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WO2018070777A1 - 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법 - Google Patents

자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법 Download PDF

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WO2018070777A1
WO2018070777A1 PCT/KR2017/011192 KR2017011192W WO2018070777A1 WO 2018070777 A1 WO2018070777 A1 WO 2018070777A1 KR 2017011192 W KR2017011192 W KR 2017011192W WO 2018070777 A1 WO2018070777 A1 WO 2018070777A1
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WO
WIPO (PCT)
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sensor
current transformer
failure
value
power
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2017/011192
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English (en)
French (fr)
Inventor
나원산
박진표
최중현
한철승
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amosense Co Ltd
Original Assignee
Amosense Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amosense Co Ltd filed Critical Amosense Co Ltd
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Priority to US16/340,317 priority patent/US10845424B2/en
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • G—PHYSICS
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    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for diagnosing failure of a self-induction power supply, and more particularly, to diagnose whether a current transformer (ie, a current transformer for power generation and a current transformer for a sensor) of a self-induction power supply is broken and whether a power failure occurs.
  • a current transformer ie, a current transformer for power generation and a current transformer for a sensor
  • the present invention relates to an apparatus and a method for diagnosing a failure of a self-induction power supply device (APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING A FAILURE OF ELECTROMAGNETIC INDUCTIVE POWER SUPPLY APPARATUS).
  • the magnetic induction power supply includes a current transformer installed in a power line through which a large current flows, such as a transmission line and a distribution line.
  • the magnetic induction power supply converts the power acquired through the magnetic induction phenomenon from the current transformer into a direct current and supplies it to the load.
  • the magnetic induction type power supply device includes a current transformer for a sensor for detecting a current (or voltage) flowing in a power line, and a current transformer for power generation for generating power in a magnetic induction method.
  • the current transformer is installed in the power line, the core of the current transformer is exposed to the outside facing the power line to facilitate current sensing and magnetic induction.
  • the core of the current transformer is mainly formed of a metal material, when exposed to the outside, oxidation occurs on the surface due to rainwater, condensation, etc., thereby deteriorating characteristics.
  • the current transformer has a problem that the characteristics are degraded due to mechanical coupling failure, the core itself, such as when the core is coupled.
  • the self-induction type power supply has a problem in that power generation efficiency is lowered due to the above-described core characteristics deterioration.
  • the present invention has been proposed to solve the above-described problems, and by diagnosing the fault of the power generator current by comparing the values (that is, current, voltage, power) detected by the sensor current transformer and the power generator current transformer, It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for diagnosing a failure of a self-induction power supply device which prevents the power generation efficiency of an induction power supply device from being lowered.
  • a failure diagnosis apparatus for a self-induction power supply apparatus is a failure diagnosis apparatus for a self-induction power supply apparatus including a current transformer for a sensor and a current transformer for power generation.
  • the power generation CT detection unit that detects the characteristics as the sensor CT detection value
  • the sensor CT detection unit that detects the electrical characteristics of the current transformer for the sensor as the sensor CT detection value
  • the CT detection value for the power generation and the CT detection value for the sensor A conversion unit for scaling at least one of the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value, and a failure determination unit for diagnosing the failure based on the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value.
  • a failure diagnosis method of a self-induction power supply device is a failure diagnosis method of a self-induction power supply device including a sensor current transformer and a power generation current transformer, Detecting the characteristic as the CT detection value for power generation, sensing the electrical characteristics of the current transformer for the sensor as the CT detection value for the sensor, generating at least one of the CT generation value and the CT detection value for the sensor by scaling the power generation CT And converting the converted value into a CT converted value for the sensor and diagnosing a failure based on the CT converted value for the power generation and the CT converted value for the sensor.
  • the apparatus and method for diagnosing a failure of a magnetic induction power supply device compares the electrical characteristics of a sensor current transformer and a power generation current transformer to diagnose a failure of the current transformer. There is an effect that can accurately detect whether or not normal operation.
  • the failure diagnosis apparatus and method compare the detection values (current, voltage, and power) of the current transformer for power generation and the current transformer for the sensor, so that the initial operation can be accurately detected.
  • the failure diagnosis apparatus and method of the magnetic induction power supply device compares the electrical characteristics of the sensor current transformer and the power generation current transformer to diagnose the failure, thereby accurately operating the voltage, current, power, etc. of the magnetic induction power supply. There is an effect that can be monitored.
  • the device and method for diagnosing failure of the magnetic induction power supply device compares the electrical characteristics of the sensor current transformer and the power generation current transformer to diagnose a failure, thereby making it possible to check the mutual failure of the current transformer and the current transformer. .
  • the failure diagnosis apparatus and method of the magnetic induction power supply device has the effect of accurately detecting the power failure by comparing the electrical characteristics of the current transformer for the sensor and the current transformer for power generation to diagnose the failure.
  • the fault is determined to be a failure of the normal current generator for power failure.
  • the detected values (current, voltage, power) of the sensor and the current transformer for the sensor it is possible to accurately detect a power failure failure and a current transformer failure.
  • FIG. 1 and 2 are diagrams for explaining a failure diagnosis apparatus of a self-induction power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a failure diagnosis method of a self-induction power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are flowcharts for explaining the fault diagnosis step of FIG.
  • the magnetic induction power supply 10 includes a current transformer 12 for generating power through magnetic induction with a power line, and a current transformer for a sensor detecting current (or voltage) flowing through the power line. And a power generation module 16 for generating power and supplying power to the load 20 through currents induced by the current transformer 12 for power generation.
  • the current transformer 14 for the sensor may include a power line. It is connected to a sensing device (not shown) that detects, monitors, and manages electrical characteristics.
  • the failure diagnosis apparatus 100 is connected to a line connecting the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors with the power generation module 16.
  • the failure diagnosis apparatus 100 senses at least one of current, voltage, and power induced in the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors, respectively.
  • Fault diagnosis device 100 is a fault of the power transformer current transformer 12 by using the electrical characteristics (that is, current, voltage, power) detected by the power transformer current transformer 12 and the sensor current transformer 14, the current transformer for the sensor ( 14) Diagnose the failure and power failure.
  • the failure diagnosis apparatus 100 includes a power generation CT detection unit 120, a sensor CT detection unit 140, a conversion unit 160, and a failure determination unit 180. It is configured by.
  • the power generation CT detector 120 detects at least one of current, voltage, and power induced in the power generation current transformer 12 through a magnetic induction phenomenon between the power line and the power generation current transformer 12.
  • the power generation CT detector 120 transmits at least one of the detected current, voltage, and power as the power generation CT detection value to the conversion unit 160.
  • the sensor CT detector 140 detects at least one of current, voltage, and power induced in the current transformer 14 for the sensor through magnetic induction between the power line and the current transformer 14 for the sensor.
  • the sensor CT detection unit 140 transmits at least one of the detected current, voltage, and power as the CT detection value for the sensor to the conversion unit 160.
  • the sensor CT detector 140 detects the same electrical characteristics as the power generation CT detector 120 (that is, current, voltage, and power).
  • the unit coil of the power generator current transformer 12 is shown to have a lower winding ratio than the unit coil wound around the sensor current transformer 14, so that a lower detection value is detected by the power generation CT detector 120. Can be understood.
  • the current transformer 14 for the sensor mainly measures the electrical characteristics of the power line, the effect of noise should be minimized to increase the accuracy.
  • the current transformer 14 for the sensor is wound around a unit coil having a higher number of turns than the current transformer 12 for power generation, thereby inducing high electrical characteristics (ie, voltage and current), and measuring the electrical characteristics after lowering them to a predetermined ratio. do.
  • the electrical characteristic (that is, the detection value) detected by the actual power generation CT detection unit 120 is higher than the electrical property of the detection CT detection unit 140.
  • the CT generating unit 120 and the CT detecting unit 140 for power generation are directly connected to the unit coils wound on the power generating current transformer 12 and the sensor current transformer 14 to detect electrical characteristics.
  • the electric current transformer 12 and the current transformer 14 for the sensor are shown to have a very high electrical characteristics (ie, voltage and current), it is difficult to directly measure the electrical characteristics, or apply expensive sensing equipment. Should be.
  • the power generation CT detection unit 120 and the sensor CT detection unit 140 may detect electrical characteristics after current and conversion (for example, voltage transformation) of the electrical characteristics induced by the current transformers 12 and 14. desirable.
  • the unit coil is configured so that the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors have different winding ratios. This is wound.
  • the power generation CT detection unit 120 and the sensor CT detection unit 140 have different sensing values (that is, current, Voltage, power).
  • the conversion unit 160 performs scaling to adjust the detection values detected by the power generation CT detection unit 120 and the sensor CT detection unit 140 to the same level, thereby generating the power generation CT conversion value and the sensor. Calculate the CT conversion value.
  • the conversion unit 160 scales the power generation CT detection value received from the power generation CT detection unit 120 to convert the power generation CT conversion value. That is, the conversion unit 160 scales the CT detection value for power generation based on the winding ratio of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors. The conversion unit 160 sets the CT conversion value for generation using the scale value of the generation CT detection value, and sets the CT detection value for the sensor as the CT conversion value for the sensor.
  • the conversion unit 160 may also convert the sensor CT detection value received from the sensor CT detection unit 140 into a sensor CT conversion value. That is, the conversion unit 160 scales the CT detection value for the sensor based on the winding ratio of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors. The conversion unit 160 sets the CT detection value for generation as the CT conversion value for generation, and sets the CT conversion value for the sensor to the value obtained by scaling the CT detection value for the sensor.
  • the failure determination unit 180 compares the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value converted by the conversion unit 160 to diagnose whether there is a failure. That is, the failure determination unit 180 determines whether or not the current transformer 12 for power generation, the current transformer 14 for failure, the power line outage or the like based on the CT conversion value for the power generation and the CT conversion value for the sensor. Diagnose whether or not the failure.
  • the failure determining unit 180 compares the CT conversion value for the power generation and the CT conversion value for the sensor to determine whether or not the current transformer 12 for generation is broken. That is, the failure determination unit 180 determines that a failure of the current transformer 12 for power generation occurs when the difference between the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value exceeds an error range.
  • the failure determining unit 180 may generate a power CT conversion value and a sensor CT detection value (or a power CT detection value and a sensor CT) even when the current transformer 12 for a power failure of the sensor current transformer 14 is normal.
  • the error value is exceeded in the converted value), and it may be determined as a failure of the current transformer 12 for power generation.
  • the failure determining unit 180 first determines whether the sensor current transformer 14 is broken by comparing the CT conversion value for the sensor with a reference value. That is, the failure determining unit 180 stores the measured value (ie, current, voltage, and power) as a reference value when the current transformer 14 for the sensor is in a normal state. If the difference between the CT conversion value for the sensor and the reference value exceeds the error range, the failure determination unit 180 determines that the current transformer 14 for the sensor is a failure. In this case, the failure determination unit 180 may reflect the winding ratio of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for the sensor, and may store the measured value as a reference value by scaling the measured value in the state where the sensor current transformer 14 is normal.
  • the failure determination unit 180 may reflect the winding ratio of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for the sensor, and may store the measured value as a reference value by scaling the measured value in the state where the sensor current transformer 14 is normal.
  • the failure determining unit 180 may first determine whether the sensor current transformer 14 is broken by comparing the sensor CT detection value with a reference value. That is, the failure determining unit 180 stores the measured value (ie, current, voltage, and power) as a reference value when the current transformer 14 for the sensor is in a normal state. If the difference between the CT detection value for the sensor and the reference value exceeds the error range, the failure determination unit 180 determines that the current transformer 14 for the sensor is a failure.
  • the measured value ie, current, voltage, and power
  • the failure determining unit 180 diagnoses whether a power line is out of power based on the CT conversion value for the power generation and the CT conversion value for the sensor. In other words, if the power line in which the power generation current transformer 12 is installed is a power failure, the current, voltage, and power detected by the power generation CT detector 120 maintain '0' for a set time, and the power generation converted by the conversion unit 160 is maintained. The CT conversion value for X is also maintained at '0'.
  • the failure determination unit 180 may determine that the power line is outage if the power generation CT conversion value is maintained at '0' for the set time.
  • the power generation CT conversion value may maintain '0' for a set time.
  • the failure determining unit 180 determines that the power line CT is out of the power line if the CT conversion value for the sensor is less than or equal to the power failure reference value while the power generation CT conversion value is kept below the power failure reference value for the set time.
  • the failure determination unit 180 determines that the power transformer CT 12 is faulty when the CT conversion value for the sensor exceeds the power failure reference value while the power generation CT conversion value is kept below the power failure reference value for the set time.
  • the failure diagnosis apparatus 100 detects a CT detection value for power generation, which is an electrical characteristic of the current transformer 12 for power generation (S100). That is, the failure diagnosis apparatus 100 generates a CT value for generating power including at least one of current, voltage, and power induced in the current transformer 12 for generation through a magnetic induction phenomenon between the power line and the current transformer 12 for generation. Detect.
  • the failure diagnosis apparatus 100 detects a sensor CT detection value, which is an electrical characteristic of the current transformer 14 for sensors (S200). That is, the failure diagnosis apparatus 100 may detect a CT value for a sensor including at least one of current, voltage, and power induced in the current transformer 14 by the magnetic induction between the power line and the current transformer 14 for the sensor. Detect. At this time, the failure diagnosis apparatus 100 detects the same electrical characteristics (that is, current, voltage, power) as the power generation CT detection value detected in step S100.
  • a sensor CT detection value which is an electrical characteristic of the current transformer 14 for sensors (S200). That is, the failure diagnosis apparatus 100 may detect a CT value for a sensor including at least one of current, voltage, and power induced in the current transformer 14 by the magnetic induction between the power line and the current transformer 14 for the sensor. Detect. At this time, the failure diagnosis apparatus 100 detects the same electrical characteristics (that is, current, voltage, power) as the power generation CT detection value detected in step S100.
  • the failure diagnosis apparatus 100 scales and converts the detected CT detection value for power generation and the CT detection value for a sensor (S300). That is, since the current transformer 12 for power generation is for power acquisition and the current transformer for sensor 14 is for power sensing, the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors have different winding ratios. The unit coil is wound.
  • the power generation CT detection unit 120 and the sensor CT detection unit 140 have different sensing values (that is, current, Voltage, power).
  • the failure diagnosis apparatus 100 performs scaling to adjust the power generation CT detection value and the sensor CT detection value to the same level, and converts the power generation CT conversion value and the CT conversion value for the sensor.
  • the failure diagnosis apparatus 100 scales the power generation CT detection value and converts the power generation CT conversion value. That is, the failure diagnosis apparatus 100 scales the CT detection value for power generation based on the winding ratios of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors. The failure diagnosis apparatus 100 sets the CT conversion value for generation using the scaled value of the generation CT detection value, and sets the CT detection value for the sensor as the CT conversion value for the sensor.
  • the failure diagnosis apparatus 100 may scale the CT detection value for the sensor to convert the CT detection value for the sensor. That is, the failure diagnosis apparatus 100 scales the CT detection value for the sensor based on the winding ratio of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors. The failure diagnosis apparatus 100 sets the CT detection value for generation as the CT conversion value for generation, and sets the CT conversion value for the sensor with the value obtained by scaling the CT detection value for the sensor.
  • the failure diagnosis apparatus 100 performs a failure diagnosis based on the converted CT conversion value for power generation and the CT conversion value for sensors (S400). That is, the failure diagnosis apparatus 100 compares the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value converted in step S300 to diagnose whether there is a failure. In this case, the failure diagnosis apparatus 100 diagnoses a failure including a failure of the current transformer 12 for power generation, a failure of the current transformer 14 for the sensor, a failure of the power line, and the like.
  • the failure diagnosis apparatus 100 may compare the CT conversion value for generation and the CT conversion value for sensors to determine whether the current transformer 12 for generation is defective. That is, the failure determination unit 180 determines that a failure of the current transformer 12 for power generation occurs when the difference between the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value exceeds an error range.
  • the failure diagnosis apparatus 100 diagnoses whether or not the current transformer (that is, the current transformer 14 and the current transformer 12 for failure) is detected based on the CT conversion value for the sensor and the CT conversion value for generation.
  • the failure diagnosis apparatus 100 may generate the CT conversion value for the power generation and the CT detection value for the sensor (or the CT detection value for the power generation and the CT conversion value for the sensor, even when the current transformer 12 for the power failure of the sensor current transformer 14 is normal. ) Is exceeding the error range may be determined as a failure of the current transformer 12 for power generation.
  • the failure diagnosis apparatus 100 first determines whether the sensor current transformer 14 is broken by comparing the CT conversion value for the sensor with a reference value. That is, the failure diagnosis apparatus 100 stores the measured value (ie, current, voltage, power) as a reference value when the current transformer 14 for the sensor is in a normal state. In this case, the failure diagnosis apparatus 100 may reflect the winding ratio of the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensor, and may store the measured value as a reference value by scaling the measured value in the state where the sensor current transformer 14 is normal.
  • the measured value ie, current, voltage, power
  • the failure diagnosis apparatus 100 compares the difference between the CT conversion value and the reference value for the sensor with the error range while storing the measured value (that is, current, voltage, and power) as the reference value when the current transformer 14 for the sensor is normal. To determine whether the sensor current transformer 14 is out of order. At this time, if the difference between the CT conversion value for the sensor and the reference value exceeds the error range (S410; Yes), the failure diagnosis apparatus 100 determines that the sensor current transformer 14 is a failure (S420).
  • the failure diagnosis apparatus 100 may compare the difference between the power generation CT conversion value and the sensor CT conversion value with an error range to determine whether the power generation current transformer 12 is faulty. At this time, if the difference between the CT conversion value for the power generation and the CT conversion value for the sensor exceeds the error range (S430; Yes), the failure diagnosis apparatus 100 determines that the power failure current transformer 12 is a failure (S440).
  • the failure diagnosis apparatus 100 may diagnose whether a power line is out of power by using a power generation CT conversion value and a sensor CT conversion value. That is, when the power line in which the power generation current transformer 12 is installed is a power failure, the power generation CT detection value (that is, current, voltage, and power) detected by the power generation current transformer 12 during the set time is maintained at '0' and is converted. The CT conversion value for power generation is also maintained at '0'.
  • the failure diagnosis apparatus 100 may determine that the power line is outage if the power generation CT conversion value is maintained at '0' for a set time.
  • the power generation CT conversion value may maintain '0' for a set time.
  • the failure diagnosis apparatus 100 determines that the power line CT is out of the power line when the CT conversion value for the sensor is less than or equal to the power failure reference value while the power generation CT conversion value is kept below the power failure reference value for the set time. That is, when the power generation CT conversion value is kept below the power failure reference value for a predetermined time (S450; YES), the failure diagnosis apparatus 100 compares the sensor CT conversion value with the power failure reference value. At this time, if the CT conversion value for the sensor is equal to or less than the electrostatic reference value (S460; YES), the failure diagnosis apparatus 100 diagnoses the power line as a power failure. That is, the failure diagnosis apparatus 100 diagnoses the power failure of the power line provided with the current transformer 12 for power generation and the current transformer 14 for sensors.
  • the failure diagnosis apparatus 100 determines that the current transformer 12 for power generation is faulty when the CT conversion value for the sensor exceeds the power failure reference value while the power generation CT conversion value is maintained below the power failure reference value for the set time. That is, if the CT conversion value for the sensor exceeds the power failure reference value while the power generation CT conversion value is kept below the power failure reference value for the set time, the failure diagnosis apparatus 100 diagnoses the failure of the current transformer 12 for generation ( S480).
  • the apparatus and method for diagnosing a failure of the magnetic induction power supply device compares the electrical characteristics of the sensor current transformer and the power generation current transformer to diagnose the failure of the current transformer. There is an effect that can accurately detect whether or not normal operation.
  • the failure diagnosis apparatus and method compare the detection values (current, voltage, and power) of the current transformer for power generation and the current transformer for the sensor, so that the initial operation can be accurately detected.
  • the failure diagnosis apparatus and method of the magnetic induction power supply device compares the electrical characteristics of the sensor current transformer and the power generation current transformer to diagnose the failure, thereby accurately operating the voltage, current, power, etc. of the magnetic induction power supply. There is an effect that can be monitored.
  • the device and method for diagnosing failure of the magnetic induction power supply device compares the electrical characteristics of the sensor current transformer and the power generation current transformer to diagnose a failure, thereby making it possible to check the mutual failure of the current transformer and the current transformer. .
  • the failure diagnosis apparatus and method of the magnetic induction power supply device has the effect of accurately detecting the power failure by comparing the electrical characteristics of the current transformer for the sensor and the current transformer for power generation to diagnose the failure.
  • the fault is determined to be a failure of the normal current generator for power failure.
  • the detected values (current, voltage, power) of the sensor and the current transformer for the sensor it is possible to accurately detect a power failure failure and a current transformer failure.

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Abstract

센서용 변류기 및 발전용 변류기에서 감지한 값(즉, 전류, 전압, 전력)들의 비교를 통해 발전용 변류기의 고장 여부를 진단하여 자기유도 방식의 전원 공급 장치의 발전 효율이 저하되는 것을 방지하도록 한 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치는 발전용 변류기 및 센서용 변류기의 전기적 특성을 감지하고, 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 감지값을 중에 적어도 하나를 스케일링하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 변환하고, 변환된 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 변류기 고장 여부 및 정전 여부를 진단한다.

Description

자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법
본 발명은 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기유도 전원 공급 장치의 변류기(즉, 발전용 변류기, 센서용 변류기)의 고장 여부, 정전 발생 여부를 진단하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법(APPARATUS AND METHOD FOR DIAGNOSING A FAILURE OF ELECTROMAGNETIC INDUCTIVE POWER SUPPLY APPARATUS)에 관한 것이다.
최근 자기유도 현상을 이용한 전원 공급 방식에 대한 관심이 증가함에 따라 다양한 형태의 자기유도 전원 공급 장치가 개발되고 있다.
자기유도 방식의 전원 공급 장치는 송전선로, 배전 선로 등과 같이 대용량 전류가 흐르는 전력선에 설치되는 변류기를 포함한다. 자기유도 방식 전원 공급 장치는 변류기에서 자기유도 현상을 통해 취득한 전력을 직류로 변환하여 부하로 공급한다.
자기유도 방식의 전원 공급 장치는 전력선에 흐르는 전류(또는 전압)를 검출하는 센서용 변류기 및 자기유도 방식으로 전원을 생성하는 발전용 변류기를 포함하여 구성된다.
이때, 변류기는 전력선에 설치되며, 변류기의 코어는 전류 감지 및 자기유도를 원활하게 하기 위해 전력선과 마주하는 부분이 외부로 노출된다.
변류기의 코어는 주로 금속재질로 형성되기 때문에 외부로 노출된 경우, 빗물, 결로 등의 원인으로 인해 표면에 산화가 발생하여 특성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 변류기는 코어의 결합시 기구적인 결합 불량, 코어 자체의 불량 등으로 인해 특성이 저하되는 문제점이 있다.
자기유도 방식의 전원 공급 장치는 상술한 코어 특성 저하로 인해 발전 효율을 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 센서용 변류기 및 발전용 변류기에서 감지한 값(즉, 전류, 전압, 전력)들의 비교를 통해 발전용 변류기의 고장 여부를 진단하여 자기유도 방식의 전원 공급 장치의 발전 효율이 저하되는 것을 방지하도록 한 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치는 센서용 변류기 및 발전용 변류기를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치로, 발전용 변류기의 전기적 특성을 센서용 CT 감지값으로 감지하는 발전용 CT 감지부, 센서용 변류기의 전기적 특성을 센서용 CT 감지값으로 감지하는 센서용 CT 감지부, 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 감지값을 중에 적어도 하나를 스케일링하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 변환하는 변환부 및 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 고장 여부를 진단하는 고장 판단부를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법으로, 발전용 변류기의 전기적 특성을 발전용 CT 감지값으로 감지하는 단계, 센서용 변류기의 전기적 특성을 센서용 CT 감지값으로 감지하는 단계, 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 감지값을 중에 적어도 하나를 스케일링하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 변환하는 단계 및 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 고장 여부를 진단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 변류기의 고장 여부를 진단함으로써, 자기유도 전원 공급 장치의 초기 구동시에도 변류기들의 정상 동작 여부를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
즉, 종래에는 발전용 변류기에서 측정한 측정값과 미리 설정된 기준값을 비교하기 때문에 초기 동작시 발생하는 과전압(전류)으로 인해 정상인 발전용 변류기를 고장으로 판단할 수 있는데 비해, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 발전용 변류기와 센서용 변류기의 감지값(전류, 전압, 전력)을 비교하기 때문에 초기 구동시 정상 동작 여부를 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 고장 여부를 진단함으로써, 자기유도 전원 공급 장치의 전압, 전류, 전력 등의 동작 상태를 정확하게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 고장 여부를 진단함으로써, 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 상호 고장을 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 고장 여부를 진단함으로써, 전력선의 정전 여부를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
즉, 종래에는 발전용 변류기에서 측정한 측정값과 미리 설정된 기준값을 비교하기 때문에 전력선의 정전시 정상인 발전용 변류기를 고장으로 판단하는데 비해, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 발전용 변류기와 센서용 변류기의 감지값(전류, 전압, 전력)을 비교하기 때문에 정전 고장 및 변류기 고장을 정확하게 검출할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4 및 도 5는 도 3의 고장 진단 단계를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하면, 자기유도 전원 공급 장치(10)는 전력선과의 자기유도 현상을 통해 전류를 유도하는 발전용 변류기(12), 전력선에 흐르는 전류(또는 전압)를 검출하는 센서용 변류기(14) 및 발전용 변류기(12)에서 유도된 전류를 통해 전력을 생산하여 부하(20)로 공급하는 전력 생산 모듈(16)을 포함하여 구성된다.
여기서, 도 1에서는 본 발명의 실시예를 용이하게 설명하기 위해서 센서용 변류기(14)에 권선된 단위 코일이 직접 고장 진단 장치(100)에만 연결되는 것으로 도시되었나, 센서용 변류기(14)는 전력선의 전기적 특성을 감지하여 모니터링 및 관리하는 센싱 장치(미도시)에 연결된다.
고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)를 전력 생산 모듈(16)과 연결하는 선로에 연결된다. 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)에 유도되는 전류, 전압 및 전력 중 적어도 하나를 각각 감지한다.
고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)에서 감지한 전기적 특성(즉, 전류, 전압, 전력)을 이용하여 발전용 변류기(12)의 고장, 센서용 변류기(14)의 고장 및 정전 여부를 진단한다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 고장 진단 장치(100)는 발전용 CT 감지부(120), 센서용 CT 감지부(140), 변환부(160) 및 고장 판단부(180)를 포함하여 구성된다.
발전용 CT 감지부(120)는 전력선과 발전용 변류기(12) 사이에 자기유도 현상을 통해 발전용 변류기(12)에 유도되는 전류, 전압, 전력 중에 적어도 하나를 감지한다. 발전용 CT 감지부(120)는 감지한 전류, 전압, 전력 중에 적어도 하나를 발전용 CT 감지값으로 하여 변환부(160)에게로 전송한다.
센서용 CT 감지부(140)는 전력선과 센서용 변류기(14) 사이에 자기유도 현상을 통해 센서용 변류기(14)에 유도되는 전류, 전압, 전력 중에 적어도 하나를 감지한다. 센서용 CT 감지부(140)는 감지한 전류, 전압, 전력 중에 적어도 하나를 센서용 CT 감지값으로 하여 변환부(160)에게로 전송한다. 이때, 센서용 CT 감지부(140)는 발전용 CT 감지부(120)와 동일한 전기적 특성(즉, 전류, 전압, 전력)을 감지한다.
여기서, 도 2에서는 발전용 변류기(12)의 단위 코일이 센서용 변류기(14)에 권선된 단위 코일보다 권선 비가 낮은 것으로 도시되어 발전용 CT 감지부(120)에서 더 낮은 감지값이 감지되는 것으로 이해될 수 있다.
하지만, 센서용 변류기(14)는 전력선의 전기적 특성을 측정하는 것이 주목적이므로 정확도를 높이기 위해서는 노이즈의 영향을 최소화해야 한다.
따라서, 센서용 변류기(14)는 발전용 변류기(12)보다 높은 권선수를 갖는 단위 코일아 권선되여 높은 전기적 특성(즉, 전압, 전류)을 유도하고, 이를 소정 비율로 낮춘 후에 전기적 특성을 측정한다.
이에, 실제 발전용 CT 감지부(120)에서 감지되는 전기적 특성(즉, 감지값)은 센서용 CT 감지부(140)의 전기적 특성보다 더 높은 값이 감지된다.
또한, 도 2에서는 발전용 CT 감지부(120) 및 센서용 CT 감지부(140)가 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)에 권선된 단위 코일들에 직접 연결되어 전기적 특성을 감지하는 것으로 도시하였으나, 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)에는 상당히 높은 전기적 특성(즉, 전압, 전류)이 유도되기 때문에 직접 전기적 특성을 직접 측정하기 어렵거나, 고가의 센싱 장비를 적용해야한다.
따라서, 발전용 CT 감지부(120) 및 센서용 CT 감지부(140)는 변류기(12, 14)에서 유도된 전기적 특성을 전류 및 변환(예를 들면, 변압)한 후 전기적 특성을 감지하는 것이 바람직하다.
발전용 변류기(12)는 전력 취득을 목적으로 하고 센서용 변류기(14)는 전력 센싱을 목적으로 하기 때문에, 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)를 서로 다른 권선 비를 갖도록 단위 코일이 권선된다.
그에 따라, 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)가 동일한 전력선에 설치되더라도, 발전용 CT 감지부(120) 및 센서용 CT 감지부(140)는 서로 다른 감지값(즉, 전류, 전압, 전력)을 감지하게 된다.
따라서, 변환부(160)는 발전용 CT 감지부(120) 및 센서용 CT 감지부(140)에서 감지한 감지값을 동일한 수준으로 조정하는 스케일링(Scaling)을 수행하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 산출한다.
이를 위해, 변환부(160)는 발전용 CT 감지부(120)로부터 전송받은 발전용 CT 감지값을 스케일링하여 발전용 CT 변환값으로 변환한다. 즉, 변환부(160)는 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)의 권선 비를 근거로 발전용 CT 감지값을 스케일링한다. 변환부(160)는 발전용 CT 감지값을 스케일링한 값을 발전용 CT 변환값을 설정하고, 센서용 CT 감지값을 센서용 CT 변환값으로 설정한다.
물론, 변환부(160)는 센서용 CT 감지부(140)로부터 전송받은 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 센서용 CT 변환값으로 변환할 수도 있다. 즉, 변환부(160)는 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)의 권선 비를 근거로 센서용 CT 감지값을 스케일링한다. 변환부(160)는 발전용 CT 감지값을 발전용 CT 변환값으로 설정하고, 센서용 CT 감지값을 스케일링한 값을 센서용 CT 변환값을 설정한다.
고장 판단부(180)는 변환부(160)에서 변환된 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 비교하여 고장 여부를 진단한다. 즉, 고장 판단부(180)는 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 발전용 변류기(12)의 고장 여부, 센서용 변류기(14)의 고장 여부, 전력선의 정전 발생 여부 등을 포함하는 고장 여부를 진단한다.
고장 판단부(180)는 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 비교하여 발전용 변류기(12)의 고장 여부를 판단한다. 즉, 고장 판단부(180)는 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값의 차이값이 오차 범위를 초과하면 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단한다.
이때, 고장 판단부(180)는 센서용 변류기(14)의 고장시 발전용 변류기(12)가 정상인 경우에도 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 감지값(또는 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 변환값)에 오차 범위를 초과하게 되어 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단할 수도 있다.
따라서, 고장 판단부(180)는 센서용 CT 변환값을 기준값과 비교하여 센서용 변류기(14)의 고장 여부를 먼저 판단한다. 즉, 고장 판단부(180)는 센서용 변류기(14)가 정상인 상태에서 측정된 값(즉, 전류, 전압, 전력)을 기준값으로 저장한다. 고장 판단부(180)는 센서용 CT 변환값과 기준값의 차이가 오차 범위를 초과하면 센서용 변류기(14)의 고장으로 판단한다. 이때, 고장 판단부(180)는 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)의 권선 비를 반영하여 센서용 변류기(14)가 정상인 상태에서 측정된 값을 스케일링하여 기준값으로 저장할 수도 있다.
한편, 고장 판단부(180)는 센서용 CT 감지값을 기준값과 비교하여 센서용 변류기(14)의 고장 여부를 먼저 판단할 수도 있다. 즉, 고장 판단부(180)는 센서용 변류기(14)가 정상인 상태에서 측정된 값(즉, 전류, 전압, 전력)을 기준값으로 저장한다. 고장 판단부(180)는 센서용 CT 감지값과 기준값의 차이가 오차 범위를 초과하면 센서용 변류기(14)의 고장으로 판단한다.
고장 판단부(180)는 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 전력선의 정전 발생 여부를 진단한다. 즉, 발전용 변류기(12)가 설치된 전력선이 정전이면 설정시간 동안 발전용 CT 감지부(120)에서 감지되는 전류, 전압 및 전력은 '0'을 유지하며, 변환부(160)에서 변환된 발전용 CT 변환값도 '0'을 유지한다.
이에, 고장 판단부(180)는 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 '0'을 유지하면 전력선의 정전으로 판단할 수 있다.
하지만, 전력선이 정상인 상태에서 발전용 변류기(12)의 고장으로 인해 발전용 CT 변환값이 설정시간 동안 '0'을 유지할 수도 있다.
따라서, 고장 판단부(180)는 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지된 상태에서 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이하이면 전력선의 정전으로 판단한다.
이때, 고장 판단부(180)는 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지된 상태에서 센서용 CT 변환값이 정전 기준값을 초과하면 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단한다.
도 3을 참조하면, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)의 전기적 특성인 발전용 CT 감지값을 감지한다(S100). 즉, 고장 진단 장치(100)는 전력선과 발전용 변류기(12) 사이에 자기유도 현상을 통해 발전용 변류기(12)에 유도되는 전류, 전압, 전력 중에 적어도 하나를 포함하는 발전용 CT 감지값을 감지한다.
고장 진단 장치(100)는 센서용 변류기(14)의 전기적 특성인 센서용 CT 감지값을 감지한다(S200). 즉, 고장 진단 장치(100)는 전력선과 센서용 변류기(14) 사이에 자기유도 현상을 통해 센서용 변류기(14)에 유도되는 전류, 전압, 전력 중에 적어도 하나를 포함하는 센서용 CT 감지값을 감지한다. 이때, 고장 진단 장치(100)는 S100 단계에서 감지한 발전용 CT 감지값과 동일한 전기적 특성(즉, 전류, 전압, 전력)을 감지한다.
고장 진단 장치(100)는 감지한 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 변환한다(S300). 즉, 발전용 변류기(12)는 전력 취득을 목적으로 하고 센서용 변류기(14)는 전력 센싱을 목적으로 하기 때문에, 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)를 서로 다른 권선 비를 갖도록 단위 코일이 권선된다.
그에 따라, 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)가 동일한 전력선에 설치되더라도, 발전용 CT 감지부(120) 및 센서용 CT 감지부(140)는 서로 다른 감지값(즉, 전류, 전압, 전력)을 감지하게 된다.
따라서, 고장 진단 장치(100)는 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 감지값을 동일한 수준으로 조정하는 스케일링(Scaling)을 수행하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 변환한다.
이때, 고장 진단 장치(100)는 발전용 CT 감지값을 스케일링하여 발전용 CT 변환값으로 변환한다. 즉, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)의 권선 비를 근거로 발전용 CT 감지값을 스케일링한다. 고장 진단 장치(100)는 발전용 CT 감지값을 스케일링한 값을 발전용 CT 변환값을 설정하고, 센서용 CT 감지값을 센서용 CT 변환값으로 설정한다.
이때, 고장 진단 장치(100)는 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 센서용 CT 변환값으로 변환할 수도 있다. 즉, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)의 권선 비를 근거로 센서용 CT 감지값을 스케일링한다. 고장 진단 장치(100)는 발전용 CT 감지값을 발전용 CT 변환값으로 설정하고, 센서용 CT 감지값을 스케일링한 값을 센서용 CT 변환값을 설정한다.
고장 진단 장치(100)는 변환한 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 고장 진단을 수행한다(S400). 즉, 고장 진단 장치(100)는 S300 단계에서 변환된 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 비교하여 고장 여부를 진단한다. 이때, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)의 고장 여부, 센서용 변류기(14)의 고장 여부, 전력선의 정전 발생 여부 등을 포함하는 고장 여부를 진단한다.
도 4를 참조하면, S400 단계에서 고장 진단 장치(100)는 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 비교하여 발전용 변류기(12)의 고장 여부를 판단한다. 즉, 고장 판단부(180)는 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값의 차이값이 오차 범위를 초과하면 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단한다.
고장 진단 장치(100)는 센서용 CT 변환값 및 발전용 CT 변환값을 근거로 변류기(즉, 센서용 변류기(14) 및 발전용 변류기(12))의 고장 여부를 진단한다.
고장 진단 장치(100)는 센서용 변류기(14)의 고장시 발전용 변류기(12)가 정상인 경우에도 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 감지값(또는 발전용 CT 감지값 및 센서용 CT 변환값)에 오차 범위를 초과하게 되어 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단할 수도 있다.
이에, 고장 진단 장치(100)는 센서용 CT 변환값을 기준값과 비교하여 센서용 변류기(14)의 고장 여부를 먼저 판단한다. 즉, 고장 진단 장치(100)는 센서용 변류기(14)가 정상인 상태에서 측정된 값(즉, 전류, 전압, 전력)을 기준값으로 저장한다. 이때, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)와 센서용 변류기(14)의 권선 비를 반영하여 센서용 변류기(14)가 정상인 상태에서 측정된 값을 스케일링하여 기준값으로 저장할 수도 있다.
고장 진단 장치(100)는 센서용 변류기(14)가 정상인 상태에서 측정된 값(즉, 전류, 전압, 전력)을 기준값으로 저장한 상태에서 센서용 CT 변환값 및 기준값의 차이를 오차 범위와 비교하여 센서용 변류기(14)의 고장 여부를 판단한다. 이때, 센서용 CT 변환값 및 기준값의 차이가 오차 범위를 초과하면(S410; 예), 고장 진단 장치(100)는 센서용 변류기(14)의 고장으로 판단한다(S420).
고장 진단 장치(100)는 센서용 변류기(14)가 정상이면 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값의 차이를 오차 범위와 비교하여 발전용 변류기(12)의 고장 여부를 판단한다. 이때, 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값의 차이를 오차 범위를 초과하면(S430; 예), 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단한다(S440).
도 5를 참조하면, 고장 진단 장치(100)는 S400 단계에서 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 이용하여 전력선의 정전 여부를 진단할 수 있다. 즉, 발전용 변류기(12)가 설치된 전력선이 정전이면 설정시간 동안 발전용 변류기(12)에서 감지되는 발전용 CT 감지값(즉, 전류, 전압 및 전력)은 '0'을 유지하며, 변환된 발전용 CT 변환값도 '0'을 유지한다.
이에, 고장 진단 장치(100)는 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 '0'을 유지하면 전력선의 정전으로 판단할 수 있다.
하지만, 전력선이 정상인 상태에서 발전용 변류기(12)의 고장으로 인해 발전용 CT 변환값이 설정시간 동안 '0'을 유지할 수도 있다.
따라서, 고장 진단 장치(100)는 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지된 상태에서 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이하이면 전력선의 정전으로 판단한다. 즉, 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하를 유지하면(S450; 예), 고장 진단 장치(100)는 센서용 CT 변환값을 정전 기준값과 비교한다. 이때, 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이하이면(S460; 예), 고장 진단 장치(100)는 전력선의 정전으로 진단한다. 즉, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12) 및 센서용 변류기(14)가 설치된 전력선의 정전으로 진단한다.
한편, 고장 진단 장치(100)는 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지된 상태에서 센서용 CT 변환값이 정전 기준값을 초과하면 발전용 변류기(12)의 고장으로 판단한다. 즉, 설정시간 동안 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하를 유지한 상태에서 센서용 CT 변환값이 정전 기준값을 초과하면, 고장 진단 장치(100)는 발전용 변류기(12)의 고장으로 진단한다(S480).
상술한 바와 같이, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 변류기의 고장 여부를 진단함으로써, 자기유도 전원 공급 장치의 초기 구동시에도 변류기들의 정상 동작 여부를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
즉, 종래에는 발전용 변류기에서 측정한 측정값과 미리 설정된 기준값을 비교하기 때문에 초기 동작시 발생하는 과전압(전류)으로 인해 정상인 발전용 변류기를 고장으로 판단할 수 있는데 비해, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 발전용 변류기와 센서용 변류기의 감지값(전류, 전압, 전력)을 비교하기 때문에 초기 구동시 정상 동작 여부를 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 고장 여부를 진단함으로써, 자기유도 전원 공급 장치의 전압, 전류, 전력 등의 동작 상태를 정확하게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 고장 여부를 진단함으로써, 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 상호 고장을 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 전기적 특성을 비교하여 고장 여부를 진단함으로써, 전력선의 정전 여부를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.
즉, 종래에는 발전용 변류기에서 측정한 측정값과 미리 설정된 기준값을 비교하기 때문에 전력선의 정전시 정상인 발전용 변류기를 고장으로 판단하는데 비해, 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법은 발전용 변류기와 센서용 변류기의 감지값(전류, 전압, 전력)을 비교하기 때문에 정전 고장 및 변류기 고장을 정확하게 검출할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (18)

  1. 센서용 변류기 및 발전용 변류기를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치에 있어서,
    상기 발전용 변류기의 전기적 특성을 센서용 CT 감지값으로 감지하는 발전용 CT 감지부;
    상기 센서용 변류기의 전기적 특성을 센서용 CT 감지값으로 감지하는 센서용 CT 감지부;
    상기 발전용 CT 감지값 및 상기 센서용 CT 감지값을 중에 적어도 하나를 스케일링하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 변환하는 변환부; 및
    상기 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 고장 여부를 진단하는 고장 판단부를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성은 전류, 전압 및 전력 중에 적어도 하나인 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 발전용 CT 감지값을 스케일링하여 발전용 CT 변환값으로 설정하고, 상기 센서용 CT 감지값을 센서용 CT 변환값으로 설정하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 센서용 CT 변환값으로 설정하고, 상기 발전용 CT 감지값을 발전용 CT 변환값으로 설정하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 발전용 CT 감지값 및 상기 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 설정하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고장 판단부는,
    상기 센서용 CT 변환값과 상기 발전용 CT 변환값의 차이가 오차 범위를 초과하면 상기 발전용 변류기의 고장으로 판단하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고장 판단부는,
    상기 센서용 CT 감지부의 감지값이 기준값의 오차 범위를 초과하면 상기 센서용 변류기의 고장으로 판단하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고장 판단부는,
    설정시간 동안 상기 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지되고, 상기 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이하이면 정전으로 판단하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고장 판단부는,
    설정시간 동안 상기 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지되고, 상기 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이상이면 상기 발전용 변류기의 고장으로 판단하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치.
  10. 센서용 변류기 및 발전용 변류기를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법에 있어서,
    상기 발전용 변류기의 전기적 특성을 발전용 CT 감지값으로 감지하는 단계;
    상기 센서용 변류기의 전기적 특성을 센서용 CT 감지값으로 감지하는 단계;
    상기 발전용 CT 감지값 및 상기 센서용 CT 감지값을 중에 적어도 하나를 스케일링하여 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값으로 변환하는 단계; 및
    상기 발전용 CT 변환값 및 센서용 CT 변환값을 근거로 고장 여부를 진단하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전기적 특성은 전류, 전압 및 전력 중에 적어도 하나인 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는,
    상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 발전용 CT 감지값을 스케일링하여 발전용 CT 변환값으로 설정하는 단계; 및
    상기 센서용 CT 감지값을 센서용 CT 변환값으로 설정하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는,
    상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 센서용 CT 변환값으로 설정하는 단계; 및
    상기 발전용 CT 감지값을 발전용 CT 변환값으로 설정하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는,
    상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 발전용 CT 감지값을 스케일링하여 발전용 CT 변환값으로 설정하는 단계; 및
    상기 센서용 변류기 및 발전용 변류기의 권선 비를 근거로 상기 센서용 CT 감지값을 스케일링하여 센서용 CT 변환값으로 설정하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 고장 여부를 진단하는 단계는,
    상기 센서용 CT 변환값과 상기 발전용 CT 변환값의 차이가 오차 범위를 초과하면 상기 발전용 변류기의 고장으로 판단하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 고장 여부를 진단하는 단계는,
    상기 센서용 CT 감지값이 기준값의 오차 범위를 초과하면 상기 센서용 변류기의 고장으로 판단하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 고장 여부를 진단하는 단계는,
    설정시간 동안 상기 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지되고, 상기 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이하이면 정전으로 판단하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 고장 여부를 진단하는 단계는,
    설정시간 동안 상기 발전용 CT 변환값이 정전 기준값 이하로 유지되고, 상기 센서용 CT 변환값이 정전 기준값 이상이면 상기 발전용 변류기의 고장으로 판단하는 단계를 포함하는 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 방법.
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