KR100940175B1 - Voltage control device for protecting surge arrestor - Google Patents

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KR100940175B1
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윤종수
최문규
김수열
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한국전력공사
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Abstract

PURPOSE: A voltage controller for protecting a lightning arrester is provided to prevent damage to the lightning arrester due to frequent TSC(Thyristor Switched Capacitor) switching operations of an SVC(Static Var Compensator) by controlling an operation of the SVC according to the temperature of the lightning arrester. CONSTITUTION: A temperature sensor(20) converts the temperature of a lightning arrester into a digital signal. An operator(30) includes a transformer, a first memory, and a comparator. The transformer calculates a storage energy value from the digital signal. The first memory stores the energy capability of the lightning arrester. The comparator compares the energy capability with the storage energy value. An auxiliary controller(50) controls the on/off status of the SVC of a main controller(40) according to the comparison result of the operator.

Description

피뢰기 보호용 전압제어장치{VOLTAGE CONTROL DEVICE FOR PROTECTING SURGE ARRESTOR}Voltage control device for lightning arrester protection {VOLTAGE CONTROL DEVICE FOR PROTECTING SURGE ARRESTOR}

본 발명은 전력 소자 보호 기술 분야에 관한 것이고 보다 상세하게는 SVC (Static Var Compensator)내에 포함된 TSC (Thyristor Switched Capacitor)에 부착되는 피뢰기를 보호하기 위한 전압제어장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of power device protection technology, and more particularly, to a voltage control device for protecting an arrester attached to a thyristor switched capacitor (TSC) included in a static var compensator (SVC).

도 1a는 종래기술에 따른 SVC시스템의 개략적인 구성도, 도 1b는 종래기술에 따른 SVC 시스템의 TSC회로 및 피뢰기의 개략적인 구성도, 그리고 도 1c는 SVC의 전압-무효전류 보상제어 특성을 나타낸 그래프이다. 도 1a 내지 1c를 참조하면, 종래의 SVC는 TSC (Thyristor Switched Capacitor)와 TCR (Thyristor Controlled Reactor)로 구성되고 도 1c에 나타난 바와 같은 전압-무효전류 보상제어 특성을 가지고 동작을 수행한다. TCR의 경우 사이리스터 전력소자를 통하여 연속적인 점호각 제어를 수행하지만 TSC의 경우 커패시터 뱅크의 특성상 연속적인 점호각 제어가 불가능하여 스위치 온/오프 제어만 수행하게 된다.FIG. 1A is a schematic configuration diagram of an SVC system according to the prior art, FIG. 1B is a schematic configuration diagram of a TSC circuit and an arrester of the SVC system according to the prior art, and FIG. 1C shows a voltage- reactive current compensation control characteristic of an SVC. It is a graph. 1A to 1C, a conventional SVC is composed of a Thyristor Switched Capacitor (TSC) and a Thyristor Controlled Reactor (TCR), and performs an operation with a voltage- reactive current compensation control characteristic as shown in FIG. 1C. In the case of TCR, continuous firing angle control is performed through the thyristor power device, but in the case of TSC, continuous firing angle control is impossible due to the characteristics of the capacitor bank, and thus only the switch on / off control is performed.

도 2는 TSC가 오프되었을때 피뢰기의 전압보호레벨 초과전압에 따른 피뢰기의 바이패스 전류와 이에 따른 에너지량을 측정한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, TSC의 스위칭은 사이리스터 전력소자에 많은 스트레스를 주고 있으며 이 때문에 TSC의 경우 사이리스터 전력소자의 보호를 위하여 도 1b에 도시된 바와 같이 사이리스터 전력소자 단을 바이패스할 수 있도록 피뢰기가 설치된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a bypass current of an arrester according to the voltage exceeding the voltage protection level of the arrester when the TSC is off and the amount of energy accordingly. As shown in FIG. 2, the switching of the TSC puts a lot of stress on the thyristor power device. Therefore, in the case of the TSC, the thyristor power device stage can be bypassed as shown in FIG. 1B for the protection of the thyristor power device. The arrester is installed.

피뢰기의 역할은 외부계통으로부터 외란 발생시 TSC의 사이리스터 전력소자를 보호함은 물론 일반적인 TSC의 스위칭 동작시 특히 오프동작시 발생하는 과전압으로부터 사이리스터 전력소자를 보호하는 것이다.The role of the arrester is not only to protect the thyristor power device of the TSC in case of disturbance from the external system, but also to protect the thyristor power device from the overvoltage generated during the switching operation of the general TSC, especially during the off operation.

이를 위해, 도 1b에 도시된 바와 같이 적절한 보호레벨 및 충분한 에너지 내량을 갖는 피뢰기를 선정하여 설치한다. 적절한 보호레벨 및 충분한 에너지량을 갖는 피뢰기를 설치하는 이유는 사이리스터 전력소자를 효율적으로 보호하면서 피뢰기 자체의 파손을 방지하기 위한 것이다.To this end, as illustrated in FIG. 1B, an arrester having an appropriate protection level and sufficient energy content is selected and installed. The reason for installing an arrester having an appropriate level of protection and a sufficient amount of energy is to prevent damage to the arrester itself while efficiently protecting the thyristor power device.

그러나 SVC는 일반 송변전설비에서의 피뢰기 사용개소와는 달리 전압제어를 수행하기 위해 단시간에 매우잦은 TSC 온오프를 수행하는 경우가 있다. 이 경우 피뢰기에 스트레스(에너지) 축적이 증가하고 이를 열로 충분히 발산할 시간이 주어지지 않는 경우에는 에너지 내량을 초과할 가능성이 있고 따라서 피뢰기가 파손될 수 있다.However, unlike the use of lightning arresters in general transmission substations, SVC sometimes performs very frequently TSC on / off in a short time to perform voltage control. In this case, if the arrester increases in stress (energy) accumulation and is not given enough time to dissipate it as heat, it is likely that the energy content is exceeded and the arrester may be damaged.

이에 대하여, 기존의 SVC에는 피뢰기를 보호하기 위한 방안이 마련되지 않았고 따라서 잦은 스위칭에 따른 피뢰기의 파손을 방지할 수 있는 수단이 필요하다.On the other hand, in the existing SVC, there is no method for protecting the arrester, and therefore, a means capable of preventing the damage of the arrester due to frequent switching is needed.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서 본 발명의 일 태양은 피뢰기 부근에 온도센서를 설치하고 온도센서로부터 측정된 온도갑으로부터의 에너지값과 피뢰기의 에너지내량을 비교하고 그 비교결과에 따라 SVC의 주제어기를 보조하여 SVC를 제어할 수 있는 피뢰기 보호용 전압제어장치를 제공한다.The present invention has been devised to solve the above problems of the prior art, and an aspect of the present invention is to install a temperature sensor in the vicinity of the arrester, and compare the energy value of the arrester with the energy value measured from the temperature sensor and compare the energy content of the arrester. According to the result, a voltage arrestor protection voltage control device capable of controlling the SVC by assisting the main controller of the SVC is provided.

본 발명의 일 태양에 따라 주제어기를 보조하여 SVC에 부가된 피뢰기 보호용 전압제어장치가 제공되고 상기 전압제어장치는 상기 피뢰기에서 발생하는 온도를 측정하고 출력하는 온도센서; 상기 측정된 온도를 에너지값으로 변환하고 상기 피뢰기의 에너지내량값과 비교하는 연산기; 출력 제어구간을 포함하고 상기 연산기로부터의 비교값에 응답하여 상기 출력 제어구간을 활성화시켜 상기 출력 제어구간동안 SVC가 동작하지 않도록 제어하는 보조 제어기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lightning arrester protection voltage control device added to an SVC in support of a main controller, the voltage control device comprising: a temperature sensor for measuring and outputting a temperature generated by the arrester; A calculator for converting the measured temperature into an energy value and comparing it with an energy content value of the arrester; And an auxiliary controller including an output control section and activating the output control section in response to a comparison value from the operator to control the SVC from operating during the output control section.

상기 연산기는 상기 온도센서에 의해 측정되는 온도를 에너지값으로 변환하는 변환부, 상기 피뢰기의 에너지내량값을 저장하는 제 1 메모리, 및 상기 변환부로부터의 에너지값과 상기 제 1 메모리에 저장된 에너지내량값을 비교하여 제 1 또 는 제 2 값을 출력하는 비교기를 포함할 수 있다.The calculator converts a temperature measured by the temperature sensor into an energy value, a first memory for storing an energy content value of the arrester, and an energy value from the converter and an energy content stored in the first memory. It may include a comparator comparing the values and outputting a first or second value.

상기 보조제어기는 상기 출력 제어구간을 설정하여 저장하는 제 2 메모리, 상기 연산기로부터의 출력값에 따라 상기 출력 제어구간을 활성화 또는 비활성화 시키는 액티베이터, 및 상기 출력 제어구간동안 상기 주제어기가 동작하지 않도록 제 1 또는 제 2 값을 출력하는 명령신호 발생부를 포함할 수 있다.The auxiliary controller may include a second memory for setting and storing the output control section, an activator for activating or deactivating the output control section according to an output value from the operator, and a first controller so that the main controller is not operated during the output control section. It may include a command signal generator for outputting a second value.

상기한 바와 같이 본 발명의 피뢰기 보호용 전압제어장치는 피뢰기의 온도변화를 측정하고 그 측정된 값을 기초로 SVC의 동작을 제어할 수 있고 따라서 SVC의 잦은 TSC스위칭 동작으로 인한 피뢰기의 소손을 방지할 수 있다.As described above, the arrester protection voltage control device of the present invention can measure the temperature change of the arrester and control the operation of the SVC based on the measured value, thus preventing the lightning arrester due to frequent TSC switching operation of the SVC. Can be.

이하 도면 전반에 걸쳐 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 참조로하는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements. The terms or words used in the specification and claims are not to be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts corresponding to the technical matters of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of the present application are There may be.

첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예을 본격적으로 설명하기에 앞서 본 발명의 기본적인 개념에 대하여 설명한다.Prior to explaining the embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described the basic concept of the present invention.

상기한 바와 같이 계통전압의 제어는 SVC내부의 TSC스위칭 제어와 TCR점호각 제어를 조합하여 이루어진다. SVC의 TSC동작에 따른 피뢰기에 걸리는 에너지의 양은 아래 수학식 1로 표현될 수 있다.As described above, the control of the grid voltage is performed by combining the TSC switching control and the TCR firing angle control in the SVC. The amount of energy applied to the arrester according to the TSC operation of the SVC may be expressed by Equation 1 below.

Figure 112009040062656-pat00001
Figure 112009040062656-pat00001

여기서 Va는 피뢰기 양단에 걸리는 전압, Ia는 피뢰기에 흐르는 전류, 그리고 td는 피뢰기에 인가되는 전류임펄스 시간이다.Where Va is the voltage across the arrester, Ia is the current through the arrester, and td is the current impulse time applied to the arrester.

회로이론에 따라 에너지는 아래의 수학식 2와 같이 나타내지만 피뢰기의 경우는 도 3에 도시된 바와 같은 전압-전류 특성이 비선형성을 가지므로 아래의 수학식 3으로 나타낼 수 있다.According to the circuit theory, energy is represented as in Equation 2 below, but in the case of the lightning arrester, since the voltage-current characteristic as shown in FIG. 3 has nonlinearity, it can be represented by Equation 3 below.

Figure 112009040062656-pat00002
Figure 112009040062656-pat00002

Figure 112009040062656-pat00003
Figure 112009040062656-pat00003

상기 수학식 3에서와 같이 피뢰기에 인가되는 에너지는 주울열(J)로 나타낼 수 있다.As in Equation 3, the energy applied to the arrester may be represented by Joule heat (J).

따라서 본 발명은 피뢰기에 온도센서를 부착하고 온도센서를 통해 피뢰기에서 발생하는 열에너지를 측정하고 측정된 열에너지가 설계된 피뢰기의 에너지내량 여유보다 클 경우 SVC의 출력 Dead Band내에서 SVC의 운전제어를 일시 중지시키도록 한다. 따라서 SVC의 운전제어가 일시 중지되면 TSC의 스위칭 동작 또한 중지하고 결국 피뢰기에 인가되는 에너지 또한 공급이 중단되어 피뢰기에서 발생하는 주울열은 줄어들 수 있다.Therefore, the present invention attaches a temperature sensor to the arrester, measures the thermal energy generated by the arrester through the temperature sensor, and suspends the operation control of the SVC within the dead band of the output of the SVC when the measured thermal energy is larger than the energy content of the designed arrester. Let's do it. Therefore, when the operation control of the SVC is paused, the switching operation of the TSC is also stopped, and thus the energy applied to the arrester is also stopped, and thus Joule heat generated by the arrester can be reduced.

본 발명은 상기한 컨셉을 기반으로 고안된 것이다.The present invention has been devised based on the above concept.

이하 도 4, 도 5a, 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치를 설명한다.Hereinafter, a lightning arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5A, and 5B.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치가 SVC시스템에 부착되어 있는 모습을 개략적으로 도시한 도면, 도 5a는 종래기술에 따른 SVC시스템 전압제어장치를 도시한 블록도이고 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치가 더 포함된 블록도이다.Figure 4 is a schematic view showing a state in which the lightning arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention is attached to the SVC system, Figure 5a is a block diagram showing a voltage control device of the SVC system according to the prior art 5b is a block diagram further including a lightning arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 5b를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기(12) 보호용 전압제어장치는 SVC에 스위칭가능하게 접속되어 주제어기(40)를 보조하여 SVC를 제어할 수 있고 온도센서(20), 연산기(30), 및 보조제어기(50)를 포함한다.4 to 5B, the voltage control device for protecting the lightning arrester 12 according to the exemplary embodiment of the present invention is connected to the SVC so as to be switchable to control the SVC by assisting the main controller 40 and the temperature sensor 20. ), An operator 30, and an auxiliary controller 50.

상기 온도센서(20)는 피뢰기(12) 부근에 설치되어 피뢰기(12)에서 발생하는 주울열을 감지하고 온도를 측정한다. 온도센서(20)는 또한 측정된 온도를 디지털 데이터값으로 변환하여 공급할 수 있다. 이를 위해 온도센서(20)는 디지털 데이터값을 출력하는 (도시안된) 디지털데이터값 생성부를 별개로 또는 그 내부에 포함할 수 있다.The temperature sensor 20 is installed near the arrester 12 to detect joule heat generated by the arrester 12 and to measure the temperature. The temperature sensor 20 may also convert the measured temperature into a digital data value and supply it. To this end, the temperature sensor 20 may include (not shown) a digital data value generator for outputting the digital data value separately or in the inside thereof.

상기 연산기(30)는 온도센서(20)로부터 측정되어 출력된 온도값과 (도시안된) 메모리에 이미 저장되어 있는 피뢰기(12)의 에너지내량과 비교한다. 비교결과 설정된 마진보다 크면 상기 보조제어기(50)가 동작하도록하는 명령신호를 발생시킬 수 있다.The calculator 30 compares the temperature value measured and output from the temperature sensor 20 with the energy content of the arrester 12 already stored in the (not shown) memory. If the comparison result is greater than the set margin may generate a command signal to operate the auxiliary controller 50.

연산기(30)는 피뢰기(12)의 에너지내량을 저장하기 위한 (도시안된) 메모리 등을 별개로 또는 그 내부에 포함할 수 있다. 연산기(30)는 측정된 온도값과 에너지내량을 상호 비교하기 위하여 OP-Amp로 구현된 일반적인 형태의 비교기를 사용할 수 있지만 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 연산기(30)에 대한 보다 상세한 설명은 도 6을 참조로 후술한다.The calculator 30 may include (not shown) a memory or the like for storing the energy content of the arrester 12 separately or therein. The calculator 30 may use a general type comparator implemented with OP-Amp to compare the measured temperature value and energy content with each other, but is not particularly limited thereto. A more detailed description of the calculator 30 will be described later with reference to FIG. 6.

상기 보조제어기(50)는 SVC의 동작을 제어하는 주제어기(40)를 보조하는 역할을 한다. 먼저 주제어기(40)는 SVC동작을 온/오프하는 역할을 한다. 주제어기(40)에 의한 SVC의 동작 제어는 SVC에 결함이나 손상 등의 문제가 발생한 경우 관리자에 의해 수동으로 또는 컴퓨터 제어장치를 통해 자동적으로 구현될 수 있다.The auxiliary controller 50 serves to assist the main controller 40 for controlling the operation of the SVC. First, the main controller 40 serves to turn on / off the SVC operation. Operation control of the SVC by the master controller 40 may be implemented manually by an administrator or automatically through a computer control device when a problem such as a defect or damage occurs in the SVC.

본 발명에 따른 보조제어기(50)는 이러한 SVC의 동작을 제어하는 주제어기(40)를 보조하여 제어한다. 보다 상세하게는 보조제어기(50) 내부에는 출력 제어구간(Dead Band)이 설정되어 있고 상기 연산기(30)로부터 동작을 수행하도록 하는 명령신호가 입력되면 보조제어기(50)는 내부에 설정된 Dead Band를 활성화시키 고 이 Dead Band동안 SVC의 주제어기(40)가 동작하지 않도록 명령신호를 발생시켜 주제어기(40)에 전달한다.The auxiliary controller 50 according to the present invention assists and controls the main controller 40 for controlling the operation of the SVC. More specifically, when the output control section (Dead Band) is set in the auxiliary controller 50 and a command signal for performing an operation from the operator 30 is input, the auxiliary controller 50 receives the dead band set therein. It activates and generates a command signal to the main controller 40 so that the main controller 40 of the SVC does not operate during this dead band.

상기 명령신호를 보조제어기(50)로부터 수신한 주제어기(40)는 이에 응답하여 Dead Band구간에서 SVC 출력제어를 수행하지 않는다. 이때 Dead Band 폭의 값은 계통의 전압상태에 따라 달라질 수 있다.The main controller 40 receiving the command signal from the auxiliary controller 50 does not perform the SVC output control in the dead band section in response thereto. At this time, the value of the dead band width may vary depending on the voltage of the system.

만일 피뢰기(12)의 측정된 열에너지가 피뢰기(12)의 에너지내량과 비교하여 설정된 마진 이상을 갖는 안정상태로 복귀되었을 경우 보조제어기(50)는 Dead Band의 활성화를 취소시켜 SVC의 주제어기(40)가 원래의 운전 제어를 수행하도록 복구할 수 있다.If the measured thermal energy of the arrester 12 is returned to a stable state having a margin higher than or equal to the energy content of the arrester 12, the auxiliary controller 50 cancels activation of the dead band so that the main controller 40 of the SVC can be cancelled. Can be restored to perform the original operation control.

보조제어기(50)에 대한 보다 상세한 설명은 도 7a 및 7b를 참조하여 후술한다.A more detailed description of the auxiliary controller 50 will be described later with reference to FIGS. 7A and 7B.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치에 포함된 연산기의 내부구조를 도시한 블록도를 나타낸다.6 is a block diagram showing an internal structure of a calculator included in the arrester protection voltage control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치에 포함된 연산기(30)는 온도센서(20)에 의해 측정되어 입력되는 온도값을 에너지값(A)으로 변환하는 온도-에너지값 변환부(31), 피뢰기(12)의 에너지내량값(B)을 저장하는 메모리(32), 및 온도-에너지값 변환부(31)로부터의 에너지값(A)과 메모리(32)로부터의 에너지내량값(B)을 서로 비교하는 비교기(33)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the calculator 30 included in the lightning arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present disclosure may convert a temperature value measured by the temperature sensor 20 into an energy value A −. From the energy value A and the memory 32 from the energy value conversion unit 31, the memory 32 for storing the energy content value B of the arrester 12, and the temperature-energy value conversion unit 31; It may include a comparator 33 for comparing the energy content value (B) of each other.

온도-에너지값 변환부(31)는 일반적 형태의 연산기를 사용하여 구현할 수 있 다. 메모리(32)는 캐쉬, ROM, RAM, EPROM 등 그 형태를 불문하고 사용될 수 있다.The temperature-energy value converting unit 31 may be implemented using a general type calculator. The memory 32 may be used regardless of its form such as cache, ROM, RAM, EPROM, and the like.

또는 (도시안된) 입력부에 의해 사용자가 입력하는 것을 일시적으로 저장하는 버퍼형태로 구현될 수도 있고 본 발명은 특별히 제한되지 않는다.Or it may be implemented in the form of a buffer for temporarily storing the user input by the (not shown) input unit, the present invention is not particularly limited.

비교기(33)는 에너지값(A)과 에너지내량값(B)을 상호 비교하여 에너지값(A)이 에너지내량값(B)보다 크면 그 결과로서 예컨대 1의 값을 출력할 수 있고, 에너지값(A)이 에너지내량값(B)과 같거나 작으면 0의 값을 출력할 수 있다.The comparator 33 compares the energy value A and the energy content value B with each other and if the energy value A is greater than the energy content value B, as a result, for example, a value of 1 can be outputted. If (A) is equal to or less than the energy content value B, a value of 0 can be output.

비교기(33)로부터의 출력값이 1이라는 것은 피뢰기(12)의 에너지값(A)이 피뢰기(12)의 에너지내량값(B)보다 크다는 것을 의미하므로 이는 피뢰기(12)가 과열되어 있고 따라서 보호할 필요가 있음을 나타낸다.An output value of 1 from the comparator 33 means that the energy value A of the arrester 12 is greater than the energy content value B of the arrester 12, which means that the arrester 12 is overheated and thus protects. Indicates that there is a need.

비교기(33)로부터의 출력값이 0이라는 것은 피뢰기(12)의 에너지값(A)이 피뢰기(12)의 에너지내량값(B)과 같거나 작다는 것을 의미하므로 이는 피뢰기(12)가 현재는 안정상태에서 동작하고 있고 따라서 계속 동작을 수행할 수 있음을 나타낸다.An output value of 0 from the comparator 33 means that the energy value A of the arrester 12 is equal to or less than the energy content value B of the arrester 12, which means that the arrester 12 is now stable. It indicates that you are operating in a state and therefore can continue to perform actions.

상기한 출력값 1 및 0은 상기 보조제어기(50)로 전송되어 보조제어기(50)의 동작을 제어하는 상기한 명령신호로 작용할 수 있다.The output values 1 and 0 may be transmitted to the auxiliary controller 50 to act as the command signal for controlling the operation of the auxiliary controller 50.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치에 포함된 보조 제어기 내부구조를 도시한 블록도이고, 도 7b는 보조 제어기에 설정된 Dead Band를 나타낸 그래프이다.FIG. 7A is a block diagram illustrating an internal structure of an auxiliary controller included in an arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a graph showing a dead band set in the auxiliary controller.

본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치에 포함된 보조제어 기(50)는 Dead Band를 설정하고 저장하는 Dead Band 저장용 메모리(51), 상기 연산기(30)로부터 동작을 수행하도록 하는 명령신호가 입력될 때, 즉, 도 5에서 연산기(30)로부터의 출력값이 1인 경우 메모리(51)에 설정 및 저장된 Dead Band를 활성화시키는 액티베이터(52), 및 이 Dead Band동안 SVC의 주제어기(40)가 동작하지 않도록 명령신호를 발생시켜, 예컨대 1 및 0의 디지털 신호 중 0의 값을 주제어기(40)에 전달하는 명령시호 발생부(53)를 포함한다.The auxiliary controller 50 included in the lightning arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention performs the operation from the dead band storage memory 51 and the calculator 30 to set and store the dead band. When the command signal is input, that is, the output value from the operator 30 in FIG. 5 is 1, the activator 52 for activating the dead band set and stored in the memory 51, and the main controller of the SVC during this dead band. The command signal generator 53 generates a command signal so that the 40 does not operate, and transmits a value of 0 to the main controller 40, for example, of 1 and 0 digital signals.

주제어기(40)는 상기 명령신호, 예컨대 상기 0의 값에 응답하여 Dead Band구간에서 SVC 출력제어를 수행하지 않는다. 이때 Dead Band 폭의 값은 계통의 전압상태에 따라 달라질 수 있다.The main controller 40 does not perform SVC output control in the dead band section in response to the command signal, for example, the value of zero. At this time, the value of the dead band width may vary depending on the voltage of the system.

만일 피뢰기(12)의 측정된 열에너지가 피뢰기(12)의 에너지내량과 비교하여 설정된 마진 이상을 갖는 안정상태로 복귀되었을 경우 보조제어기(50)내의 액티베이터(52)는 Dead Band를 비활성화시키고 명령신호 발생부(53)는 주제어기(40)가 동작하도록 예컨대 1의 값을 발생시켜 주제어기(40)로 전달한다.If the measured thermal energy of the arrester 12 is returned to a stable state with a margin higher than or equal to the energy content of the arrester 12, the activator 52 in the auxiliary controller 50 deactivates the dead band and generates a command signal. The unit 53 generates, for example, a value of 1 and transmits the master controller 40 to the master controller 40 so that the master controller 40 operates.

주제어기(40)는 이에 응답하여 원래의 운전상태로 복구될 수 있다.The master controller 40 may be restored to its original operating state in response.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is by way of example only and not by way of limitation to the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

도 1a는 종래기술에 따른 SVC시스템의 개략적인 구성도;1A is a schematic structural diagram of an SVC system according to the prior art;

도 1b는 종래기술에 따른 SVC 시스템의 TSC회로 및 피뢰기의 개략적인 구성도;1B is a schematic configuration diagram of a TSC circuit and an arrester of an SVC system according to the prior art;

도 1c는 SVC의 전압-무효전류 보상제어 특성을 나타낸 그래프;1C is a graph showing voltage- reactive current compensation control characteristics of an SVC;

도 2는 TSC가 오프되었을때 피뢰기의 전압보호레벨 초과전압에 따른 피뢰기의 바이패스 전류와 이에 따른 에너지량을 측정한 도면;FIG. 2 is a diagram illustrating a bypass current of an arrester according to a voltage exceeding a voltage protection level of the arrester when the TSC is turned off, and a corresponding amount of energy; FIG.

도 3은 피뢰기에 인가되는 전류 및 전압 특성을 나타낸 그래프; 3 is a graph showing current and voltage characteristics applied to an arrester;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치가 SVC시스템에 부착되어 있는 모습을 개략적으로 도시한 도면;4 is a view schematically showing how a lightning arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention is attached to an SVC system;

도 5a는 종래기술에 따른 SVC시스템 전압제어장치를 도시한 블록도;5A is a block diagram showing an SVC system voltage control apparatus according to the prior art;

도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치가 더 포함된 블록도;Figure 5b is a block diagram further comprising a voltage arrester protection voltage control device according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치에 포함된 연산기의 내부구조를 도시한 블록도; 6 is a block diagram showing the internal structure of a calculator included in the arrester protection voltage control apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피뢰기 보호용 전압제어장치에 포함된 보조 제어기 내부구조를 도시한 블록도; 및Figure 7a is a block diagram showing the internal structure of the auxiliary controller included in the voltage arrester protection voltage control apparatus according to an embodiment of the present invention; And

도 7b는 보조 제어기에 설정된 Dead Band를 나타낸 그래프.7B is a graph illustrating dead bands set in an auxiliary controller.

Claims (3)

TSC를 포함하는 SVC, 상기 SVC의 온/오프동작을 제어하는 주제어기, 및 상기 TSC를 보호하기 위한 피뢰기를 포함하는 SVC 시스템에 있어서, An SVC system including an SVC including a TSC, a main controller for controlling an on / off operation of the SVC, and an arrester for protecting the TSC, 상기 피뢰기에서 발생하는 온도를 측정하여 디지털 신호로 변환하는 온도센서;A temperature sensor measuring a temperature generated by the arrester and converting the temperature into a digital signal; 상기 온도센서에서 변환된 디지털 신호로부터 축적에너지값을 계산하고 상기 피뢰기의 에너지내량값과 비교하는 연산기; 및A calculator for calculating a stored energy value from the digital signal converted by the temperature sensor and comparing it with an energy content value of the arrester; And 상기 연산기에서의 비교 결과에 의하여 상기 주제어기의 상기 SVC 온/오프동작을 보조 제어하는 보조 제어기;를 포함하는 피뢰기 보호용 전압제어장치.And an auxiliary controller configured to auxiliary control the SVC on / off operation of the main controller based on a comparison result in the calculator. 제 1 항에 있어서, 상기 연산기는,The method of claim 1, wherein the calculator, 상기 온도센서에 의해 측정되는 온도로부터 축적에너지값을 계산하는 변환부; 상기 피뢰기의 에너지내량값을 저장하는 제 1 메모리; 및 상기 변환부에서 계산된 축적에너지값과 상기 제 1 메모리에 저장된 에너지내량값을 비교하여 상기 축적에너지값이 상기 에너지내량값보다 크면 제 1 값을 출력하고, 상기 에너지내량값보다 작거나 같으면 제 2 값을 출력하는 비교기;를 포함하고, A converting unit calculating a stored energy value from the temperature measured by the temperature sensor; A first memory for storing an energy content value of the arrester; And comparing the accumulated energy value calculated by the converter with the energy content value stored in the first memory, and outputting a first value when the accumulated energy value is greater than the energy content value, and outputting a first value when the accumulated energy value is less than or equal to the energy content value. A comparator for outputting a value of 2; 상기 보조제어기는,The auxiliary controller, 출력 제어구간을 설정하여 저장하는 제 2 메모리; 상기 연산기로부터의 출력값이 상기 제 1 값인 경우 상기 제2 메모리에 저장된 출력 제어구간을 비활성화하고, 상기 출력값이 상기 제 2 값인 경우 상기 출력 제어구간을 활성화하는 액티베이터; 및 상기 출력 제어구간이 활성화된 동안 상기 주제어기가 동작하지 않도록 상기 제 2 값을 상기 주제어기에 전달하는 명령신호 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피뢰기 보호용 전압제어장치.A second memory for setting and storing an output control section; An activator for deactivating an output control section stored in the second memory when the output value from the calculator is the first value, and activating the output control section when the output value is the second value; And a command signal generator for transmitting the second value to the main controller so that the main controller does not operate while the output control section is activated. 삭제delete
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