 전압 검출 부(43a)는 제어부(45)가 2차 회로의 개방 여부를 결정할 수 있도록 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 2차 코일 양단에 접속되고 2차 코일 양단의 전압을 검출하여 후술하는 아날로그 디지털 변환부(44)를 통해 제어부(45)에 제공한다.In other words, the voltage detecting unit 43a is provided with an R-phase power transformer 2a, an S-phase power transformer 2b, a T-phase power transformer 2c, and the like, so that the control unit 45 can determine whether the secondary circuit is open. And the N-phase power transformer 2d, and detects the voltage across the secondary coil and provides it to the control unit 45 through the analog-to-digital converter 44 described later.

전압 검출 부(43a)는 각각의 상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 2차 코일 양단에 대응하게 8개의 전압 분압용 저항 또는 4상에 대응하게 4개의 전압 변성기(Potential Transformer, PT로 통상 약칭됨)로 구성될 수 있다.The voltage detecting section 43a corresponds to both ends of the secondary coil of each of the phase transformer 2a, the S phase power transformer 2b, the T phase power transformer 2c and the N phase power transformer 2d 8 voltage dividing resistors or four voltage transformers (commonly referred to as PTs) corresponding to four phases.

우회 통전용 계전기(43b)는 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 상기 2차 코일에 병렬로 접속되고 제어부(45)로부터의 여자 제어신호에 의해 폐로(閉路)된다. The bypass relay relay 43b is connected in parallel to the secondary coil of the R phase power transformer 2a, the S phase power transformer 2b, the T phase power transformer 2c and the N phase power transformer 2d. And is closed (closed) by an excitation control signal from the control unit 45. [

제어부(45)는 디지털 계전기(40) 내에 내장된다.The control unit 45 is built in the digital relay 40.

제어부(45)는, 상기 2차 회로 전압 검출 회로 부(43)에 접속되어, 상기 2차 회로 전압 검출 부(43)로부터 제공된 상기 2차 코일 양단의 전압을 설정된 기준 전압 값과 비교하여 상기 2차 회로의 개방 여부를 결정한다.The control unit 45 is connected to the secondary circuit voltage detection circuit unit 43 and compares the voltage across the secondary coil provided from the secondary circuit voltage detection unit 43 with the set reference voltage value, And determines whether or not the differential circuit is open.

개방인 것으로 결정된 경우, 제어부(45)는 폐로 위치로 동작하도록, 즉 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d) 중 개방인 것으로 결정된 해당 상(phase)의 전력용 변류기에 병렬로 접속된 상기 우회 통전용 계전기(43b)에 상기 여자 제어신호를 출력한다.When it is determined that the open state is the open state, the control unit 45 sets the R phase power transformer 2a, the S phase power current transformer 2b, the T phase power current transformer 2c, And outputs the excitation control signal to the bypass relay 43b connected in parallel to the power transformer of the phase determined to be open in the second phase 2d.

제어부(45)는 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU로 통칭됨)와, 프로그램 또는 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 마이크로 프로세서로 구성될 수 있다. 따라서 제어부(45)는 중앙처리장치만으로 구성되는 것으로 한정하는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 메모리(51)와 분리된 구성으로 나타낼 수 있으며, 마이크로 프로세서로 구성되는 것으로 한정하는 경우 제어부(45)는 도 3에 있어서 부호 45가 지시하는 회로 부 및 메모리(51)를 포함하는 구성으로 나타낼 수 있다.The control unit 45 may be composed of a microprocessor including a central processing unit (collectively referred to as a CPU) and a memory for storing programs or data. Therefore, when the control unit 45 is limited to being constituted only by the central processing unit, the control unit 45 can be represented by a configuration separated from the memory 51 as shown in FIG. 3. In a case where the control unit 45 is limited to a microprocessor, It can be represented by a configuration including the circuit portion indicated by reference numeral 45 and the memory 51 in Fig.

메모리(51)의 구성을 좀 더 상세히 나타낸 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이, 제 1 메모리(51a), 제 2 메모리(51b)를 포함할 수 있다.As shown in Fig. 4, which shows the configuration of the memory 51 in more detail, the first memory 51a and the second memory 51b may be included.

여기서 제 1 메모리(51a)는, 제어부(45)가 상기 2차 회로의 개방을 결정하여 상기 우회 통전용 계전기(43b)에 상기 여자 제어신호를 출력했을 때, 비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형(unbalance in phase currents) 계전을 포함하는 계전 동작을 정지하게 제어하는 처리 프로그램을 저장하고 제어부(45)에 제공하는 메모리이다.Here, when the control unit 45 determines that the secondary circuit is to be opened and outputs the excitation control signal to the bypass relay 43b, the first memory 51a controls the ratio of the differential ratio, And stores the processing program for stopping the relay operation including the active power relay, the ineffective power relay, and the unbalance in phase current relay, and provides the control program to the control unit 45.

