WO2019221362A1 - 셀프 파워 계전기 및 이의 오동작 방지 방법 - Google Patents

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WO2019221362A1
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김지웅
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Definitions

  • the power of a transmission / distribution line or a power system can be used as a self-driving power when performing a relay operation, and self-power can be prevented by checking an unstable state of source current and voltage for generating a self-driving power. It relates to a relay and a method of preventing malfunction thereof.
  • transmission and distribution lines or power systems are configured to detect a failure in real time, such as a device for operating a breaker quickly when a failure occurs.
  • a digital protective relay, a power management unit, a power meter, and the like are used as a device for detecting power in a transmission / distribution line or a power system to cut off power when a failure occurs.
  • Digital protection relays, power management units, and power meters use analog transformers and current transformers to detect analog voltages in transmission and distribution lines and power systems.
  • the analog-to-digital converter converts the analog detection voltage into a digital value, and diagnoses the failure of transmission and distribution lines and power systems using intelligent electronics.
  • Conventional digital protective relays are used as their own driving power sources by separately receiving a rated power source from the outside.
  • the digital protection relay when a rated power source such as 220V / 110V is separately input from the outside, the digital protection relay is converted into 12V / 5V and the like, and used as a self driving power source.
  • the voltage or current amount of the driving power source converted to 12V / 5V is compared with the preset reference voltage or current amount to check whether an abnormality occurs, and when a fault occurs, a fail signal is generated. To stop the whole operation.
  • the conventional digital protection relay is configured in such a manner that the rated power is separately input from the outside, it is necessary to connect the rated power separately for each relay, and there is a problem that it cannot be installed where the rated power connection is difficult. .
  • an object of the present invention is to solve the above problems, it is possible to use the power of the transmission and distribution line or the power system as a self-driven power when performing the relay operation.
  • an object of the present invention is to provide a method of preventing malfunction of a self-power relay, which can prevent malfunction by checking in real time a state in which a source current and a voltage for generating a self-driving power become unstable in real time.
  • Self-powered relay for achieving the above object is to generate the drive power by itself by converting the system power of the transmission and distribution line or the power system to a predetermined drive power level using the source power It operates by the self power generating unit and the driving power supply, measures the amount of system power of transmission and distribution line or power system, cuts off the system power transmitted to the load when a failure occurs, and monitors the source power change of the self power generating unit in real time for abnormality. It includes a relay operation unit for stopping the relay operation of the self power generation unit and itself when generated.
  • the relay operation unit samples the current change of the three-phase system power used as the source power of the self-power generation unit at predetermined cycles, and differentiates the sampling value of the three-phase system current according to the preset number of samples to change the three-phase system current. It monitors in real time and generates a fail signal (Fail Siginal) when the occurrence of abnormality of the three-phase system current is determined in accordance with a plurality of preset abnormal conditions to stop its relay operation and the operation of the self-power generator.
  • Fail Siginal a fail signal
  • the relay operation unit samples the three-phase system current under different sampling conditions due to the interruption of the relay operation after the relay operation stops due to the generation of a fail signal, and differentiates the sampling value sampled under the different sampling conditions to compensate for the change in the three-phase system current. Monitoring in real time, if it does not meet a plurality of preset abnormal conditions, and performs its own relay operation and the operation of the self-power generating unit normally.
  • the other sampling condition due to the interruption of the relay operation is set to be more than the sampling period for determining whether the three-phase system current is abnormal, and is set to be sampled more than the sampling number for each sampling period.
  • the conditions for occurrence of a plurality of abnormalities include a condition in which the sampling value of the three-phase system current is maintained with the same sign for a predetermined period or period, a condition in which the sampling value of the three-phase system current changes in the same slope for a predetermined period or period, and three phase Preset by at least one of the conditions that the sampling value of the grid current increases or decreases to the same magnitude during a preset period or period, and the condition that the sampling value of the three-phase grid current remains the same for a preset period or period. do.
  • the self-power generator is a source power input unit that receives three-phase system power of a transmission / distribution line or power system as source power, a rectifying switching circuit unit that rectifies the three-phase system voltage and current of the three-phase system power, and the rectified three-phase system voltage in advance. And a DC converter configured to generate the driving power and provide the driving power to the relay operation part by varying the three-phase system voltage variable at the predetermined constant voltage level into a DC voltage.
  • the relay operation unit monitors in real time the three-phase system power used as source power of the breaker to cut off the system power transmitted to the load when a transmission / distribution line or power system breaks down, and generates a fail signal when the abnormality occurs.
  • a generation control unit a relay control unit which measures the amount of system power of a transmission / distribution line or a power system to control the breaking operation of the breaker when a failure occurs, and stops the relaying operation and the operation of the self power generation unit when the fail signal is generated;
  • a self power supply unit configured to vary the voltage level of the driving power input from the self power generation unit to a preset level and to supply the abnormality generation detection unit and the driving power of the relay control unit.
  • the abnormality detection unit detects a three-phase system current and voltage used as the source power using at least one transformer of a current transformer and a voltage transformer, sampling current changes of the three-phase system power at predetermined intervals, respectively.
  • Method for preventing malfunction of the self-power relay for achieving the above object is converted to a predetermined drive power level using the system power of the transmission and distribution line or the power system as a source power in the self-power generation unit Generating driving power by itself, measuring a system power amount of a transmission / distribution line or a power system, and cutting off system power transmitted to a load when a failure occurs; monitoring source power change of the self-power generation part by driving power in real time And stopping the operation of the self power generation unit together with its own relay operation when determining that the abnormality has occurred.
  • the stopping of the self-power generator and the relay operation may include sampling the current change of the three-phase system power used as the source power of the self-power generator in a predetermined cycle, and sampling the three-phase system current according to a preset sampling number. Monitoring the change in the three-phase system current in real time by differentiating a value, generating a fail signal when it is determined that the abnormality of the three-phase system current occurs according to a plurality of preset occurrence conditions; and And stopping the relay operation and the self power generator according to the fail signal.
  • the stopping of the self-power generator and the relay operation may include: sampling the three-phase system current under different sampling conditions due to the interruption of the relay operation after the interruption of the relay operation due to the generation of a fail signal; And monitoring the change in the three-phase system current in real time, and performing a relay operation and an operation of the self power generator normally when the plurality of abnormal occurrence conditions are not met.
  • the self-driven power generation may include receiving three-phase system power of the transmission / distribution line or power system as source power, rectifying three-phase system voltage and current of the three-phase system power, and rectifying the three-phase system voltage. And varying the three-phase system voltage variable at the constant voltage level to a DC voltage to generate the driving power and providing the driving power to the relay operation unit.
  • the step of cutting off the system power transmitted to the load is to measure the amount of system power of the transmission and distribution line or the power system to control the breaking operation of the circuit breaker when a failure occurs, and the relaying operation and the operation of the self-power generator when the failure signal occurs. And stopping the voltage level of the driving power input from the self power generating unit to a predetermined level and supplying the driving power of the abnormality detecting unit and the relay control unit.
  • the stopping of the self power generating unit and the relay operation may include detecting a three-phase system current and voltage used as the source power by using at least one transformer of a current transformer and a voltage transformer, and the current change of the three-phase system power. And sampling each of the three phase system currents according to a predetermined number of cycles, and monitoring the change of the three-phase system currents in real time, storing a plurality of preset abnormal conditions and monitoring the difference. And supporting a differential result of the sampling value of the three-phase system current according to the abnormality occurrence condition, and generating a fail signal when the monitoring unit determines that the abnormality of the three-phase system current occurs. And transmitting the control to the self power generator.
  • Self-powered relay of the present invention having the various technical features as described above to prevent the malfunction of the power transmission line or power line when performing the relay operation can be used as a self-driven power source.
  • the source current and voltage for generating the self-driven power may be monitored in real time to check whether an abnormality of the power system occurs.
  • the relay when overvoltage or overcurrent occurs in the system power used as the source power when the self power is applied or when a sufficient amount of power is not supplied, the relay may be detected in real time to prevent malfunction of the relay.
  • the present invention can minimize the influence of noise or missamples because it is possible to check the change in the amount of power of the grid power using a software algorithm when monitoring the grid power used as the source power.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing in detail a self-power relay according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating the relay operation unit and the self power generation unit illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating in detail the abnormality detecting unit illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a waveform diagram illustrating the system power change sampling signals detected by the abnormality occurrence detection unit of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a flowchart for sequentially describing a method of operating a self power relay according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing in detail a self-power relay according to an embodiment of the present invention.
  • the self power relay shown in FIG. 1 includes a self power generating unit 200 and a relay operation unit 100. Although the configuration in which the self power generating unit 200 and the relay operation unit 100 are illustrated separately is illustrated, the self power generation unit 200 may be integrally configured to be included in the relay operation unit 100.
  • the self power generation unit 200 generates driving power by itself by converting the system power of the transmission / distribution line or the power system into a preset driving power level using the source power.
  • the generated driving power is transmitted to the relay operation unit 100 in real time.
  • the driving power of the self power generation unit 200 using the system power as the source power also becomes unstable. That is, if the system power becomes unstable and sufficient power supply is not provided for the stable operation of the relay operation unit 100, the relay operation unit 100 repeatedly repeats the on / off operation. Accordingly, it may be desirable to block the self-driving of the relay operation unit 100 in advance when the source power becomes unstable by monitoring the source power change input to the self power generator 200 in real time.
  • the relay operation unit 100 monitors the source power change of the self-power generator 200 in real time and stops the relay operation between the self-power generator 200 and itself when an abnormality occurs.
  • the relay operation unit 100 first operates by driving power from the self power generation unit 200, and measures the system power amount of the transmission / distribution line or the power system in real time to cut off the system power transmitted to the load 300 when a failure occurs. To perform the operation. In addition, when a failure of the system power occurs, while operating by an external rated power source, the system power transmitted to the load is cut off, and the relaying operation of the self power generating unit 200 is stopped.
  • the relay operation unit 100 cuts off the grid power transmitted to the load 300 according to the grid power measurement result of the transmission and distribution line or the power grid. In addition, the relay operation unit 100 monitors the source power change of the self power generator 200 in real time, and stops the relay operation between the self power generator 200 and itself when an abnormality occurs.
  • the relay operation unit 100 samples the current change of the three-phase system powers Va, Vb, and Vc used as the source power of the self-power generator 200 at predetermined cycles, respectively. Then, the sampling value of the three-phase system current according to the preset sampling number is differentiated to monitor the change of the three-phase system current in real time. At this time, the relay operation unit 100 determines in real time whether the three-phase system current is abnormal according to a plurality of abnormal occurrence conditions set by the administrator.
  • the relay operation unit 100 When it is determined that the abnormality of the three-phase system current occurs, the relay operation unit 100 generates a fail signal to stop the relay operation and the operation of the self power generation unit 200.
  • the relay operation unit 100 stops the relay operation and the operation of the self power generation unit 200 in response to an abnormal occurrence of the three-phase system current, and when the three-phase system current is stabilized, the relay operation and the self power generation unit 200 are performed.
  • the three-phase grid current is monitored in real time so that the operation can be performed again.
  • the relay operation unit 100 operates using a rated power source inV from the outside.
  • the relay operation unit 100 samples the three-phase system current under different sampling conditions due to the interruption of the relay operation after the relay operation stops due to the fail signal generation.
  • the sampling condition for restoring the relaying operation is preferably an enhanced condition than the sampling condition for determining an abnormal occurrence.
  • the relay operation unit 100 monitors the change in the three-phase system current in real time by differentiating the sampling value of the three-phase system current sampled under a more enhanced sampling condition.
  • the relay operation unit 100 normally performs its own relay operation and the operation of the self power generation unit 200. Detailed configuration of the relay operation unit 100 and the technical features of the malfunction prevention method will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating the relay operation unit and the self power generation unit illustrated in FIG. 1.
  • the self-power generator 200 includes a source power input unit 210, a rectifying switching circuit unit 220, a voltage converter unit 230, and a DC converter unit 240.
  • the source power input unit 210 receives the three-phase system power of the transmission / distribution line or the power system as the source power and transmits it to the rectification switching circuit unit 220. To this end, the source power input unit 210 detects currents and voltages of transmission and distribution lines or power systems using the plurality of first current transformers CT1 and voltage transformers. In this case, the source power input unit 210 may transmit the three-phase system current of the three-phase system power to the rectifying switching circuit unit 220 through the plurality of first current transformers CT1.
  • the rectifying switching circuit 220 rectifies the three-phase system voltage and current of the three-phase system power by using a rectifying circuit such as a switching circuit and a bridge circuit configuration. And the rectified three-phase system voltage and current is transmitted to the voltage converter 230.
  • the voltage converter 230 converts the three-phase system voltage rectified by using a constant current and constant voltage current transformer and a transformer to a predetermined constant voltage level and transmits the voltage to the DC converter 240.
  • the DC converter 240 generates the self driving power by varying the three-phase system voltage changed to the constant voltage level to the DC voltage DC, and provides the generated driving power to the relay operation unit 100.
  • At least one component of the rectifier switching circuit 220, the voltage converter 230, and the DC converter 240 is configured with a switching circuit that cuts off a three-phase system voltage or current.
  • the three-phase grid voltage or current can be interrupted according to the fail signal.
  • the relay operation unit 100 includes a rated power supply unit 110, a self-power supply unit 120, a relay control unit 130, a breaker 140, and an abnormal occurrence detection unit 150.
  • the rated power supply unit 110 may receive a rated power source inV from the outside and convert the drive voltage level into a driving voltage level.
  • the rated power supply unit 110 is used when the driving power is not input from the self power generating unit 200. And it is used as emergency power in case of abnormality of three-phase system current.
  • the voltage level of the driving power input from the self-power generation unit 200 is changed to a predetermined level (for example, 5V or 12V), so that the abnormality occurrence detection unit 150 and the relay control unit ( 130) to drive power.
  • a predetermined level for example, 5V or 12V
  • the breaker 140 cuts off the system power Va, Vb, and Vc transmitted to the load 300 under the control of the relay control unit 130 when a transmission / distribution line or a power system breaks down.
  • the abnormality occurrence detection unit 150 monitors the three-phase system power used as the source power of the self-power generation unit 200 in real time, generates a fail signal when an abnormality occurs, and relays the generated fail signal to the relay control unit 130.
  • the self power generator 200 transmits the data.
  • the abnormality occurrence detection unit 150 receives three-phase system power from the source power input terminal of the self power generation unit 200 through the second current transformer CT2.
  • the abnormality occurrence detection unit 150 samples the current change of the three-phase system power (Va, Vb, Vc) used as the source power of the self-power generator 200 at predetermined intervals. Then, the sampling value of the three-phase system current according to the preset sampling number is differentiated to monitor the change of the three-phase system current in real time. Thus, when the abnormality of the three-phase system current is determined by determining whether the three-phase system current is abnormal in real time, a fail signal is generated.
  • the abnormality detection unit 150 needs to check whether or not the source power of the self-power generation unit 200 occurs in real time even when the driving power is cut off, the power source through a separate external power source or an emergency battery may be used as the self driving power source. Can be input.
  • the relay control unit 130 may include an intelligent electronic device including a micro processing unit such as an MCU and a CPU.
  • the relay control unit 130 measures the amount of system power of the transmission and distribution line or the power system in real time to control the operation of the breaker 140 when a failure occurs.
  • the relay controller 130 may generate a relay signal and generate a driving power of the self power generator 200 during a period in which a fail signal is input when a fail signal is generated from the abnormality detection detector 150. Stop.
  • the relay operation unit 100 receives the rated power from the outside and changes the voltage level of the input rated power to a predetermined level (for example, 5V or 12V), and detects the abnormality occurrence detection unit 150.
  • the power supply unit 110 may further include an external power input unit 110 that supplies driving power to the relay control unit 130.
  • the relay control unit 130 checks in real time whether the driving power source through the external power source is lowered below a predetermined reference voltage or reference current amount.
  • the relay control unit 130 checks in real time whether the external power is supplied at a sufficient level to operate in a stable operation.
  • a self fail signal may be generated, and the breaker 140 may be determined whether the fail signal and the fail signal input from the fault occurrence detection unit 150 are blocked.
  • the relay control unit 130 may operate using the driving power of the self power generation unit 200 in a state in which only its own fail signal is generated, and in the state in which a fail signal is generated only in the abnormal occurrence detection unit 150,
  • the power input unit 110 may operate using the power input.
  • a failure signal is generated in the abnormal occurrence detection unit 150 and a self failure signal is generated in itself, the relaying operation and the driving power generation operation of the self power generation unit 200 are stopped. Subsequently, in order to perform the relaying operation and the driving power generation operation of the self power generation unit 200 again, the fail signal must be released under a more enhanced condition and the relaying operation and the driving power generation operation of the self power generation unit 200 are again performed. Can be performed.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating in detail the abnormality detecting unit illustrated in FIG. 2.
  • the abnormality occurrence detection unit 150 includes a detection unit 151, a monitoring unit 152, a condition storage unit 153, and a fail determination unit 154.
  • the detector 151 detects a three-phase system current and voltage used as source power using at least one transformer of the current transformer and the voltage transformer. At this time, the detector 151 receives the three-phase system power Va, Vb, Vc from the source power input terminal of the self power generator 200 through the second current transformer CT2. And the three-phase system power (Va, Vb, Vc) is transmitted to the monitoring unit 152.
  • the monitoring unit 152 samples the current change of the three-phase system powers Va, Vb, and Vc at preset cycles, and differentiates the sampling value of the three-phase system current according to the preset number of sampling to change the three-phase system current. Monitor in real time.
  • condition storage unit 153 stores a plurality of abnormal occurrence conditions set in advance by the manager and supports the monitoring unit 152 to monitor the difference result of the sampling value of the three-phase system current according to the abnormal occurrence condition. .
  • the monitoring unit 152 determines the abnormality by comparing the difference value according to the abnormal occurrence condition by differentiating the sampling value of the three-phase system current according to the preset number of sampling. If this is explained in more detail as follows.
  • FIG. 4 is a waveform diagram illustrating the system power change sampling signals detected by the abnormality occurrence detection unit of FIG. 3.
  • the monitoring unit 152 samples the current change of the three-phase system powers Va, Vb, and Vc at predetermined periods, respectively, and sets the three-phase system according to the preset sampling number. Differentiate the sampling value of the current to monitor the change in three-phase system current in real time.
  • the monitoring unit 152 samples the current change of the three-phase system power (Va, Vb, Vc) according to the interrupt counter signal according to the preset frequency (for example, 60Hz frequency), and the preset period ( For example, sampling data is acquired at five cycles).
  • the preset frequency for example, 60Hz frequency
  • the preset period For example, sampling data is acquired at five cycles.
  • the monitoring unit 152 stores the acquired sampling data every preset period (for example, one cycle period (16.67 ms at 60 Hz)), and stores them in a separate wave buffer. After sampling is completed, an algorithm such as a discrete Fourier transform can be performed to analyze the current change.
  • the sampling value of the three-phase system current sampled according to the preset sampling number is differentiated to compare the change of the three-phase system current in real time.
  • the abnormality occurrence conditions supported by the condition storage unit 153 are compared.
  • the plurality of abnormality occurrence conditions are conditions under which the sampling values of the three-phase system current are maintained with the same signs for a predetermined period or period, and the three-phase system.
  • the conditions under which the sampling value of the current changes with the same slope for a preset period or period, the conditions under which the sampling value of the three-phase grid current increases or decreases to the same magnitude during the preset period or period, and the sampling value of the three-phase grid current At least one of the conditions that remain the same for a preset period or period may be applied.
  • the difference value obtained by differentially comparing the sampling values of the three-phase system currents is continuous for more than a predetermined size (for example, the size equivalent to 2.5 A), the sign is checked.
  • the three-phase sampling difference value signs (for example, positive or negative polarities) are maintained for a predetermined period (for example, four sampling periods) at the same time. If is, the occurrence of the abnormality can be determined. At this time, the abnormality counter may be generated. If the abnormality counter is counted more than a predetermined number of times (for example, three times), it may be determined that the abnormality has occurred and a fail signal may be generated.
  • a predetermined number of times for example, three times
  • a noise application state in which noise is added to the three-phase system current may be analyzed.
  • the monitoring unit 152 may determine whether the abnormality of the three-phase system current occurs by removing the noise when the noise occurs in the three-phase system current.
  • the fail determination unit 154 generates a fail signal and transmits the fail signal to the relay control unit 130 and the self power generation unit 200 when it is determined that the abnormality of the three-phase system current is detected by the monitoring unit 152.
  • the monitoring unit 152 of the error occurrence detection unit 150 samples the three-phase system current under different sampling conditions due to the interruption of the relay operation after the interruption of the relay operation due to the generation of the fail signal. It is preferable that the sampling condition for restoring the relaying operation is a condition more strengthened than the sampling condition for determining abnormality occurrence.
  • another sampling condition due to the interruption of the relay operation is set to be more than the sampling period for determining whether the three-phase system current is abnormal, and is set to be sampled with a larger number than the sampling number for each sampling period.
  • the monitoring unit 152 monitors the change in the three-phase system current in real time by differentiating the sampling value of the three-phase system current sampled under further enhanced sampling conditions.
  • the relay operation unit 100 When the relay operation unit 100 does not meet a plurality of preset abnormal conditions, the relay operation unit 100 normally performs its own relay operation and the operation of the self power generation unit 200.
  • FIG. 5 is a flowchart for sequentially describing a method of operating a self power relay according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • condition storage unit 153 of the abnormal occurrence detection unit 150 has a sampling period (for example, four cycles or more) for sampling a three-phase system current, the number of samplings for each sampling cycle, and at least one abnormality occurrence. Conditions, other conditions for canceling the interruption of the relay operation, and the like are set in advance. (ST1)
  • the detector 151 receives the three-phase system power Va, Vb, and Vc from the source power input terminal of the self power generator 200 through the second current transformer CT2 and transmits it to the monitoring unit 152. .
  • the monitoring unit 152 samples the current change of the three-phase system powers Va, Vb, and Vc according to the interrupt counter signal according to a preset frequency (for example, 60 Hz frequency), and sets a preset period (for example, (5 cycles) to acquire sampling data.
  • a preset frequency for example, 60 Hz frequency
  • a preset period for example, (5 cycles
  • the monitoring unit 152 stores the acquired sampling data every predetermined period (for example, one cycle period (16.67 ms at 60 Hz)), and stores them in a separate wave buffer. After the sampling is completed, an algorithm such as a discrete Fourier transform for analyzing the current change can be performed. (ST3)
  • the monitoring unit 152 checks in real time whether only the abnormality of the three-phase system current occurs.
  • the monitoring unit 152 checks the sign if the difference value obtained by differentially comparing the sampling values of the three-phase system currents is continuous for a predetermined size or more (for example, a magnitude equivalent to 2.5A) at the same time. If the three phase sampling difference value codes (for example, positive or negative polarity) are held for the preset period (for example, four sampling periods) in the same state at the same time, abnormality can be determined (ST5). ). In this case, the abnormality counter may be generated. If the abnormality counter is counted more than a predetermined number of times (for example, three times), it may be determined that the abnormality has occurred and a fail signal may be generated.
  • a predetermined number of times for example, three times
  • the three-phase system current is sampled again according to other sampling conditions caused by the interruption of the relay operation.
  • the fail signal is currently generated, it is possible to reconfirm whether or not the fail signal is released.
  • the three-phase system current is changed by subtracting the sampling value of the three-phase system current sampled under the enhanced sampling condition. Monitor in real time.
  • the relay operation unit 100 When the relay operation unit 100 does not meet a plurality of preset abnormal conditions, the relay operation unit 100 normally performs its own relay operation and the operation of the self power generation unit 200. (ST9)
  • the self-power relay of the present invention having the various technical features as described above to prevent the malfunction of the power transmission and distribution line or power system when performing the relay operation to use the self-driven power supply, Real-time monitoring of the instability of the source current and voltage to generate an error can be confirmed.
  • the relay when overvoltage or overcurrent occurs in the system power used as the source power when the self power is applied or when a sufficient amount of power is not supplied, the relay may be detected in real time to prevent malfunction of the relay.
  • the present invention can minimize the influence of noise or missamples because it is possible to check the change in the amount of power of the grid power using a software algorithm when monitoring the grid power used as the source power.

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Abstract

셀프 파워 계전기 이의 오동작 방지 방법에 대해 개시한다. 본 발명의 셀프 파워 계전기는 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력을 소스 전력으로 이용해서 미리 설정된 구동 전원 레벨로 변환함으로써, 자체적으로 구동 전원을 생성하는 셀프 파워 발생부, 및 구동 전원에 의해 동작하며, 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하고, 셀프 파워 발생부의 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터하여 이상 발생시 셀프 파워 발생부와 자체의 계전 동작을 중단시키는 계전 동작부를 포함하는바, 자체 구동 전원을 생성하기 위한 소스 전류 및 전압의 불안정 상태를 확인함으로써 오동작을 방지할 수 있다.

Description

셀프 파워 계전기 및 이의 오동작 방지 방법
본 발명은 계전 동작 수행시 송배전 선로나 전력 계통의 전력을 자체 구동 전원으로 이용할 수 있도록 하고, 자체 구동 전원을 생성하기 위한 소스 전류 및 전압의 불안정 상태를 확인함으로써 오동작을 방지할 수 있도록 한 셀프 파워 계전기 및 이의 오동작 방지 방법에 관한 것이다.
송배전 선로, 전력 계통, 특정 전력 설비 등에 고장이 발생하면 과전압, 부족전압, 과전류, 주파수 변동 등이 발생하여, 전력 공급에 지장을 초래하고 설비에도 악영향을 미치게 된다. 이에, 고장 초기에 신속히 고장 구간을 전력 설비 등과 분리하여 고장에 따른 악영향을 최소화해야 한다.
이를 위해, 송배전 선로나 전력 계통 등에는 고장 여부를 실시간으로 감지하여, 고장 발생시 빠르게 차단기 등을 동작시키기 위한 장치들이 구성된다. 이렇게 송배전 선로나 전력 계통의 전력을 감지하여 고장 발생시 전력을 차단시키기 위한 장치로는 디지털 보호 계전기, 전원 관리 유닛, 전력 계측기 등이 이용된다.
디지털 보호 계전기, 전원 관리 유닛, 전력 계측기 등은 전류 변성기와 전압 변성기 등을 이용해 송배전 선로나 전력 계통 등의 아날로그 전압을 검출한다. 그리고 아날로그-디지털 변환기를 통해 아날로그 검출 전압을 디지털 값으로 변환하며, 지능형 전자장치 등을 이용해서 송배전 선로나 전력 계통 등의 고장을 진단한다.
종래의 디지털 보호 계전기 등은 외부로부터 별도로 정격 전원을 입력받아서 자체의 구동 전원으로 이용하였다.
구체적으로, 종래의 디지털 보호 계전기 등은 외부로부터 별도로 220V/110V 등의 정격 전원이 입력되면, 이를 12V/5V 등으로 변환해서 자체 구동 전원으로 이용하였다. 이때는 정격 전원의 과전압이나 과전류 등의 영향을 최소화하기 위해, 12V/5V 등으로 변환된 구동 전원의 전압 또는 전류량을 미리 설정된 기준 전압이나 전류량과 비교해서 이상 여부를 확인하였고, 이상 발생시 페일 신호를 발생시켜 전체 동작이 중단되도록 하였다.
그러나, 종래의 디지털 보호 계전기 등은 외부로부터 별도로 정격 전원을 입력받는 구조로 구성되었기 때문에, 각각의 계전기마다 별도로 정격 전원을 연결해야 했고, 정격 전원 연결이 어려운 곳에는 설치할 수 없는 등의 문제가 있었다.
이에, 근래에는 송배전 선로나 전력 계통으로 전송되는 계통 전력을 자체 구동 전원으로 변환해서 사용할 수 있도록 하는 방안이 제안되기도 하였다. 하지만, 으나, 계통 전력을 자체 구동 전원으로 변환해서 사용하면, 계통 전력이 불안정해지는 영향을 크게 받기 때문에 안정적으로 적용하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 계통 전력이 불안정해져서 계전기의 안정적인 동작에 충분한 전원 공급이 이루어지지 않으면 계전기의 온/오프 동작이 반복되기 때문에 그 안정성이 저하될 수밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 계전 동작 수행시 송배전 선로나 전력 계통의 전력을 자체 구동 전원으로 이용할 수 있도록 한다. 또한, 자체 구동 전원을 생성하기 위한 소스 전류 및 전압이 불안정해지는 상태를 실시간으로 확인함으로써, 오동작을 방지할 수 있도록 한 셀프 파워 계전기 이의 오동작 방지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 파워 계전기는 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력을 소스 전력으로 이용해서 미리 설정된 구동 전원 레벨로 변환함으로써, 자체적으로 구동 전원을 생성하는 셀프 파워 발생부, 및 구동 전원에 의해 동작하며, 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하고, 상기 셀프 파워 발생부의 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터하여 이상 발생시 상기 셀프 파워 발생부와 자체의 계전 동작을 중단시키는 계전 동작부를 포함한다.
계전 동작부는 셀프 파워 발생부의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하며, 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 따라 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호(Fail Siginal)를 발생시켜서 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시킨다.
계전 동작부는 페일 신호 발생에 따른 계전 동작 중단 이후에는 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건으로 상기 3상 계통 전류를 샘플링하고, 다른 샘플링 조건으로 샘플링된 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하며, 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 정상적으로 수행시킨다.
계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건은 3상 계통 전류의 이상 여부를 판단하기 위한 샘플링 주기보다 더 많은 주기로 설정됨과 아울러, 상기 샘플링 주기별 샘플링 수보다 더 많은 수로 샘플링되도록 설정된다,
복수의 이상 발생 조건은 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 부호로 유지되는 조건, 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 기울기로 변화하는 조건, 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 크기로 증가하거나 감소하는 조건, 및 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일하게 유지되는 조건, 중 적어도 하나의 조건으로 미리 설정된다.
셀프 파워 발생부는 송배전 선로나 전력 계통의 3상 계통 전력을 소스 전력으로 입력받는 소스 전력 입력부, 3상 계통 전력의 3상 계통 전압과 전류를 정류하는 정류 스위칭 회로부, 정류된 3상 계통 전압을 미리 설정된 정전압 레벨로 가변하는 전압 변환부, 및 정전압 레벨로 가변된 3상 계통 전압을 직류 전압으로 가변하여 상기 구동 전원을 생성하고 구동 전원을 상기 계전 동작부로 제공하는 DC 변환부를 포함한다.
계전 동작부는 송배전 선로나 전력 계통의 고장 발생시 상기 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하는 차단기, 셀프 파워 발생부의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력을 실시간으로 모니터하여 상기 이상 발생시 페일 신호를 발생시키는 이상 발생 감지부, 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 상기 차단기의 차단 동작을 제어함과 아울러, 상기 페일 신호 발생시 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 계전 제어부, 및 셀프 파워 발생부로부터 입력된 구동 전원의 전압 레벨을 미리 설정된 레벨로 가변하여 상기 이상 발생 감지부와 상기 계전 제어부의 구동 전원으로 공급하는 자체 전원부를 포함한다.
상기 이상 발생 감지부는 전류 변성기와 전압 변성기 중 적어도 하나의 변성기를 이용해서 상기 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전류 및 전압을 검출하는 검출부, 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 모니터링부, 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건을 저장하고 상기 모니터링부에서 상기 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분 결과를 모니터할 수 있도록 지원하는 조건 저장부, 및 모니터링부 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시켜서 상기 계전 제어부와 상기 셀프 파워 발생부로 전송하는 페일 판단부를 포함한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법은 셀프 파워 발생부에서 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력을 소스 전력으로 이용해서 미리 설정된 구동 전원 레벨로 변환함으로써 자체적으로 구동 전원을 생성하는 단계, 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하는 단계, 구동 전원에 의해 상기 셀프 파워 발생부의 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터하여 이상 발생 판단시 자체의 계전 동작과 함께 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 단계를 포함한다.
셀프 파워 발생부와 상기 계전 동작을 중단시키는 단계는 셀프 파워 발생부의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하는 단계, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 단계, 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호(Fail Siginal)를 발생시키는 단계, 및 페일 신호에 따라 상기 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 단계를 포함한다.
셀프 파워 발생부와 상기 계전 동작을 중단시키는 단계는 페일 신호 발생에 따른 계전 동작 중단 이후에는 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건으로 상기 3상 계통 전류를 샘플링하는 단계, 다른 샘플링 조건으로 샘플링된 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 단계, 및 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 정상적으로 수행시키는 단계를 포함한다.
상기 자체 구동 전원 생성 단계는 상기 송배전 선로나 전력 계통의 3상 계통 전력을 소스 전력으로 입력받는 단계, 상기 3상 계통 전력의 3상 계통 전압과 전류를 정류하는 단계, 정류된 3상 계통 전압을 미리 설정된 정전압 레벨로 가변시키는 단계, 및 정전압 레벨로 가변된 3상 계통 전압을 직류 전압으로 가변하여 상기 구동 전원을 생성하고 상기 구동 전원을 계전 동작부로 제공하는 단계를 포함한다.
상기 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하는 단계는 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 상기 차단기의 차단 동작을 제어함과 아울러, 페일 신호 발생시 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 단계, 및 셀프 파워 발생부로부터 입력된 구동 전원의 전압 레벨을 미리 설정된 레벨로 가변하여 이상 발생 감지부와 계전 제어부의 구동 전원으로 공급하는 단계를 포함한다.
셀프 파워 발생부와 상기 계전 동작을 중단시키는 단계는 전류 변성기와 전압 변성기 중 적어도 하나의 변성기를 이용해서 상기 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전류 및 전압을 검출하는 단계, 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 단계, 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건을 저장하고 상기 모니터링부에서 상기 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분 결과를 모니터할 수 있도록 지원하는 단계, 및 모니터링부에서 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시켜서 상기 계전 제어와 상기 셀프 파워 발생부로 전송하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 셀프 파워 계전기 이의 오동작 방지 방법은 계전 동작 수행시 송배전 선로나 전력 계통의 전력을 자체 구동 전원으로 이용할 수 있도록 한다. 이에, 자체 구동 전원을 생성하기 위한 소스 전류 및 전압이 불안정해지는 상태를 실시간으로 모니터하여 전력 계통의 이상 발생 여부를 확인할 수 있다.
이에, 셀프 파워 적용시 소스 전력으로 사용되는 계통 전력에 과전압 또는 과전류가 발생하거나 충분한 전력량이 공급되지 않으면 실시간으로 이를 감지하여 계전기의 오동작을 방지할 수 있다. 특히 본 발명에서는 소스 전력으로 사용되는 계통 전력의 모니터링시 소프트웨어적인 알고리즘을 이용해 계통 전력의 전력량 변화를 확인할 수 있기 때문에 잡음이나 오샘플의 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 소스 전력으로 사용되는 계통 전력의 전류량 변화를 미리 설정된 주기로 샘플링해서 여러 조건으로 이상 여부를 확인할 수 있도록 함으로써 이상 검출 효율과 계전기의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 파워 계전기를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 계전 동작부 및 셀프 파워 발생부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이상 발생 감지부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3의 이상 발생 감지부에서 검출된 계통 전력 변화 샘플링 신호들을 각각 나타낸 파형도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 파워 계전기의 동작 방법을 순차적으로 설명하기 위한 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하, 본 발명의 셀프 파워 계전기 및 이의 오동작 방지 방법에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 파워 계전기를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 셀프 파워 계전기는 셀프 파워 발생부(200), 및 계전 동작부(100)를 포함한다. 도면에는 셀프 파워 발생부(200)와 계전 동작부(100)가 별도로 구성된 구성이 도시되었으나, 셀프 파워 발생부(200)는 계전 동작부(100)에 포함되도록 일체로 구성될 수 있다.
셀프 파워 발생부(200)는 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력을 소스 전력으로 이용해서 미리 설정된 구동 전원 레벨로 변환함으로써, 자체적으로 구동 전원을 생성한다. 그리고 생성된 구동 전원은 계전 동작부(100)로 실시간으로 전송된다.
송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력이 불안정해지면, 계통 전력을 소스 전력으로 이용하는 셀프 파워 발생부(200)의 구동 전원 또한 불안정해질 수밖에 없다. 즉, 계통 전력이 불안정해져서 계전 동작부(100)의 안정적인 동작에 충분한 전원 공급이 이루어지지 않으면 계전 동작부(100)가 계속해서 온/오프 동작을 반복하게 되기 때문에 그 안정성이 저하될 수밖에 없다. 이에, 셀프 파워 발생부(200)에 입력되는 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터해서 소스 전력이 불안정해질 때는 계전 동작부(100)의 자체 구동을 사전에 차단함이 바람직할 것이다.
이에, 계전 동작부(100)에서는 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터하여 이상 발생시, 셀프 파워 발생부(200)와 자체의 계전 동작을 중단시킨다.
계전 동작부(100)는 우선 셀프 파워 발생부(200)로부터의 구동 전원에 의해 동작하며, 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 실시간으로 계측하여 고장 발생시 부하(300)로 전송되는 계통 전력을 차단하는 동작을 수행한다. 그리고 계통 전력의 고장 발생시에는 외부 정격전원에 의해 동작하면서 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하면서 자체 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 계전 동작을 중단시키게 된다.
계전 동작부(100)는 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량 계측 결과에 따라 부하(300)로 전송되는 계통 전력을 차단하는 동작을 수행한다. 또한, 계전 동작부(100)는 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터하여, 이상 발생시 셀프 파워 발생부(200)와 자체의 계전 동작을 중단시킨다.
구체적으로, 계전 동작부(100)는 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링한다. 그리고 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다. 이때, 계전 동작부(100)는 관리자에 의해 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 따라 3상 계통 전류의 이상 여부를 실시간으로 판단한다.
계전 동작부(100)는 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면, 페일 신호(Fail Siginal)를 발생시켜서 자체의 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 동작을 중단시킨다.
계전 동작부(100)는 3상 계통 전류의 이상 발생에 따라 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 동작을 중단시킨 후, 3상 계통 전류가 안정되면 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 동작을 다시 수행시킬 수 있도록 3상 계통 전류를 실시간으로 모니터한다. 3상 계통 전류의 이상 발생시, 계전 동작부(100)는 외부로부터의 정격 전원(inV)를 이용해 동작한다.
계전 동작부(100)는 페일 신호 발생에 따른 계전 동작 중단 이후, 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건으로 3상 계통 전류를 샘플링한다. 계전 동작을 복구 시키기 위한 샘플링 조건은 이상 발생 판단을 위한 샘플링 조건보다 더 강화된 조건임이 바람직하다.
이렇게, 계전 동작부(100)는 더욱 강화된 샘플링 조건으로 샘플링된 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다. 그리고 계전 동작부(100)는 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 동작을 정상적으로 수행시킨다. 계전 동작부(100)의 세부 구성과 오동작 방지 방법에 대한 기술 특징은 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 계전 동작부 및 셀프 파워 발생부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 셀프 파워 발생부(200)는 소스 전력 입력부(210), 정류 스위칭 회로부(220), 전압 변환부(230), 및 DC 변환부(240)를 포함한다.
소스 전력 입력부(210)는 송배전 선로나 전력 계통의 3상 계통 전력을 소스 전력으로 입력받아서 정류 스위칭 회로부(220)로 전송한다. 이를 위해, 소스 전력 입력부(210)는 복수의 제1 전류 변성기(CT1)와 전압 변성기 등을 이용해 송배전 선로나 전력 계통 등의 전류 및 전압을 검출한다. 이때, 소스 전력 입력부(210)는 복수의 제1 전류 변성기(CT1)를 통해 3상 계통 전력의 3상 계통 전류를 정류 스위칭 회로부(220)로 전송할 수 있다.
정류 스위칭 회로부(220)는 스위칭 회로와 브릿지 회로 구성 등의 정류 회로를 이용하여 3상 계통 전력의 3상 계통 전압과 전류를 정류한다. 그리고 정류된 3상 계통 전압과 전류는 전압 변환부(230)로 전송한다.
전압 변환부(230)는 정전류 및 정전압 변류 회로와 변압기를 이용하여 정류된 3상 계통 전압을 미리 설정된 정전압 레벨로 가변시켜 DC 변환부(240)로 전송한다.
DC 변환부(240)에서는 정전압 레벨로 가변된 3상 계통 전압을 직류 전압(DC)으로 가변하여 자체 구동 전원을 생성하고, 생성된 구동 전원을 계전 동작부(100)로 제공하게 된다.
정류 스위칭 회로부(220), 전압 변환부(230), 및 DC 변환부(240) 중 적어도 하나의 구성부에는 3상 계통 전압이나 전류를 차단하는 스위칭 회로가 구성되어, 계전 동작부(100)로부터의 페일 신호에 따라 3상 계통 전압이나 전류를 차단할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 계전 동작부(100)는 정격 전원부(110), 자체 전원부(120), 계전 제어부(130), 차단기(140), 및 이상 발생 감지부(150)를 포함한다.
구체적으로, 정격 전원부(110)는 외부로부터의 정격 전원(inV)을 입력받아 구동 전압 레벨로 변환해서 이용할 수 있다. 정격 전원부(110)는 셀프 파워 발생부(200)로부터 구동 전원이 입력되지 않는 경우 이용된다. 그리고 3상 계통 전류의 이상 발생시에도 비상 전원으로 이용된다.
자체 전원부(120)에서는 셀프 파워 발생부(200)로부터 입력된 구동 전원의 전압 레벨을 미리 설정된 레벨(예를 들어, 5V 또는 12V 등)로 가변하여, 이상 발생 감지부(150)와 계전 제어부(130) 등에 구동 전원으로 공급한다.
차단기(140)는 송배전 선로나 전력 계통의 고장 발생시, 계전 제어부(130)의 제어에 따라 부하(300)로 전송되는 계통 전력(Va,Vb,Vc)을 차단한다.
이상 발생 감지부(150)는 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력을 실시간으로 모니터하여, 이상 발생시 페일 신호를 발생시키고, 발생된 페일 신호를 계전 제어부(130)와 셀프 파워 발생부(200)로 전송한다. 이를 위해, 이상 발생 감지부(150)는 제2 전류 변성기(CT2)를 통해 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력 입력단으로부터 3상 계통 전력을 입력받는다.
이때, 이상 발생 감지부(150)는 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링한다. 그리고 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다. 이에, 3상 계통 전류의 이상 여부를 실시간으로 판단하여 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면, 페일 신호를 발생시키게 된다.
이상 발생 감지부(150)는 구동 전원이 차단되더라도 실시간으로 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력에 대한 이상 발생 여부를 확인해야 하므로, 별도의 외부 전원이나 비상 배터리를 통한 전원을 자체 구동 전원으로 입력받을 수 있다.
계전 제어부(130)는 MCU, CPU 등의 마이크로 프로세싱 유닛을 구비한 지능형 전자장치(Intelligent Electronic Device)를 포함해서 구성될 수 있다. 이러한 계전 제어부(130)는 실시간으로 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 차단기(140)의 차단 동작을 제어한다.
또한, 계전 제어부(130)는 이상 발생 감지부(150)에서 페일 신호가 발생하여 페일 신호가 입력되면 페일 신호가 입력되는 기간에 자체의 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 구동 전원 생성 동작을 중단시킨다.
한편, 계전 동작부(100)는 외부로부터의 정격 전원을 입력받아서 입력된 정격 전원의 전압 레벨을 미리 설정된 레벨(예를 들어, 5V 또는 12V 등)로 가변하여, 이상 발생 감지부(150)와 계전 제어부(130) 등에 구동 전원으로 공급하는 외부 전원 입력부(110)를 더 포함할 수 있다.
이에, 계전 제어부(130)는 외부 전원을 통한 구동 전원이 미리 설정된 기준 전압이나 기준 전류량 이하로 낮아지는지 여부를 실시간으로 확인한다. 계전 제어부(130)는 안정적인 동작으로 동작될 수 있도록 하는 충분한 레벨로 외부 전원이 공급되는지 여부를 실시간으로 확인한다. 그리고 외부 전원에 이상이 발생하면 자체 페일 신호를 발생시킬 수 있으며, 자체 발생된 페일 신호와 이상 발생 감지부(150)에서 입력된 페일 신호에 차단기(140)의 차단 여부를 결정할 수 있다.
다시 말해, 계전 제어부(130)는 자체 페일 신호만 발생된 상태에서는 셀프 파워 발생부(200)의 구동 전원을 이용해 동작할 수 있으며, 이상 발생 감지부(150)에서만 페일 신호가 발생된 상태에서는 외부 전원 입력부(110)를 통해 입력되는 전원을 이용해 동작할 수 있다.
만일, 이상 발생 감지부(150)에서도 페일 신호가 발생되고 자체적으로 자체 페일 신호도 발생되면, 자체의 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 구동 전원 생성 동작을 모두 중단시킨다. 이후, 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 구동 전원 생성 동작을 다시 수행시키기 위해서는 더욱 강화된 조건에 의해 페일 신호가 해제 되어야만 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 구동 전원 생성 동작을 다시 수행시킬 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 이상 발생 감지부를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3에 도시된, 이상 발생 감지부(150)는 검출부(151), 모니터링부(152), 조건 저장부(153), 페일 판단부(154)를 포함한다.
구체적으로, 검출부(151)는 전류 변성기와 전압 변성기 중 적어도 하나의 변성기를 이용해서 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전류 및 전압을 검출한다. 이때, 검출부(151)에서는 제2 전류 변성기(CT2)를 통해 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력 입력단으로부터 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)을 입력받는다. 그리고 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)을 모니터링부(152)로 전송한다.
모니터링부(152)는 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다.
이때, 조건 저장부(153)에서는 관리자로부터 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건을 저장하고 모니터링부(152)에서 이상 발생 조건에 따라 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분 결과를 모니터할 수 있도록 지원하게 된다.
이에 따라, 모니터링부(152)에서는 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 이상 발생 조건에 따라 상기 차분된 값을 비교함으로써, 이상 발생 여부를 판단하게 된다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 이상 발생 감지부에서 검출된 계통 전력 변화 샘플링 신호들을 각각 나타낸 파형도이다.
먼저, 도 4의 A 파형으로 도시된 바와 같이, 모니터링부(152)는 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다.
구체적으로, 이때 모니터링부(152)는 미리 설정된 주파수(예를 들어, 60Hz 주파수)에 맞게 인터럽트 카운터 신호에 따라 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)의 전류 변화를 샘플링하고, 미리 설정된 주기(예를 들어, 5 사이클 주기)로 샘플링 데이터를 취득한다.
이어, 모니터링부(152)는 취득한 샘플링 데이터를 미리 설정된 주기(예를 들어, 1 사이클 주기(60Hz에서 16.67ms)) 마다 저장하고, 이를 별도의 웨이브 버퍼에 저장한다. 샘플링 완료 이후에 전류 변화 분석을 위한 이산 푸리에 변환(Fourier Transform) 등의 알고리즘을 수행할 수 있다.
모니터링부(152)에서 이상 발생 여부를 확인할 때는, 미리 설정된 샘플링 개수에 따라 샘플링된 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 비교한다.
이때는, 조건 저장부(153)에서 지원하는 이상 발생 조건에 따라 비교하는데, 여기서 복수의 이상 발생 조건은 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 부호로 유지되는 조건, 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 기울기로 변화하는 조건, 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 크기로 증가하거나 감소하는 조건, 및 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일하게 유지되는 조건, 중 적어도 하나의 조건이 적용될 수 있다.
이러한 조건에 따라, 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 비교한 차분 값이 동시에 일정 크기(예를 들어, 2.5A에 준하는 크기) 이상 연속되었다면, 부호를 확인한다.
이에, 도 4의 C 파형으로 도시된 바와 같이, 3상의 샘플링 차분 값 부호(예를 들어, 정극성 또는 부극성)가 동시에 서로 같은 상태에서 미리 설정된 주기(예를 들어, 4 샘플링 주기) 동안 유지가 되었다면, 이상 발생을 판단할 수 있다. 이때 이상 발생 카운터를 발생시킬 수 있는데, 만일 이상 발생 카운터가 미리 설정된 소정의 횟수(예를 들어, 3회) 이상 카운트되면 이상이 발생한 것을 판단하여 페일 신호가 발생되도록 할 수 있다.
한편, 모니터링부(152)에서 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 비교하는 과정에서 3상 계통 전류에 노이즈가 부가된 노이즈 인가 상태를 분석할 수 있다.
도 4의 B 파형으로 도시된 바와 같이, 노이즈가 발생된 경우에는 상 계통 전류의 샘플링 값에 대한 위상은 동일하게 유지되면 그 변화 크기만 일정하게 가변된다. 이에, 모니터링부(152)는 노이즈 특성을 감안하여 3상 계통 전류에 노이즈가 발생된 경우에는 노이즈는 제거하여 3상 계통 전류의 이상 발생 여부만 판단할 수 있다.
이에, 페일 판단부(154)에서는 모니터링부(152)에서 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시켜서 계전 제어부(130)와 셀프 파워 발생부(200)로 전송하게 된다.
이상 발생 감지부(150)의 모니터링부(152)에서는 페일 신호 발생에 따른 계전 동작 중단 이후에는 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건으로 3상 계통 전류를 샘플링한다. 계전 동작을 복구시키기 위한 샘플링 조건은 이상 발생 판단을 위한 샘플링 조건보다 더 강화된 조건임이 바람직하다.
즉, 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건은 3상 계통 전류의 이상 여부를 판단하기 위한 샘플링 주기보다 더 많은 주기로 설정됨과 아울러, 샘플링 주기별 샘플링 수 보다 더 많은 수로 샘플링되도록 설정됨이 바람직하다.
이렇게, 모니터링부(152)는 더욱 강화된 샘플링 조건으로 샘플링된 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다. 그리고 계전 동작부(100)는 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 동작을 정상적으로 수행시킨다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 파워 계전기의 동작 방법을 순차적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하여, 셀프 파워 계전기의 동작 방법을 순서대로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이상 발생 감지부(150)의 조건 저장부(153)에는 3상 계통 전류를 샘플링 하기 위한 샘플링 주기(예를 들어, 4 사이클 주기 이상), 각 샘플링 주기별 샘플링 수, 적어도 하나의 이상 발생 조건, 계전 동작 중단을 해제하기 위한 다른 조건 등이 미리 설정된다.(ST1)
이후, 검출부(151)에서는 제2 전류 변성기(CT2)를 통해 셀프 파워 발생부(200)의 소스 전력 입력단으로부터 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)을 입력받아 모니터링부(152)로 전송한다.
그리고 모니터링부(152)에서는 미리 설정된 주파수(예를 들어, 60Hz 주파수)에 맞게 인터럽트 카운터 신호에 따라 3상 계통 전력(Va,Vb,Vc)의 전류 변화를 샘플링하고, 미리 설정된 주기(예를 들어, 5 사이클 주기)로 샘플링 데이터를 취득한다.(ST2)
모니터링부(152)는 취득한 샘플링 데이터를 미리 설정된 주기(예를 들어, 1 사이클 주기(60Hz에서 16.67ms)) 마다 저장하고, 이를 별도의 웨이브 버퍼에 저장한다. 샘플링 완료 이후에 전류 변화 분석을 위한 이산 푸리에 변환(Fourier Transform) 등의 알고리즘을 수행할 수 있다.(ST3)
그리고 모니터링부(152)는 특성을 감안하여 3상 계통 전류에 노이즈가 발생된 경우에는 노이즈는 제거하여 3상 계통 전류의 이상 발생 여부만 실시간으로 확인한다.(ST4)
이후, 모니터링부(152)는 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 비교한 차분 값이 동시에 일정 크기(예를 들어, 2.5A에 준하는 크기) 이상 연속되었다면, 부호를 확인한다. 그리고 3상의 샘플링 차분 값 부호(예를 들어, 정극성 또는 부극성)가 동시에 서로 같은 상태에서 미리 설정된 주기(예를 들어, 4 샘플링 주기) 동안 유지가 되었다면, 이상 발생을 판단할 수 있다(ST5). 이때 이상 발생 카운터를 발생시킬 수 있는데, 만일 이상 발생 카운터가 미리 설정된 소정의 횟수(예를 들어, 3회) 이상 카운트 되면 이상이 발생한 것을 판단하여 페일 신호가 발생되도록 할 수 있다.
이전에 페일 신호가 발생된 상태라면(ST6), 계전 동작 중단 이후에는 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건에 따라 3상 계통 전류를 다시 샘플링하고 이상 여부를 다시 확인한다.(ST7)
반면, 현재에 페일 신호가 발생된 상태라면 페일 신호의 해제 여부를 재확인할 수 있다.(ST8) 이때는 더욱 강화된 샘플링 조건으로 샘플링된 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터한다.
그리고 계전 동작부(100)는 미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 셀프 파워 발생부(200)의 동작을 정상적으로 수행시킨다.(ST9)
이상에서 전술한 바와 같이, 상기와 같은 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 셀프 파워 계전기 이의 오동작 방지 방법은 계전 동작 수행시 송배전 선로나 전력 계통의 전력을 자체 구동 전원으로 이용할 수 있도록 하고, 자체 구동 전원을 생성하기 위한 소스 전류 및 전압의 불안정 상태를 실시간으로 모니터하여 이상 발생 여부를 확인할 수 있다.
이에, 셀프 파워 적용시 소스 전력으로 사용되는 계통 전력에 과전압 또는 과전류가 발생하거나 충분한 전력량이 공급되지 않으면 실시간으로 이를 감지하여 계전기의 오동작을 방지할 수 있다. 특히 본 발명에서는 소스 전력으로 사용되는 계통 전력의 모니터링시 소프트웨어적인 알고리즘을 이용해 계통 전력의 전력량 변화를 확인할 수 있기 때문에 잡음이나 오샘플의 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 소스 전력으로 사용되는 계통 전력의 전류량 변화를 미리 설정된 주기로 샘플링해서 여러 조건으로 이상 여부를 확인할 수 있도록 함으로써 이상 검출 효율과 계전기의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (14)

  1. 계통 전력을 소스 전력으로 이용해서 미리 설정된 구동 전원 레벨로 변환함으로써, 자체 구동전원을 생성하는 셀프 파워 발생부; 및
    상기 자체 구동전원으로 동작하면서 상기 계통 전력의 전력량을 실시간으로 계측하고, 상기 계통 전력의 고장 발생시에는 외부 정격전원에 의해 동작하면서 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하면서 자체 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부 동작을 중단시키는 계전 동작부를 포함하는,
    셀프 파워 계전기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계전 동작부는
    상기 셀프 파워 발생부의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하며,
    미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시켜서 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는,
    셀프 파워 계전기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 계전 동작부는
    상기 페일 신호 발생에 따른 계전 동작 중단 이후에는 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건으로 상기 3상 계통 전류를 샘플링하고,
    상기 다른 샘플링 조건으로 샘플링된 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하며,
    상기 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 정상적으로 수행시키는,
    셀프 파워 계전기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건은
    상기 3상 계통 전류의 이상 여부를 판단하기 위한 샘플링 주기보다 더 많은 주기로 설정됨과 아울러, 상기 샘플링 주기별 샘플링 수보다 더 많은 수로 샘플링되도록 설정된,
    셀프 파워 계전기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 이상 발생 조건은
    상기 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 부호로 유지되는 조건,
    상기 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 기울기로 변화하는 조건,
    상기 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일한 크기로 증가하거나 감소하는 조건, 및
    상기 3상 계통 전류의 샘플링 값이 미리 설정된 기간이나 주기 동안 동일하게 유지되는 조건, 중 적어도 하나의 조건으로 미리 설정된,
    셀프 파워 계전기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀프 파워 발생부는
    송배전 선로나 전력 계통의 3상 계통 전력을 소스 전력으로 입력받는 소스 전력 입력부;
    상기 3상 계통 전력의 3상 계통 전압과 전류를 정류하는 정류 스위칭 회로부;
    상기 정류된 3상 계통 전압을 미리 설정된 정전압 레벨로 가변하는 전압 변환부; 및
    상기 정전압 레벨로 가변된 3상 계통 전압을 직류 전압으로 가변하여 상기 구동 전원을 생성하고 상기 구동 전원을 상기 계전 동작부로 제공하는 DC 변환부를 포함하는,
    셀프 파워 계전기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계전 동작부는
    상기 송배전 선로나 전력 계통의 고장 발생시 상기 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하는 차단기;
    상기 셀프 파워 발생부의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력을 실시간으로 모니터하여 상기 이상 발생시 페일 신호를 발생시키는 이상 발생 감지부;
    상기 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 상기 차단기의 차단 동작을 제어함과 아울러, 상기 페일 신호 발생시 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 계전 제어부; 및
    상기 셀프 파워 발생부로부터 입력된 구동 전원의 전압 레벨을 미리 설정된 레벨로 가변하여 상기 이상 발생 감지부와 상기 계전 제어부의 구동 전원으로 공급하는 자체 전원부를 포함하는,
    셀프 파워 계전기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이상 발생 감지부는
    전류 변성기와 전압 변성기 중 적어도 하나의 변성기를 이용해서 상기 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전류 및 전압을 검출하는 검출부;
    상기 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 모니터링부;
    미리 설정된 복수의 이상 발생 조건을 저장하고 상기 모니터링부에서 상기 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분 결과를 모니터할 수 있도록 지원하는 조건 저장부; 및
    상기 모니터링부 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시켜서 상기 계전 제어부와 상기 셀프 파워 발생부로 전송하는 페일 판단부를 포함하는,
    셀프 파워 계전기.
  9. 셀프 파워 발생부에서 계통 전력을 소스 전력으로 이용해서 미리 설정된 구동 전원 레벨로 변환함으로써 자체 구동전원을 생성하는 단계;
    상기 자체 구동전원으로 동작하면서 상기 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여, 상기 계통 전력의 고장 발생시에는 외부 정격전원에 의해 동작하면서 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하는 단계; 및
    상기 셀프 파워 발생부의 소스 전력 변화를 실시간으로 모니터하여 이상 발생 판단시 자체의 계전 동작과 함께 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 단계를 포함하는,
    셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 셀프 파워 발생부와 상기 계전 동작을 중단시키는 단계는
    상기 셀프 파워 발생부의 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하는 단계;
    상기 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 단계,
    미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시키는 단계; 및
    상기 페일 신호에 따라 상기 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 단계를 포함하는,
    셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 셀프 파워 발생부와 상기 계전 동작을 중단시키는 단계는
    상기 페일 신호 발생에 따른 계전 동작 중단 이후에는 계전 동작 중단에 의한 다른 샘플링 조건으로 상기 3상 계통 전류를 샘플링하는 단계;
    상기 다른 샘플링 조건으로 샘플링된 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 단계; 및
    미리 설정된 복수의 이상 발생 조건에 부합하지 않게 되면 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 정상적으로 수행시키는 단계를 포함하는,
    셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 자체 구동 전원 생성 단계는
    상기 송배전 선로나 전력 계통의 3상 계통 전력을 소스 전력으로 입력받는 단계;
    상기 3상 계통 전력의 3상 계통 전압과 전류를 정류하는 단계;
    상기 정류된 3상 계통 전압을 미리 설정된 정전압 레벨로 가변시키는 단계; 및
    상기 정전압 레벨로 가변된 3상 계통 전압을 직류 전압으로 가변하여 상기 구동 전원을 생성하고 상기 구동 전원을 계전 동작부로 제공하는 단계를 포함하는,
    셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 부하로 전송되는 계통 전력을 차단하는 단계는
    상기 송배전 선로나 전력 계통의 계통 전력량을 계측하여 고장 발생시 상기 차단기의 차단 동작을 제어함과 아울러, 페일 신호 발생시 자체의 계전 동작과 상기 셀프 파워 발생부의 동작을 중단시키는 단계; 및
    상기 셀프 파워 발생부로부터 입력된 구동 전원의 전압 레벨을 미리 설정된 레벨로 가변하여 이상 발생 감지부와 계전 제어부의 구동 전원으로 공급하는 단계를 포함하는,
    셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 셀프 파워 발생부와 상기 계전 동작을 중단시키는 단계는
    전류 변성기와 전압 변성기 중 적어도 하나의 변성기를 이용해서 상기 소스 전력으로 이용되는 3상 계통 전류 및 전압을 검출하는 단계;
    상기 3상 계통 전력의 전류 변화를 미리 설정된 주기로 각각 샘플링하고, 미리 설정된 샘플링 개수에 따른 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분하여 상기 3상 계통 전류의 변화를 실시간으로 모니터하는 단계;
    미리 설정된 복수의 이상 발생 조건을 저장하고 상기 모니터링부에서 상기 이상 발생 조건에 따라 상기 3상 계통 전류의 샘플링 값을 차분 결과를 모니터할 수 있도록 지원하는 단계; 및
    상기 모니터링부에서 상기 3상 계통 전류의 이상 발생이 판단되면 페일 신호를 발생시켜서 상기 계전 제어와 상기 셀프 파워 발생부로 전송하는 단계를 포함하는,
    셀프 파워 계전기의 오동작 방지 방법.
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