KR20190022123A - A ring main unit system for preventing electrical accident using temparature and pressure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a ring main unit (RMU) system with the temperature and pressure based accident prevention function, which comprises: an enclosure sealed and insulated by insulating gas; a switching/breaking device including an AC breaker (CB) or a load break switch (LBS) installed in the enclosure; a temperature sensor measuring the temperature of the switching/breaking device; a pressure sensor measuring the pressure of the insulating gas in the enclosure; a current sensor installed at a load end to measure a current delivered to a load; a signal process unit processing signals measured by the temperature sensor, the pressure sensor and the current sensor, and converting the signals into digital measurement values; a control unit receiving the converted measurement values and determining a risk level; an on-off relay turning on/off the switching/breaking device and a signal outputting unit outputting the risk level or the measurement values to the outside; and a display unit displaying the risk level or the measurement values to the outside. The control unit transmits a trip signal to the on-off relay according to the risk level. By such a system, a continuous overcurrent, an abnormal voltage or current can be detected even if there is no fault current, by measuring the temperature and pressure in the enclosure and predicting the risk level in the enclosure.

Description

온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템 { A ring main unit system for preventing electrical accident using temparature and pressure }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ring main unit (RMU) system having temperature and pressure-

본 발명은 링메인유닛(RMU, ring main unit)의 탱크 함체 내에 전류센서, 온도 센서 및 압력 센서를 구비하고, 전류, 온도와 압력을 측정하여 사고 위험도를 산출하고, 산출된 사고 위험도를 표시하거나 그 정도에 따라 자동으로 회로를 개방하는, 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 관한 것이다.The present invention has a current sensor, a temperature sensor, and a pressure sensor in a tank enclosure of a ring main unit (RMU), calculates an accident risk by measuring current, temperature and pressure, displays the calculated accident risk To a ring main unit (RMU) system with temperature and pressure-based accident prevention functions, which automatically opens the circuit according to the degree.

일반적으로, 링메인유닛(Ring Main Unit; RMU)은 선로구분, 선로분기 및 부하보호용으로 배선선로상의 선로분기, 구분용으로 사용되거나 송,배전에서 보내진 전력을 수용가로 송,배전하는 전기계통의 감시, 제어 및 보호를 위해서 사용되는 장치이다.In general, a ring main unit (RMU) is used for line branching, division on a wiring line for line segmentation, line branching and load protection, or an electrical system for transmitting and distributing power sent from a transmission / Monitoring, control and protection.

특히, 링메인유닛은 SF6(육불화황) 가스 등 절연가스에 의해 밀폐 및 절연되는 구조물 안에 차단기, 개폐기, 접지스위치 및 도체들을 포함하여 구성되어 있다. 즉, 링메인유닛은 절연가스로 아크(Arc)를 소호하며 주회로부가 탱크 등 구조물 내에 장착되어 가스로 절연을 유지한다.In particular, the ring main unit is composed of a circuit breaker, a switch, a grounding switch, and conductors in a structure sealed and insulated by insulating gas such as SF6 (sulfur hexafluoride) gas. That is, the ring main unit extinguishes the arc with the insulating gas, and the main circuit portion is mounted in the structure of the tank to maintain the insulation with the gas.

한편, 링메인유닛 내에는 부하개폐기(LBS)와 교류차단기(CB) 등이 설치되어 배전 전력을 개폐하거나 과전류 등을 자동으로 차단시킨다. 즉, 링메인유닛의 개폐기 또는 차단기는 3상 교류의 배전 전력회로를 개폐할 수 있고 회로상 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류(fault current)의 통전시 미리 결정된 짧은 시간 내에 회로를 차단하여 부하측 회로 및 부하기기를 보호한다[특허문헌 1,2].On the other hand, a load switch (LBS) and an alternating current circuit breaker (CB) are installed in the ring main unit to automatically open or close the distribution electric power, or to automatically cut off the overcurrent. That is, the switchgear or the breaker of the ring main unit can open and close the distribution electric power circuit of three-phase alternating current and shut off the circuit within a predetermined short time when the fault current such as the overcurrent or short- And protecting the load device [Patent Literatures 1 and 2].

그러나 종래기술에 따른 링메인유닛은 외함(또는 탱크) 내의 회로상에서 과전류 또는 단락전류와 같은 사고 전류가 흐를 때에만 회로를 차단한다. 따라서 상기 링메인 유닛은 사고전류가 흐르지는 않지만 지속적인 과전류에 의해 발생되는 위험을 감지할 수 없는 문제점이 있다.However, the ring main unit according to the prior art cuts off the circuit only when a fault current such as an overcurrent or a short-circuit current flows on the circuit in the enclosure (or tank). Therefore, the ring main unit has a problem that the fault current does not flow, but the danger generated by the continuous overcurrent can not be detected.

링메인유닛의 외함(탱크) 내에서 지속적인 과전류 등 이상 전압과 전류는 외함 내의 온도를 상승시키고 압력도 증가시켜, 심한 경우에는 대형사고로 이어질 수 있다. 따라서 사고 전류 외에도 지속적인 과전류나 이상 전압과 전류 등을 모니터링하는 기술이 필요하다.Excessive voltage and current, such as continuous overcurrent in the enclosure (tank) of the ring main unit, can raise the temperature in the enclosure and increase the pressure, which can lead to a major accident in severe cases. Therefore, besides the fault current, it is necessary to monitor the continuous overcurrent, abnormal voltage and current.

[특허문헌 1] 한국공개특허 제10-2016-0084935호 (2016.07.15.공개)[Patent Document 1] Korean Published Patent Application No. 10-2016-0084935 (published on July 15, 2016)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 링메인유닛(RMU, ring main unit)의 탱크 함체 내에 전류센서, 온도 센서 및 압력 센서를 구비하고, 전류, 온도와 압력을 측정하여 사고 위험도를 산출하고, 산출된 사고 위험도를 표시하거나 그 정도에 따라 자동으로 회로를 개방하는, 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ring main unit (RMU) having a tank enclosure having a current sensor, a temperature sensor and a pressure sensor, and measuring current, temperature and pressure (RMU) system having a temperature and pressure based accident prevention function that calculates an accident risk and displays the calculated accident risk level or automatically opens the circuit according to the calculated degree of accident risk.

또한, 본 발명의 목적은 전류, 온도와 압력을 위험 수준에 따라 4단계의 구간으로 나누고, 각 단계별로 알람 작업이나 대책 작업을 마련하는, 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a ring main unit having temperature and pressure-based accident prevention functions for dividing the current, temperature and pressure into four stages according to the risk level, RMU) system.

또한, 본 발명의 목적은 기준온도 측정용 온도센서와, 외함 내의 부스바(Bus bar)용 온도센서들을 설치하여, 기준온도 대비 기기 온도를 산출하여 분석하는, 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템을 제공하는 것이다..It is also an object of the present invention to provide a temperature and pressure-based accident prevention function for calculating a reference temperature and analyzing the apparatus temperature by providing a temperature sensor for measuring a reference temperature and temperature sensors for a bus bar in an enclosure Ring main unit (RMU) system.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 관한 것으로서, 절연가스에 의하여 밀폐 및 절연되는 외함; 상기 외함 내에 설치된 교류차단기(CB) 또는 부하개폐기(LBS)를 포함하는 개폐/차단 기기; 상기 개폐/차단 기기의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 외함 내의 절연가스의 압력을 측정하는 압력 센서; 부하 단에 설치되어 부하에 배전되는 전류를 측정하는 전류 센서; 상기 온도 센서, 압력 센서, 및, 전류 센서에서 측정된 신호를 처리하여, 디지털 측정 값으로 변환하는 신호처리부; 변환된 측정 값을 수신하여 위험도 수준을 결정하는 제어부; 상기 개폐/차단 기기를 온/오프하는 온오프 릴레이, 외부로 위험도 수준 또는 측정 값을 출력하는 신호출력부; 및, 외부로 위험도 수준 또는 측정 값을 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 위험도 수준에 따라 상기 온오프 릴레이에 트립신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention relates to a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure-based accident prevention function, comprising: an enclosure sealed and insulated by an insulating gas; An opening / closing device including an alternating current circuit breaker (CB) or a load break switch (LBS) installed in the enclosure; A temperature sensor for measuring the temperature of the switching device; A pressure sensor for measuring the pressure of the insulating gas in the enclosure; A current sensor installed at a load end to measure a current to be distributed to the load; A signal processing unit for processing the signals measured by the temperature sensor, the pressure sensor, and the current sensor and converting the signals into digital measurement values; A controller receiving the converted measurement value and determining a risk level; An on / off relay for turning on / off the switching device; a signal output unit for outputting a risk level or a measured value to the outside; And a display unit for displaying a risk level or a measured value to the outside, and the control unit transmits a trip signal to the on-off relay according to the risk level.

