KR100781889B1 - Apparatus and method for preventing mal-operation of over current ground relay - Google Patents

Apparatus and method for preventing mal-operation of over current ground relay Download PDF

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박경원
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Abstract

An apparatus and a method for preventing the erroneous operation of an over current ground relay are provided to prevent the unnecessary erroneous operation of the relay in a normal state by determining whether a motor is in a driving state or not through the detected current. An apparatus for preventing the erroneous operation of an over current ground relay includes a galvanoscope(100), a unit for comparing an amount of current(110), a unit for determining an operation state(120), a signal generating unit(130), and a controlling unit(160). The galvanoscope detects three phase current which supplies power to a motor. The unit for comparing an amount of current compares the size of three phase current and the size of predetermined determining current. The unit for determining an operation state determines whether the motor is in a driving state or not according to the comparison result of the unit for comparing an amount of current. The signal generating unit generates a block signal to prevent the operation of the relay according to the determining result of the unit for determining an operation state. The controlling unit controls the operations of the unit for comparing an amount of current, the unit for determining an operation state, and the signal generating unit.

Description

지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치 및 방지 방법{ Apparatus and Method for preventing mal-operation of over current ground relay }Apparatus and Method for preventing mal-operation of over current ground relay}

도 1은 종래의 지락 과전류 계전기의 동작을 설명하기 위한 회로도.1 is a circuit diagram for explaining the operation of a conventional ground overcurrent relay.

도 2는 본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치의 구성을 나타낸 블록도.Fig. 2 is a block diagram showing the structure of a malfunction prevention device for a ground fault overcurrent relay of the present invention.

도 3은 지락 과전류 계전기가 사용되는 전동기의 동작 특성을 나타낸 그래프.3 is a graph showing the operating characteristics of a motor using a ground fault overcurrent relay.

도 4는 본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지방법을 나타낸 순서도.Figure 4 is a flow chart showing a malfunction prevention method of a ground fault overcurrent relay of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 검류기 110 : 전류 크기 비교부100: galvanometer 110: current magnitude comparison unit

120 : 동작 상태 판단부 130 : 신호 발생부120: operation state determination unit 130: signal generator

140 : 지락 과전류 계전기 150 : 타이머140: ground overcurrent relay 150: timer

160 : 제어부160: control unit

본 발명은 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치 및 방지 방법에 관한 것 이다.The present invention relates to a malfunction prevention device and a prevention method of a ground fault overcurrent relay.

일반적으로, 과전류 계전기(過電流繼電器 : Over Current Relay)는 전류의 크기가 일정치 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기를 말하며, 특별히 지락 사고 시 지락 전류의 크기에 따라 동작하도록 한 것을 지락 과전류 계전기(Over Current Ground Relay : OCGR)라 한다.In general, an overcurrent relay refers to a relay that operates when the magnitude of the current exceeds a certain value. In particular, an overcurrent relay that operates according to the magnitude of the ground fault current in the event of a ground fault. Current Ground Relay (OCGR).

지락 과전류 계전기는 저항 접지 계통 또는 유효 접지 계통에서 1선 지락 고장이 발생했을 때, 지락 전류를 검출하여 고장 구간을 건전 구간으로부터 분리하는 보호 계전기로 고감도 동작을 위해 매우 미세한 지락 전류를 검출하도록 되어 있다. Ground overcurrent relay is a protective relay that detects ground current and separates the fault section from the healthy section when a one-wire ground fault occurs in a resistive ground system or an effective ground system, and detects very minute ground current for high sensitivity operation. .

이와 같이, 지락 과전류 계전기는 매우 미세한 전류에 동작하도록 되어 있기 때문에, 지락 전류를 검출하는 회로의 구성과 전류 변성기(CT)의 특성 및 보호 대상의 특성에 따라 오동작할 소지가 있다.As described above, since the ground overcurrent relay operates at a very minute current, there is a possibility that the ground overcurrent relay may malfunction depending on the configuration of the circuit for detecting the ground current, the characteristics of the current transformer CT, and the characteristics of the protection target.

도 1은 종래의 지락 과전류 계전기의 동작을 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining the operation of a conventional ground overcurrent relay.

이에 도시된 바와 같이, 3상의 전원선(R, S, T)에 흐르는 전류의 크기를 소정 크기의 전류로 각각 변환하는 전류 변류기(CT)(10)와, 상기 전류 변류기(10)에 의해 변환된 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 각각 검출하는 제1 검류기(21)(22)(23)와, 접지로 소거되는 전류를 검출하는 제2 검류기(30)와, 상기 제2 검류기(30)에 전류가 검출되면 차단기(50)로 제어 신호를 발생시키는 지락 과전류 계전기(OCGR)(40)와, 상기 지락 과전류 계전기(40)가 발생시킨 제어 신호에 따라 부하(60)에 공급되는 전원을 차단하는 차단기(50)로 이루어진다.As shown therein, the current transformers CT convert the magnitudes of the currents flowing through the three-phase power lines R, S, and T into currents having a predetermined magnitude, and the current transformers 10 convert the currents. First galvanometers 21 and 22 and 23 for detecting the three-phase currents I a , I b , and I c , respectively, a second galvanizer 30 for detecting currents that are erased to ground, When a current is detected in the second galvanizer 30, a ground fault overcurrent relay (OCGR) 40 generating a control signal to the breaker 50, and a load according to a control signal generated by the ground fault overcurrent relay 40. It consists of a circuit breaker 50 for cutting off the power supplied to 60.

여기서, 상기 지락 과전류 계전기(40)의 동작을 살펴보면, 제2 검류기(30)가 접지로 흐르는 지락 전류를 검출하여 지락 과전류 계전기(40)로 입력하면, 지락 과전류 계전기(40)는 입력된 지락 전류와 내부의 기 설정된 지락 동작 전류 및 지락 동작 시간을 비교하여 입력된 지락 전류가 상기 설정된 지락 동작 전류 및 지락 동작 시간을 초과하면 차단기(50)를 오프(0ff)시키는 제어신호를 발생시킨다.Here, referring to the operation of the ground overcurrent relay 40, when the second galvanizer 30 detects a ground current flowing to the ground and inputs it to the ground overcurrent relay 40, the ground overcurrent relay 40 is input to the ground fault. When the inputted ground current exceeds the set ground operating current and ground operating time by comparing the current with the preset ground operating current and ground operating time, a control signal for turning off the circuit breaker 50 (0ff) is generated.

즉, 지락 과전류 계전기(40)는 그 내부에 설정된 지락 동작 전류보다 큰 지락 전류가 기 설정된 지락 동작 시간 이상 유지되어야 차단기(50)를 오프시키게 된다.That is, the ground fault overcurrent relay 40 turns off the circuit breaker 50 when a ground fault current larger than the ground fault operation current set therein is maintained for more than a preset ground fault operation time.

일반적으로, 정상상태(즉, 3상이 평형일 경우)에서는 3상 전류(Ia, Ib, Ic)가 각각 120°위상차를 가지고 있어 3상을 합한 전류(벡터 합)가 0이 되기 때문에, 상기 제2 검류기(30)에는 전류가 검출되지 않는다.In general, in the steady state (i.e., when the three phases are balanced), the three phase currents (I a , I b , I c ) each have a 120 ° phase difference, so the sum of the three phases (vector sum) becomes zero. In the second galvanometer 30, no current is detected.

그러나, 저항 접지 계통과 유효 접지 계통에서 1선 지락 고장이 발생할 경우, 고장 상의 전류는 커지고, 건전 상의 전류는 그대로여서 3상 전류를 합할 경우, 그 합이 0이 되지 않아 상기 제2 검류기(30)에 전류가 흐르게 되고, 지락 과전류 계전기(40)기는 상기 전류를 입력받아 동작하게 된다.However, when a one-wire ground fault occurs in the resistive ground system and the effective ground system, the current in the fault becomes large, and the current in the fault remains the same, and when the three-phase currents are added together, the sum does not become zero so that the second galvanometer ( A current flows through 30, and the ground overcurrent relay 40 operates by receiving the current.

한편, 1선 지락 고장이 아닌 경우에도 상기 전류 변류기(10)의 특성에 의해, 상기 지락 과전류 계전기(40)에 영상전류가 인가될 수 있으며, 이 전류로 인해 지락 과전류 계전기(40)가 오동작하는 경우가 있다.On the other hand, even when the fault is not a one-line ground fault, an image current may be applied to the ground overcurrent relay 40 due to the characteristics of the current transformer 10, and the ground overcurrent relay 40 malfunctions due to this current. There is a case.

전동기의 경우, 전동기의 기동 상태에서 전동기 정격 전류의 수배의 전류가 수초 이상 지속되는데, 이때 상기 지락 과전류 계전기(40)가 결선된 회로에 큰 전류가 흐를 수 있다.In the case of an electric motor, a current of several times the rated current of the motor lasts for several seconds or more in a starting state of the motor, and a large current may flow in a circuit in which the ground overcurrent relay 40 is connected.

