KR101641516B1 - 결상 trip 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반 - Google Patents

결상 trip 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반 Download PDF

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Abstract

본 발명은 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반에 관한 것으로, 외부로부터 전송된 전원을 입력받는 주전원 차단기와, 상기 주전원 차단기로부터 전원을 분배받아 출력하거나 또는 분배받은 전원을 차단하는 분기 차단기, 상기 주전원 차단기의 2차측 출력 단자와 분기 차단기의 1차측 입력 단자에 연결되어 주전원 차단기의 전원을 분기 차단기로 전달하는 3상 4선식 전기 선로, 지그재그 변압기 형태로서 입력 단자가 상기 3상 4선식 전기 선로와 연결되어 R상 S상 T상 N상 전기 선로로부터 입력된 영상 고조파 성분을 저감시키는 영상 고조파 필터, 배전반으로부터 연장된 R상 S상 T상 전기 선로를 각각 영상 고조파 필터의 R상 입력 단자 S상 입력 단자 T상 입력 단자에 동시에 연결시키거나 연결시키지 않는 개폐 수단, 및 상기 R상이나 S상 또는 T상 전원이 결상 되었을 때 개폐 수단이 R,S,T상 전기 선로와 영상 고조파 필터의 R상 입력 단자와 S상 입력 단자 T상 입력 단자 사이의 연결을 끊도록 개폐 수단에 제어 신호를 전송하는 개폐 수단 제어부로 이루어질 수 있다.

Description

결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반{THE DISTRIBUTION PANEL INCLUDING AN OPEN PHASE TRIP FUNCTION TYPE ZERO SEQUENCE FILTER}
본 발명은 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 영상 고조파 필터가 작동 중 3상 공급 전원 중 어느 한 상 이상이 결상 되었을 때 작동 중인 영상 고조파 필터를 전원 공급 선로로부터 분리시키는 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반에 관한 것이다.
일반적으로 고조파(Harmonics)란 기본 주파수의 2배, 3배, 4배와 같이, 정수배에 해당하는 주파수를 말하며, 왜곡파 또는 왜형파라고 하며, 특히 여러 차수의 고조파 중에서 3,6,9 등과 같이 고조파 차수가 3의 배수에 해당하는 고조파 성분을 영상 고조파라고 한다.
3상 4선식을 채택하고 있는 우리 나라의 배전 계통의 특징상 단상 부하와 3상 부하가 혼합되어 중성선에는 불평형 전류가 흐르게 되고 최근에는 컴퓨터나, LED 조명 장치, 및 복사기와 같은 사무 기기, 무정전 전원 공급 장치 등과 같은 비선형 부하 장치의 증가로 인하여 중성선에는 보다 많은 영상 고조파가 흐르게 된다.
상기 영상 고조파는 각 3상의 위상이 동상의 값을 가지므로 단상 전원 3개가 병렬로 연결된 것과 같이, 중성선에 중첩되어 최대 3배의 영상 고조파가 흐르게 된다.
이와 같이 중성선에 과다한 영상 고조파가 흐르게 되면, 중성선 도체의 과열이나, 배전 변압기의 성능 저하, 전압의 왜곡, 통신선 잡음, 및 전기 전자 장비의 오작동과 같은 장해를 일으키게 된다.
따라서, 이러한 과도한 영상 고조파를 감쇄시키기 위한 여러 가지 방식이 제안되었는데, 그 중에서 3개의 위상선과 중성선에 연결된 지그재그(Zig Zag) 결선 변압기를 이용하여 영상 임피던스를 작게 함으로써 중성선에서 부하 계통 측으로 영상 고조파가 흐르지 않도록 한다.
상기 지그재그 결선 변압기를 이용한 영상 고조파 필터는 발생량이 많은 저차수인 3차 고조파를 효율적으로 감쇄시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 특허등록번호 "10-1211889"호의 "지능형 영상 고조파 필터 제어 장치 및 방법"이 출원되어 등록되었는데, 상기 지능형 영상 고조파 필터 제어 장치 및 방법은 R,S,T,N상에 연결된 영상 고조파 필터의 분리 조건 해당 여부를 판단하고, 분리 조건에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 영상 고조파 필터를 상기 R,S,T상으로부터 전기적으로 분리시키고, 상기 영상 고조파 필터가 R,S,T상으로부터 전기적으로 분리된 상태에서 전원측 결상 여부를 진단하도록 결상 판단부를 제어하는 분리 조건 판단부, 및 상기 분리 조건 판단부가 분리 조건에 해당하는 것으로 판단하는 것에 대응하여 오프되는 개폐부를 포함한다.
하지만, 상기 특허등록번호 "10-1211889"호의 "지능형 영상 고조파 필터 제어 장치 및 방법"은 필터를 각 상의 전기 선로에 연결 시키지 않은 상태에서 결상을 감지할 수 있으므로, 이미 필터가 전기 선로에 연결되어 운전중이라면, 결상을 감지할 수 없다는 문제점이 있었다.
상기 문제로 인하여 전원 측 전기 선로에 결상이 감지되었더라도 전원 공급 선로에 연결된 필터가 구동되어 필터가 과열되고 과열된 필터는 수용가 측의 전력 소비를 불 필요하게 증대시킬 수 있다.
또한, 영상 고조파 필터의 용량이 큰 경우 배전 선로에서 결상이 발생 되었을 때 수용가 측으로 공급된 전류가 전원 공급 선로 측으로 역류할 수 있다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허번호 10-1211889 (2012.12.12) 대한민국 등록특허번호 10-1413625 (2014.08.06) 대한민국 공개특허번호 10-2014-0146970 (2014.12.29)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 영상 고조파 필터가 전원 공급 선로와 연결되어 운전 중이더라도 3상 공급 전원 중 어느 1상 이상이 결상 되었을 때 영상 고조파 필터를 전원 공급 선로로부터 분리시킬 수 있는 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반은 외부로부터 전송된 전원을 입력받는 주전원 차단기와, 상기 주전원 차단기로부터 전원을 분배받아 출력하거나 또는 분배받은 전원을 차단하는 분기 차단기, 상기 주전원 차단기의 2차측 출력 단자와 분기 차단기의 1차측 입력 단자에 연결되어 주전원 차단기의 전원을 분기 차단기로 전달하는 3상 4선식 전기 선로, 지그재그 변압기 형태로서 입력 단자가 상기 3상 4선식 전기 선로와 연결되어 R상 S상 T상 N상 전기 선로로부터 입력된 영상 고조파 성분을 저감시키는 영상 고조파 필터, 배전반으로부터 연장된 R상 S상 T상 전기 선로를 각각 영상 고조파 필터의 R상 입력 단자 S상 입력 단자 T상 입력 단자에 동시에 연결시키거나 연결시키지 않는 개폐 수단, 및 상기 R상이나 S상 또는 T상 전원이 결상 되었을 때 개폐 수단이 R,S,T상 전기 선로와 영상 고조파 필터의 R상 입력 단자와 S상 입력 단자 및 T상 입력 단자 사이의 연결을 끊도록 개폐 수단에 제어 신호를 전송하는 개폐 수단 제어부로 이루어질 수 있다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반은 3상 4선식 전기 선로에서 결상이 감지되었을 때 상기 3상 4선식 전기 선로에 연결된 영상 고조파 필터의 연결을 끊어 결상에 의해 영상 고조파 필터가 과열됨을 방지하고 영상 고조파 필터로 공급되는 불필요한 전력 소비를 억제할 수 있다.
도면 1은 분전반 내부를 도시한 도면,
도면 2는 영상 고조파 필터와 3상 4선식 전기 선로를 연결하는 개폐 수단을 도시한 도면,
도면 3은 개폐 수단 제어부의 제어 블록도,
도면 4는 본 발명의 제어 흐름도,
도면 5는 온도 측정 센서부의 제1 실시 예를 도시한 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반은 도면 1 내지 도면 2에 도시한 바와 같이, 외부로부터 전송된 전원을 입력받는 주전원 차단기(1)와; 상기 주전원 차단기(1)로부터 전원을 분배받아 출력하거나 또는 분배받은 전원을 차단하는 분기 차단기(3); 상기 주전원 차단기(1)의 2차측 출력 단자와 분기 차단기(3)의 1차측 입력 단자에 연결되어 주전원 차단기(1)의 전원을 분기 차단기(3)로 전달하는 3상 4선식 전기 선로(5); 지그재그 변압기 형태로서 입력 단자가 상기 3상 4선식 전기 선로(5)와 연결되어 R상, S상, T상, N상 전기 선로로부터 입력된 영상 고조파 성분을 저감시키는 영상 고조파 필터(7); 배전반으로부터 연장된 R상, S상, T상 전기 선로를 각각 영상 고조파 필터(7)의 R상 입력 단자, S상 입력 단자, T상 입력 단자에 동시에 연결시키거나 연결시키지 않는 개폐 수단(9); 및 상기 R상이나, S상, 또는 T상 전원이 결상 되었을 때 개폐 수단(9)이 R,S,T상 전기 선로(5)와 영상 고조파 필터(7)의 R상 입력 단자와, S상 입력 단자, 및 T상 입력 단자 사이의 연결을 끊도록 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하는 개폐 수단 제어부(11)로 이루어질 수 있다.
상기 개폐 수단(9)은 개폐 수단 제어부(11)의 제어 신호에 따라 스위치를 개폐시킬 수 있는 릴레이나 SSR(Solid State Relay) 또는 전자 접촉기로 구성될 수 있다.
상기 개폐 수단 제어부(11)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도를 감지하여 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도에 비례하는 전압을 출력하는 온도 측정 센서부(13)와, 상기 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 전압을 측정하는 전압 측정 센서부(15), 상기 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 4선식 전기 선로(5)의 전류를 측정하는 전류 측정 센서부(17), 상기 온도 측정 센서부(13)로부터 신호를 입력받는 제1 신호 입력부(19), 상기 전압 측정 센서부(15)로부터 신호를 입력받는 제2 신호 입력부(21), 상기 전류 측정 센서부(17)로부터 신호를 입력받는 제3 신호 입력부(23), 상기 제1 신호 입력부(19)나 제2 신호 입력부(21) 또는 제3 신호 입력부(23)로부터 입력된 신호 중 불필요한 노이즈 성분을 감쇄하는 필터부(25), 상기 필터부(25)에 의해 불필요한 노이즈 성분이 감쇄된 온도 측정 센서부(13)나 전압 측정 센서부(15) 또는 전류 측정 센서부(17)의 아날로그 출력 신호를 디지털 값으로 변환하는 A/D 변환부(27), 및 상기 A/D 변환부(27)에 의해 디지털 값으로 변환된 온도 측정 센서부(13)나 전압 측정 센서부(15) 또는 전류 측정 센서부(17)로부터 출력된 아날로그 전압 값을 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도나 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 전압 또는 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 4선식 전기 선로(5)의 전류로 환산하는 제어부(29)를 구비한다.
또한, 상기 개폐 수단 제어부(11)는 측정된 3상 전압을 고속 푸리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)하여 3상 전압을 주파수별 세기로 변환함으로써 고조파 성분을 분석하는 고조파 분석부(33)와, R,S,T상 중 어느 한 상의 전압이 기설정된 레벨 이하로 저감 되었을 때 결상이 발생 되었음을 판단하는 결상 비교부(35)을 포함한다.
또, 상기 개폐 수단 제어부(11)는 결상 비교부(35)에 의해 결상이 발견되었을 때 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하는 개폐 신호 전송부(36)를 더 포함한다.
또, 상기 개폐 신호 전송부(36)는 부하 변동으로 인해 영상분 고조파가 감소하면 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하여 영상 고조파 필터(7)를 R,S,T상 전기 선로로부터 분리하고, 부하 변동으로 인해 영상분 고조파가 증가하면 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하여 영상 고조파 필터(7)를 R,S,T상 전기 선로에 연결한다.
또, 상기 개폐 수단 제어부(11)는 상위 시스템에 전기 선로의 각 상 전압과, 전류, 및 영상 고조파 필터(7)의 내부 온도를 실시간으로 전송하고 측정된 고조파나, 결상 여부, 또는 개폐 수단(9)의 개폐 여부를 상위 시스템에 실시간으로 전송하는 통신 수단(37)과, 전기 선로의 각 상 전압과, 전류, 영상 고조파 필터(7)의 내부 온도, 측정된 고조파, 또는 결상 여부나, 개폐 수단(9)의 개폐 상태를 표시하는 표시부(39)를 더 포함한다.
또, 상기 개폐 수단 제어부(11)는 상기 제어부(29)에 디지털 신호를 입력하여 개폐 수단(9)을 개폐시키는 결상 전압 레벨을 설정하는 디지털 입력 인터페이스(31)와, 상기 제어부(29)가 작동되기 위한 프로그램이 저장되는 제1 메모리부(41), 시간에 따라 저장된 전기 선로의 각 상 전압이나, 전류, 영상 고조파 필터(7)의 내부 온도, 측정된 고조파나, 결상 여부, 또는 개폐 수단(9)의 개폐 여부를 저장하는 제2 메모리부(43), 및 상기 제1 메모리부(41)에 제어부(29)를 작동시키기 위한 프로그램을 다운시키는 다운로더(45)를 더 포함한다.
상기 전압 측정 센서부(15)는 전압 검출을 위해 PT(Potential Transformer)를 사용할 수 있고, 상기 결상 비교부(35)는 측정된 전압이 정상치의 70% 이하로 저감한 때 결상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 결상 비교부(35)는 기설정된 주기에 따라 R,S,T상 중 적어도 어느 하나의 전압을 사용하여 결상 여부를 주기적으로 진단할 수 있다.
상기 전류 측정 센서부(17)는 CT(Current Transformer, 변류기) 예를 들어, 클램프형 CT를 사용할 수 있다. 상기 전류 측정 센서부(17)는 비접촉 방식으로 전류를 검출한다.
상기 온도 측정 센서부(13)로부터 신호를 입력받는 제1 신호 입력부(19)와 연결된 필터부(25)는 로우 패스 필터를 사용한다.
반면, 상기 전압 측정 센서부(15)로부터 신호를 입력받는 제2 신호 입력부(21)나 상기 전류 측정 센서부(17)로부터 신호를 입력받는 제3 신호 입력부(23)와 연결된 필터부(25)는 대역 통과 필터를 사용할 수 있다.
상기 로우 패스 필터나 대역 통과 필터는 소프트웨어나 하드웨어적으로 구성할 수 있는데, 상기 로우 패스 필터나 대역 통과 필터는 단순히 베쎌(Bessel) 필터나, 버터워스(Butterworth) 필터, 또는 쉐비쉐브(Chebyshev) 필터를 사용할 수 있다.
상기 온도 측정 센서부(13)는 도면 4에 도시한 일실시 예와 같이, 주변 온도에 따라 자체 저항값이 변화되고 일단이 전원 연결된 온도 센서(47)와, 일단이 상기 온도 센서(47)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 로드 저항(49), 주변 온도에 따라 변화되는 온도 센서(47)의 타단 전압을 1차 증폭하는 증폭부(51), 및 상기 증폭부(51)의 출력단에 연결되어 증폭부(51)로부터 출력된 신호를 2차 증폭함과 더불어 증폭부(51)로부터 출력된 신호의 DC 오프셋을 조정하는 오프셋 조정 증폭부(53)로 이루어질 수 있다.
상기 증폭부(51)는 비반전 입력 단자에 온도 센서(47)의 타단이 연결되고 반전 입력 단자와 출력 단자에 게인 저항(55)이 연결된 제1 오피 앰프(57)와, 일단이 제1 오피 앰프(57)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 접지된 레퍼런스 저항(59)으로 이루어져, 증폭부(51)의 비반전 입력 단자로 들어온 신호를
Figure 112016032678096-pat00001
배만큼 증폭시킨다.
상기 오프셋 조정 증폭부(53)는 비반전 입력 단자에 증폭부(51)의 출력 신호가 입력되고 반전 입력 단자와 출력 단자에 제1 저항(61)의 양끝이 연결된 제2 오피 앰프(63)와, 타단이 제2 오피 앰프(63)의 반전 입력 단자에 연결된 제2 저항(65), 일단이 제2 저항(65)의 일단에 연결되고 타단이 접지된 제3 저항(67), 입력단과 출력단에 플러스 전원(+V)과 마이너스 전원(-V)이 공급되고 탭(Tab)의 위치에 따라 분압 출력단으로부터 분압 된 전압이 출력되는 가변 저항(69), 및 일단이 가변 저항(69)의 분압 출력단에 연결되고 타단이 제3 저항(67)의 일단에 연결된 제4 저항(71)으로 이루어져, 상기 증폭부(51)로부터 입력된 신호를
Figure 112016032678096-pat00002
배 증폭하고, 상기 증폭부(51)로부터 입력된 DC 성분을
Figure 112016032678096-pat00003
범위만큼 조정할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반이 동작 되는 과정을 도면 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 최초 동작시 전압 측정 센서부(15)와, 전류 측정 센서부(17), 및 온도 측정 센서부(13)를 이용하여 3상 전기 선로의 전압과 전류를 측정하고 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도를 측정한다.(S1)
한편, 필터 내부의 온도가 기설정치 이상이면(S3) 전기량 측정 모드로 전환된다.(S5)
다음, 3상 전압 중 어느 1상 이상의 전압이 기설정치 이상이면(S7) 3상 전압이 각각 기설정치를 초과하는지 확인한다.(S9)
이때, 3상 전압 중 어느 1상 이상의 전압이 기설정치 이상이면, 개폐 수단을 닫아 영상 고조파 필터(7)와 R,S,T상 전기 선로를 연결 시키는 반면,(S11) 3상 전압 중 어느 1상 이상의 전압이 기설정치 미만이면, 결상 임을 판단하여 영상 고조파 필터와 R,S,T상 전기 선로를 분리시킨다.(S13)
또한, 전기량 측정 모드로 전환되었을 때 3상 전류가 기설정치 이상인지 파악한 다음, 만약, 3상 전류가 기설정치 이상이면,(S15) 영상 고조파가 기설정치 이상인지 파악한다.(S17)
이때, 영상 고조파가 기설정치 이상이면 영상 고조파 필터를 R,S,T상 전기 선로에 연결하여 영상 고조파를 감쇄하는 반면,(S19) 영상 고조파가 기설정치 미만이면 영상 고조파 필터(7)를 R,S,T상 전기 선로(5)와 분리시킨다.(S21)
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반은 3상 4선식 전기 선로(5)에서 결상이 감지되었을 때 상기 3상 4선식 전기 선로(5)에 연결된 영상 고조파 필터(7)의 연결을 끊어 결상에 의해 영상 고조파 필터(7)가 과열됨을 억제하고 영상 고조파 필터(7)로 공급되는 불필요한 전력 소비를 억제할 수 있다.
1. 주전원 차단기 3. 분기 차단기
5. 3상 4선식 전기 선로 7. 영상 고조파 필터
9. 개폐 수단 11. 개폐 수단 제어부
13. 온도 측정 센서부 15. 전압 측정 센서부
17. 전류 측정 센서부 19. 제1 신호 입력부
21. 제2 신호 입력부 23. 제3 신호 입력부
25. 필터부 27. A/D 변환부
29. 제어부 31. 디지털 입력 인터페이스
33. 고조파 분석부 35. 결상 비교부
37. 통신 수단 39. 표시부
41. 제1 메모리부 43. 제2 메모리부
45. 다운로더 47. 온도 센서
49. 로드 저항 51. 증폭부
53. 오프셋 조정 증폭부 55. 게인 저항
57. 제1 오피 앰프 59. 레퍼런스 저항
61. 제1 저항 63. 제2 오피 앰프
65. 제2 저항 67. 제3 저항
69. 가변 저항 71. 제4 저항

Claims (4)

  1. 외부로부터 전송된 전원을 입력받는 주전원 차단기(1)와;
    상기 주전원 차단기(1)로부터 전원을 분배받아 출력하거나 또는 분배받은 전원을 차단하는 분기 차단기(3);
    상기 주전원 차단기(1)의 2차측 출력 단자와 분기 차단기(3)의 1차측 입력 단자에 연결되어 주전원 차단기(1)의 전원을 분기 차단기(3)로 전달하는 3상 4선식 전기 선로(5);
    지그재그 변압기 형태로서 입력 단자가 상기 3상 4선식 전기 선로(5)와 연결되어 R상, S상, T상, N상 전기 선로로부터 입력된 영상 고조파 성분을 저감시키는 영상 고조파 필터(7);
    배전반으로부터 연장된 R상, S상, T상 전기 선로를 각각 영상 고조파 필터(7)의 R상 입력 단자, S상 입력 단자, T상 입력 단자에 동시에 연결시키거나 연결시키지 않는 개폐 수단(9);
    및 상기 R상이나, S상, 또는 T상 전원이 결상 되었을 때 개폐 수단(9)이 R,S,T상 전기 선로와 영상 고조파 필터(7)의 R상 입력 단자와, S상 입력 단자, 및 T상 입력 단자 사이의 연결을 끊도록 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하는 개폐 수단 제어부(11)로 이루어지고,
    상기 개폐 수단 제어부(11)는 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도를 감지하여 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도에 비례하는 전압을 출력하는 온도 측정 센서부(13)와,
    상기 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 전압을 측정하는 전압 측정 센서부(15),
    상기 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 4선식 전기 선로(5)의 전류를 측정하는 전류 측정 센서부(17),
    상기 온도 측정 센서부(13)로부터 신호를 입력받는 제1 신호 입력부(19),
    상기 전압 측정 센서부(15)로부터 신호를 입력받는 제2 신호 입력부(21),
    상기 전류 측정 센서부(17)로부터 신호를 입력받는 제3 신호 입력부(23),
    상기 제1 신호 입력부(19)나 제2 신호 입력부(21) 또는 제3 신호 입력부(23)로부터 입력된 신호 중 불필요한 노이즈 성분을 감쇄하는 필터부(25),
    상기 필터부(25)에 의해 불필요한 노이즈 성분이 감쇄된 온도 측정 센서부(13)나 전압 측정 센서부(15) 또는 전류 측정 센서부(17)의 아날로그 출력 신호를 디지털 값으로 변환하는 A/D 변환부(27),
    상기 A/D 변환부(27)에 의해 디지털 값으로 변환된 온도 측정 센서부(13)나 전압 측정 센서부(15) 또는 전류 측정 센서부(17)로부터 출력된 아날로그 전압 값을 영상 고조파 필터(7) 내부의 온도나 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 전압 또는 영상 고조파 필터(7)로 입력되는 3상 4선식 전기 선로(5)의 전류로 환산하는 제어부(29),
    측정된 3상 전압을 고속 푸리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)하여 3상 전압을 주파수별 세기로 변환함으로써 고조파 성분을 분석하는 고조파 분석부(33)와, R,S,T상 중 어느 한 상의 전압이 기설정된 레벨 이하로 저감 되었을 때 결상이 발생 되었음을 판단하는 결상 비교부(35),
    상기 결상 비교부(35)에 의해 결상이 발견되었을 때 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하는 개폐 신호 전송부(36)를 포함하며,
    상기 개폐 신호 전송부(36)는 부하 변동으로 인해 영상분 고조파가 감소하면 개폐 수단(9)에 제어 신호를 전송하여 영상 고조파 필터(7)를 R,S,T상 전기 선로로부터 분리하고,
    부하 변동으로 인해 영상분 고조파가 증가하면 개폐 수단(9)에 제어 신호를전송하여 영상 고조파 필터(7)를 R,S,T상 전기 선로에 연결하며,
    상기 개폐 수단 제어부(11)는 상위 시스템에 전기 선로의 각 상 전압과 전류 및 영상 고조파 필터(7)의 내부 온도를 실시간으로 전송하고 측정된 고조파나 결상 여부 또는 개폐 수단(9)의 개폐 여부를 상위 시스템에 실시간으로 전송하는 통신 수단(37)과,
    전기 선로의 각 상 전압과 전류 영상 고조파 필터(7)의 내부 온도 측정된 고조파 또는 결상 여부나 개폐 수단(9)의 개폐 상태를 표시하는 표시부(39)를 더 포함하고,
    상기 개폐 수단 제어부(11)는 상기 제어부(29)에 디지털 신호를 입력하여 개폐 수단(9)을 개폐시키는 결상 전압 레벨을 설정하는 디지털 입력 인터페이스(31)와, 상기 제어부(29)가 작동되기 위한 프로그램이 저장되는 제1 메모리부(41), 시간에 따라 저장된 전기 선로의 각 상 전압이나, 전류, 영상 고조파 필터(7)의 내부 온도, 측정된 고조파나, 결상 여부, 또는 개폐 수단(9)의 개폐 여부를 저장하는 제2 메모리부(43), 및 상기 제1 메모리부(41)에 제어부(29)를 작동시키기 위한 프로그램을 다운시키는 다운로더(45)를 더 포함하며,
    상기 온도 측정 센서부(13)는 주변 온도에 따라 자체 저항값이 변화되고 일단이 전원 연결된 온도 센서(47)와, 일단이 상기 온도 센서(47)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 로드 저항(49), 주변 온도에 따라 변화되는 온도 센서(47)의 타단 전압을 1차 증폭하는 증폭부(51), 및 상기 증폭부(51)의 출력단에 연결되어 증폭부(51)로부터 출력된 신호를 2차 증폭함과 더불어 증폭부(51)로부터 출력된 신호의 DC 오프셋을 조정하는 오프셋 조정 증폭부(53)로 이루어지고,
    상기 증폭부(51)는 비반전 입력 단자에 온도 센서(47)의 타단이 연결되고 반전 입력 단자와 출력 단자에 게인 저항(55)이 연결된 제1 오피 앰프(57)와, 일단이 제1 오피 앰프(57)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 접지된 레퍼런스 저항(59)으로 이루어져, 증폭부(51)의 비반전 입력 단자로 들어온 신호를
    Figure 112016051511532-pat00009
    배만큼 증폭시키며,
    상기 오프셋 조정 증폭부(53)는 비반전 입력 단자에 증폭부(51)의 출력 신호가 입력되고 반전 입력 단자와 출력 단자에 제1 저항(61)의 양끝이 연결된 제2 오피 앰프(63)와, 타단이 제2 오피 앰프(63)의 반전 입력 단자에 연결된 제2 저항(65), 일단이 제2 저항(65)의 일단에 연결되고 타단이 접지된 제3 저항(67), 입력단과 출력단에 플러스 전원(+V)과 마이너스 전원(-V)이 공급되고 탭(Tab)의 위치에 따라 분압 출력단으로부터 분압 된 전압이 출력되는 가변 저항(69), 및 일단이 가변 저항(69)의 분압 출력단에 연결되고 타단이 제3 저항(67)의 일단에 연결된 제4 저항(71)으로 이루어져, 상기 증폭부(51)로부터 입력된 신호를
    Figure 112016051511532-pat00010
    배 증폭하고, 상기 증폭부(51)로부터 입력된 DC 성분을
    Figure 112016051511532-pat00011
    범위만큼 조정하는 것을 특징으로 하는 결상 TRIP 기능형 영상 고조파 필터가 적용된 분전반.
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