KR102597999B1 - 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법 - Google Patents
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Abstract
발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 진단방법을 제공한다. 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템은 모듈조합형의 디지털보호계전기; 및 상기 디지털보호계전기의 성능진단을 수행하기 위한 성능진단유닛을 포함하며, 상기 디지털보호계전기는, 신호의 입출력을 수행하기 위한 입출력모듈과, 수요처에 대한 전원공급을 수행하기 위한 전원공급모듈과, 입력된 전압과 전류의 신호처리를 수행하기 위한 변압변류모듈과, 입력되는 신호에 기반한 연산처리를 수행하기 위한 연산처리모듈을 포함하며, 상기 성능진단유닛은, 상기 전원공급모듈의 상태를 진단하는 제1상태진단과, 상기 제1상태진단에 기반하여 상기 입출력모듈, 상기 전원공급모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈 각각에 대한 상태를 진단하는 제2상태진단을 수행한다.
Description
본 발명은 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법에 관한 것이다.
모듈조합형 디지털보호계전기는 그 내부에 장착된 전원공급모듈이 관련 구성에 전원을 안정적으로 공급함으로써 보호계전기의 성능을 안정적으로 유지하는 핵심적 역할을 한다. 전원공급모듈은 입력되는 상용전원을 계전기에서 필요로 하는 전압으로 변환시켜 공급한다. 이러한 전원공급모듈은 장기간 사용 시 주위환경 및 부품의 경년열화 진행에 따라 출력전압의 변화가 발생되고, 주기적인 관리가 이루어지지 않을 경우 운전 중 고장이 발생될 수 있는 문제점이 있다. 이러한 모듈조합형 디지털보호계전기의 전원공급모듈은 설비중요도에 비해 성능진단기술 및 프로세스가 구축되어 있지 않아 설비관리가 어려운 실정이다. 즉, 장기간 사용 시 경년열화 등 고장발생에 따른 위험성이 존재하지만 점검 가능한 장비가 부재한 문제점이 있다. 특히 계측제어 분야에서는 전원공급장치의 성능진단이 활발히 이루어지고 있는 반면, 전기 분야의 모듈조합형 디지털보호계전기에 설치된 전원공급모듈의 성능을 진단할 수 있는 장비는 개발사례가 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발전소(예: 원자력발전소, 화력발전소 등) 디지털보호계전기 전원공급모듈 성능진단에 활용함으로써 발전소 과도상태를 유발할 수 있는 디지털보호계전기의 전원공급모듈 고장을 예방하는 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공하는 것이다.
또한, 진단장치를 이용해 신속한 현장기술지원을 수행함으로써 정비비용 절감 및 원인분석 단축에도 기여할 수 있는 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공하는 것이다.
또한, 모듈조합형 디지털보호계전기를 사용 중인 타기술분야에 확대적용도 가능한 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공하는 것이다.
또한, 정비 사각지대였던 디지털보호계전기 전원공급모듈에 대한 건전성 평가기술을 확보할 수 있는 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공하는 것이다.
또한, 진단장치를 이용한 시험결과 이력관리를 통해 설비데이터베이스 구축이 가능함으로써 장기적으로 설비 수명예측 기술을 확보가 용이한 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템은 모듈조합형의 디지털보호계전기; 및 상기 디지털보호계전기의 성능진단을 수행하기 위한 성능진단유닛을 포함하며, 상기 디지털보호계전기는, 신호의 입출력을 수행하기 위한 입출력모듈과, 수요처에 대한 전원공급을 수행하기 위한 전원공급모듈과, 입력된 전압과 전류의 신호처리를 수행하기 위한 변압변류모듈과, 입력되는 신호에 기반한 연산처리를 수행하기 위한 연산처리모듈을 포함하며, 상기 성능진단유닛은, 상기 전원공급모듈의 상태를 진단하는 제1상태진단과, 상기 제1상태진단에 기반하여 상기 입출력모듈, 상기 전원공급모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈 각각에 대한 상태를 진단하는 제2상태진단을 수행한다.
