KR20040019748A - 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법 Download PDF

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KR20040019748A
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임태현
정종훈
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아주콘트롤시스템 주식회사
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/263Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of measured values

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Abstract

본 발명은 원격감시는 물론 섹쇼날나이저(SEC) 또는 파스(FAS)에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작을 제어하도록 함으로써 선로의 개폐관리를 효율적으로 처리할 수 있도록 한 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서,
전류검출부와 전압검출부 및 상입력부로부터의 전류신호와 전압신호를 아날로그 값을 갖는 신호로 변환하는 신호처리부와,
상기 신호처리부로부터 아날로그/디지털 변환부를 경유하여 전달받는 디지털신호를 신호 처리하여 마이크로 프로세서에서 인식할 수 있도록 전달하는 디지털신호처리부와,
상기 마이크로 프로세서에 접속되어 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 구분은 물론 섹쇼날나이저 또는 파스로서의 동작에 따른 정보를 저장하여 감시제어 및 통제를 수행할 수 있도록 하는 프로그램 메모리와,
상기의 디지털신호처리부를 경유한 마이크로 프로세서의 제어신호를 전달받으면서 개폐기를 개방하거나 닫는 동작을 제어하는 차단기구동부와,
상기 개폐기 구동부를 통한 제어에 의해 개폐기를 개방시켜 전원의 공급이 차단되도록 하는 차단구동부와,
상기 개폐기 구동부를 통한 제어에 의해 개폐기를 닫아 전원의 공급이 이루어지도록 하는 투입구동부와,
상기의 개폐기가 개방 또는 닫힌 상태인가의 여부에 따른 아날로그 값을 상기의 아날로그/디지털 변환부로 전달하는 상태입력부와,
상기 마이크로 프로세서에 접속되어 고장의 검출에 따른 발생 시간과 발생 횟수, 개폐기의 동작 및 최대 부하전류에 따른 시간과 전류치에 해당하는 정보를 비휘발성으로 저장하였다가 출력하는 EEPROM과,
닫힘/열림의 동작스위치, 현장/원격의 조작선택스위치, 잠금/해제의 제어조작 로크스위치, 리세트스위치, 충전장치 및 축전지 시험스위치, 램프 시험스위치, 전압계/전류계/상 선택스위치, 위상정정용 딥스위치 및 선택 정정스위치들을 통한 사용자의 선택사양을 상기의 마이크로 프로세서에 전달하는 키 입력부와,
마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 LED 표시부나 LCD 표시부를 통하여 동작상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시구동부와,
상기 마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 인터페이스와 데이터 통신망의 기지국을 거쳐 중앙제어시스템에 개폐기의 제어상태와 같은 정보를 전달하는 통신모뎀들로 구성함을 특징으로 한다.

Description

자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법{Control device of automatic switch and control method}
본 발명은 3상 Y가공 배전선로에 설치하여 사용하는 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 원격감시는 물론 섹쇼날나이저 또는 파스에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작을 제어하도록 함으로써 선로의 개폐관리를 효율적으로 처리할 수 있도록 한 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 21.9KV 3상 배전 계통에 설치되는 개폐기 제어장치는 변전소 차단기인 회로차단기(Circuit Breaker; CB), 가공용 자동 개폐기 및 지상형 다회로 개폐기를 멀리 떨어진 위치인 배선자동화 시스템의 중앙제어장치의 감시 및 제어에 따른 신호를 펄스 코드 방식의 배전제어 단말장치(Feeder Remote Terminal Unit)를통하여 전달받으면서 개방이나 투입의 동작을 수동적으로 수행하는 제어장치로 구성되어 있음은 이미 잘 알려진 사실이다.
그리고 배전선로는 변전소 차단기인 회로차단기(Circuit Break : CB) 및 선로개폐기와 협조하여 과도 고장과 영구 고장을 제거하기 위한 리크로저(Recloser : REC)와, 이 리크로저(REC), 회로차단기(CB) 등의 후비보호장치와 협조하여 고장구간을 분리하기 위한 선로 구간용 개폐기(Switch : SW)로써 자동구간 개폐기(Sectionalizer : SEC) 또는 거의 동일한 목적으로 재투입이 가능한 구간용 개폐기(Reclosing Sectionalizer : RS)와 결합하여 운영되어 진다.
또한 루프(Loop) 선로운영을 위하여 타 변전소 및 뱅크(Bank)에서 구성된 선로와 결합된 위치에서 상시 개방상태로 운영되고 있는 결합용 개폐기(Tie Switch : TS)를 사용하여 복합적으로 결합운영하기도 한다.
그러므로 1893년 특허출원 제16729호와 1894년 특허출원 제40373호에서와 같이 상별 위상검출기능과 결상검출기능을 부가하면서 고장전류의 통전 유무를 수동과 자동으로 구분하여 고저항 지락사고의 감지 및 과도고장의 상태를 확인할 수 있으며, 위상 불일치시 개폐기의 투입을 억제할 수 있도록 하면서 배전선로를 개폐시키도록 하였다.
그리고 1897년 특허출원 제21038호에서와 같이 배선자동화 시스템의 중앙제어장치와 통신을 위한 통신장치를 일체화하여 현장 및 원격감시에 의한 제어가 가능하며, 상태정보와 단상/결상정보와 3상전압 및 측정치들을 제공하는 동시에 돌입전류의 정정과 최소 동작전류의 정정 및 위상불일치의 정정 등의 기능에 따른 수정을 원격에서 가능하도록 하여 선로의 상태에 따라 고장검출(각 상별 발생시간, 각 상별 발생횟수), 개폐기 동작(동작시간, 동작상태), 최대 부하전류(시간 및 전류치)등에 대한 정보를 비휘발성으로 저장하여 현장이나 원격에서 확인할 수 있도록 함으로써 시스템을 원활하게 유용하도록 하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 개폐기 제어장치에 의하여서는 전자인 1893년 특허출원 제16729호와 1894년 특허출원 제40373호의 경우에는 배선자동화 시스템의 중앙제어장치와 통신을 수행하기 위한 통신 유닛이 별도로 형성되어 있어 원활한 통신이 수행되지 않는 동시에 배전선로에 설치할 때 현장의 작업이 복잡해지는 등의 단점이 있었다.
그리고 후자인 1897년 특허출원 제21038호의 경우에는 통신유닛이 배선자동화 시스템의 중앙제어장치와 유선으로 통신을 수행하였으므로 고장구간을 자동 분리시키거나, 역송투입하여 건전선로를 회복시키면서 정전구간을 축소시키는 이점이 있는 반면에, 개폐기의 양 전원이 가압된 상태에서 전기적인 수동투입을 시도할 때 선로의 고장상태 여부와 고저항 지락사고에 의한 결상감지 기능이 있으며, 개방상태에서 개폐기 양 전원의 위상이 불일치한 경우가 있더라도 투입이 가능하게되는 등의 단점이 있었다.
그에 따라 1897년 특허출원 제 10-1897-0058209호(부하 개폐기의 원방감시 및 제어시스템)가 제안되었는 바,
이는 선로 개폐기의 개방이나 투입을 제어하는 제어장치의 콘트롤러에서 인터페이스와 통신모뎀을 통하여 정보를 무선 데이터 통신망의 기지국을 거쳐 네트워크 콘트롤러에 전달하고,
상기의 네트워크 콘트롤러에서 유선모뎀을 통해 정보를 전달받은 배선자동화 시스템의 중앙제어장치에서는 메모리에 저장된 감시제어 프로그램에 따라 감시에 따른 결과를 판단한 후 모니터를 통해 감시에 따른 배선계통도와 선로 개폐기의 개폐상태를 표시하도록 하고,
동시에 판단 결과에 따른 제어명령을 다시 제어장치의 콘트롤러로 전달하여 선로 개폐기의 개폐 및 선택에 따른 동작을 수행하도록 함으로써 개폐기 제어장치와 배선자동화 시스템의 중앙제정장치가 무선으로 통신을 수행하면서 고장처리를 신속하게 수행하며, 데이터관리 및 부하관리를 효율적으로 운용할 수 있도록 하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 부하 개폐기의 원방감시 및 제어시스템에 의하여서는 부하개폐기가 섹쇼날나이저의 기능을 포함하는 파스로서의 기능을 주로 수행하도록 하였으므로 하나의 기기로 선로의 특성에 맞게 원격감시에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작과, 섹쇼날나이저의 기능에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작 및 파스의 기능에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작을 효율적으로 제어할 수 없는 등의 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 3상 Y가공 배전선로에 설치하여 사용하되, 원격감시는 물론 섹쇼날나이저 또는 파스에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작을 제어하도록 함으로써 선로의 개폐관리를 효율적으로 처리할 수 있도록 한 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법은 전류검출부와 전압검출부 및 상입력부로부터의 전류신호와 전압신호를 아날로그 값을 갖는 신호로 변환하는 신호처리부와,
상기 신호처리부로부터 아날로그/디지털 변환부를 경유하여 전달받는 디지털신호를 신호 처리하여 마이크로 프로세서에서 인식할 수 있도록 전달하는 디지털신호처리부와,
상기 마이크로 프로세서에 접속되어 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 구분은 물론 섹쇼날나이저 또는 파스로서의 동작에 따른 정보를 저장하여 감시제어 및 통제를 수행할 수 있도록 하는 프로그램 메모리와,
상기의 디지털신호처리부를 경유한 마이크로 프로세서의 제어신호를 전달받으면서 개폐기를 개방하거나 닫는 동작을 제어하는 차단기구동부와,
상기 개폐기 구동부를 통한 제어에 의해 개폐기를 개방시켜 전원의 공급이 차단되도록 하는 차단구동부와,
상기 개폐기 구동부를 통한 제어에 의해 개폐기를 닫아 전원의 공급이 이루어지도록 하는 투입구동부와,
상기의 개폐기가 개방 또는 닫힌 상태인가의 여부에 따른 아날로그 값을 상기의 아날로그/디지털 변환부로 전달하는 상태입력부와,
상기 마이크로 프로세서에 접속되어 고장의 검출에 따른 발생 시간과 발생 횟수, 개폐기의 동작 및 최대 부하전류에 따른 시간과 전류치에 해당하는 정보를 비휘발성으로 저장하였다가 출력하는 EEPROM과,
닫힘/열림의 동작스위치, 현장/원격의 조작선택스위치, 잠금/해제의 제어조작 로크스위치, 리세트스위치, 충전장치 및 축전지 시험스위치, 램프 시험스위치, 전압계/전류계/상 선택스위치, 위상정정용 딥스위치 및 선택 정정스위치들을 통한 사용자의 선택사양을 상기의 마이크로 프로세서에 전달하는 키 입력부와,
마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 LED 표시부나 LCD 표시부를 통하여 동작상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시구동부와,
상기 마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 인터페이스와 데이터 통신망의 기지국을 거쳐 중앙제어시스템에 개폐기의 제어상태와 같은 정보를 전달하는 통신모뎀들로 구성함을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 원격감시에 의해 돌입전류를 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 3은 본 발명의 원격감시에 의해 자동 고장인식을 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 4는 본 발명의 원격감시에 의해 수동 고장인식을 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 5는 본 발명의 원격감시에 의한 순시동작 후 수동 고장인식을 세트시키는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 6은 본 발명의 원격감시에 의해 정상복귀로 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 7은 본 발명의 원격감시에 의한 처리과정을 나타낸 플로우차트
도 8은 본 발명의 섹쇼날나이저의 기능에 의하여 돌입전류를 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 9는 본 발명의 섹쇼날나이저의 기능에 의하여 순시 카운트 증가를 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 10은 본 발명의 섹쇼날나이저의 기능에 의하여 로크아웃을 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 섹쇼날나이저 기능에 의한 처리과정을 나타낸 플로우차트.
도 12는 본 발명의 파스 기능에 의하여 돌입전류를 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 13은 본 발명의 파스 기능에 의하여 순시의 카운트 증가를 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 14는 본 발명의 파스 기능에 의하여 로크아웃을 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 15는 상기 파스의 기능에 의하여 로크아웃을 처리하는 또 다른 과정을 나타낸 타이밍도.
도 16은 본 발명의 파스 기능에 의하여 정상복귀를 처리하는 과정을 나타낸 타이밍도.
도 17은 본 발명의 파스 기능에 의하여 정상복귀의 예외상황을 처리하는 또 다른 과정을 나타낸 타이밍도.
도 18a 내지 도 18e는 본 발명의 파스 기능에 의한 처리과정을 나타낸 플로우차트.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 파스의 타이형 기능에 의한 처리과정을 나타낸 플로우차트.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 개폐기 2 : 전류검출부 3 : 전압검출부
4 : 상입력부 5 : 신호처리부
6 : 아날로그/디지털 변환부 7 : 마이크로 프로세서
8 : 디지털신호처리부 11 : 차단기구동부 12 : 차단구동부
13 : 투입구동부 14 : 상태입력부 22 : 키 입력부
23 : 표시구동부 28 : 통신모뎀 30 : 중앙제어시스템
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법은,
개폐기(1)가 결합된 3상의 선로(R)(S)(T)에 접속되어 선로를 통해 흐르는 전류신호를 측정하는 전류검출부(2)와,
상기 전류검출부(2)로부터의 전류값에 의하여 전압신호를 측정하는 전압검출부(3)와,
상기의 전류검출부(2) 및 전압검출부(3)로부터의 전류신호와 전압신호에 의하여 전류의 위상(phase)을 판단하는 상입력부(4)와,
상기의 전류검출부(2), 전압검출부(3) 및 상입력부(4)로부터의 전류신호, 전압신호 및 위상신호를 아날로그 값을 갖는 신호로 변환하는 신호처리부(5)와,
상기 신호처리부로부터의 아날로그의 신호를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(6)와,
상기의 디지털신호를 신호 처리하여 마이크로 프로세서(7)에서 인식할 수 있도록 전달하는 디지털신호처리부(8)와,
상기 마이크로 프로세서(7)에 접속되어 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 구분은 물론 섹쇼날나이저 또는 파스로서의 동작에 따른 정보를 저장한 상태에서 출력하여 감시제어 및 통제가 가능하도록 하는 프로그램 메모리(9)와,
상기 마이크로 프로세서(7)의 제어를 받으면서 동작에 따른 정보를 일시적으로 저장하였다가 출력하는 메모리(SRAM)(10)와,
상기의 디지털신호처리부(8)를 경유한 마이크로 프로세서(7)의 제어신호를 전달받으면서 개폐기(1)의 개방이나 닫는 상태에 따른 동작을 제어하는 차단기구동부(11)와,
상기 개폐기 구동부(11)를 통한 제어에 의해 개폐기(1)를 개방시켜 전원의 공급이 차단되도록 하는 차단구동부(12)와,
상기 개폐기 구동부(11)를 통한 제어에 의해 개폐기(1)가 닫히도록 하여 전원의 공급이 이루어지도록 하는 투입구동부(13)와,
상기 개폐기 구동부(11)를 통한 제어신호에 의해 개폐기(1)가 개방 또는 닫힌 상태인가의 여부를 판단하여 그에 따른 아날로그 값을 상기의 아날로그/디지털 변환부(6)로 전달하는 상태입력부(14)와,
상기 마이크로 프로세서(7)에 접속되어 고장의 검출에 따른 발생 시간과 발생 횟수, 개폐기(1)의 동작 및 최대 부하전류에 따른 시간과 전류치에 해당하는 정보를 비휘발성으로 저장하였다가 출력하는 EEPROM(15)과,
상기 3상의 선로(R)(S)(T)에 접속되어 동작에 필요한 AC전원을 공급받는 전원입력부(16)와,
상기 전원입력부(16)를 통하여 공급되는 전원에 의하여 작동하면서 동파를 방지하는 히터(17)와,
상기 전원입력부(16)를 통하여 전달되는 전원을 DC의 동작전원으로 변환시키기 위한 전원변환부(18)와,
상기 전원변환부(18)를 통하여 공급되는 DC전원에 의하여 내장된 배터리(20)를 충전시키는 배터리 충전부(19)와,
상기 전원변환부(18)를 통하여 공급되는 전원에 의해 배터리(20)를 충전시키거나 배터리(20)에 충전된 전원이 동작전원으로 방전되도록 하는 배터리 충방전 제어부(21)와,
닫힘/열림의 동작스위치, 현장/원격의 조작선택스위치, 잠금/해제의 제어조작 로크스위치, 리세트스위치, 충전장치 및 축전지 시험스위치, 램프 시험스위치, 전압계/전류계/상 선택스위치, 위상정정용 딥스위치 및 선택 정정스위치들을 통한 사용자의 선택사양을 상기의 마이크로 프로세서(7)에 전달하는 키 입력부(22)와,
마이크로 프로세서(7)의 제어를 받으면서 LED 표시부(24)나 LCD 표시부(25)를 통하여 주접점의 닫힌 상태표시, 주접점의 열린 상태표시, R상 고장표시, S상 고장표시, T상 고장표시, 지락 고장표시, 전원측 단상표시, 전원측 결상표시, 부하측 단상표시, 부하측 결상표시, R상 위상 불일치표시, S상 위상 불일치표시, T상 위상 불일치표시, 가스 압력저하 잠금표시, 개폐 조작 잠금표시, 선택 정정표시들을 외부에 알려주는 표시구동부(23)와,
상기 마이크로 프로세서(7)에 접속되어 현재의 시간정보와 함께 내부의 동작이 정상인가의 여부를 판단할 수 있도록 클록신호를 출력하는 리얼 타임 클록(26)과,
상기 마이크로 프로세서(7)의 제어를 받으면서 인터페이스(27)와 데이터 통신망의 기지국(29)을 거쳐 중앙제어시스템(30)에 개폐기(1)의 제어상태와 같은 정보를 전달하는 통신모뎀(28)들로 구성한다.
상기와 같이 구성한 본 발명의 자동화 개폐기 제어장치는 선로의 상태에 따라 개폐기를 자동으로 개방시키거나 닫는 동작의 제어방법에 그 특징이 있는 것으로서,
먼저, 원격감시에 의하여 돌입전류를 처리할 경우에는,
고장전류를 경험하지 않은 무전압/무전류 상태에서 전원측 기기의 투입으로 인한 돌입전류가 통전될 때에는 고장인식(Fault Indicator)이 세트되지 않아야 하고, 도 2의 타이밍도에 도시한 것과 같이 돌입전류 시간(time)안에 정상전류 또는 무전압/무전류가 되면 돌입전류 처리는 해제되어야 하므로 돌입전류 처리시점이,
1, 고장전류를 경험하지 않았을 때,
2, 전원을 켰을 때,
3, 개폐기 상태가 개방에서 닫힌 상태로 바뀌었을 때(투입되었을 때)가 된다.
여기서 닫힌 시점을 순간적으로 체크하기 어려운 까닭에 개폐기 상태가 개방이었다가 전류가 발생한 시점을 닫힌 상태로 판단하여 처리한다.
그리고 원격감시에 의한 자동 고장인식(Fault Indicator)을 처리하는 과정은,
고장인식의 발생상황이 도 3의 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류에서 사고전류가 발생한 후 무전압/무전류로 이어지면 이를 고장인식으로 판단하게 된다.
자동모드에 의해 고장인식을 하여 영구고장으로 판단하는 경우는 처음 고장전류를 경험하고 무전압이 된 시점으로부터 영구고장으로 후비보호장치가 정정된 동작회수의 모든 과정을 마치고 로크아웃 될 때까지 대기시간을 기다린 후에 영구고장으로 세트한다.
그리고 원격감시에 의한 수동 고장인식(Fault Indicator)을 처리하는 과정은,
고장인식의 발생상황이 도 4의 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류에서 사고전류가 발생하고 무전압/무전류로 이어진 후 다시 정상전류로 되면 이를 수동에 의한 순시고장으로 판단하게 된다.
수동모드에 의한 고장인식을 하여 순간고장으로 판단하는 경우는 정상전류에서 처음 적정치 이상의 고장전류가 흐른 후 무전압이 되면 세트 준비하고 전원측에서 자동 고장인식 타임 세트 이전에 재폐로에 성공하면서 가압되어 정상전류로 복귀한 후에는 설정된 안정시간을 기다린 후에 수동고장에 의한 순시고장으로 세트한다.
원격감시에 의한 순시동작 후 수동 고장인식(Fault Indicator)을 세트시키는 과정은,
상기의 발생상황이 도 5의 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류에서 사고전류로 된 후 무전압/무전류가 되었다가 다시 사고전류로 된 후 무전압/무전류로 되었다가 또 다시 사고전류로 된 후 무전압/무전류로 과정을 반복하게 되면 이를 수동에 의한 고장으로 세트시키게 된다.
즉, 고장전류를 경험한 후 무전압/무전류가 발생하면 자동 고장인식 세트 준비하고, 자동 고장인식 세트 타입 이전에 다시 고장전류를 경험하게 되면 자동 고장인식 세트를 취소한다. 이때 다시 무전압/무전류가 발생하면 시퀸스를 증가시킨 후 자동 고장인식 세트 준비에 들어간다. 이런 동작을 여러 번 반복 후 자동 고장인식 또는 수동 고장인식의 로직에 의해서 수동에 의한 고장인식으로 처리된다.
마지막으로 원격감시에 의해 정상복귀로 처리하는 과정은,
상기의 발생상황이 도 6의 타이밍도에 도시한 것과 같이 자동 고장인식을 세트한 상태에서 정상전류로 되면 자동으로 고장인식을 리세트시키면서 정상으로 복구되도록 한다.
즉, 자동 고장인식이 세트된 후 정상전류로 복귀하여 일정시간(예컨대 수동에 의한 세트 타임)이 지나게 되면 자동 고장인식을 해제하여 정상으로 복구되도록 한다.
상기의 원격감시에 의한 처리과정을 도 7의 플로우차트에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
전류검출부(2)와 전압검출부(3)에 의하여 전류값과 전압값을 계측하고(단계 31), 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크한다(단계 32).
그리고 무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고(단계 33) 각 상(R)(S)(T)(N)에서의 사고전류가 발생하였는가를 인식한다(단계 34).
현재 돌입전류가 진행중인가를 판단하여(단계 35) 돌입전류가 진행중이면, 무전압/무전류, 돌입전류 시간 초과 또는 정상전류인가를 판단함으로써(단계 36) 맞으면, 돌입전류의 진행을 해제하도록 한다(단계 37).
상기의 단계 35에서 돌입전류가 진행중이 아니면, 무전압/무전류 상태인가를 판단하여(단계 38) 맞으면 사고경험이 있는가를 판단한다(단계 39).
상기의 단계 39에서 사고의 경험이 없으면, 다시 수동 고장인식을 진행중인가를 확인하여(단계 40) 맞으면, 수동 고장인식을 해제한 후 처음으로 귀환한다(단계 41).
상기의 단계 39에서 사고의 경험이 있으면, 다시 자동 고장인식 시간이 세팅된 상태인가를 확인하여(단계 42) 아니면, 자동 고장인식 시간을 세팅한 후 처음으로 귀환하는 한편(단계 43) 자동 고장인식 시간이 세팅된 상태이면 자동 고장인식의 시간이 경과하였는가를 확인한다(단계 44).
상기의 단계 44에서 자동 고장인식의 시간이 경과하지 않았으면, 처음으로 귀환하는 한편, 자동 고장인식의 시간이 경과하였으면, 자동 고장인식(영구고장)으로 세팅한다(단계 45).
상기의 단계 38에서 무전압/무전류 상태가 아니면, 전원측 사선인가를 확인하여(단계 46) 맞으면 처음으로 귀환하는 한편, 아니면 다시 사고전류가 발생하였는가를 확인한다(단계 47).
상기의 단계 47에서 사고전류가 발생하였으면, 다시 돌입전류가 진행중이고 사고의 경험이 있는가를 확인한다(단계 48).
상기의 단계 48에서 사고전류가 발생하지 않은 상태에서 사고의 경험도 있으면, 다시 수동 고장인식이 진행중인가를 확인하여(단계 49) 수동 고장인식을 해제한 후 처음으로 귀환한다(단계 50).
상기의 단계 48에서 사고전류가 발생하지 않은 상태에서 사고의 경험도 없으면, 다시 돌입전류 시간이 세팅된 상태인가를 확인하여(단계 51) 아니면, 돌입전류시간을 세팅한다(단계 52).
상기의 돌입전류 시간이 세팅된 상태에서 다시 돌입전류 시간이 경과하였는가를 인식하여(단계 53) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 맞으면 돌입전류의 진행을 해제한 후 처음으로 귀환한다(단계 54).
상기의 단계 47에서 사고전류가 발생하지 않았으면, 정상전류의 상태이므로 자동 고장인식이 세팅되었는가를 확인하여(단계 55) 아니면 자동 고장인식이 진행중인가를 확인하여(단계 56) 맞으면 자동 고장인식을 해제하고 수동 고장인식의 플래그를 세팅하면서 수동 고장인식 플래그 시간을 세팅한 후 처음으로 귀환하도록 한다(단계 57).
상기의 단계 55에서 자동 고장인식이 세팅되었으면, 고장인식에서 정상으로의 복귀시간이 세팅된 상태인가를 확인하여(단계 58) 아니면 고장인식에서 정상으로의 복귀 시간을 세팅한 후 처음으로 귀환한다(단계 59).
상기의 단계 58에서 고장인식에서 정상으로의 귀환시간이 세팅된 상태이면 다시 고장인식으로부터 정상복귀의 시간이 경과된 상태인가를 확인하여(단계 60) 경과되지 않았으면 직접 처음으로 복귀하는 한편, 경과된 상태이면 고장인식에서 정상으로 복귀되도록 한 후 처음으로 귀환되도록 한다(단계 61).
그리고 상기의 단계 56에서 자동 고장인식이 진행중이 아니면, 다시 수동 고장인식이 진행중인가를 확인하여(단계 62) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 수동 고장인식이 진행중이면 다시 수동 고장인식의 시간이 경과하였는가를 확인하여(단계 63) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 맞으면 수동 고장인식(순간고장)으로 판단한 후 처음으로 귀환한다(단계 64).
섹쇼날나이저의 기능에 의하여 돌입전류(inrush current)를 처리할 경우에는, 도 8에 타이밍도로 도시한 것과 같이 고장전류를 경험하지 않은 무전류/무전압 상태에서 전원측 기기의 투입으로 인한 돌입전류 통전시 카운트가 세트되지 않아야 하고, 돌입전류 타임 안에 정상전류 또는 무전압/무전류가 되면 돌입전류 처리는 해제되어야 한다.
그리고 섹쇼날나이저의 기능에 의하여 순시의 카운트 증가를 처리하는 과정은,
순시의 발생상황이 도 9의 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류에서 사고전류가 발생하여 무전압/무전류 상태가 되었다가 다시 정상전류로 환원되는 것으로서, 정상전류가 흐르는 상태에서 적정치 이상의 고장전류가 흐른 후 무전압이 되면 순시의 카운트를 하나씩 증가하는 한편, 전원측에서 재폐로에 성공 가압되어 정상전류로 복귀한 후 설정된 복귀 시간이 지나면 순시의 카운트는 리세트시킨다.
그리고 섹쇼날나이저의 기능에 의하여 로크아웃을 처리하는 과정은,
로크아웃의 발생상황이 도 10의 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류에서 사고전류가 발생하고 무전압/무전류의 상태가 되었다가 다시 사고전류가 발생하여 무전압/무전류 상태가 되는 것으로서,
섹쇼날나이저의 로크아웃이 선로의 과전류가 흐를 때 이를 검출하고 후비보호장치에 의한 차단동작을 계수(카운트)하면서 이 카운트 값을 기억하도록 하고, 시간 내에 미리 정정된 동작회수까지 계수되면, 후비보호장치에 의해 선로가 무전압이 된 상태에서 즉시 개폐기(1)가 개방되도록 하여야 한다.
상기의 섹쇼날나이저의 기능에 의한 처리과정을 도 11의 플로우차트에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
전류검출부(2)와 전압검출부(3)에 의하여 전류값과 전압값을 계측하고(단계 65), 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크한다(단계 66).
그리고 무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고(단계 67) 각 상(R)(S)(T)(N)에서의 사고전류가 발생하였는가를 인식한다(단계 68).
현재 돌입전류가 진행중인가를 판단하여(단계 69) 돌입전류가 진행중이면, 다시 무전압/무전류, 돌입전류 시간 초과 또는 정상전류인가를 판단함으로써(단계 70) 맞으면, 돌입전류의 진행을 해제하도록 한 후(단계 71), 아닌 경우와 같이 처음으로 귀환하도록 한다.
상기의 단계 69에서 돌입전류가 진행중이 아니면, 무전압/무전류 상태인가를 판단하여(단계 72) 맞으면 사고경험이 있는가를 판단한다(단계 73).
사고의 경험이 없으면, 처음으로 귀환하는 한편, 사고경험이 있으면, 시퀸스를 증가시킨다(단계 74).
상기의 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트인가를 확인하여(단계 75) 아니면 고장인식의 이벤트를 순시로 판단한 후 처음으로 귀환한다(단계 76).
상기의 단계 75에서 시퀸스의 증가된 값이 로크아웃의 카운트이면 마이크로 프로세서(7)에서 개폐기(1)를 개방시키도록 제어신호를 출력하는 동시에 고장인식의 이벤트를 로크아웃으로 판단한다(단계 77).
상기의 단계 72에서 무전압/무전류 상태가 아니면, 전원측 사선인가를 확인하여(단계 78) 맞으면 처음으로 귀환하는 한편, 아니면 다시 사고전류가 발생하였는가를 확인한다(단계 79).
상기의 단계 79에서 사고전류가 발생하였으면, 다시 돌입전류가 진행중이고 사고의 경험이 있는가를 확인한다(단계 80).
상기의 돌입전류가 진행되지 않으면서 사고의 경험도 없으면, 다시 돌입전류 시간이 세팅된 상태인가를 확인하여(단계 81) 아니면, 돌입전류 시간을 세팅한다(단계 82).
상기의 돌입전류 시간이 세팅된 상태에서 다시 돌입전류 시간이 경과하였는가를 인식하여(단계 83) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 맞으면 돌입전류의 진행을 해제한 후 처음으로 귀환한다(단계 84).
상기의 단계 79에서 사고전류가 발생하지 않은 상태이거나 상기의 단계 80에서 돌입전류가 진행중이면서 사고의 경험도 있으면, 다시 고장인식에서 정상으로의 복귀시간이 세팅된 상태인가를 확인하여(단계 85) 아니면 고장인식에서 정상으로의 복귀 시간을 세팅한다(단계 86).
상기의 복귀시간이 세팅된 상태이면 다시 고장인식으로부터 정상복귀의 시간이 경과된 상태인가를 확인하여(단계 87) 경과되지 않았으면 직접 처음으로 복귀하는 한편, 경과된 상태이면 시퀸스를 크리어(clear)시켜 초기화한 상태에서 처음으로 귀환되도록 한다(단계 88).
그리고 파스(FAS : Feeder Automatic Switch)의 기능에 의하여 돌입전류를 처리하는 과정은,
돌입전류의 처리과정이 도 12의 타이밍도에 도시한 것과 같이 고장전류를 경험하지 않은 무전압/무전류 상태에서 전원측 기기의 투입으로 인한 돌입전류 통전시 카운트가 세트되지 않아야 하므로, 돌입전류 타임 안에 정상전류 또는 무전압/무전류가 되면 돌입전류의 처리가 해제되도록 한다.
순시의 카운트 증가를 처리하는 과정은,
순시의 발생상황이 도 13 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류가 흐르다가 사고전류 또는 정상전류로 되었다가 무전압/무전류 상태로 된 후 다시 정상전류로 환원되는 것으로서, 정상전류가 흐르던 상태에서 적정치 이상의 고장전류가 흐른 후 무전압이 되면 카운트를 증가하고 전원측에서 재폐로에 성공 가압되어 정상전류로 복귀한 후 설정된 복귀시간이 지나면 카운트를 리세트시키도록 한다.
그리고 파스의 기능에 의하여 로크아웃을 처리하는 과정은,
로크아웃의 발생상황이 도 14의 타이밍도에 도시한 것과 같이 정상전류가 흐르다가 사고전류 또는 정상전류로 되었다가 무전압/무전류 상태로 된 후 다시 사고전류 또는 정상전류로 되었다가 무전압/무전류로 되면 개폐기를 개방(Open)한 상태에서 전압을 검출하면서 투입시간이 진행되는가를 인식하여 개폐기를 닫도록 하며, 그 상태에서 투입 로크아웃 타임을 진행하는 중에 사고전류가 발생한 후 무전압/무전류의 상태가 되었다가 로크아웃되는 것으로서, 고장구간 분리 과정중 개폐기(1)가 전원을 회복하여 투입된 후에 정정된 로크아웃 시간(투입 로크아웃 시간) 도중에 자기 구간의 고장으로 후비보호장치가 동작된 경우에는 무전압이 된 상태에서 개방되어 로크아웃된다.
상기 파스의 기능에 의하여 로크아웃을 처리하는 또 다른 과정은,
로크아웃의 발생상황이 도 15에 도시한 것과 같이 정상전류가 흐르는 중에 사고전류가 발생하여 무전압/무전류 상태가 되고, 다시 사고전류가 발생하면서 무전압/무전류 상태가 되어 개폐기(1)를 개방(open)시킨 후 전압을 검출하면서 투입시간의 계시를 진행하다가 투입시간이 오버되면 중지시킨 후 개방 로크아웃 타임을 진행하여 로크아웃시키도록 한다.
즉, 고장구간 분리 과정중 개폐기(1)가 전원을 회복하여 투입되기 전에 전원측 기기의 고장으로 후비보호장치가 개방하여 무전압이 된 경우 정정된 로크아웃 시간(투입 로크아웃 시간) 완료 후 개방상태에서 로크아웃되어 고장구간의 양단이 분리되도록 하여 역송시 건전선로에 장애를 일으키지 않도록 한다.
상기 로크아웃의 예외상황은 개방 로크아웃 타임 진행 중에 서로를 흐르는 전압을 감지할 경우에는 다시 투입 시간을 진행하도록 한다.
그리고 개방 로크아웃 타임 진행 중에 전압을 감지한 후에 무전압/무전류 상태를 감지하면 개방 로크아웃 타임을 다시 진행하도록 한다.
상기 파스의 기능에 의하여 정상복귀를 처리하는 과정은,
정상복귀의 발생상황이 도 16에 도시한 것과 같이 정상전류가 흐르는 중에 사고전류 또는 정상전류로 되었다가 무전압/무전류 상태가 되면 순시 카운트를 "1"로 하고, 다시 사고전류 또는 정상전류로 되었다가 무전압/무전류 상태로 되면 순시 카운트를 "2"로 하는 동시에 개폐기(1)를 개방시키고, 그 후에 전압을 검출하면 투입시간을 계시하면서 개폐기를 닫으며, 투입 로크아웃 타임이 지나면 정상으로 복귀되도록 한다.
즉, 고장구간 분리 과정중 개폐기(1)가 전원을 회복하고 투입된 후에 정정된 로크아웃 시간(투입 로크아웃 시간) 지난 후에는 정상으로 복귀되도록 한다.
