KR200225516Y1 - 디지털 직류접지 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발전소나 변전소의 송·변전 설비를 보호하기 위하여 사용되는 보호계통설비의 구동 및 제어를 위한 직류전원 공급 선로상에서 발생할 수 있는 직류전원 접지전류에 의한 고장을 검출할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 방식으로 직류접지 검출장치를 구성하고, 각 감시 회선별로 초기 설치시에 측정된 접지전류값을 기억장치에 저장시킨 후, 시간이 경과함에 따라 변화하는 접지전류값과 저장된 초기 접지전류값을 상호 비교할 수 있도록 함으로서 운전자가 감시 회선별 절연 상태와 누설되는 전류치의 변화를 용이하게 점검할 수 있도록 해서 보다 정확하게 접지전류를 감시할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 접지전류에 의한 접지 고장을 조기에 발견함으로서, 그로 인한 접지사고의 확대를 사전에 예방할 수 있도록 한 디지털 직류접지 검출장치에 관한 것이다.

Description

디지털 직류접지 검출장치 {Digital type direct current ground detecting system}

본 고안은 발전소나 변전소의 송· 변전 설비를 보호하기 위하여 사용되는 보호계통설비의 구동 및 제어를 위한 직류전원 공급 선로상에서 발생할 수 있는 직류전원 접지전류에 의한 고장을 검출할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 방식으로 직류접지 검출장치를 구성하고, 각 감시 회선별로 초기 설치시에 측정된 접지전류값을 기억장치에 저장시킨 후, 시간이 경과함에 따라 변화하는 접지전류값과 저장된 초기 접지전류값을 상호 비교할 수 있도록 함으로서 운전자가 감시 회선별 절연 상태와 누설되는 전류치의 변화를 용이하게 점검할 수 있도록 해서 보다 정확하게 접지전류를 감시할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 접지전류에 의한 접지 고장을 조기에 발견함으로서, 그로 인한 접지사고의 확대를 사전에 예방할 수 있도록 한 디지털 직류접지 검출장치에 관한 것이다.

접지전류라 함은, 접촉 또는 절연파괴 등의 고장에 의하여 전로 또는 부하의 충전부에서 대지로 흐르는 전류를 말하며,

일반적으로 접지 고장 검출 장치라 함은, 전력 계통에서 상기 접지전류 발생에 의한 접지고장이 발생하였을 때 운용자에게 접지고장이 발생하였음을 알리고 운용자가 그 접지고장 상황에 대해 능동적으로 대처할 수 있도록 하기 위해 접지고장상황을 표시하고 이를 경보하는 장치를 말한다.

상기한 바와 같은 접지고장 검출을 위해 종래에는 아날로그 방식을 이용한 접지 고장 검출장치가 사용되어 왔다.

그러나, 이러한 아날로그 방식을 이용한 접지 고장 검출 기능을 가지는 장치는 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 검출장치의 외부에 사용자가 현재 감시 선로를 파악하기 위한 디스플레이 장치등을 설치하는데 어려움이 있었고, 아날로그 방식의 특성상, 장치의 동작 상태를 정확하게 인식할 수 없는 등의 사용 및 관리시에 불편함이 여러가지 불편함이 있으며, 접지전류의 측정 및 검출을 위하여 사용되는 전압으로 교류전압을 단순하게 강압시켜 사용함으로서 불규칙하게 그 값이 변화되는 맥류전압의 맥동에 의해 검출전류에 대한 오차가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

그리고 원격제어 및 기록 보관을 위한 통신포트, 프린트 포트 연결 등의 부가적인 기능을 수행할 수 없는 등 불편한 점이 많았다.

이러한 아날로그 방식의 접지 고장 검출 장치의 문제점을 해결하기 위해서 본 출원인은 디지털 방식의 접지 고장 검출 장치인 '직류회로의 접지고장 검출장치'를 특허출원하여 등록받은 바 있다. (특허: 제 240266호)

상기 특허 제 240266호의 '직류회로의 접지고장 검출장치'(이하 종래장치라칭함)에 대해서 도 1 및 도 2를 참조해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 장치의 구성도로서,

직류 공급 선로의 감시를 위한 검출용 신호를 발생시키는 신호발생부(11)와 장치 제어를 위한 입력 수단인 스위치부(12)를 포함하여 이루어진 입력부(10)와, 센서로부터 전송되는 신호를 중앙처리장치가 연산처리할 수 있도록 변환기능을 갖는 A/D 변환부(20)와, 직류공급 선로의 감시 측정 및 출력을 위한 중앙처리장치(30)와, 육안으로 현재 선로 상황을 파악할 수 있도록 하기 위한 디스플레이 장치(41)와 접지고장 발생시 경보등의 신호를 발생시키기 위한 경보신호 발생 장치(42)를 포함하여 이루어진 출력부(40)와, 신호의 저장을 위한 램(도시되지 않음)과 공급되는 전원의 감시와 보상을 위한 전원감시 및 보상부(50)로 구성되어 있는 종래 직류회로의 접지고장 검출장치를 나타낸 것이다.

상기 종래 장치의 구성에서, 운용자가 장치 조작시에 사용하는 스위치부(12)와, 각 감시 선로의 상황을 파악할 수 있도록 하기 위한 디스플레이장치(41)를 통합하여 장치의 전면에 설치된 조작부를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 종래장치의 전면 스위치부의 외형 상세도로서,

시스템 리셋 기능을 가지는 MPU 키(71)와, 스위치부 조작 중에 초기 화면으로 복귀할 경우 사용되는 종료 키(72)와, 회선별로 설정되어진 기준 전류값, 각종 접지 및 경보 내용을 인쇄할 수 있도록 하는 인쇄 키(73)와, 종래 장치가 여러 대 설치될 경우에 상위의 접지전류 검출장치와 하위의 접지전류 검출장치의 사용 구분을 위한 MAIN/FEED 키(74)와, 시간을 설정할 때 사용하기 위한 시간 설정 키(75)와, 누설전류의 감지를 위한 센서의 설정값을 수동으로 설정하도록 하기 위한 수동 설정 키(76)와, 각 감시할 회선의 명칭을 설정하여 사용자가 감시 회선을 설정할 수 있도록 하기위한 부하명칭 키(77)와, 직류 공급 선로상의 부하에 누설전류의 감지를 위한 센서의 설정값을 자동으로 설정하도록 하는 자동설정 키(78)와, 부하의 누설 전류를 감지하기 위한 센서와 회로의 이상 유무를 확인하기 위한 자동시험 키(79)와, 현재의 접지 상태나 접지 상태 수정 후 초기화면으로 복귀할 수 있도록 하는 경보해제 키(80)와, 경보중일때 누르면 경보음이 차단되도록 하는 기능과 평상시에 누르면 경보음의 설정 및 해제를 할 수 있도록 하는 경보음 설정 키(81)와, 회선의 접지상황 정보를 소거할 수 있도록 하는 자료소거 키(82)와, 입력시 문자를 선택하여 입력하기 위한 문자 키(83)와, 입력시 숫자를 선택하여 입력하기 위한 숫자 키(84)와, 입력시 각종 기호를 선택하여 입력하기 위한 기호 키(85)와, 숫자나 기호등의 입력시에 표시되는 문자를 선택하기 위한 전진 키(86)와, 숫자나 기호등의 입력시에 표시되는 문자를 선택하기 위한 후진 키(87)와, 모든 키를 사용 또는 수정후 최종 실행 또는 저장을 위한 입력 키(88)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 장치는 직류전원 공급선로상에 설치 이후, 가동시에 각 회선별로 흐르는 전류값의 변화는 알 수 있다하더라도 최초 설치시에 각 회선별로 흐르는 최초 누설전류값에 대한 정보를 저장하는 기능이 없어서, 기기 설치후, 누설 전류의 양이 변화할 경우에 그 변화한 값과 최초 설치시의 누설전류값과 상호 비교할 수 없으므로 시간이 경과함에 따라 변화하는 누설전류값에 대한 관리자의 정확한 판단이 불가능하여 감시하고자 하는 회선에 대한 접지고장 예측이 어려워져서 접지고장 발생을 미연에 방지하는데 있어 부족한 점이 있었다.

송· 변전 설비에서 보호계통의 설비에 인가되는 전압은 유도 전류에 의한 자기장 발생으로 정밀한 기기의 오동작을 초래할 수 있는 교류 전압을 사용하지 않고, 리플 함유율이 낮은 통상 125[V]의 순수한 직류 전원을 사용하고 있다.

이러한 직류전원이 공급되어지는 부분을 충전부라고 하는데,

상기 충전부에는 항상 정격 전압이 공급되어야 하지만, 현장의 상황에 따라 일정범위 내에서 전압의 오차가 발생하는 것은 불가피하다.

이러한 전압 변동에 따른 허용오차를 감안하여 종래의 장치가 설계되었지만 만약, 충전부의 이상 등으로 90[V] 이하의 전압이 부하에 공급되게 되면, 충전부의 수리나 교체 전에 발생할 수도 있는 접지전류의 검출을 할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 조작 제어를 위한 스위치부(12)와 디스플레이장치(41)가 통합되어 기기 전면에 설치된 조작부(40)는 조작에 사용되는 키가 많고 복잡해서 사용자가 기기를 조작하거나 제어 정보 등을 설정하는데 어려움이 있었을 뿐만 아니라, 디스플레이장치(41)에, 공급되는 직류 전압의 크기가 표시되지 않아서 관리자가 용이하게 감시하는데 어려움이 따랐다.

본 고안은 상술한 종래 장치의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 기기의 초기 설치시에 각 회선별로 초기 측정된 누설전류값을 저장시켜두고, 설치후 시간이 경과함에 따라 변화되는 누설전류값과 비교할 수 있도록 함으로서 각각의 회선별로 절연 상태가 변화하는 양상과 누설전류의 과소를 비교할 수 있도록 하여 대형 고장으로 이어질 수 있는 접지고장을 미연에 예방 및 점검할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 충전부의 이상 등으로 90[V] 이하의 전압이 부하에 공급되게 되더라도 오동작 없이 누설전류를 감지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 고안은 기기 조작 및 제어를 위한 조작부분의 키를 간소화시켜서 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 하고, 디스플레이 장치에 부하별로 공급되는 직류전압의 크기가 표시되도록 하여, 관리자가 별다른 조작없이도 각 회선별로 상황을 쉽게 파악할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 고안의 구성을 첨부 도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 장치의 구성도

도 2는 종래 장치의 조작부 외형 상세도

도 3은 본 고안의 구성 블록도

도 4는 본 고안에서 입력 및 출력부의 외형 상세도

도 5a는 본 고안에서 접지 발생시 표시도

도 5b는 본 고안에서 접지 발생 확인시 표시도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

100: 중앙처리장치부 110: 주기억 장치부

120: 보조기억장치부 130: 검출신호발생 및 감지 장치부

140: 신호변환장치부 150: 전원공급장치부

160: 입력 및 출력장치부 171: 메뉴 키

172: 선로점검 키 173: 자동 키

174: 수동 키 175: 선택 키

176: Esc 키 177: 저장 ／ 경보음 제거 키

178: 통신 포트 179: 프린트 포트

180: 판별용 램프 181: 저전압경보 램프

182: 경보용 램프 183: 메인(MAIN) 램프

184: 피더(FEEDER) 램프 185: 디스플레이 장치

도 3은 본 고안의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 고안인 디지털 직류접지 검출장치는, 장치 내부의 신호 처리와 연산 및 제어 동작을 수행하는 중앙처리장치부(100)와, 충전부의 이상등으로 90[V]이하의 직류전압이 각 부하에 공급된다하더라도 중앙처리장치부(100)가 이를 기준전압으로 인식하도록 하여 연산하도록 하기 위한 내용과 기타 처리할 내용 및 결과 등을 저장하는 기능을 가지는 주기억장치부 (110)와, 신호와 자료의 저장 기능과 전원 차단시에도 저장된 정보가 소거되지 않도록 하기 위한 보조기억장치부 (120)와, 각각의 부하에 연결되어 있는 누설전류 검출용 센서에 누설전류를 감지하기 위한 검출용 신호의 송출 및 그 검출용 신호를 통해 각 부하의 누설전류를 감지하는 기능을 가지는 검출 신호 발생 및 감지장치부(130)와, 각각의 부하에 연결되어 있는 누설전류 검출용 센서에서 전송되는 아날로그 신호를 중앙처리장치부(100)가 처리할 수 있도록 디지털 신호로 변환하기 위한 신호변환 장치부(140)와, 기기 내부 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치부(150)와, 직류회로 전압 감시 및 외부 기기의 조작 및 외부에서 선로 상황을 파악할 수 있도록 하기 위한 입력 및 출력장치부(160)로 구성되어 있다.

상기 중앙처리장치부(100)는 기기 내부 각 부분의 동작을 제어하고 정보를 얻기위한 자료를 처리, 기억 하는 역할을 하며 외부 각 부하에 연결되어 있는 누설전류 감지용 센서를 통해 전송되어 오는 신호를 판단하여, 그 판단한 내용에 따라 적정한 제어동작을 수행한다.

상기 주기억 장치부(110)는 중앙처리 장치부(100)에 의해서 수행될 프로그램이나 데이터 또는 처리된 결과를 기억하는 기능을 가지며, 특히 충전부의 이상등으로 90[V]이하의 직류전압이 각 부하에 공급된다하더라도 중앙처리장치부(100)가 이를 기준전압으로 인식하도록 하여 연산함으로서, 충전부의 교체나 수리시까지 발생할 수 있는 접지전류를 감시할 수 있도록 하는 기능을 가진다.

상기 보조기억장치부(120)는 중앙처리장치부(100)가 처리한 내용등의 저장기능과 사용자가 정의하고 기기 사용에 필요한 정보등을 저장하는 기능을 가지며 또한, 장치의 현장 설치시에 각 부하별로 접지 상황 등의 초기값을 저장할 수 있도록 하고 불시 전원 차단시에도 저장시킨 내용이 소거되지 않도록 항상 일정한 전압보조기억장치에 공급할 수 도록 구성되어 다.

상기 검출신호 발생 및 감지장치부(130)는 외부 직류회로 공급선로 상에 설치되어 는 누설전류 감지용 센서에 누설전류 감지용 신호를 전송하고, 그 되돌아오는 누설전류 감지용 신호에 해 누설전류 무와 크기를 판별하는 기능 가진다.

상기 신호변환장치부(140)는 외부에서 전송되어 오는 신호는 연속적 로 변화하며 어지는 값, 즉 아날로그 값 므로 를 기기 내부에서 처리하기 해서는 불연속적 산적 값, 즉 디지털 값 로 변환하는 기능 가진다.

것 아날로그 값 부를 채취하는 표본화 과정과, 그 표본화한 값 정한 값 로 변환하기 한 양자화 과정과, 그 양자화한 값 판독할 수 도록 부호화 과정 거쳐 디지털값화 하는 것 다.

상기 전 공급 장치부(150)는 외부 전 가받아 기기 내부 작동에 적당한 전압 로 변환하여 각 부분에 공급하는 역할 하는 것 로, 아날로그 방식 작동 부 와 디지털 방식 작동 부 는 각 사용되는 전압 크기가 다르므로 각 부분 사용 전압에 맞도록 전압 조정하여 송출하는 기능 가진다.

도 3 통해 본 고안 전체적 동작에 대해서 설명한다.

검출 신호 발생 및 감지장치부(130)에서 외부 각각 부하에 설치되어 는 누설전류 감지센서에 검출용 신호를 송출하여 반송되어 오는 신호를 판별하여 누설전류 무와 크기를 알 수 게 된다.

각 감시 선로상에서 상기한 누설전류 발생시에 를 검출 신호 발생 및 감지장치부 (130)에서 감지하여 그 신호를 신호변환 장치부(140)로 전송하게 된다.

신호변환 장치부(140)는 상기 검출 신호 발생 및 감지장치부(130)에서 오는 신호는 아날로그 형태의 신호이므로, 이를 중앙처리장치부(100)에서 연산하고 그에 알맞은 제어 명령을 내릴 수 있도록 디지털 형태의 신호로 변환하여 주는 것이다.

이렇게 변환된 신호를 통해 중앙처리장치부(100)가 판단하고 그 발생한 누설전류의 정보를 입력 및 출력장치부(160)에 표시하여 그 내용을 관리자가 확인할 수 있는 것이다.

