KR101456339B1 - Relay for Detecting Under-Voltage - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부족 전압 계전기에 관한 것으로서, 계기용 변성기를 통해 강하된 전력 선로의 각 상 전압을 감지하고, 동작모드에 따라 모든 상 전압이 한계 전압 미만인지를 조사하거나, 또는 적어도 하나의 상 전압이 한계 전압 미만인지를 조사한다. 그리고, 모든 상 전압 또는 적어도 하나의 상 전압이 한계 전압 미만인 상태가 일정 시간 동안 지속되면, 차단 신호(TRIP 신호)를 출력한다. 계기용 변성기를 통해 강하된 각 상(Phase) 전압을 개별적으로 조사하거나 또는 전체적으로 조사할 수 있으므로, 저전압 상태가 전력 선로의 이상으로 인한 것인지 아니면 계기용 변성기와 같은 기기의 고장으로 인한 것인지를 파악하여, 더욱 안정적으로 동작할 수 있게 된다.The present invention relates to an undervoltage relay, which detects each phase voltage of a power line dropped through an instrumental transformer and investigates whether all the phase voltages are below a limit voltage in accordance with an operation mode, or at least one phase voltage Check if it is below the threshold voltage. When all the phase voltages or at least one phase voltage is lower than the threshold voltage for a predetermined period of time, a blocking signal (TRIP signal) is output. Each phase voltage dropped through the instrument transformer can be examined individually or as a whole to determine if the undervoltage condition is due to an abnormality in the power line or due to failure of the instrument such as a meter transformer , So that it can be operated more stably.

Description

부족 전압 계전기{ Relay for Detecting Under-Voltage }Relay for Detecting Under-Voltage

본 발명은 부족 전압을 감시하는 계전기에 관한 것으로서, 특히 전력 선로에 부족 전압(Under-Voltage)이 발생하였을 때 차단기의 투입과 개방을 더욱 안정적으로 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.
The present invention relates to a relay for monitoring an undervoltage, and more particularly, to provide a relay capable of more stably switching on and off a breaker when an under-voltage is generated in a power line.

일반적으로 부족 전압 계전기는 전력을 공급하는 선로의 전압이 일정 값 이하로 감소되었을 때 동작하는 계전기로서, 전압 강하가 설정된 값보다 크면 전압에 민감한 부하를 차단하거나, 다른 계통의 전원 또는 비상용 전원으로 부하를 전환 시키기 위하여 사용된다. Generally, under-voltage relay is a relay that operates when the voltage of the power supply line is reduced below a certain value. If the voltage drop is larger than the set value, the voltage-sensitive load is cut off or the load Lt; / RTI >

이를 위하여, 모선의 고전압은 계기용 변성기(PT: Potential Transformer)를 통해 부족 전압 계전기가 받아 들일 수 있는 전압으로 강하되고, 부족 전압 계전기는 강하된 전압을 디지털 값으로 변환하여 인식한다.For this purpose, the high voltage of the bus is lowered to a voltage acceptable by the under voltage relay through a PT (Potential Transformer), and the under voltage relay converts the dropped voltage into a digital value and recognizes it.

그런데 계기용 변성기(PT)에 고장이 발생하면 잘못된 전압 계측으로 인해 부족 전압 계전기가 오동작 할 수 있다. 예컨대 외부의 계기용 변성기나 내부의 계기용 변성기에 단선이 발생하였을 때, 이를 기기의 고장이 아닌 전력 선로의 사고로 판단하여 정전을 야기할 수 있다.However, if a fault occurs in the instrument transformer (PT), the under voltage relay may malfunction due to erroneous voltage measurement. For example, when a disconnection occurs in an external instrument transformer or an internal instrument transformer, it may be determined that the power line is an accident, not a failure of the apparatus, thereby causing a power failure.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부족 전압 계전기가 전력 선로에 이상이 발생하였는지 아니면 계기용 변성기와 같은 기기에서 고장이 발생한 것인지의 여부를 정확하게 판별하여, 더욱 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for accurately detecting whether an undervoltage relay has caused an abnormality in a power line, The purpose is to make it possible to do.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 부족 전압 계전기는 계기용 변성기를 통해 강하된 상기 전력 선로의 각 상 전압을 감지하는 입력신호 감지부; 제1모드로 설정된 경우, 상기 입력신호 감지부를 통해 감지된 모든 상 전압이 기 설정된 한계 전압 미만인지를 조사하고, 제2모드로 설정된 경우, 적어도 하나의 상 전압이 상기 한계 전압 미만인지를 조사하는 비교부; 상기 비교부의 조사 결과를 이용하여, 상기 제1모드인 경우 모든 상 전압이 상기 한계 전압 미만인 상태가 계속하여 지속되는 저전압 유지 시간을 측정하고, 상기 제2모드인 경우 상기 적어도 하나의 상 전압이 상기 한계 전압 미만인 상태가 계속하여 지속되는 저전압 유지 시간을 측정하는 타이머부; 및 상기 저전압 유지 시간이 기 설정된 한계 시간을 초과하면 차단 신호를 출력하는 차단신호 출력부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, an under voltage relay according to the present invention includes: an input signal sensing unit for sensing each phase voltage of the power line dropped through a meter transformer; If it is set to the first mode, it is checked whether all the phase voltages sensed through the input signal sensing unit are below a preset limit voltage. If the phase mode is set to the second mode, it is checked whether at least one phase voltage is below the limit voltage A comparator; Wherein the second mode is a mode in which the at least one phase voltage is lower than the threshold voltage when the first mode is in the first mode, A timer section for measuring a low voltage holding time in which a state in which the voltage is less than the threshold voltage continues; And a blocking signal output unit for outputting a blocking signal when the low voltage holding time exceeds a predetermined time limit.

본 발명에 따른 부족 전압 계전기는 사용자가 상기 제1, 2모드, 한계 전압, 및 한계 시간 중 하나 이상을 설정할 수 있도록 해 주는 설정부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The undervoltage relay according to the present invention may further include a setting unit that allows a user to set at least one of the first, second, limit voltage, and limit time.

본 발명에 따른 부족 전압 계전기는 계기용 변성기(PT)를 통해 강하된 각 상(Phase) 전압을 개별적으로 또는 전체적으로 조사할 수 있다.The undervoltage relay according to the present invention can individually or wholly investigate each phase voltage dropped through the instrument transformer (PT).

이에 따라, 부족 전압이 발생하였을 때 이러한 상태가 전력 선로의 이상으로 인한 것인지 아니면 계기용 변성기와 같은 기기의 고장으로 인한 것인지를 정확하게 파악하여 차단기를 구동시킬 수 있으므로, 더욱 안정적으로 부족 전압 계전기를 운용할 수 있게 된다.
Accordingly, when the under voltage is generated, it is possible to accurately determine whether this state is caused by the abnormality of the power line or the failure of the apparatus such as the instrument transformer, so that the circuit breaker can be driven, .

도 1은 부족 전압 계전기가 사용되는 전력 계통의 예,
도 2는 본 발명에 따른 부족 전압 계전기의 일 실시예,
도 3은 본 발명에 따른 부족 전압 계전기의 동작을 설명하는 예이다.1 shows an example of a power system in which an undervoltage relay is used,
Figure 2 is an embodiment of an undervoltage relay according to the present invention,
FIG. 3 is an example illustrating the operation of the under voltage relay according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하자면, 전력 선로(11, 모선)를 통해 부하(13)에 전력이 공급되고, 전력 선로(11)에는 차단기(12)가 구비된다.Referring to FIG. 1, power is supplied to the load 13 through the power line 11 (bus line), and the power line 11 is provided with the circuit breaker 12.

계기용 변성기(PT: Potential Transformer,15)는 전력 선로(11)의 고전압을 부족 전압 계전기(20)가 받아 들일 수 있는 전압으로 강하한다.A potentiometric transformer (PT) 15 drops the high voltage of the power line 11 to a voltage that the under voltage relay 20 can accept.

부족 전압 계전기(20)는 계기용 변성기(15)에서 강하된 전압을 이용하여 전력 선로(11)에 저전압 상태가 발생하는지를 감시하고, 저전압이 발생하면 차단기(12)로 차단 신호(TRIP 신호)를 전달하여 전력을 차단한다.
The undervoltage relay 20 monitors whether a low voltage state occurs in the power line 11 by using the voltage dropped from the instrument transformer 15 and outputs a shutoff signal (TRIP signal) to the circuit breaker 12 when a low voltage is generated Thereby blocking power.

도 2를 참조하자면, 본 발명에 따른 부족 전압 계전기(20)는 입력신호 감지부(21), 비교부(22), 타이머부(23), 차단신호 출력부(24)를 포함하여 이루어지며, 설정부(25)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.2, the under voltage relay 20 includes an input signal sensing unit 21, a comparing unit 22, a timer unit 23, and a cutoff signal output unit 24, The setting unit 25 may be further included.

부족 전압 계전기(20)는 그 동작 정보로서 동작모드, 한계 전압, 한계 시간을 이용하여 동작하는데, 동작모드, 한계 전압, 한계 시간 등의 정보는 미리 고정된 값으로 설정되어 있을 수도 있고, 설정부(25)를 통해 사용자가 설정하도록 구성될 수도 있다.
The under voltage relay 20 operates using the operation mode, the limit voltage, and the limit time as its operation information. The information such as the operation mode, the limit voltage, and the limit time may be set to a fixed value in advance, (Not shown).

입력신호 감지부(21)는 계기용 변성기(15)를 통해 강하된 전력 선로의 각 상(Phase) 전압을 입력 받아 디지털 값으로 변환한다.The input signal sensing unit 21 receives each phase voltage of the power line dropped through the instrument transformer 15 and converts the phase voltage into a digital value.

비교부(22)는 기 설정되어 있는 동작모드에 따라 입력신호 감지부(21)를 통해 변환된 각 상 전압을 기 설정되어 있는 한계 전압과 비교하여 전력 선로(11)에 저전압 상태가 발생하였는지의 여부를 조사한다.The comparing unit 22 compares each phase voltage converted through the input signal detecting unit 21 with a preset limit voltage according to a predetermined operation mode to determine whether a low voltage state has occurred in the power line 11 Check whether it is.

이때 동작모드는 제1모드와 제2모드로 구분될 수 있다.At this time, the operation mode may be divided into a first mode and a second mode.

동작모드가 제1모드일 때 비교부(22)는 입력신호 감지부(21)를 통해 감지된 모든 상 전압이 기 설정된 한계 전압 미만인지의 여부를 조사한다.When the operation mode is the first mode, the comparator 22 checks whether or not all the phase voltages sensed through the input signal sensing unit 21 are below a preset limit voltage.

그러나, 동작모드가 제2모드일 때 비교부(22)는 3개의 상 전압 중 적어도 하나의 상 전압이 한계 전압 미만인지의 여부를 조사한다.However, when the operation mode is the second mode, the comparator 22 checks whether at least one of the three phase voltages is below the limit voltage.

즉, 제1모드에서는 3개의 상 전압이 모두 한계 전압 미만일 때 저전압 상태가 발생한 것으로 판단되며, 제2모드에서는 3개의 상 전압 중 하나 이상의 상 전압이 한계 전압 미만이면 저전압 상태가 발생한 것으로 판단된다.
That is, in the first mode, it is determined that a low voltage state occurs when all three phase voltages are below the limit voltage, and in the second mode, it is determined that a low voltage state occurs if at least one phase voltage among the three phase voltages is below the limit voltage.

타이머부(23)는 비교부(22)의 조사 결과에 따라 저전압 유지 시간을 측정하는 역할을 수행한다.The timer section 23 serves to measure the low voltage holding time according to the irradiation result of the comparing section 22. [

여기서 저전압 유지 시간이란 비교부(22)에서 저전압 상태가 발생한 것으로 조사된 후 저전압 상태가 계속 지속되는 시간을 말한다. 그러므로, 타이머부(23)가 측정하는 저전압 유지 시간도 동작모드에 의존한다.Here, the low-voltage holding time refers to a period of time in which the low-voltage state continues after the low-voltage state is detected in the comparator 22. Therefore, the low voltage holding time measured by the timer section 23 also depends on the operation mode.

즉, 동작모드가 제1모드인 경우에 타이머부(23)가 측정하는 저전압 유지 시간은 모든 상 전압에 대해 저전압 상태가 유지되는 시간이 되고, 동작모드가 제2모드인 경우에 타이머부(23)가 측정하는 저전압 유지 시간은 적어도 하나 이상의 상 전압에 대해 저전압 상태가 유지되는 시간이 된다.
That is, when the operation mode is the first mode, the low voltage holding time measured by the timer unit 23 is a time at which the low voltage state is maintained for all the phase voltages, and when the operation mode is the second mode, ) Is a time at which the low voltage state is maintained for at least one or more phase voltages.

차단신호 출력부(24)는 타이머부(23)를 통해 측정되는 저전압 유지 시간이 기 설정된 한계 시간을 초과하면 차단 신호(TRIP 신호)를 출력한다.The blocking signal output section 24 outputs a blocking signal (TRIP signal) when the low voltage holding time measured through the timer section 23 exceeds a preset time limit.

차단신호 출력부(24)가 출력하는 차단 신호는 차단기(12)로 전달되고, 차단기(12)는 전력 선로(11)를 차단한다.The cutoff signal output by the cutoff signal output unit 24 is transmitted to the breaker 12 and the breaker 12 cuts off the power line 11. [

이와 같이, 하나의 상 전압에서라도 저전압이 발생하여 일정 시간 동안 유지될 때 차단기(12)를 구동시킬 것인지, 아니면 모든 상 전압에 저전압이 발생하여 일정 시간 동안 유지되어야 차단기(12)를 구동시킬 것인지를 선택할 수 있으므로, 필요에 따라 부족 전압 계전기(20)를 더욱 예민하게 구동시키거나 또는 안정적으로 구동시킬 수 있다.
In this way, whether the breaker 12 is driven when a low voltage is generated even for one phase voltage and is maintained for a predetermined time, or if a low voltage is generated at all the phase voltages and the breaker 12 should be driven for a predetermined time It is possible to drive the under voltage relay 20 more sensitively or stably if necessary.

설정부(25)는 사용자가 부족 전압 계전기(20)의 동작에 필요한 동작모드, 한계 전압, 한계 시간 등을 설정할 수 있도록 해 준다.The setting unit 25 allows the user to set an operation mode, a limit voltage, a time limit, and the like necessary for the operation of the under voltage relay 20.

설정부(25)가 사용자와 인터페이스 하는 방법은 필요에 따라 얼마든지 다양하게 구성될 수 있다.The method for the setting unit 25 to interface with the user can be variously configured as needed.

예를 들자면, 통신 네트워크를 통해 사용자가 설정한 동작모드, 한계 전압, 한계 시간 등을 수신하여 설정하도록 구성되거나, 사용자가 키패드를 통해 직접 입력하여 설정하도록 구성될 수 있다.For example, it may be configured to receive and set an operation mode, a limit voltage, a time limit, and the like set by a user via a communication network, or may be configured to be set by the user directly through a keypad.

또한, 사용자가 현재 설정 상태를 확인하거나, 변경할 수 있도록 하기 위하여 디스플레이 화면을 구비할 수도 있다.
In addition, a display screen may be provided to allow the user to confirm or change the current setting state.

도 3을 참조하여, 부족 전압 계전기(20)의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the under voltage relay 20 will be described with reference to FIG.

입력신호 감지부(21)는 계기용 변성기(15)를 통해 강하된 각 상 전압을 디지털 값으로 변환한다(S31).The input signal sensing unit 21 converts each phase voltage dropped through the instrument transformer 15 into a digital value (S31).

비교부(22)는 먼저 현재 설정된 동작모드를 확인한다(S32).The comparing unit 22 first confirms the currently set operation mode (S32).

동작모드가 제1모드라면 비교부(22)는 입력신호 감지부(21)를 통해 감지된 모든 상 전압이 한계 전압 미만인지의 여부를 조사한다(S33-1).If the operation mode is the first mode, the comparing unit 22 checks whether all the phase voltages sensed through the input signal sensing unit 21 are less than the threshold voltage (S33-1).

동작모드가 제1모드일 때, 비교부(22)에 의해 모든 상 전압이 한계 전압 미만이라고 판단되면, 타이머부(23)는 저전압 상태가 계속 지속되는 시간(저전압 유지 시간)을 측정한다. 그리고, 차단신호 출력부(24)는 타이머부(23)에서 측정된 저전압 유지 시간이 한계 시간을 초과하면(S34), 차단 신호를 출력하여 차단기(12)를 구동시킨다(S35).
When the operation mode is the first mode and the comparator 22 determines that all the phase voltages are below the limit voltage, the timer 23 measures the time (low voltage holding time) during which the low voltage state continues. The shutoff signal output unit 24 outputs a shutoff signal to drive the breaker 12 (S35) when the low voltage holding time measured by the timer unit 23 exceeds the time limit (S34).

그러나, 동작모드가 제2모드라면 비교부(22)는 입력신호 감지부(21)를 통해 감지된 상 전압 중 적어도 하나가 한계 전압 미만인지의 여부를 조사한다(S33-2).However, if the operation mode is the second mode, the comparing unit 22 checks whether at least one of the phase voltages sensed through the input signal sensing unit 21 is less than the threshold voltage (S33-2).

동작모드가 제2모드일 때, 비교부(22)에 의해 적어도 어느 하나의 상 전압이 기 설정된 한계 전압 미만이라고 판단되면, 타이머부(23)는 저전압 상태가 계속 지속되는 저전압 유지 시간을 측정한다.When the operation mode is the second mode, when the comparator 22 determines that at least one of the phase voltages is less than the preset limit voltage, the timer 23 measures the low voltage holding time at which the low voltage state continues .

그리고, 차단신호 출력부(24)는 타이머부(23)에서 측정된 저전압 유지 시간이 한계 시간을 초과하면(S34), 차단 신호(TRIP 신호)를 출력하여 차단기(12)를 구동시킨다(S35).
The shutoff signal output unit 24 outputs a shutoff signal (TRIP signal) to drive the breaker 12 (S35) when the low voltage holding time measured by the timer unit 23 exceeds the time limit (S34) .

상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. to be.

11: 전력 선로 12: 차단기
13: 부하 15: 계기용 변성기(PT)
20: 부족 전압 계전기 21: 입력신호 감지부
22: 비교부 23: 타이머부
24: 차단신호 출력부 25: 설정부11: power line 12: breaker
13: Load 15: Instrument Transformer (PT)
20: undervoltage relay 21: input signal detection unit
22: comparator 23:
24: interception signal output section 25: setting section

Claims (2)

전력 선로의 부족 전압 상태를 감시하는 부족 전압 계전기에 있어서,
계기용 변성기를 통해 강하된 상기 전력 선로의 각 상 전압을 감지하는 입력신호 감지부;
제1모드로 설정된 경우, 상기 입력신호 감지부를 통해 감지된 모든 상 전압이 기 설정된 한계 전압 미만인지를 조사하고, 제2모드로 설정된 경우, 적어도 하나의 상 전압이 상기 한계 전압 미만인지를 조사하는 비교부;
상기 비교부의 조사 결과를 이용하여, 상기 제1모드인 경우 모든 상 전압이 상기 한계 전압 미만인 상태가 계속하여 지속되는 저전압 유지 시간을 측정하고, 상기 제2모드인 경우 상기 적어도 하나의 상 전압이 상기 한계 전압 미만인 상태가 계속하여 지속되는 저전압 유지 시간을 측정하는 타이머부; 및
상기 저전압 유지 시간이 기 설정된 한계 시간을 초과하면 차단 신호를 출력하는 차단신호 출력부를 포함하는 부족 전압 계전기.An under-voltage relay for monitoring an under-voltage condition of a power line,
An input signal sensing unit sensing each phase voltage of the power line dropped through the instrument transformer;
If it is set to the first mode, it is checked whether all the phase voltages sensed through the input signal sensing unit are below a preset limit voltage. If the phase mode is set to the second mode, it is checked whether at least one phase voltage is below the limit voltage A comparator;
Wherein the second mode is a mode in which the at least one phase voltage is lower than the threshold voltage when the first mode is in the first mode, A timer section for measuring a low voltage holding time in which a state in which the voltage is less than the threshold voltage continues; And
And a shutdown signal output section for outputting a shutoff signal when the low voltage holding time exceeds a predetermined time limit. 제 1 항에 있어서,
상기 제1, 2모드, 한계 전압, 및 한계 시간 중 하나 이상을 설정할 수 있도록 해 주는 설정부를 더 포함하는 부족전압 계전기.The method according to claim 1,
And a setting unit for setting at least one of the first and second modes, the limit voltage, and the limit time.
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