KR20020032151A - Auto Reclosing Circuit Breaker Tester for Distribution - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전선로에 사용되는 자동 재폐로차단기의 시험을 위한 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic recloser circuit breaker test apparatus for distribution, and more particularly to a test apparatus for the test of the automatic recloser circuit breaker used in the distribution line.
배전계통에는 여러 가지 원인에 의해 고장이 발생하고 있으며, 고장 중에는 이물접촉과 같은 순간적인 고장이 90% 이상을 차지하고 있다. 이러한 순간고장으로 인한 배전계통의 정전을 방지하고, 정전범위를 축소하기 위하여 자동 재폐로차단기가 널리 사용되고 있으나, 설치하기 전이나 사용 중에 동작상태를 시험할 수 있는 시험장치가 없어 자동 재폐로차단기의 운영에 어려움이 많다.In the distribution system, failure occurs due to various causes, and during the failure, instantaneous failure such as foreign material contact accounts for more than 90%. The automatic reclosing circuit breaker is widely used to prevent the power failure of the power distribution system and reduce the range of power failure due to the momentary failure. However, there is no test device to test the operation state before installation or during use. Difficult to operate
자동 재폐로차단기는 229.9kV-y 특고압 배전선로에 설치하여 사용되는 기기이므로 설치 및 송전한 후에는 이상상태를 발견하여도 정전을 시키지 못하기 때문에 설치하기 전에 현장에서 정상동작 여부를 시험할 수 있는 시험장치가 반드시 필요하다.The automatic reclosing breaker is a device used in the installation of 229.9kV-y special high voltage distribution line. After installation and transmission, it can't test the normal operation in the field before installation because it can't be outage even if it detects the abnormal condition. Test equipment is essential.
물론 외국제의 보호기기 시험장치가 없는 것은 아니지만, 수 천만원 이상의 고가 대형장비로 생산업체 등에서나 보유하고 있는 상태로 현장에서는 거의 시험을 못하고 있는 실정이다.Of course, there is no foreign testing equipment for protective devices, but it is expensive and large-scale equipment of more than ten million won, which is held by the manufacturers and the like.
현장에서 자동 재폐로차단기의 설치전 또는 사용 중에 동작확인을 위해 제어함에 저압전원을 공급한 상태로 수동 조작스위치를 이용하여 개폐시험을 하고 있지만, 단순한 개폐동작만 확인될 뿐이고, 고장전류 정정치에 적합하게 순시 또는 지연동작을 하고, 총 동작수에 적절한 정상적인 인터벌을 가지고 재폐로 동작이 되는지 여부는 시험할 방법이 없었다.Although open-circuit test is performed by using manual operation switch with low voltage power supply to the control unit to check operation before installation or use of automatic reclosing circuit breaker in the field, only the simple opening / closing operation is confirmed, There was no way to test whether re-closing operations were made with appropriate instantaneous or delayed operations and with normal intervals appropriate for the total number of operations.
이와 같이 종래의 시험장치는 자동 재폐로차단기의 붓싱단자에 직접 대전류를 흘려 시험하기 때문에 시험장치가 대형이 되고, 고가의 장치가 될 수밖에 없었으며, 휴대가 어려울 뿐만 아니라, 고가인 시험장치를 현장에서 구비하여 시험을 한다는 것은 현실적으로 거의 불가능한 문제가 있었다.As described above, the conventional test apparatus tests the current by directly applying a large current to the bushing terminal of the automatic reclosing circuit breaker. Therefore, the test apparatus becomes large and expensive, and it is difficult to carry and also expensive test apparatus. The test was equipped with in practically almost impossible problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 현장에서 널리 활용하기 위해서는 휴대가 가능하고 저렴한 가격 및 최소의 위험성과, 사용이 간편한 것이 요구되고, 이러한 요구조건을 충족시키기 위해서는 자동 재폐로차단기의 붓싱단자에 직접 대전류를 인가하는 방식으로는 불가능하므로, 붓싱 CT의 2차측에 작은 전류를 흘려서 시험하는 방법을 채택함으로써 가능한 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.The present invention has been made in view of the above problems, and in order to be widely used in the field, it is required to be portable, low price and minimum risk, and easy to use, and to meet these requirements, an automatic reclosing circuit breaker Since it is impossible to apply a large current directly to the bushing terminal of the present invention, it is an object of the present invention to provide an automatic reclosing circuit breaker testing apparatus for power distribution by adopting a method of testing a small current through the secondary side of the bushing CT.
도 1은 본 발명에 따른 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치의 정면도,1 is a front view of an automatic recloser circuit breaker test apparatus for power distribution according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치의 구성도,2 is a block diagram of an automatic recloser circuit breaker test apparatus for power distribution according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치의 연결도,3 is a connection diagram of the automatic recloser circuit breaker test apparatus for distribution according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 앰프방식 전류발생기의 회로도.4 is a circuit diagram of an amplifier type current generator according to the present invention.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
10, 12: 제어케이블 접속부20: 상선택부10, 12: control cable connection 20: phase selector
30: 앰프방식 전류발생기40: 접점단속 검출부30: amp type current generator 40: contact interrupt detection unit
50: 표시부60: 제어부50: display unit 60: control unit
70: 전원공급부80: 키입력부70: power supply unit 80: key input unit
100: 본체110: 제어함100: main body 110: control box
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 배전계통의 고장시에 정전범위를 축소하고 정전시간을 줄이기 위하여 사용하는 자동 재폐로차단기의 시험장치에 있어서, 교류전원(220V)을 이용하여 시험장치에 내장된 앰프방식 전류발생기에서 다이얼로 가변되는 시험전류를 발생시키는 전류발생기; A상, B상, C상 및 N상을 선택하여 전류발생기로부터 전류를 흘려 상동작과 접지 동작상태를 시험하기 위한 선택기; 상기 자동 재폐로차단기의 붓싱 CT를 분리하여 CT 2차측에 시험전류를 쉽고 안전하게 흘려 시험할 수 있도록 자동 재폐로차단기 제어케이블과 연결하여 자동 재폐로차단기를 제어하는 신호선은 바이패스시키고, CT 2차측에 전류발생기로부터 가변전류를 흘릴 수 있도록 하는 제어케이블 접속부; 상기 자동 재폐로차단기 접점의 단속을 검출하여 제어부에서 연산처리하여 표시부에 표시하고, 그래픽방식의 표시방식으로 처리하여 고장시점부터 자동 재폐로차단기가 록아웃(Lock Out)될 때까지의 동작상태를 직독할 수 있도록 하는 제어부 및 표시부를 포함하여 구성된 것이 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a test apparatus for an automatic recloser circuit breaker that is used to reduce the power failure range and reduce the power failure time in the event of a distribution system failure. A current generator for generating a test current that is varied by a dial in the built-in amplifier type current generator; A selector for selecting the A phase, B phase, C phase, and N phase to test the phase operation and the ground operation state by flowing a current from the current generator; By disconnecting the bushing CT of the automatic reclosing circuit breaker, the signal line for controlling the automatic reclosing circuit breaker is bypassed by connecting with the control circuit of the automatic reclosing circuit breaker so that the test current can be easily and safely flowed to the secondary CT side. A control cable connection portion for allowing a variable current to flow from the current generator to the power supply; Detects the interruption of the automatic reclosing circuit breaker contact point, and arithmetic processing at the control unit and displays it on the display unit. It is characterized by including a control unit and a display unit for direct reading.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치의 정면도이고, 도 2는 구성도이며, 도 3은 연결도이고, 도 4는 앰프방식 전류발생기의 회로도이다.1 is a front view of an automatic recloser circuit breaker test apparatus for distribution according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram, FIG. 3 is a connection diagram, and FIG. 4 is a circuit diagram of an amplifier type current generator.
시험장치는 전원공급부(70), 앰프방식 전류발생기(30), 제어케이블 접속부(10, 12), 제어부(60) 및 표시부(50) 등으로 이루어져 있으며, 자동 재폐로차단기의 붓싱단자를 통하여 본체(100)에 진공차단부에 직접 전류를 흘리는 것이 아니고, 붓싱 CT의 2차측에 작은 전류를 흘려서 시험하도록 구성되어 있다. 이 방법으로 시험하기 위해서는 붓싱 CT 회로를 분리하고 시험전류를 흘려야 하나 현장에서 시험할 때에 실수할 가능성이나 위험성을 고려하여 자동 재폐로차단기의 본체(100)와 제어함(110)을 연결하는 제어케이블(120, 122)을 이용하여 시험이 간편하도록 구성한다.The test apparatus consists of a power supply unit 70, an amp type current generator 30, control cable connection units 10 and 12, a control unit 60 and a display unit 50, etc., and a main body through a bushing terminal of an automatic reclosing circuit breaker. Instead of passing the current directly to the vacuum cut-off portion at 100, a small current is flown to the secondary side of the bushing CT so as to be tested. In order to test by this method, the bushing CT circuit must be disconnected and the test current flowed. However, a control cable connecting the main body 100 and the control box 110 of the automatic recloser circuit breaker in consideration of the possibility or risk of making a mistake in the field test. Use (120, 122) to simplify the test.
현재 국내에는 KH-ESV형과 IJB-VE형의 자동 재폐로차단기가 사용되고 있으므로 두 가지 모두 시험할 수 있도록 시험장치에 제어케이블 접속부(10, 12)를 각각 설치한다.Currently, KH-ESV type and IJB-VE type automatic reclosing circuit breakers are used, so control cable connections (10, 12) are installed in the test apparatus so that both can be tested.
따라서, 자동 재폐로차단기를 설치전 또는 운영 중에 시험하기 위해서는 도 3과 같이 제어함에 연결되는 제어케이블을 분리하여 자동 재폐로차단기 시험장치에 연결하고 시험전류를 흘려서 동작시험을 할 수 있도록 되어 있다.Therefore, in order to test the automatic reclosing circuit breaker before or during installation, the control cable connected to the control box as shown in FIG. 3 is disconnected and connected to the automatic reclosing circuit breaker test apparatus, and a test current is made to perform an operation test.
본 발명의 시험장치는 현장에서 쉽게 얻을 수 있는 220V의 상용전원을 사용하여 동작하도록 하되, 도 4와 같이 앰프를 활용하여 가변전류를 발생시킴으로써 소형·경량화가 가능하도록 한다.The test apparatus of the present invention is to operate using a commercial power source of 220V can be easily obtained in the field, it is possible to reduce the size and light weight by generating a variable current using an amplifier as shown in FIG.
시험장치는 도 1에서 상선택부()로 A상, B상, C상과 N상을 선택하여 상동작 시험과 접지동작 시험을 할 수 있도록 하며, 시험전류를 점차 증가시켜 자동 재폐로차단기가 동작하였을 때에 그 순간의 동작전류를 표시할 수 있도록 하고, 정정치 이상의 모의 고장전류를 흘려서 차단, 재폐로가 자정된 횟수만큼 반복된 후에 록아웃(LOCK OUT) 되었을 때에 자동 재폐로차단기 접점의 단속을 검출하여 제어부(60)에서 연산처리함으로써, 표시부(50)에 차단 및 재폐로 시간을 표시하여 결과를 확인할 수 있도록 한다. 표시방식은 그래픽방식으로 표시하여 고장시점부터 록아웃까지의 타임차트를 표기하여 자동 재폐로차단기의 동작상태를 직독할 수 있도록 한다.The test apparatus allows the phase operation test and the ground operation test by selecting the A phase, B phase, C phase and N phase with the phase selector () in FIG. 1, and gradually increasing the test current to automatically reclose the circuit breaker. When operating, the operating current at that moment can be displayed, and the automatic reclosing circuit breaker contact is interrupted when the lockout is repeated after the number of times of interruption and reclosing is repeated by passing a simulated fault current exceeding the set value. By detecting and calculating the operation in the control unit 60, the display unit 50 to display the blocking and reclosing time so that the result can be confirmed. The display method is a graphic method to indicate the time chart from the point of failure to the lockout so that the operating state of the automatic recloser can be directly read.
또한 각 차단 및 재폐로 구간의 시간값을 수체로 표기하여 동작시간을 쉽게알 수 있도록 하여 자동 재폐로차단기의 이상유무를 쉽고 빠르게 확인할 수 있다.In addition, the time value of each blocking and reclosing section is marked with a water body so that the operation time can be easily known, and it is possible to quickly and easily check whether there is an abnormality of the automatic reclosing breaker.
상기 앰프방식 전류발생기(30)를 이용하여 다이얼로 가변되는 시험전류를 발생시킴으로써 소형·경량화가 가능하다.By using the amplifier-type current generator 30 to generate a test current that is variable by the dial, it is possible to reduce the size and weight.
또한, 상기 자동 재폐로차단기의 붓싱 CT를 분리하여 붓싱 CT 2차측에 시험전류를 흘려 시험하고, 상기 자동 재폐로차단기의 붓싱 CT를 분리하여 붓싱 CT 2차측에 시험전류를 쉽고 안전하게 흘려 시험할 수 있도록 자동 재폐로차단기의 제어케이블과 연결하여 자동 재폐로차단기를 제어하는 신호선은 바이패스시키고, CT 2차측에 전류발생기로부터의 가변전류를 흘릴 수 있도록 하는 제어케이블 접속부를 이용한다.In addition, by separating the bushing CT of the automatic reclosing circuit breaker to test the current flow to the secondary side of the bushing CT, and by separating the bushing CT of the automatic reclosed circuit breaker to the test current can be easily and safely flowed to the secondary side of the bushing CT By using the control cable of the automatic reclosing circuit breaker, the signal line for controlling the automatic reclosing circuit breaker is bypassed, and a control cable connection part is used to flow a variable current from the current generator to the CT secondary side.
상기 자동 재폐로차단기 접점의 단속을 검출하여 제어부에서 연산처리하여 표시방식을 그래픽방식으로 처리하여 고장시점부터 자동 재폐로차단기가 록아웃(Lock Out)될 때까지의 동작상태를 직독할 수 있도록 하는 제어부 및 표시부가 구비되어 있다.Detects the interruption of the automatic recloser breaker contact point and arithmetic processing at the control unit to process the display method in a graphic manner so that the operation state from the time of failure to the lockout of the automatic recloser breaker can be directly read. The control unit and the display unit are provided.
본 발명의 실시예로서, 한국전력공사 중앙교육원의 보호기기 실습실에 설치한 배전 보호기기 시뮬레이션중의 자동 재폐로차단기에 붓싱 CT 2차측에 작은 전류를 흘려서 시험하는 방식을 사용하여 자동 재폐로차단기의 동작상태를 시뮬레이션하고 있으며 문제점이 발견되지 않았다.As an embodiment of the present invention, the automatic reclosing circuit breaker is tested by applying a small current to the secondary CT of the bushing CT in the automatic reclosing circuit breaker during the distribution protection equipment simulation installed in the protective equipment training room of the Korea Electric Power Corporation. The operating state is simulated and no problems were found.
본 발명의 다른 실시예로서, 한국전력공사 남부지점의 의뢰로 붓싱 CT 2차측에 작은 전류를 흘려서 시험하는 방식을 사용한 자동 재폐로차단기 시험장치를 제작하여 활용한 사례가 있다.As another embodiment of the present invention, there is an example of making and using an automatic reclosing circuit breaker test apparatus using a method of flowing a small current to the secondary side of the bushing CT at the request of the South Branch of the Korea Electric Power Corporation.
상술한 바와 같이 본 발명의 배전용 자동 재폐로차단기 시험장치는 한국전력공사에 수 천대(1999년말 4,070여대)의 자동 재폐로차단기가 설치되어 운영되고 있어 배전계통의 변경이나 자동 재폐로차단기 재배치시와 240회 동작시마다 철거하여 정밀점검후에 재설치하는 등, 수시로 자동 재폐로차단기의 시험이 필요하고, 송변전계통의 변경 또는 변전소 차단기 정정치 변경시에도 자동 재폐로차단기를 재조정하고 시험이 필요하며, 자동 재폐로차단기 시험장치를 활용하여 배전계통을 효율적으로 운영한다면 정전시간 감소 등의 직접 및 간접적인 효과가 막대할 것이다. 또한, 자동 재폐로차단기 시험장치는 개발비를 포함하여 1대 제작시는 제작비용의 절감효과를 가진 것이다.As described above, the automatic recloser circuit breaker test apparatus for power distribution of the present invention has been installed and operated with thousands of automatic recloser breakers installed at the Korea Electric Power Corporation (at the end of 1999). It is necessary to test the automatic reclosing circuit breaker from time to time by removing it every 240 times and re-installing it after precise inspection.In the case of changing the transmission transformer system or changing the substation circuit breaker correction value, it is necessary to readjust the automatic recloser circuit breaker. If the distribution system is operated efficiently using the automatic reclosing circuit breaker test device, the direct and indirect effects such as reduction of the outage time will be enormous. In addition, the automatic reclosing circuit breaker test apparatus has a reduction effect of the production cost when manufacturing a single unit, including the development cost.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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