KR100882310B1 - Current transformer comparator system - Google Patents

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KR100882310B1
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강전홍
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한국표준과학연구원
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Abstract

본 발명은 1차측에 동일한 전류를 공급받는 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기와, 상기 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기의 2차측에 연결되어 상기 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기의 2차측 전류를 비교하는 전류비교기와, 상기 피측정 전류변성기의 2차측과 직렬로 연결된 전류변성기용 부담을 포함하여 구성된 전류변성기 비교 측정장치에 관한 것으로, 정격 변환비가 1:1이고 440 V/225 A의 전력을 공급받아 최대 440 V/225 A의 전력을 공급하는 가변변압기와, 상기 가변변압기의 전력을 공급받아 20,000 A 이상을 발생하기 위해 병렬로 연결된 다수개의 대전류 발생변압기와, 상기 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기 및 대전류 발생변압기의 코아의 중심을 관통하는 일정 지름과 일정 길이를 갖는 원통형 부스바와, 상기 원통형 부스바의 양단에 결합되는 플렌지와, 상기 플렌지에 결합되며 양측에 절곡부를 형성한 다수개의 ㄷ 자형 부스바 및 상기 대전류 발생변압기의 지상전류를 상쇄시켜 역률을 개선하기 위해 상기 대전류 발생변압기와 병렬로 연결되는 다수개의 진상콘덴서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치에 관한 것이다.The present invention is connected to the secondary current of the standard current transformer and the current transformer to be measured and the standard current transformer and the current transformer to be measured, the secondary current of the standard current transformer and the current transformer to be measured. The present invention relates to a current transformer comparison measuring device including a current comparator to be compared and a load for a current transformer connected in series with the secondary side of the current transformer to be measured. The current transformer has a rated conversion ratio of 1: 1 and a power of 440 V / 225 A. A variable transformer for supplying power up to 440 V / 225 A, a plurality of large current generating transformers connected in parallel to generate more than 20,000 A by receiving power from the variable transformer, the standard current transformer, and the current to be measured Cylindrical busbars having a constant diameter and a predetermined length penetrating the center of the core of the transformer and the large current generating transformer, and both ends of the cylindrical busbar A plurality of phases connected in parallel with the large current generating transformer in order to improve the power factor by offsetting ground currents of the plurality of c-shaped busbars and the large current generating transformer coupled to the flange and forming bent portions on both sides. It relates to a current transformer comparison measuring device comprising a capacitor.

전류변성기, 비오차, 위상오차, 대전류, 부담, 전류비교기, 교정, 측정 Current Transformer, Non Error, Phase Error, Large Current, Burden, Current Comparator, Calibration, Measurement

Description

전류변성기 비교 측정장치{Current transformer comparator system}Current transformer comparator {Current transformer comparator system}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기 비교 측정장치의 일부 구성을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a part of the configuration of the current transformer comparison measuring apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 부스바와 ㄷ 자형 부스바 및 플렌지의 결합을 나타낸 정면도,Figure 2 is a front view showing the combination of the cylindrical busbar and the c-shaped busbar and the flange according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 부스바와 ㄷ 자형 부스바 및 플렌지의 결합을 나타낸 측면도,Figure 3 is a side view showing the combination of the cylindrical busbar and the c-shaped busbar and the flange according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 전류변성기 비교측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도,Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 전류변성기 비교측정 장치에서 20,000 A 대전류 통전시의 시간에 따른 전류의 안정도를 나타낸 그래프,5 is a graph showing the stability of the current over time at 20,000 A large current energization in the current transformer comparison measurement device according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 전류변성기 비교측정 장치에서20,000 A 대전류 통전시의 대전류의 사인파형을 나타낸 그래프,6 is a graph showing a sinusoidal waveform of a large current at the time of energizing 20,000 A in a current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 20,000 A 전류변성기 비교측정 장치를 전체적으로 나타낸 사진이고,7 is a photograph generally showing the 20,000 A current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 5,000 A 전류변성기 비교측정 장치를 나타낸 사진이다.8 is a photograph showing a 5,000 A current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10: 가변변압기 20: 대전류 발생변압기10: variable transformer 20: large current generating transformer

21: 원통형 부스바 22: ㄷ 자형 부스바21: cylindrical busbar 22: c shaped busbar

23: 플렌지23: flange

31: 표준 전류변성기 32: 피측정 전류변성기31: Standard current transformer 32: Current transformer

31a,32a: 표준 전류변성기 및 피측정 전류변성기의 1차측31a, 32a: Primary side of standard current transformer and current transformer

31b,32b: 표준 전류변성기 및 피측정 전류변성기의 2차측31b, 32b: secondary side of standard current transformer and current transformer

40: 부담 50: 진상콘덴서40: Burden 50: Truth condenser

60: 전류비교기60: current comparator

본 발명은 전류변성기 비교 측정장치에 관한 것으로, 20,000 A까지의 전류변성기를 비교 측정하여 교정할 수 있는 전류변성기 비교 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a current transformer comparison measuring apparatus, and relates to a current transformer comparison measuring apparatus capable of comparing and calibrating a current transformer of up to 20,000 A.

현재 국가측정표준의 대표기관인 한국표준과학연구원에서는 13,200 V/3,000 A 까지의 교류 고전압/대전류 표준을 확립하여 산업체에 국가표준을 보급하고 있으나, 13,200 V/3,000 A 이상의 고전압/대전류 표준은 관련 시험설비를 구축하지 못하여 산업체에 측정지원을 제공하지 못하고 있는 실정이었다.Currently, the Korea Research Institute of Standards and Science, a representative organization of national measurement standards, has established AC high voltage / large current standards up to 13,200 V / 3,000 A and is distributing national standards to industries. It was not able to provide measurement support to the industry because it could not establish a system.

그리고 중전기기 업체에서는 중전기기의 제품의 수출을 활성화하고, 국제경쟁력을 강화하기 위해서는 고전압 대전류 시험설비의 국제인증을 받아야 하는 상황 이다.In addition, heavy electric equipment companies need to obtain international certification of high voltage high current test equipment in order to activate the export of heavy electric equipment products and strengthen international competitiveness.

따라서, 세계적 추세인 송전전압 및 전력용량의 증대에 따라 중전기기 제품 시험의 전압 및 전류 범위도 크게 증대되고 있고, 동시에 품질보증의 핵심인 시험성적서의 국제적 신뢰성 및 투명성이 보다 더 엄격한 수준에서 요구되고 있으며, 이로 인한 중전기기 시험의 국제인증 및 국가표준으로부터의 소급성이 필수적으로 요구되고 있다.Therefore, as the global trend of transmission voltage and power capacity increase, the voltage and current range of heavy electric equipment product test is greatly increased, and at the same time, the international reliability and transparency of test report, which is the core of quality assurance, are required at stricter level. As a result, international certification of heavy electric equipment testing and traceability from national standards are indispensable.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 20,000 A까지의 전류변성기의 표준이 되는 표준 전류변성기를 구축하고, 이를 전류비교기를 이용하여 20,000 A의 피측정 전류변성기와 비교측정함으로써 20,000 A의 피측정 전류변성기의 성능 평가 및 교정을 시행하는 전류변성기 비교측정 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to build a standard current transformer which is a standard of current transformers up to 20,000 A, using a current comparator to measure 20,000 A The present invention provides a current transformer comparator that performs a performance evaluation and calibration of a current transformer of 20,000 A by comparison measurement with a current transformer.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 1차측에 동일한 전류를 공급받는 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기와, 상기 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기의 2차측에 연결되어 상기 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기의 2차측 전류를 비교하는 전류비교기와, 상기 피측정 전류변성기의 2차측과 직렬로 연결된 전류변성기용 부담을 포함하며, 정격 변환비가 1:1이고 440 V/225 A의 전력을 공급받아 최대 440 V/225 A의 전력을 공급하는 가변변압기와, 상기 가변변압기의 전력을 공급받아 20,000 A 이상을 발생하기 위해 병렬로 연결된 다수개의 대전류 발생변압기와, 상 기 표준 전류변성기와 피측정 전류변성기 및 대전류 발생변압기의 코아의 중심을 관통하는 일정 지름과 일정 길이를 갖는 원통형 부스바와, 상기 원통형 부스바의 양단에 결합되는 플렌지와, 상기 플렌지에 결합되며 양측에 절곡부를 형성한 다수개의 ㄷ 자형 부스바 및 상기 대전류 발생변압기의 지상전류를 상쇄시켜 역률을 개선하기 위해 상기 대전류 발생변압기와 병렬로 연결되는 다수개의 진상콘덴서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치에 의해 달성된다. The object of the present invention as described above is connected to the standard current transformer and the current transformer to be supplied with the same current to the primary side, and the standard current transformer and the current to be measured are connected to the secondary side of the standard current transformer and the current transformer to be measured. A current comparator comparing the secondary current of the transformer and a burden for the current transformer connected in series with the secondary side of the current transformer to be measured, with a rated conversion ratio of 1: 1 and powered by 440 V / 225 A A variable transformer that supplies 440 V / 225 A of power, a plurality of large current generating transformers connected in parallel to receive more than 20,000 A of power supplied from the variable transformer, the standard current transformer, the current transformer to be measured, and A cylindrical bus bar having a predetermined diameter and a predetermined length penetrating the center of the core of the large current generating transformer, a flange coupled to both ends of the cylindrical bus bar, and It is composed of a plurality of c-shaped bus bar coupled to the flange and bent on both sides and a plurality of phase condenser connected in parallel with the large current generating transformer to cancel the ground current of the large current generating transformer to improve the power factor It is achieved by a current transformer comparison measuring device characterized in that.

또한, 본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Further features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are defined in the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It must be interpreted to mean meanings and concepts.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하되, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of the present invention will be described in detail, in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are possible even if displayed on different drawings It should be noted that the same reference numerals are used. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 교류 대전류 60 Hz, 20,000 A 까지의 전류변성기를 교정할 수 있는 전류변성기 비교측정 장치에 관한 것으로, 1차측에 동일한 전류를 공급받는 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)와, 상기 표준 전류변성기(31)와 피측 정 전류변성기(32)의 2차측에 연결되어 상기 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)의 2차측 전류를 비교하는 전류비교기(60)와, 상기 피측정 전류변성기(32)의 2차측과 직렬로 연결된 전류변성기용 부담(40)을 포함하며, 정격 변환비가 1:1이고 440 V/225 A의 전력을 공급받아 최대 440 V/225 A의 전력을 공급하는 가변변압기(10)와, 상기 가변변압기(10)의 전력을 공급받아 20,000 A 이상을 발생하기 위해 병렬로 연결된 다수개의 대전류 발생변압기(20)와, 상기 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32) 및 대전류 발생변압기(20)의 코아의 중심을 관통하는 일정 지름과 일정 길이를 갖는 원통형 부스바(21)와, 상기 원통형 부스바(21)의 양단에 결합되는 플렌지(23)와, 상기 플렌지(23)에 결합되는 양측에 절곡부를 형성한 다수개의 ㄷ 자형 부스바(22)와, 상기 대전류 발생변압기(20)의 지상전류를 상쇄시켜 역률을 개선하기 위해 상기 대전류 발생변압기(20)와 병렬로 연결되는 다수개의 진상콘덴서(50)를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a current transformer comparative measurement device capable of calibrating a current transformer up to 60 Hz, 20,000 A of alternating current, the standard current transformer 31 and the current transformer 32 to be supplied with the same current to the primary side. And a current comparator 60 connected to the secondary side of the standard current transformer 31 and the constant current transformer 32 to compare the secondary currents of the standard current transformer 31 and the current transformer 32 to be measured. And a load 40 for the current transformer connected in series with the secondary side of the current transformer 32 to be measured, having a rated conversion ratio of 1: 1 and being supplied with power of 440 V / 225 A and up to 440 V / 225. A variable transformer 10 for supplying power of A, a plurality of large current generating transformers 20 connected in parallel to generate power of 20,000 A or more by receiving power of the variable transformer 10, and the standard current transformer 31 ) And the current transformer (32) and the large current generating transformer (20) Cylindrical busbar 21 having a predetermined diameter and a predetermined length penetrating the center of the core, a flange 23 coupled to both ends of the cylindrical busbar 21, and bent on both sides coupled to the flange 23 A plurality of c-shaped busbars 22 having a portion and a plurality of phase condensers 50 connected in parallel with the large current generating transformer 20 to offset the ground current of the large current generating transformer 20 to improve the power factor. It is configured to include).

20,000 A의 출력전류를 발생시키는 구성으로는 가변변압기(10)와, 다수개의 대전류 발생변압기(20), 원통형 부스바(21), 플렌지(23), ㄷ자형 부스바(22)와, 진상콘덴서(50)가 있다. 20,000 A 대전류 발생은 입력전력 440 V/225 A를 받아 정격 변환비가 1:1인 가변변압기(10)를 사용하여 최대 440 V/225 A의 전력을 다수개의 대전류 발생변압기(20)에 공급하면 원통형 부스바(21), 플렌지(23), ㄷ자형 부스바(22)에 의해 20,000 A까지의 시험전류를 발생시킬 수 있다. 예컨대, 20,000 A 대전류 발생을 위한 기술적인 설명은 먼저 실험실 분전반의 입력전력 440 V/225 A를 받아 정격 변환비 즉, 1차권선수 : 2차권선수가 1:1인 가변변압기(10)의 1차권선에 상기 전력을 공급하면 2차권선에는 동일한 440 V/225 A의 전력을 발생시킨다. 또한, 440 V/225 A의 전력을 1차권선수 : 2차권선수가 89:1 인 대전류 발생변압기(20)의 1차권선에 공급하면 대전류 발생변압기(20)의 2차권선에 흐르는 전압은 89분의 1로 감소하여 4.94 V 가 되고, 전류는 89배로 증가되어 20,025 A 전류가 된다. 따라서 약 20,000 A 의 전류가 원통형 부스바(21), 플렌지(23), ㄷ자형 부스바(22)에 통해 흐르게 된다.
그러므로 상기 가변변압기(10)는 입력전력 440 V/225 A를 받아 정격 변환비가 1:1 이므로 최대 440 V/225 A(약 100kVA)의 전력을 대전류 발생변압기(20)에 공급할 수 있고, 이와 같은 가변변압기(10)는 출력 전압 전류가 정격의 5 % 범위에서 미세조절이 가능하도록 구성될 수 있다.
The output current of 20,000 A includes a variable transformer 10, a plurality of large current generating transformers 20, a cylindrical bus bar 21, a flange 23, a U-shaped bus bar 22, and a phase condenser. There is 50. When 20,000 A large current is generated, the maximum power of 440 V / 225 A is supplied to the plurality of large current generating transformers 20 using the variable transformer 10 having a rated conversion ratio of 1: 1 with an input power of 440 V / 225 A. By the busbar 21, the flange 23, and the U-shaped busbar 22, a test current of up to 20,000 A can be generated. For example, the technical description for generating a large current of 20,000 A first receives the input power of 440 V / 225 A of the laboratory distribution panel, and thus, the primary of the variable transformer 10 having a rated conversion ratio, that is, primary winding: secondary winding 1: 1. When the power is supplied to the winding, the secondary winding generates the same power of 440 V / 225 A. In addition, if the power of 440 V / 225 A is supplied to the primary winding of the large current generating transformer 20 in which the primary winding: the secondary winding is 89: 1, the voltage flowing in the secondary winding of the large current generating transformer 20 is 89. It decreases by one to 4.94 V, and the current increases by 89 times to 20,025 A current. Thus, a current of about 20,000 A flows through the cylindrical busbar 21, the flange 23, and the U-shaped busbar 22.
Therefore, since the variable transformer 10 receives an input power of 440 V / 225 A and has a rated conversion ratio of 1: 1, the variable transformer 10 may supply power of up to 440 V / 225 A (about 100 kVA) to the large current generating transformer 20. The variable transformer 10 may be configured such that the output voltage current can be finely adjusted in the range of 5% of the rating.

대전류 발생변압기(20)는 가변변압기(10)를 통해 최대 440 V/225 A의 전력을 공급받아 최대 20,000 A까지의 전류를 발생시키기 위해 용량 및 사양이 동일한 대전류 발생변압기(20)를 2 혹은 3대 구비하여 병렬로 연결되어 구성될 수 있고, 후술하는 원통형 부스바(21)의 일측과 연결된다.
여기서, 대전류 발생변압기(20)가 2 혹은 3대 구비하여 병렬로 연결하는 것은 대전류 발생변압기(20)가 하나인 경우 보다는 20,000 A 에 대한 부담이 적기 때문이다.
The large current generating transformer 20 is supplied with power of up to 440 V / 225 A through the variable transformer 10 to generate a current of up to 20,000 A. It may be configured to be connected in parallel with a large, and is connected to one side of the cylindrical bus bar 21 to be described later.
Here, two or three large current generating transformers 20 are connected in parallel because the burden for 20,000 A is less than that of the single large current generating transformer 20.

플렌지(23)와 부스바(21,22)는 부하저항이 300 μΩ 정도 이고 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)의 1차측(31a,32a)에 20,000 A이상의 전류를 흐르도록 제작된다. 이를 위해 상기 원통형 부스바(21)의 지름은 12 ~ 18 cm, 길이는 1.7 ~ 2.5 m일 수 있고, 바람직하게는 지름은 15 cm, 길이는 2.1 m로 구성한다. 이와 같은 원통형 부스바(21)는 표준 전류변성기(31), 피측정 전류변성기(32), 다수개의 대전류 발생변압기(20)의 코아의 가운데를 관통하여 설치된다.The flange 23 and the busbars 21 and 22 have a load resistance of about 300 μΩ and a current of 20,000 A or more flows through the primary side 31a and 32a of the standard current transformer 31 and the measured current transformer 32. Is produced. To this end, the cylindrical bus bar 21 may have a diameter of 12 to 18 cm, a length of 1.7 to 2.5 m, and preferably a diameter of 15 cm and a length of 2.1 m. Such a cylindrical bus bar 21 is installed penetrating through the center of the core of the standard current transformer 31, the current transformer 32 to be measured, a plurality of large current generating transformer 20.

플렌지(23)는 원통형 부스바(21)와 ㄷ자형 부스바(22)의 용이한 연결을 위해 구비된 것으로 접촉면적을 크게 하기 위해 원형으로 형성되고, 상기 부스바(21)의 양단에 결합되며 원통형 부스바(21)와 ㄷ자형 부스바(22)에 접촉되는 부위는 접촉저항을 줄이기 위해 은으로 도금되어 구성된다. The flange 23 is provided for easy connection between the cylindrical busbar 21 and the U-shaped busbar 22 and is formed in a circular shape to increase the contact area, and is coupled to both ends of the busbar 21. The portions in contact with the cylindrical busbar 21 and the U-shaped busbar 22 are plated with silver to reduce contact resistance.

ㄷ자형 부스바(22)는 길이가 2 ~ 2.6 m, 넓이가 12 ~ 18 cm, 두께가 12 ~ 18 mm일 수 있고, 바람직하게는 길이는 2.3 m, 넓이는 15 cm, 두께는 15 mm로 구성한다. 이와 같은 ㄷ자형 부스바(22)는 양측에 절곡부를 형성함으로써 전체적인 형상이 "ㄷ"과 유사하고, 절곡부의 끝단을 상기 플렌지(23)의 중심을 기준으로 방사형으로 플렌지(23)와 결합한다. 이때 플렌지(23)와 접촉되는 부분은 접촉저항을 줄이 기 위해 은도금을 하였고, 이로 인해 최대 30,000 A의 대전류가 흐를 수 있다.The c-shaped busbar 22 may have a length of 2 to 2.6 m, a width of 12 to 18 cm, and a thickness of 12 to 18 mm, preferably a length of 2.3 m, a width of 15 cm, and a thickness of 15 mm. Configure. The c-shaped busbars 22 have bent portions on both sides, and the overall shape is similar to “c”, and the ends of the bent portions are radially coupled to the flanges 23 with respect to the center of the flanges 23. At this time, the portion in contact with the flange 23 was silver plated in order to reduce the contact resistance, due to which a large current of up to 30,000 A can flow.

진상콘덴서(50)는 대전류 발생변압기(20)의 코일성분에 의한 유도성 리액턴스에 의한 지상전류를 상쇄시켜 역률을 개선하기 위해 상기 대전류 발생변압기(20)에 병렬로 연결되는데 20,000 A의 대전류 발생을 위해 440 V, 20 kVA의 동일한 용량을 가진 최대 15개 까지의 진상콘덴서(50)가 병렬로 연결된다. 한편, 진상콘덴서(50)는 다수개의 대전류 발생변압기(20)와 시험전류에 따라 진상콘덴서(50)를 병렬로 연결하여 역률이 1에 가까와지도록 커패시턴스 값을 조절하여 상기 대전류 발생변압기(20)의 효율을 높이는데 기여한다.The phase advance capacitor 50 is connected in parallel to the large current generating transformer 20 to cancel the ground current caused by the inductive reactance caused by the coil component of the large current generating transformer 20 to improve the power factor. Up to 15 fast capacitors 50 with the same capacity of 440 V, 20 kVA are connected in parallel. On the other hand, the fastening capacitor 50 is connected to the plurality of large current generating transformer 20 and the test capacitor in parallel according to the test current to adjust the capacitance value so that the power factor is close to 1 of the large current generating transformer 20 Contributes to increased efficiency.

전류비교기(60)는 1차측에 20,000 A까지의 대전류를 동일하게 공급받는 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기의 2차측(31b,32b)에 연결되어 상기 전류변성기들의 2차측 전류를 비교하여 비오차와 위상각 오차를 측정하기 위해 구성된다.The current comparator 60 is connected to the standard current transformer 31 and the secondary sides 31b and 32b of the current transformer to be supplied with the same large current up to 20,000 A on the primary side to compare the secondary currents of the current transformers. It is configured to measure the error and phase angle error.

표준 전류변성기(31)는 피측정 전류변성기(32)의 비오차와 위상각 오차를 측정하기 위해 기준을 제공하며, 표준 전류변성기(31)의 오차는 피측정 전류변성기(32)의 오차 보다 10 배 이상 작아 표준 전류변성기(31)의 오차는 무시할 수 있고, 1차측 전류(primary current : Ip)와 2차측 전류(secondary current : Is)의 범위에 따라 종류를 달리할 수 있다. 그 일예로 1차측 전류가 5000 A와 20,000 A 표준 전류변성기를 들 수 있다.The standard current transformer 31 provides a reference for measuring the error and phase angle error of the current transformer 32 under measurement, and the error of the standard current transformer 31 is 10 than the error of the current transformer 32 under measurement. The error of the standard current transformer 31 may be negligible by more than twice, and may vary depending on the range of the primary current I p and the secondary current I s . One example is the standard current transformer with 5000 A and 20,000 A primary currents.

상기 5000 A 표준 전류변성기(Type 4764, S/N :153606) 제조회사의 측정 결과는 5,000 A까지의 모든 전류 범위와 0 VA 및 5 VA/PF = 1의 부담에서 비오차와 위상각 오차의 값이 0.001 %와 0.02 min 이내이다. 이는 위의 표준 전류변성기의 제작사 사양이 비오차가 ≤±0.001 % 이고, 위상각 오차가 ≤±0.05 min 임을 고려할 때 제조회사의 사양을 모두 만족시킨다.The measurement results of the 5000 A standard current transformer (Type 4764, S / N: 153606) are based on the measurement of the error and phase angle error for all current ranges up to 5,000 A and the burden of 0 VA and 5 VA / PF = 1. This is within 0.001% and 0.02 min. This satisfies the manufacturer's specifications considering that the manufacturer's specifications of the standard current transformer above are ≤ ± 0.001% and the phase angle error is ≤ ± 0.05 min.

한편, 상기 표준 전류변성기(31)의 다른 일예로는 20,000 A 표준 전류변성기(Type : NCD 20000d, S/N : 2/06/0006)을 들 수 있다. 상기 20,000 A 표준 전류변성기 제조회사의 측정 결과는 비오차가 ≤±0.005 % 이고, 위상각 오차가 ≤±0.5 min 로 제조회사의 사양을 모두 만족시킨다.Meanwhile, another example of the standard current transformer 31 may include a 20,000 A standard current transformer (Type: NCD 20000d, S / N: 2/06/0006). The measurement result of the 20,000 A standard current transformer manufacturer satisfies the manufacturer's specifications with a tolerance of ≤ ± 0.005% and a phase angle error of ≤ ± 0.5 min.

전류변성기용 부담(40)은 피측정 전류변성기(32)의 2차측에 직렬로 연결되는데 이는 전류변성기의 비오차와 위상각 오차를 측정하는 KS 규격에 의한 것이다.The burden 40 for the current transformer is connected in series to the secondary side of the current transformer 32 under test, which is based on the KS standard for measuring the error and phase angle error of the current transformer.

피측정 전류변성기(32)의 오차는 부담값과 역률에 따라 달라지기 때문에 부담값과 역률의 정확한 측정은 피측정 전류변성기(32)의 비오차 및 위상각 오차의 정밀측정을 위하여 매우 중요하다. 이와 같은 부담(40)의 부담값과 역률은 자동 측정 프로그램으로 측정할 수 있으며, 이를 측정해 본 결과는 표 1에 나타내 보였다.Since the error of the current transformer 32 to be measured depends on the burden value and the power factor, accurate measurement of the burden value and the power factor is very important for the precise measurement of the non-error and phase angle error of the current transformer 32 to be measured. The burden value and power factor of the burden 40 can be measured by an automatic measurement program, and the results of the measurement are shown in Table 1.

rated burdenrated burden setting valuesetting value measured valuemeasured value burden (VA)burden (VA) power factorpower factor burden (VA)burden (VA) power factorpower factor 1 VA1 VA 1.001.00 1.001.00 1.0011.001 1.0001.000 1.25 VA1.25 VA 1.251.25 1.001.00 1.2511.251 0.9990.999 2.5 VA2.5 VA 2.502.50 1.001.00 2.4962.496 0.9990.999 3.75 VA3.75 VA 3.753.75 1.001.00 3.7463.746 1.0001.000 5 VA5 VA 5.005.00 1.001.00 5.0035.003 1.0001.000 7.5 VA7.5 VA 7.507.50 1.001.00 7.4597.459 1.0001.000 10 VA10 VA 10.010.0 1.001.00 10.0210.02 1.0001.000 12.5 VA12.5 VA 12.512.5 1.001.00 12.5312.53 1.0001.000 15 VA15 VA 15.015.0 1.001.00 15.0615.06 1.0001.000

이하에서는 이상과 같은 구성의 본 발명으로 피측정 전류변성기의 비오차와 위상각 오차를 측정하는 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, the method of measuring the error and phase angle error of the current transformer to be measured by the present invention as described above will be described.

우선, 본 발명에 따른 전류변성기 비교측정 장치를 이용하여 피측정 전류변성기(32)의 비오차 및 위상각 오차를 측정하기 전에 부스바(21,22)를 이용하여 20,000 A 대전류의 출력 안정도를 조사하였다. 전류 20,000 A의 출력은 1차전류와 2차전류의 비가 20,000 A : 5 A인 전류변성기의 2차측에 0.4 Ω의 저항을 달아 저항양단의 전압을 측정함으로써, 20,000 A의 전류발생원의 안정도를 측정하였다. 도 5는 20,000 A의 대전류를 10분 동안 흘리면서 측정한 결과이다. 출력전류가 시간에 따라 조금씩 감소하는 이유는 부스바(21,22)에 열이 발생하여 부스바(21,22)의 저항이 증가되기 때문이다. 출력전류의 안정도에 대한 상대표준편차는 0.12 % 로 매우 양호하였다. 피측정 전류변성기(32)의 측정시간이 통상적으로 2 ~ 3분 정도임을 감안하면 출력안정도는 측정에 영향을 거의 받지 않는다는 것을 알 수 있다.First, before measuring the non-error and phase angle error of the current transformer 32 under measurement using the current transformer comparison measuring device according to the present invention, the output stability of 20,000 A large current is investigated using the busbars 21 and 22. It was. The output of the current 20,000 A measures the stability of the current generating source of 20,000 A by attaching a resistance of 0.4 Ω to the secondary side of the current transformer in which the ratio of primary current and secondary current is 20,000 A: 5 A. It was. 5 is a result of measuring a large current of 20,000 A while flowing for 10 minutes. The reason why the output current decreases gradually with time is that heat is generated in the busbars 21 and 22 and the resistance of the busbars 21 and 22 is increased. The relative standard deviation of the stability of the output current was very good at 0.12%. Considering that the measurement time of the current transformer 32 to be measured is typically about 2 to 3 minutes, it can be seen that the output stability is hardly affected by the measurement.

도 6은 20,000 A의 전류가 흐를 때 20,000 A : 5 A의 전류변성기 2차측의 전류파형을 디지털 오실로스코프를 이용하여 측정하였다. 20,000 A 전류 통전시 대전류 사인파형의 왜곡이 전혀 없음을 알 수 있다.FIG. 6 measured the current waveform of the secondary side of the current transformer of 20,000 A: 5 A when a current of 20,000 A flowed using a digital oscilloscope. It can be seen that there is no distortion of the large current sinusoid when the 20,000 A current is energized.

이상과 같은 조건으로 본 발명에 따른 전류변성기 비교측정 장치의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation relationship of the current transformer comparison measuring device according to the present invention under the above conditions are as follows.

이번에 구축한 전류변성기 비교측정 장치는 1차측 전류 Ip = 0.05 A ~ 20,000 A의 피측정 전류변성기(32)를 교정할 수 있다. 전류변성기 비교측정 장치는 피측정 전류변성기(32)의 전류 측정 범위에 따라 2대의 표준 전류변성기(31)를 이용한다. 피측정 전류변성기(32)의 1차측 전류 Ip = 5 000 A 이상인 경우 1차전류 Ip = 5,000 A ∼ 20,000 A 인 표준 전류변성기를 이용하고, 직경이 15 cm 인 원통형 부스바(21)를 사용하여 피측정 전류변성기(32)의 비오차와 위상각 오차를 측정한다. 도 7은 본 발명에 따른 20,000 A 전류변성기 비교측정 장치를 전체적으로 나타낸 사진이다.The current transformer comparison and measurement device thus constructed can calibrate the current transformer 32 under measurement of the primary current I p = 0.05 A to 20,000 A. The current transformer comparison measuring device uses two standard current transformers 31 according to the current measurement range of the current transformer 32 to be measured. When the primary side current I p = 5 000 A or more of the current transformer 32 to be measured, a cylindrical busbar 21 having a diameter of 15 cm is used by using a standard current transformer having a primary current I p = 5,000 A to 20,000 A. To measure the error and phase angle error of the current transformer 32 under measurement. 7 is a photograph generally showing the 20,000 A current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention.

한편, 피측정 전류변성기(32)의 1차측 전류 Ip = 5,000 A 미만이고, 1차측이 관통형의 경우는 5,000 A 표준 전류변성기와 직경이 7 cm 인 원통형 부스바(21)를 이용하여 피측정 전류변성기(32)의 비오차와 위상각 오차를 측정한다. 도 8은 본 발명에 따른 5,000 A 전류변성기 비교측정 장치를 나타낸 사진이다.On the other hand, when the primary side current I p of the current transformer 32 to be measured is less than 5,000 A, and the primary side is a through-type, a 5,000 A standard current transformer and a cylindrical busbar 21 having a diameter of 7 cm are used. The measurement error and phase error of the current transformer 32 is measured. 8 is a photograph showing a 5,000 A current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention.

위의 두 가지의 경우 측정방법은 부스바(21,22)를 이용하여 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)의 1차측에 동일한 전류를 직렬로 공급하고, 두 전류변성기의 2차측의 전류를 전류비교기(60)를 이용하여 비교함으로써 피측정 전류변성기(32)의 비오차와 위상오차를 측정한다. 이 방법은 피측정 전류변성기(32)와 비교하여 비오차와 위상각 오차를 무시할 수 있는 표준 전류변성기(31)를 기준으로 피측정 전류변성기(32)의 비오차와 위상각 오차를 측정한다. 시험가동 결과 1차 전류가 20,000 A 까지 전류변성기의 시험은 정상적으로 작동됨을 확인할 수 있었다. 또한, 전류변성기 비교측정 장치는 비오차와 위상오차 값이 변화가 각각 0.0002 %와 0.005 min 이내로 매우 안정적임을 확인할 수 있었다.In the above two cases, the measurement method uses the busbars 21 and 22 to supply the same current in series to the primary side of the standard current transformer 31 and the current transformer 32 to be measured, and 2 of the two current transformers. By comparing the current on the side with the current comparator 60, the error and phase error of the current transformer 32 to be measured are measured. This method measures the error and phase angle error of the current transformer 32 under measurement based on the standard current transformer 31 which can ignore the error and phase angle errors compared to the current transformer 32 under measurement. As a result of the test operation, it was confirmed that the test of the current transformer to the primary current of 20,000 A operates normally. In addition, the current transformer comparator was able to confirm that the variation of the error and the phase error were very stable within 0.0002% and 0.005 min, respectively.

이하에서는 본 발명에 따른 전류변성기 비교측정 장치를 국제 비교측정에 대비해 성능 평가한 결과를 개시한다.Hereinafter, the results of evaluating the performance of the current transformer comparison measuring apparatus according to the present invention in comparison with international comparison measurement will be disclosed.

전류변성기 비교측정 장치의 성능평가를 위해 5,000 A 전류변성기(type P-5000, S/N : 0490961)를 이동용 표준 전류변성기로 사용하여 호주 국가표준기관(NMIA)와 국제비교를 수행하였다. KRISS 에서의 측정은 5,000 A 표준 전류변성기(type 4764, S/N : 153606)와 직경이 7 cm 인 동 부스바를 이용하여 측정하였다. 표준 전류변성기(31)를 기준으로 피측정 전류변성기(32)의 비오차와 위상각 오차를 측정하므로 피측정 전류변성기(32)의 비오차 측정값과 실제 비오차와의 관계는 아래와 같다. In order to evaluate the performance of the current transformer comparator, an international comparison with the Australian National Standards Institute (NMIA) was performed using a 5,000 A current transformer (type P-5000, S / N: 0490961) as a mobile standard current transformer. Measurements in the KRISS were made using a 5,000 A standard current transformer (type 4764, S / N: 153606) and a copper busbar 7 cm in diameter. Since the non-error and phase angle error of the current transformer 32 under measurement are measured based on the standard current transformer 31, the relationship between the non-error measurement value of the current transformer 32 under measurement and the actual error is as follows.

Figure 112007047534633-pat00001
Figure 112007047534633-pat00001

여기서

Figure 112007047534633-pat00002
= 실제 피측정 전류변성기의 비오차, here
Figure 112007047534633-pat00002
= Error of the current transformer to be measured,

Figure 112007047534633-pat00003
= 표준 전류변성기의 비오차,
Figure 112007047534633-pat00003
= Error of the standard current transformer,

Figure 112007047534633-pat00004
= 전류변성기 비교기에서 측정되는 비오차.
Figure 112007047534633-pat00004
= Non-error measured in the current transformer comparator.

상기 <수학식 1>에서 실제 피측정 전류변성기(32)의 비오차를 구하기 위해서는 전류비교기(60)에서 측정되는 값에서 표준 전류변성기(31)의 비오차값이 더해져 보정이 되어야 한다. 이 보정값은 5,000 A 표준 전류변성기 제조회사의 측정값으로부터 취하여, 실제 피측정 전류변성기(32)의 비오차를 구하였다. KRISS 에서의 비오차 측정 결과를 표 2의 세번째 열에 나타내었다. 여기서 측정조건은 0 VA, 60 Hz, 피측정 전류변성기의 1차측 전류 10 A ∼ 3,000 A의 범위에서 2차측 전류 5 %, 20 %, 100 % 이다. In order to calculate the error of the actual current transformer 32 under Equation 1, the error value of the standard current transformer 31 is added to the value measured by the current comparator 60 to be corrected. This correction value was taken from the measured value of the 5,000 A standard current transformer manufacturer, and the error of the actual current transformer 32 to be measured was obtained. The results of non-error measurements at KRISS are shown in the third column of Table 2. Here, the measurement conditions are 5%, 20% and 100% of the secondary side currents in the range of 0 VA, 60 Hz, and the primary side currents of the current transformer of 10 A to 3,000 A.

