KR102639218B1 - Integrated analysis system for operation characteristic of switch, data acquisition apparatus for switch and method for analyzing operation characteristic of switch - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 각각 복수의 개폐장치 중 일부에 전기적으로 연결되어 복수의 개폐장치 중 일부의 부하 전류, 트립코일(T/C) 전류 및 클로즈코일(C/C) 전류 중 적어도 하나의 크기와 변화율을 포함하는 전류 정보를 측정하고 접점상태 정보를 측정하는 복수의 현장 수집부와, 복수의 현장 수집부로부터 측정된 접점상태 정보 및 전류 정보에 각각 대응되는 접점신호와 전류신호를 수신하고 접점상태 정보에 포함된 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 복수의 개폐장치 각각의 기계적 동작특성 정보를 생성하고 전류 정보를 분석하여 복수의 개폐장치 각각의 전기적 동작특성 정보를 생성하는 신호 처리부; 를 포함할 수 있다.The integrated analysis system for switchgear operating characteristics according to an embodiment of the present invention is electrically connected to some of the plurality of switchgear, respectively, and measures the load current, trip coil (T/C) current, and close coil of some of the plurality of switchgear. (C/C) A plurality of field collection units that measure current information including the magnitude and change rate of at least one of the currents and measure contact state information, and each of the contact state information and current information measured from the plurality of field collection units By receiving the corresponding contact signal and current signal and analyzing the time of change of the contact state included in the contact state information, mechanical operation characteristic information of each of the plurality of switchgear is generated and the current information is analyzed to determine the electrical characteristics of each of the plurality of switchgear. A signal processing unit that generates operating characteristic information; may include.
Description
본 발명은 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템, 개폐장치 데이터 현장수집 장치 및 개폐장치 동작특성 통합분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated analysis system for switchgear operating characteristics, a switchgear data on-site collection device, and a method for integrated analysis of switchgear operating characteristics.
선로에 전기적으로 연결된 개폐장치는 투입동작 및 개방동작을 통해 전기에너지의 통과 및 차단을 제어할 수 있으며, 차단기 및 단로기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A switchgear electrically connected to a line can control the passage and blocking of electrical energy through closing and opening operations, and may include at least one of a circuit breaker and a disconnector.
이러한 개폐장치의 상태는 전력설비의 장기간 사용에 따라 취약해질 수 있으므로, 개폐장치의 조기 불량 증상을 신속하고 정확하게 발견하고 불량 개폐장치를 신속하게 전력계통에서 분리시키는 것은 전력의 안정적인 공급 및 전력설비 관리비용 감소 측면에서 중요하다.Since the condition of these switchgear can become vulnerable due to long-term use of power equipment, it is important to quickly and accurately detect early defective symptoms of switchgear and quickly isolate defective switchgear from the power system to ensure stable supply of power and management of power facilities. This is important in terms of cost reduction.
최근 전력계통은 전력수요의 급증 및 분산형 전원의 확대에 따라 복잡해지고 있으며, 이러한 전력계통을 제어하는 설비인 개폐장치의 개수는 점점 많아지고 있다.Recently, the power system has become more complex due to the rapid increase in power demand and the expansion of distributed power sources, and the number of switchgear, which is equipment that controls the power system, is increasing.
본 발명의 일 실시 예는, 개폐장치의 조기 불량 증상을 신속하고 정확하게 발견할 수 있고 개폐장치의 확대 구축에 유연하게 대처할 수 있는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템, 개폐장치 데이터 현장수집 장치 및 개폐장치 동작특성 통합분석 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is an integrated analysis system for operation characteristics of switchgear that can quickly and accurately detect early defect symptoms of switchgear and flexibly cope with expanded construction of switchgear, a switchgear data on-site collection device, and switchgear. Provides an integrated analysis method for operating characteristics.
발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 각각 복수의 개폐장치 중 일부에 전기적으로 연결되어 상기 복수의 개폐장치 중 일부의 부하 전류, 트립코일(T/C) 전류 및 클로즈코일(C/C) 전류 중 적어도 하나의 크기와 변화율을 포함하는 전류 정보를 측정하고 접점상태 정보를 측정하는 복수의 현장 수집부; 및 상기 복수의 현장 수집부로부터 측정된 접점상태 정보 및 전류 정보에 각각 대응되는 접점신호와 전류신호를 수신하고, 상기 접점상태 정보에 포함된 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 각각의 기계적 동작특성 정보를 생성하고, 상기 전류 정보를 분석하여 상기 복수의 개폐장치 각각의 전기적 동작특성 정보를 생성하는 신호 처리부; 를 포함할 수 있다.The integrated analysis system for operation characteristics of switchgear according to an embodiment of the invention is electrically connected to some of the plurality of switchgear, respectively, and measures the load current, trip coil (T/C) current, and close coil of some of the plurality of switchgear. (C/C) a plurality of field collection units that measure current information including the magnitude and change rate of at least one of the currents and measure contact state information; And receiving contact signals and current signals corresponding to the contact state information and current information measured from the plurality of field collection units, respectively, and analyzing the time of change in the contact state included in the contact state information to determine the plurality of switchgear devices. a signal processing unit that generates mechanical operating characteristic information for each and analyzes the current information to generate electrical operating characteristic information for each of the plurality of switchgear; may include.
본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 데이터 현장수집 장치는, 선로에 전기적으로 연결된 복수의 개폐장치 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되어 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 부하 전류, 트립코일(T/C) 전류 및 클로즈코일(C/C) 전류 중 적어도 하나의 크기와 변화율을 측정하고 접점상태를 측정하는 입력부; 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 접점상태 정보에 대응되는 접점신호를 생성하고 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 전류 정보에 대응되는 전류신호를 생성하는 통신부; 및 케이블로 상기 통신부에 의해 생성된 전류신호와 접점신호를 송신하고 상기 케이블로부터 전원을 전달받는 케이블 단자; 를 포함할 수 있다.The switchgear data on-site collection device according to an embodiment of the present invention is electrically connected to at least one of a plurality of switchgear electrically connected to the line and collects the load current and trip coil (T/ C) an input unit that measures the magnitude and change rate of at least one of current and closed coil (C/C) current and measures the contact state; a communication unit generating a contact signal corresponding to contact state information of at least one of the plurality of switch devices and generating a current signal corresponding to current information of at least one of the plurality of switch devices; and a cable terminal that transmits the current signal and contact signal generated by the communication unit through a cable and receives power from the cable. may include.
본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 방법은, 선로에 전기적으로 연결된 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 부하 전류, 트립코일(T/C) 전류 및 클로즈코일(C/C) 전류 중 적어도 하나의 크기와 변화율에 대응되는 전류신호를 수신하고 접점상태에 대응되는 접점신호를 수신하는 단계; 상기 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 기계적 동작특성 정보를 생성하는 단계; 상기 전류를 분석하여 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 전기적 동작특성 정보를 생성하는 단계; 및 상기 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값과 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값을 경보 조건식에 적용하고 상기 경보 조건식의 경보값에 대응되는 경보정보를 생성하는 단계; 를 포함할 수 있다.The method of integrated analysis of switchgear operating characteristics according to an embodiment of the present invention includes load current, trip coil (T/C) current, and close coil (C/C) current of at least one of a plurality of switchgear electrically connected to the line. receiving a current signal corresponding to the magnitude and change rate of at least one of the following and receiving a contact signal corresponding to the contact state; Analyzing the time of change of the contact state to generate mechanical operation characteristic information of at least one of the plurality of switch devices; Analyzing the current to generate electrical operating characteristic information of at least one of the plurality of switchgear; and applying a value corresponding to the mechanical operation characteristic information and a value corresponding to the electrical operation characteristic information to an alarm condition expression and generating alarm information corresponding to the alarm value of the alarm condition expression. may include.
본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 개폐장치의 조기 불량 증상을 신속하고 정확하게 발견할 수 있고 개폐장치의 확대 구축에 유연하게 대처할 수 있다.The integrated analysis system for operation characteristics of switchgear according to an embodiment of the present invention can quickly and accurately detect early defect symptoms of switchgear and can flexibly cope with expanded construction of switchgear.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 개폐장치가 활선상태, 사선상태, 점검상태일 때 모두 활용될 수 있으며, 사용자의 유지보수 또는 증설시에 발생되는 혼선 등의 인적실수를 예방할 수 있다.In addition, the integrated analysis system for switchgear operation characteristics according to an embodiment of the present invention can be utilized when the switchgear is in a live state, a diagonal state, or an inspection state, and eliminates confusion that occurs during user maintenance or expansion. Human errors can be prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 전류신호 및 접점신호를 예시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 방법을 구체적으로 예시한 순서도이다.Figure 1 is a diagram showing an integrated analysis system for operating characteristics of a switchgear according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing an integrated analysis system for operating characteristics of a switchgear according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph illustrating current signals and contact signals.
Figure 4 is a flow chart specifically illustrating a method for integrated analysis of operating characteristics of a switchgear according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The detailed description of the invention described below refers to the accompanying drawings, which show by way of example specific embodiments in which the invention may be practiced. It should be understood that the various embodiments of the invention are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description that follows is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert, if properly described. Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings in order to enable those skilled in the art to easily practice the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an integrated analysis system for operating characteristics of a switchgear according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d) 및 신호 처리부(120)를 포함하고, 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d)을 더 포함할 수 있으며, 선로(20)에 전기적으로 연결된 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 동작특성을 통합적으로 분석할 수 있다.Referring to Figure 1, the integrated analysis system for switchgear operating characteristics according to an embodiment of the present invention includes a plurality of field collection units (110a, 110b, 110c, 110d) and a
복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d)는 각각 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d) 중 일부에 전기적으로 연결되어 상기 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d) 중 일부의 접점상태의 변화 및 전류를 측정할 수 있다. 여기서, 상기 전류는 부하 전류, 트립코일(T/C) 전류 및 클로즈코일(C/C) 전류 중 적어도 하나의 크기와 변화율을 의미한다.A plurality of field collection units (110a, 110b, 110c, 110d) are electrically connected to some of the plurality of switchgear (10a, 10b, 10c, 10d), respectively, to Changes in the contact state and current of some of the contact points can be measured. Here, the current refers to the magnitude and change rate of at least one of load current, trip coil (T/C) current, and closed coil (C/C) current.
예를 들어, 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d)는 접점상태 측정을 위해 직접 선을 연결하는 방식과, 전류 측정을 위해 오픈형태의 변류기 코어 방식으로 활선상태에서 간단하게 연결하는 방식에 의해 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)에 전기적으로 연결될 수 있다.For example, the plurality of field collection units (110a, 110b, 110c, 110d) can be simply connected in a live wire state by directly connecting a line to measure the contact state and by using an open type current transformer core method to measure current. It can be electrically connected to a plurality of switchgear (10a, 10b, 10c, 10d) by method.
예를 들어, 상기 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d) 각각은 소정의 주기마다 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d) 중 일부의 전류를 샘플링할 수 있으며, 샘플링된 전류값에 각각 대응되는 접점신호와 전류신호를 생성할 수 있으며, 생성된 복수의 접점신호와 전류신호를 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 신호 처리부(120)로 전달할 수 있다.For example, each of the plurality of field collection units (110a, 110b, 110c, 110d) may sample the current of some of the plurality of switchgear (10a, 10b, 10c, 10d) at a predetermined period, and the sampled It is possible to generate a contact signal and a current signal corresponding to the current value, and the plurality of generated contact signals and current signals can be transmitted to the
신호 처리부(120)는 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d)로부터 측정된 접점상태의 변화 및 전류에 각각 대응되는 접점신호와 전류신호를 수신할 수 있다.The
이후, 상기 신호 처리부(120)는 상기 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 각각의 기계적 동작특성 정보를 생성하고, 상기 전류의 파형을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 각각의 전기적 동작특성 정보를 생성할 수 있다.Thereafter, the
여기서, 기계적 동작특성은 개폐장치의 공압, 유압 또는 전자력에 따른 동작특성을 포함할 수 있으며, 전기적 동작특성은 개폐장치의 코일의 여자에 따른 동작특성을 포함할 수 있다.Here, the mechanical operation characteristics may include operation characteristics according to pneumatic, hydraulic, or electromagnetic force of the switch device, and the electrical operation characteristics may include operation characteristics depending on the excitation of the coil of the switch device.
예를 들어, 상기 신호 처리부(120)는 측정된 접점상태의 변화의 시간과 기준 시간을 비교하고 비교 결과에 따라 상기 기계적 동작특성 정보를 기계적 동작 정상 또는 기계적 동작 불량 중 하나를 선택할 수 있으며, 측정된 전류의 크기와 기준 크기를 비교하고 비교 결과에 따라 상기 전기적 동작특성 정보를 전기적 동작 정상 또는 전기적 동작 불량 중 하나를 선택할 수 있다. 이후, 상기 신호 처리부(120)는 상기 기계적 동작 불량 및 전기적 동작 불량 중 적어도 하나를 선택한 개폐장치를 불량 개폐장치로 판단할 수 있다.For example, the
상기 신호 처리부(120)는 서로 다른 원리에 기인한 복수의 동작특성 정보를 통합적으로 생성할 수 있으므로, 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 조기 불량에 대한 정확한 진단을 지원할 수 있다.Since the
또한, 상기 신호 처리부(120)는 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 동작상태를 순차적으로 분석할 수 있다. 만약 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)가 동시에 동작한 경우, 상기 신호 처리부(120)는 일부 정보를 버퍼와 같은 임시저장구성에 저장할 수 있으며, 상기 버퍼에 저장된 정보를 순차적으로 읽일 수 있다. 이처럼, 상기 신호 처리부(120)는 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)에 대한 일괄적인 분석을 실시간으로 진행할 수 있으므로, 복수의 개폐장치(10a, 10b, 10c, 10d)의 조기 불량에 대한 신속한 진단을 지원할 수 있으며, 개폐장치 및 현장 수집부의 증설에 대해 유연하게 대처할 수 있다.Additionally, the
복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d)은 각각 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d) 중 하나와 신호 처리부(120)의 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d)은 A상 전류, B상 전류, C상 전류, T/C 전류, C/C 전류, a접점의 상태 및 b접점의 상태 각각에 대응되는 정보가 하나로 집약하여 통과하는 하나의 도선을 포함할 수 있다.The plurality of
또한, 상기 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d) 중 하나에서 신호 처리부(120)로 전류신호와 접점신호를 전달할 수 있으며, 신호 처리부(120)에서 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d) 중 하나로 전원을 전달할 수 있다.In addition, each of the plurality of
예를 들어, 상기 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 전원과 통신신호를 같이 싣는 전송방식에 따라 다양한 신호와 전원이 통과할 수 있도록 구성될 수 있으며, 한 일례로서 PoE(Power over Ethernet) 전송 방식이 있다. 즉, 상기 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 개수는 1개일 수 있다.For example, each of the plurality of
따라서, 상기 복수의 케이블(130a, 130b, 130c, 130d)는 신호 처리부(120)에 대한 복수의 현장 수집부(110a, 110b, 110c, 110d)의 접속에도 불구하고 복잡하지 않은 구조를 가질 수 있으며, 사용자의 유지보수 또는 증설시에 발생되는 혼선 등의 인적실수를 예방할 수 있다.Accordingly, the plurality of
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템을 나타낸 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing an integrated analysis system for operating characteristics of a switchgear according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 현장 수집부(110)는, 입력부(111), 통신부(112), 버퍼(113), 송신포트(114) 및 전원부(115)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
입력부(111)는 선로에 전기적으로 연결된 복수의 개폐장치(10)에 전기적으로 연결되어 복수의 개폐장치(10)의 접점상태의 변화 및 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력부(111)는 a접점의 상태 정보와 b접점의 상태 정보를 입력받거나 감지할 수 있으며, A상 전류, B상 전류, C상 전류, 트립코일(T/C) 전류 및 클로즈코일(C/C) 전류를 입력받거나 감지할 수 있다. The
여기서, A상 전류, B상 전류 및 C상 전류는 본 명세서의 부하전류에 대응되며, 트립코일(T/C) 전류는 개폐장치의 개방을 위해 코일이 여자될 때의 전류를 의미하며, 클로즈코일(C/C) 전류는 개폐장치의 투입을 위해 코일이 여자될 때의 전류를 의미한다.Here, the A-phase current, B-phase current, and C-phase current correspond to the load current in this specification, and the trip coil (T/C) current refers to the current when the coil is excited to open the switch and close. Coil (C/C) current refers to the current when the coil is excited to turn on the switch.
또한, 상기 입력부(111)는 복수의 개폐장치(10)의 활선(live line)여부 정보를 입력받을 수 있다. 이후, 상기 입력부(111)는 상기 활선여부에 따라 접점상태의 변화 및 전류 중 적어도 하나의 측정을 중단할 수 있다. 이에 따라, 상기 입력부(111)는 안전하게 복수의 개폐장치(10)에 대한 측정동작을 수행할 수 있다.Additionally, the
예를 들어, 상기 입력부(111)는 복수의 개폐장치(10)가 활선상태일 때 복수의 개폐장치(10) 각각의 전류를 측정하고, 복수의 개폐장치(10)가 활선상태가 아닐 때 복수의 개폐장치(10) 각각의 접점상태의 변화 및 전류를 측정할 수 있다.For example, the
통신부(112)는 복수의 개폐장치(10)의 접점상태의 변화에 대응되는 접점신호를 생성하고 복수의 개폐장치(10)의 전류에 대응되는 전류신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신부(112)는 반송파를 생성하고 상기 반송파를 상기 접점상태의 변화 및 상기 전류에 따라 변조하여 상기 접점신호 및 상기 전류신호를 생성할 수 있다.The
버퍼(113)는 접점상태의 변화 정보 및 전류 정보를 임시로 저장할 수 있다. 예를 들어 입력부(111)가 접점상태의 변화 정보 및 전류 정보를 동시에 측정한 경우, 상기 버퍼(113)는 통신부(112)가 접점상태의 변화 정보를 신호 처리부(120)로 생성하고 전달하는 동안에 상기 전류 정보를 임시로 저장할 수 있다.The
송신포트(114)는 통신부(112)에 의해 생성된 전류신호와 접점신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 상기 송신포트(114)는 케이블이 접속될 수 있는 형태를 가지는 케이블 단자로 구현될 수 있으며, 원거리 통신을 지원하는 안테나로 구현될 수도 있으며, 근거리 통신을 지원하는 코일로 구현될 수도 있다.The
또한, 상기 송신포트(114)는 신호 처리부(120)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 이에 따라, 현장 수집부(110)의 전원은 통합적으로 관리될 수 있다.Additionally, the
전원부(115)는 신호 처리부(120)로부터 공급받은 전원을 저장 또는 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원부(115)는 배터리, 컨버터 및 스위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 신호 처리부(120)에 의해 생성된 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값과 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값을 경보 조건식에 적용하고 상기 경보 조건식의 경보값에 대응되는 경보정보를 생성하고 상기 경보정보에 대응되는 경보를 출력하는 경보 출력부(145)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the switchgear operating characteristic integrated analysis system according to an embodiment of the present invention includes a value corresponding to the mechanical operating characteristic information generated by the
예를 들어, 상기 경보 조건식은 하기의 수학식 1로 설정될 수 있다. 여기서, t2는 b 접점의 변화시점, t1은 a 접점의 변화시점, I는 A상 전류, B상 전류, C상 전류의 평균 전류를 나타내며, x 및 y는 상수이다. 또한, t1, t2는 상기 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값이고, I는 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값일 수 있다.For example, the alarm condition expression can be set as Equation 1 below. Here, t2 is the change point of the b contact point, t1 is the change point of the a contact point, I represents the average current of the A-phase current, B-phase current, and C-phase current, and x and y are constants. Additionally, t1 and t2 may be values corresponding to the mechanical operating characteristic information, and I may be a value corresponding to the electrical operating characteristic information.
한편, 상기 경보 출력부(145)는 시각적인 경보를 출력하는 디스플레이 장치 또는 청각적인 경보를 출력하는 스피커를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 경보 출력부(145)는 계산된 경보값이 서로 다른 경보값 범위에 대응되는 복수의 경보정보 중 어떤 경보정보에 대응되는지 판단할 수 있으며, 계산된 경보값이 속하는 경보정보에 따라 경보를 시작적으로 출력하거나 청각적으로 출력할 수 있다.Meanwhile, the
이에 따라, 사용자는 불량으로 판단되는 개폐장치를 전력계통에서 신속하게 분리시킬 수 있으며, 전력의 안정적인 공급 및 전력설비 관리비용 감소에 큰 기여를 할 수 있다.Accordingly, users can quickly disconnect switchgear that is judged to be defective from the power system, and can greatly contribute to stable supply of power and reduction of power facility management costs.
도 3은 전류신호 및 접점신호를 예시한 그래프이다.Figure 3 is a graph illustrating current signals and contact signals.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은, 측정된 전류의 파형을 분석하여 전류의 최대값, 적산값, 변화율 및 형태 중 적어도 둘을 산출할 수 있으며, 접점의 전압 또는 전류의 변화시점을 함께 분석할 수 있다.Referring to FIG. 3, the integrated analysis system for switchgear operating characteristics according to an embodiment of the present invention can calculate at least two of the maximum value, integrated value, change rate, and form of the current by analyzing the waveform of the measured current. , the point of change in voltage or current at the contact point can be analyzed together.
예를 들어, 상기 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템은 산출한 최대값, 적산값, 변화율 및 형태 각각을 소정의 최대값, 적산값, 변화율 및 형태와 비교하고, 산출된 값의 소정의 값에 대한 상대적인 크기에 대응되는 전기적 동작특성 정보를 생성할 수 있다.For example, the switchgear operating characteristic integrated analysis system compares each calculated maximum value, integrated value, change rate, and form with a predetermined maximum value, integrated value, change rate, and form, and determines the predetermined value of the calculated value. Electrical operating characteristic information corresponding to relative size can be generated.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 방법을 구체적으로 예시한 순서도이다.Figure 4 is a flow chart specifically illustrating a method for integrated analysis of operating characteristics of a switchgear according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 현장 수집부는, 초기화 및 대기 단계(S110), 개폐장치 동작 확인 단계(S120), 코일전류 측정 단계(S131), 부하전류 측정 단계(S132), 접점상태의 변화 측정 단계(S133), 측정값 임시저장 단계(S145), 데이터 전송 단계(S150) 및 전송성공 확인 단계(S160)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 4, the field collection unit includes an initialization and standby step (S110), a switchgear operation check step (S120), a coil current measurement step (S131), a load current measurement step (S132), and a change measurement step in the contact state ( It may include a step S133), a temporary storage step of measured values (S145), a data transmission step (S150), and a transmission success confirmation step (S160).
도 4를 참조하면, 신호 처리부는, 초기화 단계(S210), 정상수신 확인 단계(S220), 재전송 요구 단계(S225), 전류 분석 단계(S231), 동작시간 분석 단계(S232), 특성 불량 확인 단계(S240), 사용자 경보 단계(S245) 및 진단결과 출력 단계(S250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the signal processing unit includes an initialization step (S210), a normal reception confirmation step (S220), a retransmission request step (S225), a current analysis step (S231), an operation time analysis step (S232), and a characteristic defect confirmation step. It may include (S240), a user alert step (S245), and a diagnosis result output step (S250).
즉 본 발명의 일 실시 예에 따른 개폐장치 동작특성 통합분석 방법은, S220에 대응되는 단계인 선로에 전기적으로 연결된 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 접점상태의 변화 및 전류에 각각 대응되는 접점신호와 전류신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있으며, S231에 대응되는 단계인 상기 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 기계적 동작특성 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, S232에 대응되는 단계인 상기 전류의 파형을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 전기적 동작특성 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있으며, S240, S245, S250에 대응되는 단계인 상기 기계적 동작특성 정보와 상기 전기적 동작특성 정보를 경보 조건식에 적용하고 상기 경보 조건식의 경보값에 대응되는 경보정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.That is, the method for integrated analysis of switchgear operating characteristics according to an embodiment of the present invention includes a contact signal corresponding to a change in the contact state and current of at least one of a plurality of switchgear electrically connected to the line, which is the step corresponding to S220, and It may include the step of receiving a current signal, and may include the step of analyzing the time of change in the contact state, which is the step corresponding to S231, and generating mechanical operating characteristic information of at least one of the plurality of switchgear, , It may include the step of analyzing the waveform of the current, which is a step corresponding to S232, and generating electrical operation characteristic information of at least one of the plurality of switchgear, and the mechanical operation, which is a step corresponding to S240, S245, and S250. It may include applying characteristic information and the electrical operation characteristic information to an alarm condition expression and generating alarm information corresponding to an alarm value of the alarm condition expression.
이에 따라, 개폐장치의 조기 불량이 신속하고 정확하게 발견될 수 있고 개폐장치의 확대 구축에 유연하게 대처될 수 있다.Accordingly, early defects in the switchgear can be detected quickly and accurately, and expansion of the switchgear can be flexibly handled.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been described by way of examples, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art in the field to which the invention pertains can do so without departing from the gist of the invention as claimed in the patent claims. Anyone can make various variations.
10a, 10b, 10c, 10d: 개폐장치
20: 선로
110a, 110b, 110c, 110d: 현장 수집부
111: 입력부
112: 통신부
113: 버퍼
114: 송신포트
120: 신호 처리부
130a, 130b, 130c, 130d: 케이블
145: 경보 출력부10a, 10b, 10c, 10d: switchgear
20: track
110a, 110b, 110c, 110d: Field collection department
111: input unit
112: Department of Communications
113: buffer
114: Transmission port
120: signal processing unit
130a, 130b, 130c, 130d: cable
145: Alarm output unit
Claims (9)
상기 복수의 현장 수집부로부터 측정된 접점상태 정보 및 전류 정보에 각각 대응되는 접점신호와 전류신호를 수신하고, 상기 접점상태 정보에 포함된 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 각각의 기계적 동작특성 정보를 생성하고, 상기 전류 정보를 분석하여 상기 복수의 개폐장치 각각의 전기적 동작특성 정보를 생성하는 신호 처리부; 및
상기 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값과 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값을 경보 조건식, -t2는 b 접점의 변화시점, t1은 a 접점의 변화시점, I는 A상 전류, B상 전류, C상 전류의 평균 전류를 나타내며, x 및 y는 상수임. 또한, t1, t2는 상기 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값이고, I는 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값임-에 적용하고, 상기 경보 조건식의 경보값에 대응되는 경보정보를 생성하고, 상기 경보정보에 대응되는 경보를 출력하는 경보 출력부
를 포함하는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템.
Each is electrically connected to some of the plurality of switchgear and includes the size and change rate of at least one of the load current, trip coil (T/C) current, and close coil (C/C) current of some of the plurality of switchgear. A plurality of field collection units that measure current information and contact state information;
Each of the plurality of switchgear devices receives contact signals and current signals corresponding to the contact state information and current information measured from the plurality of field collection units, and analyzes the time of change in the contact state included in the contact state information. A signal processing unit that generates mechanical operating characteristic information and analyzes the current information to generate electrical operating characteristic information of each of the plurality of switchgear; and
The value corresponding to the mechanical operating characteristic information and the value corresponding to the electrical operating characteristic information are entered into an alarm condition equation, -t2 is the change point of contact point B, t1 is the change point of contact point A, I represents the average current of A-phase current, B-phase current, and C-phase current, and x and y are constants. In addition, t1 and t2 are values corresponding to the mechanical operation characteristic information, and I is a value corresponding to the electrical operation characteristic information, and generate alarm information corresponding to the alarm value of the alarm condition expression, and generate the alarm. Alarm output unit that outputs an alarm corresponding to the information
An integrated analysis system for switchgear operating characteristics including.
상기 복수의 현장 수집부는 상기 복수의 개폐장치의 활선(live line)여부 정보를 입력받고, 상기 복수의 개폐장치가 활선상태일 때 상기 복수의 개폐장치 각각의 전류 정보를 측정하고, 상기 복수의 개폐장치가 활선상태가 아닐 때 상기 복수의 개폐장치 각각의 접점상태 정보 및 전류 정보를 측정하는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템.
According to paragraph 1,
The plurality of field collection units receive information on whether the plurality of switch devices are live lines, measure current information of each of the plurality of switch devices when the plurality of switch devices are in a live line state, and measure the current information of each of the plurality of switch devices. An integrated analysis system for switchgear operating characteristics that measures contact status information and current information of each of the plurality of switchgear devices when the device is not in a live state.
상기 복수의 개폐장치 중 일부의 접점상태 정보에 대응되는 접점신호를 생성하고 상기 복수의 개폐장치 중 일부의 전류 정보에 대응되는 전류신호를 생성하는 통신부; 및
상기 통신부에 의해 생성된 전류신호와 접점신호를 유선 또는 무선으로 송신하는 송신포트; 를 포함하는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템.
The method of claim 1, wherein each of the plurality of field collection units,
a communication unit that generates a contact signal corresponding to contact state information of some of the plurality of switchgear devices and generates a current signal corresponding to current information of some of the plurality of switchgear devices; and
a transmission port that transmits the current signal and contact signal generated by the communication unit wired or wirelessly; Integrated analysis system for switchgear operating characteristics including.
각각 상기 복수의 현장 수집부 중 하나와 상기 신호 처리부의 사이를 전기적으로 연결시키고 상기 전류신호와 접점신호와 전원이 함께 통과하는 하나의 도선을 포함하는 복수의 케이블을 더 포함하고,
상기 신호 처리부는 상기 복수의 케이블을 통해 상기 복수의 현장 수집부 각각에 상기 전원을 공급하는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템.
According to paragraph 1,
Further comprising a plurality of cables each electrically connected between one of the plurality of field collection units and the signal processing unit and including a single conductor through which the current signal, contact signal, and power pass together,
The signal processing unit supplies the power to each of the plurality of field collection units through the plurality of cables. An integrated analysis system for operating characteristics of a switchgear.
측정된 접점상태 정보 및 전류 정보를 임시 저장하는 버퍼를 포함하고,
상기 버퍼에 저장된 복수의 정보에 대해 1개씩 순차적으로 신호를 생성하고 생성된 신호를 상기 복수의 케이블로 전송하는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템.
The method of claim 4, wherein each of the plurality of field collection units,
Includes a buffer to temporarily store measured contact state information and current information,
An integrated analysis system for switchgear operating characteristics that sequentially generates signals one by one for a plurality of pieces of information stored in the buffer and transmits the generated signals to the plurality of cables.
상기 신호 처리부는 상기 전류신호에 포함된 전류의 최대값, 적산값, 변화율 및 형태 중 적어도 둘을 분석하고, 분석된 값의 소정의 값에 대한 상대적인 크기에 대응되는 전기적 동작특성 정보를 생성하는 개폐장치 동작특성 통합분석 시스템.
According to paragraph 1,
The signal processing unit analyzes at least two of the maximum value, integrated value, rate of change, and form of the current included in the current signal, and generates electrical operation characteristic information corresponding to the relative size of the analyzed value to a predetermined value. Device operating characteristics integrated analysis system.
상기 접점상태의 변화의 시간을 분석하여 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 기계적 동작특성 정보를 생성하는 단계;
상기 전류를 분석하여 상기 복수의 개폐장치 중 적어도 하나의 전기적 동작특성 정보를 생성하는 단계; 및
상기 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값과 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값을 경보 조건식, -t2는 b 접점의 변화시점, t1은 a 접점의 변화시점, I는 A상 전류, B상 전류, C상 전류의 평균 전류를 나타내며, x 및 y는 상수임. 또한, t1, t2는 상기 기계적 동작특성 정보에 대응되는 값이고, I는 상기 전기적 동작특성 정보에 대응되는 값임-에 적용하고 상기 경보 조건식의 경보값에 대응되는 경보정보를 생성하는 단계; 를 포함하는 개폐장치 동작특성 통합분석 방법.Receive a current signal corresponding to the size and change rate of at least one of the load current, trip coil (T/C) current, and close coil (C/C) current of at least one of the plurality of switchgear electrically connected to the line and contact state. Receiving a contact signal corresponding to;
Analyzing the time of change of the contact state to generate mechanical operation characteristic information of at least one of the plurality of switch devices;
Analyzing the current to generate electrical operating characteristic information of at least one of the plurality of switchgear; and
The value corresponding to the mechanical operating characteristic information and the value corresponding to the electrical operating characteristic information are entered into an alarm condition equation, -t2 is the change point of contact point B, t1 is the change point of contact point A, I represents the average current of A-phase current, B-phase current, and C-phase current, and x and y are constants. In addition, t1 and t2 are values corresponding to the mechanical operation characteristic information, and I is a value corresponding to the electrical operation characteristic information, and generating alarm information corresponding to the alarm value of the alarm condition expression; Integrated analysis method of switchgear operating characteristics including.
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