KR101617117B1 - 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템 - Google Patents

Abstract

계통으로부터의 입력 신호를 받아 아날로그 계측치를 출력하는 회로(3)와, 상기 아날로그 계측치를 디지털 신호로 변환하는 컨버터(4)와, 보호 계전 장치(100)에 대한 테스트 신호를 생성하는 회로(6)와, 회로(3)의 전단에 마련되어, 상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 입력 신호를 전환하는 스위치(2)와, 상기 디지털 신호를 입력으로서 취득하고, 보호 계전 장치(100)의 보호 연산과 연산 결과에 기초한 보호 혹은 제어의 지시 발령을 행함과 아울러, 스위치(2)의 전환 타이밍을 제어하는 CPU(5)와, 회로(3) 및 컨버터(4)를 경유하여 입력되는 상기 테스트 신호와 회로(6)로부터 직접 입력되는 상기 테스트 신호를 비교하여 이상 유무를 판정하는 보호/감시 처리부(5a)를 구비하고, 컨버터(4)로부터의 상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 상기 입력 신호를 교호로 샘플링을 실시하여 이상 유무를 감시한다.

Description

보호 계전 장치의 동작 시험 시스템{PERFORMANCE TEST SYSTEM FOR PROTECTIVE RELAY APPARATUS}

본 발명은 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 동작 시험을 행하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 관한 것이다.

배전반에서 사용하는 보호 계전 장치에 있어서는, 내부 전원 전압의 감시를 시작으로 하는 자기 감시 기능을 가지는 것이 있다. 그러나 보호 계전 장치에 대해서는, 지금까지는 1년 ~ 수년마다 정기 점검시의 릴레이 시험에 의해 보호 계전 장치의 동작 확인을 행하는 것이 일반적이고, 전기 설비의 운전 중에는 상시 신호가 입력되고 있기 때문에, 전기 설비의 이상인지 보호 계전 장치의 이상인지의 판단이 곤란했다.

종래, 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 특성 시험을 행하는 보호 계전 장치의 특성 시험 시스템으로서, 예를 들면 일본국 특개 2010－284057호 공보(특허 문헌 1)에 개시된 것이 있다. 이 특허 문헌 1에서는, 보호 계전 장치의 아날로그 입력 회로의 전단(前段)에 계통으로부터의 입력 차단 스위치를 구비하고, 이것에 의해 계통으로부터의 아날로그 입력 회로로의 전기량의 입력을 차단한다. 이 상태에서 아날로그 입력 회로로 시험 파형을 입력하여 보호 계전 장치를 동작시킴으로써, 정전을 수반하는 일 없이 보호 계전 장치의 특성 시험을 실시하는 것이다.

특허 문헌 1: 일본국 특개 2010－284057호 공보

상기 특허 문헌 1에 개시된 보호 계전 장치의 특성 시험 시스템에 의하면, 계통에 접속되어 있는 기존에 설치된 보호 계전 장치의 특성 시험을, 정전을 수반하는 일 없이, 혹은 정전시키는 일 없이 행할 수 있다. 그러나 보호 계전 장치의 특성 시험 기간 중에는 계통으로부터의 입력을 차단하기 위해서, 전기 설비의 보호를 할 수 없는 상태였다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 외부로부터의 입력을 감시하면서, 테스트 신호 생성 회로로 생성한 테스트 신호에 의해 보호 기능의 건전성(健全性)을 확인할 수 있는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템은, 계통 이상을 검출하여 계통의 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 있어서, 상기 계통으로부터의 입력 신호를 받아 아날로그 계측치를 출력하는 아날로그 계측 회로와, 상기 아날로그 계측 회로로부터 출력되는 상기 아날로그 계측치를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 보호 계전 장치에 대한 테스트 신호를 생성하는 테스트 신호 생성 회로와, 상기 보호 계전 장치의 상기 아날로그 계측 회로의 전단에 마련되어, 상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 입력 신호를 전환하는 전환 스위치와, 상기 A/D 컨버터로부터의 상기 디지털 신호를 입력으로서 취득하고, 상기 보호 계전 장치의 보호 연산과 연산 결과에 기초한 보호 혹은 제어의 지시 발령을 행함과 아울러, 상기 전환 스위치의 전환 타이밍을 제어하는 CPU와, 상기 아날로그 계측 회로 및 상기 A/D 컨버터를 경유하여 입력되는 상기 테스트 신호와 상기 테스트 신호 생성 회로로부터 직접 입력되는 상기 테스트 신호를 비교하여 이상 유무를 판정하는 보호/감시 처리부를 구비하고, 상기 A/D 컨버터로부터의 상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 상기 입력 신호를 교호로 샘플링을 실시하여 이상 유무를 감시하는 것이다.

본 발명에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 의하면, 계통에 접속되어 있는 기존에 설치된 보호 계전 장치의 동작 시험을, 정전을 수반하는 일 없이, 혹은 정전시키는 일 없이 행할 수 있음과 아울러, 동작 시험 기간 중에 있어서도 전기 설비의 보호를 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 구체적 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 구체적 실시예를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 구체적 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 구체적 실시예를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 구체적 실시예를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 구체적 실시예를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 2에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 3에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 동작을 설명하는 도면이다.
도 13은 실시 형태 4에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다.

이하, 본 발명에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 매우 적합한 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면 증, 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 나타내고 있다.

실시 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다.

도 1에 있어서, 부호 100은 보호 계전 장치를 나타내고 있다. 보호 계전 장치(100)는, 도시하지 않은 계통으로부터의 입력 신호를 변환하는 변압기 또는 변류기 등의 변성기(變成器, transformer)(여기에서는 변압기로서 설명함.)(1), 변압기(1)로부터 전환 스위치(2)를 통해서 입력되는 신호를 증폭하여, 필터 회로에 의해 잡음을 제거하는 아날로그 계측 회로(3), 아날로그 계측 회로(3)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(4), 연산이나 보호, 혹은 전환 스위치(2)의 전환 처리를 행하는 CPU(5), 및 CPU(5)로부터의 지령에 따라 테스트 파형을 생성하는 테스트 신호 생성 회로(6)를 구비하고 있다. 또한, 전환 스위치(2)는, CPU(5)로부터의 지시에 의해, 아날로그 계측 회로(3)로 입력되는 신호를, 변압기(1)로부터 입력되는 신호와 테스트 신호 생성 회로(6)로부터 입력되는 신호 사이에서 전환하도록 구성되어 있다. 또, 테스트 신호 생성 회로(6)는, D/A 컨버터 혹은 임의의 크기의 신호를 생성하는 회로로 구성되어 있다.

추가로, 보호 계전 장치(100)는, 기계식 릴레이(7)를 동작시키기 위한 신호를 생성하는 출력 회로(8), 보호 계전 장치(100)로부터의 정보를 수집하는 중앙 감시 장치(9)와의 통신을 행하는 통신 회로(10), 및 계통이나 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호의 상태를 표시하는 램프 혹은 표시 화면 등의 표시 수단(11)을 구비하고 있다.

실시 형태 1에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템은 상기와 같이 구성되어 있고, 다음으로, 그 동작에 대해 설명한다.

계통으로부터의 입력의 샘플링시에 있어서는, CPU(5)는 전환 스위치(2)를 샘플링 때마다 변압기(1) 혹은 테스트 신호 생성 회로(6)에 접속을 전환하도록 하고, 도 2 (a)(b)에 도시한 것처럼, 변압기(1)로부터의 신호와 테스트 신호 생성 회로(6)로부터의 신호에 대해서 교호로 샘플링을 실행한다. 샘플링의 횟수는 전류 또는 전압 파형 1 사이클에 대해 1회 이상의 임의의 값으로 한다. 샘플링 후의 데이터는, 양신호가 합성된 데이터가 되지만, CPU(5)의 내부의 소프트웨어 처리에 있어서, 샘플링 데이터의 타이밍에 의해, 테스트 신호 생성 회로(6)의 데이터와 변압기(1)의 데이터로 분할한다. 그리고 CPU(5)는, 분할한 각각의 데이터에 대해서 보호/감시 처리부(5a)에 의해, 보호/감시 처리를 행한다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 보호/감시 처리부(5a)를 CPU(5)의 내부의 기능부로서 도시하고 있지만, CPU(5)의 외부의 기능부로서 구비하도록 구성해도 좋다.

CPU(5)가 변압기(1)로부터의 신호에 의해 계통의 이상을 검출했을 경우, 출력 회로(8)를 통해서 기계식 릴레이(7)를 동작시킴으로써 차단기(도시하지 않음)를 개방시킨다. 이것에 반해 테스트 신호 생성 회로(6)로부터의 신호에 의한 보호 동작의 경우는, 기계식 릴레이(7)를 동작시키지 않고, 통신 회로(10)에 의해 중앙 감시 장치(9)로 보호 동작 결과를 송신한다. 이것에 의해, 그 보호 기능의 건전성을 확인할 수 있다.

이상에 의해, 변압기(1)로부터의 신호, 즉, 계통으로부터의 입력을 감시하면서, 테스트 신호 생성 회로(6)로 생성한 테스트 신호에 의해 보호 기능의 건전성 확인이 가능해진다. 또한, 상기에 있어서는 변압기(1)를 이용했을 경우에 대해 설명했지만, 변류기를 이용했을 경우에 대해서도 마찬가지이다.

다음으로, CPU(5)에 의한 보호/감시 처리에 대해 구체적 실시예를 설명한다.

(실시예 1)

CPU(5)로부터의 지령에 의해, 테스트 신호 생성 회로(6)에 있어서 직류 신호를 생성한다. CPU(5)는 테스트 신호로서 이 직류 신호가 입력되고 있는 것에 대한 감시를 행한다. 또한, 여기서 말하는 직류 신호란, 신호의 폭(시간), 및 크기를 규정하는 것은 아니며, 예를 들면 1 사이클에 대해 1회의 펄스 모양의 파형도 가능하다.

예를 들면, 테스트 신호 생성 회로(6)로 생성되는 직류 신호를 도 3 (a)의 상단에 도시한 것과 같은 펄스 모양의 신호로 하고, 신호의 발생 간격 t1, 신호의 폭 t2, 신호의 크기 d를 규정한다. 그리고 도 3 (b)에 도시한 A/D 컨버터(4)의 출력 신호를, CPU(5)의 내부의 소프트웨어 처리에 있어서, 샘플링 데이터의 타이밍에 의해, 도 3 (c)에 도시한 것처럼 테스트 신호 생성 회로(6)의 데이터와 변압기(1)의 데이터로 분할한다. 또한, 도 3 (a)의 하단은 계통으로부터의 입력 신호를 나타내고 있다. 또, 도 3 (c)에 있어서 상단은 테스트 신호 생성 회로(6)의 데이터를 나타내고, 하단은 변압기(1)로부터의 신호를 나타내고 있다.

이상과 같이, 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호의 감시 처리에 있어서, 이들 값을 감시함으로써, 예를 들면 전환 스위치(2)나 A/D 컨버터(4)의 입력 단자가 온인 상태에서 고장났을 경우 등, 회로 부품의 고장을 발견할 수 있다.

(실시예 2)

또, 도 4에 도시한 것처럼, 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 0에서부터 계측 가능 범위까지 단계적으로 크게 함으로써, 계측 가능 범위의 정밀도 확인이 가능하다. 추가로 또, 도 5 (a)(b)에 도시한 것처럼, 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 1 샘플링 마다 크게 함으로써, 1 사이클의 도중에 회로의 이상이 발생되었을 경우에도 즉시 검출이 가능해진다. 또한, 도 4, 도 5에 있어서, 상단이 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 나타내고, 하단이 변압기(1)로부터의 신호를 나타내고 있다.

(실시예 3)

상기에 있어서는, 테스트 신호 생성 회로(6)에 있어서, 직류 신호를 생성하는 경우에 대해 설명했지만, 테스트 신호 생성 회로(6)로 정현파(正弦波) 신호를 생성해도 좋다. 다음으로, 정현파에 의한 보호 기능의 확인에 대해 설명한다.

