KR20150089379A

KR20150089379A - 계전기를 이용한 3중 보호 장치

Info

Publication number: KR20150089379A
Application number: KR1020140009910A
Authority: KR
Inventors: 조현숙
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2015-08-05
Also published as: KR101545891B1

Abstract

본 발명은 전력회로의 이상을 검출시 트립 제어신호를 발출하는 3개의 계전기를 이용한 부하 기기의 3중 보호 장치에 있어서, 3개의 계전기 중 2개의 계전기가 트립 제어 위치로 동작했을 때 트립 제어 신호를 출력하기 위한 로직 회로를 구성할 필요가 없는 3중 보호 장치를 제공하는 것으로서, 본 발명에 따른 3중 보호 장치는 3개의 계전기에 각각 개로 위치 또는 폐로 위치 중 서로 같은 동작위치로 동작하는 2개의 트립 접점이 구비되고, 3개의 계전기에 구비된 2개의 트립 접점은 타 계전기의 트립 접점에 각각 하나씩 접속되며, 3개의 계전기의 어느 일 측의 트립 접점에 공통적으로 접속되는 제 1 출력 단자 부와 3 개의 계전기의 나머지 일 측의 트립 접점에 공통적으로 접속되는 제 2 출력 단자 부를 가진 트립 출력 단자를 포함한다.

Description

계전기를 이용한 3중 보호 장치{TRIPLE PROTECTING APPARATUS USING 3 RELAYS}

본 발명은 디지털 보호 계전기에 관한 것으로, 특히 높은 신뢰성으로 회로차단기의 개폐 제어가 가능한 계전기를 이용한 3중 보호 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 보호 계전기(이하 계전기로 약칭함)는 중요 부하에 단독으로 설치되어 전력회로 상의 지락, 단락 또는 과전류와 같은 사고전류 발생을 감지하고 이러한 사고전류 발생시 회로차단기(이하 차단기로 약칭함)를 차단 위치{일명 트립(trip)위치}로 동작하도록 제어하여 부하 및 전력계통을 보호하는 전력기기이다.

그러나 이와 같은 단독 계전기의 경우, 계전기 자체의 고장이나 오작동이 발생한다면 사고전류를 신뢰성 있게 검출하지 못해 설비 소손 및 인원의 부상까지 야기할 수 있다.

따라서 반도체 설비와 같이 전력공급의 신뢰성이 요구되는 높은 중요도의 설비나 전력계통상의 중요 부위에는 해당 배전반에 복수의 계전기를 이용하여 다중 보호 시스템을 구성해 사용할 필요가 있다.

이러한 다중 보호 시스템으로서 대표적인 구성이 3대의 계전기를 이용한 3 중화 보호 시스템인데 일명 2 아웃 오프(out of) 3 방식 시스템으로 불리며, 3대의 계전기 중 2대의 계전기가 트립 동작하였을 경우에 최종적으로 차단기를 트립 제어하는 신호를 출력하도록 한 것이다. 사고전류의 신뢰성 있는 차단뿐 아니라 계전기의 오동작으로 인한 불필요한 정전 및 사고를 방지할 수 있게 된다.

이러한 종래기술에 따른 2 아웃 오브(out of) 3 방식 다중 보호 시스템의 일 예를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

종래기술에 따른 2 아웃 오브 3 방식 다중 보호 시스템은 크게 구분하여 제 1 계전기(10), 제 2 계전기(20), 제 3 계전기(30) 및 트립 로직 회로(trip logic circuit)(40)를 포함하여 구성된다.

제 1 계전기(10), 제 2 계전기(20) 및 제 3 계전기(30)는 각각 제 1 트립 접점(10a), 제 2 트립 접점(20a) 및 제 3 트립 접점(30a)을 구비한다.

제 1 계전기(10), 제 2 계전기(20) 및 제 3 계전기(30)가 각각 접속된 전력계통 회로의 사고전류를 검출하여 각각의 제 1 트립 접점(10a), 제 2 트립 접점(20a) 및 제 3 트립 접점(30a)이 폐로(closing) 위치가 될 때, 제 1 트립신호(TRIP 1), 제 2 트립신호(TRIP 2) 및 제 3 트립신호(TRIP 3)가 각각 발출된다.

트립 로직 회로(40)는 제 1 계전기(10), 제 2 계전기(20) 및 제 3 계전기(30)의 제 1 트립 접점(10a), 제 2 트립 접점(20a) 및 제 3 트립 접점(30a)과 접속되는 입력단자(부호 미부여)와, 미 도시한 차단기에 접속되는 출력단자(D)를 포함한다.

또한 트립 로직 회로(40)는 내부에 제 1 계전기(10)의 제 1 트립 접점(10a)과 연동하여 같은 위치로 개폐 동작하는 제 1 연동 트립 접점(40-1a) 및 제 2 연동 트립 접점(40-1b)과, 제 2 계전기(20)의 제 2 트립 접점(20a)과 연동하여 같은 위치로 개폐 동작하는 제 3 연동 트립 접점(40-2a) 및 제 4 연동 트립 접점(40-2b)와, 제 3 계전기(30)의 제 3 트립 접점(30a)과 연동하여 같은 위치로 개폐 동작하는 제 5 연동 트립 접점(40-3a) 및 제 6 연동 트립 접점(40-3b)을 구비한다.

여기서 제 1 연동 트립 접점(40-1a)의 일 단은 직류 전원의 양극 측에 접속되고 제 1 연동 트립 접점(40-1a)의 타 단은 직렬 접속된 제 4 연동 트립 접점(40-2b)을 통해 직류 전원의 음극 측에 접속된다.

제 2 연동 트립 접점(40-1b)의 일 단은 직렬 접속된 제 5 연동 트립 접점(40-3a)을 통해 직류 전원의 양극 측에 접속되며, 제 2 연동 트립 접점(40-1b)의 타 단은 직류 전원의 음극 측에 접속된다.

제 3 연동 트립 접점(40-2a)의 일 단은 직류 전원의 양극 측에 접속되고 제 3 연동 트립 접점(40-2a)의 타 단은 직렬 접속된 제 6 연동 트립 접점(40-3b)을 통해 직류 전원의 음극 측에 접속된다.

이와 같이 구성되는 종래기술에 따른 2 아웃 오브 3 방식 다중 보호 시스템의 동작을 설명한다.

제 1 계전기(10)와 제 2 계전기(20)가 접속된 전력회로 상의 사고전류 발생을 검출하여 트립 동작한 경우, 제 1 계전기(10)의 제 1 트립 접점(10a)과 제 2 계전기(20)의 제 2 트립 접점(20a)이 폐로 위치(closing position)가 되고, 제 1 트립신호(TRIP 1)와 제 2 트립신호(TRIP 2)가 트립 로직 회로(40)의 입력 단자에 전송된다.

그러면, 제 1 계전기(10)의 제 1 트립 접점(10a)과 제 2 계전기(20)의 제 2 트립 접점(20a)과 각각 연동하는 트립 로직 회로(40)의 제 1 연동 트립 접점(40-1a) 및 제 2 연동 트립 접점(40-1b)이 폐로 위치가 되고 제 3 연동 트립 접점(40-2a) 및 제 4 연동 트립 접점(40-2b)도 폐로 위치가 된다.

따라서 트립 로직 회로(40)에 있어서 직류전원의 양극 측과 제 1 연동 트립 접점(40-1a), 제 4 연동 트립 접점(40-2b) 및 직류전원의 음극 측이 폐로됨으로써, 출력단자(D)를 통해 최종적으로 차단기를 트립 동작시키도록 제어하는 트립 제어신호(TRIP)가 출력된다.

제 1 계전기(10)와 제 3 계전기(30)가 접속된 전력회로 상의 사고전류 발생을 검출하여 트립 동작한 경우, 제 1 계전기(10)의 제 1 트립 접점(10a)과 제 3 계전기(20)의 제 3 트립 접점(30a)이 폐로 위치(closing position)가 되고, 제 1 트립신호(TRIP 1)와 제 3 트립신호(TRIP 3)가 트립 로직 회로(40)의 입력 단자에 전송된다.

그러면, 제 1 계전기(10)의 제 1 트립 접점(10a)과 제 3 계전기(30)의 제 3 트립 접점(30a)과 각각 연동하는 트립 로직 회로(40)의 제 1 연동 트립 접점(40-1a) 및 제 2 연동 트립 접점(40-1b)이 폐로 위치가 되고 제 5 연동 트립 접점(40-3a) 및 제 6 연동 트립 접점(40-3b)도 폐로 위치가 된다.

따라서 트립 로직 회로(40)에 있어서 직류전원의 양극 측과 제 5 연동 트립 접점(40-3a), 제 2 연동 트립 접점(40-1b) 및 직류전원의 음극 측이 폐로됨으로써, 출력단자(D)를 통해 최종적으로 차단기를 트립 동작시키도록 제어하는 트립 제어신호(TRIP)가 출력된다.

상술한 바와 같은 종래기술에 따른 2 아웃 오브 3 방식 다중 보호 시스템을 제시하는 특허문헌으로는 다음의 특허문헌을 참조할 수 있다.

(특허문헌 1) KR10-0807342 B1

그러나 상술한 바와 같은 종래기술에 따른 2 아웃 오브 3 방식 다중 보호 시스템은 다음과 같은 문제점을 가진다.

즉, 첫째로, 트립 로직 회로(40)를 구동하기 위한 별도의 전원이 필요하다는 점이다.

둘째로, 트립 로직 회로(40)의 존재로 인해 트립 로직 회로(40)의 상기 연동 접점들의 동작시간이 발생하여 최종 트립 제어신호의 출력에 시간 지연이 발생한다는 점이다. 상기 연동 접점의 동작시간은 수 밀리 초 내지 수 십 밀리 초까지 시간 지연이 발생하며 이러한 트립 제어신호의 출력 지연은 사고전류에 대한 회로 차단까지의 시간을 증가시켜 피해를 가중시킬 수 있는 문제점이 있다,

셋째로, 트립 로직 회로(40) 자체에 또는 트립 로직 회로(40)를 구동하기 위한 외부 전원에 문제가 발생할 경우 최종 상기 트립 제어신호(TRIP)가 정상적으로 출력될 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 일 목적은 별도의 트립 로직 회로 및 그 구동 전원이 불필요한 계전기를 이용한 3중 보호 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 3 대의 계전기 중 한 대만 정상으로 동작하면 외부에 트립 발생을 경보할 수 있는 경보 신호를 출력할 수 있는 계전기를 이용한 3중 보호 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 일 목적은, 계전기를 이용한 3중 보호 장치에 있어서,

트립 제어 동작을 위한 폐로(閉路) 위치 또는 트립 제어 동작을 하지 않을 때의 개로(開路) 위치를 가지며, 상기 폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 각각 동작하는 제 1 트립(trip) 접점 및 제 2 트립 접점을 갖는 제 1 계전기;

트립 제어 동작을 위한 폐로 위치 또는 트립 제어 동작을 하지 않을 때의 개로 위치를 가지며, 상기 폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 동작하는 제 3 트립 접점 및 제 4 트립 접점을 갖는 제 2 계전기;

트립 제어 동작을 위한 폐로 위치 또는 트립 제어 동작을 하지 않을 때의 개로 위치를 가지며, 상기 폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 동작하는 제 5 트립 접점 및 제 6 트립 접점을 갖는 제 3 계전기; 및

상기 제 1 트립 접점과 상기 제 3 트립 접점 및 상기 제 5 트립 접점에 공통으로 전기적으로 접속되는 제 1 단자 부와, 상기 제 2 트립 접점과 상기 제 4 트립 접점과 상기 제 6 트립 접점에 공통으로 전기적으로 접속되는 제 2 단자 부를 가지고, 상기 제 1 계전기, 제 2 계전기, 제 3 계전기 중 2 개의 계전기의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치가 될 때, 트립 제어 출력 신호를 출력하는 출력단자;를 포함하는 3중 보호 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 본 발명의 다른 일 목적은, 상기 제 1 계전기와 제 2 계전기와 제 3 계전기는 각각의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치일 때 같은 폐로 위치가 되는 경보 접점을 더 포함하는 본 발명에 따른 3중 보호 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 3중 보호 장치는, 상기 제 1 계전기와 제 2 계전기와 제 3 계전기의 경보 접점들에 공통으로 전기적으로 접속되어, 상기 제 1 계전기와 제 2 계전기와 제 3 계전기 중 적어도 어느 하나가 정상이면 상기 트립 제어 출력 신호가 출력된 상태를 표시하는 경보 출력 신호를 출력하기 위한 경보 출력 단자를 더 포함한다.

본 발명에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는, 3대의 계전기 중 2대의 계전기가 트립 제어 신호를 출력하는 동작할 때 최종적인 회로차단기에 대한 트립 제어신호를 출력하게 구성하는 데 있어서, 별도의 트립 로직 회로를 설치하여 연결하지 않고, 각각의 계전기 내부에 개폐 위치가 일치하게 동작하는 2개의 트립 접점을 구성하고 하나의 계전기 내 2개의 트립 접점을 다른 2대의 계전기 내 트립 접점과 각각 전기적으로 접속함에 의해서 계전기들간 접속이 트립 로직 회로를 형성하도록 하여, 별도의 트립 로직 회로 및 그 구동 전원이 불필요하므로 구성의 간소화, 제조원가의 절감, 동작의 신뢰성 향상, 트립 제어신호의 출력 지연을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치에 있어서, 각각의 계전기는 트립 제어 동작을 위해 트립 접점이 폐로 위치일 때 폐로되는 경보 접점을 더 포함하고, 각각의 계전기의 경보 접점들에 공통으로 전기적으로 접속되어, 3 대의 계전기 중 적어도 어느 하나가 정상이면 상기 트립 제어 출력 신호가 출력된 상태를 표시하는 경보 출력 신호를 출력하기 위한 경보 출력 단자를 더 포함하므로, 경보 출력 단자를 외부의 부저(buzzer), 램프(lamp) 등 경보 표시부에 연결해서 현재 트립 동작 상태임을 경보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 2 아웃 오브(out of) 3 방식 다중 보호 시스템의 구성을 보여주는 구성 도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치의 구성을 보여주는 구성 도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치에 있어서 동작 과정을 보여주는 흐름 도이다.

상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치의 구성을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2), 제 3 계전기(3) 및 출력단자(4)를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는 보다 신뢰성 있는 동작을 위해서 3 대의 계전기 즉, 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2), 제 3 계전기(3) 중 적어도 2대의 계전기가 트립 제어신호를 출력할 때 최종적으로 미 도시한 회로 차단기로 트립 제어신호를 출력하는 2 아웃 오브(out of) 3 방식 다중 보호 시스템 구성을 가진다.

제 1 계전기(1)는 제 1 트립(trip) 접점(1a) 및 제 2 트립 접점(1b)을 구비한다.

제 1 트립 접점(1a) 및 제 2 트립 접점(1b)은 각각 트립 제어 동작을 위한 폐로(閉路) 위치 또는 트립 제어 동작을 하지 않을 때의 개로(開路) 위치를 가지며, 상기 폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 각각 동작한다.

제 2 계전기(2)는 제 3 트립 접점(2a) 및 제 4 트립 접점(2b)을 구비한다.

제 3 트립 접점(2a) 및 제 4 트립 접점(2b)은 트립 제어 동작을 위한 폐로 위치 또는 트립 제어 동작을 하지 않을 때의 개로 위치를 가지며, 상기 폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 동작한다.

제 3 계전기(3)는 제 5 트립 접점(3a) 및 제 6 트립 접점(3b)을 구비한다.

제 5 트립 접점(3a) 및 제 6 트립 접점(3b)은 각각 트립 제어 동작을 위한 폐로 위치 또는 트립 제어 동작을 하지 않을 때의 개로 위치를 가지며, 상기 폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 각각 동작한다.

출력단자(4)는 제 1 단자 부(4a)와 제 2 단자 부(4b)를 가진다.

제 1 단자 부(4a)는 제 1 트립 접점(1a)과 제 3 트립 접점(2a) 및 제 5 트립 접점(3a){더욱 상세히는 제 1 트립 접점(1a)과 제 3 트립 접점(2a) 및 제 5 트립 접점(3a)의 일 단 부에}에 공통으로 전기적으로 접속된다.

제 2 단자 부(4b)는 제 2 트립 접점(1b)과 제 4 트립 접점(2b)과 제 6 트립 접점(3b){더욱 상세히는 제 2 트립 접점(1b)과 제 4 트립 접점(2b)과 제 6 트립 접점(3b)의 일 단 부}에 공통으로 전기적으로 접속된다.

제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2), 제 3 계전기(3) 중 적어도 2 개의 계전기의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치가 될 때, 출력단자(4)는 트립 제어 출력 신호를 출력한다.

또한 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 계전기(1)의 제 1 트립 접점(1a){더욱 상세히는 제 1 트립 접점(1a)의 타 단 부}은 제 2 계전기(2)의 제 4 트립 접점(2b){더욱 상세히는 제 4 트립 접점(2b)의 타 단 부}에 전기적으로 접속된다.

도시된 바와 같이 제 1 계전기(1)의 제 2 트립 접점(1b){더욱 상세히는 제 2 트립 접점(1b)의 타 단 부}은 제 3 계전기(3)의 제 5 트립 접점(3a){더욱 상세히는 제 5 트립 접점(3a)의 타 단 부}에 전기적으로 접속된다.

제 2 계전기(2)의 제 3 트립 접점(2a){더욱 상세히는 제 3 트립 접점(2a)의 타 단 부}은 제 3 계전기(3)의 제 6 트립 접점(3b){더욱 상세히는 제 6 트립 접점(3b)의 타 단 부}에 전기적으로 접속된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는, 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 계전기(1)와 제 2 계전기(2)와 제 3 계전기(3)는 각각의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치일 때 같은 폐로 위치가 되는 경보 접점을 더 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라서, 이러한 경보 접점은 제 1 계전기(1)의 제 1 경보 접점(1c)과, 제 2 계전기(2)의 제 2 경보 접점(2c) 및 제 3 계전기(3)의 제 3 경보 접점(3c)을 포함하게 구성될 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는, 제 1 경보 출력 단자(5)를 더 포함할 수 있다.

제 1 경보 출력 단자(5)는 제 1 계전기(1)와 제 2 계전기(2)와 제 3 계전기(3)의 경보 접점들 즉, 제 1 경보 접점(1c)과 제 2 경보 접점(2c) 및 제 3 경보 접점(3c)에 공통으로 전기적으로 접속되어, 제 1 계전기(1)와 제 2 계전기(2)와 제 3 계전기(3) 중 적어도 어느 하나가 정상이면 상기 트립 제어 출력 신호가 출력된 상태를 표시하는 제 1 경보 출력 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는, 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 계전기(1)와 제 2 계전기(2)와 제 3 계전기(3)는 각각의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치일 때 같은 폐로 위치가 되는 다른 경보 접점을 더 포함할 수 있다.

이러한 다른 경보 접점은 제 1 계전기(1)의 제 4 경보 접점(1d)과, 제 2 계전기(2)의 제 5 경보 접점(2d) 및 제 3 계전기(3)의 제 6 경보 접점(3d)을 포함하게 구성될 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는, 제 2 경보 출력 단자(6)를 더 포함할 수 있다.

제 2 경보 출력 단자(6)는 제 1 계전기(1)와 제 2 계전기(2)와 제 3 계전기(3)의 다른 경보 접점들 즉, 제 4 경보 접점(1d)과 제 5 경보 접점(2d) 및 제 6 경보 접점(3d)에 공통으로 전기적으로 접속되어, 제 1 계전기(1)와 제 2 계전기(2)와 제 3 계전기(3) 중 적어도 어느 하나가 정상이면 상기 트립 제어 출력 신호가 출력된 상태를 표시하는 제 2 경보 출력 신호를 출력할 수 있다.

이러한 제 2 경보 출력 신호는 상기 제 1 경보 출력 신호와 각각 경보 램프와 경보 부저를 동작시키는 데 사용될 수 있으며, 각각 다양한 경보 표시 수단 또는 통신 수단에 접속되어 표시되거나 전송될 수 있다.

한편 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치의 동작을 도 3 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 각각의 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3)에 있어서 미 도시한 제어부가 전력회로 상의 지락, 단락 또는 과전류와 같은 사고전류 발생을 미 도시의 검출 부로부터의 검출신호에 의해 감지한다(단계 S1). 여기서 제어부는 미리 저장된 프로그램 및 입력 데이터에 근거한 연산, 처리 및 제어출력을 위한 중앙처리장치와, 프로그램 저장용 메모리 및 처리용 메모리를 포함하는 수단이다.

다음, 각각의 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3)에 있어서 상기 제어부는 상기 검출 부로부터의 검출신호를 미리 저장된 연산식에 의해 환산하여 전력회로의 전류 검출치를 산출한다(단계 S2).

다음, 각각의 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3)에 있어서 상기 제어부는 산출된 상기 전류 검출치를 미리 저장된 기준 전류 값과 비교하여 사고 유무 즉 전력회로 상의 사고전류 발생 여부를 결정한다(단계 S3).

단계 S3에서 사고전류가 발생한 것으로 결정되면 각각의 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3)에 있어서 상기 제어부의 처리동작은 단계 S4로 진행하고 사고전류의 발생이 없는 것(정상상태)으로 결정되면 단계 S1로 복귀한다.

다음, 단계 S4에서 각각의 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3)에 있어서 상기 제어부는 각각의 2개의 트립 접점들을 폐로 동작하도록 여자 제어(magnetizing control)한다.

그러나 상기 단계 S1 내지 S4에 있어서 어느 단계에서라도 사고전류의 미검출 또는 오검출, 디지털 변환에서의 오동작, 여자 제어 출력의 오동작으로 인해 상기 제어부로부터 각각의 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3)에 있어서 각각의 2개의 트립 접점들을 폐로 동작하도록 여자 제어하는 여자 제어 출력신호가 발출되지 않을 수 있다.

특히, 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는 서로 접속된 2대의 계전기의 트립 접점이 모두 폐로 위치일 때만 출력단자(4)로부터 트립 제어 출력 신호가 출력되는 구성이므로, 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3) 중 어느 한 대의 계전기 만 정상 동작하여 해당 하나의 제어부로부터만 해당 2개의 트립 접점을 폐로 동작하도록 여자 제어하는 여자 제어 출력신호가 발출되면, 출력단자(4)로부터 트립 제어 출력 신호는 출력되지 않는다.

그러나 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3) 중 적어도 2개의 계전기가 정상동작하여 각각의 상기 제어부로부터 각각의 2개의 트립 접점들을 폐로 동작하도록 여자 제어하는 여자 제어 출력신호가 정상 발출되면, 도 2에 있어서 출력단자(4)는 트립 제어 출력 신호를 미 도시의 회로차단기에 출력한다.

따라서 미 도시한 회로차단기가 트립 동작하여 회로를 차단함에 의해서 전력회로, 해당 회로에 접속된 부하 기기 및 인원을 사고전류로부터 보호할 수 있게 된다.

다음 단계 S5에서 사용자에 의해 제 1 계전기(1), 제 2 계전기(2) 및 제 3 계전기(3) 중 트립 동작한 계전기에 대한 리셋 입력이 있을 때까지, 상기 제어부는 대기하다가 리셋 입력이 있으면 단계 S1의 동작으로 복귀한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 계전기를 이용한 3중 보호 장치는, 각각의 계전기 내부에 개폐 위치가 일치하게 동작하는 2개의 트립 접점을 구성하고 하나의 계전기 내 2개의 트립 접점을 다른 2대의 계전기 내 트립 접점과 각각 전기적으로 접속함에 의해서 계전기들간 접속이 트립 로직 회로를 형성하도록 하여, 별도의 트립 로직 회로 및 그 구동 전원이 불필요하므로 구성의 간소화, 제조원가의 절감, 동작의 신뢰성 향상, 트립 제어신호의 출력 지연을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.

1: 제 1 계전기 2: 제 2 계전기
3: 제 3 계전기 4: 출력단자
5: 제 1 경보 출력 단자 6: 제 2 경보 출력 단자

Claims

계전기를 이용한 3중 보호 장치에 있어서,
폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 각각 동작하는 제 1 트립(trip) 접점 및 제 2 트립 접점을 갖는 제 1 계전기;
폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 동작하는 제 3 트립 접점 및 제 4 트립 접점을 갖는 제 2 계전기;
폐로 위치 또는 개로 위치 중 서로 같은 동작위치로 동작하는 제 5 트립 접점 및 제 6 트립 접점을 갖는 제 3 계전기; 및
상기 제 1 트립 접점과 상기 제 3 트립 접점 및 상기 제 5 트립 접점에 공통으로 전기적으로 접속되는 제 1 단자 부와, 상기 제 2 트립 접점과 상기 제 4 트립 접점과 상기 제 6 트립 접점에 공통으로 전기적으로 접속되는 제 2 단자 부를 가지고, 상기 제 1 계전기, 제 2 계전기, 제 3 계전기 중 2 개의 계전기의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치가 될 때, 트립 제어 출력 신호를 출력하는 출력단자;를 포함하는 3중 보호 장치.
제1항에 있어서,
상기 제 1 계전기와 제 2 계전기와 제 3 계전기는 각각의 트립 접점이 트립 제어 동작을 위해 폐로 위치일 때 같은 폐로 위치가 되는 경보 접점을 더 포함하는 3중 보호 장치.
제2항에 있어서,
상기 제 1 계전기와 제 2 계전기와 제 3 계전기의 경보 접점들에 공통으로 전기적으로 접속되어, 상기 제 1 계전기와 제 2 계전기와 제 3 계전기 중 적어도 어느 하나가 정상이면 상기 트립 제어 출력 신호가 출력된 상태를 표시하는 경보 출력 신호를 출력하기 위한 경보 출력 단자를 더 포함하는 3중 보호 장치.