KR101302068B1 - 통합형 전철제어반 ｇｌｄｓ - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전철제어반 GLDS에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, GIS 현장 제어 시스템을 디지털화하여 GIS의 신속 정확한 분석이 가능함과 더불어, GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력품질을 감시 보호하며 상기 수전선로 및 급전선로에 외부 외란에 의한 이상상태가 감지되는 경우에 전류를 차단시켜 외부 외란에 의한 GIS와 전철제어반 GLDS의 오동작을 사전에 예방하고, 실시간으로 측정 후 저장되는 전류값, 전압값, 유효전력, 무효전력, 역율 및, 고조파를 분석하여 외부 외란의 발생원인을 파악하고 동일원인으로 인한 외부 외란의 발생을 미연에 방지할 수 있는 통합형 전철제어반 GLDS에 관한 것으로,
본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS는, 변압기에 연결되어 있는 GIS(Gas Insulated Switch-gear)와 사령실 사이에 배치되어 양자를 연결하고, 상기 GIS를 현장 제어하는 전철제어반 GLDS(GIS Local controlling panel Digital System)에 있어서, 상기 GIS 및 변압기의 상태정보를 수신하고, 상기 사령실로부터 제어신호를 수신하며, 상기 GIS를 제어하는 CPU; 상기 CPU 및 GIS와 연결되어, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로에 외란이 발생하는 경우에 전류의 흐름을 차단 제어하는 계전기; 상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력품질값을 측정하고, 상기 CPU로 측정신호를 출력하며, 상기 측정된 전력품질값을 저장하는 전력품질 감시부; 변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시키는 변류기 2차 개방 검출부; 상기 CPU 및 GIS와 연결되어 상기 GIS의 현장 제어을 위한 화면 및 사용자 설정 입력 수단을 제공하는 디스플레이부; 상기 CPU 및 사령실에 연결되어 상기 CPU의 출력신호를 상기 사령실로 통신에 의해 전달하고, 통신에 의해 전달받은 상기 사령실의 제어신호를 상기 CPU로 입력시키는 통신부; 및, 상기 CPU, 계전기, 전력품질 감시부 및, 변류기 2차 개방 검출부로부터 신호를 입력받아 사용자에게 이상상태 발생을 알리는 경고부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

통합형 전철제어반 ＧＬＤＳ{The Integrated GIS Local controlling panel Digital System}
본 발명은 전철제어반 GLDS에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, GIS 현장 제어 시스템을 디지털화하여 GIS의 신속 정확한 분석이 가능함과 더불어, GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력을 계측하여 전력품질을 분석하고 계통을 보호하며, 상기 수전선로 및 급전선로에 외부 외란에 의한 이상상태가 감지되는 경우에 계통을 차단시켜 이상상태 발생에 따른 추가적인 사고확대를 방지하고, 실시간으로 측정 후 저장되는 전류값, 전압값, 유효전력, 무효전력, 역율 및 고조파를 분석하여 외부 외란의 발생원인을 파악하고 동일원인으로 인한 외부 외란의 발생을 미연에 방지할 수 있는 통합형 전철제어반 GLDS에 관한 것이다.
일반적으로 전기철도 변전소용 전력기기는 크게 GIS(Gas Insulated Switch-gear)와 변압기로 구성된다. 먼저 GIS는 발전소로부터 전달되는 초고압(일반적으로 154kV 이상) 전압을 송전받는 구성요소이다. 이 GIS에 전달되는 전압은 전술한 바와 같이, 154kV 이상의 초고압이므로 완벽한 절연이 무엇보다고 중요하다.
이 GIS는 일반적으로 차단부, 단로기, 접지 개폐기, 피뢰기 등 각각의 목적에 부합되는 기능을 갖는 세부 설비로 구성된다. 그리고 이들 세부 설비의 운전상태, 운전 이력 및 가스충진 상태 등에 대한 정보를 수집하여 제어반에 전달하기 위해 LCP(Local Control Panel)가 설치된다.
그리고, 변압기는 상기 GIS를 통하여 전달되는 초고압 전압을 55kV 정도의 사용 가능한 특고압으로 변압하는 구성요소이다. 이 변압기에 의하여 낮은 전압으로 변압된 전압은 전철의 운전을 위하여 공급되는 등 현장으로 공급된다. 이러한 구성을 가지는 전기철도 변전소용 전력기기에 대한 정확하고 신속한 제어는 안전 및 효율적인 업무 운용을 위하여 매우 중요하다.
특히, GIS의 제어에 대해서는 원격 제어와 현장 제어 두가지를 병행하는 방식을 사용하는데, 이하에서는 도 1을 참조하여 이를 구체적을 설명한다. 도 1은 종래의 GIS 제어를 위한 시스템의 구성을 도시하는 블럭도이며, 먼저 원격 제어를 위해서는 사령실(11), 통신 유닛(12) 및, 제어반(13)이 사용된다. 그리고, 상기 제어반(13)에는 제어 장치와 계전기 등이 구비된다. 먼저 제어 장치는 GIS(15)와 연결되어 스위치를 열거나 닫도록 제어하는 역할을 한다. 그리고, 상기 제어반(13)에는 상기 GIS(15)의 운전 상태, 운전 이력 및 가스 충진상태 등에 대한 상세한 정보를 전달받아 저장하는 메모리카드(도면에 도시되지는 않음)가 더 마련된다. 또한 상기 제어반(13)에는 GIS(15)의 현장 제어 시스템(16)과 연결되어 정보를 주고 받는 제 2입출력 제어 케이블(14)이 연결되어 구비된다.
한편, GIS의 현장 제어에는 GIS 현장 제어 시스템(16)이 사용된다. 이 GIS 현장 제어 시스템(16)은, 도 1에 도시된 바와 같이, GIS(15)와 제어반(13) 사이에 배치되며, 실제로는 상기 GIS 현장 제어 시스템(16)이 GIS(15)와 인접하여 대략 수 미터 정도의 간격을 두고 배치되며, 상기 제어반(13)과는 수백 미터 이상의 거리로 이격되어 있다. 따라서, 종래에는 상기 GIS 현장 제어 시스템(16)을 이용하여 GIS(15)를 직접 관찰하면서 현장에서 수동으로 제어하였다.
이와 같이, 종래의 GIS 현장 제어 시스템(16)은 단순히 GIS의 운전상태를 제어반으로 전달하거나, 과전압이나 과전류가 통전되는 경우에 회로를 차단 시키는 등의 수동적인 동작에 의한 최소한의 회로 보호 기능만을 가지고 있었으며, 급전선로 및 수전선로의 전력품질에 대한 분석 도구나 상기 선로의 이상상태 발생에 대한 원인분석 등의 자료 제공이 미흡하여 동일한 원인에 의해 이상상태가 반복적으로 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 원격지 사령실 등에 GIS의 운전상태 및 운전이력에 대한 정보를 전달할 수 있도록 함과 아울러,
상기 GIS 운전 선로 상의 전력품질 및 이상상태 발생 여부를 실시간으로 감시하고 회로를 보호할 수 있도록 하며, 상기 GIS 운전 선로에 대한 다양한 전력품질 데이터를 제공하여 이상상태 발생시 상기 이상상태가 발생된 원인을 조사 분석할 수 있도록 하고, 상기 이상상태 발생원인을 제거하여 동일원인에 의한 반복적인 이상상태 발생을 사전에 예방할 수 있도록 하며,
또한, 상기 GIS 운전 선로 상에 이상상태 발생의 징후가 보이는 경우에는 능동적으로 회로를 차단 보호하여 이상상태 발생에 따른 피해를 최소화할 수 있도록 한다.
상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 변압기에 연결되어 있는 GIS(Gas Insulated Switch-gear)와 사령실 사이에 배치되어 양자를 연결하고, 상기 GIS를 현장 제어하는 전철제어반 GLDS(GIS Local controlling panel Digital System)에 있어서, 상기 GIS 및 변압기의 상태정보를 수신하고, 상기 사령실로부터 제어신호를 수신하며, 상기 GIS를 제어하는 CPU; 상기 CPU 및 GIS와 연결되어, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로에 외란이 발생하는 경우에 전류의 흐름을 차단 제어하는 계전기; 상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력품질값을 측정하고, 상기 CPU로 측정신호를 출력하며, 상기 측정된 전력품질값을 저장하는 전력품질 감시부; 변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시키는 변류기 2차 개방 검출부; 상기 CPU 및 GIS와 연결되어 상기 GIS의 현장 제어을 위한 화면 및 사용자 설정 입력 수단을 제공하는 디스플레이부; 상기 CPU 및 사령실에 연결되어 상기 CPU의 출력신호를 상기 사령실로 통신에 의해 전달하고, 통신에 의해 전달받은 상기 사령실의 제어신호를 상기 CPU로 입력시키는 통신부; 및, 상기 CPU, 계전기, 전력품질 감시부 및, 변류기 2차 개방 검출부로부터 신호를 입력받아 사용자에게 이상상태 발생을 알리는 경고부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합형 전철제어반 GLDS를 제공한다.
본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS에 있어서, 상기 전력품질 감시부는,상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력품질값으로 전류값, 전압값, 유효전력, 무효전력, 역율 및 고조파를 측정하고, 상기 측정된 각각의 데이터를 전력품질값으로 저장할 수 있으며,
바람직하게는, 상기 CPU는, 사용자로부터 상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의, 정상 상태에서의 고조파 패턴 신호를 입력받아 저장하고, 상기 전력품질 감시부로부터 실시간으로 측정된 고조파 신호를 입력받아, 상기 정상상태 고조파 패턴 신호와 측정된 고조파 신호를 비교하여 상기 정상상태 고조파 패턴 신호에 벗어나는 고조파 측정 신호가 소정시간 동안 지속되는 경우에 상기 계전기 및 경고부로 제어신호를 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS는, GIS 현장 제어 시스템에서 멀리 떨어진 원격지 사령실 등에 GIS의 운전상태 및 운전 이력에 대한 정보를 실시간으로 전달할 수 있음과 아울러,
상기 GIS 선로 상의 전류값을 소정 전류값으로 변환하는 변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시켜 완전개방에 따른 변류기의 소손을 방지할 수 있으며,
상기 GIS 운전 선로 상의 전류, 전압, 유효전력, 무효전력, 역율 및 고조파 등의 측정을 통해 전력품질 및 이상상태 발생 여부를 실시간으로 감시하고 회로를 보호할 수 있으며, 상기 GIS 운전 선로에 대한 다양한 전력품질 데이터를 통해 이상상태 발생시 발생 원인을 조사 분석하여 제거할 수 있으며, 동일원인에 의한 반복적인 이상상태 발생을 사전에 예방할 수 있고,
또한, 상기 GIS 운전 선로 상에 이상상태 발생의 징후가 보이는 경우에는 능동적으로 회로를 차단 보호하여 이상상태 발생에 따른 추가적인 피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 종래 GIS 현장 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도; 및
도 2는 본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS를 나타내는 블럭도;이다.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 2는 본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS(GIS Local controlling panel Digital System)를 나타내는 블럭도로서, 본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS는, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게, GIS 및 변압기의 상태정보를 수신하고 원격지 사령실로부터 제어신호를 수신하며 상기 GIS를 제어하는 CPU와, 과전류 발생시 전류의 흐름을 차단하는 계전기와, 상기 GIS 선로 상의 전력품질값을 측정하고 저장하는 전력품질 감시부와, 상기 GIS 선로 상의 전류값을 소정 전류값으로 변환하는 변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시키는 변류기 2차 개방 검출부와, 상기 GIS의 현장 제어를 위한 화면 및 사용자 설정 입력수단을 제공하는 디스플레이부와, 상기 CPU 및 사령실에 연결되어 무선 통신하는 통신부 및, 상기 CPU, 계전기, 전력품질 감시부 및, 변류기 2차 개방 검출부로부터 신호를 입력받아 사용자에게 이상상태 발생을 알리는 경고부를 포함하여 구성된다.
상기 CPU는 상기 GIS 및 변압기의 운전상태 및 운전이력을 수신하여 디지털화하고, 상기 GIS 및 변압기 상태의 디지털 정보를 생성하는 구성요소로 IED(Intelligent Electronic Device)를 구비하며, 상기 IED는 인공지능을 가지는 전기장치로 파워모듈(Power module), 연산모듈(CPU module), 통신모듈(Communication module), 입출력 모듈(Input/Output module) 등을 포함하여 구성되고, 제어 로직을 프로그램하여 입력하고 상기 입력된 제어 로직에 따른 제어신호를 출력하는 PLC(Programmable Logic Controller)의 기능을 하게 된다. 상기 파워모듈은 전원을 공급하는 역할을 하며, 연산모듈은 입력된 제어 프로그램을 보유하고 연산하는 기능을 하고, 통신 모듈은 상 하위 통신을 전담하는 모듈이며, 입출력 모듈은 하드웨어적으로 현장과 연결되어 정보를 수집하고 명령을 실행하는 부분이다. 이와 같이, 다양한 하부모듈들로 구성되는 상기 CPU는 GIS의 상태 정보를 수신하여 변전소의 네트워크화와 자동화를 구현할 수 있도록 작동된다.
상기 계전기는 PT(Potential Transformer) 및 CT(Current Transformer)를 포함하며, GIS와 변압기가 연결되는 급전선로에 과전압이나 과전류 등의 외란이 발생되는 경우에 회로를 트립(Trip)시켜 전류의 흐름을 차단하게 되며, 바람직하게는, GIS의 운전 정보 및 상태와 전력품질 측정값을 입력받은 상기 CPU가 이상상태 발생을 예상하는 경우에 상기 CPU의 제어신호를 입력받아 회로를 트립 시킬 수 있도록 구성함으로써, 상기 급전선로에 과전류나 과전압의 발생에 따른 연결 기기의 2차적인 피해를 사전에 예방할 수 있도록 한다.
일반적으로 전력품질(Power Quality)이라는 용어는 전력 계통에서 전압, 전류, 주파수 등의 변동을 나타내는데 사용되고 있으며, 과거의 전력 기기들은 전압, 전류 및 주파수 등이 비교적 넓은 범위에서 변동하여도 잘 동작할 수 있었으나, 최근의 산업현장에서 사용되는 많은 전력 기기들은 제어용 전자 장치들을 많이 구비하고 있기 때문에 주파수와 전압 또는 전류 등의 변동에 대하여 매우 민감하게 반응하여 오동작을 유발하는 사례가 급증하고 있다. 이에 따라 각종 전력 기기 또는 전력 시스템에서의 전력 품질 문제가 점차 대두되고 있는 상황이며, 전기철도에 있어서도 예외가 아니다.
전기철도의 차량부하는 운전시격의 단축, 고속화, 견인력 확대 등에 의해 계속 증가하는 추세에 있으며, 이로 인해 급전선로에서는 보다 많은 전류가 흐르기 때문에 전압강하 또한 크게 발생하고, 전압강하는 전기철도의 정상적인 운전을 저해할 뿐만 아니라 3상 전원 측에도 전압 불평형을 초래한다. 전기철도의 경우도 부하 불평형에 기인한 전압 불평형이 발생하게 되면 선간전압 중에서 한 상의 전압은 저하하고, 다른 상의 전압은 상승하여 저전압과 고전압에 의한 피해를 동시에 일으키므로 에너지 소모 측면뿐만 아니라 기기 수명 측면에서도 피해가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS는, 전력품질을 감시, 보호 및, 유지하기 위해 상기 전력품질 감시부를 구비하며, 상기 전력품질 감시부는 상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력품질값을 측정하고, 이를 저장하며, 상기 CPU로 측정된 전력품질값을 입력하는 역할을 한다. 상기 GIS 연결 선로 상에 전압강하나 전압상승 등의 전압 불평형에 의한 이상상태가 발생되는 경우, 상기 CPU는 이상상태 발생을 상기 경고부를 통해 사용자에게 알리며, 이를 감지한 사용자는 상기 전력품질 감시부에 저장된 측정 전력품질값을 토대로 이상상태 발생 원인을 분석 조사하게 된다.
바람직하게는, 상기 전력품질 감시부는, 상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및, 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로의 전력품질값으로 전류값, 전압값, 유효전력, 무효전력, 역율 및, 고조파를 측정하고, 상기 측정된 각각의 데이터를 전력품질값으로 저장하여 상기 GIS 선로의 이상상태 발생시 상기 측정 및 저장된 데이터 자료들을 통해 이상상태 발생원인을 용이하게 분석 파악할 수 있도록 한다.
상기 변류기 2차개방 검출부(Current Transformer Secondary Dectector)는, 상기 GIS 선로 상의 전류값을 소정 전류값으로 변환하는 변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시킴으로써, 변류기 2차 회로 접속불량에 의한 임피던스 증가로 과전류 영역에서 계전기가 부동작 하거나 완전개방에 따른 변류기의 소손을 방지할 수 있도록 한다. 바람직하게는, 경보부로 신호를 출력하여 상기 경보부의 경보를 통해 사용자가 사고확대를 예방할 수 있는 조치를 신속하게 취할 수 있도록 한다.
상기 디스플레이부는, 상기 CPU와 연결되어 상기 GIS의 현장제어를 위한 화면 및 사용자 설정 입력 수단을 제공하며, GIS 현장제어 시스템의 기능 중에서, 현장에서 GIS를 수동으로 제어하는 기능을 수행할 수 있도록 하는 화면 및 입력수단을 제공하게 된다. 따라서, 상기 디스플레이부의 화면상에는 GIS를 이루는 세부 설비의 구성이 도시되며, 각 설비의 운전상태를 실시간으로 표시하며, GIS의 수동 제어를 위한 입력 화면도 제공된다. 바람직하게는, 상기 디스플레이부는 데이터의 표시와 제어 기능의 입력을 위하여 터치 패널 형태로 구비하도록 한다.
상기 통신부는, 상기 CPU 및 사령실에 연결되어 상기 CPU의 출력신호를 상기 사령실로 통신에 의해 전달하고, 통신에 의해 전달받은 상기 사령실의 제어신호를 상기 CPU로 입력시키는 기능을 하게 된다. 일반적으로 GIS 및 변압기에 대한 운전상태 정보를 광 케이블 등의 통신선을 통하여 사령실에 전달하게 되며, 사령실의 제어신호를 상기 통신선을 통하여 전달받게 된다.
상기 경고부는, 상기 CPU, 계전기, 전력품질 감시부 및, 변류기 2차 개방 검출부로부터 신호를 입력받아 사용자에게 이상상태 발생을 알리게 되며, 상기 경고부를 통해 이상상태 발생을 알게 된 사용자는 사고확대를 예방할 수 있는 조치를 신속하게 취할 수 있게 된다.
또한, 바람직하게는, 상기 CPU는 사용자로부터 상기 GIS로 외부전력이 입력되는 수전선로 및 상기 GIS와 변압기가 연결되는 급전선로에서 정상 운전상태에서 발생되는 기준 고조파 패턴 신호를 입력받아 저장하고, 상기 전력품질 감시부로부터 실시간으로 측정되는 고조파 신호를 입력받아 상기 정상 운전상태에서 발생되는 기준 고조파 패턴 신호와 비교하여 상기 기준 고조파 패턴 신호에서 소정 범위에서 벗어나는 고조파 측정 신호가 소정시간 동안 지속되는 경우에는 이상상태가 발생될 것으로 예측하고, 이상상태가 발생되기 전에 상기 계전기 및 경고부로 제어신호를 출력하여 상기 계전기가 능동적으로 GIS 선로를 차단 시키게 하거나, 사용자에게 이상상태 발생 가능성을 상기 경고부를 통해 알려 상기 사용자가 신속하게 후속 조치를 취할 수 있도록 하여 이상상태 발생에 따른 연결 전자 기기의 소손 등 사고확대를 미연에 예방할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 통합형 전철제어반 GLDS는, 상기 CPU 및 통신부를 통하여 GIS 현장에서뿐만 아니라, GIS 현장에서 멀리 떨어진 원격지 사령실 등에서도 GIS의 운전상태 및 운전이력에 대한 정보를 실시간으로 확인하고 상기 확인된 정보를 바탕으로 GIS를 원격 제어할 수 있음과 더불어,
최근 다수의 정밀 계측기기 및 제어기기의 안정된 사용을 위한 전력품질을 확보하기 위해 상기 GIS 운전 선로 상의 전류, 전압, 유효전력, 무효전력, 역율 및 고조파 등의 측정을 통해 전력품질 및 이상상태 발생 여부를 실시간으로 감시하고 회로를 보호할 수 있으며, 상기 GIS 운전 선로에 대한 다양한 전력품질 데이터를 통해 이상상태 발생시 발생원인을 조사 분석하고, 상기 이상상태 발생원인을 제거함으로써, 동일원인에 의한 반복적인 이상상태 발생을 사전에 예방할 수 있고,
상기 GIS 선로 상의 전류값을 소정 전류값으로 변환하는 변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시킴으로써, 변류기 2차 회로 접속불량에 의한 임피던스 증가로 과전류 영역에서 계전기가 부동작 하거나 완전개방에 따른 변류기의 소손을 방지할 수 있으며,
또한, 사용자가 설정한 정상 상태에서 운영되는 상기 GIS 운전 선로 상의 고조파 패턴 신호와, 상기 전력품질 감시부에서 실시간으로 측정되는 고조파 패턴 신호를 비교 검증하여 이상상태 발생의 징후가 보이는 경우에는 능동적으로 회로를 차단 보호하거나, 사용자에게 이상상태 발생 가능성을 알려 상기 사용자로 하여금 신속하게 후속조치를 취할 수 있도록 하여 이상상태 발생에 따른 추가적인 피해를 최소화할 수 있게 한다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
100 : 통합형 전철제어반 GLDS 200 : GIS

Claims (3)

  1. 수전선로를 통해 외부전력을 입력받는 GIS(Gas Insulated Switch-gear)와, 상기 GIS로부터 출력되는 전류를 입력받아 소정의 전압값으로 변압 후 출력하는 변압기 및, 상기 변압기에서 소정 전압값으로 변압된 전류를 외부로 출력하는 급전선로를 포함하여 구성되는 종래 급전계통의, 상기 GIS와 사령실 사이에 배치되어 양자를 연결하고, 상기 GIS를 현장 제어하는 전철제어반 GLDS(GIS Local controlling panel Digital System)에 있어서,

    상기 GIS 및 변압기의 상태정보를 수신하고, 상기 사령실로부터 제어신호를 수신하며, 상기 GIS를 제어하는 CPU;
    상기 CPU 및 GIS와 연결되어, 상기 급전선로에 외란이 발생하는 경우에 상기 급전선로의 전류의 흐름을 차단 제어하는 계전기;
    상기 수전선로 및 상기 급전선로의 각각의 전류값, 전압값, 유효전력, 무효전력, 역율 및, 고조파를 측정하고, 상기 측정된 각각의 측정값을, 저장 및 상기 CPU로 출력하는 전력품질 감시부;
    변류기(Current Transformer)의 2차 회로가 개방(Open)되는 경우에 상기 개방된 2차 회로를 폐로시키는 변류기 2차 개방 검출부;
    상기 CPU 및 GIS와 연결되어 상기 GIS의 현장 제어을 위한 화면 및 사용자 설정 입력 수단을 제공하는 디스플레이부;
    상기 CPU 및 사령실에 연결되어 상기 CPU의 출력신호를 상기 사령실로 통신에 의해 전달하고, 통신에 의해 전달받은 상기 사령실의 제어신호를 상기 CPU로 입력시키는 통신부; 및,
    상기 CPU, 계전기, 전력품질 감시부 및, 변류기 2차 개방 검출부로부터 신호를 입력받아 사용자에게 이상상태 발생을 알리는 경고부;를 포함하여 구성되고,

    상기 CPU는,
    사용자로부터 상기 수전선로 및, 상기 급전선로의, 정상 상태에서의 고조파 패턴 신호를 입력받아 저장하고, 상기 전력품질 감시부로부터 실시간으로 측정된 고조파 신호를 입력받아, 상기 정상상태 고조파 패턴 신호와 측정된 고조파 신호를 비교하여 상기 정상상태 고조파 패턴 신호에 벗어나는 고조파 측정 신호가 소정시간 동안 지속되는 경우에 상기 계전기 및 경고부로 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 통합형 전철제어반 GLDS.
  2. 삭제
  3. 삭제
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