KR102375020B1 - Automatic switching device for distribution line load - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배전 선로 부하 자동 절환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TR2 결손시 MC1을 OFF하고 TR3 측 MC2 ON 신호 송출 후 t sec 후 TR2 측 MC2 ON 지시하고, TR1, TR3 과전류 검출시 TR4 측 MC2 ON 신호 송출하고 TR 2 보수 완료시 자동 복귀하는 배전 선로 부하 자동 절환 장치 및 방법과 부하측 고장으로 인하여 변압기가 소손되는 것을 미연에 방지하는것에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic distribution line load switching device and method, and more particularly, when TR2 is defective, MC1 is turned off, TR3 side MC2 ON signal is transmitted t sec after TR2 side MC2 ON is instructed, and when TR1, TR3 overcurrent is detected, TR4 It is related to an automatic distribution line load switching device and method that transmits the MC2 ON signal on the side and automatically returns when the TR 2 repair is completed, and to prevent the transformer from being damaged due to a failure on the load side.
Description
본 발명은 배전 선로 부하 자동 절환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TR2(2뱅크) 결손시 MC1을 OFF하고 TR3(3뱅크) 측 MC2 ON 신호 송출 후 TR2 측 MC2 ON 지시하고, TR1, TR3 과전류 검출시 TR4(4뱅크)측 MC2 ON 신호 송출 등을 하여 각 뱅크가 안정화 될 때까지 연동하고 TR 2 보수 완료시 자동 복귀하는 배전 선로 부하 자동 절환 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic distribution line load switching device and method, and more particularly, when TR2 (2 banks) is defective, MC1 is turned off, TR3 (3 banks) side MC2 ON signal is transmitted, TR2 side MC2 ON is instructed, TR1, It relates to an automatic distribution line load switching device and method that interlocks until each bank is stabilized by sending out MC2 ON signal on the TR4 (4 banks) side when TR3 overcurrent is detected and automatically returns when TR 2 maintenance is completed.
이동용 변압기차를 이용한 무정전 공법은, 버켓트럭, 변압기차, 오가크레인, 자재 운송차 등 최소 4종 이상의 장비 필요하며, 협소한 도로에서 일반인 및 차량 통행에 불편 초래하고, 변압기 차량 운행에 따른 유해가스 배출문제 및 변압기차 운용에 따른 기계경비 및 운전원 추가에 따른 경비가 증가하는 문제점이 발생한다.The uninterruptible method using a portable transformer vehicle requires at least four types of equipment, such as a bucket truck, a transformer vehicle, an arsenal crane, and a material transport vehicle, and causes inconvenience to the public and vehicles on narrow roads, and harmful gases caused by the operation of the transformer vehicle. There is a problem in that the cost of the machine increases due to the emission problem and the operation of the transformer vehicle and the cost due to the addition of an operator.
종래의 발전기차를 이용한 무정전 공법은, 발전차 운용에 따른 기계경비 및 장비 운송료가 과다한 문제, 고가의 장비 구입 및 유지에 따른 협력업체 부담이 증가하는 문제, 발전기 가동에 따른 소음 및 매연 발생으로 민원이 발생하는 문제점이 있다.The conventional uninterruptible method using a generator vehicle has a problem with excessive mechanical expenses and equipment transportation charges due to the operation of the generator vehicle, the increased burden on partner companies due to the purchase and maintenance of expensive equipment, and the generation of noise and smoke caused by the operation of the generator. There is a problem that occurs.
종래의 ESS 차량 공법은, 고가의 장비 구입으로 시공업체 경제적 부담이 가중되며, 배터리 충전 시 전력비용, 공사횟수 및 용량 제한으로 시공업체의 비용 증가하는 문제점이 발생한다.In the conventional ESS vehicle construction method, the economic burden of the construction company is increased due to the purchase of expensive equipment, and there is a problem that the construction company's cost increases due to the power cost, the number of constructions and the capacity limitation when charging the battery.
한편, 도 1a에 도시된 바와 같이, 한국공개특허 10-2020-0041535호는 고압전력을 입력받는 고압부; 상기 고압부에서 입력받은 고압전력을 저압전력으로 변환하는 변압부; 및 상기 변압부에서 변환된 저압전력을 출력하는 저압부;를 포함하고,On the other hand, as shown in Figure 1a, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2020-0041535 discloses a high-voltage unit receiving high-voltage power; a transformer converting the high voltage power received from the high voltage unit into low voltage power; and a low voltage unit for outputting the low voltage power converted by the transformer unit;
상기 변압부는 변압기와, 상기 변압기에 인가되는 고압전력을 개폐하는 고압 개폐기를 포함하는 무정전 공사용 3상 주상변압기를 제공한다.The transformer provides a three-phase pole transformer for uninterruptible construction including a transformer and a high-voltage switch for opening and closing the high-voltage power applied to the transformer.
그러나 상기 종래 발명은 별도의 장비 없이 공사용 변압기를 이용한 무정전 바이패스케이블 공법, 별도의 장비 없이 공사용 변압기를 이용한 무정전 개폐기 공법 등을 제공하지만 공사용 변압기를 항시 갖추어야 하는 문제가 있었다.However, the conventional invention provides an uninterruptible bypass cable construction method using a transformer for construction without additional equipment, an uninterruptible switchgear construction method using a transformer for construction without additional equipment, and the like, but there is a problem in that a transformer for construction is always provided.