테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 도 6 (a)의 상단에 도시한 것과 같은 정현파 신호로 하고, 이 신호의 크기 및 주파수를 보호 계전 장치(100)의 제품의 사양으로 규정된 범위의 값, 즉, 규정치로 하여 보호 기능을 동작시킨다. 그리고 도 6 (b)에 도시한 A/D 컨버터(4)의 출력 신호를, CPU(5)의 내부의 소프트웨어 처리에 있어서, 샘플링 데이터의 타이밍에 의해, 도 6 (c)에 도시한 것처럼 테스트 신호 생성 회로(6)의 데이터와 변압기(1)의 데이터로 분할한다. 또한, 도 6 (a)의 하단은 계통으로부터의 입력 신호를 나타내고 있다. 또, 도 6 (c)의 상단은 테스트 신호 생성 회로(6)의 데이터를 나타내고, 하단은 변압기(1)로부터의 신호를 나타내고 있다.

이것에 의해, 보호 계전 장치(100)의 정기 점검시에 실시하고 있는 릴레이 시험의 대용으로 할 수 있다. 이 동작 결과의 데이터를, 보호 계전 장치(100)에 탑재한 통신 회로(10)를 이용하여 중앙 감시 장치(9)에서 정기적으로 수집함으로써, 보호 기능의 동작 변화를 중앙 감시 장치(9)로 확인할 수 있다.

(실시예 4)

실시예 3에서는 테스트 신호를 정현파로 하고, 테스트 파형에 대해서 보호 계전 장치(100)의 보호 기능을 동작시켰지만, 실시예 4에서는 보호 계전 장치(100)의 아날로그 계측 회로(3)의 감시용으로서 사용하는 경우를 설명한다.

테스트 신호 생성 회로(6)는, 미리 규정된 값(예를 들면, 계측 가능 범위의 최대치)의 테스트 신호를 정현파로 출력한다. CPU(5)에서는 취득한 테스트 신호에 대해서 감시용 데이터와 공통의 보호, 감시 처리를 행하고, 미리 규정된 값과의 비교를 행한다. 도 7은 그 구체적 실시예를 도시한 것이다.

이 방법에 있어서, 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호는 계통, 즉, 변압기(1)로부터 입력되는 전류 및 전압과 동등하기 때문에, 아날로그 계측 회로(3) 및 A/D 컨버터(4)의 건전성에 더하여, CPU(5)의 내부의 보호, 감시 처리를 실시간(real time)으로 진단할 수 있어, 고신뢰의 보호 계전 장치(100)를 실현할 수 있다.

(실시예 5)

또한, 도 8에 도시한 것처럼 CPU(5)가 계측 표시 처리부(12)를 가지는 경우, 표시 수단(11)의 표시 화면에 있어서 테스트 신호에 의한 변환 결과를 표시하므로, 보호 계전 장치(100)의 사용자가 계통, 즉, 변압기(1)로부터의 입력에 의한 계측치와 테스트 신호에 의한 계측치를 화면에서 비교 확인하는 것이 가능해진다.

보호 계전 장치(100)의 조작 기능에 의해, 테스트 신호의 크기를 지정 가능하게 함으로써, 사용자가 아날로그 계측 회로(3)의 계측 가능 범위에 있어서의 임의의 값을 지정하고, 그 값에 대한 건전성을 가시적으로 확인할 수 있고, 통신 회로(10)에 의해 중앙 감시 장치(9)에 있어서도 건전성 확인을 행할 수 있다.

실시 형태 2.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 2에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 대해 설명한다. 근년의 보호 계전 장치는 복수의 보호 요소를 탑재한 것이 일반적으로 되어 있다. 실시 형태 1에서는 단일의 회로예를 설명했지만, 복수의 회로를 가지는 보호 계전 장치에 있어서도, 본 발명의 적용은 가능하다.

도 9는 실시 형태 2에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다. 도 9에 있어서, 부호 200은 보호 계전 장치를 나타내고 있다. 보호 계전 장치(200)는, 도시하지 않은 계통으로부터의 입력 신호를 변환하는 변압기(1a, 1b), 변류기(1c, 1n)를 구비함과 아울러, 변압기(1a, 1b), 변류기(1c, 1n)의 각각으로부터 전환 스위치(2a, 2b, 2c, 2n)를 통해서 입력되는 신호를 증폭하고, 필터 회로에 의해 잡음을 제거하는 아날로그 계측 회로(3a, 3b, 3c, 3n)가 n종류 마련되어 있다. 그리고 A/D 컨버터(4)에는, 각각에 대한 입력 단자 1~n가 마련되어 있다. 또한, 그 외의 구성에 대해서는 실시 형태 1과 마찬가지이며, 동일 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.

실시 형태 2에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템은 상기와 같이 구성되어 있고, CPU(5)는 테스트 신호 생성 회로(6)에 대해서, 테스트 신호를 출력하는 대상의 회로 및 신호의 크기 등을 지정한다. 테스트 신호 생성 회로(6)는 그것에 따른 신호를, 대상으로 하는 회로에 입력한다. 여기서, 복수의 회로도 선택 가능하다.

CPU(5)는 테스트 신호 생성 회로(6)로의 지시 후, 샘플링의 타이밍에 맞춰서, 대상으로 하는 아날로그 계측 회로(3a, 3b, 3c, 3n)에 대응하는 전환 스위치(2a, 2b, 2c, 2n)의 전환을 실시한다. 동시에 복수의 채널이 샘플링 가능한 A/D 컨버터(4)의 경우는, 전환 전후에서 대기 시간을 마련하여, 전환 스위치(2a, 2b, 2c, 2n)의 전환시에 발생하는 노이즈의 영향을 방지한다. 도 10은 실시 형태 2에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 동작을 설명하는 도면으로, 보호 계전 장치(200)에 마련된 CPU(5)의 샘플링 타이밍예를 나타내는 것이다.

이상과 같이, 복수의 회로를 가지는 보호 계전 장치(200)에 있어서도, 실시 형태 1과 마찬가지로, 변압기(1a, 1b), 변류기(1c, 1n)로부터의 신호, 즉, 계통으로부터의 입력을 감시하면서, 테스트 신호 생성 회로(6)로 생성한 테스트 신호에 의해 보호 기능의 건전성 확인이 가능해진다.

실시 형태 3.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 3에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 대해 설명한다. 도 11은 실시 형태 3에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다. 실시 형태 3은 실시 형태 2의 변형예로서, 도 11에 도시한 것처럼, 보호 계전 장치(300)의 A/D 컨버터(4)의 입력 단자가 1점인 경우의 구성이다. 복수의 요소를 입력하는 경우, A/D 컨버터(4)의 전단에 1：n의 아날로그 스위치(13)를 마련하고, 이것으로 순차 전환을 행하면서 각각의 외부로부터의 입력의 샘플링을 실시한다.

각 요소의 샘플링이 종료된 시점에서, 전환 스위치(2a, 2b, 2c, 2n)를 테스트 신호 생성 회로(6)에 접속하도록 전환해 둔다. 이것에 의해 변압기(1a, 1b), 변류기(1c, 1n)로부터의 입력과 테스트 신호 회로(6)로부터의 입력의 전환까지의 시간이 발생하기 때문에, 전환 스위치(2a, 2b, 2c, 2n)를 전환시의 노이즈의 영향을 저감시키는 것이 가능하다. 도 12는 실시 형태 3에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템의 동작을 설명하는 도면으로, 보호 계전 장치(300)에 마련된 CPU(5)의 샘플링 타이밍예를 나타내는 것이다.

실시 형태 4.

다음으로, 본 발명의 실시 형태 4에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 대해 설명한다. 지금까지는 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 아날로그 계측 회로(3)로 입력하는 경우에 대해 설명했지만, 변압기 또는 변류기(여기에서는 변압기로서 설명함.)(1)의 일차측으로의 입력도 가능하다. 이것에 의해 보호 계전 장치 내부의 변압기(1)의 건전성 확인이 가능하다.

도 13은 실시 형태 4에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템을 설명하는 블록 구성도이다. 도 13에 있어서, 부호 400은 보호 계전 장치를 나타내고 있다. 보호 계전 장치(400)는, 변압기(1)의 일차측과 보호 계전 장치(400)의 내부 회로의 절연부(14)와, 변압기(1)의 시험용 단자(1t)로의 입력 회로(15)를 구비하고 있다. 또한, 그 외의 구성에 대해서는, 실시 형태 1과 마찬가지이며, 동일 부호를 부여함으로써 설명을 생략한다.

실시 형태 4에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템은 상기와 같이 구성되어 있고, 변압기(1)의 일차측으로 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 입력하므로, 대전압의 신호가 필요하게 된다. 이 때문에, 변압기(1)에 시험용 단자(1t)를 마련하고, 이 시험용 단자(1t)에 테스트 신호 생성 회로(6)의 테스트 신호를 입력하도록 하고 있다. 이것에 의해, 대전압의 생성은 불필요하다. 또한, 상기에 있어서는 변압기를 이용했을 경우에 대해 설명했지만, 변류기를 이용했을 경우에 대해서도 마찬가지이다.

이상과 같이, 실시 형태 4에 의한 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 있어서도, 보호 계전 장치(400)의 건전성 확인이 가능하고, 이 실시 형태에 의하면, 보호 계전 장치 내부의 변압기(1)의 건전성도 확인할 수 있다.

이상에 있어서, 실시 형태 1에서부터 실시 형태 4에 대해 설명했지만, 보호 계전 장치에서 사용되는 전자 부품에 대해서는 시간의 경과에 따른 열화는 거의 없고, 또, 보호 기능의 동작에 대해서는 소프트웨어 처리로 실행하기 때문에, 보호 기능의 동작 변화도 거의 발생하지 않는다. 이 때문에, 실시 형태 1에서 설명한 실시예 3에 대해서는 필요에 따라서 1년에 1회나 1개월에 1회 등 정기적으로 실시하면 좋고, 실시 형태 1에서 설명한 실시예 1, 2, 4, 5에 대해서는, 아날로그 계측 회로(3)의 이상 검출이 목적이기 때문에, 상시 실행함으로써 보호 계전 장치의 이상 검출을 즉시 발견할 수 있다. 또한, 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니고, 그 발명의 범위 내에 있아서, 각 실시 형태를 자유롭게 조합하거나 각 실시 형태를 적당히, 변형, 생략하는 것이 가능하다.

Claims (11)

1. 계통 이상을 검출하여 계통의 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 있어서,
   상기 계통으로부터의 입력 신호를 받아 아날로그 계측치를 출력하는 아날로그 계측 회로와,
   상기 아날로그 계측 회로로부터 출력되는 상기 아날로그 계측치를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와,
   상기 보호 계전 장치에 대한 테스트 신호를 생성하는 테스트 신호 생성 회로와,
   상기 아날로그 계측 회로의 전단(前段)에 마련되어, 상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 입력 신호를 전환하는 전환 스위치와,
   상기 A/D 컨버터로부터 출력되는 상기 디지털 신호를 입력으로서 취득하고, 상기 보호 계전 장치의 보호 연산과 연산 결과에 기초한 보호 혹은 제어의 지시 발령을 행함과 아울러, 상기 전환 스위치의 전환 타이밍을 제어하는 CPU와,
   상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 상기 입력 신호를 비교하여 이상 유무를 판정하는 보호/감시 처리부를 구비하고,
   상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 상기 입력 신호를 상기 전환 스위치에 의한 전환으로 교호로 샘플링하여 이상 유무를 감시하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
   
2. 계통 이상을 검출하여 계통의 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 있어서,
   상기 계통으로부터의 입력 신호를 받아 아날로그 계측치를 출력하는 아날로그 계측 회로와,
   상기 아날로그 계측 회로로부터 출력되는 상기 아날로그 계측치를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와,
   상기 보호 계전 장치에 대한 테스트 신호를 생성하는 테스트 신호 생성 회로와,
   상기 아날로그 계측 회로의 전단에 마련되어, 상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 입력 신호를 전환하는 전환 스위치와,
   상기 A/D 컨버터로부터 출력되는 상기 디지털 신호를 입력으로서 취득하고, 상기 보호 계전 장치의 보호 연산과 연산 결과에 기초한 보호 혹은 제어의 지시 발령을 행함과 아울러, 상기 전환 스위치의 전환 타이밍을 제어하는 CPU와,
   상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터 상기 입력 신호를 비교하여 이상 유무를 판정하는 보호/감시 처리부를 구비하고,
   상기 테스트 신호와 상기 계통으로부터의 상기 입력 신호를, 상기 계통의 감시 대상의 전류 또는 전압의 1 사이클 이하의 간격으로 상기 전환 스위치에 의한 전환으로 교호로 샘플링을 실시하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
   
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 CPU로부터의 지령에 의해 상기 테스트 신호 생성 회로로 직류 신호를 생성하고, 상기 CPU의 지령과 상기 테스트 신호 생성 회로로 생성되는 직류 신호로부터 상기 보호 계전 장치의 동작을 확인하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
   
4. 계통 이상을 검출하여 계통의 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 있어서,
   상기 계통으로부터의 입력 신호를 변환하는 복수의 변성기(transformer)와,
   상기 보호 계전 장치에 대한 테스트 신호를 생성하는 테스트 신호 생성 회로와,
   상기 보호 계전 장치에 마련된 복수의 아날로그 계측 회로의 각각의 전단에 마련되어, 상기 테스트 신호와 상기 복수의 변성기의 각각으로부터의 입력 신호를 전환하는 전환 스위치와,
   상기 전환 스위치의 전환 타이밍을 제어하는 CPU를 구비하고,
   상기 테스트 신호 생성 회로의 테스트 신호와 상기 복수의 변성기의 각각으로부터의 입력 신호를 상기 전환 스위치에 의한 전환으로 교호로 샘플링함과 아울러,
   상기 CPU로부터의 지령에 의해 상기 테스트 신호 생성 회로로 직류 신호를 생성하고, 상기 CPU의 지령과 상기 테스트 신호 생성 회로로 생성되는 직류 신호로부터 상기 보호 계전 장치의 동작을 확인하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 직류 신호를 펄스 모양의 신호로 하고, 상기 신호의 발생 간격, 상기 신호의 폭, 상기 신호의 크기를 규정하여, 상기 보호 계전 장치의 동작을 확인하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 신호는, 0에서부터 계측 가능 범위까지 단계적으로 커지는 신호인 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 신호는, 1 샘플링 마다 크게 된 신호인 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 CPU로부터의 지령에 의해 상기 테스트 신호 생성 회로로 정현파 신호를 생성하고, 상기 정현파 신호의 크기 및 주파수를 상기 보호 계전 장치의 규정치로 하여 동작시키는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 규정치는, 상기 계통으로부터의 입력 신호와 동등한 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
10. 계통 이상을 검출하여 계통의 전기 설비를 계통 이상으로부터 보호하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템에 있어서,
    상기 계통으로부터의 입력 신호를 변환하는 복수의 변성기(transformer)와,
    상기 보호 계전 장치에 대한 테스트 신호를 생성하는 테스트 신호 생성 회로와,
    상기 보호 계전 장치에 마련된 복수의 아날로그 계측 회로의 각각의 전단에 마련되어, 상기 테스트 신호와 상기 복수의 변성기의 각각으로부터의 입력 신호를 전환하는 전환 스위치와,
    상기 전환 스위치의 전환 타이밍을 제어하는 CPU를 구비하고,
    상기 테스트 신호 생성 회로의 테스트 신호와 상기 복수의 변성기의 각각으로부터의 입력 신호를 상기 전환 스위치에 의한 전환으로 교호로 샘플링함과 아울러,
    상기 CPU로부터의 지령에 의해 상기 테스트 신호 생성 회로로 정현파 신호를 생성하고, 상기 정현파 신호의 크기 및 주파수를 상기 보호 계전 장치의 규정치로 하여 동작시키는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
    
11. 청구항 1, 2, 4, 5, 6, 7 또는 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계통으로부터 입력 신호를 얻는 변성기를 구비하고, 상기 테스트 신호 생성 회로의 테스트 신호를 상기 변성기의 일차측에 입력하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치의 동작 시험 시스템.
    
    

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