또한, 상기 전원공급모듈은, 신호 입력을 위한 입력단자부와, 상기 입출력모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈과 각각 연결되는 출력단자부를 포함하며, 상기 출력단자부는, DC 3.3V단자, DC 5.0V단자 및 DC 12.0V단자를 포함한다.
또한, 상기 전원공급모듈은 AC/DC 125V 또는 250V전원이 공급된다.
또한, 상기 성능진단유닛은 상기 성능진단을 위하여 상기 디지털보호계전기가 장착되는 장착지그와, 상기 성능진단을 위하여 상기 디지털보호계전기의 실제 운전상태를 재현하기 위한 운전상태 재현모듈을 포함하며, 상기 운전상태 재현모듈은, 상기 장착지그 상에 구비되며 상기 변압변류모듈의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공하는 제1운전상태 재현모듈과, 상기 장착지그 상에 구비되며 상기 연산처리모듈의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공하는 제2운전상태 재현모듈과, 상기 장착지그 상에 구비되며 상기 입출력모듈의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공하는 제3운전상태 재현모듈을 포함한다.
또한, 상기 성능진단유닛은, 상기 디지털보호계전기의 출력단자의 전압값 측정을 수행하는 전압전류측정모듈과, 상기 디지털보호계전기의 상기 전원공급부에 시험용 전원을 공급하는 시험전원공급모듈과, 적어도 상기 시험전원공급모듈의 제어와 상기 디지털보호계전기에 대한 고장분석 및 상기 성능진단에 관한 시험결과의 관리를 수행하는 제어모듈과, 상기 디지털보호계전기의 상기 성능진단에 관련된 전압파형 기록을 수행하고 리플전압과 전압변화속도 측정을 포함하는 출력전압분석을 수행하는 전압파형분석모듈을 더 포함한다.
또한, 상기 성능진단유닛은 상기 성능진단을 수행하여 상기 입출력모듈, 상기 전원공급모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈 중 적어도 어느 하나에서 발생된 고장발생에 대응하는 기능제한정보를 제공하는 기능제한정보 제공모듈을 더 포함하며, 상기 기능제한정보 제공모듈은, 상기 기능제한정보를 시각적 또는 청각적 방식으로 인지 가능하게 제공한다.
또한, 상기 전압전류측정모듈은, 상기 시험전원공급모듈로부터 상기 디지털보호계전기로 입력전압이 공급되면 상기 디지털보호계전기의 상태별로 설정조건 충족여부를 감지하며, 상기 디지털보호계전기는 상기 상태별로 설정조건 충족여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행되되, 상기 디지털보호계전기의 상태는, 상기 디지털보호계전기의 정상운전상태인 제1상태와, 상기 디지털보호계전기의 입력전압이 과도상태인 제2상태와, 상기 디지털보호계전기 상의 상기 변압변류모듈, 연산처리모듈 및 입출력모듈 중 적어도 어느 하나의 미삽입상태인 제3상태와, 상기 디지털보호계전기 상의 상기 변압변류모듈, 연산처리모듈 및 입출력모듈 중 적어도 어느 하나의 동작변화상태인 제4상태를 포함하며, 상기 디지털보호계전기의 상기 설정조건은, 상기 제1상태 내지 상기 제4상태에서 상기 출력단자부의 상기 DC 3.3V단자, 상기 DC 5.0V단자 및 상기 DC 12.0V단자의 출력접압이 각각 DC 3.3V, DC 5.0V 및 DC 12.0V를 충족하는 것을 포함한다.
또한, 상기 전압파형분석모듈은 상기 제1상태에서 상기 전원공급모듈의 상기 출력단자부의 리플전압이 기준값을 충족하는지 여부를 감지하고, 상기 리플전압의 상기 기준값을 충족 여부를 기반으로 상기 디지털보호계전기에 대한 상기 성능진단이 수행된다.
또한, 상기 시험전원공급모듈로부터 상기 전원공급모듈로 공급되는 입력전압이 0%~100% 로 증가하는 제1과도상태가 발생될 수 있고, 상기 전압파형분석모듈은 상기 제1과도상태에서 상기 전원공급모듈의 각 출력전압(예: 3.3[V], 5.0[V], 12.0[V] 등)이 0% 에서 90% 까지 증가하는데 소요되는 시간을 측정하는 제1측정모드로 동작하여 그 추이를 관리한다.
또한, 상기 시험전원공급모듈로부터 상기 전원공급모듈로 공급되는 입력전압은 100%~0% 로 감소하는 제2과도상태가 발생될 수 있고, 상기 전압파형분석모듈(116)은 상기 제2과도상태에서 상기 전원공급모듈의 각 출력전압(예: 3.3[V], 5.0[V], 12.0[V] 등)이 100% 에서 90% 까지 감소하는데 소요되는 시간을 측정하는 제2측정모드로 동작하여 그 추이를 관리한다.
또한, 상기 전압전류측정모듈은, 상기 제1상태에서 기 설정된 시간동안 상기 출력전압의 초기값, 상기 출력전압의 최종값, 시험시간 동안의 최대값 및 시험시간 동안의 최소값이 설정범위를 유지하고 있는지 여부를 감지하며, 상기 디지털보호계전기는, 상기 설정범위를 유지하고 있는지 여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행된다.
또한, 상기 디지털보호계전기의 상태는, 상기 변압변류모듈과 상기 연산처리모듈, 입출력모듈이 비정상적인 과부하상태를 더 포함하며, 상기 전압전류측정모듈은, 상기 과부하상태에서 상기 디지털보호계전기의 상기 출력단자의 출력전압이 차단될 때의 전류값을 감지하며, 상기 디지털보호계전기는, 상기 출력전압이 차단될 때의 전류값이 기 설정조건을 충족하는지 여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 면(aspect)에 따른 발전소의 디지털보호계전기 성능진단방법은, 모듈조합형의 디지털보호계전기가 준비되는 단계; 상기 디지털보호계전기가 성능진단유닛에 장착되는 단계; 및 상기 성능진단유닛이 상기 디지털보호계전기에 대한 성능진단을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 디지털보호계전기는, 신호의 입출력을 수행하기 위한 입출력모듈과, 수요처에 대한 전원공급을 수행하기 위한 전원공급모듈과, 입력된 전압과 전류의 신호처리를 수행하기 위한 변압변류모듈과, 입력되는 신호에 기반한 연산처리를 수행하기 위한 연산처리모듈을 포함하며, 상기 성능진단유닛은, 상기 전원공급모듈의 상태를 진단하는 제1상태진단과, 상기 제1상태진단에 기반하여 상기 입출력모듈, 상기 전원공급모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈 각각에 대한 상태를 진단하는 제2상태진단을 수행한다.
상기와 같은 본 발명의 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명은 발전소(예: 원자력발전소, 화력발전소 등) 디지털보호계전기 전원공급모듈 성능진단에 활용함으로써 발전소 과도상태를 유발할 수 있는 디지털보호계전기의 전원공급모듈 고장을 예방하는 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공할 수 있다.
또한, 진단장치를 이용해 신속한 현장기술지원을 수행함으로써 정비비용 절감 및 원인분석 단축에도 기여할 수 있는 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공할 수 있다.
또한, 모듈조합형 디지털보호계전기를 사용 중인 타기술분야에 확대적용도 가능한 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공할 수 있다.
또한, 정비 사각지대였던 디지털보호계전기 전원공급모듈에 대한 건전성 평가기술을 확보할 수 있는 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공할 수 있다.
또한, 진단장치를 이용한 시험결과 이력관리를 통해 설비데이터베이스 구축이 가능함으로써 장기적으로 설비 수명예측 기술을 확보가 용이한 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템 및 성능진단방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템의 구성들을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 구성들 중 일부를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 따른 구성을 세부적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1에 따른 발전소의 디지털보호계전기 성능진단방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1에 따른 구성들 중 일부를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 따른 구성을 세부적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 1에 따른 발전소의 디지털보호계전기 성능진단방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템(이하, "성능진단시스템"이라고 함)(100)은 성능진단유닛(110) 및 디지털보호계전기(120)를 포함한다.
상기 성능진단유닛(110)은 장착지그(111) 및 운전상태 재현모듈(112), 전압전류측정모듈(113), 시험전원공급모듈(114), 제어모듈(115), 전압파형분석모듈(116) 및 기능제한정보제공모듈(117)을 포함한다.
여기서 상기 운전상태 재현모듈(112)은 제1운전상태 재현모듈(1121), 제2운전상태 재현모듈(1122) 및 제3운전상태 재현모듈(1123)을 포함한다. 상기 디지털보호계전기(120)는 전원공급모듈(121), 연산처리모듈(122), 변압변류모듈(123) 및 입출력모듈(124)을 포함한다.
상기 전원공급모듈(121)은 입력단자부(1211) 및 출력단자부(1212)를 포함한다. 상기 출력단자부(1212)는 DC 3.3V단자(1212a), DC 5.0V단자(1212b) 및 DC 12.0V단자(1212c)를 포함한다. (도 2참조)
도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 성능진단시스템(100)은 상기 디지털보호계전기(120)는 모듈조합형으로 구비된다. 상기 성능진단유닛(110)은 상기 디지털보호계전기(120)의 성능진단을 수행한다.
구체적으로 상기 성능진단유닛(110)은 제1상태진단과 제2상태진단을 수행한다. 상기 제1상태진단은 상기 전원공급모듈(121)의 상태를 진단하는 것을 포함한다.
상기 제2상태진단은 상기 제1상태진단에 기반하여 상기 입출력모듈(124), 상기 전원공급모듈(121), 상기 변압변류모듈(123) 및 상기 연산처리모듈(122) 각각에 대한 상태를 진단하는 것을 포함한다.
아울러 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 입출력모듈(124)은 신호의 입출력을 수행한다. 상기 전원공급모듈(121)은 수요처에 대한 전원공급을 수행한다.
상기 디지털보호계전기(120)의 상기 변압변류모듈(123)은 입력된 전압과 전류의 신호처리를 수행한다. 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 연산처리모듈(122)은 입력되는 신호에 기반한 연산처리를 수행한다.
이러한 상기 전원공급모듈(121)의 상기 입력단자부(1211)는 신호의 입력을 위한 것이다. 상기 전원공급모듈(121)의 상기 출력단자부(1212)는 상기 입출력모듈(124), 상기 변압변류모듈(123) 및 상기 연산처리모듈(122)과 각각 연결된다.
상기 출력단자부(1212)는 DC 3.3V단자(1212a), DC 5.0V단자(1212b) 및 DC 12.0V단자(1212c)를 포함한다. 상기 전원공급모듈(121)은 AC/DC 125V 또는 250V전원이 공급된다.
한편 상기 성능진단유닛(110)의 상기 장착지그(111)는 상기 성능진단을 위하여 상기 디지털보호계전기(120)가 장착된다. 상기 성능진단유닛(110)의 상기 운전상태 재현모듈(112)은 상기 성능진단을 위하여 상기 디지털보호계전기(120)의 실제 운전상태의 재현을 수행한다.
상기 운전상태 재현모듈(112)의 상기 제1운전상태재현모듈(1121)은 상기 장착지그(111) 상에 구비되며 상기 변압변류모듈(123)의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공한다.
아울러 상기 운전상태 재현모듈(112)의 상기 제2운전상태재현모듈(1122)은 상기 장착지그(111) 상에 구비되며 상기 연산처리모듈(122)의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공한다.
상기 운전상태 재현모듈(112)의 상기 제3운전상태재현모듈(1123)은 상기 장착지그(111) 상에 구비되며 상기 입출력모듈(124)의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공한다.
아울러 상기 성능진단유닛(110)의 상기 전압전류측정모듈(113)은 상기 디지털보호계전기(120)의 출력단자의 전압값 측정을 수행한다. 상기 성능진단유닛(110)의 상기 시험전원공급모듈(114)은 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 전원공급부에 시험용 전원을 공급한다.