또한 도 1b에 도시된 바와 같이, 한국공개특허 10-2009-0127636호는 변압기 1차 바이패스 케이블(24)과 변압기 2차 바이패스 케이블(21)과 저압선로 바이패스 케이블(22)를 포함하여 구성되는 배전선로 무정전 장치(80)에 있어서, 상기 배전선로 무정전 장치(80)는 위상변환기 겸용 삼상변압기(82)와 변압기 1차 바이패스 개폐기(84)와 변압기 2차 바이패스 개폐기(83)와 상별 전력조절장치(90)와 에너지 변환장치(96) 및 3상 AC-DC변환장치(100)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전변압기 및 저압선로 무정전 교체시스템을 제공한다.In addition, as shown in Figure 1b, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0127636 includes a transformer primary bypass cable 24, a transformer
또한 한국공개특허 제2009-0024035호는 3상4선식 380/220V 공급방식의 변대 또는 1상2선식 220V 공급방식의 변대에서 변압기를 교체하기 위하여, 배전 선로에 사용되는 일반적인 변압기와 같은 사양의 공사용 변압기를 해당 전주에 설치하여 철거대상 변압기와 1차 및 2차 리드선이 동일하게 결선하여 병렬로 연결한 후, 철거대상 변압기를 무정전으로 철거하고, 새로운 변압기를 철거한 변압기와 같은 결선으로 신설하여 공사용 변압기와 병렬로 연결한 후, 공사용 변압기를 원상으로 철거함으로써, 무정전상태에서 변압기 교체공사를 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한, 주상변압기 무정전 교체용 배전공법을 제공한다.In addition, Korean Patent Laid-Open Patent No. 2009-0024035 discloses a three-phase, four-wire 380/220V supply type transformer or a 1-phase 2-wire 220V supply type alternator for construction with the same specifications as a general transformer used in a distribution line. After installing the transformer on the applicable pole, connecting the transformer to be demolished and the primary and secondary lead wires in the same way and connecting them in parallel, the transformer to be demolished without interruption is removed, and a new transformer is newly installed with the same wiring as the removed transformer for construction. It provides a distribution method for uninterruptible replacement of a pole transformer, characterized in that by removing the transformer for construction in its original state after connecting in parallel with the transformer, it is possible to replace the transformer in an uninterrupted state.
그러나 활선차량과 크레인 및 변압기 여유분 1대만 있으면 무정전 변압기 교체작업이 가능하므로, 작업이 간단할 뿐 아니라 골목길 등 협소한 장소에서 문제가 있고, 특히 장비구입에 따른 부담이 여전히 많이 발생한다.However, since uninterruptible transformer replacement work is possible only with a live-line vehicle, a crane, and one spare transformer, the work is not only simple, but there are problems in narrow places such as alleys, and in particular, the burden of equipment purchase is still high.
따라서 정보화 및 공기 같은 존재가 되어 버린 생활전기가 갑자기 정전되었을 때, 주야를 막론하고 긴급복구 후에야 정상 전원을 확보하는 최소 3 시간 이상의 정전 사태를 예방하고, 과부하나 노후 교체 등 외부 사유로 변압기 교체나 이설시 무정전장비를 동원하여 작업해야하기 때문에 막대한 비용이 수반되고, 고압 선로를 작업해야 하는 위험을 내재한 무정전 작업을 하지 않고, 심야 정전시에도 긴급 출동 없이 정상 근무 시간에 안전하게 사고 복구를 할 수 있는 장치의 개발이 시급하게 되었다. 또한 무정전장치나 변압기를 갖춘 차량이 필요하여 변압기를 교체하는 과정에서의 안전사고의 위험도 높았다.Therefore, in the event of a sudden power outage of household electricity, which has become like information and air, it prevents a power outage for at least 3 hours to ensure normal power only after emergency recovery, regardless of day or night, Because uninterruptible equipment must be mobilized during relocation, huge costs are involved, and there is no uninterruptible work inherent in the risk of working on high-voltage lines. The development of such a device became urgent. In addition, there was a high risk of safety accidents in the process of replacing the transformer because a vehicle equipped with an uninterruptible device or a transformer was required.
또한 변압기 용량이 커지면 무정전 장치부피(활선차량과 크레인 및 변압기 여유분 등)가 증가하여 이동시 불편하고, 골목길 등과 같은 장소 협소지역은 무정전 작업이 불가능하였다. 또한 변압기 자체고장이 아닌 외부 수용가측 선로 고장으로인하여 변압기가 소손되어 정전이 되는 것을 미연에 방지할수 없었다.In addition, if the transformer capacity increases, the volume of the uninterruptible device (live line vehicle, crane and transformer spares, etc.) increases, making it inconvenient to move, and uninterrupted operation was impossible in narrow areas such as alleys. In addition, it was not possible to prevent a power outage due to damage to the transformer due to a line failure on the external customer side rather than a failure of the transformer itself.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 저압 배전계통에서 어느 한 뱅크가 소손이나 기타사항으로 인한 정전일 때 또는 설정치 이상의 과부하가 발생 시(과부하로 인한 소손 예방) 인접 뱅크에서 자동으로 전원을 공급하고 전원을 공급해주는 뱅크 스스로 자기 부하량을 체크하여 설정치 이상의 부하가 발생시 다시 인접 뱅크로 신호를 보내 인접 뱅크와 함께 부하 분담을 할 수 있도록 하는 배전 선로 부하 자동 절환 장치 및 방법을 제공하고 변압기 자체고장이 아닌 외부 수용가측 선로 고장으로 인하여 변압기가 소손되어 정전이 되는 것을 미연에 방지할수 있다는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and in the case of a power outage due to burnout or other matters in any one bank in the low voltage distribution system, or when an overload more than the set value occurs (to prevent burnout due to overload), the adjacent bank automatically It provides a distribution line load automatic switching device and method that checks the amount of self-load of the bank that supplies power and supplies power, and sends a signal to the adjacent bank again when a load greater than the set value occurs so that the load can be shared with the adjacent bank, and a transformer The purpose of this is to prevent a power failure due to damage to the transformer due to a line failure on the external customer side rather than its own failure.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 배전 선로 부하 자동 절환 방법에 있어서, 배전 선로에 설치되어 있는 각각의 뱅크에 배전반을 설치하고 저압선을 병렬 연결하는 설치 단계; 상기 뱅크 내부고장 및 일정 조건의 과부하 운전시 자동 차단 및 타 뱅크로 전력 공급 역할을 전환하는 차단 및 전환 단계;를 포함한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a distribution line load automatic switching method, comprising: an installation step of installing a switchboard in each bank installed in a distribution line and connecting low voltage lines in parallel; and a blocking and switching step of automatically shutting off the bank and switching the role of power supply to another bank during overload operation under certain conditions and internal failure of the bank.
