KR101053497B1 - 중성선 대체기능이 구비된 분배전반 - Google Patents

중성선 대체기능이 구비된 분배전반 Download PDF

Info

Publication number
KR101053497B1
KR101053497B1 KR1020110009669A KR20110009669A KR101053497B1 KR 101053497 B1 KR101053497 B1 KR 101053497B1 KR 1020110009669 A KR1020110009669 A KR 1020110009669A KR 20110009669 A KR20110009669 A KR 20110009669A KR 101053497 B1 KR101053497 B1 KR 101053497B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
neutral
disconnection
phase
neutral wire
neutral line
Prior art date
Application number
KR1020110009669A
Other languages
English (en)
Inventor
김인태
Original Assignee
김인태
주식회사 대경산전
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김인태, 주식회사 대경산전 filed Critical 김인태
Priority to KR1020110009669A priority Critical patent/KR101053497B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101053497B1 publication Critical patent/KR101053497B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • H02H7/226Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices for wires or cables, e.g. heating wires
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/34Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system
    • H02H3/353Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system involving comparison of phase voltages

Abstract

3상 4선식 방식의 분배전반에서 중성선(neutral line) 단선이 발생할 경우 전압 불평형에 의해 부하의 기기가 소손되는 것을 방지하기 위한 중성선 대체기능이 구비된 분배전반 및 그 분배전반의 중성선 대체방법이 개시된다.
개시된 중성선 대체기능이 구비된 분배전반은, 배전용 차단기(MCCB)와; 분기 회로에 각각 구비되어 부하에 전원 공급시 누전이 발생하면 차단 동작을 수행하는 누전 차단기와; 상기 분배전반에 입력되는 3상 4선식(R, S, T, N) 공급 전력의 상별 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 상기 중성선을 대체하여 단상 전력에 연결된 부하가 소손되는 것을 방지하는 중성선 대체장치를 포함한다.