관리자는 그 표시되는 누설전류의 정보를 통해, 누설전류가 발생한 회선의 점검 및 보수를 행하는 것이며 누설전류의 정보를 저장하기 위한 조작을 하게되면 보조 기억 장치부(120)에 그 정보가 저장되는 것이다.

상기 입력 및 출력장치부(160)는 관리자가 기기의 조작 및 현재 선로 상태를 파악할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 입력 및 출력장치부(160)의 외형 상세도로서,

입력 및 출력 장치부(160)는 사용자가 해당 메뉴를 선택하기 위한 메뉴 키(171)와, 각 감시 선로별로 초기 상태의 누설전류 값을 기억하여 표시되도록 하고 이후 진행되는 누설전류의 양상과 비교할 수 있게 하여 접지고장 발생 전에 선로의 절연양상을 진단할 수 있으며 초기 상태값을 저장할 수 있도록 하는 선로점검 키(172)와, 전체 감시선로에 대해 일괄적으로 감도 설정을 하도록 하고 미리 정해놓은 누설전류값 이상의 누설전류가 각 감시선로상에서 발생할 경우에 경보가 발생되도록 자동 설정되도록 하기 위한 자동 키(173)와, 각 부하별로 달라질 수 있는 허용 누설전류의 범위를 관리자가 각각의 부하별로 수동 설정할 수 있도록 하기 위한 수동 키(174)와, 관리자가 상기 메뉴 키(171) 선택 후에 사용하고자 하는 기능을 화살표 방향으로 이동하여 선택하기 위한 선택 키(175)와, 초기화면으로 복귀하거나 상위화면으로 이동하기 위한 Esc 키(176)와, 설정값을 저장하는 기능과 접지경보 발생시 표시되는 시간, 상, 누설전류값, 접지발생 회선 등의 값을 선택적으로 저장할 수 있고 접지전류의 발생으로 경보 발생시에 경보음을 제거하기 위하여 사용되는 저장 / 경보음 제거 키(177)와, 원격지에서도 단말기를 통하여 제어 및 감시를 행할 수 있도록 하기 위한 통신 포트(178)와, 자료의 저장과 보관을 위하여 프린터와 연결할 수 있도록 하기 위한 프린트 포트(179)와, 중앙처리장치부(100)의 프로세서가 정상 동작하는지의 여부를 판별하기 위한 판별용 램프(180)와, 부하에 공급되는 직류 전원이 기준전압보다 낮을 경우에 이를 표시하기 위한 저전압 램프(181)와, 직류 전원 공급 선로 상에 접지 발생시 이를 경보음과 동시에 표시하기 위한 경보용 램프(182)와, 감시할 부하가 많아서 기기를 여러대 사용할 시에 주기기로 사용됨을 표시하기 위한 메인(MAIN) 램프(183)와, 감시할 부하가 많아서 기기를 여러대 사용할 시에 부 기기로 사용됨을 표시하기 위한 피더(FEEDER) 램프(184)와, 관리자가 각 감시 선로 상태를 용이하게 파악하고 확인할 수 있도록 시간, 선로의 상, 각 부하의 접지 여부, 누설전류, 전압 상태 등의 정보가 표시되도록 하는 디스플레이장치(185)로 구성되어 있음을 나타낸 것이다.

이하, 상기 입력 및 출력장치부(170)의 조작 실시예를 들어 본 고안의 동작과정에 대해 설명한다.

본 장치의 현장 설치후에 전원을 인가하면, 디스플레이 장치(185)에 현재 시각과, 입력되는 전체 직류 전압과, 그 입력되는 직류 전압은 극성이 존재하므로 P(Positive)상의 전압과, N(Negative)상의 전압이 각각 따로 표시되게 된다.

그러면, 상기 디스플레이 장치(185)를 통해 관리자가 사용하고자 하는 기능 키를 조작하여 사용하게 된다.

상기 메뉴 키(171)를 조작하면 디스플레이 장치(185)에 메뉴 키(171)는 직류접지 검출장치를 주 기기로 사용할 것인지, 부 기기로 사용할 것인지를 선택하기 위한 메뉴와, 접지경보 발생시 표시되는 접지 발생시간, 회선, 상, 누설 전류값 등의 저장되어 있는 정보를 보기 위한 메뉴와, 저장된 정보 중에서 필요 없는 내용을 소거하기 위한 메뉴와, 감시선로상에서 접지발생시에 용이하게 접지 발생된 회선을 찾을 수 있도록 각 부하별로 명칭을 기재하기 위한 메뉴와, 접지 전류 발생시에 경보음이 발생하게 할 것인지, 발생하지 않게 할 것인지를 선택할 수 있도록 하기 위한 메뉴와, 현재 시각을 설정할 수 있도록 하기 위한 메뉴와, 충전부 등의 이상으로 공급되는 전압이 허용 기준 전압보다 낮을 경우에 이를 경보할 것인지, 경보하지 않을 것인지를 선택하기 위한 메뉴와, 임의로 신호를 발생하여 장치가 정상적으로 동작하는지 확인하기 위한 메뉴와, 저장된 정보나 자료 보관등의 목적으로 저장된 정보를 프린트하기 위한 메뉴로 구성되어 디스플레이 장치(185)에 표시되게 되며, 그 표시되는 내용을 선택 키(175)의 화살표 방향 키를 조작하여 원하는 메뉴를 선택 후, 설치되는 장소의 상황에 맞게 조작하도록 구성되어 있는 것이다.

상기 선로점검 키(172)는 보조기억장치부(120)에 초기 현장 설치시의 회선별 누설전류값, 즉 초기값을 저장할 수 있도록 하는 기능과, 그 저장된 각 회선별 초기값과 시간 경과후 변화할 수 있는 누설전류값을 비교할 수 있도록 하는 기능을 가진다.

그러므로, 접지 고장 발생전에 미리 각 회선의 상황을 점검할 수 있도록 함으로서, 단지 접지 고장 발생의 검출 기능만 가지는 것이 아니고 고장 발생전에 능동적으로 이에 대처할 수 있도록 함으로서 접지 고장에 따른 손실을 줄일 수 있는 것이다.

상기 자동 키(173)는 각 부하에 어느 값 이상의 누설전류가 감지될 경우 경보가 발생하도록 하기 위해 경보가 발생하도록 하기 위해 감도를 설정할 수 있도록 하는 기능을 가지며, 임의의 누설전류값을 입력하면 직류접지 검출장치에 접속되어 있는 모든 회선의 감도가 자동으로 설정되도록 하는 기능을 가진다.

상기 수동 키(174)를 조작하면 직류접지 검출장치에 접속되어 있는 모든 감시 회선이 디스플레이 장치(185)에 표시되고 관리자가 수동으로 감도를 설정하고자 하는 회선을 선택하여 적당한 감도를 입력후, 그 값을 저장하도록 하는 기능을 가지며, 그 수동으로 감도를 설정한 회선에 대해서는 자동 키(173)를 조작하여 전체 회선에 대해 감도를 설정한다 하더라도 그 입력된 값이 변경되지 않는 것이 특징이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하여 접지 발생시, 디스플레이 장치(185)에 표시되는 내용과 조작에 대한 실시예를 들어 설명한다.

도 5a는 본 고안에서 접지 발생시 표시도이고, 도 5b는 본 고안에서 접지 발생 확인시 표시도이다.

외부 직류전원 공급선로상에서 각 감시할 회선에 연결되어 있는 접지전류 감지용 센서에서, 1번 감시 회선과 3번 감시회선, 그리고 5번 감시회선에서 접지전류가 발생하였을 경우에 검출신호 발생 및 감지장치부(130)에서 송출하고 귀환하는 검출용 신호에 의해서 그 접지전류가 감지된다.

그러면, 상기 감지된 접지전류의 정보를 신호변환장치부(140)를 거쳐서 중앙처리장치부(100)에 전송하게 되고, 중앙처리장치부(100)에서 그 정보를 분석하여 입력 및 출력장치부(160)의 디스플레이 장치(185)에 도 5a에서와 같이 표시되게 된다.

이 것은, 현재 시각은 '2000년 1월 1일 12시 정각'이며 '1번 회선'과 '3번 회선', 그리고 '5번 회선'에서 허용범위 이상의 누설전류가 발생하였다는 것을 나타내는 것이다.

상기 접지 발생 회선 중에서 먼저 확인하고자 하는 회선을 선택하기 위해 선택 키(175)의 화살표 방향키를 조작하여 접지 발생 회선 중에서 1번 회선을 확인하기 위해 선택키(175)의 중앙에 있는 선택 부분을 조작하면 도 5a에서와 같이 상단에 '2000년 1월 1일 12시 정각'이라는 현재 시각이 표시되고 그 하단에 '2000년 1월 1일 11시 55'분에 누설전류가 발생하였다는 접지 발생 시각이 표시된다.

그리고, 'ch 1'이라는 접지 발생한 회선 번호와, 관리자가 용이하게 감시하고 관리하기 위하여 임의로 명명한 'MTr01'이라는 부하명이 표시된다.

또한, 예시한 도면에서와 같이 P상에 크기 4.5[mA]의 누설전류가 발생되었다는 것을 알 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 관리자가 접지 발생된 회선에 대해 용이하게 파악하고 그에 대처할 수 있도록 한 것이 특징이며, 접지 발생된 내용을 확인하고 저장을 하고자 할시에는 저장 ／ 경보음 제거 키(177)를 조작하여 저장할 수 있으며, 그 저장된 내용을 확인하고자 할 시에는 상기 메뉴 키(171)를 조작하여 저장된 정보를 보기위한 메뉴를 선택하여 확인할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 종래 장치가 가지고 있던 문제점을 해결한 것으로서, 기기의 초기 설치시에 각 회선별로 초기 측정된 누설전류값을 저장 시켜두고, 설치후 시간이 경과함에 따라 변화되는 누설전류값과 상호 비교할 수 있도록 함으로서 각 감시 회선별로 절연 상태가 변화하는 양상과 누설전류의 과소를 비교할 수 있도록 하여 대형 고장으로 이어질 수 있는 접지고장을 미연에 예방 및 점검할 수 있는 장점이 있다.

또한, 충전부의 이상으로 90[V] 이하의 전압이 부하에 공급되더라도 기기가 이를 기준전압으로 인식하여 연산함으로서, 충전부의 교체나 수리시까지 발생할 수도 있는 누설전류에 의한 접지고장도 미연에 막을 수 있는 장점이 있다.

그리고, 기기 조작 및 제어를 위한 조작부분의 키를 간소화시켜서 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 하고, 디스플레이 장치에 부하별로 공급되는 직류 전압의 크기가 표시되므로, 관리자가 별다른 조작없이도 각 회선별로 상황을 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있는 고안이다.

Claims (3)

1. 장치 내부의 신호 처리와 연산 및 제어 동작을 수행하는 중앙처리장치부(100)와, 충전부의 이상등으로 90[V]이하의 직류전압이 각 부하에 공급된다하더라도 중앙처리장치부(100)가 이를 기준전압으로 인식하도록 하여 연산하도록 하기 위한 내용과 기타 처리할 내용 및 결과 등을 저장하는 기능을 가지는 주기억장치부(110)와, 신호와 자료의 저장 기능과 전원 차단시에도 저장된 정보가 소거되지 않도록 하기 위한 보조기억장치부 (120)와, 각각의 부하에 연결되어 있는 누설전류 검출용 센서에 누설전류를 감지하기 위한 검출용 신호의 송출 및 그 검출용 신호를 통해 각 부하의 누설전류를 감지하는 기능을 가지는 검출 신호 발생 및 감지장치부(130)와, 각각의 부하에 연결되어 있는 누설전류 검출용 센서에서 전송되는 아날로그 신호를 중앙처리장치부(100)가 처리할 수 있도록 디지털 신호로 변환하기 위한 신호변환 장치부(140)와, 기기 내부 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치부(150)와, 직류회로 전압 감시 및 외부 기기의 조작 및 외부에서 선로 상황을 파악할 수 있도록 하기 위한 입력 및 출력장치부(160)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 디지털 직류접지 검출장치.
2. 제 1항에서 ,

