KR101395643B1 - Current limiter equipped with protection switch - Google Patents

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KR101395643B1
KR101395643B1 KR1020120154810A KR20120154810A KR101395643B1 KR 101395643 B1 KR101395643 B1 KR 101395643B1 KR 1020120154810 A KR1020120154810 A KR 1020120154810A KR 20120154810 A KR20120154810 A KR 20120154810A KR 101395643 B1 KR101395643 B1 KR 101395643B1
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meter
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추헌창
심정욱
최원준
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엘에스산전 주식회사
주식회사 포스코
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Abstract

According to the present invention, a current limiter having a protection switch for preventing damage to an internal impedance by mounting the protection switch, comprises a first current meter connected in series to a main circuit to measure the current of the main circuit; a first switch connected in series to the main circuit; a second current meter connected in series to the first switch and measuring the current flowing on the first switch when the first switch is closed; an impedance connected in parallel to the first switch and the second current meter; and a controller for controlling the operation of the first switch by receiving information on the current of the main circuit from the first current meter and the second current meter, thereby preventing damage to the impedance of the current limiter.

Description

보호 스위치가 구비된 한류기{CURRENT LIMITER EQUIPPED WITH PROTECTION SWITCH}{CURRENT LIMITER EQUIPPED WITH PROTECTION SWITCH}

본 발명은 보호 스위치가 구비된 한류기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 주회로의 스위치 오작동으로 인하여 한류기의 임피던스에 전류가 지속적으로 인가되어 임피던스의 열적 또는 전기적 손상을 방지하기 위한, 보호 스위치가 구비된 한류기에 관한 기술 분야이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current limiter provided with a protection switch, and more particularly, to a current limiter having a protection switch for preventing thermal or electrical damage of an impedance by continuously applying an electric current to an impedance of a current limiter Is a technical field related to the short circuit current.

한류기는 전력 계통에 고장이 발생하여 수십 킬로 암페어(kA) 단위의 고장 전류(fault current)가 흐르는 경우, 고속으로 임피던스를 투입하여 고장 전류를 감소시켜 계통을 보호하고 안정도를 향상시키는 장치이다.The current limiter is a device that protects the system and improves the stability by reducing the fault current by applying impedance at high speed when a fault current of several tens of kilo amperes (kA) flows due to a failure in the power system.

도 1은 종래 스위치가 구비된 한류기를 도시한 회로도이다. 1 is a circuit diagram showing a conventional short-circuited switch equipped with a conventional switch.

도 1을 참고하면, 스위치가 구비된 종래 한류기는 크게 주회로에 직렬 연결되는 제 1 전류 측정기(3); 주회로에 직렬 연결되는 제 1 스위치(2); 제 1 스위치(2)에 병렬 연결되어, 제 1 스위치(2)가 오픈되는 경우, 주회로의 고장 전류가 우회하는 임피던스(1); 및 제 1 전류 측정기(3)로부터 고장 전류가 인식되면, 제 1 스위치(2)가 오픈되도록 제어하는 제어기(4)로 이루어지는데, 이러한 종래의 한류기 및 제어 모듈은 특허 출원 제10-2008-0138844호에서 기술된 바와 같다.Referring to FIG. 1, a conventional current limiter having a switch includes a first current meter 3 connected in series to a main circuit; A first switch (2) serially connected to the main circuit; An impedance (1) which is connected in parallel to the first switch (2) to bypass the fault current of the main circuit when the first switch (2) is opened; And a controller (4) for controlling the first switch (2) to open when a fault current is recognized from the first current meter (3). Such a conventional current limiter and control module is disclosed in Patent Application No. 10-2008- 0138844.

상술한 바와 같은 스위치가 구비된 종래 한류기는 선로 구성상 부하 전류와 고장 전류의 크기의 차이가 크게 발생하지 않는 경우에는 정상 상태와 고장 상태의 구분이 어려운 문제점이 있다.The conventional current limiter having the above-described switch has a problem in that it is difficult to distinguish between a normal state and a fault state when a difference between a load current and a fault current does not greatly vary due to a line configuration.