상기 차단 및 전환 단계는, n번 뱅크가 소손 고장이 나서 정전이 되면, n-1, n+1 뱅크에서 전원을 공급 받는 단계;를 포함한다.The blocking and switching step includes a step of receiving power from the n-1 and n+1 banks when the n-th bank is burned out and there is a power outage.
상기 차단 및 전환 단계는, 상기 n-1, n+1 뱅크 중 하나에서 과부하가 형성되면 상기 n, n-1, n+1 뱅크를 제외한 나머지 뱅크에 연결하는 단계;를 포함한다.The blocking and switching step includes; when an overload is formed in one of the n-1 and n+1 banks, connecting to the remaining banks except for the n, n-1, and n+1 banks.
상기 차단 및 전환 단계는, 전체 뱅크의 부하량이 일정치 이상 초과하는 경우 관리자에게 알람 발생하는 단계;를 더 포함한다.The blocking and switching step may further include; generating an alarm to the manager when the load amount of the entire bank exceeds a certain value or more.
본 발명은 각 뱅크의 부하량을 체크하는 부하량 체크부; 각 뱅크로 수신되는 전기 신호의 결상을 검출하는 결상 검출부; 상기 부하량과 결상의 유무에 따라 각 뱅크를 차단하는 스위치; 상기 부하량의 일정치 이상과 결상을 감지하여 상기 스위치를 차단하고 인접 뱅크의 스위치를 연결하도록 제어하는 컨트롤부;를 포함한다.The present invention is a load amount check unit for checking the load amount of each bank; an image loss detection unit for detecting a phase loss of an electrical signal received to each bank; a switch for shutting off each bank according to the amount of the load and the presence or absence of a phase loss; and a control unit that detects a phase loss and a predetermined value of the load to block the switch and control to connect a switch of an adjacent bank.
상기 각 뱅크의 다른 일측 뱅크의 전원 공급을 확인하는 전원 검출부;를 포함한다.It includes; a power detection unit for checking the power supply of the other bank of the respective bank.
상기 뱅크에 타 변압기를 바이패스시켜 전원을 공급하는 바이패스 기능을 갖는바이패스 장치;를 더 포함한다. It further includes; a bypass device having a bypass function of supplying power by bypassing another transformer in the bank.
상기 복수개의 뱅크의 전체 부하량을 초과하는 경우 알람 발생 모듈;을 더 포함한다. It further includes; an alarm generating module when the total load of the plurality of banks is exceeded.
상기 뱅크에 수용가측 이상전압 이상전압으로 인하여 변압기가 소손되는 것을 차단하는 장치를 포함한다.The bank includes a device for blocking damage to the transformer due to an abnormal voltage on the customer side.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 설정치 이상의 과부하가 발생시(과부하로 인한 소손 예방) 인접 뱅크에서 자동으로 전원을 공급하고 전원을 공급해주는 뱅크 스스로 자기부하량을 체크하여 설정치 이상의 부하가 발생시 다시 인접 뱅크로 신호를 보내 인접 뱅크와 함께 부하 분담을 하여 수용가에 안정적이고 지속적인 전원 공급이 가능하다.The present invention, which is made as described above, automatically supplies power from an adjacent bank and checks the amount of self-load of the bank that supplies power when an overload over a set value occurs (prevents damage caused by overload). It is possible to supply stable and continuous power to consumers by sharing the load with adjacent banks.
따라서 본 발명은 따로 무정전장치나 변압기를 갖춘 차량이 필요없다.Therefore, the present invention does not require a vehicle equipped with a separate uninterruptible device or a transformer.
또한 본 발명은 소손 뱅크의 정상 복구 시까지 안정되게 전력을 공급하기 때문에 고압 선로를 작업해야 하는 위험을 내재한 무정전 작업을 하지 않고, 심야 정전시에도 긴급 출동없이 정상 근무 시간에 안전하게 사고 복구를 할 수 있다.In addition, the present invention does not perform uninterruptible work inherent in the risk of having to work on a high-voltage line because it supplies power stably until the normal recovery of the burnout bank, and safely accident recovery during normal working hours without emergency dispatch even during a late-night power outage. can
또한 일 수용가측의 문제로 변압기가 소손되어 뱅크전체가 정전되는 것을 예방할수 있고 본 장치에서 작동하는 모든 상태가 관리자(센터)에 송신되어 즉각적인 대응이 가능하다.In addition, it is possible to prevent the entire bank from being blacked out due to the transformer being burned out due to a problem on the consumer side, and all the operating states of this device are transmitted to the manager (center), enabling immediate response.
도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 전체적인 회로 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 바이패스 장치를 사이에 두고 구성된 각 뱅크의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3개의 뱅크 만을 예로 들어 부하 자동 절환 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부하 자동 절환 단계에서 t sec 지연 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨트롤부 등을 포함하는 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배전 선로 부하 자동 절환 방법을 2개의 단계로 나누어 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 두 번째 단계를 자세히 나누어 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배전 선로 부하 자동 절환 방법을 세부적으로 나누어 보여주는 도면이다.1C is a diagram showing the overall circuit configuration according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of each bank configured with a bypass device therebetween according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a configuration of automatic load switching by taking only three banks as an example according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the reason for the t sec delay in the automatic load switching step according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a configuration including a control unit according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a method for automatically switching a load on a distribution line according to another embodiment of the present invention divided into two steps.
