KR102108138B1 - Method for measuring ground leakage current in an isolated neutral system and the system for same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 분기부에 설치된 계측기로부터 전달된 영상전류의 방향이 다른 분기부를 누설이 발생한 분기부로 판단하는 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for detecting a leakage current in a distribution panel of a non-grounding system, and more specifically, for a non-grounding system for determining a branch having a different direction of image current transmitted from an instrument installed in each branch as a branch having a leak. The present invention relates to a method and system for detecting leakage current in a distribution panel.
일반적으로 전선의 피복, 전기기기의 절연물이 노후화되거나 손상되어 절연체가 손상되면 그 개소를 통하여 전선로에서 대지로 누전전류가 흘러나가게 된다. 이러한 누전전류가 흘러가 사람과 접촉하면 감전사고가 발생하고, 과도하게 흐르는 경우 아크에 의해 인화성물질이 발화되어 화재의 원인이 되기도 한다. In general, when the insulation of an electric device is damaged due to aging or damage to the insulation of an electric device, an electric leakage current flows from the electric line to the ground. When this leakage current flows and comes into contact with a person, an electric shock accident occurs, and if it flows excessively, an inflammable material is ignited by an arc, which may cause a fire.
이와 같이 위험성이 있는 누설전류를 누설전류의 유효성분(저항성 누전전류; Igr)이라 하고, 전선의 피복, 전기기기의 절연물이 손상되지 않은 상태에서 전선로와 대지 간 용량성분으로 인하여 전선로에서 대지로 누설전류가 흘러나가게 되는데 이를 누설전류의 무효성분(용량성 누전전류; Igc)이라 한다.This dangerous leakage current is referred to as the effective component of the leakage current (resistive leakage current; Igr), and leakage from the line to the ground due to the capacitive component between the line and the ground without damaging the insulation of the electric device or the electric wire. The current flows, which is called the reactive component of the leakage current (capacitive leakage current; Igc).
하지만 누설전류의 무효성분(용량성 누전전류)은 유효성분은 무효성분과 위상차가 90도가 되므로 '유효전력 = 전압 ×용량성 누전전류 ×cosθ = 0'의 계산에 의해 유효전력의 크기가 제로가 되므로 용량성 누전전류로 인해 감전사고나 화재 등이 발생하지 않는다.However, since the reactive component of the leakage current (capacitive leakage current) has an active component with a phase difference of 90 degrees, the active power has zero magnitude by calculating 'active power = voltage × capacitive leakage current × cosθ = 0'. Therefore, no electric shock or fire occurs due to the capacitive leakage current.
따라서 감전사고나 화재등을 방지하기 위해서는 유효성분을 검출하는 것이 매우 중요하다.Therefore, it is very important to detect active ingredients in order to prevent electric shock or fire.
현재 누설전류를 원격 측정하기 위한 방법으로는 전력량계, 원격검침 시스템 또는 수배전반 내부 등에 영상변류기를 설치하여 누설전류에 대한 유효성분과 무효성분에 대한 벡터합으로 누설전류를 검출하고 있다. 이러한 누설전류를 측정하기 위하여 각 배전 선로마다 영상변류기(ZCT ; Zero Current Transformer)를 설치한다.Currently, as a method for remotely measuring leakage current, an image transformer is installed in an electricity meter, a remote meter reading system, or inside a water distribution panel to detect leakage current as a vector sum of active components and invalid components. In order to measure the leakage current, an image current transformer (ZCT) is installed for each distribution line.
이러한 영상변류기를 이용하여 누설전류를 측정하는 구체적 방법의 일예가 국내실용신안등록 제0448842호(이하, ‘선행기술문헌 1’이라 함)에 개시되어 있다.An example of a specific method for measuring leakage current using such an image transformer is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 0448842 (hereinafter referred to as "Prior Art Document 1").
도 1은 종래의 영상전류 검출방식을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a conventional video current detection method.
