KR101556614B1 - Distribution Panel Having Zero Sequence Harmonic Filter Apparatus Capable of Power Measurement for Load - Google Patents

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KR101556614B1 KR1020140133222A KR20140133222A KR101556614B1 KR 101556614 B1 KR101556614 B1 KR 101556614B1 KR 1020140133222 A KR1020140133222 A KR 1020140133222A KR 20140133222 A KR20140133222 A KR 20140133222A KR 101556614 B1 KR101556614 B1 KR 101556614B1
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김일배
송규창
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주식회사 삼성파워텍
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Abstract

A distribution panel having a zero-sequence harmonic filtering apparatus capable of power measurement for a load according to an embodiment of the present invention comprises: a switch unit (30) installed on a route to a zero-sequence harmonic filter unit (10) to open and close the route; a filter current detection sensor (62) to detect at least a current flowing through a neutral line of the zero-sequence harmonic filter unit (10); and a detection control unit (20) which uses the filter current detection sensor (62) to detect the current flowing through the zero-sequence harmonic filter unit (10), and has at least a function to control the switch unit (30) to connect or disconnect the zero-sequence harmonic filter unit (10) based on the detected current. The detection control unit (20) controls the switch unit (30) to disconnect the zero-sequence harmonic filter unit (10) if the detected current is an over-current, and gives a more weight to a harmonic current component than a commercial frequency current component in the detected current in determining whether the detected current is an over-current. According to the present invention, the zero-sequence harmonic filtering apparatus disposed on the distribution panel can be operated more accurately and efficiently.

Description

부하 전력 계측이 가능한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반{Distribution Panel Having Zero Sequence Harmonic Filter Apparatus Capable of Power Measurement for Load}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distribution panel hav- ing, for example,

본 발명은 부하 전력 계측이 가능한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에 관한 것으로서, 상세하게는 부하에서 발생되는 영상분 고조파에 대한 필터링 기능을 수행하는 동시에 부가적인 설비없이 부하가 사용하는 전력에 대한 다양한 계측이 가능한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에 관한 것이다.The present invention relates to an electric power distribution board having an image harmonic filtering apparatus capable of measuring load power, and more particularly, to an electric power distribution board having a filtering function for image harmonic waves generated in a load, And more particularly, to an electric panel equipped with an image harmonic filtering apparatus capable of various measurements.

특정한 주기를 가지고 반복되는 신호는 상용주파수(국내 60Hz)의 신호와 기타, 상용주파수 이외의 주파수를 갖는 신호로 분리할 수 있는데, 이때 상용주파수 이외의 주파성분을 갖는 신호를 고조파(harmonic)라 하며 상용주파수 신호에 이런 고조파 신호가 섞이게 될 경우 신호의 왜곡이 발생하게 된다.A signal repeated at a specific period can be separated into a signal of a commercial frequency (60 Hz in the domestic market) and a signal having a frequency other than a commercial frequency. At this time, a signal having a frequency component other than the commercial frequency is referred to as a harmonic When these harmonic signals are mixed in the commercial frequency signal, the signal is distorted.

그 중에서도 영상분 고조파는 상용주파수 대비 3배, 6배, 9배와 같이 상용주파수의 3n배의 주파수를 가지는 고조파를 의미하며, 3상 4선식 배전 선로의 경우 중성선(N상)에서 각 상의 고조파가 산술합의 크기를 나타내는 특성을 갖고 있어, 중성선의 과열, 전압의 왜곡, 전기 전자 장비의 오작동과 같은 장애를 일으키게 된다.Among them, the harmonics of the video image harmonics are 3n, 6n and 9n times the harmonics of the commercial frequency. In the case of the 3-phase 4-wire distribution line, the harmonics of each phase Have the characteristics of representing the magnitude of the arithmetic sum, causing problems such as overheating of the neutral line, voltage distortion, and malfunction of electrical and electronic equipment.

영상분 고조파 필터는 부하 설비로부터 발생되는 영상분 고조파를 흡수하여 결과적으로 전원 공급 장치의 고조파를 감소시켜주는 수동형 고조파 필터의 한 형태이다.Image harmonic filters are a type of passive harmonic filter that absorbs image harmonics generated from the load equipment and consequently reduces the harmonics of the power supply.

영상분 고조파 필터의 형태는 여러 가지가 있으나, 그 중에서도 각 상의 권선을 분할하여 서로 다른 코일에 설치함으로써 영상분 임피던스가 매우 작은 값을 갖도록 고안된 지그재그(Zig Zag) 결선 방식을 갖는 변압기를 전원 공급 장치와 병렬로 설치하여 영상분 고조파 전류를 흡수하는 방법이 가장 대표적이다.There are various types of harmonic filters in the image. Among them, the transformer having Zig Zag wiring scheme, which is designed to have a very small value of the image minute impedance by dividing the windings of each phase and installing them on different coils, And the method of absorbing the harmonic current of the image is most typical.

수동형 고조파 필터의 특성상 전원공급 장치(변압기 및 전원공급 선로)와 영상분 고조파필터 사이의 임피던스 비율에 따라 고조파 제거 효과에 큰 차이가 발생하므로, 영상분 고조파 필터의 임피던스 대비 전원공급 장치의 임피던스를 최대로 할 수 있도록 최대한 부하 설비에 가까이 하되, 통상 배전반(이하 '배전반'은 분전반을 포함하는 광의의 개념이다)에 설치하는 것이 일반적이다.Due to the nature of the passive harmonic filter, there is a large difference in the harmonic elimination effect depending on the impedance ratio between the power supply (transformer and power supply line) and the image harmonic filter. Therefore, the impedance of the power supply device , It is common to install the switchboard in a conventional switchboard (hereinafter referred to as an "switchboard", which is a concept of a broad sense including a distribution board) as much as possible.

그런데, 배전반, 그 중에서도 특히 분전반은 최소 단위의 스위치 집합 장치인 만큼 설치수량이 많아져 전력 사용 상태 확인을 위한 계측설비(전압계, 전류계, 유효전력계, 무효전력계, 전력량계)를 구성하려면 큰 비용이 발생하게 되어 일부 분전반을 제외하고 계측 설비를 생략하는 것이 현실이었다.However, since the switchboards, especially the distribution boards, are the switch assemblies of the smallest units, the installation quantity is increased, and a large cost is incurred in constructing the measuring equipment (voltmeter, ammeter, effective power meter, reactive power meter, watt hour meter) And it was a reality that measurement facilities were omitted except for some distribution boards.

또한 배전반, 특히 분전반은 협소한 내부 공간으로 인해 분전반 내부에 서어지 흡수장치를 함께 설치하는 작업이 용이하지 않았으며, 이로 인해 분전반 제작시간과 비용이 증가하는 문제점이 있었다.Also, it is not easy to install the surge absorber in the distribution board due to the narrow internal space of the distribution board, especially the distribution board, which increases manufacturing time and cost of the distribution board.

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.The recognition of the problems and problems of the prior art is not obvious to a person having ordinary skill in the art, so that the inventive step of the present invention should not be judged based on the recognition based on such recognition I will reveal.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고조파의 제거 기능뿐만 아니라 부하에 대한 전력 계측이 가능한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ASSEMBLY comprising an image harmonic filtering apparatus capable of measuring power for a load as well as a function for removing harmonics.

또한, 본 발명의 다른 목적은 서어지 흡수 기능을 함께 제공하되 그 결합에 있어 매우 간단한 구조를 갖는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide an ASSEMBLY with an image segment harmonic filtering apparatus which provides a surge absorption function together with a very simple structure in its coupling.

