KR101431685B1 - 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법 - Google Patents

전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101431685B1
KR101431685B1 KR1020130102650A KR20130102650A KR101431685B1 KR 101431685 B1 KR101431685 B1 KR 101431685B1 KR 1020130102650 A KR1020130102650 A KR 1020130102650A KR 20130102650 A KR20130102650 A KR 20130102650A KR 101431685 B1 KR101431685 B1 KR 101431685B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase error
current transformer
excitation
measured
conductance
Prior art date
Application number
KR1020130102650A
Other languages
English (en)
Inventor
정재갑
이상화
강전홍
Original Assignee
한국표준과학연구원
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 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020130102650A priority Critical patent/KR101431685B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101431685B1 publication Critical patent/KR101431685B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/02—Constructional details
    • G01R11/17—Compensating for errors; Adjusting or regulating means therefor
    • G01R11/20—Compensating for phase errors in induction meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/02—Constructional details
    • G01R11/17—Compensating for errors; Adjusting or regulating means therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법은 전류변성기의 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 각각 입력받는 단계, 비보정인자 및 위상오차에 기초하여 전류변성기의 여자컨덕턴스 및 여자서셉턴스를 연산하는 단계 및 여자컨덕턴스 및 여자서셉턴스에 기초하여 피측정 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 연산하는 단계를 포함하되, 적어도 2개의 서로 다른 부담은 저항 성분과 리액턴스 성분의 비가 각각 설정비 이하이며, 본 발명의 실시예에 따르면, 임의의 부담에서 전류변성기의 비보정인자와 위상오차를 연산할 수 있다.

Description

전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법{METHOD FOR CALCULATING RATIO CORRECTION FACTOR AND PHASE ERROR OF CURRENT TRANSFORMER}
본 발명은 전류변성기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법에 관한 것이다.
전류변성기와 전압변성기는 중전기기 산업체에서 고전압, 대전류, 전력 손실 측정을 위해 가장 기본적으로 사용되는 핵심기기이다. 전류변성기를 교정하기 위해 사용되는 가장 일반적인 방법은 피측정 전류변성기와 동일한 정격변환비를 가지고, 정확도가 10배 이상 우수한 표준 전류변성기의 2차전류를 피측정 전류변성기의 2차전류와 상호 비교하여 피측정 전류변성기의 비보정인자와 위상오차를 측정하는 것이다.
전류변성기 시험 국제규격인 IEC 60044-1와 ANSI C57.13에 따르면 피측정 전류변성기의 비보정인자와 위상오차는 피측정 전류변성기의 2차측에 직렬로 외부부담을 연결하여 측정할 수 있다. 이때, 2개의 서로 다른 부담에서 측정해야 하고, IEC 60044-1와 ANSI C57.13에서 요구하는 부담값은 서로 다르다.
한편, 산업체의 전류변성기 사용자들은 표준실 환경에서 IEC 또는 ANSI 규격에 따른 부담값에서 측정을 수행한다. 하지만, 표준실 환경의 측정조건과 다른 조건의 현장에서 전류변성기를 사용하는 경우, 서로 부담값이 다르다. 따라서, 사용자가 전류변성기를 새로운 현장 환경에서 사용할 경우 비보정인자와 위상오차를 새로 측정해야 하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 임의의 부담에서 전류변성기의 비보정인자와 위상오차를 연산할 수 있도록 하는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류변성기의 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 각각 입력받는 단계; 상기 비보정인자 및 위상오차에 기초하여 상기 전류변성기의 여자컨덕턴스 및 여자서셉턴스를 연산하는 단계; 및 상기 여자컨덕턴스 및 여자서셉턴스에 기초하여 피측정 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 연산하는 단계;를 포함하되, 상기 적어도 2개의 서로 다른 부담은 저항 성분과 리액턴스 성분의 비가 설정비 이하인 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법이 제공된다.
상기 설정비는 1대 10-6 내지 1대 10-4의 범위 내에서 선택될 수 있다.
상기 여자컨덕턴스는 상기 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자로부터 연산되고, 상기 여자서셉턴스는 상기 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 위상오차로부터 연산될 수 있다.
상기 여자컨덕턴스는 하기 수학식에 의해 연산될 수 있다.
[수학식]
Figure 112013078722453-pat00001
여기서, Gm은 여자컨덕턴스, RCF1,RCF2는 서로 다른 제1,2 부담에 대한 제1,2 비보정인자, Rb1,Rb2는 서로 다른 제1,2 부담을 나타냄.
상기 여자서셉턴스는 하기 수학식에 의해 연산될 수 있다.
[수학식]
Figure 112013078722453-pat00002
여기서, Bm은 여자서셉턴스, δ1,δ2는 서로 다른 제1,2 부담에 대한 제1,2 위상오차, Rb1,Rb2는 서로 다른 제1,2 부담을 나타냄.
상기 피측정 부담에 대한 비보정인자는 하기 수학식 1에 의해 연산되고, 상기 피측정 부담에 대한 위상오차는 하기 수학식 2에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112013078722453-pat00003
[수학식 2]
Figure 112013078722453-pat00004
여기서, Rb는 피측정 부담의 저항, Xb는 피측정 부담의 리액턴스, RCFb는 피측정 부담에 대한 비보정인자, δb는 피측정 부담에 대한 위상오차, Gm은 여자컨덕턴스, Bm은 여자서셉턴스, R2는 2차 누설저항, X2는 2차 누설리액턴스를 나타냄.
본 발명의 실시예에 따르면, 임의의 부담에서 전류변성기의 비보정인자와 위상오차를 연산할 수 있어, 전류변성기를 새로운 현장 환경에서 사용할 경우 비보정인자와 위상오차를 새로 측정해야 하는 불편함을 개선할 수 있다.
도 1은 전류변성기에 부담이 연결된 경우의 등가회로를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 장치의 측정부를 도시한 회로구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 전류변성기에 부담이 연결된 경우의 등가회로를 도시한 도면이다. 이하, 도 1을 참조하여 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차에 대한 이론적 배경을 살펴본다.
도 1에서, Zm은 코어의 여자임피던스(excitation impedance: Zm=Rm+jXm), Z1은 1차 누설임피던스(primary leakage impedance: Z1=R1+jX1), Z2는 2차 누설임피던스(secondary leakage impedance: Z2=R2+jX2), Zb는 외부부담의 임피던스(impedance of external burden: Zb=Rb+jXb)를 나타낸다.
Ip는 실제 1차전류를 나타내고, I는 누설이 없고 무한대의 여자임피던스를 가지는 전류변성기의 이상적인 2차전류를 나타낸다. 또한, Ib는 외부부담이 연결되었을 때 실제 2차전류를 나타내며, Im은 여자전류를 나타낸다.
누설전류가 없고 부한대의 여자임피던스를 가지는 전류변성기의 전류비는 권선비에 반비례하므로 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013078722453-pat00005
이때, N1은 전류변성기의 1차측 권선수이고, N2는 전류변성기의 2차측 권선수를 나타내며, N은 전류변성기의 정격변환비를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 전류변성기의 2차전류(I)는 하기 수학식 2와 같이 여자전류(Im)과 부담에 흐르는 실제 2차전류(Ib)의 합으로 나타낼 수 있고, a 노드와 b 노드의 전압강하가 같으므로, 하기 수학식 3이 도출될 수 있다.
Figure 112013078722453-pat00006
Figure 112013078722453-pat00007
수학식 1 내지 3을 연립하여 전류변성기의 외부부담에 흐르는 2차전류(Ib)에 대한 1차전류(Ip)의 관계를 정리하면, 하기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013078722453-pat00008
여기서, RCFb와 δb 는 외부부담이 연결되었을 때 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차를 각각 나타낸다.
전술한 수학식 4에서 (Z2+Zb)/Zm 의 실수부와 허수부를 취하면 부담이 연결되었을 때 전류변성기의 비보정인자(RCFb)와 위상오차(δb)는 하기 수학식 5와 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013078722453-pat00009
Figure 112013078722453-pat00010
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 장치의 측정부를 도시한 회로구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 장치는 측정부(100), 연산부(200) 및 출력부(300)를 포함한다.
측정부(100)는 피측정 전류변성기(130)의 2차측에 부담(131)이 연결된 경우 피측정 전류변성기(130)의 비보정인자와 위상오차를 측정하여 출력한다.