특히, 대형 전동기의 경우, 전동기의 기동시 전동기의 용량, 차단기의 차단 시간의 편차, 전류 변류기(CT)의 상별 편차 등에 의해 정상상태에서도 영상전류가 지락 과전류 계전기에 유입되고, 그 지속 시간도 길어 지락 과전류 계전기가 오동작할 수 있다.Particularly, in the case of a large motor, the image current flows into the ground fault overcurrent relay even in the normal state due to the variation of the capacity of the motor at the start of the motor, the break time of the breaker, and the phase difference of the current transformer CT. Ground overcurrent relay may malfunction.

이와 같이, 지락 과전류 계전기가 오동작하게 되면 필요한 때에 중요 부하에 전력을 공급하지 못하는 수가 있다.In this way, if the ground overcurrent relay malfunctions, it may be impossible to supply power to the critical load when necessary.

이러한 지락 과전류 계전기의 오동작을 방지하기 위해 지락 과전류 계전기가 결선된 회로에 저항을 추가하여 과도 전류를 빠르게 감쇄시킴으로써, 지락 과전류 계전기의 오동작을 방지하는 방안이 제시되었다.In order to prevent the malfunction of the ground fault overcurrent relay, a method of preventing the malfunction of the ground fault overcurrent relay is proposed by adding a resistor to the circuit to which the ground fault overcurrent relay is connected to quickly attenuate the transient current.

그러나, 이 경우 지락 과전류 계전기가 결선된 회로에 저항을 추가로 설치해야하는 번거로움이 있다.However, in this case, it is troublesome to additionally install a resistor in the circuit to which the ground overcurrent relay is connected.

그리고, 저항의 저항값이 너무 작을 경우 지락 과전류 계전기의 오동작을 방지할 수 없으며, 저항값이 너무 클 경우 정상 동작할 상태에서 지락 과전류 계전기가 동작하지 못할 위험이 있다.If the resistance value of the resistor is too small, malfunction of the ground fault overcurrent relay may not be prevented. If the resistance value is too large, the ground fault overcurrent relay may not operate in a normal operation state.

즉, 상기 저항의 저항값이 너무 크면 전류 변성기에 부담을 주게 되어 1선 지락 고장이 발생하여 지락 과전류 계전기가 정상 동작해야 할 상황에서 동작하지 않아 보호해야할 소자가 손상을 입게 될 우려가 있다.That is, if the resistance value of the resistor is too large, it puts a burden on the current transformer, causing a one-wire ground fault, and thus, the device to be protected may be damaged because the ground overcurrent relay does not operate normally.

따라서, 본 발명의 목적은 전동기가 동작하여 기동 상태에 있는 경우에는 지락 과전류 계전기의 동작을 방지하는 블록 신호를 발생시킴으로써, 지락 과전류 계전기의 오동작을 방지하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치 및 방지 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a block signal for preventing the operation of the ground overcurrent relay when the motor is in operation, thereby preventing the malfunction of the ground overcurrent relay and preventing the malfunction of the ground overcurrent relay. To provide.

본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치의 바람직한 실시예는, 전동기에 전원을 공급하는 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 검출하는 검류기와, 상기 검류기가 검출한 3상 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교하는 전류 크기 비교부와, 상기 전류 크기 비교부의 비교 결과에 따라, 상기 전동기가 기동 상태인지 여부를 판단하는 동작 상태 판단부와, 상기 동작 상태 판단부의 판단 결과에 따라, 블록 신호(Block Signal)를 발생시켜 지락 과전류 계전기의 동작을 방지하는 신호 발생부와, 상기 전류 크기 비교부가 상기 검출한 3상 전류와 상기 판별 전류의 크기를 비교하도록 제어하고, 상기 동작 상태 판단부가 상기 전동기가 기동 상태인지 여부를 판단하도록 제어하며, 상기 신호 발생부가 상기 지락 과전류 계전기로 블록 신호를 발생하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferred embodiments of the malfunction prevention device of the ground fault overcurrent relay of the present invention include a galvanometer for detecting a three-phase current I a , I b , I c for supplying power to the motor, and a three-phase current detected by the galvanometer. An operation state determination unit for determining whether the electric motor is started or not, based on a comparison result between the current magnitude comparison unit comparing the magnitude and the magnitude of the predetermined discrimination current, and the determination result of the operation state determination unit And a signal generator for generating a block signal to prevent the operation of the ground overcurrent relay, and controlling the current magnitude comparison unit to compare the detected three-phase current with the magnitude of the discrimination current. A state determination unit controls to determine whether the motor is in a running state, and the signal generator generates a block signal to the ground overcurrent relay. It characterized in that it comprises a control unit that controls.

여기서, 상기 제어부의 제어에 따라 시간을 카운트하는 타이머를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 동작 상태 판단부의 판단 결과, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우, 타이머가 시간을 카운트하게 하고, 상기 타이머가 미리 설정된 블록 해제 시간을 카운트할 경우에 상기 신호 발생부가 상기 지락 과전류 계전기로 블록 해제 신호를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a timer that counts time according to the control of the controller, wherein the controller causes the timer to count time when the operating state of the motor is a starting state as a result of the determination of the operating state determining unit. The signal generator may control to generate a block release signal to the ground overcurrent relay when a preset block release time is counted.

본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 방법의 바람직한 실시예는, 전동기에 전원을 공급하는 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 검출한 후, 전류 크기 비교부가 상기 검출한 3상 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교하는 제10단계와, 상기 제10단계의 비교 결과, 상기 검출한 3상 전류의 크기가 상기 판별 전류의 크기보다 큰 경우, 동작 상태 판단부가 상기 전동기가 기동 상태인지 여부를 판단하는 제20단계와, 상기 제20단계의 판단 결과, 상기 전동기가 기동 상태인 경우, 신호 발생부가 블록 신호(Block Signal)를 발생시켜 지락 과전류 계전기의 동작을 방지하는 제30단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the method for preventing malfunction of a ground fault overcurrent relay of the present invention, after detecting the three-phase currents I a , I b , I c for supplying power to the motor, the current magnitude comparison unit detects the three-phase current. In the tenth step of comparing the magnitude of the predetermined current and the magnitude of the predetermined discrimination current, and when the magnitude of the detected three-phase current is greater than the magnitude of the discrimination current as a result of the comparison of the tenth step, the operation state determination unit is A thirtieth step of determining whether the motor is in a startup state; and a thirty second signal generator generating a block signal to prevent operation of the ground fault overcurrent relay when the motor is in the startup state as a result of the determination in the twentieth step; Characterized in that it comprises a step.

여기서, 상기 20단계의 판단 결과, 상기 전동기가 기동 상태인 경우, 타이머가 시간을 카운트하는 단계와, 상기 타이머가 카운트하는 시간이 미리 설정된 블록 해제 시간에 해당하는 경우, 상기 신호 발생부가 상기 지락 과전류 계전기로 블록 해제 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, as a result of the determination in step 20, when the motor is in the operating state, the timer counts the time, and when the time counted by the timer corresponds to a preset block release time, the signal generator is the ground fault overcurrent Generating a block release signal with the relay.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치 및 방지 방법에 관해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a malfunction prevention device and a prevention method of the ground fault overcurrent relay of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. Fig. 2 is a block diagram showing the structure of a malfunction prevention device for a ground fault overcurrent relay of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 3상 전류를 검출하는 검류기(100)와, 상기 검류기(100)가 검출한 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교하는 전류 크기 비교부(110)와, 상기 전류 크기 비교부(110)의 비교 결과, 상기 검출한 전류의 크기가 상기 판별 전류보다 큰 경우, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인지 여부를 판단하는 동작 상태 판단부(120)와, 상기 동작 상태 판단부(120)의 판단 결과, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우, 지락 과전류 계전기(OCGR)(140)로 블록 신호(Block Signal)을 발생시키는 신호 발생부(130)와, 상기 동작 상태 판단부(120)의 판단 결과, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우 미리 설정된 블록 해제 시간까지 시간을 카운트하는 타이머(150)와, 상기 각 구성 요소를 제어하는 제어부(160)로 이루어진다.As shown therein, a galvanometer 100 for detecting a three-phase current, a current magnitude comparison unit 110 for comparing the magnitude of the current detected by the galvanometer 100 and the predetermined discrimination current, As a result of the comparison of the current magnitude comparison unit 110, when the detected magnitude of the current is greater than the determination current, the operation state determination unit 120 to determine whether the operating state of the motor is a starting state and the operating state As a result of the determination by the determination unit 120, when the operating state of the motor is a starting state, the signal generation unit 130 which generates a block signal with the ground overcurrent relay (OCGR) 140 and the operation state determination As a result of the determination of the unit 120, when the operating state of the motor is a starting state, the timer 150 includes a timer 150 for counting a time until a predetermined block release time, and a controller 160 for controlling the respective components.

이와 같이 구성된 본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치에 있어서, 상기 검류기(100)는 전류 변류기(CT)(미도시)에 의해 변환된 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 검출한다.In the malfunction prevention device of the ground fault over-current relay of the present invention configured as described above, the galvanometer 100 is a three-phase current (I a , I b , I c ) converted by a current transformer (CT) (not shown) Detect.

상기 검류기(100)는 3상 전류 중 어느 한 상의 전류만을 검출할 수도 있다.The galvanometer 100 may detect only one phase current of the three phase current.

상기 검류기(100)에 의해 상기 3상 전류가 검출되면, 전류 크기 비교부(110)는 제어부(160)의 제어에 따라, 상기 검류기(100)가 검출한 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교한다.When the three-phase current is detected by the galvanometer 100, the current magnitude comparison unit 110 controls the magnitude of the current detected by the galvanometer 100 and a predetermined discrimination current under the control of the controller 160. Compare the size of.

예를 들어, 상기 판별 전류가 1A 라고 하였을 때, 상기 전류 크기 비교부(110)는 검류기(100)에 의해 검출된 전류가 판별 전류인 1A보다 큰 전류 값을 갖는지를 판단한다. For example, when the discrimination current is 1A, the current magnitude comparison unit 110 determines whether the current detected by the galvanometer 100 has a current value greater than 1A, which is the discrimination current.

여기서, 상기 판별 전류는 사용자가 사용 환경(예를 들면, 전동기의 용량, 기동 방식)에 따라 다양하게 설정할 수 있다.Here, the determination current may be variously set by the user according to the use environment (for example, the capacity of the motor and the starting method).

상기 전류 크기 비교부(110)의 비교 결과, 상기 검출된 전류가 판별 전류보다 큰 경우, 동작 상태 판단부(120)는 제어부(160)의 제어에 따라, 현재 전동기의 동작 상태가 기동 상태인지 아니면 운전 상태인지를 판단한다.As a result of the comparison of the current magnitude comparison unit 110, when the detected current is greater than the determination current, the operation state determination unit 120 determines whether the current operation state of the electric motor is a starting state under the control of the control unit 160. Determine whether the driving state.

앞에서 살펴본 바와 같이, 전동기가 기동 상태에 있을 때, 여러 요인들에 의해 정상상태에서도 영상전류가 지락 과전류 계전기(140)에 유입되어 오동작하게 되므로, 동작 상태 판단부(120)는 현재 전동기의 동작 상태가 기동 상태인지 여부를 판단한다.As described above, when the motor is in the starting state, since the image current flows into the ground overcurrent relay 140 even in a normal state due to various factors, the operation state determination unit 120 is currently operating state of the motor. Determines whether is in the start state.

상기 동작 상태 판단부(120)의 판단 결과, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우, 신호 발생부(130)는 제어부(160)의 제어에 따라, 지락 과전류 계전 기(140)로 블록 신호(Block Signal)를 발생시킨다.As a result of the determination by the operation state determiner 120, when the operation state of the motor is a start state, the signal generator 130 controls the block signal to the ground overcurrent relay 140 under the control of the controller 160. Signal).

상기 블록 신호가 지락 과전류 계전기(140)로 인가되면, 지락 과전류 계전기(140)는 동작하지 않으며, 비록 영상전류가 인가된다 할지라도 동작하지 않게 된다.When the block signal is applied to the ground overcurrent relay 140, the ground overcurrent relay 140 does not operate, even if an image current is applied.

상기 동작 상태 판단부(120)의 판단 결과, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우, 타이머(150)는 제어부(160)의 제어에 따라 시간을 카운트한다.As a result of the determination by the operation state determination unit 120, when the operation state of the electric motor is a starting state, the timer 150 counts time under the control of the control unit 160.

그리고, 상기 제어부(160)는 상기 타이머(150)가 카운트하는 시간이 미리 설정된 블록 해제 시간에 해당하는 지를 확인하여, 상기 타이머(150)가 카운트하는 시간이 미리 설정된 블록 해제 시간에 해당하는 경우, 신호 발생부(130)를 제어하여 지락 과전류 계전기(140)로 블록 해제 신호를 발생시킨다.The controller 160 determines whether the time counted by the timer 150 corresponds to a preset block release time, and when the time counted by the timer 150 corresponds to a preset block release time, The signal generator 130 is controlled to generate a block release signal to the ground overcurrent relay 140.

이와 같이 본 발명에 의하면, 사용자가 설정한 블록 해제 시간 동안 지락 과전류 계전기의 동작을 블록(Block)시켜 지락 과전류 계전기가 오동작하는 경우를 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the operation of the ground overcurrent relay is blocked during the block release time set by the user, thereby preventing the ground overcurrent relay from malfunctioning.

도 3은 지락 과전류 계전기가 사용되는 전동기의 동작 특성을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the operating characteristics of an electric motor in which a ground fault overcurrent relay is used.

이에 도시된 바와 같이, 전동기의 동작상태는 정지상태, 기동상태, 운전상태의 3가지 상태로 나눌 수 있다.As shown in the drawing, the operation state of the motor can be divided into three states: a stop state, a start state, and an operation state.

처음 전동기가 구동되면 전동기에는 전동기의 정격 전류(약 30A)보다 수배 큰 전류가 일정 시간(약 1.5초) 동안 지속되다가, 전동기의 정격 전류로 떨어지게 된다.When the motor is driven for the first time, a current that is several times larger than the rated current of the motor (about 30A) lasts for a predetermined time (about 1.5 seconds), and then falls to the rated current of the motor.

여기서, 전동기가 구동되어 전동기의 정격 전류로 떨어지기까지의 구간을 기동상태라 하고, 전동기의 정격 전류로 떨어진 이후의 구간을 운전상태라 한다.Here, the section until the motor is driven and falls to the rated current of the motor is called a start state, and the section after falling to the rated current of the motor is called an operation state.

전동기의 기동상태의 경우, 전동기의 정격 전류(약 30A)보다 수배 큰 전류가 일정 시간(약 1.5초) 동안 지속되기 때문에, 정상상태에서도 영상전류가 지락 과전류 계전기에 인가되어 지락 과전류 계전기가 오동작하는 경우가 있다.In the motor starting state, since a current several times larger than the rated current (about 30 A) of the motor lasts for a predetermined time (about 1.5 seconds), the image current is applied to the ground overcurrent relay even in the normal state, causing the ground overcurrent relay to malfunction. There is a case.

도 4는 본 발명의 지락 과전류 계전기의 오동작 방지방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of preventing malfunction of a ground fault overcurrent relay of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 먼저 검류기(100)가 전류 변류기(CT)(미도시)에 의해 변환된 3상 전류를 검출하면(단계 S 100), 전류 크기 비교부(110)는 상기 검류기(100)가 검출한 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교한다(단계 S 110).As shown therein, first, when the galvanometer 100 detects the three-phase current converted by the current transformer CT (not shown) (step S100), the current magnitude comparison unit 110 determines the galvanometer ( The magnitude of the current detected by 100 is compared with the magnitude of the predetermined discrimination current (step S 110).

상기 단계 S 110의 비교 결과, 상기 검출된 전류가 판별 전류보다 작은 경우, 제어부(160)는 타이머(150)의 타임 딜레이를 초기화시킨다(단계 S 115).As a result of the comparison in step S 110, when the detected current is smaller than the discrimination current, the controller 160 initializes the time delay of the timer 150 (step S 115).

즉, 상기 검출된 전류가 판별 전류보다 작은 경우는 전동기가 정지상태인 경우를 말하는데, 이때 시스템의 안전성을 위해 타이머(150)의 타임 딜레이를 초기화시켜 둔다.In other words, when the detected current is smaller than the discrimination current, the motor is stopped. At this time, the time delay of the timer 150 is initialized for the safety of the system.

상기 단계 S 110의 비교 결과, 상기 검출된 전류가 판별 전류보다 큰 경우, 동작 상태 판단부(120)는 전동기의 동작 상태가 기동 상태인지를 판단한다(단계 S 120).As a result of the comparison of step S 110, when the detected current is greater than the discrimination current, the operation state determination unit 120 determines whether the operation state of the electric motor is a start state (step S 120).

상기 검출된 전류가 판별 전류보다 큰 경우는 크게 전동기가 기동 상태에 있는 경우와 운전 상태에 있는 경우로 나뉠 수 있는데, 본 발명이 적용되는 전동기의 동작 상태는 기동 상태이므로 동작 상태 판단부(120)는 전동기의 동작 상태가 기동 상태에 있는지를 판단한다.When the detected current is greater than the discrimination current, it may be classified into a case in which the motor is in a starting state and a state in which the motor is in an operating state. Since the operating state of the motor to which the present invention is applied is a starting state, the operating state determination unit 120 Determines whether the operating state of the motor is in the starting state.

상기 단계 S 120의 판단 결과, 상기 전동기의 동작 상태가 기동 상태가 아닌 경우, 제어부(160)는 타이머(150)의 타임 딜레이를 초기화시킨다(단계 S 115).As a result of the determination of step S 120, when the operating state of the motor is not the starting state, the controller 160 initializes the time delay of the timer 150 (step S 115).

즉, 상기 전동기의 동작 상태가 기동 상태가 아니라면 전동기가 운전 상태에 있는 경우인데, 이때 시스템의 안전성을 위해 타이머(150)의 타임 딜레이를 초기화시켜 둔다.In other words, if the motor is not in the operating state, the motor is in the operating state. At this time, the time delay of the timer 150 is initialized for the safety of the system.

그리고, 상기 단계 S 120의 판단 결과, 상기 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우, 제어부(160)는 신호 발생부(130)를 제어하여 지락 과전류 계전기(140)로 블록 신호(Block Signal)를 발생시키고, 타이머(150)를 동작시켜 타임 딜레이(Time Delay)를 누적시킨다(단계 S 130).When the operation state of the motor is a starting state as a result of the determination in step S 120, the controller 160 controls the signal generator 130 to generate a block signal to the ground overcurrent relay 140. The timer 150 is operated to accumulate a time delay (step S 130).

상기 블록 신호가 지락 과전류 계전기(140)로 인가되면, 지락 과전류 계전기(140)는 동작하지 않으며, 비록 영상전류가 인가된다 할지라도 동작하지 않게 된다.When the block signal is applied to the ground overcurrent relay 140, the ground overcurrent relay 140 does not operate, even if an image current is applied.

다음으로, 제어부(160)는 상기 타임 딜레이가 완료되는지를 확인한다(단계 S 140). 즉, 제어부(160)는 상기 타이머(150)가 카운트하는 시간이 미리 설정된 블록 해제 시간에 해당하는 지를 확인한다.Next, the controller 160 checks whether the time delay is completed (step S 140). That is, the controller 160 checks whether the time counted by the timer 150 corresponds to a preset block release time.

상기 블록 해제 시간은 사용자가 임의로 설정할 수 있으나, 블록 해제 시간은 전동기의 기동 상태가 유지되는 시간으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 전동기의 기동 상태가 유지되는 시간 동안만 지락 과전류 계전기(140)가 동작하지 않도록 한다.The block release time may be arbitrarily set by the user, but the block release time is preferably a time at which the starting state of the motor is maintained. That is, the ground fault overcurrent relay 140 does not operate only during the time that the starting state of the motor is maintained.

상기 단계 S 140의 확인 결과, 타임 딜레이가 완료한 경우, 상기 제어부(160)는 신호 발생부(130)를 제어하여 지락 과전류 계전기(140)로 블록 해제 신호를 발생시키고, 타이머(150)의 타임 딜레이를 초기화시킨다(단계 S 150).As a result of checking in step S 140, when the time delay is completed, the controller 160 controls the signal generator 130 to generate a block release signal to the ground overcurrent relay 140, and the time of the timer 150. The delay is initialized (step S 150).

상기 블록 해제 신호가 지락 과전류 계전기(140)에 인가되면, 지락 과전류 계전기(140)는 정상적으로 동작하게 된다.When the block release signal is applied to the ground overcurrent relay 140, the ground overcurrent relay 140 operates normally.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 검출되는 전류로 전동기가 기 동 상태인지 여부를 판단하여 지락 과전류 계전기의 동작을 방지함으로써, 지락 과전류 계전기가 정상상태에서 불필요하게 오동작하는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the ground fault overcurrent relay from malfunctioning in a normal state by determining whether the electric motor is in the operating state and preventing the operation of the ground fault overcurrent relay.

Claims (8)

전동기에 전원을 공급하는 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 검출하는 검류기;A galvanometer for detecting three-phase currents I a , I b , I c for supplying power to the motor; 상기 검류기가 검출한 3상 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교하는 전류 크기 비교부;A current magnitude comparison unit comparing the magnitude of the three-phase current detected by the galvanometer with a preset discrimination current; 상기 전류 크기 비교부의 비교 결과에 따라, 상기 전동기가 기동 상태인지 여부를 판단하는 동작 상태 판단부; An operation state determination unit that determines whether the electric motor is started according to a comparison result of the current magnitude comparison unit; 상기 동작 상태 판단부의 판단 결과에 따라, 블록 신호(Block Signal)를 발생시켜 지락 과전류 계전기의 동작을 방지하는 신호 발생부; 및A signal generator for generating a block signal to prevent the operation of the ground overcurrent relay according to a determination result of the operation state determination unit; And 상기 전류 크기 비교부가 상기 검출한 3상 전류와 상기 판별 전류의 크기를 비교하도록 제어하고, 상기 동작 상태 판단부가 상기 전동기가 기동 상태인지 여부를 판단하도록 제어하며, 상기 신호 발생부가 상기 지락 과전류 계전기로 블록 신호를 발생하도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치.And controlling the current magnitude comparison unit to compare the detected three-phase current with the magnitude of the discrimination current, and controlling the operation state determination unit to determine whether the motor is in a running state, and the signal generator to the ground overcurrent relay. An apparatus for preventing malfunction of a ground overcurrent relay comprising a control unit for controlling to generate a block signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부의 제어에 따라 시간을 카운트하는 타이머를 더 포함하고,Further comprising a timer for counting the time under the control of the controller, 상기 제어부는 상기 동작 상태 판단부의 판단 결과, 전동기의 동작 상태가 기동 상태인 경우, 타이머가 시간을 카운트하게 하고, 상기 타이머가 미리 설정된 블록 해제 시간을 카운트할 경우에 상기 신호 발생부가 상기 지락 과전류 계전기로 블록 해제 신호를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치.The control unit causes the timer to count time when the operating state of the motor is in the starting state as a result of the determination of the operating state determination unit, and when the timer counts a preset block release time, the signal generator is configured to provide the ground overcurrent relay. And preventing malfunction of the ground fault overcurrent relay. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 블록 해제 시간은 상기 기동 상태가 유지되는 시간으로 하는 것을 특징으로 하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 장치.And said block releasing time is a time at which said activation state is maintained. 전동기에 전원을 공급하는 3상 전류(Ia, Ib, Ic)를 검출한 후, 전류 크기 비교부가 상기 검출한 3상 전류의 크기와 기 설정된 판별 전류의 크기를 비교하는 제10단계;Detecting a three-phase current (I a , I b , I c ) for supplying power to the motor, and then comparing the magnitude of the detected three-phase current with a preset discrimination current by a current magnitude comparison unit; 상기 제10단계의 비교 결과, 상기 검출한 3상 전류의 크기가 상기 판별 전류의 크기보다 큰 경우, 동작 상태 판단부가 상기 전동기가 기동 상태인지 여부를 판단하는 제20단계; 및As a result of the comparison of the tenth step, in operation 20, when the detected magnitude of the three-phase current is larger than the magnitude of the discrimination current, the operation state determining unit determines whether the electric motor is in a starting state; And 상기 제20단계의 판단 결과, 상기 전동기가 기동 상태인 경우, 신호 발생부가 블록 신호(Block Signal)를 발생시켜 지락 과전류 계전기의 동작을 방지하는 제 30단계를 포함하여 이루어지는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 방법.As a result of the determination in the twentieth step, when the motor is in the operating state, a signal generation unit generates a block signal to prevent the operation of the ground fault over-current relay by including a block signal (block signal) . 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 20단계의 판단 결과, 상기 전동기가 기동 상태인 경우, As a result of the determination in step 20, when the motor is in a starting state, 타이머가 시간을 카운트하는 단계;The timer counting the time; 상기 타이머가 카운트하는 시간이 미리 설정된 블록 해제 시간에 해당하는 경우, 상기 신호 발생부가 상기 지락 과전류 계전기로 블록 해제 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 방법.And if the time counted by the timer corresponds to a preset block release time, generating a block release signal to the ground overcurrent relay by the signal generator. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제10단계의 비교 결과, 상기 검출한 3상 전류의 크기가 상기 판별 전류의 크기보다 작은 경우, As a result of the comparison in the tenth step, when the magnitude of the detected three-phase current is smaller than that of the discrimination current, 상기 타이머를 초기화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 방법.Initializing the timer further comprising the step of preventing malfunction of the ground overcurrent relay. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 20단계의 판단 결과, 상기 전동기가 기동 상태가 아닌 경우, As a result of the determination in step 20, when the motor is not in the starting state, 상기 타이머를 초기화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 방법.Initializing the timer further comprising the step of preventing malfunction of the ground overcurrent relay. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 블록 해제 시간은 상기 기동 상태가 유지되는 시간으로 하는 것을 특징으로 하는 지락 과전류 계전기의 오동작 방지 방법.And the block release time is a time at which the activation state is maintained.
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