KR102461682B1

KR102461682B1 - 다층구조 계전기 통합 시험장치

Info

Publication number: KR102461682B1
Application number: KR1020220030538A
Authority: KR
Inventors: 송규호; 이우교
Original assignee: 송규호
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-10-31

Abstract

본 발명은 다층구조 계전기 통합 시험장치에 대한 것으로 더욱 상세하게는 다양한 제조사들이 생산하는 수많은 종류의 계전기에 대해 모델명의 입력만으로 해당 계전기의 기술 사양에 맞춰 성능평가를 수행할 수 있고, 한 번에 여러 개의 계전기에 대한 성능평가를 별도의 결선 변경 없이 정확한 시험이 가능하고, 다양한 시험장비 및 측정장비를 하나의 보드에 통합하여 시험장치의 유지관리가 용이하고, 계전기의 시리얼 넘버를 통해 개별 계전기별로 성능시험 데이터의 이력 관리가 가능하며, 자체적인 성능시험 프로세스를 보유하여 시험장치의 정확도를 최상의 상태로 유지할 수 있는 다층구조 계전기 통합 시험장치에 대한 것이다.

Description

다층구조 계전기 통합 시험장치{Multi layer type intergrated test equipment for relay}

본 발명은 계전기의 성능시험을 수행하기 위한 통합 시험장치로 계전기는 단자의 형태, 사용되는 환경에 따라 여러 가지 형태가 있고 다양한 제조사에서 각양각색의 모델로 제조 공급되고 있는 상황에서 각 계전기별로 코일저항, 동작전압, 동작시간, 복귀 전압, 복귀 시간, 단자별 접촉저항, 절연저항을 포함하여 계전기의 성능시험을 위해 다양한 시험항목이 있으며 각 시험항목에 따라 회로 결선이 달라짐에 따라 이를 통합하여 시험평가를 할 수 있는 계전기 통합 시험장치에 대한 것이다.

일반적으로 계전기는 relay라고 불리는 스위치의 일종으로 약전으로 강전을 제어하는 전력기기이다. 이러한 계전기는 발전소, 변전소, 송배전선 및 부하가 서로 연결되는 전력계통에 많이 사용되는데 예를 들어 원자력 발전소에서 비상 시 필요한 전력의 생산 공급하기 위해 운영되는 비상용 디젤 발전기를 구동, 제어하기 위해 많이 사용될 뿐만 아니라 화력 및 수력 발전소, 일반 산업체 등에서도 다양한 구동 및 제어에 다양한 계전기가 사용되고 있다.

특히 전력계통에 사용되는 계전기는 정확성, 신속성 및 신뢰성의 3요소를 갖추어야 하고 이를 위해 정기적인 성능점검을 통해 정상적으로 작동하는 상태를 유지하는 것이 필요하다.

하지만 계전기는 입력되는 단자의 구조 및 소켓에 접속되는 핀의 형태가 다양하고 다양한 국가의 회사에서 생산되는 매우 많은 종류가 있다. 또한, 각 계전기별로 코일저항, 동작전압 및 동작시간, 접촉저항, 복귀전압 및 복귀시간, 절연저항 등 다양한 시험요소를 측정하여야 하므로 정기적인 성능점검에 많은 인원과 시간이 소요되는 문제가 있다.

