KR20220134340A - 차단기 - Google Patents

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KR20220134340A
KR20220134340A KR1020210039870A KR20210039870A KR20220134340A KR 20220134340 A KR20220134340 A KR 20220134340A KR 1020210039870 A KR1020210039870 A KR 1020210039870A KR 20210039870 A KR20210039870 A KR 20210039870A KR 20220134340 A KR20220134340 A KR 20220134340A
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Abstract

본 명세서의 실시예들은 시험 장치와 데이터 통신 방식으로 통신하여, 상기 시험 장치로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 정보에 대한 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작을 수행하는 차단기의 제어 장치, 차단기 및 차단기의 테스트 시스템에 관한 것이다.

Description

차단기{CIRCUIT BREAKER}
본 명세서는 시험 장치를 통해 차단 동작의 시험이 이루어지는 차단기에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은, 배전반에 설치되는 차단기의 차단 동작 시험에 관한 것이다.
부하측의 이상전류에 대하여 선로를 보호하는 ACB(Air Circuit Breaker) 및 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)의 동작에 대한 신뢰성은 나날이 증가하고 있다. 이를테면, 병원에서 위급한 수술을 하는데 전기가 갑자기 끊기면 수술을 받고 있는 환자는 생명의 위협을 가질 것이며, 데이터 센터와 같이 많은 서버가 운영중인 곳에서 전기가 갑자기 끊긴다면 회사의 경제적 손실은 어마어마 할 것이다. 이러한 사고를 예방하기 위하여 차단기의 시험 점검을 실시하게 되는데, 차단기의 점검을 위해서 건물 내에 전기 사용이 적은 휴가 기간이나, 전기설비 안전점검일을 미리 고지하고 작업을 수행하고 있다. 이러한 점검 수행은 유지 보수인의 휴가를 보장하지 못하고 있으며, 또한 차단기 점검 횟수 및 시기가 제한적이어서 사전에 고장 예측을 하거나, 상시적으로 유지 보수를 할 수 없는 문제가 있었다.
한편, 종래에는 차단기의 시험 점검이 도 1에 도시된 바와 같이 테스터의 유선 케이블을 커넥터를 통해 차단기(ACB)의 제어기(STU: Smart Trip Unit-ACB Controller)와 연결하는 유선 방식으로 이루어졌다. 구체적으로는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 차단기 아날로그 입력단에 테스터의 케이블을 유선 커넥터 방식으로 연결하여, 유선 케이블을 통해 테스터에서 강제로 전류 크기에 해당하는 아날로그 전압 신호를 인가하는 방식으로 테스트를 진행하게 된다. 여기서, 커넥터는 접지(GND) 핀을 포함하여, 아날로그 신호의 인가가 이루어질 수 있도록 복수의 핀으로 이루어진다. 이처럼 복수의 핀으로 이루어진 커넥터로 인해, 케이블을 차단기에 연결할 시 전기적 스파크가 발생하여 차단기가 오 트립을 할 수 있는 리스크가 있었다. 또한, 유선 연결을 통한 테스트 방식의 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이 전압 계전을 테스트하기 위해서는 더 많은 케이블 및 커넥터 핀이 필요하게 되어, 전압 계전 테스트의 구현 자체에 설계적인 제약이 따르게 되었다. 게다가, 종래의 테스트 방식은, 단일 크기 전류만 인가하여 전류 계전 요소인 장한시, 단한시, 순시, 지락 테스트만 가능한 한계가 있었다. 무엇보다 계전 테스트를 하기 위해서는 반드시 케이블을 연결해야 하는데, 특히 과전류가 흐르고 있는 배전반 현장에서 케이블을 차단기와 연결하는 것은 유지 보수인의 안정성이 보장되지 못해, 유지 보수인에게 엄청난 심리적 스트레스를 유발하는 문제가 따르게 되었다.
본 명세서는 종래기술의 한계를 개선하는 것을 과제로 하여, 종래기술의 한계를 개선할 수 있는 실시예를 제공하고자 한다.
구체적으로는, 차단기의 시험 점검을 위한 시험 장치와 차단기의 연결 시, 아날로그 신호의 인가로 인한 오 트립을 방지할 수 있는 차단기의 제어 장치, 차단기 및 차단기의 테스트 시스템의 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 원격에서 차단기의 시험 점검을 수행할 수 있는 차단기의 제어 장치, 차단기 및 차단기의 테스트 시스템의 실시예를 제공하고자 한다.
또한, 다양한 성능 시험이 이루어질 수 있는 차단기의 제어 장치, 차단기 및 차단기의 테스트 시스템의 실시예를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 차단기의 제어 장치의 실시예는, 외부의 시험 장치와 무선 통신 방식으로 통신하여, 상기 시험 장치로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 정보에 대한 데이터를 수신하는 통신부 및 상기 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 제어부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 통신부는, 상기 시험 장치와 통신이 연결되면 상기 제어부에 상기 시험 장치와의 통신 연결에 대한 알림 신호를 전달할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되기 전까지 제 1 제어 모드로 상기 차단기의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부로부터 상기 알림 신호를 수신하면 상기 제 1 제어 모드를 상기 차단 동작을 테스트하기 위한 제 2 제어 모드로 전환하여, 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기의 동작 제어를 수행할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제 1 제어 모드는, 상기 차단기에 포함된 검출부로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드이고, 상기 제 2 제어 모드는, 상기 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드일 수 있다.
일실시예에서, 상기 통신부로부터 상기 데이터를 전달받아 안정화하여 상기 제어부로 전달하는 버퍼부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 버퍼부는, 상기 통신부로부터 상기 데이터 전체를 전달받은 후, 상기 데이터 전체를 상기 제어부로 전달할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 차단기가 상기 차단 동작을 수행하도록 판단할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 차단기의 제어 장치의 다른 실시예는, 외부의 시험 장치의 통신 케이블과 연결되는 입력부, 상기 입력부를 통해 상기 시험 장치와 유선 통신 방식으로 통신하여, 상기 시험 장치로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 수신하는 통신부 및 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 제어부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 통신 케이블은, 데이터 송수신용 케이블일 수 있다.
일실시예에서, 상기 통신 케이블은, 상기 입력부와 연결되는 커넥터가 4개 이하의 핀으로 형성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 통신부는, 상기 시험 장치와 통신이 연결되면 상기 제어부에 상기 시험 장치와의 통신 연결에 대한 알림 신호를 전달할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되기 전까지 제 1 제어 모드로 상기 차단기의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부로부터 상기 알림 신호를 수신하면 상기 제 1 제어 모드를 상기 차단 동작을 테스트하기 위한 제 2 제어 모드로 전환하여, 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기의 동작 제어를 수행할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제 1 제어 모드는, 상기 차단기에 포함된 검출부로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드이고, 상기 제 2 제어 모드는, 상기 샘플링 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드일 수 있다.
일실시예에서, 상기 통신부로부터 상기 샘플링 데이터를 전달받아 안정화하여 상기 제어부로 전달하는 버퍼부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 버퍼부는, 상기 통신부로부터 상기 샘플링 데이터 전체를 전달받은 후, 상기 샘플링 데이터 전체를 상기 제어부로 전달할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 샘플링 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 차단기가 상기 차단 동작을 수행하도록 판단할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 차단기의 실시예는, 배전반에 설치되는 차단기로, 전력을 공급하는 공급측 및 상기 전력을 공급받는 부하측 사이의 전로를 연결 또는 분리하는 차단 동작부, 상기 전로의 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하는 검출부 및 상기 검출부의 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하거나, 외부의 시험 장치와 데이터 통신 방식으로 통신하여 상기 시험 장치로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 수신하고, 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작부를 제어하는 차단 제어부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 시험 장치와 통신 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부, 상기 차단 동작부를 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 차단 동작부에 전달하는 제어부 및 상기 통신부로부터 상기 샘플링 데이터 전체를 전달받아 안정화하여 상기 제어부로 전달하는 버퍼부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 시험 장치와 무선으로 통신 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 시험 장치와 유선으로 통신 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 시험 장치의 통신 케이블이 입력부에 연결되어 상기 시험 장치와 유선으로 통신 연결될 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되기 전까지 상기 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여 상기 차단 동작부를 제어하고, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되면 상기 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여 상기 차단 동작부를 제어할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 샘플링 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 차단 동작을 수행하도록 판단할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 개시된 차단기의 테스트 시스템은, 차단기와 데이터 통신 방식으로 통신하여, 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 생성하여 상기 차단기에 송신하는 시험 장치 및 상기 시험 장치로부터 상기 샘플링 데이터를 수신하여, 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 동작하는 차단기를 포함한다.
일실시예에서, 상기 시험 장치는, 상기 테스트 신호를 128 [Bit]로 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성할 수 있다.
일실시예에서, 상기 시험 장치는, 상기 테스트 신호의 패턴 설정에 대한 설정 입력이 입력되면 상기 설정 입력에 따라 상기 테스트 신호를 생성하고, 상기 테스트 신호를 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성할 수 있다.
일실시예에서, 상기 설정 입력은, 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상의 설정에 대한 입력 신호일 수 있다.
일실시예에서, 상기 시험 장치 및 상기 차단기는, 무선으로 통신 연결될 수 있다.
일실시예에서, 상기 시험 장치 및 상기 차단기는, 상기 시험 장치의 통신 케이블이 상기 차단기의 입력부에 연결되어 유선으로 통신 연결될 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단기는, 전력을 공급하는 공급측 및 상기 전력을 공급받는 부하측 사이의 전로를 연결 또는 분리하는 차단 동작부, 상기 전로의 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하는 검출부 및 상기 검출부의 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하거나, 상기 시험 장치로부터 수신한 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작부를 제어하는 차단 제어부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단 제어부는, 상기 시험 장치와 통신 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부, 상기 차단 동작부를 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 차단 동작부에 전달하는 제어부 및 상기 통신부로부터 상기 샘플링 데이터 전체를 전달받아 안정화하여 상기 제어부로 전달하는 버퍼부를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차단기는, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되기 전까지 검출부로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작을 수행하고, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되면 상기 샘플링 데이터에 따라 상기 차단을 동작을 수행할 수 있다.
본 명세서에 개시된 차단기의 제어 장치, 차단기 및 차단기의 테스트 시스템 실시예들은, 데이터 통신 방식을 통해 테스트 신호에 대한 데이터를 차단기에 송신하고, 차단기가 상기 데이터에 따라 계전 요소를 분석하여 차단 동작을 수행하게 됨으로써, 아날로그 신호의 전송 없이 시험 점검이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
이에 따라, 차단기의 시험 점검을 위한 시험 장치와 차단기의 연결 시, 아날로그 신호의 인가로 인한 오 트립을 방지할 수 있게 됨은 물론, 시험 점검의 안정성 및 신뢰성이 증대될 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 무선 통신 방식을 통해 테스트 신호에 대한 데이터를 차단기에 송신하고, 상기 데이터에 따라 계전 요소를 분석하여 차단 동작을 수행하게 됨으로써, 원격에서 차단기의 시험 점검을 수행할 수 있게 됨은 물론, 시험 점검의 편리성 및 효용성이 증대될 수 있게 되는 효과가 있다.
게다가, 데이터 통신 방식을 통해 테스트 신호에 대한 데이터를 차단기에 송신하고, 차단기가 상기 데이터에 따라 계전 요소를 분석하여 차단 동작을 수행하게 됨으로써, 다양한 패턴에 따른 테스트 신호의 생성 및 이에 따른 다양한 성능 시험이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차단기의 시험 점검 방식을 나타낸 개념도.
도 2a는 도 1에 도시된 시험 점검 방식에 따른 전류 계전 방식을 나타낸 예시도.
도 2b는 도 1에 도시된 시험 점검 방식에 따른 전압 계전 방식을 나타낸 예시도.
도 3은 실시예에 따른 차단기의 테스트 시스템의 구성도.
도 4a는 실시예에 따른 차단기 및 차단기의 제어 장치의 구성도 1.
도 4b는 도 4a에 도시된 차단기의 제어 장치의 구체적인 블록도.
도 5a는 실시예에 따른 차단기 및 차단기의 제어 장치의 구성도 2.
도 5b는 도 5a에 도시된 차단기의 제어 장치의 구체적인 블록도.
도 6은 실시예에 따른 차단기의 차단 동작 과정을 나타낸 순서도.
도 7a는 실시예에 따른 테스트 신호 및 샘플링 데이터의 일예를 나타낸 예시도 a.
도 7b는 실시예에 따른 테스트 신호 및 샘플링 데이터의 일예를 나타낸 예시도 b.
도 7c는 실시예에 따른 테스트 신호 및 샘플링 데이터의 일예를 나타낸 예시도 c.
도 7d는 실시예에 따른 테스트 신호 및 샘플링 데이터의 일예를 나타낸 예시도 d.
도 8은 실시예에 따른 차단기의 테스트 시스템에서 차단 동작 시험이 이루어지는 과정을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
먼저, 차단기의 차단 동작 시험이 이루어지는 차단기의 테스트 시스템(이하, 시스템이라 칭한다)을 설명한다.
상기 시스템(1000)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 시험 장치(10) 및 차단기(100)를 포함한다.
상기 시스템(1000)은, 상기 시험 장치(10)를 통해 상기 차단기(100)의 차단 동작을 시험하는 시스템을 의미한다.
상기 시스템(1000)에서 상기 시험 장치(10)는, 상기 차단기(100)와 데이터 통신 방식으로 통신하여, 상기 차단기(100)의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 정보에 대한 데이터를 생성하여 상기 차단기(100)에 송신하고, 상기 차단기(100)는, 상기 시험 장치(10)로부터 상기 데이터를 수신하여, 상기 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 동작한다.
여기서, 상기 데이터는, 상기 테스트 신호에 대한 하나 이상의 정보를 포함하는 데이터를 의미할 수 있다.
이를테면, 상기 테스트 신호를 샘플링한 샘플링 데이터일 수 있다.
또는, 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 정보 데이터일 수도 있다.
상기 시험 장치(10)는, 상기 차단기(100)의 차단 동작을 시험 점검하는 장치를 의미한다.
상기 시험 장치(10)는, 상기 차단 동작의 시험 점검 시, 상기 차단기(100)와 통신 연결되어, 상기 차단기(100)에 시험 점검에 대한 데이터를 송신하는 장치일 수 있다.
상기 시험 장치(10)는, 상기 차단기(100)에 상기 차단 동작에 대한 데이터를 송신하여 상기 차단기(100)가 차단 동작하도록 하는 테스터 장치일 수 있다.
상기 차단기(100)는, 전류가 흐르는 전로(PL)에 설치되어, 상기 전로(PL)에서 발생하는 이상 전류 및 이상 전류 중 하나 이상을 검출하여, 검출 결과에 따라 상기 선로(PL)를 보호하는 보호 장치를 의미한다.
상기 차단기(100)는, 배전 계통에서 사용되는 차단기로, 배전 계통에서 발생하는 사고 및 고장 등으로부터 계통 및 기기를 보호하는 차단기일 수 있다.
상기 차단기(100)는, 배전반에 설치되는 차단기일 수 있다.
상기 차단기(100)의 일예를 들면, 배전반에 설치되는 기중차단기(ACB: Air Circuit Breaker)일 수 있다.
상기 차단기(100)는, 배전반에 설치되어, 전력을 공급하는 공급측 및 상기 전력을 공급하는 부하측 사이의 전로(PL)를 연결 또는 분리하는 차단기일 수 있다.
이와 같은 상기 차단기(100)는, 차단 동작부(110), 검출부(120) 및 차단 제어부(130)를 포함한다.
상기 차단기(100)는, 상기 차단 제어부(130)가 상기 차단 동작부(110)를 제어함으로써 차단 동작이 이루어지게 될 수 있다.
여기서, 상기 차단 제어부(130)는, 상기 차단기(100)의 동작 수행을 위한 신호/데이터 처리 및 연산을 수행하여, 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 장치를 의미한다.
즉, 상기 차단 제어부(130)는, 상기 차단기(100)의 제어 장치(130)일 수 있다.
이하에서는, 상기 제어 장치(130), 상기 차단기(100) 및 상기 시스템(1000) 실시예들을 구분하여 순서대로 설명하되, 설명이 중복되는 부분은 가급적 생략하며 각각의 실시예들을 설명한다.
<차단기의 제어 장치>
상기 제어 장치(130)는, 상기 차단기(100)의 마이크로 컨트롤러(MCU: Micro Control Unit)일 수 있다.
상기 제어 장치(130)는, 모듈 형태로 이루어져, 상기 차단기(100)에 포함될 수 있다.
상기 제어 장치(130)의 제 1 실시예는 도 4a에 도시된 바와 같을 수 있고, 제 2 실시예는 도 5a에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 제어 장치(130)의 제 1 실시예는 다음과 같다.