도 1에 도시된 바와 같이 접지계통(12)이 연결된 변압기(10)의 각 2차 선로(11)에는 영상전류를 검출하는 영상변류기(20)가 각각 설치되고, 이 영상변류기(20)는 누전경보기(30)와 연결되어 검출되는 영상전류 값이 기준값 이상인 경우 누전경보기(30)를 구동시키고 있다.As shown in FIG. 1, an
하지만 비접지 계통의 경우 누설사고시에도 사용설비에 전원공급이 가능하다는 장점이 있지만 누설전류의 크기가 매우 작아서 누설전류를 검출하기가 어려운 문제점이 있다.However, in the case of a non-grounded system, there is an advantage in that power can be supplied to the equipment used even in the event of a leak, but the size of the leakage current is very small, which makes it difficult to detect the leakage current.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 저압 비접지 계통과 같이 누설전류의 크기가 매우 작은 비접지 계통에서도 누설전류를 검출할 수 있도록 된 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and a method for detecting the leakage current of a distribution board of a non-grounded system capable of detecting leakage current even in a non-grounded system having a very small leakage current, such as a low-voltage non-grounded system. And to provide a system.
본 발명은 일측면에 의하면 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법에 있어서, 상기 비접지 계통의 분전반은 각 분기부로 분기되고, 분기된 상기 각 분기부에 영상변류기가 설치되며, 상기 각 분기부에 설치된 영상변류기의 영상전류를 측정하는 계측기가 설치되고, 상기 각 분기부에 설치된 계측기에서 측정된 영상전류의 방향이 다른 분기부가 발생할 경우 상기 방향이 다른 분기부를 누설이 발생한 분기부로 판단하는 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, in a method for detecting leakage current of a distribution board of a non-grounding system, the distribution board of the non-grounding system is branched to each branch, and an image transformer is installed in each branched branch, and each branch is A non-grounding system that determines a branch that has a different direction when a branch that has a different direction of the image current measured by the instrument installed in each branch is installed. Provides a method for detecting leakage current in the distribution panel.
또한 본 발명은 다른 측면에 의하면 인입부와; 상기 인입부로부터 분기되어 부하로 전기를 인가하되 상기 인입부와 함께 비접지 계통을 구성하는 다수의 분기부와; 상기 각 분기부에 설치된 영상변류기와; 상기 각 분기부에 설치된 영상변류기의 영상전류를 측정하는 계측기와; 상기 각 계측기로부터 측정된 영상전류를 전송받아 계측기가 설치된 각 분기부 중 영상전류의 방향이 다른 분기부를 누설이 발생한 분기부로 판단하는 누설전류 검출부;를 포함하는 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출 시스템을 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, a lead-in portion; A plurality of branch portions that branch from the inlet portion and apply electricity to a load, but form a non-ground system together with the inlet portion; An image transformer installed in each branch part; An instrument for measuring the image current of the image transformer installed in each branch; A leakage current detection system for a non-grounded distribution panel comprising: a leakage current detection unit that receives a measured image current from each measuring instrument and determines a branch having a different direction of image current among the branch portions where the measuring instrument is installed as a leaked branch. to provide.
상기와 같이 본 발명에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템은 계측에서 측정된 영상전류의 방향만으로 누설이 발생한 분기부를 찾을 수 있으므로 영상전압의 감지를 위한 접지형 계기용 변압기(Ground Potential Transformer; 이하, ‘GPT’라 함)가 필요 없다.As described above, the method and system for detecting the leakage current of the distribution panel of the non-grounding system according to the present invention can find the branch where the leakage occurred only in the direction of the measured image current in the measurement, so the ground type transformer for sensing the image voltage (Ground Potential) Transformer (hereinafter referred to as 'GPT') is not required.
아울러 본 발명에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템은 GPT가 필요 없으므로 분전반의 내부공간을 효율적으로 활용할 수 있다.In addition, the method and system for detecting the leakage current of the distribution panel of the non-grounded system according to the present invention do not require GPT, so that the internal space of the distribution panel can be effectively utilized.
또한 본 발명에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템은 GPT가 필요 없으므로 종래의 누설전류 측정시 사용되는 고압계통 보호 장비가 필요 없다.In addition, the method and system for detecting the leakage current of the distribution panel of the non-grounded system according to the present invention do not need GPT, and therefore, there is no need for a high-voltage system protection device used for measuring leakage current.
도 1은 종래의 영상전류 검출방식을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출시스템을 나타내는 계통도이다.1 is a conceptual diagram showing a conventional video current detection method.
2 is a system diagram showing a leakage current detection system of a distribution panel of a non-grounded system according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법 및 시스템의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an exemplary embodiment of a method and system for detecting leakage current in a distribution panel of a non-grounded system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출시스템을 나타내는 계통도이다.2 is a system diagram showing a leakage current detection system of a distribution panel of a non-grounding system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출시스템은 인입부(110)와, 상기 인입부(110)로부터 분기되어 부하로 전기를 인가하되 상기 인입부(110)와 함께 비접지 계통을 구성하는 다수의 분기부(120a, 120b, 120c)와, 상기 각 분기부(120a, 120b, 120c)에 설치된 영상변류기(130a, 130b, 130c)와, 상기 각 분기부(120a, 120b, 120c)에 설치된 영상변류기의 영상전류를 측정하는 계측기(140a, 140b, 140c)와, 상기 각 계측기(140a, 140b, 140c)로부터 측정된 영상전류를 전송받아 계측기(140a, 140b, 140c)가 설치된 각 분기부(120a, 120b, 120c) 중 영상전류의 방향이 다른 분기부(120a)를 누설이 발생한 분기부(120a)로 판단하는 누설전류 검출부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the leakage current detection system of the distribution panel of a non-grounded system according to an embodiment of the present invention is branched from the
상기 인입부(110)는 전류를 인가하는 구성요소로서 3상의 전기가 옥내로 인가된다. 상기 인입부(110)의 경우 고압 비접지 계통에서는 선택지락을 위하여 GPT를 설치하지만 본 발명에서는 영상전압이 아니라 영상전류를 이용하여 누설전류를 측정할 수 있으므로 크기가 큰 GPT를 설치하지 않는다. 통상적으로 인입부(110)에는 옥내와 옥외의 전원을 차단하기 위한 차단기(112)가 설치되며 소정의 전압이나 전류가 인가될 경우 차단기(112)가 작동하여 인입부(110)를 통하여 옥내로 전류가 인가되지 않도록 차단하게 된다.The
상기 분기부(120a, 120b, 120c)는 인입부(110)로부터 인가된 전류가 전달되는 구성요소로서 주로 배전반에 설치된다. 상기 분기부(120a, 120b, 120c)는 각 부하로 안전하게 전류가 인가되도록 하기 위하여 각 부하에서 필요로 하는 수요 전기량을 산출하여 과부하가 걸리지 않도록 설계한다. 상기 각 분기부(120a, 120b, 120c) 또한 소정의 전압이나 전류가 인가될 경우 각 부하로 공급되는 전기를 차단하기 위한 차단기(122a, 122b, 122c)가 각각 설치된다.The
상기 영상변류기(130a, 130b, 130c)는 각 분기부(120a, 120b, 120c)에 설치된다. 통상 영상변류기(130a, 130b, 130c)는 대전류 회로에서 지락사고가 발생시 각 상이 불평형 전류를 검출하여 이에 비례한 미소전류를 2차 측으로 전하게 된다. 이렇게 2차측에 전달된 미소전류가 소정의 크기 이상이면 차단기(122a, 122b, 122c)를 작동시켜 전류의 공급을 차단하게 된다.The
상기 계측기(140a, 140b, 140c)는 이러한 영상전류를 측정하는 계측 장비로서 영상전류의 크기와 방향을 측정하여 상기 누설전류 검출부(150)로 전송하게 된다.The
상기 누설전류 검출부(150)는 상기 각 계측기(140a, 140b, 140c)로부터 측정된 영상전류를 전송받아 계측기(140a, 140b, 140c)가 설치된 각 분기부(120a, 120b, 120c) 중 영상전류의 방향이 다른 분기부(120a)를 누설이 발생한 분기부(120a)로 판단하는 구성요소이다. 즉 상기 누설전류 검출부(150)는 상기 계측기(140a, 140b, 140c))로부터 전송되는 영상전류의 크기 및 방향을 연산하여 영상전류이 방향이 다른 분기부(120a)를 누설이 발생한 분기부(120a)로 판단하는 것이다. 상기 계측기(140a, 140b, 140c)로부터 상기 누설전류 검출부(150)로의 전송은 별도의 통신선을 통하여 영상전류의 정보를 전달하는 것이 바람직하다. 상기 누설전류 검출부(150)는 인입라인 미터(152)와 운용시스템(154)으로 구성되어 인입라인 미터(152)에서 우선적으로 영상전류의 방향을 검출하여 운용시스템(154)에 전송하고 운용시스템(154)에서 상기 인입라인 미터(152)에 지령을 내려 인입부(110)의 차단기(112)가 작동되도록 한다.The leakage
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법은 다음과 같다.Hereinafter, a method for detecting leakage current in a distribution panel of a non-grounded system according to an embodiment of the present invention is as follows.
먼저 도 2와 같이 구성된 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출시스템에서 각 분기부(120a, 120b, 120c)에 설치된 계측기(140a, 140b, 140c)로부터 영상전류의 크기와 방향이 누설전류 검출부(150)로 전달된다.First, in the non-grounded distribution panel leakage current detection system configured as shown in FIG. 2, the magnitude and direction of the image current from the
여기서 상기 누설전류 검출부(150)는 인입라인 미터(152)와 이 인입라인 미터(152)와 통신이 가능한 운용시스템(154)으로 이루어진다. 따라서 상기 영상전류의 크기와 방향은 인입라인 미터(152)에 전달되고, 인입라인 미터(152)에 전달된 영상전류의 방향과 크기는 운용시스템(154)에 전달된다. 상기 계측기(140a, 140b, 140c)로부터 전달된 영상전류의 방향과 크기에 따라 상기 운용시스템(154)은 이를 연산하여 인입라인 미터(152)에 인입부(110) 차단기(112)의 작동을 명령할 수 있다. 본 실시예에서 기재하지는 않았지만 상기 운용시스템에는 이력을 기록하기 위한 데이터베이스가 설치될 수 있다.Here, the leakage
상기와 같은 이력을 출력하여 작업자가 필요시 누설전류가 발생한 분기부(120a)의 누설 원인을 찾아 누설의 발생을 해결할 수 있다.By outputting the history as described above, if necessary, the operator can find the cause of the leak in the
110 : 인입부
112 : 인입부 차단기
120a, 120b, 120c : 분기부
122a, 122b, 122c : 분기부 차단기
130a, 130b, 130c : 영상변류기
140a, 140b, 140c : 계측기
150 : 누설전류 검출부
152 : 인입라인 미터
154 : 운용시스템110: incoming part
112: inlet breaker
120a, 120b, 120c: branch
122a, 122b, 122c: branch circuit breaker
130a, 130b, 130c: image transformer
140a, 140b, 140c: instrument
150: leakage current detection unit
152: incoming line meter
154: operating system
Claims (2)
상기 비접지 계통의 분전반은 각 분기부로 분기되고, 분기된 상기 각 분기부에 영상변류기가 설치되며, 상기 각 분기부에 설치된 영상변류기의 영상전류를 측정하는 계측기가 설치되고, 상기 각 분기부에 설치된 계측기에서 측정된 영상전류의 방향이 다른 분기부가 발생할 경우 상기 방향이 다른 분기부를 누설이 발생한 분기부로 판단하는 것을 특징으로 하는 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출방법.
In the method of detecting the leakage current of the distribution panel of a non-grounded system,
The distribution board of the non-grounding system is branched to each branch, an image transformer is installed in each branch, and an instrument for measuring the image current of the image transformer installed in each branch is installed, and each branch is installed. A method for detecting leakage current in a distribution board of a non-grounded system, characterized in that a branch having a different direction of the image current measured by the installed measuring instrument is determined as a branch having a leak.
상기 인입부로부터 분기되어 부하로 전기를 인가하되 상기 인입부와 함께 비접지 계통을 구성하는 다수의 분기부와;
상기 각 분기부에 설치된 영상변류기와;
상기 각 분기부에 설치된 영상변류기의 영상전류를 측정하는 계측기와;
상기 각 계측기로부터 측정된 영상전류를 전송받아 계측기가 설치된 각 분기부 중 영상전류의 방향이 다른 분기부를 누설이 발생한 분기부로 판단하는 누설전류 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접지 계통의 분전반 누설전류 검출 시스템.A lead portion;
A plurality of branch portions that branch from the inlet portion and apply electricity to the load, but form a non-grounding system together with the inlet portion;
An image transformer installed in each branch part;
An instrument for measuring the image current of the image transformer installed in each branch;
And a leakage current detection unit receiving the measured image current from each measuring instrument and determining a branch having a different direction of the image current among the branch portions where the measuring instrument is installed, as a leaking branch. Current detection system.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |