KR20200113749A - Direct current circuit breaker using power of direct current system - Google Patents

Direct current circuit breaker using power of direct current system Download PDF

Info

Publication number
KR20200113749A
KR20200113749A KR1020190034389A KR20190034389A KR20200113749A KR 20200113749 A KR20200113749 A KR 20200113749A KR 1020190034389 A KR1020190034389 A KR 1020190034389A KR 20190034389 A KR20190034389 A KR 20190034389A KR 20200113749 A KR20200113749 A KR 20200113749A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
detection unit
unit
current
voltage
circuit breaker
Prior art date
Application number
KR1020190034389A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102185105B1 (en
Inventor
김종국
문경주
Original Assignee
엘에스일렉트릭(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스일렉트릭(주) filed Critical 엘에스일렉트릭(주)
Priority to KR1020190034389A priority Critical patent/KR102185105B1/en
Publication of KR20200113749A publication Critical patent/KR20200113749A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102185105B1 publication Critical patent/KR102185105B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/59Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/596Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/144Measuring arrangements for voltage not covered by other subgroups of G01R15/14
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/146Measuring arrangements for current not covered by other subgroups of G01R15/14, e.g. using current dividers, shunts, or measuring a voltage drop
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a DC circuit breaker using a power of a DC system includes: a detection unit for detecting each current in first and second lines of the DC system and a voltage therebetween; a determination unit for generating a control signal indicating whether to open or close each contact of the DC system according to the current and voltage detected by the detection unit; a power supply unit processing power and supplying the power to the detection unit and the determination unit; and a connection unit which connects between the first and second lines and the detection unit to detect the current and voltage, and connects between the first and second lines and the power supply unit to supply the power. The present invention provides the DC circuit breaker capable of reducing noise to signals of detected current and voltage.

Description

직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기{Direct current circuit breaker using power of direct current system}Direct current circuit breaker using power of direct current system

본 발명은 직류차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직류계통의 각 선로로부터 전원을 공급받아 이를 이용함으로써 그 선로의 전류/전압에 대한 검출과 그 선로 접점의 차단 여부를 제어하는 직류차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a DC circuit breaker, and more particularly, to a DC circuit breaker that receives power from each line of a DC system and uses it to detect the current/voltage of the line and to control whether the line contact is cut off. .

송배전 전력계통에서는 그 선로 상에 과전류, 단락전류 등이 발생할 수 있는데, 해당 전류를 신속히 차단하고 전력설비를 보호하기 위해 전류차단기가 사용되고 있다. 이러한 전류 차단기는 그 전력 종류에 따라 크게 교류(Alternating Current, AC) 차단기와 직류(Direct Current, DC) 차단기로 분류된다.In the transmission and distribution power system, overcurrent, short-circuit current, etc. may occur on the line, and a current circuit breaker is used to quickly cut off the current and protect power facilities. These current circuit breakers are largely classified into alternating current (AC) circuit breakers and direct current (DC) circuit breakers according to their type of power.

교류차단기의 경우, 154 kV 급 이상의 초고압 교류계통에서는 SF6 가스를 주 절연매질로 적용한 가스차단기(GCB)가 가스절연개폐기(GIS) 내부에 주로 적용되고 있다. 또한, 22.9 kV 급 이하 배전 교류계통에서는 진공 차단기(VCB)가 주로 적용되고 있다. In the case of an AC circuit breaker, a gas circuit breaker (GCB) in which SF6 gas is applied as the main insulating medium is mainly applied inside a gas insulated switch (GIS) in an ultra-high pressure AC system of 154 kV or higher. In addition, a vacuum circuit breaker (VCB) is mainly applied in distribution AC systems below 22.9 kV class.

직류차단기의 경우, 1.5 kV 급 전철 직류계통에서는 기중 차단기(ACB)가 주로 적용되고 있으며, 그 외에도 옥내 배선용 저압 직류계통에서는 미니어쳐차단기(MCB), 몰딩차단기(MCCB) 등이 적용되고 있다. 최근에는 배전급 이상의 고압 직류계통에 적용되기 위한 직류차단기에 대해 다양한 연구가 진행되고 있다.In the case of DC circuit breakers, air circuit breakers (ACB) are mainly applied in 1.5 kV class train DC systems, and in addition, miniature circuit breakers (MCB) and molding circuit breakers (MCCB) are applied in low voltage DC systems for indoor wiring. In recent years, various studies have been conducted on DC circuit breakers to be applied to high-voltage DC systems above distribution class.

한편, 교류계통에서는 교번하는 전류/전압 특성으로 인해 전류 영점이 자연적으로 형성되므로, 사고 시 차단기를 개방하여 순간적으로 발생하는 아크(arc)를 견디고 전류 영점이 형성되면 아크 소호를 통한 자연적인 차단을 진행하고 있다. 하지만, 직류계통에서는 자연적인 전류 영점이 형성되지 않기 때문에 인위적으로 전류 영점을 형성해 주어야 한다. 이와 같이 그 적용 원리가 서로 다르므로, 직류차단기 및 교류차단기는 서로 다른 구성을 가질 수 밖에 없다.On the other hand, in the AC system, the current zero point is naturally formed due to the alternating current/voltage characteristics, so when an accident occurs, the breaker is opened to endure the momentary arc and when the current zero point is formed, natural blocking through arc extinguishing is prevented. In progress. However, since a natural current zero point is not formed in the DC system, the current zero point must be artificially formed. As such, the application principles are different from each other, so the DC circuit breaker and the AC circuit breaker have to have different configurations.

도 1은 종래의 교류차단기의 구성을 대략적으로 나타낸다.1 schematically shows the configuration of a conventional AC circuit breaker.

도 1을 참조하면, 종래의 교류차단기는 검출부(10), 판단부(20), 개폐부(30) 등 포함할 수 있다. 이때, 검출부(10)는 변류기(Current Transformer, CT) 및 전압 변성기(Potential Transformer, PT)를 이용하여 교류계통 각 선로의 전류 및 전압을 검출한다. 판단부(20)는 검출된 전류 및 전압에 대한 신호를 이용해 교류계통의 각 선로의 상태를 판단하며, 그 판단 결과로 과전류, 단락전류 등이 인지될 경우에 각 접점의 차단을 위한 트립 신호(trip signal)를 생성한다. 개폐부(30)는 교류계통 각 선로의 접점(C)의 on/off를 구동하는 구성으로서, 트립 신호에 따라 각 접점(C)을 차단(off)하도록 동작한다.Referring to FIG. 1, a conventional AC circuit breaker may include a detection unit 10, a determination unit 20, an opening/closing unit 30, and the like. At this time, the detection unit 10 detects the current and voltage of each line of the AC system using a current transformer (CT) and a voltage transformer (PT). The determination unit 20 determines the state of each line of the AC system using signals for the detected current and voltage, and when overcurrent, short circuit current, etc. are recognized as a result of the determination, a trip signal for blocking each contact ( trip signal). The opening/closing unit 30 is configured to drive on/off of the contact points C of each line of the AC system, and operates to cut off each contact point C according to a trip signal.

특히, 그 동작을 위한 전원공급을 위해, 종래의 교류차단기는 검출부(20)의 변류기(21)를 통해 생성되는 전원이나 별도로 구현된 외부 전원(DC 24V 또는 AC 110~220V)을 이용하였다. In particular, in order to supply power for its operation, the conventional AC circuit breaker used a power generated through the current transformer 21 of the detection unit 20 or an external power source (DC 24V or AC 110-220V) implemented separately.

하지만, 직류차단기의 경우, 직류계통 각 선로의 전류를 검출하는데 변류기(21)를 사용할 수 없으므로, 변류기(21)를 통한 전원공급이 불가능한 문제점이 있었다. 또한, 이를 해결하기 위해 외부 전원을 이용하려는 경우, 그 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.However, in the case of the DC circuit breaker, since the current transformer 21 cannot be used to detect the current of each line of the DC system, there is a problem in that power supply through the current transformer 21 is impossible. In addition, when using an external power source to solve this problem, there is a problem in that the configuration becomes complicated.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 직류계통의 각 선로로부터 전원을 공급받아 이를 이용함으로써 그 선로의 전류/전압에 대한 검출과 그 선로 접점의 차단 여부를 제어하는 직류차단기를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is a DC circuit breaker that receives power from each line of the DC system and uses it to detect the current/voltage of the line and to control whether the line contact is cut off. Its purpose is to provide.

또한, 본 발명은 검출된 전류 및 전압의 신호에 대한 노이즈를 줄일 수 있는 직류차단기를 제공하는데 그 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a DC circuit breaker capable of reducing noise for signals of detected currents and voltages.

또한, 본 발명은 유지 보수가 용이한 직류차단기를 제공하는데 그 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to provide a DC circuit breaker that is easy to maintain.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기는, (1) 직류계통의 제1 및 제2 선로에 대한 각 전류와, 이들 사이의 전압을 검출하는 검출부, (2) 검출부에서 검출된 전류 및 전압에 따라 상기 직류계통의 각 접점 개폐 여부의 제어 신호를 생성하는 판단부, (3) 전원을 가공하여 검출부 및 판단부로 공급하는 전원공급부, (4) 전류 및 전압의 검출을 위해 제1 및 제2 선로와 검출부의 사이를 연결하고, 전원공급을 위해 제1 및 제2 선로와 전원공급부의 사이를 연결하는 연결부를 포함한다.A DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problems includes: (1) a detection unit for detecting currents for the first and second lines of the DC system and a voltage therebetween, (2) A determination unit that generates a control signal for opening/closing each contact of the DC system according to the current and voltage detected by the detection unit, (3) a power supply unit that processes power and supplies it to the detection unit and the determination unit, and (4) detection of current and voltage For example, the first and second lines and the detection unit are connected to each other, and a connection unit is connected between the first and second lines and the power supply unit to supply power.

상기 검출부는 제1 및 제2 선로에 각각 연결된 션트(shunt) 저항의 양단으로부터 상기 전류를 검출할 수 있고, 제1 션트 저항의 일단과 제2 션트 저항의 타단의 사이로부터 상기 전압을 검출할 수 있다. The detection unit may detect the current from both ends of a shunt resistor connected to the first and second lines, respectively, and may detect the voltage from between one end of the first shunt resistor and the other end of the second shunt resistor. have.

상기 연결부는 각 션트 저항의 양단이 상기 검출부에 입력되도록 연결할 수 있고, 제1 션트 저항의 일단에 위치한 상기 제1 선로의 부분과 제2 션트 저항의 타단에 위치한 제2 선로의 부분이 전원공급부에 입력되도록 연결할 수 있다.The connection unit may be connected so that both ends of each shunt resistor are input to the detection unit, and a part of the first line located at one end of the first shunt resistor and a part of the second line located at the other end of the second shunt resistor are connected to the power supply unit. Can be connected to be input.

상기 검출부는 검출된 전류 및 전압의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터를 더 포함할 수 있으며, 변환된 디지털 신호를 판단부로 전송할 수 있다.The detection unit may further include a converter for converting the detected analog signal of the current and voltage into a digital signal, and may transmit the converted digital signal to the determination unit.

상기 검출부 및 상기 판단부는 별도의 기판에 구현될 수 있으며, 각각이 구비한 포트의 연결을 통해 상기 디지털 신호가 전송될 수 있다.The detection unit and the determination unit may be implemented on separate substrates, and the digital signal may be transmitted through a connection of a port provided thereto.

상기 검출부 및 상기 판단부에서, 상기 디지털 신호의 처리 구간은 상기 아날로그 신호의 처리 구간 보다 길 수 있다.In the detection unit and the determination unit, a processing period of the digital signal may be longer than a processing period of the analog signal.

상기 컨버터는 3개의 입력 선로로부터 입력되는 상기 전류 및 상기 전압의 각각에 대한 아날로그 신호를 처리하여, 1개의 출력 선로로 상기 디지털 신호를 출력할 수 있다.The converter may process analog signals for each of the current and voltage input from three input lines, and output the digital signal through one output line.

본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기는 적어도 어느 한 션트 저항의 양단과 상기 검출부의 사이에서 이들을 연결시키거나 분리시키도록 구성된 분리 조작부를 더 포함할 수 있다.The DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention may further include a separation operation unit configured to connect or separate at least one shunt resistor between both ends of the detection unit and the detection unit.

상기 분리 조작부는 제1 션트 저항의 일단 또는 제2 션트 저항의 타단과 상기 전원공급부 사이에서 이들을 연결시키거나 분리시킬 수 있다.The separating operation unit may connect or separate them between one end of the first shunt resistor or the other end of the second shunt resistor and the power supply unit.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 직류차단기는 직류계통의 각 선로로부터 전원을 공급받아 이를 이용함으로써 그 선로의 전류/전압에 대한 검출과 그 선로 접점의 차단 여부를 제어할 수 있으며, 이에 따라 CT의 사용이 불가능하여 CT를 이용한 전류 검출 및 전원공급이 불가능하고, 그 대안으로 외부 전원을 공급하도록 구성될 수 밖에 없던 종래 직류차단기의 문제점을 해결할 수 있는 이점이 있다.The DC circuit breaker according to the present invention configured as described above receives power from each line of the DC system and uses it to detect the current/voltage of the line and control whether the line contact is cut off. There is an advantage of solving the problem of the conventional DC circuit breaker, which cannot but be configured to supply external power as an alternative, because current detection and power supply using CT is impossible.

또한, 본 발명은 검출부가 AS에 대해 노이즈에 강하고 노이즈 처리가 가능한 DS로 변환한 후 판단부로 전송하므로, 검출부에서 검출된 전류 및 전압의 신호에 대한 노이즈를 줄일 수 있는 이점이 있다. In addition, according to the present invention, since the detection unit converts into a DS that is resistant to noise for the AS and is capable of noise processing and transmits it to the determination unit, there is an advantage of reducing noise for signals of current and voltage detected by the detection unit.

또한, 본 발명은 전류 및 전압의 센싱 회로인 검출부와 센싱 값에 대한 판단 및 그에 따른 CS를 결정하는 주회로인 판단부 사이의 분리 효과와, 직류계통 선로로부터 검출부의 분리 효과와, 검출부 및 판단부에 대한 전원공급 차단 효과를 만족시킬 수 있으며, 유지 보수가 더욱 용한 이점이 있다.In addition, the present invention provides a separation effect between a detection unit, which is a sensing circuit of current and voltage, and a determination unit, which is a main circuit that determines a sensing value and CS accordingly, an effect of separating the detection unit from a DC system line, and a detection unit and determination. It can satisfy the effect of cutting off the power supply to the wealth, and has the advantage of easier maintenance.

도 1은 종래의 교류차단기의 구성을 대략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기의 외관을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기의 블록 구성도를 나타낸다.
도 4는 도 3을 보다 상세하게 도시한 블록 구성도를 나타낸다.
도 5는 분리 조작부(600)가 조작된 모습을 나타낸다.
1 schematically shows the configuration of a conventional AC circuit breaker.
2 shows the appearance of a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating FIG. 3 in more detail.
5 shows a state in which the separation operation part 600 is operated.

본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The above objects and means of the present invention, and effects thereof, will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, and accordingly, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can facilitate the technical idea of the present invention. It will be possible to do it. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms used in this specification are for describing exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form in some cases, unless specifically stated in the phrase. In the present specification, terms such as "include", "include", "provision" or "have" do not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the mentioned elements.

본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “또는 B”“및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In the present specification, terms such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, “or B” “at least one of “and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.

본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.In this specification, the description following “for example” may not exactly match the information presented, such as the recited characteristics, variables, or values, and tolerances, measurement errors, limitations of measurement accuracy, and other commonly known factors. It should not be limited to the embodiments of the invention according to the various embodiments of the present invention to effects such as modifications including.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.In the present specification, when a component is described as being'connected' or'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is referred to as being'directly connected' or'directly connected' to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '~사이에'와 '직접 ~사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.In the present specification, when a component is described as being'on' or'adjacent' of another component, it may be directly in contact with or connected to another component, but another component exists in the middle. It should be understood that it is possible. On the other hand, when a component is described as being'directly above' or'directly' of another component, it may be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, for example,'between' and'directly,' can be interpreted as well.

본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as'first' and'second' may be used to describe various elements, but the corresponding elements should not be limited by the above terms. In addition, the terms above should not be interpreted as limiting the order of each component, and may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, the'first element' may be named'second element', and similarly, the'second element' may also be named'first element'.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기의 외관을 나타내며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기의 블록 구성도를 나타낸다. 또한, 도 4는 도 3을 보다 상세하게 도시한 블록 구성도를 나타낸다.2 shows the appearance of a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a block diagram of a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention. In addition, FIG. 4 shows a block diagram illustrating FIG. 3 in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 검출부(100), 판단부(200), 개폐부(300), 전원공급부(400) 및 연결부(500)를 포함하며, 추가적으로 분리 조작부(600)를 더 포함할 수 있다. 이때, 검출부(100) 및 판단부(200)나 판단부(200)는 과전류 계전기(OCR; over current relay)로 이루어질 수 있다A DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 to 4, comprises a detection unit 100, a determination unit 200, an opening and closing unit 300, a power supply unit 400, and a connection unit 500. It includes, and may further include a separate operation unit 600 in addition. At this time, the detection unit 100 and the determination unit 200 or the determination unit 200 may be formed of an over current relay (OCR).

이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 선로(PL)에 고전압이 인가되되 그 전류 방향이 도 3 및 도 4에서 하부 방향인 것으로, 제2 선로(NL)에 저전압이 인가되되 그 전류 방향이 도 3 및 도 4에서 상부 방향인 것으로 가정하여 설명하도록 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, for convenience of explanation, a high voltage is applied to the first line PL, but the current direction is in the lower direction in FIGS. 3 and 4, and a low voltage is applied to the second line NL, but the current direction is 3 and 4, it is assumed that it is in the upper direction, but the present invention is not limited thereto.

검출부(100)는 직류계통의 제1 및 제2 선로(PL, NL)에 흐르는 각 전류와, 이들 선로(PL, NL) 사이의 전압을 검출하는 구성이다. 이에 따라, 검출부(100)는 복수의 션트(shunt) 저항(R1, R2), 제1 전류검출부(110), 제2 전류검출부(120) 및 전압검출부(130)를 포함할 수 있다.The detection unit 100 is configured to detect each current flowing in the first and second lines PL and NL of the DC system and the voltage between these lines PL and NL. Accordingly, the detection unit 100 may include a plurality of shunt resistors R 1 and R 2 , a first current detection unit 110, a second current detection unit 120, and a voltage detection unit 130.

션트 저항(R1, R2)은 전류 검출을 위해 각 선로(PL, NL)에 직렬로 연결된다. 이때, R1의 일단(도 4에서 R1의 상단)은 그 타단(도 4에서 R1의 하단)에 비해 고전위이며, R2의 타단(도 4에서 R2의 하단)은 그 일단(도 4에서 R2의 상단)에 비해 고전위이다.The shunt resistors R 1 and R 2 are connected in series to each line PL and NL for current detection. At this time, the R 1 one end (in Figure 4 the top of the R 1) is the other end thereof is a high potential compared with the (FIG bottom of R 1 in 4), (lower in Fig. 4, R 2) of R 2 other end is one end ( It is a high potential compared to the upper end of R 2 in FIG. 4 ).

제1 전류검출부(110)는 제1 션트 저항(R1)의 양단에 연결되어 제1 선로(PL)에 흐르는 제1 전류(I1)를 검출한다 이때, 제1 전류검출부(110)는 제1 션트 저항(R1)의 양단에 걸리는 전압(V1)을 전압계를 이용하여 검출한 후, 옴의 법칙(I1=V1/R1)을 이용함으로써 제1 전류(I1)를 최종 검출할 수 있다.The first current detection unit 110 is connected to both ends of the first shunt resistor R 1 and detects the first current I 1 flowing through the first line PL. At this time, the first current detection unit 110 1 After detecting the voltage (V 1 ) across the shunt resistor (R 1 ) using a voltmeter, the first current (I 1 ) is finalized by using Ohm's law (I 1 =V 1 /R 1 ). Can be detected.

제2 전류검출부(120)는 제2 션트 저항(R2)의 양단에 연결되어 제2 선로(NL)에 흐르는 제2 전류를 검출한다. 이때, 제2 전류검출부(120)는 제2 션트 저항(R2)의 양단에 걸리는 전압(V2)을 전압계를 이용하여 검출한 후, 옴의 법칙(I2=V2/R2)을 이용함으로써 제2 전류(I2)를 최종 검출할 수 있다.The second current detection unit 120 is connected to both ends of the second shunt resistor R 2 and detects a second current flowing through the second line NL. At this time, the second current detection unit 120 detects the voltage (V 2 ) applied to both ends of the second shunt resistor (R 2 ) using a voltmeter, and then uses Ohm's law (I 2 =V 2 /R 2 ). By using it, the second current I 2 can be finally detected.

전압검출부(130)는 제1 선로(PL) 및 제2 선로(NL) 사이의 전압(V12)을 검출한다. 즉, V12는 각 선로(PL, NL)에서 션트 저항(R1, R2)에 의해 전압강하가 일어나기 전 부위들 간의 전압, 즉 R1 일단과 R2 타단 사이의 전압이다. 이때, 전압검출부(130)는 별도의 전압계를 이용하여 V12를 검출하거나, 제1 및 제2 전류검출부(110, 120)에서 검출한 결과 값을 이용하여 V12를 검출할 수 있다.The voltage detector 130 detects a voltage V 12 between the first line PL and the second line NL. That is, V 12 is the voltage between the portions before the voltage drop occurs due to the shunt resistors R 1 and R 2 in each line PL and NL, that is, the voltage between one end of R 1 and the other end of R 2 . At this time, the voltage detector 130 may detect the V 12, using the result detected in the detecting the V 12 by using a voltmeter, or a separate, first and second current detection unit (110, 120).

판단부(200)는 검출부(100)에서 검출된 전류(I1, I2) 및 전압(V12)에 따라 직류계통의 각 선로(또는 접점)의 상태를 판단한 후, 그 판단 결과로 각 선로의 접점 차단(off)을 위한 트립 신호의 생성 여부를 제어하는 구성이다. 즉, 판단부(200)는 검출부(100)에서 검출된 전류(I1, I2) 및 전압(V12)의 값에 따라 각 접점의 on/off를 위한 제어 신호(CS)를 생성하여 개폐부(300)를 제어할 수 있다.The determination unit 200 determines the state of each line (or contact) of the DC system according to the current (I 1 , I 2 ) and voltage (V 12 ) detected by the detection unit 100, and then, based on the determination result, each line This is a configuration that controls whether or not a trip signal is generated for off of the contact point. That is, the determination unit 200 generates a control signal CS for on/off of each contact according to the values of the current (I 1 , I 2 ) and voltage (V 12 ) detected by the detection unit 100 You can control 300.

예를 들어, 검출된 전류(I1, I2) 및 전압(V12)의 값이 기준 값을 초과하는 경우, 판단부(200)는 특정 선로에서 과전류, 사고 전류 등이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라 판단부(200)는 해당 선로의 접점을 차단(off)하기 위한 트립 신호(trip signal)를 제어 신호(CS)로 생성할 수 있다.For example, when the detected current (I 1 , I 2 ) and voltage (V 12 ) values exceed the reference value, the determination unit 200 may determine that an overcurrent or an accident current has occurred in a specific line. have. Accordingly, the determination unit 200 may generate a trip signal for blocking the contact point of a corresponding line as the control signal CS.

개폐부(300)는 판단부(200)의 제어 신호(CS)에 따라 직류계통 각 선로의 접점의 on/off를 구동한다. 특히, 판단부(200)에서 트립 신호의 제어 신호(CS)가 생성되면, 개폐부(300)는 해당 접점을 차단(off)하도록 동작한다. The opening/closing unit 300 drives on/off of a contact point of each line of the DC system according to the control signal CS of the determination unit 200. In particular, when the control signal CS of the trip signal is generated by the determination unit 200, the opening/closing unit 300 operates to cut off the corresponding contact.

예를 들어, 선로(PL, NL)의 각 접점은 고정 접촉자 및 가동 접촉자를 포함할 수 있으며, 개폐부(300)는 제어 신호(CS)에 따라 가동 접촉자를 가동시킬 수 있다. 즉, 개폐부(300)는 가동 접촉자가 고정 접촉자에 접촉하도록 제어하여 해당 선로의 접점을 통전(on)시킬 수 있다. 또한, 트립 신호가 발생되는 경우, 개폐부(300)는 가동 접촉자가 고정 접촉자로부터 분리되도록 제어하여 해당 선로의 접점을 차단(off)시킬 수 있다. 또한, 개폐부(300)는 고정 접점과 가동 접점의 접촉과 분리에 따라 발생할 수 있는 아크(arc)를 소호하는 소호부를 포함할 수도 있다.For example, each contact point of the lines PL and NL may include a fixed contactor and a movable contactor, and the opening/closing unit 300 may operate the movable contactor according to the control signal CS. That is, the opening/closing part 300 may control the movable contactor to contact the fixed contactor to turn on the contact of the corresponding line. In addition, when a trip signal is generated, the opening/closing unit 300 may control the movable contact to be separated from the fixed contact, thereby blocking the contact of the corresponding line. In addition, the opening/closing unit 300 may include an extinguishing unit that extinguishes an arc that may occur due to contact and separation between the fixed contact and the movable contact.

전원공급부(400)는 검출부(100), 판단부(200), 개폐부(300) 등의 나머지 구성이 동작할 수 있도록 그 나머지 구성(특히, 검출부(100) 및 판단부(200))에 전원을 가공하여 공급한다. 이때, 전원공급부(400)는 직류계통의 각 선로(PL, NL)로부터 직접 전원을 공급받아 이를 가공할 수 있다. 예를 들어, 전원공급부(400)는 SMPS(Switching Mode Power Supply) 등으로 이루어질 수 있다.The power supply unit 400 supplies power to the remaining configurations (in particular, the detection unit 100 and the determination unit 200) so that the remaining configurations such as the detection unit 100, the determination unit 200, and the opening/closing unit 300 can operate. Processed and supplied. In this case, the power supply unit 400 may receive power directly from each line (PL, NL) of the DC system and process it. For example, the power supply unit 400 may be formed of a switching mode power supply (SMPS).