FIG. 7 is a diagram showing the second step of FIG. 6 in detail.
8 is a diagram showing in detail a method for automatically switching a load on a distribution line according to another embodiment of the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations determined to unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 전체적인 회로 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 바이패스 장치를 사이에 두고 구성된 각 뱅크의 구성을 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3개의 뱅크 만을 예로 들어 부하 자동 절환 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부하 자동 절환 단계에서 t sec 지연 이유를 설명하기 위한 도면이다.1C is a view showing the overall circuit configuration according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of each bank configured with a bypass device interposed therebetween, and FIG. 3 is It is a view showing the configuration of automatic load switching using only three banks according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram for explaining the reason for the t sec delay in the automatic load switching step according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 주상변압기 및 지상변압기를 포함하는 저압 배전계통(뱅크)에서 어느 한 뱅크가 소손이나 기타사항으로 인한 정전일 때 또는 설정치 이상의 과부하가 발생 시(과부하로 인한 소손 예방) 인접 뱅크에서 자동으로 전원을 공급하고 전원을 공급해주는 뱅크 스스로 자기부하량을 체크하여 설정치 이상의 부하가 발생시 다시 인접 뱅크로 신호를 보내 인접 뱅크와 함께 부하 분담을 할 수 있도록 하고 어느 한 수용가측 고장으로 인하여 뱅크전체로 파급되는 것을 예방할 수 있는 장치이다.In the present invention, when any one bank in a low voltage distribution system (bank) including a pole transformer and a terrestrial transformer is burned out or a power outage due to other matters, or an overload over a set value occurs (to prevent damage due to overload), the adjacent bank automatically The bank that supplies power and supplies power checks the amount of self-load by itself, and when a load greater than the set value occurs, it sends a signal to the adjacent bank again so that the load can be shared with the adjacent bank. It is a device that can prevent
도 1c에 도시된 바와 같이 본 발명은 변압기 결선부(11), 배선차단기(MCCB; 13)와, 각 뱅크로 수신되는 전기 신호의 결상, 각 뱅크와의 오결선 예방을 위한 결상을 검출하는 검출부(12); 각 뱅크의 부하량을 체크하는 부하량 체크부(14); 상기 부하량과 결상의 유무에 따라 각 뱅크를 차단하는 스위치(15); 상기 부하량의 일정치 이상과 결상을 감지하여 상기 스위치를 차단하고 인접 뱅크의 스위치를 연결하도록 제어하는 컨트롤부(30); 상기 각 뱅크의 다른 일측 뱅크의 전원 공급을 확인하는 전원 검출부(17); 상기 뱅크에서 공급하는 수용가측의 고장 전이를 예방하는 차단기(18) 등을 포함한다.As shown in Fig. 1c, the present invention is a
상기 컨트롤부(30)는 각 뱅크로 수신되는 전기 신호의 결상을 검출하는 결상 검출부(12); 각 뱅크의 부하량을 체크하는 부하량 체크부(14); 등으로부터 신호를 전송받아 일정 제어 신호를 생성하거나, 상기 부하량과 결상의 유무에 따라 각 뱅크를 차단하는 스위치(15);를 제어할 수 있다.The
일실시예로서 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 뱅크에 타 변압기를 바이패스시켜 전원을 공급하는 바이패스 기능을 갖는 바이패스 장치; 상기 복수개의 뱅크의 전체 부하량을 초과하는 경우 알람 발생 모듈; 등을 포함한다.As one embodiment, the present invention is a bypass device having a bypass function to supply power by bypassing another transformer in the bank as shown in FIG. 2; an alarm generating module when the total load of the plurality of banks is exceeded; etc.
따라서 바이패스 장치(20)는 각 뱅크(10)의 사이에 위치하여, 뱅크1이 소손이나 기타사항으로 인한 정전일 때 또는 설정치 이상의 과부하가 발생 시 뱅크2의 전원을 공급받고, 상기 상황이 다시 발생할 경우 인접 뱅크3 등에 공급받는 것을 반복할 수 있다.Therefore, the
구체적으로 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같이 결상 검출부(PUR)는 상기 결선 및 상변환부에 입력된 변압기 2차 측의 전압, 전류를 계측하여 전기량(전압(V), 전류(I), 유효전력(kW), 무효전력(kVar), 피상전력(VA), 역률(cosθ) 및 전압변동) 등을 계측한다. Specifically, as shown in FIG. 3, the phase loss detection unit (PUR) measures the voltage and current of the secondary side of the transformer input to the connection and phase change unit to measure the amount of electricity (voltage (V), current (I), active power ( kW), reactive power (kVar), apparent power (VA), power factor (cosθ) and voltage fluctuation) are measured.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정된 전기량을 연산처리하기 위해 이를 계측한 후 연산처리하기 위한 장치를 포함할 수 있다.In order to process the measured electricity quantity according to an embodiment of the present invention, it may include an apparatus for calculating and processing the measured electricity.
상기 측정된 전기량을 연산처리하기 위해 이를 계측한 후 연산처리하기 위한 장치는 계기용 변압기(PT), 계기용 변류기(CT), 저역통과필터 및 연산증폭부, 멀티플렉서, 아날로그-디지털 변환부 및 디지털 신호처리부 등을 포함한다.A device for calculating and processing the measured electricity quantity after measuring it is an instrument transformer (PT), an instrument current transformer (CT), a low-pass filter and an operational amplifier, a multiplexer, an analog-to-digital conversion unit, and a digital and a signal processing unit.