Description

중성선 대체기능이 구비된 분배전반{Distrtibuting board cabinet panel with neutral line replacement}
본 발명은 중성선 대체기능이 구비된 분배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3상 4선식 방식의 분배전반에서 중성선(neutral line) 단선이 발생할 경우 전압 불평형에 의해 부하의 기기가 소손되는 것을 방지하기 위한 중성선 대체기능이 구비된 분배전반에 관한 것이다.
일반적으로 전력계통에 있어서, 22.9kv-y 배전방식은 3상 4선식 배전선로를 통해 변전소로부터 공장이나 빌딩과 같은 큰 규모의 수용가에 직접 전력을 공급하거나, 2차 변압기를 통해 소규모 공장이나 일반 가정에 전력을 공급하는 방식이며, 이때 사용하는 것이 분배전반이다.
여기서 분전반(cabinet panel)은 옥내배선에 있어서, 간선(幹線)으로부터 각 분기회로(分岐回路)로 갈라지는 곳에, 각각의 분기회로마다 스위치를 설치해 놓은 것을 의미한다. 주택의 분전반은 컷 아웃스위치를 배열하여 고정한 간단한 것이지만, 빌딩의 경우는 적어도 각각의 층마다 강철로 만든 분전반이 벽 속에 설치되어 있고 완전한 개폐문이 달려 있다.
이러한 일반적인 분전반은 누전 등을 검출하게 되면 배선용차단기(MCCB: Mold Case Current Braker) 및 누전차단기(ELB: Earth Leakage Breaker)를 구비하고, 부하(전등, RECEP, 방송장치전원, 기타 등)에 전원 공급시 누전이 발생하면 차단 동작을 수행하여, 화재 등을 예방하게 된다.
한편, 상기와 같은 일반적인 분배전반은 3상 4선식 배전 계통으로 이루어지는 데, 특히, Y결선, 델타 결선, 와이 델타결선 등의 방법으로 중성선(N)과 전력선(A상, B상, C상)을 결합하여 전력을 공급해주게 된다. 여기서 연결시 하나의 전력선과 다른 전력선을 연결하면 380V가 되고, 하나의 전력선(예를 들어, A상)과 중성선(N)을 연결하면 220V가 되어, 부하에 전력을 공급해주게 된다.
여기서 중성선(N)은, 다상 다선식 선로에서 각상의 한쪽의 선로를 공통(common)으로 한 선로를 의미한다. 원칙적으로 3상을 사용하려면 전선이 6가닥이 필요하다. 하지만, 단상 2선식 선로의 위상을 120°씩 틀어서 한쪽 선을 모두 공통으로 하면 4가닥으로 줄어들고, 공통으로 한곳의 전위는 벡터적 합에 의하여 제로(0)가 된다. 이러한 제로전위(영전위)가 바로 기준전위가 되고 이른바 N상 즉, 중성선이 된다.
이런 상태에서 중성선은 원칙적으로 대지 전위인 영 전위를 가져야 하나 실제로 현장에서 각상의 위상이 정확히 120°가 나오지 않을 때는 약간의 전압을 가질 수도 있다. 이때 중성선 전위의 상승을 막기 위해 대지 전위 선인 접지 선에 중성선을 공통연결하면 각상의 위상이 약간 차이가 나게 되어도 대지와 닿아있기 때문에 영 전위를 유지하게 된다.
3상 4선식을 채택하고 있는 우리나라의 배전 계통의 특징상 단상부하와 3상부하가 혼합되어 중성선에는 불평형 전류가 흐르게 되고, 최근에는 컴퓨터, LED 등 조명장치, 복사기 등 사무기기, 무정전전원공급장치(UPS) 등과 같은 비선형 부하장치의 증가로 인하여 중성선에는 더 많은 영상 고조파가 흐르게 되었다.
여기서 고조파(Harmonics)란 기본 주파수의 2배, 3배, 4배와 같이 정수배에 해당하는 주파수를 말하며, 왜곡파 또는 왜형파라고 하며, 특히 여러 차수의 고주파 중에서 3, 6, 9 등과 같이 고주파 차수가 3의 배수에 해당하는 고주파 성분을 영상 고조파라고 한다.
영상 고조파는 각 3상의 위상이 동상의 값을 가지므로 단상전원 3개가 병렬로 연결된 것과 같이 중성선에 중첩되어 최대 3배의 영상 고조파가 흐르게 된다. 이와 같이 중성선에 과다한 영상 고조파가 흐르게 되면 중성선 도체의 과열 등으로 인해 붓싱 부분이 단선되거나 중성선이 단선된다.
여기서 중성선이 단선되면 임피던스가 큰 부하 측 누전차단기의 파손이 발생하고, 중성선과 전압 측 선로에 연결된 엘리베이터 약전 기기 등의 부하가 소손하는 사고가 발생하게 된다.
다시 말해, 3상 4선식 배전 계통에서 중성선이 단선되면, 경부하(輕負荷)인 단자의 전압은 상승하게 되고, 중부하(重負荷)인 쪽은 감소하게 되며, 경부하쪽 부하에는 이상이 발생하게 되므로 스위치를 끄거나 고장으로 회로가 개방되게 되며, 전압 불평형은 점점 심화되어 종래에는 경부하쪽 전기기기가 거의 모두 손상하게 된다.
그러나 이러한 일반적인 분배전반은 중성선의 이상 여부를 확인하거나 중성선의 이상시 경부하쪽 전기기기의 소손을 방지하기 위한 보호 기술이 적용되지 않아, 중성선의 단선시 경부하쪽 전기기기가 소손되는 사고가 발생하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 일반적인 분배전반에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명이 해결하려는 과제는, 분배전반에서 중성선(neutral line) 단선이 발생할 경우 전압 불평형에 의해 부하의 기기가 소손되는 것을 방지하기 위한 중성선 대체기능이 구비된 분배전반을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 신속 정확하게 중성선의 단선을 검출할 수 있도록 한 중성선 대체기능이 구비된 분배전반을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 중성선 단선이 검출되면 경고를 하여, 후속 조치가 이루어질 수 있도록 한 중성선 대체기능이 구비된 분배전반을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 분배전반에서 중성선 단선이 발생하면 부하에 공급되는 단상 전력을 차단하여, 단상 전력에 연결된 부하의 소손을 방지하기 위한 중성선 대체기능이 구비된 분배전반을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "중성선 대체기능이 구비된 분배전반"은,
차단기(MCCB)와;
분기 회로에 각각 구비되어 상기 차단기를 통과한 전력을 부하에 공급시 누전이 발생하면 차단 동작을 수행하는 누전 차단기와;
상기 차단기를 통해 입력되는 3상 4선식(R, S, T, N) 공급 전력의 상별 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 상기 중성선을 대체하여 단상 전력에 연결된 부하가 소손되는 것을 방지하는 중성선 대체장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중성선 대체장치는,
상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단선 검출기와;
상기 단선 검출기에 의해 출력된 단선 검출 값으로 단선 여부를 판단하고, 단선시 중성선 대체를 위한 제어신호를 발생하는 제어기와;
상기 제어기에서 발생하는 제어신호에 따라 상기 공급 전력의 중성선을 대체하여 단상 전압의 평형을 유지하는 중성선 보호기를 포함한다.
상기 단선 검출기는,
상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압이 불평형을 이루면 중성선 단선으로 단선 검출 값을 출력하여 상기 제어기에 전달하는 것을 특징으로 한다.
상기 중성선 보호기는,
3상(R, S, T)의 연결을 위한 스위치와;
상기 3상과 대체용 중성선(N)을 연결하여 단상 전압의 평형을 유지하기 위한 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중성선 대체장치는,
상기 제어기에 의해 출력되는 경보발생 제어신호에 따라 중성선 단선을 경보하는 경보 발생기와;
상기 경보 발생기에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 신호를 발생하여 상기 제어기에 전달하는 경보해제 신호 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명에 따르면, 분배전반에서 중성선(neutral line) 단선이 발생할 경우, 중성선을 신속하게 대체해줌으로써, 전압 불평형에 의해 부하의 기기가 소손되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 신속 정확하게 중성선의 단선을 검출하여 이를 경고해줄 수 있으므로, 관리자가 신속하게 후속 조치를 취할 수 있도록 도모해줄 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 분배전반에서 중성선 단선이 발생하면 부하에 공급되는 단상 전력을 차단함으로써, 단상 전력에 연결된 부하의 소손을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중성선 대체기능이 구비된 분배전반의 회로도.
도 2는 도 1의 중성선 보호기의 일 실시 예 회로도.
도 3은 본 발명에서 분배전반의 중성선 대체과정을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중성선 대체기능이 구비된 분배전반의 회로도로서, 차단기(MCCB)(10)(21)(22), 분기 회로에 구비되어 각각의 부하(전등, RECEP, 방송장치전원, 기타 등)에 전원 공급시 누전이 발생하면 차단 동작을 수행하는 누전 차단기(31, 32, 41, 42, 51, 52), 중성선 대체장치(200)로 구성된다.
여기서 차단기(10)(21)(22), 누전 차단기(31, 32, 41, 42, 51, 52)의 상세 동작은, 일반적인 분배전반의 동작과 동일하므로, 이하 해당 부분의 구체적인 설명은 생략한다.
중성선 대체장치(200)는 분배전반에 입력되는 3상 4선식(R, S, T, N) 공급 전력의 상별 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 상기 중성선을 대체하여 단상 전력에 연결된 부하가 소손되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
이러한 중성선 대체장치(200)는, 상기 중성선(N)의 단선 여부를 검출하는 단선 검출기(210)와; 상기 단선 검출기(210)에 의해 출력된 단선 검출 값으로 중성선 단선 여부를 판단하고, 단선시 중성선 대체를 위한 제어신호를 발생하는 제어기(220)와; 상기 제어기(220)에서 발생하는 제어신호에 따라 중성선을 대체하여 상별 전압의 평형을 유지하는 중성선 보호기(230)를 포함한다.
여기서 제어기(220)는 제어 가능한 프로그램을 저장하고, 상기 저장한 프로그램에 따라 중성선 보호장치의 전체 동작을 제어할 수 있는 마이컴, 마이크로프로세서, 중앙처리장치, 마이크로컨트롤러 등으로 구현하는 것이 바람직하다.
상기에서 중성선 보호기(230)는 도 2에 도시된 바와 같이, 3상(R, S, T)의 연결을 위한 스위치(M1)와; 상기 3상과 대체용 중성선(N)을 연결하여 단상 전압의 평형을 유지하기 위한 코일(L1 ~ L3)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중성선 대체장치(200)는, 상기 제어기(220)에 의해 출력되는 경보발생 제어신호에 따라 중성선 단선을 경보하는 경보 발생기(240)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중성선 대체장치(200)는, 상기 경보 발생기(240)에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 신호를 발생하여 상기 제어기(220)에 전달하는 경보해제 신호 입력부(250)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 경보해제 신호 입력부(250)는 주지한 바와 같이 경보해제 스위치를 구비한다.
또한, 상기 중성선 대체장치(200)는 상기 경보 발생 후 일정 시간 이내에 경보 해제 요청이 발생하지 않으면 자동으로 부하에 공급되는 단상 전력을 차단하는 단상 전력 차단기(M2)를 구비한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 중성선 대체기능이 구비된 분배전반은, 한국전력으로부터 공급되는 전력을 1차 변압기를 통한 후, Y결선 방식을 통해 3상 4선식 전력이 공급된다.
이때 중성선이 단선되면 각상별로 공급되는 전압이 부하의 용량에 따라 다르게 되고, 이로 인해 경부하쪽에서는 이상 전압(과전압)에 의해 부하 기기가 소손되는 사고가 발생한다.
이러한 사고를 미리 방지하기 위해서 본 발명에서는 중성선 대체장치(200)가 항상 공급 전력의 중성선 상태를 감지하고, 중성선의 단선이 감지되면 즉시 경보를 수행함과 동시에 다른 중성선으로 대체를 하여, 상간 전압 불균형을 보상함과 동시에 경부하 쪽에 과전압이 흐르지 못하도록 작용을 한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 분배전반에 전력이 공급되면, 단선 검출기(210)는 동작을 하여 중성선(N)의 단선 여부를 검출하고, 그 검출한 단선 검출 값을 제어기(220)에 전달한다. 예컨대, 단선 검출기(210)는 상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하고, 상기 중성선과 각 상의 전압을 측정한 결과치를 비교하여, 각 상별 전압이 평형을 이루는지 아니면 불평형을 이루는지를 확인한다. 여기서 중성선과 각 상의 전압을 측정하는 방식은, 양단의 전압을 측정하기 위한 일반적인 측정기를 이용하는 측정 방식과 동일하게 구현되므로, 자세한 설명은 생략한다.
여기서 본 발명의 바람직한 실시 예는 단선 검출기(210)에서 중성선과 각 상별 전압을 측정하고, 이를 비교하여 중성선 단선 여부를 판단하는 것으로 설명하였으나, 이러할 경우 단선 검출기(210)의 구성이 복잡해질 우려가 있으므로, 단선 검출기(210)에서는 중성선과 각 상별 전압만을 측정하여 제어기(220)에 전달하고, 제어기(220)에서 프로그램적으로 상별 전압의 비교와 중성선 단선 여부를 판단하는 것도 가능하다.
한편, 단선 검출기(210)에서 확인 결과 불평형을 이루면 중성선 이상(접촉불량 및/또는 단선)으로 판단을 하고, 중성선 단선 검출 값에 중성선 단선 이상 정보를 포함시켜 제어기(220)에 제공한다. 여기서 중성선 단선 이상 정보는 하이신호(5V)라고 할 수 있으며, 중성선 단선이 검출되지 않을 경우 단선 검출 값은 로우신호(0V) 라고 할 수 있다. 그리고 단선 검출기(210)에서 중성선과 각 상별 전압만을 검출할 경우에는 상별 전압 검출 값이 제어기(220)에 전달된다.
제어기(220)는 상기 단선 검출기(210)로부터 제공되는 단선 검출 값을 내장된 제어 프로그램으로 분석하여, 중성선 단선이 아니라고 판단이 되면 중성선 보호기(230)를 동작하지 않게 되며, 이와는 달리 중성선 단선이라고 판단이 되면 중성선 보호기(230)를 동작시키게 된다.
중성선 보호기(230)는 내부적으로 중성선을 구비하고, 상기 제어기(220)에 의해 동작 제어신호가 전달되면, 스위치(M1)가 동작을 하여 3상(R, S, T)을 연결하게 되고, 이후 대체용 중성선(N)과 각상별 코일(L1 ~ L3)을 연결하게 된다. 즉, 대체용 중성선(N)은 항상 존재한 상태에서 중성선 단선시 3상을 대체용 중성선에 연결하여 단선된 중성선을 대체하게 된다. 여기서 중성선 접속은 마그넷 스위치 등을 이용하면 쉽게 접속할 수 있다.
중성선 보호기(230)가 동작을 하여 단선된 중성선을 대체하면, 중성선 단선으로 인해 발생할 수 있는 각상별 단상 전압의 불평형을 이전과 같이 평형 상태로 유지할 수 있으며, 이로 인해 분배전반에 공급되는 전력선 중 중성선이 단선되어도 종래와 같이 단상 전력을 사용하는 부하 중 경부하 쪽에 과전압이 흘러 전기기기를 소손하게 되는 문제를 방지하게 된다.
여기서 본 발명은 전압 불평형을 이용하여 중성선 단선 여부를 판단하였으나, 이러한 방법 이외에 기존 분배전반에 구비된 결상 보호 장치와 제어기(220)가 연계하여, 상기 결상 보호 장치가 동작을 하면 자동으로 중성선 단선으로 판단을 하는 방법도 가능하다.
한편, 제어기(220)는 주지한 바와 같이 중성선의 단선으로 판단이 되면 즉시 경보 발생기(240)를 구동시키게 된다. 경보 발생기(240)는 구동을 하여 중성선 단선을 경보 하는데, 본 발명에서는 시각적인 경보 및/또는 청각적인 경보 방법을 이용하여 경보를 하게 된다.
시각 또는 청각 경보가 발생한 상태에서 관리자가 이를 인식하면, 신속하게 후속 조치를 취하게 되고, 이로써 중성선의 단선으로 인해 발생할 수 있는 각종 사고를 방지하게 되는 것이다.
또한, 관리자는 필요에 따라 발생한 경보를 해제할 수 있다. 예컨대, 경보해제 신호 입력부(250)에 구비된 경보해제 스위치를 조작하면, 경보해제신호 입력부(250)에서 경보해제 신호를 발생하여 제어기(220)에 전달한다.
제어기(220)는 경보 해제신호가 전달되면, 경보 발생기(240)의 동작을 정지시켜, 경보를 해제하게 된다.
또한, 본 발명은 중성선 단선에 대한 경보를 수행한 후, 미리 설정된 일정 시간 이내에 경보 해제가 요청되지 않으면 제어기(220)에서 단상 전력 차단기(M2)를 제어하여 자동으로 부하에 공급되는 전력(단상 전력)을 차단하여, 중성선 단선으로 인해 발생할 수 있는 사고를 미리 방지하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 "분배전반의 중성선 대체방법"을 보인 흐름도로서, 분배전반에 공급되는 3상 4선식 전력의 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압 불평형 여부를 판단하는 단계(S101 ~ S103)와; 상기 판단결과 중성선의 단선으로 판단되면, 중성선 보호기를 동작하여 단선된 중성선을 대체하는 단계(S105 ~ S109)와; 상기 중성선 대체 후 중성선 단선에 대한 경보를 발생하는 단계(S111)와; 상기 경보 발생 후 경보 해제 요청이 발생하면, 발생한 경보를 해제하는 단계(S113 ~ S115)와; 상기 경보 발생 후 일정 시간 이내에 경보 해제 요청이 발생하지 않으면 자동으로 부하에 공급되는 단상 전력을 차단하는 단계(S117 ~ S119)를 포함한다.
이에 도시된 바와 같이, 먼저 단계 S101에서 분배전반에 전력이 공급되면, 단계 S103에서 단선 검출기(210)가 중성선 단선 여부를 검출한다. 여기서 중성선 단선을 검출하는 방법은 전술한 중성선 차단시 대체장치의 동작과 동일한 방법으로 중성선 단선을 검출하기 때문에 중복기재를 회피하기 위해서 자세한 설명은 생략한다.
단선 검출 값이 발생하면 중성선이 단선된 것으로 판단을 하고(S105), 중성선 보호기(230)를 구동시켜 단선된 중성선을 대체하게 된다(S107 ~ S109). 예컨대, 별도로 중성선을 구비하고, 전력 입력단의 중성선(N)이 단선되면 상기 별도로 구비한 중성선으로 전력 공급 장치의 중성선을 대체하여, 각 상별 전압 평형을 이루어 중성선 단선으로부터 발생할 수 있는 단상 전력에 연결된 부하 기기의 소손을 방지하게 되는 것이다.
아울러 중성선이 단선된 것으로 판단이 될 경우에는 경보 발생기(240)를 구동시켜 시청각으로 중성선 단선에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(240)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S111 ~ S115).
즉, 본 발명에 따르면 분배전반에 전력이 공급되면 단선을 검출하게 되고, 중성선 단선으로 판단되면, 자동으로 예비 중성선으로 자동 절체를 수행하여, 중성선 단선으로 인해 발생하는 상별 전압 불평형을 방지하여, 경부하쪽의 전기기기가 소손되는 것을 방지하게 된다. 그리고 중성선 단선이 발생하면 바로 경보를 발생하여 관리자가 이를 인지하도록 하며, 이후 관리자가 후속 조치를 신속하게 취할 수 있도록 함으로써, 중성선 단선으로 인해 추후 발생할 수 있는 시스템 고장 등의 사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명은 단계 S117 ~ S119에서와 같이 중성 선의 단선을 경보 한 후, 시간의 경과를 확인하여, 미리 설정된 일정 시간이 경과 한 후에도 관리자에 의해 경보해제신호가 입력되지 않으면, 자동으로 부하에 공급되는 단상 전력을 차단하여, 부하 기기가 소손되는 것을 방지하게 되는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
200… 중성선 대체장치
210… 단선 검출기
220… 제어기
230… 중성선 보호기
240… 경보 발생기
250… 경보 해제신호 입력부
M2… 단상 전력 차단기

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 분배전반에 있어서,
    차단기(MCCB)와;
    분기 회로에 각각 구비되어 상기 차단기를 통과한 전력을 부하에 공급시 누전이 발생하면 차단 동작을 수행하는 누전 차단기와;
    상기 차단기를 통해 입력되는 3상 4선식(R, S, T, N) 공급 전력의 3상과 중성선의 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 상기 중성선을 대체하여 단상 전력에 연결된 부하가 소손되는 것을 방지하는 중성선 대체장치를 포함하고,
    상기 중성선 대체장치는,
    상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단선 검출기와;
    상기 단선 검출기에 의해 출력된 단선 검출 값으로 단선 여부를 판단하고, 단선시 중성선 대체를 위한 제어신호를 발생하는 제어기와;
    상기 제어기에서 발생하는 제어신호에 따라 상기 공급 전력의 중성선을 대체하여 단상 전압의 평형을 유지하는 중성선 보호기를 포함하며,
    상기 단선 검출기는,
    상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압이 불평형을 이루면 중성선 단선으로 단선 검출 값을 출력하여 상기 제어기에 전달하며,
    상기 중성선 보호기는,
    3상(R, S, T)의 연결을 위한 스위치와;
    상기 3상과 대체용 중성선(N)을 연결하여 단상 전압의 평형을 유지하기 위한 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 중성선 대체기능이 구비된 분배전반.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 중성선 대체장치는,
    상기 제어기에 의해 출력되는 경보발생 제어신호에 따라 중성선 단선을 경보하는 경보 발생기와;
    상기 경보 발생기에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 신호를 발생하여 상기 제어기에 전달하는 경보해제 신호 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중성선 대체기능이 구비된 분배전반.
  6. 삭제
KR1020110009669A 2011-01-31 2011-01-31 중성선 대체기능이 구비된 분배전반 KR101053497B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110009669A KR101053497B1 (ko) 2011-01-31 2011-01-31 중성선 대체기능이 구비된 분배전반

