KR19990064378A - Monitoring device for gas insulation switchgear - Google Patents
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Abstract
본 발명은 GIS(SF6Gas Insulated SwitchGear )의 감시장치에 관한 것으로서, 압축기에서 공급된 압축공기로 동작하는 조작장치에 의해 조작되어 각상의 전류를 개폐하는 차단기를 구비하고, 상기 차단기의 내부는 SF6가스가 충전되어 밀폐되어 있는 GIS에 있어서, 상기 GIS에 흐르는 전류, GIS의 내부에 충전된 SF6가스, GIS에 공급되는 압축공기, 상기 차단기 내부의 부분방전 및 개폐, GIS내의 온도등의 상태치를 감지하는 감지수단과, 상기 감지수단에서 감지된 데이터를 저장하여 축적하는 데이터 축적수단과, 상기 데이터 축적수단에 저장된 데이터를 근거로 GIS의 상태를 진단하고 고장을 예측하는 처리부와, 상기 처리부에서 처리된 결과 및 판단을 표시하는 표시수단과, 상기 처리부에서 처리된 결과 및 판단으로 GIS가 이상상태라고 판단될 시 경보를 발생하는 경보수단과, 사용자가 원하는 작업을 상기 처리부에 지시하도록 명령을 입력하는 명령입력수단으로 이루어 지는 것을 특징으로 하며, 이와같이 구성되어 있으므로, GIS를 실시간으로 감시하여 고장을 예측하고 진단하여 고장을 초기에 감지함으로써, 고장의 확대를 방지하여 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.The present invention relates to a monitoring device for SF 6 Gas Insulated SwitchGear (GIS), comprising a circuit breaker that is operated by an operating device operating by compressed air supplied from a compressor to open and close a current of each phase, and the inside of the circuit breaker is SF In a GIS that is filled with 6 gas and is sealed, the current flowing through the GIS, SF 6 gas charged inside the GIS, compressed air supplied to the GIS, partial discharge and opening / closing in the breaker, temperature in the GIS, and the like. Value detecting means, a data accumulating means for storing and accumulating the data sensed by the detecting means, a processor for diagnosing a state of the GIS and predicting a failure based on the data stored in the data accumulating means; Display means for displaying the processed result and the judgment, and an alarm is generated when it is determined that the GIS is in an abnormal state by the result and the judgment processed by the processing unit. Alarm means, and command input means for inputting a command to instruct the processing unit to the user desired work, it is configured in this way, so that by monitoring the GIS in real time to predict and diagnose the failure in the early By sensing, failure can be prevented from expanding and power can be supplied stably.
Description
본 발명은 GIS(SF6Gas Insulated SwitchGear )의 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring device for GIS (SF 6 Gas Insulated SwitchGear).
최근의 변전설비는 전력수요의 증가에 따라 고전압화되고 있다.In recent years, substation facilities have become high voltage as demand for electric power increases.
대도시 주변의 공장 밀집지역 또는 도심지에 변전설비를 설치하기 위해서는 토지가의 상승으로 인하여 용지구입이 점차 곤란해지고 있으며, 염해, 먼지등에 의한 절연물의 오손, 소음공해, 안전성에 대해서도 심각한 고려를 해야 한다.In order to install substation facilities in dense factories or urban areas around large cities, it is becoming increasingly difficult to purchase land due to rising land prices, and serious consideration should be given to the contamination, noise pollution, and safety of insulation due to salt, dust, etc.
또한, 산업의 고도화에 따라 인력을 수급하기가 어려우므로, 운전의 자동화, 보수의 합리화 및 설치공사의 성력화가 요구되고 있고, 건물의 지하실등에도 설치가 가능한 소형의 고전압 변전설비가 필요하게 되어, 종래 대기에 의해 도체를 절연하는 개폐기구로는 이러한 요구에 부응하지 못하게 되었다.In addition, it is difficult to supply manpower due to the advancement of the industry. Therefore, automation of operation, rationalization of maintenance and improvement of installation work are required, and a small high voltage substation facility that can be installed in a basement of a building is required. Conventionally, opening and closing mechanisms for insulating conductors by the atmosphere cannot meet this demand.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 높은 절연력을 갖는 SF6가스를 이용하여 용적을 크게 줄인 SF6가스 절연 개폐장치(SF6Gas Insulated SwitchGear ) 즉, GIS가 개발되었다.Thus, to solve this problem, SF 6 gas insulated switchgear (SF 6 Gas Insulated SwitchGear) significantly reduced the volume by using a SF 6 gas with a high dielectric strength that is, a GIS is developed.
상기 GIS는 차단기, 단로기, 접지개폐기, 모선, 변류기, 피뢰기 및 계기용 변압기등으로 이루어져 있으며, 모든 기기는 SF6가스로 충전된 탱크내에 완전히 밀폐내장되어 있으므로 종래 도전부가 대기에 노출되어 발생된 문제점(예를 들면 애자 및 부싱등의 오염이나 변전소의 위치선택, 안전등)이 없어지게 되었다.The GIS consists of a circuit breaker, disconnector, ground breaker, bus, current transformer, lightning arrester and instrument transformer, and all the devices are completely enclosed in a tank filled with SF 6 gas. (For example, contamination of insulators and bushings, location of substations, safety, etc.) has been eliminated.
그런데, 상기 GIS는 종래 변전설비에 비해 많은 장점이 있으나, 모든기기가 밀폐된 탱크내에 위치하고 있으므로, 변전설비의 현상태를 파악하거나 정비에 많은 어려움이 있고, 사고발생시 복구에 많은 시간과 노력이 들게 되므로, 사고가 발생하게 되면 최근의 변전설비의 대용량 초고압화로 인하여 정전구역이 넓어지게 되어 전기의 공급에 많은 지장을 초래하고 되고, 복구에 따른 경제적 손실은 물론 공장에 공급되는 변전설비의 경우는 정전으로 인해 생산에 막대한 피해를 주게 된다.By the way, the GIS has a number of advantages over the conventional substation equipment, but because all the equipment is located in a closed tank, it is difficult to grasp the current status of the substation equipment or maintenance, and it takes a lot of time and effort to recover in the event of an accident. In the event of an accident, the power outage zone becomes wider due to the large-capacity ultra-high pressure of the current substation, which causes a lot of problems in the supply of electricity. This will cause huge damage to production.
따라서, GIS 설비에는 사전에 고장을 예측하고 진단하는 감시장치가 강하게 요구되고 있다.Therefore, there is a strong demand for a GIS facility to monitor and predict failures in advance.
본 발명은 이러한 요구에 부응하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 GIS를 실시간으로 감시하여 고장을 예측하고 진단하여 고장을 초기에 감지함으로써, 고장의 확대를 방지하여 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 GIS 감시장치를 제공하는데 있다.The present invention was developed in response to this demand, and an object of the present invention is to monitor the GIS in real time to predict and diagnose a failure, and to detect the failure at an early stage, thereby preventing the expansion of the failure and supplying the GIS stably. To provide a monitoring device.
도1은 본 발명이 적용되는 SF6가스 절연 개폐장치(GIS)를 나타내는 개략도,1 is a schematic diagram showing a SF 6 gas insulated switchgear (GIS) to which the present invention is applied;
도2는 본 발명의 GIS 감시장치를 나타내는 블록도,2 is a block diagram showing a GIS monitoring apparatus of the present invention;
도3은 도2의 처리부의 처리과정를 나타내는 개략적인 플로우 차트이다.FIG. 3 is a schematic flowchart illustrating a process of the processor of FIG. 2.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
20 : 감지수단 21 : 전류감지수단20: sensing means 21: current sensing means
23 : 가스온도 감지수단 25 : 가스압력 감지수단23 gas sensing means 25 gas pressure sensing means
27 : 공기압력 감지수단 29 : 개폐동작 감지수단27: air pressure detection means 29: opening and closing operation detection means
31 : 부분 방전 감지수단 33 : 내부온도 감지수단31: partial discharge detection means 33: internal temperature detection means
35 : 주위온도 감지수단 37 : 가스습도 감지수단35: ambient temperature detection means 37: gas humidity detection means
39 : 압축기 감지수단 40 : 데이터 축적수단39: compressor detection means 40: data storage means
50 : 처리부 60 : 표시수단50 processing unit 60 display means
70 : 경보수단 80 : 명령입력수단70: alarm means 80: command input means
본 발명에 의한 GIS의 감시장치는 압축기에서 공급된 압축공기로 동작하는 조작장치에 의해 조작되어 각상의 전류를 개폐하는 차단기를 구비하고, 상기 차단기의 내부는 SF6가스가 충전되어 밀폐되어 있는 GIS에 있어서,The monitoring device of the GIS according to the present invention is provided with a circuit breaker for opening and closing a current of each phase, which is operated by an operating device operating with compressed air supplied from a compressor, and the inside of the circuit breaker is filled with SF 6 gas and is sealed. To
상기 GIS에 흐르는 전류, GIS의 내부에 충전된 SF6가스, GIS에 공급되는 압축공기, 상기 차단기 내부의 부분방전 및 개폐등의 상태치를 감지하는 감지수단과, 상기 감지수단에서 감지된 데이터 및 처리된 데이터를 저장하여 축적하는 데이터 축적수단과, 상기 데이터 축적수단에 저장된 데이터를 근거로 GIS의 상태를 진단하고 고장을 예측하는 처리부와, 상기 처리부에서 처리된 결과 및 판단을 표시하는 표시수단과, 상기 처리부에서 처리된 결과 및 판단으로 GIS가 이상상태라고 판단될시 경보를 발생하는 경보수단과, 사용자가 원하는 작업을 상기 처리부에 지시하도록 명령을 입력하는 명령입력수단으로 이루어 진다.Sensing means for sensing a current value flowing through the GIS, SF 6 gas charged in the GIS, compressed air supplied to the GIS, partial discharge and opening / closing in the breaker, and data and processing detected by the sensing means Data accumulating means for storing and accumulating the stored data, a processor for diagnosing a state of the GIS and predicting a failure based on the data stored in the data accumulating means, display means for displaying the results and judgments processed by the processor; Alerting means for generating an alarm when it is determined that the GIS is in an abnormal state based on the result and determination processed by the processing unit, and command input means for inputting a command to instruct the processing unit to the user desired work.
상기 감지수단은 GIS에 흐르는 전류, GIS의 내부에 충전된 SF6가스, GIS에 공급되는 압축공기, 상기 차단기 내부의 부분방전 및 개폐등의 상태치를 각 상마다 독립적으로 감지하도록 상의 수 만큼 설치되어 있다.The sensing means is installed by the number of phases to independently detect the current value of the current flowing in the GIS, SF 6 gas charged in the GIS, compressed air supplied to the GIS, partial discharge and opening and closing of the circuit breaker for each phase have.
상기 감지수단은 전력부하와 이를 근거로 한 지락사고를 예측할 수 있도록 상기 GIS에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지수단과, 상기 차단기 내부의 아크의 진행상황 및 온도상승으로 인한 절연력 파괴징후를 사전에 알도록 차단기 내부에 충전된 SF6가스의 온도를 감지하는 가스온도감지수단과, SF6가스의 누설이나 압력에 따른 절연력 저하상태를 알도록 GIS내부의 가스압력을 감지하는 가스압력감지수단과, 조작장치를 동작시키는 압축공기에 따른 기기의 동작상태를 알도록 압축공기의 압력을 감지하는 공기압력 감지수단과, 차단기의 개폐동작시간을 감지하는 개폐동작 감지수단과, 차단기내부의 부분방전을 감지하는 부분방전 감지수단을 포함하고 있다.The sensing means includes a current sensing means for sensing a current flowing through the GIS to predict a power load and a ground fault based thereon, and an indication of the breakdown of insulation force due to the progress of the arc inside the circuit breaker and the temperature rise. Gas temperature sensing means for sensing the temperature of the SF 6 gas filled in the circuit breaker to know, Gas pressure sensing means for sensing the gas pressure inside the GIS to know the state of the insulation loss due to leakage or pressure of SF 6 gas and Air pressure sensing means for detecting the pressure of the compressed air to know the operating state of the device according to the compressed air for operating the operation device, opening and closing motion detection means for detecting the opening and closing operation time of the breaker, and partial discharge inside the breaker It includes a partial discharge detection means for sensing.
상기 감지수단은 조작장치의 내부의 온도로 인한 조작장치의 각 구성품의 동작시간의 변화를 측정하여 사고를 미연에 방지하도록 조작장치내부의 온도를 감지하는 내부온도 감지수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.The sensing means preferably includes an internal temperature sensing means for sensing a temperature inside the operating apparatus to measure a change in the operation time of each component of the operating apparatus due to the temperature inside the operating apparatus to prevent an accident in advance. .
또한, 상기 감지수단은 외부의 화재나 기타 영향으로 인한 사고를 미연에 방지하도록 GIS주위의 온도를 감지하는 주위온도 감지수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the sensing means is preferably provided with an ambient temperature sensing means for sensing the temperature around the GIS to prevent accidents due to external fire or other effects in advance.
또한, 상기 감지수단은 SF6가스에 포함된 습기로 인한 절연력 파괴를 알도록 SF6가스의 습도를 감지하는 가스습도 감지수단를 구비하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the detection means preferably that provided with the ability to know the insulation destruction due to moisture SF 6 gas humidity for sensing the humidity of the gas detection sudanreul included in SF 6 gas.
또한 상기 감지수단은 공기배관라인의 누설이나 펌프의 고장등으로 인한 공기의 압력저하를 미리 알아 GIS동작에 영향을 주지 않도록 압축기의 전류, 압력 및 압축기 탱크의 온도를 감지하는 압축기 감지수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the detecting means is provided with a compressor detecting means for detecting the current of the compressor, the pressure and the temperature of the compressor tank so as not to affect the GIS operation by knowing in advance the pressure drop of the air due to leakage of the air pipe line or failure of the pump, etc. It is desirable to have.
상기 개폐동작 감지수단은 차단기의 보조접점의 개폐동작시간을 감지하는 보조점점 개폐동작 감지수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.Preferably, the opening and closing operation detecting means has an auxiliary point opening and closing operation detecting means for detecting the opening and closing operation time of the auxiliary contact of the circuit breaker.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도1은 본 발명이 적용되는 SF6가스 절연 개폐장치(GIS)를 나타내는 개략도이며, 전원의 3상중에서 하나의 상에 대한 GIS만 도시되어 있다,1 is a schematic diagram showing a SF 6 gas insulated switchgear (GIS) to which the present invention is applied, and only the GIS for one of three phases of the power source is shown.
도시한 바와 같이, 차단기(1)는 사고로 인하여 정격전류이상의 전류가 흐를시에 전원이 차단되는 장치로서, 상기 차단기(1)에는 압축공기 및 수동으로 조작되어 전류를 차단하는 조작장치(2)가 결합되어 있다.As shown, the circuit breaker 1 is a device in which the power is cut off when a current of more than the rated current flows due to an accident, and the circuit breaker 1 is operated by compressed air and manually operated to block current. Is combined.
상기 차단기(1)의 출력측에는 차단기(1)를 통과한 전기가 다수를 다수곳으로 분기되는 분배기의 일종인 모선(3)이 결합되어 있고, 상기 차단기(1)의 입력측 및 출력측에는 회로를 개폐하거나 접속을 변경하기 위한 목적으로 사용되는 개폐기의 일종인 단로기(5)(7)가 각각 결합되어 있고, GIS의 충전부는 노출되어 있지 않으므로 보수나 점검시 외부에서 접지를 용이하게 하는 접지개폐기(9)(11)가 상기 차단기(1)의 입력측 및 출력측에 각각 결합되어 있으며, 전선에 흐르는 전류를 다운시켜 계기등으로 보내는 변류기(13)(15)가 소정위치에 결합되어 있다.On the output side of the circuit breaker 1, a bus bar 3, which is a kind of divider, is divided into a plurality of places where electricity passing through the circuit breaker 1 is divided into a plurality of places, and circuits are opened and closed on the input side and the output side of the circuit breaker 1. Or a disconnector (5) (7), which is a type of switchgear used for the purpose of changing a connection, and the earthing switch (9) which facilitates grounding from the outside during maintenance or inspection because the charging part of the GIS is not exposed. 11 is coupled to the input side and the output side of the circuit breaker 1, and the current transformers 13 and 15, which send down the current flowing through the wire and send it to the instrument, are coupled to a predetermined position.
상기 접지개폐기(9)(11)는 부주의한 조작으로 인한 우발적인 사고를 방지하기 위해 상기 단로기(5)(7) 및 상기 차단기(1)와 서로 인터록되어 있다.The ground breakers 9 and 11 are interlocked with the disconnectors 5 and 7 and the breaker 1 to prevent accidental accidents due to inadvertent operation.
상기 모선(3) 및 단로기(5)(7)는 압축공기 또는 수동으로 조작된다.The busbars 3 and disconnectors 5 and 7 are operated by compressed air or manually.
본 GIS 감지장치는 GIS를 구성하는 각 기기에 대해 적용할 수 있으나, 이하에서는 차단기의 상태를 감지하는 감지장치를 예로 들어 설명한다.The GIS sensing device can be applied to each device constituting the GIS, but the following describes a sensing device for sensing the state of the circuit breaker as an example.
도2에 도시한 바와 같이, GIS를 감시하는 감시장치는 상기 차단기(1)에 흐르는 전류, 차단기(1)의 내부에 충전된 SF6가스, 차단기(1)를 조작하는 조작장치(2)에 공급되는 압축공기, 상기 차단기(1) 내부의 부분방전 및 개폐등의 상태치를 감지하는 감지수단(20)과, 상기 감지수단(20)에서 감지된 데이터 및 처리된 데이터를 저장하여 축적하는 데이터 축적수단(40)과, 상기 데이터 축적수단(40)에 저장된 데이터를 근거로 GIS의 상태를 진단하고 고장을 예측하는 처리부(50)와, 상기 처리부(50)에서 처리된 결과 및 판단을 표시하는 표시수단(60)과, 상기 처리부(50)에서 처리된 결과 및 판단으로 차단기(1)가 이상상태라고 판단될시 경보를 발생하는 경보수단(70)과, 사용자가 원하는 작업을 상기 처리부(50)에 지시하도록 명령을 입력하는 명령입력수단(80)으로 이루어 진다.As shown in Fig. 2, the monitoring device for monitoring the GIS includes a current flowing through the circuit breaker 1, SF 6 gas charged inside the circuit breaker 1, and an operating device 2 for operating the circuit breaker 1. Compressed air to be supplied, the detection means 20 for detecting the state values such as partial discharge and opening and closing of the breaker (1), and the data accumulating to store and accumulate the data and processed data detected by the detection means 20 A means for diagnosing the state of the GIS and predicting a failure based on the means 40, the data stored in the data accumulating means 40, and a display for displaying the results and judgments processed by the processor 50 Means (60), alarm means (70) for generating an alarm when it is determined that the breaker (1) is in an abnormal state based on the results and judgments processed by the processor (50), and the user wants the processor (50). Consisting of command input means (80) for inputting a command to instruct .
상기 감지수단(20)은 차단기(1)에 흐르는 전류, 차단기(1)의 내부에 충전된 SF6가스, 차단기(1)를 조작하는 조작장치(2)에 공급되는 압축공기, 상기 차단기(1) 내부의 부분방전 및 개폐, 조작장치(2)내부의 온도 및 차단기(1)외부의 온도등의 상태치를 각 상마다 독립적으로 감지하도록 상의 수 만큼 설치되어 있으며, 대체로 GIS는 3상에 적용되므로 3세트가 설치된다.The sensing means 20 is a current flowing through the breaker 1, SF 6 gas charged inside the breaker 1, compressed air supplied to the operation device 2 for operating the breaker 1, the breaker (1) ) The number of phases is installed so as to independently detect the state values such as partial discharge and opening / closing, the temperature inside the control device (2) and the temperature outside the breaker (1) for each phase. Three sets are installed.
상기 감지수단(20)은 전력부하와 이를 근거로 한 지락사고를 예측할 수 있도록 상기 차단기(1)에 흐르는 전류를 감지하는 전류감지수단(21)과, 상기 차단기 내부의 아크의 진행상황 및 온도상승으로 인한 절연력 파괴징후를 사전에 알도록 차단기(1) 내부에 충전된 SF6가스의 온도를 감지하는 가스온도감지수단(23)과, SF6가스의 누설이나 압력에 따른 동작상 차이를 알도록 차단기(1)내부의 가스압력을 감지하는 가스압력감지수단(25)과, 상기 조작장치(2)를 동작시키는 압축공기에 따른 기기의 동작상태를 알도록 조작장치(2) 내부의 압축공기의 압력을 감지하는 공기압력 감지수단(27)과, 차단기(1)의 개폐동작시간을 감지하는 개폐동작 감지수단(29)과, 차단기(1)내부의 부분방전을 감지하는 부분방전 감지수단(31)으로 이루어져 있다.The sensing means 20 includes a current sensing means 21 for sensing a current flowing in the breaker 1 so as to predict a power load and a ground fault based thereon, and the progress and temperature rise of the arc inside the breaker. Gas temperature detecting means 23 for detecting the temperature of the SF 6 gas charged in the circuit breaker 1 and the operation difference according to the leakage or pressure of the SF 6 gas. The gas pressure detecting means 25 for detecting the gas pressure inside the breaker 1 and the compressed air inside the operating device 2 to know the operating state of the device according to the compressed air for operating the operating device 2. Air pressure detecting means 27 for detecting pressure, opening and closing operation detecting means 29 for detecting the opening and closing operation time of the breaker 1, and partial discharge detecting means 31 for detecting partial discharge inside the breaker 1; )
또한, 상기 감지수단(20)은 조작장치(2)의 내부의 온도로 인한 조작장치(2)의 각 구성품의 동작시간의 변화를 측정하여 사고를 미연에 방지하도록 조작장치(2)내부의 온도를 감지하는 내부온도 감지수단(33)과, 외부의 화재나 기타 영향으로 인한 사고를 미연에 방지하도록 차단기(1)주위의 온도를 감지하는 주위온도 감지수단(35)과, 차단기(1) 내부에 충전된 SF6가스에 포함된 습기로 인한 절연력 파괴를 알도록 SF6가스의 습도를 감지하는 가스습도 감지수단(37)과, 공기배관라인의 누설이나 펌프의 고장등으로 인한 공기의 압력저하를 미리 알아 차단기 동작에 영향을 주지 않도록 압축기의 전류, 압력 및 압축기 탱크의 온도를 감지하는 압축기 감지수단(39)을 추가로 구비하고 있는 것이 바람직하다.In addition, the sensing means 20 measures the change in the operating time of each component of the operating device 2 due to the temperature inside the operating device 2 to prevent the accident in advance to prevent the temperature in the operating device 2 in advance. Internal temperature detecting means (33) for detecting the, ambient temperature detecting means (35) for detecting the temperature around the breaker (1) to prevent accidents due to external fire or other effects, and the breaker (1) inside the pressure of the air caused by and the SF to know the isolated force destruction due to the moisture contained in the six gas SF 6 gas humidity, gas humidity sensing means 37 for sensing the charge air pipe failure of the leakage or the pump of the line, etc. It is preferable to further include a compressor detecting means 39 which detects the degradation in advance and does not affect the circuit breaker operation so as to sense the current, pressure and temperature of the compressor tank.
상기 개폐동작 감지수단(21)은 차단기(1)의 주 접점의 개폐동작시간을 감지하는 주접점 개폐동작 감지수단이지만, 차단기(1)의 보조접점의 개폐동작시간을 감지하는 보조점점 개폐동작 감지수단을 추가로 구비하고 있는 것이 바람직하다.The opening and closing operation detecting means 21 is a main contact opening and closing operation detecting means for detecting the opening and closing operation time of the main contact of the circuit breaker 1, but the auxiliary point opening and closing operation detection for detecting the opening and closing operation time of the auxiliary contact of the circuit breaker 1 It is preferable to further provide a means.
상기 감지수단(20)은 각각의 측정상태량에 적합한 전류검출센서, 온도센서, 압력센서, 타이머, 초음파센서, 습도센서등으로 되어 있고, 그 감지신호는 지속적으로 감지되어 디지털화 된 후, 상기 데이터 축적수단(40)에 지속적으로 저장된다.The sensing means 20 includes a current detection sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, a timer, an ultrasonic sensor, a humidity sensor, etc. suitable for each measurement state quantity, and the detection signal is continuously detected and digitized, and then the data is accumulated. Stored in the means 40 continuously.
상기 데이터 축적수단(40)은 상기 처리부(50)가 그 저장값을 엑세스 할 수 있는 저장장치, 예를 들면 기억소자 또는 하드디스크장치등으로 되어 있다.The data accumulating means 40 is a storage device to which the processing unit 50 can access the storage value, for example, a storage element or a hard disk device.
상기 처리부(50)는 중앙연산장치(CPU), 보조연산장치, 연산/처리를 도우는 램(RAM) 및 롬(ROM)등으로 되어 있다.The processing unit 50 is composed of a central processing unit (CPU), an auxiliary operation unit, a RAM (RAM), a ROM (ROM), etc. to assist with calculation / processing.
상기 표시수단(60)은 모니터 등의 디스플레이장치로 되어 있고, 상기 경보수단(70)은 음향을 발생하는 스피커등으로 되어 있으며, 상기 명령입력수단(80)은 키보드, 마우스등의 장치로 되어 있다.The display means 60 is a display device such as a monitor, the alarm means 70 is a speaker for generating sound, and the command input means 80 is a device such as a keyboard or a mouse. .
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 상기 감지수단(20)에서 감지된 GIS의 각 상태치가 데이터 축적수단(40)에 축적됨과 동시에 이 축적된 데이터를 처리부(50)가 지속적으로 읽어 연산 처리한 다음, 처리결과를 상기 데이터 축적수단(40)에 저장하고 상기 표시수단(60)에 표시하는 한편, 처리부에 저장된 기준치보다 높은 이상치가 검출되었다고 판단되면, 경보수단(70)을 통해 경보음을 울리게 되며, 명령입력수단(80)에 의해 처리부(50)에 명령을 입력하는 한편 기준치를 입력하는 소프트웨어에 의해 사용자가 GIS를 효과적으로 감시할 수 있게 된다.Each state value of the GIS detected by the sensing means 20 according to the present invention configured as described above is accumulated in the data accumulating means 40 and the processing unit 50 continuously reads and processes the accumulated data, and then processes. If a result is stored in the data accumulating means 40 and displayed on the display means 60, and it is determined that an abnormal value higher than the reference value stored in the processing part is detected, an alarm sounds through the alarm means 70, and a command is issued. The user inputs a command to the processing unit 50 by the input means 80 while the user inputs a reference value so that the user can effectively monitor the GIS.
즉, 상기 전류감지수단(21)에 의해 감지된 차단기의 전류와, 상기 가스온도감지수단(23)에 의해 감지된 차단기 내부의 SF6가스온도와, 상기 가스압력감지수단(25)에 의해 감지된 차단기 내부의 SF6가스압력과, 상기 공기압력감지수단(27)에 의해 감지된 조작장치의 공기압력과, 상기 개폐동작 감지수단(29)에 의해 감지된 차단기의 개폐여부 및 동작속도와, 상기 부분방전 감지수단(31)에 의해 감지된 차단기의 아크 지속시간과, 상기 주위온도 감지수단(35)에 의해 감지된 GIS 주위온도등을 지속적으로 감지하여, 처리 한 후 상기 표시수단(60)에 표시하는 한편, 처리부(50)에 저장된 기준치보다 높은 이상치가 검출되었다고 판단되면 경보수단(70)을 통해 경보음이 울리게 한다.That is, the current of the circuit breaker detected by the current sensing means 21, the SF 6 gas temperature inside the circuit breaker sensed by the gas temperature sensing means 23, and the gas pressure sensing means 25 SF 6 gas pressure inside the circuit breaker, the air pressure of the operating device detected by the air pressure detecting means 27, whether or not the opening and closing of the circuit breaker detected by the opening and closing operation detecting means 29 and the operating speed, The display means 60 after the arc duration of the circuit breaker detected by the partial discharge detecting means 31 and the GIS ambient temperature detected by the ambient temperature detecting means 35 are continuously detected and processed. On the other hand, when it is determined that an outlier higher than the reference value stored in the processing unit 50 is detected, the alarm means 70 makes an alarm sound.
그리고, 압축기 감지수단(39)에 의해 감지된 모터의 전류를 기초로 압축기의 동작횟수와 공급 공기량을 산출하고, 압축기의 정지에서 기동까지 걸리는 시간 및 상기 주위온도로 압축기의 이상 상태를 판단하여, 상기 표시수단과 경보수단을 통하여 출력한다.Then, the operation frequency and supply air amount of the compressor are calculated based on the current of the motor sensed by the compressor detecting means 39, and the abnormal state of the compressor is determined based on the time taken from the stop of the compressor to the start and the ambient temperature. Output through the display means and the alarm means.
이는 압축기의 동작횟수가 증가하면 압축기의 공기누설이 있고, 기동과 정지사이의 시간이 길어지면 압축기의 구성품의 마모가 있다고 판단함에 의해 행해진다.This is done by judging that the compressor's air leakage increases when the operation frequency of the compressor increases, and that the components of the compressor wear out when the time between starting and stopping becomes long.
상기 처리부는 상기 감지수단에서 감지되어 데이터 축적 수단에 축적된 신호를 여러 각도에서 처리하여 편차에 의한 시간 및 작동시 속도를 비교하며, 아아크 지속시간은 물론 개폐의 전체적인 시간도 나타내게 한다. 이는 작동상태를 초기화하는 시간을 표시하고 작동이 시작되었을 때의 각 상에서의 최초 및 최종 주전류의 경계를 표시함으로써 인식할 수 있다.The processing unit processes the signal sensed by the sensing means and accumulated in the data accumulating means at various angles to compare the time due to the deviation and the operating speed, and to show the arc duration as well as the overall time of opening and closing. This can be recognized by indicating the time to initialize the operating state and by marking the boundaries of the initial and final main currents in each phase when the operation is started.
이때, 상기 처리부는 차단기의 개폐시 전체적인 작동시간과 각 상의 개폐시 각상간의 시간차를 비교하여 정확한 구분을 목적으로 시간차를 2가지로 병행분석한다.At this time, the processing unit compares the time difference between the overall operating time when opening and closing the breaker and each phase when opening and closing each phase in parallel analysis for the time difference for the purpose of accurate classification.
그리고, 상기 처리부는 각 차단기의 작동에 대한 공기압력 및 SF6가스압력, 전류 및 주위온도도 함께 나타내게 한다.In addition, the processing unit also shows the air pressure and SF 6 gas pressure, current and ambient temperature for the operation of each breaker.
즉, 상기 감지수단에서 감지된 신호를 바탕으로 처리부에서는 차단기의 누적된 가중량, 차단기의 수명, 작동횟수, 작동시간, 조작장치의 기계적인 구성부품상태, 압축기의 압력에 따른 시간변화, 압축기의 누설, 구성품의 마모, 기본값 설정을 위한 시험값, 조작장치의 기계구성품에 대한 속도, 차단기 내부의 개폐시 아아크 지속시간등을 연산 처리하여, 표시수단에 표시하게 된다.That is, based on the signal detected by the sensing means, the processing unit accumulates the weight of the circuit breaker, the life of the circuit breaker, the frequency of operation, the operating time, the state of the mechanical components of the operating device, the time change according to the pressure of the compressor, Leakage, abrasion of components, test values for setting default values, speed of mechanical components of the operating device, arc duration when opening and closing the breaker, etc. are calculated and displayed on the display means.
그리고, 상기 처리부는 차단기의 개폐동작시의 각상의 차이, 압축기의 사이클 시간과 설정된 기준치와의 편차, 압축기의 충전시간과 설정된 기준치와의 편차, SF6가스압력과 설정된 기준치와의 편차, 공기압력 충전시간과 설정된 기준치와의 편차등을 연산하여 판단한 후 이상상태가 나타나면 경보수단을 통해 경보를 발생한다.In addition, the processing unit, the difference between each phase during the opening and closing operation of the breaker, the deviation of the cycle time of the compressor and the set reference value, the deviation of the charging time of the compressor and the set reference value, the deviation of the SF 6 gas pressure and the set reference value, air pressure After calculating the time difference between the charging time and the set reference value and determining, if an abnormal condition appears, an alarm is generated through the alarm means.
이러한 처리부의 처리과정의 개략적인 플로우 차트가 도3에 예시되어 있다.A schematic flowchart of the processing of such a processing unit is illustrated in FIG. 3.
도시한 바와 같이, 명령입력수단에서 입력된 기준치로 설정한 후(S1), 상기 데이터 축적수단에 축적된 감지값을 입력받아(S2), 비교치를 연산한 다음(S3), 상기 비교치를 기준치와 비교 판단하여(S4), 설정된 기준치의 범위를 벗어나면 경보를 발생하고(S8), 설정된 기준치의 범위를 벗어나지 않으면 데이터축적수단에 저장하고(S5), 출력시킬 데이터인지를 판단한 후(S6), 출력시킬 데이터이면 표시수단에 표시한 후(S7), 스텝2(S2)로 돌아가서 처리를 반복하고, 출력시킬 데이터가 아니면 바로 스텝2(S2)로 돌아가서 처리를 반복한다.As shown, after setting the reference value input from the command input means (S1), receiving the detected value accumulated in the data accumulating means (S2), calculating a comparison value (S3), and comparing the comparison value with the reference value By comparing and determining (S4), an alarm is generated when it is out of the range of the set reference value (S8), and stored in the data storage means (S5) when it is out of the range of the set reference value (S5), after determining whether it is data to be output (S6), If the data to be output is displayed on the display means (S7), the process returns to step 2 (S2) and the process is repeated. If the data is not to be output, the process returns to step 2 (S2) immediately.
한편, 상기 스텝 8(S8)에서 경보를 발생시틴 데이터는 스텝 5(S5)로 진행하여 데이터 축적수단에 데이터를 축적하고 다음 단계의 처리를 계속하게 된다.On the other hand, the alarm data generated in step 8 (S8) proceeds to step 5 (S5) to accumulate data in the data accumulating means and to continue the processing of the next step.
상기 설명에서는 기본적인 처리에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 감지수단에서 감지되어 데이터 축적수단에 축적된 데이터를 다양한 소프트웨어에 의해 다양하게 처리하여 다양한 출력방식으로 출력할 수 있다.In the above description, the basic processing has been described, but the present invention is not limited thereto. The data sensed by the sensing means and stored in the data accumulating means may be variously processed by various software and output in various output methods.
본 발명에 의한 GIS 감지장치에 의하면, GIS를 실시간으로 감시하여 고장을 예측하고 진단하여 고장을 초기에 감지함으로써, 고장의 확대를 방지하여 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.According to the GIS detection apparatus according to the present invention, by predicting and diagnosing a failure in real time by monitoring the GIS, and detecting the failure at an early stage, it is possible to stably supply power by preventing the expansion of the failure.
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