상기 스위치는 마그네틱 스위치(MC)로 구성되고, 반도체 스위칭 소자로서 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier; SCR), 트라이액 등을 사용할 수 있다.The switch is composed of a magnetic switch (MC), and a silicon controlled rectifier (SCR), a triac, or the like may be used as a semiconductor switching device.
예를 들어 상기 스위치는 아크 관련 비정상 상태가 감지되면 아크 이상 경보를 출력하고, 마그네틱 스위치(MC)의 접점 또는 동작 상태에 이상 발생 시 마그네틱 스위치(MC)의 이상 경보를 출력한다.For example, the switch outputs an arc abnormality alarm when an arc-related abnormal state is detected, and outputs an abnormality alarm of the magnetic switch MC when an abnormality occurs in the contact or operation state of the magnetic switch MC.
따라서 부하 투입 또는 개방되기 전에 아크방지장치의 반도체 스위칭 소자를 극히 짧은 시간 동안 투입 또는 개방한 후에 유접점 소자인 마그네틱 스위치가 개방 또는 투입되도록 함으로써 유접점 소자에서 발생되는 아크를 사전에 방지함으로써 아크에 의한 접점 소손 방지, 및 유도에 의한 노이즈 발생을 억제할 수 있고, 마그네틱 스위치와 같은 유접점 소자의 수명을 연장할 수 있는 효과를 제공한다Therefore, the arc generated in the contact element is prevented in advance by preventing the arc generated in the contact element by opening or closing the magnetic switch, which is the contact element, after the semiconductor switching element of the arc prevention device is closed or opened for an extremely short time before the load is input or opened. It is possible to prevent burnout of contacts and to suppress noise generation due to induction, and provides the effect of extending the life of contact elements such as magnetic switches.
예를 들어 1번 내지 5번 뱅크 까지 설치되었다면 만약 2번 뱅크가 소손 고장이 나서 정전이 되면, 양측에 있는 뱅크에서 전원을 공급 받고, 순간 복구되는 경우 아크가 발생하면, 양측(1 또는 3번) 중 하나에 연결하고 여기에서도 과부하 뱅크가 형성되면 나머지 뱅크(4번)에 연결되는 방법이 사용된다.For example, if No. 1 to No. 5 banks are installed, if No. 2 bank burns out and there is a power outage, power is supplied from the banks on both sides, and if an arc occurs in case of instantaneous recovery, both sides (No. 1 or 3) ) and when an overload bank is formed here, the method of connecting to the other bank (No. 4) is used.
이와 같은 방법으로 본 발명은 소손 뱅크의 정상 복구 시까지 안정되게 전력을 공급할 수 있다.In this way, the present invention can stably supply power until the damaged bank is restored to normal.
이를 위해 본 발명은 결상 검출부(PUR 21)를 통해 뱅크2(TR2)의 결손(또는 결상)시 감지시 뱅크2(TR2) 측 스위치1(MC21)를 OFF하고 뱅크3(TR3) 측 전원검출부(PUR32)의 저압선 전원을 검출하여 off 상태인 경우, 스위치2(MC32)에 ON 신호 송출 후 t sec 후 뱅크2(TR2) 측 스위치2(MC22)에 ON 신호를 송출하는 컨트롤부(30)를 더 포함한다.To this end, the present invention turns off the switch 1 (MC21) on the bank 2 (TR2) side when the phase loss (or phase loss) of the bank 2 (TR2) is detected through the phase loss detection unit (PUR 21) and the power detection unit on the bank 3 (TR3) side ( PUR32) detects the power supply of the low voltage line and if it is off, after t sec after sending the ON signal to the switch 2 (MC32), the
상기 컨트롤부(30)는 뱅크1(TR1), 뱅크3(TR3) 과전류 검출시 뱅크4(TR4) 측 스위치2(MC42)에 ON 신호 송출하고, 이를 계속 반복 하다가 관리자의 뱅크2(TR2)의 보수 완료 시 원래대로 자동 복귀한다.The
구체적으로 상기 컨트롤부(30)는 배전 선로에 설치되어 있는 각각의 뱅크에 배전반을 설치하고 저압선을 병렬 연결하는 설치한 후 상기 뱅크 내부고장 및 일정 조건의 과부하 운전시 자동 차단 및 타 뱅크로 전력 공급 역할을 전환하는 차단 및 전환하는 모든 과정을 제어할 수 있다.Specifically, the
상기 컨트롤부(30)는 차단 및 전환 제어 방법에서 n번 뱅크가 소손 고장이 나서 정전이 되면, n-1, n+1 뱅크에서 전원을 공급 받도록 제어할 수 있다.The
상기 컨트롤부(30)는 전체 뱅크의 부하량 초과의 경우 인접 전체 뱅크에서부터 전원을 공급받을 수 있다.The
이 때 상기 컨트롤부(30)는 만약을 대비하기 위해 알람 장치로 알람을 발송할 수 있는 데, 알람 대상자인 관리자가 부재 중이거나 일정 시간 내에 연락을 안 받을 경우 제2, 제 3의 관리자에게 차례대로 연락이 갈 수 있도록 제어하는 알람장치를 추가로 부착할 수 있다.At this time, the
상기 알람 장치를 포함하여 각 뱅크의 부하량을 실시간 모니터할 수 있는 실시간 모니터링 시스템은 각 뱅크의 이상이나 과열 등이 발생할 경우 관리자에게 즉시 SMS를 발송하여 유지보수에 편의성을 부여한다.A real-time monitoring system that can monitor the load amount of each bank in real time, including the alarm device, provides convenience to maintenance by immediately sending an SMS to the manager when an abnormality or overheating of each bank occurs.
예를 들어 첫 번째 알람 대상자인 관리자가 부재 중이거나 일정 시간 내에 연락을 안 받을 경우 제2, 제 3의 관리자에게 차례대로 연락이 갈 수 있도록 제어하며, 상기 제1 관리자의 경우 과부하 대응 매뉴얼 정보를 전송하도록 제어하여, 초기 대응을 용이하게 할 수 있도록 한다.For example, if the manager who is the first alarm target is absent or does not receive a call within a certain period of time, the second and third managers are controlled so that they can be contacted in turn, and in the case of the first manager, the overload response manual information By controlling the transmission, it is possible to facilitate the initial response.
따라서 상기 제1 관리자의 경우 과부하 대응 매뉴얼 정보를 전송받아, 초기 대응할 수 있다.Accordingly, in the case of the first manager, the overload response manual information may be received and initial response may be made.
이 후 상기 컨트롤부(30)는 첫 번째 알람 대상자인 관리자가 부재 중이거나 일정 시간 내에 연락을 안 받을 경우 제2, 제 3의 관리자에게 차례 대로 연락이 갈 수 있도록 제어한다.After that, the
이를 위해 본 발명은 컨트롤부(30)에 관리자/담당자/유지보수자의 휴가일, 공휴일 중 적어도 하나를 공백 기간으로 설정하는 공백 기간 설정부를 더 포함할 수 있다.To this end, the present invention may further include a blank period setting unit configured to set at least one of a vacation day and a public holiday of the manager/person in charge/maintainer as a blank period in the
상기 공백 기간 설정부는, 음력 또는 양력에 따라 상기 관리자의 휴가일, 공휴일 중 적어도 하나 이상의 날짜에 대해 상기 공백 기간을 설정하며, 상기 공백 기간에 이상 센서 정보가 전달되는 단계를 상기 관리자의 경우 배제할 수 있다.The blank period setting unit sets the blank period for at least one or more days among holidays and holidays of the manager according to the lunar or solar calendar, and the step of transmitting abnormal sensor information during the blank period is excluded in the case of the manager can
이 후 상기 컨트롤부(30)는 관리자를 제외한 제2, 제 3의 관리자에게 차례대로 알람이 갈 수 있도록 제어한다.After that, the
상기 알람 내용에는 상기 변압기 시설 과부하 방지를 위한 감시 장치가 설치된 복수의 장소 중 어느 장소에서 과부하가 발생했는지에 대한 상세한 정보를 표시하고, 상기 알람이 울린 횟수가 일정치 이상인 경우 알람을 중지하도록 제어하며, 상기 제 2, 제 3의 관리자의 스케쥴 일정을 반영하여 알람 최대 횟수를 일정하게 조정하여 상기 제 2, 제 3의 관리자의 휴가의 경우 알람 횟수가 없게 하고, 근무 시간이 지난 경우 알람 횟수를 일정치 이하로 조정할 수 있다.The content of the alarm displays detailed information on whether an overload has occurred in any of a plurality of places where a monitoring device for preventing overload of the transformer facility is installed, and controls to stop the alarm when the number of times the alarm sounds is more than a certain value, , by constantly adjusting the maximum number of alarms by reflecting the schedules of the second and third managers, so that there is no number of alarms in the case of vacations of the second and third managers, and increasing the number of alarms when working hours have passed It can be adjusted below politics.
도 4에 도시된 바와 같이 일실시예로서 컨트롤부(30)가 결상 검출부(PUR 21)를 통해 뱅크2(TR2)의 결손(또는 결상)시 감지시 뱅크2(TR2) 측 스위치1(MC21)를 OFF하고 뱅크3(TR3) 측 전원검출부(PUR32)의 저압선 전원을 검출하여 off 상태인 경우, 스위치2(MC32)에 ON 신호 송출 후 t sec 후 뱅크2(TR2) 측 스위치2(MC22)에 ON 신호를 송출한다.As shown in FIG. 4 , as an embodiment, when the
왜냐하면 뱅크2(TR2)의 스위치1(MC21)과 스위치2(MC22)를 A-B 접점을 이용해 OFF-ON 하게 되면 순간정전 투입 되면서 뱅크3측 전원검출부(PUR32)가 미처 정전인식을 못하여 스위치2(MC32)를 투입하지 못하는 오류가 발생할수 있어, 컨트롤부(30)가 뱅크3(TR3)의 스위치2(MC32)에 ON 시키면서 뱅크2(TR2)측 선로가 뱅크3(TR3)에 의해 살아나고 따라서 t sec 후 뱅크2(TR2) 측 스위치2(MC22)를 ON 하여 뱅크1(TR1) 과 병렬 공급하는 것이 바람직하다.Because when switch 1 (MC21) and switch 2 (MC22) of bank 2 (TR2) are turned OFF-ON using the AB contact, momentary power failure is applied and the power detection unit (PUR32) on the bank 3 side cannot recognize the power failure and switch 2 (MC32) ) may occur, so the
계속하여 뱅크1(TR1), 뱅크3(TR3) 과전류 검출시 뱅크4(TR4) 측 스위치2(MC42)에 ON 신호 송출하고, 이를 계속 반복 하다가 관리자의 뱅크2(TR2)의 보수 완료 시 원래대로 자동 복귀한다.If an overcurrent is detected in Bank 1 (TR1) and Bank 3 (TR3), the ON signal is sent to the switch 2 (MC42) on the bank 4 (TR4) side, and this is repeated until the manager completes the maintenance of Bank 2 (TR2). automatically return
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배전 선로 부하 자동 절환 방법을 2개의 단계로 나누어 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 두 번째 단계를 자세히 나누어 보여주는 도면이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배전 선로 부하 자동 절환 방법을 세부적으로 나누어 보여주는 도면이다.6 is a view showing the automatic distribution line load switching method according to another embodiment of the present invention divided into two steps, FIG. 7 is a view showing the second step of FIG. 6 in detail, and FIG. 8 is another view of the present invention It is a diagram showing in detail a method for automatically switching a load on a distribution line according to another embodiment.
