KR20170042070A - Apparatus and method for preventing disaster caused by short-circuit in electric power systems - Google Patents

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KR20170042070A
KR20170042070A KR1020150141531A KR20150141531A KR20170042070A KR 20170042070 A KR20170042070 A KR 20170042070A KR 1020150141531 A KR1020150141531 A KR 1020150141531A KR 20150141531 A KR20150141531 A KR 20150141531A KR 20170042070 A KR20170042070 A KR 20170042070A
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Abstract

Disclosed are an apparatus and a method to prevent a disaster when a short circuit occurs in a power system, using fail power short-circuited when a short circuit occurs on a load side of a power distribution line installed in a power system to decrease a short circuit current of a supply power side and decrease an output voltage of the load side, so as to prevent an electric accident due to the short circuit current. According to the present invention, the apparatus comprises: a warning generator to interlink with the power system (power distribution line) for supplying power to a single or three-phase, and to warn occurrence of a short circuit; a warning release signal input unit to release a warning; and a short circuit correction device. The short circuit correction device comprises: a short circuit power converter to generate a short circuit signal simultaneously with the occurrence of the short circuit when the short circuit occurs, to prevent a casualty accident due to an electric shock, reduce the output value of the load side while changing an electric connection position of a coil connected to a power input terminal, distribute the voltage inputted to the power input terminal to the coil of which the position is changed to reduce the short circuit current when earth fault occurs due to a short circuit as a ground potential difference of the short-circuited power is reduced more than a potential difference of the power, and to allow a harmonic wave to flow once in normal and inverse phases which are converted by 180 angular degrees when the harmonic wave is generated on the load side; a switch to transfer the short circuit signal; and a switch to output power cut-off and warning signals in accordance with an electric signal outputted from the switch.

Description

전력계통에서의 단락 발생시 재해 방지장치 및 방법 {Apparatus and method for preventing disaster caused by short-circuit in electric power systems}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for preventing disasters in a power system,

본 발명은 전력계통에서의 단락(합선) 발생시에 재해를 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 단상 R-N, S-N, T-N) 또는 3상 R, S, T)의 전력계통에서 평시에는 고조파를 제거하고, 단락(합선)이 발생할 경우 스파크와 전선과열에 의해 인명 및 화재사고가 발생하는 것을 방지하고, 단락으로 인한 과전류로 단락이 되지 않은 부분까지 정전이 발생하여 정전으로 인한 2차사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for preventing a disaster when a short circuit occurs in a power system. More specifically, the present invention eliminates harmonics in a power system of a single phase RN, SN, TN) or a three phase R, S, T power system. When a short circuit occurs, To prevent an accident from occurring, and to prevent a secondary electric current from being generated due to a power failure due to an overcurrent due to a short circuit and to a short-circuited portion, and to prevent a disaster from occurring in a power system when a short circuit occurs .

정보화 사회에서 전기는 동맥과도 같으며, 이를 관리하는 것이 생활의 품질을 높이는 중요한 시작점이다.In the information society, electricity is like an artery, and managing it is an important starting point for improving the quality of life.

일반적으로 전력계통에 있어서, 22.9kv-y 배전방식은 3상 4선식 배전선로를 통해 변전소로부터 공장이나 빌딩과 같은 큰 규모의 수용가에 직접 전력을 공급하거나, 2차 변압기를 통해 소규모 공장이나 일반 가정에 전력을 공급하는 방식이다.Generally, in the power system, the 22.9 kv-y power distribution system supplies power directly from a substation to a large-scale customer such as a factory or a building through a 3-phase 4-wire distribution line, or through a secondary transformer to a small- To the power supply.

이와 같은 배전선로는 도시 외곽이나 농어촌 등지에서는 가공선 형태로 시공되나, 대도시나 유원지와 같이 미관이 중시되는 지역에서는 지중으로 매설 시공한다.Such distribution lines are constructed in the form of machined lines in the outskirts of cities and farming and fishing villages, but they are buried underground in areas where beauty is important, such as large cities and amusement parks.

3상 4선식 배전 계통은, Y결선, 델타 결선, 와이 델타결선 등의 방법으로 중성선(N)과 전력선(A상, B상, C상)을 결합하여 전력을 공급해주게 된다. 여기서 전원연결 시 하나의 전력선과 다른 전력선을 연결하면 380V가 되고, 하나의 전력선(예를 들어, A상)과 중성선(N)을 연결하면 220V가 되어, 부하에 전력을 공급해주게 된다. The three-phase four-wire distribution system combines the neutral (N) and power lines (A-phase, B-phase, C-phase) by means of Y connection, delta connection and wieder connection. Here, when one power line and another power line are connected at the power connection, the voltage becomes 380V. When one power line (for example, A phase) and the neutral line (N) are connected, 220V is supplied to the load.

3상 4선식을 채택하고 있는 우리나라의 배전 계통의 특징상 단상부하와 3상부하가 혼합되어 중성선에는 불평형 전류가 흐르게 되고, 최근에는 컴퓨터, LED 등 조명장치, 복사기 등 사무기기, 무정전전원공급장치(UPS) 등과 같은 비선형 부하장치의 증가로 인하여 중성선에는 더 많은 영상 고조파가 흐르게 되었다. The characteristics of the distribution system of Korea which adopts 3 phase 4 wire system is that single phase load and 3 phase load are mixed and unbalanced current flows in the neutral line. Recently, computer, LED, lighting equipment, office equipment such as copying machine, uninterruptible power supply (UPS) due to the increase of nonlinear load devices, more neutral image lines were flowing more harmonics.

여기서 고조파(Harmonics)란 기본 주파수의 2배, 3배, 4배와 같이 정수배에 해당하는 주파수를 말하며, 왜곡파 또는 왜형파라고 하며, 특히 여러 차수의 고주파 중에서 3, 6, 9 등과 같이 고주파 차수가 3의 배수에 해당하는 고주파 성분을 영상 고조파라고 한다.Harmonics is a frequency corresponding to an integer multiple of 2, 3, or 4 times the fundamental frequency, and is referred to as a distortion or a distorted wave. In particular, harmonics such as 3, 6, 9, The high frequency component corresponding to a multiple of 3 is referred to as image harmonic.

영상 고조파는 각 3상의 위상이 동상의 값을 가지므로 단상전원 3개가 병렬로 연결된 것과 같이 중성선에 중첩되어 최대 3배의 영상 고조파가 흐르게 된다. 이와 같이 중성선에 과다한 영상 고조파가 흐르게 되면 중성선 도체의 과열 등으로 인해 붓싱 부분이 단선되거나 중성선이 과열되어 전로에 단락(합선)이 발생된다.As image phase harmonics have the same phase of each of the three phases, three single phase power sources are connected in parallel, so that the image harmonics up to 3 times are superimposed on the neutral line. When excessive image harmonics flow in the neutral line, the bushing portion is disconnected due to overheating of the neutral conductor, or the neutral line is overheated, resulting in a short circuit in the converter.