또한 만약 부하 주회로 상에 발생한 고장이 해결된 경우에 제 1 스위치(2)의 이상 발생으로 임피던스(1)에 지속적인 전류가 흐르게 되면, 임피던스(1)의 손상이 발생하는 문제점도 존재하였다.
In addition, if the fault occurred on the load main circuit is solved, there is a problem that if the continuous current flows to the impedance 1 due to the occurrence of the abnormality of the first switch 2, the impedance 1 is damaged.

본 발명에 따른 보호 스위치가 구비된 한류기는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결과제를 가진다.SUMMARY OF THE INVENTION [0006] A current limiter having a protection switch according to the present invention is devised to solve the above-described problems, and has the following problems.

첫째, 한류기의 임피던스에 전류가 지속적으로 흐르는 현상을 방지할 수 있는 한류기를 제공하고자 한다.First, we want to provide a current limiter that can prevent the current from flowing continuously to the impedance of the current limiter.

둘째, 한류기의 임피던스에 전류가 지속적으로 흐르는 경우에는 임피던스에 흐르는 전류를 직접 차단할 수 있는 한류기를 제공하고자 한다.Second, when current flows continuously in the impedance of the current limiter, a current limiter capable of directly blocking the current flowing in the impedance is provided.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The solution of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 보호 스위치가 구비된 한류기는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.SUMMARY OF THE INVENTION [0006] A short-circuit current limiter equipped with a protection switch according to the present invention has the following problems to be solved.

본 발명에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기는 보호 스위치를 구비하여, 내부 임피던스의 손상을 방지하기 위한 한류기로서, 주회로에 직렬 연결되어, 주회로의 전류를 측정하는 제 1 전류 측정기; 주회로에 직렬 연결되는 제 1 스위치; 상기 제 1 스위치에 직렬 연결되어, 상기 제 1 스위치가 닫히는 경우, 상기 제 1 스위치에 흐르는 전류를 측정하는 제 2 전류 측정기; 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 전류 측정기에 병렬 연결되는 임피던스; 및 상기 제 1 전류 측정기 및 제 2 전류 측정기로부터 전류 정보를 수신하여, 상기 제 1 스위치의 동작을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.A current limiter provided with a protection switch according to the present invention is a current limiter for preventing a damage of an internal impedance by providing a protection switch. The current limiter includes: a first current meter connected in series to a main circuit and measuring a current of the main circuit; A first switch serially connected to the main circuit; A second current meter connected in series to the first switch for measuring a current flowing in the first switch when the first switch is closed; An impedance connected in parallel to the first switch and the second current meter; And a controller for receiving current information from the first current meter and the second current meter and controlling the operation of the first switch.

본 발명에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기의 상기 제어기는, 주회로에 고장 전류가 발생하면, 상기 제 1 스위치가 개방(open)되도록 제어하고, 주회로에 고장 전류가 발생하지 않으면, 상기 제 1 전류 측정기가 측정한 전류와 상기 제 2 전류 측정기가 측정한 전류를 비교하여, 상기 임피던스에 전류가 흐르지 않도록 상기 제 1 스위치를 닫도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.The controller of the current limiter provided with the protection switch according to the present invention controls the first switch to be opened when a fault current is generated in the main circuit and if the fault current does not occur in the main circuit, The controller may compare the current measured by the first current meter and the current measured by the second current meter so as to close the first switch so that the current does not flow in the impedance.

본 발명에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기는 상기 임피던스에 직렬 연결되는 제 2 스위치를 더 포함하되, 상기 제어기는, 상기 제 1 스위치가 닫힌 경우에도 상기 임피던스에 전류가 흐르는 것이 감지되면, 상기 제 2 스위치를 개방(open)되도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
The current limiter provided with the protection switch according to the present invention may further include a second switch connected in series to the impedance, wherein when the first switch is closed and current is detected to flow through the impedance, 2 switches are controlled to be opened.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 보호 스위치가 구비된 한류기는 다음과 같은 효과를 가진다.The current limiter provided with the protection switch according to the present invention having the above-described structure has the following effects.

첫째, 제 1 스위치가 닫힌 경우에도 임피던스의 전류 흐름 여부를 판단할 수 있는 효과를 제공한다.First, even if the first switch is closed, it is possible to determine whether or not the current flows through the impedance.

둘째, 제 1 스위치가 닫힌 경우에 임피던스에 전류가 흐르는 경우에는 임피던스에 흐르는 전류를 직접 차단할 수 있는바, 한류기의 임피던스가 손상되는 것을 방지하는 효과를 제공한다.Secondly, when a current flows through the impedance when the first switch is closed, the current flowing in the impedance can be directly cut off, thereby providing an effect of preventing the impedance of the current limiter from being damaged.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래 스위치가 구비된 한류기를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a conventional short-circuited switch equipped with a conventional switch.
2 is a circuit diagram showing a short-circuited switch equipped with a protection switch according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing a short-circuited switch provided with a protection switch according to a second embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 보호 스위치가 구비된 한류기는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The current limiter provided with the protection switch according to the present invention can be variously modified and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the description. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the drawings, a current limiter provided with a protection switch according to the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기를 도시한 회로도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a short-circuited switch equipped with a protection switch according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a circuit diagram showing a short-circuited switch provided with a protection switch according to a second embodiment of the present invention.

본 발명에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기는 제 1 전류 측정기(14); 제 1 스위치(12); 제 2 전류 측정기(13); 임피던스(11); 및 제어기(15)를 포함한다.The current limiter provided with the protection switch according to the present invention includes a first current meter 14; A first switch (12); A second current meter (13); Impedance 11; And a controller (15).

도 2를 참조하면, 제 1 전류 측정기(14)는 주회로에 직렬 연결되어, 주회로의 전선을 타고 흐르는 전류를 측정한다.Referring to FIG. 2, the first current meter 14 is connected in series to the main circuit, and measures the current flowing through the main circuit's wire.

제 1 전류 측정기(14)는 특허 문헌 출원 번호 제10-2008-0138844호에서와 같이 변류기를 사용할 수도 있으나, 주회로의 전류를 측정하는 구성인바 일반적인 전류 측정기이면 족하다. 다만, 제 1 전류 측정기(14)는 후술할 제어기(15)로 측정된 전류 정보를 송신할 수 있어야한다.The first current meter 14 may use a current transformer as disclosed in Patent Document No. 10-2008-0138844, but it may be a general current meter that measures the current of the main circuit. However, the first current meter 14 should be able to transmit the measured current information to the controller 15, which will be described later.

제 1 스위치(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 주회로에 직렬 연결되어, 주회로의 전류의 흐름 여부를 결정하는 스위치이다. 구체적으로는 제 1 스위치(12)는 평소에는 닫힌(close) 상태로 있다가 주회로에서 고장 전류가 발생하면, 고장 전류에 의해서 발생하는 반발력을 이용하여 제 1 스위치의 접점을 떨어트려 오픈(open) 상태로 되면서 고장 전류를 후술할 임피던스(11)로 흐르도록 한다.The first switch 12 is a switch connected in series to the main circuit, as shown in Fig. 2, for determining whether or not the current of the main circuit flows. Specifically, when the first switch 12 is in a normally closed state and a fault current is generated in the main circuit, the contact of the first switch is opened using the repulsive force generated by the fault current, ) State so that the fault current flows to the impedance 11 to be described later.

제 1 스위치(12)의 접점이 떨어지는 과정은 특허 문헌 제 10-2008-0138844호에 기술되어 있는바 자세한 설명은 생략한다.The process of dropping the contact of the first switch 12 is described in Patent Document No. 10-2008-0138844, and a detailed description thereof will be omitted.

제 2 전류 측정기(13)는 제 1 스위치(12)에 직렬 연결되어 제 1 스위치(12)가 닫히는 경우 제 1 스위치(12)에 흐르는 전류를 측정한다. 제 2 전류 측정기(13)는 상술한 바와 같은 제 1 전류 측정기(14)와 같은 동종의 전류 측정기이면 족하되, 도 2에서 도시된 바와 같이 배치된 위치에서의 차이점을 가진다.The second current meter 13 is connected in series to the first switch 12 to measure the current flowing through the first switch 12 when the first switch 12 is closed. The second current meter 13 may be the same type of current meter as the first current meter 14 as described above, but has a difference in the position as shown in FIG.

즉, 제 1 전류 측정기(14)는 주회로에 흐르는 전류를 측정하기 위한 구성인 반면, 제 2 전류 측정기(13)는 제 1 스위치(12)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 구성이다.That is, the first current meter 14 is configured to measure the current flowing in the main circuit, while the second current meter 13 is configured to measure the current flowing in the first switch 12.

임피던스(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 스위치(12) 및 제 2 전류 측정기(13)에 병렬 연결되는 저항이다. 상술한 바와 같이, 임피던스(11)는 제 1 스위치(12)가 고장 전류로 인해 열리는 경우에, 주회로의 고장 전류를 임피던스(11)로 우회하여 주회로를 보호하기 위한 구성이다.The impedance 11 is a resistance connected in parallel to the first switch 12 and the second current meter 13 as shown in Fig. As described above, the impedance 11 is a configuration for protecting the main circuit by bypassing the fault current of the main circuit to the impedance 11 when the first switch 12 is opened due to the fault current.

제어기(15)는 제 1 전류 측정기(14) 및 제 2 전류 측정기(13)로부터 전류 정보를 수신한다. 만약, 주회로가 정상이며, 제 1 스위치(12)가 닫힌 경우에 제 1 전류 측정기(14)와 제 2 전류 측정기(13)의 전류가 상이한 경우에는 전류의 일부가 임피던스(11)로 흐르는 것임을 알 수 있고, 이에 임피던스(11)에는 지속적으로 전류가 흐르게 되는 것을 알 수 있다.The controller 15 receives current information from the first current meter 14 and the second current meter 13. If the currents of the first current meter 14 and the second current meter 13 are different when the main circuit is normal and the first switch 12 is closed, it is determined that a part of the current flows to the impedance 11 It can be seen that the current flows continuously to the impedance 11.

제어기(15)는 제 1 전류 측정기(14)로부터 주회로에 고장 전류가 발생하는 것을 수신하면, 제 1 스위치(12)가 오픈되도록 하여, 고장 전류가 임피던스(11)로 우회하여 흐르도록하여 주회로의 회로 소자들과 시스템을 보호한다.When the controller 15 receives the occurrence of a fault current in the main circuit from the first current meter 14, the controller 15 causes the first switch 12 to open so that the fault current flows to bypass the impedance 11, Protects circuit elements and systems in the circuit.

반면, 제어기(15)는 제 1 전류 측정기(14)로부터 주회로에 고장 전류가 발생하지 않는 것으로 인식하면, 제 1 스위치(12)가 닫히도록 제어하여, 회로에 정상적인 전류가 흐르도록 한다. 또한, 제어기(15)는 제 1 전류 측정기(14)로부터 주회로에 고장 전류가 발생하지 않는 것으로 인식하면, 제 1 전류 측정기(14) 및 제 2 전류 측정기(13)에 동일한 전류가 흐르도록 제 1 스위치(12)를 닫히도록 하기도 한다.On the other hand, when the controller 15 recognizes that no fault current is generated in the main circuit from the first current measurer 14, the controller 15 controls the first switch 12 to close so that a normal current flows through the circuit. When the controller 15 recognizes that no fault current is generated in the main circuit from the first current measurer 14, the controller 15 determines that the first current meter 14 and the second current meter 13 1 switch 12 may be closed.

본 발명에 따른, 보호 스위치가 구비된 한류기는 제 2 스위치(21)를 더 포함할 수 있다.According to the present invention, the current limiter provided with the protection switch may further include the second switch 21.

제 2 스위치(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 임피던스(26)에 직렬연결되되, 제 2 전류 측정기(23) 및 제 1 스위치(22)와 병렬 연결된다.The second switch 21 is connected in series to the impedance 26, as shown in FIG. 3, and is connected in parallel with the second current meter 23 and the first switch 22.

제 2 스위치(21)는 제어기(25)에 의해 제어되며, 제어기(25)는 제 1 전류 측정기(24) 및 제 2 전류 측정기(23)를 비교하여, 이들 전류 측정기들에서 전류가 상이한 것으로 판단되면, 제 1 스위치(22)가 닫힌 경우에도 임피던스(26)에 전류가 흐르는 것으로 판단하여, 제 2 스위치(21)를 개방(open)하여 임피던스(26)에 지속적으로 흐를 수 있는 전류를 원천적으로 차단할 수 있다.The second switch 21 is controlled by the controller 25 and the controller 25 compares the first current meter 24 and the second current meter 23 to determine that the currents in these current meters are different It is determined that a current flows through the impedance 26 even when the first switch 22 is closed so that the second switch 21 is opened and the current that can be continuously flowed to the impedance 26 is supplied as a source Can be blocked.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular " include "should be understood to include a plurality of representations unless the context clearly dictates otherwise, and the terms" comprises & , Parts or combinations thereof, and does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, components, or combinations thereof.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the claims, the parentheses used in the claims are not used for optional limitation but are used for the definite components and the description in parentheses is also interpreted as an essential component .

1, 11, 26: 한류기의 임피던스
2, 12, 22: 제 1 스위치
3, 14, 24: 제 1 전류 측정기
4, 15, 25: 제어기
13, 23: 제 2 전류 측정기
21: 제 2 스위치1, 11, 26: Impedance of current limiter
2, 12, 22: first switch
3, 14, 24: first current meter
4, 15, 25: the controller
13, 23: Second current meter
21: second switch

Claims (3)

보호 스위치를 구비하여, 내부 임피던스의 손상을 방지하기 위한 한류기에 있어서,
주회로에 직렬 연결되어, 주회로의 전류를 측정하는 제 1 전류 측정기;
주회로에 직렬 연결되는 제 1 스위치;
상기 제 1 스위치에 직렬 연결되어, 상기 제 1 스위치가 닫히는 경우, 상기 제 1 스위치에 흐르는 전류를 측정하는 제 2 전류 측정기;
상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 전류 측정기에 병렬 연결되는 임피던스;
상기 제 1 전류 측정기 및 제 2 전류 측정기로부터 전류 정보를 수신하여, 상기 제 1 스위치의 동작을 제어하는 제어기; 및
상기 임피던스에 직렬 연결되는 제 2 스위치를 포함하되,
상기 제어기는,
상기 제 1 스위치가 닫힌 경우에도 상기 임피던스에 전류가 흐르는 것이 감지되면, 상기 제 2 스위치를 개방(open)되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 보호 스위치가 구비된 한류기.
In a current limiter provided with a protection switch to prevent damage to the internal impedance,
A first current meter connected in series to the main circuit for measuring a current of the main circuit;
A first switch serially connected to the main circuit;
A second current meter connected in series to the first switch for measuring a current flowing in the first switch when the first switch is closed;
An impedance connected in parallel to the first switch and the second current meter;
A controller receiving current information from the first current meter and the second current meter and controlling the operation of the first switch; And
And a second switch connected in series to the impedance,
The controller comprising:
Wherein the control unit controls the second switch to be opened when a current flows through the impedance even when the first switch is closed.
제1항에 있어서, 상기 제어기는,
주회로에 고장 전류가 발생하면, 상기 제 1 스위치가 개방(open)되도록 제어하고,
주회로에 고장 전류가 발생하지 않으면, 상기 제 1 전류 측정기가 측정한 전류와 상기 제 2 전류 측정기가 측정한 전류를 비교하여, 상기 임피던스에 전류가 흐르지 않도록 상기 제 1 스위치를 닫도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 보호 스위치가 구비된 한류기.
2. The apparatus of claim 1,
And controls the first switch to be opened when a fault current is generated in the main circuit,
And comparing the current measured by the first current meter with the current measured by the second current meter when the failure current does not occur in the main circuit so that the first switch is closed so that the current does not flow in the impedance Characterized by having a protection switch.
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