특히 시험항목에 따라 각 계전기에 연결되는 결선방법이 달라지고 측정을 위한 시험장비가 달라지므로 하나의 계전기의 성능평가를 위해 수십번의 결선작업과 2~3개의 시험장비를 조합하여야 하므로 오결선으로 시험의 정확도를 보장할 수 없는 경우가 있고 시험평가할 계전기의 개수가 많을 경우 시험평가에 많은 시간이 소요되고 다양한 측정기 및 시험장비를 보관 관리하는데 어려움이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 공개특허 10-2022-0017173호에는 다수의 보호 계전기를 시험 평가하는 보호 계전기 시험 시스템이 개시되어 있는데 다수의 보호 계전기에 시험전원을 인가하고 보호계전기의 동작신호를 접점 출력으로 변환하는 모니터링 장치를 통해 계전기의 특성시험을 규격화하여 시험누락 등 인적실수의 개연성을 제거하고 특성시험에 소요되는 시간을 줄일 수 있지만 계전기의 모델별로 결선을 달리 해야 하는 문제가 여전히 존재하고 시험누락 등 인적요소는 제거할 수 있지만 수많은 계전기를 시험평가하는데 소요되는 시간을 줄이는데 한계가 있는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 제조사들이 생산하는 수많은 종류의 계전기에 대해 모델명의 입력만으로 해당 계전기의 기술 사양에 맞춰 성능평가를 수행할 수 있고, 한 번에 여러 개의 계전기에 대한 성능평가를 별도의 결선 변경 없이 정확한 시험이 가능하고, 다양한 시험장비 및 측정장비를 하나의 보드에 통합하여 시험장치의 유지관리가 쉽고, 계전기의 시리얼 넘버를 통해 개별 계전기별로 성능시험 데이터의 이력 관리가 가능하며, 자체적인 성능시험 프로세스를 보유하여 시험장치의 정확도를 최상의 상태로 유지할 수 있는 다층구조 계전기 통합 시험장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치는 계전기 성능평가를 위한 계전기 시험장치에 있어서, 상기 계전기 시험장치의 외형을 형성하는 하우징과 상기 하우징의 상부에 마련되어 계전기의 성능평가를 수행하기 위한 입출력 모듈과 상기 계전기의 성능평가를 위해 피측정 계전기의 코일저항, 동작전압, 접촉저항, 동작시간, 복귀전압, 복귀시간, 절연저항을 포함하는 시험 항목에 따른 시험을 수행하는 통합계측 모듈과 상기 통합계측 모듈과 전기적으로 연결되고, 측정할 계전기를 장착하거나 탈착하고 상기 측정할 계전기의 복수의 단자들이 인출되는 2 이상의 소켓이 마련되는 릴레이 소켓부와, 상기 계전기의 성능평가를 위해 상기 통합계측 모듈로 전원을 공급하는 가변형 전원부와 상기 통합계측 모듈에서 수행된 시험 결과 데이터를 수집 저장하고 측정할 계전기들의 모델별 사양 데이터, 시험 항목에 대한 데이터를 포함하여 계전기들의 성능시험을 위해 필요한 데이터가 저장되는 데이터베이스와 상기 계전기의 성능평가를 수행하기 위해 상기 입출력 모듈, 통합계측 모듈, 릴레이 소켓부, 가변형 전원부 및 데이터베이스를 제어하여 계전기에 대한 측정 및 시험을 수행, 관리하는 제어모듈 포함하되, 상기 통합계측모듈은 상기 하우징의 일측으로 인출입 되는 2 이상의 다층구조로 하우징에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입출력 모듈은 계전기의 성능평가를 수행하기 위해 키보드와 터치 모니터를 포함하여 이루어지고, 상기 터치 모니터는 키보드 상부에 접이식으로 형성되며, 상기 입출력 모듈은 서랍 형태로 하우징에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 통합계측모듈은 상기 릴레이 소켓부와 일대일로 매칭되도록 마련되고, 상기 통합계측모듈에는 상기 릴레이 소켓부와 통합계측모듈을 전기적으로 연결하고 시험할 개별 시험 항목에 적합한 회로 결선을 수행하기 위한 제어보드부가 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어보드부는 시험할 개별 시험 항목에 적합한 회로 결선을 수행하기 위해 DPDT형태의 릴레이 스위치를 포함한다.

또한, 상기 가변형 전원부는 PWM을 통해 상기 통합계측모듈로 공급되는 전압의 크기를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모듈은 상기 통합계측모듈 및 가변형 전원부를 제어하기 위한 제어신호를 RS232 또는 RS485 통신방식을 이용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모듈은 자체점검을 위해 통합계측모듈, 가변형 전원부를 포함하는 다층구조 계전기 통합 시험장치의 연결 및 동작 상태를 테스트하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 데이터베이스에는 측정할 계전기의 시리얼 넘버와 함께 해당 시리얼 넘버의 계전기에 대한 시험 결과를 저장하고, 상기 제어모듈은 상기 개별 계전기의 성능시험 정보를 통해 개별 계전기의 성능 이력을 상기 입출력 모듈을 통해 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모듈이 개별 계전기의 성능 이력을 관리하기 위해 해당 계전기의 시리얼 넘버가 포함되는 바코드를 판독하기 위한 바코드 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모듈은 상기 통합계측모듈에서 수행할 시험 항목 중 일부 항목만을 수행할 수 있도록 통합계측모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성의 본 발명은 다양한 제조사들이 생산하는 수많은 종류의 계전기에 대해 모델명의 입력만으로 해당 계전기의 기술 사양에 맞춰 one-stop 성능평가를 수행할 수 있다.

또한, 다층구조의 릴레이 소켓과 통합계측모듈을 통해 한 번에 여러 개의 계전기에 대한 성능평가를 별도의 결선 변경 없이 정확한 시험이 가능하다.

또한, 다양한 시험장비 및 측정장비를 하나의 보드에 통합하여 시험장치의 유지관리가 용이하다.

또한, 계전기의 시리얼 넘버를 통해 개별 계전기별로 성능시험 데이터의 이력 관리가 가능하며, 자체적인 성능시험 프로세스를 보유하여 시험장치의 정확도를 최상의 상태로 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층구조 계전기 통합 시험장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층구조 계전기 통합 시험장치의 서랍 형태로 인출/인입되는 다층구조를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 정면도이고,
도 4는 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 릴레이 소켓부의 확대도면이고,
도 5는 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 성능평가 과정의 일례를 나타내는 순서도이고,
도 6 내지 도 10은 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 성능평가를 수행하는 과정을 나타내는 화면이고,
도 11은 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 개략적인 블록도이고,
도 12는 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 하우징을 소형 박스형태로 적용한 것에 대한 사시도이다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다층구조 계전기 통합 시험장치에 대해 상세히 설명한다.

계전기는 relay라고 불리는 스위치의 일종을 전자부품을 구동시키는 계전기부터 원자력 발전소에서 비상 시 필요한 전력의 생산 공급하기 위해 운영되는 비상용 디젤 발전기를 구동, 제어하는데 사용되는 계전기까지 다양한 부분에 활용된다. 특히 전력계통에 사용되는 계전기는 정확성, 신속성 및 신뢰성의 3요소를 갖추어야 하고 이를 위해 정기적인 성능점검을 통해 정상적으로 작동하는 상태를 유지하는 것이 필요하다. 하지만 계전기는 입력되는 단자의 구조 및 소켓에 접속되는 핀의 형태가 다양하고 다양한 국가의 회사에서 생산되는 매우 많은 종류가 있을 뿐만 아니라 다양한 시험 항목에 따라 결선을 바꿔야 하고 여러 가지 측정기를 사용하여야 하므로 측정 과정이 복잡하고 정확한 성능점검이 어려운 문제가 있다.

본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치의 외형을 형성하는 하우징(100)과 하우징(100)의 상부에 설치되어 계전기의 성능평가를 수행하기 위해 성능평가 과정을 화상으로 표시하고 성능평가를 조작하기 위해 데이터를 입력하는 등 계전기의 성능평가를 수행하기 위한 입출력 모듈(200)과 계전기의 성능평가를 위해 측정할 계전기의 코일저항, 동작전압, 동작시간, 복귀전압, 복귀시간, 접촉저항, 절연저항을 포함하는 시험 항목에 따라 개별 시험 항목을 수행하는 통합계측모듈(300)과 측정할 계전기를 장착하거나 탈착하고 측정할 계전기의 단자들을 인출하여 통합계측모듈(300)과 전기적으로 연결하는 2 이상의 소켓이 마련되는 릴레이 소켓부(400)와 통합계측모듈(300)에서 계전기를 측정하는데 필요한 DC 또는 AC 전원을 공급하는 가변형 전원부(500)와 통합계측모듈(300)에서 수행된 시험 결과 데이터를 수집, 저장하고 측정 대상인 계전기의 다양한 모델에 대한 사양 데이터, 시험 항목에 대한 데이터를 포함하여 계전기의 성능평가를 위해 필요한 데이터가 모두 저장되는 데이터 베이스(600)와 계전기의 성능평가를 수행하기 위해 통합계측모듈(300), 릴레이 소켓부(400)을 포함하여 다층구조 계전기 시험장치를 제어하는 제어모듈(700)을 포함하여 이루어진다. 본 발명의 다층구조 계전기 시험장치는 다양한 모델의 계전기를 한 번에 one-stop으로 한꺼번에 성능평가를 수행하기 위해 서랍 형태로 설치되어 하우징(100)의 일측으로 인출입 되는 2 이상의 다층구조로 이루어진다.

본 발명의 하우징(100)은 다층구조 계전기 통합 시험장치의 외형을 이루는 구성으로 내부에 입출력모듈(200), 통합계측모듈(300), 릴레이 소켓부(400), 가변형 전원부(500)를 포함하는 계전기의 성능평가를 위한 구성이 설치된다. 하우징(100)의 재질은 절연 재질로 하는 것이 안전사고 예방 측면에서 바람직하지만 각 구성으로 전달되는 전원에 대한 절연이 확보되어 있다면 금속 재질로 구성하여도 무방하다. 다만, 본 발명은 다층구조로 이루어지는 만큼 하우징(100)이 어느 정도 내구성이 있어야 하므로 절연 재질로 하더라도 내구성을 고려하여 재질을 선정하는 것이 필요하다. 하우징(100)의 내부에는 입출력모듈(200), 릴레이 소켓부(400)가 하우징(100)의 일측으로 서랍 형태로 인출입 되므로 보관 이동을 위해 일측에 도어부(110)를 마련하고 하우징(100)의 하부에는 이동을 위한 이동부(120)를 마련하는 것이 바람직하다. 하우징(100)의 내부에는 입출력모듈(200), 릴레이 소켓부(400)이 인출/인입을 위해 층마다 슬라이딩 레일부(미도시)가 마련되고 각 구성이 빠지지 않도록 스토퍼(미도시)를 마련하는 것이 필요하다. 또한, 도어부(110)는 입출력모듈(200), 릴레이 소켓부(400) 등이 인출입 되는 하우징(100)의 일측에 설치하여 각 구성이 인입된 상태에서 개폐되도록 하여 먼지 등 이물질 유입을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 입출력모듈(200)은 계전기의 성능평가를 진행하기 위해 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치로 데이터의 입력, 시험평가항목의 선택과 같이 필요한 데이터를 입력하는 키보드(210)과 성능평가 진행 과정을 화상으로 표시하고 간단한 내용은 터치로 입력할 수 있는 터치모니터(220)을 포함하여 이루어진다. 또한, 새로운 계전기 모델에 대한 데이터, 펌웨어 업그레이드 등 키보드(210)으로 입력하기 어려운 데이터의 입출력을 위해 USB와 같은 외부 저장장치를 연결하기 위한 USB 포트 등이 마련될 수 있다. 또한, 입출력모듈(200)은 서랍 형태로 하우징(100)내부로 들어갈 수 있도록 터치모니터(220)는 키보드(210) 상부로 접히도록 설치되어 사용할 때에는 하우징(100) 외부로 인출되어 키보드(210)와 터치모니터(220)를 사용하고 보관 시에는 접어서 하우징(100) 내로 인입되도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 통합계측모듈(300)은 계전기 성능평가를 위한 측정장치가 설치된 구성이다. 계전기의 성능평가는 모델에 따라 달라질 수도 있지만, 기본적으로 코일저항, 동작전압, A, B접점 접촉저항, 동작시간, 복귀전압, 복귀시간, 절연저항이 포함된다. 즉, 저항을 측정하기 위한 측정장치, A, B 접점으로 동작하는 시간, 전압을 측정하기 위한 측정장치가 필요하다. 종래에는 이러한 측정장치를 모두 마련하고 각 시험 항목에 필요한 측정장치와 계전기를 연결하고 측정 후 기록하였으나 앞서 설명한 것과 같이 시험 항목마다 결선을 바꾸고 적합한 측정장치를 연결하여 측정하는 번거로움이 있었다. 본 발명은 계전기 성능평가에 필요한 측정장치를 통합하여 구성하고 이를 계전기와 전기적으로 연결한 후 제어모듈(700)의 제어 하에 한 번에 모든 성능평가를 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 통합계측모듈(300)은 릴레이 소켓부(400)에 장착된 계전기와 전기적으로 연결되어야 하는데 릴레이 소켓부(400)에는 여러 개의 계전기가 장착되고 각 계전기에는 여러 개의 단자가 마련되므로 이를 상태 개별적으로 연결하는 것은 매우 복잡한 문제가 있다. 이를 간편하게 제어하기 위해 통합계측모듈(300)에는 릴레이 소켓부(400)에 장착된 계전기와 전기적으로 연결하면서 제어모듈(700)의 제어 신호에 따라 적합한 결선을 형성하기 위해 릴레이부(미도시)가 포함된 제어보드부(310)를 마련하는 것이 바람직하다. 이를 통해 시험 항목 또는 측정할 계전기가 바뀔 때마다 결선을 바꿀 필요가 없어 최초 시험 시작 시 설정한 대로 한 번에 다수의 계전기 성능평가를 끝낼 수 있는 장점이 있다. 제어보드부(310)에 마련된 릴레이부는 다수의 회로를 효율적으로 제어하기 위해 DPDT타입의 릴레이를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 릴레이 소켓부(400)는 측정할 계전기들이 장착 또는 탈착되는 구성이다. 다수의 계전기가 장착 또는 탈착되도록 다수의 계전기 소켓이 마련되는데 계전기의 종류가 다양하고 계전기별로 핀의 개수 및 형태가 다양하므로 종류별로 적합한 소켓을 다양하게 설치하는 것이 바람직하다. 이를 위해 도 2, 4를 참조하면 다양한 종류의 계전기 소켓(410a, 410b, 410c)을 설치하는 것이 바람직하다. 다만, 모든 종류의 소켓을 마련하는 것은 효율적이지 못하므로 본 발명의 시험장치가 사용될 사용처의 계전기 타입에 맞춰 소켓을 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 다층구조로 이루어지므로 릴레이 소켓부(400)를 여러 개 마련하고 성능시험이 필요할 때마다 릴레이 소켓부(400)를 인출하여 활용하고 시험이 끝나면 인입시키면 관리 및 보관이 용이한 장점이 있다. 또한, 본 발명의 하우징(100)이 서랍형태로 마련됨에 따라 릴레이 소켓부(400)를 교체하는데 별다른 어려움이 없으므로 하우징(100)에 설치된 릴레이 소켓부(400) 외에 다양한 소켓이 마련된 릴레이 소켓부(400)를 여분으로 마련한 후 필요 시 기설치된 릴레이 소켓부(400)를 교체하여 활용할 수 있다. 또한, 릴레이 소켓부(400)의 개수에 맞춰 통합계측모듈(300)을 일대일로 매칭시키면 보다 효율적인 성능평가가 가능하지만, 제조비용이 상승하는 단점이 있다. 하지만 하나의 통합계측모듈(300)로 모든 계전기를 평가하는 것은 결선이 매우 복잡해지고 시험평가에 소요되는 시간이 길어지므로 릴레이 소켓부(400)와 통합계측모듈(300)을 일대일로 마련하여 층층이 설치하면 성능평가에 맞춰 유연하게 시험을 수행할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 가변형 전원부(500)는 통합계측모듈(300)에서 계전기 성능평가를 수행하는데 필요한 전원을 공급하는 구성이다. 본 발명의 가변형 전원부(500)는 시험 항목에 따라 DC 전원, AC 전원 중 어느 하나를 제공하거나 AC, DC 전원 모두를 공급할 수 있다. 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치는 앞서 설명한 것과 같이 코일저항, 동작전압, 접촉저항, 동작시간, 복귀전압, 복귀시간, 절연저항 등 여러 가지 항목에 대해 성능평가를 수행한다. 이를 위해 다양한 전압을 인가하여야 하고 제어 신호를 통해 전압을 조절할 수 있어야 한다. 본 발명의 가변형 전원부(500)는 입력전압을 100 V ~240 V, 50 Hz ~ 60 Hz의 프리방식으로 구성하여 다양한 환경의 전원을 활용할 수 있고 출력전압을 계전기의 기술 사양에 맞춰 0 V부터 미리 설정된 범위 예를 들어 300 V까지 가변 되도록 하여 다양한 모델의 계전기 성능평가를 수행할 수 있도록 한다. 또한, PWM 신호를 이용하여 0.1V 단위로 조절할 수 있도록 하여 정밀한 측정이 가능하면서 제어모듈(700)의 제어가 용이하도록 구성하였다.

본 발명의 데이터 베이스(600)는 통합계측모듈(300)에서 수행된 시험 결과 데이터, 측정할 계전기들의 모델별 사양 데이터, 시험 항목에 대한 데이터를 포함하여 계전기들의 성능평가를 위해 필요한 데이터가 저장되는 구성이다. 본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치는 바코드 스캐너와 같은 바코드 입력부(미도시)를 통해 계전기의 정보를 자동으로 입력하거나 모델명을 입력한 후 성능평가는 모두 자동으로 이루어지는데 이러한 one-stop 성능평가를 위해서 측정할 계전기의 모델별 사양 데이터를 데이터 베이스(600)에서 찾아 제어모듈(700)로 전달하고 해당 계전기의 성능평가를 어떤 항목에 대해 진행할 것인지를 판단하여 진행한다. 또한, 도 8에 도시한 것과 같이 해당 계전기의 정보를 입출력모듈(200) 중 터치모니터(220)을 통해 표시하여 성능평가에 참고할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 성능평가를 진행하면서 통합계측모듈(300)에서 측정된 데이터를 데이터 베이스(600)에 저장하고 성능평가 결과를 필요 시 도 9에 도시한 것과 같이 측정된 계전기의 시리얼 번호별로 저장하여 성능평가 이력을 관리한다. 이러한 일련의 작업을 수행하기 위해 데이터 베이스(600)에 필요한 데이터를 모두 저장하고 이를 제어모듈(700)에서 활용할 수 있도록 한다.

본 발명의 제어모듈(700)은 다층구조 계전기 통합 시험장치의 제반 구성을 제어하여 성능평가를 수행하도록 하는 구성이다. 제어모듈(700)은 여러 가지 기능을 수행하는 구성으로 특정 기능을 수행하는 집적회로로 제작될 수도 있지만 바람직하게는 프로그램의 형태로 제작하여 PC에 저장하여 활용하는 것이 업그레이드, 데이터 베이스(600)와의 연동, 제어 신호의 전달 등 다양한 측면에서 유리하다.

본 발명의 제어모듈(700)은 도 5, 6에 도시한 것과 같이 모델선택 후 전체항목을 시험하도록 제어할 수도 있지만, 특정 계전기만을 선택하여 전체항목 중 일부만을 선택하여 수행하도록 할 수도 있다. 즉, 개별항목을 선택하여 수행할 수 있도록 하여 특정 계전기의 성능평가 이력을 분석한 후 정기적인 검사가 아니더라도 안정성을 담보하기 위해 특정 항목에 대해서는 틈틈이 검사하도록 할 수 있다. 또한, 도 10과 같이 다층구조 계전기 통합 시험장치의 성능을 최선의 상태로 유지하기 위해 장비 자체점검을 수행할 수 있도록 하여 성능평가의 정확성을 항상 최선의 상태로 유지할 수 있다. 예를 들어 DC/AC 전원을 공급하는 가변형 전원부(500)와 RS232/RS485 통신상태, DC/AC 전원의 전압설정, DC/AC 전원의 전압증감, DC/AC 전원의 전압 출력 등 연결 및 동작 상태를 확인한다거나 채터링 연결 및 동작, 접촉저항의 연결 및 동작, 제어보드부(310)의 연결 및 동작 상태를 검사하여 이상이 있을 경우 알람을 보내 시험장치를 유지 관리하도록 하여 시험장치의 성능을 담보할 수 있다.

또한, 제어모듈(700)은 도 6, 7에 도시한 것과 같이 각 계전기의 각 시험 항목에 대하여 반복 측정 및 시험 횟수를 설정 가능하고, 시험설정에서 코일저항측정, 동작전압측정, 동작시간측정, A접점 접촉저항측정, 복귀전압측정, 복귀시간측정, B접점 접촉저항 측정에 대하여 최소값, 최대값 및 반복횟수를 설정할 수 있고, 계전기 정격전압 시험에서 동작시험 초기전압, 동작시간 증가전압, 동작시험 종료전압, 복귀시험 초기전압, 복귀시험 감소전압, 복귀시험 종료전압을 설정할 수 있다.

또한, 제어모듈(700)은 계전기 정보에서 개별 계전기 관리를 위한 Model 및 S/N 등록, 저장된 계전기에 대한 정보 검색, 기존 저장된 계전기 정보의 수정 및 삭제가 기능이 있으며, 성적서 조회에서는 테스트를 진행하였던 계전기에 대한 시험성적서 확인 및 출력, 시험항목 설정, 시험 반복 횟수 설정, 최대값, 최소값 설정, 초기전압, 증가전압, 종료전압 설정, 정보 검색, 정보 수정 및 삭제, 측정 값의 최대값, 최소값 및 평균값에 대한 데이터를 확인할 수 있다.

또한, 제어모듈(700)은 RS232C 또는 RS485 통신방식을 통해 제어 신호를 각 구성에 전달함으로써 성능평가를 세팅한 후 별도의 조작을 할 필요 없이 성능평가를 수행하고 시험성적서를 출력하도록 함으로써 one-stop 성능평가가 가능한 장점이 있다.

본 발명의 다층구조 계전기 통합 시험장치는 성적서, 자체점검 결과 등 다양한 데이터를 출력하기 위해 출력부(800)를 구비할 수 있다. 이를 통해 도 9와 같이 출력부(800)를 통해 현장에서 실시간으로 계전기의 성능평가 결과를 출력할 수 있어 계전기 성능평가를 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 출력부(800)는 하우징(100) 하부에 마련하는 것이 바람직한데 하우징(100)의 무게중심을 하부에 두어 보다 안정적인 성능평가가 이루어지도록 하고 입력부터 출력까지 하나의 장치에서 이루어지도록 하여 이동, 보관을 편리하게 수행할 수 있다.

본 발명의 하우징(100)은 도 1 내지 3에 여러 개의 릴레이 소켓부(400)가 마련되는 실시예가 도시되어 있으나 도 12에 도시한 것과 같이 이동성에 중점을 두어서 통합계측모듈(300), 릴레이 소켓부(400), 가변형 전원부(500)를 하나씩 마련하여 박스 형태의 다층구조 하우징(100)의 각 층에 설치하면 한 번에 측정할 수 있는 계전기의 개수는 작지만 한 박스 형태로서 별도의 이동부 없이도 이동할 수 있어 비좁은 환경에서도 간편하게 계전기의 성능평가를 수행할 수 있는 장점이 있다.

