KR101208045B1 - 배전자동화 제어함용 축전지 불량 검출 방법 - Google Patents

배전자동화 제어함용 축전지 불량 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공 및 지중 배전선로의 고장발생 시에 신속한 복구를 위해 설치되어 있는 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 여부를 검출하는 장비로서, 제어함용 축전지(가공: 12V-18Ah, 지중: 12V-40Ah)의 부하전압 및 무부하전압을 측정할 수 있는 측정부와, 개폐기 본체의 기동전류에 해당하는 부하저항을 공급하여 전압강하를 측정하는 저항부 및, 측정회로의 측정값을 점검자가 확인할 수 있도록 표시해 주는 표시부를 구비하고, 표시부에 표시된 전압값을 분석하여 측정 개소 축전지의 상태 및 불량 여부를 판단할 수 있도록 하는 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 장비이다.

Description

배전자동화 제어함용 축전지 불량 검출 방법 {STORAGE BATTERY DEFECT DETECTING METHOD FOR DISTRIBUTION AUTOMATIZATION CONTROL ENCLOSURE}
본 발명은, 가공 및 지중 배전선로 전력설비 중 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량을 간편하고 효과적으로 검출할 수 있는 가공 및 지중 배전선로 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 개소 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
가공 및 지중 배전 전력설비의 고장 발생 시에 고장구간 최소화 및 신속복구를 위해 설치한 배전자동화 개폐기의 제어함용 축전지는, 주변 환경의 변화에 따라 내부 임피던스의 증가, 극판 부식 등 안정성이 훼손될 수 있으므로, 지속적인 점검을 통한 불량개소 교체 등의 관리가 필요하게 된다.
현재는, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량개소의 검출을 위해 다양한 방법으로 점검이 이루어지고 있는바, 휴대용 테스터기를 이용하여 부하전압을 측정해 축전지의 불량개소를 검출하는 방법, 용량 측정기를 통하여 축전지의 불량개소를 검출하는 방법, 육안 점검을 통하여 축전지의 불량개소를 검출하는 방법 등에 의해 축전지의 불량 여부를 점검하고 있다.
상기와 같은 측정 방법은, 축전지를 분리한 상태에서만 측정이 가능하기 때문에, 산발적으로 분포되어 있는 배전자동화 개폐기의 특성상 축전지를 주기적으로 측정하지 않으면 안되는 바, 그를 위해 많은 시간과 인력이 필요하여 비효율적이다.
이와 같이, 배전자동화용 축전지의 용량 측정 시에는, 단순한 전압의 측정값을 기준으로 축전지의 상태불량을 판정하고 있으며, 직렬연결된 2개의 축전지를 분리하여 개별로 측정을 하고 있으나, 축전지의 허전압에 의해 축전지의 용량을 잘못 판정할 수 있다거나 축전지의 연결분리가 불편하다고 하는 등의 문제점이 있다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량여부를 계측하여 불량 축전지를 효과적으로 검출할 수 있는 배전자동화 개폐기 제어함용 불량축전지 검출 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 축전지의 전압값만을 측정하여 축전지의 용량을 판정하는 방식을 개선하여, 축전지의 내부 임피던스 및 전압 변동값을 측정하여 축전지의 현재 용량을 계측하도록 하고 있다.
즉 본 발명에 의하면, 축전지 용량을 측정하기 위하여 축전지 직렬연결을 분리해야 하던 방식에서 스케일을 조정하여 축전지 2개가 직렬로 연결된 상태에서도 축전지의 용량 및 전압변동을 계측할 수 있다.
구체적으로는, 본 발명에 의하면,
배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 개소를 검출하기 위한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 장비로서,
자동화 개폐기 제어함용 축전지의 부하·무부하 전압값을 측정할 수 있는 계측부(11)와,
배전선로에 설치·운영 중인 자동화 개폐기 본체 기동전류에 해당하는 부하 저항값을 수치화하여 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 허전압 및 전압강하를 실측 가능하게 하는 저항부(12),
축전지의 부하 및 무부하 전압 측정 후 원터치로 부하전압을 측정할 수 있는 부하전압 측정 스위치(21) 및,
측정된 전압값을 측정자가 쉽게 확인할 수 있도록 표시해 주는 표시부(13)를 구비한 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 시스템이 제공된다.
상기의 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 시스템에 있어서, 상기 배전선로에 설치·운영 중인 자동화 개폐기 본체의 기동전류는 대략 10A이고, 이 기동전류에 해당하는 부하 저항값은 대략 2.4Ω인 것이 바람직하다.
또, 상기의 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 시스템의 배전자동화 개폐기 제어함 내부에서 별도의 축전지 분리 없이 축전지의 불량을 검출할 수 있도록 된 축전지 불량 검출 방법이 제공된다.
또, 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 시스템의 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 무부하 시의 전압 및 부하 시의 전압 측정을 통하여 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량을 판정할 수 있도록 된 축전지 불량 판정 방법이 제공된다.
더욱이, 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 개소를 검출하기 위한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 방법으로서,
배전자동화 개폐기 설치개소로 이동하여 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출기를 설치하고,
축전지 무부하 시의 전압 및 축전지 부하 시의 전압을 측정하며,
이렇게 측정한 축전지 무부하 시의 전압 및 축전지 부하 시의 전압이 3V 이상의 차이를 보이는지를 판단하고,
그 판단결과, 축전지 무부하 시의 전압과 축전지 부하 시의 전압의 차이가 3V 이상인 경우, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지를 교체하도록 된 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 방법이 제공된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량여부를 별도의 분리작업 없이 축전지의 부하 전압값을 이용하여 검출할 수 있어, 점검 인력 및 시간을 획기적으로 줄일 수 있고, 배전자동화 제어함용 축전지의 신뢰도 향상과 배전선로 고장복구 시간단축을 통한 고품질의 안정적인 전력공급을 가능하게 할 수 있다.
또한, 실제 기동전류에 해당하는 부하저항으로 폐회로를 구성하여 부하전압 시험을 원터치로 간편하게 실시할 수 있고, 이를 통해 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 허전압 여부 및 외적요인에 의한 내부 임피던수 증가 등으로 인한 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량여부를 쉽게 판정할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량개소 검출 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명 시스템의 전체 구성도로서 그 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명 시스템의 외관을 나타낸 도면이다.
도 4는 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 검출기를 이용한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 개소 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량개소 검출 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명 시스템의 전체 구성도로서 그 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명은, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지를 기존의 전압만을 측정하는 방법보다 정확하고 간단하게 점검할 수 있도록 하기 위한 것이다. 불량 축전지의 경우, 축전지 내부 임피던스값이 크게 증가하여 자체 전압강하가 커지게 되는데, 본 발명은 이와 같은 내부 임피던스의 증가에 따른 전압강하를 이용하여 불량 축전지를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명에 따른 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 시스템의 회로구성도를 나타내고 있는 도 1 및 도 2를 참조하면, 회로의 구성소자는 전압계(Voltmeter)(22), 부하전압 측정 스위치(21), 전압강하 측정을 위한 저항소자(23)이다.
배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출기의 측정선 연결단자(31)에 측정선을 연결하고, 이를 축전지에 연결한 후 무부하 전압을 전압계(22)에서 측정하며, 부하전압 측정스위치(21)을 ON시켜 부하전압을 측정한다. 측정된 전압값은 표시부(13)에 수치화되어 나타나며, 이를 통해 측정자가 측정값을 즉시 확인할 수 있도록 되어 있다.
저항소자(23)의 값은, 개폐기 모터구동부하를 가정하여 축전지 정격전압 24V, 출력전류를 10A로 계산하여 2.4Ω으로 설정한다. 그러면, 출력전류는
출력전류 = 정격전압(24V) / 저항부(2.4Ω) = 10A
로 되고, 축전지의 내부 임피던스는
(축전지 최초 측정전압 - 부하시 측정전압) / 출력전류
로 된다.
축전지에 대한 불량판정은, 축전지의 최초 측정 전압에서 부하 시의 전압차가 3V 이상이면 불량으로 판정한다.
전압강하 및 내부저항과 관련된 수식은,
무부하 시는
축전지 출력전압(Vo) = Vb
(여기서, Vb : 축전지 출력전압(V)이다)
부하 시는
축전지 출력전압(V) = R/(Rb+R) × Vb
(여기서, Vb : 축전지 출력전압(V), Rb : 축전지 내부저항(Ω),
R : 부하저항(Ω)이다)
무부하 시와 부하 시의 축전지 출력전압의 차가 적으면, Rb ≪ R이므로, 축전지 내부저항 Rb값이 작아진다. 여기서, 도 3은 본 발명 시스템의 외관을 나타낸 도면이다.
다음에는 도 4를 참조하여 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 검출기를 이용한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 개소 검출 방법에 대해 설명한다.
도 4는 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 검출기를 이용한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 개소 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 검출기를 이용한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 개소 검출 방법은, 도 4에 나타낸 바와 같이 배전자동화 개폐기 설치개소로 이동하여(단계 S10), 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출기를 설치한다(단계 S20). 그리고, 축전지 무부하 시의 전압 및 축전지 부하 시의 전압을 측정한다(단계 S30). 그 후, 이렇게 측정한 축전지 무부하 시의 전압 및 축전지 부하 시의 전압이 3V 이상의 차이를 보이는지를 판단한다(단계 S40). 그 판단결과, 축전지 무부하 시의 전압과 축전지 부하 시의 전압의 차이가 3V 이상인 경우는, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지를 교체하고(단계 S50), 그렇지 않은 경우는 상기의 동작을 계속 수행한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 검출 방법에 따르면, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량여부를 별도의 분리작업 없이 축전지의 부하 전압값을 이용하여 검출할 수 있어, 점검 인력 및 시간을 획기적으로 줄일 수 있고, 배전자동화 제어함용 축전지의 신뢰도 향상과 배전선로 고장복구 시간단축을 통한 고품질의 안정적인 전력공급을 가능하게 할 수 있다.
11 --- 계측부 12 --- 저항부
13 --- 표시부 21 --- 부하전압 측정 스위치
22 --- 전압계 23 --- 저항소자
24 --- 내부 임피던스

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지의 불량 개소를 검출하기 위한 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 방법으로서,
    배전자동화 개폐기 설치개소로 이동하여 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출기를 설치하고,
    축전지 무부하 시의 전압 및 축전지 부하 시의 전압을 측정하며,
    이렇게 측정한 축전지 무부하 시의 전압 및 축전지 부하 시의 전압이 3V 이상의 차이를 보이는지를 판단하고,
    그 판단결과, 축전지 무부하 시의 전압과 축전지 부하 시의 전압의 차이가 3V 이상인 경우, 배전자동화 개폐기 제어함용 축전지를 교체하도록 된 것을 특징으로 하는 배전선로 자동화 개폐기 제어함용 축전지 불량 검출 방법.
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