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.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 일 양상에 따른 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반은, 부하로 가는 전력 선로에 병렬 접속되어 영상분 고조파를 흡수·감소시켜 주는 영상분 고조파 필터부(10)를 구비하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에 있어서,An electric power distribution board having an image harmonic filtering apparatus according to an aspect of the present invention includes an image harmonic wave filter unit 10 connected in parallel to a power line to a load to absorb and reduce an image harmonic wave, In an switchboard having a filtering device,

상기 영상분 고조파 필터부(10)로 가는 경로에 설치되어 상기 경로를 개폐하는 스위치부(30); 적어도 상기 영상분 고조파 필터부(10)의 중성선 선로에 흐르는 전류를 검출하는 필터 전류 검출 센서(62); 상기 필터 전류 검출 센서(62)를 이용하여 상기 영상분 고조파 필터부(10)로 흐르는 전류를 검출하며, 상기 검출된 전류에 기초하여 상기 영상분 고조파 필터부(10)를 연결 또는 분리하도록 상기 스위치부(30)를 제어하는 기능을 적어도 가지는 검출제어부(20);를 포함하여 구성되며,A switch unit 30 installed on a path to the image harmonic filter unit 10 to open and close the path; A filter current detection sensor (62) for detecting at least a current flowing through a neutral line of the image harmonic filter unit (10); The filter current detection sensor 62 detects the current flowing to the video component harmonic filter unit 10 and detects the current flowing into the video component harmonic filter unit 10 based on the detected current, And a detection control unit (20) having at least a function of controlling the unit (30)

상기 검출제어부(20)는, 상기 검출된 전류가 과전류인 경우 상기 영상분 고조파 필터부(10)를 분리하도록 상기 스위치부(30)를 제어하되, 상기 과전류의 여부를 판단함에 있어서 상기 검출된 전류 중에서 상용주파 전류 부분보다 고조파 전류 부분을 높은 비중으로 반영하여 판단하는 것을 특징으로 한다.The detection control unit 20 controls the switch unit 30 to isolate the image harmonic harmonic filter unit 10 when the detected current is an overcurrent, and in the determination of the overcurrent, And the harmonic current portion is reflected by the higher specific gravity than the commercial frequency current portion among the plurality of harmonic current portions.

상기한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에서, 상기 검출제어부(20)는, 상기 검출된 전류 중에서 상기 고조파 전류 부분이 설정된 정격 전류의 100%를 초과할 경우 과전류로 판단하며, 상기 검출된 전류 중에서 상기 상용주파 전류 부분이 상기 설정된 정격 전류의 130%를 초과할 경우 과전류로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the switchboard with the image harmonic filtering apparatus, the detection control unit 20 determines that the harmonic current portion is over current when the harmonic current portion exceeds 100% of the set rated current, and the detected current When the commercial frequency current portion exceeds 130% of the set rated current, it is determined to be an overcurrent.

상기한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에서, 상기 영상분 고조파 필터부(10)의 연결 또는 분리를 판단하는 데 이용하기 위하여, 상기 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류를 검출하는 부하 전류 검출 센서(62); 상기 상기 검출제어부(20)의 제어에 따라 정보를 표시하는 표시 장치부(70);를 더 포함하며, 상기 부하 전류 검출 센서(62)를 공용으로 이용하여, 부하의 유효 전력, 무효 전력, 역률, 유효 전력량 중에서 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 표시 장치부(70)를 통하여 표시하도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to determine whether connection or disconnection of the image component harmonic filter unit 10 is performed in the switchboard having the above-mentioned image component harmonic filtering device, a load current detection sensor for detecting a current flowing through the power line to the load (62); And a display device unit (70) for displaying information according to the control of the detection control unit (20). The load current detection sensor (62) is commonly used to measure the active power, reactive power, power factor , And an effective power amount, and displays the measured value through the display unit (70).

상기한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에서, 상기 영상분 고조파 필터부(10)의 연결 또는 분리를 판단하는 데 이용하기 위하여, 상기 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류를 검출하는 부하 전류 검출 센서(62); 상기 상기 검출제어부(20)의 제어에 따라 정보를 표시하는 표시 장치부(70);를 더 포함하며, 상기 부하 전류 검출 센서(62)를 공용으로 이용하여, 일정 기간 동안의 최대 부하 전력 및 최대 부하 전력의 발생 시간과 전력 사용량을 산출하고 상기 표시 장치부(70)를 통하여 표시하도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to determine whether connection or disconnection of the image component harmonic filter unit 10 is performed in the switchboard having the above-mentioned image component harmonic filtering device, a load current detection sensor for detecting a current flowing through the power line to the load (62); And a display unit (70) for displaying information according to the control of the detection control unit (20). The load current detection sensor (62) The generation time of the load power and the amount of power consumption are calculated and displayed through the display unit 70. [

상기한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에서, 상기 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류중 영상분 고조파 전류가 설정된 기준 이하가 되는 경우, 상기 영상분 고조파 필터부(10)를 분리하여 상기 영상분 고조파 필터(10)의 불필요한 전력 소모를 방지하는 것을 특징으로 한다.In the case where the image harmonic current of the current flowing through the power line to the load becomes lower than the set reference level in the switchboard having the image harmonic filtering apparatus, Thereby preventing unnecessary power consumption of the harmonic filter (10).

상기한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에서, 상기 전력 경로에 발생하는 서어지를 흡수하는 서어지 흡수부(40); 상기 서어지 흡수부(40)에서의 서어지 흡수 동작을 감지하는 서어지 감지부(45);를 더 포함하며, 상기 검출제어부(20)는, 상기 서어지 감지부(45)를 이용하여 서어지 발생 이력을 저장하는 것을 특징으로 한다.In the switchboard having the image harmonic filtering apparatus, the surge absorption unit 40 absorbs surges generated in the power path. And a detection unit (45) for detecting a surge absorption operation in the surge absorption unit (40), wherein the detection control unit (20) And stores the ground generation history.

상기한 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에서, 상기 전력 경로에 발생하는 서어지를 흡수하는 서어지 흡수부(40);를 더 포함하며, 상기 서어지 흡수부(40)가 탑재되는 서어지 흡수부 기판(41)은, 상기 스위치부(30)가 탑재되는 스위치부 기판(31)과의 사이에 재치되는 복수의 금속 연결핀에 의하여 상기 스위치부 기판(31)과 전기적으로 연결됨으로써, 상기 스위치부 기판(31)과 상기 흡수부 기판(41) 사이의 전기적 연결에 전선을 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.And a surge absorption unit (40) for absorbing surges generated in the power path in the switchboard having the image harmonic filtering device, wherein the surge absorption unit (40) The sub-substrate 41 is electrically connected to the switch unit substrate 31 by a plurality of metal connection pins placed between the sub-substrate 41 and the switch unit substrate 31 on which the switch unit 30 is mounted, And does not use electrical wires for electrical connection between the sub-substrate (31) and the absorber substrate (41).

본 발명의 일 양상에 따른 서어지 흡수부 및 스위치부 사이의 결합 구조에 따르면, 전기적 연결 작업의 간결성 및 옵션 구성의 용이성과 SPD 교체의 편리성을 제공하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided an effect of simplifying the electrical connection work, facilitating the optional configuration, and facilitating the replacement of the SPD, according to the coupling structure between the surge absorption unit and the switch unit.

본 발명의 일 양상에 따르면 상용주파 전류 부분보다 고조파 전류 부분을 높은 비중으로 반영하여 영상분 고조파 필터의 과전류를 판단함으로써, 영상분 고조파 필터링 장치를 보다 정확하게 운전하는 것이 가능하며, 영상분 고조파 필터링 장치를 보다 효율적으로 운전할 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, it is possible to more accurately operate the image component harmonic filtering apparatus by determining the overcurrent of the image component harmonic filter by reflecting the harmonic current portion to a higher specific gravity than the commercial frequency current portion, So that it is possible to more efficiently operate.