또한 여기서 비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형 계전은 잘 알려진 바와 같이 비율 차동 계전은 고장에 의해 생긴 두 전류의 차가 두 전류의 합의 어느 비율 이상으로 되었을 때 동작하는 계전, 부족전류 계전은 검출된 상 전류가 미리 설정된 기준 값에 미달할 경우에 동작하는 계전, 부족유효전력 계전은 검출된 상 전류와 상 전압을 근거로 연산하여 얻은 유효전력이 설정된 기준 유효전력에 미달할 때 동작하는 계전, 부족 무효전력 계전은 검출된 상 전류와 상 전압을 근거로 연산하여 얻은 무효전력이 설정된 기준 무효전력에 미달할 때 동작하는 계전, 상 전류 불평형 계전은 중성 상을 제외한 상 전류의 합이 제로(zero) 즉 0이 아닌 경우 3상의 상 전류간 불평형이 발생한 것을 결정하여 동작하는 계전이다.Also, as is well known, the ratio differential relay is designed so that the difference of the two currents caused by the failure becomes more than a certain ratio of the sum of the two currents, as is the ratio differential relay, undervoltage relay, undervoltage relay, undervoltage relay, , The under current relay is operated when the detected phase current is lower than the preset reference value, and the under-active power relay is operated based on the detected phase current and phase voltage, The relay that operates when the power is less than the active power and the low reactive power relay is operated when the reactive power obtained by calculating based on the detected phase current and phase voltage is less than the set reactive power, , It is determined that an imbalance occurs between the phase currents of the three phases when the sum of the phase currents is zero Jeonyida.

제 2 메모리(51b)는, 제어부(45)가 연산 및/또는 처리에 의해 결정되거나 얻는 상태 정보 또는 값, 후술하는 디지털 입력 부(46)로부터 수신한 회로 차단기(10)의 개폐 상태 데이타를 포함하는 외부로부터의 정보 데이터, 설정되는 각종의 기준 설정 값 데이터 등을 저장하는 메모리로 구성될 수 있다.The second memory 51b includes the state information or value determined or obtained by the operation and / or processing by the control unit 45, and the open / close state data of the circuit breaker 10 received from the digital input unit 46 A memory for storing information data from outside, various reference set value data to be set, and the like.

메모리(51)는 도시한 제 1 메모리(51a), 제 2 메모리(51b) 외에 다른 제어 및 처리를 위한 프로그램을 저장하는 메모리 등 메모리를 더 포함할 수 있다.The memory 51 may further include a memory such as a memory for storing programs for control and processing in addition to the first memory 51a and the second memory 51b shown in the drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 계전기(40)는 특징적 구성요소로서 아날로그 디지털 변환부(44) 및 입력 부(49)를 더 포함한다.The digital relay 40 according to the preferred embodiment of the present invention further includes an analog-to-digital conversion section 44 and an input section 49 as characteristic components.

아날로그 디지털 변환부(44)는 입력단이 내부 전압 변성기(41), 내부 변류기(42) 및 2차 회로 전압 검출 회로 부(43)에 접속되고 출력단이 제어부(45)에 접속되어, 상기 2차 회로 전압 검출 회로 부(43)가 검출한 상기 2차 코일 양단의 전압에 대한 아날로그 값을 상응한 디지털 값으로 변환하여 제어부(45)에 제공한다.The analog-to-digital converter 44 has an input terminal connected to the internal voltage transformer 41, the internal current transformer 42 and the secondary circuit voltage detecting circuit 43, an output terminal connected to the control unit 45, Converts the analog value of the voltage across the secondary coil detected by the voltage detection circuit unit 43 into a corresponding digital value, and provides the digital value to the control unit 45.

입력 부(49)는 사용자가 본 발명에 따른 디지털 계전기(40)에 접근할 수 있는 인터페이스(interface) 수단으로서 예컨대 키이 스위치(key switch), 터치 패드(touch pad) 등 다양한 입력수단으로 구성될 수 있다.The input unit 49 may include various input means such as a key switch, a touch pad, and the like as an interface means by which the user can access the digital relay 40 according to the present invention. have.