상기 성능진단유닛(110)의 상기 제어모듈(115)은 적어도 상기 시험전원공급모듈(114)의 제어와 상기 디지털보호계전기(120)에 대한 고장분석 및 상기 성능진단에 관한 시험결과의 관리를 수행한다.
한편 상기 성능진단유닛(110)의 상기 전압파형분석모듈(116)은 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 성능진단에 관련된 전압파형 기록을 수행하고 리플전압과 전압변화속도 측정을 포함하는 출력전압분석을 수행한다.
상기 성능진단유닛(110)의 상기 기능제한정보 제공모듈(117)은 상기 성능진단을 수행하여 상기 입출력모듈(124), 상기 전원공급모듈(121), 상기 변압변류모듈(123) 및 상기 연산처리모듈(122) 중 적어도 어느 하나에서 발생된 고장발생에 대응하는 기능제한정보를 제공한다.
여기서 상기 기능제한정보 제공모듈(117)은 상기 기능제한정보를 시각적 또는 청각적 방식으로 인지 가능하게 제공하는 것일 수 있다.
상기 성능진단유닛(110)의 상기 전압전류측정모듈(113)은 상기 시험전원공급모듈(114)로부터 상기 디지털보호계전기(120)로 입력전압이 공급되면 상기 디지털보호계전기(120)의 상태별로 설정조건 충족여부를 감지한다.
상기 성능진단유닛(110)의 상기 디지털보호계전기(120)는 상기 상태별 설정조건 충족여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행한다. 이때 상기 디지털보호계전기(120)의 상태는 제1상태 내지 과부하상태를 포함한다.
상기 제1상태는 상기 디지털보호계전기(120)의 정상운전상태인 경우가 포함된다. 상기 제2상태는 상기 디지털보호계전기(120)의 입력전압이 과도상태인 경우가 포함된다.
상기 제3상태는 상기 디지털보호계전기(120) 상의 상기 변압변류모듈(123), 연산처리모듈(122) 및 입출력모듈(124) 중 적어도 어느 하나의 미삽입상태인 경우가 포함된다.
상기 제4상태는 상기 상기 디지털보호계전기(120) 상의 상기 변압변류모듈(123), 연산처리모듈(122) 및 입출력모듈(124) 중 적어도 어느 하나의 동작변화상태인 경우가포함된다.
한편 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 설정조건은 상기 제1상태 내지 상기 제4상태에서 상기 출력단자부(1212)의 상기 DC 3.3V단자(1212a), 상기 DC 5.0V단자(1212b) 및 상기 DC 12.0V단자(1212c)의 출력접압이 각각 DC 3.3V, DC 5.0V 및 DC 12.0V를 충족하는 것일 수 있다.
상기 전압파형분석모듈(116)은 상기 제1상태에서 상기 전원공급모듈(121)의 상기 출력단자부(1212)의 리플전압이 기준값을 충족하는지 여부를 감지한다. 아울러 상기 리플전압의 상기 기준값을 충족 여부를 기반으로 상기 디지털보호계전기(120)에 대한 상기 성능진단을 수행한다.
한편 상기 시험전원공급모듈(114)로부터 상기 전원공급모듈(121)로 공급되는 입력전압이 0%~100% 로 증가하는 제1과도상태가 발생될 수 있다. 이러한 경우 상기 전압파형분석모듈(116)은 상기 제1과도상태에서 상기 전원공급모듈의 각 출력전압(예: 3.3[V], 5.0[V], 12.0[V] 등)이 0% 에서 90% 까지 증가하는데 소요되는 시간을 측정하는 제1측정모드로 동작하여 그 추이를 관리한다.
상기 시험전원공급모듈(114)로부터 상기 전원공급모듈(121)로 공급되는 입력전압은 100%~0% 로 감소하는 제2과도상태가 발생될 수 있다. 이러한 경우 상기 전압파형분석모듈(116)은 상기 제2과도상태에서 상기 전원공급모듈의 각 출력전압(예: 3.3[V], 5.0[V], 12.0[V] 등)이 100% 에서 90% 까지 감소하는데 소요되는 시간을 측정하는 제2측정모드로 동작하여 그 추이를 관리한다. 전술한 상기 성능진단은 상기 제1측정모드 또는 상기 제2측정모드를 기반으로 상기 디지털보호계전기(120)에 대하여 수행되는 것이다.
