KR200260814Y1 - a diagnosis detection systemfor power condenser - Google Patents

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KR200260814Y1
KR200260814Y1 KR2020010031173U KR20010031173U KR200260814Y1 KR 200260814 Y1 KR200260814 Y1 KR 200260814Y1 KR 2020010031173 U KR2020010031173 U KR 2020010031173U KR 20010031173 U KR20010031173 U KR 20010031173U KR 200260814 Y1 KR200260814 Y1 KR 200260814Y1
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이상일
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한국전력공사
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Abstract

본 고안은 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치에 관한 것으로, 변성기와, 변류기, 및 콘덴서와 리액터 및 저항으로 구성된 콘덴서 뱅크를 구비한 전력설비의 콘덴서 뱅크회로에 있어서, 상기 변성기로부터 변성된 전압으로부터 전압정보를 검출하는 전압정보검출부와, 상기 변류기로부터 변류된 전류로부터 전류정보를 검출하는 전류정보검출부와, 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보의 오프셋 및 위상을 보정하는 오프셋 및 위상보정부와, 상기 콘덴서 뱅크내 저항의 전단에서 불평형 전류를 검출하는 불평형전류검출부와, 상기 오프셋 및 위상보정부에서 보정된 전압정보 및 전류정보와, 상기 불평형전류검출부에서 검출된 불평형 전류정보를 일정 분해능에 따라 그에 상응하는 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보와, 디지털 불평형 전류정보로 변환하는 아날로그/디지털변환부와, 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보로부터 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태를 검출하는 방전상태검출부와, 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교한 후 그 비교결과에 따라 써지침입신호를 검출하는 써지침입검출부와, 상기 아날로그/디지털변환부로부터 변환된 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류와 상기 방전상태검출부에서 검출된 방전상태정보 및 상기 써지침입검출부에서 검출된 써지침입정보에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를출력하는 디지털신호처리부와, 상기 디지털신호처리부의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 경보하기 위한 경보부와, 상기 디지털신호처리부의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화의 발생상태를 사용자에게 알리기 위한 통신부를 포함하여 구성되며, 154㎸ 전력계통에 설치된 콘덴서 뱅크(condenser bank)의 개폐시 발생하는 써지 및 과전압으로 인한 열화의 요인 및 발생 빈도 등을 통해 소자의 절연열화상태를 사전에 진단하여 정상상태 운전중 콘덴서 뱅크의 작용용량, 3상 불평형전류 등의 정보를 사용자에게 제공함으로써 운전의 효율성 및 고장에 따른 파급상황을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a capacitor bank deterioration diagnosing device for a power equipment, comprising: a transformer bank, a current transformer, and a capacitor bank circuit including a capacitor, a reactor, a resistor, and a resistor, wherein the voltage is deformed from the voltage modified from the transformer. A voltage information detector for detecting information, a current information detector for detecting current information from the current flown from the current transformer, an offset and a phase of the voltage information detected by the voltage information detector and the current information detected by the current information detector. An offset and phase correction to be corrected, an unbalanced current detector for detecting an unbalanced current at the front end of the resistor in the capacitor bank, voltage and current information corrected by the offset and phase correction, and an unbalanced current detector Unbalance current information according to a certain resolution And a discharge state during partial discharge of the capacitor bank from the digital current information, the analog / digital converting unit converting the digital unbalanced current information, the voltage information detected by the voltage information detecting unit and the current information detected by the current information detecting unit. A discharge incidence detecting unit for detecting a discharge state detection unit for comparing the voltage information detected by the voltage information detecting unit and the current information detected by the current information detecting unit with a reference voltage and a reference current, and detecting a surge intrusion signal according to the comparison result And deterioration of the capacitor bank according to the digital voltage information, the digital current information and the digital unbalanced current converted from the analog / digital converter, the discharge state information detected by the discharge state detection unit, and the surge intrusion information detected by the surge intrusion detection unit. Digital scene that outputs control signal corresponding to state after determining A processing unit, an alarm unit for alarming the deterioration state of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processing unit, and a communication unit for notifying a user of the occurrence state of deterioration of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processing unit. The insulation deterioration state of the device is diagnosed in advance through the factors and frequency of deterioration due to surge and overvoltage occurring during the opening and closing of the condenser bank installed in the 154㎸ power system. By providing information such as working capacity and three-phase unbalanced current to the user, it is effective to minimize the efficiency of operation and the ripple situation due to failure.

Description

전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치{a diagnosis detection systemfor power condenser}Capacitor bank deterioration diagnostic apparatus of power equipment {a diagnosis detection system for power condenser}

본 고안은 전력설비의 콘덴서 뱅크에 관한 것으로, 특히 전력계통에서 전압변동을 최소화하여 양질의 전력을 공급하기 위한 전압조정장치의 일종인 콘덴서 뱅크의 절연열화상태를 진단하기 위한 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitor bank of a power equipment. In particular, the capacitor bank deterioration of a power equipment for diagnosing the insulation deterioration state of a capacitor bank, which is a type of voltage regulator for supplying high quality power by minimizing voltage fluctuations in a power system. It relates to a diagnostic device.

이하, 종래 기술에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크회로에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a capacitor bank circuit of a power equipment according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 종래 기술에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크회로의 운전상태 개략도로, 변성기(1~3)와, 차단기(4~6)와, 변류기(7~9)와, 리액터(10~12)와,콘덴서(13~15)와, 저항(16)으로 구성되며, 상기 리액터(10~12)와, 콘덴서(13~15)와, 저항(16)은 콘덴서 뱅크를 구성하게 된다.1 is a schematic diagram of an operating state of a condenser bank circuit of a power equipment according to the prior art, including transformers 1 to 3, breakers 4 to 6, current transformers 7 to 9, and reactors 10 to 12; And the capacitors 13 to 15 and the resistor 16, and the reactors 10 to 12, the capacitors 13 to 15, and the resistor 16 constitute a capacitor bank.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크회로의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the capacitor bank circuit of the power equipment according to the prior art configured as described in detail as follows.

전기회로의 특성상 콘덴서와 리액터가 직렬로 연결된 회로에서는 반드시 공진현상이 일어나는 공진주파수를 가지고 있다. 이 공진 주파수와 외부에서 가해지는 주파수가 같게 될 경우 커다란 에너지의 흐름이 존재함으로서 콘덴서가 파괴될 우려가 있어 설계시 전력계통에 존재할 수 있는 3고조파(180㎐) 및 5고조파(300㎐)를 피하여 콘덴서 뱅크의 공진 주파수를 설계하는 것이 보통이다.Due to the characteristics of the electric circuit, a circuit in which a capacitor and a reactor are connected in series has a resonance frequency in which resonance occurs. If the resonant frequency is equal to the frequency applied from the outside, a large flow of energy may exist and the capacitor may be destroyed. Therefore, the 3 harmonics (180 Hz) and 5 harmonics (300 Hz) that may exist in the power system may be avoided. It is common to design the resonant frequency of the capacitor bank.

상기 콘덴서 뱅크는 도 1 에 도시된 바와 같이, 리액터(10~12)와 콘덴서(13~15)가 각각 직렬로 연결되고, 이상전압의 감소와 충전전류의 위험성을 최소화하기 위한 저항(16)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the capacitor bank is connected to the reactors 10 to 12 and the capacitors 13 to 15, respectively, in series, and serves as a resistor 16 for reducing an abnormal voltage and minimizing the risk of charging current. It is composed.

상기 콘덴서 뱅크의 용량은 정격전압에서 작용하는 콘덴서 용량에서 리액터 용량을 뺀 수치를 의미한다. 이때 리액터(10~12)와 콘덴서(13~15)는 정격 전압, 정격 전류, 정격 용량으로 규격이 정해진다. 또한, 이때의 정격은 정상상태 해석으로 정해진다.The capacity of the capacitor bank means a value obtained by subtracting the reactor capacity from the capacitor capacity operating at the rated voltage. At this time, the reactors 10 to 12 and the condenser 13 to 15 are determined by the rated voltage, rated current, and rated capacity. In this case, the rating is determined by the steady state analysis.

그러나, 실제 운전상황에서는 공진 주파수와 차단기(4~6)의 차단동작과 투입동작에 의해 순간적으로 정격 전압, 정격 전류보다 더 높은 전압, 전류가 흐르는 것이 실제 현상이다. 이러한 순간적인 과전류, 과전압은 콘덴서 뱅크를 이루고 있는 리액터(10~12)와 콘덴서(13~15)를 열화시키는 원인으로 작용하고 있다.However, in the actual operating situation, it is a real phenomenon that the rated voltage, the voltage higher than the rated current flows instantaneously by the resonance frequency, the breaking operation and the closing operation of the breakers 4-6. Such instantaneous overcurrent and overvoltage act as a cause of deterioration of the reactors 10 to 12 and the capacitors 13 to 15 forming the capacitor bank.

그러므로, 154㎸ 전력계통에 설치된 콘덴서 뱅크(condenser bank)의 개폐시 발생하는 써지 및 과전압으로 인한 소자의 절연열화상태에 의해 고장이 발생하게 되며, 발생된 고장으로 인하여 전압품질에 큰 영향을 초래하게 된다.Therefore, a failure occurs due to the insulation deterioration state of the device due to surge and overvoltage that occurs when opening and closing a condenser bank installed in the 154 kHz power system, and it causes a great effect on the voltage quality. do.

또한, 콘덴서 뱅크를 운전하는데 사용자에게 전달되는 정보는 변류기(7~9)에 의한 전류정보와 변성기(1~3)에 의한 전압정보가 눈금이나 숫자로 제공되는 것이 전부이기 때문에 순간적으로 흐르는 과전압 및 과전류 정보는 사용자에게 제공되지 않고 있다. 또한, 운전중에 콘덴서 뱅크가 작용하는 용량 등의 정보는 사용자에게 제공되지 않는다.In addition, the information transmitted to the user to operate the capacitor bank is the current information by the current transformers (7 to 9) and the voltage information by the transformers (1 to 3) are all provided as a scale or a number, so the transient over-voltage and Overcurrent information is not provided to the user. Further, information such as the capacity of the capacitor bank acting during operation is not provided to the user.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 154㎸ 전력계통에 설치된 콘덴서 뱅크(condenser bank)의 개폐시 발생하는 써지 및 과전압으로 인한 열화의 요인 및 발생 빈도 등을 통해 소자의 절연열화상태를 사전에 진단하여 정상상태 운전중 콘덴서 뱅크의 작용용량, 3상 불평형전류 등의 정보를 사용자에게 제공함으로써 운전의 효율성 및 고장에 따른 파급상황을 최소화하여 전압품질을 좋게 하기 위한 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and the isolation of the device through the factors and frequency of deterioration due to surge and overvoltage generated when opening and closing the capacitor bank (condenser bank) installed in the 154 kHz power system Diagnose the degradation condition in advance and provide the user with information such as the working capacity of capacitor bank and three-phase unbalanced current during steady state operation to minimize the ripple situation due to operation efficiency and failure, It is an object of the present invention to provide a capacitor bank degradation diagnosis device.

도 1 은 종래 기술에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크의 운전상태의 전기회로 개략도1 is a schematic diagram of an electric circuit of an operating state of a capacitor bank of a power installation according to the prior art;

도 2 는 본 고안에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치의 실시예를 나타낸 도면2 is a view showing an embodiment of a capacitor bank deterioration diagnostic apparatus of a power equipment according to the present invention

도 3 은 도 2 의 전압정보검출부의 상세 구성을 나타낸 도면FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the voltage information detector of FIG. 2.

도 4 는 도 2 의 전류정보검출부의 상세 구성을 나타낸 도면4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the current information detection unit of FIG.

도 5 는 도 2 의 디지털신호처리부의 상세구성을 나타낸 도면5 is a diagram illustrating a detailed configuration of the digital signal processing unit of FIG.

도 6 은 도 2 의 전압전류 파형의 개략도6 is a schematic diagram of the voltage and current waveform of FIG.

도 7 은 도 2 의 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태검출부에서 검출되는 파형 개념도7 is a conceptual diagram of waveforms detected by a discharge state detection unit during partial discharge of the capacitor bank of FIG. 2.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1~3 : 변성기 4~6 : 차단기1 ~ 3: Transformer 4 ~ 6: Breaker

7~9 : 변류기 10~12 : 리액터7 ~ 9 Current transformer 10 ~ 12: Reactor

13~15 : 콘덴서 16 : 저항13 ~ 15: Capacitor 16: Resistance

110 : 전압정보검출부 111 : 전압분배부110: voltage information detector 111: voltage divider

112 : 전압증폭부 120 : 전류정보검출부112: voltage amplifier 120: current information detector

121 : 변류부 122 : 전류증폭부121: current transformer 122: current amplifier

130 : 오프셋(offset) 및 위상보정부130: offset and phase correction

140 : 불평형전류검출부 150 : 아날로그/디지털변환부140: unbalanced current detector 150: analog / digital conversion unit

