KR101631637B1 - 한류기 - Google Patents

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KR101631637B1
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엘에스산전 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
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Abstract

본 명세서는 한류기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절하여, 검출 결과에 따른 한류가 이루어질 수 있고, 고장전류를 일정한 크기로 제한할 수 있으며, 적절하고 정확한 전류 제한이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있는 한류기에 관한 것이다.

Description

한류기{FAULT CURRENT LIMITER}
본 명세서는 한류기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절할 수 있는 한류기에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은, 계통에 발생한 고장전류를 제한하는 고장전류 제한기(Fault Current Limiter:FCL)(또는, 한류기)이다. 계통에 고장이 발생하면 고장이 발생하는 상황에 따라 고장회로의 임피던스가 결정되고, 그 임피던스에 의해 고장전류 크기가 결정된다. 일반적인 고장전류 제한기는 비선형 임피던스 소자 또는 일정한 값의 임피던스 소자와 스위칭 소자의 복합구성으로 이루어질 수 있는데, 이러한 임피던스 소자를 통해 고장전류를 제한하게 된다.
도 1은 종래의 고장전류 제한기가 계통에서 동작하게 되는 개념을 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같은 고장전류 제한기의 동작은 다음과 같은 과정으로 이루어지게 될 수 있다. F2고장의 경우 CB2가 차단하여야 하고, CB2에 문제가 있어 오부동작할 경우, CB1이 후비보호 동작하게 된다. F1고장의 경우 고장전류는 CB1에 의해 차단된다. 한류임피던스의 열용량은 이 기준으로 제작된다. 그러나 CB1의 오부동작으로 인하여 고장전류의 차단이 늦어질 경우, 한류임피던스의 파손 우려가 있다.
종래의 고장전류 제한기는 자체 차단능력이 없다. 따라서 계통상의 차단기가 고장전류를 차단할 때까지 고장전류는 제한된 상태로 한류기를 통전하게 된다. 계통 고장 상황에 따라 고장 임피던스가 다양하기 때문에 고장전류는 다양하게 발생한다. 기존의 고장전류 제한기로 이러한 고장전류를 제한하게 되면 제한된 고장전류 크기도 다양하게 나타난다. 그러나, 보호나 특정 목적으로 고장전류값을 비교적 일정하게 유지할 필요가 있는 경우가 있다. 고장전류값을 일정하게 유지하기 위해선 고장전류의 크기 및 종류에 따라 한류임피던스의 크기를 조절하여야 하는데, 비선형 임피던스 소자 또는 일정한 값의 임피던스 소자로 이루어진 종래의 고장전류 제한기로는 고장전류의 크기 및 종류에 따른 일정한 크기로의 고장전류 제한이 이루어지기기 힘든 한계가 있다.
따라서, 본 명세서는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절하여, 검출 결과에 따른 한류가 이루어질 수 있는 한류기를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 한류기는, 선로에 흐르는 고장전류를 검출하는 검출부, 상기 고장전류를 제한하는 한류부 및 상기 고장전류가 검출됐을 시, 상기 고장전류가 상기 한류부로 통전되도록 상기 고장전류의 전로를 전환하되, 상기 고장전류의 검출 결과에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 조절하는 제어부를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 한류부는, 상기 고장전류가 통전되는 임피던스 소자를 포함하되, 상기 임피던스 소자는, 상기 선로와 적어도 하나의 연결 구간으로 연결되도록 이루어져, 상기 적어도 하나의 연결 구간에 따라 상기 한류부의 제한 성능에 해당하는 임피던스값이 변동될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 한류부는, 상기 임피던스 소자의 임피던스값이 조절되도록, 상기 적어도 하나의 연결 구간을 절환시키는 탭절환부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 임피던스 소자는, 적어도 하나로 이루어지되, 각각이 서로 다른 임피던스값을 갖을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 한류부는, 상기 선로 및 상기 한류기로부터 분리될 수 있는 착탈식으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 선로 및 상기 한류부와 연결되어, 상기 고장전류의 전로를 상기 선로 및 상기 한류부 중 어느 하나로 전환시키는 전환부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 고장전류가 검출됐을 시, 상기 고장전류가 상기 한류부로 통전되도록 상기 전환부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 고장전류의 검출 결과를 근거로 상기 고장전류의 종류 및 크기를 판단하여, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 조절할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따른 상기 한류부의 필요 성능값을 계산하여, 상기 계산된 필요 성능값에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 조절할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 고장전류의 변화에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 변경할 수 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절함으로써, 고장전류를 일정한 크기로 제한할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절함으로써, 고장전류의 크기 및 종류에 따른 적절한 전류 제한이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장 전류 제한 성능을 조절함으로써, 고장전류의 크기 및 종류에 따른 정확한 전류 제한이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절하여 고장전류를 일정한 크기로 제한할 수 있게 됨으로써, 다양한 목적에 따른 계통 제어 및 보호가 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장 전류 제한 성능을 조절하여 고장전류의 크기 및 종류에 따라 적절하게 고장전류를 제한하게 됨으로써, 과도한 제한을 방지함과 동시에, 적절한 계통 보호 설계가 이루어지게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 고장전류 제한기가 계통에서 동작하게 되는 개념을 나타낸 개념도.
도 2는 본 명세서에 개시된 한류기의 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 한류부의 구성을 나타낸 구성도 1.
도 4는 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 한류부의 구성을 나타낸 구성도 2.
도 5는 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 예시를 나타낸 예시도 1.
도 6은 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 예시를 나타낸 예시도 2.
본 명세서에 개시된 발명은 선로의 고장전류를 제한하는 한류기에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 기존의 개폐기, 계전기, 서지흡수기, 전자접촉기 및 차단기 등 모든 보호기기, 보호기기에 포함된 전류 제한기 회로에도 적용될 수 있다. 특히, 계통 및 주변 보호기기와의 보호협조를 요하는 선로를 보호하는 감시 장치 및 보호 장치 등에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 명세서에 개시된 한류기를 설명한다.
도 2는 본 명세서에 개시된 한류기의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 한류부의 구성을 나타낸 구성도 1이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 한류부의 구성을 나타낸 구성도 2이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 예시를 나타낸 예시도 1이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예에 따른 예시를 나타낸 예시도 2이다.
본 명세서에 개시된 한류기(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 선로에 흐르는 고장전류를 검출하는 검출부(10), 상기 고장전류를 제한하는 한류부(20) 및 상기 고장전류가 검출됐을 시, 상기 고장전류가 상기 한류부(20)로 통전되도록 상기 고장전류의 전로를 전환하되, 상기 고장전류의 검출 결과에 따라 상기 한류부(20)의 제한 성능을 조절하는 제어부(30)를 포함한다.
상기 한류기(50)는, 계통 및 선로에서 발생한 사고 등 이상 상태에 의한 고장전류를 제한하는 보호기기를 의미한다.
상기 한류기(50)는, 상기 고장전류의 크기 및 지속시간을 제한하는 기능을 수행하는 보호기기일 수 있다.
상기 한류기(50)는, 선로를 차단하는 차단기, 개폐기, 계전기 등 타 보호기기들과의 보호협조를 통해, 상기 고장전류로부터 상기 선로를 보호할 수 있다.
예를 들면, 상기 한류기(50)가 주보호기능을 수행하는 차단기A 및 후비보호기능을 수행하는 차단기B 사이에 설치되어, 주보호기능을 수행하는 상기 차단기A의 동작 이후, 후비보호기능을 수행하는 상기 차단기B가 동작하기 전까지 상기 한류기(500)가 고장전류를 제한함으로써, 사고 확대 방지에 대한 보호협조가 이루어지게 될 수 있다.
상기 고장전류는, 상기 계통 및 선로에서 발생한 사고 등 이상 상태에 의해 발생되어, 평시에 흐르는 전류 이상의 크기를 갖는 전류일 수 있다.
즉, 상기 고장전류는, 정격 이상의 크기를 갖게 됨으로써, 상기 계통 및 선로에 연결된 설비, 부하 등에 고장을 유발시키게 될 수 있다.
상기 고장전류는, 상기 계통 및 선로에서 발생한 지락, 단락 및 과부하 전류 중 어느 하나일 수 있다.
상기 검출부(10)는, 상기 선로의 전류를 검출할 수 있는 CT(Current Transformer)를 포함할 수 있다.
상기 검출부(10)는, 상기 한류기(50)와 분리되어, 상기 한류기(50)의 외부 구성으로 이루어질 수도 있다.
상기 검출부(10)는, 상기 고장전류를 검출하여, 상기 고장전류의 검출 결과를 상기 제어부(30)에 전달할 수 있다.
상기 한류부(20)는, 상기 고장전류가 통전되는 전로일 수 있다.
상기 한류부(20)는, 상기 고장전류가 통전됨으로써, 상기 고장전류를 제한하게 될 수 있다.
상기 한류부(20)는, 상기 고장전류의 통전되는 동안, 상기 고장전류의 크기 및 지속 시간을 제한할 수 있다.
상기 한류부(20)는, 도 3에 도시된 바와 같은 회로 구성으로 이루어질 수 있다.
상기 한류부(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고장전류가 통전되는 임피던스 소자(21)를 포함할 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는, 상기 고장전류를 제한할 수 있는 저항 성분으로 이루어진 소자일 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는 또한, 상기 고장전류를 제한할 수 있는 리액터 성분을 더 포함한 소자일 수도 있다.
상기 임피던스 소자(21)는, 고저항값의 소자로 이루어져, 상기 고장전류의 크기 및 지속 시간을 제한할 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는, 상기 선로와 적어도 하나의 연결 구간으로 연결되도록 이루어져, 상기 적어도 하나의 연결 구간에 따라 상기 한류부(20)의 제한 성능에 해당하는 임피던스값이 변동될 수 있다.
상기 임피던스값은, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 고장전류를 제한할 수 있는 성능을 의미할 수 있다.
상기 임피던스값은, 높은 수치일수록 상기 고장전류를 제한할 수 있는 성능이 높아짐을 의미할 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는, 상기 적어도 하나의 연결 구간 중 상기 선로와 연결되는 구간에 따라 상기 임피던스값이 변동될 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는, 상기 적어도 하나의 연결 구간마다 상기 임피던스값이 다를 수 있다.
상기 한류부(20)는, 상기 임피던스 소자(21)의 임피던스값이 조절되도록, 상기 적어도 하나의 연결 구간을 절환시키는 탭절환부(22)를 더 포함할 수 있다.
상기 탭절환부(22)는, 적어도 하나의 스위치로 이루어질 수 있다.
상기 탭절환부(22)는, 상기 선로와 상기 임피던스 소자(21)의 상기 적어도 하나의 연결 구간을 연결시키는 상기 적어도 하나의 스위치로 이루어질 수 있다.
상기 탭절환부(22)는, 상기 적어도 하나의 스위치로 이루어져, 상기 선로와 상기 임피던스 소자(21)의 상기 적어도 하나의 연결 구간을 각각 연결시킬 수 있다.
상기 탭절환부(22)는, 상기 선로와 상기 적어도 하나의 연결 구간을 연결시킴으로써, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스값이 변동되게 할 수 있다.
상기 탭절환부(22)는, 상기 적어도 하나의 스위치가 평시에 개로되되, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스값의 변동시에 폐로되어, 상기 임피던스값이 변동되게 할 수 있다.
도 3을 참조하여 예를 들면 다음과 같다.
상기 임피던스 소자(21)가 상기 적어도 하나의 연결 구간으로 나누어지고, 상기 탭절환부(22)의 상기 적어도 하나의 스위치가 상기 선로와 상기 적어도 하나의 연결 구간 각각을 연결시키고, 상기 임피던스 소자(21)는 왼쪽부터 차례대로 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간으로 나누어지고, 상기 탭절환부(22)는 왼쪽부터 차례대로 제1 스위치, 제2 스위치 및 제3 스위치로 나누어진 경우, 상기 탭절환부(22)는 평시에 개로되어 상기 한류부(20)로 통전되는 전류가 상기 임피던스 소자(21)로 통전되게 하되, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스값이 변동되게 하기 위해, 상기 적어도 하나의 스위치 중 적어도 하나가 폐로되도록 하여, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스값이 변동되게 할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 제1 구간의 저항값이 1[KΩ], 상기 제2 구간의 저항값이 2[KΩ] 및 상기 제3 구간이 3[KΩ]이되, 상기 탭절환부(22)의 상기 적어도 하나의 스위치가 모두 개로된 경우, 상기 한류부(20)에 전류가 통전되면, 통전된 전류가 상기 임피던스 소자(21)의 상기 적어도 하나의 연결 구간 모두를 지나게 되므로, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스값은 6[KΩ]이 될 수 있고, 또는 상기 탭절환부(22)의 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 개로되고, 상기 제3 스위치가 폐로된 경우, 상기 한류부(20)에 전류가 통전되면, 통전된 전류가 상기 임피던스 소자(21)의 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간을 지나게 되므로, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스 값은 3[KΩ]이 될 수 있으며, 또는 상기 탭절환부(22)의 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치는 개로되고, 상기 제2 스위치는 폐로된 경우, 상기 한류부(20)에 전류가 통전되면, 통전된 전류가 상기 임피던스 소자(21)의 상기 제1 구간 및 상기 제3 구간을 지나게 되므로, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스 값은 4[KΩ]이 될 수 있으며, 이와 반대로 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치는 폐로되고, 상기 제2 스위치는 개로된 경우, 상기 한류부(20)에 전류가 통전되면, 통전된 전류가 상기 임피던스 소자(21)의 상기 제2 구간만 지나게 되므로, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스 값은 2[KΩ]이 될 수 있다.
즉, 상기 임피던스값은, 상기 탭절환부(22)의 개폐 여부에 따라 변동되되, 상기 탭절환부(22)의 상기 적어도 하나의 스위치가 개로됨으로 인해 상기 임피던스 소자(21)를 지나게 되는 전류의 전로에 따른 것일 수 있다.
즉, 상기 임피던스값은, 상기 탭절환부(22)의 상기 적어도 하나의 스위치가 개로되면, 전류가 통전되는 상기 임피던스 소자(21)의 길이(전로)가 길어짐에 따라 증가하게 되고, 상기 적어도 하나의 스위치가 폐로되면, 전류가 통전되는 상기 임피던스 소자(21)의 길이(전로)가 짧아짐에 따라 감소하게 될 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 하나로 이루어지되, 각각이 서로 다른 임피던스값을 가질 수 있다.
상기 임피던스 소자(21)는 또한, 적어도 하나로 이루어지되, 같은 임피던스값을 가질 수도 있다.
상기 임피던스 소자(21)가 도 4에 도시된 바와 같이, 각각이 서로 다른 임피던스값을 가진 하나 이상의 소자로 이루어진 경우, 상기 탭절환부(22)는 상기 선로 및 상기 적어도 하나의 임피던스 소자(21) 간의 연결을 절환시킬 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 임피던스 소자(21)가 셋 이상으로 이루어진 경우, 상기 탭절환부(22)는 상기 적어도 하나의 스위치가 절환되는 3로 이상의 절환스위치로 이루어져, 상기 임피던스 소자(21)의 상기 임피던스값이 변동되게 할 수 있다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 적어도 하나의 임피던스 소자(21)가 위에서부터 각각 7[KΩ], 4[KΩ] 및 1[KΩ]인 경우, 상기 탭절환부(22)가 상기 적어도 하나의 임피던스 소자(21) 중 첫번째 소자로 연결이 절환되면, 상기 한류부(20)의 상기 임피던스값이 7[KΩ]으로 될 수 있고, 또는 상기 탭절환부(22)가 상기 적어도 하나의 임피던스 소자(21) 중 두번째 소자로 연결이 절환되면, 상기 한류부(20)의 상기 임피던스값이 4[KΩ]으로 될 수 있다.
상기 한류부(20)는, 상기 선로 및 상기 한류기(50)로부터 분리될 수 있는 착탈식으로 이루어질 수 있다.
상기 한류부(20)가 분리 가능한 착탈식으로 이루어짐으로써, 상기 한류부(20)의 보수, 유지 및 교체가 용이하게 이루어지게 될 수 있다.
예를 들면, 상기 한류부(20)가 상기 고장전류를 과도하게 제한하여 소손이 발생한 경우, 상기 한류기(50)로부터 상기 한류부(20)만 분리하여 새로운 한류부로 교체할 수 있게 된다.
상기 한류부(20)는, 상기 제어부(30)에 의해 제어될 수 있다.
상기 한류기(50)의 상기 한류부(20)는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같은 형태로 이루어져, 상술한 바와 같이 상기 한류부(20)의 상기 임피던스값이 변동되어, 상기 고장전류가 제한될 수 있다.
이하에서는, 상기 한류부(20)의 실시 형태를 도 3에 도시된 바와 같은 실시 형태를 기준으로 하여, 상기 제어부(30)의 실시 예를 설명한다.
상기 한류기(50)는, 도 5에 도시된 바와 같은 형태로 이루어질 수 있다.
상기 한류기(50)는, 상기 선로의 전류를 검출하는 상기 CT로 이루어진 상기 검출부(10), 상기 선로와 연결되어, 상기 고장전류를 제한하는 상기 한류부(20) 및 상기 검출부(10)의 검출 결과에 따라 상기 고장전류가 상기 한류부(20)에서 제한되도록 상기 한류부(20)를 제어하는 상기 제어부(30)를 포함하여, 도 5에 도시된 바와 같은 회로 구성으로 이루어질 수 있다.
상기 한류기(50)는 또한, 상기 선로 및 상기 한류부(20)와 연결되어, 상기 고장전류의 전로를 상기 선로 및 상기 한류부(20) 중 어느 하나로 전환시키는 전환부(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 전환부(40)는, 상기 고장전류가 통전되는 전로를 상기 선로 및 상기 한류부(20) 중 어느 하나로 전환시킬 수 있는 2로 이상의 스위치일 수 있다.
상기 한류기(50)가 상기 전환부(40)를 포함하는 경우, 상기 한류기(50)는 도 6에 도시된 바와 같은 형태로 이루어질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전환부(40)는, 상기 고장전류의 전로를 상기 선로 및 상기 한류부(20) 중 어느 하나로 전환시키는 스위치로 이루어짐으로써, 상기 한류부(20)를 상기 선로로부터 분리시켜주는 기능을 하게 될 수 있다.
상기 전환부(40)는, 평시에는 전류가 상기 선로로 통전되도록 되어 있고, 상기 고장전류가 검출됐을 시에는 상기 고장전류가 상기 한류부(20)로 통전되도록 스위칭할 수 있다.
상기 전환부(40)는, 상기 제어부(30)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 고장전류가 검출됐을 시, 상기 고장전류가 상기 한류부(20)로 통전되도록 상기 전환부(40)를 제어할 수 있다.
상기 검출부(10)에서 상기 고장전류가 검출됐을 경우, 상기 제어부(30)가 상기 고장전류가 상기 한류부(20)로 통전되도록 상기 전환부(40)를 제어하게 됨으로써, 상기 고장전류가 상기 한류부(20)에서 제한될 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 고장전류의 검출 결과를 상기 검출부(10)로부터 전달받아, 상기 검출 결과를 근거로 상기 고장전류의 종류 및 크기를 판단할 수 있다.
예를 들면, 상기 고장전류의 3상 크기 및 위상 검출 결과를 근거로, 상기 고장전류의 크기가 몇 [A] 인지, 상기 고장전류의 종류(형태)가 1선 지락인지, 또는 선간 단락인지, 또는 2선 지락인지, 또는 3상 단락인지 등을 판단하게 될 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 검출 결과를 근거로 상기 고장전류의 종류 및 크기를 판단하여, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따라 상기 한류부(20)의 제한 성능을 조절할 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따른 상기 한류부(20)의 필요 성능값을 산출하여, 상기 산출된 필요 성능값에 따라 상기 한류부(20)의 제한 성능을 조절할 수 있다.
상기 필요 성능값은, 상기 한류부(20)가 상기 고장전류를 제한하기 위한 필요 임피던스값일 수 있다.
상기 필요 성능값은, 상기 고장전류의 종류 및 크기를 근거로 산출된 상기 선로의 임피던스값 및 상기 고장전류의 크기에 따라 산출될 수 있다.
즉, 상기 제어부(30)는, 상기 고장전류의 종류 및 크기를 근거로 상기 선로의 임피던스값을 산출하여, 상기 선로의 임피던스값 및 상기 고장전류의 크기를 근거로 상기 한류부(20)가 상기 고장전류를 제한하기 위한 필요 임피던스값인 상기 필요 성능값을 산출하게 될 수 있다.
상기 선로의 임피던스값은, 상기 고장전류의 종류에 따라 다르게 산출될 수 있다.
상기 선로의 임피던스값은, 상기 고장전류의 종류에 따라 대칭좌표법에 의해 산출될 수 있다.
예를 들면, 상기 고장전류가 1선 지락인 경우, [Ig=3I0=3/(Z1+Z2+Z0)[PU], Ig는 지락 전류, I0는 영상 전류]와 같은 식을 통해, 상기 선로의 임피던스값을 산출하게 될 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 산출된 필요 성능값에 따라 상기 한류부(20)의 제한 성능을 조절하여, 상기 고장전류가 상기 한류부(20)에서 제한되게 할 수 있다.
