KR19990065254A - 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치에 관한 것으로, 종래에는 돌입 전류 억제가 설정되면 개폐기는 고장상태를 나타내지 못하고 계속 동작하므로 회로를 보호하지 못하고, 전류가 0에서 증가하는 경우에만 돌입으로 판단하므로 0이 아닌 부하 전류가 흐르는 상황에서 발생하는 돌입전류에 대해서는 대책이 없는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 선로의 전압/전류를 계측하는 전압/전류 계측부(10)와, 상기 전압/전류 계측부(10)에서 계측된 선로 정보를 통신선을 통해 중앙장치로 전송하기 위한 통신부(30)와, 선로에 고장이 발생하는 고장 전류를 감지하여 고장정보(Fault Indicator)를 출력하는 고장 검출부(20)와, 돌입 억제 특성을 저장하기 위한 돌입억제 커브 저장부(90)와, 돌입 전류 억제를 위한 돌입 억제 처리부(80)와, 돌입 특성 데이터를 수집하기 위한 돌입 데이터 수집부(70)를 구성하여, 배전 제어 단말에서 수집된 데이터를 이용하여 돌입 전류가 예상되는 경우 돌입 억제 모드로의 전환 명령을 통해 개폐기를 제어하도록 함으로써 전체 회로 보호 및 어떠한 돌입전류에 대해서도 대처할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 배전 계통에서 영구 사고에 의한 정전이 발생한 후에 전력 재 투입시 발생하는 돌입 전류에 의해 배전보호장치와 배전 제어 단말장치가 오동작 하는 것을 방지하기 위한 것으로, 특히 배전선 정보를 이용하여 돌입 전류 발생시 그 돌입 전류를 억제할 수 있도록 하여 과도 현상을 방지하도록 한 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 배전 자동화 시스템의 블록 구성도로서, 이에 도시된 바와같이, 배전선 인입부에 설치하여 배전선 전체 보호를 담당하는 차단기(CB)와, 선로 사고 발생시 순간 고장을 제거하고 고장 구간 범위를 축소하기 위한 리클로우저(Recloser:R/C)와, 배전선의 구간 분리를 위한 개폐기(SW1,SW2)와, 상기 차단기(CB)와 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1,SW2)에 각각 설치되어 선로에서 발생하는 정보를 수집하여 통신선을 통해 중앙장치로 전송하는 배전 제어 단말장치(FRU)로 구성된다.
그리고, 상기 배전 제어 단말장치(FRU)는, 도 2에 도시된 바와같이, 선로의 전압, 전류를 CT와 PT를 이용하여 계측하는 전압/전류 계측부(10)와, 상기 전압/전류 계측부(10)를 통해 계측된 정보를 통신선을 통해 중앙장치로 전송하기 위한 통신부(30)와, 선로에 고장이 발생하는 고장 전류를 감지하여 고장정보(Fault Indicator)를 검출하는 고장 검출부(20)와, 개폐기의 온/오프 상태, 가스 압력, 배터리 상태 등을 접점을 통해 입력받고 접점을 통해 제어 출력을 제공하기 위한 입출력부(40)와, 선로의 상태를 표시하는 전면표시 및 설정부(50)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1에서 영구 고장이 F1점에서 발생하면, 고장 전류가 흐르게 되고, 조금 후에는 전류가 흐르지 않게 된다.
그러면 차단기(CB), 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1)는 고장 상태를 나타내는 F1 set로 된다.
이때 상기 차단기(CB), 리클로우저(R/C), 개폐기(SW1) 및 개폐기(SW2)의 상태를 각각 감시하는 배전 단말 제어장치(FRU)가 그것의 상태를 감지하여 중앙장치로 전송한다.
그러면 중앙장치는 차단기(CB), 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1)는 F1으로 set된 것을 인식하고, F1 set된 개폐기(SW1)와 F1 set되지 않은 개폐기(SW2) 사이에서 고장이 난 것을 인식하게 된다.
만약 F1점이 복구되어 중앙장치에서 배전 단말 제어장치(FRU)로 복구명령을 내리면, 상기 배전 제어 단말장치(FRU)는 F1 set된 차단기(CB), 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1)를 해제시킨다.
그러면 여기서 배전 제어 단말 장치(FRU)의 동작에 대하여 도 2에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
배전 제어 단말장치(FRU)의 전압/전류 계측부(10)는 선로에서 제공된 전압/전류값을 계측하여 고장 검출부(20)로 전송한다.
그러면 상기 고장 검출부(20)는 전압/전류 계측부(10)에서 계측한 전압/전류값과 미리 설정되어 있는 고장전압/전류 설정값을 비교하여, 이 설정값 보다 계측된 값이 크면 선로에 고장이 발생한 것으로 판단하고, 고장이 발생하였음을 알리기 위한 고장정보(Fault Indicator)를 통신부(30)로 출력한다.
이에 따라 상기 통신부(30)는 중앙장치(60)에서 상태 계측 요구 명령이 있으면, 상기 중앙장치로 발생된 고장정보(Fault Indicator)를 전송한다.
그러면 고장정보(Fault Indicator)를 수신한 중앙장치(60)는 고장이 발생했음을 인식한다.
그러다가 고장난 부분의 복구가 이루어지면 중앙장치(60)는 통신선을 통해 차단기(CB), 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1)를 원래대로 만들어 놓으라는 명령을 내린다.
이렇게 내려진 명령은 통신부(30)를 통해 입출력부(40)로 전달된다.
그러면 상기 입출력부(40)는 F1 set된 차단기(CB), 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1)를 원래 상태로 만든다.
이에 따라 고장 발생시 차단기(CB), 리클로우저(R/C) 및 개폐기(SW1)등이 동작하여 배전선 전체를 보호한다.
그러나, 상기에서와 같은 종래기술에서 배전선에서 리클로우저(R/C)의 동작을 2초동안 오픈시키도록 설정하고, 배전 제어 단말장치의 돌입 전류 억제 설정을 2초로 설정한 상태에서 리클로우저를 온시킨 1초 후에 정격 400%의 영구 고장이 발생하였다면, 도 4에서와 같이 순시 재폐로를 시작하고 이때 개폐기는 돌입 억제 설정이 되어 있어서 F1 set가 설정되지 않고, 다시 리클로우저가 온되어도 돌입 억제가 적용되고 있으므로 리클로우저가 온(lockout)될 때 까지 개폐기가 F1 set가 되지 않아 회로를 보호하지 못하는 문제점이 있고, 또한 전류가 0에서 증가하는 경우에만 돌입으로 판단하므로 전류가 0이 아닌 부하 전류가 흐르는 상황에서 발생하는 돌입 전류에 대해서는 대책이 없는 문제점이 있다.
따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 배전 제어 단말에서 수집된 데이터를 이용하여 돌입 전류가 예상되는 경우 돌입 억제 모드로의 전환 명령을 통해 개폐기를 제어하도록 함으로써 전체 회로 보호 및 어떠한 돌입전류에 대해서도 대처할 수 있도록 한 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 배전 자동화 시스템의 블록 구성도.
도 2는 도 1에서, 배전 제어 단말 장치의 블록 구성도.
도 3은 도 1에서, 돌입전류 발생시 억제방법을 설명하기 위한 차단기, 리클로우저, 개폐기의 구성도.
도 4는 도 3에서, 리클로우저와 개폐기의 동작 타이밍도.
도 5는 본 발명 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치에 대한 블록 구성도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
10 : 전압/전류 계측부 20 : 고장 검출부
30 : 통신부 40 : 입출력부
50 : 전면표시 및 설정부 60 : 중앙장치
70 : 돌입데이터 수집부 80 : 돌입억제 처리부
90 : 돌입억제 커브 저장부 101 : 특성 커브 생성부
102 : 전송부 103 : 돌입전류 예측부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선로의 전압/전류를 계측하는 전압/전류 계측부와, 계측된 선로 정보를 통신선을 통해 중앙장치로 전송하기 위한 통신부와, 선로에 고장이 발생하는 고장 전류를 감지하여 고장정보(Fault Indicator)를 출력하는 고장 검출부와, 개폐기의 온/오프 상태, 가스 압력, 배터리 상태 등을 접점을 통해 입력받고 접점을 통해 제어 출력을 제공하기 위한 입출력부와, 선로의 상태를 표시하는 전면표시 및 설정부와, 돌입 억제 특성을 저장하기 위한 돌입억제 커브 저장부와, 돌입 전류 억제를 위한 돌입 억제 처리부와, 돌입 특성 데이터를 수집하기 위한 돌입 데이터 수집부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치에 대한 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 선로의 전압/전류를 계측하는 전압/전류 계측부(10)와, 상기 전압/전류 계측부(10)에서 계측된 선로 정보를 통신선을 통해 중앙장치로 전송하기 위한 통신부(30)와, 선로에 고장이 발생하는 고장 전류를 감지하여 고장정보(Fault Indicator)를 출력하는 고장 검출부(20)와, 개폐기의 온/오프 상태, 가스 압력, 배터리 상태 등을 접점을 통해 입력받고 접점을 통해 제어 출력을 제공하기 위한 입출력부(40)와, 선로의 상태를 표시하는 전면표시 및 설정부(50)와, 돌입 억제 특성을 저장하기 위한 돌입억제 커브 저장부(90)와, 돌입 전류 억제를 위한 돌입 억제 처리부(80)와, 돌입 특성 데이터를 수집하기 위한 돌입 데이터 수집부(70)로 구성한다.
그리고, 상기 중앙장치는 돌입 데이터 수집부(70)에서 수집된 돌입 특성 데이터를 이용하여 돌입 억제 특성 커브를 생성하는 특성 커브 생성부(101)와, 상기 특성 커브 생성부(101)에서 생성한 특성 커브를 전송하는 전송부(102)와, 상기 특성 커브 생성부(101)에서 생성한 특성 커브로 부터 돌입이 예상되는 경우 돌입 억제 모드로의 전환을 위한 명령을 내리는 돌입전류 예측부(103)로 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
배전 제어 단말장치(FRU)의 전압/전류 계측부(10)는 선로에서 제공된 전압/전류값을 계측하여 고장 검출부(20)로 전송한다.
그러면 상기 고장 검출부(20)는 전압/전류 계측부(10)에서 계측한 전압/전류값과 미리 설정되어 있는 고장전압/전류 설정값을 비교하여, 이 설정값 보다 계측된 값이 크면 선로에 고장이 발생한 것으로 판단하고, 고장이 발생하였음을 알리기 위한 고장정보(Fault Indicator)를 통신부(30)로 출력한다.
이때 돌입 데이터 수집부(70)는 개폐기의 동작시 돌입 특성 데이터를 수집하여 둔다.
그러면 상기 통신부(30)는 통신선을 통해 중앙장치(60)의 전송부(102)로 고장이 났음을 알려준다.
그러면 상기 전송부(102)는 특성 커브 생성부(101)와 돌입전류 예측부(103)로 각각 고장이 발생했음을 알려준다.
이에 상기 특성 커브 생성부(101)는 통신부(30)를 통해 돌입 데이터 수집부(70)에 수집해둔 돌입 특성 데이터를 읽어와 돌입 억제를 위한 특성 커브를 생성하여 전송부(102)를 통해 돌입 전류 예측부(103)와 돌입억제 커브 저장부(90)에 저장하여 둔다.
이와같은 상태에서, 만약 전력 투입시 돌입 전류 예측부(103)에서 돌입 전류 발생이 예상되는 경우, 상기 돌입 전류 예측부(103)에서 전송부(102)로 돌입 억제 모드로 전환하도록 하는 전환 명령을 전송한다.
그러면 상기 전송부(102)는 통신선을 통해 통신부(30)로 전송한다.
이에 상기 통신부(30)는 다시 돌입억제 처리부(80)로 전송한다.
상기 돌입억제 처리부(80)는 돌입억제 커브 저장부(90)에 저장되어 있는 억제 커브를 읽어들여 미리 설정되어 있는 시간 동안 차단기(CB), 리클로우저(R/C), 개폐기등이 동작하여 차단동작을 할 수 있도록 통신부(30)와 입출력부(40)를 통해 상태출력명령을 내린다.
그러면 돌입전류를 차단할 수 있게 된다.
돌입전류가 설정된 시간 동안 억제되고 나면 돌입전류 억제 모드에서 정상모드로 돌아온다.
이와같이 돌입전류가 예상되는 시간 동안에만 차단기, 리클로우저, 개폐기가 동작하도록 하여 돌입 전류에 의한 과도 현상을 억제하도록 한다.
따라서, 본 발명은 배전 제어 단말에서 수집된 데이터를 이용하여 돌입 전류가 예상되는 경우 돌입 억제 모드로의 전환 명령을 통해 개폐기를 제어하도록 함으로써 전체 회로 보호 및 어떠한 돌입전류에 대해서도 대처할 수 있도록 한 효과가 있다.
Claims (2)
- 선로의 전압/전류를 계측하는 전압/전류 계측부와, 계측된 선로 정보를 통신선을 통해 중앙장치로 전송하기 위한 통신부와, 선로에 고장이 발생하는 고장 전류를 감지하여 고장정보(Fault Indicator)를 출력하는 고장 검출부와, 개폐기의 온/오프 상태, 가스 압력, 배터리 상태 등을 접점을 통해 입력받고 접점을 통해 제어 출력을 제공하기 위한 입출력부와, 선로의 상태를 표시하는 전면표시 및 설정부와, 돌입 억제 특성을 저장하기 위한 돌입억제 커브 저장부와, 돌입 전류 억제를 위한 돌입 억제 처리부와, 돌입 특성 데이터를 수집하기 위한 돌입 데이터 수집부로 구성된 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치.
- 제1항에 있어서, 중앙장치는 돌입 데이터 수집부에서 수집된 돌입 특성 데이터를 이용하여 돌입 억제 특성 커브를 생성하는 특성 커브 생성부와, 상기 특성 커브 생성부에서 생성한 특성 커브를 전송하는 전송부와, 상기 특성 커브 생성부에서 생성한 특성 커브로 부터 돌입이 예상되는 경우 돌입 억제 모드로의 전환을 위한 명령을 내리는 돌입전류 예측부로 구성된 것을 특징으로 하는 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치.
Priority Applications (1)
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| KR1019980000469A KR19990065254A (ko) | 1998-01-10 | 1998-01-10 | 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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| KR1019980000469A KR19990065254A (ko) | 1998-01-10 | 1998-01-10 | 배전 자동화 시스템의 배전 제어 단말장치 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR19990065254A (ko) |
-
1998
- 1998-01-10 KR KR1019980000469A patent/KR19990065254A/ko not_active Application Discontinuation
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