KR102612927B1 - 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치 - Google Patents

디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치에서 실행되는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법은 한 개의 입력 신호를 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로로부터 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호를 이용하여 기준 범위를 산출하는 단계 및 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 상기 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로를 이용하여 한 개의 입력 신호에 대해서 서로 다른 증폭비의 두 개의 출력을 갖는 이중화 회로의 출력 신호를 이용하여 디지털 보호 계전기의 고장을 진단하기 때문에 별도의 부품이나 회로를 추가가 없어이 고장 진단을 위한 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

Description

디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치{FAILURE DIAGNOSIS METHOD OF DIGITAL RELAY AND APPARATUS PERFORMING THE SAME}
본 발명은 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하여 두 개의 출력 신호를 출력하는 이중화 회로를 이용하여 디지털 보호 계전기의 고장을 진단하는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
전력계통에서의 안정적이고 지속적인 양질의 전력 공급은 현대사회에서 아주 중요한 문제이다. 이로 인해 전력계통의 보호에 대한 중요성이 날로 증가되고 있으며 고장 발생시의 신속하고 정확한 고장 검출 능력은 전력계통 보호의 관건이라 할 수 있다.
이와 같은 이유로, 전력계통을 구성하는 각종 전력기기, 설비들의 고장 및 사고 발생시 이를 검출하여 보호하기 위해 보호 계전기가 사용되고 있다. 보호 계전기는 피보호 전력계통, 기기 설비에 단락, 지락 고장 발생시 이를 신속히 검출하고 정상 계통으로부터 분리, 차단하여 전력 수급 안정성을 도모하기 위한 기기이다.
근래에는 피보호 설비의 구성과 특징이 복잡하고 다양해져서 그 보호 요구조건이 보다 엄격하게 높아지고 있을 뿐만 아니라, 디지털 기술의 발전으로 아날로그 형태보다 디지털 방식의 디지털 보호 계전기가 실용화되고 있다.
디지털 보호 계전기는 전력 계통이 정상일 때에는 전력 계통을 실시간으로 모니터링 해서 전력 계통의 계측 정보를 제공하고, 전력 계통이 비정상적일 때에는 제어 신호를 회로차단기에 출력하여 회로를 차단함으로써 전력계통을 각종 전력사고로부터 보호해야 한다.
이러한 이유로, 디지털 보호 계전기는 정상 전기량 및 비정상 전기량을 측정해야 하기 때문에 정상 전기량부터 비정상 전기량을 포함하는 넓은 입력 범위를 갖게 된다.
즉, 디지털 보호 계전기는 정상 전기량부터 비정상 전기량을 포함하는 넓은 입력 범위를 가져야지만 전력 계통이 정상인지 또는 비정상인지 판단하여 정상인 경우 전력 계통의 계측 정보를 제공하고, 비정상적인 경우 제어 신호를 회로차단기에 출력하여 회로를 차단함으로써 전력계통을 각종 전력사고로부터 보호할 수 있다.
상기와 같이, 디지털 보호 계전기가 정상 전기량부터 비정상 전기량을 포함하는 넓은 입력 범위를 가지도록 하는 방법은 여러 가지가 있는데, 그 중 하나의 방법은 이중화 회로를 통해 출력된 서로 다른 증폭비를 가지는 두 개의 입력 신호를 이용하는 방법이다.
종래에는 단순히 이중화 회로를 통해 출력된 서로 다른 증폭비를 가지는 두 개의 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 큰 경우 디지털 보호 계전기의 상태를 예비 고장 상태로 판단하고, 예비 고장 상태의 지속 시간에 특정 시간 이상이면 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단하였다.
하지만, 종래에는 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 큰 경우에만 예비 고장 상태로 판단하기 때문에 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 작은 경우에는 디지털 보호 계전기의 상태를 판단하는 것이 불가능하다는 문제점이 있다.
일본 특허공보 특허 제 2671296호(1997.10.29.) 공개특허공보 제10-2018-0017885호(2018.02.21.) 공개특허공보 제10-2017-0078994호(2017.07.10.)
본 발명은 한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하여 두 개의 출력 신호를 출력하는 이중화 회로를 이용하여 디지털 보호 계전기의 고장을 진단하기 때문에 별도의 부품이나 회로 추가가 없이 고장 진단을 위한 비용을 절감할 수 있도록 하는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이중화 회로로부터 수신된 두 개의 입력 신호 중 어느 하나의 신호를 이용하여 기준 범위를 산출한 후 나머지 하나의 신호의 크기가 기준 범위에 존재하는지 여부를 판단하는 과정에서 단순한 곱셈 및 크기 비교만을 실행하기 때문에 CPU의 연산에 부담을 주지 않아 저렴한 CPU에서도 이용 가능하도록 하는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 디지털 보호 계전기 고장 여부를 판단하는 사용되는 기준 범위를 산출하는 과정에서 일정 마진율을 적용하여 기준 범위의 최소 값 및 최대 값을 산출함으로써 신호의 크기가 기준 범위를 벗어나면 예비 고장으로 판단한 후 예비 고장 지속 시간에 따라 최종 고장 여부를 판단하기 때문에 정확한 고장 판단이 가능하도록 하는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법 및 이를 실행하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치에서 실행되는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법은 한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로로부터 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호를 이용하여 기준 범위를 산출하는 단계 및 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 상기 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는 단계를 포함한다
또한, 이러한 목적을 달성하기 위한 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치는 한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로로부터 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신하는 입력 신호 수신부, 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호를 이용하여 기준 범위를 산출하는 기준 범위 산출부 및 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 상기 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는 고장 판단부를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로를 이용하여 디지털 보호 계전기의 고장을 진단하기 때문에 별도의 부품이나 회로 추가가 없이 고장 진단을 위한 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 이중화 회로로부터 수신된 두 개의 입력 신호 중 어느 하나의 신호를 이용하여 기준 범위를 산출한 후 나머지 하나의 신호의 크기가 기준 범위에 존재하는지 여부를 판단하는 과정에서 단순한 곱셈 및 크기 비교만을 실행하기 때문에 CPU의 연산에 부담을 주지 않아 저렴한 CPU에서도 이용 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 디지털 보호 계전기 고장 여부를 판단하는 사용되는 기준 범위를 산출하는 과정에서 일정 마진율을 적용하여 기준 범위의 최소 값 및 최대 값을 산출함으로써 신호의 크기가 기준 범위를 벗어나면 예비 고장으로 판단한 후 예비 고장 지속 시간에 따라 최종 고장 여부를 판단하기 때문에 정확한 고장 판단이 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 디지털 보호 계전기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 디지털 보호 계전기의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 일반적인 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
본 명세서에서 사용된 용어 중 "제1 입력 신호 및 제2 입력 신호" 각각은 이중화 회로에서 서로 다른 증폭비를 가지는 제1 채널 및 제2 채널을 통해 증폭되어 출력되었기 때문에 서로 다른 증폭비를 가지게 된다. 따라서, 본 발명은 제1 입력 신호의 크기 및 제2 입력 신호의 크기를 비교하여 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단한다.
본 명세서에서 사용된 용어 중 "기준 범위"는 디지털 보호 계전기의 상태가 고장 상태인지 여부를 판단하는데 기준이 되는 값의 범위이다. 기준 범위의 최소 값 및 최대 값을 산출하기 위해서는 사용자에 의해 결정된 마진 비율이 사용된다.
본 명세서에서 사용된 용어 중 "마진 비율"은 입력 신호의 크기가 기준 범위를 벗어나더라도 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 즉시 판단하지 않고 예비 고장 상태로 판단한 후 예비 고장 상태의 유지 시간에 따라 최종적으로 고장 상태로 판단하는데 사용되는 비율을 의미한다.
즉, 마진 비율은 입력 신호의 크기가 기준 범위를 벗어나더라도 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 즉시 판단하지 않도록 하는 기준 범위의 최소 값 및 최대 값을 산출하는데 사용된다.
본 명세서에서 사용된 용어 중 "고장 판단 변수"는 디지털 보호 계전기의 상태가 예비 고장으로 지속되는 시간을 측정하는데 사용되는 변수이다. 고장 판단 변수의 값은 디지털 보호 계전기의 상태가 예비 고장 상태로 판단될 때마다 그 값이 증가되고, 디지털 보호 계전기의 상태가 정상 상태로 판단될 때마다 그 값이 감소된다.
도 1은 일반적인 디지털 보호 계전기를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 디지털 보호 계전기의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 디지털 보호 계전기(30)는 도 1과 같이 변압기(PT)(21) 및 변류기(CT)(22)으로부터 수신된 전력 계통의 전압 값 및 전류 값 중 적어도 하나를 수신한 후, 이를 이용하여 전력 계통의 상태가 정상 상태인지 또는 비정상 상태인지 확인한다.
이러한 디지털 보호 계전기(30)는 도 2와 같이 수신부(31), 제1 처리부(34), 제2 처리부(33) 및 제어부(35)를 포함한다.
수신부(31)는 전력계통으로부터 전력 계통의 전압 값 및 전류 값 중 적어도 하나를 수신한 후 제1 처리부(34) 및 제2 처리부(33) 각각에 제공한다. 제1 처리부(34) 및 제2 처리부(33)는 주파수 필터, 신호 진폭/위상의 변조, 디지털-아날로그 회로 간의 절연 및 아날로그 신호의 디지털화를 각각 실행하여 디지털화된 전기적 입력 신호를 제어부(35)에 제공한다.
제1 처리부(34) 및 제2 처리부(33) 각각은 서로 다른 증폭비를 가지고 있으며, 이에 따라 수신부(31)로부터 수신된 변성된 입력 신호를 필터링한 후 서로 다른 증폭비로 변조시키고, 증폭된 아날로그 입력 신호를 디지털 입력 신호로 변환시켜 제어부(35)에 제공한다.
제어부(35)는 제1 처리부(34) 및 제2 처리부(33) 각각으로부터 수신된 디지털 입력 신호를 이용하여 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단한다.
이를 위해, 제어부(35)는 제1 처리부(34) 및 제2 처리부(33) 각각으로부터 디지털 입력 신호가 수신되면, 디지털 입력 신호의 크기가 및 미리 결정된 기준 크기를 비교한다(단계 S12).
제어부(35)는 제1 처리부(34) 및 제2 처리부(33) 각각으로부터 디지털 입력 신호의 크기가 미리 결정된 기준 크기 이상이면, 디지털 보호 계전기의 상태를 예비 고장 상태로 판단하여 고장 판단 변수의 값을 증가시킨다.
한편, 제어부(35)는 입력 신호의 크기가 미리 결정된 기준 크기 이하이면, 디지털 보호 계전기의 상태를 정상 상태로 판단하여 고장 판단 변수의 값을 감소시킨다.
상기의 고장 판단 변수의 값은 디지털 보호 계전기의 상태가 예비 고장 상태로 판단될 때마다 그 값이 증가되고, 디지털 보호 계전기의 상태가 정상 상태로 판단될 때마다 그 값이 감소된다.
그 후, 제어부(35)는 고장 판단 변수의 값이 미리 결정된 임계 값 이상이면 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단한다.
상기와 같이, 종래에는 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 큰 경우에만 예비 고장 상태로 판단하기 때문에 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 작은 경우에는 디지털 보호 계전기의 상태를 판단하는 것이 불가능하다는 문제점이 있다.
도 3은 일반적인 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치는 입력 신호가 수신되면(단계 S10), 입력 신호의 크기가 및 미리 결정된 기준 크기를 비교한다(단계 S11).
디지털 보호 계전기 고장 진단 장치는 입력 신호의 크기가 미리 결정된 기준 크기 이상이면(단계 S11), 디지털 보호 계전기의 상태를 예비 고장 상태로 판단하여 고장 판단 변수의 값을 증가시킨다(단계 S14). 한편, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치는 입력 신호의 크기가 미리 결정된 기준 크기 이하이면(단계 S12), 고장 판단 변수의 값을 감소시킨다(단계 S13).
상기의 고장 판단 변수의 값은 디지털 보호 계전기의 상태가 예비 고장 상태로 판단될 때마다 그 값이 증가되고, 디지털 보호 계전기의 상태가 정상 상태로 판단될 때마다 그 값이 감소된다.
그 후, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치는 고장 판단 변수의 값이 미리 결정된 임계 값 이상이면(단계 S15) 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단한다(단계 S16).
상기와 같이, 종래에는 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 큰 경우에만 예비 고장 상태로 판단하기 때문에 입력 신호의 크기가 미리 결정된 임계 크기보다 작은 경우에는 디지털 보호 계전기의 상태를 판단하는 것이 불가능하다는 문제점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치의 내부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 입력 신호 수신부(110), 기준 범위 산출부(120) 및 고장 판단부(130)를 포함한다.
입력 신호 수신부(110)는 한 개의 입력 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로로부터 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신한다.
이때, 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 각각은 이중화 회로에서 서로 다른 증폭비를 가지는 제1 채널 및 제2 채널을 통해 증폭되어 출력되었기 때문에 서로 다른 증폭비를 가지게 된다.
상기의 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호는 기준 범위를 산출하는데 사용되며, 나머지 하나의 입력 신호는 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는데 사용된다.
만일, 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호를 이용하여 기준 범위가 산출된 경우, 제2 입력 신호는 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는데 사용된다.
한편, 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 제2 입력 신호를 이용하여 기준 범위가 산출된 경우, 제1 입력 신호는 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는데 사용된다.
기준 범위 산출부(120)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호를 이용하여 기준 범위를 산출한다.
상기의 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 각각은 이중화된 아날로그 회로의 서로 다른 증폭비를 가지는 채널을 통해 증폭되어 출력되었기 때문에 서로 다른 증폭비를 가지게 된다.
따라서, 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호는 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값만큼 출력 신호의 크기가 다르게 되어 하기의 [수학식 1] 과 같이 나타나게 된다.
[수학식 1]
A 채널 출력 = B 채널 출력 X 증폭비율(B/A)
A: 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호의 크기,
B: 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기,
상기의 [수학식 1]에서 A의 값이 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호의 크기로 설정된 경우, B의 값은 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 제2 입력 신호의 크기로 설정된다. 한편, [수학식 1]에서 A의 값이 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 제2 입력 신호의 크기로 설정된 경우, B의 값은 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호의 크기로 설정된다.
따라서, 기준 범위 산출부(120)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호를 이용하여 기준 범위를 산출하는 것이다. 보다 구체적으로, 기준 범위 산출부(120)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호의 크기, 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 사용자에 의해 결정된 마진 비율을 이용하여 기준 범위를 산출한다. 이때, 마진 비율은 기준 범위의 최소 값 및 최대 값을 산출하는데 사용된다.
예를 들어, 기준 범위 산출부(120)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호를 이용하고, 마진 비율 10%인 경우를 기준 범위를 산출하는 과정을 설명하기로 한다.
이를 위해, 기준 범위 산출부(120)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호, 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 마진 비율 10%를 이용하여 기준 범위 중 최대 값 “X1: 110%”을 산출하고, 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호, 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 마진 비율 10%를 이용하여 기준 범위 중 최소 값 “X2: 90%”를 산출한다. 이에 따라, 기준 범위 산출부(120)에 의해 산출된 기준 범위는 X2 < 제2 입력 신호 < X1 가 되는 것이다.
이와 같이 마진 비율을 이용하여 기준 범위를 설정하는 이유는 입력 신호의 크기가 기준 범위를 벗어나더라도 해당 입력 신호의 크기에 오류가 있거나 디지털 보호 계전기에 잠시 오류가 발생한 경우에는 다음에 입력되는 입력 신호의 크기는 기준 범위 내에 존재할 것이다.
이와 같은 이유로, 본 발명은 마진 비율을 이용하여 기준 범위를 설정한 후 입력 신호의 크기가 기준 범위를 벗어남을 유지하는 시간에 따라 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단한다.
고장 판단부(130)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 기준 범위를 산출하는데 사용된 입력 신호를 제외한 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위에 존재하는지 여부에 따라 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단한다.
일 실시예에서, 고장 판단부(130)는 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위 중 최대 값 이상이고, 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위 중 최소 값 이하이면 디지털 보호 계전기의 상태를 예비 고장으로 판단하여 고장 판단 변수의 값을 증가시킨다.
다른 일 실시예에서, 고장 판단부(130)는 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위 중 최대 값 이하이거나 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위 중 최소 값 이상이면 디지털 보호 계전기의 상태를 정상으로 판단하여 고장 판단 변수의 값을 감소시킨다.
상기의 고장 판단 변수는 디지털 보호 계전기의 상태가 예비 고장으로 지속되는 시간을 측정하는데 사용되는 변수이다. 고장 판단 변수의 값은 디지털 보호 계전기의 상태가 예비 고장 상태로 판단될 때마다 그 값이 증가되고, 디지털 보호 계전기의 상태가 정상 상태로 판단될 때마다 그 값이 감소된다.
그 후, 고장 판단부(130)는 고장 판단 변수의 값이 미리 결정된 값 이상이면 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단한다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 한 개의 입력 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로로부터 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신한다(단계 S510).
디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 단계 S510에서 수신된 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호를 이용하여 기준 범위를 산출한다.
단계 S520에 대한 일 실시예에서, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호의 크기, 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 사용자에 의해 결정된 마진 비율을 이용하여 기준 범위를 산출한다. 이때, 마진 비율은 기준 범위의 최소 값 및 최대 값을 산출하는데 사용된다.
예를 들어, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호를 이용하고, 마진 비율 10%인 경우를 설명하기로 한다.
이를 위해, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호, 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 마진 비율 110%를 이용하여 기준 범위 중 최대 값을 산출하고, 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 제1 입력 신호, 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 마진 비율 90%를 이용하여 기준 범위 중 최소 값을 산출한다.
디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위에 존재하는지 여부를 확인한다(단계 S530).
디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위에 존재하면(단계 S540), 고장 판단 변수의 값을 감소시키고(단계 S560), 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 기준 범위에 존재하지 않으면 고장 판단 변수의 값을 증가시킨다(단계 S550).
즉, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최대 값 이상이고, 상기 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최소 값 이하이면 고장 판단 변수의 값을 증가시키고, 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최대 값 이하이거나 상기 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최소 값 이상이면 고장 판단 변수의 값을 감소시킨다.
그 후, 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치(100)는 고장 판단 변수의 값이 미리 결정된 값 이상이면(단계 S570) 상기 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단한다(단계 S580).
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
30: 디지털 보호 계전기
31: 수신부
33: 제2 처리부
34: 제1 처리부
35: 제어부
100: 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치,
110: 입력 신호 수신부,
120: 기준 범위 산출부
130: 고장 판단부

Claims (4)

  1. 디지털 보호 계전기 고장 진단 장치에서 실행되는 디지털 보호 계전기 고장 진단 방법에 있어서,
    한 개의 신호를 제1 채널 및 제2 채널을 통해 서로 다른 증폭비로 각각 증폭하는 이중화 회로로부터 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 어느 하나의 입력 신호의 크기, 상기 제1 채널 및 제2 채널 사이의 증폭비 차이 값 및 사용자에 의해 결정된 마진 비율을 이용하여 기준 범위의 최대 값과 최소 값을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위의 최대 값과 최소 값 사이에 존재하는지 여부에 따라 상기 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    디지털 보호 계전기 고장 진단 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위의 최대 값과 최소 값 사이에 존재하는지 여부에 따라 상기 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는 단계는
    상기 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최대 값 이상이고, 상기 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최소 값 이하이면 고장 판단 변수의 값을 증가시키는 단계; 및
    상기 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최대 값 이하이거나 상기 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위 중 최소 값 이상이면 고장 판단 변수의 값을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    디지털 보호 계전기 고장 진단 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 중 나머지 하나의 입력 신호의 크기가 상기 기준 범위의 최대 값과 최소 값 사이에 존재하는지 여부에 따라 상기 디지털 보호 계전기의 고장 여부를 판단하는 단계는
    상기 고장 판단 변수의 값이 미리 결정된 값 이상이면 상기 디지털 보호 계전기의 상태를 고장 상태로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    디지털 보호 계전기 고장 진단 방법.
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