상기 전압전류측정모듈(113)은 상기 제1상태에서 기 설정된 시간동안 상기 출력전압의 초기값, 상기 출력전압의 최종값, 시험시간 동안의 최대값 및 시험시간 동안의 최소값이 설정범위를 유지하고 있는지 여부를 감지한다.
한편 상기 디지털보호계전기(120)는 도 4에 도시된 내용을 기반으로 진단항목, 시험대상, 시험조건 및 시험방법 등이 적용될 수 있다. 예컨데 상기 설정범위를 유지하고 있는지 여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행되도록 한다. 이러한 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 과부하상태는 상기 변압변류모듈(123), 상기 연산처리모듈(122), 상기 입출력모듈(124)이 비정상적인 과부하상태인 경우가 포함된다.
상기 전압전류측정모듈(113)은 상기 과부하상태에서 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 출력단자의 출력전압이 차단될 때의 전류값을 감지한다. 여기서 상기 디지털보호계전기(120)는 상기 출력전압이 차단될 때의 전류값이 기 설정조건을 충족하는지 여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행된다.
도 5를 참조하면, 발전소의 디지털보호계전기 성능진단방법(S100)은 모듈조합형의 디지털보호계전기(120)가 준비되는 단계(S110), 상기 디지털보호계전기(120)가 성능진단유닛(110)에 장착되는 단계(S120) 및 상기 성능진단유닛(110)이 상기 디지털보호계전기(120)에 대한 성능진단을 수행하는 단계(S130)를 포함한다.
상기 성능진단유닛(110)은 제1상태진단과 제2상태진단을 수행한다. 상기 제1상태진단은 상기 전원공급모듈(121)의 상태를 진단하는 것을 포함한다.
이러한 상기 제2상태진단은 상기 제1상태진단에 기반하여 상기 입출력모듈(124), 상기 전원공급모듈(121), 상기 변압변류모듈(123) 및 상기 연산처리모듈(122) 각각에 대한 상태를 진단하는 것을 포함한다.
상기 디지털보호계전기(120)의 상기 입출력모듈(124)은 신호의 입출력을 수행한다. 상기 전원공급모듈(121)은 수요처에 대한 전원공급을 수행한다.
아울러 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 변압변류모듈(123)은 입력된 전압과 전류의 신호처리를 수행한다. 상기 디지털보호계전기(120)의 상기 연산처리모듈(122)은 입력되는 신호에 기반한 연산처리를 수행한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 성능진단유닛 111: 장착지그
112: 재현모듈 113: 전압전류측정모듈
114: 시험전원공급모듈 115: 제어모듈
116: 전압파형분석모듈 117: 기능제한정보제공모듈
120: 디지털보호계전기 121: 전원공급모듈
122: 연산처리모듈 123: 변압변류모듈
124 : 입출력모듈
112: 재현모듈 113: 전압전류측정모듈
114: 시험전원공급모듈 115: 제어모듈
116: 전압파형분석모듈 117: 기능제한정보제공모듈
120: 디지털보호계전기 121: 전원공급모듈
122: 연산처리모듈 123: 변압변류모듈
124 : 입출력모듈
Claims (9)
- 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템으로서,
모듈조합형의 디지털보호계전기; 및
상기 디지털보호계전기의 성능진단을 수행하기 위한 성능진단유닛을 포함하며,
상기 디지털보호계전기는,
신호의 입출력을 수행하기 위한 입출력모듈과,
수요처에 대한 전원공급을 수행하기 위한 전원공급모듈과,
입력된 전압과 전류의 신호처리를 수행하기 위한 변압변류모듈과,
입력되는 신호에 기반한 연산처리를 수행하기 위한 연산처리모듈을 포함하며,
상기 성능진단유닛은,
상기 전원공급모듈의 상태를 진단하는 제1상태진단과,
상기 제1상태진단에 기반하여 상기 입출력모듈, 상기 전원공급모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈 각각에 대한 상태를 진단하는 제2상태진단을 수행하며,
상기 전원공급모듈은,
신호 입력을 위한 입력단자부와, 상기 입출력모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈과 각각 연결되는 출력단자부를 포함하며,
상기 출력단자부는,
DC 3.3V단자, DC 5.0V단자 및 DC 12.0V단자를 포함하며,
상기 성능진단유닛은,
상기 성능진단을 위하여 상기 디지털보호계전기가 장착되는 장착지그와,
상기 성능진단을 위하여 상기 디지털보호계전기의 실제 운전상태를 재현하기 위한 운전상태 재현모듈을 포함하며,
상기 운전상태 재현모듈은,
상기 장착지그 상에 구비되며 상기 변압변류모듈의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공하는 제1운전상태 재현모듈과,
상기 장착지그 상에 구비되며 상기 연산처리모듈의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공하는 제2운전상태 재현모듈과,
상기 장착지그 상에 구비되며 상기 입출력모듈의 실제 운전상태를 재현하기 위한 전기적부하를 제공하는 제3운전상태 재현모듈을 포함하며,
상기 성능진단유닛은,
상기 디지털보호계전기의 출력단자의 전압값 측정을 수행하는 전압전류측정모듈과,
상기 디지털보호계전기의 상기 전원공급모듈에 시험용 전원을 공급하는 시험전원공급모듈과,
적어도 상기 시험전원공급모듈의 제어와 상기 디지털보호계전기에 대한 고장분석 및 상기 성능진단에 관한 시험결과의 관리를 수행하는 제어모듈과,
상기 디지털보호계전기의 상기 성능진단에 관련된 전압파형 기록을 수행하고 리플전압과 전압변화속도 측정을 포함하는 출력전압분석을 수행하는 전압파형분석모듈을 더 포함하며,
상기 전압전류측정모듈은,
상기 시험전원공급모듈로부터 상기 디지털보호계전기로 입력전압이 공급되면 상기 디지털보호계전기의 상태별로 설정조건 충족여부를 감지하며,
상기 디지털보호계전기는 상기 상태별로 설정조건 충족여부를 기반으로 상기 성능진단이 수행되되,
상기 디지털보호계전기의 상태는,
상기 디지털보호계전기의 정상운전상태인 제1상태와,
상기 디지털보호계전기의 입력전압이 과도상태인 제2상태와,
상기 디지털보호계전기 상의 상기 변압변류모듈, 연산처리모듈 및 입출력모듈 중 적어도 어느 하나의 미삽입상태인 제3상태와,
상기 디지털보호계전기 상의 상기 변압변류모듈, 연산처리모듈 및 입출력모듈 중 적어도 어느 하나의 동작변화상태인 제4상태를 포함하며,
상기 디지털보호계전기의 상기 설정조건은,
상기 제1상태 내지 상기 제4상태에서 상기 출력단자부의 상기 DC 3.3V단자, 상기 DC 5.0V단자 및 상기 DC 12.0V단자의 출력접압이 각각 DC 3.3V, DC 5.0V 및 DC 12.0V를 충족하는 것을 포함하는, 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 전원공급모듈은 AC/DC 125V 또는 250V전원이 공급되는, 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 성능진단유닛은,
상기 성능진단을 수행하여 상기 입출력모듈, 상기 전원공급모듈, 상기 변압변류모듈 및 상기 연산처리모듈 중 적어도 어느 하나에서 발생된 고장발생에 대응하는 기능제한정보를 제공하는 기능제한정보 제공모듈을 더 포함하며,
상기 기능제한정보 제공모듈은,
상기 기능제한정보를 시각적 또는 청각적 방식으로 인지 가능하게 제공하는, 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 전압파형분석모듈은,
상기 제1상태에서 상기 전원공급모듈의 상기 출력단자부의 리플전압이 기준값을 충족하는지 여부를 감지하고, 상기 리플전압의 상기 기준값을 충족 여부를 기반으로 상기 디지털보호계전기에 대한 상기 성능진단이 수행되는, 발전소의 디지털보호계전기 성능진단시스템. - 삭제
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