입력 부(49)는 사용자가 상기 2차 회로의 개방 검출 감도를 결정하기 위해 상기 기준 전압 값을 설정할 수 있는 수단을 제공하며 상기 제어부(45)에 접속된다.The input section 49 is connected to the control section 45 by providing a means by which the user can set the reference voltage value to determine the open detection sensitivity of the secondary circuit.

본 발명의 바람직한 다른 양상에 따라서 디지털 계전기(40)는 내부 전압 변성기(41), 내부 변류기(42), 디지털 입력 부(46), 디지털 출력 부(47), 표시장치(48), 통신장치(50) 및 SMPS(Switching Mode Power Supply)(52)를 더 포함할 수 있다.According to another preferred aspect of the present invention, the digital relay 40 includes an internal voltage transformer 41, an internal current transformer 42, a digital input section 46, a digital output section 47, a display device 48, a communication device 50 and an SMPS (Switching Mode Power Supply)

내부 전압 변성기(41)는 전압 변성기(20) 및 GPT(20a)와 아날로그 디지털 변환부(44) 사이에 접속되어, 전압 변성기(20) 및 GPT(20a)가 제공하는 큰 아날로그 전압 신호를 비례하는 작은 아날로그 신호로 강압하여 아날로그 디지털 변환부(44)에 제공할 수 있다.The internal voltage transformer 41 is connected between the voltage transformer 20 and the GPT 20a and the analog-to-digital converter 44 to provide a voltage transformer 20 and a GPT 20a that proportionate the large analog voltage signal provided by the GPT 20a It can be stepped down by a small analog signal and provided to the analog-to-digital converter 44. [

내부 변류기(42)는 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)와 아날로그 디지털 변환부(44) 사이에 접속되어, R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)가 제공하는 큰 아날로그 전류 감지 신호를 비례하는 작은 값의 아날로그 전류 감지 신호로 변환하여 아날로그 디지털 변환부(44)에 제공할 수 있다.The internal current transformer 42 is connected between the R-phase power transformer 2a, the S-phase power transformer 2b, the T-phase power transformer 2c and the N-phase power transformer 2d and the analog- Which is proportional to the large analog current sense signal provided by the R phase power transformer 2a, the S phase power transformer 2b, the T phase power transformer 2c and the N phase power transformer 2d Value analog current detection signal and supplies the analog current-sense signal to the analog-to-digital converter 44. [

디지털 입력 부(46)는 회로차단기(10)의 폐로 또는 개방의 상태 정보, 접속된 다른 디지털 계전기의 동작 상태 정보 등을 디지털 신호로 입력받을 수 있는 수단으로서, 제어부(45)에 접속되어 상기 상태 정보 데이터들을 제어부(45)에 전달한다.The digital input section 46 is connected to the control section 45 and is connected to the digital input section 46. The digital input section 46 is a means for receiving the state information of the closed or open state of the circuit breaker 10 and the operation state information of other connected digital relays, And transmits the information data to the control unit 45.

디지털 출력 부(47)는 제어부(45)에 접속되어 디지털 계전기(40)의 제어신호가 출력되는 출력 부로서 외부의 회로 차단기(10), 미 도시한 부저(buzzer), 램프(lamp), 다른 디지털 계전기 등과 접속될 수 있다.The digital output section 47 is connected to the control section 45 and serves as an output section for outputting the control signal of the digital relay 40. The output section includes an external circuit breaker 10, a buzzer, a lamp, Digital relays, and the like.

표시장치(48)는 제어부(45)에 접속되고 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(Light Emitting Device) 디스플레이와 같은 디스플레이로 구성되어 제어부(45)가 제공하는 디지털 계전기(40)의 운용상태 정보를 사용자에게 표시할 수 있다.The display device 48 is connected to the control unit 45 and is constituted by a display such as a liquid crystal display or a light emitting diode display so that the operation state of the digital relay 40 provided by the control unit 45 Information can be displayed to the user.

통신장치(50)는 예컨대 RS-485와 같은 유선 직렬통신방식에 있어서, 모드 버스(Modbus)-TCP와 같은 산업용 이더넷 통신 등 다양한 통신프로토콜 및 방식을 지원할 수 있도록 해당 프로토콜 변환부를 갖는 송수신 회로 부로 구성될 수 있다.The communication device 50 is constituted by a transmission / reception circuit unit having a corresponding protocol conversion unit so as to support various communication protocols and systems such as industrial Ethernet communication such as Modbus-TCP in a wired serial communication system such as RS-485 .

