KR20140013719A - Over current relay and circuit breaker having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 과전류 계전기에 관한 것으로서, 상세하게는 변류기 케이블의 단선이나 커넥터 불량을 검출할 수 있는 과전류 계전기에 관한 것이다.The present invention relates to an overcurrent relay, and more particularly, to an overcurrent relay capable of detecting disconnection of a current transformer cable and a defective connector.
일반적으로, 차단기의 과전류 계전기는, 차단기에 흐르는 전류를 측정하여 과전류나 사고전류를 검출할 경우에 트립(Trip) 신호(차단기 개방 신호)를 발생하는 장치이다. 과전류 계전기는 흔히 흐르는 전류를 측정하기 위해 변류기(Current Transformer; CT)를 사용한다. 즉, 과전류 계전기는 변류기에 흐르는 전류를 검출하여, 과전류나, 지락 등 사고 전류가 발생하면 트립 신호를 발생한다.In general, an overcurrent relay of a breaker is a device that generates a trip signal (breaker open signal) when the current flowing through the breaker is measured to detect an overcurrent or an accident current. Overcurrent relays often use a Current Transformer (CT) to measure the current flowing through it. That is, the overcurrent relay detects the current flowing in the current transformer, and generates a trip signal when an accidental current such as overcurrent or ground fault occurs.
그러나, 종래 기술에 따른 과전류 계전기는, 변류기 케이블이나 케이블 단자에 이상이 생겼을 경우, 과전류나, 순시, 지락 등을 판단할 수 없게 되는 문제점이 있다. 즉, 변류기 케이블에 문제가 생겼을 경우, 과전류가 발생하더라도 변류기가 전류를 검출할 수 없게 되어 과전류 계전기가 트립 신호를 출력할 수 없게 된다. 또, 과전류 계전기는, 노브 설정에 따라 지락으로 판단하여 잘못된 트립 신호를 출력할 수 있다.However, the overcurrent relay according to the prior art has a problem in that overcurrent, instantaneous, ground fault, or the like cannot be determined when an abnormality occurs in the current transformer cable or the cable terminal. That is, when a problem occurs in the current transformer cable, even if an overcurrent occurs, the current transformer cannot detect the current and the overcurrent relay cannot output the trip signal. In addition, the overcurrent relay may determine a ground fault according to the knob setting and output an incorrect trip signal.
본 발명의 실시 예들은 간단한 회로를 이용하여 과전류 계전기 내에 구비된 변류기의 케이블 또는 커넥터의 오류를 검출할 수 있는 과전류 계전기를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an overcurrent relay capable of detecting an error in a cable or a connector of a current transformer provided in the overcurrent relay using a simple circuit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 과전류 계전기는, 제어 기판과 커넥터를 통해 연결되고, 계전기에 흐르는 전류를 검출하여 검출 신호를 출력하는 변류기와, 상기 제어 기판에 구비되고, 상기 검출 신호 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하여 비교 결과를 근거로 트립 신호를 발생하는 제어기와, 상기 변류기 및 제어기의 사이에 구비되고, 상기 변류기에 연결된 케이블 또는 상기 커넥터의 오류를 검출하는 오류 검출 회로부를 포함하여 구성된다. 상기 제어기는, 상기 검출 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부를 포함한다.An overcurrent relay according to the present invention for achieving the above object is a current transformer connected to a control board and a connector, for detecting a current flowing through the relay and outputting a detection signal, provided on the control board, And a controller for generating a trip signal based on a comparison result by comparing a preset reference value, and an error detection circuit unit provided between the current transformer and the controller and detecting an error of a cable or the connector connected to the current transformer. do. The controller includes a signal converter that converts the detection signal into a digital signal.
일 실시 예에 있어서, 상기 오류 검출 회로부는, 접지와 연결되고, 상기 케이블 또는 상기 커넥터에 오류가 발생하면 상기 신호 변환부의 출력 신호가 제로가 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the error detection circuit is connected to the ground, it characterized in that the output signal of the signal converter is configured to be zero when an error occurs in the cable or the connector.
다른 실시 예에 있어서, 상기 오류 검출 회로부는, 상기 제어 기판에 공급되는 입력 전원들 중 하나의 전원과 연결되고, 상기 케이블 또는 상기 커넥터에 오류가 발생하면 상기 신호 변환부가 상기 연결된 전원의 최대 전압을 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the error detection circuit unit is connected to one of the input powers supplied to the control board, and if an error occurs in the cable or the connector, the signal conversion unit may adjust the maximum voltage of the connected power. And to output.
본 발명의 실시 예들은 간단한 회로를 이용하여 과전류 계전기 내에 구비된 변류기의 케이블 또는 커넥터의 오류를 검출할 수 있다.Embodiments of the present invention can detect the error of the cable or connector of the current transformer provided in the overcurrent relay using a simple circuit.
본 발명의 실시 예들은 간단한 회로를 추가하여, 변류기 케이블이나 커넥터에 발생할 수 있는 오류를 검출함으로써 잘못된 트립의 방지와 사고전류 발생 시에 트립하지 않는 상황을 예방한다.The embodiments of the present invention add a simple circuit to detect a fault that may occur in the current transformer cable or connector, thereby preventing a faulty trip and preventing a situation where a fault does not occur when an accident current occurs.
본 발명의 실시 예들은 변류기 케이블의 단선이나 커넥터 불량을 검출하여 검출 사실을 제공하여 이에 대비하도록 함으로써 계전기의 안정성 및 사용자의 편의성을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a detection fact by detecting the disconnection of the current transformer cable or a connector failure to provide a detection fact to provide the stability of the relay and the user's convenience.
도 1은 본 발명에 따른 과전류 계전기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 과전류 계전기를 보인 회로도들; 및
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 과전류 계전기가 구비된 기중차단기를 보인 도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of an overcurrent relay according to the present invention;
2 and 3 are circuit diagrams showing an overcurrent relay according to embodiments of the present invention; And
4 is a diagram illustrating an air circuit breaker having an overcurrent relay according to embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 과전류 계전기는, 변류기(100)와, 제어기(200)와, 오류 검출 회로부(300)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the overcurrent relay according to the present invention includes a
변류기(100)는, 제어 기판과 커넥터를 통해 연결되고, 계전기에 흐르는 전류를 검출하여 검출 신호를 출력한다. 변류기(100)는, Current Transformer(CT)로서, 과전류 계전기에 흐르는 교류의 큰 전류로부터 이에 비례하는 작은 전류를 얻는 장치이다. 변류기(100)는, 변압기와 같은 성층철심에 권선수가 적은 1차 코일과 권선수가 많은 2차 코일을 감은 것인데, 2차 코일은 과전류 계전기의 제어기(200)에 연결된다. 1차, 2차의 전류비는 각기 코일 권선수의 반비(反比)와 비슷하다.The
제어기(200)는, 상기 검출 신호 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하여 비교 결과를 근거로 트립 신호를 발생한다. 여기서, 기준 값은 과전류 계전기 또는 과전류 계전기가 구비된 차단기의 종류나 형태에 따라 달라진다. 또, 과전류 계전기에 사용되는 변류기의 종류나 형태, 회로 구성 등에 의해서도 기준 값이 달라질 수 있다.The
도 1을 참조하면, 제어기(200)는, 상기 검출 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부(210)를 포함한다. 신호 변환부(210)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Converter; ADC)로서, 아날로그 신호인 변류기의 검출 신호를 디지털 신호로 변환한다.Referring to FIG. 1, the
오류 검출 회로부(300)는, 상기 변류기(100) 및 제어기(200)의 사이에 구비되고, 상기 변류기(100)에 연결된 케이블 또는 상기 커넥터의 오류를 검출한다.The error
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 과전류 계전기에 있어서, 오류 검출 회로부(300)는, 접지와 연결된다. 오류 검출 회로부(300)는, 변류기(300)와 제어 기판(11), 즉 변류기(300)와 제어기(200)가 연결된 상기 케이블 또는 상기 커넥터(C1, C2)에 오류가 발생하면 상기 신호 변환부(210)의 출력 신호가 제로가 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 2, in the overcurrent relay according to an exemplary embodiment, the error
즉, 오류 검출 회로부(300)는, 변류기(100)와 제어기(200)의 사이에 접지에 연결되는 소자(예, 저항)을 추가하여 변류기 케이블이나, 커넥터(C1, C2)에 문제가 발생하였을 시, ADC 신호가 0으로 나올 수 있게 하여, 사고 전류인지 아닌지 판단을 할 수 있게 한다. That is, the error
도 3을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 과전류 계전기에 있어서, 오류 검출 회로부(300)는, 상기 제어 기판에 공급되는 입력 전원들 중 하나의 전원과 연결된다. 예를 들어, 오류 검출 회로부(300)는 3.3V, 5V, 12V 등의 제어기에 공급되는 공급 전원에 연결될 수 있다. 오류 검출 회로부(300)는, 상기 케이블 또는 상기 커넥터에 오류가 발생하면 신호 변환부(210)가 연결된 전원의 최대 전압을 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 3, in an overcurrent relay according to another exemplary embodiment, the error
즉, 오류 검출 회로부(300)는, 변류기(100)와 제어기(200)의 사이에 V(예, Vdc)에 연결되는 소자(예, 저항)를 추가하여 변류기 케이블이나 커넥터에 문제가 발생하였을 시, ADC신호가 Vdc에 맞는 신호가 출력되어 판단을 할 수 있게 한다. Vdc값이 AD해상도에 따라 가장 높은 값이 검출되어 사용자가 사고전류인지 아닌지 판단할 수 있다.That is, the error
도 1을 다시 참조하면, 상기 과전류 계전기(10)는, 변류기 케이블 또는 커넥터에 발생한 오류 사실을 외부에 출력하는 사용자 인터페이스(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
사용자 인터페이스(500)는 변류기에 오류가 발생하면, 즉 변류기 케이블의 단선이나 커넥터 불량을 검출하면 검출 사실을 화면을 통해 출력하는 출력부를 포함할 수 있다. 출력부는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다. The
사용자 인터페이스(500)는 변류기에 오류가 발생하면, 즉 변류기 케이블의 단선이나 커넥터 불량을 검출하면 검출 사실을 주변에 출력하는 음성 출력부를 더 포함할 수 있다. 음성 출력부는 소리, 음성을 출력하는 수단으로서, 비퍼(beeper), 스피커(speaker) 등을 포함한다.The
도 4는, 본 발명의 실시 예들에 따른 과전류 계전기가 구비되는 차단기의 일 예로서, 기중 차단기를 도시한다. 도면에는 기중 차단기만을 도시하였으나, 다른 차단기, 예를 들어 배선용 차단기, 누전 차단기 등에도 상기 과전류 계전기가 구비될 수 있다.4 illustrates an air circuit breaker as an example of a circuit breaker having an overcurrent relay according to embodiments of the present disclosure. Although only the air circuit breaker is illustrated in the drawing, the overcurrent relay may be provided in another circuit breaker, for example, a circuit breaker or an earth leakage breaker.
기중 차단기(Air Circuit Breaker)는, 교류전압 1000V 이하 및 직류전압 3000V 이하의 전로에 사용하고, 회로의 개폐나 단락사고에 의한 단락전류 등에서 전로를 보존하기 위한 차단기이다. 합성 수지 절연 케이스 내에 차단부를 넣어 교류 600V 이하, 직류 250V 이하의 전로에 사용하는 차단기는 배선용 차단기라 한다. An air circuit breaker is a circuit breaker which is used for converters having an AC voltage of 1000 V or less and a DC voltage of 3000 V or less, and saves the circuits in a short circuit current due to opening and closing of a circuit or a short circuit accident. The circuit breaker used for the circuit of 600V or less of AC and 250V or less of AC by inserting the breaker in the PVC insulation case is called a circuit breaker.
도 4를 참조하면, 기중 차단기는, 기중 차단기 본체(21)와, 기중 차단기 본체(21)의 전면에 부착되며 수용 홈(25)이 관통 형성된 커버(23)를 포함하여 구성된다. 여기서, 과전류 계전기(10)는 상기 수용 홈(25)에 수용된다.Referring to FIG. 4, the air circuit breaker includes a air circuit breaker
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 과전류 계전기 및 이를 포함한 차단기는, 간단한 오류 검출 회로부를 이용하여 과전류 계전기 내에 구비된 변류기의 케이블 또는 커넥터의 오류를 검출할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 간단한 회로를 추가하여, 변류기 케이블이나 커넥터에 발생할 수 있는 오류를 검출함으로써 잘못된 트립의 방지와 사고전류 발생 시에 트립하지 않는 상황을 예방한다. 본 발명의 실시 예들은 변류기 케이블의 단선이나 커넥터 불량을 검출하여 검출 사실을 제공하여 이에 대비하도록 함으로써 계전기의 안정성 및 사용자의 편의성을 제공한다.As described above, the overcurrent relay and the circuit breaker including the same according to embodiments of the present invention may detect an error of a cable or a connector of the current transformer provided in the overcurrent relay using a simple error detection circuit. The embodiments of the present invention add a simple circuit to detect a fault that may occur in the current transformer cable or connector, thereby preventing a faulty trip and preventing a situation where a fault does not occur when an accident current occurs. Embodiments of the present invention provide a detection fact by detecting the disconnection of the current transformer cable or a connector failure to provide a detection fact to provide the stability of the relay and the user's convenience.
10: 과전류 계전기 11: 제어 기판
100: 변류기 200: 제어기
300: 오류 검출 회로부 400: 필터 회로부
500: 사용자 인터페이스10: overcurrent relay 11: control board
100: current transformer 200: controller
300: error detection circuit 400: filter circuit
500: user interface
Claims (3)
상기 검출 신호를 필터링하는 필터 회로부;
상기 제어 기판에 구비되고, 상기 검출 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부를 구비하며, 상기 검출 신호 값과 미리 설정된 기준 값을 비교하여 비교 결과를 근거로 트립 신호를 발생하는 제어기; 및
상기 변류기 및 제어기의 사이에 구비되고, 상기 변류기에 연결된 케이블 또는 상기 커넥터의 오류를 검출하는 오류 검출 회로부;를 포함하는 과전류 계전기.A current transformer connected to the control board through a connector and detecting a current flowing through the relay and outputting a detection signal;
A filter circuit unit for filtering the detection signal;
A controller provided in the control board, the signal converting unit converting the detection signal into a digital signal, and comparing the detection signal value with a preset reference value to generate a trip signal based on a comparison result; And
And an error detection circuit unit provided between the current transformer and the controller and detecting an error of the cable or the connector connected to the current transformer.
상기 오류 검출 회로부는,
접지와 연결되고, 상기 케이블 또는 상기 커넥터에 오류가 발생하면 상기 신호 변환부의 출력 신호가 제로가 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 과전류 계전기.The method according to claim 1,
The error detection circuit unit,
And an output signal of the signal converter is zero when an error occurs in the cable or the connector.
상기 오류 검출 회로부는,
상기 제어 기판에 공급되는 입력 전원들 중 하나의 전원과 연결되고, 상기 케이블 또는 상기 커넥터에 오류가 발생하면 상기 신호 변환부가 상기 연결된 전원의 최대 전압을 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 과전류 계전기.The method according to claim 1,
The error detection circuit unit,
An overcurrent relay connected to one of input powers supplied to the control board and configured to output a maximum voltage of the connected power supply when an error occurs in the cable or the connector.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |