KR20140099382A - Apparatus for controlling power breaker having finrush current limiting function - Google Patents

Apparatus for controlling power breaker having finrush current limiting function Download PDF

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KR20140099382A KR1020130011852A KR20130011852A KR20140099382A KR 20140099382 A KR20140099382 A KR 20140099382A KR 1020130011852 A KR1020130011852 A KR 1020130011852A KR 20130011852 A KR20130011852 A KR 20130011852A KR 20140099382 A KR20140099382 A KR 20140099382A
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Abstract

An apparatus for controlling a power breaker is disclosed. The apparatus for controlling a power breaker comprises a current signal matching unit which receives and matches a current signal of a power system; a voltage signal matching unit which receives and matches a voltage signal of the power system; a zero-cross conversion unit which receives the voltage signal and converts the voltage signal to a zero-crossing output signal corresponding to a zero point of the voltage signal; and a control unit which outputs a breaker control signal for controlling the breaker according to a first operation mode, analyzes the current signal, the voltage signal, or the zero-crossing output signal, and measures and stores an input delay time necessary to change a connection state of the breaker, and outputs the breaker control signal by reflecting a preset input phase angle of the breaker and the input delay time according to a second operation mode. The control unit compares the number of times of storage of the measured input delay time with a preset reference number of times. The control unit operates in the first operation mode when the number of times is less than the reference number or times, and operates in the second operation mode when the number of times exceeds the reference number of times by comparing the measured number of storing time of the input delay time with reference time. The control unit generates an input control signal of the breaker control signal which controls the input of the breaker according to a change in a clock edge of the zero-crossing output signal.

Description

돌입 전류 억제 기능을 갖는 전력 차단기 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING POWER BREAKER HAVING FINRUSH CURRENT LIMITING FUNCTION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power cut-

본 발명은 돌입 전류의 발생을 최소화하기 위해 투입 위상각을 제어하는 기능을 갖는 전력 차단기 제어장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power breaker control apparatus having a function of controlling an input phase angle in order to minimize the occurrence of an inrush current.

전력계통에서 수용가로 전원을 공급하는 경로에 배전반이 설치된다. 전원 투입을 위해 배전반에서의 차단기 제어는 스위치의 조작이나, 보호 계전기 또는 제어 컨트롤러의 접점 출력에 의해 순간적으로 동작하게 된다. 차단기의 투입 제어시 전원의 위상각이 랜덤하게 발생되며 랜덤한 투입 위상각에 의해 매우 큰 돌입전류와 아크가 가끔 발생된다.A switchboard is installed on the path that supplies power from the power system to the consumer. The breaker control in the switchboard for instantaneous power supply is instantaneously operated by the operation of the switch or the contact output of the protection relay or the control controller. The phase angle of the power source is randomly generated when the breaker is turned on and a very large inrush current and arc are occasionally generated due to the random input phase angle.

이러한 돌입전류는 차단기의 투입으로 인해 무부하 상태의 변압기에 전원이 공급될 경우 발생될 수 있다. 또는, 부하단의 역률을 개선하기 위해 콘덴서 뱅크를 설치하고 콘덴서 뱅크가 방전되어 있는 상태에서 전원을 공급할 경우 돌입전류가 발생될 수 있다.This inrush current can be generated when power is supplied to the transformer in a no-load state due to the input of the breaker. Alternatively, an inrush current may be generated when a capacitor bank is provided to improve the power factor of the lower stage and power is supplied while the capacitor bank is discharged.

돌입전류는 전력설비의 수명을 단축시키고 화재 발생의 위험성을 갖는 아크 발생을 유도할 수 있다. 따라서, 돌입전류에 대한 대책이 필요함에도 불구하고 무방비로 전력설비를 운용하여 전력설비의 손상이 자주 발생되었다.
The inrush current can shorten the lifespan of the electric power facilities and induce arc generation with the risk of fire occurrence. Therefore, although the countermeasures against the inrush current are required, the power facilities are often operated in a defenseless manner, causing damage to the power facilities frequently.

한국등록특허 제10-1205354호Korean Patent No. 10-1205354

본 발명은 차단기의 투입시 투입 위상각을 제어하여 돌입 전류의 발생을 억제하고 서지 전압을 최소화할 수 있는 차단기 제어 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a circuit breaker control apparatus and method which can suppress the occurrence of an inrush current and minimize a surge voltage by controlling an input phase angle at the time of inputting a breaker.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치는 전력계통의 전류 신호를 입력받아 정합하는 전류신호 정합부; 전력계통의 전압 신호를 입력받아 정합하는 전압신호 정합부; 상기 전압 신호를 입력받아 상기 전압 신호의 영점에 상응하는 제로 크로싱 출력 신호로 변환하는 제로크로스 변환부; 및 제1 작동 모드에 따라 상기 차단기를 제어하는 차단기 제어신호를 출력한 후 상기 전류 신호, 상기 전압 신호 또는 상기 제로 크로싱 출력 신호를 분석하여 상기 차단기의 연결 상태가 변경되는데 소요되는 투입 지연시간을 측정하여 저장하며, 제2 작동 모드에 따라 미리 설정된 상기 차단기의 투입 위상각과, 상기 투입 지연시간을 반영하여 상기 차단기 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.A power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a current signal matching unit for receiving and matching a current signal of a power system; A voltage signal matching unit for receiving and matching a voltage signal of a power system; A zero crossing unit for receiving the voltage signal and converting the voltage signal into a zero crossing output signal corresponding to a zero point of the voltage signal; And outputting a breaker control signal for controlling the breaker according to the first operation mode, and analyzing the current signal, the voltage signal, or the zero crossing output signal to measure an input delay time required for changing the connection state of the breaker And a controller for outputting the breaker control signal in response to the input phase angle of the breaker and the closing delay time set in advance according to the second operation mode.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부로부터 차단기 제어 신호를 입력받아 상기 차단기로 출력하는 차단기 제어 출력부; 및 상기 차단기의 접점 연결 상태를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 차단기 상태 입력부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a breaker control output unit receives a breaker control signal from the control unit and outputs the breaker control signal to the breaker; And a breaker state input unit for receiving the contact connection state of the breaker and transmitting the received state to the control unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전류신호 정합부 및 상기 전압신호 정합부 각각에 의해 정합된 상기 전류신호 및 상기 전압신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털(A/D) 변환부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an analog / digital (A / D) conversion unit for converting the current signal and the voltage signal matched by the current signal matching unit and the voltage signal matching unit into digital data is further included can do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 비휘발성 메모리에 상기 투입 지연시간을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the nonvolatile memory may further include a storage unit for storing the insertion delay time.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부의 제어에 의한 동작 상태를 외부로 전달하거나 사용자의 조작 명령을 상기 제어부에 전달하는 통신부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the communication unit may further include a communication unit for transmitting an operation state under the control of the control unit to the outside or transmitting a user's operation instruction to the control unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 90°의 전압 위상각 또는 0°의 전류 위상각으로 상기 투입 위상각을 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may control the closing phase angle at a voltage phase angle of 90 ° or a current phase angle of 0 °.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 측정된 상기 투입 지연시간의 저장 횟수를 미리 설정된 기준 횟수와 비교하여 상기 기준 횟수에 미달시 상기 제1 작동 모드로 동작하고, 상기 기준 횟수를 초과시 상기 제2 작동 모드로 동작할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit compares the measured number of times of storing the input delay time with a preset reference number, operates in the first operation mode when the reference number is not reached, And can operate in the second operating mode.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제로 크로싱 출력 신호의 클럭 엣지 변화에 맞춰 상기 차단기의 투입을 제어하는 상기 차단기 제어 신호의 투입 제어 신호를 생성할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the control unit may generate the closing control signal for controlling the closing of the circuit breaker in accordance with a clock edge change of the zero crossing output signal.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 차단기 제어장치는 차단기의 투입시 투입 위상각을 제어하여 돌입 전류의 발생을 억제하고 서지 전압을 최소화할 수 있다.
The power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention can suppress the generation of the inrush current and minimize the surge voltage by controlling the closing phase angle when the breaker is turned on.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호 게전기의 투입 지연시간 측정을 나타내는 도면이다.
도 3은 콘덴서 부하회로로 이루어진 시뮬레이션 회로도이다.
도 4 내지 도 8 각각은 콘덴서 부하회로에서 설정된 전압 위상각별로 시간차 투입 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면들이다.
도 9는 변압기 무부하 회로로 이루어진 시뮬레이션 회로도이다.
도 10 내지 도 14 각각은 변압기 무부하 회로에서 설정된 전압 위상각별로 시간차 투입 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면들이다.
도 15는 단상 단락을 실험하는 시뮬레이션 회로도이다.
도 16 내지 도 20 각각은 단상 시뮬레이션 회로에서 설정된 투입 위상각별로 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면들이다.
1 is a block diagram illustrating a configuration of a power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an input delay time measurement of a guard gate according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a simulation circuit diagram comprising a capacitor load circuit.
Figs. 4 to 8 are diagrams showing the result of time-difference injection simulation for each voltage phase angle set in the capacitor load circuit.
9 is a simulation circuit diagram comprising a transformer no-load circuit.
10 to 14 are diagrams showing the result of time difference injection simulation for each voltage phase angle set in the transformer no-load circuit.
15 is a simulation circuit diagram for testing a single-phase short circuit.
Each of Figs. 16 to 20 is a diagram showing voltage and current waveforms for each phase angle set in the single-phase simulation circuit.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, the term "comprises" or "having ", etc. is intended to specify that there is a feature, number, step, operation, element, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치를 설명한다.Hereinafter, a power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치(100)는 차단기(70)를 제어하여 3상의 전력계통에서 전원단에서 부하단으로 공급되는 전력을 전달 또는 차단시킨다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치(100)는 부하단에서의 단락 및 지락 등의 계통 사고를 감지하여 차단기(70)를 개방시킴으로써 사고 계통을 분리시켜 전체 전력 계통을 보호하는 역할을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, a power breaker control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention controls a breaker 70 to transmit or cut off power supplied from a power terminal to a lower terminal in a three-phase power system. In addition, the power breaker control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention detects a system fault such as a short circuit or a ground fault at the lower end and opens the breaker 70 to isolate the fault system to protect the entire power system Can play a role.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치(100)는 전류신호 정합부(110), 전압신호 정합부(120), A/D 변환부(130), 제로크로스 변환부(140), 제어부(150), 차단기 상태 입력부(160), 차단기 제어 출력부(170), 저장부(180) 및 통신부(190)를 포함할 수 있다.The power breaker control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a current signal matching unit 110, a voltage signal matching unit 120, an A / D converting unit 130, a zero crossing converting unit 140, A control unit 150, a breaker state input unit 160, a breaker control output unit 170, a storage unit 180, and a communication unit 190.

전류신호 정합부(110)는 전력 계통에 설치된 3상의 변류기(30)로부터 전류신호를 입력받는다. 전류신호 정합부(110)는 3상의 변류기(30)로부터 입력받은 큰 전류신호를 디지털 처리가 가능한 소신호로 변환할 수 있다. 예를 들면, 전류신호 정합부(110)는 3상의 변류기(30)로부터 입력받은 전류의 크기에 비례하고 제어부(150)가 처리하기에 적당한 레벨의 전압신호를 변환하여 출력할 수 있다.The current signal matching unit 110 receives a current signal from the three-phase current transformer 30 provided in the power system. The current signal matching unit 110 can convert a large current signal received from the three-phase current transformer 30 into a small signal capable of digital processing. For example, the current signal matching unit 110 can convert a voltage signal of a level suitable for processing by the controller 150 in proportion to the magnitude of the current input from the three-phase current transformer 30 and output it.

전압신호 정합부(120)는 전력 계통에 설치된 3상의 전압 변성기(50)로부터 전압신호를 입력받는다. 전압신호 정합부(120)는 3상의 전압 변성기(50)로부터 입력받은 큰 전압신호를 디지털처리가 가능한 소신호로 변환할 수 있다. 예를 들면, 전압신호 정합부(120)는 3상의 전압 변성기(50)로부터 입력받은 전압의 크기에 비례하고 제어부(150)가 처리하기에 적당한 레벨의 전압 신호를 변환하여 출력할 수 있다.The voltage signal matching unit 120 receives the voltage signal from the three-phase voltage transformer 50 provided in the power system. The voltage signal matching unit 120 may convert a large voltage signal input from the three-phase voltage transformer 50 into a small signal capable of digital processing. For example, the voltage signal matching unit 120 may convert a voltage signal of a level suitable for processing by the controller 150 in proportion to the magnitude of the voltage input from the three-phase voltage transformer 50, and output the voltage signal.

A/D 변환부(130)는 전류신호 정합부(110) 또는 전압신호 정합부(120) 각각으로부터 소신호로 변환된 신호를 입력받아 디지털 값으로 변환한다.The A / D conversion unit 130 receives the signal converted from the small signal from the current signal matching unit 110 or the voltage signal matching unit 120, and converts the signal into a digital value.

제로크로스 변환부(140)는 전압신호 정합부(120)로부터 소신호로 변환된 전압신호를 입력받아 전압신호의 영점(Zero Cross)을 알 수 있도록 전압신호를 제로 크로싱(Zero-crossing) 출력 신호로 변환한다.The zero cross conversion unit 140 receives the voltage signal converted into the small signal from the voltage signal matching unit 120 and outputs the voltage signal as a zero crossing output signal so that the zero cross of the voltage signal can be known Conversion.

제어부(150)는 디지털 신호로 변환된 전압신호 또는 전류신호를 입력받는다. 또한, 제어부(150)는 입력받은 전압신호 또는 전류신호를 계측하여 전력계통의 이상 여부를 검출한다. 또한, 제어부(150)는 전력 계통의 이상 여부에 따라 차단기 제어 신호를 생성한다. 예를 들면, 제어부(150)는 전압신호 또는 전류신호를 계측하여 부하단의 전력 계통에서 단락 또는 지락 등의 사고가 발생하였는지 판단하고 사고 발생이 검출된 경우 부하단으로의 전력 공급을 차단하는 차단기 제어 신호를 생성할 수 있다.The control unit 150 receives a voltage signal or a current signal converted into a digital signal. Also, the controller 150 measures an input voltage signal or a current signal to detect an abnormality in the power system. Also, the control unit 150 generates a breaker control signal in accordance with the abnormality of the power system. For example, the control unit 150 measures a voltage signal or a current signal to determine whether an accident such as a short circuit or a ground fault has occurred in a power system at a lower stage and, if an occurrence of an accident is detected, A control signal can be generated.

또한, 제어부(150)는 무부하 상태에서 차단기 투입시 돌입전류의 발생을 억제하기 위해 전류 위상각이 0°에서 투입되도록 차단기의 투입 위상각을 제어한다. 여기서 돌입전류는 전압 위상각이 피크(peak)일 때, 즉 전류 위상각이 90°일 때 발생이 억제되며, 전류와 전압이 약 90°의 위상 차이를 보이므로 전류 위상각이 0°일 때 발생이 억제될 수 있다.In addition, the controller 150 controls the closing phase angle of the circuit breaker so that the current phase angle is set to 0 ° in order to suppress the generation of the rush current when the circuit breaker is charged in the no-load state. The inrush current is suppressed when the voltage phase angle is a peak, that is, when the current phase angle is 90 °. Since the current and voltage have a phase difference of about 90 °, when the current phase angle is 0 ° The occurrence can be suppressed.

제어부(150)는 제로 크로싱 출력 신호를 입력받아 제로 크로싱 신호에 맞춰 차단기(70)의 상태를 변화시키기 위한 차단기 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서 도 2에 도시된 바와 같이 제로 크로싱 출력 신호는 전압 신호의 위상각이 0°일 때 엣지 체인지가 발생된다. 그리고 제로 크로싱 출력 신호의 엣지 체인지에 맞춰 제어부(150)는 차단기(70)를 투입시키기 위해 차단기 제어 신호에 포함되는 투입 제어 신호를 차단기(70)로 출력한다. 그리고 제어부(150)는 전류신호 정합부(110)와 전압신호 정합부(120) 각각으로부터 입력받은 전류신호와 전압신호의 파형을 추출하여 신호를 분석할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 차단기(70)가 투입될 때 추출된 파형을 분석하여 차단기(70)의 투입 순간에 전압신호가 변화하는 것을 검출할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 차단기(70)의 투입 순간에 전류신호가 변화하는 것을 검출할 수 있다. 제로 크로싱 출력 신호는 전압신호의 영점에 맞춰 클럭 엣지가 변화된다.The controller 150 receives the zero crossing output signal and can generate a breaker control signal for changing the state of the breaker 70 according to the zero crossing signal. As shown in FIG. 2, the zero-crossing output signal generates an edge change when the phase angle of the voltage signal is 0 °. In response to the edge change of the zero-crossing output signal, the control unit 150 outputs the closing control signal included in the breaker control signal to the breaker 70 so as to apply the breaker 70. The control unit 150 may extract a waveform of the current signal and the voltage signal received from the current signal matching unit 110 and the voltage signal matching unit 120, respectively, and analyze the signals. At this time, the control unit 150 can analyze the waveforms extracted when the circuit breaker 70 is turned on, and detect that the voltage signal changes at the moment when the circuit breaker 70 is turned on. Further, the control unit 150 can detect that the current signal changes at the moment when the breaker 70 is turned on. The zero crossing output signal changes clock edge to the zero point of the voltage signal.

이때, 제로 크로싱 출력 신호의 클럭 엣지 변화에서 전압 신호의 변화를 비교하면 전압 신호의 파형이 제로 크로싱 출력 신호의 클럭 엣지가 변화된 후 차단기의 접점 상태가 바뀌는 시점에서 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 차단기 제어 신호의 투입 제어 신호가 출력되어 차단기(70)의 주접점 투입 완료 시간까지의 지연시간을 알 수 있다. 이는 제어부(150)에서 출력된 차단기 제어 신호가 차단기 제어 출력부(170)로 전달되고 차단기 제어 출력부(170)에서 차단기(70)로 전원이 공급되기까지 일정한 시간이 소요되는 것을 나타낸다. 제어부(150)에서 출력된 차단기 제어 신호에 의해 차단기(70)의 주접점이 on 상태가 될 때까지 소정의 투입 지연시간(Ton)이 소요된다. 예를 들면, 차단기 제어 신호는 차단기 제어 출력부(170)의 보조 릴레이에 전달되고 보조 릴레이가 동작함에 따라 차단기(70) 내부의 솔레노이드에 전원을 공급하여 차단기의 동작이 이루어져 주접점을 on 상태로 만들 수 있다.In this case, when the change of the voltage signal at the clock edge change of the zero crossing output signal is compared, the waveform of the voltage signal changes at the time when the contact state of the breaker changes after the clock edge of the zero crossing output signal is changed. That is, the closing control signal of the breaker control signal is outputted, so that the delay time up to the main contact closing completion time of the breaker 70 can be known. This indicates that the breaker control signal outputted from the control unit 150 is transmitted to the breaker control output unit 170 and a certain time is required from the breaker control output unit 170 to the power supply to the breaker 70. [ A predetermined closing delay time Ton is required until the main contact point of the circuit breaker 70 is turned on by the breaker control signal outputted from the control unit 150. [ For example, when the breaker control signal is transmitted to the auxiliary relay of the breaker control output unit 170 and the auxiliary relay operates, power is supplied to the solenoid in the breaker 70 so that the breaker is operated to turn on the main contact Can be made.

이러한 투입 지연시간(Ton)은 제어부(150)에서 돌입전류를 억제하기 위해 차단기 제어 신호를 출력할 때 미리 고려가 되어야 한다. 또한, 이 일련의 과정에서 시간 지연이 발생하므로 시간 지연을 측정하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치(100)가 최초 설치된 상태의 무부하 동작시험 단계에서 차단기(70)의 투입을 수행할 수 있다. 그리고 차단기(70)의 투입에 따라 발생하는 전류신호 또는 전압신호는 A/D 변환부(130)에서 샘플링 데이터가 수집될 수 있다. 이때, A/D 변환부(130)의 해상도는 투입 지연시간(Ton)의 보다 정밀한 검출을 위해서 평소 동작에 비해 고 해상도로 동작할 수도 있다.This input delay time Ton must be considered in advance when the controller 150 outputs the breaker control signal to suppress the inrush current. Since the time delay occurs in this series of processes, in order to measure the time delay, in the no-load operation test step in which the power breaker control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is installed for the first time, Can be performed. The current signal or the voltage signal generated in accordance with the input of the breaker 70 can be sampled by the A / D converter 130. At this time, the resolution of the A / D converter 130 may be higher than that of the normal operation in order to more precisely detect the injection delay time Ton.

제어부(150)는 차단기의 투입 동작이 완료된 후 수집된 전류신호 또는 전압신호의 파형을 분석하여 차단기 제어 신호의 출력에서부터 차단기(70)의 주접점이 on 상태가 될 때까지의 투입 지연시간(Ton)을 측정하여 저장부(180)에 저장할 수 있다.The control unit 150 analyzes the waveform of the current signal or the voltage signal collected after the closing operation of the breaker is completed, and calculates the closing delay time Ton from the output of the breaker control signal to the turning on of the main point of the circuit breaker 70, May be measured and stored in the storage unit 180.

여기서 투입 지연시간(Ton)의 측정은 사용자의 육안 측정 방식과, 전류신호 및 전압신호에서 파형의 변화를 이용한 자동 검출 방식이 모두 가능할 수 있다.In this case, the measurement of the input delay time (Ton) can be performed by both a visual measurement method of the user and an automatic detection method using a waveform change in the current signal and the voltage signal.

제어부(150)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 차단기 제어장치(100)가 최초 전력계통에 설치된 상태에서 투입 지연시간(Ton)을 측정하는 시간지연 측정모드 또는 정상적으로 차단기(70)를 제어하는 정상 운전모드로 동작할 수 있다.The control unit 150 may be a time delay measurement mode for measuring the closing delay time Ton in a state where the power breaker control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is installed in the initial power system, It can operate in the normal operation mode.

제어부(150)는 측정된 투입 지연시간(Ton)의 저장 횟수를 미리 설정된 기준 횟수와 비교하여 기준 횟수에 미달시 제1 작동 모드로 동작하고, 기준 횟수를 초과시 제2 작동 모드로 동작할 수 있다. 제어부(150)는 투입 지연시간(Ton)의 측정값이 설정된 횟수만큼 저장부(180)에 저장되어 있는지 판별하여 부족할 경우 시간지연 측정모드로 동작할 수 있다. 제어부(150)는 시간지연 측정모드로 동작하여 투입 지연시간(Ton)을 측정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 약 3회의 투입 지연시간(Ton) 측정값이 저장부(180)에 저장되어 있는지 판별하여 저장된 횟수가 부족하면 시간지연 측정모드로 동작하여 투입 지연시간(Ton)을 측정할 수 있다.The control unit 150 compares the stored number of times of the measured input delay time Ton with a preset reference number and operates in a first operation mode when the reference number is not reached and in a second operation mode when the reference number is exceeded . The controller 150 determines whether the measured value of the input delay time Ton is stored in the storage unit 180 for a predetermined number of times, and if the measured value is insufficient, the controller 150 may operate in the time delay measurement mode. The controller 150 may operate in the time delay measurement mode and measure the injection delay time Ton. For example, the control unit 150 determines whether about three times of the input delay time (Ton) measurement value is stored in the storage unit 180. If the stored number of times is less than the stored number, the control unit 150 operates in the time delay measurement mode, Can be measured.

또한, 제어부(150)는 투입 지연시간(Ton)의 측정값이 설정된 횟수만큼 저장부(180)에 저장되어 있는지 판별하여 만족할 경우 정상 운전모드로 동작할 수 있다.In addition, the controller 150 determines whether the measured value of the injection delay time Ton is stored in the storage unit 180 for a predetermined number of times, and if the measured value is satisfied, the controller 150 can operate in the normal operation mode.

제어부(150)는 정상 운전모드에서 0°, 90° 또는 사용자가 원하는 전기각의 전압 위상각에서 차단기(70)가 투입되도록 [N/(2*Herze) - Ton > 0 (N=정수)][s] 을 이용하여 N의 최소값 Nmin을 구한다. 다음, 제어부(150)는 전압신호의 제로 크로스인 0°의 전압 위상각을 지나고 나서 [Nmin/(2*Herze) - Ton (N=정수)][s]의 시간 지연 후 차단기 제어 신호를 출력할 수 있다.The controller 150 sets [N / (2 * Herze) - Ton> 0 (N = integer)] so that the circuit breaker 70 is charged at 0 °, 90 ° or a voltage phase angle of an electric angle desired by the user in the normal operation mode. [s] is used to obtain the minimum value Nmin of N. [ Next, the control unit 150 outputs a breaker control signal after a time delay of [Nmin / (2 * Herze) - Ton (N = integer)] [s] after passing the voltage phase angle of zero degree which is zero cross of the voltage signal can do.

또는, 제어부(150)는 정상 운전모드에서 90°의 전압 위상각에서 차단기(70)가 투입되도록 [N/(2*Herze) - Ton > 0 (N=정수)] [s]을 이용하여 N의 최소값 Nmin을 구한다. 다음, 제어부(150)는 전압신호의 제로 크로스인 0°의 전압 위상각을 지나고 나서 [Nmin/(2*Herze) + 4/Herze - Ton (N=정수)] [s]의 시간 지연 후 차단기 제어 신호를 출력할 수 있다.Alternatively, the controller 150 may control the N [(2 * Herze) - Ton> 0 (N = integer)] [s] so that the circuit breaker 70 is turned on at a voltage phase angle of 90 [ Is obtained. Next, the control unit 150 passes the voltage phase angle of zero degree which is the zero cross of the voltage signal, and then, after a time delay of [Nmin / (2 * Herze) + 4 / Herze- Ton (N = integer)] [s] A control signal can be output.

정리하면, 전원의 무부하 투입시 돌입전류를 억제하기 위해서 제어부(150)는 90°의 전압 위상각에서 차단기(70)를 on상태로 투입시킬 수 있다. 또는, 역률보상 등의 목적으로 하는 콘덴서에 의한 돌입전류를 방지하기 위해서 제어부(150)는 0°의 전압 위상각에서 차단기(70)를 on상태로 투입시킬 수 있다.In summary, in order to suppress the inrush current when the power source is no-load-applied, the controller 150 can turn on the circuit breaker 70 at the voltage phase angle of 90 degrees. Alternatively, in order to prevent an inrush current caused by a capacitor for the purpose of power factor correction or the like, the controller 150 may turn on the circuit breaker 70 at the voltage phase angle of 0 °.

다시 도 1을 참조하면, 차단기 상태 입력부(160)는 차단기의 온(on) 또는 오프(off) 상태를 알 수 있도록 제어부(150)에 차단기 상태를 입력한다.Referring back to FIG. 1, the breaker state input unit 160 inputs the breaker state to the controller 150 so that the breaker can be informed of the on or off state of the breaker.

차단기 제어 출력부(170)는 차단기(70)와 직접 연결되어 제어부(150)에서 출력된 차단기 제어 신호에 따라 차단기(70)의 투입, 개방을 위한 매커니즘을 동작시킨다.The breaker control output 170 is directly connected to the breaker 70 and operates a mechanism for closing and opening the breaker 70 according to the breaker control signal output from the controller 150.

저장부(180)는 제어부(150)의 동작 프로그램과, 전류신호와 전압신호의 파형을 추출하여 분석한 결과로 전압의 지연시간, 전압의 최고값 및 최저값, 전류의 지연시간, 전류의 최고값 및 최저값 등의 데이터를 저장한다. 또한, 저장부(180)는 제어부(150)에서 측정된 투입 지연시간(Ton)을 저장할 수 있다. 여기서 저장부(180)는 비휘발성 메모리 및 데이터 메모리를 포함할 수 있다. 저장부(180)는 비휘발성 메모리에 투입 지연시간(Ton)을 저장할 수 있다.The storage unit 180 extracts and analyzes the operation program of the control unit 150 and the waveforms of the current signal and the voltage signal to determine the delay time of the voltage, the maximum value and the minimum value of the voltage, the delay time of the current, And a minimum value. Also, the storage unit 180 may store the injection delay time Ton measured by the controller 150. The storage unit 180 may include a non-volatile memory and a data memory. The storage unit 180 may store the injection delay time Ton in the nonvolatile memory.

제어부(150)는 원하는 투입 위상각과 저장부(180)에 저장된 투입 지연시간(Ton)을 반영하여 차단기(70)의 정확한 투입시점을 산출하고 산출된 투입시점을 적용하여 차단기 제어 신호를 생성할 수 있다.The control unit 150 may calculate the accurate closing time point of the circuit breaker 70 by reflecting the desired closing phase angle and the closing delay time Ton stored in the storage unit 180 and apply the calculated closing time point to generate the breaker control signal have.

통신부(190)는 외부 장치와 통신을 수행하여 제어부(150)의 제어에 의한 동작 상태를 외부로 전달하거나 사용자의 조작 명령을 제어부(150)에 전달할 수 있다.
The communication unit 190 may communicate with an external device to transmit an operation state under the control of the control unit 150 to the outside or may transmit a user's operation command to the control unit 150.

이하에서는 도 3 내지 도 14를 참조하여 부하단이 커패시터 부하일 때와, 변압기 무부하 부하일 때 차단기의 시간차 투입 결과를 나타내는 시뮬레이션 결과를 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3 to FIG. 14, a description will be given of a simulation result showing a time difference inputting result of the circuit breaker when the load at the lower end is a capacitor load and when the load is a load without a transformer.

도 3은 콘덴서 부하회로로 이루어진 시뮬레이션 회로도이다.3 is a simulation circuit diagram comprising a capacitor load circuit.

도 4 내지 도 8 각각은 콘덴서 부하회로에서 설정된 전압 위상각별로 시간차 투입 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면들이다.Figs. 4 to 8 are diagrams showing the result of time-difference injection simulation for each voltage phase angle set in the capacitor load circuit.

도 4 내지 도 8은 전압이 25.8kV, 전류가 20A, 단락 전류가 3.86kA, 전압변동률이 0.5%, 주파수가 60Hz로 설정된 시뮬레이션 조건에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.Figs. 4 to 8 show simulation results under simulation conditions in which the voltage is 25.8 kV, the current is 20 A, the short-circuit current is 3.86 kA, the voltage variation rate is 0.5%, and the frequency is 60 Hz.

또한, 도 4 내지 도 8 각각은 Vad가 피크 기준상으로 설정되고 A상 및 B상을 동시 투입하여 2ms 경과 후 C상을 투입할 때 투입 위상각을 0°, 30°, 60°, 90°및 120°로 설정하여 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.In FIGS. 4 to 8, when Vad is set to the peak reference phase and the A phase and the B phase are simultaneously charged and the C phase is applied after 2 ms has elapsed, the input phase angle is set to 0 °, 30 °, 60 °, 90 ° And 120 [deg.], Respectively.

도 4에서는 투입 위상각이 0°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 0kV, 18.3kV, 10kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -106Ap, +106Ap, -54Ap인 시뮬레이션 결과를 보여준다.In FIG. 4, the initial voltages (kV) Vad, Vbd and Vcd are 0 kV, 18.3 kV and 10 kV, respectively, and peak currents Ap, Ib and Ic are -106 Ap, -54 Ap is shown.

도 5에서는 투입 위상각이 30°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 10.5kV, 21.1kV, 6.4kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -59Ap, +96Ap, -152Ap인 시뮬레이션 결과를 보여준다.5, the peak voltages Ap, Ia, Ib, and Ic are -59 Ap and +0.5 V, respectively, when the initial phase angle (kV) Vad, Vbd and Vcd is 10.5 kV, 21.1 kV, 96Ap, and -152Ap, respectively.

도 6에서는 투입 위상각이 60°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 18.3kV, 18.3kV, 21.1kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -190Ap, +190Ap, -161Ap인 시뮬레이션 결과를 보여준다.In FIG. 6, the initial voltages (kV) Vad, Vbd and Vcd are 18.3 kV, 18.3 kV and 21.1 kV, respectively, and peak currents Ap, Ib and Ic are -190 Ap and + 190Ap, and -161Ap, respectively.

도 7에서는 투입 위상각이 90°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 21.1kV, 10.5kV, 30.0kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -157Ap, +157Ap, +215Ap인 시뮬레이션 결과를 보여준다.7 shows that the peak voltages Ap, Ib and Ic are respectively -157 Ap and +157 Ap when the initial phase angle (kV) Vad, Vbd and Vcd is 21.1 kV, 10.5 kV and 30.0 kV, respectively, 157Ap, and + 215Ap, respectively.

도 8에서는 투입 위상각이 120°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 18.3kV, 0kV, 30.9kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -86Ap, -126Ap, +212Ap인 시뮬레이션 결과를 보여준다.8A and 8B, the initial voltages (kV) Vad, Vbd and Vcd are 18.3 kV, 0 kV and 30.9 kV, respectively, and peak currents Ap, Ib and Ic are -86 Ap and -126 Ap , + 212 Ap, respectively.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 콘덴서 부하회로에서 돌입전류의 크기가 최소인 시점은 차단기의 투입 시점의 전압 위상각이 0°일 때이다.
4 to 8, when the inrush current is minimum in the capacitor load circuit, the voltage phase angle at the closing time of the breaker is 0 °.

도 9는 변압기 무부하 회로로 이루어진 시뮬레이션 회로도이다.9 is a simulation circuit diagram comprising a transformer no-load circuit.

도 10 내지 도 14 각각은 변압기 무부하 회로에서 설정된 전압 위상각별로 시간차 투입 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면들이다.10 to 14 are diagrams showing the result of time difference injection simulation for each voltage phase angle set in the transformer no-load circuit.

도 10 내지 도 14는 전압이 25.8kV, 전류가 480A, 주파수가 60Hz로 설정된 시뮬레이션 조건에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.Figs. 10 to 14 show simulation results under simulation conditions in which the voltage is 25.8 kV, the current is 480 A, and the frequency is 60 Hz.

또한, 도 10 내지 도 14 각각은 Vad가 피크 기준상으로 설정되고 A상 및 B상을 동시 투입하여 2ms 경과 후 C상을 투입할 때 투입 위상각이 0°, 30°, 60°, 90°및 120°인 시뮬레이션 결과를 나타낸다.10 to 14, when the Vad is set to the peak reference phase and the C phase is applied after the lapse of 2 ms after the A phase and the B phase are simultaneously supplied, the phase angle of input is 0 degree, 30 degrees, 60 degrees, 90 degrees And 120 [deg.].

도 10에서는 투입 위상각이 0°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 0kV, 18.3kV, 10kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -1.52kAp, +0.87 kAp, +1.33kAp인 시뮬레이션 결과를 보여준다.10, the initial voltages (kV) Vad, Vbd and Vcd are 0 kV, 18.3 kV and 10 kV, respectively, and the peak currents Ap, Ib and Ic are -1.52 kAp and +0.87 kV, respectively, kAp, and + 1.33kAp, respectively.

도 11에서는 투입 위상각이 30°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 10.5kV, 21.1kV, 6.4kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -1.31kAp, -0.72kAp, +1.35kAp인 시뮬레이션 결과를 보여준다.11, the initial voltages (kV) Vad, Vbd, and Vcd are 10.5 kV, 21.1 kV, and 6.4 kV, respectively, and the peak currents Ap, Ib, and Ic are -1.31 kAp, -0.72 kAp, and + 1.35 kAp, respectively.

도 12에서는 투입 위상각이 60°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 18.3kV, 18.3kV, 21.1kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 -0.94kAp, -0.94kAp, +1.19kAp인 시뮬레이션 결과를 보여준다.12 shows that the initial voltages (kV) Vad, Vbd and Vcd are 18.3 kV, 18.3 kV and 21.1 kV, respectively, and peak currents Ap, Ib and Ic are -0.94 kAp, -0.94 kAp, and + 1.19 kAp, respectively.

도 13에서는 투입 위상각이 90°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 21.1kV, 10.5kV, 30.0kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 +0.87kAp, -1.09kAp, +0.90kAp인 시뮬레이션 결과를 보여준다.13, the initial voltages (kV) Vad, Vbd, and Vcd are 21.1 kV, 10.5 kV, and 30.0 kV, respectively, and the peak currents Ap, Ib, Ic are +0.87 kAp, -1.09 kAp, and +0.90 kAp, respectively.

도 14에서는 투입 위상각이 120°일 때, 초기전압(kV) Vad, Vbd, Vcd 각각이 18.3kV, 0kV, 30.9kV이고, 피크 전류(Ap) Ia, Ib, Ic 각각이 +1.26kAp, -1.13kAp, -0.82kAp인 시뮬레이션 결과를 보여준다.14, when the closing phase angle is 120 °, the initial voltages (kV) Vad, Vbd and Vcd are 18.3 kV, 0 kV and 30.9 kV, respectively, and peak currents Ap, Ib and Ic are + 1.26 kAp, 1.13 kAp, and -0.82 kAp, respectively.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 변압기 무부하 회로에서 돌입전류의 크기가 최소인 시점은 차단기의 투입 시점의 전압 위상각이 90°일 때이다.
10 to 14, when the inrush current is minimum in the transformer no-load circuit, the voltage phase angle at the closing time of the breaker is 90 °.

도 15는 단상 단락을 실험하는 시뮬레이션 회로도이다.15 is a simulation circuit diagram for testing a single-phase short circuit.

도 16 내지 도 20 각각은 단상 시뮬레이션 회로에서 설정된 투입 위상각별로 전압 및 전류 파형을 나타내는 도면들이다.Each of Figs. 16 to 20 is a diagram showing voltage and current waveforms for each phase angle set in the single-phase simulation circuit.

도 16 내지 도 20은 주파수 60Hz, 전압이 18kV, 전체 리액턴스(L)가 10Mh, 전체 저항(R)이 20MΩ로 설정된 시뮬레이션 조건에서의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.Figs. 16 to 20 show simulation results in a simulation condition in which the frequency is 60 Hz, the voltage is 18 kV, the total reactance (L) is 10 MHz, and the total resistance (R) is 20 M ?.

도 16 내지 도 20 각각은 단상 단락을 위한 투입 위상각이 60°, 90°, 120°, 150° 및 180°인 전류 파형의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.Each of Figs. 16 to 20 shows simulation results of current waveforms with input phase angles of 60 deg., 90 deg., 120 deg., 150 deg., And 180 deg. For single phase shorting.

도 16 내지 도 20 각각에서 상측 그래프는 전압 파형을 나타내고 하측 그래프는 전류 파형을 나타낸다.In each of Figs. 16 to 20, the upper graph shows the voltage waveform and the lower graph shows the current waveform.

투입 각도Closing angle 전류 피크(kA)Current peak (kA) 전류 실효값(RMS)(kA)Current RMS value (kA) 0 ° 9.439.43 3.363.36 30°30 ° 8.728.72 3.363.36 60°60 ° 7.097.09 3.363.36 90°90 ° 4.754.75 3.363.36 120°120 ° 7.127.12 3.363.36 150°150 ° 8.898.89 3.363.36 180°180 ° 9.439.43 3.363.36

표 1은 설정된 투입 위상각별로 검출되는 전류 실효값과, 투입 위상각에 따른 전류 피크값을 보여준다.Table 1 shows the current rms value detected by the set input phase angle and the current peak value according to the input phase angle.

도 17에서는 90°의 투입 위상각으로 전류를 투입할 때 영접 기준에서 피크(Peak-to-zero)가 가장 적은 것을 보여준다.FIG. 17 shows that the peak-to-zero is smallest in the acceptance criterion when a current is applied at an input phase angle of 90 °.

한편, 배전반의 조립 및 설치가 이루어진 후 제어부(150)는 시간지연 측정모드와 정상 운전모드를 운용하여 투입 지연시간(Ton)을 측정하고 측정된 투입 지연시간(Ton)을 적용하여 차단기(70)의 차단 시점을 확인하는 과정을 복수의 횟수로 반복하여 투입 지연시간(Ton)을을 확정할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 저장부(180)에 저장된 투입 지연시간(Ton)을 검출하여 차단기 제어 신호에 반영할 수 있다.After the assembling and installation of the switchboard, the controller 150 operates the time delay measurement mode and the normal operation mode to measure the closing delay time Ton and applies the measured closing delay time Ton to the circuit breaker 70, It is possible to determine the closing delay time Ton by repeating the process of confirming the blocking time of the closing delay time Ton by a plurality of times. Also, the controller 150 may detect the closing delay time Ton stored in the storage unit 180 and reflect the detected closing delay time Ton in the breaker control signal.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 차단기 제어장치는 차단기의 투입시 투입 위상각을 제어하여 돌입 전류의 발생을 억제하고 서지 전압을 최소화할 수 있다.The power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention can suppress the generation of the inrush current and minimize the surge voltage by controlling the closing phase angle when the breaker is turned on.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 차단기 제어장치는 차단기를 제어하기 위해 보호 계전기 내에 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 차단기 제어장치는 투입 위상각 제어 기능이 없는 보호 계전기에 설치되어 차단기의 투입시 투입 위상각을 제어할 수 있다.
Also, the power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention may be installed in a protection relay to control the breaker. Therefore, the power breaker control apparatus according to an embodiment of the present invention can be installed in a protection relay having no closing phase angle control function to control the closing phase angle when the breaker is turned on.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (3)

전력계통의 전원단과 부하단을 연결하는 차단기를 제어하는 전력 차단기 제어장치에 있어서,
전력계통의 전류 신호를 입력받아 정합하는 전류신호 정합부;
전력계통의 전압 신호를 입력받아 정합하는 전압신호 정합부;
상기 전압 신호를 입력받아 상기 전압 신호의 영점에 상응하는 제로 크로싱 출력 신호로 변환하는 제로크로스 변환부; 및
제1 작동 모드에 따라 상기 차단기를 제어하는 차단기 제어신호를 출력한 후 상기 전류 신호, 상기 전압 신호 또는 상기 제로 크로싱 출력 신호를 분석하여 상기 차단기의 연결 상태가 변경되는데 소요되는 투입 지연시간을 측정하여 저장하며, 제2 작동 모드에 따라 미리 설정된 상기 차단기의 투입 위상각과, 상기 투입 지연시간을 반영하여 상기 차단기 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 측정된 투입 지연시간의 저장 횟수를 미리 설정된 기준 횟수와 비교하여 상기 기준 횟수에 미달시 상기 제1 작동 모드로 동작하고, 상기 기준 횟수를 초과시 상기 제2 작동 모드로 동작하며, 상기 제로 크로싱 출력 신호의 클럭 엣지 변화에 맞춰 상기 차단기의 투입을 제어하는 상기 차단기 제어 신호의 투입 제어 신호를 생성하는 전력 차단기 제어장치.
CLAIMS 1. A power breaker control apparatus for controlling a breaker which connects a power source terminal and a negative terminal of a power system,
A current signal matching unit for receiving and matching a current signal of a power system;
A voltage signal matching unit for receiving and matching a voltage signal of a power system;
A zero crossing unit for receiving the voltage signal and converting the voltage signal into a zero crossing output signal corresponding to a zero point of the voltage signal; And
A breaker control signal for controlling the breaker is output in accordance with a first operation mode, and then the current signal, the voltage signal, or the zero crossing output signal is analyzed to measure an input delay time required for changing the connection state of the breaker And a controller for outputting the breaker control signal in response to the input phase angle of the breaker and the closing delay time set in advance according to the second operation mode,
Wherein the controller operates the first operation mode when the measured number of times of storing the input delay time is less than the reference number and the second operation mode when the reference time count is exceeded, And generates an input control signal of the breaker control signal for controlling the input of the breaker in accordance with a clock edge change of a zero crossing output signal.
제1 항에 있어서,
비휘발성 메모리에 상기 투입 지연시간을 저장하는 저장부를 더 포함하는 전력 차단기 제어장치.
The method according to claim 1,
And a storage unit for storing the closing delay time in the nonvolatile memory.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는 0°~ 360°의 범위로 상기 투입 위상각을 제어하는 전력 차단기 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the closing phase angle in the range of 0 to 360 degrees.
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