SMPS(52)는 정전압 공급 회로 부로서 교류전원을 직류전원으로 변환하고 평활한 후 각각의 디지털 계전기(40)의 구성부품들에 접속되어 이들이 필요로 하는 각각의 직류 전원 정전압을 변환하여 제공한다.The SMPS 52 is a constant voltage supply circuit unit which converts AC power into DC power and smoothens it, and is connected to the components of the respective digital relays 40 to convert and supply the DC power supply constant voltages required by the respective components.

한편 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 변류기 2차 회로 개방 감지 기능을 갖는 디지털 계전기의 동작을 도 5를 주로 참조하고 도 3을 보조적으로 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the digital relay having the open circuit of the transformer secondary circuit according to the preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.

먼저 단계 S1에서 제어부(45)는 아날로그 디지털 변환부(44)가 제공하는 각각의 상 별 전력용 변류기의 검출된 양단 전압을 수신한다. 여기서 아날로그 디지털 변환부(44)가 제공하는 전력용 변류기의 검출된 양단 전압은 R상 전력용 변류기(2a), S상 전력용 변류기(2b), T상 전력용 변류기(2c) 및 N상 전력용 변류기(2d)의 상기 2차 코일 양단에 접속되는 분압용 저항 또는 전압 변성기로 구성되는 2차 회로 전압 검출 회로 부(43)의 전압 검출 부(43a)로부터 아날로그 디지털 변환부(44)에 제공된 아날로그 전압 검출 신호를 아날로그 디지털 변환부(44)가 디지털 전압 검출 신호로 변환하여 제공된 것이다.First, in step S1, the control unit 45 receives the detected both-end voltage of each phase-specific current transformer provided by the analog-to-digital converter 44. [ Here, the detected both-end voltage of the power transformer provided by the analog-to-digital converter 44 is the R-phase power transformer 2a, the S-phase power transformer 2b, the T-phase power transformer 2c, Provided from the voltage detection section 43a of the secondary circuit voltage detection circuit section 43 composed of the voltage dividing resistor or the voltage transformer connected to both ends of the secondary coil of the current transformer 2d to the analog / digital conversion section 44 And the analog voltage detection signal is provided by converting the analog voltage detection signal into the digital voltage detection signal.

다음 제어부(45)는 아날로그 디지털 변환부(44)가 제공한 전력용 변류기의 검출된 양단 전압과 미리 설정된 기준 전압 값과 비교하고(단계 S2), 전력용 변류기의 2차 코일을 포함하는 상기 2차 회로의 개방 여부를 결정한다. 즉, 전력용 변류기의 검출된 양단 전압이 미리 설정된 기준 전압 값보다 크거나 같으면, 제어부(45)는 해당 상의 전력용 변류기의 상기 2차 회로가 개방된 상태인 것으로 결정한다(단계 S3).Next, the controller 45 compares the detected both-end voltage of the power transformer provided by the analog-to-digital converter 44 with a preset reference voltage value (step S2) And determines whether or not the differential circuit is open. That is, if the detected both-end voltage of the power transformer is equal to or greater than a preset reference voltage value, the control unit 45 determines that the secondary circuit of the power transformer of the corresponding phase is open (step S3).

전력용 변류기의 검출된 양단 전압이 미리 설정된 기준 전압 값보다 작으면, 제어부(45)는 해당 상의 전력용 변류기의 상기 2차 회로가 정상인 상태인 것으로 결정하고(단계 S4) 단계 S1로 복귀한다.If the detected both-end voltage of the power transformer is smaller than the preset reference voltage value, the control unit 45 determines that the secondary circuit of the power transformer of the corresponding phase is in a normal state (step S4) and returns to step S1.

단계 S3와 같이 해당 상의 전력용 변류기의 상기 2차 회로가 개방된 상태인 것으로 결정한 경우, 제어부(45)는 해당 상에 대응하는 우회 통전용 계전기(43b)에 폐로 위치로 동작하도록 여자 제어신호를 출력하고 동시에 제 1 메모리(51a)로부터제공된 처리 프로그램에 따라서 비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형(unbalance in phase currents) 계전을 포함하는 디지털 계전기(40)의 계전 동작을 정지시킨다.
If it is determined in step S3 that the secondary circuit of the power transformer on the corresponding phase is in an open state, the control unit 45 outputs an excitation control signal to operate the closed relay 43b corresponding to the corresponding phase in the closed position And a digital relay 40 including a proportional differential relay, an under current relay, an inadequate active power relay, an inactive reactive power relay, and an unbalance in phase current relay in accordance with a processing program provided from the first memory 51a ) Is stopped.

