KR200411041Y1 - 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치에 관한 것으로, 모터의 구동시간을 이용하여 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하였는지의 여부를 감시한다.
유압장치를 채용한 차단기의 축압기에 존재하는 N2가스의 압력으로 인하여 유압장치를 채용한 차단기는 안정된 동작을 한다. 그러나 N2가스의 누설이 발생한 경우에 N2가스의 낮은 압력으로 인하여 오류가 발생하게 된다. N2가스의 누설 여부는 모터의 구동시간을 이용하여 판단할 수 있으므로, 모터의 구동시간이 특정 시간 이하인 경우에 오류가 발생하였음을 통지한다. 이로 인하여 차단기 유압장치의 개방 없이도 차단기에서 오류가 발생되는 것을 감지한다.
가스절연개폐, 차단기, 유압

Description

유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치{Apparatus for detecting error of Gas Circuit Breaker using hydraulic apparatus}
도 1은 차단기의 유압장치의 구성을 보인 도면.
도 2는 본 고안의 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치를 보인 회로도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200 : 전원부 210 : 제 1 스위칭부
220 : 제 2 스위칭부 230 : 복수의 타이머부
240 : 제 1 전원 유지부 250 : 제 3 스위칭부
260 : 전원 차단부 270 : 제 2 전원 유지부
280 : 오류 발생 통지부
본 발명은 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치에 관한 것으로, 특히 가스절연개폐장치(GIS : Gas Insulated Switching)를 구성하는 차단기의 축압기 (Accumulator)에 압축된 가스의 상태를 감시하여 차단기의 오류를 감시하는 데 있어서, 차단기를 개방하지 않고 오류를 감시할 수 있도록 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치에 관한 것이다.
가스절연개폐장치는 발전소나 변전소에서 정상 상태의 개폐뿐만 아니라, 사고, 단락 등의 이상 상태에 있어서도 선로를 안전하게 개폐해 전력 계통을 보호하는 장치이다.
상기 가스절연개폐장치는 크게 차단기, 단로기, 접지개폐기, 계기용 변압기, 현장 제어반 등으로 구성된다. 상기 가스절연개폐장치를 구성하는 차단기는 사고로 인하여 정격전류 이상의 전류가 흐를때 전원을 차단시키는 장치로, 차단부의 조작방식에 따라서 공기 조작방식, 유압 조작방식 및 스프링 조작방식으로 구분된다. 상기 복수의 조작방식 중에서 유압 조작방식은 차단기의 유압장치에 따라서 차단기의 개폐 동작이 제어된다.
도 1은 차단기의 유압장치의 구성을 보인 도면이다. 도시된 바와 같이 오일탱크(100)에 저장된 오일은 모터(110)의 구동에 따른 펌프(120)의 동작에 의하여 유압 실린더(130)와 축압기(140)로 입력된다. 유압 실린더(130)는 내부에 피스톤을 구비하며, 상기 피스톤은 모터(110)의 구동으로 유압 실린더(130)로 입력되는 오일에 의하여 상승한다. 그리고 피스톤의 상승에 의하여 차단기의 가동 접촉자(153)가 고정 접촉자(150)와 접촉된다.
상기 축압기(140)는 격판(143)을 경계로 N2가스와 오일이 대치되어 있고, 모 터(110)의 구동으로 오일이 축압기(140)로 입력되는 경우에 입력되는 오일의 압력으로 인하여 격판(143)이 이동한다. 상기 격판(143)의 이동은 격판(143)을 중심으로 대치하고 있는 N2가스의 압력과 오일의 압력과의 차이에 관계된다. 상기 격판은 축압기 내부의 N2의 압력과 유압 실린더(130)의 압력이 평형상태가 이루어지는 경우에 이동을 중지한다. 상기 격판(143)의 이동이 중지하는 때에는 유압회로가 평형상태가 되어 모터(110)의 구동이 중지된다.
그러나 축압기(140) 내부의 N2가스에 누설이 발생한 경우에, 축압기(140) 내부의 N2가스의 압력이 감소하고, 이로 인하여 유압회로가 평형상태에 도달하는 데 소요되는 시간이 짧아진다. 왜냐하면 모터(110)가 동일한 속도로 구동하여 펌프(120)를 동작시켜서 축압기(140)로 입력되는 오일의 압력이 동일하다고 가정하면, N2가스의 누설이 발생하지 않은 경우보다 N2가스의 누설이 발생한 경우가 평형상태에 도달하기 위한 압력이 더 낮기 때문이다. 상기에서 설명한 바와 같이, 평형상태에 도달하여 격판(143)의 이동이 없을 때 모터의 구동이 중지되므로, N2가스의 누설이 발생하지 않은 경우에 비하여 N2가스 누설이 발생한 경우는 모터(110)의 구동이 더 빨리 중지된다.
모터(110)의 구동이 더 빨리 중지됨으로써, 차단기를 형성하는 각 구성부들의 파라미터 값들에 변화가 발생한다. 상기 파라미터 값들의 변화로 인하여 궁극적으로 차단기에 오류가 발생하는 문제점이 있었다.
그러므로 본 고안의 목적은 차단기의 유압장치를 구성하는 축압기 내부에 존재하는 N2가스의 누설 여부를 감지함으로써, 차단기에서 오류가 발생되는 것을 감지하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 모터의 구동시간을 이용하여 축압기 내부에 존재하는 N2가스의 누설 여부를 감지함으로써, 차단기 유압장치의 개방 없이도 차단기에서 오류가 발생되는 것을 감지하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 고안의 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치는 모터의 구동신호에 따라 선택적으로 단락 또는 개방되는 제 1 스위칭부와, 상기 모터의 구동신호에 따라 선택적으로 단락 또는 개방되는 제 2 스위칭부와, 상기 제 1 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되고, 상기 전원이 인가된 시점을 기준으로 기 설정된 시간 이후에 출력을 온 시키는 복수의 타이머부와, 전원부와 연결되며 상기 복수의 타이머부 중에서 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 경우에 상기 복수의 타이머부에 인가된 전원을 유지시키는 제 1 전원 유지부와, 일단이 전원부와 연결되고 타단이 상기 제 2 스위칭부와 연결되며 상기 복수의 타이머부 중에서 제 2 타이머부의 출력에 따라 선택적으로 단락 또는 개방되는 제 3 스위칭 부와, 상기 제 3 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되어 상기 복수의 타이머부에 인가된 전원을 차단하는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부에 전원이 인가된 경우에, 상기 전원 차단부에 인가된 전원을 유지시키는 제 2 전원 유지부와, 상기 제 2 스위칭부 및 제 3 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되어 오류의 발생을 통지하는 오류 발생 통지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 스위칭부는 상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 단락되는 순시 a접점인 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 스위칭부는 상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점인 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 타이머부는 복수의 온 딜레이 타이머가 상호간에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 전원 유지부는 상기 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 경우에 단락되는 온 딜레이 a접점과, 상기 온 딜레이 a접점과 직렬로 연결되고 리셋신호가 제 2 릴레이에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 3 스위칭부는 상기 제 2 타이머부의 출력이 온 되는 경우에 단락되는 온 딜레이 a접점인 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 시간은 상기 제 2 타이머부의 출력이 온 되는 시간에 비하여 짧은 것을 특징으로 한다.
상기 전원 차단부는 상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 단락되는 순시 a접점과, 상기 순시 a접점과 직렬로 연결되고, 상기 순시 a접점 및 상기 제 3 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되어 구동되는 제 3 릴레이와, 상기 제 3 릴레이의 구동에 의하여 개방되어, 상기 복수의 타이머부로 인가되는 전원을 차단시키는 순시 b접점으로 구성되며, 상기 순시 a접점의 일단은 상기 제 3 스위칭부에 연결되고, 상기 제 3 릴레이의 일단은 전원부에 연결되며, 상기 순시 b접점의 일단은 상기 전원부와 연결되고 타단은 상기 복수의 각 타이머부와 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 오류 발생 통지부는 상기 제 2 스위칭부 및 제 3 스위칭부가 단락되어 전원이 인가된 경우에 구동되는 제 4 릴레이와, 상기 제 4 릴레이에 전원이 인가된 경우에 단락되는 제 2 순시 a접점과, 상기 제 2 순시 a접점과 직렬로 연결되며, 리셋신호가 제 2 릴레이에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점과, 상기 제 4 릴레이에 전원이 인가된 경우에 단락되는 제 1 순시 a접점과, 상기 제 1 순시 a접점과 직렬로 연결되며 상기 제 1 순시 a접점이 단락된 경우에 전원이 인가되어 오류 발생을 표시하는 오류 표시부로 구성되고, 상기 제 4 릴레이는 일단이 상기 제 2 스위칭부에 연결되고, 타단은 전원부와 연결되며, 상기 제 1 순시 a접점은 일단이 전원부와 연결되고, 상기 오류 표시부는 일단이 전원부 및 상기 제 4 릴레이의 타단과 연결되며, 상기 제 2 순시 a접접은 일단이 상기 전원부와 연결되고, 타단이 상기 제 4 릴레이의 일단과 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 전원 유지부는 상기 전원 차단부 포함된 제 3 릴레이에 전원이 입력된 경우에 단락되는 제 3 순시 a접점과, 상기 제 3 순시 a접점과 직렬로 연결되며 상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 단락되는 제 4 순시 a접 점으로 구성되며, 상기 제 3 순시 a접점은 일단이 전원부와 연결되고, 상기 제 4 순시 a접점은 일단이 상기 전원 차단부에 포함된 제 3 릴레이에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 고안의 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치를 보인 회로도이다. 도시된 바와 같이 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치는 제 1 스위칭부(210)와, 제 2 스위칭부(220)와, 복수의 타이머부(230)와, 제 1 전원 유지부(240)와, 제 3 스위칭부(250)와, 전원 차단부(260)와, 제 2 전원 유지부(270)와, 오류 발생 통지부(280)를 포함하여 구성된다.
제 1 스위칭부(210)는 모터의 구동 신호에 따라 선택적으로 단락(Short) 또는 개방(Open)된다. 상기 모터는 펌프를 구동시켜서 유압탱크에 저장된 오일을 압축 실린더에 입력시키는 동작을 하며, 제 1 스위칭부(210)는 상기 모터의 구동 신호에 따라서 단락 또는 개방된다. 제 1 스위칭부(210)는 상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이(RL1)에 인가된 경우에 즉, 모터가 구동을 하는 경우에 단락되는 순시 a접점(A1)으로 구성된다. a접점은 초기상태에서 개방되어 있으며, 외부로부터의 힘에 의해 단락되는 접점이다. 상기 순시 a접점(A1)을 단락시키는 힘은 상기 제 1 릴레이(RL1)에 의하여 결정된다. 즉, 제 1 릴레이(RL1)에 모터의 구동신호가 인가된 경우에, 제 1 릴레이(RL1)에서 발생하는 전자석에 의하여 순시 a접점(A1)은 단락상태가 된다.
상기 제 2 스위칭부(220)는 상기 제 1 스위칭부(210)가 단락된 경우에 전원이 인가되고, 오류 발생 통지부(280)로 전원이 인가되는 것을 제어한다. 상기 오류 발생 통지부(280)의 구성에 대한 설명은 후술하기로 한다. 제 2 스위칭부(220)는 상기 제 1 스위칭부(210)와 유사하게 모터의 구동신호에 따라 선택적으로 단락 또는 개방된다. 제 2 스위칭부(220)는 모터의 구동신호가 제 1 릴레이(RL1)에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점(B1)으로 구성된다. b접점은 초기상태에 단락되어 있으며 외부로부터의 힘에 의해 개방되는 접점이다. 상기 순시 b접점(B1)을 개방시키는 힘은 제 1 릴레이(RL1)에 의하여 결정된다. 즉, 제 1 릴레이(RL1)에 모터의 구동신호가 인가된 경우에, 제 1 릴레이(RL1)에서 발생하는 전자석에 의하여 순시 b접점(B1)은 개방상태가 된다.
복수의 타이머부(230)는 상기 제 1 스위칭부(210)가 단락된 경우에 전원이 인가되고, 상기 전원이 인가된 시점을 기준으로 기 설정된 시간 이후에 출력이 온 된다. 복수의 타이머부(230)는 복수의 온 딜레이 타이머(On Delay Timer)(TM1, TM2)가 상호간에 병렬로 연결되어 있다. 온 딜레이 타이머는 전원이 입력된 이후부터 타이머가 작동해서 지정시간 이후 출력이 온 되는 동작을 한다.
복수의 타이머부(230) 각각은 지정시간이 상이하게 설정되어 있다. 즉, 복수의 타이머부(230) 중에서, 제 1 타이머부(TM1)의 지정시간은 제 2 타이머부(TM2)의 지정시간에 비하여 짧다. 상기 복수의 타이머부(230)는 상호간에 병렬로 연결되어 있으므로 제 1 스위칭부(210)의 단락으로 전원이 인가되는 시간이 동일하나, 각 타이머부(TM1, TM2)의 지정시간에 의하여 출력이 온 되는 시간은 상이하게 된다. 상 기한 바와 같이 제 1 타이머부(TM1)의 지정시간이 제 2 타이머부(TM2)의 지정시간에 비하여 짧으므로, 제 1 타이머부(TM1)의 출력이 온 되는 시간이 제 2 타이머부(TM2)의 출력이 온 되는 시간에 비하여 짧다.
상기 제 1 전원 유지부(240)는 상기 복수의 타이머부(230) 중에서 제 1 타이머부(TM1)의 출력이 온 되는 경우에, 상기 복수의 타이머부(230)에 인가된 전원을 유지시킨다. 제 1 전원 유지부(240)는 일단이 전원부(200)와 연결되어 있고, 타단이 상기 복수의 타이머부(230)에 연결된다. 제 1 전원 유지부(240)는 상기 제 1 타이머부(TM1)의 출력이 온 되는 경우에 단락되는 온 딜레이 a접점(DA1)을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 스위칭부(210)가 단락되어 상기 복수의 타이머부(230)에 전원이 인가된 이후, 제 1 릴레이(RL1)의 비정상적인 동작으로 인하여 지정시간 이전에 상기 제 1 스위칭부(210)가 개방된 경우에는 상기 제 2 타이머부(TM2)의 출력이 온 되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 상기 제 2 타이머부(TM2)의 출력이 온 되지 않음으로써, 제 2 타이머부(TM2)의 출력에 연계되어 동작하는 소자가 동작할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 제 1 전원 유지부(240)는 제 2 타이머부(TM2)의 지정시간 이전에 상기 제 1 스위칭부(210)가 개방된 경우에도 상기 제 2 타이머부(TM2)의 출력이 온 될 수 있도록 한다. 제 1 타이머부(TM1)의 지정시간이 제 2 타이머부(TM2)의 지정시간에 비하여 짧으므로, 제 1 스위칭부(210)가 개방되는 시간이 제 1 타이머부(TM1)의 지정시간에 비하여 늦지만 제 2 타이머부(TM2)의 지정시간에 비하여 빠른 경우에도, 상기 복수의 타이머부(230)는 전원을 공급받게 된다. 즉, 제 1 타 이머부(TM1)의 출력이 온 됨으로써, 전원부(200)와 연결되어 있는 상기 온 딜레이 a접점(DA1)이 단락되어 복수의 타이머부(230)로 전원이 인가되기 때문이다. 이로 인하여 제 2 타이머부(TM2)는 계속하여 전원을 공급받게 된다. 물론 상기 제 2 타이머부(TM2)와 병렬로 연결되어 있는 제 1 타이머부(TM1) 역시 계속하여 전원을 공급받게 된다.
상기 제 1 전원 유지부(240)는 상기 온 딜레이 a접점(DA1)과 직렬로 연결된 순시 b접점(B2)을 포함한다. 상기 순시 b접점(B2)은 리셋신호가 제 2 릴레이(RL2)로 입력된 경우에 개방된다.
상기 제 3 스위칭부(250)는 상기 제 2 타이머부(TM2)의 출력이 온 되는 경우에 단락되는 온 딜레이 a접점(DA2)으로 구성된다. 제 2 타이머부(TM2)에 전원이 인가되어 지정시간 이후에 출력이 온 되는 경우에, 상기 온 딜레이 a접점(DA2)은 단락된다. 상기 제 3 스위칭부(250)가 제 2 타이머부(TM2)에 의하여 단락된 경우에, 제 3 스위칭부(250)는 전원부(200)와 연결되어 있으므로 상기 제 2 스위칭부(220) 및 상기 전원 차단부(260)로 전원을 인가시킨다.
전원 차단부(260)는 상기 복수의 타이머부(230)에 인가된 전원을 차단한다. 상기 전원 차단부(260)는 순시 a접점(A2)과, 제 3 릴레이(RL3)와, 순시 b접점(B3)으로 구성된다.
상기 순시 a접점(A2)은 제 1 스위칭부(210)를 구성하는 순시 a접점(A1)과 유사하게 모터의 구동신호가 제 1 릴레이(RL1)에 인가된 경우에 단락된다. 상기 순시 a접점(A2)은 상기 제 2 스위칭부(220) 및 상기 제 3 스위칭부(250)의 연결노드에 연결된다.
상기 제 3 릴레이(RL3)의 일단은 상기 순시 a접점(A2)과 연결되고 타단은 전원부(200)와 연결된다. 제 3 릴레이(RL3)는 상기 순시 a접점(A2) 및 상기 제 3 스위칭부(250)가 단락된 경우에 전원이 인가되어 구동된다. 즉, 순시 a접점(A2) 및 제 3 스위칭부(250)가 단락되는 경우에 하나의 폐회로가 구성되므로, 제 3 릴레이(RL3)는 구동된다.
상기 순시 b접점(B3)은 상기 제 3 릴레이(RL3)의 구동에 의하여 개방되어 상기 복수의 타이머부(230)로 인가되는 전원을 차단시킨다. 순시 b접점(B3)의 일단은 상기 복수의 타이머부(230)에 연결되고, 타단은 전원부(200)와 연결된다. 순시 b접점(B3)은 초기에는 단락 상태에 있으므로 복수의 타이머부(230)를 포함하는 회로는 폐회로가 구성되어 복수의 타이머부(230)에 전원이 인가된다. 그러나 상기 제 3 릴레이(RL3)의 구동에 의하여 순시 b접점(B3)이 개방상태가 된 경우에는 복수의 타이머부(230)를 포함하는 회로는 개회로가 구성된다. 즉, 복수의 타이머부(230)로 입력되는 전원이 차단된다.
제 2 전원 유지부(270)는 상기 제 3 스위칭부(250)에 의하여 상기 전원 차단부(260)에 전원이 인가된 경우에, 상기 전원 차단부(260)에 인가된 전원을 유지시킨다. 제 2 전원 유지부(270)는 복수의 순시 a접점(A3, A4)이 직렬로 연결된다. 상기 복수의 순시 a접점(A3, A4) 중에서 하나의 순시 a접점(A3)은 상기 제 1 스위칭부(210)를 구성하는 순시 a접점(A1)과 유사하게 모터의 구동신호를 입력받은 제 1 릴레이(RL1)의 구동에 따라 선택적으로 단락 또는 개방된다. 즉 모터의 구동신호가 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 경우에 순시 a접점(A3)은 단락된다. 다른 하나의 순시 a접점(A4)은 상기 전원 차단부(260)를 구성하는 제 3 릴레이(RL3)가 구동하는 경우에 단락되며, 일단이 전원부(200)에 연결된다.
제 3 스위칭부(250) 및 상기 전원 차단부(260)를 구성하는 순시 a접점(A2)이 단락된 경우에, 상기 제 3 릴레이(RL3)에 전원이 인가되고, 제 2 전원 유지부(270)를 구성하는 순시 a접점(A4)은 단락된다. 또한, 제 1 릴레이(RL1)로 모터의 구동신호가 입력된 경우에 순시 a접점(A3)가 단락된다. 상기 제 2 전원 유지부(270)를 구성하는 복수의 순시 a접점(A3, A4)의 단락에 의하여 전원 차단부(260)는 전원을 계속 공급받게 된다. 이로 인하여 상기 제 3 스위칭부(250)가 단락된 이후에, 제 3 스위칭부(250)의 비정상적인 동작으로 개방된 경우가 발생하여도 상기 전원 차단부(260)는 상기 제 2 전원 유지부(270)에 의하여 계속적으로 전원을 공급받게 된다.
오류 발생 통지부(280)는 전원이 입력된 경우에 오류의 발생을 통지한다. 상기 오류 발생 통지부(280)는 제 4 릴레이(RL4)와, 제 1 순시 a접점(A5)과, 제 2 순시 a접점(A6)과, 순시 b접점(B4)과 오류 표시부(FL)로 구성된다.
상기 제 4 릴레이(RL4)의 일단은 상기 제 2 스위칭부(220)에 연결되고, 타단은 전원부(200)와 연결된다. 그러므로 제 4 릴레이(RL4)는 상기 제 2 스위칭부(220)의 단락에 의하여 전원이 인가된 경우에 구동을 시작한다. 물론 상기 제 2 스위칭부(220)의 단락으로 제 4 릴레이(RL4)에 전원을 인가하고자 하는 경우에는 전원부(200)에 연결된 상기 제 3 스위칭부(250)의 단락이 선행되어야 한다.
상기 제 2 순시 a접점(A6)은 일단이 상기 제 2 스위칭부(220) 및 제 4 릴레 이(RL4)의 일단과 연결되며, 상기 제 4 릴레이(RL4)에 인가되는 전원에 따라서 선택적으로 단락 또는 개방된다. 즉, 제 2 순시 a접점(A6)은 상기 제 4 릴레이(RL4)에 전원이 인가된 경우에 단락된다.
상기 순시 b접접(B4)은 상기 제 2 순시 a접점(A6)과 직렬로 연결되며, 리셋신호에 따라 선택적으로 단락 또는 개방된다. 즉, 상기 순시 b접점(B4)은 제 2 릴레이(RL2)에 리셋신호가 입력된 경우에 개방된다. 상기 순시 b접점(B4)은 일단이 상기 제 2 순시 a접점(A6)에 연결되고, 타단이 전원부(200)와 연결된다.
상기 제 1 순시 a접점(A5)은 일단이 상기 순시 b접점(B4)의 타단과 연결된다. 상기 순시 b접점(B4)의 타단은 전원부(200)와 연결되어 있으므로, 제 1 순시 a접점(A5)의 일단은 전원부(200)와 연결된다. 그리고 제 1 순시 a접점(A5)은 상기 제 4 릴레이(RL4)에 인가되는 전원에 따라서 선택적으로 단락 또는 개방된다. 즉, 제 1 순시 a접점(A5)은 상기 제 4 릴레이(RL4)에 전원이 인가된 경우에 단락된다.
상기 오류 표시부(FL)는 상기 제 1 순시 a접점(A5)과 직렬로 연결되며, 일단이 전원부(200) 및 상기 제 4 릴레이(RL4)와 연결된다. 오류 표시부(FL)는 상기 제 1 순시 a접점(A5)이 단락된 경우에 전원이 인가되어 오류가 발생하였음을 통지한다.
상기와 같이 구성되는 오류 발생 통지부(280)가 전원을 입력받은 경우에 오류의 발생을 통지하는 동작을 설명하기로 한다. 제 4 릴레이(RL4)에 전원이 인가된 경우에 제 1 순시 a접점(A5) 및 제 2 순시 a접점(A6)이 단락된다. 상기 제 1 순시 a접점(A5)의 단락에 의하여 오류 표시부(FL)는 오류가 발생하였음을 표시한다. 상 기 제 1 순시 a접점(A5)을 단락시키는 제 4 릴레이(RL4)는 상기 제 2 스위칭부(220) 및 제 3 스위칭부(250)가 단락된 경우에 전원이 인가되고, 상기 제 2 순시 a접점(A6) 및 순시 b접점(B4)의 단락에 의하여 계속하여 전원을 인가받게 된다. 즉, 제 4 릴레이(RL4)가 전원을 입력받은 이후에, 상기 제 2 스위칭부(220) 또는 제 3 스위칭부(250)의 비정상적인 동작에 의하여 제 2 스위칭부(220) 또는 제 3 스위칭부(250)가 개방되어도, 제 4 릴레이(RL4)는 계속하여 전원을 입력받게 된다. 제 4 릴레이(RL4)가 계속하여 전원을 입력받게 되므로, 오류 통지부(FL)는 계속하여 오류가 발생되었음을 표시하게 된다.
상기와 같이 구성되는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치에서 N2가스의 누기가 발생하였는지 즉, 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하였는지를 판단하는 동작을 설명하기로 한다. N2가스의 누기가 발생하였는지의 여부는 모터의 구동시간이 관계된다고 상기하였다. 이하에서는 N2가스의 누기가 발생하지 않은 경우 즉, 유압장치를 채용한 차단기가 정상적으로 동작하는 경우에, 모터의 동작시간이 1분 이상이 된다고 가정한다. 그리고 상기 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 지정시간이 3초이고, 상기 제 2 타이머부의 출력이 온 되는 지정시간이 1분이라고 가정한다. 물론 상기 유압장치를 채용한 차단기가 정상적으로 동작하는데 있어서 모터의 동작시간은 상기 1분에 한정되는 것이 아니고 설정에 따라서 변화 가능하다.
이하에서는 유압장치를 채용한 차단기가 정상적으로 동작하는 경우를 설명하기로 한다. 모터의 동작에 의하여 구동신호가 제 1 릴레이(RL1)로 입력된다. 상기 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 모터의 구동신호에 의하여 상기 제 1 스위칭부(210)를 구성하는 순시 a접점(A1)이 단락된다. 또한, 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 모터의 구동신호에 의하여 상기 제 2 스위칭부(220)를 구성하는 순시 b접점(B1)이 개방된다.
상기 제 1 스위칭부(210)의 단락에 의하여 복수의 타이머부(230)에는 전원이 입력된다. 복수의 타이머부(230)에 입력된 전원에 의하여 제 1 타이머부(TM1)는 3초 이후에 출력이 온 되어 제 1 전원 유지부(240)에 포함된 온 딜레이 a접점(DA1)은 단락된다. 상기 복수의 타이머부(230)에 입력된 전원에 의하여 제 2 타이머부(TM2)는 1분 이후에 출력이 온 되어 제 3 스위칭부(250)를 구성하는 온 딜레이 a접점(DA2)은 단락된다.
상기 온 딜레이 a접점(DA2)이 단락되고, 상기 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 모터의 구동신호에 의하여 전원 차단부(260)를 구성하는 순시 a접점(A2)이 단락되므로, 제 3 릴레이(RL3)에 전원이 인가된다. 상기 제 3 릴레이(RL3)에 전원이 인가되므로 전원 차단부(260)에 포함된 순시 b접점(B3)은 개방된다. 전원 차단부(260)의 순시 b접점(B3)이 개방되어 상기 복수의 타이머부(230)에 인가된 전원은 차단된다. 또한, 상기 제 3 릴레이(RL3)에 인가된 전원 및 상기 제 1 릴레이(RL1)에 입력된 모터의 구동 신호에 의하여 제 2 전원 유지부(270)에 포함된 복수의 순시 a접점(A3, A4)이 단락된다.
모터가 1분 이상 동작하여 축압기의 N2가스와 오일과의 평형상태에 도달하는 경우에는 구동이 중지된다. 상기한 바와 같이 모터가 1분 이상 동작하는 경우에는 오류 발생 통지부(280)로 전원이 입력되지 않으므로, 오류의 발생이 통보되지 않는다.
