KR100385307B1 - Measuring scale and phase error correction factor auto searching device for digital relay and digital meter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 프로세서를 이용한 디지털 릴레이 및 디지털 메터에서 전압과 전류 계측시, 각 상의 크기를 맞추는 크기 펙터와 샘플링 시차에 의한 오차 및 입력변환기(11)와 필터(12)에 의한 위상 오차를 보정하는 펙터를 탐색하고 이것을 NVRAM(비휘발성 메모리)(16)에 저장하는 프로그램과 이것을 포함한 롬 및 CPU(15) 등에 관한 것으로, 기존의 하드웨어적인 크기 설정 방법에 비해 비용 절감 및 초기 각 상의 크기 설정 과정에서 편의를 도모한 것이며, 입력변환기(11), 필터(12), 샘플링 시차에 의한 위상 오차를 보정하는 펙터를 NVRAM(16)에 저장함으로써 선간 전압 및 유효전력, 무효전력, 역률 등의 계측에 정확도를 높일 수 있다.According to the present invention, when measuring voltage and current in a digital relay and a digital meter using a microprocessor, an error caused by a size factor and sampling parallax that matches the size of each phase and a phase error caused by the input converter 11 and the filter 12 are corrected. The program searches for factors and stores them in NVRAM (Non-Volatile Memory) 16, and ROMs and CPUs including them. For convenience, the input converter 11, the filter 12, and a factor for correcting the phase error due to sampling parallax are stored in the NVRAM 16, so that the accuracy of measuring line voltage, active power, reactive power, power factor, and the like is measured. Can increase.

Description

디지털릴레이 및 디지털메터용 계측 크기 펙터와 위상 오차 보정 펙터 자동 탐색 장치 {Measuring scale and phase error correction factor auto searching device for digital relay and digital meter}Measuring scale and phase error correction factor auto searching device for digital relay and digital meter}

본 발명은 디지털릴레이 및 디지털메터의 계측치 크기 설정에 있어 초기 설정자의 편리함과 비용의 절감을 도모하고 각 기기마다 그 특성이 다른 입력변환기와 필터의 특성 오차를 보정하는 펙터(FACTOR)를 두어 탐색하고 저장함으로써 계측치의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하는 디지털릴레이 및 디지털메터용 계측 크기 펙터와 위상 오차 보정 펙터 자동 탐색 장치에 관한 것이다.The present invention aims to reduce the convenience and cost of the initial setter in setting the measurement value of the digital relay and the digital meter, and has a search for a device (FACTOR) that corrects the characteristic error of the input converter and filter having different characteristics for each device. The present invention relates to a measurement size factor and a phase error correction factor automatic search device for digital relays and digital meters that can improve the accuracy of measured values by storing.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 전원입력부(1)와 디지털릴레이 및 메터(8)로 구성되며, 상기 디지털릴레이 및 디지털메터(8)가, 입력변환기(2),가변저항(3), 필터(4), 샘플홀더(5), A/D콘버터(6), CPU(7)등으로 구성되어 전원 입력부(1)로 디지털 릴레이 및 디지털 메터(8)에 일정한 전압, 전류치를 가한 후 릴레이나 메터의 계측치가 전원과 일치하도록 가변저항(3) 등을 조정하였다.In the related art, as shown in FIG. 1, a power input unit 1 and a digital relay and a meter 8 are largely included. The digital relay and the digital meter 8 include an input converter 2 and a variable resistor 3. , Filter (4), sample holder (5), A / D converter (6), CPU (7), etc., and apply constant voltage and current to digital relay and digital meter (8) with power input (1). The variable resistor (3) and the like were adjusted so that the measured values of the relay and the meter match the power supply.

즉, 종래에는 입력 스케일 값을 입력변환기(2), 필터(4), 샘플 홀더(5), A/D 콘버터(6)의 비율로 정하고 미세한 오차는 신호자체의 크기를 가변 저항(3) 등을 이용하여 조정함으로써 보정하였다.That is, in the related art, the input scale value is determined by the ratio of the input converter 2, the filter 4, the sample holder 5, and the A / D converter 6, and the minute error is the size of the signal itself. Correction was made by using.

그러나 종래 이와 같은 구성에 있어서는, 위상 오차가 각각의 제품마다 다르므로 이것으로 보정하는데 상당한 노력과 어려움이 있었다.However, in such a conventional configuration, since the phase error is different for each product, there has been considerable effort and difficulty in correcting this.

본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 계측 크기 펙터와 입력변환기, 필터, 샘플링 시차에 의한 위상 오차 보정 펙터를 미리 프로그램으로 탐색하고 그 값을 NVRAM(비휘발성 메모리)에 저장 후 릴레이 또는 메터가 부팅후 그 값을 읽어 사용하도록 하는 디지털릴레이 및 디지털메터용 계측 크기 펙터와 위상 오차 보정 펙터 자동 탐색 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned shortcomings. The present invention searches for a measurement size factor, an input converter, a filter, and a phase error correction factor due to sampling parallax in advance, and stores the value in an NVRAM (nonvolatile memory). It is to provide measurement size factor and phase error correction factor automatic search device for digital relay and digital meter that the relay or meter reads the value after booting.

도 1은 종래 전원 소오스로 디지털 릴레이 및 디지털 메터에 일정한 전압 전류치를 가한 뒤 릴레이나 메터의 계측치가 전원과 일치하도록 가변저항 등으로 미세조정을 하는 블록도,1 is a block diagram of applying a constant voltage current value to a digital relay and a digital meter with a conventional power source, and then finely adjusting it with a variable resistor or the like so that the measured value of the relay or the meter matches the power source.

도 2는 본 발명의 가변 저항없이 프로그램에 의해 전원 소오스의 계측 크기펙터 및 위상 보정 펙터를 탐색하여 그 값을 램에 저장하는 과정을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a process of searching for a measured magnitude factor and a phase correction factor of a power source by a program without a variable resistor and storing the value in a RAM.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10:전원입력부 11:입력변환기10: power input unit 11: input converter

12:필터 13:샘플 홀더12: Filter 13: sample holder

14:A/D 콘버터 15:CPU14: A / D converter 15: CPU

16:NVRAM 17:프로그램 입력부16: NVRAM 17: Program input

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기존과 같이 가변저항을 사용하지 않으며, CPU에서의 전압, 전류치가 입력 전압, 전류치와 같도록 스케일값을 소프트 프로그램 입력부를 통하여 미세 조정 후 이 값을 CPU의 제어에 의해 NVRAM에 저장하고 디지털릴레이 및 디지털메터가 초기 동작시 이 값을 NVRAM에서 읽어 동작하도록 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention does not use the variable resistor as before, and finely adjusts the scale value through the soft program input unit so that the voltage and current values in the CPU are equal to the input voltage and current values. The controller stores the data in NVRAM and configures the digital relay and digital meter to read this value from the NVRAM during initial operation.

이하, 본 발명을 첨부된 그림에 의거하여 상세히 기술하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 블록도로서, 프로그램에 의해 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 보정 펙터를 찾은 뒤 그 값을 NVRAM(16)에 저장하는 과정을 나타낸 블록도이다.도 2에 도시한 바와 같이 본 발명은 전원 소오스(전압 및 전류를 말한다)를 받아서 입력시키는 전원입력부(10)와, 상기 전원입력부(10)를 통하여 입력되는 전원소오스를 받아 전원 소오스의 크기를 변환시키는 입력변환기(11)와, 상기 입력변환기(11)에서 변환된 전원 소오스에 포함된 노이즈를 필터링하는 필터(12)와, 상기 필터(12)에서 노이즈가 필터링 된 전원 소오스를 받아 연속파형을 불연속 파형으로 변환시켜 샘플링하여 일정시간 동안 유지(홀드)하는 샘플홀더(13)와, 상기 샘플홀더(13)에서 출력되는 전원 소오스의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D콘버터(14)와, 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 보정 펙터를 산출하도록 사용자의 명령을 입력하는 프로그램 입력부(17)와, 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 보정 펙터를 저장하는 NVRAM(16)과, 전원 소오스와 같도록 상기 A/D콘버터(14)에서 변환된 전원 소오스의 디지털 신호를 입력받음과 동시에, 상기 NVRAM(16)에 저장된 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 펙터를 받아서 상기 프로그램 입력부(17)에서 입력되는 프로그램에 따라 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 펙터에 의해 전원 소오스의 크기를 산출하여 상기 NVRAM(16)에 저장하도록 출력하는 CPU(15)로 구성되어 있다.FIG. 2 is a block diagram of the present invention, which is a block diagram showing a process of finding a measured magnitude factor and a phase correction factor of a power source by a program and storing the value in the NVRAM 16. As shown in FIG. The present invention provides a power input unit 10 for receiving and inputting a power source (referring to voltage and current), an input converter 11 for converting the size of the power source by receiving a power source input through the power input unit 10; The filter 12 filters the noise included in the power source converted by the input converter 11, and receives the power source from which the noise is filtered by the filter 12, converts the continuous waveform into a discontinuous waveform, and samples the same. A sample holder 13 held for a time, an A / D converter 14 for converting an analog signal of a power source output from the sample holder 13 into a digital signal, and a power source A program input unit 17 for inputting a user's command to calculate a measurement magnitude factor and a phase error correction factor, an NVRAM 16 for storing the measurement magnitude factor and a phase error correction factor of a power source, and the same as the power source At the same time as receiving the digital signal of the power source converted from the A / D converter 14, and receiving the measured magnitude factor and the phase error factor of the power source stored in the NVRAM 16, the program inputted from the program input unit 17. The CPU 15 is configured to calculate the size of the power source using the measured size factor and the phase error factor of the power source and output the same to the NVRAM 16 for storage.

도면중 미설명 부호 20은, 디지털릴레이 및 디지털메터를 나타낸다.In the figure, reference numeral 20 denotes a digital relay and a digital meter.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 본 발명은 비교시 기존과 같이 가변저항을 사용하지 않고 NVRAM(16)이 추가되는 것처럼 보이나 디지털 릴레이 및 메터(20)는 데이터를 저장하기 위해 NVRAM(16)을 사용한다.First, the present invention appears to be added NVRAM 16 without using a variable resistor as compared to the conventional, but digital relay and meter 20 uses NVRAM 16 to store data.

본 발명은 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 보정 펙터를 탐색하고, 이들 펙터들을 NVRAM(16)에 저장하는 프로그램이 필요하고 디지털릴레이 및 디지털메터(20)는 이러한 펙터들을 NVRAM(16)에서 읽기 위한 별도의 서브루틴이 필요하다.The present invention requires a program for searching the measurement size factor and phase error correction factors of the power source and storing these factors in the NVRAM 16 and the digital relay and digital meter 20 read these factors from the NVRAM 16. A separate subroutine is needed for this.

본 발명에서는 별도의 서브루틴으로 CPU(15)에 프로그램을 입력하기 위한 프로그램 입력부(17)를 구비하였다.In the present invention, a program input unit 17 for inputting a program to the CPU 15 as a separate subroutine is provided.

그러나 이러한 프로그램은 초기에 작성만 되면 그 이후는 편리하고 정확한 설정을 할 수 있다.However, these programs can only be written initially and then set up conveniently and accurately.

본 발명은 디지털릴레이 및 디지털메터(20)에서 전원입력부(10)를 통하여 전원 소오스, 즉 전압, 전류를 입력 값으로 받으면, 이들 값이 입력 변환기(11)에서 전원 소오스의 크기가 변환된 후, 필터(12)에서 노이즈가 필터링된 후, 샘플 홀더(13)에서 연속파형을 불연속 파형으로 변환시켜 샘플링하고 일정 시간 동안 유지한다.According to the present invention, when the power source, that is, voltage and current are received as input values through the power input unit 10 in the digital relay and the digital meter 20, after these values are converted in the size of the power source in the input converter 11, After the noise is filtered by the filter 12, the sample holder 13 converts the continuous waveform into a discontinuous waveform to sample and hold for a predetermined time.

이렇게 유지된 샘플홀더(13)에서 출력되는 전원 소오스의 아날로그 출력값은 A/D콘버터(14)에서 디지털 값으로 변환되어 CPU(15)로 입력되는데 이 과정에서 입력값의 크기를 정하는 값이 필요하다.The analog output value of the power source output from the sample holder 13 thus maintained is converted into a digital value in the A / D converter 14 and input to the CPU 15. In this process, a value for determining the size of the input value is required. .

본 발명에서는 CPU(15)에서의 전원 소오스, 즉전압, 전류치가 입력 전압, 전류치와 같도록 크기 값을 프로그램 입력부(17)를 통하여 미세 조정 후, 이 값을 CPU(15)의 제어에 의해 NVRAM(16)에 저장하고 디지털릴레이 및 디지털메터(20)가 초기 동작시 이 값을 NVRAM(16)에서 읽어 동작하도록 한다.In the present invention, after fine-adjusting the magnitude value through the program input unit 17 so that the power source, that is, the voltage and current values in the CPU 15 are equal to the input voltage and current values, the NVRAM is controlled by the CPU 15. (16) and the digital relay and the digital meter 20 reads this value from the NVRAM 16 during the initial operation.