1a: R상 선로 및 1b: S상 선로
1c: T상 선로, 1d: N상 선로
2a, 2b, 2c: 전력용 CT
3: CTT단자 4: 변류기 2차 회로 개방 감지 장치
5a, 5b: 디지털 계전기 10: 회로 차단기
20: 전압 변성기 2a: R상 전력용 변류기
2b: S상 전력용 변류기 2c: T상 전력용 변류기
2d: N상 전력용 변류기(일명 NCT) 30: 휴즈(fuse)
40: 디지털 계전기 43: 2차 회로 전압 검출 회로 부
45: 제어부
1a: R-phase line and 1b: S-phase line
1c: T phase line, 1d: N phase line
2a, 2b, 2c: CT for power
3: CTT terminal 4: Current transformer secondary circuit open sensing device
5a, 5b: digital relay 10: circuit breaker
20: Voltage transformer 2a: Current transformer for R phase
2b: Current transformer for S phase power 2c: Current transformer for T phase power
2d: N-phase current transformer (aka NCT) 30: fuse
40: digital relay 43: secondary circuit voltage detection circuit part
45:

Claims (4)

교류의 상 별 전력회로를 흐르는 전류량을 검출하기 위한 복수의 전력용 변류기에 접속되는 디지털 계전기에 있어서,
사용자와 인터페이스를 수행하기 위한 입력 부;
상기 전력용 변류기의 2차 회로의 개방을 감지하기 위해서, 상기 전력용 변류기의 2차 코일 양단에 접속되는 전압 검출 부와, 상기 전력용 변류기의 2차 코일에 병렬로 접속되고 여자 제어신호에 의해 폐로되는 우회 통전용 계전기를 포함하는 2차 회로 전압 검출 회로 부; 및
상기 2차 회로 전압 검출 회로 부에 접속되어, 상기 2차 회로 전압 검출 부로부터 제공된 상기 2차 코일 양단의 전압을 상기 입력 부를 통해 입력된 기준 전압 값과 비교하여 상기 2차 회로의 개방 여부를 결정하고,
폐로 위치로 동작하도록, 개방인 것으로 결정된 해당 상(phase)의 상기 전력용 변류기에 병렬로 접속된 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 디지털 계전기.
A digital relay connected to a plurality of power converters for detecting an amount of current flowing in a power circuit of each AC phase,
An input unit for performing an interface with a user;
A voltage detecting unit connected to both ends of the secondary coil of the power transformer for detecting the opening of the secondary circuit of the power transformer; and a control unit connected in parallel to the secondary coil of the power transformer, A secondary circuit voltage detection circuit section including a bypass relay for shutting down; And
And determines whether or not the secondary circuit is opened by comparing the voltage across the secondary coil provided from the secondary circuit voltage detection unit with the reference voltage value input through the input unit, and,
And a controller for outputting the excitation control signal to the bypass relay in parallel with the power transformer of the phase determined to be open so as to operate as the closed position.
제1항에 있어서,
상기 2차 회로 전압 검출 회로 부가 검출한 상기 2차 코일 양단의 전압에 대한 아날로그 값을 상응한 디지털 값으로 변환하여 상기 제어부에 제공하는 아날로그 디지털 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기.
The method according to claim 1,
And an analog-to-digital converter converting the analog value of the voltage across the secondary coil detected by the secondary circuit voltage detection circuit into a corresponding digital value and providing the digital value to the control unit.
제1항에 있어서,
상기 2차 회로의 개방을 결정하여 상기 우회 통전용 계전기에 상기 여자 제어신호를 출력했을 때, 상기 제어부는,
비율 차동 계전, 부족전류 계전, 부족유효전력 계전, 부족 무효전력 계전, 상 전류 불평형(unbalance in phase currents) 계전을 포함하는 계전 동작을 정지하게 제어하는 처리 프로그램을 저장한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기.
The method according to claim 1,
When the opening of the secondary circuit is determined and the excitation control signal is outputted to the bypass relay,
And a memory for storing a processing program for controlling the relaying operation to stop the relaying operation including the ratio differential relay, under current relay, underactive power relay, deficient reactive power relay, and unbalance in phase current relay. Digital relay.
제1항에 있어서,
상기 2차 회로 전압 검출 회로 부의 전압 검출 부는 전압 분압용 저항 또는 전압 변성기(Potential Transformer)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 계전기.



The method according to claim 1,
Wherein the voltage detecting unit of the secondary circuit voltage detecting circuit unit is constituted by a voltage dividing resistor or a voltage transformer (Potential Transformer).



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