상기와 반대로, 이하에서는 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하는 경우를 설명하기로 한다. 즉, 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하는 경우는 모터가 1분 이하로 동작을 하는 경우가 된다.
모터의 동작에 의하여 구동신호가 제 1 릴레이(RL1)로 입력된다. 상기 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 모터의 구동신호에 의하여 상기 제 1 스위칭부(210)를 구성하는 순시 a접점(A1)이 단락된다. 또한, 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 모터의 구동신호에 의하여 상기 제 2 스위칭부(220)를 구성하는 순시 b접점(B1)이 개방된다.
상기 제 1 스위칭부(210)의 단락에 의하여 복수의 타이머부(230)에는 전원이 입력된다. 복수의 타이머부(230)에 입력된 전원에 의하여 제 1 타이머부(TM1)는 3초 이후에 출력이 온 되어 제 1 전원 유지부(240)에 포함된 온 딜레이 a접점(DA1)은 단락된다. 상기 제 1 전원 유지부(240)에 포함된 온 딜레이 a접점(DA1)이 단락함으로써, 복수의 타이머부(230)는 계속적으로 전원이 인가된다.
그러나 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하는 경우에는 정상상태의 동작보다 빨리 평형상태가 이루어지게 되므로, 1분이 경과하기 이전에 모터의 구동이 중지된다. 상기 모터의 구동이 중지됨으로써, 제 1 스위칭부(210)를 구성하는 순시 a접점(A1)이 개방된다. 또한, 제 1 릴레이(RL1)로 입력된 모터의 구동신호에 의하여 상기 제 2 스위칭부(220)를 구성하는 순시 b접점(B2)이 단락된다.
제 2 타이머부(TM2)는 상기 제 1 전원 유지부(240)에 의하여 계속 전원을 공 급받게 되므로, 1분 이후에 출력이 온 되어 제 3 스위칭부(250)를 구성하는 온 딜레이 a접점(DA2)은 단락된다.
상기 제 3 스위칭부(250)를 구성하는 온 딜레이 a접점(DA2)이 단락되고, 제 2 스위칭부(220)를 구성하는 순시 b접점(B1)이 단락되어 있으므로, 오류 발생 통지부(280)로 전원이 인가된다. 상기 오류 발생 통지부(280)로 전원이 인가되므로, 오류 발생 통지부(280)를 구성하는 제 4 릴레이(RL4)에 전원이 인가된다. 제 4 릴레이(RL4)에 전원이 인가된 경우에 제 1 순시 a접점(A5)과 제 2 순시 a접점(A6)은 단락된다.
상기 제 1 순시 a접점(A5)과 제 2 순시 a접점(A6)의 단락에 의하여 오류 통지부(FL)에 전원이 인가되므로, 오류 통지부(FL)는 오류가 발생하였음을 표시한다. 그리고 제 2 순시 a접점(A6)이 단락됨으로써 제 4 릴레이(RL4)는 계속 전원을 공급받게 되므로, 오류 통지부(FL)는 계속하여 전원이 인가된다.
상기한 바와 같이 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하는 경우는 오류 통지 발생부(280)는 오류가 발생하였음을 표시하게 된다. 그리고 리셋신호가 제 2 릴레이(RL2)에 입력된 경우에, 상기 복수의 순시 B접점(B2, B4)에 의하여 유압회로를 채용한 차단기의 오류 감시장치가 리셋된다.
상기한 바와 같이 모터의 구동시간을 이용하여 유압장치를 채용한 차단기에 오류가 발생하였는지의 여부를 판단하게 된다.
한편, 상기에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 실용신안등록청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 유압장치를 채용한 차단기의 오류를 감시하는 데 있어서, 차단기의 축압기에 존재하는 N2가스의 누설 여부를 이용한다. N2가스의 누설여부는 차단기에 구비된 모터가 구동하는 시간과 관련되므로, 유압장치를 채용한 차단기의 오류를 감시하는 데 있어서, 모터의 구동시간을 이용한다. 즉, 모터의 구동시간이 특정 시간 이하인 경우에 오류를 통지하도록 한다. 이와 같같이 모터의 구동시간을 이용하여 유압장치를 채용한 차단기의 오류를 감시하므로, 차단기 유압장치의 개방 없이도 차단기에 오류가 발생하였는지의 여부를 감시할 수 있다.

Claims (17)

  1. 모터의 구동에 따른 펌프의 동작에 의해 유압탱크에 저장된 오일을 압축실린더에 입력시켜, 가동접촉자와 고정접촉자를 접촉시키는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치에 있어서,
    상기 모터의 구동신호에 따라 선택적으로 단락 또는 개방되는 제 1 스위칭부;
    상기 모터의 구동신호에 따라 선택적으로 단락 또는 개방되는 제 2 스위칭부;
    상기 제 1 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되고, 상기 전원이 인가된 시점을 기준으로 기 설정된 시간 이후에 출력을 온 시키는 복수의 타이머부;
    전원부와 연결되며, 상기 복수의 타이머부 중에서 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 경우에 상기 복수의 타이머부에 인가된 전원을 유지시키는 제 1 전원 유지부;
    일단이 전원부와 연결되고 타단이 상기 제 2 스위칭부와 연결되며, 상기 복수의 타이머부 중에서 제 2 타이머부의 출력에 따라 선택적으로 단락 또는 개방되는 제 3 스위칭부;
    상기 제 3 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되어 상기 복수의 타이머부에 인가된 전원을 차단하는 전원 차단부; 및
    상기 제 2 스위칭부 및 제 3 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되어 오 류의 발생을 통지하는 오류 발생 통지부;를 포함하여 구성되는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전원 차단부에 전원이 인가된 경우에, 상기 전원 차단부에 인가된 전원을 유지시키는 제 2 전원 유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 스위칭부는;
    상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이(Relay)에 인가된 경우에 단락되는 순시 a접점인 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 2 스위칭부는;
    상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점인 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 복수의 타이머부는;
    복수의 온 딜레이 타이머가 상호간에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 전원 유지부는;
    상기 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 경우에 단락되는 온 딜레이 a접점인 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 온 딜레이 a접점과 직렬로 연결되고, 리셋신호가 제 2 릴레이에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 3 스위칭부는;
    상기 제 2 타이머부의 출력이 온 되는 경우에 단락되는 온 딜레이 a접점인 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 타이머부의 출력이 온 되는 시간은 상기 제 2 타이머부의 출력이 온 되는 시간에 비하여 짧은 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전원 차단부는;
    상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 단락되는 순시 a접점;
    상기 순시 a접점과 직렬로 연결되고, 상기 순시 a접점 및 상기 제 3 스위칭부가 단락된 경우에 전원이 인가되어 구동되는 제 3 릴레이; 및
    상기 제 3 릴레이의 구동에 의하여 개방되어, 상기 복수의 타이머부로 인가되는 전원을 차단시키는 순시 b접점으로; 구성되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 순시 a접점의 일단은 상기 제 3 스위칭부에 연결되고,
    상기 제 3 릴레이의 일단은 전원부에 연결되며,
    상기 순시 b접점의 일단은 상기 전원부와 연결되고, 타단은 상기 복수의 각 타이머부와 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 오류 발생 통지부는;
    상기 제 2 스위칭부 및 제 3 스위칭부가 단락되어 전원이 인가된 경우에 구동되는 제 4 릴레이;
    상기 제 4 릴레이에 전원이 인가된 경우에 단락되는 제 1 순시 a접점;
    상기 제 1 순시 a접점과 직렬로 연결되며, 상기 제 1 순시 a접점이 단락된 경우에 전원이 인가되어 오류 발생을 표시하는 오류 표시부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 4 릴레이는 일단이 상기 제 2 스위칭부에 연결되고, 타단은 전원부와 연결되며,
    상기 제 1 순시 a접점은 일단이 전원부와 연결되고,
    상기 오류 표시부는 일단이 전원부 및 상기 제 4 릴레이의 타단과 연결되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제 4 릴레이에 전원이 인가된 경우에 단락되는 제 2 순시 a접점을 더 포함하며,
    상기 제 4 릴레이는 일단이 상기 제 2 스위칭부에 연결되고, 타단은 전원부와 연결되며,
    상기 제 1 순시 a접점은 일단이 전원부와 연결되고,
    상기 오류 표시부는 일단이 전원부 및 상기 제 4 릴레이의 타단과 연결되며,
    상기 제 2 순시 a접접은 일단이 상기 전원부와 연결되고, 타단이 상기 제 4 릴레이의 일단과 연결되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 순시 a접점과 직렬로 연결되며, 리셋신호가 제 2 릴레이에 인가된 경우에 개방되는 순시 b접점을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  16. 제 2항에 있어서, 상기 제 2 전원 유지부는;
    상기 전원 차단부 포함된 제 3 릴레이에 전원이 입력된 경우에 단락되는 제 3 순시 a접점;
    상기 제 3 순시 a접점과 직렬로 연결되며, 상기 모터의 구동신호가 제 1 릴레이에 인가된 경우에 단락되는 제 4 순시 a접점;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 3 순시 a접점은 일단이 전원부와 연결되고,
    상기 제 4 순시 a접점은 일단이 상기 전원 차단부에 포함된 제 3 릴레이에 연결되는 것을 특징으로 하는 유압장치를 채용한 차단기의 오류 감시장치.
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