KR101514748B1 - 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 개폐하는 SCR 모듈(11); 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로에 결합되어 상기 전력 경로에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센서(17); 적어도 상기 SCR 모듈(11)을 간접 또는 직접 제어하는 스위칭 모듈 제어부(13);를 포함하는 지능형 스위칭 모듈(100)을 구비한 배전반으로서, 상기 스위칭 모듈 제어부(13)는, 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 흐르는 과전류와 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 용량 감소 중에서 적어도 하나 이상을 자체적으로 감시하며, 상기 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 소손이나 화재 및 폭발 등으로 부터 콘덴서 뱅크 및 무효 전력 보상 시스템을 보호할 수 있고, 콘덴서 뱅크의 사용 수명을 연장하며, 관리자의 즉각적인 진단이 가능하여 진단 비용을 절감하며, 사용자의 관리 편의성을 제공하는 효과가 있다.

Description

콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반{Distribution Panel Including Intelligent Switching Module For Capacitor}

본 발명은 콘덴서 투입 및 개방을 위한 스위칭 모듈을 구비한 배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘덴서의 투입 및 개방을 위한 스위칭 모듈에서, 교류전원의 결상, 역상 및 이상전압과, 콘덴서의 과전류, 용량감소, 결상 및 단락과, 스위치의 과열 등을 감시하고 감시 결과에 따라 자체적으로 대응하여 관리 및 사용편의를 제공하며, 종래 마그네틱 스위치가 가진 문제점을 해결하는 콘덴서 개폐용 스위칭 모듈, 이를 채용한 무효 전력 보상 시스템 및 이를 구비한 배전반에 관한 것이다.

도 1은 종래 배전반에 구비되는 무효 전력 보상 장치의 회로도를 도시한 도면이다.

무효 전력 보상 장치는 무효 전력에 따른 손실 또는 불이익을 해소 또는 저감하기 위하여, 콘덴서 뱅크(CB1~CBn)로써, 또는 콘덴서 뱅크(CB1~CBn) 및 리액터(L)의 조합으로써 무효 전력을 보상하는 설비이다.

이러한 무효 전력 보상 장치에서 제어 장치(1)는 부하로 공급되는 전력의 역률을 감시하여 선택적으로 원하는 만큼의 콘덴서 뱅크(CB1~CBn)를 투입하기 위하여 마그네틱 컨텍터(Magnetic Contactor; MC1~MCn)를 제어하여 동작시킨다.

도 2는 종래 무효 전력 보상 장치에서 콘덴서의 개폐를 담당하는 마그네틱 컨텍터를 도시한 도면이다.

마그네틱 컨텍터에서 여자 코일(8)에 전류가 인가되면 고정 코어(5)의 자화(磁化)에너지에 의해 구동 코어(6)가 이동(접촉)하고 1차 고정 접촉부(3A)와 2차 고정 접촉부(3B) 사이를 구동 접촉부(4)가 전기적으로 연결하여 통전 상태에 이르게 된다.

그리고, 마그네틱 컨텍터로의 전원 공급을 중단하게 되면 복귀 용수철(7)의 복원력에 의해 구동 접촉부(4)는 원위치로 복귀하게 되며 1차 고정접촉부(3A)와 2차 고정접촉부(3B)는 비통전 상태가 된다.

이와 같이 마그네틱 컨텍터의 두 접점(구동 접촉부와 1차 고정 접촉부, 구동 접촉부와 2차 고정 접촉부)에서는 기계적인 접촉이 이루어지는데, 이때 각 접점은 접촉부 사이의 전위차로 인해 아크가 발생하게 되며, 무효 전력 보상을 위해 대용량의 콘덴서를 사용하기 때문에 이러한 아크는 높은 수준이 된다.

스위칭 아크는 순간적으로 고열을 동반하므로 접촉부가 용융되어 접촉면을 불균일하게 만들며, 이로 인해 접촉저항을 증가시키고 마그네틱 컨텍터의 발열을 초래하게 되는 바, 고조파 유입으로 인해 접촉부의 발열은 더욱 심화된다.

그리고 역률의 변화로 인해 콘덴서의 투입 및 개방이 빈번해질 경우 위와 같은 현상이 반복되며 결국 접촉부가 융착되어 마그네틱 컨텍터에 전원공급이 중단 되더라도 구동접촉부가 복귀하지 않아 1차 고정 접촉부와 2 차 고정 접촉부 사이에 통전상태가 유지되는 문제가 있으며, 나아가 관리자가 이를 인지하지 못하여 개방된 것으로 잘못 인식하여 2차 측을 접촉할 경우 감전사고까지 발생할 수 있다. 또한 이러한 스위칭 아크로 인해 화재 발생의 가능성이 상존하는 문제도 있다.

한편, 기계적인 접촉을 수행하는 마그네틱 컨텍터 대신 SCR과 같은 무접점 스위치를 사용하는 방법을 채택하여 사용하기도 한다.

도 3은 종래 마그네틱 컨텍터 대신 SCR을 사용하여 구성한 무효 전력 보상 장치를 상정하여 도시한 회로도이다.

SCR들로 구성된 SCR 모듈(9)은 콘덴서 뱅크(CB1~CBn)로 가는 전력 선로의 개폐를 담당하며, 제어 장치(2)는 이러한 SCR 모듈(9)을 제어한다. 또한, 제어장치(2)는 전류 센서1과 전압 센서를 이용하여 역률을 산출하고 산출된 역률에 따라 투입할 콘덴서 뱅크를 결정하며, 전류 센서2를 이용하여 각 상별 전류를 센싱하여 모니터링한다.

그런데, 도 3에 도시된 것과 같은 무효전력 보상장치에서는 전류 센서 2를 이용하여 제어장치(2)가 콘덴서 뱅크의 용량 감소 여부를 감시하는 것을 상정할 수도 있는 바, 이때 제어장치(2)는 콘덴서 뱅크 어레이(CBarray)의 전체 용량 감소를 감시하게 되므로 각 콘덴서 뱅크의 용량감소 정도에 따라 용량감소의 감시에 오류가 있을 수 있다.

예를 들어 어레이가 콘덴서 뱅크1(CB1)과 콘덴서 뱅크2(CB2)로 구성되고, 콘덴서 뱅크1(CB1)과 콘덴서 뱅크2(CB2)의 용량을 각각 10kvar이라 하며 제어장치(2)에 콘덴서 용량 감소를 10%까지 허용하도록 설계했다고 가정할 경우, 콘덴서 뱅크1과 콘덴서 뱅크2의 무효전력의 합계는 20kvar이 되고 이때 허용되는 합성 용량의 감소범위는 최대 2kvar이 된다.

위와 같은 조건으로 사용 중, 콘덴서 뱅크1에만 15%의 용량감소가 발생될 경우 콘덴서 뱅크1과 콘덴서 뱅크2가 공급하는 무효전력은 1.5kvar만큼 감소하게 되어 18.5kvar이 되지만 이는 합성 용량의 감소 허용 범위(2kvar)을 넘지 않게 되므로 결과적으로 제어장치(2)는 콘덴서의 용량 감소를 검출할 수 없게 된다.

그리고 당초 설계된 것과 달리 콘덴서의 용량이 달라짐에 따라 공진점이 달라지게 되므로, 유입되는 고조파에 의해 콘덴서 뱅크 1은 공진할 수 있으며 이에 따라 폭발 등의 사고로 이어질 수 있게 된다.

위에서는 콘덴서 뱅크가 2개인 경우의 예를 설명하였으나, 제어장치(2)에 연결된 콘덴서 뱅크의 숫자가 늘어 날수록 콘덴서 용량 감시 기능에 있어서 오류는 심화될 것이다.

상기한 바와 같은 종래의 무효 전력 보상 장치를 구비한 배전반에 따르면 용량 감시 기능을 채용하더라도, 콘덴서의 용량 감소를 정확히 감시할 수 없고 폭발등의 사고 예방에 취약한 문제점이 있다.

상기한 종래 기술의 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이 아니므로 이러한 인식을 기반으로 선행기술들과 대비한 본 발명의 진보성을 판단하여서는 아니됨을 밝혀둔다.

본 발명의 목적은 종래 마그네틱 컨텍터의 문제점을 해결할 수 있는 콘덴서 개폐용 스위칭 모듈 및 무효 전력 보상 시스템을 구비한 배전반을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래 마그네틱 컨텍터의 문제점을 해결함과 동시에 콘덴서의 용량 감소 등을 정확히 감시할 수 있는 콘덴서 개폐용 스위칭 모듈 및 무효 전력 보상 시스템을 구비한 배전반을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상에 따른 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반은, 무효 전력 보상을 위하여 구성되는 콘덴서 뱅크의 어레이(300)에서 상기 콘덴서 뱅크의 각각에 대응하여 구비되며, 제어 장치(200)의 명령에 따라 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 선택적으로 투입하기 위한 스위칭 모듈(100)을 구비한 배전반로서,

상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 개폐하는 SCR 모듈(11); 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로에 결합되어 상기 전력 경로에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센서(17); 적어도 상기 SCR 모듈(11)을 간접 또는 직접 제어하는 스위칭 모듈 제어부(13);를 포함하며, 상기 스위칭 모듈 제어부(13)는, 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 흐르는 과전류와 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 용량 감소 중에서 적어도 하나 이상을 자체적으로 감시하며, 상기 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 과전류는 상기 센싱된 전류와 상기 콘덴서 뱅크의 정격 전류를 비교함으로써 판단되며, 상기 정격 전류는 교류전원의 전압 및 상기 콘덴서 뱅크의 정격 용량으로부터 산출되거나 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 용량 감소는 무효 전력과 상기 콘덴서 뱅크의 정격 용량을 비교함으로써 판단되며, 상기 무효 전력은 상기 센싱된 전류와 교류전원의 전압으로부터 산출되는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 SCR 모듈(11)의 온도를 센싱하는 온도 센서(16);를 더 포함하며, 상기 센싱된 온도가 설정된 값이상이 되는 경우 상기 SCR 모듈(11)의 동작을 중단하는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 전압 센싱 회로를 통하여 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로의 전압을 센싱하며, 상기 스위칭 모듈 제어부(13)는, 상기 센싱된 전압과 정격 전압 사이의 비교 결과, 및 3상 중 2상만 공급되는지에 대한 판단 결과 중 적어도 하나 이상에 연동하여, 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 투입을 위한 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 스위칭 모듈 제어부(13)는 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 결상을 더 감시하여 상기 결상의 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하며, 상기 결상은 R,S,T상 중에서 어느 한 상에 흐르는 전류가 영이거나, R,S,T상 중에서 어느 두 상의 전류가 정상상태의 86.6%로 감소하는 것을 기준으로 판단되는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 스위칭 모듈 제어부(13)는, 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 단락을 더 감시하여 상기 단락의 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하며, 상기 단락은, R,S,T상 중에서 어느 두 상간의 전압이 영이 되는 것을 기준으로 판단되는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 센싱된 전류의 크기가 Zero Crossing 하는 지점에서 상기 SCR모듈(11)의 R,S,T상용 SCR의 게이트 단자에 제어 신호를 각각 출력하는 구동 제어부(15);를 더 포함하되, 상기 R,S,T상용 SCR에 역상의 전원이 인가될 경우 상기 구동 제어부는 역상의 순서에 맞추어서 상기 R,S,T상용 SCR의 게이트 단자에 제어 신호를 각각 출력함으로써, 교류 전원에 대한 교정 절차 없이 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반에서, 상기 SCR 모듈(11)에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열판(19); 상기 SCR 모듈(11)의 입출력 단자와 결합하며 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 형성하는 부스바(20);를 더 포함하되, 상기 SCR 모듈(11)을 사이에 두고 상기 SCR 모듈(11)의 양면에 상기 방열판(17)과 상기 부스바(20)가 각각 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 역상의 교정을 위해서 전원공급을 중단하고 전원 공급선을 해체할 필요 없이 전원공급 순서를 교정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 소손이나 화재 및 폭발 등으로 부터 콘덴서 뱅크 및 무효 전력 보상 시스템을 보호할 수 있고, 콘덴서 뱅크의 사용 수명을 연장하며, SCR 모듈의 사용 수명을 연장하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 관리자에게 문제가 발생한 해당 콘덴서 뱅크를 바로 알려줄 수 있으므로 관리자의 즉각적인 진단이 가능하여 진단 비용을 절감하며, 관리자의 관리 편의성을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 개별 콘덴서 뱅크로 가는 전력 선로의 개폐를 담당하는 스위칭 모듈을 지능화함으로써, 일부 콘덴서 뱅크에 발생된 용량 감소, 이로 인한 과전류와, 단락 및 결상 등에 대한 감시 및 대응이 불가능했던 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, APFR(자동 역률 개선 장치), SVC(정지형 무효 전력 보상장치) 등과 같은 기존 장치들과 정합하여 배전반을 구성하는 것이 매우 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 이와 동시에 종래 마그네틱 컨텍터의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 배전반에 구비되는 무효 전력 보상 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 무효 전력 보상 장치에서 콘덴서의 개폐를 담당하는 마그네틱 컨텍터를 도시한 도면이다.
도 3은 종래 마그네틱 컨텍터 대신 SCR을 사용하여 구성한 무효 전력 보상 장치를 상정하여 도시한 회로도이다.
도 4는 배전반에 본 발명의 일 실시예에 따른 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈 및 이를 구비한 무효 전력 보상 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 스위칭 모듈(100)의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 스위칭 모듈(100)의 내부 구조를 보여주는 사시도이다.
도 7는 R,S,T상용의 SCR로 입력되는 전원과 이를 위한 게이트 Turn-On 신호를 각각 도시한 것으로서, 도 7(A)는 교류 전원이 정상 입력되는 것을 도시한 것이며, 도 7(B)는 역상으로 입력되는 것을 도시한 것이다.
도 8(A)는 콘덴서 뱅크가 정상 상태인 경우를 도시한 회로도이며 도 8(B)는 콘덴서 뱅크가 결상 상태인 경우를 가정하여 도시한 회로도이다.
도 9(A)는 콘덴서 뱅크가 정상 상태인 경우를 도시한 회로도이며 도 9(B)는 콘덴서 뱅크가 단락 상태인 경우를 가정하여 도시한 회로도이다.
도 10은 배전반에서 본 발명의 일 실시예에 따른 무효 전력 보상 시스템이 캐비닛(랙)에 구성된 예를 도시한 도면이다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 배전반에 구비되는 무효 전력 보상 시스템을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효 전력 보상 시스템은 배전반에 구비되는 것으로서, 본 발명에서 '배전반'은 분전반을 포함하는 광의의 배전반을 말한다.

본 발명의 일 실시예에 따라 배전반에 구비되는 무효 전력 보상 시스템에서는 SCR 모듈 자리에 SCR 모듈 대신 지능형 스위칭 모듈(100)(이하, 간단히 '스위칭 모듈'이라고도 한다)을 사용한다.

콘덴서 뱅크(CB1~CBn)(이하, 콘덴서 뱅크는 간단히 '콘덴서'라고도 칭할 수도 있다)는 무효 전력을 보상하기 위하여 구비되는 것으로서, 도시된 바와 같이 복수의 콘덴서 뱅크로써 콘덴서 뱅크의 어레이(300)를 구성하며, 제어 장치(200)의 투입 명령에 따라 선택적으로 투입될 수 있다.

지능형 스위칭 모듈(100)은 무효 전력 보상을 위하여 구성되는 콘덴서 뱅크(CB1~CBn)의 어레이(300)에서 콘덴서 뱅크(CB1~CBn)의 각각에 대응하여 구비되며, 제어 장치(200)의 명령에 따라 대응하는 콘덴서 뱅크(CB1~CBn)를 선택적으로 투입하기 위한 것이다.

전류 센서1 및 전류 센서2는 각각 부하로 가는 전력 선로 및 콘덴서 뱅크의 어레이(300)로 가는 전력 선로의 전류를 센싱하기 위한 것이며 예를 들면 CT(Current Transformer)이다.

그리고 제어 장치(200)는 상기 두 전력 선로 중 한 곳 이상의 전압을 센싱하기 위한 전압 센서, 예를 들면 PT(Potential Transformer)를 구비하며, 센싱된 전류 및 전압을 기초로 역률 또는 무효 전력량을 산출하며, 산출된 역률 또는 무효 전력량에 맞추어서 투입할 콘덴서 뱅크를 결정하고 투입할 콘덴서 뱅크에 대하여 투입 명령을 내릴 수 있다. 리액터(L)는 지능형 스위칭 모듈의 전 또는 후에 삽입될 수 있으며, 경우에 따라 생략될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 스위칭 모듈(100)의 블록도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 스위칭 모듈(100)의 내부 구조를 보여주는 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 스위칭 모듈(100)은 전류센서(17), 검출부(12), SCR모듈(11), 구동 제어부(15), 스위칭 모듈 제어부(13), 온도센서(16), 팬(18), 표시장치부(14), 방열판(19), 케이스(22) 및 부스바(20)를 포함하여 구성될 수 있다.

전류 센서(17)는 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로에 결합되어 전력 경로에 흐르는 전류를 센싱하며, 검출부(12)는 전류센서(17)로부터의 전류신호와 전력 경로에서 센싱한 전압 신호를 아날로그-디지털 변환하여 스위칭 모듈 제어부(13)로 제공한다.

SCR 모듈(11)은 양방향 Thyristor를 활용할 수 있으며, 구동 제어부(15)로부터의 제어 또는 구동에 의해 해당 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 개폐하며, 복수의 SCR을 포함한다.

스위칭 모듈 제어부(13)(이하 '제어부'라 하기도 한다)는 SCR 모듈(11)을 간접 또는 직접 제어하며, 도면에서는 구동 제어부(15)를 개재하여 SCR 모듈(11)을 제어한다.

구동 제어부(15)는 스위칭 모듈 제어부(13)로부터 SCR 모듈(11)의 구동에 필요한 신호를 입력받아 이를 SCR 모듈(11)의 제어에 적합한 신호로 변성하며, 특히, 센싱된 전류의 크기가 Zero Crossing 하는 지점에서 SCR모듈(11)의 R,S,T상용 SCR의 게이트 단자에 제어 신호를 각각 출력하며, Zero Crossing 제어에 대해서는 후술한다.

온도 센서(16)는 SCR 모듈(11)의 온도를 센싱하여 이를 스위칭 모듈 제어부(13)로 제공한다. 팬(18)은 방열판(19)에 부착되어 스위칭 모듈 제어부(13)의 제어에 따라 1차적으로 방열판(19)을 냉각시키며, 센싱된 온도에 맞추어 RPM 제어된다.

방열판(19)은 SCR 모듈(11)에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 것이며, 부스바(20)는 SCR 모듈(11)의 입출력 단자와 결합하고 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 형성한다. 특히, SCR 모듈(11)을 사이에 두고 SCR 모듈(11)의 양면에 방열판(17)과 부스바(20)가 각각 결합된다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따르면, SCR 모듈(11)의 신속한 방열을 도모함과 동시에 전력 경로를 구성하는 부스바(20)와의 결합을 용이하게 한다.

그리고, 검출부(12), 구동 제어부(15) 및 스위칭 모듈 제어부(13)는 PCB부(21)에 구성될 수 있다. 표시장치부(14)는 스위칭 모듈 제어부(13)의 제어에 따라 지능형 스위칭 모듈(100)이 표시하는 각종 정보를 LCD 디스플레이 및 LED 등으로 표시한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 배전반에 구비되는 무효 전력 보상 시스템이 캐비닛(랙)에 구성된 예를 도시한 도면으로서, 도 10(A)는 전면 패널을 도시한 것이며, 도 10(B)는 전면 패널을 제거하고 전면에서 본 사시도이며, 도 10(B)는 후면에서 본 사시도이다.

캐비닛(랙)(400)에는 지능형 스위칭 모듈(300), 인덕터(L) 및 커패시터 뱅크(CB1~CB3)가 설치되며, 각각이 조를 이루어 3상 전력 선로(410)에 대하여 병렬로 접속한다.

그리고 캐비닛(랙)의 전면 패널에는 무효 전력 보상 시스템의 제어장치(200)가 설치되며, 제어장치(200)는 캐비닛(랙)의 외부에서 관리자가 볼 수 있는 표시부(210)를 구비한다. 또한, 지능형 스위칭 모듈(300)은 표시장치부(14)를 각각 구비함으로써, 특정한 콘덴서 뱅크에 이상 상태가 발생하는 경우 해당 콘덴서 뱅크를 바로 확인하거나, 콘덴서 뱅크의 용량 감소 등을 개별적으로 확인하는 등 배전반을 관리하는 관리자의 편의성을 도모한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따라 배전반에 구비되는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈(100)과 이를 포함하는 무효 전력 보상 시스템의 동작에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 스위칭 모듈 제어부(13)에는 교류전원의 정격전압과 콘덴서의 정격용량이 입력 설정된다.

그리고, 검출부(12)는 전압 검출 회로를 통해 입력된 신호를 스위칭 모듈 제어부(13)에서 처리가 가능한 디지털 신호로 변환하여 전달하고 스위칭 모듈 제어부(13)는 그 중 입력된 전압을 분석하여 3상 교류전원의 크기 및 위상을 연산하여 표시장치부(14)를 통해 표시한다.

스위칭 모듈 제어부(13)는 센싱된 전압과 상기한 정격 전압 사이의 비교 결과, 그리고 3상 중 2상만 공급되는지에 대한 판단 결과 중 적어도 하나 이상에 연동하여, SCR 모듈(11)을 제어한다.

공급된 교류전원의 크기가 설정된 정격전압보다 낮거나(저전압), 또는 높을 경우(과전압)와, 교류전원이 3상 중 2상만 공급될 경우(결상)에는, 콘덴서 뱅크를 정상 운전할 수 없으므로 스위칭 모듈 제어부(13)는 구동제어부(15)에 구동신호를 출력하지 않으며 이를 표시장치부(14)를 통해 표시한다.

그리고, 스위칭 모듈 제어부(13)는 지능형 스위칭 모듈(100)의 구동을 위해 외부로부터 동작 명령(이하 '투입 명령'이라고도 한다)을 입력한다. 이때 외부로부터의 투입 명령은 배전반의 제어장치(200)로부터 제공되는 것이며, 예를 들면 제어 장치(200)는 APFR(Automatic Power Factor Regulator,자동 역률 개선 장치)이거나, SVC(Static Var Compensator, 정지형 무효 전력 보상장치)이거나, 이들의 부분 구성일 수도 있다. 또한, 상기한 투입 명령은 일반적인 스위치를 사용하여 수동 조작되는 것일 수도 있다.

그리고, 만일 내부 이상 또는 오동작으로 인해 외부로부터의 투입 명령이나구동제어부(15)의 구동 신호 없이 SCR 모듈(11)이 투입 상태에 있을 경우 이를 표시장치부(14)를 통해 표시한다.

그리고, 스위칭 모듈 제어부(13)는 공급된 교류전원의 정상상태 여부를 확인하고 구동제어부(15)에 SCR 모듈(11)의 동작에 필요한 구동 신호를 출력한다.

도 7는 R,S,T상용의 SCR로 입력되는 전원과 이를 위한 게이트 Turn-On 신호를 각각 도시한 것으로서, 도 7(A)는 교류 전원이 정상 입력되는 것을 도시한 것이며, 도 7(B)는 역상으로 입력되는 것을 도시한 것이다.

3상 교류전원의 경우 R, S, T상이 각 각 120도의 위상차를 갖게 되므로 구동 제어부(15)는 R▶S▶T의 순서로 5.5msec의 시간차를 두고 각 상에 설치된 SCR모듈(11)의 게이트 단자에 전류의 크기가 0인 지점에서 신호를 출력하는 Zero Crossing 제어를 활용하여 콘덴서의 돌입전류를 최소화한다.

각 R, S, T상용 SCR 스위치에 R▶S▶T의 순서로 전원이 입력(인가)된 경우 각 SCR 스위치는 R▶S▶T의 순서로 각각 5.5msec의 시간차를 두고 게이트가 Turn-on 되어 정상동작하게 된다.

그리고, 만약 전압검출회로 및 스위칭 모듈 제어부(13)로부터 검출된 3상 교류전원의 위상 회전 방향이 R▶T▶S와 같이 역상의 전원이 인가될 경우, 구동 제어부(15)는 SCR 모듈(11)의 Gate 단자에 신호출력 순서를 R▶T▶S로 자동 변환하여 별도로 교류전원의 접속에 대한 교정 절차 없이 Zero Crossing제어가 가능하도록 한다.

R,S,T상용 SCR에 역상의 전원이 인가될 경우 구동 제어부(15)는 역상의 순서에 맞추어서 R,S,T상용 SCR의 게이트 단자에 제어 신호를 각각 출력함으로써, 교류 전원에 대한 교정 절차 없이 SCR 모듈(11)을 제어하게 된다.

각 R, S, T상용 스위치에 도 7(B)와 같이 R▶T▶S의 순서로 역상의 전원이 인가될 경우 구동 제어부(15)는 SCR의 Gate 단자에 신호출력 순서를 R▶T▶S의 순서로 각각 5.55msec의 시간차를 두고 출력하여 별도로 교류전원의 접속에 대한 교정 절차 없이 Zero Crossing제어가 가능하도록 한다.

일반적인 SCR 모듈을 활용하는 콘덴서 개폐 장치의 경우 각 상용 SCR의 동작에 있어 약속된 동작순서(R▶S▶T 순)만을 제공하므로 R▶T▶S 와 같이 역상의 전원이 인가 될 때에는 반드시 교류전원의 교정 절차를 필요로 하며 이로 인해 운전을 정지할 필요가 있다.

종래의 기술에 따르면 역상의 교정을 위해서는 전원공급을 중단하고 전원 공급선을 해체하여 전원공급 순서를 R▶S▶T의 순서로 정정하는 절차가 필요하지만, 본 발명의 일 양상에 따르면, 전원 공급의 중단없이 역상을 교정할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 구동 제어부(15)에 의해 SCR 모듈(11)의 동작이 개시되면 전류센서(17)를 통해 검출된 전류 신호를 검출부가 아날로그-디지털 변환하여 스위칭 모듈 제어부(13)에 전달하고 스위칭 모듈 제어부(13)는 그 값을 표시장치부(14)를 통해 표시하는 한편, 콘덴서의 정격전류와 비교한다.

콘덴서의 정격전류는 설정된 콘덴서의 정격용량을 근거로 다음과 간은 수식에 따라 산출될 수 있다.

산출된 정력 전류와 검출된 전류가 서로 상이 할 경우, 스위칭 모듈 제어부(13)는 이상 상태로 판단하여 구동 제어부(15)로의 구동신호 출력을 정지하고 원인을 분석하여 표시장치부(14)를 통해 표시한다.

스위칭 모듈 제어부(13)는 대응하는 콘덴서 뱅크로 흐르는 전류의 과전류와, 콘덴서 뱅크의 용량 감소와, 콘덴서 뱅크의 결상과, 콘덴서 뱅크의 단락을 자체적으로 감시하며, 감시 결과에 따라 외부에 있는 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 SCR 모듈(11)을 제어한다.

스위칭 모듈 제어부(13)에서 과전류는 센싱된 전류와 콘덴서 뱅크의 정격 전류를 비교함으로써 판단되며, 정격 전류는 상기한 수학식과 같이 교류전원의 정격 전압(또는 센싱된 전압)과 콘덴서 뱅크의 정격 용량으로부터 산출되거나 사용자에 의해서 미리 설정될 수 있다.

콘덴서의 경우 정격전압이 인가되더라도 고조파 전류유입으로 인해 과전류 상태에 이를 수 있으며, 전류 센서(17) 및 검출부(12)에 의해 검출되는 전류는 다음 수식이 표시하는 바와 같이 고조파 전류를 포함할 수 있다.

I₁ : 정격 주파수에서의 콘덴서 정격전류

I_n : n차수 고조파로 인한 전류

콘덴서에 고조파 전류가 유입될 경우 전류는 그 유입량에 따라 일정부분 상승하게 되며 고조파 전류의 경우 표피효과(도체의 가장자리부분으로 전류가 흐르는 현상)에 의해 도체온도의 상승이 더욱 심화되므로 이에 대한 검출 및 진단이 매우 중요해진다.

또한 콘덴서의 경우 저항과 달리 주파수에 따라 변동하는 임피던스를 갖는 특성으로 인해 고조파가 유입(직렬공진) 및 확대(병렬공진)될 우려가 매우 크므로 이에 대한 보호대책이 필요한 것이다.

그리고, 스위칭 모듈 제어부(13)에서는 무효 전력과 콘덴서 뱅크의 정격 용량을 비교함으로써 콘덴서의 용량 감소를 판단하며, 상기 무효 전력은 센싱된 전류와 교류전원의 전압으로부터 산출된다.

검출부(12)를 통하여 검출된 전압 및 전류신호를 근거로 전압×전류 의 수식에 따라 콘덴서를 통해 공급되는 무효전력의 크기를 연산하여 표시장치부(14)를 통해 표시한다.

예를 들어, 연산된 무효전력의 크기가 미리 설정된 정격용량보다 10%이상 감소했을 경우 스위칭 모듈 제어부(13)는 구동제어부(15)에 SCR 모듈(11)의 동작에 필요한 구동 신호의 출력을 정지하여 결과적으로 SCR 모듈(11)의 동작을 정지하고 이를 표시장치부(14)를 통해 표시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 콘덴서 용량감소 감지 기능의 경우 각 콘덴서 뱅크의 용량감소 여부를 지능형 스위칭 모듈(100)에 내장된 전류센서 및 스위칭 모듈 제어부(13)를 통해 검출한다.

각 콘덴서 뱅크에 대응하는 각 지능형 스위칭 모듈(100)의 내부에 설치된 전압 및 전류 센서를 통해 해당 콘덴서 뱅크의 용량 감소를 개별적으로 감시할 수 있다. 또한 각 지능형 스위칭 모듈(100)이 외부의 동작 명령 신호에 따라 서로 독립적으로 동작하게 되므로 용량 감소 등 이상이 발생한 콘덴서를 제외한 정상 콘덴서의 운용이 가능하게 되어 이로 인한 역률의 손실을 최소화 할 수 있다.

그리고, 스위칭 모듈 제어부(13)는 대응하는 콘덴서 뱅크의 결상을 감시하여 결상의 감시 결과에 따라 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어한다. 결상은 R,S,T상 중에서 어느 한 상에 흐르는 전류가 영(0)이거나, R,S,T상 중에서 어느 두 상의 전류가 정상상태의 86.6%로 감소하는 것을 기준으로 판단될 수 있다.

콘덴서 뱅크에 결상이 발생될 경우 검출부(12)로부터 검출되는 전류는 감소하게 되어 정상 상태 전류의 86.6% 의 크기를 갖게 되며 위상이 180도의 차이를 갖게 된다.

도 8(A)는 콘덴서 뱅크가 정상 상태인 경우를 도시한 회로도이며 도 8(B)는 콘덴서 뱅크가 결상 상태인 경우를 가정하여 도시한 회로도이다.

E_a = E_b = E_c 인 3상 교류전원에, Za=Zb=Zc인 3상 평형 부하가 연결되어 있을 경우, 정상 상태에서의 전류 I_ab 는 다음과 같다.

그런데, 결상 상태가 되면 전류 I_ab 는 다음과 같이 감소한다.

따라서 정상 상태와 결상 상태에서의 검출전류 비율은 다음과 같이 결상 상태가 되면 검출 전류는 정상상태의 86.6%로 감소한다.

그리고, I_bc=0가 된다.

한편, 스위칭 모듈 제어부(13)는 대응하는 콘덴서 뱅크의 단락을 감시하여 단락의 감시 결과에 따라 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 SCR 모듈(11)을 제어하며, 단락은 R,S,T상 중에서 어느 두 상간의 전압이 영이 되는 것을 기준으로 판된될 수 있다.

도 9(A)는 콘덴서 뱅크가 정상 상태인 경우를 도시한 회로도이며 도 9(B)는 콘덴서 뱅크가 단락 상태인 경우를 가정하여 도시한 회로도이다.

콘덴서에 단락이 발생될 경우 어느 한 콘덴서의 양 단자 사이가 도 9(b)의 회로도와 같이 되며, 이에 따라 검출부(12)를 이용하여 검출되는 전압은 0V로 검출되며, 이때 검출되는 전류는 단락비에 따라 수천 암페어[A]까지 급상승할 수도 있다.

그리고, 스위칭 모듈 제어부(13)는 온도센서(15)를 통하여 센싱된 온도가 설정된 값이상이 되는 경우 상기 SCR 모듈(11)의 동작을 중단한다.

스위칭 모듈 제어부(13)는 써미스터 등으로 구성될 수 있는 온도 센서(16)의 저항 값 변화를 통해 SCR 모듈(11)의 온도변화를 검출하며, 온도 센서(16)로부터 검출된 온도를 표시장치부(14)에 표시하고 온도가 예를 들어, SCR의 동작 임계온도인 85℃까지 상승할 경우 즉시 구동 제어부(15)로의 구동 신호 출력을 정지하여 SCR 모듈(11)의 과열을 방지 하며 이를 표시장치부(14)에 표시하여 SCR 모듈(11)이 과열된 상태임을 알린다.

그리고 SCR 모듈(11)의 온도가 예를 들면 30℃까지 하강할 경우, 외부의 동작 명령 신호의 입력 여부에 따라 다시 동작을 수행하여 과열로 인한 무효 전력 보상의 중단시간을 최소화 할 수 있다.

그리고, 외부로부터의 동작 명령 신호가 해제 되면 스위칭 모듈 제어부(13)는 구동 제어부(15)에 출력했던 구동 신호를 정지하고 구동 제어부(15)는 전원의 위상 입력 순서에 따라 SCR 모듈(11)의 Gate 단자에 구동 신호를 해제한다.

그리고, 스위칭 모듈 제어부(13)는 검출부(12)의 전류 검출을 통해 SCR 모듈(11)의 최초 동작 개시 시간으로부터 동작 정지 시간까지의 경과시간을 누적 연산하여 표시장치부(14)에 표시함으로써 콘덴서 뱅크의 실사용 시간을 누적 기록하며, 누적된 실사용 시간이 미리 설정된 한도를 초과하는 경우 사용자에게 알람할 수도 있다.

본 발명의 일 양상에 따라 배전반에 구비된 스위칭 모듈 제어부(13)는 대응하는 콘덴서 뱅크로 흐르는 전류의 과전류, 콘덴서 뱅크의 용량 감소, 콘덴서 뱅크의 결상, 콘덴 뱅크의 단락, SCR 모듈의 과열 등을 자체적으로 감시하며, 감시 결과에 따라 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 SCR 모듈(11)을 제어하고 SCR 모듈(11)의 동작을 중단함으로써, 소손이나 화재 및 폭발 등으로 부터 콘덴서 뱅크, 무효 전력 보상 시스템 및 배전반을 보호할 수 있고, 콘덴서 뱅크의 사용 수명을 연장하며, SCR 모듈(11)의 사용 수명을 연장하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 양상에 따라 배전반에 구비된 스위칭 모듈 제어부(13)는 대응하는 콘덴서 뱅크로 흐르는 전류의 과전류, 콘덴서 뱅크의 용량 감소, 콘덴서 뱅크의 결상, 콘덴 뱅크의 단락, SCR 모듈의 과열 등을 자체적으로 감시하며, 감시 결과에 따라 표시장치부를 통하여 관리자에게 알람함으로써, 관리자로 하여금 문제가 발생한 해당 콘덴서 뱅크를 바로 알려줄 수 있으므로 관리자의 즉각적인 이상 위치의 파악이 가능하여 진단 비용을 절감하며, 관리자의 관리 편의성을 제공하는 효과가 있다.

한편, 종래 도 3과 같은 무효 전력 보상 장치의 경우, 어레이를 구성하는 여러 개의 콘덴서 뱅크중 일부 콘덴서 뱅크에서 용량 감소가 있는 경우, 상정되는 바와 같이 제어장치는 콘덴서 뱅크의 용량 감소를 검출할 수 없게 되며, 이에 따라 유입되는 고조파에 의해 공진 현상 등으로 인해 폭발 등의 사고로 이어질 수 있었다.

나아가, 용량 감소 등의 원인으로 인해 일부 콘덴서 뱅크에 과전류가 흐르거나, 일부 콘덴서 뱅크에 결상이나 단락이 있거나, 일부 SCR 모듈에 과열 현상이 있더라도, 어레이를 감시하는 제어장치로서는 이를 인지하는 것조차 불가능한 경우가 많다.

이에 반해서, 본 발명에서는 개별 콘덴서 뱅크로 가는 전력 선로의 개폐를 담당하는 스위칭 모듈을 지능화함으로써, 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 있는 효과가 있다.

또한, 무효 전력 보상 장치에 일반적으로 사용되고 있는 APFR(자동 역률 개선 장치), SVC(정지형 무효 전력 보상장치) 등과 같은 장치는 역률등을 감시하여 콘덴서 뱅크를 선택적으로 투입하는 장치로서, 본 발명에 따라 배전반에 구비되는 지능형 스위칭 모듈(100)은 이와 같은 기존 장치들(물론 이들 장치에서 콘덴서 뱅크와 SCR 스위치를 제외한 부분을 말한다)과 정합하여 구성하는 것이 매우 용이한 효과가 있다.

예를 들어, APFR가 같은 제어장치가 콘덴서 뱅크 1 및 콘덴서 뱅크 2에 대하여 투입 명령을 내려서 콘덴서 뱅크 1 및 콘덴서 뱅크 2가 동작 중인 상황에서, 본 발명에 따라 배전반에 구비되는 지능형 스위칭 모듈(100)이 콘덴서 뱅크 1의 용량 감소를 감지하고 제어 장치의 투입 명령에도 불구하고 콘덴서 뱅크 1의 투입을 자체적으로 중단시키는 상황을 가정해 볼 수 있다.

그러면, 콘덴서 뱅크 1의 동작 중단으로 인해, 보상되는 무효 전력의 량은 감소할 것이며, APFR과 같은 제어 장치는 투입된 콘덴서 뱅크의 숫자가 부족한 것으로 판단하고 자동적으로 투입할 콘덴서 뱅크를 추가하게 되어 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 지능형 스윙칭 모듈(100)이 제어 장치의 투입 명령과는 다르게 투입을 중단한다고 해서, 전체 무효 전력 보상 시스템에 문제가 발생되지는 않으며, 기존 APFR 및 SVC와 손쉽게 정합하여 동작하는 것이 손쉽게 구현된다.

11 : SCR 모듈 12 : 검출부
13 : 스위칭 모듈 제어부 14 : 표시장치부
15 : 구동 제어부 16 : 온도센서
17 : 전류센서 18 : 팬
19 : 방열판 20 : 부스바
21 : PCB부 22 : 케이스
100 : 지능형 스위칭 모듈

Claims (9)

1. 무효 전력 보상을 위한 복수의 콘덴서 뱅크로써 구성되는 콘덴서 뱅크 어레이(300)에서 상기 콘덴서 뱅크의 각각에 대응하여 구비되며, 제어 장치(200)의 명령에 따라 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 선택적으로 투입하기 위한 스위칭 모듈(100)을 구비한 배전반으로서,
   상기 스위칭 모듈(100)은,
   상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 개폐하는 SCR 모듈(11);
   상기 SCR 모듈(11)에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열판(19);
   상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로에 결합되어 상기 전력 경로에 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센서(17);
   적어도 상기 SCR 모듈(11)을 간접 또는 직접 제어하는 스위칭 모듈 제어부(13);를 포함하며,
   상기 스위칭 모듈 제어부(13)는,
   상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 흐르는 과전류와 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 용량 감소 중에서 적어도 하나 이상을 자체적으로 감시하며, 상기 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 과전류는 상기 센싱된 전류와 상기 콘덴서 뱅크의 정격 전류를 비교함으로써 판단되며,
   상기 정격 전류는 교류전원의 전압 및 상기 콘덴서 뱅크의 정격 용량으로부터 산출되거나 설정되는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 용량 감소는 무효 전력과 상기 콘덴서 뱅크의 정격 용량을 비교함으로써 판단되며,
   상기 무효 전력은 상기 센싱된 전류와 교류전원의 전압으로부터 산출되는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 SCR 모듈(11)의 온도를 센싱하는 온도 센서(16);를 더 포함하며,
   상기 센싱된 온도가 설정된 값이상이 되는 경우 상기 SCR 모듈(11)의 동작을 중단하는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
5. 청구항 1에 있어서,
   전압 센싱 회로를 통하여 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로의 전압을 센싱하며,
   상기 스위칭 모듈 제어부(13)는,
   상기 센싱된 전압과 정격 전압 사이의 비교 결과, 및 3상 중 2상만 공급되는지에 대한 판단 결과 중 적어도 하나 이상에 연동하여, 상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 투입을 위한 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 스위칭 모듈 제어부(13)는,
   상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 결상을 더 감시하여 상기 결상의 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하며,
   상기 결상은 R,S,T상 중에서 어느 한 상에 흐르는 전류가 영이거나, R,S,T상 중에서 어느 두 상의 전류가 정상상태의 86.6%로 감소하는 것을 기준으로 판단되는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 스위칭 모듈 제어부(13)는,
   상기 대응하는 콘덴서 뱅크의 단락을 더 감시하여 상기 단락의 감시 결과에 따라 상기 제어 장치(200)의 투입 명령에도 불구하고 상기 대응하는 콘덴서 뱅크를 투입하지 않도록 상기 SCR 모듈(11)을 제어하며,
   상기 단락은,
   R,S,T상 중에서 어느 두 상간의 전압이 영이 되는 것을 기준으로 판단되는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 센싱된 전류의 크기가 Zero Crossing 하는 지점에서 상기 SCR모듈(11)의 R,S,T상용 SCR의 게이트 단자에 제어 신호를 각각 출력하는 구동 제어부(15);를 더 포함하되,
   상기 R,S,T상용 SCR에 역상의 전원이 인가될 경우 상기 구동 제어부는 역상의 순서에 맞추어서 상기 R,S,T상용 SCR의 게이트 단자에 제어 신호를 각각 출력함으로써, 교류 전원에 대한 교정 절차 없이 상기 SCR 모듈(11)을 제어하는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 SCR 모듈(11)의 입출력 단자와 결합하며 상기 대응하는 콘덴서 뱅크로 가는 전력 경로를 형성하는 부스바(20);를 더 포함하되,
   상기 SCR 모듈(11)을 사이에 두고 상기 SCR 모듈(11)의 양면에 상기 방열판(17)과 상기 부스바(20)가 각각 결합되는,
   것을 특징으로 하는 콘덴서 개폐용 지능형 스위칭 모듈을 구비한 배전반.

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