하우징 : 100 입출력모듈 : 200
통합계측모듈 : 300 릴레이 소켓부 : 400
가변형 전원부 : 500 데이터베이스 : 600
제어모듈 : 700 출력부 : 800

Claims

계전기 성능평가를 위한 계전기 시험장치에 있어서,
상기 계전기 시험장치의 외형을 형성하는 하우징과,
상기 하우징의 상부에 마련되어 계전기의 성능평가를 수행하기 위한 입출력 모듈과,
상기 계전기의 성능평가를 위해 피측정 계전기의 코일저항, 동작전압, 접촉저항, 동작시간, 복귀전압, 복귀시간, 절연저항을 포함하는 시험 항목에 따른 시험을 수행하는 통합계측모듈과,
상기 통합계측모듈과 전기적으로 연결되고, 측정할 계전기를 장착하거나 탈착하고 상기 측정할 계전기의 복수의 단자들이 인출되는 2 이상의 소켓이 마련되는 릴레이 소켓부와,
상기 계전기의 성능평가를 위해 상기 통합계측모듈로 전원을 공급하는 가변형 전원부와,
상기 통합계측모듈에서 수행된 시험 결과 데이터를 수집 저장하고 측정할 계전기들의 모델별 사양 데이터, 시험 항목에 대한 데이터를 포함하여 계전기들의 성능시험을 위해 필요한 데이터가 저장되는 데이터베이스와,
상기 계전기의 성능평가를 수행하기 위해 상기 입출력 모듈, 통합계측모듈, 릴레이 소켓부, 가변형 전원부 및 데이터베이스를 제어하여 계전기에 대한 측정 및 시험을 수행, 관리하는 제어모듈을 포함하되,
상기 통합계측모듈은 상기 하우징의 일측으로 인출입 되는 2 이상의 다층구조의 하우징에 상기 릴레이 소켓부와 일대일로 매칭되도록 설치되고, 상기 통합계측모듈에는 상기 릴레이 소켓부와 통합계측모듈을 전기적으로 연결하고 시험할 개별 시험 항목에 적합한 회로 결선을 수행하기 위한 제어보드부가 포함되며,
상기 데이터베이스에는 측정할 계전기의 시리얼 넘버와 함께 해당 시리얼 넘버의 계전기에 대한 시험 결과를 저장하고, 상기 제어모듈은 상기 계전기 각각의 성능시험 정보를 통해 해당 계전기의 성능 이력을 상기 입출력모듈을 통해 제공하고, 상기 제어모듈이 계전기별로 성능 이력을 관리하기 위해 해당 계전기의 시리얼 넘버가 포함되는 바코드를 판독하기 위한 바코드 입력부를 더 포함하고,
상기 제어모듈은 자체점검을 위해 통합계측모듈, 가변형 전원부를 포함하는 다층구조 계전기 통합 시험장치의 연결 및 동작 상태를 테스트하도록 제어하고, 상기 통합계측모듈에서 수행할 시험 항목 중 일부 항목만을 수행할 수 있도록 통합계측모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 다층구조 계전기 통합 시험장치.
청구항 1에서,
상기 입출력 모듈은 계전기의 성능평가를 수행하기 위해 키보드와 터치 모니터를 포함하여 이루어지고, 상기 터치 모니터는 키보드 상부에 접이식으로 형성되며, 상기 입출력 모듈은 서랍 형태로 하우징에 설치되는 것을 특징으로 하는 다층구조 계전기 통합 시험장치.
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청구항 1에서,
상기 제어보드부는 시험할 개별 시험 항목에 적합한 회로 결선을 수행하기 위해 DPDT형태의 릴레이 스위치를 포함하는 다층구조 계전기 통합 시험장치.
청구항 1에서,
상기 가변형 전원부는 PWM을 통해 상기 통합계측모듈로 공급되는 전압의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 다층구조 계전기 통합 시험장치.
청구항 1에서,
상기 제어모듈은 상기 통합계측모듈 및 가변형 전원부를 제어하기 위한 제어신호를 RS232 또는 RS485 통신방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 다층구조 계전기 통합 시험장치.
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