160 : 방전상태검출부 170 : 써지침입검출부160: discharge state detection unit 170: surge intrusion detection unit

180 : 디지털신호처리부 181 : 저장부180: digital signal processing unit 181: storage unit

182 : 위상검출부 183 : 써지침입카운트부182: phase detection unit 183: surge intrusion counting unit

184 : 제어부 190 : 경보부184: control unit 190: alarm unit

200 : 통신부200: communication unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치의 특징은, 변성기와, 변류기, 및 콘덴서와 리액터 및 저항으로 구성된 콘덴서 뱅크를 구비한 전력설비의 콘덴서 뱅크회로에 있어서, 상기 변성기로부터 변성된 전압으로부터 전압정보를 검출하는 전압정보검출부와, 상기 변류기로부터 변류된 전류로부터 전류정보를 검출하는 전류정보검출부와, 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보의 오프셋 및 위상을 보정하는 오프셋 및 위상보정부와, 상기 콘덴서 뱅크내 저항의 전단에서 불평형 전류를 검출하는 불평형전류검출부와, 상기 오프셋 및 위상보정부에서 보정된 전압정보 및 전류정보와, 상기 불평형전류검출부에서 검출된 불평형 전류정보를 일정 분해능에 따라 그에 상응하는 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보와, 디지털 불평형 전류정보로 변환하는 아날로그/디지털변환부와, 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보로부터 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태를 검출하는 방전상태검출부와, 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교한 후 그 비교결과에 따라 써지침입신호를 검출하는 써지침입검출부와, 상기 아날로그/디지털변환부로부터 변환된 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류와 상기 방전상태검출부에서 검출된 방전상태정보 및 상기 써지침입검출부에서 검출된 써지침입정보에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하는 디지털신호처리부와, 상기 디지털신호처리부의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 경보하기 위한 경보부와, 상기 디지털신호처리부의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화의 발생상태를 사용자에게 알리기 위한 통신부를 포함하여 구성되는데 있다.A feature of the condenser bank deterioration diagnosing device of a power plant according to the present invention for achieving the above object is a condenser bank circuit of a power plant having a transformer, a current transformer, and a condenser bank composed of a capacitor, a reactor, and a resistor. A voltage information detector for detecting voltage information from the voltage deformed from the transformer, a current information detector for detecting current information from a current flown from the current transformer, a voltage information detected by the voltage information detector, and a current information detector An offset and phase compensator for correcting the offset and phase of the detected current information, an unbalance current detector for detecting an unbalance current at the front end of the resistor in the capacitor bank, and voltage information and current information corrected at the offset and phase compensator. And the unbalanced current information detected by the unbalanced current detector at a constant resolution. D) the capacitor bank from the digital voltage information and the digital current information corresponding thereto, the analog / digital converter converting the digital unbalanced current information, the voltage information detected by the voltage information detector and the current information detected by the current information detector. The discharge state detection unit for detecting the discharge state during the partial discharge of the voltage, the voltage information detected by the voltage information detection unit and the current information detected by the current information detection unit are compared with the reference voltage and the reference current, respectively, and then surge intrusion according to the comparison result. A surge intrusion detection unit for detecting a signal, digital voltage information, digital current information and digital unbalanced current converted from the analog / digital conversion unit, discharge state information detected in the discharge state detection unit, and surge intrusion detection detected in the surge intrusion detection unit Determine the deterioration state of the capacitor bank according to the information and then correspond The digital signal processor outputs a control signal, an alarm unit for alarming the deterioration state of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processor, and a generation state of the deterioration of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processor. It is configured to include a communication unit for notifying.

상기 전압정보검출부는 상기 변성기로부터 변성된 전압을 100:1의 비율로 분배하는 전압분배부와, 상기 전압분배부에서 분배된 전압을 증폭하여 전압정보를 검출하는 전압증폭부를 포함하여 구성된 것을 다른 특징으로 하는데 있다.The voltage information detector includes a voltage divider for dividing the voltage deformed from the transformer at a ratio of 100: 1, and a voltage amplifier for amplifying the voltage distributed by the voltage divider to detect voltage information. It is supposed to be.

상기 전류정보검출부는 상기 변류기에서 변류된 전류를 1차 권선:2차 권선 = 100:1의 권선비에 따라 변류하는 변류부와, 상기 변류부에서 변류된 전류를 증폭하여 전류정보를 검출하는 전류증폭부를 포함하여 구성된 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The current information detector is a current transformer for detecting the current information by amplifying the current flowing in the current transformer in the current transformer in the current transformer according to the winding ratio of primary winding: secondary winding = 100: 1. It is another feature that the configuration including the wealth.

상기 불평형전류검출부는 상기 콘덴서 뱅크내 저항의 전단에서 3상 불평형 발생 또는 써지(surge) 등이 외부에서 침입하는 경우 불평형 전류를 검출하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The unbalanced current detector is further characterized in that it detects an unbalanced current when a three-phase unbalance generation or surge occurs in the outside of the resistor in the capacitor bank.

상기 방전상태검출부는 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 전압정보검출부와 상기 전류정보검출부에서 각각 검출된 전압정보와 전류정보가 동시에 각각 순간적으로 감소하고 증가하는 것으로 방전상태를 검출하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The discharge state detector further detects the discharge state by simultaneously decreasing and increasing the voltage information and the current information respectively detected by the voltage information detector and the current information detector at the partial discharge of the capacitor bank. have.

상기 써지침입검출부는 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교하여 기준값을 초과하는 이상전압과 과전류가 발생할 경우 펄스(pulse) 형태의 써지침입신호를 발생하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The surge intrusion detection unit compares the voltage information detected by the voltage information detection unit and the current information detected by the current information detection unit with a reference voltage and a reference current, respectively, when an abnormal voltage and an overcurrent exceeding a reference value occur in the form of a pulse. It is another feature to generate a surge intrusion signal.

상기 아날로그/디지털변환부의 일정 분해능은 16비트임을 또다른 특징으로 하는데 있다.The constant resolution of the analog / digital converter is another feature of 16 bits.

