KR101365398B1 - Earthquake disaster prevention system built-in switchgear and control method thereof - Google Patents

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KR101365398B1
KR101365398B1 KR1020130047405A KR20130047405A KR101365398B1 KR 101365398 B1 KR101365398 B1 KR 101365398B1 KR 1020130047405 A KR1020130047405 A KR 1020130047405A KR 20130047405 A KR20130047405 A KR 20130047405A KR 101365398 B1 KR101365398 B1 KR 101365398B1
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Abstract

Disclosed are a switchboard comprising an earthquake disaster prevention system and a control method thereof capable of preventing overvoltage generated by voltage imbalance and maintaining normal voltage when disconnection of a neutral line is generated in the switchboard and of preventing a disaster by automatically blocking the power of a building when an emergency is generated by the earthquake. The switchboard comprising the earthquake disaster prevention system comprises a power supply device, an earthquake sensing sensor, and a neutral line recovery device. The power supply device comprises a main breaker and a mold case current breaker (MCCB). The earthquake sensing sensor senses the intensity of the earthquake. The neutral line recovery device reduces image high-harmonics by operating a zigzag transformer when over current flows in the neutral line of the power supply device. When the voltage imbalance is sensed by sensing the voltage imbalance for each phase of power supplied from the power supply device, the neutral line recovery device the power imbalance as the short-circuit of the neutral line and recovers the neutral line by connecting one end of an inductance to the recovered neutral line. The neutral line recovery device calculates a current progress level based on the intensity of the earthquake sensed in the earthquake sensing sensor. When the current progress level is over a predetermined danger progress level, the neutral line recovery device outputs a power blocking signal. [Reference numerals] (210) Short-circuit detector; (220) Current detector; (230) Controller; (240) Neutral line recovery device; (250) Alarm generator; (260) Alarm release signal input unit; (300) Earthquake sensing sensor

Description

지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반(고압반, 저압반, 전동제어반, 분전반) 및 그 제어방법{Earthquake disaster prevention system built-in switchgear and control method thereof}Switchgear with high earthquake disaster prevention system (high pressure panel, low pressure panel, electric control panel, distribution panel) and control method {Earthquake disaster prevention system built-in switchgear and control method}

본 발명은 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수배전반에서 중성선(neutral line: N) 단선이 발생할 경우 전압 불평형에 의해 발생하는 과전압을 방지하고 정상전압을 유지시켜주며, 지진에 의한 비상사태 발생시 건물 내로 배전되는 전력을 자동으로 차단하여 화재와 같은 재난을 방지할 수 있도록 한 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system and a control method thereof, and more particularly, to prevent overvoltage caused by voltage unbalance and maintain a steady voltage when a neutral line (N) break occurs in the switchgear. The present invention relates to a switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system and its control method that automatically prevents disasters such as fire by automatically cutting off power distributed to buildings in case of an emergency caused by an earthquake.

일반적으로 전력계통에 있어서, 22.9kv-y 배전방식은 3상 4선식 배전선로를 통해 변전소로부터 공장이나 빌딩과 같은 큰 규모의 수용가에 직접 전력을 공급하거나, 2차 변압기를 통해 소규모 공장이나 일반 가정에 전력을 공급하는 방식이며, 이때 사용하는 것이 수배전반이다.In general, in power systems, the 22.9kv-y power distribution system directly powers large customers, such as factories and buildings, from substations through three-phase four-wire distribution lines, or through small transformers or homes through secondary transformers. It is a method of supplying power to the power switchboard.

이러한 수배전반(Cabinet panel)에는 영상고조파를 제거하기 위한 영상고조파 필터 등이 장착된다.Such a cabinet panel is equipped with an image harmonic filter for removing image harmonics.

고조파(Harmonics)란 기본 주파수의 2배, 3배, 4배와 같이 정수배에 해당하는 주파수를 말하며, 왜곡파 또는 왜형파라고 하며, 특히 여러 차수의 고주파 중에서 3, 6, 9 등과 같이 고주파 차수가 3의 배수에 해당하는 고주파 성분을 영상고조파라고 한다.Harmonics are frequencies that are integer multiples, such as 2, 3, and 4 times the fundamental frequency, and are called distortion or distortion waves, and especially high frequency orders such as 3, 6, 9, etc. The high frequency component corresponding to the multiple of 3 is called image harmonic.

3상 4선식을 채택하고 있는 우리나라의 배전 계통의 특징상 단상부하와 3상부하가 혼합되어 중성선에는 불평형 전류가 흐르게 되고, 최근에는 컴퓨터, LED 등 조명장치, 복사기 등 사무기기, 무정전전원공급장치(UPS) 등과 같은 비선형 부하장치의 증가로 인하여 중성선에는 더 많은 영상고조파가 흐르게 된다. 영상고조파는 각 3상의 위상이 동상의 값을 가지므로 단상전원 3개가 병렬로 연결된 것과 같이 중성선에 중첩되어 최대 3배의 영상고조파가 흐르게 된다. 이와 같이 중성선에 과다한 영상고조파가 흐르게 되면 중성선 도체의 과열, 배전 변압기의 성능저하, 전압의 왜곡, 통신선 잡음, 전기 전자 장비의 오작동 등의 장해를 일으키게 된다.Due to the characteristics of the distribution system in Korea, which adopts three-phase four-wire system, unbalanced current flows in the neutral wire due to the mixing of single-phase and three-phase loads.In recent years, computers, LED lighting devices, copiers, office equipment, uninterruptible power supply More image harmonics flow through the neutral due to the increase in nonlinear loads such as UPS. Since the phase harmonics of three phases have in-phase values, up to three times the image harmonics flow by being superimposed on a neutral line as if three single-phase power sources are connected in parallel. When excessive image harmonics flow in the neutral line, it causes obstacles such as overheating of the neutral conductor, deterioration of the distribution transformer, voltage distortion, communication line noise, and malfunction of electrical and electronic equipment.

따라서 이러한 과도한 영상고조파를 감쇄시키기 위한 수배전반에는 여러 가지 방식이 제안되고 있는데, 그 중에서 3개의 위상선과 중성선에 연결된 지그재그(Zig Zag) 결선 변압기(지그-재그 트랜스)를 이용하여 영상 임피던스를 작게 하여 중성선에서 부하 계통 측으로 영상고조파가 흐르지 않도록 하고 지그재그 결선 변압기 측으로 흡수하여 영상고조파를 상쇄시키는 장치가 대표적이다.Therefore, various methods have been proposed in the switchgear for attenuating such excessive image harmonics. Among them, three phase lines and a zig-zag connection transformer (zig-zag transformer) connected to the neutral line are used to make the image impedance small. The typical device is to prevent the image harmonics from flowing to the load system and to absorb the image harmonics by absorbing it into the zigzag connection transformer.

지그재그 결선 변압기를 이용한 영상고조파 필터가 적용된 수배전반에 대한 종래의 기술이, 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0795037호(발명의 명칭: 과부하 보호기능을 구비한 영상고조파 저감장치)(이하, "종래기술 1"이라 약칭함)와 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0849463호(발명의 명칭: 과부하 방지장치가 구비된 영상고조파 저감장치)(이하, "종래기술 2"라 약칭함)에 개시되어 있다.Conventional technology for a switchgear to which an image harmonic filter using a zigzag connection transformer is applied is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-0795037 (Invention: Image Harmonic Reduction Device with Overload Protection Function) (hereinafter, " Technology 1 "and Korean Patent Office Patent Registration No. 10-0849463 (name of the invention: image harmonic reduction device equipped with an overload protection device) (hereinafter referred to as" prior art 2 ") have.

개시된 종래 기술 1은 복수의 차단기가 수배전반으로 결선되고, 전원의 3상(A, B, C) 및 중성선(N)이 분전반 차단기를 거쳐 영상고조파 저감장치의 결선변압기의 각 위상선(A, B, C)과 중성선(N)에 연결되되, 상기 중성선(N)에는 차단스위치를 개재시켜, 결선변압기가 설정된 일정온도이상 상승 시 회로를 차단하고, 다시 결선변압기의 온도가 일정온도 미만으로 낮아지면 회로를 자동 복구하는 과부하 보호기능을 하도록 동작한다.In the disclosed prior art 1, a plurality of circuit breakers are connected to the switchgear, and three phases (A, B, C) and the neutral wire (N) of the power supply pass through the distribution panel breaker, and each phase line (A, B) of the connection transformer of the image harmonic reduction device. , C) and the neutral wire (N), but the neutral wire (N) through the interruption switch, the circuit is cut off when the connection transformer rises above a certain set temperature, and again if the temperature of the connection transformer is lowered below a certain temperature Operate overload protection to automatically restore the circuit.

또한, 개시된 종래기술 2는, 수배전반을 통과하는 전원의 3상선(R, S, T) 및 중성선(N)과 각각 연결되도록 구성되되, 상기 분전반으로부터 영상고조파 저감장치로 입력되는 3상선(R, S, T)의 입력단에는 전자접촉기가 구비되며, 상기 전자접촉기를 구성하는 코일이 상기 영상고조파 저감장치에 내장된 온도스위치에 연결되도록 구성되어, 상기 온도스위치의 동작에 따라 상기 3상선(R, S, T)을 연결하는 전자접촉기의 개폐가 이루어지도록 구성된다.In addition, the disclosed prior art 2 is configured to be connected to the three-phase line (R, S, T) and the neutral line (N) of the power supply passing through the switchgear, respectively, the three-phase line (R, inputted from the distribution panel to the image harmonic reduction device) S, T) is provided with a magnetic contactor at the input terminal, the coil constituting the magnetic contactor is configured to be connected to a temperature switch built in the image harmonic reduction device, the three-phase line (R, It is configured to open and close the magnetic contactor connecting S, T).

이렇게 구성된 종래기술 2는, 영상고조파 저감장치 내부에 온도스위치를 내장하고, 저감장치로 유입되는 3상선(R, S, T)의 입력단을 상기 온도스위치와 연결된 전자접촉기와 연결하여, 저감장치 내부의 온도가 일정온도보다 상승하거나 하강할 시, 이에 따라 상기 온도스위치가 온/오프되어 상기 3상선(R, S, T)과 연결된 전자접촉기의 스위치를 개방 또는 연결함으로써 영상고조파 저감장치를 주회로로부터 분리 또는 통전시켜 과부하에 의한 저감장치의 소손을 방지하고, 중성선의 개폐로 없이 전체 시스템을 안정적으로 작동시키게 된다.The conventional technology 2 configured as described above includes a temperature switch inside the image harmonic reducing device, and connects an input terminal of the three-phase lines R, S, and T introduced into the reducing device to an electromagnetic contactor connected to the temperature switch, thereby reducing the inside of the reducing device. When the temperature rises or falls below a certain temperature, the temperature switch is turned on / off accordingly to open or connect the switch of the magnetic contactor connected to the three-phase wires R, S, and T. It can be isolated or energized to prevent burnout of the abatement device due to overload and to operate the whole system stably without opening and closing of the neutral wire.

대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0795037호(발명의 명칭: 과부하 보호기능을 구비한 영상고조파 저감장치)Korean Patent Registration No. 10-0795037 (Title: Image Harmonic Reduction Device with Overload Protection Function) 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0849463호(발명의 명칭: 과부하 방지장치가 구비된 영상고조파 저감장치)Korean Patent Registration No. 10-0849463 entitled "Image Harmonic Reduction Device with Overload Protection Device"

그러나 상기와 같은 종래의 기술들은 중성선에 흐르는 영상 고조파를 어느 정도는 감소할 수 있는 장점은 있으나, 영상 고조파나 과열 등에 의해 중성선이 단선되었을 경우에는, 중성선 단선에 대한 대책이 전혀 강구되지 않아 과전압이 흘러 부하 기기가 소손되는 문제점을 발생하였다.However, although the conventional techniques as described above can reduce the image harmonics flowing to the neutral line to some extent, when the neutral wire is disconnected due to the image harmonics or overheating, the countermeasure against the neutral wire disconnection is not taken at all, so the overvoltage It caused a problem that the load device was burned out.

또한, 상기와 같은 종래의 수배전반은 내진설계가 적용되지 않은 상태에서 사용되고 있어 지진 발생 시 누전 등에 의해 화재와 같은 2차 피해 발생으로 인명피해와 재산 손실을 발생하는 문제점도 있었다.In addition, the conventional switchgear as described above has been used in a state where the seismic design is not applied, there was also a problem that caused damage to people and property loss due to secondary damage such as fire caused by a short circuit during an earthquake.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수배전반에서 중성선(neutral line: N) 단선이 발생할 경우 전압 불평형에 의해 발생하는 과전압을 방지하고 정상전압을 유지시켜주며, 중성선에서 발생하는 과다한 영상 고조파를 감쇄할 수 있도록 한 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is to prevent overvoltage caused by voltage unbalance and to maintain a steady voltage when a neutral line (N) disconnection occurs in the switchgear to attenuate excessive image harmonics generated in the neutral line The present invention provides a switchgear with an earthquake disaster prevention system and a control method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 중성선에 흐르는 전류를 검출하여, 과도한 전류(기준치 이상)가 흐르면 지그-재그 트랜스를 동작시켜 영상 고조파를 감소할 수 있도록 한 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is a switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system that detects the current flowing in the neutral wire and operates the jig-zag transformer when excessive current (over the reference value) flows to reduce the image harmonics To provide a control method.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 지진에 의한 비상사태 발생시 건물 내로 배전되는 전력을 자동으로 차단하여 화재와 같은 재난을 방지할 수 있도록 한 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system and control method to prevent disasters such as fire by automatically cutting off the power distributed into the building in the event of an earthquake emergency There is.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반은,The switchgear embedded with the earthquake disaster prevention system according to the present invention for solving the above problems,

메인 차단기 및 배전용 차단기(MCCB)를 구비한 전력 공급 장치와;A power supply having a main breaker and a distribution breaker (MCCB);

지진의 강도를 감지하는 지진 감지 센서와;An earthquake detection sensor for detecting the intensity of the earthquake;

상기 전력공급장치의 중성선에 과도한 전류가 흐를 경우 지그-재그 트랜스를 동작시켜 영상 고조파를 감소시키고, 상기 전력 공급장치에서 공급되는 전력의 상별 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 인덕턴스의 일단을 복구용 중성선에 접속하여 단선된 중성선을 복구하며, 상기 지진 감지 센서에서 감지한 지진 강도를 소정 기준에 의거하여 현재진도계급을 산출하고, 상기 현재진도계급이 미리 설정된 위험진도계급 이상인 경우 전력차단신호를 출력하는 중성선 복구장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.When excessive current flows through the neutral line of the power supply, the jig-zag transformer is operated to reduce image harmonics, and the phase voltage unbalance of the power supplied from the power supply is detected. Determine and connect one end of the inductance to the neutral for recovery, recover the disconnected neutral, calculate the current magnitude based on the seismic intensity detected by the earthquake detection sensor, and calculate the current magnitude based on the predetermined risk magnitude. It is characterized in that it comprises a neutral line recovery device for outputting a power interruption signal if the class is higher.

상기에서 중성선 복구장치는,Neutral recovery device in the above,

상기 중성선에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기와;A current detector for detecting a current flowing in the neutral line;

상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단선 검출기와;A disconnection detector for detecting whether the neutral line is disconnected;

상기 전류 검출기와 상기 단선 검출기에 의해 출력된 전류 검출 값 및 단선 검출 값에 따라 영상 고조파 감소 및 중성선 복구를 위한 제어신호를 발생하는 제어기와;A controller for generating control signals for image harmonic reduction and neutral line recovery according to the current detection value and the disconnection detection value output by the current detector and the disconnection detector;

상기 제어기에서 발생하는 제어신호에 따라 상기 중성선에 흐르는 영상 고조파를 감소시키거나 상기 중성선을 복구하여 단상 전압의 평형을 유지하는 중성선 복구기를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a neutral line recoverer for reducing image harmonics flowing through the neutral line or restoring the neutral line in accordance with a control signal generated by the controller to maintain a single phase voltage balance.

상기에서 단선 검출기는,The disconnection detector in the above,

상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압이 불평형을 이루면 중성선 단선으로 단선 검출 값을 출력하여 상기 제어기에 전달하는 것을 특징으로 한다.The voltage of the neutral wire and each phase is measured, and when the voltage between the neutral wire and each phase is unbalanced, the disconnection detection value is output to the neutral wire and transmitted to the controller.

상기에서 제어기는,In the above controller,

상기 전류 검출기에서 검출한 전류 값과 기준 설정치를 비교하여, 상기 검출한 전류 값이 상기 기준 설정치를 초과하게 되면 영상 고조파가 상승한 것으로 판단하고, 영상 고조파 감소를 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.The current value detected by the current detector is compared with the reference set value, and when the detected current value exceeds the reference set value, it is determined that the image harmonics have risen, and a control signal for reducing the image harmonics is generated. .

상기 중성선 복구기는,The neutral-

영상 고조파 감소를 위한 제어신호에 따라 동작하는 제1 스위치와;A first switch operating according to a control signal for reducing image harmonics;

상기 제1 스위치의 동작시 동작하여 중성선에 흐르는 전류를 감소시켜 영상 고조파를 제거하는 지그-재그 트랜스와;A zig-zag transformer that operates during the operation of the first switch to reduce an electric current flowing through a neutral line to remove image harmonics;

각 상과 복구용 중성선(N)을 연결하여 단상 전압의 평형을 유지하기 위한 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a second switch for maintaining the balance of the single-phase voltage by connecting each phase and the recovery neutral (N).

영상 고조파를 감소하고 중성선 단선시 이를 복구하기 위한 방법에 있어서,In the method for reducing the image harmonics and recovering them in the case of neutral disconnection,

전력이 공급되면 중성선에 흐르는 전류를 검출하는 단계와;Detecting electric current flowing through the neutral line when electric power is supplied;

검출한 전류와 기준 설정치를 비교하여 영상 고조파 증가 여부를 판단하고, 영상 고조파 증가일 경우 지그-재그 트랜스를 동작시켜 영상 고조파를 감소시키는 단계와;Comparing the detected current with a reference set value to determine whether image harmonics increase, and when the image harmonics increase, operating the zig-zag transformer to reduce image harmonics;

상기 지그-재그 트랜스 동작 후 중성선에 흐르는 전류를 검출하여 영상 고조파의 증가 여부를 판단하고, 판단 결과 영상 고조파가 감소되지 않은 경우 차단기를 동작시키는 단계와;Determining whether an image harmonic is increased by detecting a current flowing through a neutral line after the jig-zag transformer operation, and operating the circuit breaker when the image harmonic is not reduced;

중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압 불평형 여부로 상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단계와;Measuring a voltage of a neutral wire and each phase, and detecting whether the neutral wire is disconnected by the voltage unbalance of the neutral wire and each phase;

상기 검출결과 중성선의 단선으로 판단되면, 중성선 복구기를 동작하여 단선된 중성선을 복구하는 단계와;If it is determined that the neutral wire is disconnected, operating the neutral wire restorer to recover the disconnected neutral wire;

상기 중성선 복구기 동작 후 정상적으로 중성선이 복구되었는지를 확인하여, 정상적으로 중성선이 복구되지 않았을 경우 차단기를 동작시키는 단계와;Checking whether the neutral line is normally restored after the neutral line restorer is operated, and operating a breaker when the neutral line is not normally restored;

상기 중성선의 단선 여부를 검출한 결과 중성선이 단선되지 않은 경우 지진이 감지되는지를 확인하여, 지진이 감지되는 경우 현재 진도 계급을 산출하는 단계와;Determining whether an earthquake is detected when the neutral wire is not disconnected as a result of detecting whether the neutral wire is disconnected, and calculating a current magnitude of magnitude when the earthquake is detected;

상기 산출한 현재 진도 계급이 위험 진도 계급 이상일 경우에는 자동으로 차단기를 동작시켜 전력을 차단하는 단계와;If the calculated current magnitude rank is greater than or equal to the degree of danger, automatically operating a breaker to cut off power;

상기 차단기 동작 후 또는 영상 고조파가 정상적으로 감소된 후 또는 중성선이 정상적으로 복구된 후 경보를 발생하는 단계와;Generating an alarm after the breaker operation or after the image harmonics are normally reduced or after the neutral line is normally restored;

상기 경보 발생 후 경보 해제 요청이 발생하면, 발생한 경보를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And releasing an alert when an alarm release request is generated after the alarm is generated.

본 발명에 따르면 수배전반에서 중성선(neutral line: N) 단선이 발생할 경우에도 과전압의 발생을 방지하고 정상전압을 유지시켜줄 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, even when a neutral line (N) disconnection occurs in the switchgear, there is an advantage of preventing the occurrence of overvoltage and maintaining a normal voltage.

또한, 본 발명에 따르면 중성선에 흐르는 전류를 검출하여 영상 고조파가 증가할 경우에는 지그-재그 트랜스를 동작시켜 중성선에 흐르는 영상 고조파를 감쇄할 수 있는 장점도 있다.In addition, according to the present invention, when a current flowing through a neutral line is detected to increase an image harmonic, an image harmonic wave flowing in a neutral line can be attenuated by operating a jig-jag trans.

또한, 본 발명에 따르면 지진에 의한 비상사태 발생시 건물 내로 배전되는 전력을 자동으로 차단하여 화재와 같은 재난을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention there is an advantage that can prevent the disaster, such as fire by automatically cutting off the power distributed into the building in the event of an emergency by the earthquake.

도 1은 본 발명에 따른 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반의 구성도.
도 2는 도 1의 중성선 복구장치의 실시 예 회로도.
도 3은 본 발명에 따른 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반의 제어방법을 보인 흐름도.
1 is a block diagram of a switchgear embedded with an earthquake disaster prevention system according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the neutral conductor recovery apparatus of FIG. 1. FIG.
Figure 3 is a flow chart showing a control method of the switchboard with a built-in earthquake disaster prevention system according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반의 회로도로서, 메인 차단기(101) 및 배전용 차단기(MCCB)를 포함하는 전력 공급장치(100)와, 지진 감지 센서(300) 및 중성선 복구장치(200)로 구성된다.1 is a circuit diagram of a switchgear incorporating an earthquake disaster prevention system according to a preferred embodiment of the present invention, a power supply device 100 including a main breaker 101 and a distribution breaker (MCCB) and an earthquake detection sensor ( 300) and the neutral line recovery device 200.

여기서 전력 공급장치(100)는 3상 4선식(R, S, T, N)을 통해 전력을 공급받게 되며, 내부에 포함되는 메인 차단기(101)나 배전반 차단기(MCCB)의 상세 동작은 일반적인 수배전반의 동작과 동일하므로, 이하 해당 부분의 구체적인 설명은 생략한다.Here, the power supply device 100 is supplied with power through a three-phase four-wire (R, S, T, N), and the detailed operation of the main breaker 101 or the switchgear breaker (MCCB) included therein is a general distribution panel. Since the operation is the same, specific description of the corresponding part will be omitted below.

지진 감지 센서(300)는 지진의 강도를 감지하는 역할을 하는 것으로서, 일반적으로 지중에 매설되어 지진에 의한 진동을 감지하고, 이 진동을 전기적인 신호로 변환하여 중성선 복구장치(200)에 전달한다.The earthquake detection sensor 300 serves to detect the strength of the earthquake, and is generally buried in the ground to detect vibrations caused by the earthquake, and converts the vibration into an electrical signal to transmit the neutral line recovery device 200. .

중성선 복구장치(200)는 상기 전력 공급장치(100)에 구비된 중성선(N)에 과도한 전류가 흐를 경우 지그-재그 트랜스를 동작시켜 영상 고조파를 감소시키고, 상기 전력 공급장치에서 공급되는 전력의 상별 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 인덕턴스의 일단을 복구용 중성선에 접속하여 단선된 중성선 복구를 통해 과전압의 발생을 방지하고 정상전압을 유지시켜주어, 단상 전력에 연결된 부하가 소손되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.The neutral wire recovery device 200 reduces the image harmonics by operating a zig-zag transformer when excessive current flows through the neutral wire N provided in the power supply device 100, and phase of power supplied from the power supply device. When the voltage unbalance is detected, if the voltage unbalance is detected, it is judged as a neutral wire disconnection, and one end of the inductance is connected to the recovery neutral wire to prevent the occurrence of overvoltage and maintain a steady voltage through the recovery of the disconnected neutral wire. This function prevents the load from burning out.

또한, 중성선 복구장치(200)는 상기 지진 감지 센서(300)에서 감지한 지진 강도를 소정 기준에 의거하여 현재진도계급을 산출하고, 상기 현재진도계급이 미리 설정된 위험진도계급 이상인 경우 전력차단신호를 출력하는 기능도 수행한다.In addition, the neutral line recovery device 200 calculates the current magnitude based on the seismic intensity detected by the earthquake detection sensor 300 based on a predetermined criterion, and when the current magnitude is greater than or equal to a preset risk level, a power cutoff signal. It also performs the function of printing.

이러한 중성선 복구장치(200)는, 상기 중성선에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기(220)와; 상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단선 검출기(210)와; 상기 전류 검출기(220)와 상기 단선 검출기(210)에 의해 출력된 전류 검출 값 및 단선 검출 값에 따라 영상 고조파 감소 및 중성선 복구를 위한 제어신호를 발생하는 제어기(230)와; 상기 제어기(230)에서 발생하는 제어신호에 따라 상기 중성선에 흐르는 영상 고조파를 감소시키거나 상기 중성선을 복구하여 단상 전압의 평형을 유지하는 중성선 복구기(240)를 포함한다.The neutral line recovery device 200 includes: a current detector 220 for detecting a current flowing through the neutral line; A disconnection detector (210) for detecting whether the neutral is disconnected; A controller 230 generating control signals for reducing image harmonics and restoring neutral lines according to the current detection value and the disconnection detection value output by the current detector 220 and the disconnection detector 210; In accordance with a control signal generated by the controller 230 includes a neutral recovery device 240 to maintain the balance of the single-phase voltage by reducing the image harmonics flowing to the neutral line or to recover the neutral line.

또한, 상기 중성선 복구장치(200)는 상기 제어기(230)에 의해 출력되는 경보발생 제어신호에 따라 중성선 단선을 경보하는 경보 발생기(250)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the neutral wire recovery device 200 preferably further includes an alarm generator 250 for alarming the disconnection of the neutral wire according to the alarm generation control signal output by the controller 230.

또한, 상기 중성선 복구장치(200)는, 상기 경보 발생기(250)에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 신호를 발생하여 상기 제어기(230)에 전달하는 경보해제 신호 입력부(260)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 경보해제 신호 입력부(260)는 주지한 바와 같이 경보해제 스위치를 구비한다. 여기서 제어기(230)는 상기 경보 발생 후 일정 시간 이내에 경보 해제 요청이 발생하지 않으면 자동으로 부하에 공급되는 단상 전력을 차단할 수 있으며, 이를 위해서 도면에는 도시하지 않았지만 단상 전력이 공급되는 입력단에 단상 전력 차단기를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the neutral line recovery device 200 generates an alarm release signal and transmits it to the controller 230 when an alarm release switch for alarm release is operated by an administrator after an alarm is generated by the alarm generator 250. Preferably, the alarm cancellation signal input unit 260 is further included. The alarm release signal input unit 260 is provided with an alarm release switch as is well known. Here, the controller 230 may automatically cut off the single-phase power supplied to the load if the alarm release request does not occur within a predetermined time after the alarm occurs. For this purpose, the single-phase power circuit breaker is supplied to the input terminal to which the single-phase power is supplied. It is preferable to have a.

상기에서 단선 검출기(210)는 상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압이 불평형을 이루면 중성선 단선으로 단선 검출 값을 출력하여 상기 제어기(230)에 전달하게 된다.The disconnection detector 210 measures the voltage of the neutral line and each phase, and when the voltage between the neutral line and each phase is unbalanced, outputs the disconnection detection value to the neutral line disconnection and transmits it to the controller 230.

또한, 상기 제어기(230)는 상기 전류 검출기(220)에서 검출한 전류 값과 기준 설정치를 비교하여, 상기 검출한 전류 값이 상기 기준 설정치를 초과하게 되면 영상 고조파가 상승한 것으로 판단하고, 영상 고조파 감소를 위한 제어신호를 발생하여 상기 중성선 복구기(240)에 전달하게 된다.The controller 230 compares the current value detected by the current detector 220 with a reference setting value. If the detected current value exceeds the reference setting value, the controller 230 determines that the image harmonics have increased, And transmits the generated control signal to the neutral line recoverer 240. [

여기서 제어기(230)는 제어 가능한 프로그램을 저장하고, 상기 저장한 프로그램에 따라 중성선 복구장치(200)의 전체 동작을 제어할 수 있는 마이컴, 마이크로프로세서, 중앙처리장치, 마이크로컨트롤러 등으로 구현하는 것이 바람직하다.It is preferable that the controller 230 is implemented by a microcomputer, a microprocessor, a central processing unit, a microcontroller, or the like capable of storing controllable programs and controlling the overall operation of the neutral ray restoring apparatus 200 according to the stored programs Do.

한편, 상기 중성선 복구기(240)는 도 2에 도시한 바와 같이, 영상 고조파 감소를 위한 제어신호에 따라 동작하는 제1 스위치(M1)와; 상기 제1 스위치(M1)의 동작시 동작하여 중성선에 흐르는 전류를 감소시켜 영상 고조파를 제거하는 지그-재그 트랜스(L1 ~ L6)와; 각 상(R, S, T)과 복구용 중성선(N)을 연결하여 단상 전압의 평형을 유지하기 위한 제2 스위치(M2)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the neutral ray recoverer 240 includes a first switch M1 operated according to a control signal for reducing image harmonics; A zig-zag transformer (L1 to L6) which operates during the operation of the first switch (M1) to reduce the current flowing through the neutral line to remove image harmonics; It includes a second switch (M2) for connecting each phase (R, S, T) and the recovery neutral (N) to maintain the balance of the single-phase voltage.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 중성선 복구 기능이 구비된 수배전반은, 한국전력으로부터 공급되는 전력을 1차 변압기를 통한 후, Y결선 방식을 통해 3상 4선식 전력이 공급된다.In the switchgear equipped with the neutral wire recovery function according to the present invention configured as described above, the power supplied from KEPCO is supplied through a primary transformer, and then, three-phase four-wire power is supplied through a Y-connection method.

이때 중성선에 영상 고조파가 과다하게 흐르게 되면 중성선 도체의 과열, 배전 변압기의 성능저하, 전압의 왜곡, 통신선 잡음, 전기 전자 장비의 오작동 등의 장해를 일으키게 되며, 중성선이 단선되면 각상별로 공급되는 전압이 부하의 용량에 따라 다르게 되고, 이로 인해 경부하쪽에서는 이상 전압(과전압)에 의해 부하기기가 소손되는 사고가 발생한다.At this time, excessive harmonics in the neutral lead to overheating of the neutral conductor, performance degradation of the distribution transformer, voltage distortion, communication line noise, and malfunction of electrical and electronic equipment.If the neutral is disconnected, the voltage supplied to each phase Depending on the capacity of the load, this causes an accident that the load is burned out due to an abnormal voltage (overvoltage) on the light load side.

이러한 사고를 미리 방지하기 위해서 본 발명에서는 중성선 복구장치(200)가 상시 중성선의 상태를 감지하여, 중성선에 과다하게 영상 고조파가 흐르거나 중성선의 단선이 감지되면 즉시 경보를 수행함과 동시에 영상 고조파를 감소시키거나 다른 중성선으로 복구를 하여, 상간 전압 불균형을 보상함과 동시에 경부하 쪽에 과전압이 흐르지 못하도록 작용을 하여, 항상 안정적인 전압이 유지되도록 한다.In order to prevent such an accident in advance in the present invention, the neutral line recovery device 200 detects the state of the neutral line at all times, and when the image harmonics are excessively flowed in the neutral line or the disconnection of the neutral line is immediately detected, the image harmonics are simultaneously reduced. By restoring to a neutral or other neutral, it compensates for the voltage imbalance between phases and prevents overvoltage from flowing to the light load side, so that a stable voltage is always maintained.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 수배전반에 전력이 공급되면, 전류 검출기(220)는 중성선에 흐르는 전류를 검출하여 전류 검출 값을 제어기(230)에 전달하게 된다. 여기서 전류 검출 방식은 일반적인 CT를 사용하는 것이 바람직하다.In more detail, when power is supplied to the switchgear, the current detector 220 detects a current flowing in the neutral wire and transmits a current detection value to the controller 230. In this case, it is preferable to use a general CT as the current detection method.

제어기(230)는 검출되는 전류 검출 값과 영상 고조파의 량을 판별하기 위해 미리 설정한 기준 설정치(기준 전류 값)를 비교하여, 상기 전류 검출 값이 상기 기준 설정치 이하이면 영상 고조파가 과다하지 않은 것으로 판단을 하고 이전 상태를 유지하며, 이와는 달리 상기 전류 검출 값이 상기 기준 설정치보다 클 경우에는 중성선에 과다하게 영상 고조파가 흐르는 것으로 판단을 하고, 중성선 복구기(240)에 영상 고조파 감소를 위한 제어신호를 전달한다.The controller 230 compares a preset reference value (reference current value) to determine the current detected value and the amount of the image harmonics, and if the current detected value is equal to or lower than the reference set value, the image harmonics are not excessive If the current detection value is greater than the reference setting value, it is determined that the image harmonics are excessively flowing in the neutral line, and the control signal for reducing the image harmonics .

중성선 복구기(240)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제어기(230)로부터 영상 고조파 감소를 위한 제어신호가 전달되면, 제1 스위치(M1)가 온 상태로 동작을 하여 각 상에 연결된 1차측 인덕턴스(L1 ~ L3)를 2차측 인덕턴스(L4 ~ L6)와 지그-재그 방식으로 연결하여 지그-재그 트랜스를 형성하게 되며, 이러한 지그-재그 트랜스에 의해 중성선에 흐르는 영상 고조파를 감소시키게 된다. 여기서 지그-재그 트랜스의 동작에 대해서는 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 선행기술문헌에 자세하게 개시되어 있으며, 아울러 당해 분야에 통상의 지식을 가진 종사자라면 누구나 알 수 있는 자명한 사실이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.As shown in FIG. 2, when the control signal for reducing image harmonics is transmitted from the controller 230, the neutral restorer 240 operates with the first switch M1 turned on to be connected to each phase. The secondary inductance (L1 ~ L3) is connected to the secondary side inductance (L4 ~ L6) in a zigzag manner to form a zig-zag transformer, which reduces the image harmonics flowing in the neutral line. Here, the operation of the zig-zag transformer is disclosed in detail in the prior art document described in the technology that is the background of the invention, and it is obvious to anyone skilled in the art. Is omitted.

이러한 과정을 통해 중성선에 흐르는 과도한 영상 고조파를 감소시키게 되고, 이후 제어기(230)는 지속적으로 전류 검출기(220)에서 검출하는 전류 검출 값을 기준 설정치와 비교하여, 전류 검출 값이 기준 설정치보다 작을 경우에는 중성선에 흐르는 영상 고조파가 감소된 것으로 판단을 하고, 중성선 복구기(240)에 구비된 상기 제1 스위치(M1)를 오프 상태로 동작시켜, 지그-재그 트랜스를 해제하게 된다.Through this process, excessive image harmonics flowing in the neutral line are reduced, and then the controller 230 continuously compares the current detection value detected by the current detector 220 with the reference set value, when the current detection value is smaller than the reference set value. It is determined that the image harmonics flowing in the neutral line is reduced, and the jig-zag transformer is released by operating the first switch M1 provided in the neutral line recoverer 240 in an off state.

한편, 단선 검출기(210)는 동작을 하여 중성선(N)의 단선 여부를 검출하고, 그 검출한 단선 검출 값을 제어기(230)에 전달한다.Meanwhile, the disconnection detector 210 operates to detect whether the neutral line N is disconnected, and transmits the detected disconnection detection value to the controller 230.

예컨대, 단선 검출기(210)는 상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하고, 상기 중성선과 각 상의 전압을 측정한 결과치를 비교하여, 각 상별 전압이 평형을 이루는지 아니면 불평형을 이루는지를 확인한다. 여기서 중성선과 각 상의 전압을 측정하는 방식은, 양단의 전압을 측정하기 위한 일반적인 전압 측정기를 이용하여 측정하는 방식과 동일하게 구현되므로, 자세한 설명은 생략한다.For example, the disconnection detector 210 measures the voltages of the neutral line and each phase, and compares the result of measuring the voltages of the neutral line and each phase to determine whether the voltage of each phase is balanced or unbalanced. Here, the method of measuring the voltage of the neutral wire and each phase is implemented in the same way as the method of measuring by using a general voltage meter for measuring the voltage of both ends, a detailed description thereof will be omitted.

여기서 본 발명의 바람직한 실시 예는 단선 검출기(210)에서 중성선과 각 상별 전압을 측정하고 이를 비교하여 중성선 단선 여부를 판단하는 것으로 설명하였으나, 이러할 경우 단선 검출기(210)의 구성이 복잡해질 우려가 있으므로, 본 발명의 다른 실시 예로 단선 검출기(210)에서는 중성선과 각 상별 전압만을 측정하여 제어기(230)에 전달하고, 제어기(230)에서 프로그램적으로 상별 전압의 비교와 중성선 단선 여부를 판단하는 것도 가능하다.Here, the preferred embodiment of the present invention has been described as measuring the neutral wire and the voltage of each phase in the disconnection detector 210 and comparing the same to determine the disconnection of the neutral wire. However, in this case, the configuration of the disconnection detector 210 may be complicated. In another embodiment of the present invention, the disconnection detector 210 measures only the neutral wire and the voltage of each phase and transmits the voltage to the controller 230, and the controller 230 may programmatically compare the phase voltage and determine whether the neutral is disconnected. Do.

한편, 단선 검출기(210)에서 확인 결과 전압 불평형을 이루면 중성선 이상(접촉불량 및/또는 단선)으로 판단을 하고, 중성선 단선 검출 값에 단선 이상 정보를 포함시켜 제어기(230)에 제공한다. 여기서 중성선 단선 이상 정보는 하이신호(5V)라고 할 수 있으며, 중성선의 단선이 검출되지 않을 경우 중성선 단선 검출 값은 로우신호(0V)라고 할 수 있다.On the other hand, if the voltage unbalance is confirmed by the disconnection detector 210, it is determined that there is a neutral fault (contact failure and / or disconnection), and the disconnection fault information is included in the neutral disconnection detection value and provided to the controller 230. Here, the neutral disconnection fault information may be referred to as a high signal (5V), and when the disconnection of the neutral wire is not detected, the neutral disconnection detection value may be referred to as a low signal (0V).

제어기(230)는 상기 단선 검출기(210)로부터 제공되는 단선 검출 값을 내장된 제어 프로그램으로 분석하여, 중성선 단선이 아니라고 판단이 되면(로우신호 입력시) 중성선 복구기(240)를 동작하지 않게 되며, 이와는 달리 중성선 단선이라고 판단이 되면(하이신호 입력시) 상기 중성선 복구기(240)에 중성선 복구를 위한 제어신호를 발생하게 된다.The controller 230 analyzes the disconnection detection value provided from the disconnection detector 210 with a built-in control program, and when it is determined that the disconnection is not the neutral disconnection (when a low signal is input), the neutral recoverer 240 does not operate. On the contrary, when it is determined that the wire is disconnected (when a high signal is input), a control signal for neutral wire recovery is generated in the neutral wire restorer 240.

중성선 복구기(240)는 도 2에 도시한 바와 같이, 내부적으로 복구용 중성선(N)을 구비하고, 상기 제어기(230)에 의해 중성선 복구를 위한 제어신호가 전달되면, 제2 스위치(M2)가 동작을 하여 복구용 중성선(N)과 각상별 코일(인덕턴스)(L1 ~ L3)을 연결하게 된다. 즉, 복구용 중성선(N)은 항상 존재한 상태에서 중성선 단선시 3상을 복구용 중성선에 연결하여 단선된 중성선을 복구하게 된다. 여기서 중성선 접속은 마그넷 스위치 등을 이용하면 쉽게 접속할 수 있다.As shown in FIG. 2, the neutral restorer 240 includes a neutral neutral N for recovery internally, and when the control signal for neutral recovery is transmitted by the controller 230, the second switch M2. The operation will connect the recovery neutral (N) and the coil (inductance) (L1 ~ L3) for each phase. That is, the recovery neutral line (N) is to always recover the disconnected neutral wire by connecting the three phases to the recovery neutral wire in the case of neutral disconnection in the state that is always present. Here, the neutral wire connection can be easily connected by using a magnet switch or the like.

중성선 복구기(240)가 동작을 하여 단선된 중성선을 복구하면, 중성선 단선으로 인해 발생할 수 있는 각상별 단상 전압의 불평형을 이전과 같이 평형 상태로 유지할 수 있으며, 이로 인해 전력 공급장치(100)의 중성선이 단선되어도 종래와 같이 경부하 쪽에 과전압이 흐르는 것을 방지하고 정상전압을 유지시켜주게 되므로 기존과 같이 과전압이 흘러 전기기기를 소손하게 되는 문제를 방지하게 된다.When the neutral wire restorer 240 operates and recovers the disconnected neutral wire, the unbalance of single phase voltages that may occur due to the neutral wire disconnection may be maintained in an equilibrium state as before, and thus, the power supply device 100 may Even if the neutral wire is disconnected, the overvoltage is prevented from flowing to the light load side and maintains the normal voltage as in the prior art, thereby preventing the problem of damage to the electric device due to the overvoltage as in the past.

한편, 제어기(230)는 주지한 바와 같이 영상 고조파가 증가하거나 영상 고조파 증가로 차단기를 동작한 후 또는 중성선의 단선으로 판단이 되면 즉시 경보 발생기(250)를 구동시키게 된다. 경보 발생기(250)는 구동을 하여 영상 고조파 증가 또는 차단기 동작 또는 중성선 단선을 경보하게 되는 데, 본 발명에서는 시각적인 경보 및/또는 청각적인 경보 방법을 이용하여 경보를 하게 된다.Meanwhile, as is well known, the controller 230 immediately drives the alarm generator 250 after the breaker is operated due to an increase in image harmonics or an increase in image harmonics, or when it is determined that the neutral wire is disconnected. The alarm generator 250 is driven to alert the image harmonics increase or breaker operation or neutral wire disconnection. In the present invention, the alarm is generated using a visual alarm and / or an audio alarm method.

시각 또는 청각 경보가 발생한 상태에서 관리자가 이를 인식하면, 신속하게 후속 조치를 취하게 되고, 이로써 영상 고조파 증가 또는 차단기 동작 또는 중성선의 단선으로 인해 발생할 수 있는 각종 사고를 방지하게 되는 것이다.When the administrator recognizes this in the state of a visual or audible alarm, a follow-up action is promptly taken, thereby preventing various accidents that may occur due to image harmonic increase or breaker operation or disconnection of the neutral line.

또한, 관리자는 필요에 따라 발생한 경보를 해제할 수 있다. 예컨대, 경보해제 신호 입력부(260)에 구비된 경보해제 스위치를 조작하면, 경보해제신호 입력부(260)에서 경보해제 신호를 발생하여 제어기(230)에 전달한다.In addition, the administrator can release the alarms as needed. For example, when the alarm release switch provided in the alarm release signal input unit 260 is operated, the alarm release signal input unit 260 generates an alarm release signal and transmits it to the controller 230.

제어기(230)는 경보 해제신호가 전달되면, 경보 발생기(250)의 동작을 정지시켜 경보를 해제하게 된다.When the alarm release signal is transmitted, the controller 230 stops the operation of the alarm generator 250 to release the alarm.

또한, 본 발명은 중성선 단선에 대한 경보를 수행한 후, 미리 설정된 일정 시간 이내에 경보 해제가 요청되지 않으면 자동으로 부하에 공급되는 전력(단상 전력)을 차단하여, 중성선 단선으로 인해 발생할 수 있는 사고를 미리 방지하게 된다. 여기서 도면에는 도시하지 않았지만 단상 전력의 입력단에 전력 차단기가 구비된 것으로 간주한다.In addition, the present invention, after performing the alarm for the disconnection of the neutral wire, if the alarm is not requested to be released within a predetermined time period automatically cuts off the power (single phase power) supplied to the load, the accident that may occur due to the neutral disconnection This is prevented in advance. Although not shown in the drawing, it is assumed that a power breaker is provided at the input terminal of the single-phase power.

또한, 본 발명은 주지한 바와 같이, 중성선 단선에 의해 중성선 복구기(240)를 동작시킨 상태에서 단선 검출기(210)를 통해 중성선 단선을 지속적으로 검출하게 되는 데, 이때 중성선 단선으로 인해 중성선 복구기(240)를 동작시켰는데도 불구하고 전압 불평형이 검출되면, 제어기(230)에서 제어신호를 이용하여 자동으로 메인 차단기(101)를 동작시키거나 단상 부하 전력을 차단하거나, 메인 차단기와 단상 부하 전력을 동시에 차단하여 부하의 기기가 소손되는 것을 방지하게 된다.In addition, the present invention is to detect the neutral disconnection through the disconnection detector 210 in the state in which the neutral recovery device 240 is operated by the neutral disconnection, the neutral recovery device due to the neutral disconnection If the voltage unbalance is detected despite the operation of the 240, the controller 230 automatically operates the main breaker 101 using the control signal, cuts off the single-phase load power, or cuts off the main breaker and the single-phase load power. It is blocked at the same time to prevent the load equipment from being burned out.

한편, 본 발명의 다른 특징으로서 수배전반에서 지진을 감지하고, 진도 계급이 위험 진도 계급 이상일 경우 자동으로 전력을 차단하여, 지진으로 인해 발생하는 화재 등의 사고를 미리 방지하게 된다.On the other hand, as another feature of the present invention detects an earthquake in the switchgear, when the magnitude of progress is more than the dangerous degree of class automatically cut off the power, to prevent accidents such as fire caused by the earthquake in advance.

예컨대, 제어기(230)는 지진 감지 센서(300)에서 감지한 전기적인 신호를 디지털화한 후 다시 지진 강도로 변환하고, 상기 변환한 지진 강도를 아래와 같은 진도계급에 대비하여 현재 진도계급을 산출한다. 여기서 지진 강도는 어떤 장소에 나타난 진동의 세기로서 사람의 느낌이나 주변의 물체 또는 구조물의 흔들림 정도를 수치로 표현한 것으로 상대적 수치이며 정수 단위로 나타낸 것이다. 따라서 지진 강도별로 미리 전기적인 신호(디지털 신호)를 대응시켜놓으면, 이를 이용하여 지진 감지 센서(300)로부터 지진을 감지한 전기적인 신호가 발생하면 즉시 지진 강도를 알 수 있다. 또한, 진도계급도 지진 강도와 대응시키는 방법을 이용하면 지진 강도로 손쉽게 진도계급을 산출할 수 있게 된다.For example, the controller 230 digitizes the electrical signal sensed by the earthquake detection sensor 300 and converts it back to earthquake intensity, and calculates the current magnitude of the earthquake in preparation for the following magnitude. Here, earthquake intensity is the intensity of vibration that appeared in a place, and it is a numerical expression that expresses the feeling of a person or the degree of shaking of an object or structure around it. Therefore, if an electrical signal (digital signal) is corresponded to each earthquake intensity in advance, the earthquake intensity can be immediately known when an electrical signal is detected from the earthquake detection sensor 300 using the earthquake detection sensor 300. In addition, the magnitude of magnitude can be easily calculated by the magnitude of the magnitude of seismic intensity by using the method of matching the magnitude of magnitude with the magnitude of seismic intensity.

Figure 112013501248918-pat00001
Figure 112013501248918-pat00001

이와 같은 방법으로 현재 진도 계급을 산출하고, 이렇게 산출한 현재 진도 계급이 자동으로 전력을 차단하기 위해 미리 설정해 놓은 위험 진도 계급 이상인지를 확인한다. 여기서 본 발명에서는 위험 진도 계급을 Ⅶ로 설정해 놓았다. 따라서 산출한 현재 진도 계급과 위험 진도 계급을 비교하여, 현재 진도 계급이 상기 위험 진도 계급 이상일 경우(예를 들어, Ⅶ ~ ⅩⅡ 범위에 속할 경우)에는 자동으로 차단기를 동작시켜 배전 전력을 차단하게 된다. 이로써 지진 시 전력이 배전되어 발생할 수 있는 화재 등의 위험을 방지하게 되는 것이다.In this way, the current progress rank is calculated and the current progress rank is checked to see if it is greater than or equal to the preset risk progress class to automatically cut power. Here, in the present invention, the risk magnitude class is set to Ⅶ. Therefore, the calculated current progress class and the risk progress class are compared, and when the current progress class is more than the above risk progress class (for example, in the range of Ⅶ Ⅶ ⅩⅡ), the breaker power is automatically cut off by operating the breaker. . This prevents the risk of fire that may occur due to power distribution during an earthquake.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반의 제어방법을 보인 흐름도로서, 도 1과 같은 수배전반의 제어기(230)에서 수행하는 과정을 보인 것이다.3 is a flowchart illustrating a control method of a switchgear incorporating an earthquake disaster prevention system according to a preferred embodiment of the present invention, showing a process performed by the controller 230 of the switchgear as shown in FIG.

이에 도시된 바와 같이, 전력이 공급되면 중성선에 흐르는 전류를 검출하는 단계(S101 ~ S103)와; 검출한 전류와 기준 설정치를 비교하여 영상 고조파 증가 여부를 판단하고, 영상 고조파 증가일 경우 지그-재그 트랜스를 동작시켜 영상 고조파를 감소시키는 단계(S105 ~ S107)와; 상기 지그-재그 트랜스 동작 후 중성선에 흐르는 전류를 검출하여 영상 고조파의 증가 여부를 판단하고, 판단 결과 영상 고조파가 감소되지 않은 경우 차단기를 동작시키는 단계(S121 ~ S123)와; 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압 불평형 여부로 상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단계(S109)와; 상기 검출결과 중성선의 단선으로 판단되면, 중성선 복구기를 동작하여 단선된 중성선을 복구하는 단계(S111 ~ S113)와; 상기 중성선 복구기 동작 후 정상적으로 중성선이 복구되었는지를 확인하여, 정상적으로 중성선이 복구되지 않았을 경우 차단기를 동작시키는 단계(S125 ~ S127)와; 상기 중성선의 단선 여부를 검출한 결과 중성선이 단선되지 않은 경우 지진이 감지되는지를 확인하여, 지진이 감지되는 경우 현재 진도 계급을 산출하는 단계(S129 ~ S131)와; 상기 산출한 현재 진도 계급이 위험 진도 계급 이상일 경우에는 자동으로 차단기를 동작시켜 전력을 차단하는 단계(S133 ~ S135)와; 상기 차단기 동작 후 또는 영상 고조파가 정상적으로 감소된 후 또는 중성선이 정상적으로 복구된 후 경보를 발생하는 단계(S115)와; 상기 경보 발생 후 경보 해제 요청이 발생하면, 발생한 경보를 해제하는 단계(S117 ~ S119)를 포함한다.As shown therein, detecting power flowing in the neutral line (S101 to S103) when electric power is supplied; Determining whether the image harmonics increase by comparing the detected current with a reference set value, and when the image harmonics increase, operating the jig-zag transformer to reduce the image harmonics (S105 to S107); Determining whether the image harmonics are increased by detecting a current flowing in the neutral line after the jig-zag transformer operation, and operating the circuit breaker when the image harmonics are not reduced (S121 to S123); Measuring a voltage of a neutral wire and each phase, and detecting whether the neutral wire is disconnected by the voltage unbalance of the neutral wire and each phase (S109); If it is determined that the disconnection of the neutral is detected, operating the neutral restorer to recover the disconnected neutral (S111 to S113); Checking whether the neutral wire is normally restored after the neutral wire restorer is operated, and operating a breaker when the neutral wire is not normally restored (S125 to S127); Determining whether an earthquake is detected when the neutral wire is not disconnected as a result of detecting whether the neutral wire is disconnected, and calculating current magnitude of magnitude when an earthquake is detected (S129 to S131); When the calculated current magnitude rank is greater than or equal to the degree of danger magnitude, automatically operating a breaker to cut off power (S133 to S135); Generating an alarm after the breaker operation or after the image harmonics are normally reduced or after the neutral line is normally restored (S115); When the alarm release request is generated after the alarm occurs, the step (S117 ~ S119) to release the generated alarm.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 중성선 복구기능이 구비된 수배전반 제어방법은, 먼저 단계 S101에서 3상 4선식 방식을 통해 모터제어반에 전력이 공급되면, 단계 S103에서 전류 검출기를 통해 중성선에 흐르는 전류를 검출하게 된다. 이후 검출한 전류 값과 영상 고조파의 량을 판단하기 위해서 미리 설정된 기준 설정치를 비교하여, 상기 검출한 전류 값이 상기 기준 설정치보다 클 경우에는 중성선에 과도하게 영상 고조파가 흐르는 것으로 판단을 하고 지그-재그 트랜스를 동작시켜 중성선에 흐르는 영상 고조파를 감소시키게 된다(S105 ~ S107).In the switchgear control method equipped with the neutral wire recovery function according to the present invention, when power is first supplied to the motor control panel through the three-phase four-wire system in step S101, the current flowing through the neutral wire is detected through the current detector in step S103. Done. Thereafter, the detected current value is compared with a preset reference set value to determine the amount of image harmonics, and when the detected current value is larger than the reference set value, it is determined that the image harmonics are excessively flowing in the neutral line and the jig-zag By operating the transformer, the image harmonics flowing in the neutral line are reduced (S105 to S107).

아울러 상기와 같이 지그-재그 트랜스를 동작시킨 후에는 단계 S121로 이동하여 영상 고조파가 정상적으로 감소하였는지를 확인한다. 즉, 지그-재그 트랜스를 동작시킨 후 중성선에 흐르는 전류를 다시 검출하여 상기 미리 설정된 기준 설정치와 비교하여, 검출한 전류 값이 상기 기준 설정치보다 클 경우에는 영상 고조파가 정상적으로 감소되지 않은 것으로 판단을 하고, 영상 고조파의 증가에 의해 화재 등이 발생하는 것을 방지하기 위해서 자동으로 차단기 동작 제어신호를 발생하게 된다(S123). 이렇게 발생한 차단기 동작 제어신호는 각각의 차단기(LBS, AISS, MCCB, 기타 등)에 전달되어 전력 차단 동작이 이루어지게 된다.After the jig-jag transformer is operated as described above, the process proceeds to step S121 to check whether the image harmonics have decreased normally. That is, after operating the zig-zag transformer, the current flowing through the neutral line is detected again and compared with the preset reference set value. When the detected current value is larger than the reference set value, it is determined that the image harmonics are not normally reduced. In order to prevent a fire or the like from occurring due to the increase of the image harmonics, the breaker operation control signal is automatically generated (S123). The breaker operation control signal generated as described above is transmitted to each breaker (LBS, AISS, MCCB, etc.) to perform a power interruption operation.

차단기 동작 제어신호를 발생한 후에는 단계 S115로 이동하여 경보 발생기(250)를 구동시켜 시청각으로 영상 고조파 증가에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(250)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S115 ~ S119).After generating the circuit breaker operation control signal, go to step S115 to drive the alarm generator 250 to generate an alarm for an image harmonic increase visually and visually, and when the alarm generated by the administrator is requested to release the alarm generator 250. ) Is stopped to release the generated alarm (S115 to S119).

또한, 영상 고조파의 증가 후 지그-재그 트랜스를 동작시킨 후 영상 고조파가 정상적으로 감소된 경우에는, 단계 S115로 이동하여 경보 발생기(250)를 구동시켜 시청각으로 영상 고조파 증가에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(250)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S115 ~ S119).In addition, when the image harmonics are normally reduced after the jig-zag transformer is operated after the increase of the image harmonics, the alarm generator 250 is moved to step S115 to generate an alarm for the increase of the image harmonics visually. After the alarm is issued by the administrator is requested to stop the operation of the alarm generator 250, it is to release the generated alarm (S115 ~ S119).

예컨대, 영상 고조파 증가 후 지그-재그 트랜스를 동작시킨 후 영상 고조파가 정상적으로 감소되면 영상 고조파 증가에 대한 경보만을 발생하고, 지그-재그 트랜스를 동작시킨 후 영상 고조파가 정상적으로 감소되지 않으면 차단기를 동작시킨 후 영상 고조파 증가에 대한 경보를 발생하게 되는 것이다.For example, if the image harmonics are normally decreased after operating the jig-zag transformer after increasing the image harmonics, only the alarm for the image harmonics is increased. It will generate an alarm for the increase in image harmonics.

한편, 중성선에 영상 고조파가 과도하게 흐르지 않는 경우 단계 S109로 이동하여 단선 검출기를 통해 중성선의 단선 여부를 검출한다. 여기서 중성선의 단선 여부를 검출하는 방법은 전술한 중성선 복구기능이 구비된 수배전반의 동작과 동일한 방법으로 중성선의 단선을 검출하기 때문에 중복기재를 회피하기 위해서 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, if the image harmonics do not flow excessively to the neutral line, the flow advances to step S109 to detect whether the neutral wire is disconnected through the disconnection detector. Here, the method of detecting whether the neutral wire is disconnected is detected in the same manner as the operation of the switchgear equipped with the neutral wire recovery function, and thus detailed description is omitted in order to avoid duplicated materials.

중성선의 단선 여부를 확인한 결과 중성선이 단선된 것으로 판단이 되면(S111), 중성선 복구기(240)를 구동시켜 단선된 중성선을 복구하게 된다(S113). 예컨대, 별도로 중성선을 구비하고, 전력 공급선 중 중성선(N)이 단선되면 인덕턴스의 일단을 중성선에 접속하여 상기 중성선을 복구하여, 각 상별 전압 평형을 이루어 중성선 단선으로부터 발생할 수 있는 단상 전력에 연결된 부하 기기의 소손을 방지하게 되는 것이다.When it is determined that the neutral wire is disconnected as a result of checking whether the neutral wire is disconnected (S111), the neutral wire restorer 240 is driven to recover the disconnected neutral wire (S113). For example, if the neutral wire (N) of the power supply line is disconnected and the neutral wire (N) is disconnected, one end of the inductance is connected to the neutral wire to restore the neutral wire, so that the voltage balance for each phase is achieved, and the load device connected to the single phase power that may be generated from the neutral wire disconnection. Will prevent damage.

중성선 복구기를 동작한 후에는 단계 S125로 이동하여 중성선이 정상적으로 복구되었는지를 확인하게 되며, 이 확인 결과 중성선이 정상적으로 복구되지 않은 경우 즉, 단선 검출기를 통해 중성선의 단선 여부를 다시 검출하여 중성선의 단선으로 검출되면 단계 S127로 이동하여 중성선 단선으로 인해 발생하는 제반 문제점을 방지하기 위해서 자동으로 차단기 동작 제어신호를 발생하게 된다(S127). 이렇게 발생한 차단기 동작 제어신호는 각각의 차단기(LBS, AISS, MCCB, 기타 등)에 전달되어 전력 차단 동작이 이루어지게 된다.After operating the neutral wire restorer, go to step S125 to check whether the neutral wire is normally restored. If the neutral wire is not restored normally, that is, the neutral wire is detected again through the disconnection detector to detect the neutral wire. When it is detected, the control unit 100 moves to step S127 to automatically generate a breaker operation control signal in order to prevent various problems caused by the disconnection of the neutral wire (S127). The breaker operation control signal generated as described above is transmitted to each breaker (LBS, AISS, MCCB, etc.) to perform a power interruption operation.

차단기 동작 제어신호를 발생한 후에는 단계 S115로 이동하여 경보 발생기(250)를 구동시켜 시청각으로 중성선 단선에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(250)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S115 ~ S119).After generating the circuit breaker operation control signal, the control unit moves to step S115 to drive the alarm generator 250 to generate an alarm for neutral wire disconnection in an audiovisual manner, and when the alarm generated by the administrator is requested to be released, the alarm generator 250. The driving of the vehicle is stopped and the generated alarm is released (S115 to S119).

또한, 중성선 단선으로 중성선 복구기를 동작시킨 후 중성선이 정상적으로 복구된 경우에는(상별 전압 불평형 감지를 통해 확인), 단계 S115로 이동하여 경보 발생기(250)를 구동시켜 시청각으로 중성선 단선에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(250)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S115 ~ S119).In addition, if the neutral wire is normally restored after operating the neutral wire restorer with the neutral wire breakage (checked through phase voltage unbalance detection), go to step S115 to drive the alarm generator 250 to generate an alarm for the neutral wire break in audio and visual directions. When the alarm is requested to be released by the administrator, the alarm generator 250 stops driving, thereby releasing the generated alarm (S115 to S119).

예컨대, 중성선 단선 후 중성선이 정상적으로 복구되면 중성선 단선에 대한 경보만을 발생하고, 중성선 단선 후 중성선이 정상적으로 복구되지 않으면 차단기를 동작시킨 후 중성선 단선에 대한 경보를 발생하게 되는 것이다.For example, if the neutral wire is normally restored after the disconnection of the neutral wire, only the alarm for the neutral wire is generated, and if the neutral wire is not restored normally after the neutral wire, the breaker is operated to generate an alarm for the neutral wire.

한편, 본 발명은 단계 S111의 판단 결과 중성선 단선이 아니라고 판단될 경우에는, 단계 S129로 이동하여 지진 감지 센서를 통해 지진을 감지하게 된다. 이후 지진이 감지되면 단계 S131로 이동하여 지진 감지 센서에서 감지된 전기적인 신호를 디지털 신호로 변환을 한 후 다시 지진 강도로 변환하고, 상기 변환한 지진 강도를 주지한 <표1>과 같은 진도계급에 대비하여 현재 진도계급을 산출한다.On the other hand, in the present invention, if it is determined that the neutral line is not disconnected as a result of the determination in step S111, the movement to step S129 to detect the earthquake through the earthquake detection sensor. After the earthquake is detected, go to step S131, the electrical signal detected by the earthquake detection sensor is converted into a digital signal, and then converted back to the earthquake intensity. Calculate the current progression class in preparation.

이후 단계 S133으로 이동하여 산출한 현재 진도 계급이 자동으로 전력을 차단하기 위해 미리 설정해 놓은 위험 진도 계급 이상인지를 확인한다. 여기서 본 발명에서는 위험 진도 계급을 Ⅶ로 설정해 놓았다. 따라서 산출한 현재 진도 계급과 위험 진도 계급을 비교하여, 현재 진도 계급이 상기 위험 진도 계급 이상일 경우(예를 들어, Ⅶ ~ ⅩⅡ 범위에 속할 경우)에는 단계 S135로 이동하여 자동으로 차단기를 동작시켜 배전 전력을 차단하게 된다. 이로써 지진시 전력이 배전되어 발생할 수 있는 화재 등의 위험을 방지하게 되는 것이다.Thereafter, go to step S133 to check whether the current magnitude of progress calculated is greater than or equal to the preset risk magnitude in order to automatically cut off power. Here, in the present invention, the risk magnitude class is set to Ⅶ. Therefore, the calculated current progress class and the risk progress class are compared, and if the current progress class is above the above-mentioned risk progress class (for example, in the range of Ⅶ Ⅹ Ⅹ Ⅱ), go to step S135 and operate the circuit breaker automatically. Power off. This is to prevent the risk of fire that may occur due to power distribution during an earthquake.

지진 감지로 차단기 동작 제어신호를 발생한 후에는 단계 S115로 이동하여 경보 발생기(250)를 구동시켜 시청각으로 지진 감지에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(250)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S115 ~ S119).After the breaker operation control signal is generated by the earthquake detection to go to step S115 to drive the alarm generator 250 to generate an alarm for the earthquake detection in audio and visual, after the alarm generated by the administrator is requested, the alarm generator The driving of the 250 is stopped to release the generated alarm (S115 to S119).

즉, 본 발명에 따르면 전력 공급 장치의 중성선이 단선되면 자동으로 복구용 중성선으로 자동 복구를 수행하여, 중성선 단선으로 인해 발생하는 상별 전압 불평형을 방지하여, 경부하쪽의 전기기기가 소손되는 것을 방지하게 된다. 그리고 중성선 단선이 발생하면 바로 경보를 발생하여 관리자가 이를 인지하도록 하며, 이후 관리자가 후속 조치를 신속하게 취할 수 있도록 함으로써, 중성선 단선으로 인해 추후 발생할 수 있는 시스템 고장 등의 사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.That is, according to the present invention, when the neutral wire of the power supply is disconnected, the automatic recovery is automatically performed by the neutral wire for recovery, thereby preventing phase voltage unbalance caused by the neutral wire disconnection, thereby preventing the electric load on the light load side from being burned out. do. In addition, if a neutral wire break occurs, an alarm is generated immediately so that the manager can recognize it, and afterwards, the manager can quickly take follow-up actions, thereby preventing an accident such as a system failure that may occur later due to the wire break. will be.

또한, 본 발명에 따르면 수배전반에서 지진을 감지하고 감지한 지진 강도가 위험 진도 계급 이상일 경우에는 자동으로 차단기를 동작시킴으로써, 지진 발생시 배전으로 인해 발생할 수 있는 화재 등의 사고를 미리 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, according to the present invention, when the earthquake is detected in the switchgear and the detected earthquake intensity is higher than the degree of dangerous magnitude, the breaker is automatically operated to prevent an accident such as fire that may occur due to power distribution during an earthquake. .

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

100… 전력 공급 장치
200… 중성선 복구장치
210… 단선 검출기
220… 전류 검출기
230… 제어기
240… 중성선 복구기
300… 지진 감지 센서
100 ... Power supply
200 ... Neutral Line Recovery Device
210... Disconnection detector
220 ... Current detector
230 ... Controller
240 ... Neutral Line Restore
300 ... Earthquake detection sensor

Claims (6)

수배전반에 있어서,
메인 차단기 및 배전용 차단기(MCCB)를 구비한 전력공급 장치와;
지진의 강도를 감지하는 지진 감지 센서와;
상기 전력공급 장치의 중성선에 과도한 전류가 흐를 경우 지그-재그 트랜스를 동작시켜서 중성선에 흐르는 전류를 감소하고, 단상전압의 평형을 유지하는 영상고조파를 감소하며, 상기 전력공급 장치에서 공급되는 전력의 상별 전압 불평형을 감지하여, 상기 전압 불평형이 감지되면 중성선 단선으로 판단하고 인덕턴스의 일단을 복구용 중성선에 접속하여 단선된 중성선을 복구하며, 상기 지진 감지 센서에서 감지한 지진 강도를 소정 기준에 의거하여 현재진도계급을 산출하고, 상기 현재진도계급이 미리 설정된 위험진도계급 이상인 경우 전력차단신호를 출력하는 중성선 복구장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반.
In the switchgear,
A power supply having a main breaker and a distribution breaker (MCCB);
An earthquake detection sensor for detecting the intensity of the earthquake;
When excessive current flows through the neutral line of the power supply device, the zig-zag transformer is operated to reduce the current flowing through the neutral line, reduce the image harmonics to maintain the equilibrium of single phase voltage, and phase of the power supplied from the power supply device. When the voltage unbalance is detected, if the voltage unbalance is detected, it is judged as a neutral wire disconnection, and one end of the inductance is connected to the recovery neutral wire to restore the disconnected neutral wire, and the earthquake intensity detected by the seismic sensor is based on a predetermined criterion. A switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system, comprising a neutral line recovery device for calculating a magnitude of magnitude and outputting a power cutoff signal when the current magnitude of magnitude is greater than or equal to a preset risk magnitude.
청구항 1에 있어서, 상기 중성선 복구장치는,
상기 중성선에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기와;
상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단선 검출기와;
상기 전류 검출기와 상기 단선 검출기에 의해 출력된 전류 검출 값 및 단선 검출 값에 따라 영상 고조파 감소 및 중성선 복구를 위한 제어신호를 발생하는 제어기와;
상기 제어기에서 발생하는 제어신호에 따라 상기 중성선에 흐르는 영상 고조파를 감소시키거나 상기 중성선을 복구하여 단상 전압의 평형을 유지하는 영상 고조파 감소 및 중성선 복구기를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반.
The apparatus according to claim 1,
A current detector for detecting a current flowing in the neutral line;
A disconnection detector for detecting whether the neutral line is disconnected;
A controller for generating control signals for image harmonic reduction and neutral line recovery according to the current detection value and the disconnection detection value output by the current detector and the disconnection detector;
Built-in earthquake disaster prevention system comprising an image harmonics reduction and neutral line recovery device to reduce the image harmonics flowing to the neutral line or to restore the neutral line in accordance with the control signal generated by the controller to maintain the equilibrium of the single-phase voltage One switchboard.
청구항 2에 있어서, 상기 단선 검출기는,
상기 중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압이 불평형을 이루면 중성선 단선으로 단선 검출 값을 출력하여 상기 제어기에 전달하는 것을 특징으로 하는 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반.
The method according to claim 2, wherein the disconnection detector,
And measuring the voltage of the neutral wire and each phase, and if the voltage between the neutral wire and each phase is unbalanced, outputting a disconnection detection value through neutral disconnection and transmitting the detected disconnection system to the controller.
청구항 2에 있어서, 상기 제어기는,
상기 전류 검출기에서 검출한 전류 값과 기준 설정치를 비교하여, 상기 검출한 전류 값이 상기 기준 설정치를 초과하게 되면 영상 고조파가 상승한 것으로 판단하고, 영상 고조파 감소를 위한 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반.
3. The apparatus of claim 2,
Comparing the current value detected by the current detector with a reference set value, and when the detected current value exceeds the reference set value, it is determined that the image harmonic is increased and generates a control signal for reducing the image harmonic. Switchgear with an earthquake disaster prevention system.
청구항 2에 있어서, 상기 중성선 복구기는,
영상 고조파 감소를 위한 제어신호에 따라 동작하는 제1 스위치와;
상기 제1 스위치의 동작시 동작하여 중성선에 흐르는 전류를 감소시켜 영상 고조파를 제거하는 지그-재그 트랜스와;
각 상과 복구용 중성선(N)을 연결하여 단상 전압의 평형을 유지하기 위한 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반.
The method according to claim 2, The neutral line recovering device,
A first switch operating according to a control signal for reducing image harmonics;
A zig-zag transformer that operates during the operation of the first switch to reduce an electric current flowing through a neutral line to remove image harmonics;
A switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system, characterized in that it comprises a second switch for connecting each phase and the recovery neutral (N) to maintain a single phase voltage balance.
영상 고조파를 감소하고 중성선 단선시 이를 복구하며, 지진을 감지하여 배전 전력을 차단하기 위한 방법에 있어서,
전력이 공급되면 중성선에 흐르는 전류를 검출하는 단계와;
검출한 전류와 기준 설정치를 비교하여 영상 고조파 증가 여부를 판단하고, 영상 고조파 증가일 경우 지그-재그 트랜스를 동작시켜 영상 고조파를 감소시키는 단계와;
상기 지그-재그 트랜스 동작 후 중성선에 흐르는 전류를 검출하여 영상 고조파의 증가 여부를 판단하고, 판단 결과 영상 고조파가 감소되지 않은 경우 차단기를 동작시키는 단계와;
중성선과 각 상의 전압을 측정하여, 상기 중성선과 각 상의 전압 불평형 여부로 상기 중성선의 단선 여부를 검출하는 단계와;
상기 검출결과 중성선의 단선으로 판단되면, 중성선 복구기를 동작하여 단선된 중성선을 복구하는 단계와;
상기 중성선 복구기 동작 후 정상적으로 중성선이 복구되었는지를 확인하여, 정상적으로 중성선이 복구되지 않았을 경우 차단기를 동작시키는 단계와;
상기 중성선의 단선 여부를 검출한 결과 중성선이 단선되지 않은 경우 지진이 감지되는지를 확인하여, 지진이 감지되는 경우 현재 진도 계급을 산출하는 단계와;
상기 산출한 현재 진도 계급이 위험 진도 계급 이상일 경우에는 자동으로 차단기를 동작시켜 전력을 차단하는 단계와;
상기 차단기 동작 후 또는 영상 고조파가 정상적으로 감소된 후 또는 중성선이 정상적으로 복구된 후 경보를 발생하는 단계와;
상기 경보 발생 후 경보 해제 요청이 발생하면, 발생한 경보를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 재난방재 시스템을 내장한 수배전반의 제어방법.
In the method for reducing the image harmonics, recovering when the neutral wire breaks, and cut off the power distribution by detecting an earthquake,
Detecting electric current flowing through the neutral line when electric power is supplied;
Comparing the detected current with a reference set value to determine whether image harmonics increase, and when the image harmonics increase, operating the zig-zag transformer to reduce image harmonics;
Determining whether an image harmonic is increased by detecting a current flowing through a neutral line after the jig-zag transformer operation, and operating the circuit breaker when the image harmonic is not reduced;
Measuring a voltage of a neutral wire and each phase, and detecting whether the neutral wire is disconnected by the voltage unbalance of the neutral wire and each phase;
If it is determined that the disconnection of the neutral wire is detected, operating the neutral wire restorer to recover the disconnected neutral wire;
Checking whether the neutral line is normally restored after the neutral line restorer is operated, and operating a breaker when the neutral line is not normally restored;
Determining whether an earthquake is detected when the neutral wire is not disconnected as a result of detecting whether the neutral wire is disconnected, and calculating a current magnitude of magnitude when the earthquake is detected;
If the calculated current magnitude rank is greater than or equal to the degree of danger, automatically operating a breaker to cut off power;
Generating an alarm after the breaker operation or after the image harmonics are normally reduced or after the neutral line is normally restored;
If the alarm release request after the alarm occurs, the control method of the switchgear with a built-in earthquake disaster prevention system comprising the step of releasing the generated alarm.
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