KR101273144B1 - Over current relay for diagnosing open condition of current transformer secondary circuit and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기 및 그 방법을 제공한다. 변류기 2차 회로와 연결되어 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기는 변류기 2차 회로에 구비된 차단기의 투입 여부를 판단하는 차단기 상태 판단부 및 차단기가 투입된 상태에서 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류를 이용하여 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하며, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 분해하여 고조파 전류를 생성하고, 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단하는 알고리즘 연산부를 포함한다.The present invention provides an overcurrent relay and method for diagnosing the open state of the current transformer secondary circuit. The overcurrent relay connected to the current transformer secondary circuit for diagnosing the open state of each phase (A, B, C, N) is a circuit breaker state determining unit for determining whether the circuit breaker provided in the secondary circuit of the current transformer is inserted or not In the A, B, and C phase using the current applied to determine whether the A, B, C phase is open, harmonic decomposition of the image current applied to the N phase to generate a harmonic current, and the harmonic current It includes an algorithm operation unit for determining whether or not to open on the N phase.

Description

변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기 및 그 방법{Over current relay for diagnosing open condition of current transformer secondary circuit and method thereof}Overcurrent relay for diagnosing open state of current transformer secondary circuit and method thereof

본 발명은 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변류기 각 상(A, B, C, N)의 전류 유무, N 상 의 제3 고조파(third harmonic) 전류 및 차단기의 개폐 정보를 이용하여 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 과전류계전기 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overcurrent relay for diagnosing an open state of a secondary transformer circuit and a method thereof, and more particularly, to the presence or absence of a current in each phase (A, B, C, N) of a current transformer, and a third harmonic of an N phase. The present invention relates to an overcurrent relay and a method for diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit using current and breaker switching information.

종래 과전류계전기는 단락고장 검출용 과전류계전기(Over Current Relay, 이하 "OCR"이라고 함)와 지락고장 검출용 지락 과전류계전기(Over Current Ground Relay, 이하 "OCGR"이라고 함)로 구분된다.Conventional overcurrent relays are classified into an overcurrent relay for detecting a short circuit failure (hereinafter referred to as "OCR") and an overcurrent relay for detecting a fault for ground fault (overcurrent ground relay, hereinafter referred to as "OCGR").

이러한 종래 과전류계전기는 변류기 2차 회로에 인가되는 전류의 크기가 OCR 및 OCGR의 동작시간을 좌우하기 때문에 변류기 2차 회로의 개방여부를 일일이 현장에서 점검해야 하는 문제점이 있다. 그리고, 종래 과전류계전기는 변류기 2차 회로의 개방상태를 감시하는 기능이 없어 별도의 개방감시장치를 병렬로 설치하여 개방상태를 확인해야 하는 불편함이 있다.The conventional overcurrent relay has a problem in that the current of the current transformer applied to the current transformer secondary circuit determines the operation time of the OCR and OCGR. In addition, the conventional overcurrent relay does not have a function of monitoring the open state of the secondary transformer of the current transformer, which is inconvenient to check the open state by installing separate open monitoring values in parallel.

이처럼 변류기 2차 회로에 별도의 개방감시장치가 병렬로 설치되는 경우에는 전류의 분배로 OCR 및 OCGR이 오동작과 부동작을 발생시킬 수 있으며, 변류기 개방 시 과전압에 의해 개방감시장치가 소손될 수 있다.When separate open monitoring devices are installed in parallel in the secondary transformer of the current transformer, OCR and OCGR may cause malfunction and malfunction due to current distribution, and the open monitoring device may be damaged by overvoltage when the current transformer is opened. .

한편, 공개특허 10-2003-0035203에서는 변류기의 각 상의 전류와 영상전류를 이용하여 변류기 2차 회로의 개방여부를 감시하기도 하였으나, 선로 무부하 시 변류기의 각 상을 개방 상태로 인식하고, N 상 개방 시 개방 상태를 인식하지 못하여 보호계전기의 비정상 적인 동작을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, in Patent Publication No. 10-2003-0035203, the current of the current and the image current of each phase of the current transformer to monitor the opening of the secondary circuit of the current transformer, but when the line is unloaded, each phase of the current transformer is recognized as an open state, N phase open There is a problem that can cause an abnormal operation of the protective relay because it does not recognize the open state.

따라서, 이러한 문제를 해소하기 위한 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for a technique for diagnosing the open state of the current transformer secondary circuit to solve this problem.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 변류기 각 상(R, S, T, N)의 전류 유무, N 상의 제3 고조파 전류(third harmonic) 및 차단기의 개폐 정보를 이용하여 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 것을 특징으로 하는 과전류계전장치 및 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is the open state of the current transformer secondary circuit using the current of each of the current transformer (R, S, T, N), the third harmonic current of the N phase (third harmonic) and the opening and closing information of the circuit breaker The present invention provides an overcurrent relay device and method for diagnosing the problem.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로와 연결되어 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기에 있어서,In the overcurrent relay connected to the current transformer secondary circuit according to an embodiment of the present invention for diagnosing the technical problem to diagnose the open state of each phase (A, B, C, N),

상기 변류기 2차 회로에 구비된 차단기의 투입 여부를 판단하는 차단기 상태 판단부; 및 상기 차단기가 투입된 상태에서 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류를 이용하여 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하며, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 분해하여 고조파 전류를 생성하고, 상기 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단하는 알고리즘 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A breaker state determination unit for determining whether a breaker provided in the current transformer secondary circuit is input; And determining whether the phases A, B, and C are open by using the currents applied to the A, B, and C phases while the breaker is in operation, and decomposing the harmonic current by harmonic decomposition of the image current applied to the N phase. And an algorithm calculating unit which determines whether to open the N phase using the harmonic current.

상기 알고리즘 연산부는, 상기 차단기가 투입된 상태에서 A 상에 인가되는 전류값이 제1 값이고, B와 C 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, A 상이 개방된 것으로 판단하며, 상기 차단기가 투입된 상태에서 B 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, C 와 A 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, B 상이 개방된 것으로 판단하며, 상기 차단기가 투입된 상태에서 C 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, A와 B 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, C 상이 개방된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The algorithm calculating unit determines that the phase A is open when the current value applied to the phase A while the circuit breaker is turned on is a first value and the line current between the phases B and C is not the first value. If the current value applied to the B phase in the closed state is the first value, and the line current between the C and A phases is not the first value, it is determined that the B phase is open, and is applied to the C phase while the breaker is closed. If the current value is the first value and the line current between the A and B phases is not the first value, it is determined that the C phase is open.