연결부(500)는 전류 및 전압의 검출을 위해 제1 및 제2 선로(PL, NL)와 검출부(100)의 사이를 연결하고, 나머지 구성의 전원공급을 위해 제1 및 제2 선로(PL, NL)와 전원공급부(400)의 사이를 연결한다. 이때, 연결부(500)는 전원공급의 통로인 다수의 연결 선로(510)와, 연결 선로(510)들 사이의 교차점인 다수의 마디(520)를 포함한다. The connection unit 500 connects between the first and second lines PL and NL and the detection unit 100 for detection of current and voltage, and the first and second lines PL and NL) and the power supply unit 400 are connected to each other. In this case, the connection part 500 includes a plurality of connection lines 510 that are passages for power supply, and a plurality of nodes 520 that are intersection points between the connection lines 510.

구체적으로, 연결부(500)는 R1의 양단이 검출부(100)의 제1 전류검출부(110)에 각각 입력되도록 연결함으로써 제1 전류검출부(110)가 I1을 검출할 수 있게 하며, R2의 양단이 검출부(100)의 제2 전류검출부(120)에 각각 입력되도록 연결함으로써 제2 전류검출부(120)가 I2를 검출할 수 있게 한다. 또한, 연결부(500)는 R1의 일단과 R2의 타단이 전압검출부(130)에 각각 입력되도록 연결함으로써 전압검출부(130)가 V12를 검출할 수 있게 한다. 동시에, 연결부(500)는 R1의 일단과 R2의 타단이 전원공급부(400)에 각각 입력되도록 연결함으로써, 전원공급부(400)가 나머지 구성으로 전원을 공급할 수 있게 한다.Specifically, the connection unit 500 is connected so that both ends of R 1 are input to the first current detection unit 110 of the detection unit 100 so that the first current detection unit 110 can detect I 1 , and R 2 Both ends of are connected so that they are input to the second current detection unit 120 of the detection unit 100 so that the second current detection unit 120 can detect I 2 . In addition, the connection unit 500 connects one end of R 1 and the other end of R 2 to be input to the voltage detection unit 130, so that the voltage detection unit 130 can detect V 12 . At the same time, the connection unit 500 is connected so that one end of R 1 and the other end of R 2 are respectively input to the power supply unit 400, so that the power supply unit 400 can supply power in the remaining configuration.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기는 연결부(500)를 구비함으로써, 검출부(100), 판단부(200), 개폐부(300) 등의 나머지 구성이 동작할 수 있도록 이들에게 가공된 전원을 공급하는 전원공급부(400)가 각 선로(PL, NL)에 연결됨으로써 이들로부터 가공을 위한 전원을 공급받을 수 있을 뿐 아니라, 동시에 검출부(100)가 각 선로(PL, NL)에 연결됨으로써 각 선로(PL, NL)의 전류/전압를 검출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 CT의 사용이 불가능하여 CT를 이용한 전류 검출 및 전원공급이 불가능하고, 그 대안으로 외부 전원을 공급하도록 구성될 수 밖에 없던 종래 직류차단기의 문제점을 해결할 수 있다.That is, the DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention has the connection part 500, so that the remaining components such as the detection unit 100, the determination unit 200, and the opening/closing unit 300 can operate. As the power supply unit 400 for supplying the power is connected to each line (PL, NL), it is possible to receive power for processing from them, and at the same time, the detection unit 100 is connected to each line (PL, NL). Current/voltage of the lines PL and NL can be detected. Accordingly, the present invention can solve the problem of the conventional DC circuit breaker that cannot but be configured to supply external power as an alternative to the current detection and power supply using the CT because the CT cannot be used.

한편, 종래의 교류차단기의 경우, 교류계통 선로의 전류/전압에 대한 검출 값을 아날로그 신호로 처리하였다. 즉, 교류계통에서 교번하는 전류/전압 특성으로 인해 전류 영점이 자연적으로 형성될 수 있고 특정 주파수 대역에 대해서만 필터링 처리하면 되므로, 종래의 교류차단기에서는 전류/전압의 검출 값이 아날로그 신호라 하더라도 그 전송 중에 발생하는 노이즈 처리가 용이하였다. On the other hand, in the case of the conventional AC circuit breaker, the detection value of the current/voltage of the AC system line was processed as an analog signal. In other words, since the current zero point can be formed naturally due to the alternating current/voltage characteristics in the AC system and only need to be filtered for a specific frequency band, the conventional AC circuit breaker transmits even if the current/voltage detection value is an analog signal. It was easy to process noise generated during the process.

하지만, 직류차단기의 경우, 자연적인 전류 영점이 형성되지 않기 때문에 인위적으로 전류 영점을 형성해 주어야 하며 전체 주파수 대역을 사용하는 직류 특성 상 특정 주파수 대역에 대한 필터링 처리가 불가능하다. 이에 따라, 직류차단기에서는 전류/전압에 대한 검출 값이 아날로그 신호이면 그 전송 중에 발생하는 노이즈에 대한 처리가 사실상 불가능하다.However, in the case of a DC circuit breaker, since a natural current zero point is not formed, a current zero point must be artificially formed, and filtering processing for a specific frequency band is impossible due to the DC characteristic using the entire frequency band. Accordingly, in the DC circuit breaker, if the detection value for the current/voltage is an analog signal, it is virtually impossible to process noise generated during the transmission.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 검출된 전류 및 전압에 대한 신호에 대한 노이즈를 줄일 수 있는 수단을 제공할 수 있다. 즉, 검출부(100)는 검출된 전류 및 전압의 아날로그 신호(AS)를 디지털 신호(DS)로 변환하는 컨버터(140)를 더 포함하여, 변환된 디지털 신호(DS)를 판단부(200)로 전송한다. 예를 들어, 컨버터(140)는 ADC(Analog Digiatal Converter) 기능을 가진 MCU(Micro Controller Unit)를 이용해 구현될 수 있다.In order to solve this problem, the present invention can provide a means for reducing noise on a signal for a detected current and voltage. That is, the detection unit 100 further includes a converter 140 for converting the analog signal AS of the detected current and voltage into a digital signal DS, and converts the converted digital signal DS to the determination unit 200. send. For example, the converter 140 may be implemented using a micro controller unit (MCU) having an analog digital converter (ADC) function.