   입력 및 출력 장치부(160)는 사용자가 해당 메뉴를 선택하기 위한 메뉴 키(171)와, 각 감시 선로별로 초기 상태의 누설전류 값을 기억하여 표시되도록 하고 이후 진행되는 누설전류의 양상과 비교할 수 있게 하여 접지고장 발생 전에 선로의 절연양상을 진단할 수 있으며 초기 상태값을 저장할 수 있도록 하는 선로점검 키(172)와, 전체 감시선로에 대해 일괄적으로 감도 설정을 하도록 하고 미리 정해놓은 누설전류값 이상의 누설전류가 각 감시선로상에서 발생할 경우에 경보가 발생되도록 자동 설정되도록 하기 위한 자동 키(173)와, 각 부하별로 달라질 수 있는 허용 누설전류의 범위를 관리자가 각각의 부하별로 수동 설정할 수 있도록 하기 위한 수동 키(174)와, 관리자가 상기 메뉴 키(171) 선택 후에 사용하고자 하는 기능을 화살표 방향으로 이동하여 선택하기 위한 선택 키(175)와, 초기화면으로 복귀하거나 상위화면으로 이동하기 위한 Esc 키(176)와, 설정값을 저장하는 기능과 접지경보 발생시 표시되는 시간, 상, 누설전류값, 접지발생 회선 등의 값을 선택적으로 저장할 수 있고 접지전류의 발생으로 경보 발생시에 경보음을 제거하기 위하여 사용되는 저장 ／ 경보음 제거 키(177)와, 원격지에서도 단말기를 통하여 제어 및 감시를 행할 수 있도록 하기 위한 통신 포트(178)와, 자료의 저장과 보관을 위하여 프린터와 연결할 수 있도록 하기 위한 프린트 포트(179)와, 중앙처리장치부(100)의 프로세서가 정상 동작하는지의 여부를 판별하기 위한 판별용 램프(180)와, 부하에 공급되는 직류 전원이 기준전압보다 낮을 경우에 이를 표시하기 위한 저전압 램프(181)와, 직류 전원 공급 선로 상에 접지 발생시 이를 경보음과 동시에 표시하기 위한 경보용 램프(182)와, 감시할 부하가 많아서 기기를 여러대 사용할 시에 주기기로 사용됨을 표시하기 위한 메인(MAIN) 램프(183)와, 감시할 부하가 많아서 기기를 여러대 사용할 시에 부 기기로 사용됨을 표시하기 위한 피더(FEEDER) 램프(184)와, 관리자가 각 감시 선로 상태를 용이하게 파악하고 확인할 수 있도록 시간, 선로의 상, 각 부하의 접지 여부, 누설전류, 전압 상태 등의 정보가 표시되도록 하는 디스플레이장치(185)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 디지털 직류접지 검출장치.
3. 제 2항에 있어서,

   메뉴 키(171)는 직류접지 검출장치를 주 기기로 사용할 것인지, 부 기기로 사용할 것인지를 선택하기 위한 메뉴와, 접지경보 발생시 표시되는 접지 발생시간, 회선, 상, 누설 전류값 등의 저장되어 있는 정보를 보기 위한 메뉴와, 저장된 정보중에서 필요 없는 내용을 소거하기 위한 메뉴와, 감시선로상에서 접지발생시에 용이하게 접지 발생된 회선을 찾을 수 있도록 각 부하별로 명칭을 기재하기 위한 메뉴와, 접지 전류 발생시에 경보음이 발생하게 할 것인지, 발생하지 않게 할 것인지를 선택할 수 있도록 하기 위한 메뉴와, 현재 시각을 설정할 수 있도록 하기 위한 메뉴와, 충전부 등의 이상으로 공급되는 전압이 허용 기준 전압보다 낮을 경우에 이를 경보할 것인지, 경보하지 않을 것인지를 선택하기 위한 메뉴와, 임의로 신호를 발생하여 장치가 정상적으로 동작하는지 확인하기 위한 메뉴와, 저장된 정보나 자료 보관등의 목적으로 저장된 정보를 프린트하기 위한 메뉴로 구성되어 디스플레이 장치(185)에 표시되게 되며, 그 표시되는 내용을 선택 키(175)의 화살표 방향키를 조작하여 원하는 메뉴를 선택 후, 설치되는 장소의 상황에 맞게 조작하도록 구성되어 있음을 특징으로 하는 디지털 직류접지 검출장치.