KR101772196B1 - The switchboard for sensing open state in secondary-side coil of current transformer - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a switchboard for sensing an open state in a secondary side of a current transformer comprises: an overvoltage protection unit; a partial voltage circuit unit; an amplification and DC level adjustment unit; a noise reduction unit; an upper and lower limit voltage limiting unit; an A/D conversion unit; a control means; a short circuit unit; an alarm unit; and a wired/wireless communications unit. When a secondary side terminal of a current transformer is opened, an open state is transmitted to a central control station, and at the same time the secondary side terminal of the current transformer is shorted to prevent an explosion accident or a shock of the current transformer in advance.

Description

변류기 2차측 개방 감시 수배전반{The switchboard for sensing open state in secondary-side coil of current transformer}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switchboard for sensing open-

본 발명은 변류기 2차측 개방 감시 수배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 변류기의 2차측 코일의 개방 여부를 실시간으로 모니터링(Monitoring)한 다음, 변류기의 2차측 코일이 개방되는 즉시, 개방 사실을 중앙 관제소로 전송하는 변류기 2차측 개방 감시 수배전반에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to monitoring a secondary coil of a current transformer in real time, and then, when the secondary coil of the current transformer is opened, And to a monitoring switchboard for opening the secondary side of the current transformer to the control station.

일반적으로, 변류기(Current Transformer)는 큰 교류 전류에서 그것에 비례하는 작은 전류를 얻는 장치로서, 상기 변류기의 주요부는 변압기와 같은 성층 철심에 권선수가 적은 1차 코일과 권선수가 많은 2차 코일을 감은 것으로, 상기 2차 코일에는 전류계나, 전력계, 계전기 등이 설치된다.Generally, a current transformer is a device that obtains a small current proportional to a large AC current. A main part of the current transformer is a stator core, such as a transformer, with a primary coil having a small number of windings and a secondary coil having a large number of windings An electric current meter, a power meter, a relay, and the like are installed in the secondary coil.

이때, 상기 변류기의 1차·2차의 전류비(電流比)는 각기 코일 권선수의 반비(反比)와 비슷하다.At this time, the current ratio (current ratio) of the first and second currents of the current transformer is similar to the inverse ratio of the coil winding current.

1차 전류의 정격값은 수십 A에서 수천 A까지 여러 가지가 있으나, 2차 전류의 정격값은 대부분이 5A이다.The rated current of the primary current is several tens of A to several thousands A, but the rated value of the secondary current is mostly 5A.

한편, 상기 변류기의 2차측 단자를 단락(Short)시키는 것은 안전하지만, 변류기의 2차측 단자를 개방시키는 것은 매우 위험한데, 이는 변류기의 1차 코일에 전류가 흐르는 상태에서 2차 코일이 개방되면, 1차측 전류가 모든 철심을 자화시켜 철심이 포화 됨에 따라 발열 될 수 있고, 이로 인해 철심에 감긴 코일이 손상되거나 폭발할 위험성도 있기 때문이다.On the other hand, it is safe to short-circuit the secondary terminal of the current transformer. However, it is very dangerous to open the secondary terminal of the current transformer. If the secondary coil is opened in a state that current flows through the primary coil of the current transformer, The primary current may be generated as all the iron cores are magnetized and saturated as the iron cores are saturated, which may cause the coil wound on the iron cores to be damaged or explode.

따라서, 상기 변류기의 2차측 코일에 연결된 전류계나, 전력계 등의 계측기 내부 회로가 개방되거나 기타 사유로 인해 변류기의 2차 코일이 개방(Open)되었을 때 이를 즉시 감지하여 개방 사실을 중앙 관제소로 전송하거나 개방된 2차측 단자를 즉시 단락시킬 수 있는 장치가 필요한 실정이다.Accordingly, when an ammeter connected to the secondary coil of the current transformer or an internal circuit of the meter such as a power meter is opened or the secondary coil of the current transformer is opened due to some other reason, it is immediately detected and transmitted to the central control station There is a need for an apparatus capable of short-circuiting an open secondary terminal immediately.

한편, 본 발명의 선행 기술로는 실용신안 등록번호 "20-0352036"호의 "변류기 2차 단자의 개방 감지 회로"가 출원되어 등록되었는데, 상기 변류기 2차 단자의 개방 감지 회로는 변류기 2차측 단자가 개방(Open)되는 경우 상기 개방 전압을 입력 신호로 하여 2차측 단자를 단락시키는 변류기 개방 감지 회로로서, 상기 과전압 값을 갖는 개방 전압으로부터 감지 회로의 파손을 방지하기 위해 과전압을 차단하고 안전 전압을 출력하는 회로 보호부와; 상기 회로 보호부가 출력한 안전 전압을 입력 신호로 하여 직류 전압을 출력하는 정류 회로부; 별도의 외부 인가 전원을 이용하여 상기 정류 회로부가 출력한 직류 전압값을 증폭하는 초단 증폭부; 상기 초단 증폭부에서 증폭한 증폭 전압과 인가된 기준 전압을 비교하여 상기 증폭 전압이 상기 기준 전압보다 높은 경우 (+) 전압을 출력하고 상기 증폭 전압이 기준 전압보다 낮은 경우 (-) 전압을 출력하는 비교 증폭부; 변류기 2차 단자의 개방으로 인해 상기 비교 증폭부가 (+) 전압을 출력하는 경우, 상기 (+) 출력 전압 신호를 전류 제어 신호로 하여 동작하는 트랜지스터에 의해 릴레이 코일에 전류를 도통시키는 전류 도통부; 및 상기 전류 도통부에 의해 릴레이 코일에 전류가 흐르게 되면 단락 스위치가 닫혀서 변류기 2차 단자를 단락시키고, 자기 유지 스위치를 닫아 시스템이 복구될 때까지 계속하여 2차 단자의 단락 상태를 유지시키는 릴레이 회로부를 포함한다.On the other hand, in the prior art of the present invention, "Opening Detection Circuit of the Secondary Terminal of the Current Transformer" of the Utility Model Registration Number "20-0352036" is filed and registered. The open circuit of the second current terminal of the current transformer has a transformer secondary terminal And an open-circuit voltage detection circuit for detecting an open-circuit voltage of the overcurrent protection circuit, wherein the overcurrent protection circuit is connected to the open- A circuit protection unit for performing a protection function; A rectifier circuit for outputting a DC voltage using the safety voltage output from the circuit protection unit as an input signal; A first-stage amplifier for amplifying a DC voltage output from the rectifying circuit using a separate external power supply; And a comparing unit comparing the amplified voltage amplified by the first stage amplifier with an applied reference voltage to output a positive voltage when the amplified voltage is higher than the reference voltage and outputting a negative voltage when the amplified voltage is lower than the reference voltage A comparison amplifier; A current conduction unit for conducting current to the relay coil by a transistor operating with the (+) output voltage signal as a current control signal when the comparison amplification unit outputs a positive voltage due to the opening of the secondary terminal of the current transformer; And a relay circuit for keeping the secondary terminal short-circuited until the system is restored by closing the self-sustaining switch by short-circuiting the short circuit switch when the current flows through the relay coil by the current conducting part, .

대한민국 특허등록번호 20-0352036 (2004.06.04)Korea Patent Registration No. 20-0352036 (2004.06.04) 대한민국 특허등록번호 10-1273144 (2013.06.18)Korea Patent Registration No. 10-1273144 (2013.06.18) 대한민국 특허공개번호 10-2015-0073273 (2015.07.01)Korean Patent Publication No. 10-2015-0073273 (Jul.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 변류기의 2차측 단자가 개방(Open) 되었을 때 개방 사실을 중앙 관제소로 전송함과 동시에 변류기의 2차측 단자를 단락(Short)시켜 변류기의 폭발 사고나 감전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 변류기 2차측 개방 감시 수배전반을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, in order to solve the above problem, the present invention discloses that when the secondary terminal of the current transformer is opened, the opening of the current transformer is transmitted to the central station and the secondary terminal of the current transformer is short- The present invention provides an open surveillance switchboard for a secondary side of a transformer which can prevent a surge current from flowing into the transformer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반은 변류기의 2차측 단자가 개방되었는지 감시하기 위해 변류기 2차측 단자로부터 출력되는 전압을 분압 회로부로 전달하고 변류기 2차측 단자로부터 출력된 과전압을 차단하는 과전압 보호부와; 상기 과전압 보호부로부터 출력되는 전압을 소정 비율로 분압 시켜 상기 과전압 보호부로부터 출력되는 전압을 소정 비율로 낮추는 분압 회로부; 상기 분압 회로부로부터 출력되는 전압을 소정 이득(Gain)으로 증폭시키고 분압 회로부로부터 출력되는 전압의 DC 오프셋(Offset)을 상향 조정하는 증폭 및 DC 레벨 조정부; 상기 증폭 및 DC 레벨 조정부로부터 출력되는 노이즈(Noise) 성분을 감쇄하는 노이즈 감쇄부; 상기 노이즈 감쇄부로부터 출력된 전압이 설정된 상한(上限) 전압과 하한(下限) 전압을 넘지 않도록 제한하는 상·하한 전압 제한부; 상기 상·하한 전압 제한부(15)로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 A/D 변환부로부터 출력된 디지털 신호를 변류기의 2차측 단자로부터 출력되는 전압 값으로 환산하고 환산된 전압 값이 설정된 전압보다 높거나 같을 경우 변류기의 2차측 단자가 개방되었다고 판단하여 단락 회로부에 구형파 신호를 전달하는 제어 수단; 상기 제어 수단으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 양단이 변류기의 2차측 단자에 연결된 단락 스위치를 폐쇄(Close)하여 변류기의 2차측 단자를 단락시킴으로써 변류기의 2차측 개방으로 인한 변류기 파손과 감전 사고를 막는 단락 회로부; 상기 변류기의 2차측 단자가 개방되어 상기 단락 회로부에 갖추어진 단락 스위치가 폐쇄(Close)되었을 때 경보음을 발생하는 경보부; 및 상기 변류기의 2차측 단자가 개방되었을 때 제어 수단으로부터 전송된 변류기의 2차측 단자에 대한 개방 데이터를 유·무선 통신을 통해 중앙 관제소로 전송하는 유·무선 통신부로 이루어질 수 있다.In order to accomplish the above object, in accordance with the present invention, in order to monitor whether a secondary terminal of a current transformer is opened, the voltage monitoring circuit of a current transformer secondary opening monitoring switch transmits a voltage output from a secondary terminal of a current transformer to a voltage dividing circuit, An overvoltage protector for blocking the overvoltage protector; A voltage divider circuit unit for dividing a voltage output from the overvoltage protection unit at a predetermined ratio to lower a voltage output from the overvoltage protection unit to a predetermined ratio; An amplifying and DC level adjusting unit amplifying a voltage output from the voltage divider circuit unit by a predetermined gain and adjusting a DC offset of a voltage output from the voltage divider circuit unit; A noise attenuator for attenuating a noise component output from the amplifying and DC level adjusting unit; An upper / lower limit voltage limiting unit that limits the voltage output from the noise reduction unit so as not to exceed a set upper limit voltage and a lower limit (lower limit) voltage; An A / D converter for converting an analog voltage output from the upper / lower voltage limiter 15 into a digital signal; Converts the digital signal output from the A / D conversion unit into a voltage value output from the secondary terminal of the current transformer, and determines that the secondary terminal of the current transformer is open if the converted voltage value is higher than or equal to the set voltage, Control means for transmitting a square wave signal; A short circuit switch connected to the secondary terminal of the current transformer is closed when the square wave signal is inputted from the control means and the secondary terminal of the current transformer is short-circuited so that the current transformer is broken, Circuitry; An alarm unit for generating an alarm sound when a secondary terminal of the current transformer is opened and a short-circuit switch provided in the short-circuit unit is closed; And a wire / wireless communication unit for transmitting the open data of the secondary terminal of the current transformer, which is transmitted from the control means when the secondary terminal of the current transformer is opened, to the central station via wire / wireless communication.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반은 변류기의 2차측 단자 전압을 실시간으로 감지하고, 변류기의 2차측 단자가 설정된 전압 레벨을 초과하였을 때 변류기의 2차측 단자가 개방되었다고 판단하여 변류기의 2차측 단자를 단락시킴과 동시에 변류기의 2차측 단자에 대한 개방 사실을 중앙 관제소로 전송하여 신속한 조치가 이루어질 수 있도록 한다.According to the present invention constituted as described above, the secondary side open monitoring switchboard of the present invention senses the secondary terminal voltage of the current transformer in real time and determines that the secondary terminal of the current transformer is open when the secondary terminal of the current transformer exceeds the set voltage level The secondary terminal of the current transformer is short-circuited and the fact that the secondary current is open to the secondary terminal of the current transformer is transmitted to the central control station so that quick action can be taken.

따라서, 본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반은 변류기의 2차측 단자 개방(Open)으로 인한 변류기의 폭발 사고나 감전 사고를 미연에 방지할 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent an explosion or an electric shock accident of the current transformer due to the opening of the secondary terminal of the current transformer.

