KR100271912B1 - 배전기 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 정전의 확대를 방지하는 배전기 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 배전기 제어장치에 따라, 배전기 제어회로에 예를 들어 단락사고가 발생하면, 배전용 차단기는 개방되고, 보조 코일은 여자되지 않은 상태가 되어, 정전이 발생하더라도, 다른 배전기 제어회로의 여자되지 않은 상태의 보조코일의 보조 접점이 투입되어 보조 코일을 여자시키고, 그 결과 다른 제어회로가 즉시 작동하기 시작한다. 따라서, 정전의 확대가 방지될 수 있으며, 전력 공급의 신뢰성이 확실히 유지될 수 있다.

Description

배전기 제어장치

제1도는 본 발명의 한 실시예를 설명하는 배전기 제어장치의 정면도.

제2도는 제1도의 배전기 제어회로의 배선을 나타내는 배선도.

본 발명은 정렬된 장치 사이의 인터로크(interlock) 조건이 개선된 배전기 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전력은 전력 회사들로부터 부하로 공급된다. 그러나 사고로 정전이 야기되면, 병원, 컴퓨터 전원 등과 같은 장시간 정전을 대비할 필요가 있는 이러한 부하는 전력원을 전력 회사에서 자가발전으로 전환한다. 전력원을 전력 회사에서 자가발전으로 전환하기 위해, 인터로크 조건을 구비한 배전기 제어장치를 사용한다.

인터로크 조건은 전력이 전력 회사로부터 공급되고 있는 동안에는 자가발전에 의한 전력 공급이 완전히 차단되도록 되어 있다. 역으로, 자가발전으로 인한 전력이 공급되고 있는 동안에는 전력 회사로부터의 전력 공급이 완전히 차단된다.

상기된 경우에 사용되는 제어장치는, 복수의 배전기들 간에 제어선을 배선할 때 양측의 제어선과 음측의 제어선 간에 제어배전선을 병렬로 접속시킨 것이다. 제어배전선은 각각의 배전기에 배치된다. 제어선은, 인터로크 조건을 구비한 동작 스위치 및 투입 코일 등의 인터로크 스위치를 접속시킨다.

인터로크 스위치는, 예를 들어 전력 회사측의 투입 코일을 동작시키는 B접점을 다른쪽 예를 들어 자가발전측의 제어배전선에 접속시키고, 또한 자가 발전측의 투입 코일의 B접점을 전력 회사측의 제어배전선에 접속시킨다. 따라서, 전력 회사측의 투입 코일이 여자(excite)되면, 자가 발전 측의 투입 코일의 B접점이 개방 상태를 유지하여, 제어배전선에 전류가 흐르지 않고, 정지상태를 계속 유지한다. 상기한 바와 같은 제어회로는 일본국 특허63-178737(1988) 등에 기술되어 있다.

상술한 종래 기술에 따르면, 전력 회사측의 제어배전선에서 사고가 발생하면 전력 회사측과 자가 발전측에서 모든 제어배전선에 전류가 흐르지 않기 때문에, 전원 이상이 야기되는 단점이 있다. 상기 단점은 상기 모든 투입형 배전기에 있을 수 있다. 제어배전선이 복수의 배전기에 상호 배선되기 때문에, 몇개의 배전기를 추가로 설치하면 모든 배전기에 전원이상이 발생하는 단점도 있다.

본 발명의 한 목적은 정전 사고의 확대를 방지함으로써 전력 공급의 신뢰성을 확보하는 배전기 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 배전기가 추가로 설치되는 경우에 있어서 발생할 수 있는 정전을 방지하는 배전기 제어장치를 제공하는 것이다.

배전기 제어장치는 제어 모선에 접속된 배전용 차단기와, 상기 배전용 차단기에 설치된 제어 시스템 및 배전 시스템을 접속시키는 투입 제어선 및 보조 제어선과, 상기 투입 제어선에 접속된 차단기를 투입하기 위한 투입 코일과, 상기 보조 제어선과 상기 배전용 차단기에 접속된 상기 투입 코일이 여자되면 폐쇄되어 보조 코일을 여자시키는 투입 접점과, 상기 보조 코일이 여자되면 개방되는 보조 접점을 구비한 복수의 배전기 제어회로, 배전기 제어회로의 상기 보조 코일이 여자되면 개방되는 보조 접점은 다른 배전기 제어회로의 투입 제어선에 연결된다.

본 발명에 관계된 배전기 제어장치를 따라, 배전기 제어회로에 예를 들어 단락 사고가 발생하면, 배전용 차단기는 개방되고, 보조 코일은 여자되지 않은 상태가 되어, 정전이 발생하더라도, 다른 배전기 제어회로의 여자되지 않은 상태의 보조코일의 보조 접점이 투입되어 투입 코일이 여자되기 때문에, 다른 배전기 제어회로가 작동되어 정전을 방지할 수 있다. 또한, 다른 배전기 제어회로의 보조 코일이 여자되면 다른 배전기 제어회로의 보조 접점은 개방 상태를 유지하므로, 조작원이 실수로 배전기 제어회로의 투입 코일을 동작시키더라도, 투입이 불가능하여 안전을 유지할 수 있다.

이하에, 배전기 제어장치의 정면도와 제어회로도가 각각 도시되어 있는 제1도와 제2도를 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

복수의 배전기 (1A,1B,…,1N)와 통합 제어기(2)는 정렬된 장치로 배치된다. 각 배전기의 구조가 동일하기 때문에, 제1및 제2배전기 (1A,1B)를 취해 설명한다.

제1및 제2배전기(1A,1B) 각각은 내부에 단로부(3)를 갖는다. 제1및 제2차단기(4,5)는 배전기(1A,1B)의 내부에 출입하여 단로부(3)를 전기적으로 개폐한다.

제1및 제2배전기(1A,1B)와 제1및 제2차단기(4,5)에는 제어회로용 투입제어선(6)과 보조 제어선(7)이 배치된다.

배전기 (1A,1B)의 투입 제어선(6)은 동작 스위치(8)와 투입 코일(9,10)을 접속시킨다. 동작 스위치(8)를 조작하여 투입 코일(9,10)을 여자함으로써, 차단기 (4,5)를 투입 또는 차단시킨다. 투입 코일(9,10)을 여자시켜 폐쇄시킨 투입접점을 보조 제어선에 접속시킨다. 그리고, 양 제어선(6,7)에 단로부를 설치한다.

배전기측의 투입 제어선(6)과 보조 제어선(7)의 단말은, 배 전기측의 각 커넥터 (11)에 연결된 연결 케이블(tie cable)(13)을 거쳐 통합 제어기(2)의 복수의 커넥터(12)에 연결된다. 복수의 연결 케이블(13)은 각 배전기(1A,1B,…,1N)와 통합 제어기(2)의 바닥 아래에 형성된 지하 케이블 피트(14)에 배치된다.

통합 제어기 내의 제1및 제2배전용 차단기(15,16)의 1차측 및 2차측에 직류제어 모선(17)과 양 제어선(6,7)을 접속시킨다. 보조 코일(18A,19A)과 보조접점 (l8B,19B)을 배전용 차단기(15,16)와 커넥터(12) 사이의 보조 제어선(7) 및 투입 제어선(6)에 접속시킨다. 보조 코일(18A,19A)은 투입 접점(9A,10A)을 폐쇄하여 여자시킨다. 보조 접점(l8B,19B)은 보조 코일(18A,19A)이 여자되면 개방되는 즉 역동작을 수행한다.

배전용 차단기(15,16)로부터 투입 코일(9,10)에 이르는 투입 제어선(6)과 보조 제어선(7)을 구비한 배전기(1A,1B)와, 통합 제어기(2)는 제1및 제2(정규 및 예비 )배전기 제어회로(100A,100B)로 총칭된다. 각각의 배전기 제어회로(100A,100B)는 제1및 제2배전용 차단기(15,16)의 1차측 직류 제어 모선(17)에 접속되며, 전기적으로 상호 독립적이다. 한 쪽의 배전기 제어회로(100A)의 보조 코일(18A)이 여자되면 개방되는 보조접점(18B)은 다른 쪽 배전기 제어회로(100B)의 투입 제어선(6)에 접속된다. 또한, 한 쪽의 배전기 제어회로(100B)의 보조 코일(19A)를 여자시키면 개방되는 보조 접점(19B)는 다른 쪽 배전기 제어장치(100A)의 투입 제어선(6)에 접속된다.

본 실시예에서는, 배전기 제어회로(100)가 2개 설치되었으나 2개 이상이 설치될 수도 있다. 또, 통합 제어기는 복수의 독립된 제어기 또는 제어부를 사용할 수 있다.

다음으로, 제어회로를 도시한 제2도를 참조로 하여 제1및 제2배전기 제어회로(100A,100B)의 동작을 설명한다.

제1차단기(4)를 투입하는 경우에, 동작 스위치(8)를 폐쇄함으로써 제1투입코일(9)이 여자되고, 제1투입 접점(9A)이 폐쇄되어 제1보조 코일(18A)이 여자되는 한편 제1보조 접점(18B)은 제2배전기 제어회로쪽에 설치되고, 제1보조코일(18A)에 역으로 작동하여 개방 상태를 유지한다. 그러나, 제2보조 접점(19B)은 여자되지 않은 상태에 있기 때문에 제2보조 접점(19B)은 폐쇄 상태를 유지한다. 따라서, 제1차단기는 투입상태이고, 제2차단기는 차단 상태이다. 상술한 조건 때문에, 조작원이 제2배전기 제어회로(100B)측의 동작 스위치(8)를 잘못 조작하려해도 동작하지 않아서 인터로크 조건이 성립된다. 본 발명에 따라, 단지 제1보조 접점(18B)과 제2보조 접점 (19B)이 교환된 이러한 단순 구조에 의해 상술한 바와 같이 동작의 안정성이 확실하게 유지된다.

상기 상태에서 제1배전기(1A)의 보조제어선(7)의 X 표시된 부분(20)에서 단락사고가 발생하면 제1배전용 차단기(15)가 차단되고, 제1투입 코일(9)은 여자되지 않은 상태가 되고, 제1차단기 (4)가 개방되어, 제1배전용 제어회로측에 정전이 발생한다. 이때, 제1보조 코일(18)은 여자되지 않은 상태에 있고, 제1보조 접점(18B)은 폐쇄되고, 제2투입 코일(10)은 여자되어, 제2배전기 제어회로(100B)는 작동 가능하게 되어, 사고에 의한 정전의 확대를 방지할 수 있다.

본 발명의 상기 특징은 제2차단기(5)의 인접 위치에 제1차단기(4)를 추가로 설치하는 경우에 있어서, 제2차단기(5)의 모의 동작으로 실행시킬 수 있는 잇점이 있다.

한편, 커넥터 (11,12)를 통해 각 배전기(1A,1B)와 통합 제어기(2)를 연결하는 연결 케이블(13)은 지하에 배치하여 제1배전기(1A) 등에 화재가 발생했을 때 화재의 확대를 방지할 수 있는 잇점이 있다. 각각의 배전기가 인접한 배전기와 강철판으로 분리되어 화재의 확대가 간신히 방지되더라도, 연결 케이블(13)을 거쳐 인접한 배전기와 통합 제어기로 화재가 확산될 가능성이 있다. 그러나, 연결 케이블(13)을 지하에 배치하면 케이블(13)의 연소가 어려워지기 때문에 화재의 확대가 방지될 수 있다.

또한, 각 배전기(1A,…,1N)와 통합 제어기(2) 사이에 성능 테스트를 하는 경우, 지금까지는 연결 케이블(13)을 사용하지 않아서, 각 배전기와 통합 제어기와의 사이에 임시 배선을 사용하는 공장내에서 한 번 성능을 테스트하고, 소정 장소의 소정 위치, 예를 들어 건물의 변전소 등에 장치를 설치한 후 배전기와 통합 제어기 사이에 임시 배선을 사용하여 설치업자가 다시 성능을 테스트해 왔기 때문에, 상당한 작업 시간과 인력을 필요로 하였다.

그러나, 본 발명에 따르면, 각 배전기(1A,…,1N)와 통합 제어기(2) 간은 커넥터 (11,12)를 거쳐 연결 케이블(13)로 간단히 연결되기 때문에 배선을 하는데 필요한 작업 시간과 작업원의 수를 대폭으로 축소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, 투입 접점(9A,10A), 보조 접점(l8B,19B)가 폐쇄될 때 정면 패널의 표시 램프(S)가 점등되므로 조작원의 오조작이 방지된다.

본 발명의 다른 실시예로서, 복수의 배전기 자체에 제1보조 코일을 갖는 배전기 제어회로를 설치하고, 제1보조 코일이 여자되지 않은 상태일 때 폐쇄되는 제1보조 접점(18B)을 인접 배전기에 설치함으로써 상술한 효과를 달성할 수 있다. 또한 네트워크 수용 설비의 전력회사측 공급 시스템과 자가 발전 시스템에 배전기 제어회로를 설치할 수도 있다.

Claims (6)

1. 제어모선에 접속된 배전용 차단기, 상기 배전용 차단기에 설치되어, 제어시스템과 배전시스템을 접속하는 투입 제어선 및 보조 제어선, 상기 투입제어선에 제공되어, 상기 투입 제어선에 연결된 차단기를 투입시키는 투입 코일, 상기 보조제어선에 제공되어, 상기 보조 제어선과 상기 배전용 차단기에 접속된 투입 코일이 여자되면 폐쇄되어 보조코일을 여자시키는 투입접점, 및 상기 투입제어선에 제공되어, 상기 보조 코일이 여자되면 개방되는 보조 접점을 구비한 배전기 제어회로를 포함하여 이루어지고, 복수의 상기 배전기 제어회로를 상기 제어모선에 접속시키고, 한쪽의 배전기 제어회로의 보조 코일이 여자되면 개방되는 보조 접점을 다른쪽 배전기 제어회로의 투입 제어선에 접속시키는 것을 특징으로 하는 배전기 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 복수의 배전기 각각에 상기 배전기 제어회로가 설치되는 것을 특징으로 하는 배전기 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 투입 코일 또는 상기 보조 접점이 폐쇄되면 점등하는 표시 등을 배전기 또는 제어기의 전방 패널에 설치되는 것을 특징으로 하는 배전기 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 네트워크 전력 수용 설비내의 전력회사측 배전계통과 자가발전측 배전계통의 사이에 배전기 제어회로를 설치하는 것을 특징으로 하는 배전기 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 배전용 차단기, 보조 코일, 보조 접점에 접속된 상기 투입 제어선 및 보조 제어선을 설치한 상기 제어기측의 커넥터와, 상기 투입 코일과 투입 접점을 설치한 배전기측의 커넥터가 연결 케이블에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 배전기 제어장치.
6. 제1항에 있어서, 배전용 차단기, 보조 코일, 보조 접점에 접속된 상기 투입 제어선 및 상기 보조 제어선이 설치된 제어기측의 커넥터와, 상기 투입 코일과 상기 투입 접점이 설치된 배전기측의 커넥터를 연결 케이블로 연결시키고, 배전기 및 제어기의 바닥 아래에 설치된 케이블 피트내에 상기 연결 케이블을 배치하는 것을 특징으로 하는 배전기 제어장치.