도 3을 참조하면, 측정부(100)는 전류원(110), 기준 전류변성기(120), 피측정 전류변성기(130) 및 전류비교기(140)를 포함하고, 기준 전류변성기(120)와 피측정 전류변성기(130)의 2차측에는 부담(121,131)이 연결된다.
전류원(110)은 기준 전류변성기(120)와 피측정 전류변성기(130)에 전류를 공급한다. 기준 전류변성기(120)의 1차측과 피측정 전류변성기(130)의 1차측은 직렬로 연결되어, 전류원(110)으로부터 동일한 전류가 인가된다.
기준 전류변성기(120)는 정확도가 높은 표준 전류변성기인 것이 바람직하지만, 일반적으로 산업체에서 사용되는 전류변성기일 수도 있다.
피측정 전류변성기(130)는 산업체에서 사용되는 전류변성기로서, 비보정인자 및 위상오차의 측정 대상이 되는 전류변성기를 의미한다.
전류비교기(140)는 기준 전류변성기(120)의 2차전류와 피측정 전류변성기(130)의 2차전류를 비교하여 피측정 전류변성기(130)의 비보정인자 및 위상오차를 측정하여 출력한다.
본 실시예에서, 측정부(100)는 피측정 전류변성기(130)의 2차측에 연결되는 적어도 2개 이상의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 각각 측정하여 출력할 수 있다.
이하, 설명의 편의상 피측정 전류변성기(130)의 2차측에 서로 다른 2개의 제1부담(Rb1) 및 제2부담(Rb2)이 각각 연결된 경우, 측정부(100)가 피측정 전류변성기(130)의 비보정인자 및 위상오차를 각각 측정하여 출력하는 경우를 예로 들어 설명한다. 하지만, 이와 달리 측정부(100)가 3개 이상의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 각각 측정하여 출력할 수 있음은 물론이다.
이때, 제1,2부담(Rb1,Rb2)은 서로 다른 값을 가지며, 저항 성분과 리액턴스 성분의 비(Rb/Xb)가 미리 설정된 설정비 이하일 수 있다. 여기서, 설정비는 1:10-6 내지 1:10-4 범위 내의 값으로 선택될 수 있다. 즉, 제1,2부담(Rb1,Rb2)은 리액턴스 성분을 거의 무시할 수 있는 무유도 저항일 수 있다. 이처럼 무유도 저항을 제1,2부담(Rb1,Rb2)으로 연결하면, Xb를 0으로 근사시킬 수 있어 여자컨덕턴스(Gm) 및 여자서셉턴스(Bm)를 보다 쉽게 연산할 수 있다.
측정부(100)는 먼저 제1부담(Rb1)이 연결된 경우, 피측정 전류변성기(130)의 제1비보정인자(RCF1) 및 제1위상오차(δ1)를 측정하여 출력한다. 이어서, 측정부(100)는 제2부담(Rb2)이 연결된 경우, 피측정 전류변성기(130)의 제2비보정인자(RCF2) 및 제2위상오차(δ2)를 측정하여 출력한다.
이러한 제1,2비보정인자(RCF1,RCF2) 및 제1,2위상오차(δ1, δ2)는 별도의 디스플레이부(미도시)를 통해 표시될 수도 있고, 연산부(200)로 직접 전달될 수도 있다.
연산부(200)는 측정부(100)에 의해 측정된 제1,2비보정인자(RCF1,RCF2) 및 제1,2위상오차(δ1, δ2)에 기초하여 피측정 전류변성기(130)의 여자컨덕턴스(Gm) 및 여자서셉턴스(Bm)를 연산한다. 이후, 연산부(200)는 여자컨덕턴스(Gm) 및 여자서셉턴스(Bm)를 이용하여 임의의 피측정 부담(Zb)이 연결된 경우에 대한 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)를 연산한다.
좀더 구체적으로 설명하면, 연산부(200)는 제1,2부담(Rb1,Rb2)에 대한 제1,2비보정인자(RCF1,RCF2)에 기초하여 하기 수학식 7에 따라 피측정 전류변성기(130)의 여자컨덕턴스(Gm)를 연산할 수 있다.
Figure 112013078722453-pat00011
또한, 연산부(200)는 제1,2부담(Rb1,Rb2)에 대한 제1,2위상오차(δ1,δ2)에 기초하여 하기 수학식 8에 따라 피측정 전류변성기(130)의 여자서셉턴스(Bm)를 연산할 수 있다.
Figure 112013078722453-pat00012
이후, 연산부(200)는 앞에서 연산된 여자컨덕턴스(Gm) 및 여자서셉턴스(Bm)에 기초하여 하기 수학식 9 및 10에 따라 임의의 피측정 부담(Zb)에 대한 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)를 각각 연산할 수 있고, 연산된 결과를 출력부(300)를 통해 출력한다.
Figure 112013078722453-pat00013
Figure 112013078722453-pat00014
여기서, 2차 누설리액턴스(X2)를 0으로 근사시키면, 2차 누설저항(R2)은 미리 측정하여 알고 있는 값에 해당하기 때문에, 여자컨덕턴스(Gm), 여자서셉턴스(Bm) 및 피측정 부담(Zb)을 이용하여 임의의 피측정 부담(Zb)에 대한 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)를 연산할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 임의의 부담에서 전류변성기의 비보정인자와 위상오차를 연산할 수 있어, 전류변성기를 새로운 현장 환경에서 사용할 경우 비보정인자와 위상오차를 새로 측정해야 하는 불편함을 개선할 수 있다.
출력부(300)는 연산부(200)에 의해 연산된 임의의 피측정 부담(Zb)에 대한 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)를 출력한다. 이러한 출력부(300)는 디스플레이부(미도시)를 구비하여 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)를 표시하여 출력하거나, 스피커(미도시)를 구비하여 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb )를 음성으로 출력할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 연산부(200)는 측정부(100)에 의해 측정된 제1부담(Rb1)에 대한 제1비보정인자(RCF1) 및 제1위상오차(δ1)을 입력받는다(S10).
이어서, 연산부(200)는 측정부(100)에 의해 측정된 제2부담(Rb2)에 대한 제2비보정인자(RCF2) 및 제2위상오차(δ2)를 입력받는다(S20).
이후, 연산부(200)는 제1,2비보정인자(RCF1,RCF2)에 기초하여 전술한 수학식 7에 따라 피측정 전류변성기(130)의 여자컨덕턴스(Gm)을 연산한다(S30).
또한, 연산부(200)는 제1,2위상오차(δ1, δ2)에 기초하여 전술한 수학식 8에 따라 피측정 전류변성기(130)의 여자서셉턴스(Bm)을 연산한다(S40).
다음으로, 연산부(200)는 여자컨덕턴스(Gm) 및 여자서셉턴스(Bm)를 이용하여 전술한 수학식 9와 10에 따라 임의의 피측정 부담(Zb)에 대한 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)를 각각 연산하고(S50), 출력부(60)를 통해 이를 출력한다(S60).
한편, 임의의 피측정 부담(Zb)에 대해 연산된 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)의 유효성 검증을 위해 서로 다른 정확도를 갖는 두가지 종류의 전류변성기(CT1,CT2)에 대해 제1,2부담(Rb1,Rb2)과 피측정 부담(Zb)에서 대한 비 보정인자와 위상오차를 측정하였다. 여기서, CT1과 CT2의 정확도는 각각 0.001 % 와 0.01 % 이고, 제작회사와 정격부담은 아래와 같다.
CT1 : 5 kA Tettex 사, 정확도 : 0.001 %, 정격부담 : 5 VA
CT2 : 2 kA CT-etech 사, 정확도 : 0.01 %, 정격부담 : 5 VA
아래의 표 1에는 제1,2부담(Rb1,Rb2)과 피측정 부담(Zb)의 저항값 및 리액턴스값 그리고 전류변성기의 2차누설저항(R2)의 저항값이 기재되어 있다. 여기서 제1,2부담(Rb1,Rb2)는 역률이 1인 부담을 나타내고, 피측정 부담(Zb)은 저항성분(Rb)과 리액턴스성분(Xb)이 직렬로 연결된 부담이다.

부담
측정인자		 CT 종류 (전류변환비)
CT1
(100A/1A)		 CT2
(100A/5A)
Rb1 부담 Rb1 0.184Ω 0.184Ω
Rb2 부담 Rb2 1.082Ω 0.682Ω
Zb 부담 Rb
Xb		 0.192Ω
0.056Ω		 0.192Ω
0.056Ω
R2
X2		 3.200Ω
0.0Ω		 0.367Ω
0.0Ω
아래의 표 2에는 두 종류의 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 측정값이 기재되어 있다.
부담 측정인자 CT1
(100A/1A)		 CT2
(100A/5A)
Rb1 부담 RCF1
δ1 [rad]		 0.999 997
-0.000 001		 1.000 024
0.000 077
b2 부담 RCF2
δ2 [rad]		 0.999 998
-0.000 002		 1.000 042
0.000 134
Zb 부담 RCFb
δb [rad]		 0.999 997
-0.000 001		 1.000 032
0.000 076
Zb 부담 RCFb
δb [rad]		 1.000 003
-0.000 003		 1.000 027
0.000 062
차이 ΔRCFb
Δδb [rad]		 -0.000 006
0.000 002		 0.000 005
0.000 014
* : 측정값, + : 계산값
두 종류의 전류변성기에 대해 제1,2부담(Rb1,Rb2)에서 측정된 제1,2비보정인자(RCF1,RCF2) 및 제1,2위상오차(δ1,δ2)로부터 전술한 수학식 7 및 8에 따라 여자컨덕턴스(Gm)과 여자서셉턴스(Bm)을 구한 결과는 아래와 같다.
CT1 : Gm = 0.000 001 S, Bm = 0.000 001 S
CT2 : Gm = 0.000 036 S, Bm = -0.000 114 S
임의의 피측정 부담(Zb)에서 측정된 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)는 표 2의 4번째 줄에 기재되어 있고, 임의의 피측정 부담(Zb)에 대해 연산된 비보정인자(RCFb) 및 위상오차(δb)는 표 2의 5번째 줄에 기재되어 있다. 그리고, 측정값과 계산값의 차이가 표 2의 마지막 줄에 기재되어 있다.
표 2를 참조하면, 임의의 피측정 부담(Zb)에 대한 비보정인자 및 위상오차의 측정값과 계산값 간에는 거의 오차가 없음을 확인할 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 측정부 110 : 전류원
120 : 기준 전류변성기 130 : 피측정 전류변성기
121,131 : 부담 140 : 전류비교기
200 : 연산부 300 : 출력부

