KR101531889B1 - 지·에프 계전기용 검사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이와 복수의 수동측정용 연결단자 및 GF계전기가 접속되는 계전기소켓이 케이싱에 구비되고, 상기 연결단자 및 계전기소켓에는 케이싱에 내장되는 검사유니트가 연결되며, 상기 검사유니트는 외부전원이 공급토록 설치되면서 계전기의 강상 및 낙하에 따른 동작시간과 접점저항, 동작전압을 측정토록 설치되는 GF계전기용 검사시스템에 관한 것이다.

Description

지·에프 계전기용 검사시스템{Checking system for GF Relay}

본 발명은 디스플레이와 복수의 수동측정용 연결단자 및 GF계전기가 접속되는 계전기소켓이 케이싱에 구비되고, 상기 연결단자 및 계전기소켓에는 케이싱에 내장되는 검사유니트가 연결되며, 상기 검사유니트는 외부전원이 공급토록 설치되면서 계전기의 강상 및 낙하에 따른 동작시간과 접점저항, 동작전압을 측정토록 설치되는 GF계전기용 검사시스템에 관한 것이다.

일반적으로 계전기란, 입력되는 전압 또는 전류가 어떤 일정한 값이 되면 on/off 작동하거나 일정 조건에서 한정된 시간 동안만 작동하는 스위치로서 일정 조건에서 스위칭 동작을 수행하는 것이다.

또한, 상기 계전기는, 해당 계전기에 과전압 또는 과전류가 걸렸을 때 회로를 차단시켜 부하를 보호하는 기능도 중요한 기능 중의 하나로서 외부에서 전달되는 전원 전류에 의해 코일에 자계력이 형성되면서 스위치가 on되거나 off될 수 있도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 계전기는 정격이상의 전류가 흐르거나 이상전압이 발생 했을 때 접점이 불꽃에 의해서 녹으며 접점이 변형되어 작용을 할 수 없는 등의 고장이 발생하게 된다.

더하여, 철도차량은 동력을 발생시키는 기관차, 기관차에 연결되어 화물이나 승객을 실어 나르는 화차 또는 객차, 전동차 등 다양한 종류가 있는데, 객차를 예로 들면, 객차에 필요한 전원을 공급하기 위한 보조전원장치나, 객차의 도어 혹은 냉·난방기 등이 내부에 설치되어 있고 이를 제어하기 위해 배전반이 차량 내에 설치되며, 이러한 배전반 내에는 객차 내에 설치된 각종 기기, 예를 들면, 도어를 제어하는 도어엔진이나 냉·난방기 등을 전기적으로 제어하는 계전기들이 다수 개가 설치되어 있다.

이와 같이 철도차량에 설치된 각종 계전기는, 계전기 접점의 접점작용이 공기 중에서 실행되므로 접점 동작에 따라 아크(Arc)가 발생되어 계전기 접점의 수명을 단축시킴은 물론, 계전기 접점은 기계적인 특성 때문에 일정기간 사용 후에는 마모되기 때문에 교체해 주어야 하는데, 이러한 교체시기를 육안으로 식별하기가 매우 어렵다는 문제가 있다.

더하여, 차종별로 다양한 종류의 계전기가 설치되어 사용되고 있지만 지금까지는 계전기의 성능시험 및 고장 점검을 위하여 현장에서 사용되고 있는 방법은 직접 회로를 조합하여 시험하는 간이식 계전기 시험기를 사용하였으나, 이는 실제 전류와 다른 단순 전류로 계전기를 시험하게 되므로 실제 차량에서 동작하는 특성과는 다를 수 있다는 문제가 있다.

이와같은 문제점을 개선하기 위하여 종래의 특허 제998648호에 철도차량용 계전기의 자동시험 장치가 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 전원을 공급하는 전원부(10)와, 전압과 전류를 설정된 값으로 변환시키는 3개의 전원변환부(20, 40, 50)와 전류조정기(30), 계전기를 시험하는 계전기 시험부 및 시험 결과를 표시해 주는 표시부(60)로 구성된다.

그리고, 상기 전원부(10)는 자동시험장치의 각 회로부에 교류전원을 공급하며, 제1 전원변환부(20)에서는 전원부(10)로부터 인가받은 전압을 설정된 전압으로 변환시키고, 전류조정기(30)에서는 제1 전원변환부(20)로부터 인가되는 전류값을 설정된 전류값으로 변환시키며, 제2 전원변환부(40)는 전원부(10)로부터 인가되는 전압과 전류를 설정된 과전압과 과전류로 변환시키는 기능을 하며, 제3 전원변환부(50)는 전원부(10)로부터 인가되는 전원을 설정된 값으로 변환시키는 기능을 한다.

또한, 상기 제1전원변환부에 연결되는 전압형 계전기 시험부(22)는 해당 계전기가 정격전압에서 작동하게 되는 전압형 계전기의 동작 및 특성을 시험하고, 상기 전류조정기(30)에 연결되는 전류형 계전기 시험부(32)는 해당 계전기가 정격전류에서 작동하게 되는 전류형 계전기의 동작 및 특성을 시험하며, 상기 제2전원변환부에 연결되는 2중계전기 시험부(42)는 해당 계전기에 정격전압 또는 정격전류보다 높은 과전압 또는 과전류가 걸리면 작동하여 부하에 과전압과 과전류가 걸리는 것을 차단하기 위한 계전기의 기능을 시험토록 하고, 상기 제3전원변환부에 연결되는 시한계전기 시험부(52)는 제3 전원변환부(50)로부터 정격전압 또는 정격전류를 인가받아 시한계전기의 동작 및 특성을 시험하도록 하는 구성으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 계전기는, 각 계전기에 대한 마모 등을 감안한 수명을 정확히 진단하기가 어려웠으며, 이에 따라 차량 관리가 제대로 되지 않아 운행도중 고장이 잦게 되는 문제점이 있었다.

또한, 수리후 현장에서의 측정으로 정확한 수리여부 판단이 힘들게 되어 유지보수가 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

그리고, 수동으로 계전기의 동작상태만을 확인하고 현차에 취부한 후에 기능검사를 했기 때문에 많은 시간과 인력이 소요되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 현장에서의 확인이 가능토록 되어 신품 및 중고계전기의 사용이 가능토록 되고, 계전기의 접점저항과 전압 및 동작시간을 정확하게 알 수 있도록 되어 최적의 동작이 가능토록 하며, 동작시간의 불량시 이를 조절하여 계전기의 조기폐기를 방지토록 하고, 자동 및 선택적인 측정은 물론 수동에 의한 측정이 가능토록 하며, 접점불량의 정확한 지점파악이 가능토록 되는 GF계전기용 검사시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, GF계전기의 측정값을 출력하는 디스플레이와 복수의 수동측정용 연결단자 및 GF계전기가 각각 접속되는 계전기소켓이 케이싱에 구비되고, 상기 연결단자 및 계전기소켓에 검사유니트가 연결되며, 상기 검사유니트는 외부전원이 공급토록 설치되면서 계전기의 강상 및 낙하에 따른 동작시간과 접점저항, 동작전압을 측정하여 디스플레이로 출력하는 GF계전기용 검사시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 GF계전기는, 케이싱의 전방에 밀착되면서 전기적으로 절연되는 계전기접속구가 구비되어 상기 케이싱에 계전기접속구를 밀착하면 계전기접GF계전기가 계전기소켓에 연결되는 GF계전기용 검사시스템을 제공한다.

더하여, 본 발명은 자동 및 선택에 의한 단자별 검사가 가능토록 모드스위치가 설치되고, 전압제어스위치가 구비되어 공급전압을 차등 공급하여 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 측정토록 하는 GF계전기용 검사시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 검사유니트는, 표준전압 및, 표준 강상 및 낙하시간이 미리 입력되어 검사유니트에 의해 측정되는 전압 및 낙하시간과 비교한 후 표준값에 들지 않을 경우 전압 및 낙하시간을 표시하면서 경보를 출력하는 GF계전기용 검사시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명은 수동조작에 의한 단자별 검사가 가능토록 복수의 연결단자 구비되면서 상기 연결단자에 연결되는 간이테스터가 더 구비되어 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 간이테스터로서 수동 측정토록 하는 GF계전기용 검사시스템을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 신품 및 중고계전기의 사용이 가능하고, 계전기의 접점저항과 전압 및 동작시간을 정확하게 파악되어 최적의 동작이 가능하며, 동작시간의 불량시 이를 조절하여 계전기의 조기폐기를 방지하고, 자동 및 선택적인 측정은 물론 수동에 의한 측정이 가능하며, 접점불량의 정확한 지점파악이 가능한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 계전기 자동시험장치를 도시한 블럭도이다.
도2 및 도3은 각각 본 발명에 따른 GF계전기의 검사상태를 도시한 사시도 및 분해도이다.
도4는 본 발명에 따른 GF계전기의 강상 및 낙하시간 조정상태를 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 및 도3은 각각 본 발명에 따른 GF계전기의 검사상태를 도시한 사시도 및 분해도이고, 도4는 본 발명에 따른 GF계전기의 강상 및 낙하시간 조정상태를 도시한 순서도이다.