도면 1은 본 발명의 제어 블록도,
도면 2와 도면 3은 본 발명의 제어 회로도,
도면 4는 단락 회로부의 제어 회로도,
도면 5는 무선 통신부의 제어 블록도.1 is a control block diagram of the present invention,
2 and 3 show a control circuit diagram of the present invention,
4 is a control circuit diagram of the short circuit portion,
5 is a control block diagram of a wireless communication unit;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반은 도면 1에 도시한 바와 같이, 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었는지 감시하기 위해 변류기(1) 2차측 단자로부터 출력되는 전압을 분압 회로부(3)로 전달하고 변류기(1) 2차측 단자로부터 출력된 과전압을 차단하는 과전압 보호부(5)와; 상기 과전압 보호부(5)로부터 출력되는 전압을 소정 비율로 분압 시켜 상기 과전압 보호부(5)로부터 출력되는 전압을 소정 비율로 낮추는 분압 회로부(3); 상기 분압 회로부(3)로부터 출력되는 전압을 소정 이득(Gain)으로 증폭시키고 분압 회로부(3)로부터 출력되는 전압의 DC 오프셋(Offset)을 상향 조정하는 증폭 및 DC 레벨 조정부(9); 상기 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력되는 노이즈(Noise) 성분을 감쇄하는 노이즈 감쇄부(11); 상기 노이즈 감쇄부(11)로부터 출력된 전압이 설정된 상한(上限) 전압과 하한(下限) 전압을 넘지 않도록 제한하는 상·하한 전압 제한부(13,15); 상기 상·하한 전압 제한부(13,15)로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(17); 상기 A/D 변환부(17)로부터 출력된 디지털 신호를 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압 값으로 환산하고 환산된 전압 값이 설정된 전압보다 높거나 같을 경우 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었다고 판단하여 단락 회로부(19)에 구형파 신호를 전달하는 제어 수단(21); 상기 제어 수단(21)으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 양단이 변류기(1)의 2차측 단자에 연결된 단락 스위치(23)를 폐쇄(Close)하여 변류기(1)의 2차측 단자를 단락시킴으로써 변류기(1)의 2차측 개방으로 인한 변류기(1) 파손과 감전 사고를 막는 단락 회로부(19); 상기 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되어 상기 단락 회로부(19)에 갖추어진 단락 스위치(23)가 폐쇄(Close)되었을 때 경보음을 발생하는 경보부(25); 및 상기 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었을 때 제어 수단(21)으로부터 전송된 변류기(1)의 2차측 단자에 대한 개방 데이터를 유·무선 통신을 통해 중앙 관제소로 전송하는 유·무선 통신부(29,31)로 이루어질 수 있다.1, in order to monitor whether the secondary terminal of the current transformer 1 is opened, the voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 is applied to the voltage divider circuit portion 3, And an overvoltage protection unit 5 for interrupting the overvoltage output from the secondary terminal of the current transformer 1; A voltage dividing circuit unit 3 for dividing the voltage output from the overvoltage protection unit 5 at a predetermined ratio to lower the voltage output from the overvoltage protection unit 5 to a predetermined ratio; An amplifying and DC level adjusting unit 9 for amplifying a voltage output from the voltage dividing circuit unit 3 to a predetermined gain and adjusting a DC offset of a voltage output from the voltage dividing circuit unit 3 upward; A noise attenuator 11 for attenuating a noise component output from the amplification and DC level adjusting unit 9; An upper / lower voltage limiter (13, 15) for limiting the voltage output from the noise attenuator (11) so as not to exceed a set upper limit voltage and a lower limit (lower limit) voltage; An A / D converter 17 for converting an analog voltage output from the upper and lower voltage limiters 13 and 15 into a digital signal; The digital signal output from the A / D converter 17 is converted into a voltage value output from the secondary terminal of the current transformer 1, and when the converted voltage value is higher than or equal to the set voltage, the secondary side of the current transformer 1 A control means (21) for judging that the terminal is open and delivering a square wave signal to the short circuit portion (19); When the rectangular wave signal is inputted from the control means 21, the short-circuiting switch 23 connected to the secondary terminal of the current transformer 1 at both ends is closed to short-circuit the secondary terminal of the current transformer 1, A short circuit portion 19 for preventing the breakage of the current transformer 1 and the electric shock due to the secondary side opening of the transformer 1; An alarm unit 25 for generating an alarm sound when the secondary terminal of the current transformer 1 is opened and the short-circuit switch 23 provided in the short-circuit unit 19 is closed; And a wire / wireless communication unit for transmitting the open data of the secondary terminal of the current transformer (1) transmitted from the control means (21) to the central station via wire / wireless communication when the secondary terminal of the current transformer (29, 31).

상기 과전압 보호부(5)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 입력단이 변류기(1)의 2차측 단자 중 어느 한 개와 연결되고 출력단은 접지된 변류기(1)의 2차측 단자 중 다른 한 개와 연결되어 입력단을 통해 소정 레벨 이상의 과전압이 입력되었을 때 저항값이 낮아져 입력된 과전압을 접지로 내보내는 배리스터(33)(Varistor)와, 입력단이 배리스터(33)의 입력단에 연결되어 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전류를 제한하는 전류 제한용 저항(35), 애노드(Anode) 단이 전류 제한용 저항(35)의 출력단에 연결되어 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 마이너스 전압이 마이너스 제너(Zener) 전압 밑으로 내려가지 않도록 제한하는 제1 제너 다이오드(37)(Zener Diode), 및 캐소드(Cathode) 단이 제1 제너 다이오드(37)의 캐소드(Cathode)단에 연결되고 애노드(Anode) 단이 접지되어 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 플러스(+) 전압이 제너(Zener) 전압 위로 올라가지 않도록 제한하는 제2 제너 다이오드(39)로 이루어질 수 있다.2, the input terminal is connected to one of the secondary terminals of the current transformer 1 and the output terminal is connected to the other of the secondary terminals of the ground transformer 1, A varistor 33 for outputting an overvoltage to the ground when the overvoltage of a predetermined level or higher is inputted through the input terminal and the resistance value is lowered to the ground and the input terminal is connected to the input terminal of the varistor 33, An anode terminal is connected to the output terminal of the current limiting resistor 35 so that the negative voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 is connected to the negative Zener A first Zener diode 37 for limiting the voltage of the first Zener diode 37 so as not to go below the Zener voltage and a cathode connected to a cathode terminal of the first Zener diode 37, Grounded It may be made of a second zener diode 39 to the positive (+) voltage outputted from the secondary side terminal of the group (1) limited so as rise up generator (Zener) voltage.

상기 분압 회로부(3)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 일단이 과전압 보호부(5)의 출력단에 연결된 제1 분압 저항(41)과, 일단이 제1 분압 저항(41)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제2 분압 저항(43)으로 이루어져, 상기 과전압 보호부(5)로부터 출력된 전압을

Figure 112017071975797-pat00001
로 분배하여 출력한다.2, the voltage dividing circuit unit 3 includes a first voltage dividing resistor 41 whose one end is connected to the output terminal of the overvoltage protecting unit 5 and a second voltage dividing resistor 41 whose one end is connected to the other end of the first dividing resistor 41 And a second voltage-dividing resistor 43 whose other end is grounded, so that the voltage output from the overvoltage protection unit 5
Figure 112017071975797-pat00001
And outputs it.

상기 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 가변 저항으로서 일단에 플러스(+) 전압(+V)이 입력되고 타단에 마이너스(-) 전압(-V)이 입력된 레벨 조정용 가변 저항(45)과, 일단이 레벨 조정용 가변 저항(45)의 분압 출력단에 연결된 제1 레인지 조정용 고정 저항(47); 일단이 제1 레인지 조정용 고정 저항(47)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제2 레인지 조정용 고정 저항(49); 일단이 상기 제2 레인지 조정용 고정 저항(49)의 일단에 연결되고 타단이 제1 오피 앰프(51)의 반전 입력 단자에 연결된 레퍼런스(Reference) 저항(53); 일단이 제1 오피 앰프(51)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 제1 오피 앰프(51)의 출력 단자에 연결된 게인(Gain) 저항(55); 및 비반전 입력 단자에 분압 회로부(3)에 의해 분압 된 전압이 입력되는 제1 오피 앰프(51)로 이루어져, 상기 분압 회로부(3)에 의해 분압 된 전압을

Figure 112017071975797-pat00002
배만큼 증폭시키고, 상기 레벨 조정용 가변 저항(45)의 저항 비를 조정하였을 때 상기 분압 회로부(3)로부터 출력되는 전압의 DC 오프셋을
Figure 112017071975797-pat00003
에서
Figure 112017071975797-pat00004
의 범위 안에서 조정할 수 있다.As shown in FIG. 2, the amplification and DC level adjusting unit 9 includes a variable resistor having a positive (+) voltage (+ V) at one end and a negative voltage (-V) at the other end A first range adjusting fixed resistor (47) whose one end is connected to the voltage dividing output terminal of the level adjusting variable resistor (45); A second range adjusting fixed resistor 49 having one end connected to the other end of the first range adjusting fixed resistor 47 and the other end grounded; A reference resistor 53 having one end connected to one end of the second range adjusting fixed resistor 49 and the other end connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier 51; A gain resistor 55 having one end connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier 51 and the other end connected to the output terminal of the first operational amplifier 51; And a first operational amplifier 51 to which a voltage divided by the voltage dividing circuit section 3 is input to a non-inverting input terminal. The voltage divided by the voltage dividing circuit section 3 is represented by
Figure 112017071975797-pat00002
And the DC offset of the voltage output from the voltage dividing circuit portion 3 when the resistance ratio of the level adjusting variable resistor 45 is adjusted is set to
Figure 112017071975797-pat00003
in
Figure 112017071975797-pat00004
Within the range of.

상기 노이즈 감쇄부(11)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 제2 오피 앰프(57)와, 일단이 상기 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)의 출력단에 연결된 제1 저항(59), 일단이 제1 저항(59)의 타단에 연결되고 타단이 제2 오피 앰프(57)의 비반전 입력 단자에 연결된 제2 저항(61), 한쪽 전극이 제1 저항(59)의 타단에 연결되고 다른 한쪽 전극이 제2 오피 앰프(57)의 출력 단자에 연결된 제1 커패시터(63), 한쪽 전극이 제2 오피 앰프(57)의 비반전 입력 단자에 연결되고 다른 한쪽 전극이 접지된 제2 커패시터(65), 일단이 제2 오피 앰프(57)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 접지된 제1 게인(Gain) 조정 저항(67), 및 일단이 제2 오피 앰프(57)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 제2 오피 앰프(57)의 출력 단자에 연결된 제2 게인 조정 저항(69)으로 이루어져, 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력된 신호 중

Figure 112017071975797-pat00005
이상의 신호를 감쇄함과 동시에, 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력된 신호를
Figure 112017071975797-pat00006
배 증폭한다.3, the noise attenuator 11 includes a second operational amplifier 57, a first resistor 59 whose one end is connected to the output terminal of the amplification and DC level adjuster 9, A second resistor 61 connected to the other end of the resistor 59 and the other end connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier 57, one electrode connected to the other end of the first resistor 59, A first capacitor 63 connected to the output terminal of the second operational amplifier 57, a second capacitor 65 having one electrode connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier 57 and the other electrode grounded, A first gain adjustment resistor 67 having one end connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier 57 and the other end grounded and one end connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier 57 And a second gain adjustment resistor 69 whose other end is connected to the output terminal of the second operational amplifier 57, Of the signal
Figure 112017071975797-pat00005
At the same time, the signal outputted from the amplification and DC level adjustment section 9 is amplified
Figure 112017071975797-pat00006
Fold amplification.

상기 상한 전압 제한부(13)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 애노드(Anode) 단이 상기 노이즈 감쇄부(11)의 출력단에 연결된 제1 다이오드(71)(Diode)와, 플러스(+)극이 제1 다이오드(71)의 캐소드(Cathode) 단에 연결되고 마이너스(-)극이 접지된 플러스(+) 바이어스(Bias) 전압 공급부(73)로 이루어져, 상기 노이즈 감쇄부(11)로부터 출력되는 전압이 플러스 바이어스 전압 공급부(73)로부터 출력되는 플러스 전압(+V)에 0.7V을 더한 합산 전압을 넘어서지 않도록 제한한다.3, the upper limit voltage limiting unit 13 includes a first diode 71 connected to an output terminal of the noise attenuating unit 11, an anode connected to the output terminal of the noise attenuating unit 11, And a positive (+) bias voltage supply unit 73 connected to the cathode terminal of the first diode 71 and grounded with a negative (-) polarity, (+ V) output from the positive bias voltage supply unit 73 so that the voltage does not exceed the summed voltage plus 0.7V.

상기 하한 전압 제한부(15)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 캐소드(Cathode) 단이 상기 노이즈 감쇄부(11)의 출력단에 연결된 제2 다이오드(75)(Diode)와, 마이너스(-)극이 제2 다이오드(75)의 애노드(Anode) 단에 연결되고 플러스(+)극이 접지된 마이너스(-) 바이어스(Bias) 전압 공급부(77)로 이루어져, 상기 노이즈 감쇄부(11)로부터 출력되는 전압이 마이너스 바이어스 전압 공급부(77)로부터 출력되는 마이너스 전압(-V)에 -0.7V를 더한 합산 전압보다 낮지 않도록 제한한다.3, the lower limit voltage limiting unit 15 includes a second diode 75 connected to the output terminal of the noise attenuating unit 11 at the cathode terminal thereof, And a negative bias supply part 77 connected to the anode of the second diode 75 and grounded to a positive polarity, (-V) output from the negative bias voltage supply unit 77 is not lower than the summation voltage obtained by adding -0.7 V to the minus voltage (-V) output from the minus bias voltage supply unit 77. [

상기 제어 수단(21)은 도면 1에 도시한 바와 같이, 상기 A/D 변환부(17)로부터 입력된 디지털 신호를 변류기(1)의 2차측 단자의 출력 전압값으로 환산하는 전압 환산부(79)와, 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었을 때 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압과 맞대응되는 전압을 기준 전압 값으로 설정하는 기준 전압 설정부(81), 상기 전압 환산부(79)에 의해 환산된 전압값과 기준 전압 설정부(81)에 설정된 기준 전압 값을 비교하는 전압 비교부(83), 및 상기 전압 비교부(83)를 통해 전압 환산부(79)에 의해 환산된 전압 값과 기준 전압 설정부(81)에 설정된 기준 전압 값을 비교한 결과, 전압 환산부(79)에 의해 환산된 전압 값이 기준 전압 설정부(81)에 설정된 기준 전압 값보다 크거나 같을 경우 구형파 신호를 발생하는 동작 신호 발생부(85)를 포함한다.1, the control unit 21 includes a voltage conversion unit 79 for converting the digital signal inputted from the A / D conversion unit 17 into the output voltage value of the secondary terminal of the current transformer 1 A reference voltage setting unit 81 for setting a voltage corresponding to a voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 when the secondary terminal of the current transformer 1 is opened to a reference voltage value, A voltage comparator 83 for comparing the voltage value converted by the voltage comparator 79 with a reference voltage value set in the reference voltage setting unit 81 and a voltage comparator 79 via the voltage comparator 83 As a result of comparison between the converted voltage value and the reference voltage value set in the reference voltage setting section 81, if the voltage value converted by the voltage converting section 79 is larger than the reference voltage value set in the reference voltage setting section 81 And an operation signal generating unit 85 for generating a square wave signal when they are equal to each other.

상기 단락 회로부(19)는 도면 4에 도시한 바와 같이, 제어 수단(21)으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 제1 릴레이 코일(87)에 전류를 공급하는 제1 릴레이 구동부(89)와, 입력단이 하트(Hot)상과 연결된 제1 릴레이 a접점 스위치(91)를 포함하고 코일에 전류가 공급되었을 때 개방(Open)되어 있던 제1 릴레이 a접점 스위치(91)를 폐쇄(Close)하는 제1 릴레이(Relay), 입력단이 하트(Hot)상과 연결되고 제1 릴레이 a접점 스위치(91)와 병렬 연결된 제2-1 릴레이 a접점 스위치(93)와 입력단이 변류기(1)의 2차측 단자 중 어느 한 단자와 연결되고 출력단이 변류기(1)의 2차측 단자 중 다른 한 단자에 연결된 단락 스위치(23)를 포함하고 코일이 제1 릴레이 a접점 스위치(91)와 제2-1 릴레이 a접점 스위치(93)와 직렬 연결된 제2 릴레이, 및 상기 제2 릴레이 코일(97)과 직렬 연결되고 출력단이 N상과 연결된 b접점 수동 스위치(99)로 이루어져, 상기 제어 수단(21)으로부터 제1 릴레이 구동부(89)로 구형파 신호가 출력되면 상기 제1 릴레이 구동부(89)는 제1 릴레이 코일(87)에 전류를 공급하고 상기 제1 릴레이는 제1 릴레이 a접점 스위치(91)를 폐쇄(Close)하여 제2 릴레이 코일(97)에 전류를 공급하며 상기 제2 릴레이는 제2-1 릴레이 a접점 스위치(93)를 폐쇄(Close)하여 제2 릴레이 코일(97)에 전류가 지속적으로 공급되도록 하고 단락 스위치(23)를 폐쇄하여 개방된 변류기(1)의 2차측 단자를 단락시키며 상기 b접점 수동 스위치(99)가 눌리면 제2 릴레이 코일(97)로 공급되던 전류가 차단되면서 단락 스위치(23)가 개방된다.4, the short circuit portion 19 includes a first relay driver 89 for supplying a current to the first relay coil 87 when a rectangular wave signal is inputted from the control means 21, A first relay a contact switch 91 connected to a hot phase and closing a first relay a contact switch 91 that has been opened when a current is supplied to the coil, A relay 1 is connected to the hot phase of the first relay a contact switch 91 and a second relay 1 a contact switch 93 connected in parallel to the first relay a contact switch 91 and a second terminal of the current transformer 1 And a short-circuiting switch 23 connected to one terminal of the transformer 1 and having an output terminal connected to the other of the secondary-side terminals of the current transformer 1. The coil includes a first relay-a contact switch 91 and a second- 93) and a second relay connected in series with the second relay coil (97) Contact switch 99 connected to the N phase and outputs a square wave signal from the control means 21 to the first relay driver 89. The first relay driver 89 drives the first relay coil 87 The first relay supplies a current to the second relay coil 97 by closing the first relay a contact switch 91 and the second relay supplies current to the second relay 1 a contact The switch 93 is closed so that the current is continuously supplied to the second relay coil 97 and the shorting switch 23 is closed to short-circuit the secondary terminal of the opened current transformer 1, When the switch 99 is depressed, the current supplied to the second relay coil 97 is cut off and the short-circuit switch 23 is opened.

상기 경보부(25)는 도면 4에 도시한 바와 같이, 상기 b접점 수동 스위치(99)와 직렬 연결되어 제어 수단(21)으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 경보음을 내보낸다.As shown in FIG. 4, the alarm unit 25 is connected in series with the b-contact manual switch 99 and outputs an alarm sound when a rectangular wave signal is inputted from the control means 21. [

상기 유·무선 통신부(31)는 변류기(1)의 2차측 단자에 대한 개방 데이터를 유선 통신을 이용하여 중앙 관제소로 전송하는 유선 통신부(29)와, 변류기(1)의 2차측 단자에 대한 개방 데이터를 RF 무선 통신을 이용하여 중앙 관제소로 전송하는 무선 통신부(31)를 포함한다.The wired / wireless communication unit 31 includes a wired communication unit 29 for transmitting open data to the secondary terminal of the current transformer 1 to the central station using wired communication, And a wireless communication unit 31 for transmitting data to the central station using RF wireless communication.

상기 무선 통신부(31)는 도면 5에 도시한 바와 같이, 변류기(1)의 2차측 단자에 대한 개방 데이터가 담긴 베이스(Base) 밴드 주파수를 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency)로 변환하기 위해 IF 대역 상향 변환 혼합기(107)에 베이스 밴드 주파수와 혼합되는 주파수를 공급하는 송신용 IF 국부 발진기(105)와, 상기 베이스 밴드 주파수와 송신용 IF 국부 발진기(105)로부터 공급된 주파수를 합성하여 베이스 밴드 주파수를 중간 주파수로 상향 변환하는 IF 대역 상향 변환 혼합기(107), 상기 IF 대역 상향 변환 혼합기(107)로부터 출력되는 신호를 증폭하는 송신용 IF 증폭기(109), 상기 송신용 IF 증폭기(109)로부터 출력된 신호 중 IF 대역 상향 변환 혼합기(107)에 의해 발생 된 원하지 않는 채널 주파수의 신호를 제거하고 RF 수신기에 송신하고자 하는 채널 주파수의 신호만 통과시키는 송신용 채널 선택 필터(111), 상기 송신용 채널 선택 필터(111)로부터 출력되는 중간 주파수와 송신용 RF 국부 발진기(115)로부터 출력되는 주파수를 RF 주파수로 상향 변환하는 RF 상향 변환 혼합기(113), 상기 RF 상향 변환 혼합기(113)에 합성 주파수를 공급하는 송신용 RF 국부 발진기(115), 상기 송신용 RF 국부 발진기(115)로부터 출력되는 주파수가 흔들리지 않고 일정하게 출력되도록 잡아주는 송신용 위상 고정 루프(117)(PLL: Phase Locked Loop), 상기 RF 상향 변환 혼합기(113)로부터 출력되는 신호 중에 포함된 이미지 주파수(Image Frequency)를 제거하는 송신용 이미지 제거 필터(119), 상기 송신용 이미지 제거 필터(119)로부터 출력된 신호를 소정 이득(Gain)으로 증폭시키는 송신용 구동 증폭기(121), 상기 송신용 구동 증폭기(121)로부터 출력되는 불필요한 주파수 성분을 감쇄하는 송신용 1차 대역 통과 필터(123), 상기 송신용 1차 대역 통과 필터(123)로부터 출력되는 신호를 전력 증폭하여 출력하는 송신용 전력 증폭기(125), 송신용 안테나(131)를 통해 신호가 역으로 수신됨을 방지하면서 송신용 전력 증폭기(125)로부터 출력된 신호를 송신용 2차 대역 통과 필터(129)로 내보내는 아이솔레이터(127), 상기 아이솔레이터(127)로부터 출력되는 비선형적인 스퓨리어스(Spurious) 주파수 성분들을 잘라내고 원하는 주파수 대역만 출력하는 송신용 2차 대역 통과 필터(129), 및 상기 송신용 2차 대역 통과 필터(129)로부터 출력되는 전기 신호를 공기 중의 전자기파로 복사(Radiation)시키는 송신용 안테나(131)로 이루어질 수 있다.5, in order to convert the base band frequency that contains the open data of the secondary terminal of the current transformer 1 into an intermediate frequency (IF), the wireless communication unit 31 includes an IF band A transmission IF local oscillator 105 for supplying a frequency to be mixed with the base band frequency to the up-conversion mixer 107, and a frequency synthesizer 105 for synthesizing the frequencies supplied from the base band frequency and the transmission IF local oscillator 105, An IF band up-conversion mixer 107 for up-converting the IF band up-conversion mixer 107 to an intermediate frequency, a transmission IF amplifier 109 for amplifying a signal output from the IF band up-conversion mixer 107, The signal of the undesired channel frequency generated by the IF band up-conversion mixer 107 is removed and only the signal of the channel frequency to be transmitted to the RF receiver is passed A key for selecting a transmission channel includes a transmission channel selection filter 111, an RF up-conversion mixer for up-converting an intermediate frequency output from the transmission channel selection filter 111 and a frequency output from the transmitting RF local oscillator 115 to an RF frequency 113), a transmission RF local oscillator (115) for supplying a synthesized frequency to the RF up-mix mixer (113), a transmission local oscillator (115) for feeding the frequency outputted from the transmission RF local oscillator (115) A phase locked loop (PLL) 117, a transmission image rejection filter 119 for removing an image frequency included in a signal output from the RF up-conversion mixer 113, A transmission driving amplifier 121 for amplifying the signal outputted from the image removing filter 119 to a predetermined gain Gain, an unnecessary frequency component outputted from the transmitting driving amplifier 121 A transmission power amplifier 125 for amplifying and outputting a signal output from the transmission first-order bandpass filter 123, and a transmission antenna 131 An isolator 127 for transmitting the signal output from the transmitting power amplifier 125 to the transmitting secondary band-pass filter 129 while preventing the signal from being received inversely, a nonlinear spurious signal (Spurious) output from the isolator 127, A second band-pass filter 129 for cutting out frequency components and outputting only a desired frequency band, and an electric signal output from the second band-pass filter 129 for transmission to an electromagnetic wave in the air And a transmitting antenna 131.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반이 동작 되는 과정을 도면 1 내지 도면 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the open-close monitoring switchboard of the transformer secondary side according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

먼저, 상기 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되면, 상기 과전압 보호부(5)는 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압을 분압 회로부(3)로 전달함과 동시에 회로 손상을 일으킬 수 있는 과전압을 차단한다.First, when the secondary terminal of the current transformer 1 is opened, the overvoltage protection unit 5 transmits the voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 to the voltage division circuit unit 3, It cuts off the overvoltage which can be.

상기 분압 회로부(3)는 과전압 보호부(5)로부터 출력된 전압을 소정 비율로 분압하고, 상기 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)는 분압 회로부(3)로부터 출력된 전압을 증폭함과 동시에 분압 회로부(3)로부터 출력된 신호의 DC 오프셋 레벨을 조정한다.The voltage divider circuit unit 3 divides the voltage output from the overvoltage protection unit 5 at a predetermined ratio and the amplification and DC level adjustment unit 9 amplifies the voltage output from the voltage divider circuit unit 3, And adjusts the DC offset level of the signal output from the signal processing unit (3).

또한, 상기 노이즈 감쇄부(11)는 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력된 전압 중에 포함된 노이즈(Noise) 성분을 감쇄한다.Further, the noise attenuator 11 attenuates a noise component included in the voltage output from the amplification and DC level adjuster 9.

또, 상기 상한 전압 제한부(13)는 노이즈 감쇄부(11)로부터 출력된 상한 전압을 제한하고, 상기 하한 전압 제한부(15)는 노이즈 감쇄부(11)로부터 출력된 하한 전압을 제한하여 A/D 변환부(17)의 입력단에 과전압이 입력되지 않도록 한다.The upper limit voltage limiting unit 13 limits the upper limit voltage output from the noise reduction unit 11 and the lower limit voltage limiting unit 15 limits the lower limit voltage output from the noise reduction unit 11 to A / D conversion unit 17 so that an overvoltage is not inputted.

상기 A/D 변환부(17)는 상·하한 전압 제한부(13,15)로부터 출력되는 전압을 디지털 신호로 변환하고, 상기 제어 수단(21)은 A/D 변환부(17)로부터 입력된 디지털 신호를 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압 값으로 환산한다.The A / D converter 17 converts the voltage output from the upper and lower voltage limiters 13 and 15 into a digital signal. The control unit 21 converts the voltage output from the A / D converter 17 Converts the digital signal into a voltage value output from the secondary terminal of the current transformer 1. [

한편, 상기 제어 수단(21)은 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압이 설정된 전압을 초과하였을 경우 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었다고 판단하여 단락 회로부(19)에 구형파 펄스 신호를 전송한다.On the other hand, when the voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 exceeds the set voltage, the control means 21 determines that the secondary terminal of the current transformer 1 is open and outputs the rectangular wave pulse signal .

상기 단락 회로부(19)는 제어 수단(21)으로부터 구형파 펄스 신호가 입력되었을 때 단락 스위치(23)를 폐쇄하여 개방된 변류기(1)의 2차측 단자를 단락시킴으로써 변류기(1)의 파손 및 감전 사고를 방지할 수 있다.The short circuit portion 19 closes the short-circuiting switch 23 when the rectangular-wave pulse signal is inputted from the control means 21 and short-circuits the opened secondary side terminal of the current transformer 1, Can be prevented.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반은 변류기(1)의 2차측 단자 전압을 실시간으로 감지하고, 변류기(1)의 2차측 단자가 설정된 전압 레벨을 초과하였을 때 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었다고 판단하여 변류기(1)의 2차측 단자를 단락시킴과 동시에 변류기(1)의 2차측 단자에 대한 개방 사실을 중앙 관제소로 전송하여 신속한 조치가 이루어질 수 있도록 한다.The open-close surveillance switchboard according to the present invention constructed as described above detects the terminal voltage of the secondary terminal of the current transformer 1 in real time and controls the current transformer 1 when the secondary terminal of the current transformer 1 exceeds the set voltage level. It is judged that the secondary terminal of the current transformer 1 is opened and the secondary terminal of the current transformer 1 is short circuited and the opening of the secondary terminal of the current transformer 1 is transmitted to the central control station so that quick measures can be taken.

따라서, 본 발명에 따른 변류기 2차측 개방 감시 수배전반은 변류기(1)의 2차측 단자 개방(Open)으로 인한 변류기(1)의 폭발 사고나 감전 사고를 미연에 방지할 수 있다.Therefore, the open-close surveillance switchboard of the transformer secondary side according to the present invention can prevent the explosion or electric shock accident of the current transformer 1 due to the opening of the secondary side terminal of the current transformer 1.

1. 변류기 3. 분압 회로부
5. 과전압 보호부 9. 증폭 및 DC 레벨 조정부
11. 노이즈 감쇄부 13. 상한 전압 제한부
15. 하한 전압 제한부 17. A/D 변환부
19. 단락 회로부 21. 제어 수단
23. 단락 스위치 25. 경보부
29. 유선 통신부 31. 무선 통신부
33. 배리스터 35. 전류 제한용 저항
37. 제1 제너 다이오드 39. 제2 제너 다이오드
41. 제1 분압 저항 43. 제2 분압 저항
45. 레벨 조정용 가변 저항 47. 제1 레인지 조정용 고정 저항
49. 제2 레인지 조정용 고정 저항 51. 제1 오피 앰프
53. 레퍼런스 저항 55. 게인 저항
57. 제2 오피 앰프 59. 제1 저항
61. 제2 저항 63. 제1 커패시터
65. 제2 커패시터 67. 제1 게인 조정 저항
69. 제2 게인 조정 저항 71. 제1 다이오드
73. 플러스 바이어스 전압 공급부 75. 제2 다이오드
77. 마이너스 바이어스 전압 공급부 79. 전압 환산부
81. 기준 전압 설정부 83. 전압 비교부
85. 동작 신호 발생부 87. 제1 릴레이 코일
89. 제1 릴레이 구동부 91. 제1 릴레이 a접점 스위치
97. 제2 릴레이 코일 99. b접점 수동 스위치
105. 송신용 IF 국부 발진기 107. IF 대역 상향 변환 혼합기
109. 송신용 IF 증폭기 111. 송신용 채널 선택 필터
113. RF 상향 변환 혼합기 115. 송신용 RF 국부 발진기
117. 송신용 위상 고정 루프 119. 송신용 이미지 제거 필터
121. 송신용 구동 증폭기 123. 송신용 1차 대역 통과 필터
125. 송신용 전력 증폭기 127. 아이솔레이터
129. 송신용 2차 대역 통과 필터 131. 송신용 안테나1. Current transformer
5. Overvoltage protection 9. Amplification and DC level adjustment
11. Noise reduction part 13. High limit voltage limit part
15. Lower limit voltage limiter 17. A / D converter
19. Short circuit part 21. Control means
23. Short circuit switch 25. Alarm
29. Wired communication unit 31. Wireless communication unit
33. Varistors 35. Current limiting resistors
37. A first Zener diode 39. A second Zener diode
41. First partial pressure resistance 43. Second partial pressure resistance
45. Variable resistance for level adjustment 47. Fixed resistance for first range adjustment
49. Fixed resistor for second range adjustment 51. First op amp
53. Reference Resistor 55. Gain Resistance
57. Second Op Amp 59. First Resistor
61. Second resistor 63. First capacitor
65. Second capacitor 67. First gain adjustment resistor
69. Second gain adjustment resistor 71. First diode
73. Positive bias voltage supply 75. Second diode
77. Negative bias voltage supply unit 79. Voltage conversion unit
81. Reference voltage setting unit 83. Voltage comparison unit
85. Operation signal generator 87. First relay coil
89. First relay driver 91. First relay a contact switch
97. 2nd relay coil 99. b Manual switch
105. IF local oscillator for transmission 107. IF band upconversion mixer
109. IF amplifier for transmission 111. Transmission channel selection filter
113. RF up-conversion mixer 115. Transmitting RF local oscillator
117. Phase locked loop for transmission 119. Send image rejection filter
121. Driving amplifier for transmission 123. Primary band-pass filter for transmission
125. Power amplifier for transmission 127. Isolator
129. Secondary bandpass filter for transmission 131. Antenna for transmission

Claims (3)

변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었는지 감시하기 위해 변류기(1) 2차측 단자로부터 출력되는 전압을 분압 회로부(3)로 전달하고 변류기(1) 2차측 단자로부터 출력된 과전압을 차단하는 과전압 보호부(5)와;
상기 과전압 보호부(5)로부터 출력되는 전압을 소정 비율로 분압 시켜 상기 과전압 보호부(5)로부터 출력되는 전압을 소정 비율로 낮추는 분압 회로부(3);
상기 분압 회로부(3)로부터 출력되는 전압을 소정 이득(Gain)으로 증폭시키고 분압 회로부(3)로부터 출력되는 전압의 DC 오프셋(Offset)을 상향 조정하는 증폭 및 DC 레벨 조정부(9);
상기 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력되는 노이즈(Noise) 성분을 감쇄하는 노이즈 감쇄부(11);
상기 노이즈 감쇄부(11)로부터 출력된 전압이 설정된 상한(上限) 전압과 하한(下限) 전압을 넘지 않도록 제한하는 상·하한 전압 제한부(13,15);
상기 상·하한 전압 제한부(13,15)로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(17);
상기 A/D 변환부(17)로부터 출력된 디지털 신호를 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압 값으로 환산하고 환산된 전압 값이 설정된 전압보다 높거나 같을 경우 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었다고 판단하여 단락 회로부(19)에 구형파 신호를 전달하는 제어 수단(21);
상기 제어 수단(21)으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 양단이 변류기(1)의 2차측 단자에 연결된 단락 스위치(23)를 폐쇄(Close)하여 변류기(1)의 2차측 단자를 단락시킴으로써 변류기(1)의 2차측 개방으로 인한 변류기(1) 파손과 감전 사고를 막는 단락 회로부(19);
상기 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되어 상기 단락 회로부(19)에 갖추어진 단락 스위치(23)가 폐쇄(Close)되었을 때 경보음을 발생하는 경보부(25);
및 상기 변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었을 때 제어 수단(21)으로부터 전송된 변류기(1)의 2차측 단자에 대한 개방 데이터를 유·무선 통신을 통해 중앙 관제소로 전송하는 유·무선 통신부(29,31)로 이루어진 변류기 2차측 개방 감시 수배전반.
The overvoltage protection circuit 1 for transmitting the voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 to the voltage divider circuit portion 3 for monitoring whether the secondary terminal of the current transformer 1 is opened and for preventing the overvoltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 (5);
A voltage dividing circuit unit 3 for dividing the voltage output from the overvoltage protection unit 5 at a predetermined ratio to lower the voltage output from the overvoltage protection unit 5 to a predetermined ratio;
An amplifying and DC level adjusting unit 9 for amplifying a voltage output from the voltage dividing circuit unit 3 to a predetermined gain and adjusting a DC offset of a voltage output from the voltage dividing circuit unit 3 upward;
A noise attenuator 11 for attenuating a noise component output from the amplification and DC level adjusting unit 9;
An upper / lower voltage limiter (13, 15) for limiting the voltage output from the noise attenuator (11) so as not to exceed a set upper limit voltage and a lower limit (lower limit) voltage;
An A / D converter 17 for converting an analog voltage output from the upper and lower voltage limiters 13 and 15 into a digital signal;
The digital signal output from the A / D converter 17 is converted into a voltage value output from the secondary terminal of the current transformer 1, and when the converted voltage value is higher than or equal to the set voltage, the secondary side of the current transformer 1 A control means (21) for judging that the terminal is open and delivering a square wave signal to the short circuit portion (19);
When the rectangular wave signal is inputted from the control means 21, the short-circuiting switch 23 connected to the secondary terminal of the current transformer 1 at both ends is closed to short-circuit the secondary terminal of the current transformer 1, A short circuit portion 19 for preventing the breakage of the current transformer 1 and the electric shock due to the secondary side opening of the transformer 1;
An alarm unit 25 for generating an alarm sound when the secondary terminal of the current transformer 1 is opened and the short-circuit switch 23 provided in the short-circuit unit 19 is closed;
And a wire / wireless communication unit for transmitting the open data of the secondary terminal of the current transformer (1) transmitted from the control means (21) to the central station via wire / wireless communication when the secondary terminal of the current transformer (29, 31).
제1 항에 있어서,
상기 과전압 보호부(5)는 입력단이 변류기(1)의 2차측 단자 중 어느 한 개와 연결되고 출력단은 접지된 변류기(1)의 2차측 단자 중 다른 한 개와 연결되어 입력단을 통해 소정 레벨 이상의 과전압이 입력되었을 때 저항값이 낮아져 입력된 과전압을 접지로 내보내는 배리스터(33)(Varistor)와,
입력단이 배리스터(33)의 입력단에 연결되어 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전류를 제한하는 전류 제한용 저항(35),
애노드(Anode) 단이 전류 제한용 저항(35)의 출력단에 연결되어 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 마이너스 전압이 마이너스 제너(Zener) 전압 밑으로 내려가지 않도록 제한하는 제1 제너 다이오드(37)(Zener Diode),
및 캐소드(Cathode) 단이 제1 제너 다이오드(37)의 캐소드(Cathode)단에 연결되고 애노드(Anode) 단이 접지되어 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 플러스(+) 전압이 제너(Zener) 전압 위로 올라가지 않도록 제한하는 제2 제너 다이오드(39)로 이루어지고,
상기 분압 회로부(3)는 일단이 과전압 보호부(5)의 출력단에 연결된 제1 분압 저항(41)과,
일단이 제1 분압 저항(41)의 타단에 연결되고 타단이 접지된 제2 분압 저항(43)으로 이루어져,
상기 과전압 보호부(5)로부터 출력된 전압을
Figure 112017071975797-pat00007
로 분배하여 출력하며,
상기 노이즈 감쇄부(11)는 제2 오피 앰프(57)와,
일단이 상기 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)의 출력단에 연결된 제1 저항(59),
일단이 제1 저항(59)의 타단에 연결되고 타단이 제2 오피 앰프(57)의 비반전 입력 단자에 연결된 제2 저항(61),
한쪽 전극이 제1 저항(59)의 타단에 연결되고 다른 한쪽 전극이 제2 오피 앰프(57)의 출력 단자에 연결된 제1 커패시터(63),
한쪽 전극이 제2 오피 앰프(57)의 비반전 입력 단자에 연결되고 다른 한쪽 전극이 접지된 제2 커패시터(65),
일단이 제2 오피 앰프(57)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 접지된 제1 게인(Gain) 조정 저항(67),
및 일단이 제2 오피 앰프(57)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 제2 오피 앰프(57)의 출력 단자에 연결된 제2 게인 조정 저항(69)으로 이루어져, 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력된 신호 중
Figure 112017071975797-pat00008
이상의 신호를 감쇄함과 동시에, 증폭 및 DC 레벨 조정부(9)로부터 출력된 신호를
Figure 112017071975797-pat00009
배 증폭하고,
상기 제어 수단(21)은 상기 A/D 변환부(17)로부터 입력된 디지털 신호를 변류기(1)의 2차측 단자의 출력 전압값으로 환산하는 전압 환산부(79)와,
변류기(1)의 2차측 단자가 개방되었을 때 변류기(1)의 2차측 단자로부터 출력되는 전압과 맞대응되는 전압을 기준 전압 값으로 설정하는 기준 전압 설정부(81),
상기 전압 환산부(79)에 의해 환산된 전압값과 기준 전압 설정부(81)에 설정된 기준 전압 값을 비교하는 전압 비교부(83),
및 상기 전압 비교부(83)를 통해 전압 환산부(79)에 의해 환산된 전압 값과 기준 전압 설정부(81)에 설정된 기준 전압 값을 비교한 결과, 전압 환산부(79)에 의해 환산된 전압 값이 기준 전압 설정부(81)에 설정된 기준 전압 값보다 크거나 같을 경우 구형파 신호를 발생하는 동작 신호 발생부(85)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변류기 2차측 개방 감시 수배전반.
The method according to claim 1,
The overvoltage protection unit 5 has an input terminal connected to one of the secondary terminals of the current transformer 1 and an output terminal connected to the other one of the secondary terminals of the grounded current transformer 1, A varistor 33 (varistor) for lowering the resistance value when it is input and outputting the input overvoltage to the ground,
A current limiting resistor 35 whose input terminal is connected to the input terminal of the varistor 33 to limit the current output from the secondary terminal of the current transformer 1,
An anode terminal is connected to the output terminal of the current limiting resistor 35 to limit the negative voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 to below the negative Zener voltage. 37) (Zener Diode),
And a cathode terminal are connected to the cathode terminal of the first zener diode 37 and an anode terminal is grounded so that a positive voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 is supplied to the Zener And a second Zener diode (39) for limiting the voltage to not rise above the Zener voltage,
The voltage dividing circuit unit 3 includes a first voltage dividing resistor 41 whose one end is connected to the output terminal of the overvoltage protecting unit 5,
And a second voltage-dividing resistor 43 having one end connected to the other end of the first voltage-dividing resistor 41 and the other end grounded,
The voltage output from the overvoltage protection unit 5
Figure 112017071975797-pat00007
And outputs the divided signals,
The noise attenuator 11 includes a second operational amplifier 57,
A first resistor 59 having one end connected to the output terminal of the amplification and DC level adjusting unit 9,
A second resistor 61 having one end connected to the other end of the first resistor 59 and the other end connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier 57,
A first capacitor 63 having one electrode connected to the other end of the first resistor 59 and the other electrode connected to the output terminal of the second operational amplifier 57,
A second capacitor 65 having one electrode connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier 57 and the other electrode grounded,
A first gain adjustment resistor 67 whose one end is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier 57 and the other end is grounded,
And a second gain adjustment resistor 69 whose one end is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier 57 and the other end is connected to the output terminal of the second operational amplifier 57. The amplification and DC level adjusting unit 9, ≪ / RTI >
Figure 112017071975797-pat00008
At the same time, the signal outputted from the amplification and DC level adjustment section 9 is amplified
Figure 112017071975797-pat00009
Fold amplification,
The control unit 21 includes a voltage conversion unit 79 for converting the digital signal input from the A / D conversion unit 17 into an output voltage value of the secondary terminal of the current transformer 1,
A reference voltage setting unit 81 for setting a voltage corresponding to the voltage output from the secondary terminal of the current transformer 1 as a reference voltage value when the secondary terminal of the current transformer 1 is opened,
A voltage comparator 83 for comparing the voltage value converted by the voltage converter 79 with the reference voltage set in the reference voltage setting unit 81,
And the voltage value converted by the voltage converting unit 79 through the voltage comparing unit 83 and the reference voltage value set in the reference voltage setting unit 81 are converted by the voltage converting unit 79, And an operation signal generating unit (85) for generating a square wave signal when the voltage value is equal to or greater than a reference voltage value set in the reference voltage setting unit (81).
제1 항에 있어서,
상기 단락 회로부(19)는 제어 수단(21)으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 제1 릴레이 코일(87)에 전류를 공급하는 제1 릴레이 구동부(89)와,
입력단이 하트(Hot)상과 연결된 제1 릴레이 a접점 스위치(91)를 포함하고 코일에 전류가 공급되었을 때 개방(Open)되어 있던 제1 릴레이 a접점 스위치(91)를 폐쇄(Close)하는 제1 릴레이(Relay),
입력단이 하트(Hot)상과 연결되고 제1 릴레이 a접점 스위치(91)와 병렬 연결된 제2-1 릴레이 a접점 스위치(93)와 입력단이 변류기(1)의 2차측 단자 중 어느 한 단자와 연결되고 출력단이 변류기(1)의 2차측 단자 중 다른 한 단자에 연결된 단락 스위치(23)를 포함하고 코일이 제1 릴레이 a접점 스위치(91)와 제2-1 릴레이 a접점 스위치(93)와 직렬 연결된 제2 릴레이,
및 제2 릴레이 코일(97)과 직렬 연결되고 출력단이 N상과 연결된 b접점 수동 스위치(99)로 이루어져,
상기 제어 수단(21)으로부터 제1 릴레이 구동부(89)로 구형파 신호가 출력되면 상기 제1 릴레이 구동부(89)는 제1 릴레이 코일(87)에 전류를 공급하고 상기 제1 릴레이는 제1 릴레이 a접점 스위치(91)를 폐쇄(Close)하여 제2 릴레이 코일(97)에 전류를 공급하며 상기 제2 릴레이는 제2-1 릴레이 a접점 스위치(93)를 폐쇄(Close)하여 제2 릴레이 코일(97)에 전류가 지속적으로 공급되도록 하고 단락 스위치(23)를 폐쇄하여 개방된 변류기(1)의 2차측 단자를 단락시키며 상기 b접점 수동 스위치(99)가 눌리면 제2 릴레이 코일(97)로 공급되던 전류가 차단되면서 단락 스위치(23)가 개방되며,
상기 경보부(25)는 상기 b접점 수동 스위치(99)와 직렬 연결되어 제어 수단(21)으로부터 구형파 신호가 입력되었을 때 경보음을 내보내는 것을 특징으로 하는 변류기 2차측 개방 감시 수배전반.The method according to claim 1,
The short circuit unit 19 includes a first relay driver 89 for supplying a current to the first relay coil 87 when a rectangular wave signal is inputted from the control means 21,
A first relay a contact switch 91 having an input terminal connected to a hot phase and a first relay a contact switch 91 which is opened when an electric current is supplied to the coil, 1 Relay,
A second relay 1 a contact switch 93 connected in series with the first relay a contact switch 91 and an input terminal connected to one of the secondary terminals of the current transformer 1, And a short-circuiting switch 23 whose output terminal is connected to the other of the secondary terminals of the current transformer 1. The coil is connected in series with the first relay-a contact switch 91 and the second-1 relay-a contact switch 93 A second relay connected,
And a b-contact manual switch 99 connected in series with the second relay coil 97 and having an output terminal connected to the N-phase,
When a square wave signal is outputted from the control means 21 to the first relay driving unit 89, the first relay driving unit 89 supplies a current to the first relay coil 87 and the first relay is connected to the first relay a The contact switch 91 is closed to supply a current to the second relay coil 97 and the second relay closes the second-first relay a contact switch 93 to the second relay coil 97 Contact switch 99 is pushed to supply the current to the second relay coil 97 when the b-contact manual switch 99 is depressed so that the current is continuously supplied to the second relay coil 97 and the short-circuit switch 23 is closed to short-circuit the secondary terminal of the open- The short-circuit switch 23 is opened,
Wherein the alarm unit (25) is connected in series with the b contact switch (99) and outputs an alarm sound when a rectangular wave signal is inputted from the control means (21).
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