상기 디지털신호처리부는 상기 아날로그/디지털변환부에서 일정 분해능으로변환된 디지털 전압정보, 전류정보 및 불평형전류정보와 상기 방전상태검출부에서 검출된 방전상태신호 및 상기 써지침입검출부에서 검출된 써지침입신호를 일정 영역에 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 전압정보, 전류정보로부터의 위상을 검출하는 위상검출부와, 상기 저장부에 저장된 써지침입신호로부터 써지 침입 회수 및 강도를 카운트하는 써지침입카운트부와, 상기 저장부에 저장된 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보를 상기 위상검출부에서 검출된 위상에 동기시킨 후 리액터 및 콘덴서의 설계값을 참조하여 리액터 및 콘덴서의 용량 및 소자값을 계산한 후 전류 성분중 기본파를 제외한 파형과, 상기 저장부에 저장된 불평형 전류정보 및 상기 써지침입카운트부에서 카운트된 써지 침입 회수와 강도를 분석하여 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The digital signal processor may be configured to convert digital voltage information, current information, and unbalanced current information converted by the analog / digital converter into a constant resolution, a discharge state signal detected by the discharge state detector, and a surge intrusion signal detected by the surge intrusion detector. A storage unit for storing in a predetermined area, a phase detector for detecting a phase from the voltage information and current information stored in the storage unit, and a surge intrusion count unit for counting the number of surge intrusions and the intensity from the surge intrusion signal stored in the storage unit. And after synchronizing the digital voltage information and the digital current information stored in the storage unit with the phase detected by the phase detection unit, the capacity and element values of the reactor and the capacitor are calculated by referring to the design values of the reactor and the capacitor. Waveforms other than the fundamental wave, unbalanced current information stored in the storage unit and the surge guide That is configured to include a surge intrusion recovered and then analyzed by determining the deterioration state of the capacitor bank the intensity control section for outputting a control signal corresponding to the count in the counting unit is another feature.

상기 위상검출부는 상기 저장부에 저장된 전류정보에 따른 전류의 기본파 성분만을 검출하여 전압정보에 따른 전압과 비교하여 위상을 검출하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The phase detecting unit detects a phase by comparing only a fundamental wave component of a current according to current information stored in the storage unit with a voltage according to voltage information.

본 고안의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 고안에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the capacitor bank deterioration diagnostic apparatus of the power equipment according to the present invention will be described.

도 2 는 본 고안에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치의 실시예를 나타낸 도면으로, 전압정보검출부(110)와, 전류정보검출부(120)와, 오프셋(offset)및 위상보정부(130)와, 불평형전류검출부(140)와, 아날로그/디지털변환부(150)와, 방전상태검출부(160)와, 써지침입검출부(170)와, 디지털신호처리부(180)와 경보부(190)와, 통신부(200)를 포함하여 구성된다.2 is a view showing an embodiment of a capacitor bank deterioration diagnostic apparatus of a power equipment according to the present invention, the voltage information detection unit 110, the current information detection unit 120, the offset (offset) and phase correction unit 130 Unbalance current detection unit 140, analog / digital conversion unit 150, discharge state detection unit 160, surge intrusion detection unit 170, digital signal processing unit 180 and alarm unit 190, communication unit And 200.

상기 전압정보검출부(110)는 상기 도 1 에 도시된 변성기(1~3) 각각으로부터 변성된 전압으로부터 상기 변성기(1~3) 각각의 전압정보를 검출하게 되며, 상기 전류정보검출부(120)는 상기 도 1 에 도시된 변류기(7~9) 각각으로부터 변류된 전류로부터 변류기(7~9) 각각의 전류정보를 검출하게 된다.The voltage information detection unit 110 detects the voltage information of each of the transformers 1 to 3 from the voltage modified from each of the transformers 1 to 3 shown in FIG. 1, and the current information detection unit 120 Current information of each of the current transformers 7 to 9 is detected from currents flowed from each of the current transformers 7 to 9 shown in FIG.

상기 오프셋 및 위상보정부(130)는 상기 전압정보검출부(110)에서 검출된 변성기(1~3) 각각의 전압정보와 상기 전류정보검출부(110)에서 검출된 변류기(7~9) 각각의 전류정보의 오프셋 및 위상을 보정하게 된다.The offset and phase compensator 130 is the voltage information of each of the transformers (1 ~ 3) detected by the voltage information detector 110 and the current of each of the current transformers (7 ~ 9) detected by the current information detector 110 The offset and phase of the information are corrected.

상기 불평형전류검출부(140)는 상기 도 1 에 도시된 저항(16)의 전단에서 3상 불평형 전류를 검출하게 된다.The unbalanced current detector 140 detects a three-phase unbalanced current at the front end of the resistor 16 shown in FIG.

상기 아날로그/디지털변환부(150)는 상기 오프셋 및 위상보정부(130)에서 보정된 전압정보 및 전류정보와, 상기 불평형전류검출부(140)에서 검출된 3상 불평형 전류정보를 16비트의 분해능에 따라 그에 상응하는 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류정보로 변환하게 된다.The analog / digital converter 150 converts the voltage information and the current information corrected by the offset and phase correction unit 130 and the three-phase unbalanced current information detected by the unbalanced current detector 140 to 16 bits of resolution. Accordingly, the digital voltage information, the digital current information, and the digital unbalanced current information are converted into corresponding ones.

상기 방전상태검출부(160)는 상기 전압정보검출부(110)에서 검출된 변성기(1~3) 각각의 전압정보와 상기 전류정보검출부(120)에서 검출된 변류기(7~9) 각각의 전류정보로부터 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태를 검출하게 되는데, 상기 방전상태는 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 전압정보검출부(110)와 상기전류정보검출부(120)에서 각각 검출된 전압정보와 전류정보가 동시에 각각 순간적으로 감소하고 증가하는 것으로 검출하게 된다.The discharge state detection unit 160 includes voltage information of each of the transformers 1 to 3 detected by the voltage information detection unit 110 and current information of each of the current transformers 7 to 9 detected by the current information detection unit 120. The discharge state is detected at the partial discharge of the capacitor bank. The discharge state is the voltage information and the current information detected by the voltage information detector 110 and the current information detector 120 at the time of partial discharge of the capacitor bank. It is detected by decreasing and increasing each instantaneously.

상기 써지침입검출부(170)는 상기 전압정보검출부(110)와 상기 전류정보검출부(120)에서 각각 검출된 전압정보와 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교하여 기준값을 초과하는 이상전압과 과전류가 발생하게 되면 펄스(pulse) 형태의 써지침입신호를 발생하게 된다.The surge intrusion detecting unit 170 compares the voltage information and the current information detected by the voltage information detecting unit 110 and the current information detecting unit 120 with a reference voltage and a reference current, respectively, so that an abnormal voltage and an overcurrent exceeding a reference value are exceeded. When generated, a surge intrusion signal in the form of a pulse is generated.

상기 디지털신호처리부(180)는 상기 아날로그/디지털변환부(150)로부터 변환된 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류와 상기 방전상태검출부(160)에서 검출된 방전상태정보 및 상기 써지침입검출부(170)에서 검출된 써지침입정보에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다.The digital signal processing unit 180 is digital voltage information, digital current information and digital unbalanced current converted from the analog / digital conversion unit 150 and the discharge state information detected by the discharge state detection unit 160 and the surge intrusion detection unit. The deterioration state of the capacitor bank is determined according to the surge intrusion information detected at 170, and then a corresponding control signal is output.

상기 경보부(190)는 상기 디지털신호처리부(180)의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 경보하게 된다.The alarm unit 190 alerts the deterioration state of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processing unit 180.

상기 통신부(200)는 상기 디지털신호처리부(180)의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화의 발생상태를 사용자에게 알리게 된다.The communication unit 200 notifies the user of the occurrence of deterioration of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processing unit 180.

도 3 은 도 2 의 전압정보검출부의 상세 구성을 나타낸 도면으로, 상기 전압정보검출부(110)는 전압분배부(111)와, 전압증폭부(112)를 포함하여 구성된다.3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the voltage information detector of FIG. 2, wherein the voltage information detector 110 includes a voltage divider 111 and a voltage amplifier 112.

상기 전압분배부(111)는 상기 변성기(1~3)로부터 각각 변성된 전압을 100:1의 비율로 각각 분배하게 된다.The voltage divider 111 distributes the voltages modified from the transformers 1 to 3 at a ratio of 100: 1.

상기 전압증폭부(112)는 상기 전압분배부(111)에서 각각 분배된 전압을 증폭하여 각각의 전압정보를 검출하게 된다.The voltage amplifier 112 detects respective voltage information by amplifying the voltages respectively distributed by the voltage divider 111.

도 4 는 도 2 의 전류정보검출부의 상세 구성을 나타낸 도면으로, 상기 전류정보검출부(120)는 변류부(121)와, 전류증폭부(122)를 포함하여 구성된다.4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the current information detector of FIG. 2, wherein the current information detector 120 includes a current transformer 121 and a current amplifier 122.

상기 변류부(121)는 상기 변류기(7~9)에서 변류된 전류를 1차 권선:2차 권선 = 100:1의 권선비에 따라 각각 변류하게 된다.The current transformer 121 currents the currents flowed by the current transformers 7 to 9 according to a winding ratio of primary winding: secondary winding = 100: 1.

상기 전류증폭부(122)는 상기 변류부(121)에서 각각 변류된 전류를 증폭하여 각각의 전류정보를 검출하게 된다.The current amplifier 122 detects each current information by amplifying the currents respectively flowed by the current transformer 121.

도 5 는 도 2 의 디지털신호처리부의 상세구성을 나타낸 도면으로, 상기 디지털신호처리부(180)는 저장부(181)와, 위상검출부(182)와, 써지침입카운트부(183)와, 제어부(184)를 포함하여 구성된다.5 is a diagram illustrating a detailed configuration of the digital signal processor of FIG. 2, wherein the digital signal processor 180 includes a storage unit 181, a phase detector 182, a surge intrusion count unit 183, and a controller ( 184).

상기 저장부(181)는 상기 아날로그/디지털변환부(150)에서 16비트의 분해능으로 변환된 디지털 전압정보, 전류정보 및 불평형전류정보와, 상기 방전상태검출부(160)에서 검출된 방전상태신호, 및 상기 써지침입검출부(170)에서 검출된 써지침입신호를 일정 영역에 저장하게 된다.The storage unit 181 may include digital voltage information, current information, and unbalanced current information converted by the analog / digital conversion unit 150 with a resolution of 16 bits, a discharge state signal detected by the discharge state detection unit 160, And the surge intrusion signal detected by the surge intrusion detecting unit 170 in a predetermined area.

상기 위상검출부(182)는 상기 저장부(181)에 저장된 전압정보, 전류정보로부터의 위상을 검출하게 된다.The phase detector 182 detects a phase from voltage information and current information stored in the storage unit 181.

상기 써지침입카운트부(183)는 상기 저장부(181)에 저장된 써지 침입 회수 및 강도를 카운트하게 된다.The surge intrusion counting unit 183 counts the number and the number of surge intrusions stored in the storage unit 181.

상기 제어부(184)는 상기 저장부(181)에 저장된 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보를 상기 위상검출부(182)에서 검출된 위상에 동기시킨 후 리액터(10~12)및 콘덴서(13~15) 각각의 설계값을 참조하여 리액터(10~12) 및 콘덴서(13~15) 각각의 용량 및 소자값을 계산한 후 전류 성분중 기본파를 제외한 파형과, 상기 저장부(181)에 저장된 불평형 전류정보 및 상기 써지침입카운트부(183)에서 카운트된 써지 침입 회수와 강도를 분석하여 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다.The controller 184 synchronizes the digital voltage information and the digital current information stored in the storage unit 181 with the phase detected by the phase detection unit 182, and then, respectively, the reactors 10 to 12 and the capacitors 13 to 15, respectively. After calculating the capacitance and the element value of each of the reactors 10 to 12 and the capacitors 13 to 15 with reference to the design value of the waveform, the waveform excluding the fundamental wave among the current components and the unbalanced current information stored in the storage unit 181. And analyzing the number of surge intrusions and the strengths counted by the surge intrusion counting unit 183 to determine the deterioration state of the capacitor bank and output a control signal corresponding thereto.

도 6 은 도 2 의 전압전류 파형의 개략도이고, 도 7 은 도 2 의 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태검출부에서 검출되는 파형 개념도이다.6 is a schematic diagram of the voltage and current waveforms of FIG. 2, and FIG. 7 is a conceptual diagram of waveforms detected by a discharge state detector during partial discharge of the capacitor bank of FIG. 2.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치의 동작을 첨부한 도면 도 1 내지 도 7 을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the capacitor bank deterioration diagnostic apparatus of the power equipment according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.

도 1 에 도시된 구성 요소 및 동작에 대한 설명은 상술한 바와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고, 변성기(1~3)와, 차단기(4~6)와, 변류기(7~9)와, 리액터(10~12)와, 콘덴서(13~15)는 입력되는 위상만 A, B, C로 다를 뿐 동일한 동작을 수행하게 되므로, 상기 위상 A를 기준으로 하여 변성기(1)와, 차단기(4)와, 변류기(7)와, 리액터(10)와 콘덴서(13)로 구성된 콘덴서 뱅크에 대해서만 설명하고, 위상 B와 위상 C를 기준으로 하여 변성기(2, 3)와, 차단기(5, 6)와, 변류기(8, 9)와, 리액터(11, 12)와 콘덴서(14, 15)로 구성된 콘덴서 뱅크의 동작상태에 대한 설명은 생략하기로 한다.Description of components and operations shown in FIG. 1 are the same as described above, and thus descriptions thereof are omitted, and the transformers 1 to 3, the breakers 4 to 6, the current transformers 7 to 9, and the reactors are omitted. 10 to 12 and the capacitors 13 to 15 perform the same operation only with the input phases different from A, B, and C, so that the transformer 1 and the circuit breaker 4 are based on the phase A. Only the capacitor bank composed of the current transformer 7, the reactor 10, and the capacitor 13 will be described, and the transformers 2, 3, the breakers 5, 6, The description of the operation state of the capacitor bank composed of the current transformers 8 and 9, the reactors 11 and 12 and the capacitors 14 and 15 will be omitted.

먼저, 전압정보검출부(110)는 상기 도 1 에 도시된 변성기(1)로부터 변성된 전압으로부터 전압정보를 검출하게 된다. 즉, 도 3 에 도시된 바와 같이, 전압정보검출부(110)내 전압분배부(111)는 상기 변성기(1)로부터 변성된 전압을 100:1의 일정 비율로 분배하게 된다. 그러면 전압증폭부(112)는 상기 전압분배부(111)에서 분배된 전압을 증폭하여 전압정보를 검출하게 된다.First, the voltage information detector 110 detects voltage information from the voltage modified from the transformer 1 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 3, the voltage divider 111 in the voltage information detector 110 distributes the voltage modified from the transformer 1 at a predetermined ratio of 100: 1. Then, the voltage amplifier 112 detects the voltage information by amplifying the voltage distributed by the voltage divider 111.

그리고, 전류정보검출부(120)는 상기 도 1 에 도시된 변류기(7)로부터 변류된 전류로부터 전류정보를 검출하게 된다. 즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 전류정보검출부(120)내 변류부(121)는 상기 변류기(7)에서 변류된 전류를 1차 권선:2차 권선 = 100:1의 권선비에 따라 변류하게 된다. 이어 전류증폭부(122)는 상기 변류부(121)에서 변류된 전류을 증폭하여 전류정보를 검출하게 된다.The current information detection unit 120 detects current information from the current flowed from the current transformer 7 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4, the current transformer 121 in the current information detector 120 causes the current flown in the current transformer 7 to flow according to a turns ratio of primary winding: secondary winding = 100: 1. do. Then, the current amplifier 122 detects current information by amplifying the current flowing in the current transformer 121.

이에 따라 오프셋 및 위상보정부(130)는 상기 전압정보검출부(110)에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부(110)에서 검출된 전류정보의 오프셋 및 위상을 보정하게 된다.Accordingly, the offset and phase correction unit 130 corrects the offset and phase of the voltage information detected by the voltage information detector 110 and the current information detected by the current information detector 110.

한편, 불평형전류검출부(140)는 상기 도 1 에 도시된 저항(16)의 전단에서 3상 불평형 전류를 검출하게 된다. 즉, 불평형전류검출부(140)는 정상상태에서 상기 도 1 에 도시된 저항(16)의 전단에 3상(A, B, C)이 평형을 이루어 3상 전압의 벡터(vector) 합이 영(zero)이므로 동작하지 않지만 3상 불평형 발생 또는 써지(surge) 등이 외부에서 침입하는 경우 불평형 전류가 흐르므로 이를 검출하게 된다.On the other hand, the unbalanced current detector 140 detects the three-phase unbalanced current at the front end of the resistor 16 shown in FIG. That is, in the steady state, the unbalanced current detector 140 equilibrates the three phases A, B, and C in front of the resistor 16 shown in FIG. 1, so that the sum of the vectors of the three phase voltages is zero. It does not operate because it is zero, but it detects this because unbalance current flows when 3 phase unbalance occurs or surge is invaded from outside.

그러면 아날로그/디지털변환부(150)는 상기 오프셋 및 위상보정부(130)에서 보정된 전압정보 및 전류정보와, 상기 불평형전류검출부(140)에서 검출된 불평형 전류정보를 16비트의 분해능에 따라 그에 상응하는 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류정보로 변환하게 된다.Then, the analog / digital converter 150 adjusts the voltage information and the current information corrected by the offset and phase correction unit 130 and the unbalanced current information detected by the unbalanced current detector 140 according to the resolution of 16 bits. It converts the corresponding digital voltage information, digital current information and digital unbalanced current information.

또한, 방전상태검출부(160)는 상기 전압정보검출부(110)에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부(120)에서 검출된 전류정보로부터 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태를 검출하게 되는데, 상기 부분방전상태는 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 전압정보검출부(110)와 상기 전류정보검출부(120)에서 각각 검출된 전압정보와 전류정보에 따른 전압과 전류의 파형이 도 7 에 도시된 바와 같이, 동시에 각각 순간적으로 감소하고 증가하는 것으로 검출하게 된다.In addition, the discharge state detector 160 detects a discharge state during partial discharge of the capacitor bank from the voltage information detected by the voltage information detector 110 and the current information detected by the current information detector 120. As shown in FIG. 6, the partial discharge state has waveforms of voltage and current according to voltage information and current information detected by the voltage information detector 110 and the current information detector 120 during partial discharge of the capacitor bank. As shown in FIG. 7, it is detected that each simultaneously decreases and increases at the same time.

또한, 써지침입검출부(170)는 상기 전압정보검출부(110)와 상기 전류정보검출부(120)에서 각각 검출된 전압정보와 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교하여 기준값을 초과하는 이상전압과 과전류가 발생하게 되면 펄스(pulse) 형태의 써지침입신호를 검출하게 된다.In addition, the surge intrusion detecting unit 170 compares the voltage information and the current information detected by the voltage information detecting unit 110 and the current information detecting unit 120 with a reference voltage and a reference current, respectively, and an abnormal voltage and an overcurrent exceeding a reference value. When is generated, the surge intrusion signal in the form of a pulse is detected.

이에 따라 상기 디지털신호처리부(180)는 상기 아날로그/디지털변환부(150)로부터 변환된 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류와 상기 방전상태검출부(160)에서 검출된 방전상태정보 및 상기 써지침입검출부(170)에서 검출된 써지침입정보에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다.Accordingly, the digital signal processing unit 180 converts the digital voltage information, the digital current information, the digital unbalanced current, and the discharge state information detected by the discharge state detection unit 160 and the surge from the analog / digital conversion unit 150. After determining the deterioration state of the capacitor bank according to the surge intrusion information detected by the intrusion detection unit 170, and outputs a control signal corresponding thereto.

즉, 도 5 에 도시된 바와 같이, 디지털신호처리부(180)내 저장부(181)는 상기 아날로그/디지털변환부(150)에서 16비트의 분해능으로 변환된 디지털 전압정보, 전류정보 및 불평형전류정보와, 상기 방전상태검출부(160)에서 검출된 방전상태신호, 및 상기 써지침입검출부(170)에서 검출된 써지침입신호를 일정 영역에 저장하게 된다. 여기서, 상기 써지침입신호에는 써지 침입 회수, 강도 및 날짜 정보가 포함된다. 또한, 위상검출부(182)는 상기 저장부(181)에 저장된 전압정보, 전류정보로부터의 위상을 검출하게 된다. 즉, 위상검출부(182)는 상기 저장부(181)에 저장된 전류정보에 따른 전류의 기본파 성분만을 검출하여 전압정보에 따른 전압과 비교하여 위상을 검출하게 된다. 또한, 써지침입카운트부(183)는 상기 저장부(181)에 저장된 써지 침입 회수 및 강도를 카운트하게 된다. 그러면 제어부(184)는 상기 저장부(181)에 저장된 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보를 상기 위상검출부(182)에서 검출된 위상에 동기시킨 후 리액터(10) 및 콘덴서(13)의 설계값을 참조하여 리액터(10) 및 콘덴서(13)의 용량 및 소자값을 계산한 후 전류 성분중 기본파를 제외한 파형과, 상기 저장부(181)에 저장된 불평형 전류정보 및 상기 써지침입카운트부(183)에서 카운트된 써지 침입 회수와 강도를 분석하여 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하게 된다.That is, as shown in FIG. 5, the storage unit 181 in the digital signal processing unit 180 converts the digital voltage information, current information, and unbalanced current information converted into 16-bit resolution by the analog / digital converter 150. The discharge state signal detected by the discharge state detection unit 160 and the surge intrusion signal detected by the surge intrusion detection unit 170 are stored in a predetermined region. Here, the surge intrusion signal includes the number of surge intrusions, the intensity and the date information. In addition, the phase detector 182 detects a phase from voltage information and current information stored in the storage unit 181. That is, the phase detector 182 detects only the fundamental wave component of the current according to the current information stored in the storage unit 181 and compares the phase with the voltage according to the voltage information. In addition, the surge intrusion counting unit 183 counts the number of surge intrusions and the strength stored in the storage unit 181. Then, the controller 184 synchronizes the digital voltage information and the digital current information stored in the storage unit 181 with the phase detected by the phase detector 182 and then refers to the design values of the reactor 10 and the condenser 13. After calculating the capacitance and element values of the reactor 10 and the condenser 13 by using the waveform except the fundamental wave of the current component, the unbalanced current information stored in the storage unit 181 and the surge intrusion counting unit 183 The deterioration state of the capacitor bank is determined by analyzing the counted surge incidence and strength, and then a corresponding control signal is output.

이어 경보부(190)는 상기 디지털신호처리부(180)내 제어부(184)의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크에 열화가 발생하게 되면 이를 경보하게 된다. 또한, 통신부(200)는 상기 디지털신호처리부(180)내 제어부(184)의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화가 발생하게 되면 이를 사용자에게 알리게 된다.Subsequently, the alarm unit 190 alerts the deterioration of the capacitor bank according to the control signal of the controller 184 in the digital signal processor 180. In addition, the communication unit 200 notifies the user of deterioration of the capacitor bank according to the control signal of the controller 184 in the digital signal processing unit 180.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치는 154㎸ 전력계통에 설치된 콘덴서 뱅크(condenser bank)의 개폐시 발생하는 써지 및 과전압으로 인한 열화의 요인 및 발생 빈도 등을 통해 소자의 절연열화상태를 사전에 진단하여 정상상태 운전중 콘덴서 뱅크의 작용용량, 3상 불평형전류 등의 정보를 사용자에게 제공함으로써 운전의 효율성 및 고장에 따른 파급상황을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the capacitor bank deterioration diagnosing device of the power equipment according to the present invention is based on the factors and frequency of deterioration due to surge and overvoltage occurring when the condenser bank is installed in the 154 kW power system. By diagnosing the insulation degradation condition in advance and providing the user with information such as the working capacity of capacitor bank and three-phase unbalanced current during steady state operation, it is possible to minimize the ripple effect due to the efficiency of operation and failure.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.From the above description, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 고안의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 실용신안등록청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be determined by the scope of utility model registration claims and their equivalents.

Claims (11)

변성기와, 변류기, 및 콘덴서와 리액터 및 저항으로 구성된 콘덴서 뱅크를 구비한 전력설비의 콘덴서 뱅크회로에 있어서,In a capacitor bank circuit of a power plant having a transformer, a current transformer, and a capacitor bank composed of a capacitor, a reactor, and a resistor, 상기 변성기로부터 변성된 전압으로부터 전압정보를 검출하는 전압정보검출부와;A voltage information detector for detecting voltage information from the voltage deformed from the transformer; 상기 변류기로부터 변류된 전류로부터 전류정보를 검출하는 전류정보검출부와;A current information detector for detecting current information from the current flown from the current transformer; 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보의 오프셋 및 위상을 보정하는 오프셋 및 위상보정부와;An offset and phase correction unit for correcting the offset and phase of the voltage information detected by the voltage information detector and the current information detected by the current information detector; 상기 콘덴서 뱅크내 저항의 전단에서 불평형 전류를 검출하는 불평형전류검출부와;An unbalanced current detector for detecting an unbalanced current at a front end of the resistor in the capacitor bank; 상기 오프셋 및 위상보정부에서 보정된 전압정보 및 전류정보와, 상기 불평형전류검출부에서 검출된 불평형 전류정보를 일정 분해능에 따라 그에 상응하는 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보와, 디지털 불평형 전류정보로 변환하는 아날로그/디지털변환부와;Converting the voltage information and the current information corrected by the offset and phase correction unit and the unbalanced current information detected by the unbalanced current detector into corresponding digital voltage information and digital current information and digital unbalanced current information according to a predetermined resolution. An analog / digital converter; 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보로부터 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 방전상태를 검출하는 방전상태검출부와;A discharge state detector for detecting a discharge state during partial discharge of the capacitor bank from the voltage information detected by the voltage information detector and the current information detected by the current information detector; 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교한 후 그 비교결과에 따라 써지침입신호를 검출하는 써지침입검출부와;A surge intrusion detector which compares the voltage information detected by the voltage information detector and the current information detected by the current information detector with a reference voltage and a reference current, respectively and detects a surge intrusion signal according to the comparison result; 상기 아날로그/디지털변환부로부터 변환된 디지털 전압정보, 디지털 전류정보 및 디지털 불평형 전류와 상기 방전상태검출부에서 검출된 방전상태정보 및 상기 써지침입검출부에서 검출된 써지침입정보에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하는 디지털신호처리부와;The deterioration state of the capacitor bank is determined according to the digital voltage information, the digital current information and the digital unbalanced current converted from the analog / digital converter, the discharge state information detected by the discharge state detection unit, and the surge intrusion information detected by the surge intrusion detection unit. A digital signal processor for determining and outputting a control signal corresponding thereto; 상기 디지털신호처리부의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화상태를 경보하기 위한 경보부와;An alarm unit for alarming the deterioration state of the capacitor bank according to the control signal of the digital signal processor; 상기 디지털신호처리부의 제어신호에 따라 콘덴서 뱅크의 열화의 발생상태를 사용자에게 알리기 위한 통신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.And a communication unit for notifying a user of an occurrence of deterioration of the capacitor bank in accordance with a control signal of the digital signal processing unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압정보검출부는The voltage information detection unit 상기 변성기로부터 변성된 전압을 일정 비율로 분배하는 전압분배부와;A voltage distribution unit for distributing the voltage modified from the transformer at a predetermined ratio; 상기 전압분배부에서 분배된 전압을 증폭하여 전압정보를 검출하는 전압증폭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.And a voltage amplifier configured to amplify the voltage distributed by the voltage divider to detect voltage information. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 일정 비율은 100:1임을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.The predetermined ratio is 100: 1 capacitor bank degradation diagnostic apparatus of the power equipment. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류정보검출부는The current information detection unit 상기 변류기에서 변류된 전류를 일정 권선비에 따라 변류하는 변류부와;A current transformer for converting the current flowing in the current transformer according to a predetermined turns ratio; 상기 변류부에서 변류된 전류를 증폭하여 전류정보를 검출하는 전류증폭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.And a current amplifier configured to amplify the current flowd by the current transformer to detect current information. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 일정 권선비는 1차 권선:2차 권선 = 100:1임을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.The constant winding ratio is a primary winding: secondary winding = 100: 1 capacitor bank degradation diagnostic apparatus of the power equipment. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 불평형전류검출부는The unbalanced current detector 상기 콘덴서 뱅크내 저항의 전단에서 3상 불평형 발생 또는 써지(surge) 등이 외부에서 침입하는 경우 불평형 전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.And an unbalanced current is detected when three-phase unbalance occurs or surges invade from the front end of the resistor in the capacitor bank. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 아날로그/디지털변환부의 일정 분해능은 16비트임을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.And a constant resolution of the analog / digital converter is 16 bits. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방전상태검출부는The discharge state detection unit 상기 콘덴서 뱅크의 부분방전시 전압정보검출부와 상기 전류정보검출부에서 각각 검출된 전압정보와 전류정보가 동시에 각각 순간적으로 감소하고 증가하는 것으로 방전상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.Degradation diagnosis of a capacitor bank of a power facility, characterized in that the voltage information detection unit and the current information detection unit at the time of partial discharge of the capacitor bank detect the discharge state by simultaneously decreasing and increasing the voltage information and the current information, respectively. Device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 써지침입검출부는The surge intrusion detection unit 상기 전압정보검출부에서 검출된 전압정보와 상기 전류정보검출부에서 검출된 전류정보를 기준전압과 기준전류과 각각 비교하여 기준값을 초과하는 이상전압과 과전류가 발생할 경우 펄스(pulse) 형태의 써지침입신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.When the voltage information detected by the voltage information detector and the current information detected by the current information detector are compared with a reference voltage and a reference current, respectively, an abnormal voltage and an overcurrent exceeding a reference value generate a surge intrusion signal in the form of a pulse. Capacitor bank deterioration diagnostic apparatus of the power equipment characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디지털신호처리부는The digital signal processing unit 상기 아날로그/디지털변환부에서 16비트의 분해능으로 변환된 디지털 전압정보, 전류정보 및 불평형전류정보와, 상기 방전상태검출부에서 검출된 방전상태신호, 및 상기 써지침입검출부에서 검출된 써지침입신호를 일정 영역에 저장하는 저장부와;The digital voltage information, current information, and unbalanced current information converted by the analog / digital converter with 16 bits of resolution, the discharge state signal detected by the discharge state detection unit, and the surge intrusion signal detected by the surge intrusion detection unit are fixed. A storage unit for storing in the area; 상기 저장부에 저장된 전압정보, 전류정보로부터의 위상을 검출하는 위상검출부와;A phase detector for detecting a phase from the voltage information and the current information stored in the storage; 상기 저장부에 저장된 써지침입신호로부터 써지 침입 회수 및 강도를 카운트하는 써지침입카운트부와;A surge intrusion counting unit for counting the number of surge intrusions and the strength of the surge intrusion signals stored in the storage unit; 상기 저장부에 저장된 디지털 전압정보 및 디지털 전류정보를 상기 위상검출부에서 검출된 위상에 동기시킨 후 리액터 및 콘덴서의 설계값을 참조하여 리액터 및 콘덴서의 용량 및 소자값을 계산한 후 전류 성분중 기본파를 제외한 파형과, 상기 저장부에 저장된 불평형 전류정보 및 상기 써지침입카운트부에서 카운트된 써지 침입 회수와 강도를 분석하여 콘덴서 뱅크의 열화상태를 판정한 후 그에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.After synchronizing the digital voltage information and the digital current information stored in the storage unit with the phase detected by the phase detection unit, the capacity and element values of the reactor and the capacitor are calculated by referring to the design values of the reactor and the capacitor, and then the fundamental wave of the current component. And a control unit which analyzes the waveform and the unbalanced current information stored in the storage unit, the number of surge intrusions and the intensity counted by the surge intrusion count unit, and determines the deterioration state of the capacitor bank and outputs a control signal corresponding thereto. Capacitor bank deterioration diagnostic apparatus for power equipment, characterized in that configured to. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위상검출부는The phase detection unit 상기 저장부에 저장된 전류정보에 따른 전류의 기본파 성분만을 검출하여 전압정보에 따른 전압과 비교하여 위상을 검출하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 콘덴서 뱅크 열화진단장치.And detecting only a fundamental wave component of the current according to the current information stored in the storage unit and comparing the voltage with the voltage according to the voltage information to detect a phase.
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