여기서 단락(합선)이 발생되면 스파크, 과열 등으로 인명 및 재산피해는 물론 부하측에 불평형 전력이 발생하여, 삼 상측 선로에 연결된 냉장고, 세탁기 등의 부하가 소손하는 사고가 발생하게 된다.If a short circuit occurs, unbalanced power is generated in the load side as well as damage to persons and property due to sparks, overheating, etc., and the load of the refrigerator and the washing machine connected to the three-phase line is burned.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

합선 등의 전기고장으로부터 전기의 안정적인 사용을 위하여 단계별로 다양한 계전장치를 통하여 관리되고 있다. 전기사업자는 에너지 효율을 위하여 초고압으로 전송하며, 하부 자가용수용가로 내려올수록 변압기를 통하여 단계적으로 낮은 전압으로 변환되어 사용되게 한다. 그리고 안정적인 동작을 위하여 각 단계마다 계전기가 사용되며, 계전기는 입력되는 전압과 전류를 감지하여 과전류/과전압/결상/역상/지락전류 등을 검출하고 차단기(CB: circuit break)를 동작시켜 전력망을 독립적으로 동작시켜 자가용수용가 측의 고장이 전기사업자 측으로, 또는 전기사업자 측의 고장이 자가용수용가 측으로 전파가 되지 않도록 하여, 전체 계통망을 안정적으로 동작될 수 있도록 하는 역할을 한다.And is managed through various relay apparatuses in a step-by-step manner for the stable use of electricity from electric faults such as short circuits. Electric utilities transmit ultrahigh pressure for energy efficiency, and as it goes down to the lower car consumer, they are converted to lower voltage step by step through the transformer. The relay detects the input voltage and current to detect the overcurrent / overvoltage / phase / reverse / ground fault current and operates the circuit breaker (CB) So that the fault of the car customer can be prevented from propagating to the electric appliance side or the fault of the electric appliance side can be prevented from propagating to the car customer side so that the entire system network can be stably operated.

이러한 계전기 동작 중에 가장 대표적인 동작이 과전류와 지락(누전)이다. 일반적으로 과전류는 부하에서 나타나며, 따라서 자가용수용가 측 계전기가 부하측의 이상전류를 감지하여 부하를 차단시켜야 한다. 따라서 가장 흔한 과전류에 의한 계전기 동작은 개별적인 동작으로 일어나며, 과전류가 발생한 바로 상부 계전기만 동작하게 하면 된다. 만일 발생된 과전류가 최상부 계전기(전기사업자 계전기)까지 동작시킬 수 있는 큰 전류였다면, 상부 계전기도 과전류 동작으로 상부 차단기를 차단시킬 것이며, 이는 전기사업자에 연결된 모든 자가용수용가를 동시에 차단시키는 대형 사고가 발생되게 된다. 따라서 이러한 동작을 억제하기 위하여 과전류 계전기는 정한시/반한시/초반한시 등의 다양한 동작 조건을 가지고 있으며, 과전류의 크기에 따라서 동작시간이 가변적으로 동작되도록 구성된다. 다시 말하면, 하부 과전류 계전기의 동작시간이 상부 과전류 계전기의 동작시간보다 빠르게 설정하여, 과전류를 만들어 내는 부하를 빠른 시간 내에 계통으로부터 분리해냄으로써 전체 계통망을 안정적으로 동작할 수 있도록 하고 있다.The most typical operations during these relay operations are overcurrent and ground fault. In general, the overcurrent is present in the load, and therefore, the customer-side relay must detect the abnormal current on the load side and shut off the load. Therefore, the relay operation by the most common overcurrent occurs by individual operation, and only the upper relay in which the overcurrent occurs can be operated. If the generated overcurrent was a large current that could operate up to the top relay (electric carrier relay), the upper relay would also block the upper breaker by overcurrent operation, which would cause a major accident to shut down all the car users connected to the electric carrier at the same time . Therefore, in order to suppress such an operation, the overcurrent relay has various operating conditions such as a predetermined time / inverse time / early time, and the operation time is variablely operated according to the magnitude of the overcurrent. In other words, the operation time of the lower overcurrent relay is set to be faster than the operation time of the upper overcurrent relay, so that the overcurrent generating load can be separated from the system in a short period of time, so that the entire system can be stably operated.

그러나 일반적인 수용가의 전기사용조건에서는 단락전류가 발생하면 차단기 용량과 전기를 사용하는 부하측 전선의 길이나 굵기에 따라 차단기가 동작하지 않아 전선이 과열되어 불이 붙는 전기화재의 경우도 대다수이고, 차단기가 동작하더라도 순간적인 스파크 및 과전류에 의한 전기사고로 인명 및 재산피해가 해마다 끊임없이 다수 발생하고 있다.  However, in the case of the electric use condition of the general consumer, if a short-circuit current occurs, the breaker does not operate according to the length or thickness of the load-side wire using the breaker capacity and electricity, Even if it is operated, instantaneous sparks and electrical accidents caused by overcurrents cause many lives and property damage every year.

또한, 과전류 계전기가 동작한 경우에도 메인차단기와 부하측 차단기가 동시에 차단되거나, 한전의 변압기 퓨즈까지 차단되어 다수의 수용가가 정전으로 인한 2차적인 피해가 발생하게 되고 원상 복구하는데 상당한 시간이 소비되어 전기사용자의 재산 피해와 우리나라 국가발전을 저해하고 있다. In addition, even when the overcurrent relay is operated, the main breaker and the load side breaker are simultaneously shut off, and the transformer fuse of KEPCO is also blocked, so that a large number of customers suffer secondary damage due to power outage, Damage to property of user and national development of Korea are being hindered.

이러한 단락으로 인해 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 종래에 제안된 기술이 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0422759(2004.03.02.등록)(발명의 명칭: 전원장치 및 이를 이용한 전자기기 및 전원장치의 출력 단락 보호 방법)(이하 '종래기술1'이라 한다), 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 20-2012-0008678(2012.12.18.공개)(발명의 명칭: 배선용차단기)(이하 '종래기술2'라 한다)에 개시되어 있다. In order to solve all the problems caused by this short circuit, a conventionally proposed technique is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0422759 (registered on Mar. 02, 2004) (name of invention: power supply device, (Hereinafter referred to as " prior art 1 "), Korean Patent Application Publication No. 20-2012-0008678 (entitled "Quot;).

개시된 '종래기술1'은, 제1 직류 전압을 제2 직류 전압으로 변환하여 상기 제2 직류 전압을 출력하는 전원장치로서, 기준 전압을 발생시키기 위한 기준전압 발생회로; 상기 기준 전압에 따라서 출력측에서의 출력 전압을 제어하기 위한 제어회로; 및 출력측에 단락이 발생하였을 때, 단락의 발생을 검출하여 상기 기준전압을 감소시켜 상기 출력 전압이 감소되도록 함으로써 출력 단락 보호 동작을 수행하기 위한 단락 검출회로를 포함하되, 상기 단락 검출 회로는 상기 출력 및 상기 기준전압 발생회로 사이에 연결된 다이오드로 구성된다. The disclosed 'Prior Art 1' is a power supply device for converting a first DC voltage to a second DC voltage and outputting the second DC voltage, comprising: a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage; A control circuit for controlling an output voltage at an output side in accordance with the reference voltage; And a short-circuit detection circuit for detecting an occurrence of a short-circuit when a short-circuit occurs on the output side to reduce the reference voltage to reduce the output voltage, thereby performing an output short-circuit protection operation, And a diode connected between the reference voltage generating circuit.

개시된 '종래기술2'는 외함과, 상기 외함을 덮는 커버를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되고, 좌측 케이스와 우측 케이스의 결합으로 이루어지는 다수의 단극차단 유닛; 및 상기 좌측 케이스와 우측 케이스의 벌어짐을 방지하기 위한 벌어짐 방지 수단을 포함하고, 상기 벌어짐 방지 수단은, 상기 단극차단 유닛 또는 상기 하우징 중 어느 하나에 돌출되는 걸림 돌기와, 상기 단극차단 유닛 또는 상기 하우징 중 다른 하나에 형성되어, 상기 걸림 돌기가 삽입되는 걸림부로 구성된다.The disclosed 'Prior Art 2' includes a housing including an enclosure and a cover covering the enclosure; A plurality of unipolar blocking units accommodated in the housing and formed by coupling the left case and the right case; And a flare preventing means for preventing flare of the left case and the right case, wherein the flare preventing means comprises: a locking protrusion protruding from any one of the monopolar blocking unit or the housing; And a latching portion formed in the other one of the latching protrusions.

등록특허 10-0422759 (2004.03.02.등록)Patent Registration No. 10-0422759 (registered March 2, 2004) 공개특허 20-2012-0008678(2012.12.18.공개)Published patent 20-2012-0008678 (Dec. 18, 2012)

상기와 같은 '종래 기술 1'은 전력계통의 상용전원에서 기준전압은 상용전원이고, 출력전압 또한 상용전원이며, 상용전원에서는 단락 발생과 동시에 스파크가 발생하여, '종래 기술 1'의 구성으로는 상용전원의 단락사고를 방지하지 못하는 단점이 있다. 또한, '종래기술 2'는 단락에 의한 아크가 다른 회로에 침범하지 못하게 하여 차단기의 안전성을 높이도록 하는 구성이며, 일반적으로 배선용 차단기는 단락사고를 방지하는 기능을 수행하지만 단락 발생시의 스파크를 방지하지 못하며, 단락시 과전류로 차단기의 단자가 용융 용접되어 사고가 확산되는 경우, 차단기의 단자가 용융 폭발되어 외부로 사고가 확산되는 경우, 단락을 정상적인 과부하로 판단하여 차단되지 않아 인명피해 및 전기화재가 발생하는 경우, 차단기의 작동고장의 경우 등 단락사고에 완벽하게 대처하지 못하는 단점이 있다.In the conventional technology 1, the reference voltage is a commercial power supply and the output voltage is a commercial power supply. In a commercial power supply, a short circuit occurs and a spark occurs at the same time. In the conventional technology 1, There is a disadvantage that it can not prevent a short circuit accident of the commercial power supply. In addition, 'Prior Art 2' is a structure for preventing arc from being invaded by other circuits so as to increase the safety of the circuit breaker. Generally, the circuit breaker performs a function of preventing a short circuit accident, In case that the terminal of the circuit breaker is melted and welded due to the overcurrent during the short circuit and the accident is spread and the terminal of the circuit breaker is melted and exploded and the accident spreads to the outside, the short circuit is judged as normal overload, There is a disadvantage in that it can not perfectly cope with a short circuit accident such as an operation failure of the breaker.

본 발명은 상기와 같은 종래 단상 및 삼상의 전력 계통에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위해서 제안하는 것으로서,Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems occurring in the conventional single phase and three phase power systems,

본 발명이 해결하려는 하나의 과제는, 단상 또는 3상의 전력계통에서 단락(합선)에 의해 스파크, 과전류, 과열로 전기화재가 발생하여 인명피해가 발생하는 것을 방지하기 위한 전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a power system in which short-circuit (short-circuit) is generated in a power system for preventing an electric fire from occurring due to a spark, an over-current, And an apparatus and method for preventing a disaster at the time of occurrence.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 단락(합선)전류의 발생을 신속 정확하게 파악하여 단락에 의한 피해발생을 방지할 수 있도록 한 전력계통에서의 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for preventing a disaster at the time of occurrence of a short circuit in a power system which can quickly and accurately catch the occurrence of a short circuit current and prevent damage caused by a short circuit will be.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 단락(합선) 발생되면 단락된 부하측만을 차단하거나, 경고를 하여 관리자의 후속 조치가 이루어질 수 있도록 한 전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for preventing a disaster when a short circuit occurs in a power system in which only a short-circuited load side is cut off or a warning is issued and an administrator's follow- .

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 전원 공급 측 단락전류를 축소하여 단락(합선) 발생에 의해 공급전원측의 메인차단기가 동작하거나, 한전변압기 퓨즈가 단선되어 수용가 다수가 정전되는 것을 방지하기 위한 전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to reduce the power supply side short circuit current so that the main breaker of the power supply side is operated by occurrence of a short circuit or the fuse of the KEPCO transformer is disconnected, And an apparatus and method for preventing a disaster when a short circuit occurs in the system.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 단락된 전력을 대지와의 전위차를 감소시켜 단락 전력이 지락 되어도 감전사고로 인명피해가 발생하는 것을 방지하기 위한 전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a disaster prevention apparatus (hereinafter, referred to as " disconnection prevention apparatus ") in a power system for preventing a short circuit from occurring when an electric shock occurs, And a method thereof.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 비선형 부하에서 발생하는 고조파를 제거하여 고조파로 인한 불평형 전력으로 전기사고가 발생하는 것을 방지하고, 전기의 효율을 증대하기 위한 전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to prevent the occurrence of electric accidents due to unbalanced power due to harmonics by eliminating harmonics generated in a nonlinear load and to prevent the occurrence of a short circuit in a power system Disaster prevention apparatus and method.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "전력계통에서 단락(합선) 발생시의 재해 방지장치"는, 력계통에 구비된 배전선로의 부하측에서 단락시에 단락된 고장전력을 이용하여 공급전원측 단락전류를 감소시키고, 부하측 출력전압을 감소하여, 단락전류로 인한 전기사고를 방지하는 단락보정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided an apparatus for preventing a disaster at the time of occurrence of a short circuit in a power system, comprising: And a short-circuit correcting device for reducing a short-circuit current and reducing a load-side output voltage, thereby preventing an electric accident caused by a short-circuit current.

전력계통에서 배전선로의 단락시에 단락된 부하측의 고장전력을 대지와의 전위차와 출력전압을 감소하여 스파크, 과전류 및 과열발생과 감전위험을 감소시켜 사고가 확산되는 것을 방지하고, 상기 고장전력에 의하여 전원측 전원이 차단되는 것을 방지하는 고장보정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In case of short-circuit from power system to power distribution line, the fault power of the short-circuited load is reduced to reduce the potential difference and output voltage with the ground to reduce the risk of spark, overcurrent, overheating and electric shock, And a fault correcting device for preventing the power source side power source from being cut off.

상기 단락보정장치는, 상기 단락이 발생하면 단락 발생과 동시에 단락전기신호를 발생하는 단락전력변환기을 포함하는 것을 특징으로 한다.And the short-circuit correction device includes a short-circuit power converter that generates a short-circuit electric signal upon occurrence of a short circuit when the short-circuit occurs.

상기 단락전력변환기는, 부하측에서 고조파가 발생하면 상기 고조파를 전력의 위상이 180도 변환되는 정상위상과 역상위상에 한 차례 흐르게 하여 발생한 고조파를 상쇄하는 코일(인덕턴스)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The short-circuit power converter includes a coil (inductance) for canceling harmonics generated by causing the harmonics to flow once in a phase opposite to the normal phase in which the phase of the power is converted by 180 degrees when a harmonic is generated in the load side.

상기 단락전력변환기는, 상기 부하측에서 단락이 발생하면 단락 된 전력의 대지 전위차를 전원의 전위차보다 감소시켜 단락으로 인한 지락(누전)이 발생하면 감전에 의한 인명사고를 예방하는 것을 특징으로 한다.The short-circuit power converter is characterized in that, when a short circuit occurs on the load side, the ground potential difference of short-circuited electric power is lower than the electric potential difference of the power source to prevent human accidents due to electric shock when a short circuit (short circuit) occurs.

상기 단락전력변환기는, 상기 단락이 발생하면 전원입력단자에 연결된 코일의 전기적인 연결 위치를 변경하고 전원입력단자에 입력되는 전압을 상기 위치를 변경한 코일로 분산시켜 단락전류를 감소시키면서, 부하측의 출력전압을 감소시키는 것을 특징으로 한다.The short-circuit power converter changes the electrical connection position of the coil connected to the power input terminal when the short circuit occurs, and distributes the voltage input to the power input terminal to the coil whose position is changed to reduce the short- And the output voltage is reduced.

상기 단락시 재해 방지장치는, 스위치에 의해 출력되는 전기신호에 따라 단락(합선) 발생을 알려주는 경보발생기와; 상기 경보 발생기에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 전기신호를 발생하여 단락보정장치에 전달하는 경보해제 신호 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The short-circuit disaster prevention device includes an alarm generator for informing occurrence of a short circuit according to an electrical signal output by the switch; And an alarm release signal input unit for generating an alarm release electric signal and transmitting the alarm release electric signal to the short circuit correction device when the alarm release switch for alarm release is operated by the manager after the alarm is generated by the alarm generator.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지방법"은, 고장보정장치가 구비된 배전선로의 출력측에서 단락(합선) 발생시 단락(합선)사고를 방지하는 방법으로서, 전력계통의 배전선로를 통해 입력전원이 단락보정장치에 공급되면 단락보정장치는 부하측에 정상전력을 공급하는 단계와; 상기 부하측에서 단락(합선)의 발생으로 부하선로의 저항 값이 감소하면 입력전원이 공급되는 전원입력단자에 연결된 권선인 코일(인덕턴스)의 전기적인 연결위치를 변경하여 전원측 단락전류와 부하측 출력전압을 감소하는 단계와; 상기 코일(인덕턴스)의 전기적인 연결위치를 변경으로 인하여 단락시 전원출력단자에 발생한 전압을 단락보정장치에 구비된 스위치에 전달하여 스위치가 동작하는 단계와; 상기 단락보정장치에 구비된 스위치가 작동을 하여 출력전력을 공급 정지하거나, 경보발생기가 작동하는 단계와; 상기 경보발생기가 작동하면 관리자에 의해 경보해제 요청 전기신호가 전달되고 경보해제 요청 전기신호에 의해 경보를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a "disaster prevention method in a short-circuit in a power system" according to the present invention is a method of preventing a short-circuit (short-circuit) accident when a short circuit occurs on the output side of a distribution line equipped with a fault- Wherein when the input power is supplied to the short circuit correcting device through the power line of the power system, the short circuit correcting device supplies the normal power to the load side; If the resistance value of the load line decreases due to the occurrence of a short circuit on the load side, the electrical connection position of the coil (inductance), which is a coil connected to the power input terminal to which the input power is supplied, ; A step in which a switch is operated by transmitting a voltage generated at a power output terminal in a short circuit to a switch provided in the short circuit correcting device due to a change in the electrical connection position of the coil (inductance); A switch provided in the short circuit correcting device operates to stop supplying output power or operate an alarm generator; When the alarm generator operates, an alarm release request electric signal is transmitted by an administrator and the alarm is released by an alarm release request electric signal.

본 발명에 따르면, 전력계통에서 단락(합선)이 발생할 경우, 단락(합선)전류로 인해 발생하는 스파크, 과전류, 전선의 과열 및 화재발생을 방지해줌으로써, 단락(합선)에 의해 인명 및 화재사고가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 부하측의 일부분적인 단락사고로 발생하는 전기사고가 여기저기 확산되는 큰 정전사고도 예방할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, when a short circuit occurs in a power system, overheating of a spark, an overcurrent, and a wire caused by a short-circuit current is prevented and a short circuit is generated by short- It is possible to prevent the occurrence of a large power outage in which electric accidents caused by short-circuiting of a part of the load are spread.

또한, 본 발명에 따르면, 단락(합선)의 단락전류가 소량이라 단락전류용량이 큰 차단기가 동작하지 않더라도 단락된 부하측을 실시간으로 제어하여 차단하거나, 이를 경보해줄 수 있으므로, 관리자가 신속하게 후속 조치를 취할 수 있도록 해줌으로써, 단락(합선) 발생으로 인해 발생할 수 있는 인명, 재산 그리고 배전기기의 소손을 미리 방지할 수 있는 장점이 있다.Further, according to the present invention, even if a breaker having a short-circuit current capacity of a small amount is short-circuited, the short-circuited load side can be controlled and blocked in real time and alarmed, So that it is possible to prevent a person, property, and power distribution apparatus from being burned out, which may occur due to the occurrence of a short circuit, in advance.

또한, 본 발명에 따르면, 비선형의 부하에서 발생하는 고조파를 상쇄하여줌으로써 전력의 효율을 증대시키고, 중성선 고장으로 발생하는 과전류, 과전압, 단락으로 인한 전기사고를 예방하여 인명과 재산피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to increase the efficiency of power by canceling harmonics generated in a non-linear load, prevent electric accidents due to overcurrent, overvoltage, and short circuit caused by a neutral wire failure, There is an advantage.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지장치의 회로도.
도 3은 단락전력변환기의 회로도 및 정상전력과 단락전력의 벡터도.
도 4는 고조파상쇄에 대한 단락전력변환기 각 코일의 파형도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지방법을 보인 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a disaster prevention apparatus in a short-circuited state in a power system according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
2 is a circuit diagram of a disaster prevention apparatus in a short-circuited state in a power system according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a short-circuit power converter and a vector diagram of normal power and short-circuit power.
4 is a waveform diagram of each coil of the short-circuit power converter with respect to harmonic cancellation;
5 is a flow chart illustrating a disaster prevention method at the time of a short circuit in a power system according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지장치(200)의 구성도로서, 전력계통의 배전선로(100)와 연계된 부하(300) 측의 단락시 단락전류로부터 전원(배전선로)을 보호한다.FIG. 1 is a block diagram of a disaster prevention apparatus 200 in a power system according to a preferred embodiment of the present invention. In the short-circuit state of a load 300 connected to a power distribution line 100 of a power system, Protects the power supply (distribution line) from short circuit current.

이러한 단락시 재해 방지장치(200)는 하나의 모듈로 구현하여 제품화하면, 기존에 설치된 전력 기기에도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.When the disaster prevention device 200 is implemented as a single module and commercialized, it can be easily applied to existing installed electric devices.

전력계통(배전선로)(100)은 한국전력에서 공급해주는 전력을 수용가의 각 부하로 공급해주는 일반적인 배전선로를 의미한다. Power system (distribution line) (100) means a general distribution line that supplies electric power supplied by KEPCO to each load of the customer.

단락시 재해 방지장치(200)는 단상(R-N, S-N, T-N) 또는 3상 4선식(R, S, T, N)을 통해 전력을 공급해주는 배전선로(100)와 연계하고, 상기 배전선로(100)의 부하(300) 측에서 단락(합선)이 발생하면 단락전류를 감소하여 단락(합선)으로 인한 인명 및 재산피해의 발생을 방지하는 기능을 수행한다.The disaster prevention device 200 in the short circuit is connected to the distribution line 100 supplying electric power through the single phase (RN, SN, TN) or the three-phase four-wire type (R, S, T, N) 100 short-circuited at the load 300 side, the short-circuit current is reduced to prevent the occurrence of personal injury and property damage due to a short circuit.

이러한 단락시 재해 방지장치(200)는, 상기 단락(합선)이 발생하면 입력전원이 연결된 코일의 접속점을 이동하여 입력전원의 코일이 증가하도록 구성되어 단락전류가 입력전원 방향으로 감소되어 흐르도록 하여 출력전압은 감소되도록 하여주는 단락보정장치(210)를 포함한다.In the short-circuiting disaster prevention apparatus 200, when the short-circuit occurs, the coil of the input power source is increased by moving the connection point of the coil to which the input power is connected so that the short-circuit current is reduced in the direction of the input power And a short-circuit compensating device 210 for reducing the output voltage.

단락보정장치(210)에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 부하에서 단락발생시 단락전력변환기(220)는 입력전원이 연결된 코일의 접속점을 이동하여 단락시에 발생된 전압을 스위치 R1에 공급하게 되며, 스위치 R1은 작동을 하여 접점 R11을 구동하게 되며, 스위치 R1의 접점 R11은 스위치 R2에 전기를 공급하게 되고 이상전압의 부하공급을 차단하기 위한 스위치 R2의 접점 R23과; 스위치 R2를 자기유지 시켜 변하는 상황이 없으면 계속 동작하도록 하기위한 스위치 R2의 접점 R21과 단락 상황을 외부에 알려주기 위해 경보발생기 구동을 위한 스위치 R2의 접점 R22를 포함하는 것이 바람직하다.2, the short-circuit power converter 220 moves the connection point of the coil to which the input power is connected to supply the voltage generated at the time of short-circuit to the switch R1, as shown in FIG. 2 , The switch R1 operates to drive the contact R11, the contact R11 of the switch R1 supplies the switch R2 with the contact R23 of the switch R2 for interrupting the supply of the abnormal voltage to the load; It is preferable that the contact R21 of the switch R2 and the contact R22 of the switch R2 for driving the alarm generator to inform the outside of the short circuit state are provided preferably for continuing to operate the switch R2 without any change.

또한, 상기 단락시 재해 방지장치(200)는, 상기 스위치 R2의 접점 R22에 의해 출력되는 경보발생 제어전기신호에 따라 단락(합선) 발생을 경보하는 경보 발생기(230)를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the short-circuit accident prevention device 200 further includes an alarm generator 230 for alarming occurrence of a short circuit in accordance with the alarm generation control electrical signal output by the contact R22 of the switch R2 .

또한, 상기 단락시 재해 방지장치(200)는, 상기 경보 발생기(230)에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 전기신호가 발생하여 상기 스위치 R2를 원상태로 복구하는 경보해제 신호 입력부(240)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 경보해제 신호 입력부(240)는 주지한 바와 같이 경보해제 스위치를 구비한다.In addition, when the alarm release switch for alarm release is operated by the manager after the alarm is generated by the alarm generator 230, the alarm disabling device 200 generates the alarm release signal, And an alarm release signal input unit 240 for recovering the alarm signal. The alarm release signal input unit 240 includes an alarm release switch as is well known.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지장치는, 한국전력으로부터 공급되는 전력을 1차 변압기를 통해 공급받은 후 전력계통의 배전선로(100)가 Y결선 방식을 통해 분전반 및 배전반 등에 공급해주게 된다.In the disconnection prevention device in the power system according to the present invention configured as described above, after the power supplied from the KEPCO is supplied through the primary transformer, the power distribution line 100 of the power system is connected through the Y connection method Distribution boards and switchboards.

이때 부하측의 선로가 단락이 되면 단락전류에 의해 스파크가 발생하게 되고 선로는 과열하게 되는데, 그 때 배선용차단기가 동작을 하여 단락사고가 확산되는 것을 방지하여야 하나 오작동이 발생시에는 단락(합선)에 의해 인명 및 화재사고가 일어나게 되어 대형사고가 발생한다. At this time, when the load line is short-circuited, a spark occurs due to the short-circuit current, and the line is overheated. At that time, the circuit breaker operates to prevent the short-circuit accident from spreading. People and fire accidents happen and large accidents occur.

이러한 사고를 미리 방지하기 위해서 본 발명에서는 단락시 재해 방지장치(200)가 부하에서 발생하는 고조파를 상시 제거하고, 단락(합선)의 발생이 시작되면 즉시 단락전력으로 코일의 권선 연결을 전환하여 경보를 수행함과 동시에 단락된 전력 스위치를 차단하고, 동시에 공급전원 쪽에 단락전류가 흐르지 못하도록 작용한다.In order to prevent such an accident in advance, in the present invention, the harmonic wave generated in the load is always removed by the disaster prevention device 200 in the short circuit, and when the occurrence of a short circuit starts, the winding connection of the coil is immediately switched by the short- At the same time, the short-circuited power switch is cut off and at the same time, the short-circuit current is prevented from flowing to the power supply side.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 전력계통(100)에 의해 전력이 공급되면, 단락전력변환기(220)는 작동을 하여 부하(300)에 정상전력을 공급하게 되고, 부하(300) 측에서 단락이 발생하면 단락전력변환기(220)에 구비된 코일 L1, L2에 공급되는 입력전원의 위치가 자동으로 변경되고, 아울러 출력전원의 코일 L3 L13 전압은 정상전압의 반으로 감소하여 출력되며, 아울러 코일 L2 L12는 단락 발생을 알려주는 전기신호를 출력하게 되어 스위치 R1에 전달한다. 예컨대, 코일 L2 L12에서 전기신호가 출력되면 단락(합선)의 발생을 알 수 있다. More specifically, when power is supplied by the power system 100, the short-circuit power converter 220 operates to supply normal power to the load 300, and a short circuit occurs on the side of the load 300 The position of the input power supplied to the coils L1 and L2 provided in the short-circuit power converter 220 is automatically changed, and the voltage of the coil L3 L13 of the output power source is reduced to half of the steady voltage, L12 outputs an electric signal indicating the occurrence of a short circuit to the switch R1. For example, when an electric signal is output from the coil L2 L12, the occurrence of a short circuit (short circuit) can be detected.

스위치 R1이 동작하면 스위치 R1의 접점 R11이 가동되고 접점 R11이 출력하는 전기신호에 의해 스위치 R2가 작동을 하여 스위치 R2의 접점 R23을 통해 공급되는 전력을 차단하거나 경보발생기를 스위치 R2의 접점 R22를 통해 가동하거나 차단과 경보를 동시에 수행하거나 할 수 있는 것이다.When the switch R1 is operated, the contact R11 of the switch R1 is activated and the switch R2 is operated by the electric signal outputted from the contact R11 to cut off the electric power supplied through the contact R23 of the switch R2 or to connect the alarm generator to the contact R22 Or can perform the interruption and the alarm at the same time.

여기서, 공급되는 입력전압이 220V라고 가정하여 다시 설명하면, 코일 L1, L2, L3을 변압비 220V로 단락전력변환기(220)에 권취하여 전원입력단자 L11과 전원입출력단자 L13에 220V를 인가하면 도 3에 개시된 도면 정상전력입력시 벡터도(220-A)의 위상이 단락전력변환기(220)에 형성되고 전원입출력단자 L13과 코일 L3에 구비된 전원출력단자 L12는 220V의 정상전력을 출력하여 부하(300)에 공급하게 된다.Assuming that the input voltage to be supplied is 220V, if the coil L1, L2, and L3 are wound on the short-circuit power converter 220 at a transforming ratio of 220V and 220V is applied to the power input terminal L11 and the power input / output terminal L13 3, the phase of the vector diagram 220-A at the normal power input is formed in the short-circuit power converter 220, and the power output terminal L12 provided in the power input / output terminal L13 and the coil L3 outputs the normal power of 220V, (300).

여기서, 부하(300)에 공급되는 전원출력단자 L12와 전원입출력단자 L13가 단락이 발생하면 전원입출력단자 L13가 전원출력단자 L12와 하나의 도체가 되고 도 3에 개시된 정상전력입력시 벡터도(220-B)의 위상이 단락전력변환기(220)에 형성되고 코일 L1과 코일 L2에는 각각 110V전압이 생성되어 코일 L3에도 110V가 생성된다.When the power supply output terminal L12 and the power supply input / output terminal L13 supplied to the load 300 are short-circuited, the power input / output terminal L13 becomes one conductor with the power output terminal L12, and the normal power input vector -B) is formed in the short-circuit power converter 220 and a voltage of 110 V is generated in each of the coils L1 and L2, and 110 V is also generated in the coil L3.

따라서, 단락시 전원출력단자 L14와 공통단자인 전원입출력단자 L13에는 110V가 생성됨을 알 수 있고, 이는 단락과 동시에 단락임을 알고 바로 단락전력에 대한 조치를 할 수 있어 부하에서 단락된 단락전류가 입력전원측의 코일이 증가되어 전원측에 단락전류에 대한 영향이 감소하게 하며, 또한 단락전력변환기(220)를 부하량에 알맞게 선택한다면 변압기의 용량에 의해서도 단락전류용량이 낮아지게 된다.Therefore, it can be seen that 110V is generated in the power supply output terminal L14 and the power input / output terminal L13 which are the common terminal at the time of the short circuit, and it is recognized that the short circuit occurs simultaneously with the short circuit. Therefore, short- The coil on the power source side is increased to reduce the influence on the short-circuit current on the power source side, and if the short-circuit power converter 220 is selected for the load amount, the short-circuit current capacity is also decreased by the capacity of the transformer.

따라서, 부하측에 단락이 발생되어도 종래와 같이 전선이 과열되어 불이 붙거나, 순간적인 스파크 및 과전류에 의한 전기사고로 인명 및 재산피해가 발생되는 문제를 방지하게 된다.Therefore, even if a short circuit occurs on the load side, problems such as fire and electric shock due to overheating of the electric wire and momentary spark and over current can be prevented.

한편, 스위치 R1의 접점 R11은 주지한 바와 같이 전원출력단자 L14와 공통단자인 전원입출력단자 L13에서 출력된 전기신호에 따라 작동을 하게 되면 즉시 스위치 R2의 접점 R21, R22, R23도 작동을 하게 되어 전원차단 R23 작동과 경보발생기(230)를 즉시 구동시키게 된다. 경보 발생기(230)는 구동을 하여 단락(합선) 발생을 경보하게 되는데, 본 발명에서는 시각적인 경보 및/또는 청각적인 경보 방법을 이용하여 경보를 하게 된다.On the other hand, when the contact R11 of the switch R1 operates according to the electric signal outputted from the power output terminal L14 and the power input / output terminal L13 which is a common terminal, the contacts R21, R22 and R23 of the switch R2 are operated immediately The power cut-off R23 operation and the alarm generator 230 are immediately driven. The alarm generator 230 is activated to alarm the occurrence of a short circuit. In the present invention, the alarm is generated using a visual alarm and / or an audible alarm method.

시각 또는 청각 경보가 발생한 상태에서 관리자가 이를 인식하면, 신속하게 후속 조치를 취하게 되고, 이로써 단락(합선)의 발생으로 인해 발생할 수 있는 각종 사고를 방지할 수 있게 된다.If the administrator recognizes this in the state where a visual or audible alarm has occurred, it will quickly take follow-up measures, thereby preventing various accidents that may occur due to the occurrence of a short circuit.

또한, 관리자는 필요에 따라 발생한 경보를 해제할 수 있다. 예컨대, 경보해제 신호 입력부(240)에 구비된 경보해제 스위치를 조작하면, 경보해제신호 입력부(240)에서 경보해제 신호를 발생하여 스위치 R2에 전달한다.In addition, the administrator can release alarms that occur as needed. For example, when the alarm release switch provided in the alarm release signal input unit 240 is operated, the alarm release signal input unit 240 generates an alarm release signal and transfers it to the switch R2.

경보 해제신호가 전달되면, 스위치 R2는 작동을 멈추게 되고, 스위치 R2와 연계된 접점 R21, R22, R23도 원상태로 복구되어 전원공급 R23은 시작하고, 경보발생기(230)의 동작을 정지시켜, 경보를 해제하게 된다.When the alarm release signal is transmitted, the switch R2 stops operating, and the contacts R21, R22, and R23 associated with the switch R2 are also restored to start the power supply R23, stop the operation of the alarm generator 230, .

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 "전력계통에서의 단락(합선)시 재해 방지방법"을 보인 흐름도로서, 전력계통(배전선로)을 통해 단락보정장치에 전원이 공급되면 단락보정장치는 부하측에 정상전력을 공급하는 단계와(S101);FIG. 5 is a flowchart showing a "disaster prevention method at a short circuit in a power system" according to a preferred embodiment of the present invention. When power is supplied to a short circuit correction device through a power system (distribution line) Supplying the normal power to the load side (S101);

상기 부하(300) 측에서 단락(합선)의 발생으로 부하선로의 저항 값이 감소하면 입력전원이 공급되는 전원입력단자 L11, L13에 연결된 권선인 코일 L1, L2의 전기적인 위치를 변경하여 코일 L1, L2 권취를 증가하여 전원측 단락전류와 부하측 출력전압을 감소하는 단계와(S103);When the resistance value of the load line decreases due to the occurrence of a short circuit on the side of the load 300, the electrical positions of the coils L1 and L2, which are windings connected to the power input terminals L11 and L13, Decreasing the short-circuit current on the power source side and the output voltage on the load side by increasing the L2 winding (S103);

상기 코일 L1, L2의 전기적인 위치 변경으로 인하여 전원입출력공통단자 L13과 단락시 전원출력단자 L14에 발생한 전압을 단락보정장치(201에 구비된 스위치 R1에 전달하여 스위치 R1과 스위치 R1접점 R11이 동작하는 단계와(S105);The voltage generated at the power input / output common terminal L13 and the power output terminal L14 in the short circuit due to the electrical position change of the coils L1 and L2 is transmitted to the switch R1 provided in the short circuit correcting device 201 so that the switch R1 and the switch R1 contact R11 operate (S105);

상기 스위치 R1 접점 R11이 동작하여 단락보정장치(201에 구비된 스위치 R2에 전기신호가 전달되어 스위치 R2와 접점 R21, R22, R23이 동작을 하여 출력전력을 공급 정지하고, 경보발생기(230)가 경보를 발생하는 단계와(S107),The switch R1 contact R11 operates to transmit an electric signal to the switch R2 provided in the short circuit correcting device 201 so that the switch R2 and the contacts R21, R22 and R23 operate to stop the supply of the output power, and the alarm generator 230 Generating an alarm (S107)

상기 경보발생기(S107)가 경보를 발생하면 관리자에 의해 경보해제 요청 전기신호(240)가 전달되고 경보해제 요청 전기신호(240)에 의해 경보를 해제 및 단락시 재해 방지장치(200)가 원상태로 복구하는 단계(S109~S111)를 포함한다.When the alarm generator S107 generates an alarm, the alarm release request electric signal 240 is transmitted by the manager, and when the alarm is released and short-circuited by the alarm release request electric signal 240, (S109 to S111).

이에 도시된 바와 같이, 먼저 단계 S101에서 전력계통(배전선로)에 의해 전력이 공급되면, 단계 S103에서 부하(300) 측에서 단락발생시 단락전력변환기(220)가 단락(합선)된 부하(300)선로를 이용하여 코일 L1, L2의 전기적인 위치를 변경하여 전원측 단락전류와 부하측 출력전압을 감소하는 단락전류에 의한 사고를 방지하는 것이다.As shown in the figure, when the power is supplied by the power system (distribution line) in step S101, the load 300 having the short-circuit power converter 220 short-circuited when the load 300 is short- The electrical position of the coils L1 and L2 is changed using the line to prevent an accident caused by a short-circuit current that reduces the short-circuit current on the power source side and the output voltage on the load side.

단락전력변환기(220)에 구비된 전기적인 위치를 변경한 코일의 단락시 전원출력단자 L14에서 발생한 전기신호에 의해 스위치 R1가 구동되고 스위치 R1 접점 R11이 동작하여 스위치 R2를 구동시켜서 스위치 R2의 접점 R21, R22, R23이 동작하여, 단락(합선)이 발생된 부하(300)의 전원을 공급정지하고 경보신호를 발생하게 된다(S105 ~ S107). The switch R1 is driven by the electric signal generated at the power output terminal L14 when the coil is short-circuited to change the electric position provided in the short-circuit power converter 220, and the switch R1 contact R11 operates to drive the switch R2, R21, R22, and R23 operate to stop supply of power to the load 300 in which a short circuit occurs, and generate an alarm signal (S105 to S107).

아울러 단락(합선)이 발생할 경우에는 경보 발생기(230)를 구동시켜 시청각으로 단락(합선) 발생에 대한 경보를 발생하게 되며, 이후 관리자에 의해 발생한 경보의 해제가 요청되면 상기 경보 발생기(230)의 구동을 정지시켜, 발생한 경보를 해제하게 되는 것이다(S109 ~ S111). In addition, when a short circuit occurs, the alarm generator 230 is driven to generate an alarm for the occurrence of a short circuit by an audiovisual. After the alarm is generated by the administrator, The driving is stopped, and the generated alarm is released (S109 to S111).

즉, 본 발명에 따르면 배전선로의 부하측에서 단락(합선)이 발생되면 고장전력변환기로 전원입력코일이 증가되는 전기적인 자동 위치변경을 수행하여, 단락(합선)으로 인해 발생하는 전기재해를 미연에 방지하고, 단락(합선)으로 인명 및 화재사고가 발생하거나, 전기기기가 소손되는 것을 방지하게 된다. 그리고 단락(합선)이 발생하면 바로 공급되는 부하측 전원을 차단하고, 경보를 발생하여 관리자가 이를 인지하도록 하며, 이후 관리자가 후속 조치를 신속하게 취할 수 있도록 함으로써, 단락(합선) 발생으로 인해 추후 발생할 수 있는 인명사고 및 전기화재 또는 시스템 고장 등의 사고를 방지할 수 있게 된다.That is, according to the present invention, when a short circuit occurs at the load side of the distribution line, an electric automatic position change in which the power input coil is increased by the faulty power converter is performed, and an electric disaster caused by a short- And short-circuit (short-circuit) is prevented to cause personal injury and fire accidents, and electrical equipment to be damaged. In addition, if a short circuit occurs, the load side power supply is immediately shut off, an alarm is generated to allow the manager to recognize the short circuit, and the manager can take a follow-up action promptly. It is possible to prevent accidents such as human accidents and electric fires or system failures.

본 발명의 기술 사상은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And such changes are within the scope of the claims.

100… 전력계통(배전선로) 200… 단락시 재해 방지장치 210… 단락보정장치 220… 단락전력변환기 220-A… 정상전력입력 시 벡터도 220-B… 단락발생시 벡터도 230… 경보 발생기 240… 경보 해제신호 입력부 300… 부하 L1, L2, L3… 코일(인덕턴스) L11… 전원입력단자 L12… 전원출력단자 L13… 전원입출력단자(공통단자) L14… 단락시 전기신호출력단자 R1… 전자식스위치(마그네트, SSR 등) R2… 전자식스위치(마그네트, SSR 등) R11… R1의 스위치접점 R21, R22, R23… R2의 스위치접점100 ... Power system (distribution line) 200 ... Disaster prevention device 210 in short circuit ... Short correction device 220 ... Short-circuit power converter 220-A ... The vector for the normal power input is 220-B ... The vector at the occurrence of a short circuit 230 ... Alarm generator 240 ... Alarm release signal input unit 300 ... Loads L1, L2, L3 ... Coil (inductance) L11 ... Power input terminal L12 ... Power output terminal L13 ... Power input / output terminal (common terminal) L14 ... Electrical signal output terminal R1 during short circuit ... Electronic switch (Magnet, SSR, etc.) R2 ... Electronic switch (Magnet, SSR, etc.) R11 ... R1 switch contacts R21, R22, R23 ... Switch contacts of R2

Claims (7)

전력계통에 구비된 배전선로의 부하측에서 단락시에 단락된 고장전력을 이용하여 공급전원측 단락전류를 감소시키고, 부하측 출력전압을 감소하여, 단락전류로 인한 전기사고를 방지하는 단락보정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지장치.And a short-circuit compensating device for reducing a supply-side short-circuit current by using the short-circuited fault power at the load side of the power distribution line provided in the power system and reducing the load-side output voltage to prevent an electric accident due to the short- (Short-circuit) in a power system. 청구항 1항에 있어서, 상기 단락보정장치는, 상기 단락이 발생하면 단락 발생과 동시에 단락전기신호를 발생하는 단락전력변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지장치.The disaster prevention device according to claim 1, wherein the short circuit correction device includes a short-circuit power converter that generates a short-circuit electric signal upon occurrence of a short circuit when the short circuit occurs. 청구항 2항에 있어서, 상기 단락전력변환기는, 부하측에서 고조파가 발생하면 상기 고조파를 전력의 위상이 180도 변환되는 정상위상과 역상위상에 한 차례 흐르게 하여 발생한 고조파를 상쇄하는 코일(인덕턴스)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지장치.[3] The power converter according to claim 2, wherein the short-circuit power converter includes a coil (inductance) for canceling harmonics generated by causing the harmonics to flow once in phase with the normal phase, (Short-circuited) in the power system. 청구항 2항에 있어서, 단락전력변환기는, 상기 부하측에서 단락이 발생하면 단락 된 전력의 대지 전위차를 전원의 전위차보다 감소시켜 단락으로 인한 지락(누전)이 발생하면 감전에 의한 인명사고를 예방하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지장치.The short-circuit power converter according to claim 2, wherein when a short circuit occurs on the load side, the ground potential difference of the short-circuited power is less than the potential difference of the power source to prevent a human accident caused by an electric shock if a short- Features a disaster prevention device when a short circuit occurs in the power system. 청구항 2항에 있어서, 상기 단락전력변환기는, 상기 단락이 발생하면 전원입력단자에 연결된 코일의 전기적인 연결 위치를 변경하고 전원입력단자에 입력되는 전압을 상기 위치로 변경한 코일로 분산시켜 단락전류를 감소시키면서, 부하측의 출력전압을 감소하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지장치.The power converter according to claim 2, wherein the short-circuit power converter changes the electrical connection position of the coil connected to the power input terminal when the short circuit occurs, and distributes the voltage input to the power input terminal to the coil, And the output voltage of the load side is decreased while reducing the output voltage of the power system. 청구항 1항에 있어서, 상기 단락시 재해 방지장치는,
스위치에 의해 출력되는 전기신호에 따라 단락(합선) 발생을 알려주는 경보발생기와;
상기 경보 발생기에 의해 경보가 발생한 후 관리자에 의해 경보해제를 위한 경보해제 스위치가 조작되면 경보해제 전기신호를 발생하여 단락보정장치에 전달하는 경보해제 신호 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the short-
An alarm generator for indicating the occurrence of a short circuit according to an electrical signal output by the switch;
Further comprising an alarm release signal input unit for generating an alarm release electric signal and transmitting the alarm release electric signal to the short circuit correction device when an alarm release switch for alarm release is operated by the manager after the alarm is generated by the alarm generator Disconnection prevention device when a short circuit occurs.
전력계통에서 단락시 재해 방지장치가 구비된 배전선로의 부하측에서 단락(합선) 발생시 단락(합선) 재해를 방재하는 방법에 있어서,
1) 전력계통의 배전선로를 통해 입력전원이 단락보정장치에 공급되면 단락보정장치는 부하측에 정상전력을 공급하는 단계와;
2) 상기 부하측에서 단락(합선)의 발생으로 부하선로의 저항 값이 감소하면 입력전원이 공급되는 전원입력단자에 연결된 권선인 코일(인덕턴스)의 전기적인 연결위치를 변경하여 전원측 단락전류와 부하측 출력전압을 감소하는 단계와;
3) 상기 코일(인덕턴스)의 전기적인 연결위치 변경으로 인하여 단락시 전원출력단자에 발생한 전압을 단락보정장치에 구비된 스위치에 전달하여 스위치가 동작하는 단계와;
4) 상기 단락보정장치에 구비된 스위치가 동작을 하여 출력전력을 공급 정지하거나, 경보발생기가 경보를 발생하는 단계와,
5) 상기 경보발생기가 경보를 발생하면 관리자에 의해 경보해제 요청 전기신호가 전달되고 경보해제 요청 전기신호에 의해 경보를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통에서의 단락(합선) 발생시 재해 방지방법.
Disclosed is a method for disabling a short-circuit disaster when a short circuit occurs on a load side of a distribution line provided with a disaster prevention device in a short-circuit in a power system,
1) When the input power is supplied to the short circuit correcting device through the power line of the power system, the short circuit correcting device supplies normal power to the load side;
2) If the resistance value of the load line decreases due to the occurrence of a short circuit on the load side, the electrical connection position of the coil (inductance), which is a coil connected to the power input terminal to which the input power is supplied, Decreasing the voltage;
3) a step in which a switch is operated by transmitting a voltage generated at a power output terminal in a short circuit to a switch provided in the short circuit correcting device due to an electrical connection position change of the coil (inductance);
4) a step in which the switch provided in the short circuit correcting device operates to stop supplying output power or an alarm generator generates an alarm;
5) When an alarm is generated by the alarm generator, an alarm release request electric signal is transmitted by an administrator, and the alarm is released by an alarm release request electric signal. In the event that a short- How to prevent.
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