즉, 상기 한류부(20)의 제한 성능은, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따라 조절되어, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따른 제한이 이루어지게 될 수 있다.
상기 제어부(30)는, 상기 고장전류의 변화에 따라 상기 한류부(20)의 제한 성능을 변경할 수 있다.
예를 들면, 상기 고장전류의 크기가 커지는 경우, 상기 한류부(20)의 제한 성능이 높아지도록 변경하여, 크기가 커진 상기 고장전류가 제한 성능이 높아진 상기 한류부(20)를 통해 적절히 제한되도록 하게 될 수 있고, 또는 상기 고장전류의 크기가 작아지는 경우, 상기 한류부(20)의 제한 성능이 낮아지도록 변경하여, 크기가 작아진 상기 고장전류가 제한 성능이 낮아진 상기 한류부(20)를 통해 적절히 제한되도록 하게 될 수 있다.
상기 한류기(50)는, 상술한 바와 같은 동작 과정을 통해, 상기 고장전류를 일정한 크기로 제한하게 될 수 있다.
본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예들은, 선로의 고장전류를 제한하는 한류기에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예들은, 개폐기, 계전기, 서지흡수기, 전자접촉기 및 차단기에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예들은, 모든 선로 보호기기, 보호기기에 포함된 전류 제한기 회로에 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 한류기의 실시 예들은, 계통 및 주변 보호기기와의 보호협조를 요하는 선로를 보호하는 감시 장치 및 보호 장치 등에 유용하게 적용되어 실시될 수 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절함으로써, 고장전류를 일정한 크기로 제한할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절함으로써, 고장전류의 크기 및 종류에 따른 적절한 전류 제한이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장 전류 제한 성능을 조절함으로써, 고장전류의 크기 및 종류에 따른 정확한 전류 제한이 이루어지게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장전류 제한 성능을 조절하여 고장전류를 일정한 크기로 제한할 수 있게 됨으로써, 다양한 목적에 따른 계통 제어 및 보호가 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
본 명세서에 개시된 한류기는, 고장전류의 검출 결과에 따라 한류부의 고장 전류 제한 성능을 조절하여 고장전류의 크기 및 종류에 따라 적절하게 고장전류를 제한하게 됨으로써, 과도한 제한을 방지함과 동시에, 적절한 계통 보호 설계가 이루어지게 되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 검출부 20: 한류부
21: 임피던스 소자 22: 탭절환부
30: 제어부 40: 전환부
50: 한류기

Claims (7)

  1. 선로에 흐르는 고장전류를 검출하는 검출부;
    상기 고장전류를 제한하는 한류부; 및
    상기 고장전류가 검출됐을 시, 상기 고장전류가 상기 한류부로 통전되도록 상기 고장전류의 전로를 전환하되, 상기 고장전류의 검출 결과에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 조절하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 고장전류의 검출 결과를 근거로 상기 고장전류의 종류 및 크기를 판단하여, 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 조절하거나, 또는 상기 고장전류의 종류 및 크기에 따른 상기 한류부의 필요 성능값을 계산하여, 상기 계산된 필요 성능값에 따라 상기 한류부의 제한 성능을 조절하는 것을 특징으로 하는 한류기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 한류부는,
    상기 고장전류가 통전되는 임피던스 소자;를 포함하되,
    상기 임피던스 소자는,
    상기 선로와 적어도 하나의 연결 구간으로 연결되도록 이루어져, 상기 적어도 하나의 연결 구간에 따라 상기 한류부의 제한 성능에 해당하는 임피던스값이 변동되는 것을 특징으로 하는 한류기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 한류부는,
    상기 임피던스 소자의 임피던스값이 조절되도록, 상기 적어도 하나의 연결 구간을 절환시키는 탭절환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한류기.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 임피던스 소자는,
    적어도 하나로 이루어지되,
    각각이 서로 다른 임피던스값을 갖는 것을 특징으로 하는 한류기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 한류부는,
    상기 선로 및 상기 한류기로부터 분리될 수 있는 착탈식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 한류기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 선로 및 상기 한류부와 연결되어, 상기 고장전류의 전로를 상기 선로 및 상기 한류부 중 어느 하나로 전환시키는 전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한류기.
  7. 삭제
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