이하 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 배전 선로에 설치되어 있는 각각의 뱅크에 배전반을 설치하고 저압선을 병렬 연결한다.6 to 8, in the present invention, a switchboard is installed in each bank installed in a distribution line, and low voltage lines are connected in parallel.
상기 뱅크를 병렬 연결하는 것은 하나의 수용가에 하나의 뱅크가 연결되어 전원을 공급하며, 각 뱅크는 서로 스위치 등에 의해 연결됨을 뜻한다.Connecting the banks in parallel means that one bank is connected to one consumer to supply power, and each bank is connected to each other by a switch or the like.
계속하여 본 발명은 상기 뱅크 내부고장 및 일정 조건의 과부하 운전시 자동 차단 및 타 뱅크로 전력 공급 역할을 전환하는 차단 및 전환 단계;를 포함한다.Subsequently, the present invention includes a blocking and switching step of automatically shutting off and switching the power supply role to another bank during the bank internal failure and overload operation under certain conditions.
즉 상기 컨트롤부(30)는 각 뱅크로 수신되는 전기 신호의 결상을 검출하는 결상 검출부(12); 각 뱅크의 부하량을 체크하는 부하량 체크부(14); 등으로부터 신호를 전송받아 일정 제어 신호를 생성하거나, 상기 부하량과 결상의 유무에 따라 각 뱅크를 차단하는 스위치(15);를 제어하여 상기 뱅크의 자동 차단 및 타 뱅크로 전력 공급 역할을 전환할 수 있다.That is, the
구체적으로 살펴보면 상기 차단 및 전환 단계는 n번 뱅크가 소손 고장이 나서 정전이 되면, n-1, n+1 뱅크에서 전원을 공급 받는 단계;를 포함한다.Specifically, the blocking and switching step includes a step of receiving power from the n-1 and n+1 banks when the n-th bank is damaged and there is a power outage.
상기 차단 및 전환 단계는 상기 n-1, n+1 뱅크 중 하나에서 과부하가 형성되면 상기 n, n-1, n+1 뱅크를 제외한 나머지 뱅크에 연결하는 단계;를 포함한다.The blocking and switching step includes; when an overload is formed in one of the n-1 and n+1 banks, connecting to the remaining banks except for the n, n-1, and n+1 banks.
이 때 컨트롤부(30)가 결상 검출부(PUR 21)를 통해 뱅크2(TR2)의 결손(또는 결상)시 감지시 뱅크2(TR2) 측 스위치1(MC21)를 OFF하고 뱅크3(TR3) 측 전원검출부(PUR32)의 저압선 전원을 검출하여 ON 상태인 경우, 스위치2(MC32)에 ON 신호 송출 후 t sec 후 뱅크2(TR2) 측 스위치2(MC22)에 ON 신호를 송출한다.At this time, when the
추가하여 상기 차단 및 전환 단계는 전체 뱅크의 부하량이 일정치 이상 초과하는 경우 관리자에게 알람 발생하는 단계;를 더 포함한다.In addition, the blocking and switching step includes the step of generating an alarm to the manager when the load amount of the entire bank exceeds a certain value or more.
상기 컨트롤부(30)는 알람 대상자인 관리자가 부재 중이거나 일정 시간 내에 연락을 안 받을 경우 제2, 제 3의 관리자에게 차례대로 연락이 갈 수 있도록 제어하는 알람장치가 추가로 부착된다.The
이 후 상기 컨트롤부(30)는 첫 번째 알람 대상자인 관리자가 부재 중이거나 일정 시간 내에 연락을 안 받을 경우 제2, 제 3의 관리자에게 차례 대로 연락이 갈 수 있도록 제어한다.After that, the
이를 위해 본 발명은 상기 컨트롤부(30)는 관리자를 제외한 제2, 제 3의 관리자에게 차례대로 알람이 갈 수 있도록 제어한다.To this end, in the present invention, the
상기 알람 내용에는 상기 변압기 시설 과부하 방지를 위한 감시 장치가 설치된 복수의 장소 중 어느 장소에서 과부하가 발생했는지에 대한 상세한 정보를 표시하는 GPS 기반 네비게이션 모듈을 더 포함한다.The alarm content further includes a GPS-based navigation module that displays detailed information on whether an overload has occurred in any of a plurality of places where a monitoring device for preventing overload of the transformer facility is installed.
상기 알람이 울린 지역을 상기 GPS 기반 네비게이션 모듈을 통해 모니터 장치에 표시할 수 있다.The area in which the alarm sounds may be displayed on the monitor device through the GPS-based navigation module.