본 발명의 일 양상에 따르면 서어지의 발생 이력을 저장하여 표시함으로써 관리자에게 서어지의 발생 사실을 알람하며 서어지 흡수부를 구성하는 SPD 소자의 교체 등에 참고될 수 있도록 하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, there is an effect that, by storing and displaying the generation history of the surrogate paper, the administrator can be notified of the occurrence of the surge paper and can be referred to replacement of the SPD element constituting the surge absorption section.

본 발명의 일 양상에 따르면, 영상분 고조파 필터의 보다 정확한 운전을 도모함과 동시에 이에 어차피 필요한 센서를 이용하여, 부하의 사용 상태, 사용 이력 정보 등 유용한 정보를 사용자에게 제공하고 전력 관리 등에 유용하게 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, more accurate operation of the image harmonic filter is performed, and at the same time, useful information such as the use state of the load, the use history information, and the like are provided to the user and utilized effectively for power management There is an effect to be able to.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치를 분해하여 내부 구성을 도시한 도면으로서, 도 2(A)는 측면도이며, 도 2(B)는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 서어지 흡수부(40)의 SPD에 서어지 감지부(45)가 추가된 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치가 배전반, 특히 분전반에 설치되는 상황을 도시한 사시도로서, 도 4(A)는 외관을 도시한 도면이면 도 4(B)는 내부 구성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for filtering an image signal harmonic according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is an exploded perspective view of an image component harmonic filtering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (A) is a side view and FIG. 2 (B) is a perspective view.
3 is a diagram showing a configuration in which a surge detection unit 45 is added to an SPD of a surge absorption unit 40 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where an image harmonic filtering apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in an electric power distribution board, particularly a distribution panel. FIG. 4 (A) Fig.

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.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar names and reference numerals are used for similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치가 전력 계통에 설치된 상황을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a state where a video signal harmonic filtering apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in a power system.

영상분 고조파 필터링 장치(100)는 영상분 고조파 필터부(10), 검출 제어부(20), 스위치부(30), 서어지 흡수부(40), 온도센서(50), 부하 전류 검출 센서(61), 필터 전류 검출 센서(62), 표시 장치부(70) 등을 포함하여 구성된다.The image harmonic filtering apparatus 100 includes an image harmonic filter unit 10, a detection control unit 20, a switch unit 30, a surge absorption unit 40, a temperature sensor 50, a load current detection sensor 61 A filter current detection sensor 62, a display unit 70, and the like.

영상분 고조파 필터부(10)는 부하로 가는 전력 선로에 병렬 접속되어 영상분 고조파를 흡수·감소시켜 주며, 각 상의 권선을 분할하여 서로 다른 코일에 설치함으로써 영상분 임피던스가 매우 작은 값을 갖도록 고안된 지그재그(Zig Zag) 결선 방식을 갖는 변압기를 사용할 수 있다.The image harmonic filter unit 10 is connected in parallel to the power line to the load to absorb and reduce the image harmonics. By dividing the windings of the respective phases and installing them on different coils, the image minute harmonic filter unit 10 A transformer having a Zig Zag wiring method can be used.

부하 전류 검출 센서(61)는 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류를 검출하는 센서로서, 교류전원부로부터 부하로 가는 각 상(R, S, T)의 선로를 관통하도록 설치되어 부하 선로에 흐르는 전류를 검출하며 이를 검출부(21)에 입력한다. 그리고, 부하 전류 검출 센서(61)에 검출된 전류신호는 영상분 고조파 필터부(10)의 연결 또는 분리를 판단하는 등의 용도로 이용된다.The load current detection sensor 61 is a sensor for detecting a current flowing through a power line to a load and is provided so as to pass through the lines of the phases R, S and T from the AC power source to the load, And inputs the detection result to the detection unit 21. The current signal detected by the load current detection sensor 61 is used for determining connection or disconnection of the image component harmonic filter unit 10. [

필터 전류 검출 센서(62)는 상기 영상분 고조파 필터부(10)의 적어도 중성선 선로에 흐르는 전류를 검출하기 위해, 영상분 고조파 필터부(10)의 중성선(N상) 선로 등을 관통하도록 설치되거나, 중성선(N상)을 제외한 나머지 또는 전체 선로를 관통하도록 설치되며 검출된 전류 신호는 검출부(21)에 입력된다.The filter current detection sensor 62 is installed to penetrate the neutral line (N phase) line of the image component harmonic filter unit 10 or the like to detect the current flowing through at least the neutral line of the image component harmonic filter unit 10 And the neutral line (N-phase), and the detected current signal is inputted to the detecting unit 21. The detecting unit 21 detects the current signal.

검출 제어부(20)는 검출부(21) 및 연산 제어부(22)를 포함하며, 검출부(21)는 부하 선로 또는 필터 선로와 연결되어 전력 선로의 전압 신호를 센싱하고, 부하 전류 검출 센서(61) 및 필터 전류 검출 센서(62)로부터 전류 신호를 입력받아서, 전압 신호 및 전류 신호를 아날로그-디지털 변환하여 연산 제어부(22)에 제공한다.The detection control unit 20 includes a detection unit 21 and an operation control unit 22. The detection unit 21 is connected to a load line or a filter line to sense a voltage signal of the power line, Receives the current signal from the filter current detection sensor 62, converts the voltage signal and the current signal into analog-digital signals, and provides the analog signal to the arithmetic control unit 22.

연산 제어부(22)는 영상분 고조파 필터링 장치(100)의 각 구성요소를 제어하며, 영상분 고조파 필터부(10)의 전기적 연결 또는 분리를 위한 판단 및 제어를 수행하며, 부하의 전력 계측을 수행한다. 연산 제어부(22)는 영상분 고조파 필터부(10)가 동작할 조건의 적정성을 판정하기 위해 입력된 전압의 양/부(결상 여부, 과전압 및 부족전압 여부)를 판단하고 그 결과를 표시장치부(70)를 통해 표시하며, 영상분 고조파 필터부(10)의 정격 전류를 설정하고 그 값을 저장한다.The arithmetic and control unit 22 controls each component of the image harmonic filtering apparatus 100 and performs judgment and control for electrically connecting or disconnecting the image harmonic filter unit 10 and performs power measurement of the load do. The arithmetic and control unit 22 determines the amount / part (whether or not the image is formed, the overvoltage and the undervoltage) of the input voltage so as to judge the suitability of the condition for operating the image component harmonic filter unit 10, (70), sets the rated current of the image harmonic filter unit (10), and stores the value.

스위치부(30)는 연산 제어부(22)의 제어에 따라 영상분 고조파 필터부(10)로 가는 경로에 설치되어 경로를 개폐하여, 영상분 고조파 필터부(10)를 선로에 연결 또는 분리하는 기능을 수행한다.The switch unit 30 is provided in the route to the image component harmonic filter unit 10 under the control of the operation control unit 22 and opens or closes the path to connect or disconnect the image component harmonic filter unit 10 to the line .

서어지 흡수부(40)는 전력 경로에 발생하는 서어지를 흡수하는 기능을 수행하며, 각 상의 전원에 퓨즈(F)와 어레스터(SPD)가 접속되고 타단을 일괄하여 N상에 접속하여 구성할 수 있다.The surge absorption unit 40 functions to absorb the surge occurring in the power path, and the fuse F and the arrestor SPD are connected to the power supply of each phase, and the other ends are collectively connected to the N phase. .

온도센서(50)는 영상분 고조파 필터부(50)의 온도를 센싱하여 검출제어부(20)의 연산 제어부(22)로 제공한다. 표시 장치부(70)는 검출제어부(20)의 연산 제어부(22)의 제어에 따라 정보를 표시하며, 예를 들면, 영상분 고조파 필터부(10)의 동작상태와 부하 전력 계측 결과 등을 표시한다.
The temperature sensor 50 senses the temperature of the image component harmonic filter unit 50 and provides the sensed temperature to the operation control unit 22 of the detection control unit 20. [ The display device unit 70 displays information under the control of the operation control unit 22 of the detection control unit 20 and displays the operation state of the image harmonic filter unit 10 and the result of the load power measurement, do.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치의 일부 구성을 포함하는 제 1 모듈을 분해하여 내부를 도시한 도면으로서, 도 2(A)는 측면도이며, 도 2(B)는 사시도이다.2 (A) is a side view, and FIG. 2 (B) is a side view of a first module including a part of an image harmonic filtering apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view.

케이스는 상부 케이스(미도시) 및 하부 케이스(85)로 구성되고, 하부 케이스(85)에는 영상분 고조파 필터부(10)와 지지 브라켓(81), 서어지 흡수부(40) 및 스위치부(30)가 탑재된다. 지지 브라켓(81)에는 제 1 써포트(83)를 이용하여 서어지 흡수부(40)가 탑재된 서어지 흡수부 기판(41)이 결합하며, 서어지 흡수부 기판(41)에는 제 2 써포트(84)를 이용하여 스위치부(30)와 단자대(82)가 탑재된 스위치부 기판(31)이 결합한다.The lower case 85 includes an image component harmonic filter unit 10, a support bracket 81, a surge absorption unit 40, and a switch unit (not shown) 30 are mounted. The surge absorption part substrate 41 on which the surge absorption part 40 is mounted is coupled to the support bracket 81 using the first support 83 and the second support The switch unit 30 and the switch unit substrate 31 on which the terminal unit 82 is mounted are combined.

서어지 흡수부(40)가 탑재되는 서어지 흡수부 기판(41)은 스위치부(30)가 탑재되는 스위치부 기판(31)과의 사이에 재치되는 복수의 금속 연결핀(80)에 의하여 스위치부 기판(31)과 전기적으로 연결됨으로써, 스위치부 기판(31)과 흡수부 기판(41) 사이의 전기적 연결에 전선을 사용하지 않고 간단한 결합 구조를 가진다.The surge absorption portion substrate 41 on which the surge absorption portion 40 is mounted is connected to the switch portion substrate 31 on which the switch portion 30 is mounted by a plurality of metal connection pins 80, And is electrically connected to the sub-substrate 31 to have a simple coupling structure without using electrical wires for electrical connection between the switch sub-board 31 and the absorber sub-board 41.

스위치부(30)와 병렬 접속되는 서어지 흡수부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 R, S, T, N, G의 5개의 접속부를 필요로 하는데 스위치부 기판(31)과 서어지 흡수부 기판(41) 사이에 5개의 금속연결핀(80)을 제공하여 별도의 배선작업 없이 결합 기능과 동시에 전기적 연결기능을 갖도록 한다.The surge absorption unit 40 connected in parallel with the switch unit 30 requires five connection units of R, S, T, N and G as shown in FIG. 1, Five metal connecting fins 80 are provided between the absorber substrate 41 so as to have an electrical connection function at the same time as a coupling function without any additional wiring work.

또한, 구매자가 서어지 흡수부(40)를 옵션으로 선택하지 않는 경우, 서어지 흡수부(40)가 탑재된 서어지 흡수부 기판(41)을 제거하여 구성하거나 서어지 흡수부 기판(41) 대신 다른 기판을 대체하여 구성하는 것을 용이하게 한다. 또한, 서어지 흡수부(40)를 구성하는 SPD(Surge Protection Devices)는 내구 연한 종료, 열화 등으로 인해서 교체해야 하는 경우가 종종 있는 바, 이때 SPD의 교체 작업이 보다 수월하게 된다.When the purchaser does not select the surge absorption section 40 as an option, the surge absorption section substrate 41 on which the surge absorption section 40 is mounted is removed or the surge absorption section substrate 41 is removed, But instead makes it easier to replace other substrates. In addition, the surge protection devices constituting the surge absorption portion 40 often have to be replaced due to endurance, deterioration, etc., and the replacement work of the SPD is facilitated at this time.

본 발명의 일 양상에 따른 서어지 흡수부 및 스위치부 사이의 결합 구조에 따르면, 전기적 연결 작업의 간결성 및 옵션 구성의 용이성과 SPD 교체의 편리성을 제공하는 효과가 있다.
According to one aspect of the present invention, there is provided an effect of simplifying the electrical connection work, facilitating the optional configuration, and facilitating the replacement of the SPD, according to the coupling structure between the surge absorption unit and the switch unit.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치가 구비된 배전반, 특히 분전반을 도시한 사시도로서, 도 4(A)는 외관을 도시한 도면이면 도 4(B)는 내부 구성을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating an electric distribution panel, particularly a distribution board, having an image harmonic filtering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 (A) Fig.

분전반을 구성하는 캐비닛(200)에는 메인 MCCB(210), 분기 MCCB(220) 및 부스바(230)가 설치되어, 분전반으로 인입되는 주선의 전력을 각 지선으로 분기함과 동시에 주선 및 지선에 대한 개폐가 가능하다.The main MCCB 210, the branch MCCB 220 and the bus bar 230 are installed in the cabinet 200 constituting the distribution board so that the electric power of the main line drawn into the distribution board is branched to each branch line, It is possible to open and close.

이와 같은 분전반을 포함하는 배전반에 본 발명의 일 양상에 따른 영상분 고조파 필터링 장치(100)가 설치되는 바, 영상분 고조파 필터링 장치(100)는 지선용 MCCB 등을 개재하여 설치될 수 있다.An image signal harmonic filtering apparatus 100 according to an aspect of the present invention is installed in an electric switchboard including such a distribution panel, and the image signal harmonic filtering apparatus 100 may be installed via a branch line MCCB.

그리고 영상분 고조파 필터링 장치(100)는 제 1 모듈(110) 및 제 2 모듈(120)로 분할하여 설치되며, 영상분 고조파 필터부(10), 스위치부(30), 필터 전류 검출 센서(62), 서어지 흡수부(40) 등은 제 1 모듈(110)에 설치되고, 표시 장치부(70)는 제 2 모듈(120)에 설치되며, 검출부(21) 및 연산 제어부(22)는 제 1 모듈(110) 또는 제 2 모듈(120)에 선택적으로 설치될 수 있다.The video signal harmonic filtering apparatus 100 is divided into a first module 110 and a second module 120. The video signal harmonic filtering unit 100 includes a video signal harmonic filter unit 10, a switch unit 30, a filter current detection sensor 62 The detection unit 21 and the calculation control unit 22 are provided in the first module 110 and the display unit 70 is installed in the second module 120. The detection unit 21 and the calculation control unit 22 are provided in the first module 110, 1 module 110 or the second module 120, as shown in FIG.

특히 표시 장치부(70)를 포함하는 제 2 모듈(120)는 캐비닛(200)의 문에 설치되고, 적어도 화면이 캐비닛(200)의 외부로 노출되도록 함으로써, 사용자가 캐비닛(200)의 문을 열지 않고도 각종 정보를 확인할 수 있도록 한다.
Particularly, the second module 120 including the display unit 70 is installed at the door of the cabinet 200 and at least the screen is exposed to the outside of the cabinet 200, Make it possible to check various information without opening it.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분 고조파 필터링 장치의 동작에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the image harmonic filtering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 연산 제어부(21)에 영상분 고조파 필터부(10)의 정격 전압과 정격 전류를 입력하여 설정한다. 그리고, 교류전원부로부터 3상 4선의 교류전원을 부하의 영상분 고조파 필터링 장치에 인가한다.First, the rated voltage and the rated current of the video signal harmonic filter unit 10 are input to the arithmetic control unit 21 and set. Then, the three-phase four-wire AC power source is applied to the load image harmonic filtering apparatus from the AC power source section.

