KR101091121B1 - 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법 - Google Patents

거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법 Download PDF

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Abstract

거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리를 계전하는 거리 계전 장치에 있어서, 입력받은 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타내는 철탑 거리 정보를 생성하는 연산부; 송전 선로의 고장 위치를 판단하는 계전기; 상기 계전기에서 판단한 결과를 이용하여 고장 발생 정보를 설정하는 설정부; 및 상기 철탑 거리 정보 및 상기 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성하는 생성부를 포함하는 거리 계전 장치가 제공된다.
거리 계전 장치, 철탑, 송전 선로, 고장

Description

거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법{DISTANCE RELAY APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING DISTANCE RELAY}
본 발명은 거리 계전 장치에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법에 관한 것이다.
최근 산업 경제의 급격한 성장으로 전력 수요는 해가 거듭할수록 증가하고 있다. 하계 피크시의 전력 소모는 전력 공급 설비의 총 공급량에 거의 육박하여 매년 국가 차원에서 범국민적인 협조가 요구되고 있다. 또한, 최근에는 도시의 급격한 인구 과밀 추세뿐만 아니라 각종 소규모의 산업체, 대형 빌딩, 아파트 단지 등의 대형화 등으로 인한 전기 에너지 소비의 급격한 증가로 인해 대용량의 송전을 도심지에 공급하고 있다.
이러한 송전 선로에 사고 또는 고장이 발생한 경우에는 고장 구간을 차단하기 위해 계전 장치가 사용되고 있다.
계전 장치는 전력 계통이 대규모, 복잡화 되어감에 따라 송전 선로의 보호에 있어서 마이크로 프로세서를 이용하여 디지털 계전 장치가 실용화되면서 종래의 아 날로그 보호 계전 장치로는 이룰 수 없었던 다양하고 복잡한 기술을 구현하고 있다.
송전 선로 보호 장치 중 가장 널리 사용되고 있는 거리 계전 장치는 전압변성기와 변류기를 통하여 입력된 전압과 전류의 비가 미리 설정된 임피던스보다 작으면 동작하고 접점을 개폐해서 전기 회로를 제어한다. 즉, 거리 계전 장치는 송전 선로의 어딘가에 단락이나 접지 고장 등이 발생했을 경우 또는 절연 파괴나 전선의 나머지 부분에 악영향을 주는 이상 운전이 생겼을 경우에 그 부분을 신속하게 차단한다.
그러나, 종래의 거리 계전 장치는 정확한 고장 위치를 판단할 수 없으므로 고장을 복귀하기 위한 시간 및 비용이 낭비되는 문제가 발생한다. 또한, 종래의 거리 계전 장치는 낙뢰와 같은 빈번한 고장이 발생하는 경우 정확한 고장 위치를 판단할 수 없으므로 영구 고장 요소를 신속하게 제거할 수 없는 문제가 발생한다.
본 발명은 송변전 설비 정보를 이용하여 고장이 발생한 위치를 판단할 수 있는 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명은 고장 위치를 정확히 판단하여 신속하게 고장 요소를 제거할 수 있는 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 작업자에게 정확하고 신속히 고장 위치를 전달할 수 있는 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명은 고장 복구 시간을 단축하여 송변전 설비를 효율적으로 관리할 수 있는 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 거리를 계전하는 거리 계전 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리를 계전하는 거리 계전 장치에 있어서, 입력받은 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타내는 철탑 거리 정보를 생성하는 연산부; 송전 선로의 고장 위치를 판단하는 계전기; 상기 계전기에서 판단한 결과를 이용하여 고장 발생 정보를 설정하는 설정부; 및 상기 철탑 거리 정보 및 상기 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성하는 생성부를 포함하는 거리 계전 장치가 제공된다.
여기서, 상기 생성부는, 상기 철탑 거리 정보에 따라 상기 고장 발생 정보를 변경하여 상기 고장 분석 정보를 생성한다.
그리고, 상기 설정부는, 복수개의 계전기 중 상기 송전 선로의 고장 위치를 판단한 적어도 하나의 상기 계전기로부터 입력받은 거리값을 분석하여 상기 고장 발생 정보를 설정한다.
이때, 상기 송변전 설비 정보는 복수의 철탑 각각의 위치를 좌표값으로 나타내는 철탑 설비 정보 및 송전 선로의 위치를 좌표값으로 나타내는 송전 선로 설비 정보를 포함하고, 상기 철탑 거리 정보는 상기 변전소로부터 복수의 철탑 각각까지 의 거리를 나타내며, 변전소와 철탑 사이를 연결하는 송전 선로의 위치를 포함한다.
그리고, 상기 고장 분석 정보는 고장 시간 정보 및 고장 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 고장 위치 정보는 고장이 발생한 송전 선로의 위치 및 고장이 발생한 송전 선로와 연결된 철탑의 위치를 좌표값으로 나타낸다.
또한, 상기 거리 계전 장치는 입력받은 작업자 위치 정보를 이용하여 상기 고장 분석 정보를 중심으로 작업 거리 이내에 위치한 작업자 위치 정보를 추출하는 추출부를 더 포함한다.
그리고, 상기 거리 계전 장치는 상기 추출한 작업자 위치 정보를 이용하여 상기 고장 위치 정보를 상기 사용자 이동 단말기로 전송하는 전송부를 더 포함한다.
한편, 상기 거리 계전 장치는 작업자 식별 정보를 이용하여 상기 고장 위치 정보를 사용자 이동 단말기로 전송하는 전송부를 더 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 따르면, 거리 계전 장치가 거리 계전을 처리하는 거리 계전 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 계전 장치가 거리 계전을 처리하는 거리 계전 방법에 있어서, 송변전 설비 정보를 입력받는 단계; 상기 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타내는 철탑 거리 정보를 생성하는 단계; 송전 선로의 고장 위치를 판단하여 고장 발생 정보를 설정하는 단계; 및 상기 철탑 거리 정보 및 상기 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성하는 단계를 포함하는 거리 계전 처리 방법이 제공된다.
여기서, 상기 철탑 거리 정보 및 상기 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성하는 단계는, 상기 철탑 거리 정보에 따라 상기 고장 발생 정보를 변경하여 상기 고장 분석 정보를 생성하는 단계이다.
그리고, 상기 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타내는 철탑 거리 정보를 생성하는 단계는, 상기 송변전 설비 정보에 포함된 복수의 개별 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 복수의 철탑 각각까지의 거리를 나타내는 개별 철탑 거리 정보를 포함하는 철탑 거리 정보를 생성하는 단계이다.
또한, 상기 거리 계전 처리 방법은 상기 송전 선로의 고장 위치를 판단하여 고장 발생 정보를 설정하는 단계 이후에, 상기 송변전 설비 정보에서 상기 고장 발생 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 적어도 하나의 개별 철탑 거리 정보를 추출하는 단계를 더 포함한다.
그리고, 상기 송전 선로의 고장 위치를 판단하여 고장 발생 정보를 설정하는 단계는, 복수개의 계전기 중 상기 송전 선로의 고장 위치를 판단한 적어도 하나의 계전기 각각으로부터 거리값을 제공받는 단계; 및 상기 거리값을 분석하여 상기 고장 발생 정보를 설정하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 거리 계전 장치는 상기 철탑 거리 정보 및 상기 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성하는 단계 이후에, 작업자 식별 정보를 이용하 여 상기 고장 분석 정보를 사용자 이동 단말기로 전송하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 상기 고장 분석 정보는 고장 시간 정보 및 고장 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 고장 위치 정보는 고장이 발생한 송전 선로의 위치 및 고장이 발생한 송전 선로와 연결된 철탑의 위치를 좌표값으로 나타낸다.
본 발명에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법은 송변전 설비 정보를 이용하여 고장이 발생한 위치를 판단할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법은 정확한 고장 위치를 제공하여 고장 요소를 신속하게 제거할 수 있는 효과가 발생한다.
그리고, 본 발명에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법은 고장 복구 시간을 단출하여 송변전 설비를 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법은 작업자에게 정확하고 신속히 고장 위치를 전달할 수 있는 효과가 발생한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것 으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 장치를 포함하는 송변전 시스템을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 송변전 시스템(50)은 송변전 지리 정보 시스템(Transmission Geographic Information System : TGIS, 100), 거리 계전 장치(200) 및 사용자 이동 단말기(300)를 포함한다.
송변전 지리 정보 시스템(100)은 송변전을 위해 필요한 위치 정보를 생성하며 위치 정보를 지도에 표시한다. 즉, 송변전 지리 정보 시스템(100)은 송전 선로의 위치를 이용하여 송전 선로 설비 정보를 설정하고, 송전 선로와 연결된 철탑의 위치를 이용하여 철탑 설비 정보를 설정한다. 그리고, 송변전 지리 정보 시스템(100)은 송전 선로 설비 정보 및 철탑 설비 정보를 포함하는 송변전 설비 정보를 생성한다.
송변전 지리 정보 시스템(100)은 거리 계전 장치(200)와 접속하여 거리 계전 장치(200)로 송변전 설비 정보를 전송한다.
거리 계전 장치(200)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로 송변전 설비 정보를 입력받는다. 거리 계전 장치(200)는 송변전 설비 정보를 이용하여 철탑 거리 정보를 생성한다. 그리고, 거리 계전 장치(200)는 송전 선로에 고장이 발생하면 송전 선로의 고장 위치를 판단하여 고장 발생 정보를 설정한다. 거리 계전 장치(200)는 고장 발생 정보 및 철탑 거리 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성한다. 거리 계전 장치(200)는 사용자 이동 단말기(300)와 접속하며 고장 분석 정보를 전송한다. 이러한, 거리 계전 장치(200)는 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
사용자 이동 단말기(300)는 거리 계전 장치(200)와 무선으로 접속하여 무선 통신 방식으로 데이터를 거리 계전 장치(200)로부터 입력받는다. 즉, 사용자 이동 단말기(300)는 거리 계전 장치(200)로부터 무선 통신 방식으로 고장 분석 정보를 입력받는다. 사용자 이동 단말기(300)는 송전 선로를 표시한 지도에 고장 분석 정보를 표시하여 출력부(도시하지 않음)를 통해 표시한다. 이에 따라, 작업자는 지도에 표시된 고장 분석 정보를 이용하여 정확하게 송전 선로의 고장 위치를 판단할 수 있다.
사용자 이동 단말기(300)는 거리 계전 장치(200)와 무선으로 통신하며 고장 분석 정보를 표시할 수 있는 단말이면 그 종류는 무관하다. 예를 들어, 사용자 이동 단말기(300)는 음성 및 영상 통화가 가능한 휴대폰(330), 개인 휴대 정보 단말(personal digital assistants : PDA, 340), 노트북(Note-book) 및 넷북(Net-book)과 같은 컴퓨터(350) 중 어느 하나일 수 있다. 여기서, 휴대폰은 PDC(Personal Digital Cellular), PCS(Personal Communication Service), PHS(Personal Handyphone System), CDMA△2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰 및 스마트(Smart)폰 중 하나일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 장치를 상세하게 나타낸 블록이다.
거리 계전 장치(200)는 수신부(210), 연산부(220), 제 1 내지 제 4계전기(233, 235, 237, 239), 설정부(240), 생성부(250), 표시부(260), 전송부(280) 및 저장부(290)를 포함한다.
수신부(210)는 송변전 지리 정보 시스템(100)과 접속한다. 수신부(210)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로부터 송변전 설비 정보를 입력받는다. 이때, 수신부(210)는 송변전 지리 정보 시스템(100)과 유선으로 접속하여 유선 통신 방식으로 송변전 설비 정보를 입력받거나, 송변전 지리 정보 시스템(100)과 무선으로 접속하여 무선 통신 방식으로 송변전 설비 정보를 입력받을 수 있다.
한편, 수신부(210)는 작업자 관리 시스템(도시하지 않음)으로부터 작업자 식별 정보를 입력받을 수 있다. 이때, 작업자 관리 시스템은 송변전 설비를 관리하는 작업자에 대한 정보를 관리하는 시스템이다.
여기서는 작업자 관리 시스템으로부터 작업자 식별 정보를 입력받는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않으며 사용자로부터 작업자 식별 정보를 입력부(도시하지 않음)를 통해 입력받을 수 있다.
연산부(220)는 송변전 설비 정보를 이용하여 철탑 거리 정보를 생성한다. 이때, 송변전 설비 정보는 복수의 개별 송변전 설비 정보를 포함하며 복수의 개별 송변전 설비 정보 각각은 송전 선로 설비 정보 및 철탑 설비 정보를 포함한다. 철탑 거리 정보는 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타낸다. 즉, 연산부(220)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로부터 입력받은 복수의 개별 송변전 설비 정보의 철탑 설비 정보 각각을 이용하여 변전소로부터 복수의 철탑 각각까지의 거리를 나타내는 개별 철탑 거리 정보를 포함하는 철탑 거리 정보를 생성한다. 연산부(220)는 변전소의 좌표값과 철탑 설비 정보에 포함된 철탑의 좌표값을 이용하여 연산해서 철탑 거리 정보를 생성할 수 있다. 이때, 철탑 거리 정보는 변전소로부터 철탑까지의 거리 및 철탑의 위치를 포함하며 철탑의 위치는 좌표값으로 나타낼 수 있다. 연산부(220)는 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑 사이에 위치한 송전 선로를 좌표값을 나타낸 송전 선로 위치 정보를 포함하여 철탑 거리 정보를 생성할 수 있다. 좌표값은 GPS(Global Positioning System) 좌표값일 수 있다.
제 1 내지 제 4계전기(233, 235, 237, 239)는 각각에 연결된 송전 선로에서 고장이 발생하면 이를 판단한다. 이하, 제 1 내지 제 4계전기(233, 235, 237, 239)는 계전기(230)로 통칭하기로 한다. 계전기(230)는 단락, 접지 고장, 절연 파괴나 송전 선로의 나머지 부분에 악영향을 주는 이상이 발생하면 고장이 발생한 위치를 판단하여 거리값을 생성한다. 즉, 계전기(230)는 전압변성기와 변류기를 통해 입력받은 임피던스를 이용하여 거리값을 생성한다. 그리고, 계전기(230)는 거리값을 설정부(240)로 전송한다. 계전기(230)는 무선 통신 방식으로 거리값을 설정부(240)로 전송할 수 있다.
도 2에서는 4개의 계전기(230)를 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않으며 계전기(230)의 개수와는 상관없이 송전 선로의 고장을 판단할 수 있으면 본 발명은 구현될 수 있다.
설정부(240)는 송전 선로의 고장을 감지한 복수개의 계전기(230) 각각으로부터 거리값들을 입력받는다. 설정부(240)는 거리값들을 분석하고 연산해서 고장 발 생 정보를 설정한다. 즉, 설정부(240)는 송전 선로의 고장을 감지한 제 1계전기(233)로부터 입력받은 거리값과 송전 선로의 고장을 감지한 제 2계전기(235)로부터 입력받은 거리값을 이용하여 고장이 발생한 송정 선로의 위치를 판단하여 고장 발생 정보를 설정한다. 이때, 제 1계전기(233)와 제 2계전기(235)는 하나의 송전 선로에 연결되며 인접한 곳에 위치할 수 있다. 고장 발생 정보는 고장이 발생한 송전 선로 고장 위치 정보 및 송전 선로 고장 시간 정보를 포함할 수 있다.
생성부(250)는 철탑 거리 정보 및 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성한다. 구체적으로, 생성부(250)는 고장이 발생한 송전 선로의 주변에 위치한 철탑을 추출하기 위해 설정 거리를 설정한다. 이때, 설정 거리는 사용자로부터 입력받아 생성부(250)에서 설정하거나 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델 등)을 이용하여 생성부(250)에서 설정할 수 있다.
생성부(250)는 철탑 거리 정보에서 송전 선로의 고장이 발생한 위치를 나타내는 고장 발생 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 적어도 하나의 개별 철탑 거리 정보를 추출한다. 그리고, 생성부(250)는 추출한 철탑 거리 정보에 따라 고장 발생 정보의 송전 선로 고장 위치 정보를 변경하여 고장 분석 정보를 생성한다. 즉, 생성부(250)는 개별 철탑 거리 정보에 포함된 송전 선로 위치 정보의 좌표값를 이용하여 거리 정보로만 나타낸 송전 선로 고장 위치 정보를 좌표값으로 변경하고, 개별 철탑 거리 정보의 철탑 위치에 따라 송전 선로 고장 위치 정보를 변경하여 고장 분석 정보를 생성한다. 예를 들어 제 1철탑과 제 2철탑 사이에서 고장이 발생하였다고 가정하면, 생성부(250)는 제 1철탑의 좌표값, 제 2철탑의 좌표값 및 고장이 발생한 위치를 좌표값으로 나타낸 고장 분석 정보를 생성할 수 있다.
그리고, 생성부(250)는 고장 분석 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 전송할 작업자를 설정한다. 다시 말하면, 생성부(250)는 고장 분석 정보를 이용하여 고장이 발생한 송전 선로를 판단하고 송전 선로를 담당하는 작업자를 작업자 식별 정보에서 추출한다. 이때, 작업자 식별 정보는 작업자 이름, 작업자의 식별 번호, 작업자의 사용자 이동 단말기(300), 휴대폰 번호, 담당 지역, 소속, 직급 및 담당 부서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
표시부(260)는 지도 상에 생성부(250)에서 생성한 고장 분석 정보를 표시한다. 이때, 사용자는 표시부(260)를 통해 고장 위치 및 시간을 확인할 수 있으며 이를 이용하여 송전 선로에서 발생한 고장을 대처할 수 있다.
또한, 표시부(260)는 거리 계전 장치(200)의 구성 요소에서 수행하는 과정 및 결과 데이터를 표시할 수 있다. 다시 말하면, 표시부(260)는 수신부(210)를 통해 입력받은 송변전 설비 정보를 표시할 수 있고, 연산부(220)에서 생성한 철탑 거리 정보를 표시할 수 있다. 표시부(260)는 계전기(230)로부터 입력받은 거리값 및 설정부(240)에서 설정한 고장 발생 정보를 표시할 수 있다.
표시부(260)는 수신부(210), 연산부(220), 설정부(240), 생성부(250), 표시부(260), 저장부(290) 및 전송부(280)에서 오류가 발생하면 오류 발생 사항을 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 표시부(260)를 통해 표시된 오류 발생 사항을 확인하고 대체할 수 있다.
표시부(260)는 음극선관, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD), 유기 발광 장치(Organic Light Emitting Display : OLED), 전기 영동 표시 장치(Electro Phoretic Display : EPD) 및 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같이 표시하는 디스플레이 장치일 수 있고, 디스플레이 장치를 포함하는 컴퓨터일 수 있다. 또한, 표시부(260)는 터치 스크린 등을 이용하여 사용자로부터 데이터를 입력받는 입력부와 일체형으로 구현될 수 있다.
전송부(280)는 사용자 이동 단말기(300)와 접속하여 고장 분석 정보를 전송한다. 즉, 전송부(280)는 생성부(250)의 제어하에 작업자 식별 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 전송한다.
저장부(290)는 송전 선로의 고장 위치를 판단하기 위해 필요한 데이터 및 거리 계전 장치(200)에서 생성한 데이터를 저장한다. 다시 말하면, 저장부(290)는 수신부(210)에서 입력받은 송변전 설비 정보, 작업자 식별 정보 및 연산부(220)에서 생성한 철탑 거리 정보를 저장할 수 있다. 저장부(290)는 계전기(230)에서 생성한 거리값 및 설정부(240)에서 설정한 고장 발생 정보를 저장할 수 있다. 저장부(290)는 생성부(250)에서 설정한 설정 거리, 생성부(250)에서 추출한 개별 철탑 거리 정보 및 생성부(250)에서 생성한 고장 분석 정보를 저장할 수 있다.
저장부(290)는 연산부(220), 설정부(240), 생성부(250), 표시부(260) 및 전송부(280)의 요청에 따라 필요한 데이터를 제공한다. 저장부(290)는 예를 들어 롬(Read Only Memory : ROM), 램(Random Access Memory : RAM) 및 플래시 메모리(Flash memory) 등으로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 거리 계전 장치(200)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로부터 송변전 설비 정보를 입력받는다(S310). 즉, 거리 계전 장치(200)의 수신부(210)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로부터 송전 선로 설비 정보 및 철탑 설비 정보를 포함하는 송변전 설비 정보를 입력받는다.
거리 계전 장치(200)는 송변전 설비 정보를 이용하여 철탑 거리 정보를 생성한다(S320). 다시 말하면, 거리 계전 장치(200)의 연산부(220)는 복수의 개별 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 복수의 철탑 각각까지의 거리를 나타내는 개별 철탑 거리 정보를 포함하는 철탑 거리 정보를 생성한다. 연산부(220)는 철탑까지의 거리뿐만 아니라 철탑의 위치 및 변전소와 철탑 사이를 연결하는 송전 선로 위치 정보를 포함하여 철탑 거리 정보를 생성할 수 있다. 이때, 철탑의 위치 및 송전 선로의 위치 정보는 좌표값으로 나타낼 수 있다.
거리 계전 장치(200)는 송전 선로에 고장이 발생하면 고장 발생 정보를 설정한다(S330). 구체적으로, 거리 계전 장치(200)의 계전기(230)는 송전 선로에 고장이 발생하면 임피던스를 거리값을 생성한다. 그리고, 계전기(230)는 설정부(240)로 거리값을 전송한다. 설정부(240)는 복수의 계전기(230)로부터 입력받은 거리값을 분석하여 연산해서 고장 발생 정보를 설정한다.
거리 계전 장치(200)는 철탑 거리 정보를 이용하여 개별 철탑 거리 정보를 추출한다(S340). 즉, 거리 계전 장치(200)의 생성부(250)는 고장이 발생한 송전 선 로와 연결된 철탑을 추출하기 위해 설정 거리를 설정한다. 생성부(250)는 철탑 거리 정보에서 고장 발생 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 적어도 하나의 개별 철탑 거리 정보를 추출한다.
거리 계전 장치(200)는 개별 철탑 거리 정보 및 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성한다(S350). 다시 말하면, 거리 계전 장치(200)의 생성부(250)는 개별 철탑 거리 정보에 따라 고장 발생 정보를 변경하여 고장 분석 정보를 생성한다. 즉, 생성부(250)는 변전소로부터 고장이 발생한 위치까지의 거리를 나타낸 고장 발생 정보의 송전 선로 고장 위치 정보를 개별 철탑 거리 정보의 송전 선로 위치 정보를 이용하여 변경하고, 개별 철탑 거리 정보의 철탑 위치를 이용하여 변경해서 고장 분석 정보를 생성한다. 이때, 고장 분석 정보는 고장 위치 정보 및 고장 시간 정보를 포함하며 고장 위치 정보는 고장이 발생한 위치 및 고장이 발생한 송전 선로에 연결된 철탑의 위치를 포함한다. 여기서, 고장이 발생한 위치 및 철탑의 위치는 좌표값을 나타낼 수 있다.
거리 계전 장치(200)는 사용자 이동 단말기(300)로 고장 분석 정보를 전송한다(S360). 즉, 거리 계전 장치(200)의 전송부(280)는 생성부(250)에서 추출한 작업자 식별 정보를 이용하여 사용자 이동 단말기(300)로 고장 분석 정보를 전송한다. 이때, 사용자 이동 단말기(300)는 송전 선로를 포함된 지도에 고장 분석 정보를 표시하여 출력부를 통해 표시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 도 4 및 도 5를 참조하 여 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 송전 선로(310)에서 참조 번호 320에 고장이 발생한 것을 예를 들어 설명하기로 한다. 송전 선로(310)에 고장이 발생하였으므로 제 1계전기(233) 및 제 2계전기(235) 각각은 고장을 판단하고 임피던스를 이용하여 제 1거리값(d1) 및 제 2거리값(d2)을 생성한다. 설정부(240)는 제 1계전기(233)로부터 수신한 제 1거리값 및 제 2계전기(235)로부터 수신한 제 2거리값을 이용하여 고장 발생 정보를 생성한다. 이때, 고장 발생 정보는 제 1변전소(130)로부터 고장이 발생한 위치까지의 거리(d1)를 나타낸다. 그리고, 제 1계전기(230)는 제 1변전소(130)에 위치할 수 있으며 제 2계전기(235)는 제 2변전소(140)에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 연산부(220)는 개별 송변전 설비 정보를 이용하여 제 1변전소(130)로부터 제 1철탑(113)까지의 거리(t1)를 나타낸 제 1철탑 거리 정보를 생성하고, 제 1변전소(130)로부터 제 2철탑(115)까지의 거리(t2)를 나타낸 제 2철탑 거리 정보를 생성하며, 제 1변전소(130)로부터 제 3철탑(117)까지의 거리(t3)를 나타낸 제 3철탑 거리 정보를 생성하고, 제 1변전소(130)로부터 제 4철탑(119)까지의 거리(t4)를 제 4철탑 거리 정보를 생성한다. 연산부(220)는 제 1철탑 거리 정보 내지 제 4철탑 거리 정보를 포함하는 철탑 거리 정보를 생성한다.
생성부(250)는 철탑 거리 정보에서 고장 발생 정보를 기준으로 설정 거리 이 내에 위치한 제 2철탑 거리 정보 및 제 3철탑 거리 정보를 추출한다. 생성부(250)는 제 2철탑 거리 정보 및 제 3철탑 거리 정보에 따라 고장 발생 정보를 변경하여 고장 분석 정보를 생성한다. 이때, 고장 분석 정보는 고장이 발생한 위치(320)를 나타낸 좌표값, 제 2철탑(115)의 좌표값 및 제 3철탑(117)의 좌표값을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 계전 장치 및 거리 계전 처리 방법은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 계전 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 거리 계전 장치(200)는 수신부(210), 연산부(220), 제 1 내지 제 4계전기(233, 235, 237, 239), 설정부(240), 생성부(250), 표시부(260), 추출부(270), 전송부(280) 및 저장부(290)를 포함한다.
수신부(210)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로부터 송변전 설비 정보를 입력받고, 작업자 관리 시스템으로부터 작업자 식별 정보를 입력받는다. 또한, 수신부(210)는 사용자 이동 단말기(300)를 관리하는 이동 통신망(도시하지 않음)으로부터 작업자 위치 정보를 입력받는다.
연산부(220)는 송변전 설비 정보의 개별 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 복수의 철탑까지의 거리를 나타내는 개별 철탑 거리 정보를 포함하는 철탑 거리 정보를 생성한다.
제 1 내지 제 4계전기(233, 235, 237, 239)는 계전기(230)로 통칭하기로 한 다. 계전기(230)는 송전 선로에 고장이 발생하면 전압변성기 및 변류기를 통해 입력받은 임피던스를 이용하여 거리값을 생성한다. 계전기(230)는 거리값을 설정부(240)로 전송한다.
설정부(240)는 송전 선로의 고장을 판단한 계전기(230)로부터 입력받은 거리값을 분석하여 고장 발생 정보를 설정한다. 이때, 고장 발생 정보는 송전 선로 고장 위치 정보 및 송전 선로 고장 시간 정보를 포함한다.
생성부(250)는 철탑 거리 정보 및 고장 발생 정보를 이용하여 고장 분석 정보를 생성한다. 다시 말하면, 생성부(250)는 고장이 발생한 주변에 위치한 철탑을 추출하기 위해 설정 거리를 설정하고, 철탑 거리 정보에서 고장 발생 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 개별 철탑 거리 정보를 추출한다. 생성부(250)는 개별 철탑 거리 정보를 이용하여 고장 발생 정보를 변경해서 고장 분석 정보를 생성한다.
표시부(260)는 지도 상에 고장 분석 정보를 표시한다. 또한, 표시부(260)는 거리 계전 장치(200)의 구성 요소에서 필요한 데이터 및 생성한 데이터를 표시할 수 있다. 즉, 표시부(260)는 송변전 설비 정보, 철탑 거리 정보, 거리값 및 고장 발생 정보를 표시할 수 있다.
추출부(270)는 고장 발생 정보를 이용하여 작업자 위치 정보를 추출한다. 구체적으로, 추출부(270)는 송전 선로의 고장이 발생한 주변에 위치한 작업자를 추출하기 위해 작업 거리를 설정한다. 추출부(270)는 고장 분석 정보를 기준으로 작업 거리 이내에 위치한 작업자 위치 정보를 추출한다. 이때, 작업자 위치 정보는 작업 자의 식별 번호 및 위치 정보를 포함한다. 추출부(270)는 작업자 식별 정보에서 추출한 작업자의 식별 정보를 매칭된 개별 작업자 식별 정보를 추출한다. 추출부(270)는 개별 작업자 식별 정보를 전송부(280)에 제공한다.
전송부(280)는 사용자 이동 단말기(300)와 접속하여 고장 분석 정보를 전송한다. 즉, 전송부(280)는 개별 작업자 식별 정보를 이용하여 고장이 발생한 위치에 위치한 작업자에게 고장 분석 정보를 전송한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 거리 계전 장치(200)는 고장이 발생한 위치에 위치한 작업자에게 고장 분석 정보를 전송하므로 신속하게 고장을 대처할 수 있다.
저장부(290)는 거리 계전 장치(200)의 구성 요소에서 생성한 데이터 및 송전 선로의 고장을 판단하기 위해 필요한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(290)는 송변전 설비 정보, 철탑 거리 정보, 거리값, 고장 발생 정보, 고장 분석 정보, 작업자 식별 정보 및 작업자 위치 정보를 저장할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 거리 계전 장치(200)의 전송부(280)는 송변전 지리 정보 시스템(100)으로부터 송변전 설비 정보를 입력받는다(S710).
거리 계전 장치(200)의 연산부(220)는 송변전 설비 정보에 포함된 복수의 개별 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 복수의 철탑 각각까지의 거리를 나타내는 철탑 거리 정보를 생성한다(S720). 이때, 연산부(220)는 송변전 설비 정보 의 송전 선로 설비 정보를 이용하여 변전소와 철탑을 연결하는 송전 선로의 위치를 나타내는 송전 선로 위치 정보 및 철탑의 위치를 더 포함하여 철탑 거리 정보를 생성한다.
거리 계전 장치(200)의 계전기(230)는 송전 선로에 고장이 발생하면 거리값을 생성하여 설정부(240)로 전송하고, 설정부(240)는 복수의 계전기(230)로부터 입력받은 거리값을 분석하여 고장 발생 정보를 설정한다(S730).
거리 계전 장치(200)의 생성부(250)는 철탑 거리 정보에서 고장 발생 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 적어도 하나의 개별 철탑 거리 정보를 추출한다(S740).
거리 계전 장치(200)의 생성부(250)는 개별 철탑 거리 정보에 따라 고장 발생 정보를 변경하여 고장 분석 정보를 생성한다(S750). 즉, 생성부(250)는 고장 발생 정보의 송전 선로 고장 위치 정보를 개별 철탑 거리 정보의 송전 선로 위치 정보를 이용하여 변경하고 개별 철탑 거리 정보의 철탑 위치를 이용하여 변경해서 고장 분석 정보를 생성한다. 이때, 고장 분석 정보는 좌표값으로 나타낸 고장 위치 정보 및 고장 시간 정보를 포함한다.
거리 계전 장치(200)의 수신부(210)는 사용자 이동 단말기(300)를 관리하는 이동 통신망으로부터 작업자 위치 정보를 입력받는다(S760). 즉, 거리 계전 장치(200)는 사용자 이동 단말기(300)를 관리하는 이동 통신망으로 위치 요청 신호를 전송하고, 이동 통신망은 위치 요청 신호를 수신하면 거리 계전 장치(200)로 작업자 위치 정보를 전송한다. 여기서는 작업자 위치 정보를 고장 분석 정보를 생성한 후에 입력받지만 이에 한정되지 않으며 개별 작업자 식별 정보를 추출하기 이전에 입력받으면 작업자 위치 정보를 입력받는 순서는 무관하다.
거리 계전 장치(200)의 추출부(270)는 고장이 발생한 주변에 위치한 작업자를 추출하기 위해 고장 발생 정보를 기준으로 작업 거리 이내에 위치한 작업자 위치 정보를 추출한다(S770). 그리고, 추출부(270)는 작업자 식별 정보에서 작업자 위치 정보의 작업자의 식별 번호를 매칭되는 개별 작업자 식별 정보를 추출한다.
거리 계전 장치(200)의 전송부(280)는 개별 작업자 식별 정보를 이용하여 사용자 이동 단말기(300)로 고장 분석 정보를 전송한다(S780). 이후, 사용자 이동 단말기(300)는 지도에 고장 분석 정보를 표시하여 출력부를 통해 표시한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 거리 계전 장치(200)는 고장이 발생한 위치에 위치하는 작업자에게 신속하게 고장 분석 정보를 전송할 수 있으며 고장 요소를 신속하게 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로 피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플로피 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 장치를 포함하는 송변전 시스템을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 장치를 상세하게 나타낸 블록이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 계전 장치를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 거리 계전 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 송변전 시스템
100 : 송변전 지리 정보 시스템
200 : 거리 계전 장치
220 : 연산부
230 : 계전기
240 : 설정부
250 : 생성부
260 : 표시부
270 : 추출부
280 : 전송부
300 : 사용자 이동 단말기

Claims (16)

  1. 거리를 계전하는 거리 계전 장치에 있어서,
    송변전 지리정보 시스템으로부터 송변전 설비 정보를 수신하는 수신부;
    상기 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑 각각까지의 거리를 나타내는 개별 철탑 거리 정보를 생성하는 연산부;
    복수의 계전기로부터 수신한 송전 선로에 대한 복수 개의 거리 값을 이용하여 송전 선로 고장 위치 정보 및 송전 선로 고장 시간 정보를 생성하는 설정부; 및
    상기 송전 선로 고장 위치 정보 및 상기 송전 선로 고장 시간 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 철탑 거리 정보를 추출하고, 상기 철탑 거리 정보를 이용하여 거리 정보로 나타낸 송전 선로 고장 위치 정보를 좌표 값으로 변경하고, 상기 송전 선로 고장 위치 정보의 좌표 값을 포함한 고장 분석 정보를 생성하는 생성부;
    상기 고장 분석 정보를 분석하여 고장이 발생한 송전 선로를 판단하고, 상기 고장이 발생한 송전 선로에 상응하는 작업자 식별정보를 추출하는 추출부; 및
    상기 작업자 식별정보를 이용하여 이동 단말기로 상기 고장 분석 정보를 전송하는 전송부를 포함하되,
    상기 송변전 설비 정보는 복수의 철탑 각각의 위치를 좌표 값으로 나타내는 철탑 설비 정보 및 송전 선로의 위치를 좌표 값으로 나타내는 송전 선로 설비 정보를 포함하고,
    상기 철탑 거리 정보는 상기 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타내며, 상기 변전소와 상기 철탑 사이를 연결하는 송전 선로의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 계전 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추출부는
    입력받은 작업자 위치 정보를 이용하여 상기 고장 분석 정보를 중심으로 작업 거리 이내에 위치한 작업자 위치 정보를 추출하는 추출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 계전 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 거리 계전 장치가 거리 계전을 처리하는 거리 계전 방법에 있어서,
    송변전 지리정보 시스템으로부터 송변전 설비 정보를 수신하는 단계;
    상기 송변전 설비 정보를 이용하여 변전소로부터 철탑 각각까지의 거리를 나타내는 개별 철탑 거리 정보를 생성하는 단계;
    복수의 계전기로부터 수신한 송전 선로에 대한 복수 개의 거리 값을 이용하여 송전 선로 고장 위치 정보 및 송전 선로 고장 시간 정보를 생성하는 단계;
    상기 송전 선로 고장 위치 정보 및 상기 송전 선로 고장 시간 정보를 기준으로 설정 거리 이내에 위치한 철탑 거리 정보를 추출하는 단계;
    상기 철탑 거리 정보를 이용하여 거리 정보로 나타낸 송전 선로 고장 위치 정보를 좌표 값으로 변경하고, 상기 송전 선로 고장 위치 정보의 좌표 값을 포함한 고장 분석 정보를 생성하는 단계;
    상기 고장 분석 정보를 분석하여 고장이 발생한 송전 선로를 판단하고, 상기 고장이 발생한 송전 선로에 상응하는 작업자 식별정보를 추출하는 단계; 및
    상기 작업자 식별정보를 이용하여 이동 단말기로 상기 고장 분석 정보를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 송변전 설비 정보는 복수의 철탑 각각의 위치를 좌표 값으로 나타내는 철탑 설비 정보 및 송전 선로의 위치를 좌표 값으로 나타내는 송전 선로 설비 정보를 포함하고,
    상기 철탑 거리 정보는 상기 변전소로부터 철탑까지의 거리를 나타내며, 상기 변전소와 상기 철탑 사이를 연결하는 송전 선로의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 계전 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 고장 분석 정보를 분석하여 고장이 발생한 송전 선로를 판단하고, 상기 고장이 발생한 송전 선로에 상응하는 작업자 식별정보를 추출하는 단계는
    상기 고장 분석 정보를 기준으로 미리 설정된 거리 이내에 위치한 작업자의 위치정보를 추출하는 단계; 및
    상기 위치정보가 추출된 작업자의 식별정보를 추출하는 단계를 포함하는 거리 계전 처리 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 9항 또는 제 10항의 방법에 의하여 거리 계전 장치에서 실행 가능한 명령어들이 구현되어 송전선로 보호 계전 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램이 기록된 기록 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH102926A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Nissin Electric Co Ltd 故障点標定システム
JP2004333453A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Kansai Electric Power Co Inc:The 落雷事故点標定装置、落雷位置点標定法、落雷事故点標定用プログラム及び同プログラムを記録した記録媒体

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