Claims (6)

  1. 전류변성기의 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 각각 입력받는 단계;
    상기 비보정인자 및 위상오차에 기초하여 상기 전류변성기의 여자컨덕턴스 및 여자서셉턴스를 연산하는 단계; 및
    상기 여자컨덕턴스 및 여자서셉턴스에 기초하여 피측정 부담에 대한 비보정인자 및 위상오차를 연산하는 단계;를 포함하되,
    상기 적어도 2개의 서로 다른 부담은 저항 성분과 리액턴스 성분의 비가 각각 설정비 이하인 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 설정비는 1대 10-6 내지 1대 10-4의 범위 내에서 선택되는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 여자컨덕턴스는 상기 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 비보정인자로부터 연산되고,
    상기 여자서셉턴스는 상기 적어도 2개의 서로 다른 부담에 대한 위상오차로부터 연산되는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 여자컨덕턴스는 하기 수학식에 의해 연산되는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법.
    [수학식]
    Figure 112013078722453-pat00015

    여기서, Gm은 여자컨덕턴스, RCF1,RCF2는 서로 다른 제1,2 부담에 대한 제1,2 비보정인자, Rb1,Rb2는 서로 다른 제1,2 부담을 나타냄.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 여자서셉턴스는 하기 수학식에 의해 연산되는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법.
    [수학식]
    Figure 112013078722453-pat00016

    여기서, Bm은 여자서셉턴스, δ1,δ2는 서로 다른 제1,2 부담에 대한 제1,2 위상오차, Rb1,Rb2는 서로 다른 제1,2 부담을 나타냄.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 피측정 부담에 대한 비보정인자는 하기 수학식 1에 의해 연산되고,
    상기 피측정 부담에 대한 위상오차는 하기 수학식 2에 의해 연산되는 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112013078722453-pat00017

    [수학식 2]
    Figure 112013078722453-pat00018

    여기서, Rb는 피측정 부담의 저항, Xb는 피측정 부담의 리액턴스, RCFb는 피측정 부담에 대한 비보정인자, δb는 피측정 부담에 대한 위상오차, Gm은 여자컨덕턴스, Bm은 여자서셉턴스, R2는 2차 누설저항, X2는 2차 누설리액턴스를 나타냄.
KR1020130102650A 2013-08-28 2013-08-28 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법 KR101431685B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130102650A KR101431685B1 (ko) 2013-08-28 2013-08-28 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130102650A KR101431685B1 (ko) 2013-08-28 2013-08-28 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101431685B1 true KR101431685B1 (ko) 2014-08-20

Family

ID=51750791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130102650A KR101431685B1 (ko) 2013-08-28 2013-08-28 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101431685B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3495833A1 (en) 2017-12-07 2019-06-12 ABB Schweiz AG A method of compensating current transformer errors
CN117233687A (zh) * 2023-11-13 2023-12-15 威胜集团有限公司 一种基于历史数据的cvt初始误差评估方法、介质及终端

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11142459A (ja) * 1997-11-07 1999-05-28 Soken Denki Kk 零負担機能を備えた変成器誤差試験装置
KR20100039089A (ko) * 2008-10-07 2010-04-15 한국표준과학연구원 전류변성기의 비오차와 위상오차의 평가 시스템 및 그 평가방법
KR20100044441A (ko) * 2008-10-22 2010-04-30 한국표준과학연구원 전류비교기를 이용한 인덕터 평가시스템 및 이를 사용한 평가방법
KR20120077764A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 한국표준과학연구원 비보정인자와 위상오차를 측정하는 전압변성기 측정시스템, 이를 이용한 평가방법, 및 그 기록매체

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11142459A (ja) * 1997-11-07 1999-05-28 Soken Denki Kk 零負担機能を備えた変成器誤差試験装置
KR20100039089A (ko) * 2008-10-07 2010-04-15 한국표준과학연구원 전류변성기의 비오차와 위상오차의 평가 시스템 및 그 평가방법
KR20100044441A (ko) * 2008-10-22 2010-04-30 한국표준과학연구원 전류비교기를 이용한 인덕터 평가시스템 및 이를 사용한 평가방법
KR20120077764A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 한국표준과학연구원 비보정인자와 위상오차를 측정하는 전압변성기 측정시스템, 이를 이용한 평가방법, 및 그 기록매체

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3495833A1 (en) 2017-12-07 2019-06-12 ABB Schweiz AG A method of compensating current transformer errors
CN117233687A (zh) * 2023-11-13 2023-12-15 威胜集团有限公司 一种基于历史数据的cvt初始误差评估方法、介质及终端
CN117233687B (zh) * 2023-11-13 2024-02-06 威胜集团有限公司 一种基于历史数据的cvt初始误差评估方法、介质及终端

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100882311B1 (ko) 산업체 전류변성기 비교측정 장치의 현장 평가 방법
CN110488092A (zh) 一种对电能质量装置进行测量补偿的方法
KR101431685B1 (ko) 전류변성기의 비보정인자 및 위상오차 연산 방법
Trinchera et al. Asynchronous phase comparator for characterization of devices for PMUs calibrator
CN113447878A (zh) 一种电流互感器的误差测量设备及方法
KR100860570B1 (ko) 철심의 히스테리시스 특성을 고려한 측정용 변류기 오차보상 방법
KR100724094B1 (ko) 전기용량 부담을 이용한 전압변성기 비교측정시스템의비오차 및 위상각 오차의 선형성 평가방법
Djokić et al. A comparison of two current transformer calibration systems at NRC Canada
KR100805902B1 (ko) 전류변성기 비오차 비교기의 비오차 정확도 평가장치
So et al. A high-precision current transformer for loss measurements of EHV shunt reactors
KR101154449B1 (ko) 전류변성기의 비오차와 위상오차의 평가방법
Galliana et al. Analysis of a national comparison in the field of electrical low dc resistance
Kon et al. Expansion of the impedance and frequency measurement ranges of AC shunt resistors
KR101471969B1 (ko) 실시간 소비 전력 모니터링 시스템 및 방법
KR100880395B1 (ko) 산업체 전압변성기 비교측정 장치의 현장 평가 방법
EP2378295A1 (en) Method and arrangement for voltage measurement
KR100805891B1 (ko) 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치
KR101883199B1 (ko) 이진배수 저항 증가를 이용한 저항값 및 측정장치 저항측정기능 교정장치 및 이를 이용한 저항 교정방법
CN106443536A (zh) 一种电流比较仪的校准系统及校准方法
KR20070047653A (ko) 가변 저항기를 사용한 전압변성기용 부담 평가장치 및 이를 이용한 평가방법
Iwanusiw et al. The Art and Science of Transformer Ratio Measurement
WO2020198041A1 (en) Validating fundamental-only energy measurement
KR101169936B1 (ko) 비보정인자와 위상오차를 측정하는 전압변성기 측정시스템, 이를 이용한 평가방법, 및 그 기록매체
So et al. Traceability of loss measurements of extra high voltage three-phase shunt reactors
KR100778385B1 (ko) 넓은 범위의 비오차를 갖는 전류 변성기 및 이를 이용한전류변성기 비오차 측정장치의 보정방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170721

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180725

Year of fee payment: 5