상기 제어 장치(130)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 시험 장치(10)와 무선 통신 방식으로 통신하여, 상기 시험 장치(10)로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 정보에 대한 데이터를 수신하는 통신부(131) 및 상기 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 제어부(132)를 포함한다.
즉, 상기 제어 장치(130)는, 상기 통신부(131)가 상기 시험 장치(10)와 무선 통신 방식으로 통신하며 데이터를 송수신하게 될 수 있다.
여기서, 상기 무선 통신 방식은, 무선으로 데이터의 송수신이 이루어지는 통신 방식을 의미할 수 있다.
상기 무선 통신 방식은, 전선을 통하지 않고 전파를 통하여, 신호, 부호, 영상, 및 음성 등의 정보를 교신하는 통신 방식으로, 단말기에 적용되는 이동통신서비스의 통신 방식 뿐만 아니라, 와이브로(WIBRO), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)/WCDMA, 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide band), 와이파이(Wireless Fidelity), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access), IRDA(Infrared Data Association), 무선주파수(RF: Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth), 이동 컴퓨팅(Mobile Computing), 주파수 공용 통신(TRS: Trunked Radio System), 및 IEEE1394 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 시험 장치(10)는, 이와 같은 상기 무선 통신 방식 중 어느 한 방식의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있고, 상기 통신부(131)는, 상기 시험 장치(10)에 포함된 무선 통신 모듈과 무선 통신하며 데이터를 송수신할 수 있는 무선 통신 모듈일 수 있다.
상기 통신부(131)는, 상기 시험 장치와 통신이 연결되면 상기 제어부(132)에 상기 시험 장치(10)와의 통신 연결에 대한 알림 신호를 전달할 수 있다.
여기서, 상기 알림 신호는, 상기 시험 장치(10)와의 통신 연결에 따라 상기 차단 동작의 테스트가 이루어짐을 알리는 신호일 수 있다.
즉, 상기 통신부(131)는, 상기 시험 장치(10)와 무선으로 통신 연결이 되면 상기 알림 신호를 상기 제어부(132)에 전달하여, 상기 제어부(132)가 상기 차단 동작의 테스트를 위한 제어를 수행하도록 하게 될 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결이 되기 전까지 제 1 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부(131)로부터 상기 알림 신호를 수신하면 상기 제 1 제어 모드를 상기 차단 동작을 테스트하기 위한 제 2 제어 모드로 전환하여, 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 제어 모드는, 상기 차단기(100)에 포함된 검출부(120)로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드이고, 상기 제 2 제어 모드는, 상기 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드일 수 있다.
즉, 상기 제 1 제어 모드는, 상기 검출부(120)가 상기 전로(PL)에서 검출한 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단기(100)의 일반 동작을 제어하는 모드일 수 있고, 상기 제 2 제어 모드는, 상기 시험 장치(10)로부터 수신한 상기 데이터에 따라 상기 차단기(100)의 시험 동작을 제어하는 모드일 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(132)는, 상기 시험 장치(10)가 상기 통신부(131)와 통신 연결이 되기 전, 즉 상기 차단기(100)의 일반 동작이 이루어지는 동안에는 상기 제 1 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하고, 상기 시험 장치(10)가 상기 통신부(131)와 통신 연결이 된 후, 즉 상기 차단기(100)의 시험 동작이 이루어지는 시점부터는 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하게 될 수 있다.
이러한 상기 제어 장치(130)는, 상기 통신부(131)로부터 상기 데이터를 전달받아 안정화하여 상기 제어부(132)로 전달하는 버퍼부(133)를 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼부(133)는, 상기 시험 장치(10) 및 상기 통신부(131) 간의 무선 통신 속도의 지연에 따른 데이터 전송의 지연을 방지하기 위한 버퍼(Buffer)를 의미할 수 있다.
상기 버퍼부(133)는, 상기 통신부(131)로부터 상기 데이터 전체를 전달받은 후, 상기 데이터 전체를 상기 제어부(132)로 전달할 수 있다.
이에 따라, 상기 데이터가 상기 제어부(132)에 정확하게 전달될 수 있게 된다.
상기 제어부(132)는, 상기 데이터를 전달받은 후, 상기 데이터로부터 상기 테스트 신호의 원형에 대한 정보를 판단할 수 있다.
이를테면, 상기 데이터가 샘플링 데이터인 경우, 상기 제어부(132)가 상기 샘플링 데이터를 전달받은 후, 상기 샘플링 데이터를 복원하거나, 상기 샘플링 데이터의 복원 연산을 수행하여, 상기 테스트 신호의 원형에 대한 정보를 판단하게 될 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석할 수 있다.
여기서, 상기 계전 기준은, 상기 차단기(100)가 차단 동작하게 되는 기준을 의미할 수 있고, 상기 계전 요소는, 상기 차단기(100)가 차단 동작하게 될 요소를 의미할 수 있다.
상기 계전 기준의 예를 들면, 전류 크기가 일정 값 이상인 경우, 전류 파형이 특정 형태가 아닌 경우, 또는 전압의 순시 피크치가 일정 값 이상인 경우 등일 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 차단기(100)가 상기 차단 동작을 수행하도록 판단할 수 있다.
즉, 상기 제어부(132)는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 테스트 신호에 계전 요소가 포함되어 상기 차단기(100)가 차단 동작할 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 차단 동작을 수행하도록 판단하게 될 수 있다.