또한, 본 발명은 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 관한 것으로서, 상기 개폐/차단 기기는 부하개폐기와 교류차단기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure based accident prevention function, wherein the opening / closing device includes a load switch and an AC circuit breaker.

또한, 본 발명은 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 관한 것으로서, 상기 온도 센서는 기준온도를 측정하는 측정용 온도 센서와 각 개폐/차단 기기의 부스바 온도를 측정하는 부스바용 온도센서로 구성되고, 상기 제어부는 상기 부스바용 온도센서에서 측정된 온도를 상기 기준온도에 의해 보정하여 보정된 온도를 이용하여 위험도 수준을 결정하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure-based accident prevention function, wherein the temperature sensor includes a measurement temperature sensor for measuring a reference temperature and a bus bar temperature of each switching / Wherein the control unit corrects the temperature measured by the temperature sensor for the bus bar by the reference temperature and determines the risk level using the corrected temperature.

또한, 본 발명은 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 관한 것으로서, 상기 제어부는 다음 [수식 1]에 의하여 측정된 온도를 보정하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure-based accident prevention function, wherein the control unit corrects the temperature measured by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

단, T는 보정된 온도이고, t는 측정된 온도이고, t0은 기준온도이고, α는 보정계수임.Stage, and T is the calibrated temperature, t is the measured temperature, t 0 is a reference temperature, α is the correction coefficient being.

또한, 본 발명은 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 관한 것으로서, 상기 위험도 수준은 정상, 주의, 위험, 및 사고의 4개 단계로 구분되고, 상기 제어부는 상기 위험도 수준이 위험 및 사고로 나타나는 경우 해당되는 개폐/차단 기기에 트립신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure based accident prevention function, wherein the risk level is divided into four stages of normal, attention, risk, and accident, And a trip signal is transmitted to the corresponding switching device when the level of the risk appears as a risk or an accident.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 의하면, 외함 내의 온도, 및, 압력을 측정하여 외함 내의 위험 수준을 예측함으로써, 사고전류가 아니더라도 지속적인 과전류나 이상 전압 또는 전류를 감지할 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the ring main unit (RMU) system having the temperature and pressure-based accident prevention function according to the present invention, by measuring the temperature and pressure in the enclosure and estimating the risk level in the enclosure, The effect of being able to detect a continuous overcurrent or an abnormal voltage or current can be obtained.

또한, 본 발명에 따른 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 의하면, 온도와 압력을 위험 수준에 따라 4단계의 구간으로 나눔으로써, 위험 수준을 직관적으로 알릴 수 있고 위험정도에 따른 단계적으로 대응할 수 있는 효과가 얻어진다. Further, according to the ring main unit (RMU) system having the temperature and pressure-based accident prevention function according to the present invention, by dividing the temperature and the pressure into four stages according to the risk level, the risk level can be intuitively informed It is possible to achieve a stepwise response according to the degree of danger.

본 발명에 따른 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 의하면, 기준온도를 사용하여 현재 측정된 온도를 보정함으로써, 날씨 등환경에 의해 변화되는 온도의 영향을 줄일 수 있고 보다 정확한 위험 상태를 검출할 수 있는 효과가 얻어진다.According to the ring main unit (RMU) system having the temperature and pressure-based accident prevention function according to the present invention, by correcting the currently measured temperature using the reference temperature, it is possible to reduce the influence of the temperature There is obtained an effect that a more accurate danger state can be detected.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템의 구성에 대한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도, 압력, 전류의 측정 결과를 표시하는 화면의 일례를 나타낸 도면.
1 is a block diagram of a configuration of a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure based accident prevention function according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing an example of a screen displaying measurement results of temperature, pressure, and current according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In the description of the present invention, the same parts are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof will be omitted.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템의 전체 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.First, the overall configuration of a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure-based accident prevention function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템은 절연가스에 의하여 밀폐 및 절연되는 외함(10), 외함(10) 내에 설치된 교류차단기(CB) 또는 부하개폐기(LBS) 등 개폐/차단 기기(11), 온도 센서(22), 압력 센서(23), 부하 단에 설치되는 전류 센서(21), 센서에서 측정된 신호를 처리하는 신호처리부(30), 센싱된 값을 수신하여 위험수준을 결정하는 제어부(50), 개폐/차단 기기(11)를 온/오프하는 온오프 릴레이(40), 및, 외부로 출력하는 신호출력부(61) 및 표시부(62)로 구성된다.1, a ring main unit (RMU) system having a temperature and pressure-based accident prevention function according to the present invention includes an enclosure 10 sealed and insulated by an insulating gas, an AC circuit breaker 10 installed in the enclosure 10, Closing device 11, a temperature sensor 22, a pressure sensor 23, a current sensor 21 installed at the load end, a signal processing a signal measured by the sensor, A control unit 50 for receiving a sensed value and determining a danger level, an on-off relay 40 for turning on / off the on / off device 11, and a signal output unit 61 and a display section 62.

먼저, 외함(10)은 육불화황(SF6) 등 절연가스에 의해 밀폐되어 절연되는 탱크 등 구조물이다. 외함(10) 내에는 개폐/차단 기기(11) 및 그 주회로부가 구비된다. 육불화황 가스는 개폐/차단 기기(11)에서의 아크(Arc)를 소호하며 이들 기기의 회로부의 절연을 유지시킨다.First, the enclosure 10 is a structure such as a tank which is sealed and insulated by insulating gas such as sulfur hexafluoride (SF6). In the enclosure (10), an opening / closing device (11) and a main circuit portion thereof are provided. The sulfur hexafluoride gas extinguishes the arc in the opening / closing device 11 and maintains the insulation of the circuit portions of these devices.

개폐/차단 기기(11)는 배전 전력을 개폐하거나 과전류 등으로 자동 차단시키는 부하개폐기(LBS)나 교류차단기(CB) 등으로 구성된다. 도 1의 예에서는 제1 LBS(11a), 제1 CB(11b), 제2 CB(11c), 제2 LBS(11d)로 구성되고 있다. 부하개폐기(LBS)나 교류차단기(CB) 등은 파워퓨즈를 이용하여 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류가 통전되면 자동으로 전류를 차단시킨다. 즉, 파워퓨즈는 전력 인입부와 부하개폐기 등 사이에 개재되어 이들과 전기적으로 접속되어서 인입부에 유입된 전류를 인출부를 통하여 원하는 개소에 전류를 공급하다가 인입부에서 유입되는 전류가 과전류이면 파워퓨즈가 용단되면서 파워퓨즈 내에 구비된 동작표시기가 돌출되고, 이 동작표시기의 돌출운동에 연동되는 기구적 조작부로 하여금 부하개폐기를 트립(TRIP) 상태로 전환시키게 하는 작용을 한다.The opening / closing device 11 is composed of a load break switch (LBS) or an alternating current circuit breaker (CB) which automatically opens or closes the distribution electric power or automatically cuts off the electric power by an overcurrent or the like. In the example of Fig. 1, the first LBS 11a, the first CB 11b, the second CB 11c, and the second LBS 11d are configured. The load break switch (LBS) or the alternating current circuit breaker (CB) automatically cut off the current when a fault current such as an over current or a short circuit current is supplied by using a power fuse. That is, the power fuse is interposed between the power input portion and the load switch, is electrically connected to the power input portion, and supplies current to the desired portion through the lead portion. If the current flowing in the lead portion is an overcurrent, An operation indicator provided in the power fuse is protruded and a mechanical operation part linked to the protrusion motion of the operation indicator causes the load switch to be turned into a trip state.

다음으로, 온도 센서(22)는 기준온도 측정용 온도 센서와 각 개폐/차단 기기(11)의 부스바(bus bar) 온도를 측정하는 부스바용 온도센서로 구성된다. 기준온도 측정용 센서는 외함(10) 내 전체적인 온도를 측정하기 위한 센서로서, 부하개폐기(LBS)나 교류차단기(CB)의 부스바와는 이격되는 공간에 설치된다. 또한, 부스바용 온도센서는 외함(10) 내에 설치된 개폐/차단 기기(11)의 부스바 온도를 측정하기 위한 센서로서, 부스바에 설치되어 온도를 측정한다.Next, the temperature sensor 22 is composed of a temperature sensor for measuring the reference temperature and a temperature sensor for the bus bar for measuring the bus bar temperature of each of the opening / closing devices 11. The sensor for measuring the reference temperature is a sensor for measuring the overall temperature in the enclosure 10 and is installed in a space which is separated from the bus bar of the load break switch LBS or the AC breaker CB. Also, the temperature sensor for the bus bar is a sensor for measuring the temperature of the bus bar of the opening / closing device 11 installed in the enclosure 10, and is installed in the bus bar to measure the temperature.

