KR102453103B1 - Simulated test apparatus for DC grounding integrated system configuration method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직류 스위치를 이용하여 절체를 통한 계통 회로 구성을 통해 국제 표준(IEC 60364) 규격에 제시된 직류 접지방식을 구현하고 모의할 수 있는 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법은 중간선 유무에 따른 직류전원 방식을 선택하는 단계(S10)와, 계통 구성 간 접지방식을 선택하는 단계(S20) 및 선택된 직류전원 방식과 접지방식에 따라 제어부가 직류 스위치를 제어하여 직류전원과 직류부하와 계통보호접지 또는 설비보호접지 간의 계통 회로를 구성하는 스위치 절체를 수행하는 단계(S30)를 포함한다. 또한, 선택된 직류전원을 인가하고, 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 추출하는 단계(S40)와, 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 분석하는 단계(S50) 및 상기 사고 전압 또는 사고 전류 데이터의 분석결과를 기반으로 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별하는 단계(S60)를 포함한다.The present invention relates to a method for configuring a DC grounding integrated system and a simulation test apparatus that can implement and simulate the DC grounding method presented in the international standard (IEC 60364) standard through system circuit configuration through transfer using a DC switch. The DC grounding method integrated system configuration method according to an embodiment of the present invention includes the steps of selecting a DC power method according to the presence or absence of an intermediate line (S10), selecting a grounding method between grid components (S20), and the selected DC power method and In accordance with the grounding method, the control unit controls the DC switch to perform switch switching for configuring a system circuit between the DC power source and the DC load and the system protective ground or facility protective ground (S30). In addition, applying the selected DC power, extracting the fault voltage or fault current data through the simulation of the ground fault of the DC load (S40), and analyzing the extracted fault voltage or fault current data (S50) and the accident It includes a step (S60) of determining a ground fault occurring in the DC power distribution system based on the analysis result of the voltage or fault current data.
Description
본 발명은 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직류 스위치를 이용하여 절체를 통한 계통 회로 구성을 통해 국제 표준(IEC 60364) 규격에 제시된 직류 접지방식을 구현하고 모의할 수 있는 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a simulation test apparatus for an integrated DC grounding system, and more particularly, by using a DC switch to implement a DC grounding method presented in the international standard (IEC 60364) standard through a system circuit configuration through transfer, and It relates to a simulated DC grounding method integrated system configuration method and a simulation test device.
최근 건물 및 배전 분야에서 직류시스템에 대한 관심이 전 세계적으로 높아지고 있다. 또한, 지구온난화와 탈원전 정책으로 신재생에너지 발전설비가 확산됨에 따라 직류전원이 빠르게 공급되고 있다.Recently, interest in DC systems in buildings and power distribution fields is increasing worldwide. In addition, as new and renewable energy power generation facilities are spreading due to global warming and the nuclear phase-out policy, DC power is rapidly being supplied.
또한, 디지털 부하의 확대도 에너지의 전력변환 효율 측면에서 직류배전 시스템의 효율성이 검증되고 있기 때문에 사용자의 직류배전에 대한 요구가 증가하고 있다. 이는 전력품질과 에너지 효율 문제 등을 해결할 수 있는 좋은 해결책이지만 접지기술과 고장 검출 및 차단기술 등과 같은 전기안전에 대한 기술적 환경이 미비하여 현재까지는 활용이 극히 제한되고 있다.In addition, since the efficiency of the DC power distribution system has been verified in terms of power conversion efficiency of energy even with the expansion of digital loads, users' demands for DC power distribution are increasing. Although this is a good solution to solve the problems of power quality and energy efficiency, the technical environment for electrical safety such as grounding technology and fault detection and blocking technology is insufficient so far, and its use is extremely limited.
한편, 종래의 직류배전 관련 기술에 대한 실증은 개발기기의 연계운전 위주로 진행이 되었으며, 부하의 모의 및 계통 모의 등 다양한 시험이 불가능한 상황이다. 이에 따라 접지 시스템 및 보호 관점에서 저압 범위로 인가되는 직류 2선식 또는 3선식 전원 방식에 대해 국제 표준에 준하는 접지방식 구현이 가능하도록 설계하여 직류 계통 시스템의 안전성 실험과 더불어 부하 기기의 안전성 평가가 가능하도록 통합 회로에서 각 접지방식을 구현하는 방법을 제시하고자 한다.On the other hand, the demonstration of the conventional DC power distribution-related technology has been focused on the linked operation of the developed equipment, and various tests such as load simulation and system simulation are impossible. Accordingly, from the point of view of the grounding system and protection, it is designed to implement a grounding method that conforms to the international standard for the DC 2-wire or 3-wire power supply method applied in the low voltage range, so it is possible to evaluate the safety of the load device as well as the safety test of the DC system. In order to do this, I would like to suggest how to implement each grounding method in the integrated circuit.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 모의시험 장치의 스위치 제어를 통해 국제표준(IEC60364) 규격에서 제시된 직류 접지방식을 하나의 시스템에서 구현하여 모의시험하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the disadvantages of the prior art, and it is intended to simulate the DC grounding method suggested in the international standard (IEC60364) standard through the switch control of the simulation test device in one system. There is this.
또한, 직류 전원을 사용하는 배전 시스템의 모의시험에 적용하여 직류 접지 시스템의 분석을 통해 직류 접지 시스템의 신뢰성을 향상시키고자 하는데 그 목적이 있다. 또한, KEC(Korea Electro-technical Code, 한국전기설비 규정) 규격의 접지 시스템에 대한 다양한 테스트와 접지 계통 구성 방법의 교육을 위한 장치로 활용하고자 하는데 그 목적이 있다.In addition, it is intended to improve the reliability of the DC grounding system through the analysis of the DC grounding system by applying it to a simulation test of a distribution system using a DC power source. In addition, the purpose is to use it as a device for various tests on the grounding system of the KEC (Korea Electro-technical Code, Korea Electrical Equipment Regulations) standard and education of the grounding system configuration method.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법은 중간선 유무에 따른 직류전원 방식을 선택하는 단계(S10)와, 계통 구성 간 접지방식을 선택하는 단계(S20) 및 선택된 직류전원 방식과 접지방식에 따라 제어부가 직류 스위치를 제어하여 직류전원과 직류부하와 계통보호접지 또는 설비보호접지 간의 계통 회로를 구성하는 스위치 절체를 수행하는 단계(S30)를 포함한다.In order to achieve this technical task, the DC grounding method integrated system configuration method according to an aspect of the present invention includes the steps of selecting a DC power supply method according to the presence or absence of an intermediate line (S10), and selecting a grounding method between system components (S20) And according to the selected DC power method and grounding method, the control unit controls the DC switch to perform switch switching to configure a grid circuit between the DC power and the DC load and the grid protective ground or facility protective ground (S30).
또한, 선택된 직류전원을 인가하고, 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 추출하는 단계(S40)와, 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 분석하는 단계(S50) 및 상기 사고 전압 또는 사고 전류 데이터의 분석결과를 기반으로 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별하는 단계(S60)를 포함한다.In addition, applying the selected DC power, extracting the fault voltage or fault current data through the simulation of the ground fault of the DC load (S40), and analyzing the extracted fault voltage or fault current data (S50) and the accident It includes a step (S60) of determining a ground fault occurring in the DC power distribution system based on the analysis result of the voltage or fault current data.
이때, 상기 스위치 절체를 수행하는 단계(S30) 이후에 직류전원 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 구성된 상기 계통 회로에 대응되는 직류 접지방식 통합 계통 구성의 시뮬레이션 모델을 추출하는 단계(S31)와, 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 연산하는 단계(S32)를 더 포함할 수 있다.At this time, after performing the switch switching step (S30), extracting a simulation model of the DC grounding system integrated system configuration corresponding to the system circuit configured according to the DC power supply method and the DC system grounding method (S31); The method may further include calculating fault voltage or fault current data appearing through a ground fault fault simulation of a DC load using the simulation model (S32).
또한, 상기 데이터를 분석하는 단계(S50)는 데이터를 연산하는 단계(S32)를 통해 연산된 사고 전압 또는 사고 전류 계산값과 상기 계통 회로를 통해 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 비교하고, 비교 결과를 토대로 사고 발생 시의 고장데이터를 분석하는 단계(S51)를 더 포함한다.In addition, the step of analyzing the data (S50) compares the fault voltage or fault current calculated through the data calculation step (S32) with the fault voltage or fault current data extracted through the system circuit, and compares It further includes a step (S51) of analyzing the failure data at the time of the accident based on the result.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)는 측정부, 스위칭부, 저항부, 제어부, 연산부, 전압전류 분석부, 판별부, 저장부 및 디스플레이부를 포함할 수 있다.In addition, the DC grounding method integrated system configuration
또한, 상기 측정부는 모의시험 장치의 각 선로에 설치되어 전류값 또는 전압값을 측정한다. 또한, 상기 스위칭부는 직류전원의 중간선 유무와, 직류 시스템의 접지방식에 따라 직류전원의 양극단자와 음극단자 또는 중간선 단자를 계통보호접지와 설비보호접지 및 직류부하 중 적어도 하나에 연결되도록 직류 스위치의 절체를 수행한다.In addition, the measuring unit is installed in each line of the simulation device to measure the current value or the voltage value. In addition, according to the presence or absence of a middle line of the DC power source and the grounding method of the DC system, the switching unit connects the positive terminal and the negative terminal or the intermediate line terminal of the DC power to at least one of the system protective ground, the facility protective ground, and the DC load. Perform switching of the switch.
또한, 상기 제어부는 미리 설정된 직류전원 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 상기 스위칭부를 제어하여 모의시험을 위한 계통 회로를 구성한다. 또한, 상기 연산부는 제어부에 의해 구성된 계통 회로에 대응되는 시뮬레이션 모델을 도출하고, 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 연산한다.In addition, the control unit configures a system circuit for a simulation test by controlling the switching unit according to a preset DC power supply method and a grounding method of the DC system. In addition, the calculation unit derives a simulation model corresponding to the system circuit configured by the control unit, and calculates the fault voltage or fault current data appearing through the simulation of the ground fault of the DC load by using the simulation model.
또한, 상기 전압전류 분석부는 상기 연산부를 통해 연산된 사고 전압 또는 사고 전류 계산값과 상기 계통 회로를 통해 측정된 측정값을 비교하고, 비교 결과를 토대로 사고 발생 시의 고장데이터를 분석한다. 또한, 상기 판별부는 전압전류 분석부의 분석 결과를 기반으로 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별한다.In addition, the voltage and current analysis unit compares the fault voltage or fault current calculated value calculated through the calculation unit and the measured value measured through the system circuit, and analyzes the failure data when an accident occurs based on the comparison result. In addition, the determination unit determines a ground fault occurring in the DC power distribution system based on the analysis result of the voltage and current analysis unit.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치는 모의시험 장치의 스위치 제어를 통해 국제표준(IEC60364) 규격에서 제시된 직류 접지방식을 하나의 시스템에서 구현하여 모의시험할 수 있는 효과가 있다.As described above, the DC grounding method integrated system configuration method and the simulation test device according to the present invention implement the DC grounding method presented in the international standard (IEC60364) standard through the switch control of the simulation test device in one system and perform a simulation test. There is an effect that can be done.
또한, 직류 전원을 사용하는 배전 시스템의 모의시험에 적용하여 직류 접지 시스템의 분석을 통해 직류 접지 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, KEC(Korea Electro-technical Code, 한국전기설비 규정) 규격의 접지 시스템에 대한 다양한 테스트와 접지 계통 구성 방법의 교육을 위한 장치로 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to improve the reliability of the DC grounding system through the analysis of the DC grounding system by applying it to a simulation test of a power distribution system using a DC power source. In addition, it has the effect that it can be used as a device for various tests on the grounding system of the KEC (Korea Electro-technical Code, Korea Electrical Equipment Regulations) standard and education of the grounding system configuration method.
또한, 계통에서 발생하는 다양한 사고의 분석을 위한 데이터를 도출할 수 있고, 고장모의 시험을 통해 각 접지유형에 따른 시뮬레이션 모델을 도출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 인체에 흐르는 사고전류를 도출하고, 상기 사고전류의 계산값과 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치의 측정값을 비교하여 사고 발생시 고장데이터를 분석할 수 있다.In addition, it is possible to derive data for the analysis of various accidents occurring in the system, and there is an effect of deriving a simulation model according to each grounding type through a failure simulation test. In addition, it is possible to derive the fault current flowing through the human body and compare the calculated value of the fault current with the measured value of the DC grounding integrated system configuration simulation test device to analyze the fault data when an accident occurs.
또한, 다양한 접지 계통 구성의 실험과 연구를 통해 직류 부하 기기와 계통의 안전성 평가항목을 도출하여 표준 제정 및 실증시험설비 인프라를 구축할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is effective to establish standards and establish a demonstration test facility infrastructure by deriving safety evaluation items for DC load devices and systems through experiments and research on various grounding system configurations.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저항부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치를 나타내는 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing a DC grounding method integrated system configuration simulation test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for simulating a DC grounding type integrated system configuration according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a switching unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a resistor according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram illustrating an apparatus for simulating a DC grounding integrated system configuration according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for configuring a DC grounding integrated system according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for configuring a DC grounding integrated system according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can be
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a DC grounding method integrated system configuration
또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭부(200)를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 저항부(300)를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)를 나타내는 회로도이다. 즉, 도 5는 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)의 시뮬레이션 모델을 나타낸다.In addition, FIG. 3 is a diagram showing the
본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치(10)는 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 직류 스위치(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211)를 이용하여 절체를 통한 계통 회로 구성을 통해 국제 표준(IEC 60364) 규격에서 제시된 개별 직류 접지방식을 통합 시스템으로 구현할 수 있는 방법 및 모의시험 장치(10)를 제공한다.DC grounding method integrated system configuration method and
통상적으로 국제 표준(IEC 60364)의 정의에 따르면 직류 시스템의 접지방식은 TT 시스템(system), IT 시스템(system) 및 TN 시스템(system)으로 분류할 수 있다.In general, according to the definition of the international standard (IEC 60364), the grounding method of the DC system can be classified into a TT system, an IT system, and a TN system.
이때, 접지방식의 첫 번째 문자는 직류전원(20)과 대지와의 관계를 나타낸다. 즉, 첫 번째 문자의 T는 직류전원(20)이 대지에 직접접지 되는 것을 나타내고, I는 직류전원(20)이 대지로부터 절연(Insulation)되거나 또는 임피던스를 통하여 대지에 접지되는 것을 나타낸다.At this time, the first character of the grounding method indicates the relationship between the
또한, 접지방식의 두 번째 문자는 직류부하(30) 기기의 도전성 노출부분과 대지와의 관계를 나타낸다. 즉, 두 번째 문자의 T는 도전성 노출부분을 대지에 직접 접지하는 것을 나타내고, N은 중간선(Neutral)에 접지하는 것을 나타낸다.In addition, the second character of the grounding method indicates the relationship between the conductive exposed portion of the
또한, 접지방식의 세 번째 문자는 중간선 및 보호 도체의 분리 여부를 나타낸다. 즉, 세 번째 문자의 S는 중간선 및 보호 도체가 분리(Separated)된 것을 나타내고, C는 중간선과 보호 도체가 조합(Combined)된 상태로 단일 도체를 포설하는 것을 나타낸다.In addition, the third character of the grounding method indicates whether the intermediate line and the protective conductor are separated. That is, S in the third letter indicates that the intermediate line and the protective conductor are separated, and C indicates that a single conductor is laid in a state where the intermediate line and the protective conductor are combined.
본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)는 직류 1500V 이하의 저압을 사용하는 수용가 계통의 접지방식에 대한 모의시험을 진행하여 직류배전에 대한 접지안전기술을 확보할 수 있다.The DC grounding method integrated system configuration
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)는 측정부(100), 스위칭부(200), 저항부(300), 제어부(400), 연산부(500), 전압전류 분석부(600), 판별부(700), 저장부(800) 및 디스플레이부(900)를 포함할 수 있다.In addition, the DC grounding method integrated system configuration
측정부(100)는 모의시험 장치(10)의 각 선로에 설치되어 전류값 또는 전압값을 측정한다. 또한, 측정부(100)는 적어도 하나의 전류계(110)와 전압계(120)를 포함한다.The
스위칭부(200)는 직류전원(20)의 중간선 유무와, 직류 시스템의 접지방식에 따라 직류전원(20)의 양극단자와 음극단자 또는 중간선 단자를 계통보호접지(41)와 설비보호접지(42) 및 직류부하(30) 중 적어도 하나에 연결되도록 각 직류 스위치(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211)를 연결 또는 차단한다.The
또한, 스위칭부(200)는 제1스위치(201), 제2스위치(202), 제3스위치(203), 제4스위치(204), 제5스위치(205), 제6스위치(206), 제7스위치(207), 제8스위치(208), 제9스위치(209), 제10스위치(210) 및 제11스위치(211)를 포함한다.In addition, the
즉, 제1스위치(201)는 직류 3선식 전원(21)의 음극단자 또는 직류 2선식 전원(22)의 음극단자와 계통보호접지(41)의 사이에 배치된다. 또한, 제2스위치(202)는 제1스위치(201)와 계통보호접지(41)의 사이에 배치된다.That is, the
이때, 제2스위치(202)와 계통보호접지(41)의 사이에는 고임피던스(310)가 구비된다. 또한, 제3스위치(203)는 직류 3선식 전원(21)의 중간선과 제2스위치(202) 및 제5스위치(205)의 사이에 배치된다.At this time, a
또한, 제4스위치(204)는 직류 3선식 전원(21)의 양극단자 또는 직류 2선식 전원(22)의 양극단자와, 제2스위치(202) 및 제5스위치(205)의 사이에 배치된다. 또한, 제5스위치(205)는 제4스위치(204)와 계통보호접지(41) 및 설비보호접지(42)의 사이에 배치된다.In addition, the
제6스위치(206)는 계통보호접지(41)와 설비보호접지(42)의 사이에 배치된다. 제7스위치(207)는 직류 3선식 전원(21)의 중간선과 직류부하(30)의 사이에 배치된다. 또한, 제8스위치(208)는 직류 3선식 전원(21)의 음극단자 또는 직류 2선식 전원(22)의 음극단자와, 직류부하(30)의 노출도전성부(32) 사이에 배치된다.The
또한, 제9스위치(209)는 직류 3선식 전원(21)의 음극단자 또는 직류 2선식 전원(22)의 음극단자와, 직류부하(30) 및 설비보호접지(42) 사이에 배치된다. 또한, 제10스위치(210)는 직류 3선식 전원(21)의 중간선과 설비보호접지(42)의 사이에 배치된다. 또한, 제11스위치(211)는 제10스위치(210)와 설비보호접지(42)의 사이에 배치된다.In addition, the
또한, 저항부(300)는 전원저항(301), 양극단자 선도체 저항(302), 음극단자 선도체 저항(303), 중간선 선도체 저항(304), 부하측 양극 도체 저항(305), 부하측 보호도체 저항(306), 부하측 접지저항(307), 전원측 접지저항(309) 및 고임피던스(310)를 포함할 수 있다.In addition, the
제어부(400)는 연산부(500), 전압전류 분석부(600), 판별부(700), 저장부(800) 및 디스플레이부(900)를 제어한다. 또한, 제어부(400)는 미리 설정된 직류전원(20) 방식과, 직류 시스템의 접지방식에 따라 스위칭부(200)를 제어하여 모의시험을 위한 계통 회로를 구성한다.The
또한, 제어부(400)는 측정부(100)를 제어하여 모의시험 장치(10)에 직류전원(20)이 인가된 후 양극 지락, 음극 지락 또는 선간 단락을 모의하여 계통에서 발생하는 다양한 사고의 데이터를 측정할 수 있다.In addition, the
직류전원(20)의 중간선 유무에 따라 직류전원(20)은 중간선이 있는 직류 3선식 전원(21)과 중간선이 없는 직류 2선식 전원(22)으로 분류할 수 있다. 또한, 직류 계통의 접지방식에 따라 TT 시스템(system), IT 시스템(system) 및 TN 시스템(system)으로 분류할 수 있다.According to the presence or absence of a middle wire of the
즉, 직류전원(20)의 양극 단자, 음극 단자 및 중간선의 접지 여부에 따라 TT 시스템(system), IT 시스템(system) 및 TN 시스템(system)으로 분류할 수 있다. 또한, 상기 TN 시스템(system)은 중간선 및 보호 도체의 분리 여부에 따라 TN-S 시스템(system)과 TN-C 시스템(system)으로 분류할 수 있다.That is, it can be classified into a TT system, an IT system, and a TN system depending on whether the positive terminal, the negative terminal, and the intermediate line of the
[표 1] 직류 2선식 접지방식별 스위치 동작 배치[Table 1] Switch operation arrangement by DC 2-wire type grounding method
[표 2] 직류 3선식 접지방식별 스위치 동작 배치[Table 2] Switch operation arrangement by DC 3-wire grounding method
상기 [표 1]은 직류 2선식 접지방식의 스위치 동작을 나타내고, [표 2]는 직류 3선식 접지방식의 스위치 동작을 나타낸다. 즉, [표 1]은 중간선이 없는 직류 2선식 전원(22)에서 접지 시스템의 접지방식별 스위치 동작 방법을 나타내고, [표 2]는 중간선이 있는 직류 3선식 전원(21)에서 중간선을 통한 접지 시스템의 접지방식별 스위치 동작 방법을 나타낸다.[Table 1] shows the switching operation of the DC 2-wire grounding method, and [Table 2] shows the switching operation of the DC 3-wire grounding method. That is, [Table 1] shows the switch operation method for each grounding method of the grounding system in the DC 2-
직류 3선식 전원(21)의 경우에는 상기 [표 2]에 나타낸 중간선 접지방식 외에도 양극 접지 및 음극 접지를 통한 계통구성이 가능하다.In the case of the DC 3-
이와 같이 제어부(400)는 미리 설정된 직류전원(20) 방식과, 직류 시스템의 접지방식에 따라 상기 [표 1] 및 [표 2]와 같이 스위칭부(200)를 제어한다.In this way, the
예를 들어, 직류전원(20) 방식이 직류 2선식 전원(22)이고, 접지방식이 TT 시스템(system)의 경우 [표 1]에서 나타난 바와 같이 제어부(400)의 제어에 따라 제1스위치(201), 제5스위치(205), 제8스위치(208) 및 제11스위치(211)가 연결(On)된다.For example, in the case of a
이를 통해, 직류 2선식 전원(22)의 음극이 고임피던스(310)를 통하지 않고 직접 계통보호접지(41)에 연결된다. 또한, 제8스위치(208)를 통해 직류 2선식 전원(22)의 음극은 직류부하(30)의 노출도전성부(32)에 연결되고, 노출도전성부(32)는 제11스위치(211)를 통해 설비보호접지(42)에 연결되어 접지된다.Through this, the negative pole of the DC 2-
또한, 직류전원(20) 방식이 직류 3선식 전원(21)이고, 접지방식이 IT 시스템(system)의 경우 [표 2]에서 도시된 바와 같이 제어부(400)의 제어에 따라 제2스위치(202), 제3스위치(203), 제7스위치(207), 제8스위치(208) 및 제11스위치(211)가 연결(On)된다.In addition, when the
이를 통해, 직류 3선식 전원(21)의 중간선이 고임피던스(310)를 통해 계통보호접지(41)에 연결된다. 즉, 제2스위치(202)는 IT 시스템(system)의 접지방식을 모의시험하기 위해 고임피던스(310)에 연결된다.Through this, the middle line of the DC 3-wire
또한, 제8스위치(208)를 통해 직류 3선식 전원(21)의 음극은 직류부하(30)의 노출도전성부(32)에 연결되고, 노출도전성부(32)는 제11스위치(211)를 통해 설비보호접지(42)에 연결되어 접지된다.In addition, the negative electrode of the DC 3-
연산부(500)는 제어부(400)에 의해 구성된 모의시험 장치(10)의 계통 회로에 대응되는 시뮬레이션 모델을 도출하고, 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 연산하여 도출할 수 있다.The
즉, 연산부(500)는 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)에서 스위칭부(200)의 동작을 통해 고장을 모의할 경우 도 5에서 도시된 바와 같이 각 접지방식에 따라 시뮬레이션 모델을 도출할 수 있다.That is, the
직류전원(20) 방식과, 직류 시스템의 접지방식이 선택된 후, 연산부(500)는 직류전원(20) 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 구성된 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)에 대응되는 직류 접지방식 통합 계통 구성의 시뮬레이션 모델을 추출한다. 또한, 연산부(500)는 측정부(100)의 측정 데이터와, 상기 시뮬레이션 모델의 각 저항값을 이용하여 직류 시스템의 접지방식에 따라 인체에 흐르는 사고전류(311)를 연산할 수 있다.After the
이때, 직류 시스템의 접지방식에 따라 인체에 흐르는 사고전류(이하, 인체전류)(311)는 아래의 [수학식 1] 내지 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다. 즉, [수학식 1]은 접지방식이 TT 시스템(system)의 경우를 나타내고, [수학식 2]는 접지방식이 TN 시스템(system)의 경우를 나타내며, [수학식 3]은 접지방식이 IT 시스템(system)의 경우를 나타낸다.In this case, the fault current (hereinafter, human body current) 311 flowing through the human body according to the grounding method of the DC system may be expressed as in [Equation 1] to [Equation 4] below. That is, [Equation 1] shows the case where the grounding method is a TT system (system), [Equation 2] shows the case where the grounding method is a TN system (system), and [Equation 3] shows that the grounding method is IT Shows the case of a system.
[수학식 1][Equation 1]
- TT 시스템(system) :- TT system (system):
[수학식 2][Equation 2]
- TN 시스템(system) :- TN system:
[수학식 3][Equation 3]
- IT 시스템(system) :- IT system:
[수학식 4][Equation 4]
여기에서, R0는 전원저항(301)이고, RL1은 양극단자 선도체 저항(302)이며, RL2는 음극단자 선도체 저항(303)을 나타낸다. 또한, RL3은 중간선 선도체 저항(304)이고, RC1은 부하측 양극 도체 저항(305)이며, RC2는 부하측 보호도체 저항(306)을 나타낸다. 또한, RPE는 부하측 접지저항(307)이고, Rb는 인체저항(308)이며, Rg는 전원측 접지저항(309)이다. 또한, RH는 고임피던스(310)이고, Ib는 인체전류(311)를 나타낸다.Here, R 0 is the
전압전류 분석부(600)는 연산부(500)를 통해 추출된 사고전류 계산값과 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)를 통해 측정된 측정값을 비교하고, 비교 결과를 토대로 사고 발생 시의 고장데이터를 분석한다.The voltage and
즉, 전압전류 분석부(600)는 직류부하(30)의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 전류 데이터를 분석하여 계통에서 발생하는 다양한 사고의 고장데이터를 도출할 수 있다.That is, the voltage and
판별부(700)는 전압전류 분석부(600)의 분석 결과를 기반으로 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별할 수 있다. 또한, 저장부(800)는 측정부(100)의 측정 데이터와, 직류전원(20) 방식 및 직류 시스템의 접지방식에 따른 스위칭부(200)의 스위치 동작 데이터를 저장한다.The
또한, 디스플레이부(900)는 측정부(100)를 통해 측정된 측정 데이터를 나타낼 수 있다. 또한, 디스플레이부(900)는 직류전원(20) 방식 및 직류 시스템의 접지방식에 따라 구성된 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)의 스위치 구성 회로도를 디스플레이할 수 있다.Also, the
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)는 직류전원(20) 방식 및 직류 시스템의 접지방식에 따른 스위치 동작을 통해 직류계통의 다양한 접지방식(TT 시스템(system), IT 시스템(system), TN 시스템(system))을 통합 접지 회로에서 구현함으로써 직류전원(20) 방식 및 직류 시스템의 접지방식에 따른 다양한 접지 계통 구성의 모의실험과, 이를 통한 사고 데이터 분석이 가능하다.As described above, the DC grounding method integrated system configuration
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법을 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of configuring a DC grounding integrated system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of configuring a DC grounding integrated system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법은 중간선 유무에 따른 직류전원 방식을 선택하는 단계(S10)와, 계통 구성 간 접지방식을 선택하는 단계(S20) 및 선택된 직류전원 방식과 접지방식에 따라 제어부(400)가 스위칭부(200)를 제어하여 직류전원(20)과 직류부하(30)와 계통보호접지(41) 또는 설비보호접지(42) 간의 계통 회로를 구성하는 스위치 절체를 수행하는 단계(S30)를 포함한다.The DC grounding method integrated system configuration method according to an embodiment of the present invention includes the steps of selecting a DC power method according to the presence or absence of an intermediate line (S10), selecting a grounding method between grid components (S20), and the selected DC power method and According to the grounding method, the
즉, 중간선의 유무에 따라 직류 3선식 전원(21) 또는 직류 2선식 전원(22)을 선택하고, TT 시스템(system), IT 시스템(system) 및 TN 시스템(system) 중 어느 하나의 계통 구성 간 접지방식을 선택한다.That is, the DC 3-
또한, 상기 [표 1] 및 [표 2]에서 나타난 바와 같이 선택된 직류전원 방식과 접지방식에 따라 제어부(400)가 모의시험 장치(10)의 스위칭부(200)를 제어하여 직류 스위치(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211)를 연결한다.In addition, as shown in [Table 1] and [Table 2], the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법은 상기 스위치 절체를 수행하는 단계(S30) 이후에 직류전원(20) 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 구성된 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치(10)에 대응되는 직류 접지방식 통합 계통 구성의 시뮬레이션 모델을 추출하는 단계(S31)와, 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류부하(30)의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 연산하는 단계(S32)를 더 포함할 수 있다.In addition, the DC grounding method integrated system configuration method according to an embodiment of the present invention comprises the DC grounding method integrated system configured according to the
예를 들어, 연산부(500)가 상기 [수학식 1] 내지 [수학식 4]를 이용하여 직류 시스템의 접지방식에 따라 인체에 흐르는 사고전류(인체전류)(311)를 연산할 수 있다.For example, the calculating
또한, 선택된 직류전원(20)을 인가하고, 직류부하(30)의 지락 사고 모의를 통해 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 추출하는 단계(S40)를 포함한다. 즉, 모의시험 장치(10)에 직류전원(20)을 인가하고, 직류 스위치의 동작을 통해 양극 지락, 음극 지락 또는 선간 단락을 모의하여 계통에서 발생하는 다양한 사고 데이터를 추출할 수 있다.In addition, applying the selected
또한, 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 분석하는 단계(S50)와, 사고 전압 또는 사고 전류 데이터의 분석결과를 기반으로 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별하는 단계(S60)와, 상기 분석결과를 기반으로 전원 레벨별 사고 에너지를 분석하는 단계(S70)를 포함할 수 있다. 즉, 사고의 전압 및 전류 계측 데이터 수집과 분석을 통해 실제 직류배전 계통에서 발생하는 지락사고를 판별할 수 있다.In addition, the step of analyzing the extracted fault voltage or fault current data (S50), and the step of determining the ground fault occurring in the DC power distribution system based on the analysis result of the fault voltage or fault current data (S60), and the analysis It may include a step (S70) of analyzing the accident energy for each power level based on the result. In other words, it is possible to determine the ground fault that actually occurs in the DC distribution system through the collection and analysis of the voltage and current measurement data of the accident.
또한, 상기 데이터를 분석하는 단계(S50)는 데이터를 연산하는 단계(S32)를 통해 연산된 사고 전압 또는 사고 전류 계산값과 상기 계통 회로를 통해 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 비교하고, 비교 결과를 토대로 사고 발생 시의 고장데이터를 분석하는 단계(S51)를 포함한다.In addition, the step of analyzing the data (S50) compares the fault voltage or fault current calculated through the data calculation step (S32) with the fault voltage or fault current data extracted through the system circuit, and compares It includes a step (S51) of analyzing the failure data when an accident occurs based on the result.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치(10)는 직류배전의 접지방식별 계통 모의시험을 통해 직류배전 접지계통의 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 사고 데이터의 분석결과를 토대로 특화된 직류 계통의 최적 접지방식 도출이 가능하고, 직류 접지방식 통합 계통의 시험 방법을 확보할 수 있다.As described above, the DC grounding method integrated system configuration method and the
또한, KEC 제도 도입과 직류배전 설비 보급시 점검 및 검사 현장원의 교육을 위한 교육설비로 활용할 수 있다. 또한, 본 발명의 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법 및 모의시험 장치(10)를 이용한 다양한 접지 계통 구성의 모의시험과 연구를 통해 직류 부하기기와 계통의 안전성 평가항목을 도출하여 표준 제정 및 실증시험설비 인프라를 구출할 수 있다.In addition, it can be used as an educational facility for the training of inspection and inspection site personnel when introducing the KEC system and distributing DC power distribution facilities. In addition, through simulation tests and studies of various grounding system configurations using the DC grounding method integrated system configuration method of the present invention and the
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the embodiments of the present invention and equivalent. Including all changes to the extent recognized as such.
10 : 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치
20 : 직류전원 21 : 직류 3선식 전원
22 : 직류 2선식 전원 30 : 직류부하
31 : 고장모의 스위치 32 : 노출도전성부
40 : 접지부 41 : 계통보호접지
42 : 설비보호접지 100 : 측정부
110 : 전류계 120 : 전압계
200 : 스위칭부 201 : 제1스위치
202 : 제1스위치 203 : 제3스위치
204 : 제4스위치 205 : 제5스위치
206 : 제6스위치 207 : 제7스위치
208 : 제8스위치 209 : 제9스위치
210 : 제10스위치 211 : 제11스위치
300 : 저항부 301 : 전원저항
302 : 양극단자 선도체 저항 303 : 음극단자 선도체 저항
304 : 중간선 선도체 저항 305 : 부하측 양극 도체 저항
306 : 부하측 보호도체 저항 307 : 부하측 접지저항
308 : 인체저항 309 : 전원측 접지저항
310 : 고임피던스 311 : 인체전류
400 : 제어부 500 : 연산부
600 : 전압전류 분석부 700 : 판별부
800 : 저장부 900 : 디스플레이부10: DC grounding method integrated system configuration simulator
20: DC power 21: DC 3-wire power supply
22: DC 2-wire power supply 30: DC load
31: failure simulation switch 32: exposed conductive part
40: earthing part 41: system protective earthing
42: equipment protective earth 100: measuring part
110: ammeter 120: voltmeter
200: switching unit 201: first switch
202: first switch 203: third switch
204: fourth switch 205: fifth switch
206: sixth switch 207: seventh switch
208: eighth switch 209: ninth switch
210: tenth switch 211: eleventh switch
300: resistance unit 301: power resistance
302: positive terminal lead resistance 303: negative terminal lead conductor resistance
304: middle line conductor resistance 305: load side positive conductor resistance
306: load side protective conductor resistance 307: load side earth resistance
308: human body resistance 309: power-side grounding resistance
310: high impedance 311: human body current
400: control unit 500: calculation unit
600: voltage and current analysis unit 700: discrimination unit
800: storage unit 900: display unit
Claims (8)
중간선 유무에 따른 직류전원 방식을 선택하는 단계(S10);
계통 구성 간 접지방식을 선택하는 단계(S20);
선택된 직류전원 방식과 접지방식에 따라 제어부가 직류 스위치를 제어하여 직류전원과 직류부하와 계통보호접지 또는 설비보호접지 간의 계통 회로를 구성하는 스위치 절체를 수행하는 단계(S30);
선택된 직류전원을 인가하고, 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 추출하는 단계(S40);
추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 분석하는 단계(S50); 및
상기 사고 전압 또는 사고 전류 데이터의 분석결과를 기반으로 전원 레벨별 사고 에너지를 분석하여 사고의 전압 및 전류 계측데이터 수집과 분석을 통해 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별하는 단계(S60)를 포함하되,
상기 스위치 절체를 수행하는 단계(S30) 이후에 직류전원 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 구성된 상기 계통 회로에 대응되는 직류 접지방식 통합 계통 구성의 시뮬레이션 모델을 추출하는 단계(S31)와, 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 연산하는 단계(S32)를 더 포함하며,
상기 데이터를 분석하는 단계(S50)는 데이터를 연산하는 단계(S32)를 통해 연산된 사고 전압 또는 사고 전류 계산값과 상기 계통 회로를 통해 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 비교하고, 비교 결과를 토대로 사고 발생 시의 고장데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 직류 접지방식 통합 계통 구성 방법.
The negative electrode of the DC 2-wire power source or the DC 3-wire power In the DC grounding method integrated system configuration method using a DC grounding integrated system configuration simulator in which the middle line is connected to the system protective ground through high impedance,
selecting a DC power supply method according to the presence or absence of an intermediate line (S10);
selecting a grounding method between system components (S20);
The control unit controls the DC switch according to the selected DC power method and grounding method to perform switch switching to configure a grid circuit between the DC power source and the DC load and the grid protective ground or facility protective ground (S30);
applying the selected DC power and extracting fault voltage or fault current data through a ground fault simulation of a DC load (S40);
analyzing the extracted fault voltage or fault current data (S50); and
Based on the analysis result of the fault voltage or fault current data, the fault energy for each power level is analyzed and the voltage and current measurement data of the accident are collected and analyzed to determine the ground fault occurring in the DC power distribution system (S60). but,
After performing the switch switching step (S30), extracting a simulation model of the DC grounding system integrated system configuration corresponding to the system circuit configured according to the DC power supply method and the DC system grounding method (S31), and the simulation Further comprising the step (S32) of calculating the fault voltage or fault current data appearing through the ground fault fault simulation of the DC load using the model,
The step of analyzing the data (S50) compares the fault voltage or fault current calculated through the data calculation step (S32) with the fault voltage or fault current data extracted through the system circuit, and compares the result of the comparison. DC grounding method integrated system configuration method, characterized in that it analyzes the failure data in the event of an accident based on it.
미리 설정된 직류전원 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 상기 스위칭부를 제어하여 모의시험을 위한 계통 회로를 구성하는 제어부;
상기 제어부에 의해 상기 직류 스위치의 절체 수행 이후에 직류전원 방식과 직류 시스템의 접지방식에 따라 구성된 계통 회로에 대응되는 직류 접지방식 통합 계통 구성의 시뮬레이션 모델을 도출하고, 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류부하의 지락 사고 모의를 통해 나타나는 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 연산하는 연산부;
상기 연산부를 통해 연산된 사고 전압 또는 사고 전류 계산값과 상기 계통 회로를 통해 추출된 사고 전압 또는 사고 전류 데이터를 비교하고, 비교 결과를 토대로 사고 발생 시의 고장데이터를 분석하는 전압전류 분석부; 및
상기 전압전류 분석부의 분석 결과를 기반으로 전원 레벨별 사고 에너지를 분석하여 사고의 전압 및 전류 계측데이터 수집과 분석을 통해 직류배전 시스템에서 발생하는 지락사고를 판별하는 판별부를 포함하되,
상기 스위칭부는 직류 3선식 전원의 음극단자 또는 직류 2선식 전원의 음극단자와 계통보호접지의 사이에 배치되는 제1스위치와, 상기 제1스위치와 계통보호접지의 사이에 배치되는 제2스위치를 포함하고, 상기 제2스위치와 계통보호접지의 사이에는 IT 시스템(system)의 접지방식을 모의시험하기 위한 고임피던스가 구비되며,
상기 제어부는 직류전원이 대지로부터 절연되거나 또는 임피던스를 통하여 대지에 접지되고, 도전성 노출부분을 대지에 직접 접지하는 직류 시스템의 접지방식에 따라 설정된 제어부의 제어에 따라 직류 2선식 전원의 음극 또는 직류 3선식 전원의 중간선이 고임피던스를 통해 계통보호접지에 연결하는 것을 특징으로 하는 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치.
Depending on the presence or absence of the intermediate line of the DC power source and the grounding method of the DC system, the DC switch is switched so that the positive and negative terminals or the intermediate line terminal of the DC power are connected to at least one of the system protective ground, facility protective ground, and DC load. a switching unit;
a control unit configured to configure a system circuit for a simulation test by controlling the switching unit according to a preset DC power supply method and a grounding method of the DC system;
After the switching of the DC switch is performed by the control unit, a simulation model of the DC grounding method integrated system configuration corresponding to the grid circuit configured according to the DC power supply method and the DC system grounding method is derived, and the DC load using the simulation model a calculation unit for calculating fault voltage or fault current data appearing through ground fault simulation of
a voltage current analysis unit for comparing the fault voltage or fault current calculated value calculated through the calculation unit with the fault voltage or fault current data extracted through the system circuit, and analyzing the fault data when an accident occurs based on the comparison result; and
Based on the analysis result of the voltage and current analysis unit, it analyzes the energy of each power level and includes a determination unit for determining the ground fault occurring in the DC power distribution system through the collection and analysis of voltage and current measurement data of the accident,
The switching unit includes a first switch disposed between the negative terminal of the DC 3-wire power supply or the negative terminal of the DC 2-wire power supply and the grid protective ground, and a second switch disposed between the first switch and the grid protective ground and a high impedance for simulating the grounding method of the IT system is provided between the second switch and the system protective grounding,
The control unit is a DC power supply insulated from the earth or grounded to the earth through an impedance, and the negative electrode or DC 3 A DC grounding type integrated system configuration simulator, characterized in that the middle line of the wire power is connected to the system protective ground through high impedance.
상기 연산부는 전류계 및 전압계의 측정 데이터와 상기 시뮬레이션 모델을 이용하여 직류 시스템의 접지방식에 따라 인체에 흐르는 사고전류(인체전류)를 연산하는 것을 특징으로 하는 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치.
6. The method of claim 5,
The calculation unit uses the measurement data of the ammeter and the voltmeter and the simulation model to calculate the fault current (human current) flowing through the human body according to the grounding method of the DC system.
상기 인체전류는 아래의 [수학식 1]을 이용하여 연산하는 것을 특징으로 하는 직류 접지방식 통합 계통 구성 모의시험 장치.
[수학식 1]
- TT 시스템(system) :
- TN 시스템(system) :
- IT 시스템(system) :
, ,
여기에서, R0는 전원저항이고, RL1은 양극단자 선도체 저항이며, RL2는 음극단자 선도체 저항을 나타낸다. 또한, RL3은 중간선 선도체 저항이고, RC1은 부하측 양극 도체 저항이며, RC2는 부하측 보호도체 저항을 나타낸다. 또한, RPE는 부하측 접지저항이고, Rb는 인체저항이며, Rg는 전원측 접지저항이다. 또한, RH는 고임피던스이고, Ib는 인체전류를 나타낸다.
8. The method of claim 7,
The human body current is calculated using the following [Equation 1], a DC grounding method integrated system configuration simulation test apparatus.
[Equation 1]
- TT system (system):
- TN system:
- IT system:
, ,
Here, R 0 is the power supply resistance, R L1 is the positive terminal lead resistance, and R L2 is the negative terminal lead resistance. Further, R L3 is the intermediate line conductor resistance, R C1 is the load side positive conductor resistance, and R C2 is the load side protective conductor resistance. In addition, R PE is the load-side grounding resistance, R b is the human body resistance, and R g is the power-side grounding resistance. In addition, R H is a high impedance, and I b is a human body current.
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