상기 파스의 기능에 의하여 정상복귀의 예외상황을 처리하는 또 다른 과정은 투입 로크아웃 타임 진행 중 무전압/무전류가 발생하면 로크아웃의 진행을 멈추고 다시 전압 검출 시에는 투입 로크아웃 타임을 새로 진행하도록 한 것으로서,
정상복귀의 예외상황이 도 17에 도시한 것과 같이 정상전류가 흐르는 중에 사고전류 또는 정상전류가 발생하면서 무전압/무전류 상태가 되면 순시 카운트를 "1"로 하고 다시 사고전류 또는 정상전류가 발생하면서 무전압/무전류 상태가 되면 순시 카운트를 "2"로 한 후 개폐기(1)를 개방시키고, 상기의 개폐기(1)를 개방시킨 상태에서 전압이 검출될 시에는 투입시간을 계시하면서 개폐기(1)를 닫으며, 개폐기를 닫은 상태에서 투입 로크아웃 타임이 진행되는 중에 무전압/무전류 상태가 되면 투입 로크아웃 타임을 강제로 종료하는 한편, 투입 로크아웃 타임 내에 전압이 검출될 시에는 선로를 정상으로 복귀시키도록 한다.
즉, 고장구간 분리 과정중 개폐기가 전원을 회복하여 투입된 후에 정정된 로크아웃 시간(투입 로크아웃 시간)이 지난 후에 정상으로 복귀되도록 한다.
상기의 파스 기능에 의한 처리과정을 도 18의 플로우차트에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
전류검출부(2)와 전압검출부(3)에 의하여 전류값과 전압값을 계측하고(단계 89), 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크한다(단계 90).
그리고 무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고(단계 91) 각 상(R)(S)(T)(N)에서의 사고전류가 발생하였는가를 인식한다(단계 92).
현재 돌입전류가 진행중인가를 판단하여(단계 93) 돌입전류가 진행중이면, 무전압/무전류, 돌입전류 시간 초과 또는 정상전류인가를 판단함으로써(단계 94) 맞으면, 돌입전류의 진행을 해제하도록 한다(단계 95).
상기의 단계 95에서 돌입전류가 진행중이 아니면, 무전압/무전류 상태인가를 판단하여(단계 96) 맞으면 투입시간을 진행 중인가를 판단한다(단계 97).
상기의 단계 97에서 투입시간을 진행중이 아니면 다시 투입 로크아웃 시간을 진행 중인가를 확인하여(단계 98) 없으면 시퀸스를 증가시킨다(단계 99).
상기의 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트인가를 확인하여(단계 100) 아니면 고장인식의 이벤트를 순시로 판단한 후 처음으로 귀환한다(단계 101).
상기의 단계 96에서 무전압/무전류 상태가 아니면, 전원측 사선인가를 확인하여(단계 102) 맞으면 처음으로 귀환하는 한편, 아니면 다시 사고전류가 발생하였는가를 확인한다(단계 103).
상기의 단계 103에서 사고전류가 발생하였으면, 다시 돌입전류가 진행중이고 사고의 경험이 있는가를 확인한다(단계 104).
상기의 돌입전류가 진행되지 않으면서 사고의 경험도 없으면, 다시 돌입전류시간이 세팅된 상태인가를 확인하여(단계 105) 아니면, 돌입전류 시간을 세팅한다(단계 106).
상기의 돌입전류 시간이 세팅된 상태에서 다시 돌입전류 시간이 경과하였는가를 인식하여(단계 107) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 맞으면 돌입전류의 진행을 해제한 후 처음으로 귀환한다(단계 108).
상기의 단계 104에서 돌입전류가 진행중이면서 사고의 경험도 있으면, 시퀸스 카운트가 개방 카운트보다 작은가를 확인하여(단계 109), 맞으면 개폐기(1)가 개방 상태인가를 인식한다(단계 110).
상기의 단계 110에서 개폐기(1)가 개방 상태이면, 다시 투입 타임이 세팅되었는가를 인식하도록 하여(단계 111) 투입 타임을 세팅하도록 한 후(단계 112) 투입 타임이 경과하였는가를 인식하도록 한다(단계 113).
상기의 단계 113에서 투입 시간이 경과하였으면 개폐기(1)를 닫으라는 제어신호를 출력한다(단계 114).
상기의 시퀸스 카운트가 개방 카운트보다 작지 않은 경우에는 다시 복귀 타임이 세팅되었는가를 확인하여(단계 115) 세팅되지 않은 경우에는 복귀 타임을 세팅하도록 한 후(단계 116), 복귀 타임의 시간이 경과하였는가를 확인하여(단계 117) 경과하지 않은 경우에는 처음의 과정으로 귀환하는 한편, 시퀸스를 클리어하도록 한다(단계 118).
상기 단계 114에서 제어신호를 개폐기를 닫도록 출력한 상태에서 다시 투입 로크아웃 타임 오버인가를 확인하도록 하여(단계 119) 투입 로크아웃 타임 오버의상태이면 고장인식을 정상복귀로 환원시킨 후 처음으로 귀환하도록 한다(단계 120).
상기의 단계 97에서 투입시간을 진행중이면, 개방 로크아웃 타임이 세팅되었는가를 확인하여(단계 121) 개방 로크아웃 타임을 세팅하도록 한 후(단계 122) 개방 로크아웃 타임이 경과하였는가를 확인하도록 함으로써(단계 123) 개방 로크아웃 타임이 경과하지 않은 상태에서는 처음으로 귀환되도록 하는 한편, 개방 로크아웃 타임이 경과한 경우에는 고장인식에 의해 로크아웃되도록 한다(단계 124).
단계 98에서 투입 로크아웃 시간을 진행 중이면, 사고전류를 경험한 여부가 있는가를 확인하여(단계 125), 있으면 개폐기(1)를 개방시키라는 제어신호를 출력하는 동시에 고장인식에 의한 로크아웃으로 판단하는 한편(단계 126), 없으면 투입 로크아웃 타임을 초기화하면서 투입 로크아웃의 진행을 정지한다(단계 127).
한편, 다른 개폐기와 결합하여 사용되는 경우인 상기 파스의 타이형 기능에 의한 처리과정을 도 19의 플로우차트에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
전류검출부(2)와 전압검출부(3)에 의하여 전류값과 전압값을 계측하고(단계 128), 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크한다(단계 129).
그리고 무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고(단계 130) 각 상(R)(S)(T)(N)에서 무전압/무전류가 발생하였는가를 인식한다(단계 131).
현재 무전압/무전류가 발생한 상태이면, 투입시간을 진행 중인가를 판단한다(단계 132).
상기의 단계 132에서 투입시간을 진행하는 중이 아니면 다시 개방 로크아웃을 진행 중인가를 확인하여(단계 133) 아니면 전압 경험이 있는가를 확인한다(단계 134).
상기의 전압 경험이 있으면, 시퀸스를 증가시킨 후(단계 135), 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트인가를 확인하여(단계 136) 아니면 복귀 타임 진행 플래그를 세팅하면서 고장인식을 순시고장으로 판단한 후 처음으로 귀환하는 한편(단계 137), 상기의 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트와 같으면 복귀 타임 진행 플래그를 세팅시킨다(단계 138).
그리고 상기의 단계 132에서 투입시간을 진행하지 않는 경우와 함께 투입 시간이 세팅되었는가를 확인하면서(단계 139) 투입시간을 세팅하도록 한다(단계 140).
투입 시간을 세팅한 상태에서 투입시간이 경과되는 가를 확인하여(단계 141) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 경과하면 개폐기(1)를 닫도록 제어신호를 출력하는 동시에 고장인식을 로크아웃의 상태로 판단한다(단계 142).
상기의 단계 133에서 개방 로크아웃을 진행 중이 아니면, 다시 개방 로크아웃 시간을 세팅하였는가를 확인하여(단계 143) 개방 로크아웃 시간을 세팅 한 후(단계 144) 개방 로크아웃 시간이 경과하는가를 확인하여(단계 145) 아니면 처음으로 귀환하는 한편, 경과하면 고장인식을 로크아웃으로 판단한다(단계 146).
상기의 단계 131에서 무전압/무전류가 발생하지 않은 상태이면, 다시 복귀 시간이 세팅되었는가를 인식하여(단계 147) 복귀시간을 세팅한 후(단계 148), 복귀시간이 경과하는 가를 인식하도록 함으로써(단계 148) 복귀시간이 경과하지 않으면 처음으로 귀환하도록 하는 한편, 복귀 시간이 경과한 경우에는 시퀸스를 크리어시킨 후에 처음으로 귀환한다(단계 149).
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법에 의하여서는 원격감시는 물론 섹쇼날나이저 또는 파스에 의한 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 동작을 제어하도록 함으로써 선로의 개폐관리를 효율적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

  1. 배전자동화용 원격감시를 위한 배전제어 단말장치(FRTU, Feeder Remote Terminal Unit) 기능과 자동화 개폐기 제어기능, 능동적인 고장구간 분리를 위한 선로자동화용 파스(FAS) 기능, 루프(Loop) 또는 복합선로에서 역송을 위한 타이(Tie) 기능, 리크로져(REC) 또는 차단기(CB)와 협조하여 고장구간을 분리하는 섹셔널라이져(SEC), 재폐로-섹셔널라이져(R-SEC) 기능을 포함한 일체형으로 구성됨을 특징으로 하는 자동화 개폐기 제어장치 및 제어방법
  2. 전류검출부와 전압검출부 및 상입력부로부터의 전류신호와 전압신호를 아날로그 값을 갖는 신호로 변환하는 신호처리부와,
    상기 신호처리부로부터 아날로그/디지털 변환부를 경유하여 전달받는 디지털신호를 신호 처리하여 마이크로 프로세서에서 인식할 수 있도록 전달하는 디지털신호처리부와,
    상기 마이크로 프로세서에 접속되어 돌입전류처리, 자동 고장인식, 수동 고장인식, 순시동작 후 수동 고장인식 세트, 정상복귀의 구분은 물론 섹쇼날나이저 또는 파스로서의 동작에 따른 정보를 저장하여 감시제어 및 통제를 수행할 수 있도록 하는 프로그램 메모리와,
    상기의 디지털신호처리부를 경유한 마이크로 프로세서의 제어신호를 전달받으면서 개폐기를 개방하거나 닫는 동작을 제어하는 차단기구동부와,
    상기 개폐기 구동부를 통한 제어에 의해 개폐기를 개방시켜 전원의 공급이 차단되도록 하는 차단구동부와,
    상기 개폐기 구동부를 통한 제어에 의해 개폐기를 닫아 전원의 공급이 이루어지도록 하는 투입구동부와,
    상기의 개폐기가 개방 또는 닫힌 상태인가의 여부에 따른 아날로그 값을 상기의 아날로그/디지털 변환부로 전달하는 상태입력부와,
    상기 마이크로 프로세서에 접속되어 고장의 검출에 따른 발생 시간과 발생 횟수, 개폐기의 동작 및 최대 부하전류에 따른 시간과 전류치에 해당하는 정보를 비휘발성으로 저장하였다가 출력하는 EEPROM과,
    닫힘/열림의 동작스위치, 현장/원격의 조작선택스위치, 잠금/해제의 제어조작 로크스위치, 리세트스위치, 충전장치 및 축전지 시험스위치, 램프 시험스위치, 전압계/전류계/상 선택스위치, 위상정정용 딥스위치 및 선택 정정스위치들을 통한 사용자의 선택사양을 상기의 마이크로 프로세서에 전달하는 키 입력부와,
    마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 LED 표시부나 LCD 표시부를 통하여 동작상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시구동부와,
    상기 마이크로 프로세서의 제어를 받으면서 인터페이스와 데이터 통신망의 기지국을 거쳐 중앙제어시스템에 개폐기의 제어상태와 같은 정보를 전달하는 통신모뎀들로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 자동화 개폐기 제어장치.
  3. 전류값과 전압값을 계측하고, 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하는 단계와,
    무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고, 각 상에서의 사고전류가 발생하였는가를 인식하는 단계와,
    현재 돌입전류가 진행중인가를 판단하여 돌입전류가 진행중이면, 무전압/무전류, 돌입전류 시간 초과 또는 정상전류인가를 판단하면서 돌입전류의 진행을 해제하도록 하는 단계와,
    상기의 돌입전류가 진행중이 아니면, 무전압/무전류 상태인가를 판단하면서 사고경험이 있는가를 판단하는 단계와,
    상기의 사고경험이 없으면, 다시 수동 고장인식을 진행중인가를 확인하면서 수동 고장인식을 해제한 후 처음으로 귀환하는 단계와,
    상기의 사고경험이 있으면, 다시 자동 고장인식 시간이 세팅된 상태인가를 확인하면서 자동 고장인식 시간을 세팅한 후 처음으로 귀환하거나 자동 고장인식 시간이 세팅된 상태에서 자동 고장인식의 시간이 경과하였는가를 확인하는 단계와,
    상기 자동 고장인식의 시간이 경과하였으면, 자동 고장인식(영구고장)으로 세팅하는 단계와,
    상기의 무전압/무전류 상태가 아니면, 전원측 사선이 아니면 다시 사고전류가 발생하였는가를 확인하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하였으면, 다시 돌입전류가 진행중이고 사고의 경험이 있는가를 확인하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하지 않은 상태에서 사고경험이 있으면, 수동 고장인식을 진행중인가를 확인하여 수동 고장인식을 해제하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하지 않은 상태에서 사고의 경험도 없으면, 다시 돌입전류 시간이 세팅된 상태인가를 확인하면서 돌입전류 시간을 세팅하는 단계와,
    상기의 돌입전류 시간이 세팅된 상태에서 다시 돌입전류 시간이 경과하였으면 돌입전류의 진행을 해제하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하지 않았으면, 자동 고장인식이 세팅되었는가를 확인하면서 자동 고장인식이 진행중인가를 확인하여 자동 고장인식을 해제하고 수동 고장인식의 플래그를 세팅하면서 수동 고장인식 플래그 시간을 세팅하는 단계와,
    상기의 자동 고장인식이 세팅되었으면, 고장인식에서 정상으로의 복귀시간이 세팅된 상태인가를 확인하면서 고장인식에서 정상으로의 복귀 시간을 세팅하는 단계와,
    상기의 고장인식에서 정상으로의 귀환시간이 세팅된 상태이면 다시 고장인식으로부터 정상복귀의 시간이 경과된 상태인가를 확인하면서 정상으로 복귀되도록 하는 단계와,
    상기의 자동 고장인식의 진행중이 아니면, 다시 수동 고장인식이 진행중인가를 확인하면서 수동 고장인식의 시간이 경과하였는가를 확인하여 수동 고장인식(순간고장)으로 판단하는 단계들에 의해 원격감시에 의한 제어가 수행됨을 특징으로 하는 자동화 개폐기 제어장치 제어방법.