본 발명의 GF계전기 테스터(T)는, GF계전기(100)의 측정값을 출력하는 디스플레이(210)와 복수의 수동측정용 연결단자(230) 및 GF계전기가 각각 접속되는 계전기소켓(250)이 케이싱(200)의 전방에 구비된다.

그리고, 상기 연결단자(230) 및 계전기소켓(250)와 디스플레이(210)는 검사유니트(미도시)에 연결되고, 상기 검사유니트에 외부 전원을 공급토록 전원케이블(270)이 연결된다.

이때, 상기 검사유니트는, 전원케이블을 통한 전원의 공급시 GF계전기(100)의 강상 및 낙하에 따른 동작시간과 접점저항, 동작전압을 각각 측정하여 디스플레이로 출력토록 설치된다.

그리고, 상기 GF계전기(100)는, GF계전기가 장착되는 수납공간이 구비되면서 전기적으로 절연되는 계전기접속구(150)를 통하여 케이싱(200)의 전방에 밀착되며, 상기 케이싱(200)의 전방에 계전기접속구(150)를 밀착하면 GF계전기(100)가 계전기소켓(250)에 연결토록 설치된다.

이때, 상기 GF계전기(100)는, 간극조절편(101)을 통하여 단자(103)에 지지되는 전극(105)과 접지봉(107)의 조합으로 이루어져 간극조절편(101)의 휨 각도조절시 접지봉(107)에 접지되는 전극(105)의 강상 및 낙하시간 조절이 가능토록 설치된다.

더하여, 상기 케이싱(200)은, 자동 및 선택에 의한 단자별 검사가 가능토록 모드스위치(201)가 설치되고, 전압제어스위치(203)가 구비되는 구성으로 공급전압을 차등 공급하여 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 측정토록 설치된다.

또한, 상기 검사유니트는, 표준전압 및, 표준 강상 및 낙하시간이 미리 입력되어 검사유니트에 의해 측정되는 전압 및 낙하시간과 비교한 후 표준값에 들지 않을 경우 전압 및 낙하시간을 표시하면서 경보를 출력토록 설치된다.

계속하여, 상기 케이싱(200)에는 선택스위치(207)가 구비되면서 이상수치의 파악이 가능토록 경보램프(209)가 구비된다.

그리고, 상기 케이싱(200)은, 수동조작에 의한 단자별 검사가 가능토록 설치되는 연결단자에 연결되는 간이테스터(300)가 더 구비되어 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 간이테스터로서 수동 측정이 가능토록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서 도시한 바와같이 본 발명의 GF계전기 테스터(T)는, GF계전기(100)의 측정값을 출력하는 디스플레이(210)와 복수의 수동측정용 연결단자(230) 및 GF계전기가 각각 접속되는 계전기소켓(250)이 케이싱(200)의 전방에 구비되는 구성으로 신품 또는 중고의 GF계전기(100)를 연결하여 공급되는 전압별 GF계전기의 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 측정토록 한다.

그리고, 상기 연결단자(230) 및 계전기소켓(250)와 디스플레이(210)는 검사유니트(미도시)에 연결되어 상기 계전기소켓(250)를 통하여 GF계전기(100)을 연결한 후 전원을 공급하면 자동 또는 선택에 의해 GF계전기(100)의 전압별 GF계전기의 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 측정토록 한다.

이때, 상기 검사유니트는, 전극에 부하 공급시간과 부하의 공급시 접지봉에 전극이 접촉되는 시간을 측정하여 연결되는 GF계전기(100) 각 단자의 강상 및 낙하에 따른 동작시간과 접점저항, 동작전압을 각각 측정하여 디스플레이로 출력토록 한다.

그리고, 상기 GF계전기(100)는, 케이싱(200)의 전방에 밀착될 때 GF계전기가 장착되는 수납공간이 구비하면서 전기적으로 절연되는 계전기접속구(150)가 구비되어 전원의 공급시 감전등의 염려가 없이 상기 케이싱에 계전기접속구를 밀착하면 GF계전기가 계전기소켓에 연결된다.

이때, 상기 GF계전기(100)는, 신품 및 중고품에 상관없이 측정된 강상 및 낙하에 따른 동작시간이 기준값과 상이할 경우 간극조절편(101)의 각도를 조절하여 접지봉(107)에 접지되는 전극(105)의 강상 및 낙하시간 조절함으로써 기준값에 합당한 GF계전기(100)를 얻을 수 있도록 한다.

즉, 상기 GF계전기(100)는, 부하의 공급시 간극조절편(101)에 의해 걸려 동작이 제한되는 전극(105)에 의해 동작시간의 조절이 가능토록 되어 동작시간의 조절시 간극조절편(101)의 휨각도를 조절함으로써 전극의 동작시간 조절이 가능토록 된다.

더하여, 상기 케이싱(200)은, 자동 및 선택에 의한 단자별 검사가 가능토록 모드스위치(201)가 설치되어 GF계전기의 연결시 사용상태에 따라 필요한 검사의 수행이 가능토록 된다.

또한, 상기 검사유니트는, 표준전압 및, 표준 강상 및 낙하시간이 미리 입력되어 검사유니트에 의해 측정되는 전압 및 낙하시간과 비교한 후 표준값에 들지 않을 경우 전압 및 낙하시간을 표시하면서 경보출력부(209)를 통하여 경보를 출력토록 한다.

계속하여, 상기 케이싱(200)에는 동작스위치(207)가 구비되어 모드의 선택시 테스터의 동작이 이루어 진다.

그리고, 상기 케이싱(200)은, 수동조작에 의한 GF계전기의 각 단자별 검사가 가능토록 설치되는 연결단자(230)에 각각 연결되는 간이테스터(300)가 더 구비되어 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 간이테스터로서 수동 측정이 가능토록 되는 것이다.

100...GF계전기 200...케이싱
210...디스플레이 230...연결단자
250...계전기소켓 300...간이테스터

Claims (5)

1. GF계전기의 측정값을 출력하는 디스플레이와 복수의 수동측정용 연결단자 및 GF계전기가 각각 접속되는 계전기소켓이 테스터의 케이싱에 각각 구비되고,
   상기 연결단자 및 계전기소켓에 검사유니트가 연결되며,
   상기 GF계전기의 단자간격을 조절하면서 테스터에 접속시켜 동작시간과 접점저항을 일치시키도록 설치되고,
   상기 검사유니트는,
   a). 외부전원이 공급토록 설치되면서 GF계전기의 강상 및 낙하에 따른 동작시간과 접점저항, 동작전압을 측정하여 디스플레이로 출력토록 설치되고,
   b). 표준전압 및, 표준 강상 및 낙하시간이 미리 입력되어 검사유니트에 의해 측정되는 전압 및 낙하시간과 비교한 후 기준 값에 들지 않을 경우 전압 및 낙하시간을 표시하면서 경보를 출력토록 설치되는 GF계전기용 검사시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 GF계전기는, GF계전기가 장착되는 수납공간이 구비되면서 전기적으로 절연되는 계전기접속구를 통하여 케이싱의 전방에 밀착되며, 상기 케이싱의 전방에 계전기접속구를 밀착하면 GF계전기가 계전기소켓에 연결되는 것을 특징으로 하는 GF계전기용 검사시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 테스터는, 케이스에 자동 및 선택에 의한 단자별 검사가 가능토록 모드스위치가 설치되고, 전압제어스위치가 더 구비되어 공급전압을 차등 공급하여 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 측정토록 하는 것을 특징으로 하는 GF계전기용 검사시스템.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 테스터는, 케이스에 수동조작에 의한 단자별 검사가 가능토록 복수의 연결단자 구비되면서 상기 연결단자에 연결되는 간이테스터가 더 구비되어 공급전압별 저항과 전압, 강상 및 낙하시간을 간이테스터로서 수동 측정토록 하는 것을 특징으로 하는 GF계전기용 검사시스템.

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