KR101108324B1 - 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법 및 그 장치 - Google Patents

디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법 및 그 장치에 관한 것이다.본 발명은 디지털 보호계전기(100)에 구비된 디지털 출력모듈(DO)(122)의 통전전류를 감시하기 위한 감시모드가 수행되면, 주제어부(123)는 상기 디지털 출력모듈(DO)(122)과 연결된 DO접점단자(DO1 ~ DOn)을 무전압 접점(dry contact)신호로서 순차적으로 폐쇄(close)되게 한다. 그러면 상기 디지털 출력모듈(DO)(122)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에는 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)와 연결된 전자 개폐기(140)의 정격전류로 생각할 수 있는 통전전류가 흐르며, 이때 상기 디지털 출력모듈(122)내에 구비된 A/D 컨트롤러(122b)가 상기 통전전류 값을 샘플링한다. 이후, 상기 주제어부(123)는 상기 샘플링된 통전전류 값과 상기 디지털 출력모듈(DO)의 릴레이(122a)가 허용할 수 있는 허용전류 값을 비교하고, 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값을 초과할 경우, 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 중에서 대응되는 DO접점단자를 개방시키도록 제어한다. 아울러 상기 주제어부(123)는 상기 개방된 DO접점단자 및 이와 연결된 전자 개폐기에 대한 정보를 출력한다. 반면 상기 주제어부(123)는 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 모두에 대해 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값보다 이하이면 상기 통전전류 감시모드를 해제하고 상기 디지털 보호계전기(100)의 기본기능이 수행되게 한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 디지털 출력모듈(DO)과 연결되는 전자 개폐기의 장애 여부를 쉽게 판단할 수 있고, 상 기 전자 개폐기의 장애로 인한 과도 통전전류에 의해 디지털 출력모듈(DO)이 소손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
보호 계전기, 디지털 출력모듈, 전자 개폐기, 통전전류, 릴레이

Description

디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법 및 그 장치{Method and Apparatus for monitoring an Operating Current of Digital Output Module}
본 발명은 보호 계전기에 관한 것으로, 특히 보호 계전기의 디지털 출력모듈과 연결되는 외부 장치인 전자 개폐기의 건전성을 판단하기 위하여 디지털 출력모듈의 출력측에 흐르는 통전전류를 감시하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
전력계통에서의 안정적이고 지속적인 양질의 전력 공급은 현대사회에서 아주 중요한 문제이다. 이로 인해 전력계통의 보호에 대한 중요성이 증가하고 있으며 고장 발생시의 신속하고 정확한 고장 검출 능력은 전력계통 보호의 관건이라 할 수 있다.
그래서 전력계통을 구성하는 각종 전력기기, 설비들의 고장 및 사고 발생시 이를 검출하여 보호하기 위해 보호계전기가 사용되고 있다. 보호계전기는 피보호 전력계통이나 기기 설비에 단락이나 지락 고장 발생시 이를 신속히 검출하고 정상 계통으로부터 분리, 차단하여 전력 수급 안정성을 도모하기 위한 기기이다. 근래에는 피보호 설비의 구성과 특징이 복잡하고 다양해져서 그 보호 요구조건이 보다 엄격하게 높아지고 있을 뿐만 아니라, 디지털 기술의 발전으로 아날로그 형태보다 디 지털 방식의 보호계전기가 실용화되고 있다.
상기 디지털 보호계전기는, 전력계통에 대한 단순한 보호 기능이 아닌 예방 진단 기능으로서 전력 품질에 대한 감시 및 제어 기능이 있고, 따라서 IED(intelligent electronic device)라는 용어로 사용된다. 이 디지털 보호계전기는 내부에 다양한 구성모듈을 구비하고 있는데, 특히 디지털 출력모듈(Digital Output Module: DO)은 디지털 보호계전기의 기능에 따른 각종 판단 결과를 차단기(CB) 등의 외부설비로 전송하여 소정 기능을 수행되게 하는 기능을 수행한다.
상기 디지털 출력모듈의 기능은 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. 도 1에는 디지털 보호계전기에서 상기 디지털 출력모듈의 동작상태를 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
도 1을 보면, 디지털 보호계전기는 초기화 상태에서(s10), 시스템 개시명령이 인가되면 앞서 설명한 전력계통의 보호를 위하여 보호, 제어, 감시 등의 기능을 수행하기 시작한다(s12).
그리고, 디지털 보호계전기의 디지털 출력모듈(DO)은 시스템 내부에서 연산된 결과 또는 각종 외부신호에 의하여 이벤트가 발생하였는지를 판단한다(s14).
상기 판단결과, 이벤트가 발생하면 상기 디지털 출력모듈(DO)은 상기 이벤트에 대응하는 신호를 출력한다(s16). 상기 신호 출력에 따라 상기 디지털 출력모듈(DO)과 연결된 전자 개폐기가 동작하고(s18), 상기 전자 개폐기의 동작에 따라 보호계전요소, 즉 차단기(CB) 등이 소정 기능을 수행된다(s20).
이와 같이 상기 디지털 보호계전기는 기본적으로 내부 자기 감시 기능을 제공하고 있다. 이는 전력계통 현장에서의 다양한 외란 등에 대해 예상치 못한 오류 현상 등이 자주 발생하고, 최악의 경우 오동작을 일으켜 전체 전력 계통의 정전을 초래하는 문제가 발생하기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
하지만, 상기 디지털 보호계전기가 설치되는 보호 배전반 내의 다양한 기기에 대한 건전성은 아직 감시되지 않고 있다. 특히, 상기 디지털 출력모듈(DO)과 직접적으로 연결되어 차단기(CB)와 같은 보호계전요소를 동작시키기 위해 상기 디지털 출력모듈(DO)에서 출력되는 신호를 정확하게 전달하는 전자 개폐기에 대한 감시는 이루어지지 않고 있는 실정이다.
이 때문에 상기 전자 개폐기가 오류인 경우에는 상기 디지털 보호계전기의 디지털 출력모듈(DO)에서 정상 신호가 출력되더라도, 상기 차단기(CB) 등에 신호가 정상적으로 전달되지 못하는 현상이 발생한다.
또 상기 디지털 출력모듈(DO)에 심각한 손상을 입히는 결과를 초래한다. 즉, 상기 전자 개폐기는 구조상 평상시에는 항상 정격 전압이 제공되는 상태이기 때문에 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 상기 보호 계전기로부터 출력이 발생하고 상기 전자 개폐기가 단락된 경우 상기 전자 개폐기에는 정격전류로서의 통전전류가 흐르게 된다. 이때 상기 전자 개폐기의 오류로 인하여 상기 통전전류가 과도하게 흐르고 이를 제어해주지 못하면 상기 통전전류는 정격전류의 수배 ~ 수십 배까지 흐르게 되어 결국 상기 보호 계전기의 디지털 출력모듈이 소손될 수 있는 것이다.
따라서, 상기 전자 개폐기의 건전성 판단은 무엇보다 중요한 요인이라 할 수 있다.
하지만, 앞서 설명한 바와 같이 상기 디지털 보호계전기에 연결된 외부 장치, 즉 전자 개폐기에 대한 감시는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 아울러 상기 전자 개폐기 자체의 통전전류가 비 정상적인 경우에도 보호계전요소의 동작 자체가 불능 상태로 되는 것은 아니기 때문에 상기 전자 개폐기의 오류 여부를 판단하기가 어려웠다.
또 상기 보호 배전반에는 많은 수의 전자 개폐기가 설치되어 있어 작업자가 오류가 발생한 전자 개폐기를 식별하는 것도 거의 불가능한 상태이다.
결국, 상기 보호 계전기의 출력신호를 보호계전요소에게 전달하는 전자 개폐기의 장애 여부를 손쉽게 판단할 수 있는 방안이 필요하였다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보호 배전반이 정상 구동되기 전에 디지털 보호계전기의 출력단과 연결되는 전자 개폐기의 건전성을 간단하게 판단하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 보호 계전기 내부에서 연산된 결과 및 각종 외부신호에 의하여 디지털 신호를 출력하는 디지털 출력모듈(DO); 상기 디지털 출력모듈(DO)에 연결되는 DO접점단자(DO1 ~ DOn); 상기 디지털 출력모듈(DO)에서 출력되는 무전압 접점(dry contact)신호에 의해 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)가 순차적으로 폐쇄(close)될 때, 상기 디지털 출력모듈(DO)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에 흐르는 통전전류 값을 샘플링하는 A/D컨트롤러; 그리고, 상기 샘플링된 통전전류 값이 상기 디지털 출력모듈(DO)을 보호하기 위해 설정된 허용전류 값을 초과하면 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 중에서 대응되는 DO접점단자를 개방시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 통전전류 값이 허용전류 값을 초과한 경우, 상기 개방된 DO접점단자 및 이와 연결된 전자 개폐기에 대한 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 디지털 보호계전기에 구비된 디지털 출력모듈(DO)의 통전전류 감시모드가 수행되면, 상기 디지털 출력모듈(DO)과 연결된 DO접 점단자(DO1 ~ DOn)을 무전압 접점(dry contact)신호로서 순차적으로 폐쇄하는 제 1단계; 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)가 순차적으로 폐쇄될 때 상기 디지털 출력모듈(DO)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에 흐르는 통전전류 값을 샘플링하는 제 2 단계; 상기 샘플링된 통전전류 값과 상기 디지털 출력모듈(DO)을 보호하기 위해 설정된 허용전류 값을 비교하는 제 3 단계; 그리고, 상기 비교결과, 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값을 초과하면 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 중에서 대응되는 DO접점단자를 개방시키도록 제어하는 제 4 단계를 포함하여 구성된다.
상기 제 4 단계에서, 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값을 초과하면 상기 개방된 DO접점단자 및 이와 연결된 전자 개폐기에 대한 정보를 출력하도록 한다.
상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 모두에 대해 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값보다 이하이면 상기 통전전류 감시모드를 해제하고 상기 디지털 보호계전기의 기본기능이 수행되게 한다.
상기 통전전류 감시모드는, 상기 디지털 보호계전기가 설치된 보호 배전반이 미 가압상태이고, 상기 디지털 보호계전기에 의해 동작하는 보호계전요소로부터 어떠한 신호도 미입력된 상태이어야 한다.
본 발명에서는, 디지털 보호계전기에 구비된 디지털 출력모듈(DO)의 출력측에 흐르는 통전전류 값을 측정하고, 그 측정된 통전전류와 디지털 출력모듈(DO)이 허용할 수 있게 미리 정해진 허용전류 값을 비교한 후, 통전전류 값이 허용전류 값을 초과할 경우에는 디지털 출력모듈(DO)과 연결된 DO 접점을 개방시키도록 하고 있어, 과도 통전전류로 인해 디지털 출력모듈(DO) 및 그 디지털 출력모듈(DO) 내에 구비된 릴레이가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
또 오류 발생된 전자 개폐기의 정보를 작업자가 알 수 있게 출력하고 있어, 종래 전자 개폐기의 오류임에도 불구하고 디지털 출력모듈(DO)의 고장으로 잘못 판단하여 디지털 출력모듈(DO)을 교체해야 하는 시간 및 비용의 낭비 요소를 제거할수 있다.
그리고 본 발명은 디지털 보호계전기를 포함한 보호 배전반의 지속적인 자기 감시기능 확대로 인해 전체 전력시스템의 신뢰성이 향상되고 전력수급의 안정화되는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 의한 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법 및 그 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 보호계전기의 구성도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 전력계통의 송ㆍ배전선(L)에 디지털 보호계전기(100)(이하, '보호계전기'라 약칭하기로 함)가 연결된다. 상기 송·배전선(L)에는 보호계전요소(101)가 설치된다. 상기 보호계전요소(101)의 일 예로 차단기(CB)가 있고, 이하에서는 차단기(101)로 칭하여 설명한다. 그리고 상기 보호계전기(100)는 변전 소의 보호 배전반 내에 취부되며, 전자 개폐기와 기타 설비가 모두 결선이 된 상태이다. 참고로 상기 보호 배전반은 기능에 따라 30 ~ 40개의 전자 개폐기가 설치되며 상기 보호 계전기(100)에서는 보통 10 ~ 15개의 DO 접점을 출력한다.
상기 송ㆍ배전선(L)과 보호계전기(100) 사이에는 변압기(PT)(102) 및 변류기(CT)(103)가 설치된다. 상기 변압기(102)는 상기 송ㆍ배전선(L)에 흐르는 전압값을 검출하고, 상기 변류기(103)는 상기 송ㆍ배전선(L)에 흐르는 전류값을 검출한다. 상기 변압기(102)와 변류기(103)에 의해 검출되는 전압 및 전류는 아날로그 신호이다.
상기 보호계전기(100)에는 상기 변압기(102)와 변류기(103)에 의해 검출된 아날로그 신호의 전압값 및 전류값을 처리하기 위한 제 1처리부(110)가 구비된다. 상기 제 1 처리부(110)에는 상기 변압기(102)와 변류기(103)에서 검출된 값을 일정 값으로 변환하는 입력변환부(111)와, 상기 입력변환부(111)에 의해 변환된 값을 필터링하는 저역통과필터(Low-Pass Filter)(112)와, 상기 필터링된 아날로그 신호를 계전기(100) 내부에서 처리 가능한 아날로그 신호로 스케일링하는 연산증폭기(113)와, 상기 증폭된 신호를 처리하는 멀티플렉서(114) 및 이를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터(115)와, 상기 디지털 신호에 대해 연산 알고리즘을 바탕으로 보호 및 계측 작업에 필요한 각종 연산을 수행하는 연산 CPU(116)가 포함되어 구성된다. 또 각종 메모리(ROM)(125b), NVRAM(125c), DPRAM(125d)가 구비되는데 이는 아래에서 설명하기로 한다.
상기 보호계전기(100)에는 제 2 처리부(120)가 구비된다. 상기 제 2 처리부(120)에는 디지털입력모듈(DI)(121)이 구비된다. 상기 디지털입력모듈(121)은 상기 차단기(CB)(101)의 디지털 출력인 'CB ON', 'CB OFF' 및 배전 판넬의 각종 디지털 신호를 입력받는 역할을 한다.
또 상기 제 2 처리부(120)에는 아래에서 설명될 주제어부(123)의 제어동작에 따라 차단기 폐쇄/개방(CB Close/Open) 신호, 보호계전요소(101)의 경보신호, 자기 감시 판단신호, 내부 프로그래머블 로직신호, 기타 감시 및 제어신호를 출력하는 디지털출력모듈(DO)(122)이 구비된다. 특히 상기 디지털 출력모듈(122)에는, 다수의 DO접점단자(DO1 ~ DOn)가 연결된다. 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)에는 전자 개폐기(140)가 연결된다. 그리고 상기 디지털 출력모듈(122)에는 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)과 대응되어 상기 디지털 출력모듈(122)의 출력을 무전압 접점신호(Dry contact)로 출력하기 위한 릴레이(122a) 및 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)이 폐쇄되었을 때 상기 디지털 출력모듈(122)의 출력측에 흐르게 되는 통전전류 값을 샘플링하는 A/D 컨트롤러(122b)가 포함되어 구성된다.
또 상기 제 2 처리부(120)에는 상기 디지털 출력모듈(122)을 제어하여 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)을 순차적으로 폐쇄되게 하고, 이때 상기 A/D컨트롤러(122b)에 의해 샘플링된 상기 통전전류 값과 아래에서 설명된 메모리에 미리 저장된 허용전류 값을 비교하여 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 상태를 제어하는 주제어부(MCPU)(123)이 구비된다. 여기서, 상기 허용전류 값은 상기 릴레이(122a) 가 허용할 수 있는 전류 값을 말한다. 상기 허용전류 값은 메모리(RAM)(125a)에 저장되어 있다. 이때 상기 허용전류 값 이외에 상기 통전전류 값의 통전시간이 고려될 수 있는데, 상기 통전시간은 제외하는 것이 좋다. 이는 디지털 출력모듈(122)이 DO 출력이 PLC 기능으로서 수 초간 지속시켜야 할 경우가 있기 때문이다.
그리고, 상기 제 2 처리부(120)에는 상기 주제어부(123)의 제어에 의해 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값을 초과한 경우, 전자 개폐기가 비정상임을 출력하도록 출력부(124)가 구비된다.
한편, 상기 제 1 처리부(110) 및 제 2 처리부(120)에는 상기 메모리(125a) 이외에도 각종 기능에 따른 다양한 메모리(ROM, NVRAM, DPRAM)가 제공된다. 그 중 상기 롬(ROM)(125b)은 상기 보호 계전기(100)의 구동을 위해 제공되는 펌웨어의 저장 및 수행에 사용되는 알고리즘 및 각종 로직 프로그램 등이 저장된다. 상기 비휘발성메모리(NVRAM :Non-volatile memory)(125c)은 정전시에도 자체 배터리에 의해 데이터 유지를 목적으로 사용된다. 상기 듀얼포트램(DPRAM:Dual-ported RAM)(125d)은 2개의 독립된 버스 사이에서 각각의 버스에 영향을 주지않고 데이터 교환이 가능하도록 한다. 이 DPRAM(125d)은 특히 상기 통전전류 값을 상기 주제어부(123)로 전달할 수 있게 하고 있다.
한편, 상기 보호계전기(100)에는 상위 컴퓨터와 통신하는 통신장치(130)가 구비된다. 그래서 상기 제 2 처리부(120)에는 상기 주제어부(123)의 제어동작에 따라 상기 통신장치(130)를 이용하여 상위 컴퓨터와 통신을 할 수 있게 통신드라이버(126)가 구비된다.
이어, 상기한 구성을 가지는 보호계전기에서 디지털 출력모듈의 통전전류 감시하여 전자 개폐기의 건전성을 판단하는 방법을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
먼저, 본 발명 실시 예에서는 보호계전기(100)에 설치된 전자 개폐기(140)의 건전성을 판단하기 위하여 디지털 출력모듈(122)의 통전전류 값을 감시하기 위한 감시모드가 수행된다(s100). 이때, 상기 감시모드는 상기 보호 배전반에 전원만 인가되고 실제 전력 계통은 가압되지 않은 정지된 상태이어야 한다. 상기 전력 계통이 가압되어 운용중일 경우에는 상기 통전전류 값을 측정할 필요가 없다. 이는 전력 계통이 가압된 후에는 상기 디지털 출력모듈(122)로부터 DO 신호를 임의로 출력하기 없기 때문이다. 또 차단기(101)로부터 'CB Close' 신호가 입력되지 않아야 한다. 만약 상기 'CB Close' 신호가 입력되어 계통 운용중일 경우에는 본 실시 예의 감시모드는 수행되지 않는다.
일단, 상기한 바와 같이 감시모드 실행을 위한 조건이 만족하면, 상기 주제어부(123)는 상기 디지털 출력모듈(122)의 출력측에 통전전류가 흐르게 제어해야 한다. 이는 상기 주제어부(123)의 제어동작을 받는 상기 디지털 출력모듈(122)이 무전압 접점(dry contact)신호를 출력하여 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)를 순차적으로 폐쇄(close) 시킴으로써 이루어진다(s102). 그렇게 되면 상기 전자 개폐기(140) 의 입력으로 작용하여 정격전압이 인가되고, 따라서 상기 디지털 출력모듈(122)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에는 통전전류가 흐르게 된다. 결국 상기 통전전류는 상기 전자 개폐기(140)의 정격전류로 생각할 수 있다.
그와 같이 상기 디지털 출력모듈(122)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에 통전전류가 흐르면, 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)마다 상기 A/D 컨트롤러(122b)가 이를 샘플링한다(s104). 상기 샘플링된 DO접점단자(DO1 ~ DOn)별 통전전류 값은 상기 제 1처리부(110)의 DPRAM(124c)을 통해 상기 제 2 처리부(120)의 주제어부(123)로 전달되게 한다. 또는 통신을 사용하여 전달되게 할 수도 있다.
그러면 상기 주제어부(123)는 상기 A/D 컨트롤러(122b)에 의해 샘플링되어 전달된 상기 통전전류 값과 상기 메모리(RAM)(124a)에 저장된 허용 전류값을 서로 비교한다(s016).
상기 비교 결과, 제 108 단계에서 상기 전자 개폐기(140)의 오류로 인하여 상기 통전전류 값이 허용전류 값을 초과한 경우에는 상기 주제어부(123)는 이와 대응하는 DO 접점단자를 즉시 개방시켜 상기 디지털 출력모듈(122)이 소손되는 것을 방지하도록 한다(s110). 즉, 상기 전자 개폐기(140)가 정상적인 경우 상기 통전전류 값은 상기 전자 개폐기(140)의 정격전류로서, 보통 0.1 ~ 0.2 Adc가 흐른다. 하지만, 상기 전자 개폐기(140)가 오류인 경우, 상기 통전전류 값은 1.5 ~ 20 Adc가 흘러 상기 정격전류의 수배 ~ 수십배까지 흐르게 되고, 이는 상기 디지털 출력모듈(122)의 릴레이(122a)가 견딜수 있게 정해진 허용전류 값을 훨씬 넘게 되 어 상기 릴레이(122a)가 소손되기 때문이다. 이는 디지털 출력모듈(122)이 소손됨을 나타낸다. 이때 상기 주제어부(123)는 상기 출력부(125)에 오류 발생된 전자 개폐기(140)의 정보를 출력하여 작업자가 인지할 수 있게 한다(s112).
이후, 상기 제 102 단계로 복구하여 다른 DO 접점단자들을 순차적으로 폐쇄시키면서 상기 제 104 단계 내지 제 108 단계를 반복 수행한다.
반면, 제 108 단계에서 모든 전자 개폐기(140)가 정상적으로 동작하고 있어 상기 DO 접점단자(DO1 ~ DOn)에 대응하는 상기 통전전류 값이 허용전류 값 이하로 검출되면, 상기 주제어부(123)는 상기 감시모드를 자동으로 리셋시키고, 상기 보호계전기(100)가 제공하는 기본기능이 수행되도록 한다(s114).
이와 같이 본 발명은 디지털 출력모듈(122)의 출력측에 흐르는 통전전류 값과 디지털 출력모듈(122)를 보호하기 위해 미리 정해진 허용전류 값을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 디지털 출력모듈(122)과 연결되는 전자 개폐기(140)의 건전성을 판단할 수 있고, 또 상기 전자 개폐기(140)의 오류로 인해 상기 디지털 출력모듈(122) 및 릴레이(122a)가 소손되는 것을 방지함을 알 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
즉, 본 발명의 실시 예에서는 상기 디지털 출력모듈(122)에 A/D 컨트롤러(122b)가 내장되어 상기 통전전류 값을 샘플링하고 있지만, 상기 제 1 처리부(110)의 A/D 컨버터(115)가 상기 통전전류 값을 샘플링하고 연산CPU(116)에 의해 상기 주제어부(123)로 제공할 수도 있다.
도 1은 일반적인 디지털 보호계전기에서 디지털 출력모듈(DO)의 동작상태를 나타내는 흐름도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 보호계전기의 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법을 나타내는 흐름도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101 : 차단기(CB) 122 : 디지털 출력모듈
122a: 릴레이 122b: A/D 컨트롤러
123 : 주제어부(MCPU) 124 : 출력부
125a: 램(RAM)
DO1 ~ DOn : DO접점단자

Claims (6)

  1. 보호 계전기 내부에서 연산된 결과 및 각종 외부신호에 의하여 디지털 신호를 출력하는 디지털 출력모듈(DO);
    상기 디지털 출력모듈(DO)에 연결되는 DO접점단자(DO1 ~ DOn);
    상기 디지털 출력모듈(DO)에서 출력되는 무전압 접점(dry contact)신호에 의해 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)가 순차적으로 폐쇄(close)될 때, 상기 디지털 출력모듈(DO)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에 흐르는 각각의 통전전류 값을 순차적으로 샘플링하는 A/D컨트롤러; 그리고,
    상기 샘플링 결과, 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 중 상기 샘플링된 통전전류 값이 상기 디지털 출력모듈(DO)을 보호하기 위해 설정된 허용전류 값을 초과한 DO 접점단자를 개방시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 출력모듈의 통전전류 감시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 통전전류 값이 허용전류 값을 초과한 경우, 상기 개방된 DO접점단자 및 이와 연결된 전자 개폐기에 대한 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 출력모듈의 통전전류 감시장치.
  3. 디지털 보호계전기에 구비된 디지털 출력모듈(DO)의 통전전류 감시모드가 수행되면, 상기 디지털 출력모듈(DO)과 연결된 DO접점단자(DO1 ~ DOn)을 무전압 접점(dry contact)신호로서 순차적으로 폐쇄하는 제 1단계;
    상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn)가 순차적으로 폐쇄될 때 상기 디지털 출력모듈(DO)과 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 사이에 흐르는 각각의 통전전류 값을 순차적으로 샘플링하는 제 2 단계;
    상기 샘플링된 통전전류 값과 상기 디지털 출력모듈(DO)을 보호하기 위해 설정된 허용전류 값을 각각 비교하는 제 3 단계; 그리고,
    상기 비교결과, 상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 중에서 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값을 초과한 DO 접점단자를 개방시키도록 제어하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 4 단계에서, 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값을 초과하면 상기 개방된 DO접점단자 및 이와 연결된 전자 개폐기에 대한 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 DO접점단자(DO1 ~ DOn) 모두에 대해 상기 통전전류 값이 상기 허용전류 값보다 이하이면 상기 통전전류 감시모드를 해제하고 상기 디지털 보호계전기의 기본기능이 수행되게 하는 것을 특징으로 하는 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통전전류 감시모드는, 상기 디지털 보호계전기가 설치된 보호 배전반에 전원만 인가되고 전력계통은 정지된 상태이며 , 상기 디지털 보호계전기에 의해 동작하는 보호계전요소로부터 어떠한 신호도 미입력되는 상태이어야 하는 것을 특징으로 하는 디지털 출력모듈의 통전전류 감시방법.
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