KR20030091268A - 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치 - Google Patents
지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 지중 송전 케이블의 각 상의 케이블 시스를 흐르는 시스 순환전류의 분석에 의거하여 과전류의 발생시 자동적으로 차단기를 작동시키는 시스 순환전류 표정 장치에 관한 것으로, 상세하게는 케이블 시스를 흐르는 시스 순환전류가 변류기에 입력되고 입력된 시스 순환전류 신호의 이득을 조정하여 일정하게 증폭하고 증폭된 시스 순환전류 신호를 설정된 대역으로 필터링하고 필터링된 시스 순환전류 신호를 일정하게 샘플링하고 샘플링된 다수의 시스 순환전류 신호 대역을 선택하여 출력하고 출력된 시스 순환전류 대역을 디지털 신호로 변환하고 변환된 시스 순환전류 신호의 실효치를 계산하고 계산된 실효치가 설정된 시스 순환전류치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하도록 구성되는 시스 순환전류 표정 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 지중 송전 케이블의 케이블 시스를 흐르는 1차 전류를 측정하여 시스 순환전류 신호로 변환하는 변류기와, 상기 시스 순환전류 신호가 입력되는 입력부와, 상기 시스 순환전류 신호의 이득을 조정하여 일정하게 증폭하는 이득 조정부와, 증폭된 시스 순환전류 신호를 설정된 시스 순환전류 신호 대역으로 필터링하는 저역 통과 필터부와, 필터링된 시스 순환전류 신호 대역을 샘플링하고 일정 시간동안 유지하는 샘플/홀드부와, 샘플링된 시스 순환전류 신호 대역을 선택하여 출력하는 멀티플렉서와, 출력된 시스 순환전류 신호 대역을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와, 변환된 디지털 시스 순환전류 신호 대역의 실효치를 계산하고 상기 실효치에 의거하여 작동 신호를 출력하는 디지털 신호 처리부로 구성되어 시스 순환전류 신호의 실효치가 설정된 시스 순환전류 기준치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하여 상기 차단기를 작동시켜서 과전류를 차단하여 지중 송전 케이블을 보호하는 시스 순환전류 표정 장치에 관한 것이다.
지중 송전 계통에 사고나 고장이 발생하면 지중 송전 케이블에 과전류가 흐르게 되는데, 이러한 과전류를 순간적으로 차단하지 못하면 지중 송전 계통의 큰 고장으로 연결되어 지중 송전 계통의 수리 복구에 장시간이 소요된다.
종래에는 전담 감시 인원이 지중 송전 케이블의 케이블 시스를 흐르는 시스 순환전류를 상시 실측하여 지중 송전 케이블의 과전류 여부를 파악하였으나 이러한 방법은 인건비를 위시한 제반 비용이 많이 소요되며, 시스 순환전류의 실측 작업 도중 각종 사고가 발생할 가능성이 상존하며, 케이블 시스를 흐르는 과전류를 실시간으로 측정하여 순간적으로 차단하는 것이 사실상 불가능하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 지중 송전 케이블의 각 상의 케이블 시스의 시스 순환전류의 실효치를 실시간으로 측정 및 계산하고, 과전류로 인하여 케이블 시스의 시스 순환전류의 실효치가 설정된 시스 순환전류 기준치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하여 상기 케이블 시스를 흐르는 과전류를 즉시 차단하는 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 시스 순환전류 표정 장치의 구성도
도 2는 본 발명의 시스 순환전류 표정 장치의 알고리즘 회로도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 변류기
2 : 입력부
3 : 이득 조정부
4 : 저역 통과 필터부
5 : 샘플/홀드부
6 : 멀티플렉서
7 : 아날로그/디지털 변환부
8 : 디지털 신호 처리부
10 : 케이블 시스
11 : 크로스 본드선
본 발명의 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치는 지중 송전 케이블의 각 상의 케이블 시스(11)를 흐르는 1차 전류를 실시간으로 측정하여 시스 순환전류 신호로 변환하는 변류기(1)와, 상기 변류기(1)에서 변환된 시스 순환전류 신호가 입력되는 입력부(2)와, 상기 입력부(2)에서 입력된 시스 순환전류 신호의 이득을 조정하여 일정하게 증폭하는 이득 조정부(3)와, 상기 이득 조정부(3)에서 증폭된 시스 순환전류 신호를 설정된 시스 순환전류 신호 대역으로 필터링하는 저역 통과 필터부(4)와, 상기 저역 통과 필터부(4)에서 필터링된 시스 순환전류 신호 대역을 샘플링하고 일정 시간동안 유지하는 샘플/홀드부(5)와, 상기 샘플/홀드부(5)에서 샘플링된 시스 순환전류 신호 대역을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(6)와, 상기 멀티플렉서(6)에서 선택 출력된 시스 순환전류 신호 대역을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(7)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(7)에서 변환된 디지털 시스 순환전류 신호 대역의 실효치를 계산하고 상기 실효치가 설정된 시스순환전류 기준치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하는 디지털 신호 처리부(8)로 구성되는 특징이 있다.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치의 구성을 도시한 것이고 도 2는 본 발명에 의한 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치의 알고리즘 회로를 도시한 것이다.
지중 송전 케이블의 A상, B상, C상의 케이블 도체에 케이블 시스(10)가 형성되고, 상기 케이블 시스(10)를 크로스 본딩하는 크로스 본드선(11)이 형성되고, 상기 크로스 본드선(11)에 1차 전류를 실시간으로 측정하는 변류기(1)가 형성된다. 상기 변류기(1)는 크로스 본드선(11)의 변류기 설치점을 흐르는 1차 전류를 측정하여 시스 순환전류 신호로 변환하며, 변환된 시스 순환전류 신호는 입력부(2)로 전송된다.
입력부(2)는 변류기(1)에 연결되어 상기 변류기(1)로부터 전송된 시스 순환전류 신호를 입력하고, 입력된 시스 순환전류 신호를 이득 조정부(3)로 전송한다.
저역 통과 필터부(4)는 상기 이득 조정부(3)로부터 전송된 시스 순환전류 신호를 설정된 시스 순환전류 신호 대역으로 필터링하며, 필터링된 시스 순환전류 신호 대역을 샘플/홀드부(5)로 전송한다.
상기한 바와 같이 이득 조정부(3)에서 증폭되고 저역 통과 필터부(4)에서 필터링된 시스 순환전류 신호 대역은 광대역이므로 변환 시간이 짧은 아날로그/디지털 변환부(7)에서 디지털 신호로 변환하는 것이 불가능하다. 따라서, 상기 시스 순환전류 신호 대역의 연속 파형을 다수의 불연속 파형으로 변환시키는 샘플링을 실시하고 샘플링된 불연속 파형을 일정한 시간동안 유지(Hold)해야 아날로그/디지털 변환부(7)에서 상기 시스 순환전류 신호 대역을 디지털 신호로 변환하는 것이 가능하다. 샘플/홀드부(5)는 저역 통과 필터부(4)에서 필터링된 시스 순환전류 신호 대역을 연속 파형을 다수의 불연속 파형으로 변환시키는 샘플링을 실시하고, 샘플링된 상기 불연속 파형을 일정 시간동안 유지하며, 샘플링된 시스 순환전류 신호 대역을 멀티플렉서(6)로 전송한다.
멀티플렉서(6)는 상기 샘플/홀드부(5)에서 샘플링되어 전송된 다수의 시스 순환전류 신호 대역의 불연속 파형을 일정하게 선택하여 출력하며, 선택 및 출력된 시스 순환전류 신호 대역을 아날로그/디지털 변환부(7)로 전송한다.
아날로그/디지털 변환부(7)는 상기 멀티플렉서(6)에서 전송된 시스 순환전류 신호 대역을 디지털 신호로 변환하며, 디지털 신호로 변환된 시스 순환전류 신호 대역을 디지털 신호 처리부(8)로 전송한다.
디지털 신호 처리부(8)는 상기 아날로그/디지털 변환부(7)에서 전송된 디지털 시스 순환전류 신호 대역의 실효치를 계산하고 디스플레이하며, 계산된 실효치와 설정된 시스 순환전류 기준치를 비교하고, 상기 실효치가 상기 시스 순환전류 기준치보다 높아지면 즉, 지중 송전 계통에 고장이나 사고가 발생하여 지중 송전 케이블에서 과전류가 흐르는 것으로 나타나면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송한다. 디지털 신호 처리부(8)가 차단기로 작동 신호를 전송하면 상기 차단기가 상기 지중 송전 케이블을 흐르는 과전류를 즉시 차단한다.
종래의 전담 감시 인원의 실측 대신 상기한 바와 같이, 케이블 시스(11)에 설치된 변류기(1)에 시스 순환전류가 실시간으로 입력되고 입력된 시스 순환전류 신호의 이득을 조정하여 일정하게 증폭하고 증폭된 시스 순환전류 신호를 설정된 대역으로 필터링하고 필터링된 시스 순환전류 신호를 일정하게 샘플링하고 샘플링된 다수의 시스 순환전류 신호 대역을 선택하여 출력하고 출력된 시스 순환전류 대역을 디지털 신호로 변환하고 변환된 시스 순환전류 신호의 실효치를 계산하고 계산된 실효치가 설정된 시스 순환전류치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하므로 지중 송전 케이블에 흐르는 과전류를 즉시 차단할 수 있다.
본 발명에 의한 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치는 지중 송전 케이블의 케이블 시스에 변류기를 설치하여 케이블 시스의 시스 순환전류의 실효치를 실시간으로 측정 및 계산하고, 과전류로 인하여 시스 순환전류의 실효치가 설정된 시스 순환전류치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하여 상기 지중 송전 케이블을 흐르는 과전류를 즉시 차단하므로 과전류로부터 지중 송전 계통을 보호하며, 시스 순환전류의 실측에 따른 제반 비용이 절감되며, 시스 순환전류의 실측 작업시 발생하는 각종 사고가 방지되는 효과가 있다.
Claims (1)
- 지중 송전 케이블의 각 상의 케이블 시스(11)를 흐르는 1차 전류를 실시간으로 측정하여 시스 순환전류 신호로 변환하는 변류기(1)와, 상기 변류기(1)에서 변환된 시스 순환전류 신호가 입력되는 입력부(2)와, 상기 입력부(2)에서 입력된 시스 순환전류 신호의 이득을 조정하여 일정하게 증폭하는 이득 조정부(3)와, 상기 이득 조정부(3)에서 증폭된 시스 순환전류 신호를 설정된 시스 순환전류 신호 대역으로 필터링하는 저역 통과 필터부(4)와, 상기 저역 통과 필터부(4)에서 필터링된 시스 순환전류 신호 대역을 샘플링하고 일정 시간동안 유지하는 샘플/홀드부(5)와, 상기 샘플/홀드부(5)에서 샘플링된 시스 순환전류 신호 대역을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(6)와, 상기 멀티플렉서(6)에서 선택 출력된 시스 순환전류 신호 대역을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(7)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(7)에서 변환된 디지털 시스 순환전류 신호 대역의 실효치를 계산하고 상기 실효치가 설정된 시스 순환전류 기준치보다 높아지면 자동적으로 차단기로 작동 신호를 전송하는 디지털 신호 처리부(8)로 구성되는 것을 특징으로 하는 지중 송전 케이블용 시스 순환전류 표정 장치.
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