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110009669A KR101053497B1 (ko) 2011-01-31 2011-01-31 중성선 대체기능이 구비된 분배전반

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101053497B1 true KR101053497B1 (ko) 2011-08-02

Family

ID=44932740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110009669A KR101053497B1 (ko) 2011-01-31 2011-01-31 중성선 대체기능이 구비된 분배전반

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101053497B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101208467B1 (ko) 2012-06-29 2012-12-07 김나운 중성선 이상시 재해방재 분배전반 및 그 제어방법
KR101208468B1 (ko) 2012-06-29 2012-12-07 김나운 분배전반의 재해방재장치
KR101246886B1 (ko) 2012-06-29 2013-03-25 김나운 중성선 보호 기능이 구비된 분배전반
KR101846257B1 (ko) 2017-11-07 2018-04-06 주식회사 대경산전 태양광 발전용 인버터 보호 장치
WO2019093571A1 (ko) * 2017-11-07 2019-05-16 주식회사 대경산전 태양광 발전용 인버터 보호 장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0865885A (ja) * 1994-08-26 1996-03-08 Toshiba Corp 中性点地絡検出保護装置
KR20020007898A (ko) * 2000-07-19 2002-01-29 이창근 디지털 과전류 계전기
KR100912645B1 (ko) * 2009-03-20 2009-08-17 주식회사 대륙 중성선 결상시에도 트립기능을 갖는 단상2선식 회로차단기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0865885A (ja) * 1994-08-26 1996-03-08 Toshiba Corp 中性点地絡検出保護装置
KR20020007898A (ko) * 2000-07-19 2002-01-29 이창근 디지털 과전류 계전기
KR100912645B1 (ko) * 2009-03-20 2009-08-17 주식회사 대륙 중성선 결상시에도 트립기능을 갖는 단상2선식 회로차단기

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101208467B1 (ko) 2012-06-29 2012-12-07 김나운 중성선 이상시 재해방재 분배전반 및 그 제어방법
KR101208468B1 (ko) 2012-06-29 2012-12-07 김나운 분배전반의 재해방재장치
KR101246886B1 (ko) 2012-06-29 2013-03-25 김나운 중성선 보호 기능이 구비된 분배전반
KR101846257B1 (ko) 2017-11-07 2018-04-06 주식회사 대경산전 태양광 발전용 인버터 보호 장치
WO2019093571A1 (ko) * 2017-11-07 2019-05-16 주식회사 대경산전 태양광 발전용 인버터 보호 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101052471B1 (ko) 전력계통에서 중성선 대체장치 및 그 방법
US11588324B2 (en) Electrical fault detection and recovery power distribution system and its construction method
KR101320373B1 (ko) 변압기를 구비한 결상복구장치 및 그 설치공법
KR101803431B1 (ko) 단상전원선로 고장 시 실시간복구변압시스템 및 그 공사 방법
KR101365398B1 (ko) 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반(고압반, 저압반, 전동제어반, 분전반) 및 그 제어방법
KR101053497B1 (ko) 중성선 대체기능이 구비된 분배전반
KR101193145B1 (ko) 중성선 이상시 재해방재 분배전반 및 그 제어방법
KR101049862B1 (ko) 중성선 대체기능이 구비된 분배전반
KR102277716B1 (ko) 배전계통 전원선로 고장시 실시간 탐지/복구시스템 및 그 공사방법
KR20150013105A (ko) 전력계통의 결상 시 결상복구장치
KR101417940B1 (ko) 이상전압 발생 시 재해 방재 분배전반 및 그 방법
KR20130044247A (ko) 전력계통의 결상 시 결상복구장치 및 그 복구방법
KR101030193B1 (ko) 중성선 대체기능이 구비된 분배전반 및 그 분배전반의 중성선 대체방법
KR20120086558A (ko) 감시 및 중성선 대체기능이 구비된 태양광 발전시스템
KR101227537B1 (ko) 중성선 복구 기능이 구비된 분배전반
KR20120086973A (ko) 중성선 대체기능이 구비된 모터 제어반/자동제어반 및 중성선 대체방법
US20110178649A1 (en) Method for preventing electric shock by contact with connected-to-ground electric appliances and installations, and apparatus therefor
KR101208467B1 (ko) 중성선 이상시 재해방재 분배전반 및 그 제어방법
KR20150134563A (ko) 전력계통에서 고장전력 발생 시 복구장치
KR20120086557A (ko) 중성선 대체기능이 구비된 분배전반 및 그 분배전반의 중성선 대체방법
KR102415477B1 (ko) 전기고장 감지 관리장치
KR101208468B1 (ko) 분배전반의 재해방재장치
KR101033822B1 (ko) 중성선 대체기능이 구비된 모터제어반 및 중성선 대체방법
KR101365290B1 (ko) 친환경 절전형 전력품질 복구장치를 구비한 분배전반
KR101395551B1 (ko) 이상전압 발생 시 재해 방재 분배전반(분전반, 저압반, 고압반, 전동기제어반) 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140603

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160726

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170724

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180725

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190729

Year of fee payment: 9