이와 같은 상기 제어 장치(130)의 구체적인 데이터 처리 과정의 블록은, 도 4b에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 통신부(131)가 상기 시험 장치(10)와 무선 통신으로 연결되기 전 상기 제 1 제어 모드로 상기 차단기(100)의 일반 동작을 제어하는 동안, 상기 검출부(120)의 CT 출력을 전달받아 ADC 변환하여 상기 검출 데이터를 생성하고, 상기 검출 데이터를 저장한 후 상기 검출 데이터의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작 여부를 판단하여 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부(131)가 상기 시험 장치(10)와 무선 통신으로 연결되어 상기 데이터를 수신하면 상기 통신부(131)로부터 상기 알림 신호를 전달받아 상기 제 1 제어 모드를 상기 제 2 제어 모드로 전환하여 상기 데이터의 수신을 선택하고, 상기 데이터를 저장한 후 상기 데이터의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작 여부를 판단하여 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하게 될 수 있다.
한편, 상기 제어 장치(130)의 제 2 실시예는 다음과 같다.
상기 제어 장치(130)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 시험 장치(10)의 통신 케이블과 연결되는 입력부(134), 상기 입력부(134)를 통해 상기 시험 장치(10)와 유선 통신 방식으로 통신하여, 상기 시험 장치(10)로부터 상기 차단기(100)의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 수신하는 통신부(131) 및 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 제어부(132)를 포함한다.
즉, 상기 제어 장치(130)는, 상기 통신부(131)가 상기 시험 장치(10)와 유선 통신 방식으로 통신하며 데이터를 송수신하게 될 수 있다.
여기서, 상기 유선 통신 방식은, 유선으로 데이터의 송수신이 이루어지는 통신 방식을 의미할 수 있다.
두 지점간에서 유선 전송로를 통하여 데이터의 송수신이 이루어지는 통신 방식을 의미할 수 있다.
상기 유선 통신 방식은, 두 지점간에서 유선 케이블을 통하여 데이터의 송수신이 이루어지는 통신 방식으로, PSDN(Public Switching Data Network), ISDN(Integrated Services Digital Network), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), VDSL(Very-high-data rate Digital Subscriber Line), 이더넷(Ethernet) 및 PLC(Power Line Communication) 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 시험 장치(10)는, 이와 같은 상기 유선 통신 방식 중 어느 한 방식의 유선 통신 모듈을 포함할 수 있고, 상기 통신부(131)는, 상기 시험 장치(10)에 포함된 유선 통신 모듈과 유선 통신하며 데이터를 송수신할 수 있는 유선 통신 모듈일 수 있다.
상기 시험 장치(10)의 상기 통신 케이블은, 데이터 송수신용 케이블일 수 있다.
상기 통신 케이블은, 커네턱를 포함하여, 상기 커넥터를 통해 상기 입력부(134)와 유선으로 통신 연결될 수 있다.
상기 통신 케이블은, 상기 입력부(134)와 연결되는 상기 커넥터가 4개 이하의 핀으로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 커넥터의 핀은, 데이터의 송수신이 이루어지는 핀으로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 커네턱는, 전압 또는 전류의 전달이 이루어지는 핀이 제외되고, 데이터 송수신용 핀으로 형성될 수 있다.
상기 통신부(131)는, 상기 시험 장치와 통신이 연결되면 상기 제어부(132)에 상기 시험 장치(10)와의 통신 연결에 대한 알림 신호를 전달할 수 있다.
여기서, 상기 알림 신호는, 상기 시험 장치(10)와의 통신 연결에 따라 상기 차단 동작의 테스트가 이루어짐을 알리는 신호일 수 있다.
즉, 상기 통신부(131)는, 상기 입력부(134)에 상기 시험 장치(10)의 유선 케이블이 연결되면 상기 알림 신호를 상기 제어부(132)에 전달하여, 상기 제어부(132)가 상기 차단 동작의 테스트를 위한 제어를 수행하도록 하게 될 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결이 되기 전까지 제 1 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부(131)로부터 상기 알림 신호를 수신하면 상기 제 1 제어 모드를 상기 차단 동작을 테스트하기 위한 제 2 제어 모드로 전환하여, 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 제어 모드는, 상기 차단기(100)에 포함된 검출부(120)로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드이고, 상기 제 2 제어 모드는, 상기 샘플링 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드일 수 있다.
즉, 상기 제 1 제어 모드는, 상기 검출부(120)가 상기 전로(PL)에서 검출한 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단기(100)의 일반 동작을 제어하는 모드일 수 있고, 상기 제 2 제어 모드는, 상기 시험 장치(10)로부터 수신한 상기 샘플링 데이터에 따라 상기 차단기(100)의 시험 동작을 제어하는 모드일 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(132)는, 상기 시험 장치(10)가 상기 통신부(131)와 통신 연결이 되기 전, 즉 상기 차단기(100)의 일반 동작이 이루어지는 동안에는 상기 제 1 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하고, 상기 시험 장치(10)가 상기 통신부(131)와 통신 연결이 된 후, 즉 상기 차단기(100)의 시험 동작이 이루어지는 시점부터는 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하게 될 수 있다.
이러한 상기 제어 장치(130)는, 상기 통신부(131)로부터 상기 샘플링 데이터를 전달받아 안정화하여 상기 제어부(132)로 전달하는 버퍼부(133)를 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼부(133)는, 상기 통신부(131)로부터 상기 샘플링 데이터 전체를 전달받은 후, 상기 샘플링 데이터 전체를 상기 제어부(132)로 전달할 수 있다.
이에 따라, 상기 샘플링 데이터가 상기 제어부(132)에 정확하게 전달될 수 있게 된다.
상기 제어부(132)는, 상기 샘플링 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석할 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 차단기(100)가 상기 차단 동작을 수행하도록 판단할 수 있다.
즉, 상기 제어부(132)는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 테스트 신호에 계전 요소가 포함되어 상기 차단기(100)가 차단 동작할 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 차단 동작을 수행하도록 판단하게 될 수 있다.
이와 같은 상기 제어 장치(130)의 구체적인 데이터 처리 과정의 블록은, 도 5b에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 제어부(132)는, 상기 통신부(131)가 상기 시험 장치(10)와 유선 통신으로 연결되기 전 상기 제 1 제어 모드로 상기 차단기(100)의 일반 동작을 제어하는 동안, 상기 검출부(120)의 CT 출력을 전달받아 ADC 변환하여 상기 검출 데이터를 생성하고, 상기 검출 데이터를 저장한 후 상기 검출 데이터의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작 여부를 판단하여 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부(131)가 상기 입력부(134)를 통해 상기 시험 장치(10)와 유선 통신으로 연결되어 상기 샘플링 데이터를 수신하면 상기 통신부(131)로부터 상기 알림 신호를 전달받아 상기 제 1 제어 모드를 상기 제 2 제어 모드로 전환하여 상기 샘플링 데이터의 수신을 선택하고, 상기 샘플링 데이터를 저장한 후 상기 샘플링 데이터의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작 여부를 판단하여 상기 차단기(100)의 동작 제어를 수행하게 될 수 있다.
<차단기>
상기 차단기(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전력을 공급하는 공급측 및 상기 전력을 공급받는 부하측 사이의 전로(PL)를 연결 또는 분리하는 상기 차단 동작부(110), 상기 전로(PL)의 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하는 상기 검출부(120) 및 상기 검출부(120)의 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하거나, 상기 시험 장치(10)와 데이터 통신 방식으로 통신하여 상기 시험 장치(10)로부터 상기 차단기(100)의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 수신하고, 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작부(110)를 제어하는 상기 차단 제어부(130)를 포함한다.
상기 차단 동작부(110)는, 상기 차단 제어부(130)의 제어에 의해 동작하는 개폐 수단을 의미할 수 있다.
상기 차단 동작부(110)는, 상기 차단 제어부(130)에서 생성된 제어 신호에 다라 동작할 수 있다.
상기 차단 동작부(110)는, 상기 전로(PL)에서 상기 계전 요소가 발생되기 전, 또는 상기 테스트 신호의 계전 요소가 분석되기 전까지는 폐로되어 상기 전로(PL)를 연결하고, 상기 전로(PL)에서 상기 계전 요소가 발생되거나, 상기 테스트 신호의 계전 요소가 분석되면 개로되어 상기 전로(PL)를 분리할 수 있다.
상기 검출부(120)는, 상기 전로(PL)에서 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하는 검출 수단을 의미할 수 있다.
상기 검출부(120)는, 상기 차단 동작부(110)의 전단 또는 후단에 설치되어, 상기 전로(PL)의 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하여 검출 결과를 상기 차단 제어부(130)에 전달할 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결되어 데이터를 송수신하는 상기 통신부(131), 상기 차단 동작부(110)를 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 차단 동작부(110)에 전달하는 상기 제어부(132) 및 상기 통신부(131)로부터 상기 샘플링 데이터 전체를 전달받아 안정화하여 상기 제어부(132)로 전달하는 상기 버퍼부(133)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 차단 제어부(130)는, 앞서 설명한 상기 제어 장치(130)일 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 시험 장치(10)와 무선으로 통신 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
이 경우, 상기 차단 제어부(103)는, 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 통신부(131) 및 상기 제어부(132)를 포함하여, 상기 통신부(131)가 상기 시험 장치(10)와 무선 통신 방식으로 연결되고, 상기 제어부(132)가 도 4b에 도시된 바와 같은 과정으로 데이터를 처리하며 상기 차단 동작부(110)를 제어하게 될 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는 또한, 상기 시험 장치(10)와 유선으로 통신 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 시험 장치(10)와 유선으로 통신 연결되는 경우, 상기 시험 장치(10)의 통신 케이블이 입력부(134)에 연결되어 상기 시험 장치(10)와 유선으로 통신 연결될 수 있다.
이 경우, 상기 차단 제어부(103)는, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 통신부(131), 상기 제어부(132) 및 상기 입력부(134)를 포함하여, 상기 통신부(131)가 상기 입력부(134)를 통해 상기 시험 장치(10)와 유선 통신 방식으로 연결되고, 상기 제어부(132)가 도 5b에 도시된 바와 같은 과정으로 데이터를 처리하며 상기 차단 동작부(110)를 제어하게 될 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결이 되기 전까지 상기 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여 상기 차단 동작부(110)를 제어하고, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결이 되면 상기 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여 상기 차단 동작부(110)를 제어할 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 샘플링 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석할 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 차단 동작을 수행하도록 판단할 수 있다.
즉, 상기 차단 제어부(130)는, 상기 신호 정보가 상기 계전 기준에 해당하는 경우, 상기 테스트 신호에 계전 요소가 포함되어 상기 차단기(100)가 차단 동작할 필요가 있는 것으로 판단하여, 상기 차단 동작을 수행하도록 판단하게 될 수 있다.
이러한 상기 차단기(100)의 차단 동작 과정은, 도 6에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 차단 제어부(130)가 상기 시험 장치(10)와 데이터 통신 방식으로 통신 연결이 되면(S1), 현재 동작 모드가 테스트 모드인지 일반 모드인지 확인하여(S2), 상기 테스트 모드인 경우 상기 시험 장치(10)로부터 아날로그 데이터인 상기 샘플링 데이터를 수신하여(S3a), 상기 샘플링 데이터의 계측 및 계전 요소 연산을 수행하고(S4), 상기 일반 모드인 경우 상기 검출부(120)로부터 아날로그 데이터인 상기 검출 데이터를 수신하여(S3b), 상기 검출 데이터의 계측 및 계전 요소 연산을 수행하고(S4), 연산 결과가 차단 동작 조건(Trip 조건)에 만족하는지 여부를 확인하여(S5), 차단 동작 조건에 만족하면 차단 동작을 수행(S6)하고, 차단 동작 조건에 만족하지 않으면 차단 동작을 미수행하여 현재 상태를 유지(S2 내지 S5 반복)하게 될 수 있다.
<차단기의 테스트 시스템>
상기 시스템(1000)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 차단기(100)와 데이터 통신 방식으로 통신하여, 상기 차단기(100)의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 생성하여 상기 차단기(100)에 송신하는 상기 시험 장치(10) 및 상기 시험 장치(10)로부터 상기 샘플링 데이터를 수신하여, 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 동작하는 상기 차단기(100)를 포함한다.
상기 시험 장치(10)는, 상기 테스트 신호를 일정 기준에 따라 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 일정 기준은, 상기 테스트 신호를 샘플링하여 상기 차단기(100)로 송신할 시, 고조파가 포함되지 않고 송신될 수 있는 기준일 수 있다.
상기 시험 장치(10)는, 상기 테스트 신호를 128 [Bit]로 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성할 수 있다.
즉, 상기 샘플링 데이터는, 상기 테스트 신호를 128 [bit]로 샘플링한 데이터일 수 있고, 128 [bit]로 상기 차단기(100)에 전송될 수 있다.
이처럼 상기 테스트 신호가 128 [bit]로 샘플링됨으로써, 상기 차단기(100)에서 상기 샘플링 데이터를 수신하여 분석할 시 고조파가 포함되지 않고 상기 테스트 신호의 원형에 가깝게 계전 요소를 분석하게 될 수 있다.
상기 시험 장치(10)는, 상기 테스트 신호의 패턴 설정에 대한 설정 입력이 입력되면 상기 설정 입력에 따라 상기 테스트 신호를 생성하고, 상기 테스트 신호를 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 설정 입력은, 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상의 설정에 대한 입력 신호일 수 있다.
즉, 상기 시험 장치(10)는, 상기 입력 신호에 따라 상기 테스트 신호를 생성하게 될 수 있다.
상기 설정 입력은, 상기 시험 장치(10)의 외부에 형성된 입력 수단을 통해 입력되고, 상기 입력 신호는, 상기 설정 입력에 대응하여 생성될 수 있다.
이를테면, 상기 시험 장치(10)에 전압 테스트 버튼이 형성된 경우, 상기 전압 테스트 버튼이 푸시(Push)되면 상기 전압 테스트 버튼의 푸시에 대응하여 입력 신호가 생성되고, 상기 입력 신호에 따라 상기 테스트 신호가 전압 신호로 생성될 수 있다.
또는, 상기 시험 장치(10)에 상기 테스트 신호의 파형 및 크기 설정에 대한 입력 화면이 형성된 경우, 상기 입력 화면에 입력된 파형 및 크기 설정 값에 대응하여 입력 신호가 생성되어, 상기 입력 신호에 따라 상기 테스트 신호가 설정 입력된 파형 및 크기로 생성될 수 있다.
이에 따라, 상기 시험 장치(10)는, 상기 테스트 신호를 다양한 형태로 생성할 수 있게 된다.
또한, 상기 시험 장치(10)와 상기 차단기(100)가 데이터 통신 방식으로 데이터를 송수신함으로써, 상기 시험 장치(10)가 다양한 형태로 생성된 상기 테스트 신호를 샘플링 결과로 상기 차단기(100)로 전달하게 되어, 다양한 신호 형태에 따른 다양한 테스트가 가능해지게 될 수 있다.
이를테면, 도 7a에 도시된 바와 같이 사인파의 테스트 신호(TS) 생성 및 이에 따른 테스트가 이루어질 수 있고, 도 7b에 도시된 바와 같이 삼각파의 테스트 신호(TS) 생성 및 이에 따른 테스트도 이루어질 수 있고, 도 7c에 도시된 바와 같이 고조파가 포함된 테스트 신호(TS) 생성 및 이에 따른 테스트도 이루어질 수 있으며, 도 7d에 도시된 바와 같은 형태의 테스트 신호(TS) 생성 및 이에 따른 테스트도 이루어질 수 있다.
상기 시험 장치(10) 및 상기 차단기(100)는, 무선으로 통신 연결될 수 있다.
상기 시험 장치(10) 및 상기 차단기(100)는 또한, 상기 시험 장치(10)의 통신 케이블이 상기 차단기(100)의 입력부(134)에 연결되어 유선으로 통신 연결될 수 있다.
상기 차단기(100)는, 전력을 공급하는 공급측 및 상기 전력을 공급받는 부하측 사이의 전로를 연결 또는 분리하는 상기 차단 동작부(110), 상기 전로(PL)의 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하는 상기 검출부(120) 및 상기 검출부(1200의 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하거나, 상기 시험 장치(10)로부터 수신한 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작부(110)를 제어하는 상기 차단 제어부(130)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 차단기(100)는, 앞서 설명한 상기 차단기(100)일 수 있다.
상기 차단 제어부(130)는, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결되어 데이터를 송수신하는 상기 통신부(131), 상기 차단 동작부(110)를 제어하는 제어 신호를 생성하여 상기 차단 동작부(110)에 전달하는 상기 제어부(132) 및 상기 통신부(131)로부터 상기 샘플링 데이터 전체를 전달받아 안정화하여 상기 제어부(132)로 전달하는 상기 버퍼부(133)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 차단 제어부(130)는, 앞서 설명한 상기 제어 장치(130)일 수 있다.
상기 차단기(100)는, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결이 되기 전까지 상기 검출부(120)로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작을 수행하고, 상기 시험 장치(10)와 통신 연결이 되면 상기 샘플링 데이터에 따라 상기 차단을 동작을 수행할 수 있다.
이처럼 상기 시험 장치(10) 및 상기 차단기(100)를 포함하는 상기 시스템(1000)에서 차단 동작 시험이 이루어지는 과정은, 도 8에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 시험 장치(10)와 상기 차단기(100)가 데이터 통신 방식으로 통신이 연결되면(PO), 상기 차단기(100)에서 상기 차단 동작을 시험하기 위한 시험 모드가 선택(P1)되고, 상기 시험 장치(10)에서 상기 테스트 신호의 설정이 이루어질 수 있다(P2).
설정에 따라 상기 시험 장치(10)가 상기 테스트 신호를 생성한 후 샘플링하면, 상기 샘플링 데이터를 생성하여(P3) 상기 차단기(100)에 송신하고, 상기 차단기(100)는 상기 샘플링 데이터를 수신하여(P4) 저장한 후(P5), 상기 샘플링 데이터의 계전 요소를 분석할 수 있다(P6).
상기 차단기(100)가 상기 샘플링 데이터의 계전 요소를 분석한 후(P6), 분석 결과에 따라 상기 차단 동작 여부를 판단하게 되는데(P7), 상기 테스트 신호에 상기 계전 요소가 포함된 경우, 상기 차단 동작을 수행하는 것으로 판단하고, 상기 테스트 신호에 상기 계전 요소가 미포함된 경우, 상기 차단 동작을 미수행하는 것으로 판단하여(P7), 판단 결과에 따라 상기 차단 동작을 수행 또는 미수행하게 될 수 있다(P8).
이상에서 설명한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
또한, 각 실시예들은 하나 이상이 조합되어 실시될 수 있고, 또한 각 실시예들이 독립적으로 실시될 수도 있다.
10: 시험 장치 100: 차단기
110: 차단 동작부 120: 검출부
130: 차단 제어부(제어 장치) 131: 통신부
132: 제어부 133: 버퍼부
134: 입력부 1000: 차단기의 테스트 시스템

Claims (15)

  1. 차단기의 제어 장치에 있어서,
    외부의 시험 장치와 무선 통신 방식으로 통신하여, 상기 시험 장치로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 정보에 대한 데이터를 수신하는 통신부; 및
    상기 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 시험 장치와 통신이 연결되면 상기 제어부에 상기 시험 장치와의 통신 연결에 대한 알림 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 시험 장치와 통신 연결이 되기 전까지 제 1 제어 모드로 상기 차단기의 동작 제어를 수행하고, 상기 통신부로부터 상기 알림 신호를 수신하면 상기 제 1 제어 모드를 상기 차단 동작을 테스트하기 위한 제 2 제어 모드로 전환하여, 상기 제 2 제어 모드로 상기 차단기의 동작 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 모드는,
    상기 차단기에 포함된 검출부로부터 검출 데이터를 전달받아, 상기 검출 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드이고,
    상기 제 2 제어 모드는,
    상기 데이터에 따라 상기 차단 동작의 수행을 제어하는 모드인 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부로부터 상기 데이터를 전달받아 안정화하여 상기 제어부로 전달하는 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 버퍼부는,
    상기 통신부로부터 상기 데이터 전체를 전달받은 후, 상기 데이터 전체를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터를 이용하여 상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상에 대한 신호 정보를 판단하고, 상기 신호 정보를 기설정된 계전 기준과 비교하여 상기 계전 요소를 분석하는 것을 특징으로 하는 차단기의 제어 장치.
  8. 배전반에 설치되는 차단기에 있어서,
    전력을 공급하는 공급측 및 상기 전력을 공급받는 부하측 사이의 전로를 연결 또는 분리하는 차단 동작부;
    상기 전로의 전류 및 전압 중 하나 이상을 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부의 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하거나, 외부의 시험 장치와 데이터 통신 방식으로 통신하여 상기 시험 장치로부터 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 수신하고, 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하여, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 차단 동작부를 제어하는 차단 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 차단 제어부는,
    상기 시험 장치와 무선으로 통신 연결되어 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 차단기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 차단 제어부는,
    상기 시험 장치의 통신 케이블이 입력부에 연결되어, 상기 시험 장치와 유선으로 통신 연결되어 데이터를 송수신하되,
    상기 통신 케이블은,
    상기 입력부와 연결되는 커넥터가 4개 이하의 핀으로 형성된 데이터 송수신용 케이블인 것을 특징으로 하는 차단기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 차단 제어부는,
    상기 시험 장치와 통신 연결이 되기 전까지 상기 검출 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여 상기 차단 동작부를 제어하고, 상기 시험 장치와 통신 연결이 되면 상기 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여 상기 차단 동작부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차단기.
  12. 차단기와 무선 데이터 통신 방식 또는 통신 케이블의 연결을 통한 유선 데이터 통신 방식으로 통신하여, 상기 차단기의 차단 동작을 테스트하기 위한 테스트 신호의 샘플링 데이터를 생성하여 상기 차단기에 송신하는 시험 장치; 및
    상기 시험 장치로부터 상기 샘플링 데이터를 수신하여, 상기 샘플링 데이터를 근거로 상기 테스트 신호의 계전 요소를 분석하고, 분석 결과에 따라 상기 차단 동작의 수행 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라 동작하는 차단기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기의 테스트 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 시험 장치는,
    상기 테스트 신호를 128 [Bit]로 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 차단기의 테스트 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 시험 장치는,
    상기 테스트 신호의 패턴 설정에 대한 설정 입력이 입력되면 상기 설정 입력에 따라 상기 테스트 신호를 생성하고, 상기 테스트 신호를 샘플링하여 상기 샘플링 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 차단기의 테스트 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 설정 입력은,
    상기 테스트 신호의 종류, 파형, 크기 및 고조파 여부 중 하나 이상의 설정에 대한 입력 신호인 것을 특징으로 하는 차단기의 테스트 시스템.
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