상기 알고리즘 연산부는, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 전류와 기본파 전류로 분해하고, 상기 기본파 전류가 상기 제1 값이거나 또는 상기 고조파 전류가 상기 제1 값이고, A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류가 모두 상기 제1 값이 아니면 N 상이 개방된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The algorithm calculating unit decomposes an image current applied to N phase into a harmonic current and a fundamental wave current, wherein the fundamental wave current is the first value, or the harmonic current is the first value, A phase, B phase, If all of the currents applied to the C phase is not the first value, it is determined that the N phase is open.

상기 고조파 전류는 제3 고조파(third harmonic) 전류인 것을 특징으로 한다.The harmonic current is characterized in that the third harmonic current (third harmonic) current.

상기 알고리즘 연산부는, A 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류, B 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류, C 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 스칼라합으로 연산하여 상기 N 상에 인가되는 고조파 전류를 생성하는 것을 특징으로 한다.The algorithm calculating unit calculates a harmonic current corresponding to harmonics on A, a harmonic current corresponding to harmonics on B, and a harmonic current corresponding to harmonics on C by applying a scalar sum to apply harmonics to the N phase. It is characterized by generating a current.

상기 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류를 수신하는 전류 수신부; 상기 알고리즘 연산부로부터 전달되는 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과에 따라 해당 상에 대응하는 경보를 발생시키는 경보 출력부; 및 상기 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A current receiver configured to receive a current applied to each of the phases A, B, C, and N; An alarm output unit generating an alarm corresponding to a corresponding phase according to a result of determining an open state of each phase (A, B, C, N) transmitted from the algorithm calculating unit; And a display unit which displays a result of determining an open state of each of the phases A, B, C, and N.

상기 제1 값은 영(0)인 것을 특징으로 한다.
The first value may be zero.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 변류기 2차 회로와 연결되어 있는 과전류계전기에서 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 진단하는 방법에 있어서,In the method for diagnosing the open state of each phase (A, B, C, N) in the overcurrent relay connected to the current transformer secondary circuit according to another embodiment of the present invention for solving the other technical problem,

상기 변류기 2차 회로에 구비된 차단기의 투입 여부를 판단하는 단계; 상기 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류를 수신하는 단계; 상기 차단기가 투입 상태인 경우, 상기 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류를 이용하여 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하는 단계; 및 상기 차단기가 투입 상태인 경우, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 분해하여 생성한 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Determining whether a breaker provided in the secondary circuit of the current transformer is input; Receiving a current applied to each of the phases (A, B, C, N); Determining whether the phase A, the phase B, or the phase C is open using currents applied to the phase A, phase B, and phase C when the circuit breaker is in the closed state; And determining whether the N phase is opened using the harmonic current generated by harmonic decomposition of the image current applied to the N phase when the circuit breaker is in the closed state.

상기 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하는 단계는, 상기 차단기가 투입된 상태에서 A 상에 인가되는 전류값이 제1 값이고, B와 C 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, A 상이 개방된 것으로 판단하는 단계; 상기 차단기가 투입된 상태에서 B 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, C 와 A 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, B 상이 개방된 것으로 판단하는 단계; 및 상기 차단기가 투입된 상태에서 C 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, A와 B 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, C 상이 개방된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of determining whether the A phase, B phase, C phase is open, if the current value applied to the A phase is the first value when the circuit breaker is closed, the line current between the B and C phase is not the first value Determining that the A phase is open; Determining that the B phase is open when the current value applied to the B phase while the circuit breaker is turned on is the first value and the line current between the C and A phases is not the first value; And determining that the C phase is open when the current value applied to the C phase while the circuit breaker is turned on is the first value and the line current between the A and B phases is not the first value. do.

상기 N 상의 개방여부를 판단하는 단계는, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 전류와 기본파 전류로 고조파 분해하는 단계; 및 상기 기본파 전류가 상기 제1 값이거나 또는 상기 고조파 전류가 상기 제1 값이고, A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류가 모두 상기 제1 값이 아니면 N 상이 개방된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The determining whether the N phase is open may include: harmonic decomposition of an image current applied to the N phase into harmonic currents and fundamental wave currents; And determining that the N phase is open when the fundamental wave current is the first value or the harmonic current is the first value and the currents applied to the A, B, and C phases are not the first value. Characterized in that it comprises a.

상기 고조파 전류는 제3 고조파(third harmonic) 전류인 것을 특징으로 한다.The harmonic current is characterized in that the third harmonic current (third harmonic) current.

상기 N 상의 개방여부를 판단하는 단계는, A 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 검출하는 단계; B 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 검출하는 단계; C 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 검출하는 단계; 및 A 상, B 상, C 상에서 검출된 각 고조파 전류를 스칼라합으로 연산하여 상기 N 상에 인가되는 고조파 전류를 생성하는 것을 특징으로 한다.The determining whether the N phase is open may include: detecting a harmonic current corresponding to a harmonic content on A; Detecting a harmonic current corresponding to the harmonic content on B; Detecting a harmonic current corresponding to the harmonic content on C; And calculating harmonic currents detected in phases A, B, and C by a scalar sum to generate harmonic currents applied to the N phases.

상기 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과에 따라 해당 상에 대응하는 경보를 발생시키는 단계; 및 상기 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과를 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Generating an alarm corresponding to a corresponding phase according to a result of determining an open state of each phase (A, B, C, N); And displaying a result of determining the open state of each phase (A, B, C, N).

상기 제1 값은 영(0)인 것을 특징으로 한다.The first value may be zero.

본 발명의 실시예에서는 변류기 2차 회로의 차단기가 투입된 상태에서 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류값을 이용하여 각 상(A, B, C)의 개방여부를 판단하며, N 상에 인가되는 영상전류를 기본파 전류와 제3 고조파 전류로 고조파 분해한 후 제3 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단함에 따라 변류기 2차 회로가 개방됨에 따라 발생하던 배전선로 차단기의 부동작으로 인한 사고를 예방할 수 있으며, 변류기 2차 회로의 개방 시 발생하는 전압에 의한 설비화재 및 인축의 감전사고를 예방할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, whether the phases A, B, and C are opened by using current values applied to the phases A, B, and C in a state in which the breaker of the current transformer secondary circuit is turned on, and the phase N is determined. The harmonic decomposition of the image current applied to the fundamental current and the third harmonic current, and the third harmonic current is used to determine whether to open the N-phase by using the third harmonic current, the operation of the distribution line breaker caused by the opening of the transformer secondary circuit It is possible to prevent accidents caused by fire, and to prevent the electric shock of fire and shrinkage due to the voltage generated when the current transformer secondary circuit is opened.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 종래 과전류계전기와 달리 별도의 개방감시장치를 구비하지 않아도 되므로 변류기 2차 회로의 개방을 진단하기 위해 발생되던 비용을 절감시킬 수 있으며, 보다 간편하게 변전소 종합 자동화를 위한 장치에 적용할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, unlike the conventional overcurrent relay, since it does not need to provide a separate open monitoring value, it is possible to reduce the cost incurred for diagnosing the opening of the current transformer secondary circuit. Applicable to

도 1은 종래 과전류계전기의 한 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 과전류계전기에 개방감시장치가 병렬로 설치되는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 로직을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 각 상에 인가되는 전류를 고조파 분해한 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 각 상에 인가되는 고조파 전류를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view schematically showing an example of a conventional overcurrent relay.
2 is a view showing an example in which an open monitoring device is installed in parallel in a conventional overcurrent relay.
3 is a diagram schematically illustrating an overcurrent relay for diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating logic for diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of harmonic decomposition of a current applied to each phase of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a harmonic current applied to each phase of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 종래 과전류계전기의 한 예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 종래 과전류계전기에 개방감시장치가 병렬로 설치되는 한 예를 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing an example of a conventional overcurrent relay. 2 is a view showing an example in which an open monitoring device is installed in parallel in a conventional overcurrent relay.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 과전류계전기(10)는 변류기 2차 회로(20)에 설치되며, 전류의 크기가 소정의 값 이상이 되면 동작하는 계전기이다. As shown in FIG. 1, the conventional overcurrent relay 10 is a relay installed in the current transformer secondary circuit 20 and operates when the magnitude of the current exceeds a predetermined value.

종래 과전류계전기(10)는 단락고장 검출용 과전류계전기(Over Current Relay, 이하 "OCR"이라고 함)(11)와 지락고장 검출용 지락 과전류계전기(Over Current Ground Relay, 이하 "OCGR"이라고 함)(12)로 구분된다. 종래 과전류계전기(10)는 154kV 변전소에서 인출되는 배전선로(Distribution Line) 보호장치 등으로 사용된다. The conventional overcurrent relay 10 is an overcurrent relay for detecting a short circuit fault (hereinafter referred to as "OCR") 11 and a ground fault overcurrent relay for detecting a ground fault (hereinafter referred to as "OCGR") ( 12). The conventional overcurrent relay 10 is used as a distribution line protection device and the like drawn out from the 154kV substation.

이러한 종래 과전류계전기(10)는 변류기 2차 회로(20)에 직렬 접속되며, 변류기 2 차 회로(20)에 인가되는 전류의 크기가 OCR 및 OCGR의 동작시간을 좌우하기 때문에 변류기 2차 회로(20)에 대한 개방여부를 작업자가 일일이 현장에서 점검해야 하는 문제점이 있다.The conventional overcurrent relay 10 is connected in series to the current transformer secondary circuit 20, because the current applied to the current transformer secondary circuit 20 depends on the operation time of the OCR and OCGR current transformer secondary circuit 20 ), There is a problem that the worker must check on the site manually.

이처럼 종래 과전류계전기(10)는 계전기로서 동작할 뿐 변류기 2차 회로(20)에 대한 개방상태를 감시하는 기능이 없어 도 2에 도시한 바와 같이 별도의 개방감시장치(30)를 설치하여 개방상태를 확인해야 하는 불편함이 있다.As described above, the conventional overcurrent relay 10 operates as a relay, but does not have a function of monitoring the open state of the current transformer secondary circuit 20. As shown in FIG. 2, a separate open monitoring device 30 is installed to open the state. There is discomfort to check.

이러한 종래 개방감시장치(30)는 변류기 회로의 개방 시 유기되는 과전압 등을 감지하여 개방여부를 표시한다. 그러나, 종래 개방감지장치(30)는 변류기 2차 회로(20)에 병렬로 구성됨에 따라 전류의 분배로 OCR 및 OCGR 오동작과 부동작을 발생시킬 수 있으며, 변류기 개방 시 과전압에 의한 개방감시장치가 소손될 수 있는 문제점이 있다.
The conventional open monitoring device 30 detects an overvoltage induced when the current transformer circuit is opened and displays whether or not it is open. However, since the conventional open sensing device 30 is configured in parallel to the secondary transformer 20 of the current transformer, OCR and OCGR malfunction and non-operation may occur due to the distribution of the current. There is a problem that can be burned.

이하, 전술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기 및 그 방법을 도 3 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an overcurrent relay and a method for diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 로직을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 각 상에 인가되는 전류를 고조파 분해한 예를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 각 상에 인가되는 고조파 전류를 개략적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating an overcurrent relay for diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention. 4 is a diagram illustrating logic for diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention. 5 is a diagram illustrating an example of harmonic decomposition of a current applied to each phase of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a harmonic current applied to each phase of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기(100)는 디지털형 계전기(Digtal Type)이며, 변류기 2차 회로(200)의 개방 상태 및 고장여부를 판단한다.As shown in FIG. 3, the overcurrent relay 100 for diagnosing the open state of the current transformer secondary circuit according to the embodiment of the present invention is a digital relay, and the open state of the current transformer secondary circuit 200. And determine whether there is a failure.

이러한 과전류계전기(100)는 전류 수신부(110), 차단기 상태 판단부(120), A/D 변환부(130), 알고리즘 연산부(140), 저장부(150), 경보 출력부(160), 트립 출력부(170), 표시부(180) 및 통신부(190)를 포함한다.The overcurrent relay 100 includes a current receiver 110, a circuit breaker state determiner 120, an A / D converter 130, an algorithm calculator 140, a storage 150, an alarm output 160, and a trip. The output unit 170, the display unit 180, and the communication unit 190 are included.

전류 수신부(110)는 변류기 2차 회로(200)의 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류값을 전달받는다. 즉, 전류 수신부(110)는 A 상에 인가되는 전류값(Ia)을 전달받으며, B 상에 인가되는 전류값(Ib)을 전달받으며, C 상에 인가되는 전류값(Ic)을 전달받으며, N 상에 인가되는 전류값(In)을 전달받는다. The current receiver 110 receives a current value applied to each phase (A, B, C, N) of the current transformer secondary circuit 200. That is, the current receiver 110 receives the current value Ia applied on the A, receives the current value Ib applied on the B, and receives the current value Ic applied on the C, The current value In applied to the N phase is received.

차단기 상태 판단부(120)는 변류기 2차 회로(200)의 차단기(210)로부터 전달되는 신호를 전달받는다. 그리고, 차단기 상태 판단부(120)는 전달된 신호를 이용하여 차단기(210)의 상태가 투입상태인지 아니면 차단상태인지의 여부를 판단하여 차단기 개폐 신호를 생성한다. 차단기 상태 판단부(120)는 생성된 차단기 개폐 신호를 알고리즘 연산부(140)로 전달한다. 이때, 차단기 개폐 신호는 차단기(210)의 투입상태를 나타내는 투입 신호(Ion) 및 차단기(210)의 차단상태를 나타내는 차단 신호(Ioff)를 포함한다.The breaker state determiner 120 receives a signal transmitted from the breaker 210 of the current transformer secondary circuit 200. Then, the circuit breaker state determiner 120 determines whether the state of the circuit breaker 210 is an input state or a blocked state by using the transmitted signal to generate a circuit breaker open / close signal. The breaker state determiner 120 transmits the generated breaker open / close signal to the algorithm calculating unit 140. At this time, the breaker opening and closing signal includes an input signal Ion indicating the closing state of the breaker 210 and a blocking signal Ioff indicating the blocking state of the breaker 210.

A/D 변환부(130)는 전류 수신부(110)로부터 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류값들을 전달받는다. A/D 변환부(130)는 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류값들을 디지털값으로 변환한다. 그리고, A/D 변환부(130)는 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 디지털로 변환된 전류값들을 알고리즘 연산부(140)로 전달한다.The A / D converter 130 receives current values applied to the phases A, B, C, and N from the current receiver 110. The A / D converter 130 converts current values applied to the respective phases A, B, C, and N into digital values. The A / D converter 130 transmits the digitally converted current values applied to the respective phases A, B, C, and N to the algorithm calculating unit 140.

알고리즘 연산부(140)는 A/D 변환부(130)로부터 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 디지털로 변환된 전류값(이하, "디지털 변환 전류값"이라고 함)들을 전달받는다. 알고리즘 연산부(140)는 차단기 상태 판단부(120)로부터 차단기 개폐 신호를 전달받는다. 알고리즘 연산부(140)는 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 디지털 변환 전류값들과 차단기 개폐 신호를 이용하여 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단한다. 그리고, 알고리즘 연산부(140)는 N 상에 인가되는 영상전류를 기본파 전류와 제3 고조파 전류로 고조파 분해하고, 제3 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단한다. 한편, 알고리즘 연산부(140)는 각 상(A, B, C, N)에서의 디지털 변환 전류값들의 크기를 이용하여 전력계통의 고장여부를 판단하고, 차단시킨다.The algorithm operation unit 140 receives the digitally converted current values (hereinafter, referred to as "digital conversion current values") applied to the respective phases A, B, C, and N from the A / D converter 130. . The algorithm calculator 140 receives the breaker open / close signal from the breaker state determiner 120. The algorithm calculating unit 140 determines whether the phase A, the phase B, or the phase C is open by using the digital conversion current values applied to the phases A, B, C, and N and the circuit breaker open / close signal. The algorithm calculating unit 140 harmonics the image current applied on the N phase into the fundamental wave current and the third harmonic current, and determines whether the N phase is open using the third harmonic current. On the other hand, the algorithm operation unit 140 determines whether the power system is broken by using the magnitude of the digital conversion current values in each phase (A, B, C, N), and cuts off.

구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이 알고리즘 연산부(140)는 먼저 A 상의 경우, 차단기(210)가 투입되어 차단기 개폐 신호가 투입 신호(Ion)로 전달되고, A 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ia)이 "0"인 상태(Ia=0)이고, B-C 상 간의 선간전류(Ib-Ic)가 "0"이 아닌 상태(Ib-Ic≠0)이면, A 상이 개방된 것으로 판단한다. 이때, 차단기(210)의 투입여부 상태를 판단하여 무부하시 판정 오류를 방지한다.Specifically, as shown in FIG. 4, in the algorithm operation unit 140, when the A phase is first, the breaker 210 is input, the breaker opening and closing signal is transmitted as the input signal Ion, and the digital conversion current value applied to the A phase. If (Ia) is "0" (Ia = 0) and the line current Ib-Ic between BC phases is not "0" (Ib-Ic ≠ 0), it is determined that the A phase is open. At this time, by determining whether the breaker 210 is closed state to prevent the no-load determination error.

동일하게 B 상의 경우, 알고리즘 연산부(140)는 차단기(210)가 투입되어 차단기 개폐 신호가 투입 신호(Ion)로 전달되고, B 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ib)이 "0"인 상태(Ib=0)이고, C-A 상 간의 선간전류(Ic-Ia)가 "0"이 아닌 상태(Ic-Ia≠0)이면, B 상이 개방된 것으로 판단한다.Similarly, in the case of B phase, the algorithm calculating unit 140 is a state in which the circuit breaker 210 is input, the circuit breaker open / close signal is transmitted as the input signal Ion, and the digital conversion current value Ib applied on the B is “0”. If (Ib = 0) and the line current Ic-Ia between the CA phases is not "0" (Ic-Ia ≠ 0), it is determined that the B phase is open.

마찬가지로 C 상의 경우, 알고리즘 연산부(140)는 차단기(210)가 투입되어 차단기 개폐 신호가 투입 신호(Ion)로 전달되고, C 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ic)이 "0"인 상태(Ic=0)이고, A-B 상 간의 선간전류(Ia-Ib)가 "0"이 아닌 상태(Ia-Ib≠0)이면, C 상이 개방된 것으로 판단한다.Similarly, in the case of C phase, the algorithm calculating unit 140 is inputted with the breaker 210, the breaker open / close signal is transmitted as the input signal Ion, and the digital conversion current value Ic applied on the C state is “0” ( If Ic = 0) and the line current Ia-Ib between the AB phases is not "0" (Ia-Ib ≠ 0), it is determined that the C phase is open.

그리고, 알고리즘 연산부(140)는 N 상에 인가되는 영상전류의 기본파 전류(In) 또는 제3 고조파 전류(In3)가 "0"인 상태(In=0 or In3=0)이고, 각 상(A, B, C)별 전류가 "0"이 아닌 상태(Ia=Ib=Ic≠0)이면, N 상이 개방된 것으로 판단한다.The algorithm calculating unit 140 is in a state where the fundamental wave current In or the third harmonic current In3 of the image current applied to the N phase is "0" (In = 0 or In3 = 0), and each phase ( When the current for each of A, B, and C is not "0" (Ia = Ib = Ic ≠ 0), it is determined that the N phase is open.

다시 말해, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 변류기 2차 회로(200)의 각 상(A, B, C)에는 상불평형으로 인해 기본적으로 인가되는 기본파 전류(Ia, Ib, Ic) 뿐만 아니라 고조파 부하(220)에 의한 고조파분에 해당하는 제3 고조파 전류(Ia3, Ib3, Ic3)가 생성된다.In other words, as shown in FIGS. 5 and 6, the fundamental wave currents Ia, Ib, and Ic which are basically applied to each phase A, B, and C of the current transformer secondary circuit 200 due to phase imbalance. In addition, third harmonic currents Ia3, Ib3, and Ic3 corresponding to the harmonic content by the harmonic load 220 are generated.

그리고, 변류기 2차 회로(200)에서는 완벽한 3상 평형상태로 전력이 공급될 수 없어 N 상에는 상시 영상전류, 즉 기본파 전류(In)뿐만 아니라 제3 고조파 전류(In3)가 함께 중성선인 N 상을 통하여 전원측 변전소(도시하지 않음)로 유입되게 된다. 이때, N 상의 제3 고조파 전류(In3)는 변류기 2차 회로(200)의 A 상에서 생성된 제3 고조파 전류(Ia3)와 B 상에서 생성된 제3 고조파 전류(Ib3) 및 C 상에서 생성된 제3 고조파 전류(Ic3)가 중첩의 원리에 의해 스칼라합되어 N 상으로 유입된다. Further, in the current transformer secondary circuit 200, power cannot be supplied in a perfect three-phase equilibrium state, and thus, the N phase, in which the neutral image current, that is, the fundamental harmonic current In, as well as the third harmonic current In3 together, is a neutral line. Through the power supply side substation (not shown) is introduced. In this case, the third harmonic current In3 on N is the third harmonic current Ia3 generated on A of the current transformer secondary circuit 200 and the third harmonic current Ib3 generated on B and the third generated on C. Harmonic current Ic3 is scalar summed on the principle of superposition and flows into N phase.

이러한 원리에 따라 알고리즘 연산부(140)는 A 상에서의 고조분파에 해당하는 제3 고조파 전류(Ia3), B 상에서의 고조분파에 해당하는 제3 고조파 전류(Ib3) 및 C 상에서의 고조분파에 해당하는 제3 고조파 전류(Ic3)를 검출하고, 이를 중첩하는 연산을 수행하여 N 상의 제3 고조파 전류(In3)를 생성한다.According to this principle, the algorithm calculating unit 140 corresponds to the third harmonic current Ia3 corresponding to the harmonics on A, the third harmonic current Ib3 corresponding to the harmonics on B, and the harmonics on C. The third harmonic current Ic3 is detected and an operation of overlapping the third harmonic current Ic3 is performed to generate a third harmonic current In3 of N phase.

이처럼 유입되는 제3 고조파 전류는 ?-Y결선 변압기인 경우 1차측 델타결선으로 순환되어 소멸되므로, N 상에 인가되는 영상전류의 기본파 전류와 제3 고조파 전류의 특징을 이용하여 N 상의 개방여부를 판단할 수 있다.
Since the third harmonic current flowing in this way is circulated to the primary delta connection and disappears in the case of? -Y connection transformer, whether the N phase is opened by using the fundamental wave current of the image current applied to N phase and the third harmonic current Can be determined.

다시 도 3을 참고하면, 저장부(150)는 변류기 2차 회로(200)의 개방 상태 정보 및 고장 이력을 저장한다.Referring back to FIG. 3, the storage unit 150 stores the open state information and the failure history of the current transformer secondary circuit 200.

경보 출력부(160)는 알고리즘 연산부(140)에서 각 상(A, B, C, N)의 개방여부를 판단한 결과를 수신한다. 그리고, 경보 출력부(160)는 각 상(A, B, C, N) 중 어느 하나의 상이라도 개방된 경우 해당 상에 대응하는 경보를 발생시킨다. 본 발명의 실시예에서는 각 상(A, B, C, N)의 개방을 알리는 경보음이 상이한 것으로 가정한다.The alarm output unit 160 receives a result of determining whether each of the phases A, B, C, and N is open by the algorithm calculating unit 140. The alarm output unit 160 generates an alarm corresponding to the corresponding phase when any one of the phases A, B, C, and N is opened. In the embodiment of the present invention, it is assumed that the alarm sounds informing the opening of each phase (A, B, C, N) are different.

트립 출력부(170)는 알고리즘 연산부(140)에서 전력계통의 고장여부를 판단한 결과를 전달받는다. 트립 출력부(170)는 판단 결과에 따라 트립을 출력한다.The trip output unit 170 receives a result of determining whether or not the power system has failed in the algorithm calculating unit 140. The trip output unit 170 outputs a trip according to the determination result.

표시부(180)는 알고리즘 연산부(140)로부터 각 상(A, B, C, N)의 개방여부를 판단한 결과 및 고장 여부를 판단한 결과를 전달받아 표시한다.The display unit 180 receives and displays a result of determining whether each phase (A, B, C, N) is opened from the algorithm calculating unit 140 and a result of determining whether a failure occurs.

통신부(190)는 알고리즘 연산부(140)로부터 전달된 각 상(A, B, C, N)의 개방여부를 판단한 결과 및 고장여부를 판단한 결과를 외부 장치(도시하지 않음)로 전달한다.The communication unit 190 transmits a result of determining whether each of the phases A, B, C, and N transmitted from the algorithm calculating unit 140 is open, and a result of determining whether there is a failure, to an external device (not shown).

한편, 변류기 2차 회로(200)는 A 상, B 상, C 상, N 상으로 인가되는 전류를 차단하는 차단기(210)를 구비한다.
On the other hand, the current transformer secondary circuit 200 has a circuit breaker 210 for blocking the current applied to the A phase, B phase, C phase, N phase.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 변류기 2차 회로의 개방 상태를 진단하는 방법을 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of diagnosing an open state of a current transformer secondary circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 과전류계전기(100)의 차단기 상태 판단부(120)는 변류기 2차 회로(200)의 차단기(210)로부터 신호를 전달받는다(S100). 그리고, 차단기 상태 판단부(120)는 전달된 신호를 이용하여 차단기(210)가 투입상태인지 아니면 차단상태인지의 여부를 판단한다(S110).As shown in FIG. 7, the breaker state determiner 120 of the overcurrent relay 100 according to an embodiment of the present invention receives a signal from the breaker 210 of the current transformer secondary circuit 200 (S100). Then, the breaker state determination unit 120 determines whether the breaker 210 is in the closed state or the blocked state by using the transmitted signal (S110).

S110 단계의 판단결과 차단기(210)가 투입상태인 경우, 차단기 상태 판단부(120)는 차단기(210)의 투입상태를 나타내는 투입 신호(Ion)를 알고리즘 연산부(140)로 전달한다. S110 단계의 판단 결과 차단기(210)가 투입상태가 아닌 경우, 즉 차단상태이면 개방 상태의 진단을 종료한다.When the breaker 210 is in the input state as a result of the determination in step S110, the breaker state determiner 120 transmits an input signal Ion indicating the input state of the breaker 210 to the algorithm calculating unit 140. As a result of the determination of step S110, when the breaker 210 is not in the closed state, that is, the blocked state, the diagnosis of the open state ends.

알고리즘 연산부(140)는 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 디지털로 변환된 전류값(이하, "디지털 변환 전류값"이라고 함)들을 A/D 변환부(130)로부터 전달받는다. 그리고, 알고리즘 연산부(140)는, A 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ia)이 "0"인 상태(Ia=0)이고, B-C 상 간의 선간전류(Ib-Ic)가 "0"이 아닌 상태(Ib-Ic≠0)인지의 여부를 판단한다(S120). The algorithm operation unit 140 receives the digitally converted current values (hereinafter, referred to as "digital conversion current values") applied to the respective phases A, B, C, and N from the A / D conversion unit 130. . Then, the algorithm calculating unit 140 is in a state (Ia = 0) in which the digital conversion current value Ia applied to A phase is "0", and the line current Ib-Ic between BC phases is not "0". It is determined whether the state (Ib-Ic ≠ 0) (S120).

S120 단계의 판단결과 A 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ia)이 "0"인 상태(Ia=0)이고, B-C 상 간의 선간전류(Ib-Ic)가 "0"이 아닌 상태(Ib-Ic≠0)이면, 알고리즘 연산부(140)는 A 상이 개방된 것으로 판단한다(S130). 알고리즘 연산부(140)는 A 상에 대응하는 경보가 발생되도록 판단 결과를 경보 출력부(160)로 전달하며, A 상이 개방되었음이 디스플레이 되도록 판단 결과를 표시부(180)로 전달한다.As a result of the determination in step S120, the digital conversion current value Ia applied to the phase A is "0" (Ia = 0), and the line current Ib-Ic between the BC phases is not "0" (Ib-). If Ic ≠ 0), the algorithm calculating unit 140 determines that the A phase is open (S130). The algorithm calculating unit 140 transmits the determination result to the alarm output unit 160 so that an alarm corresponding to phase A is generated, and transmits the determination result to the display unit 180 to display that the phase A is open.

S120 단계의 판단결과 A 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ia)이 "0"이 아닌 상태(Ia≠0)이고, B-C 상 간의 선간전류(Ib-Ic)가 "0"인 상태(Ib-Ic=0)이면, 알고리즘 연산부(140)는 B 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ib)이 "0"인 상태(Ib=0)이고, C-A 상 간의 선간전류(Ic-Ia)가 "0"이 아닌 상태(Ic-Ia≠0)인지의 여부를 판단한다(S140).As a result of the determination in step S120, the digital conversion current value Ia applied on A is not "0" (Ia ≠ 0), and the line current Ib-Ic between BC phases is "0" (Ib-). If Ic = 0), the algorithm calculating unit 140 is in a state (Ib = 0) in which the digital conversion current value Ib applied on B is “0”, and the line current Ic-Ia between CA phases is “0”. It is determined whether or not the state is "Ic-Ia ≠ 0" (S140).

S140 단계의 판단결과 B 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ib)이 "0"인 상태(Ib=0)이고, C-A 상 간의 선간전류(Ic-Ia)가 "0"이 아닌 상태(Ic-Ia≠0)이면, 알고리즘 연산부(140)는 B 상이 개방된 것으로 판단한다(S150). 알고리즘 연산부(140)는 B 상에 대응하는 경보가 발생되도록 판단 결과를 경보 출력부(160)로 전달하며, B 상이 개방되었음이 디스플레이 되도록 판단 결과를 표시부(180)로 전달한다.As a result of the determination in step S140, the digital conversion current value Ib applied on B is "0" (Ib = 0), and the line current Ic-Ia between CA phases is not "0" (Ic- If Ia ≠ 0, the algorithm calculating unit 140 determines that the B phase is open (S150). The algorithm calculating unit 140 transmits the determination result to the alarm output unit 160 so that a corresponding alarm occurs on the B phase, and transmits the determination result to the display unit 180 to display that the B phase is open.

S140 단계의 판단결과 B 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ib)이 "0"인 상태(Ib≠0)이고, C-A 상 간의 선간전류(Ic-Ia)가 "0"이 아닌 상태(Ic-Ia=0)이면, 알고리즘 연산부(140)는 C 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ic)이 "0"인 상태(Ic=0)이고, A-B 상 간의 선간전류(Ia-Ib)가 "0"이 아닌 상태(Ia-Ib≠0)인지의 여부를 판단한다(S160).As a result of the determination in step S140, the digital conversion current value Ib applied on B is "0" (Ib ≠ 0), and the line current Ic-Ia between CA phases is not "0" (Ic- If Ia = 0), the algorithm calculating unit 140 is in a state (Ic = 0) in which the digital conversion current value Ic applied on C is “0”, and the line current Ia-Ib between AB phases is “0”. It is determined whether or not the state is "Ia-Ib ≠ 0" (S160).

S160 단계의 판단결과 C 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ic)이 "0"인 상태(Ic=0)이고, A-B 상 간의 선간전류(Ia-Ib)가 "0"이 아닌 상태(Ia-Ib≠0)인 경우, 알고리즘 연산부(140)는 C 상이 개방된 것으로 판단한다(S170). 알고리즘 연산부(140)는 C 상에 대응하는 경보가 발생되도록 판단 결과를 경보 출력부(160)로 전달하며, C 상이 개방되었음이 디스플레이 되도록 판단 결과를 표시부(180)로 전달한다.As a result of the determination in step S160, the digital conversion current value Ic applied on C is “0” (Ic = 0), and the line current Ia-Ib between AB phases is not “0” (Ia- If Ib ≠ 0), the algorithm operation unit 140 determines that the C phase is open (S170). The algorithm operation unit 140 transmits the determination result to the alarm output unit 160 so that an alarm corresponding to phase C is generated, and transmits the determination result to the display unit 180 to display that the phase C is opened.

S160 단계의 판단결과 C 상에 인가되는 디지털 변환 전류값(Ic)이 "0"인 상태(Ic≠0)이고, A-B 상 간의 선간전류(Ia-Ib)가 "0"이 아닌 상태(Ia-Ib=0)인 경우, 알고리즘 연산부(140)는 N 상에 인가되는 영상전류의 기본파 전류(In) 또는 제3 고조파 전류(In3)가 "0"인 상태(In=0 or In3=0)이고, 각 상(A, B, C)별 전류가 "0"이 아닌 상태(Ia=Ib=Ic≠0)인지의 여부를 판단한다(S180).As a result of the determination in step S160, the digital conversion current value Ic applied on C is "0" (Ic ≠ 0), and the line current Ia-Ib between AB phases is not "0" (Ia-). When Ib = 0), the algorithm calculating unit 140 is in a state where the fundamental wave current In or the third harmonic current In3 of the image current applied on the N phase is "0" (In = 0 or In3 = 0). Then, it is determined whether the current for each phase (A, B, C) is not a state "I" (Ia = Ib = Ic ≠ 0) (S180).

S180 단계의 판단결과 N 상에 인가되는 영상전류의 기본파 전류(In) 또는 제3 고조파 전류(In3)가 "0"인 상태(In=0 or In3=0)이고, 각 상(A, B, C)별 전류가 "0"이 아닌 상태(Ia=Ib=Ic≠0)인 경우, 알고리즘 연산부(140)는 N 상이 개방된 것으로 판단한다(S190). 알고리즘 연산부(140)는 N 상에 대응하는 경보가 발생되도록 판단 결과를 경보 출력부(160)로 전달하며, N 상이 개방되었음이 디스플레이 되도록 판단 결과를 표시부(180)로 전달한다.As a result of the determination in step S180, the fundamental wave current In or the third harmonic current In3 of the image current applied on the N phase is "0" (In = 0 or In3 = 0), and each phase A and B If the current for each C is not "0" (Ia = Ib = Ic ≠ 0), the algorithm calculating unit 140 determines that the N phase is open (S190). The algorithm calculating unit 140 transmits the determination result to the alarm output unit 160 so that an alarm corresponding to the N phase is generated, and transmits the determination result to the display unit 180 to display that the N phase is open.

S180 단계의 판단결과 N 상에 인가되는 영상전류의 기본파 전류(In) 또는 제3 고조파 전류(In3)가 "0"인 상태(In≠0 or In3≠0)이고, 각 상(A, B, C)별 전류가 "0"이 아닌 상태(Ia=Ib=Ic=0)인 경우, 개방 상태의 진단을 종료한다.
As a result of the determination in step S180, the fundamental wave current In or the third harmonic current In3 of the image current applied on the N phase is "0" (In ≠ 0 or In3 ≠ 0), and each phase A, B When the current for each C) is not "0" (Ia = Ib = Ic = 0), the diagnosis of the open state is terminated.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 변류기 2차 회로의 차단기가 투입된 상태에서 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류값을 이용하여 각 상(A, B, C)의 개방여부를 판단하며, N 상에 인가되는 영상전류를 기본파 전류와 제3 고조파 전류로 고조파 분해한 후 제3 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단함에 따라 변류기 2차 회로가 개방됨에 따라 발생하던 배전선로 차단기의 부동작으로 인한 사고를 예방할 수 있으며, 변류기 2차 회로의 개방 시 발생하는 전압에 의한 설비화재 및 인축의 감전사고를 예방할 수 있다.As described above, in the exemplary embodiment of the present invention, whether the phases A, B, and C are opened is determined by using current values applied to the phases A, B, and C while the circuit breaker secondary circuit is turned on. Distribution line breaker that occurred when the current transformer secondary circuit was opened according to the harmonic decomposition of the image current applied to the N phase into a fundamental wave current and a third harmonic current, and then determining whether the N phase was opened using the third harmonic current. It is possible to prevent accidents due to the malfunction of the equipment and to prevent the electric shock of fire and shrinkage due to the voltage generated when the current transformer secondary circuit is opened.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 종래 과전류계전기와 달리 별도의 개방감시장치를 구비하지 않아도 되므로 변류기 2차 회로의 개방을 진단하기 위해 발생되던 비용을 절감시킬 수 있으며, 보다 간편하게 변전소 종합 자동화를 위한 장치에 적용할 수 있다.
In addition, in the embodiment of the present invention, unlike the conventional overcurrent relay, since it does not need to provide a separate open monitoring value, it is possible to reduce the cost incurred for diagnosing the opening of the current transformer secondary circuit. Applicable to

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 과전류계전기
110: 전류 수신부
120: 차단기 상태 판단부
130: A/D 변환부
140: 알고리즘 연산부
150: 저장부
160: 경보 출력부
170: 트립 출력부
180: 표시부
190: 통신부
200: 변류기 2차 회로
210: 차단기100: overcurrent relay
110: current receiver
120: breaker state determination unit
130: A / D converter
140: algorithm operation unit
150:
160: alarm output unit
170: trip output unit
180: display unit
190: communication unit
200: current transformer secondary circuit
210: breaker

Claims (14)

변류기 2차 회로와 연결되어 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 진단하는 과전류계전기에 있어서,
상기 변류기 2차 회로에 구비된 차단기의 투입 여부를 판단하는 차단기 상태 판단부; 및
상기 차단기가 투입된 상태에서 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류를 이용하여 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하며, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 분해하여 고조파 전류를 생성하고, 상기 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단하는 알고리즘 연산부를 포함하며,
상기 알고리즘 연산부는,
상기 차단기가 투입된 상태에서 A 상에 인가되는 전류값이 제1 값이고, B와 C 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, A 상이 개방된 것으로 판단하며,
상기 차단기가 투입된 상태에서 B 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, C 와 A 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, B 상이 개방된 것으로 판단하며,
상기 차단기가 투입된 상태에서 C 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, A와 B 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, C 상이 개방된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개방 진단 과전류계전기.In the overcurrent relay connected to the current transformer secondary circuit to diagnose the open state of each phase (A, B, C, N),
A breaker state determination unit for determining whether a breaker provided in the current transformer secondary circuit is input; And
Determine whether the phase A, B, C is open by using the current applied to the A phase, B phase, and C phase while the circuit breaker is in operation, and generate a harmonic current by harmonic decomposition of the image current applied to the N phase. And an algorithm calculation unit for determining whether the phase N is open using the harmonic current.
The algorithm operation unit,
If the current value applied to the A phase while the circuit breaker is turned on is a first value, and the line current between the B and C phases is not the first value, it is determined that the A phase is open.
When the current value applied to the B phase while the circuit breaker is turned on is the first value, and the line current between the C and A phases is not the first value, it is determined that the B phase is open.
If the current value applied to the C phase while the circuit breaker is closed is the first value and the line current between the A and B phases is not the first value, it is determined that the C phase is open. . 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 알고리즘 연산부는,
N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 전류와 기본파 전류로 분해하고, 상기 기본파 전류가 상기 제1 값이거나 또는 상기 고조파 전류가 상기 제1 값이고, A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류가 모두 상기 제1 값이 아니면 N 상이 개방된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 개방 진단 과전류계전기.The method according to claim 1,
The algorithm operation unit,
The image current applied to the N phase is decomposed into harmonic currents and fundamental wave currents, and the fundamental wave current is the first value or the harmonic current is the first value and is applied to the A phase, B phase, and C phase. The open diagnostic over-current relay, characterized in that it is determined that the N phase is open if the current is not all the first value. 청구항 3에 있어서,
상기 고조파 전류는 제3 고조파(third harmonic) 전류인 것을 특징으로 하는 개방 진단 과전류계전기.The method according to claim 3,
And said harmonic current is a third harmonic current. 청구항 4에 있어서,
상기 알고리즘 연산부는,
A 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류, B 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류, C 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 스칼라합으로 연산하여 상기 N 상에 인가되는 고조파 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 개방 진단 과전류계전기.The method of claim 4,
The algorithm operation unit,
Generating a harmonic current applied to the N phase by calculating a harmonic current corresponding to a harmonic content on A, a harmonic current corresponding to a harmonic content on B, and a harmonic current corresponding to a harmonic content on C by a scalar sum. An open diagnostic overcurrent relay. 청구항 1에 있어서,
상기 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류를 수신하는 전류 수신부;
상기 알고리즘 연산부로부터 전달되는 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과에 따라 해당 상에 대응하는 경보를 발생시키는 경보 출력부; 및
상기 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방 진단 과전류계전기.The method according to claim 1,
A current receiver configured to receive a current applied to each of the phases A, B, C, and N;
An alarm output unit generating an alarm corresponding to a corresponding phase according to a result of determining an open state of each phase (A, B, C, N) transmitted from the algorithm calculating unit; And
And a display unit for displaying a result of determining an open state of each phase (A, B, C, N). 청구항 3에 있어서,
상기 제1 값은 영(0)인 것을 특징으로 하는 개방 진단 과전류계전기.The method according to claim 3,
Wherein said first value is zero. 변류기 2차 회로와 연결되어 있는 과전류계전기에서 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 진단하는 방법에 있어서,
상기 변류기 2차 회로에 구비된 차단기의 투입 여부를 판단하는 단계;
상기 각 상(A, B, C, N)에 인가되는 전류를 수신하는 단계;
상기 차단기가 투입 상태인 경우, 상기 A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류를 이용하여 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하는 단계; 및
상기 차단기가 투입 상태인 경우, N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 분해하여 생성한 고조파 전류를 이용하여 N 상의 개방여부를 판단하는 단계를 포함하며,
상기 A 상, B 상, C 상의 개방여부를 판단하는 단계는,
상기 차단기가 투입된 상태에서 A 상에 인가되는 전류값이 제1 값이고, B와 C 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, A 상이 개방된 것으로 판단하는 단계;
상기 차단기가 투입된 상태에서 B 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, C 와 A 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, B 상이 개방된 것으로 판단하는 단계; 및
상기 차단기가 투입된 상태에서 C 상에 인가되는 전류값이 상기 제1 값이고, A와 B 상 간의 선간전류가 상기 제1 값이 아니면, C 상이 개방된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방 상태 진단 방법.In the method of diagnosing the open state of each phase (A, B, C, N) in the overcurrent relay connected to the current transformer secondary circuit,
Determining whether a breaker provided in the secondary circuit of the current transformer is input;
Receiving a current applied to each of the phases (A, B, C, N);
Determining whether the phase A, the phase B, or the phase C is open using currents applied to the phase A, phase B, and phase C when the circuit breaker is in the closed state; And
When the circuit breaker is in the closed state, using the harmonic current generated by harmonic decomposition of the image current applied to the N phase comprising the step of determining whether the N phase open,
The step of determining whether the A phase, B phase, C phase opening,
Determining that the A phase is open if the current value applied to the A phase while the breaker is turned on is a first value and the line current between the B and C phases is not the first value;
Determining that the B phase is open when the current value applied to the B phase while the circuit breaker is turned on is the first value and the line current between the C and A phases is not the first value; And
And determining that the C phase is open when the current value applied to the C phase while the circuit breaker is turned on is the first value and the line current between the A and B phases is not the first value. Open state diagnostic method. 삭제delete 청구항 8에 있어서,
상기 N 상의 개방여부를 판단하는 단계는,
N 상에 인가되는 영상전류를 고조파 전류와 기본파 전류로 고조파 분해하는 단계; 및
상기 기본파 전류가 상기 제1 값이거나 또는 상기 고조파 전류가 상기 제1 값이고, A 상, B 상, C 상에 인가되는 전류가 모두 상기 제1 값이 아니면 N 상이 개방된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방 상태 진단 방법.The method according to claim 8,
Determining whether the N phase is open,
Harmonic decomposition of the image current applied on the N into harmonic currents and fundamental wave currents; And
Determining that the N phase is open when the fundamental wave current is the first value or the harmonic current is the first value and the currents applied to the A, B, and C phases are not the first value. Open state diagnostic method comprising a. 청구항 10에 있어서,
상기 고조파 전류는 제3 고조파(third harmonic) 전류인 것을 특징으로 하는 개방 상태 진단 방법.The method of claim 10,
And said harmonic current is a third harmonic current. 청구항 11에 있어서,
상기 N 상의 개방여부를 판단하는 단계는,
A 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 검출하는 단계;
B 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 검출하는 단계;
C 상에서의 고조파분에 해당하는 고조파 전류를 검출하는 단계; 및
A 상, B 상, C 상에서 검출된 각 고조파 전류를 스칼라합으로 연산하여 상기 N 상에 인가되는 고조파 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 개방 상태 진단 방법.The method of claim 11,
Determining whether the N phase is open,
Detecting a harmonic current corresponding to the harmonic content on A;
Detecting a harmonic current corresponding to the harmonic content on B;
Detecting a harmonic current corresponding to the harmonic content on C; And
And a harmonic current applied to the N phase by calculating each of the harmonic currents detected in the A, B, and C phases as a scalar sum. 청구항 8에 있어서,
상기 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과에 따라 해당 상에 대응하는 경보를 발생시키는 단계; 및
상기 각 상(A, B, C, N)의 개방 상태를 판단한 결과를 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방 상태 진단 방법.The method according to claim 8,
Generating an alarm corresponding to a corresponding phase according to a result of determining an open state of each phase (A, B, C, N); And
And displaying a result of determining the open state of each phase (A, B, C, N). 청구항 10에 있어서,
상기 제1 값은 영(0)인 것을 특징으로 하는 개방 상태 진단 방법.The method of claim 10,
And said first value is zero.
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