검출부(21)는 전압 검출 회로를 통해 얻은 교류전원부의 전압을 입력받으며 연산 제어부(21)에서 처리가 가능한 신호로 변성하고 아나로그-디지털 변환하여 연산 제어부(22)로 제공한다.The detection unit 21 receives the voltage of the AC power source unit obtained through the voltage detection circuit, transforms it into a signal that can be processed by the operation control unit 21, converts it into analog-digital conversion, and provides it to the operation control unit 22.

연산 제어부(22)는 입력된 전압 신호를 각 주파수별로 분석하여 상용 주파수 신호와 고조파 신호로 구분하여 분석하며, 3상 교류 전원의 크기 및 위상을 연산하여 표시장치부(70)를 통해 표시한다. 교류전원부로부터 공급된 3상 교류전원의 크기가 정격 전압보다 낮거나(부족전압), 높을 경우(과전압), 또는 3상 중 2상만 공급될 경우(결상), 영상분 고조파링 필터링 장치는 정상 운전할 수 없으므로 연산제어부(22)는 스위치부(30)에 동작(ON) 신호를 출력하지 않으며 이를 표시장치부(70)를 통해 표시한다.The arithmetic and control unit 22 analyzes the input voltage signal for each frequency and divides the input voltage signal into a commercial frequency signal and a harmonic signal and analyzes the magnitude and phase of the three-phase alternating current power and displays the result through the display unit 70. If the size of the three-phase AC power supplied from the AC power source is lower than the rated voltage (undervoltage) or higher (overvoltage), or if only two of the three phases are supplied (phase loss), the image harmonic ring filtering device operates normally The operation control unit 22 does not output an operation (ON) signal to the switch unit 30 and displays it through the display unit 70. [

구체적으로 연산 제어부(22)는 전원 전압 중 어느 한상의 전압이 0V이면 해당 상이 결상 상태인 것으로 판단하며, 전원 전압에서 R상이 0 도, S상이 -120도, T상이 120도를 갖지 않으면 역상 상태로 판단하며, 전원 전압이 정격 전압을 10% 이상 초과하면 과전압으로 판단하고, 10% 이상 미달할 경우 부족 전압으로 판단할 수 있다.Specifically, when the voltage of any one of the power supply voltages is 0 V, the arithmetic and control unit 22 determines that the phase is in a phase-shifted state. If the R phase is 0 degrees, the S phase is -120 degrees, and the T phase is not 120 degrees, If the power supply voltage exceeds the rated voltage by more than 10%, it is judged as an overvoltage. If the power supply voltage is less than 10%, it can be judged as an undervoltage.

그리고, 영상분 고조파 필터부(10)의 구동을 위해 연산 제어부(21)는 스위치부(30)에 동작신호(ON)를 출력한다.The arithmetic control unit 21 outputs the operation signal ON to the switch unit 30 in order to drive the video signal harmonic filter unit 10. [

필터 전류 검출센서(62)는 영상분 고조파 필터부(10)의 중성선(N)에 흐르는 전류를 검출하여 검출부(21)로 제공하면, 검출부(21)는 이를 아날로그-디지털 변환하여 연산 제어부(21)로 제공한다. 연산 제어부(21)는 필터 전류 검출센서(62)로부터 입력된 전류 신호를 각 주파수별로 분석하여 상용주파수와 고조파 신호로 구분하여 표시장치부(70)로 출력하여 표시한다. 동시에, 아래와 같이 과전류 여부를 검출하여 과전류신호가 검출될 경우, 스위치부(30)에 동작신호 출력을 정지하여 영상분 고조파 필터부(10)를 선로로부터 분리함으로써 영상분 고조파 필터부(10)의 과부하를 방지한다.The filter current detection sensor 62 detects the current flowing in the neutral line N of the video component harmonic filter unit 10 and provides the detected current to the detection unit 21. The detection unit 21 analog- ). The operation control unit 21 analyzes the current signal input from the filter current detection sensor 62 for each frequency, divides the current signal into a commercial frequency and a harmonic signal, and outputs the signal to the display unit 70 for display. At the same time, when an overcurrent signal is detected and an overcurrent signal is detected as described below, the output of the operation signal to the switch unit 30 is stopped to separate the image component harmonic filter unit 10 from the line, Prevent overload.

검출 제어부(20)는 필터 전류 검출 센서(62)를 이용하여 영상분 고조파 필터부(10)로 흐르는 전류를 검출하며, 검출된 전류에 기초하여 영상분 고조파 필터부(10)를 연결 또는 분리하도록 스위치부(30)를 제어하는 기능을 적어도 수행한다.The detection control unit 20 detects the current flowing to the video component harmonic filter unit 10 using the filter current detection sensor 62 and connects or disconnects the video component harmonic filter unit 10 based on the detected current And at least a function of controlling the switch unit 30.

그리고, 상기 검출제어부(20)는 검출된 전류가 과전류인 경우 영상분 고조파 필터부(10)를 분리하도록 스위치부(30)를 제어하되, 과전류의 여부를 판단함에 있어서 검출된 전류 중에서 상용주파 전류 부분보다 고조파 전류 부분을 높은 비중으로 반영하여 판단하는 것을 일 특징으로 한다.The detection control unit 20 controls the switch unit 30 to isolate the image harmonic filter unit 10 when the detected current is an overcurrent. In determining whether the overcurrent is present, the detection control unit 20 detects a commercial frequency current A portion of the harmonic current is reflected at a higher specific gravity than the portion of the harmonic current.

예를 들면, 검출제어부(20)는 검출된 전류 중에서 고조파 전류 부분이 설정된 정격 전류의 100%를 초과할 경우 과전류로 판단하지만, 검출된 전류 중에서 상용주파 전류 부분에 대해서는 설정된 정격 전류의 130%를 초과할 경우 과전류로 판단한다.For example, when the harmonic current portion exceeds 100% of the set rated current among the detected currents, the detection control unit 20 determines that the detected current is 130% of the set rated current for the commercial frequency portion If it exceeds, it is judged as over current.

부하 불평형 등의 이유로 중성선(N)에도 상용주파의 전류가 흐를 수 있으며, 지그 재그(Zig Zag)결선 방식을 갖는 변압기를 고조파 저감의 주된 수단으로 사용하는 경우, 그 특성상 영상분 고조파 필터부(10)로 유입되는 상용주파 전류는 고조파 전류 보다 일시적인 과전류에 견딜 수 있는 한계가 보다 높다.When a transformer having a Zig Zag wiring method is used as a main means for reducing harmonics, the image harmonic filter unit 10 (10) ) Has a higher limit to withstand transient overcurrent than harmonic current.

따라서 연산제어부(22)는 상용주파 전류가 예를 들면 설정된 정격전류의 130%를 초과하는 경우 스위치부(30)에 동작신호 출력을 정지하며, 이는 변압기의 특성에 따라 가변될 수 있다.Therefore, when the commercial frequency current exceeds, for example, 130% of the set rated current, the operation control section 22 stops outputting the operation signal to the switch section 30, which may vary depending on the characteristics of the transformer.

그리고, 영상분 고조파 필터부(10)로 유입되는 고조파 전류는 표피효과(전류가 도체의 가장자리로 흐르려하는 현상)로 인해 영상분 고조파 필터부(10) 및 영상분 고조파 필터부(10)에 이르는 선로에 발열을 일으키게 되므로 필터 전류 검출센서(62)를 통해 검출된 전류신호 중 고조파 전류의 합산량이 예를 들면 설정된 정격 전류의 100%를 초과할 경우 스위치부(30)에 동작신호 출력을 정지한다.The harmonic current flowing into the video component harmonic filter unit 10 is supplied to the video component harmonic filter unit 10 and the video component harmonic filter unit 10 due to a skin effect (a phenomenon in which a current flows to the edge of the conductor) When the sum of the harmonic currents of the current signals detected through the filter current detection sensor 62 exceeds, for example, 100% of the set rated current, the output of the operation signal is stopped to the switch unit 30 do.

상기에서는 상용주파 전류 부분에 대한 판단과 고조파 전류 부분에 대한 판단을 각각 별개로 하여 동작하는 방법을 설명하였으나 이에 한정되는 것은 물론 아니며, 예를 들면 상용주파 전류 부분과 고조파 전류 부분에 대하여 서로 다른 가중치로써 곱한 다음, 양자를 더하여 합한 값이 설정된 값을 초과하는 것을 판단 기준으로 할 수도 있는 등 상용주파 전류 부분보다 고조파 전류 부분을 높은 비중으로 반영하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.In the above description, the method of operating the commercial frequency current portion and the determination of the harmonic current portion are separately described. However, the present invention is not limited thereto. For example, different frequencies of the commercial frequency portion and the harmonic current portion , And then the sum of the sum and the sum may be used as a criterion for judging that the sum exceeds the set value. Various methods of reflecting the harmonic current portion to a higher specific gravity than the commercial frequency current portion can be applied.

본 발명의 일 양상에 따르면 상용주파 전류 부분보다 고조파 전류 부분을 높은 비중으로 반영하여 영상분 고조파 필터의 과전류를 판단함으로써, 영상분 고조파 필터링 장치를 보다 정확하게 운전하는 것이 가능하며, 영상분 고조파 필터링 장치를 보다 효율적으로 운전할 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, it is possible to more accurately operate the image component harmonic filtering apparatus by determining the overcurrent of the image component harmonic filter by reflecting the harmonic current portion to a higher specific gravity than the commercial frequency current portion, So that it is possible to more efficiently operate.

그리고, 지그재그(Zig-Zag)변압기의 권선에는 써미스터 등의 온도센서(50)가 설치되며, 연산 제어부(21)는 써미스터의 저항 값 변화를 통해 온도변화를 검출하여 표시장치부(70)를 통해 표시하며 지그재그(Zig-Zag) 변압기의 절연 보호 온도까지 온도가 상승할 경우 스위치부(30)에 동작 신호 출력을 중지하여 과열로 인한 지그재그(Zig-Zag)변압기의 소손을 방지한다. 그리고 온도가 상온까지 하강하면 스위치부(30)에 동작신호를 다시 출력하도록 제어할 수 있다.A temperature sensor 50 such as a thermistor is provided on the winding of the Zig-Zag transformer. The operation control unit 21 detects the temperature change through the change of the resistance value of the thermistor, Zig-Zag transformer. When the temperature rises up to the insulation protection temperature of the Zig-Zag transformer, the output of the operation signal to the switch unit 30 is stopped to prevent the Zig-Zag transformer from being burned due to overheating. When the temperature is lowered to room temperature, it is possible to control the switch unit 30 to output the operation signal again.

그리고, 부하전류 검출센서(61)는 교류전원부로부터 부하로 가는 각 상(R, S, T)의 선로를 관통하도록 설치되어 부하선로에 흐르는 각 상의 전류를 검출하며 이를 검출부(21)로 입력하며, 검출부(21)는 이를 아날로그 디지털 변환하여 연산 제어부(220로 제공한다.The load current detection sensor 61 is provided so as to pass through the lines of the phases R, S and T from the AC power source to the load, detects the currents of the respective phases flowing through the load line and inputs them to the detection unit 21 , And the detection unit 21 performs analog-to-digital conversion on the signal and provides the signal to the operation control unit 220.

부하 전류 검출 센서(62)는 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류를 검출하는 센서로서, 영상분 고조파 필터부(10)의 연결 또는 분리를 판단하는 데 이용하기 위한 센서이다. 구체적으로 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류중 영상분 고조파 전류가 설정된 기준 이하가 되는 경우, 영상분 고조파 필터부(10)를 분리하여 영상분 고조파 필터(10)의 불필요한 전력 소모를 방지한다.The load current detection sensor 62 is a sensor for detecting the current flowing in the power line to the load and is used for judging connection or disconnection of the video component harmonic filter unit 10. [ More specifically, when the video harmonic current of the current flowing through the power line to the load becomes lower than the preset reference, the video sub-harmonic filter unit 10 is separated to prevent unnecessary power consumption of the video sub-harmonic filter 10.

연산 제어부(22)는 부하전류 검출센서(61)로부터 검출된 전류신호를 각 주파수별로 상용주파수와 및 고조파 신호로 구분하여 부하전류에 영상분 고조파 신호가 검출되지 않거나 설정값 이하가 되는 것과 같이 설정된 기준 이하가 되는 경우, 스위치부(30)에의 동작 신호 출력을 정지하여 영상분 고조파 필터부(10)를 선로로부터 분리시켜 영상분 고조파필터부(10)의 불필요한 전력 소모를 방지한다.The arithmetic and control unit 22 divides the current signal detected from the load current detection sensor 61 into a commercial frequency and a harmonic signal for each frequency so that the image current harmonic signal is not detected or set to be less than the set value The output of the operation signal to the switch unit 30 is stopped to separate the video signal harmonic filter unit 10 from the line so as to prevent unnecessary power consumption of the video signal harmonic filter unit 10. [

그리고, 부하전류 검출센서(61)로부터 영상분 고조파 신호가 검출되면 스위치부(30)에 동작신호를 출력(ON)하여 영상분 고조파 필터부(10)를 투입한다.Then, when an image component harmonic signal is detected from the load current detection sensor 61, an operation signal is outputted (ON) to the switch unit 30 and the image component harmonic filter unit 10 is turned on.

상기한 바와 같이 영상분 고조파필터부(10)의 불필요한 전력 소모를 방지하기 위해 사용되는 부하 전류 검출 센서(62)를 공용으로 이용하여, 본 발명의 일 양상에서는 추가적인 기능을 더 수행한다.As described above, the load current detection sensor 62 used for preventing unnecessary power consumption of the image component harmonic filter unit 10 is commonly used and further performs an additional function in an aspect of the present invention.

부하 전류 검출 센서(62)를 공용으로 이용하여, 부하의 유효 전력, 무효 전력, 역률, 유효 전력량을 계측하고 이를 표시 장치부(70)를 통하여 표시하도록 하며, 일정 기간 동안의 최대 부하 전력 및 최대 부하 전력의 발생 시간과 전력 사용량을 산출하고 표시 장치부(70)를 통하여 표시하도록 한다.The active power, the reactive power, the power factor, and the active power amount of the load are measured using the load current detection sensor 62 in common, and displayed through the display unit 70, and the maximum load power and maximum The generation time of the load power and the amount of power consumption are calculated and displayed through the display unit 70. [

연산 제어부(21)는 부하전류 검출센서(61)로부터 검출된 전류신호를 각 주파수별로 상용주파수와 및 고조파 신호로 구분하여 표시장치부(70)에 표시하고, 상용주파수의 크기와 위상을 검출된 전압신호를 함께 활용하여 예시된 다음 산출식 등에 따라, 부하의 유효전력과 무효전력, 역률 및 유효전력량을 산출한다.The arithmetic and control unit 21 divides the current signal detected from the load current detection sensor 61 into a commercial frequency and a harmonic signal for each frequency and displays it on the display unit 70. When the magnitude and phase of the commercial frequency are detected The active power, the reactive power, the power factor, and the active power amount of the load are calculated according to the following calculation formula or the like exemplified by utilizing the voltage signal together.

R상의 유효전력 PR=IR×VR×CosθR Active power on R P R = I R x V R x Cos θ R

S상의 유효전력 PS=IS×VS×CosθS Active power of S phase P S = I S × V S × Cos θ S

T상의 유효전력 PT=IT×VT×CosθT Active power on T P T = I T × V T × Cos θ T

R상의 무효전력 QR=IR×VR×SinθR Reactive power on R Q R = I R × V R × Sin θ R

S상의 무효전력 QS=IS×VS×SinθS Reactive power of S phase Q S = I S × V S × Sin θ S

T상의 무효전력 QT=IT×VT×SinθT Reactive power on T Q T = I T × V T × Sin θ T

3상유효전력합계=PR+PS+PT Total 3-phase active power = P R + P S + P T

3상무효전력합계=QR+QS+QT 3-phase reactive power sum = Q R + Q S + Q T

3상피상전력합계=

Figure 112014094551205-pat00001
3 Total epithelial power =
Figure 112014094551205-pat00001

Figure 112014094551205-pat00002
Figure 112014094551205-pat00002

유효전력량=3상유효전력×누적계측시간(hour)Active power = 3 phase active power × cumulative measurement time (hour)

Ii : i상의 전류I i : current on i

Vi : i상의 전압V i : voltage on i

θi : i상에서 전압과 전류의 위상차θ i : the phase difference between voltage and current on i

그리고, 연산 제어부(21)는 시간의 경과에 따라 유효 전력 등에 대한 연산을 반복하여 항상 최신 유효전력 등의 값이 표시장치부(70)에 표시되도록 하며, 이와 별도로 최대 3상 유효전력을 기록, 표시 할 수 있도록 일정 기간 동안 최신 연산된 3상 유효전력 값을 이전 값과 비교하여 더 큰 값을 최대 3상 유효전력 값으로 갱신 시간과 함께 저장, 갱신하도록 하여 최대 3상 유효전력 값을 발생 시간과 함께 표시장치부(70)에 표시한다. Then, the arithmetic and control unit 21 repeats the calculation for the active power and the like over time to always display the latest effective power or the like on the display unit 70, Phase active power value is compared with the previous value to store and update the updated 3-phase active power value with the updated 3-phase active power value, On the display device unit 70. [

또한 연산 제어부(21)는 부하 전력량의 연산에 대하여 시간 경과에 따라 누적한 누적 유효 전력 사용량을 계산하여 표시장치부(70)에 표시하고 이와 별도로 1개월 단위로 부분 누적된 유효 전력 사용량을 별도 저장하여 표시장치부(70)에 표시한다.Further, the calculation control unit 21 calculates the accumulated active power usage amount accumulated over time with respect to the calculation of the load power amount, displays it on the display unit 70, separately stores the partial accumulated active power usage amount on a monthly basis And displays it on the display unit 70.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 양상에 따르면 영상분 고조파필터부(10)의 불필요한 전력 소모를 방지하기 위해 사용되는 부하 전류 검출 센서(62)를 공용으로 이용하여, 부하의 유효 전력, 무효 전력, 역률, 유효 전력량을 계측하거나, 일정 기간 동안의 최대 부하 전력 및 최대 부하 전력의 발생 시간과 전력 사용량을 계측하여 표시한다.As described above, according to one aspect of the present invention, the load current detection sensor 62 used to prevent unnecessary power consumption of the image harmonic filter unit 10 is shared, and the active power, reactive power, The power factor and the active power amount are measured, and the generation time and the power consumption of the maximum load power and the maximum load power for a predetermined period are measured and displayed.

이에 따라 본 발명의 일 양상에 따르면, 영상분 고조파 필터의 보다 정확한 운전을 도모함과 동시에 이에 어차피 필요한 센서를 이용하여, 부하의 사용 상태, 사용 이력 정보 등 유용한 정보를 사용자에게 제공하고 전력 관리 등에 유용하게 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Accordingly, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a more accurate operation of the image harmonic filter, and at the same time provide users useful information such as the usage state of the load and the use history information, So that it can be utilized.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 서어지 흡수부(40)에 서어지 감지부(45)가 추가적으로 연결된 구성을 도시한 도면이다.3 is a view showing a configuration in which a surge detection unit 45 is additionally connected to a surge absorption unit 40 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 R상 및 N상 사이에 구성되는 SPD에 서어지 감지부(45)에 구성되는 예를 도시하고 있으나 다른 상에 구성되거나 모든 상에 구성되는 것으로 하여도 좋다.FIG. 3 shows an example in which the SSD is configured in the SPD configured between the R-phase and the N-phase. However, the SSD may be configured in another phase or all phases.

서어지 감지부(45)는 SPD 소자를 상태감시하는 회로이며, SPD 소자는 동작를 하게되면 단락 상태가 되고 평상시에는 오픈 상태이며, 퓨즈(F)는 서어지가 발생하여 SPD 소자가 동작하면 오픈 상태가 된다.The SPD element is a circuit for monitoring the state of the SPD element. When the SPD element is operated, it is short-circuited, normally open, and the fuse F is in the open state when the SPD element operates. do.

평상시 서어지 감지부(45)에서 포토 커플러(46)의 일측에 구성되는 LED에는 제너 다이오드에 의해 클리핑된 교류전원 전압이 인가되며, 이에 따라 포토 커플러(46)의 타단에 있는 포토 센서를 도통시켜 커패시터(C)를 충전시킨다.An AC power source voltage clipped by a zener diode is applied to the LED formed at one side of the photocoupler 46 in the normal image sensing unit 45 so that the photo sensor at the other end of the photocoupler 46 is turned on Thereby charging the capacitor C.

한편, SPD 소자가 동작하면 SPD 소자의 양단이 단락되거나 퓨즈(F)가 끊어지는 등의 이유로 SPD 소자 양단의 전압은 제로가 되며, 이에 따라 포토 커를러(46)의 LED와 포토 센서는 동작하지 않게 되며, 이에 따라 커패시터(C)에 충전되어 있던 전하는 저항(R2)를 통하여 방전된다.On the other hand, when the SPD element operates, the voltage across the SPD element becomes zero because both ends of the SPD element are short-circuited or the fuse F is cut off. Accordingly, the LED of the photo- So that the charge stored in the capacitor C is discharged through the resistor R2.

상기와 같이 서어지에 따른 SPD 소자의 동작 여부에 따라 커패시터(C)에 연결된 출력 전압이 서로 달라지므로, 이를 연산 제어부(22)에 입력함으로써 연산 제어부(2)는 서어지 흡수부(40)의 동작 상태를 감시할 수 있다.Since the output voltages connected to the capacitors C are different from each other depending on whether the SPD device operates according to the sag as described above, by inputting the output voltages to the calculation control unit 22, the calculation control unit 2 controls the operation of the surge absorption unit 40 Status can be monitored.

서어지 감지부(45)는 서어지 흡수부(40)에서의 서어지 흡수 동작을 감지하며, 또한 검출제어부(20)는 서어지 감지부(45)를 이용하여 서어지의 발생 사실을 감지하며 나아가 서어지 발생 이력을 발생 시간과 함께 저장하고 표시장치부(70)에 표시한다.The detection unit 45 senses the absorption of the surge absorption in the surge absorption unit 40 and the detection control unit 20 detects the occurrence of the surge using the surge detection unit 45, And stores the surge occurrence history together with the occurrence time and displays it on the display unit 70. [

본 발명의 일 양상에 따르면 서어지의 발생 이력을 저장하여 표시함으로써 관리자에게 서어지의 발생 사실을 알람하며 서어지 흡수부를 구성하는 SPD 소자의 교체 등에 참고될 수 있도록 하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, there is an effect that, by storing and displaying the generation history of the surrogate paper, the administrator can be notified of the occurrence of the surge paper and can be referred to replacement of the SPD element constituting the surge absorption section.

10 : 영상분 고조파 필터 20 : 검출 제어부
21 : 검출부 22 : 연산 제어부
30 : 스위치부 40 : 서어지 흡수부
61 : 부하 전류 검출 센서 62 : 필터 전류 검출 센서
70 : 표시장치부 80 : 금속 연결핀
100 : 영상 고조파 필터링 장치 110 : 제 1 모듈
120 : 제 2 모듈10: image minute harmonic filter 20: detection control unit
21: detecting section 22:
30: switch unit 40: surge absorption unit
61: Load current detection sensor 62: Filter current detection sensor
70: display unit 80: metal connecting pin
100: image harmonic filtering device 110: first module
120: second module

Claims (7)

부하로 가는 전력 선로에 병렬 접속되어 영상분 고조파를 흡수·감소시켜 주는 영상분 고조파 필터부(10)를 구비하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반에 있어서,
상기 영상분 고조파 필터부(10)로 가는 경로에 설치되어 상기 경로를 개폐하는 스위치부(30);
적어도 상기 영상분 고조파 필터부(10)의 중성선 선로에 흐르는 전류를 검출하는 필터 전류 검출 센서(62);
상기 필터 전류 검출 센서(62)를 이용하여 상기 영상분 고조파 필터부(10)로 흐르는 전류를 검출하며, 상기 검출된 전류에 기초하여 상기 영상분 고조파 필터부(10)를 연결 또는 분리하도록 상기 스위치부(30)를 제어하는 기능을 적어도 가지는 검출제어부(20);를 포함하여 구성되며,
상기 검출제어부(20)는,
상기 검출된 전류가 과전류인 경우 상기 영상분 고조파 필터부(10)를 분리하도록 상기 스위치부(30)를 제어하되, 상기 과전류의 여부를 판단함에 있어서 상기 검출된 전류 중에서 상용주파 전류 부분보다 고조파 전류 부분을 높은 비중으로 반영하여 판단하는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.And an image component harmonic filter unit (10) connected in parallel to the power line to the load to absorb and reduce the image component harmonics, the switchboard comprising:
A switch unit 30 installed on a path to the image harmonic filter unit 10 to open and close the path;
A filter current detection sensor (62) for detecting at least a current flowing through a neutral line of the image harmonic filter unit (10);
The filter current detection sensor 62 detects the current flowing to the video component harmonic filter unit 10 and detects the current flowing into the video component harmonic filter unit 10 based on the detected current, And a detection control unit (20) having at least a function of controlling the unit (30)
The detection control unit (20)
And controlling the switch unit (30) so as to separate the image harmonic filter unit (10) when the detected current is an overcurrent, wherein in determining whether the overcurrent is present, the harmonic current And the portion that is judged to be reflected by the high specific gravity,
And a second harmonic filtering unit for filtering the second harmonic harmonic signal. 청구항 1에 있어서,
상기 검출제어부(20)는,
상기 검출된 전류 중에서 상기 고조파 전류 부분이 설정된 정격 전류의 100%를 초과할 경우 과전류로 판단하며,
상기 검출된 전류 중에서 상기 상용주파 전류 부분이 상기 설정된 정격 전류의 130%를 초과할 경우 과전류로 판단하는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.The method according to claim 1,
The detection control unit (20)
If the harmonic current portion of the detected current exceeds 100% of the set rated current,
And determines that the overcurrent occurs when the commercial frequency current portion of the detected currents exceeds 130% of the set rated current.
And a second harmonic filtering unit for filtering the second harmonic harmonic signal. 청구항 1에 있어서,
상기 영상분 고조파 필터부(10)의 연결 또는 분리를 판단하는 데 이용하기 위하여, 상기 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류를 검출하는 부하 전류 검출 센서(61);
상기 검출제어부(20)의 제어에 따라 정보를 표시하는 표시 장치부(70);를 더 포함하며,
상기 부하 전류 검출 센서(61)를 공용으로 이용하여,
부하의 유효 전력, 무효 전력, 역률, 유효 전력량 중에서 적어도 하나 이상을 계측하고 상기 표시 장치부(70)를 통하여 표시하도록 하는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.The method according to claim 1,
A load current detection sensor (61) for detecting a current flowing through the power line to the load, for use in determining connection or disconnection of the image harmonic filter unit (10);
And a display unit (70) for displaying information under the control of the detection control unit (20)
The load current detection sensor 61 is commonly used,
At least one of the active power, the reactive power, the power factor, and the active power of the load is measured and displayed through the display unit (70)
And a second harmonic filtering unit for filtering the second harmonic harmonic signal. 청구항 1에 있어서,
상기 영상분 고조파 필터부(10)의 연결 또는 분리를 판단하는 데 이용하기 위하여, 상기 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류를 검출하는 부하 전류 검출 센서(61);
상기 검출제어부(20)의 제어에 따라 정보를 표시하는 표시 장치부(70);를 더 포함하며,
상기 부하 전류 검출 센서(61)를 공용으로 이용하여,
일정 기간 동안의 최대 부하 전력 및 최대 부하 전력의 발생 시간과 전력 사용량을 산출하고 상기 표시 장치부(70)를 통하여 표시하도록 하는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.The method according to claim 1,
A load current detection sensor (61) for detecting a current flowing through the power line to the load, for use in determining connection or disconnection of the image harmonic filter unit (10);
And a display unit (70) for displaying information under the control of the detection control unit (20)
The load current detection sensor 61 is commonly used,
The generation time and the power consumption of the maximum load power and the maximum load power for a predetermined period are calculated and displayed through the display unit 70,
And a second harmonic filtering unit for dividing the first harmonic signal into a first harmonic component and a second harmonic component. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 부하로 가는 전력 선로에 흐르는 전류중 영상분 고조파 전류가 설정된 기준 이하가 되는 경우, 상기 영상분 고조파 필터부(10)를 분리하여 상기 영상분 고조파 필터(10)의 불필요한 전력 소모를 방지하는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.The method according to claim 3 or 4,
(10) is disconnected to prevent unnecessary power consumption of the video component harmonic filter (10) when the video component harmonic current of the current flowing through the power line to the load becomes equal to or less than a set reference,
And a second harmonic filtering unit for filtering the second harmonic harmonic signal. 청구항 1에 있어서,
상기 전력 선로에 발생하는 서어지를 흡수하는 서어지 흡수부(40);
상기 서어지 흡수부(40)에서의 서어지 흡수 동작을 감지하는 서어지 감지부(45);를 더 포함하며,
상기 검출제어부(20)는,
상기 서어지 감지부(45)를 이용하여 서어지 발생 이력을 저장하는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.The method according to claim 1,
A surge absorption unit (40) for absorbing surges generated in the power line;
And a surge detection unit (45) for sensing a surge absorption operation in the surge absorption unit (40)
The detection control unit (20)
A storage unit for storing a surge occurrence history using the surge detection unit 45,
And a second harmonic filtering unit for filtering the second harmonic harmonic signal. 청구항 1에 있어서,
상기 전력 선로에 발생하는 서어지를 흡수하는 서어지 흡수부(40);를 더 포함하며,
상기 서어지 흡수부(40)가 탑재되는 서어지 흡수부 기판(41)은,
상기 스위치부(30)가 탑재되는 스위치부 기판(31)과의 사이에 재치되는 복수의 금속 연결핀에 의하여 상기 스위치부 기판(31)과 전기적으로 연결됨으로써,
상기 스위치부 기판(31)과 상기 흡수부 기판(41) 사이의 전기적 연결에 전선을 사용하지 않는,
것을 특징으로 하는 영상분 고조파 필터링 장치를 구비한 배전반.The method according to claim 1,
And a surge absorption unit (40) for absorbing surges generated in the power line,
The surge absorption portion substrate (41), on which the surge absorption portion (40) is mounted,
And is electrically connected to the switch unit substrate 31 by a plurality of metal connection pins placed between the switch unit substrate 31 on which the switch unit 30 is mounted,
And the absorber substrate (41) is electrically connected to the switch unit substrate (31)
And a second harmonic filtering unit for filtering the second harmonic harmonic signal.
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