예를 들어, 컨버터(140)는 3개의 입력 선로로부터 입력되는 전류검출부(110, 120) 및 전압검출부(130)의 출력인 I1, I2, V12 각각에 대한 AS를 처리하여, 1개의 출력 선로로 DS를 출력 할 수 있다. 이때, 1개의 출력 선로에서 출력되는 DS에는 I1, I2, V12에 대한 데이터가 포함될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 컨버터(140)의 출력 선로를 줄임으로써 그 구성을 보다 간단하게 구현할 수 있는 이점이 있다.For example, the converter 140 processes AS for each of I 1 , I 2 , and V 12 , which are outputs of the current detection units 110 and 120 and the voltage detection unit 130 input from three input lines, DS can be output through the output line. In this case, the DS output from one output line may include data for I 1 , I 2 , and V 12 . Accordingly, the present invention has the advantage of simpler implementation of the configuration by reducing the output line of the converter 140.

또한, 본 발명은 검출부(100) 및 판단부(200)는 별도의 기판(예를 들어, PCB 등)에 구현되어 이들이 연결되는 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조는 직류차단기의 유지 보수 용이함을 위한 구조일 수 있다. 즉, 검출부(100) 및 판단부(200)를 각각 구비한 기판들로 구성됨에 따라, 특정 부분이 고장나는 경우, 해당 부분을 구비한 기판만을 교체함으로써 그 유지 보수가 더욱 용이해질 수 있다. In addition, according to the present invention, the detection unit 100 and the determination unit 200 may be implemented on separate substrates (eg, PCB, etc.) to have a structure in which they are connected. This structure may be a structure for easy maintenance of the DC circuit breaker. That is, since it is composed of substrates each having the detection unit 100 and the determination unit 200, when a specific part fails, only the substrate having the corresponding part can be replaced, thereby making it easier to maintain.

이와 같이 검출부(100) 및 판단부(200)가 별도의 기판에 구현된 경우, 검출부(100) 및 판단부(200)는 각각이 구비한 포트의 연결을 통해 검출부(100)에서 판단부(200)로 DS를 전송할 수 있다. 즉, 검출부(100)의 포트(150)는 컨버터(140)로부터 전달받은 DS를 판단부(200)의 포트(미도시)로 전송할 수 있다.In this way, when the detection unit 100 and the determination unit 200 are implemented on separate substrates, the detection unit 100 and the determination unit 200 are connected to the detection unit 100 through the connection of the respective ports. DS can be transmitted with ). That is, the port 150 of the detection unit 100 may transmit the DS received from the converter 140 to a port (not shown) of the determination unit 200.

검출부(100) 및 판단부(200)의 포트들은 서로 직접 연결될 수 있는 구조를 가질 수도 있고, 이들 사이에 커넥터(connecter)로 연결된 구조를 가질 수도 있다. 이때, 이들 포트 간에는 직렬 통신 방식 또는 병렬 통신 방식을 통해 DS가 전송될 수 있다. 예를 들어, 이들 포트 간에는 SPI 방식 또는 USART 방식으로 DS가 전송될 수 있다.The ports of the detection unit 100 and the determination unit 200 may have a structure that can be directly connected to each other, or may have a structure connected between them by a connector. In this case, the DS may be transmitted between these ports through a serial communication method or a parallel communication method. For example, DS may be transmitted between these ports in an SPI method or a USART method.

검출부(100)가 AS에 대해 노이즈에 강하고 노이즈 처리가 가능한 DS로 변환한 후 판단부(200)로 전송하므로, 본 발명은 노이즈 줄임 효과를 가질 수 있는 이점이 있다. 특히, 검출부(100) 및 판단부(200)에서, DS의 처리 구간이 AS의 처리 구간 보다 길 경우, 이러한 노이즈 줄임 효과는 더욱 증진될 수 있다. Since the detection unit 100 converts the AS into a DS that is resistant to noise and capable of noise processing and transmits it to the determination unit 200, the present invention has an advantage of having a noise reduction effect. In particular, in the detection unit 100 and the determination unit 200, when the processing period of the DS is longer than the processing period of the AS, this noise reduction effect may be further enhanced.

이때, DS 처리 구간은 검출부(100)의 컨버터(140)에서 포트(150)까지의 전송 선로 길이, 검출부(100) 및 판단부(200)의 포트들 간의 연결 선로 길이, 판단부(200)의 포트에서 판단부(200)의 MCU(DS를 분석 판단하여 CS의 생성을 제어) 까지의 전송 선로 길이 등을 포함할 수 있다. 또한, AS 처리 구간은 전류검출부(110, 120) 또는 전압검출부(130)에서 컨버터(140)까지의 전송 선로 길이를 포함할 수 있다.In this case, the DS processing period is the length of the transmission line from the converter 140 to the port 150 of the detection unit 100, the length of the connection line between the ports of the detection unit 100 and the determination unit 200, and the determination unit 200 It may include a length of a transmission line from the port to the MCU of the determination unit 200 (DS is analyzed and determined to control CS generation). In addition, the AS processing section may include a length of a transmission line from the current detectors 110 and 120 or the voltage detector 130 to the converter 140.

도 5는 분리 조작부(600)가 조작된 모습을 나타낸다.5 shows a state in which the separation operation part 600 is operated.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 직류차단기는 분리 조작부(600)를 더 포함할 수 있다. In addition, the DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention may further include a separation operation unit 600.

즉, 분리 조작부(600)는 적어도 어느 한 션트 저항(R1 또는 R2)의 양단과 검출부(100)의 어느 한 전류검출부(110 또는 120)(이하, 이들을 “제1 분리 대상들”이라 지칭함)의 사이에 연결될 수 있다. 또한, 분리 조작부(600)는 적어도 어느 한 션트 저항(R1 또는 R2)의 양단과 검출부(100)의 전압검출부(130)(이하, 이들을 “제2 분리 대상들”이라 지칭함)의 사이에 연결될 수 있다. 또한, 분리 조작부(600)는 R1의 일단 또는 R2의 타단(도 4에서는 R2의 타단으로 도시됨)과 전원공급부(400)(이하, 이들을 “제3 분리 대상들”이라 지칭함)의 사이에 연결될 수 있다. 이에 따라, 분리 조작부(600)는 제1 내지 제3의 분리 대상들을 서로 연결(on)시키거나 분리(off)시킬 수 있다. That is, the separation operation unit 600 is at both ends of at least one shunt resistor (R 1 or R 2 ) and any current detection unit 110 or 120 of the detection unit 100 (hereinafter referred to as “first separation targets” ) Can be connected between. In addition, the separation operation unit 600 is between both ends of at least one shunt resistor (R 1 or R 2 ) and the voltage detection unit 130 of the detection unit 100 (hereinafter, these are referred to as “second separation targets”). Can be connected. Further, the separated control panel 600 is the other end of one or R 2 a R 1 (in FIG. 4 as shown by the other end of R 2) and the power supply unit 400 (hereinafter referred to as those "third separation target to") Can be connected between. Accordingly, the separation operation unit 600 may connect (on) or separate (off) the first to third separation objects to each other.

예를 들어, 도 4를 참조하면, 분리 조작부(600)의 입력단은 R2의 양단에 연결될 수 있고, 분리 조작부(600)의 출력단은 제2 전류검출부(120)의 2개 입력단에 연결될 수 있으며, 분리 조작부(600)의 출력단은 전압검출부(130)의 2개 입력단에 연결될 수 있다. 동시에, 분리 조작부(600)의 출력단에서 출력된 R2의 타단 부분은 전원공급부(400)에 연결될 수 있다.For example, referring to FIG. 4, the input terminal of the separation operation unit 600 may be connected to both ends of R 2 , and the output terminal of the separation operation unit 600 may be connected to two input terminals of the second current detection unit 120 , The output terminals of the separation operation unit 600 may be connected to two input terminals of the voltage detection unit 130. At the same time, the other end portion of R 2 output from the output terminal of the separation operation unit 600 may be connected to the power supply unit 400.

분리 조작부(600)가 분리 동작하는 경우, 검출부(100) 및 전원공급부(400)에 연결되는 선로(PL, NL)에 대한 연결 선로(510)가 차단된다. 이에 따라, 검출부(100)가 선로(PL, NL)에 대한 전류/전압을 검출하지 않아 그 전류/전압의 검출 값을 판단부(200)로 제공하지 않으므로, 제1 및 제2 분리 대상들이 분리되는 효과가 나타날 수 있다. 동시에, 제3 분리 대상들이 분리되므로, 전원공급부(400)가 나머지 구성에 대한 전원공급을 중지할 수 있다.When the separation operation unit 600 operates in separation, the connection line 510 with respect to the lines PL and NL connected to the detection unit 100 and the power supply unit 400 is cut off. Accordingly, since the detection unit 100 does not detect the current/voltage for the lines PL and NL, the detection value of the current/voltage is not provided to the determination unit 200, so that the first and second separation targets are separated. It can have an effect. At the same time, since the third separation targets are separated, the power supply unit 400 may stop supplying power to the remaining components.

유지 보수를 수행하는 경우, 선로(PL, NL)에 대한 센싱 회로로 동작하는 검출부(100)와 센싱 값에 대한 판단 및 그에 따른 CS를 결정하는 주회로인 판단부(200) 간에는 분리가 필요하고, 검출부(100)를 선로(PL, NL)로부터 절연 분리시켜야 하며, 검출부(100) 및 판단부(200)에 공급되는 전원의 차단이 필요하다. 즉, 분리 조작부(600)를 이용해 분리 동작을 수행할 경우, 본 발명은 검출부(100) 및 판단부(200) 간의 분리 효과와, 검출부(100)의 선로(PL, NL)로부터의 절연 분리 효과와, 검출부(100) 및 판단부(200)에 대한 전원공급 차단 효과를 만족시킬 수 있으며, 이에 따라 유지 보수가 더욱 용이해질 수 있다.In the case of performing maintenance, separation is required between the detection unit 100 operating as a sensing circuit for the lines PL and NL and the determination unit 200, which is the main circuit that determines the sensing value and CS accordingly. , The detection unit 100 must be insulated from the lines PL and NL, and the power supplied to the detection unit 100 and the determination unit 200 needs to be cut off. That is, when the separation operation is performed using the separation operation unit 600, the present invention provides a separation effect between the detection unit 100 and the determination unit 200 and insulation separation effect from the lines PL and NL of the detection unit 100 Wow, it is possible to satisfy the effect of cutting off the power supply to the detection unit 100 and the determination unit 200, and accordingly, maintenance may be further facilitated.

도 5를 참조하면, 분리 조작부(600)는 사용자의 조작이 가능하도록 홈, 돌기, 버튼 등으로 구성된 조작기(610)와, 조작기(610)의 조작에 격리 대상들의 연결 상태 또는 분리 상태를 표시하는 표시부(620)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the separation operation unit 600 displays a connection state or disconnection state of quarantine objects in operation of a manipulator 610 consisting of a groove, a projection, a button, etc. to enable a user's manipulation, and the manipulation of the manipulator 610 A display unit 620 may be included.

예를 들어, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 조작기(610)를 일 방향으로 이동시키면 격리 대상들은 분리되면서 이에 따른 분리 상태인 “ISOLATED”를 표시부(620)가 표시할 수 있다. 또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 조작기(610)를 타 방향으로 이동시키면 격리 대상들은 연결되면서 이에 따른 연결 상태인 “CONNECTED”를 표시부(620)가 표시할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5(a), when the user moves the manipulator 610 in one direction, the objects to be isolated are separated, and the display unit 620 may display “ISOLATED”, which is a separate state. . In addition, as shown in FIG. 5B, when the user moves the manipulator 610 in another direction, the quarantine objects are connected, and the display unit 620 may display “CONNECTED”, which is a connection state according to the connection.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and should be defined by the claims to be described later and equivalents to the claims.

10, 100: 검출부 20, 200: 판단부
30, 300: 개폐부 110, 120: 전류검출부
130: 전압검출부 140: 컨버터
150: 포트 400: 전원공급부
500: 연결부 510: 연결 선로
520: 마디 600: 분리 조작부
610: 조작기 620: 표시부
AS: 아날로그 신호 DS: 디지털 신호
C: 접점 I1, I2: 전류
V1, V2, V12: 전압 PL, NL: 직류계통 선로
10, 100: detection unit 20, 200: determination unit
30, 300: opening and closing unit 110, 120: current detection unit
130: voltage detection unit 140: converter
150: port 400: power supply
500: connection part 510: connection line
520: bar 600: separate control unit
610: manipulator 620: display
AS: analog signal DS: digital signal
C: Contact I 1 , I 2 : Current
V 1 , V 2 , V 12 : Voltage PL, NL: DC system line

Claims (8)

직류계통의 제1 및 제2 선로에 대한 각 전류와, 이들 사이의 전압을 검출하는 검출부;
검출부에서 검출된 전류 및 전압에 따라 상기 직류계통의 각 접점 개폐 여부의 제어 신호를 생성하는 판단부;
전원을 가공하여 검출부 및 판단부로 공급하는 전원공급부; 및
전류 및 전압의 검출을 위해 제1 및 제2 선로와 검출부의 사이를 연결하고, 전원공급을 위해 제1 및 제2 선로와 전원공급부의 사이를 연결하는 연결부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
A detection unit for detecting currents for the first and second lines of the DC system and voltages therebetween;
A determination unit generating a control signal indicating whether to open or close each contact of the DC system according to the current and voltage detected by the detection unit;
A power supply unit processing power and supplying it to the detection unit and the determination unit; And
A connection part connecting between the first and second lines and the detection unit to detect current and voltage, and connecting between the first and second lines and the power supply unit to supply power;
DC circuit breaker using a power source of a DC system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 검출부는 제1 및 제2 선로에 각각 연결된 션트(shunt) 저항의 양단으로부터 상기 전류를 검출하고, 제1 션트 저항의 일단과 제2 션트 저항의 타단의 사이로부터 상기 전압을 검출하며,
상기 연결부는 각 션트 저항의 양단이 상기 검출부에 입력되도록 연결하고, 제1 션트 저항의 일단에 위치한 상기 제1 선로의 부분과 제2 션트 저항의 타단에 위치한 제2 선로의 부분이 전원공급부에 입력되도록 연결하는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 1,
The detection unit detects the current from both ends of a shunt resistor connected to the first and second lines, respectively, and detects the voltage from between one end of the first shunt resistor and the other end of the second shunt resistor,
The connection part is connected so that both ends of each shunt resistor are input to the detection unit, and a part of the first line located at one end of the first shunt resistor and a part of the second line located at the other end of the second shunt resistor are input to the power supply unit. DC circuit breaker using the power of the DC system, characterized in that the connection is possible.
제1항에 있어서,
상기 검출부는 검출된 전류 및 전압의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터를 더 포함하며, 변환된 디지털 신호를 판단부로 전송하는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 1,
The detection unit further comprises a converter for converting the analog signal of the detected current and voltage into a digital signal, and transmits the converted digital signal to the determination unit DC circuit breaker using a power source of the DC system.
제3항에 있어서,
상기 검출부 및 상기 판단부는 별도의 기판에 구현되며, 각각이 구비한 포트의 연결을 통해 상기 디지털 신호가 전송되는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 3,
The detection unit and the determination unit are implemented on separate substrates, and the digital signal is transmitted through a connection of a port provided in each of the DC circuit breakers using a power source of a DC system.
제4항에 있어서,
상기 검출부 및 상기 판단부에서,
상기 디지털 신호의 처리 구간은 상기 아날로그 신호의 처리 구간 보다 긴 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 4,
In the detection unit and the determination unit,
The DC circuit breaker using the power of the DC system, characterized in that the processing period of the digital signal is longer than the processing period of the analog signal.
제4항에 있어서,
상기 컨버터는
3개의 입력 선로로부터 입력되는 상기 전류 및 상기 전압의 각각에 대한 아날로그 신호를 처리하여, 1개의 출력 선로로 상기 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 4,
The converter is
A DC circuit breaker using a power supply of a DC system, characterized in that the analog signal for each of the current and the voltage input from three input lines is processed and the digital signal is output through one output line.
제1항에 있어서,
적어도 어느 한 션트 저항의 양단과 상기 검출부의 사이에서 이들을 연결시키거나 분리시키도록 구성된 분리 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 1,
A DC circuit breaker using a power source of a DC system, further comprising a separation operation unit configured to connect or separate them between both ends of at least one shunt resistor and the detection unit.
제7항에 있어서,
상기 분리 조작부는 제1 션트 저항의 일단 또는 제2 션트 저항의 타단과 상기 전원공급부 사이에서 이들을 연결시키거나 분리시키는 것을 특징으로 하는 직류계통의 전원을 이용하는 직류차단기.
The method of claim 7,
The separation operation unit connects or separates one end of the first shunt resistor or the other end of the second shunt resistor and the power supply unit.
KR1020190034389A 2019-03-26 2019-03-26 Direct current circuit breaker using power of direct current system KR102185105B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190034389A KR102185105B1 (en) 2019-03-26 2019-03-26 Direct current circuit breaker using power of direct current system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190034389A KR102185105B1 (en) 2019-03-26 2019-03-26 Direct current circuit breaker using power of direct current system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200113749A true KR20200113749A (en) 2020-10-07
KR102185105B1 KR102185105B1 (en) 2020-12-01

Family

ID=72884605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190034389A KR102185105B1 (en) 2019-03-26 2019-03-26 Direct current circuit breaker using power of direct current system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102185105B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090062915A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 엘에스산전 주식회사 Electric meter shared with circuit breaker
JP2010103048A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Mitsubishi Electric Corp Dc circuit breaker
KR20130111096A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 엘지이노텍 주식회사 Apparatus and method for power supply

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090062915A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 엘에스산전 주식회사 Electric meter shared with circuit breaker
JP2010103048A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Mitsubishi Electric Corp Dc circuit breaker
KR20130111096A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 엘지이노텍 주식회사 Apparatus and method for power supply

Also Published As

Publication number Publication date
KR102185105B1 (en) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7242110B2 (en) Control system for canceling load unbalance of three-phase circuit
US9941739B2 (en) Process bus associated protective control system, merging unit, and calculation device
US8718959B2 (en) Method and apparatus for high-speed fault detection in distribution systems
US20150200534A1 (en) Digital protection relay, digital protection relay test device, and digital protection relay test method
CN202513561U (en) Arc light protection system of high-voltage switch cabinet
CN109417285B (en) Direct current electric loop protection device and arc detection method
US20130003233A1 (en) Arc fault protection circuit and method
CN112117735B (en) Arc protection system and control method thereof
CN112614749A (en) Low-voltage circuit breaker
JPWO2017221493A1 (en) DC electric circuit protection device and arc detection method
JP6262241B2 (en) System for protecting multiple DC voltage sources
CN106329492B (en) A kind of simple bus bar protecting method based on system topological
KR102185105B1 (en) Direct current circuit breaker using power of direct current system
CN107450000A (en) Interference arc recognition unit
US10151798B2 (en) Circuit breaker accessory data collector and related methods and computer program products
CN109217231A (en) Fule shut-off valve and method
CN106129887B (en) GIS prepared separations, outside line enlargement method and GIS device
JP2019507573A (en) Improvements in or related to power systems
WO2012136241A1 (en) Fault handling during circuit breaker maintenance in a double-breaker busbar switchyard
KR101030193B1 (en) Distrtibuting board cabinet panel with neutral line replacement and method thereof
CN104852592B (en) Three-phase alternating-current supply switching circuit
CN207780133U (en) Straight control type motor-operating mechanism testing inspection case
JP5335032B2 (en) DC ground fault detection apparatus, DC circuit ground fault detection method, and DC power supply switching method
Naumkin et al. Methods of Performance Assurance for SF6 Circuitbreakers at Switchings of Compensated 500–1150 kV Overhead Power Lines
KR101631992B1 (en) Arc flash detection system using prism

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant