KR100827331B1

KR100827331B1 - Digital complex relay including universal serial bus and data storing method

Info

Publication number: KR100827331B1
Application number: KR1020060017566A
Authority: KR
Inventors: 권우현
Original assignee: 주식회사 디케이; 권우현
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2008-05-06
Also published as: KR20070087302A

Abstract

본 발명은 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기 및 데이터 저장방법에 관한 것으로, 이상 전원을 검출하기 위한 이상전원 검출부와, 상기 이상전원 검출부로부터 검출된 이상신호에 따라 경보신호를 발생시킴과 동시에 전원을 자동으로 차단되도록 제어하기 위한 중앙처리장치 및 상기 중앙처리장치로부터 전송되는 이상신호 데이터 및 이벤트 정보를 실시간으로 전달받아 외장형 메모리에 저장시키기 위한 USB 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a digital composite relay and a data storage method with a built-in USB interface. The present invention relates to an abnormal power detection unit for detecting an abnormal power supply, and generates an alarm signal according to an abnormal signal detected by the abnormal power detection unit. And a USB interface for receiving abnormal signal data and event information transmitted from the central processing unit in real time and storing the same in an external memory.

디지털 복합 계전기, USB 인터페이스 Digital Combined Relay, USB Interface

Description

DIGITAL COMPLEX RELAY INCLUDING UNIVERSAL SERIAL BUS AND DATA STORING METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기의 구성을 나타내는 도면.1 is a view showing the configuration of a digital composite relay with a built-in USB interface according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기에서의 실시간 데이터 저장 과정을 나타내는 도면.2 is a view showing a real-time data storage process in a digital composite relay with a built-in USB interface according to the present invention.

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

10 : 이상전압 검출부 11 : 상 검출부10: abnormal voltage detector 11: phase detector

20 : 과전류 검출부 30 : 지락전류 검출부20: over current detector 30: ground current detector

40 : 고장 검출부 50 : 온도 검출부40: fault detection unit 50: temperature detection unit

60 : 전화/음성신호 처리부 70 : USB 인터페이스부60: telephone / voice signal processing unit 70: USB interface unit

80 : 릴레이 인터페이스부 90 : 표시부80: relay interface unit 90: display unit

100 : 전원 공급부 110 : 중앙처리장치100: power supply 110: central processing unit

본 발명은 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기 및 데이터 저장방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital composite relay and a data storage method with a built-in USB interface.

전기는 현대 사회에서 없어서는 안되는 매우 중요한 것이다. 그러나 모든 전기 공급망은 하나로 연결되어 있어 한 수용가나 계통에 이상이 발생하게 되면, 전체 수용가에게 그 피해가 나타난다. 따라서 전력 계통망에서는 양질의 전기를 공급하려고 비상보호장치로써 수용가에 공급되는 전기를 감시하는 장치를 설치하도록 하고 있으며, 선로의 결상, 정전, 과전압, 저전압, 과전류, 지락, 누전 등의 이상전원이 공급될 시 그 신호를 감지하여 각 기능에 해당하는 출력을 내어 계통망과 차단시킴으로서 수용가 전기설비 보호 및 전기사고예방과 전기재해로 인한 재산상의 손실을 최소화하도록 하고 있다.Electricity is indispensable in modern society. However, all the electricity supply chains are linked together, so that if one customer or system fails, the entire customer will be damaged. So in the power grid In order to supply high quality electricity, it is necessary to install a device that monitors the electricity supplied to the customer as an emergency protection device. By detecting and outputting output corresponding to each function, the system is cut off from the grid to minimize damage to property due to electric equipment protection, accident prevention and electric disaster.

최근 들어서는 계전기의 기능이 더욱 복잡해지고 있으며, 특히 사고 발생의 원인을 파악하기 위하여 사고 발생시점을 기준으로 약 5초 동안의 상황을 실 데이터로 저장하고 있다. 이때 저장되는 데이터는 3상 전압/전류, 지락전압/전류 등으로 최소한 8가지의 신호이며, 이를 사고 분석에 사용할 수 있는 실 데이터로 저장하기 위해서는 60hz 한주기를 360번(분석 내용 중에는 전압과 전류의 각도 등도 사용되며, 따라서 최소한 1도 이하의 분해능을 가져야 한다) 해야 한다.Recently, the function of the relay is becoming more complicated, and in order to identify the cause of the accident, in particular, the situation for about 5 seconds from the time of the accident is stored as real data. At this time, the stored data are three phase voltage / current, ground fault voltage / current, etc.At least 8 signals, and to save this as real data that can be used for accident analysis, 60Hz one cycle 360 times (in the analysis contents, Angles, etc. are also used, so they must have a resolution of at least 1 degree).

따라서 소요되는 최대 메모리는 1초당 360*8*60*2 byte의 용량을 가진다. 이는 340K byte이며, 약 5초간 저장하기 위해서는 1.7M byte가 필요하다. Therefore, the maximum memory required is 360 * 8 * 60 * 2 bytes per second. This is 340K bytes, and 1.7M bytes are required to store for about 5 seconds.

그러나, 계전기 내부에 이 정도 용량의 메모리를 추가하게 되면 사고 분석이 가능하나, 이를 분석하기 위해서는 다시 분석용 장치로 기억된 데이터를 옮기는 작업이 필요하다는 문제점이 있었다.However, when the memory of this capacity is added to the inside of the relay, accident analysis is possible, but in order to analyze the problem, it is necessary to move the stored data back to the analysis device.

또한, 계통이나 부하의 사고 발생시에 사고의 원인을 분석하기 위하여 현재의 계통 상태를 실시간으로 저장하는 고급 기능을 가지는 제품이 선진국에는 나와 있으나, 사용시에 많은 데이터로 인하여 데이터 이동 시간이 길게 걸리며, 내장되는 내부 메모리 용량의 한계로 저장할 수 있는 이벤트가 1개 밖에 되지 않는다는 문제점이 있었다.In addition, advanced countries have products with advanced functions to store the current system status in real time in order to analyze the cause of an accident in the event of an accident of a system or load.However, data movement takes a long time due to a large amount of data. There was a problem that only one event could be stored due to the limited internal memory capacity.

또한, 현재 개발된 제품에서는 데이터 이동시간을 최소화하기 위하여 계전기 자체에 고장 상태를 분석할 수 있는 기능과 이를 화면에 나타낼 수 있는 대형 LCD 표시기를 채용한 장치도 있다. 이런 장치의 경우 가격이 매우 고가가 되며, 많은 부품을 사용함으로써 고장 요인이 늘어나게 되는 문제점이 있었다.In addition, in order to minimize data movement time, currently developed products have a function that analyzes a failure state on the relay itself and a large LCD display that can display it on the screen. In the case of such a device is very expensive, there is a problem that the failure factor is increased by using many parts.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기본적인 계전기 기능에 별도의 고장 요인 분석용 메모리의 사용 없이 USB 기억장치를 부착할 수 있는 인터페이스를 추가하여, 데이터 이동 없이 필요시에 바로 USB 기억장치를 범용 PC에서 바로 분석할 수 있도록 한 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스가 내장된 계전기를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by adding an interface that can attach a USB storage device to the basic relay function without the use of a separate failure factor analysis memory, if necessary without data movement It provides a relay with a built-in Universal Serial Bus (USB) interface that allows USB storage devices to be analyzed directly on a general purpose PC.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기의 일 측면에 따르면, 이상 전원을 검출하기 위한 이상전원 검출부와, 상기 이상전원 검출부로부터 검출된 이상신호에 따라 경보신호를 발생시킴과 동시에 전원을 자동으로 차단되도록 제어하기 위한 중앙처리장치 및 상기 중앙처리장치로부터 전송되는 이상신호 데이터 및 이벤트 정보를 실시간으로 전달받아 외장형 메모리에 저장시키기 위한 USB 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the digital composite relay having a built-in USB interface according to the present invention for achieving the above object, the alarm signal according to the abnormal power detection unit for detecting the abnormal power and the abnormal signal detected from the abnormal power detection unit And a USB interface for receiving an abnormal signal data and event information transmitted from the CPU in real time and storing it in an external memory in real time. .

상기 USB 인터페이스에 연결된 외장형 메모리는 상기 USB 인터페이스에 탈부착이 가능한 외장형 USB 메모리이다.The external memory connected to the USB interface is an external USB memory that can be attached to and detached from the USB interface.

상기 USB 인터페이스에 연결된 외장형 메모리는 고장 시점의 전압/전류 파형을 실 데이터로 저장하게 된다.The external memory connected to the USB interface stores the voltage / current waveform at the time of failure as real data.

상기 USB 인터페이스에 연결된 외장형 메모리는 일반적인 계전기의 데이터 관리를 위하여 사용되어진다.The external memory connected to the USB interface is used for data management of a general relay.

상기 USB 인터페이스에 연결된 외장형 메모리에 저장된 실시간 데이터 및 이벤트 정보는 USB 인터페이스에서 분리되어 일반 컴퓨터 단말에서 분석되어진다.The real-time data and event information stored in the external memory connected to the USB interface are separated from the USB interface and analyzed in a general computer terminal.

상기 USB 인터페이스에 연결된 외장형 메모리의 용량은 필요시에 가변적으로 용량 변경이 가능하다.The capacity of the external memory connected to the USB interface can be changed in capacity if necessary.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 복합 계전기에서의 데이터 저장 분석 방법의 일 측면에 따르면, USB 인터페이스에 외장형 메모리를 연결하여 계전기가 동작하는 단계와, 각 검출부로부터 출력되어지는 전압/전류 신 호가 외장형 메모리에 순환 저장되는 단계와, 이상전원이 투입되는 경우 이상 신호를 설정한 후 전화(호출) 및 음성신호를 발생시킴과 동시에 전원을 자동으로 차단하는 단계와, 상기 이상전원 투입으로 인한 이상신호 데이터 및 이벤트 신호를 상기 외장형 메모리에 실시간으로 저장하는 단계와, 상기 실시간 데이터 및 이벤트 정보가 저장된 외장형 메모리를 상기 USB 인터페이스로부터 분리하는 단계 및 상기 USB 인터페이스로부터 분리된 외장형 메모리를 일반 컴퓨터 단말에 연결하여 해당 데이터를 분석하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, according to one aspect of the data storage analysis method in the digital composite relay according to the present invention for achieving the above object, the step of operating the relay by connecting an external memory to the USB interface, and the voltage output from each detection unit / Current signal is cyclically stored in the external memory, and when the abnormal power is turned on, after setting the abnormal signal and generating a telephone (call) and voice signal, and automatically cut off the power, the abnormal power input Storing abnormal signal data and event signals in real time in the external memory, separating an external memory storing the real time data and event information from the USB interface, and an external memory separated from the USB interface. Connecting to the terminal to analyze the data To step it characterized by comprising.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, detailed descriptions of preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that reference numerals and like elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a digital composite relay with a built-in USB interface according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 디지털 복합 계전기는 3상 선로(R.S.T)에 연결되어 각 상에서의 불평형 전압 및 이상전압을 검출하는 이상전압 검출부(10)와, 각 상의 결상, 역상, 정전을 검출하는 상 검출부(11)와, 각 전선로의 과전류를 검출하는 과전류 검출부(20)와, 각 전선로의 지락전류를 검출하는 지락전류 검출부(30)와, 전선로상에 설치된 릴레이 및 산업현장에 설치된 기계의 릴레이 출력 접점 등의 이상 여부를 검출하는 고장 검출부(40)와, 계기용 변압기(PT)의 온도를 검출하는 온도 검출부(50) 및 전원 공급부(100)로부터 공급되는 DC 12V의 전원에 의해 구동되어 상기 이상전압 검출부(10), 상 검출부(11), 과전류 검출부(20), 지락전류 검출부(30)와 고장 검출부(40) 및 온도 검출부(50)의 각 정보들을 기설정된 기준값들과 비교 분석하여 이상 상태 여부를 판정하고, 해당 이상 상태를 전화(호출)/음성신호 처리부(60)를 통하여 전화(호출)신호 및 음성을 발생시키면서 동시에 릴레이 인터페이스(80)를 통하여 릴레이를 차단 또는 재투입시키며, 실시간 데이터 및 이벤트를 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스(70)에 연결되는 이동형 USB 기억장치에 저장시키고, 모든 동작상태를 표시부(90)에 표시해 주는 기능을 갖춘 마이크로 프로세서로 된 중앙처리장치(110)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the digital composite relay of the present invention is connected to a three-phase line (RST), an abnormal voltage detection unit 10 for detecting an unbalanced voltage and an abnormal voltage in each phase, and phase, phase, and power failure of each phase. Phase detection unit 11 for detecting a current, an overcurrent detection unit 20 for detecting an overcurrent of each line, a ground current detection unit 30 for detecting a ground fault current for each line, and a relay and an industrial site By a fault detection unit 40 for detecting an abnormality such as a relay output contact of the machine, a temperature detector 50 for detecting the temperature of the instrument transformer PT, and a DC 12V power supply supplied from the power supply unit 100. The information of the abnormal voltage detector 10, the phase detector 11, the overcurrent detector 20, the ground current detector 30, the fault detector 40, and the temperature detector 50 is compared with preset reference values. To analyze for abnormal conditions Determine the abnormal state, generate a telephone call (call) signal and voice through the telephone (call) / voice signal processing unit 60, and simultaneously block or re-enter the relay through the relay interface 80, and perform real-time data and events. Is stored in a portable USB storage device connected to a USB (Universal Serial Bus) interface 70, and comprises a central processing unit 110 of a microprocessor having a function of displaying all operation states on the display unit 90.

이상전압 검출부(10)는 계기용 변압기(PT)/접지형 계기용 변압기(GPT)(12) 등이 연결되어 정격전압 이외의 이상전압을 검출하기 위한 검출부로서, 과전압(OVR)을 검출하는 경우에 있어서, 정격전압(AC 380 ~ 220V)의 130%에서 정정하며 사용자의 요구에 따라 설정치를 정정할 수 있으며, 본 발명의 디지털 복합 계전기는 설정치 이상에서 동작하게 된다.The abnormal voltage detector 10 is a detector for detecting an abnormal voltage other than the rated voltage by connecting an instrument transformer (PT) / grounded instrument transformer (GPT) 12 and the like, and detecting an overvoltage (OVR). In the above, at 130% of the rated voltage (AC 380 ~ 220V) can be corrected and the set value can be corrected according to the user's request, the digital composite relay of the present invention operates above the set value.

또한, 이상전압 검출부(10)는 저전압(UVR)을 검출하는 경우에 있어서, 정격전압의 80%에서 정정하며, 사용자의 요구에 따라 설정치를 정정할 수 있으며, 본 발명의 디지털 복합 계전기는 설정치 이하에서 동작하게 된다.In addition, when the abnormal voltage detection unit 10 detects the low voltage (UVR), it corrects at 80% of the rated voltage and can correct the set value according to the user's request. Will work on.

또한, 이상전압 검출부(10)는 불평형 전압(UNV)을 검출하는 경우에 있어서, 한상의 전압 상승 및 전압 강하에서 동작(10 ~ 90V)하게 된다.In addition, when the abnormal voltage detection unit 10 detects an unbalanced voltage UNV, the abnormal voltage detection unit 10 operates (10 to 90 V) at the voltage rise and the voltage drop of the single phase.

이때, 이러한 불평형 전압의 발생원인으로는, 배전선로의 낙뢰로 인한 고장이나, 특고압, 고압 1선 지락에 의한 수전단의 전압 불평형 또는 저압 부하분담 및 부하분리 미숙으로 인한 불평형 등이 있으며, 특히 저압 부하분담 및 부하분리 미숙으로 인한 불평형은 전압상승폭이 매우 낮으며, 페란티 현상으로 인한 전압상승은 수십볼트에 달할 수 있다.At this time, the cause of such an unbalanced voltage may be a failure due to a lightning strike in a distribution line, an unbalanced voltage at a power receiving end due to a special high voltage or a high-voltage one-wire ground fault, or an unbalance due to a low voltage load sharing and inadequate load separation. Unbalance due to low-voltage load sharing and immature load disconnection has a very low voltage rise, and the voltage rise due to the Ferranti phenomenon can reach tens of volts.

또한, 이상전압 검출부(10)는 지락과전압(OVGR)을 검출하는 경우에 있어서, 정격영상전압(GPT 2차 전압)의 0 ~ 65V 에서 정정하며, 보통 GPT를 이용하여 지락시 지락 과전압이 발생하면 지락 고장을 검출하여 지락 보호를 하게 된다.In addition, when the fault voltage detecting unit 10 detects the ground fault overvoltage OVGR, the fault voltage detection unit 10 corrects at 0 to 65 V of the rated video voltage (GPT secondary voltage). It detects ground fault and protects ground fault.

상 검출부(11)는 저압측에 취부하여 특고, 고압 선로의 결상(C.O.S, P.F 단선)시 전압, 전류, 위상각 검출 방식으로 결상(POR)을 검출하게 된다.The phase detection unit 11 is mounted on the low pressure side and detects the phase POR by the voltage, current, and phase angle detection methods in the case of phase-out (C.O.S, P.F disconnection) of the high-voltage line.

또한, 상 검출부(11)는 기준되는 상에 다른 상에 공급될 때 동작하여 역상 (NPSR)을 검출하게 된다.In addition, the phase detector 11 operates when supplied to another phase to detect a reversed phase (NPSR).

과전류 검출부(20)는 과전류(OCR)를 검출하는 경우에 있어서, 정격전류 5A의 계기용 변류기(CT)(21)의 2차측에 접속되어 전류가 계전기의 정정 전류치를 초과할 때 특성곡선에 의하여 동작(순시, 한시동작(강반한시, 초반한시, 반한시))하게 된다.The overcurrent detection unit 20 is connected to the secondary side of the instrument current transformer (CT) 21 having a rated current of 5A in the case of detecting the overcurrent (OCR) by the characteristic curve when the current exceeds the corrected current value of the relay. Operation (Instantaneous time, time limit operation (strong inverse time, early inverse time, inverse time)).

이때, 사용자의 요구에 따라 설정치를 정정할 수 있으며, 본 발명의 디지털 복합 계전기는 130% 이상에서 동작하게 된다.At this time, the set value can be corrected according to the user's request, and the digital composite relay of the present invention operates at 130% or more.

또한, 과전류 검출부(20)는 지락과전류(OCGR)를 검출하는 경우에 있어서, 계기용 변류기(21)의 2차측에 접속되어 전류가 계전기의 정정 전류치를 초과할 때 특성곡선에 의하여 동작(순시, 한시동작)하게 된다.In the case where the overcurrent detection unit 20 detects the ground fault overcurrent OCGR, the overcurrent detection unit 20 is connected to the secondary side of the current transformer 21 for the instrument and operated according to the characteristic curve when the current exceeds the corrected current value of the relay. Timeout).

지락전류 검출부(30)는 영상전류만으로 동작하는 비방향성 계전기와, 영상전류와 영상전압과 그 상호간의 위상으로 동작이 결정되는 방향성 계전기(SGR,DGR)가 있는데, 본 발명의 지락전류 검출부(30)는 200/1.5㎃ 규격의 영상 변류기(ZCT)(31)가 연결되어 기존 영상 변류기에서 검출되는 100mV가 전파정류를 통하여 비교기에서 비교한 후 신호를 송출하는 방식으로 사용자의 요구에 따라 누설전류 및 설정시간을 정정할 수 있다.The ground fault current detection unit 30 includes a non-directional relay which operates only with the image current, and directional relays SGR and DGR whose operation is determined based on the phase between the image current and the image voltage, and the ground fault current detection unit 30 according to the present invention. ) Is connected to the 200 / 1.5㎃ video current transformer (ZCT) 31 so that 100mV detected by the existing video current transformer is compared by the comparator through full-wave rectification and then sends out a signal. The set time can be corrected.

고장 검출부(40)는 외부 a접점("A" CONTACT)(41)을 받아서 기계고장(ME) 신호를 출력한다.The failure detection unit 40 receives an external a contact (“A” CONTACT) 41 and outputs a mechanical failure (ME) signal.

온도 검출부(50)는 변압기(PT)(51) 온도(100Ω) 설정치 이상에서 ON-OFF 동작한다.The temperature detector 50 operates ON-OFF above the set value of the temperature of the transformer (PT) 51 (100 kHz).

전화(호출)/음성신호 처리부(60)와 릴레이 인터페이스(80)는 경보와 전원 재투입을 위한 장치로서, 이상사고 발생시 음성, 호출, 전화(휴대폰)로 연락을 취할 수 있으며, 이상사고 조치 완료 후 정상전원 공급시 차단기와 연계하여 재투입 기능을 수행하게 된다(0.1 ~ 9.9 Sec/Min).The telephone (call) / voice signal processing unit 60 and the relay interface 80 is a device for alarm and power supply again, can be contacted by voice, call, telephone (mobile phone) in the event of an abnormality, and completes the abnormal accident action After the normal power supply, it reconnects with the circuit breaker (0.1 ~ 9.9 Sec / Min).

USB 인터페이스부(70)는 이동형 USB 기억장치를 연결할 수 있는 인터페이스부로서, 중앙처리장치(110)로부터 실시간으로 전송되어지는 데이터 및 이벤트를 수신하여 이동형 USB 기억장치에 저장시키게 된다.The USB interface unit 70 is an interface unit to which a portable USB storage device can be connected. The USB interface unit 70 receives data and events transmitted in real time from the central processing unit 110 and stores the data and events in the portable USB storage device.

즉, 본 발명에서는 종래와 같이 별도의 고장 요인 분석용 메모리를 사용하지 않고 USB 인터페이스(70)에 이동형 USB 기억장치를 연결하여 실시간 데이터 및 이벤트를 이동형 USB 기억장치에 저장하게 된다.That is, in the present invention, a portable USB storage device is connected to the USB interface 70 without using a separate failure factor analysis memory as in the related art, thereby storing real-time data and events in the portable USB storage device.

이와 같이, USB 인터페이스(70)에 연결되는 USB 기억장치는 고장 시점의 전압/전류 파형을 실 데이터로 저장하게 되며, 통신망을 통한 데이터 전송과는 별도로 일반적인 계전기의 데이터 관리를 위하여 사용한다.As such, the USB memory device connected to the USB interface 70 stores the voltage / current waveform at the time of failure as real data and is used for data management of a general relay separately from data transmission through a communication network.

또한, 디지털 복합 계전기 내부에 USB 인터페이스(70)를 부가하여 쉽게 탈부착이 가능한 외장형 USB 기억장치를 고장 및 현재 상태 저장용 메모리로 사용함으로써, 필요시에 실시간 데이터 및 이벤트가 저장된 USB 기억장치를 분리하여 데이터의 전송시간 없이 범용 PC에서 바로 분석할 수 있을 뿐 아니라, 필요시에 쉽게 메모리의 용량을 늘릴 수 있다.In addition, by adding a USB interface 70 inside the digital composite relay, an external USB memory device that can be easily attached and detached is used as a memory for storing faults and current states. Not only can you analyze directly from a general-purpose PC without data transfer time, but you can easily increase the memory capacity when needed.

그리고, 본 발명의 디지털 복합 계전기는 통신기능으로서 RS-422,-485 통신을 이용하여 동시 31대까지 연결하여 원거리(2KM 이내)에서 동작 유무 및 온/오프(On/Off)가 가능하다.In addition, the digital composite relay of the present invention can be connected to up to 31 units simultaneously using RS-422, -485 communication as a communication function and can be operated at a long distance (within 2KM) and on / off.

중앙처리장치(110)는 상기 이상전압 검출부(10)에서 전송된 전압, 상 검출부(11)에서 전송된 결상 및 역상전압, 과전류 검출부(20)에서 전송된 전류, 지락전류 검출부(30)에서 전송된 출력, 고장 검출부(40)에서 전송된 출력 및 온도 검출부(50)에서 검출되어 전송된 온도 정보 등을 피크값 및 평균값을 구하여 연산한 후 각 상간의 결과를 설정값과 비교하여 과전압, 저전압, 불평형 전압, 결상 및 역상전압, 과전류 및 지락 여부와 접점상태를 검출하여 이상상태를 판정하고, 판정결과에 따라 이상상태 발생시 해당 음성코드 및 설정된 전화(호출)번호를 출력하여 음성을 발생시켜 경보하며, 전화(호출)로 또는 숫자로 전송하고 릴레이 인터페이스(80)를 통해 릴레이 접점신호를 출력하여 전선로의 릴레이를 자동으로 차단시키고 이와 같은 차단상태를 계속 유지하다가 이상상태가 제거된 후 소정설정시간이 경과하면 전원 재투입신호를 출력하여 전선로에 전원을 자동으로 재투입시키며 이와 같은 모든 동작상태를 표시부(90)에 출력시켜 표시하고 기록하게 된다.The CPU 110 transmits the voltage transmitted from the abnormal voltage detector 10, the phase and reverse phase voltage transmitted from the phase detector 11, the current transmitted from the overcurrent detector 20, and the ground current detector 30. The calculated output, the output transmitted from the fault detection unit 40 and the temperature information detected and transmitted by the temperature detection unit 50 to calculate the peak value and the average value, and then compare the results between the phases with the set values to compare the overvoltage, undervoltage, Detects abnormal condition by detecting unbalanced voltage, phase and reverse phase voltage, overcurrent and ground fault and contact status.When abnormal condition occurs according to the result of judgment, voice is generated and alarm is generated by outputting corresponding voice code and set phone (call) number. , Relay by phone (call) or number and output relay contact signal through relay interface 80 to automatically cut off the relay to the wire and maintain After a predetermined time elapses after the abnormal state is removed, the power supply re-entry signal is output and the power is automatically supplied to the wire path, and all such operation states are displayed on the display unit 90 for display and recording.

또한, 각 검출부(10, 11, 20, 30, 40, 50)를 통해 1차측 고압선로에서 발생되는 결상, 정전, 이상전압, 불평형 전압, 역상 등과, 2차측 저압선로의 과전류, 누전, 불평형 전압 등의 각종 사고가 검출될 때 검출된 값이 이상상태에 상응하는 목표 설정치의 60∼70%가 되는 시점에서 사고 내용을 구분하여 소정의 설정시간 후에 전화(호출)신호/음성신호 처리부(60)를 통해 전화(호출) 및 음성신호로 예비 경 보하고, 검출된 값이 목표 설정치 이상으로 되면 소정의 설정시간 후에 이를 해당 전화(호출) 및 음성으로 사고내용을 구분하여 경보시킴과 함께 전원을 자동으로 차단시키고, 사고의 보상 후에는 별도의 조작이 없더라도 전원을 자동으로 재투입시켜 주도록 프로그램되어 있다.In addition, through the detection unit (10, 11, 20, 30, 40, 50), the open-phase, power failure, abnormal voltage, unbalanced voltage, reverse phase, etc. generated in the primary-side high voltage line, overcurrent, leakage, unbalanced voltage of the secondary low-voltage line When various accidents are detected, such as when the detected value becomes 60 to 70% of the target set value corresponding to the abnormal state, the contents of the accident are classified and the call (call) signal / voice signal processing unit 60 is set after the predetermined time. Preliminary alarm by phone (call) and voice signal through the alarm, and if the detected value is higher than the target setting value, after the predetermined time, the alarm is classified and alerted by the corresponding call (call) and voice and the power is automatically supplied. It is programmed to automatically turn on the power even after the operation is compensated for, even if there is no separate operation.

상술한 본 발명의 실시예에서는 단일의 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기에 대해 설명하였으나, 다수의 계전기를 사용하는 경우 각 계전기에 내장되는 USB 인터페이스를 별도의 장치에 집단화하여 본 발명을 구현할 수 있다.In the above-described embodiments of the present invention, a digital composite relay having a single USB interface has been described. However, when using a plurality of relays, the present invention may be implemented by grouping the USB interfaces embedded in each relay into a separate device. .

도 2는 본 발명에 따른 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기에서의 실시간 데이터 저장 과정을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a real-time data storage process in a digital composite relay with a built-in USB interface according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, USB 인터페이스에 외장형 USB 기억장치를 연결(S10)함에 따라 계전기가 동작을 시작(S20)하게 된다.As shown in FIG. 2, first, as the external USB storage device is connected to the USB interface (S10), the relay starts operation (S20).

이에 따라, 각 검출부로부터 출력되어지는 전압/전류 신호가 USB 기억장치에 순환 저장(S30)되어진다.As a result, the voltage / current signal output from each detection unit is cyclically stored (S30) in the USB storage device.

이어서, 이상전원이 투입되는지를 체크(S40)하여 만약 이상전원이 투입되는 경우에는 이상 신호를 설정(S50)한 후 전화(호출) 및 음성신호를 발생(S60)시키게 된다.Subsequently, it is checked whether the abnormal power is turned on (S40). If the abnormal power is turned on, the abnormal signal is set (S50), and then a call (call) and a voice signal are generated (S60).

이와 동시에 이상전원으로 인한 전선로 및 기기의 보호를 위하여 전원을 자동으로 차단(S70)시키게 된다.At the same time, the power is automatically cut off (S70) for the protection of the wire and the device due to the abnormal power supply.

그러나, 이상전원이 투입되지 않은 경우에는 상기 각 검출부로부터 출력되어 지는 전압/전류 신호를 USB 기억장치에 순환 저장하는 S30 과정으로 리턴되어진다.However, when the abnormal power is not supplied, the process returns to the step S30 of cyclically storing the voltage / current signals output from the respective detection units in the USB memory device.

이어서, 상기 USB 인터페이스에 연결되어 있는 외장형 USB 기억장치에 이상전원 투입으로 인한 이상신호 데이터 및 이벤트 신호를 실시간으로 저장(S80)하게 된다.Subsequently, the abnormal signal data and the event signal due to the abnormal power supply to the external USB storage device connected to the USB interface are stored in real time (S80).

이때, USB 기억장치에는 이상전원 투입으로 인한 고장 사고 시점의 사고 발생전류와 전압의 순시치가 저장되어짐은 물론, 사고 발생 전후의 데이터가 실시간으로 저장되며, 특히 고장 시점의 전압/전류 파형이 실 데이터로 저장되어진다.At this time, the USB memory device not only stores the fault occurrence current and voltage instantaneous value at the time of the fault caused by the abnormal power supply, but also the data before and after the fault occurs in real time, and particularly the voltage / current waveform at the time of the fault is real data. To be stored.

이어서, 실시간 데이터 및 이벤트 정보가 저장된 USB 기억장치를 USB 인터페이스로부터 분리(S90)한 후 분리된 USB 기억장치를 범용 PC 또는 노트북에 연결하여 이상신호 데이터 및 이벤트 정보를 현장에서 바로 분석(S100)하게 된다.Subsequently, the USB memory device storing the real-time data and event information is separated from the USB interface (S90), and then the separated USB memory device is connected to a general-purpose PC or laptop to analyze the abnormal signal data and event information directly in the field (S100). do.

이어서, 이상전원이 제거되었는지를 확인(S110)하여 만약 이상전원이 제거된 경우에는 전원을 재투입(S120)시키게 된다.Subsequently, it is checked whether the abnormal power source is removed (S110), and if the abnormal power source is removed, the power is turned on again (S120).

이와 같이 동작하는 본 발명의 디지털 복합 계전기는 기본적으로 전기계통에서 선로 및 각 기기의 보호를 위해 사용되는 복합보호계전기(POR, OVR, UVR, OCR, GR 등)의 기능을 수행한다. 즉 차단기(ACB, VCB, MCCB (W/TRIP 장치))와 연계하여 선로차단 및 자동 재투입 동작이 수행되므로 무인운전이 가능하다.The digital composite relay of the present invention operating as described above basically performs the function of the composite protective relay (POR, OVR, UVR, OCR, GR, etc.) used for the protection of the line and each device in the electrical system. In other words, uninterrupted operation is possible because the line blocking and automatic re-input operation are performed in connection with the breaker (ACB, VCB, MCCB (W / TRIP device)).

특히, 여러대의 장비가 설치되어 있는 경우는 데이터 이동 시간이 더욱 절약 되므로 더 많은 장점을 가지게 된다.In particular, when multiple devices are installed, the data movement time is further saved, and thus has more advantages.

이러한 본 발명의 USB 인터페이스가 내장된 디지털 복합 계전기는 전력계통에 사용되는 복합 계전기의 데이터 분석이 필요한 곳이나, 중앙감시반(통신망) 고 장으로 인한 데이터 손실을 방지하기 위하여 보조기억장치가 필요한 곳이나, 전기 관리자가 상주하지 않는 곳이나, 중앙감시반(통신망)이 설치되지 않는 곳에 적용되어질 수 있다.Such a digital composite relay having a built-in USB interface of the present invention requires a data analysis of a composite relay used in a power system, or a place where an auxiliary memory device is needed to prevent data loss due to a central monitoring board (communication network) failure. This may be applied where the electrical manager is not resident or where no central monitoring board is installed.

이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다. In the above, specific preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention attached to the claims. will be.

본 발명에 따르면, 계전기의 기능을 단순히 선로 고장시 차단 기능에서 고장 원인 분석이 가능한 장치로 사용 가능하다.According to the present invention, the function of the relay can be used as a device capable of analyzing the cause of the failure in the function of simply breaking the line.

또한, 표준화된 USB 장치를 사용함으로써, 고장 발생 요인을 데이터 전송없이 현장에서 바로 확인할 수 있어 매우 신속하게 고장에 대처할 수 있어 신뢰성 향상과 안전에 크게 기여하게 되는 효과가 있다.In addition, by using a standardized USB device, it is possible to immediately identify the cause of failure in the field without data transmission, so that it can cope with the failure very quickly, which greatly contributes to improved reliability and safety.

또한, 계통 고장시에 동반하여 발생되는 통신망 고장시에도 데이터가 USB 기억장치에 저장되므로 항시 안전한 데이터 관리가 가능한 효과가 있다.In addition, since data is stored in the USB memory device even in the event of a network failure accompanied by system failure, there is always an effect that safe data management is possible.

또한, 고정된 내부 메모리의 한계를 벗어날 수 있으므로 필요시에 기억용량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can increase the storage capacity if necessary because it can escape the limits of the fixed internal memory.

또한, 고가의 LCD 표시기를 사용하지 않아 제품의 가격이 저렴해 지며, 회로 소자가 적게 사용됨으로써 장비의 수명이 늘어나게 되는 효과가 있다.In addition, the price of the product is low because no expensive LCD indicator is used, and the life of the equipment is extended by using fewer circuit elements.

Claims

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An abnormal power detector for detecting an abnormal power;

A central processing unit for generating an alarm signal according to the abnormal signal detected by the abnormal power detection unit and controlling the power to be automatically cut off;

Including a USB interface for receiving the abnormal signal data and event information transmitted from the central processing unit in real time in an external memory,

A digital composite relay with a built-in USB interface for changing a variable capacity of the external memory when the capacity of the external memory connected to the USB interface is insufficient.

In the well-known configuration of the voltage and current signal output from each detection unit is cyclically stored in the external memory, and the abnormal signal data and event signals due to the abnormal power supply in real time in the external memory,

Connecting the external memory to the USB interface to operate the relay;

Setting an abnormal signal and generating a telephone (call) and a voice signal when the abnormal power is turned on, and automatically shutting off the power;

Separating an external memory storing real time data and event information from the USB interface;

Connecting the external memory separated from the USB interface to a general computer terminal and analyzing the corresponding data.

The method of claim 7, wherein

External memory connected to the USB interface,

And an external USB memory that can be attached to and detached from the USB interface.

The method of claim 7, wherein

External memory connected to the USB interface,

A data storage method in a digital complex relay, which stores the voltage / current waveform at the time of failure as real data.

The method of claim 7, wherein

External memory connected to the USB interface,

Data storage method in a digital composite relay characterized in that it is used for data management of a general relay.

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