보호접지 계전기(64 RELAY)
보호접지 계전기(64 RELAY)
1) 일반사항
① 구조 접지 계전기(Structure Ground Relay)는 정류기 외함과 같은 비접지 구조물의 우발적인 접지(GROUND) 사고를 감지하는 철도 차량 시스템에 응용되도록 고안 되었으며 또한 구조물이 교류 혹은 직류 부분에서 우발적인 지락(HOT) 상태가 되었는지도 감지 할 수 있다.
② 구조물의 접지 사고가 감지되면 64G 접점 두 세트는 Alarm이 나 Trip 기능, 통보 등을 초기화 할 수 있는 상태로 변경된다. 이 와 유사하게 구조물 지락 사고의 경우 두 세트의 64 접점이 초기 상태에서 변경된다.
③ 계전기 전면 판넬은 20 분할 LED 막대형 표시 장치, 3개의 LED, 두 개의 분압계 및 재설정(Reset) 스위치로 이루어져 있다.
④ 표시 장치에는 Ground/Hot Fault 신호의 설정 한계와 구조의 전압 레벨을 표시한다(절연 상태를 가리키는 참조 전압 레벨). 두 적색 LED는 “Hot" 및 "Ground" 사고를 나타내며 녹색 LED는 제어전원이 on"이고 계전기가 자체 시험에서 아무 이상이 없음을 나타낸다. 두 개의 분압계는 Hot/Ground 트립 레벨을 설정하며 전 면 판넬에 있는 구멍을 통해 설정할 수 있다. 리셋스위치는 사고 상태를 수동으로 재설정할 수 있다.
⑤ 마이크로프로세서 및 광 Cable의 사용으로 인해 계전기는 다음 과 같은 장점을 가진다.
㉮ 어떠한 사고 상태에서도 요원의 안전이 보장된다.
㉯ 측정 정확도가 개선되어 그 결과 파괴가 용이하게 감지된다.
㉰ 자체 시험을 통해 신뢰도가 향상된다.
㉱ 모든 Hot 및 Ground 사고 레벨이 가시적으로 표시되고 구조 물의 참조 전압 상태가 제시되므로 조작이 간편하다.
보호접지계전기의 정면 판넬
2) 작동
① 계전기는 광 Cable로 연결된 측정 회로 및 제어회로(다음 그림 참조)의 두 부분으로 분리되어 있다.
② 계전기는 보호될 구조물의 서로 다른 2곳, 접지면의 서로 다른 2곳에 연결된다.
③ 공급전압(+15V)이 직렬 다이오드 및 100kΩ을 통하여 보호 구조물에 공급되는 동안 측정 회로의 Common point는 단자 10( 및 접지)에 연결 되어 있다.
④ 구조물 참조 전압은 2ms의 시간 상수를 가진 고 입력 임피던 스(1Meg) 증폭기를 통해 접지와 연결된 단자 1에서 측정된다. 단 자 9에 연결된 회로는 접지 연결부의 상태를 감시한다.
⑤ 구조물 참조 전압은 구조물의 절연 상태를 직접 표시한다. 접지 와의 절연에 실패하면 구조물 참조 전압이 낮아지고 “HOT" 회로 에 대한 절연에 실패하면 구조물 참조 전압의 절대값이 커진다.
⑥ 별도의 필터링 및 정류 후 증폭기의 출력은 주파수 변조된 광펄 스 신호열로 변환된다. 이것은 최고의 절연을 보장하는 광케이블을 통하여 마이크로프로세서에 의한 기반 제어 회로에 전송된다.
⑦ 제어회로는 광펄스의 주파수를 측정하고 “Ground/Hot" 사고 계전기를 작동시키며 한계 및 현재 구조물 참조 전압을 모두 가시 적으로 표시하고 주기적으로 계전기 자체와 측정 회로를 시험한다.
⑧ 구조물이 저 저항 연결을 통해 접지되는 경우 구조물 참조 전압 은 낮은 레벨이나 “0”으로 감소되며 이는 제어 회로에 의해 감 지 된다. 제어 회로에 의한 Trip 신호 감지는 Trip 신호의 발생으 로 이어지며 이 신호에 대해 시스템이 적절히 응답할 수 있도록 64G 계전기 접점의 상태가 변경된다.
⑨ 비슷한 방법으로 구조물이 접지면에 대해 “HOT" 상태가 되는 경우 구조물 참조 전압이 증가하여 이 또한 제어 회로에 감지된다. 이 때 64계전기 접점은 이 사고 상태에 응답하여 상태가 변경된 다. 일단 사고가 감지되면 아무리 순간적인 사고일지라도 출력 계 전기의 접점들은 동작한다. 사고 지시 신호를 제거하기 위해서는 사고 상태가 더 이상 존재하지 않는 것으로 가정하여 ”Fault
Reset" 버튼을 눌러야 한다.
⑩ 전체 계전기 시스템은 마이크로프로세서에 의해 정기적으로 점 검된다. 마이크로프로세서 동작이 변경되면 감시 타이머에 의해 감 시된다. 감시 타이머가 내부 사고를 감지하면 접지 사고 계전기 64G가 소자되고 “ Power-On" LED가 꺼진다.
3) 표시장치
① “HOT" 및 "Ground" 제한치는 막대그라프의 표시화면 좌우 가장자리에서 각 설정치 만큼 희미하게 LED(희미한 노란색 LED) 로 표시된다.
② 구조물 참조 전압의 실제 레벨은 밝게 빛나는 하나의 막대그래 프 LED에 의해 표시된다.(짙은 노란색 LED) 이 LED가 허용 가 능한 범위 내에 위치하는 경우에는 5㎐의 주파수 속도로 깜박인다.
③ 계전기가 신호 손실을 감지하는 경우 모든 LED는 1㎐의 주파 수 속도로 깜박일 것이다.