  4. 전류값과 전압값을 계측하고, 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하는 단계와,
    무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고, 각 상에서의 사고전류가 발생하였는가를 인식하는 단계와,
    돌입전류가 진행중인가를 판단하면서 무전압/무전류, 돌입전류 시간 초과 또는 정상전류인가를 판단하여 돌입전류의 진행을 해제하는 단계와,
    상기의 돌입전류가 진행중이 아니면, 무전압/무전류 상태인가를 판단하면서 사고경험이 있는가를 판단하는 단계와,
    상기의 사고경험이 있으면 시퀸스를 증가시키는 단계와,
    상기의 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트와 같지 않으면 고장인식의 이벤트를 순시로 판단하는 단계와,
    상기 시퀸스의 증가된 값이 로크아웃의 카운트이면 개폐기를 개방시키도록 하는 동시에 고장인식의 이벤트를 로크아웃으로 판단하는 단계와,
    상기의 무전압/무전류 상태가 아니면, 전원측 사선인가를 확인하면서 사고전류가 발생하였는가를 확인하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하였으면, 다시 돌입전류가 진행중이고 사고의 경험이 있는가를 확인하는 단계와,
    상기의 돌입전류가 진행되지 않으면서 사고의 경험도 없으면, 다시 돌입전류 시간을 세팅하는 단계와,
    상기의 돌입전류 시간이 세팅된 상태에서 다시 돌입전류 시간이 경과하였으면 돌입전류의 진행을 해제하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하지 않은 상태이거나 돌입전류가 진행중이면서 사고의 경험도 있으면, 다시 고장인식에서 정상으로의 복귀시간이 세팅된 상태인가를 확인하면서 정상으로의 복귀 시간을 세팅하는 단계와,
    상기의 복귀시간이 세팅된 상태이면 고장인식으로부터 정상복귀의 시간이 경과된 상태인가를 확인하여 시퀸스를 크리어시켜 초기화하는 단계들에 의해 섹쇼날나이저의 기능에 의한 제어가 수행됨을 특징으로 하는 자동화 개폐기 제어장치 제어방법.
  5. 전류값과 전압값을 계측하고, 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하는 단계와,
    무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고, 각 상에서의 사고전류가 발생하였는가를 인식하는 단계와,
    현재 돌입전류가 진행중인가를 판단하여 돌입전류가 진행중이면, 무전압/무전류, 돌입전류 시간 초과 또는 정상전류인가를 판단하면서 돌입전류의 진행을 해제하는 단계와,
    상기의 돌입전류가 진행중이 아니면, 무전압/무전류 상태인가를 판단하면서 투입시간이 진행 중인가를 판단하는 단계와,
    상기의 투입시간을 진행중이 아니면 다시 투입 로크아웃 시간을 진행 중인가를 확인하면서 시퀸스를 증가시키는 단계와,
    상기의 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트가 아니면 고장인식의 이벤트를 순시로 판단하는 단계와,
    상기의 무전압/무전류 상태가 아니면, 전원측 사선인가를 확인하면서 다시 사고전류가 발생하였는가를 확인하는 단계와,
    상기의 사고전류가 발생하였으면, 다시 돌입전류가 진행중이고 사고의 경험이 있는가를 확인하는 단계와,
    상기의 돌입전류가 진행되지 않으면서 사고의 경험도 없으면, 다시 돌입전류 시간을 세팅하는 단계와,
    상기의 돌입전류 시간이 세팅된 상태에서 다시 돌입전류 시간이 경과하였으면 돌입전류의 진행을 해제하는 단계와,
    상기의 돌입전류가 진행중이면서 사고의 경험도 있으면, 시퀸스 카운트가 개방 카운트보다 작은가를 확인하면서 개폐기(1)가 개방 상태인가를 인식하는 단계와,
    상기의 개폐기(1)가 개방 상태이면, 다시 투입 타임을 세팅한 후, 투입 타임이 경과하였는가를 인식하는 단계와,
    상기의 투입 시간이 경과하였으면 개폐기를 닫도록 제어하는 단계와,
    상기의 시퀸스 카운트가 개방 카운트보다 작지 않은 경우에는 다시 복귀 타임이 세팅되도록 한 후 복귀 타임의 시간이 경과하였는가를 확인하면서 시퀸스를 클리어하는 단계와,
    상기의 개폐기를 닫도록 한 상태에서 다시 투입 로크아웃 타임 오버인가를 확인하도록 하면서 고장인식을 정상복귀로 환원시키는 단계와,
    상기의 투입시간을 진행중이면, 개방 로크아웃 타임이 세팅되도록 한 후, 개방 로크아웃 타임이 경과하였는가를 확인하면서 고장인식에 의해 로크아웃되도록 하는 단계와,
    상기의 투입 로크아웃 시간이 진행 중이면, 사고전류를 경험한 여부가 있는가를 확인하여 개폐기(1)를 개방시키라는 제어신호를 출력하는 동시에 고장인식에 의한 로크아웃으로 판단하거나 투입 로크아웃 타임을 초기화하면서 투입 로크아웃의 진행을 정지하는 단계들에 의해 파스의 기능에 의한 제어가 수행됨을 특징으로 하는 자동화 개폐기 제어방법.
  6. 전류값과 전압값을 계측하고, 전원측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하면서 부하측의 단선, 결상 및/또는 사선을 체크하는 단계와,
    무전압/무전류 상태인가의 여부를 체크하고, 각 상에서 무전압/무전류가 발생하였는가를 인식하는 단계와,
    현재 무전압/무전류가 발생한 상태이면, 다시 투입시간이 진행 중인가를 판단하는 단계와,
    상기의 투입시간이 진행되지 않으면 다시 개방 로크아웃을 진행 중인가를 확인하면서 전압 경험이 있는가를 확인하는 단계와,
    상기의 전압 경험이 있으면, 시퀸스를 증가시키고 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트인가를 확인하여 같지 않으면 복귀 타임 진행 플래그를 세팅하면서 고장인식을 순시고장으로 판단하는 한편, 상기의 시퀸스를 증가시킨 값이 로크아웃의 카운트와 같으면 복귀 타임 진행 플래그를 세팅시키는 단계와,
    그리고 상기의 투입시간을 진행하지 않는 경우와 함께 투입 시간이 세팅되었는가를 확인하면서 투입시간을 세팅하도록 하는 단계와,
    투입 시간을 세팅한 상태에서 투입시간이 경과되는 가를 확인하여 개폐기(1)를 닫도록 제어신호를 출력하는 동시에 고장인식을 로크아웃의 상태로 판단하는 단계와,
    상기의 개방 로크아웃이 진행되지 않으면, 다시 개방 로크아웃 시간을 세팅시키도록 한 후 개방 로크아웃 시간이 경과하는가를 확인하여 고장인식을 로크아웃으로 판단하는 단계와,
    상기의 무전압/무전류가 발생하지 않은 상태이면, 다시 복귀 시간을 세팅하도록 한 후 복귀 시간이 경과한 경우에는 시퀸스를 크리어시키도록 하는 단계들에 의해 파스의 기능에 의한 제어가 수행됨을 특징으로 하는 자동화 개폐기 제어방법.
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