즉, A/D 콘버터(14)에서 샘플링시 시차에 의한 오차와 입력변환기(11) 및 필터(12)에 의한 위상 오차로 인하여 입력 전압치 상호간, 입력 전류치 상호간, 전압과 전류 상호간에 발생하는 계측 오차를 보정하는 펙터를 탐색하는 프로그램으로 탐색하여 이 값을 NVRAM(16)에 저장하고 위의 크기 값과 같이 디지털, 릴레이 또는 디지털 메터(20)가 초기 동작시 이 값을 읽어 동작함으로써 계측에서의 정확도를 높일 수 있다.That is, measurement occurs between the input voltage values, the input current values, and the voltage and the current due to the parallax error during sampling in the A / D converter 14 and the phase error caused by the input converter 11 and the filter 12. The program searches for a factor that corrects the error, and stores this value in NVRAM 16, and operates the digital, relay, or digital meter 20 by reading this value during initial operation. You can increase the accuracy.

따라서, 설정자(사용자)가 초기에 가변 저항을 조정하지 않아 편리함을 추구하며, 각 상에 사용된 가변 저항을 제거할 수 있다.Therefore, the setter (user) does not initially adjust the variable resistor to seek convenience and can remove the variable resistor used in each phase.

본 발명은 위상 오차 펙터에 관한 프로그램을 프로그램 입력부에 의해 CPU에 입력하여 디지털 릴레이 및 디지털 메터에서 계측하고자 하는 입력 크기를 간편하게 설정할 수 있고 입력변환기, 필터, A/D콘버터의 샘플 시차에 의한 위상 오차를 쉽게 보정하여 정확한 계측이 이루어질 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a program related to a phase error factor is inputted to a CPU by a program input unit to easily set an input size to be measured by a digital relay and a digital meter. Easily calibrate the effect that the accurate measurement can be made.

또한, 종래와 같이 가변저항을 사용하지 않아 사용하기가 편리하며, 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is convenient to use because it does not use the variable resistor as in the prior art, there is an effect that can reduce the cost.

Claims (1)

전원 소오스를 입력시키는 전원입력부와,A power input unit for inputting a power source; 상기 전원입력부에서 출력되는 전원 소오스를 받아 전원 소오스의 크기를 변환시키는 입력 변환기와,An input converter for converting the size of the power source by receiving the power source output from the power input unit; 상기 입력변환기에서 변환된 전원 소오스에 포함된 노이즈를 필터링하는 필터와,A filter for filtering noise included in the power source converted by the input converter; 상기 필터에서 노이즈가 필터링된 전원 소오스를 받아 연속파형을 불연속 파형으로 변환시켜 샘플링하여 일정 시간 동안 유지하는 샘플 홀더와,A sample holder for receiving a power source from which noise is filtered by the filter, converting a continuous waveform into a discontinuous waveform, sampling the sample holder, and maintaining the sample for a predetermined time; 상기 샘플 홀더에서 출력되는 전원 소오스의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D콘버터와,An A / D converter for converting an analog signal of a power source output from the sample holder into a digital signal; 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 보정 펙터를 산출하도록 사용자의 명령을 입력하는 프로그램 입력부와,A program input unit for inputting a user's command to calculate a measurement magnitude factor and a phase error correction factor of the power source; 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 보정 펙터를 저장하는 NVRAM과,NVRAM that stores the measurement size factor and phase error correction factor of the power source, 전원 소오스와 같도록 상기 A/D콘버터(14)에서 변환된 전원 소오스의 신호를 입력받음과 동시에, 상기 NVRAM에 저장된 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 펙터를 받아서 상기 프로그램 입력부(17)에서 입력되는 프로그램에 따라 전원 소오스의 계측 크기 펙터 및 위상 오차 펙터에 의해 전원 소오스의 크기를 산출하여 상기 NVRAM(16)에 저장하도록 출력하는 CPU(15)를 구비한 것을 특징으로 하는 디지털릴레이 및 디지털메터용 계측 크기와 위상 오차 보정 펙터 자동 탐색장치.At the same time as receiving the signal of the power source converted in the A / D converter 14 to be the same as the power source, the program input unit 17 receives the measurement size factor and the phase error factor of the power source stored in the NVRAM. And a CPU 15 for calculating the size of the power source based on the measured size factor and the phase error factor of the power source according to the program to be output to store in the NVRAM 16. Automatic detection of measurement size and phase error correction factor.
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