KR20090022727A - The failure monitoring apparatus for trip coil of circuit breaker - Google Patents

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Abstract

An apparatus for monitoring abnormality of beaker trip circuit by supervisory control and data acquisition system is provided to rapidly repair a malfunction part by monitoring abnormality of a breaker auxiliary contact and a protective relay by a SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) system. An apparatus(100) for monitoring abnormality of beaker trip circuit comprises a trip circuit abnormality detection part(120), an abnormality monitoring signal generating part(130), and a DC supply part(110). The trip circuit abnormality detection part detects abnormality of a breaker trip circuit. The abnormality monitoring signal generating part displays the abnormality of a breaker detected by the trip circuit abnormality detection part to outside, and transmits an abnormality signal of the breaker to a remote site. The DC supply part supplies a stepped-down DC to the trip circuit abnormality detection part. The abnormality monitoring signal generating part lights a LED according to the abnormality of the breaker detected in the trip circuit abnormality detection part.

Description

차단기 트립회로 이상 감시장치 {The failure monitoring apparatus for trip coil of circuit breaker}{The failure monitoring apparatus for trip coil of circuit breaker}

이 발명은 차단기 트립회로 이상 감시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기설비에서 중대한 고장이 발생할 경우 고장 부분을 정상 구간에서 분리시켜 고장 파급을 방지하는 차단기에서 트립회로의 이상 유무를 감시하여 이상이 발생한 경우 이를 외부에 표시 하면서 원격지로 신호를 전송하게 하는 차단기 트립회로 이상 감시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a breaker trip circuit fault monitoring device, and more particularly, in the case of a serious fault in the electrical equipment, the fault is separated from the normal section to monitor the fault of the trip circuit in the breaker to prevent the spread of the fault. The present invention relates to a circuit breaker trip circuit fault monitoring device that transmits a signal to a remote site while displaying it externally when it occurs.

일반적으로 차단기(Circuit Breaker)는, 변전소와 발전소에서 공급하는 345kv 또는 154kv 송전선로, 22.9kv 배전선로에서 선로의 단선이나 단락 또는 수목, 크레인 등 중장비, 토목· 건축공사 시 철근의 접촉 등 외부 접촉이 발생하면 자동적으로 그 선로를 차단(Trip)시켜 전기설비의 안정적인 운영을 도모하는 장치로서, 발전기와 전기설비와의 접속 또는 전시설비와 다른 전기설비와의 접속을 수행한다.In general, a circuit breaker is a 345kv or 154kv power transmission line supplied by substations and power plants, and external contact such as wire breakage, short circuit or heavy equipment such as trees, cranes, etc. When it occurs, it automatically trips the track to promote stable operation of the electrical equipment. It connects the generator with the electrical equipment or the exhibition equipment with the other electrical equipment.

이러한 차단기에 이상이 발생하면 이를 감지하여 변전소에서 멀리 떨어진 위치에 있는 급전소 또는 지역 급전 분소의 원방 감시 및 제어 시스템 (SCADA : Supervisory Control And Data Acquistion)에 신호를 보내 이상이 있는 구간을 분리하도록 하는 트립코일을 내부에 구비한다.This breaker detects an abnormality and sends a signal to a Supervisory Control And Data Acquistion (SCADA) system at a power supply station or a local power supply station located away from the substation to isolate the abnormal section. The coil is provided inside.

그러나 종래에는 트립코일의 단선이나 불량 여부를 평상시에 직접적으로 감시할 수 없었으며, 일반적으로 차단기 점검주기에 의한 보통점검, 정밀점검 및 특별점검 시에 연동 시험 등으로 점검하여 언제 어떻게 발생될지 모르는 차단기의 고장을 확인하는 데에는 한계가 있었다.However, in the prior art, it was not possible to directly monitor the breakage or failure of the trip coil, and in general, the circuit breaker does not know when and how it occurs by checking the interlock test during normal inspection, precision inspection and special inspection by the breaker inspection cycle. There was a limit to identifying the failure.

또한, 무인변전소의 경우에는 순회 점검시 차단기의 동작 유무 및 계전기의 이상 유무를 점검할 수 있지만, 이 것 역시 차단기별 직접 테스터로 점검하기 전에는 트립회로의 이상 유무를 확인할 수 없어 예방적 조치를 취하기에는 어려움이 있었다.Also, in case of unmanned substation, it is possible to check the operation of the breaker and the abnormality of the relay during the circuit inspection, but this also can not check the abnormality of the trip circuit before checking with the circuit breaker direct tester to take preventive measures. There was a difficulty.

이로부터, 트립회로에 이상이 발생하는 경우 바로 감지할 수 없기 때문에 외부에서 트립신호가 입력되어도 트립동작, 즉 선로를 차단할 수 없게 되어 송배전 계통에 대형 전기사고가 발생할 우려가 상존하는 문제점이 있었다.As a result, if an abnormality occurs in the trip circuit, there is a problem that a large electrical accident may occur in the transmission and distribution system because the trip operation, that is, the line cannot be blocked even when a trip signal is input from the outside.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 먼저 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 종래 브리지 회로를 사용한 단선유무 감지회로(10)에서는, 전원 공급부(11), 전원 분배부(12), 브리지 회로부(13), 구동 코일 단선 표시부(14) 및 릴레이부(15)를 포함하여 구성된다.In order to solve such a problem, first, as shown in FIG. 1, in the disconnection presence detection circuit 10 using the conventional bridge circuit, the power supply unit 11, the power distribution unit 12, and the bridge circuit unit 13 are used. , The drive coil disconnection display unit 14 and the relay unit 15 are configured.

상기 전원 공급부(11)는 전원을 공급하고, 상기 전원 분배부(12)는 전원 공급부(11)에서 공급된 전원을 각 구성요소로 분배하고, 상기 브리지 회로부(13)는 차단기 트립코일의 단선 유무를 감지하고, 상기 구동 코일 단선 표시부(14)는 차단 기 트립코일이 단선되었음을 감지한 경우 이를 외부에 표시하며, 그리고 상기 릴레이부(15)는 릴레이 접점을 제어하여 전원 공급 라인을 설정한다.The power supply unit 11 supplies power, and the power distribution unit 12 distributes the power supplied from the power supply unit 11 to each component, and the bridge circuit unit 13 disconnects the breaker trip coil. When the detection of the breaker trip coil is disconnected, the drive coil disconnection display unit 14 displays it externally, and the relay unit 15 controls a relay contact to set a power supply line.

그러나 이와 같은 종래 기술에 따른 감시 장치(10)는 회로 설계와 관리에 어려움이 있었기에, 도 2에 도시된 바와 같은 종래 감시 장치(20)가 제안되었다.However, since the monitoring device 10 according to the related art has difficulty in circuit design and management, the conventional monitoring device 20 as shown in FIG. 2 has been proposed.

도 2에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 감시 장치(20)에서는, 차단기 접점(22)을 통해 트립코일(23)이 메인 스위치(21)와 직렬로 연결된다. 또한 상기 트립코일(23)과 메인 스위치(21) 사이에는 직렬로 연결된 저항(24) 및 LED(25)가 병렬로 접속된다.In the monitoring device 20 according to the related art as shown in FIG. 2, the trip coil 23 is connected in series with the main switch 21 through the breaker contact 22. In addition, a resistor 24 and an LED 25 connected in series are connected in parallel between the trip coil 23 and the main switch 21.

이러한 종래 기술에 따른 감시 장치(20)에서는, 상기 메인 스위치(21)와 차단기 접점(22)은 조작자의 조작 또는 계통 이상 감지 시 트립코일(23)을 트립시킬때 사용되며, 상기 트립코일(23)이 정상 상태에서는 LED(25)가 점등하고, 단선 등 이상 발생시에는 LED(25)의 점등 상태가 해제되는 동작을 통해 트립코일(23)의 이상 여부를 표시해준다.In the monitoring device 20 according to the related art, the main switch 21 and the breaker contact 22 are used when the trip coil 23 is tripped when the operator operates or detects a system abnormality, and the trip coil 23 In the normal state, the LED 25 lights up, and when an abnormality such as a disconnection occurs, the LED 25 is turned off to indicate whether the trip coil 23 is abnormal.

이로부터, 상기의 종래 감시 장치(20)는, 간단한 구성에 의해 트립코일(23)의 단선 등 이상 유무를 LED(25)를 통하여 용이하게 확인할 수 있다.From this, the above conventional monitoring device 20 can easily check the abnormality such as disconnection of the trip coil 23 through the LED 25 by a simple configuration.

그러나 이 경우 관리자가 트립코일(23)의 단선 등 이상 유무를 확인하기 위해서는 직접 감시 장치까지 이동해야 하기 때문에 이상 발생시 신속한 조치를 취할 수 없으며 평상시 관리도 불편한 문제점이 있었다.However, in this case, the manager must move directly to the monitoring device in order to check the abnormality such as the disconnection of the trip coil 23, so that a quick action cannot be taken when an abnormality occurs, and there is a problem in everyday management.

이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 트립회로에 걸리는 전압 검출을 통해 변전소와 발전소에서 공급하는 선로의 이상 발생시 동작되는 차단기 트립코일의 단선 및 불량, 차단기 기계적 "a"접점 불량, 트립회로 제어용케이블 단선 등 이상 유무를 항상 정확하게 감지하여 이를 관리자가 용이하게 확인 및 조치할 수 있도록 외부에 표시 및 신호를 전송함으로써 정전사고를 미연에 방지하고 고장 개소를 신속히 보수하는 차단기 트립회로 이상 감시장치의 제공을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, the circuit breaker trip coil disconnection and fault that is operated when the abnormality of the line supplied from the substation and power plant through the voltage detection on the trip circuit, the breaker mechanical "a" contact fault, trip circuit The breaker trip circuit fault monitoring device detects any abnormality such as control cable disconnection at all times and transmits the indication and signal to the outside so that the administrator can easily check and take measures. It is for the purpose of providing.

상기의 목적을 달성하기 위해 이 발명은, 차단기 트립회로의 이상 여부를 검출하는 트립회로 이상 검출부와; 상기 트립회로 이상 검출부에서 검출된 상기 차단기의 이상 여부를 외부에 표시 및 신호를 발생하는 이상 감시 신호 발생부; 및, 상기 트립코일 이상 검출부에 강압된 직류전원을 공급하는 직류전원 공급부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차단기 트립회로 이상 감시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a trip circuit abnormality detection unit for detecting whether or not the breaker trip circuit; An abnormality monitoring signal generation unit configured to externally display and generate a signal whether the breaker detected by the trip circuit abnormality detection unit is external; And a DC power supply unit supplying the DC power stepped down to the trip coil abnormality detection unit.

바람직하게는, 상기 트립회로 이상 검출부가 연산 증폭기의 (+) 입력 단자에 상기 트립회로에 걸리는 전압을 인가하고, 상기 연산증폭기의 (-) 입력 단자에 상기 트립회로가 정상인 경우와 이상인 경우에 걸리는 전압 사이의 전압이 일정하게 인가되게 하여, 상기 연산증폭기의 출력 단자에서 상기 트립회로의 이상 유무를 검출하게 하여도 좋다.Preferably, the trip circuit abnormality detection unit applies a voltage applied to the trip circuit to the (+) input terminal of the operational amplifier, and occurs when the trip circuit is normal or abnormal to the (-) input terminal of the operational amplifier. The voltage between the voltages may be constant so as to detect the abnormality of the trip circuit at the output terminal of the operational amplifier.

바람직하게는, 상기 이상 감시 신호 발생부가 상기 트립회로 이상 검출부에서 검출된 상기 차단기의 이상 여부에 따라 LED를 점등 또는 소등시키는 한편, 원격지로 전송할 신호를 발생하게 하여도 좋다.Preferably, the abnormality monitoring signal generator may turn on or off the LED depending on whether the circuit breaker detected by the trip circuit abnormality detection unit is abnormal or generate a signal to be transmitted to a remote location.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 이 발명의 차단기 트립회로 이상 감시장치에 의하면, 차단기의 트립회로의 이상 유무를 원방 감시 및 제어시스템(SCADA)에 의해 항상 감시가 가능해지므로 광역 정전사고를 미연에 방지할 수가 있으며, 차단기 트립회로에 있는 차단기 보조접점 및 보호계전기의 이상 유무를 차단기가 동작될 때 SCADA에 의해 감시할 수 있어 트립회로의 고장시 원인 규명이 용이하여 고장개소를 신속히 보수할 수 있을 뿐만 아니라 정전 감소에 의한 전기 품질을 향상시키는 효과가 있게 된다.As described in detail above, according to the breaker trip circuit fault monitoring apparatus of the present invention, the abnormality of the trip circuit of the breaker can always be monitored by the remote monitoring and control system (SCADA), thereby preventing wide-area blackouts. It is possible to monitor the abnormality of the breaker auxiliary contact and protection relay in the breaker trip circuit by SCADA when the breaker is operated. Therefore, it is easy to identify the cause when the trip circuit breaks, so that the trouble spot can be repaired quickly. Rather, there is an effect of improving the electrical quality by reducing the blackout.

이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. It does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.

도 3 및 도 4는 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상 유무를 감시하는 장치의 개략적인 블록도와 구체적인 회로의 예를 도시한 것이다.3 and 4 illustrate a schematic block diagram of a device for monitoring an abnormality of a trip circuit installed in a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention and an example of a specific circuit.

이 발명의 실시 예에 따른 차단기 트립회로 이상 감시장치(100)는, 차단기 내부에 설치되고, 트립회로(코일(TC), 기계적 "a"접점, 제어케이블)에 연결된 상태에서 트립회로의 이상 유무를 감지하여 급전소내 또는 지역 급전분소내의 원방 감시 및 제어 시스템(SCADA)에 감지된 신호를 보내도록 직류전원 공급부(110)와 트립코일 이상 검출부(120) 그리고 이상 감시 신호 발생부(130)로 이루어진다.The circuit breaker trip circuit abnormality monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is installed inside the circuit breaker and has a trip circuit abnormally connected to a trip circuit (coil TC, mechanical "a" contact point, control cable). It consists of a DC power supply unit 110, trip coil abnormality detection unit 120 and the abnormality monitoring signal generation unit 130 to detect the signal to send a sensed signal to the remote monitoring and control system (SCADA) in the power supply station or local feeder. .

상기 직류전원 공급부(110)는, 외부의 전원 공급장치로부터 전원을 공급받아 상기 트립회로 이상 검출부(120)에 강압된 직류전원으로 공급한다.The DC power supply unit 110 receives power from an external power supply device and supplies the DC power to the trip circuit abnormality detection unit 120 by stepping down.

이 발명의 실시 예에 따른 상기 직류전원 공급부(110)는, 저항 R1과 커패시터 C1 그리고 제너다이오드 ZD1의 일 단자들을 공통으로 접속하고 R1의 타 단자는 DC +125V에 접속하는 한편, C1과 ZD1의 타 단자들은 공통으로 접지되게 구성하여, 상기 RI, C1 및 ZD1에 의해 DC +125V를 상기 트립회로 이상 검출부(120)의 연산증폭기의 공급전원인 DC +24V로 강압시킨다.The DC power supply 110 according to the embodiment of the present invention connects the resistor R1, the capacitor C1, and one terminal of the zener diode ZD1 in common, and the other terminal of the R1 is connected to DC + 125V, while the C1 and ZD1 The other terminals are configured to be grounded in common, and step down the DC + 125V to the DC + 24V supply voltage of the operational amplifier of the trip circuit fault detection unit 120 by the RI, C1, and ZD1.

상기 트립회로 이상 검출부(120)는, 차단기 트립회로의 이상 여부를 검출한다.The trip circuit abnormality detection unit 120 detects an abnormality of the breaker trip circuit.

이 발명의 실시 예에 따른 트립회로 이상 검출부(120)는, 연산 증폭기(OP AMP) (+)(-)입력단자의 전압차를 비교하는 것에 의해 트립회로의 이상 유무를 검출하는 신호로 발생시킨다.The trip circuit abnormality detection unit 120 according to an embodiment of the present invention generates a signal that detects an abnormality of the trip circuit by comparing the voltage difference between the OP AMP (+) (−) input terminals. .

상기 연산증폭기(OP AMP)의 (+) 입력 단자에는 상기 트립회로에 걸리는 전압이 그대로 인가된다.The voltage applied to the trip circuit is applied to the positive input terminal of the operational amplifier OP AMP as it is.

이를 위해 상기 트립코일(TC)은 연산증폭기(OP AMP) (+) 입력 단자로 흐르는 역전류를 방지하는 다이오드 D3을 통해 연산증폭기(OP AMP) (+) 입력 단자에 일 단 자가 접속되고, 타 단자는 DC -125V에 접속된다.To this end, the trip coil TC is connected to one terminal of the OP AMP (+) input terminal through a diode D3 which prevents reverse current flowing to the OP AMP (+) input terminal. The terminal is connected to DC -125V.

이 경우, 상기 연산증폭기(OP AMP) (+) 입력 단자에는 직렬로 연결된 저항 R2와 R4에서 R2의 일 단자가 저항 R1의 일 단자와 공통 접속되어 DC +24V를 공급받고, 저항 R4의 타 단자가 DC -125V에 접속된 상태로 저항 R2와 R4의 공통 접속단자와 연결되어 공급되는 DC +24V를 저항 R2와 R4에 분압시켜 가해지도록 한다.In this case, one terminal of the resistors R2 and R4 connected in series to the OP AMP (+) input terminal is connected in common with one terminal of the resistor R1 to receive DC + 24V, and the other terminal of the resistor R4 is provided. Is connected to the common connection terminals of resistors R2 and R4 with DC connected to -125V, and DC + 24V supplied to the resistors R2 and R4 is applied.

한편, 상기 트립코일(TC)의 다이오드 D3와 접속된 단자는 DC-125V와 일 단자가 접속된 트립코일(TC)에 유기되는 역전압 소거용 다이오드 D1의 타 단자가 연결된다.On the other hand, the terminal connected to the diode D3 of the trip coil TC is connected to the other terminal of the reverse voltage erasing diode D1 induced in the trip coil (TC) connected to the DC-125V and one terminal.

그리고 상기 연산증폭기의 (-) 입력 단자에는, 상기 트립코일(TC)이 정상인 경우와 이상인 경우에 걸리는 전압 사이의 전압이 일정하게 인가되게 한다.The voltage between the voltage applied when the trip coil TC is normal and abnormal is applied to the negative input terminal of the operational amplifier.

이를 위해 상기 연산증폭기(OP AMP) (-) 입력 단자에는 직렬로 연결된 저항 R3와 R5에서 R3의 일 단자가 저항 R1의 일 단자와 공통 접속되어 DC +24V를 공급받고 저항 R5의 타 단자가 DC -125V에 접속된 상태로 저항 R3와 R5의 공통 접속단자와 연결되어 공급되는 DC +24V를 저항 R3과 R5에 분압시켜 가해지도록 한다.To this end, the OP AMP (-) input terminal is connected in series with one terminal of resistors R3 and R5 connected to one terminal of resistor R1 to receive DC + 24V, and the other terminal of resistor R5 is connected to DC. While connected to -125V, DC + 24V supplied in connection with the common connection terminals of resistors R3 and R5 is applied to the resistors R3 and R5.

이 발명의 실시 예에서는 저항 R2 내지 R5의 관계를 R2=R3, R4>R5로 한다.In the embodiment of the present invention, the relation between the resistors R2 to R5 is R2 = R3 and R4> R5.

한편, 상기 연산증폭기(OP AMP) (-) 입력 단자에는 연산증폭기(OP AMP) (-) 입력 단자 회로 보정용 저항 R7의 일 단자가 저항 R3과 R5의 공통 접속 단자에 연결되고, 저항 R7의 타 단자가 상기 트립코일(TC)의 다이오드 D3와 접속된 단자와 연결된다.On the other hand, one terminal of the operational amplifier (OP AMP) (-) input terminal circuit correction resistor R7 is connected to the common connection terminal of the resistors R3 and R5, and the other terminal of the resistor R7 is connected to the OP AMP (-) input terminal. A terminal is connected to the terminal connected to the diode D3 of the trip coil TC.

그리고 상기 연산증폭기(OP AMP)의 (+)(-) 입력 단자 사이에는 연산증폭 기(OP AMP) 잡음 방지용 커패시터 C3가 연결되며, 상기 연산증폭기(OP AMP)의 (-) 입력 단자와 출력 단자 사이에도 연산증폭기(OP AMP) 잡음 방지용 커패시터 C2가 연결된다.An operational amplifier (OP AMP) noise preventing capacitor C3 is connected between the (+) (−) input terminals of the operational amplifier (OP AMP), and the (−) input terminal and the output terminal of the operational amplifier (OP AMP) are connected. An op amp AMP prevention capacitor C2 is also connected between.

또한, 상기 연산증폭기(OP AMP)의 출력 단자에는 다음 단의 전류 공급을 제어하는 저항 R8의 일 단자가 연결되며, 상기 저항 R8의 타 단자와 연결되어 릴레이 온 오프 스위칭 기능을 하는 트랜지스터 TR의 베이스가 연결 접속된다. 상기 트랜지스터 TR의 에미터는 DC -125V에 접속된다.In addition, the output terminal of the operational amplifier (OP AMP) is connected to one terminal of the resistor R8 for controlling the current supply of the next stage, the base of the transistor TR is connected to the other terminal of the resistor R8 to relay on-off switching function Is connected and connected. The emitter of the transistor TR is connected to DC -125V.

상기 이상 감시 신호 발생부(130)는, 상기 트립회로 이상 검출부(120)에서 검출된 상기 차단기 트립회로의 이상 유무를 외부에 표시 및 원격지에 전송하는 신호를 발생한다.The abnormality monitoring signal generation unit 130 generates a signal for displaying an abnormality of the breaker trip circuit detected by the tripping circuit abnormality detecting unit 120 to the outside and transmitting the signal to a remote location.

이 발명의 실시 예에 따른 이상 감시 신호 발생부(130)는, 상기 트립회로 이상 검출부(120)에서 검출된 상기 차단기 트립회로의 이상 유무에 따라 LED를 점등 또는 소등시키는 한편 그 때의 상태를 원격지로 전송하는 신호(OUT)를 발생시킨다.The abnormality monitoring signal generating unit 130 according to the embodiment of the present invention turns on or off the LED according to the presence or absence of the breaker trip circuit detected by the trip circuit abnormality detecting unit 120 and remotely monitors the state at that time. Generates a signal (OUT) to transmit to.

상기 이상 감시 신호 발생부(130)의 릴레이는, 상기 연산증폭기(OP AMP)로부터 출력된 신호에 따라 상기 릴레이의 온 오프 스위칭 기능을 하는 트랜지스터 TR의 컬렉터와 일 단자가 연결되고, 양단에는 릴레이에 유기되는 역전압을 소거하기 위해 다이오드 D2가 연결된다.The relay of the abnormality monitoring signal generator 130 is connected to a collector and a terminal of a transistor TR, which performs on / off switching of the relay according to a signal output from the operational amplifier OP AMP, and is connected to both ends of the relay. Diode D2 is connected to cancel the induced reverse voltage.

그리고 상기 릴레이의 타 단자는 릴레이 코일 전류 제어를 위한 저항 R6의 일 단자와 접속되면서 동작 표시용 LED를 점등 또는 소등시킨다.The other terminal of the relay is connected to one terminal of the resistor R6 for controlling the relay coil current to turn on or turn off the operation display LED.

또한, 상기 릴레이의 a접점은 원격지에 신호를 보내기 위한 단자(OUT)로 사 용되어, 상기 연산증폭기(OP AMP)로부터 출력된 신호가 저항 R8을 거쳐 트랜지스터 TR의 베이스에 인가되게 하여 릴레이의 작동 여부를 제어하면서 원방 감시 및 제어시스템(SCADA)에 전송하면 전기 설비의 동작 상태를 실시간으로 감시하게 할 수 있다.In addition, the contact a of the relay is used as a terminal OUT for sending a signal to a remote location, so that the signal output from the operational amplifier OP AMP is applied to the base of the transistor TR through the resistor R8 to operate the relay. Sending to a remote monitoring and control system (SCADA) while controlling whether it is possible to monitor the operating status of the electrical installation in real time.

상기와 같은 구성을 갖는 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 트립회로 이상 감시장치(100)의 작동 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the circuit breaker trip circuit abnormality monitoring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention having the above configuration in detail as follows.

도 5a 및 도 5b는 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상 유무를 감시하는 장치의 정상 및 이상 작동시 트립코일 주변의 상태를 간략화시켜 도시한 것이다.5A and 5B are simplified views illustrating a state around a trip coil during normal and abnormal operation of a device for monitoring an abnormality of a trip circuit installed in a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 도 5a에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상을 감시하는 장치의 정상 상태에서 트립코일 주변의 작동은 다음과 같다.First, as shown in FIG. 5A, the operation around the trip coil in the normal state of the device for monitoring the abnormality of the trip circuit installed in the breaker according to the embodiment of the present invention is as follows.

상기 트립코일(TC)이 정상적으로 동작하면, 상기 트립코일(TC)에 자체 저항 RTC가 R 단자와 DC-125V 단자 사이에 형성된다. 그리고 트립코일(TC)에 유기되는 역전압 소거용 다이오드 D1은 역방향으로 개방되며, 연산증폭기(OP AMP) (+) 입력 단자에 역전류를 방지하는 다이오드 D3은 순방향으로 단락된 상태로 된다.When the trip coil TC operates normally, a self resistance RTC is formed between the R terminal and the DC-125V terminal in the trip coil TC. The reverse voltage canceling diode D1 induced in the trip coil TC is opened in the reverse direction, and the diode D3 which prevents reverse current at the OP AMP (+) input terminal is shorted in the forward direction.

그러면, 연산증폭기(OP AMP)의 (-) 입력 단자에는 상기 직류전원 공급부(110)에서 강하된 DC +24V가 저항 R3과 R5에 의해 분압되면서 일정한 전압 값이 가해지게 된다.Then, a constant voltage value is applied to the negative input terminal of the operational amplifier OP AMP while the DC + 24V dropped from the DC power supply 110 is divided by the resistors R3 and R5.

여기서, R5에는 R7+RTC가 병렬로 접속된 상태로 되어 저항 R3와 R5에 의해 분압될 때보다 낮은 전압이 연산증폭기(OP AMP)의 (-) 입력 단자에 가해지지만, R7》RTC 로하여 강하되는 전압을 최소화시킨다.Here, R7 + RTC is connected in parallel to R5, and a lower voltage is applied to the negative input terminal of the operational amplifier OP AMP than when divided by resistors R3 and R5. Minimize the voltage.

이에 대해, 연산증폭기(OP AMP)의 (+) 입력 단자에는 저항 R2와 R4에 의해 분압되면서 가해지는 일정한 전압 값이 가해지게 된다.On the other hand, a constant voltage value applied while being divided by the resistors R2 and R4 is applied to the positive input terminal of the operational amplifier OP AMP.

여기서, R4는 RTC와 병렬로 접속된 상태로 되어 저항 R2와 R4에 의해 분압될 때보다 훨씬 낮은 전압이 연산증폭기(OP AMP)의 (+) 입력 단자에 가해지게 RTC》R4 로하여 한다.Here, R4 is connected in parallel with the RTC so that a voltage much lower than when divided by the resistors R2 and R4 is applied to the positive input terminal of the operational amplifier (OP AMP).

따라서 연산증폭기(OP AMP)의 (+)(-) 입력 단자 중에서 (-) 입력 단자의 전압이 크게 되어 출력단자에서는 LOW 전압이 출력(0V)되어 트랜지스터 TR이 도통되지 않으면서 상기 이상 감시 신호 발생부(130)의 릴레이가 작동하지 않게 되어 상기 릴레이의 a접점의 OFF 신호가 원방 감시 및 제어시스템(SCADA)으로 전송되는 한편 LED를 소등시켜 트립코일의 정상 상태를 표시한다.Therefore, the voltage of the negative input terminal among the (+) (-) input terminals of the operational amplifier (OP AMP) becomes large, and the output terminal generates a low voltage (0V) and generates the fault monitoring signal without the transistor TR conducting. The relay of the unit 130 is not operated so that the OFF signal of the contact a of the relay is transmitted to the remote monitoring and control system (SCADA) while the LED is turned off to indicate the normal state of the trip coil.

그런데 만일 트립코일(TC)이 단선이나 접점 불량 등 이상 상태이면, 상기 트립코일(TC)이 접속된 R 단자와 DC -125V 단자 사이는 개방된다. 그리고 트립코일(TC)에 유기되는 역전압 소거용 다이오드 D1은 역방향으로 개방되며, 연산증폭기(OP AMP) (+) 입력 단자에 역전류를 방지하는 다이오드 D3은 순방향으로 단락된 상태로 된다.However, if the trip coil TC is in an abnormal state such as disconnection or poor contact, the trip coil TC is opened between the R terminal to which the trip coil TC is connected and the DC -125V terminal. The reverse voltage canceling diode D1 induced in the trip coil TC is opened in the reverse direction, and the diode D3 which prevents reverse current at the OP AMP (+) input terminal is shorted in the forward direction.

그러면, 상기 트립코일(TC)이 정상적으로 동작하는 경우와 마찬가지로 연산증폭기(OP AMP)의 (-) 입력 단자에는 상기 직류전원 공급부(110)에서 강하된 DC +24V가 저항 R3과 R5에 의해 분압되면서 일정한 전압 값이 가해지게 된다.Then, as in the case where the trip coil TC operates normally, DC + 24V dropped from the DC power supply 110 is divided by the resistors R3 and R5 at the negative input terminal of the operational amplifier OP AMP. A constant voltage value is applied.

이에 대해, 연산증폭기(OP AMP)의 (+) 입력 단자에는 저항 R2와 R4에 의해 분압되면서 가해지는 전압 값이 가해지게 된다.On the other hand, a voltage value applied while being divided by the resistors R2 and R4 is applied to the positive input terminal of the operational amplifier OP AMP.

따라서 연산증폭기(OP AMP)의 (+)(-) 입력 단자는, 상기에서 R2=R3, R4>R5로부터 연산증폭기(OP AMP) (-) 입력 단자의 전압이 작게 되어 출력단자에서는 HIGH 전압이 출력(24V)되어 트랜지스터 TR이 도통되면서 상기 이상 감시 신호 발생부(130)의 릴레이가 작동하여 상기 릴레이의 a접점의 ON 신호가 원방 감시 및 제어시스템(SCADA)으로 전송되는 한편 LED를 점등시켜 트립코일의 이상 상태를 표시한다.Therefore, the voltage of the OP AMP (-) input terminal is reduced from R2 = R3 and R4> R5 in the (+) (-) input terminal of the operational amplifier OP AMP and the HIGH voltage is decreased at the output terminal. Output 24V, the transistor TR conducts and the relay of the abnormality monitoring signal generating unit 130 operates to transmit the ON signal of contact a of the relay to the remote monitoring and control system (SCADA) while turning on the LED to trip. Indicates an abnormal state of the coil.

이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상을 감시하는 장치(100)는, 트립회로가 정상 작동시에는 트립코일을 통하여 DC -125V가 계전기 2차측 단자에서 검출되면 동작하지 않으며 차단기가 닫혀진 상태로 운전 중에 수동 조작 스위치를 이용한 OFF 또는 계전기 동작에 의해 정상적으로 트립신호를 발생하기 때문에 차단기의 오동작 요인이 전혀 없게 된다.The apparatus 100 for monitoring an abnormality of a trip circuit installed in a breaker according to an exemplary embodiment of the present invention does not operate when DC -125V is detected at the secondary terminal of the relay through the trip coil during the normal operation of the trip circuit. Is normally closed, and a trip signal is normally generated by an OFF or relay operation using a manual operation switch during operation, so that there is no malfunction of the circuit breaker.

또한, 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상을 감시하는 장치(100)는, 트립코일의 단선, 차단기 접점 개방, 제어 케이블 단선 등에 의해 트립회로가 이상 작동시에는 디지털 경보표시기로 경보 및 알람을 발생시키면서 해당 차단기 트립회로의 불량 발생 일시 및 선로명을 저장하고 즉시 급전분소에 트립코일 이상발생 상황을 송출하여 근무자가 알 수 있게 하여 해당 선로 차단기 트립회로를 즉시 점검 보수 가능하게한다.In addition, the device 100 for monitoring the abnormality of the trip circuit installed in the breaker according to the embodiment of the present invention is a digital alarm indicator when the trip circuit is abnormally operated by disconnection of the trip coil, breaker contact opening, control cable disconnection, or the like. This function saves the date and time of fault occurrence of the circuit breaker trip circuit and sends out the status of trip coil abnormality to the feeder so that the worker can know and immediately check and repair the circuit breaker trip circuit. do.

이로부터, 배전선로의 차단기 트립회로 이상을 조기에 발견하고 이를 조치함 으로서 차단기 트립 불량에 의한 주변압기 정전, 고장 예방을 하므로 전력 공급의 안정화와 변전설비의 유지보수 담당자의 시간을 절약할 수 있다. As a result, the breaker trip circuit abnormality of the power distribution line is detected early and the countermeasures are taken to prevent the breakdown of the peripheral voltage caused by the breaker trip failure, thereby stabilizing the power supply and saving time for the maintenance staff of the substation facility. .

이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.This invention is not limited to the above embodiments, various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and such modifications are also included within the scope of the invention.

도 1 및 도 2는 종래 차단기에 설치되어 차단기 동작코일의 이상 유무를 감시하는 장치들을 도시한 것이고,1 and 2 illustrate devices installed in a conventional circuit breaker and monitoring an abnormality of a circuit breaker operation coil.

도 3 및 도 4는 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상 유무를 감시하는 장치의 개략적인 블록도와 구체적인 회로의 예를 도시한 것이고,3 and 4 illustrate a schematic block diagram of a device for monitoring an abnormality of a trip circuit installed in a circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and an example of a specific circuit.

도 5a 및 도 5b는 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치된 트립회로의 이상 유무를 감시하는 장치의 정상 및 이상 작동시 트립회로 주변의 상태를 간략화시켜 도시한 것이다.5A and 5B are simplified views illustrating a state around a trip circuit during normal and abnormal operation of a device for monitoring an abnormality of a trip circuit installed in a breaker according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10, 20 : 종래 차단기 동작코일의 이상 유무를 감시하는 장치들10, 20: Devices for monitoring the abnormality of the conventional breaker operation coil

11 : 전원 공급부 12 : 전원 분배부11 power supply unit 12 power distribution unit

13 : 브릿지 회로부 14 : 구동 코일 단선 표시부13 bridge circuit portion 14 drive coil disconnection display portion

15 : 릴레이부 21 : 메인 스위치15: relay unit 21: main switch

22 : 차단기 접점 23 : 트립코일22: breaker contact 23: trip coil

24 : 저항 25 : LED24: resistance 25: LED

100 : 이 발명의 실시 예에 따른 차단기 트립회로 이상 감시장치100: breaker trip circuit fault monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention

110 : 직류 전원 공급부 120 : 트립회로 이상 검출부110: DC power supply unit 120: trip circuit abnormality detection unit

130 : 이상 감시 신호 발생부130: abnormal monitoring signal generator

Claims (3)

차단기 트립회로의 이상 여부를 검출하는 트립회로 이상 검출부와;A trip circuit fault detection unit for detecting a breaker trip circuit; 상기 트립회로 이상 검출부에서 검출된 상기 차단기의 이상 여부를 외부에 표시 및 신호를 발생하는 이상 감시 신호 발생부; 및,An abnormality monitoring signal generation unit configured to externally display and generate a signal whether the breaker detected by the trip circuit abnormality detection unit is external; And, 상기 트립회로 이상 검출부에 강압된 직류전원을 공급하는 직류전원 공급부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차단기 트립회로 이상 감시장치.Circuit breaker trip circuit abnormality monitoring device comprising a; DC power supply for supplying the DC power stepped down to the trip circuit failure detection unit. -제 1 항에 있어서,-According to claim 1, 상기 트립회로 이상 검출부는, 연산 증폭기의 (+) 입력 단자에 상기 트립회로에 걸리는 전압을 인가하고, 상기 연산증폭기의 (-) 입력 단자에 상기 트립회로가 정상인 경우와 이상인 경우에 걸리는 전압 사이의 전압이 일정하게 인가되게 하여, 상기 연산증폭기의 출력 단자에서 상기 트립회로의 이상 유무를 검출하는 것을 특징으로 하는 차단기 트립회로 이상 감시장치.The trip circuit abnormality detection unit applies a voltage applied to the trip circuit to a positive input terminal of an operational amplifier, and between a voltage applied when a trip circuit is normal and abnormal to a negative input terminal of the operational amplifier. The circuit of the circuit breaker trip circuit fault monitoring apparatus characterized by detecting the abnormality of the trip circuit at the output terminal of the operational amplifier by applying a constant voltage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이상 감시 신호 발생부는, 상기 트립회로 이상 검출부에서 검출된 상기 차단기의 이상 여부에 따라 LED를 점등 또는 소등시키는 한편, 원격지로 전송할 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차단기 트립회로 이상 감시장치.The abnormality monitoring signal generating unit, the circuit breaker trip circuit abnormality monitoring device, characterized in that to turn on or off the LED according to the abnormality of the circuit breaker detected by the trip circuit abnormality detection unit, and to generate a signal to be transmitted to a remote location.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102868135A (en) * 2012-10-11 2013-01-09 德力西电气有限公司 Novel intelligent controller trip circuit
CN104505805A (en) * 2014-12-16 2015-04-08 榆林学院 Breaker operating circuit for medium voltage system
CN106019137A (en) * 2016-07-19 2016-10-12 南宏电力科技有限公司 Switch state detecting circuit of protective relaying device
KR20230105462A (en) 2022-01-04 2023-07-11 한국전력공사 Monitoring Device with Trip-Link of Protection Distribution Panel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100259183B1 (en) * 1995-04-14 2000-06-15 이종수 A checking device for the trip coil of vacuum circuit breakers
KR19990032399A (en) * 1997-10-17 1999-05-15 이종수 ON / OFF circuit breaker of circuit breaker
KR100317235B1 (en) * 1999-02-19 2001-12-22 이종훈 Trip Circuit Detector
KR100772339B1 (en) * 2006-08-08 2007-11-05 강광열 A monitoring apparatus for trip coil of circuit breaker

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102868135A (en) * 2012-10-11 2013-01-09 德力西电气有限公司 Novel intelligent controller trip circuit
CN102868135B (en) * 2012-10-11 2016-02-17 德力西电气有限公司 A kind of Novel intelligent controller trip circuit
CN104505805A (en) * 2014-12-16 2015-04-08 榆林学院 Breaker operating circuit for medium voltage system
CN106019137A (en) * 2016-07-19 2016-10-12 南宏电力科技有限公司 Switch state detecting circuit of protective relaying device
CN106019137B (en) * 2016-07-19 2018-07-27 南宏电力科技有限公司 A kind of switch condition detection circuit of protective relaying device
KR20230105462A (en) 2022-01-04 2023-07-11 한국전력공사 Monitoring Device with Trip-Link of Protection Distribution Panel

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