반면 KRISS에서 측정한 동일한 이동용 전류변성기를 사용하여 동일한 시험조건에서 호주 NMIA 에서의 비오차 측정결과를 표 2의 네번째 열에 나타내었다. 양 기관에서의 불일치도는 표 2의 마지막 열에 나타내었는데, 최대 0.002 % 로서 상당히 우수한 일치도를 보여준다. On the other hand, the results of non-error measurements in Australia NMIA under the same test conditions using the same mobile current transformer measured by KRISS are shown in the fourth column of Table 2. The discrepancies in both organs are shown in the last column of Table 2, which shows a fairly good agreement with a maximum of 0.002%.

Rated primary current/ Rated secondary currentRated primary current / Rated secondary current Secondary current(%) Secondary current (%) Ratio error (%)Ratio error (%) Difference (KRISS-NMIA)Difference (KRISS-NMIA) KRISSKRISS NMIANMIA 10 A/5 A10 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 +0.000 +0.000+0.000 +0.000 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 15 A/5 A15 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 +0.000 +0.000+0.000 +0.000 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 20 A/5 A20 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 +0.000 +0.000+0.000 +0.000 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 25 A/5 A25 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 +0.000 +0.000+0.000 +0.000 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 50 A/5 A50 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.001 +0.000 +0.000+0.001 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001 -0.001-0.001 -0.001 -0.001 75 A/5 A75 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.002+0.000 -0.001 -0.002 +0.001 +0.000 +0.000+0.001 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001 -0.002-0.001 -0.001 -0.002 100 A/5 A100 A / 5 A 5 20 1005 20 100 -0.001 -0.001 -0.002-0.001 -0.001 -0.002 +0.000 +0.000 -0.001+0.000 +0.000 -0.001 -0.001 -0.001 -0.001-0.001 -0.001 -0.001 300 A/5 A300 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.002+0.000 -0.001 -0.002 +0.000 +0.000 +0.000+0.000 +0.000 +0.000 +0.000 -0.001 -0.002+0.000 -0.001 -0.002 600 A/5 A600 A / 5 A 5 20 1005 20 100 -0.001 -0.001 -0.001-0.001 -0.001 -0.001 +0.001 +0.000 +0.000+0.001 +0.000 +0.000 -0.002 -0.001 -0.001-0.002 -0.001 -0.001 750 A/5 A750 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 +0.000 -0.001+0.000 +0.000 -0.001 +0.000 -0.001 +0.000+0.000 -0.001 +0.000 1000 A/5 A1000 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 -0.001 -0.001+0.000 -0.001 -0.001 +0.000 +0.000 +0.000+0.000 +0.000 +0.000 1500 A/5 A1500 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.001 +0.000 -0.001+0.001 +0.000 -0.001 +0.000 +0.000 -0.001+0.000 +0.000 -0.001 +0.001 +0.000 +0.000+0.001 +0.000 +0.000 2000 A/5 A2000 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.001 +0.000 +0.000+0.001 +0.000 +0.000 -0.001 -0.001 -0.001-0.001 -0.001 -0.001 +0.002 +0.001 +0.001+0.002 +0.001 +0.001 3000 A/5 A3000 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.000 +0.000 -0.001+0.000 +0.000 -0.001 -0.002 -0.002 -0.002-0.002 -0.002 -0.002 +0.002 +0.002 +0.001+0.002 +0.002 +0.001

<수학식 1>과 유사하게 피측정 전류변성기(32)의 위상각 오차 측정값과 실제 피측정 전류변성기(32)의 위상각 오차와의 관계는 다음과 같다.Similarly to Equation 1, the relationship between the phase angle error measurement value of the current transformer 32 under test and the phase angle error of the current transformer 32 under measurement is as follows.

Figure 112007047534633-pat00005
Figure 112007047534633-pat00005

여기서

Figure 112007047534633-pat00006
= 실제 피측정 전류변성기의 위상각 오차here
Figure 112007047534633-pat00006
= Phase angle error of the current transformer

Figure 112007047534633-pat00007
= 표준 전류변성기의 위상각 오차,
Figure 112007047534633-pat00007
= Phase angle error of standard current transformer,

Figure 112007047534633-pat00008
= 전류변성기 비교기에서 측정되는 위상각 오차.
Figure 112007047534633-pat00008
= Phase angle error measured by the current transformer comparator.

<수학식 2>에서 실제 피측정 전류변성기(32)의 위상각 오차를 구하기 위해서는 전류비교기(60)에서 측정되는 값에서 표준 전류변성기(31)의 위상각 오차값이 더해져 보정이 되어야 한다. 이 보정값은 5,000 A 표준 전류변성기 제조회사의 측정값으로부터 취하여, 실제 피측정 전류변성기(32)의 위상각 오차를 구하였다. KRISS 에서의 위상각 오차 측정 결과를 표 3의 세번째 열에 나타내었다. 여기서 측정조건은 앞의 비오차의 측정과 동일하다.In order to calculate the phase angle error of the current transformer 32 to be measured in Equation 2, the phase angle error value of the standard current transformer 31 is added to the value measured by the current comparator 60 to be corrected. This correction value was taken from the measured value of the 5,000 A standard current transformer manufacturer, and the phase angle error of the actual current transformer 32 to be measured was obtained. Phase angle error measurement results in KRISS are shown in the third column of Table 3. Here, the measurement conditions are the same as in the previous measurement of the error.

KRISS에서 측정한 동일한 이동용 전류변성기(31)를 사용하여 동일한 시험조건에 대해서 호주 NMIA 에서의 위상각 오차 측정결과를 표 3의 네번째 열에 나타내었다. 양 기관에서의 불일치도는 표 3의 마지막 열에 나타내었는데 최대 0.09 min 로서 상당히 우수한 일치도를 보여준다. The results of phase angle error measurements in Australia NMIA for the same test conditions using the same mobile current transformer 31 measured by KRISS are shown in the fourth column of Table 3. The discrepancies in both organs are shown in the last column of Table 3, with a fairly good agreement of up to 0.09 min.

Rated primary current/ Rated secondary currentRated primary current / Rated secondary current Secondary current(%) Secondary current (%) Phase displacement (min)Phase displacement (min) Difference (KRISS-NMIA)Difference (KRISS-NMIA) KRISSKRISS NMIANMIA 10 A/5 A10 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.09 +0.04 -0.04+0.09 +0.04 -0.04 +0.00 +0.00 -0.07+0.00 +0.00 -0.07 +0.09 +0.04 +0.03+0.09 +0.04 +0.03 15 A/5 A15 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.10 +0.04 -0.05+0.10 +0.04 -0.05 +0.03 +0.00 -0.07+0.03 +0.00 -0.07 +0.07 +0.04 +0.02+0.07 +0.04 +0.02 20 A/5 A20 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.09 +0.04 -0.05+0.09 +0.04 -0.05 +0.00 -0.03 -0.07+0.00 -0.03 -0.07 +0.09 +0.07 +0.02+0.09 +0.07 +0.02 25 A/5 A25 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.09 +0.03 -0.05+0.09 +0.03 -0.05 +0.00 +0.00 -0.07+0.00 +0.00 -0.07 +0.09 +0.03 +0.02+0.09 +0.03 +0.02 50 A/5 A50 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.08 +0.02 -0.07+0.08 +0.02 -0.07 +0.03 +0.00 -0.07+0.03 +0.00 -0.07 +0.05 +0.02 +0.00+0.05 +0.02 +0.00 75 A/5 A75 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.07 +0.01 -0.08+0.07 +0.01 -0.08 +0.03 +0.00 -0.07+0.03 +0.00 -0.07 +0.04 +0.01 -0.01+0.04 +0.01 -0.01 100 A/5 A100 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.07 +0.01 -0.09+0.07 +0.01 -0.09 +0.07 +0.00 -0.03+0.07 +0.00 -0.03 +0.00 +0.01 -0.06+0.00 +0.01 -0.06 300 A/5 A300 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.09 +0.02 -0.07+0.09 +0.02 -0.07 +0.03 +0.00 -0.03+0.03 +0.00 -0.03 +0.06 +0.02 -0.04+0.06 +0.02 -0.04 600 A/5 A600 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.08 +0.01 -0.08+0.08 +0.01 -0.08 +0.07 +0.00 -0.03+0.07 +0.00 -0.03 +0.01 +0.01 -0.05+0.01 +0.01 -0.05 750 A/5 A750 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.06 +0.01 -0.07+0.06 +0.01 -0.07 +0.07 +0.03 -0.03+0.07 +0.03 -0.03 -0.01 -0.02 -0.04-0.01 -0.02 -0.04 1000 A/5 A1000 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.03 -0.01 -0.07+0.03 -0.01 -0.07 +0.07 +0.00 -0.03+0.07 +0.00 -0.03 -0.04 -0.01 -0.04-0.04 -0.01 -0.04 1500 A/5 A1500 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.09 +0.03 -0.03+0.09 +0.03 -0.03 +0.07 +0.03 -0.03+0.07 +0.03 -0.03 +0.02 +0.00 +0.00+0.02 +0.00 +0.00 2000 A/5 A2000 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.06 +0.02 -0.04+0.06 +0.02 -0.04 +0.10 +0.03 -0.03+0.10 +0.03 -0.03 -0.04 -0.01 -0.01-0.04 -0.01 -0.01 3000 A/5 A3000 A / 5 A 5 20 1005 20 100 +0.04 +0.00 -0.05+0.04 +0.00 -0.05 +0.07 +0.03 -0.03+0.07 +0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.02-0.03 -0.03 -0.02

한편, 전류변성기 비교측정 장치의 성능평가를 위해 앞선 호주와의 국제비교와 유사한 방법으로 20 kA 전류변성기(NCD 20000d, S/N : 2/06/0006)를 이동용 전류변성기로 사용하여 독일 국가표준기관(PTB)과 간접적으로 국제비교를 수행하였다. On the other hand, in order to evaluate the performance of the current transformer comparator, the German national standard uses a 20 kA current transformer (NCD 20000d, S / N: 2/06/0006) as a mobile current transformer in a similar manner to the previous international comparison with Australia. International comparisons were conducted indirectly with the PTB.

KRISS에서의 측정은 20,000 A의 전류를 발생하도록 직경이 15 cm인 부스바(21)를 이용하여 측정하였다. 표준 전류변성기(31)는 20,000 A 전류변성기(NCD 20000d, S/N : 2/06/0007)를 사용하였다. KRISS 에서의 실제 피측정 전류변성기(32)의 비오차 측정값은 <수학식 1>과 동일한 방법으로 얻어졌다. 양 기관에서의 측정조건은 5 VA, PF = 1, 60 Hz, 전류변성기의 1차측 전류 5,000 A ∼ 20,000 A의 범위에서 2차측 전류 10 %, 20 %, 50 %, 100 % 이다. 양 기관에서의 비오차 측정값을 표 4에 나타내었고, 표 4의 맨 마지막 열에 양 기관에서의 측정값의 차이를 나타내었다. 양 기관에서의 불일치도는 최대 0.004 % 로서 상당히 우수한 일치도를 보여준다. Measurements in the KRISS were measured using a busbar 21 having a diameter of 15 cm to generate a current of 20,000 A. As the standard current transformer 31, a 20,000 A current transformer (NCD 20000d, S / N: 2/06/0007) was used. The non-error measurement value of the actual current transformer 32 under measurement in KRISS was obtained in the same manner as in <Equation 1>. The measurement conditions at both engines are 10%, 20%, 50% and 100% of secondary side currents in the range of 5 VA, PF = 1, 60 Hz and primary side currents of 5,000 A to 20,000 A of current transformers. Non-error measurements at both organs are shown in Table 4, and the last column of Table 4 shows the difference in measurements at both organs. The discrepancies in both organs are up to 0.004%, which shows a fairly good agreement.

Rated primary current/ Rated secondary currentRated primary current / Rated secondary current Secondary current(%) Secondary current (%) Ratio error (%)Ratio error (%) Difference (KRISS-PTB)Difference (KRISS-PTB) KRISSKRISS PTBPTB 5000 A/5 A5000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 +0.004 +0.004 +0.004 +0.003+0.004 +0.004 +0.004 +0.003 +0.007 +0.007 +0.007 +0.007+0.007 +0.007 +0.007 +0.007 -0.003 -0.003 -0.003 -0.004-0.003 -0.003 -0.003 -0.004 10000 A/5 A10000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 +0.008 +0.008 +0.007 +0.007+0.008 +0.008 +0.007 +0.007 +0.010 +0.010 +0.010 +0.010+0.010 +0.010 +0.010 +0.010 -0.002 -0.002 -0.003 -0.003-0.002 -0.002 -0.003 -0.003 15000 A/5 A15000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 +0.006 +0.006 +0.005 +0.005+0.006 +0.006 +0.005 +0.005 +0.008 +0.008 +0.007 +0.007+0.008 +0.008 +0.007 +0.007 -0.002 -0.002 -0.002 -0.002-0.002 -0.002 -0.002 -0.002 20000 A/5 A20000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 +0.004 +0.003 +0.003 +0.003+0.004 +0.003 +0.003 +0.003 +0.007 +0.007 +0.006 +0.006+0.007 +0.007 +0.006 +0.006 -0.003 -0.004 -0.003 -0.003-0.003 -0.004 -0.003 -0.003

앞의 표 4와 동일하게 표 5는 양 기관에서 측정한 위상각 오차의 측졍결과를 보여준다. 양 기관에서의 불일치도는 최대 0.1 min 로서 상당히 우수한 일치도를 보여준다.As in Table 4, Table 5 shows the measurement results of the phase angle errors measured by both engines. The inconsistency in both organs is up to 0.1 min, showing a fairly good agreement.

Rated primary current/ Rated secondary currentRated primary current / Rated secondary current Secondary current(%) Secondary current (%) Phase angle error (min)Phase angle error (min) Difference (KRISS-PTB)Difference (KRISS-PTB) KRISSKRISS PTBPTB 5000 A/5 A5000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 -0.5 -0.6 -0.6 -0.7-0.5 -0.6 -0.6 -0.7 -0.5 -0.6 -0.6 -0.6-0.5 -0.6 -0.6 -0.6 +0.0 +0.0 +0.0 -0.1+0.0 +0.0 +0.0 -0.1 10000 A/5 A10000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 -0.1 -0.1 -0.3 -0.3-0.1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2-0.2 -0.2 -0.2 -0.2 +0.1 +0.1 -0.1 -0.1+0.1 +0.1 -0.1 -0.1 15000 A/5 A15000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 -0.1 -0.1 -0.2 -0.2-0.1 -0.1 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2-0.2 -0.2 -0.2 -0.2 +0.1 +0.1 +0.0 +0.0+0.1 +0.1 +0.0 +0.0 20000 A/5 A20000 A / 5 A 10 20 50 10010 20 50 100 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2-0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 -0.2-0.1 -0.1 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 +0.0-0.1 -0.1 -0.1 +0.0

상기 전술한 바와 같은 본 발명은 세계적 추세인 송전전압 및 전력용량의 증대에 따라 중전기기 제품 시험의 전압 및 전류 범위도 크게 증대됨에 따라 이와 같은 고전류/고전압의 중전기기를 성능 평가 및 교정을 실시할 수 있으며, 중전기기의 제품 불량률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, as the voltage and current range of heavy electric product test are greatly increased with increasing transmission voltage and power capacity, the high current / high voltage heavy electric machine can be evaluated and calibrated. And, there is an effect that can improve the product defect rate of heavy electric machines.

이상 본 발명이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in connection with a preferred embodiment, those of ordinary skill in the art will be able to easily make various changes and modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation, and the true scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope are included in the present invention. Should be interpreted as.

Claims (9)

1차측(31a,32a)에 동일한 전류를 공급받는 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)와, 상기 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)의 2차측(31b,32b)에 연결되어 상기 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32)의 2차측(31b,32b) 전류를 비교하는 전류비교기(60)와, 상기 피측정 전류변성기(32)의 2차측(32b)과 직렬로 연결된 전류변성기용 부담(40)을 포함하여 구성된 전류변성기 비교 측정장치에 있어서,The standard current transformer 31 and the current transformer 32 to be supplied with the same current to the primary sides 31a and 32a, and the secondary side 31b of the standard current transformer 31 and the current transformer 32 to be measured 32. 32b), a current comparator 60 for comparing the currents of the standard current transformer 31 and the secondary side 31b, 32b of the current transformer 32 to be measured, and the secondary side of the current transformer 32 to be measured. In the current transformer comparison measuring device comprising a load 40 for the current transformer connected in series with (32b), 정격 변환비가 1:1이고 440 V/225 A의 전력을 공급받아 최대 440 V/225 A의 전력을 공급하는 가변변압기(10)와;A variable transformer having a rated conversion ratio of 1: 1 and receiving a power of 440 V / 225 A and supplying a maximum of 440 V / 225 A; 상기 가변변압기(10)의 전력을 공급받아 20,000 A 이상을 발생하기 위해 병렬로 연결된 다수개의 대전류 발생변압기(20)와;A plurality of large current generating transformers 20 connected in parallel to receive power of the variable transformer 10 to generate 20,000 A or more; 상기 표준 전류변성기(31)와 피측정 전류변성기(32) 및 대전류 발생변압기(20)의 코아의 중심을 관통하는 일정 지름과 일정 길이를 갖는 원통형 부스바(21)와;A cylindrical busbar 21 having a predetermined diameter and a predetermined length penetrating the center of the core of the standard current transformer 31, the current transformer 32 to be measured, and the large current generating transformer 20; 상기 원통형 부스바(21)의 양단에 결합되는 플렌지(23)와, 상기 플렌지(23)에 결합되며 양측에 절곡부를 형성한 다수개의 ㄷ 자형 부스바(22); 및A flange 23 coupled to both ends of the cylindrical bus bar 21, and a plurality of c-shaped bus bars 22 coupled to the flange 23 and having bent portions on both sides; And 상기 대전류 발생변압기(20)의 지상전류를 상쇄시켜 역률을 개선하기 위해 상기 대전류 발생변압기(20)와 병렬로 연결되는 다수개의 진상콘덴서(50);A plurality of phase condenser 50 connected in parallel with the large current generating transformer 20 to cancel the ground current of the large current generating transformer 20 to improve the power factor; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치.Current transformer comparison measuring device, characterized in that configured to include. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플렌지(23)와 부스바(21,22)의 저항은 300 μΩ 이하인 것을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치.The resistance of the flange (23) and the busbars (21, 22) is a current transformer comparison measuring device, characterized in that made using less than 300 μΩ. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플렌지(23)의 표면에는 은을 도금하여 원통형 부스바(21)와 ㄷ 자형 부스바(22)의 전도성을 향상시킨 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치.The surface of the flange 23 is plated with silver to improve the conductivity of the current transformer, characterized in that to improve the conductivity of the cylindrical bus bar (21) and the c-shaped bus bar (22). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진상콘덴서(50)는 역률이 1에 가까워지도록 커패시스턴스 값을 조절하여 대전류 발생변압기(20)의 효율을 향상시키기 위해 440 V, 20 kVA의 용량으로 사용하는 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치.The phase change capacitor 50 is a current transformer comparative measurement, characterized in that to use the capacity of 440 V, 20 kVA to improve the efficiency of the large current generating transformer 20 by adjusting the capacitance value so that the power factor is close to 1 Device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변변압기(10)의 미세 조절은 출력 전압 전류가 정격의 5 % 범위내인 것을 특징으로 하는 전류변성기 비교 측정장치.Fine control of the variable transformer 10 is a current transformer comparison measuring device, characterized in that the output voltage current is within 5% of the rating. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다수개의 대전류 발생변압기(20)는 20,000 A의 대전류를 발생하기 위해 용량 및 사양이 동일한 것을 사용하는 것이 특징인 전류변성기 비교 측정장치.The plurality of large current generating transformer 20 is a current transformer comparison measuring device, characterized in that using the same capacity and specifications to generate a large current of 20,000 A. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 ㄷ 자형 부스바(22)는 다수개를 구비하여 플렌지(23)의 중심을 기준으로 대칭의 방사형태로 결합되는 것이 특징인 전류변성기 비교 측정장치.The c-shaped bus bar 22 is provided with a plurality of current transformer comparison measuring device, characterized in that coupled to the radially symmetrical with respect to the center of the flange (23). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 원통형 부스바(21)의 지름은 12 ~ 18 cm이고, 길이는 1.7 ~ 2.5 m인 것이 특징인 전류변성기 비교 측정장치.Diameter of the cylindrical bus bar 21 is 12 ~ 18 cm, length is 1.7 ~ 2.5 m current transformer comparison measuring device characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 ㄷ 자형 부스바(22)의 길이는 2 ~ 2.6 m이고, 넓이는 12 ~ 18 cm이며, 두께는 12 ~ 18 mm인 것이 특징인 전류변성기 비교 측정장치. The c-shaped bus bar 22 has a length of 2 to 2.6 m, a width of 12 to 18 cm, the thickness of the current transformer comparison measuring device, characterized in that 12 to 18 mm.
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