TR : 뱅크
MC : 스위치
30 : 컨트롤부TR: bank
MC: switch
30: control unit
Claims (8)
배전 선로에 설치되어 있는 각각의 뱅크에 배전반을 설치하고 저압선을 병렬 연결하는 설치 단계;
상기 뱅크 내부고장 및 일정 조건의 과부하 운전시 자동 차단 및 타 뱅크로 전력 공급 역할을 전환하는 차단 및 전환 단계;를 포함하되,
상기 차단 및 전환 단계는,
n번 뱅크가 소손 고장이 나서 정전이 되면, n-1, n+1 뱅크에서 전원을 공급 받는 단계;
상기 n-1, n+1 뱅크 중 하나에서 과부하가 형성되면 상기 n, n-1, n+1 뱅크를 제외한 나머지 뱅크에 연결하는 단계;를 포함하며,
컨트롤부가 결상 검출부(PUR 21)를 통해 뱅크2(TR2)의 결손 또는 결상 감지시 뱅크2(TR2) 측 스위치1(MC21)를 OFF하고 뱅크3(TR3) 측 전원검출부(PUR32)의 저압선 전원을 검출하여 off 상태인 경우, 스위치2(MC32)에 ON 신호 송출 후 t sec 후 뱅크2(TR2) 측 스위치2(MC22)에 ON 신호를 송출하고,
상기 뱅크1(TR1), 뱅크3(TR3) 과전류 검출시 뱅크4(TR4) 측 스위치2(MC42)에 ON 신호 송출하고, 이를 계속 반복 하다가 관리자의 뱅크2(TR2)의 보수 완료 시 원래대로 자동 복귀하는 배전 선로 부하 자동 절환 방법.a load amount check unit for checking the load amount of each bank; an image loss detection unit for detecting a phase loss of an electrical signal received to each bank; a switch for shutting off each bank according to the amount of the load and the presence or absence of a phase loss; a control unit for controlling to block the switch and connect a switch of an adjacent bank by detecting a phase loss and an abnormality of the load amount; In the distribution line load automatic switching method using a distribution line load automatic switching device comprising a; a power detection unit for checking the power supply of the other bank of each bank,
An installation step of installing a switchboard in each bank installed in the distribution line and connecting the low voltage lines in parallel;
Blocking and switching step of automatically shutting off the bank internal failure and overload operation under certain conditions and switching the power supply role to another bank; including,
The blocking and switching step is
When the n-th bank burns out and there is a power outage, receiving power from the n-1, n+1 banks;
When an overload is formed in one of the n-1 and n+1 banks, connecting the n, n-1, and n+1 banks to the remaining banks except for the n, n-1, and n+1 banks.
When the control unit detects a loss or phase loss of bank 2 (TR2) through the phase loss detection unit (PUR 21), the switch 1 (MC21) on the bank 2 (TR2) side is turned off and the low-voltage line power of the power supply detection unit (PUR32) on the bank 3 (TR3) side is turned off. When it is detected and turned off, the ON signal is sent to the switch 2 (MC32) and the ON signal is sent to the switch 2 (MC22) on the bank 2 (TR2) side after t sec.
When the bank 1 (TR1), bank 3 (TR3) overcurrent is detected, the ON signal is sent to the switch 2 (MC42) on the bank 4 (TR4) side, and this is repeated. Automatic switching method of the returning distribution line load.
상기 차단 및 전환 단계는,
전체 뱅크의 부하량이 일정치 이상 초과 또는 특정 뱅크의 소손시 관리자에게 알람을 발생시키는 단계;를 더 포함하는 배전 선로 부하 자동 절환 방법.According to claim 1,
The blocking and switching step is
Distribution line load automatic switching method further comprising; generating an alarm to the manager when the load amount of the entire bank exceeds a certain value or when a specific bank is burned out.
각 뱅크로 수신되는 전기 신호의 결상을 검출하는 결상 검출부;
상기 부하량과 결상의 유무에 따라 각 뱅크를 차단하는 스위치;
상기 부하량의 일정치 이상과 결상을 감지하여 상기 스위치를 차단하고 인접 뱅크의 스위치를 연결하도록 제어하는 컨트롤부;
상기 각 뱅크의 다른 일측 뱅크의 전원 공급을 확인하는 전원 검출부;를 포함하며,
상기 컨트롤부가 결상 검출부(PUR 21)를 통해 뱅크2(TR2)의 결손 또는 결상 감지시 뱅크2(TR2) 측 스위치1(MC21)를 OFF하고 뱅크3(TR3) 측 전원검출부(PUR32)의 저압선 전원을 검출하여 off 상태인 경우, 스위치2(MC32)에 ON 신호 송출 후 t sec 후 뱅크2(TR2) 측 스위치2(MC22)에 ON 신호를 송출하고,
상기 뱅크1(TR1), 뱅크3(TR3) 과전류 검출시 뱅크4(TR4) 측 스위치2(MC42)에 ON 신호 송출하고, 이를 계속 반복 하다가 관리자의 뱅크2(TR2)의 보수 완료 시 원래대로 자동 복귀하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 부하 자동 절환 장치.a load amount check unit for checking the load amount of each bank;
an image loss detection unit for detecting a phase loss of an electrical signal received to each bank;
a switch for shutting off each bank according to the amount of the load and the presence or absence of a phase loss;
a control unit for controlling to block the switch and connect a switch of an adjacent bank by detecting a phase loss and an abnormality of the load amount;
It includes; a power detection unit for checking the power supply of the other bank of the respective bank;
When the control unit detects a loss or phase loss of bank 2 (TR2) through the phase loss detection unit (PUR 21), the bank 2 (TR2) side switch 1 (MC21) is turned off, and the low voltage line power supply of the bank 3 (TR3) side power detection unit (PUR32) is detected and in the off state, the ON signal is sent to the switch 2 (MC32) and then the ON signal is sent to the switch 2 (MC22) on the bank 2 (TR2) side after t sec.
When the bank 1 (TR1), bank 3 (TR3) overcurrent is detected, the ON signal is sent to the switch 2 (MC42) on the bank 4 (TR4) side, and this is repeated. Distribution line load automatic switching device, characterized in that returning.
상기 뱅크에 타 변압기를 바이패스시켜 전원을 공급하는 바이패스 기능을 갖는 바이패스 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배전 선로 부하 자동 절환 장치.6. The method of claim 5,
The automatic distribution line load switching device further comprising; a bypass device having a bypass function of supplying power by bypassing another transformer to the bank.
수용가 측 고장으로 변압기에 이상전압이 파급되어 변압기가 소손 되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 배전 선로 부하 자동 절환 장치.8. The method of claim 7,
Distribution line load automatic switching device, characterized in that it is possible to prevent damage to the transformer due to abnormal voltage spread to the transformer due to a failure on the customer side.
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