바람직하게는, 온도 센서(22)는 기준온도 측정용 센서 1개와 3상 2회로 부스바(BUS BAR) 용 온도센서 6개로 외함(10) 내부의 부스바 온도를 측정한다.Preferably, the temperature sensor 22 measures the bus bar temperature inside the enclosure 10 by using one sensor for reference temperature measurement and six temperature sensors for three-phase two-circuit bus bar (BUS BAR).

한편, 온도에 대하여 단계별로 위험도를 산출할 때, 측정된 부스바 온도를 직접 사용하지 않고, 기준온도(또는 주변온도, 환경온도)를 이용하여 보정한 후 사용한다. 이것은 계절이나 주변 환경에 따라 주변 온도가 큰 편차를 보일 수 있기 때문에, 주변온도로 현재 측정온도를 정규화 하여, 위험도를 평가하기 위한 것이다.On the other hand, when calculating the risk level in steps for the temperature, do not directly use the measured busbar temperature but use it after using the reference temperature (or ambient temperature, environmental temperature). This is to evaluate the risk by normalizing the current measurement temperature to ambient temperature, since the ambient temperature may vary widely depending on the season or surrounding environment.

다음으로, 압력 센서(23)는 외함(10) 내에서 외함 탱크 내부와 외부 사이에 설치하여, 외함(10) 내부에 투입한 육불화항(SF6)의 압력을 측정한다. 압력이 높을수록 위험도는 높아진다.Next, the pressure sensor 23 is installed in the enclosure 10 between the inside and the outside of the enclosure tank, and measures the pressure of the hexafluoride termination SF6 which is put into the enclosure 10. The higher the pressure, the higher the risk.

다음으로, 전류 센서(21)는 통상의 CT(Current Transformer, 계기용 변류기) 센서로서, 부하에 연결되어 전류를 측정한다. 즉, 전류 센서(21)는 부하 단에 설치되어 부하에 공급되는 전류를 측정한다. 특히, 교류차단기(CB) 출력단에 OCR(과전류 계전기)를 설치한다.Next, the current sensor 21 is a conventional CT (Current Transformer) sensor, which is connected to a load to measure current. That is, the current sensor 21 is provided at the load end to measure the current supplied to the load. In particular, an OCR (overcurrent relay) is installed at the output of the AC breaker (CB).

다음으로, 신호처리부(30)는 전류 센서(21), 온도 센서(22), 압력 센서(23)로부터 수신되는 신호를 처리하여, 전류값, 온도값, 압력값 등 디지털 값을 출력한다.Next, the signal processing unit 30 processes signals received from the current sensor 21, the temperature sensor 22, and the pressure sensor 23, and outputs digital values such as a current value, a temperature value, and a pressure value.

신호처리부(30)는 센서신호를 입력받아 잡음을 제거하고 증폭하며 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 신호처리부(30)는 신호증폭기(31), 잡음 필터(32) 및 아날로그 디지털(Analog Digital, AD) 컨버터(33)로 구성된다.The signal processing unit 30 receives the sensor signal, removes noise, amplifies the digital signal, and outputs the digital signal. The signal processing section 30 is constituted by a signal amplifier 31, a noise filter 32 and an analog digital (AD) converter 33.

각 센서들이 출력하는 센서신호는 모두 미세한 레벨의 전기 신호이므로, 이들을 처리하기 위해서는 적절한 후처리가 필요하다. 먼저, 신호증폭기(31)는 센서신호를 증폭한다. 또한, 미세한 레벨의 전기 신호인, 센서신호를 디지털로 변환하고 제어부가 필요로 하는 정보를 도출할 수 있는 형태로 후처리하기 위해서, 센서신호를 적절히 증폭하여야 한다.Since the sensor signals output by the respective sensors are all electrical signals at a fine level, appropriate post-processing is required to process them. First, the signal amplifier 31 amplifies the sensor signal. In addition, the sensor signal must be appropriately amplified in order to post-process the sensor signal, which is a fine level electric signal, into a digital signal and to derive the information required by the control unit.

AD 컨버터(33)는 센서신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 센서신호는 아날로그 신호이므로, 제어부(50)가 센서신호에 기반하여 링메인유닛의 위험도를 판단하기 위해서는 센서신호를 디지털 신호로 변환하는 것이 유리하다.The AD converter 33 converts the sensor signal into a digital signal. Since the sensor signal is an analog signal, it is advantageous that the controller 50 converts the sensor signal into a digital signal in order to determine the risk of the ring main unit based on the sensor signal.

잡음 필터(32)는 디지털 신호에서 잡음을 저감시키는 필터이다. 특히 잡음 필터(32)는 디지털 신호에서 배음 성분의 잡음의 레벨을 저감시킴으로써 디지털 신호의 선형성을 보상할 수 있다.The noise filter 32 is a filter for reducing noise in a digital signal. In particular, the noise filter 32 can compensate the linearity of the digital signal by reducing the level of the noise of the harmonic component in the digital signal.

또한 잡음 필터(32)는 디지털 신호를 기준 온도에 따라 보정할 수 있다. 즉,각 센서들은 내부 온도의 영향을 받아 측정치가 변화하게 되므로, 외함(10)의 내부 온도에 따라 온도의 영향으로 발생하는 오차를 보정해야 정확한 측정이 가능하다.Further, the noise filter 32 can correct the digital signal according to the reference temperature. That is, since each sensor changes its measurement value under the influence of the internal temperature, accurate measurement can be performed by correcting the error caused by the temperature depending on the internal temperature of the enclosure 10.

다음으로, 제어부(50)는 신호처리부(30)가 출력하는 디지털 신호, 즉, 온도, 압력, 전류 값에 응답하여 위험수준을 판단하고 그 판단결과에 따라 위험도 수준을 출력하거나 경보 신호를 출력한다.Next, the control unit 50 determines a danger level in response to the digital signal output from the signal processing unit 30, that is, the temperature, pressure, and current value, and outputs a risk level or an alarm signal according to the determination result .

먼저, 제어부(50)는 수신된 온도값(디지털 값)에 대하여 보정된 온도를 산출한다. 보정된 온도는 측정 온도값에 기준온도를 반영한 온도이다. 구체적으로, 다음 수식에 따라 측정 온도값을 보정한다.First, the control unit 50 calculates the corrected temperature with respect to the received temperature value (digital value). The corrected temperature is the temperature that reflects the reference temperature to the measured temperature value. Specifically, the measured temperature value is corrected according to the following formula.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, T는 보정된 온도이고, t는 측정된 온도이고, t0은 기준온도이다. 그리고 α는 보정계수로서, 0.4 미만의 값을 갖는다. 즉, 보정계수는 기준온도의 반영 비율을 나타내고, 사전에 정해지는 값이다.Here, T is the calibrated temperature, t is the measured temperature, t 0 is a reference temperature. And? Is a correction coefficient and has a value less than 0.4. That is, the correction coefficient indicates the reflection ratio of the reference temperature and is a value determined in advance.

또한, 제어부(50)는 보정된 온도의 크기에 따라 위험도 수준을 결정한다. 바람직하게는, 위험도 수준은 정상, 주의, 위험, 사고 등 4개의 단계로 구분한다.Further, the control unit 50 determines the risk level according to the magnitude of the corrected temperature. Preferably, the risk level is divided into four levels: normal, attention, risk, and accident.

또한, 제어부(50)는 수신된 압력값에 대하여 위험도 수준을 결정한다. 바람직하게는, 압력에 대한 위험도 수준은 온도의 위험도 수준과 같이, 정상, 주의, 위험, 사고 등 4개의 단계로 구분한다.In addition, the control unit 50 determines a risk level for the received pressure value. Preferably, the level of risk to pressure is divided into four levels, such as normal, caution, risk, and accident, such as temperature risk level.

또한, 제어부(50)는 전류의 크기에 대해서도 위험도 수준을 결정한다. 전류에 대한 위험도 수준도 상기의 온도나 압력의 것과 같이, 4개의 단계로 구분한다.In addition, the control unit 50 also determines the level of risk for the magnitude of the current. The risk level for the current is also divided into four steps, such as the temperature or pressure described above.

또한, 제어부(50)는 각 수준에 따라 수행할 작업을 사전에 정하고, 위험도 수준의 판단결과에 따라 해당 작업을 수행한다. 바람직하게는, 제어부(50)는 위험도 수준이 위험 또는 사고 단계로 판단되면, 개폐/차단 기기(11) 전체 또는 일부에 트립신호를 전송한다. 제어부(50)의 트립신호에 의해 개폐/차단 기기(11) 전체 또는 일부는 오픈(open)된다.In addition, the control unit 50 determines an operation to be performed according to each level in advance, and performs a corresponding operation according to the determination result of the level of risk. Preferably, the control unit 50 transmits a trip signal to all or a part of the opening / closing device 11, if the risk level is determined to be a danger or an accident stage. All or part of the opening / closing device 11 is opened by the trip signal of the control unit 50. [

또한, 제어부(50)는 위험도 수준에 따라 그 결과 내용을 신호출력부(61) 또는 표시부(62)에 출력한다.The control unit 50 outputs the contents of the result to the signal output unit 61 or the display unit 62 according to the risk level.

다음으로, 온오프 릴레이(40)는 개폐/차단 기기(11)를 온(On) 또는 오프(Off) 하는 릴레이로서, 온도 값과 압력값에 의해 트립 신호가 발생될 때 개폐/차단 기기(11)를 오픈(open)시킨다.The on / off relay 40 is a relay which turns on / off the device 11, and when the trip signal is generated by the temperature value and the pressure value, the on / off device 40 Is opened.

또한, 온오프 릴레이(40)는 교류차단기(CB)의 회로에 의해 직접 온(On)/오프(Off) 될 수 있다.Also, the on-off relay 40 can be directly turned on / off by the circuit of the AC breaker CB.

신호출력부(61)는 제어부(50)에서 출력되는 위험도 수준이나 경보 신호를 전력계통을 총체적으로 관리 또는 제어하는 시스템(스카다 시스템 등)으로 전달한다. 바람직하게는, 신호출력부(61)는 RS485 등 시리얼 통신 방식을 통해 외부로 전송한다. 관리자 단말 등은 신호출력부(61)에서 전송되는 데이터를 수신하여, 원격에서도 링메인유닛을 모니터링할 수 있다.The signal output unit 61 transmits a danger level or an alarm signal output from the control unit 50 to a system (Scada system or the like) that collectively controls or controls the power system. Preferably, the signal output unit 61 transmits to the outside through a serial communication method such as RS485. The manager terminal or the like can receive data transmitted from the signal output unit 61 and monitor the ring main unit remotely.

표시부(62)는 제어부(50)에서 출력되는 위험도 수준이나 경보 신호를 디스플레이 등 표시장치에 표시하여, 사용자 또는 관리자가 실시간으로 육안으로 확인할 수 있도록 표시한다.The display unit 62 displays a danger level or an alarm signal output from the control unit 50 on a display device such as a display, and displays the risk level or the alarm signal so that the user or the administrator can visually confirm it in real time.

표시부에서 표시되는 화면의 일례를 도 2에 도시되고 있다.An example of a screen displayed on the display unit is shown in Fig.

도 2에서 보는 바와 같이, 온도, 전류, 압력 등을 게이지 형태로 표시하고, 각 데이터 값에 따른 위험도 수준을 화면에 표시한다. 위험도 수준을 단계별로 표시함으로써, 링메인유닛의 개폐/차단 기기에 대한 많은 지식이 없더라도 직관적으로 현재 상태를 알 수 있도록 제공된다.As shown in FIG. 2, temperature, current, pressure, and the like are displayed in the form of a gauge, and the risk level according to each data value is displayed on the screen. By displaying the level of risk in stages, it is intuitively provided to know the current state even if there is not much knowledge about the opening / closing device of the ring main unit.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.The invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the embodiments. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments, and that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

10 : 외함 11 : 개폐/차단 기기
21 : 전류 센서 22 : 온도 센서
23 : 압력 센서
30 : 신호처리부 31 : 신호증폭기
32 : 잡음필터 33 : AD컨버터
40 : 온오프 릴레이 50 : 제어부
61 : 신호출력부 62 : 표시부
10: enclosure 11: opening / closing device
21: current sensor 22: temperature sensor
23: Pressure sensor
30: Signal processing section 31: Signal amplifier
32: noise filter 33: AD converter
40: On-off relay 50:
61: Signal output section 62: Display section

Claims (5)

온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템에 있어서,
절연가스에 의하여 밀폐 및 절연되는 외함;
상기 외함 내에 설치된 교류차단기(CB) 또는 부하개폐기(LBS)를 포함하는 개폐/차단 기기;
상기 개폐/차단 기기의 온도를 측정하는 온도 센서;
상기 외함 내의 절연가스의 압력을 측정하는 압력 센서;
부하 단에 설치되어 부하에 배전되는 전류를 측정하는 전류 센서;
상기 온도 센서, 압력 센서, 및, 전류 센서에서 측정된 신호를 처리하여, 디지털 측정 값으로 변환하는 신호처리부;
변환된 측정 값을 수신하여 위험도 수준을 결정하는 제어부;
상기 개폐/차단 기기를 온/오프하는 온오프 릴레이,
외부로 위험도 수준 또는 측정 값을 출력하는 신호출력부; 및,
외부로 위험도 수준 또는 측정 값을 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 위험도 수준에 따라 상기 온오프 릴레이에 트립신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템.
In a ring main unit (RMU) system having temperature and pressure based accident prevention functions,
An enclosure sealed and insulated by insulating gas;
An opening / closing device including an alternating current circuit breaker (CB) or a load break switch (LBS) installed in the enclosure;
A temperature sensor for measuring the temperature of the switching device;
A pressure sensor for measuring the pressure of the insulating gas in the enclosure;
A current sensor installed at a load end to measure a current to be distributed to the load;
A signal processing unit for processing the signals measured by the temperature sensor, the pressure sensor, and the current sensor and converting the signals into digital measurement values;
A controller receiving the converted measurement value and determining a risk level;
An on-off relay for turning on / off the switching device,
A signal output unit for outputting a risk level or a measured value to the outside; And
A display unit for displaying a risk level or a measured value to the outside,
And the control unit transmits a trip signal to the on-off relay according to the level of the risk.
제1항에 있어서,
상기 개폐/차단 기기는 부하개폐기와 교류차단기를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템.
The method according to claim 1,
(RMU) system having a temperature and pressure based accident prevention function, characterized in that the opening / closing device includes a load switch and an AC circuit breaker.
제1항에 있어서,
상기 온도 센서는 기준온도를 측정하는 측정용 온도 센서와 각 개폐/차단 기기의 부스바 온도를 측정하는 부스바용 온도센서로 구성되고,
상기 제어부는 상기 부스바용 온도센서에서 측정된 온도를 상기 기준온도에 의해 보정하여 보정된 온도를 이용하여 위험도 수준을 결정하는 것을 특징으로 하는 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature sensor comprises a temperature sensor for measurement for measuring a reference temperature and a temperature sensor for a bus bar for measuring a bus bar temperature of each switching device,
Wherein the control unit determines a risk level by using the corrected temperature by correcting the temperature measured by the bus bar temperature sensor based on the reference temperature and a ring main unit RMU ) system.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 다음 [수식 1]에 의하여 측정된 온도를 보정하는 것을 특징으로 하는 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템.
[수학식 1]
Figure pat00003

단, T는 보정된 온도이고, t는 측정된 온도이고, t0은 기준온도이고, α는 보정계수임.
The method of claim 3,
Wherein the control unit corrects the temperature measured by the following equation (1): < EMI ID = 1.0 >
[Equation 1]
Figure pat00003

Stage, and T is the calibrated temperature, t is the measured temperature, t 0 is a reference temperature, α is the correction coefficient being.
제1항에 있어서,
상기 위험도 수준은 정상, 주의, 위험, 및 사고의 4개 단계로 구분되고,
상기 제어부는 상기 위험도 수준이 위험 및 사고로 나타나는 경우 해당되는 개폐/차단 기기에 트립신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 온도와 압력 기반 사고예방 기능을 구비한 링메인유닛(RMU) 시스템.
The method according to claim 1,
The risk level is divided into four stages: normal, attention, risk, and accident,
Wherein the control unit transmits a trip signal to the corresponding on / off device when the risk level is indicated as a danger or an accident. The ring main unit (RMU) system has a temperature and pressure based accident prevention function.
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