KR101973952B1 - Device for controlling tap changing transformer - Google Patents

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KR101973952B1
KR101973952B1 KR1020170156005A KR20170156005A KR101973952B1 KR 101973952 B1 KR101973952 B1 KR 101973952B1 KR 1020170156005 A KR1020170156005 A KR 1020170156005A KR 20170156005 A KR20170156005 A KR 20170156005A KR 101973952 B1 KR101973952 B1 KR 101973952B1
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transformer
voltage
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electronic
distribution transformer
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KR1020170156005A
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Korean (ko)
Inventor
한문섭
이장무
김재원
창상훈
Original Assignee
한국철도기술연구원
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06—Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by tap-changing; by rearranging interconnections of windings

Abstract

The present invention relates to a voltage controlling device of an electronic tap switching distribution transformer, which can stably supply output voltage by using an electronic switching element, when an input voltage is changed in a tap switching distribution transformer, to switch between winding taps for selecting the winding ratio of an output side, adjust the magnitude of the output voltage, and conduct 1:1 basic transformation in the distribution transformer by means of a bypass mechanical switch in the event of a ground fault. To this end, the present invention comprises: a tap switching portion installed in the primary coil of the distribution transformer and composed of a plurality of electronic switching elements connected to the winding tabs so as to have different transforming ratios; a current transformer connected to an output terminal of the secondary coil of the distribution transformer and sensing an output current of the secondary coil; a potential transformer connected to the output terminal of the secondary coil of the distribution transformer and sensing an output voltage of the secondary coil; and a controller receiving a sensing current by the current transformer and a sensing voltage by the potential transformer, and selectively controlling one of the electronic switching elements to be in a switching-on state, wherein the bypass mechanical switch is connected in parallel at both ends of the electronic switching element to conduct 1:1 basic transformation among the electronic switching elements of the tap switching portion, so as to be connected in an on-state when the electronic switching element is operated in an off-state.

Description

전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치{DEVICE FOR CONTROLLING TAP CHANGING TRANSFORMER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a voltage control device for an electronic tap-changing power distribution transformer,

본 발명은 탭절환 배전 변압기에서 입력전압 변동시 전자식 스위칭소자를 이용하여 출력측의 권수비를 선택하는 권선 탭들 사이를 절환하여 출력전압의 크기를 조절하고 지락사고시 지락사고시 바이패스 기계식 스위치에 의해 배전 변압기에서 1:1 기본변압을 하도록 함으로써 안정되게 출력전압을 공급할 수 있도록 하는 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치에 관한 것이다.The present invention is characterized in that, in a tap-changing power distribution transformer, an electronic switching element is used to change the input voltage, the switching between the winding taps for selecting the winding ratio of the output side is switched to adjust the magnitude of the output voltage, To a voltage control device of an electronic tap-changer / distribution transformer which can stably supply an output voltage by causing a 1: 1 basic transformer.

일반적으로 발전소에서 생산되는 전력은 송전선로를 거쳐 변전소로 공급되고 다시 배전변전소에서 배전선로를 거쳐 각 수용가에 공급된다.Generally, the power generated by a power plant is supplied to the substation through the transmission line, and then supplied to each customer through the distribution substation to the power line.

전력생산 및 판매는 공공기관에서 독점하다가 최근 전력판매시장을 민간에게 개방함으로써 민간발전사업자가 늘어나는 추세에 있으며, 민간발전업체에서는 신재생에너지 발전이 증가하고 있다.Electric power generation and sales are monopolized by public institutions. Recently, private power generation companies are increasing by opening electricity sales market to the private sector. In the case of private power generation companies, renewable energy generation is increasing.

그러나 민간발전사업자체에 의한 배전발전이 시간적으로 불균등하여 민간발전사업자에 의한 배전선로의 전압변동이 문제가 되고 있다. However, due to the uneven distribution of electric power generated by the private power generation business itself, there is a problem of the voltage fluctuation to the power distribution lines by the private power generation companies.

그러므로 수요가 많이 요구되어 저렴한 가격과 고품질을 요구하는 전압제어장치는 변압기 탭절환 장치가 각광을 받고 있다.Therefore, a transformer tap switching device is in the spotlight for a voltage control device that requires high cost and high quality due to high demand.

변압기 탭절환장치는 초기에 기계식 OLTC(On load Tap Changer)가 주로 사용되고 있었으나 탭절환속도가 빠르고 탭절환시 무정전 및 유지보수에 우수한 전압보상성능향상이 가능하다는 점에서 전자식 스위치를 이용한 탭절환장치가 많이 사용되고 있는 추세에 있다.On the other hand, the tap changer using the electronic switch has the advantage that the transformer tap changer was initially used as a mechanical on-load tap changer (OLTC), but the tap changer speed was fast and the voltage compensation performance was excellent in uninterruptible and maintenance- It is in a trend of being widely used.

도 1은 종래 기계식 탭절환장치의 일 예시도를 나타내는 것으로, 변압기(10)에서 고압이 인가되는 1차측 코일의 양단 사이에 단계별로 다수의 탭(t1~t5)이 인출되고, 수조작으로 탭 셀렉터를 정방향 혹은 역방향으로 회전시켜 탭(t1~t5)과의 접촉위치에 따라 1차측 코일의 권수를 올리거나 내려서 1차측 코일과 2차측 코일의 권선비를 변경함으로써 출력전압을 조정할 수 있도록 되어 있다.FIG. 1 shows an example of a mechanical tap changer according to the related art. In the transformer 10, a plurality of tabs t1 to t5 are drawn out stepwise between opposite ends of a primary coil to which a high voltage is applied, The output voltage can be adjusted by changing the turns ratio of the primary coil and the secondary coil by raising or lowering the number of turns of the primary coil depending on the position of contact with the tabs t1 to t5 by rotating the selector in the forward or reverse direction.

이러한 기계식 탭 절환장치는 기계적인 로터리 방식으로 탭 절환이 이루어지기 때문에, 1차측 코일의 권선수를 증가시키고자 탭 셀렉터를 탭(t1)에서 탭(t5) 방향으로 회전시킬 때 단계적으로 증가하게 되는 한편, 1차측 코일의 권선수를 감소시키고자 탭 셀렉터를 탭(t1)에서 탭(t5) 방향으로 회전시킬 때 단계적으로 감소하게 된다. 탭 셀렉터를 탭(t1)에서 탭(t3)으로 절환하려해도 반드시 탭(t2)을 거쳐야 하므로 절환에 소요되는 시간이 오래 걸리게 되며, 절환하는 단계 수가 증가할 수록 절환에 소요되는 시간은 더욱 오래 걸리게 된다.Since the mechanical tap changer performs the tap switching by a mechanical rotary method, the mechanical tap changer increases stepwise when the tap selector is rotated from the tap t1 to the tap t5 in order to increase the winding of the primary coil On the other hand, when the tap selector is rotated from the tap t1 to the tap t5 in order to reduce the winding of the primary coil, it is gradually decreased. Even if the user tries to switch the tap selector from the tab t1 to the tab t3, the tab t2 must be passed, so that the time required for switching takes a long time. As the number of steps to be switched increases, do.

도 2는 종래 탭 절환장치 제어회로의 일 예시도를 나타낸다. 2 shows an example of a conventional tap switch control circuit.

전원부(12)에서 공급되는 전원은 탭 절환기(14)에서 소정 레벨의 전압으로 변환된 후 부스(BUS)와 피더를 통해 부하(16)로 공급된다. 피더에는 선로 저항(R)과 선로 임피던스(X)가 존재한다. 탭 절환기(14)의 출력전류와 출력전압을 변류기(CT)와 계기용 변압기(VT)가 감지하여 제어기(15)로 입력하며, 제어기(15)에서는 입력되는 탭 절환기(14)의 출력전류와 출력전압에 따라 탭 절환기(14)의 탭을 절환하게 된다.The power supplied from the power supply unit 12 is converted into a voltage of a predetermined level by the tap changer 14 and then supplied to the load 16 through the bus and the feeder. The line resistance (R) and line impedance (X) exist in the feeder. The output current and the output voltage of the tap changer 14 are sensed by the current transformer CT and the voltage transformer VT and input to the controller 15. The controller 15 outputs the output of the tap changer 14 The tab of the tap changer 14 is switched according to the current and the output voltage.

탭 절환기(14)에서 출력전압(Vs)이 출력되면 선로에서 전압강하가 발생되어 실제 부하(16)에는 부하전압(Vm)이 인가된다. 그래서 부하(16)의 전압을 원하는 전압으로 맞추기 위해서는 탭절환기(14)의 출력단에 설치되는 계기용 변압기(VT)와 변류기(CT)가 전압과 전류 파형을 측정하여 전압과 전류의 위상차를 구하고, 이를 통해 전송선로의 임피던스를 산출하며, 아울러 부하에 원하는 전압을 인가하기 위해서는 측정된 전류와 산출한 임피던스를 곱하여 전압강하를 고려한 탭 절환기(14)의 탭을 조정함으로써 출력전압을 결정하게 된다. 이때 빈번한 작동을 피하기 위해 탭 절환기(14)의 출력값이 데드밴드부에 설정된 데드밴드 이상에서 일정 시간을 유지하는 경우에 탭 절환기(14)가 탭을 한단계 올리거나 내리도록 되어 있을 뿐만 아니라 두단계 이상 올리거나 내려야 하는 경우에도 한단계씩 올리거나 내리도록 되어 있다. 따라서 탭 절환시 소요시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.When the output voltage Vs is outputted from the tap changer 14, a voltage drop occurs in the line and the load voltage Vm is applied to the actual load 16. Therefore, in order to adjust the voltage of the load 16 to a desired voltage, the voltage transformer VT and the current transformer CT provided at the output terminal of the tapped vent 14 measure voltage and current waveforms to obtain a phase difference between voltage and current, In order to apply the desired voltage to the load, the output voltage is determined by multiplying the measured current by the calculated impedance to adjust the tap of the tap changer 14 considering the voltage drop. In order to avoid frequent operation, when the output value of the tab switcher 14 is maintained at a predetermined time longer than the dead band set in the dead band section, the tab switch 14 is configured to raise or lower the tab by one step, If you need to raise or lower, you are going to step up or down. Therefore, it takes a long time to switch the tap.

특허등록 제10-0920152호(2009년10월06일 공고)Patent Registration No. 10-0920152 (Notice of October 06, 2009)

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, 탭 절환기의 탭 절환수단을 전자식 스위치를 이용함으로써 무정전이면서 절환속도를 높일 수 있도록 하고, 탭 절환기의 제어기가 작동하지 않을 경우 기계적인 바이패스 스위치에 의하여 전압보상을 하지 않는 1:1 변압이 이루어지도록 하여 선로 지락사고가 발생하도라도 능동적으로 사고에 대응할 수 있도록 된 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an electronic switch capable of increasing the switching speed without interruption by using an electronic switch, The present invention has an object to provide a voltage control device for an electronic tap-changing power distribution transformer that can actively respond to an accident even if a line ground fault occurs by making a 1: 1 voltage change without voltage compensation by a switch.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서, 배전 변압기의 1차측 코일에 각기 다른 변압비를 가지도록 서로 다른 권선수를 갖는 위치에 설치되는 복수의 권선 탭과, 상기 권선 탭에 일단이 각기 연결되는 복수의 전자식 스위칭소자로 이루어지는 탭 절환부; 상기 배전 변압기의 2차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 2차측 코일의 출력전류를 감지하는 변류기; 상기 배전 변압기의 2차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 2차측 코일의 출력전압을 감지하는 계기용 변압기; 상기 변류기에 의한 감지전류와 상기 계기용 변압기에 의한 감지전압을 수신하여 상기 전자식 스위칭소자 중에서 하나의 전자식 스위칭소자를 선택적으로 스위칭 온상태로 제어하는 제어기;를 포함하고, 상기 탭 절환부의 전자식 스위칭소자 중에서 1:1 기본변압을 하도록된 전자식 스위칭소자의 양단에는 바이패스 기계식 스위치가 병렬연결되어 전자식 스위칭소자가 오프상태로 동작되는 경우 온상태로 접속되도록 이루어져 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a transformer comprising: a plurality of winding tabs provided at positions having different turns on the primary coil of the distribution transformer so as to have different transforming ratios; A tab switch portion comprising a plurality of electronic switching elements connected to each other; A current transformer connected to an output terminal of the secondary coil of the distribution transformer to sense an output current of the secondary coil; A meter transformer connected to an output terminal of the secondary coil of the power distribution transformer to sense an output voltage of the secondary coil; And a controller for selectively receiving a sensing current from the current transformer and a sensed voltage by the meter transformer and selectively controlling one of the electronic switching elements to be in a switching-on state, wherein the electronic switching element of the tap- A bypass mechanical switch is connected in parallel at both ends of the electromagnetic switching element to perform a basic transforming operation in a 1: 1 state so that the electromagnetic switching element is connected to the ON state when the electromagnetic switching element is operated in the OFF state.

상기 전자식 스위칭소자는 서로 반대 방향으로 병렬연결된 사이리스터로 이루어진 것을 특징으로 한다.The electromagnetic switching device is characterized in that it is composed of thyristors connected in parallel to each other in opposite directions.

상기 제어기는 탭 절환부의 전원투입 초기시 바이패스 기계식 스위치를 오프시키면서 상기 바이패스 기계식 스위치에 병렬연결된 전자식 스위칭소자를 온상태로 접속시키는 것을 특징으로 한다. The controller turns on the bypass mechanical switch and connects the electronic switching device connected in parallel to the bypass mechanical switch in an ON state at the initial power-on of the tap switch.

상기 제어기는 변류기로부터 수신되는 감지전류와 계기용 변압기로부터 수신되는 감지전압에 의거 진상전류로 판단되는 경우 감지전류의 파형이 양극일 때 전자식 스위칭소자를 온상태로 접속시키도록 이루어진 것을 특징으로 한다.Wherein the controller is configured to connect the electronic switching element to the ON state when the waveform of the sensing current is positive when it is determined that the sensing current is received from the current transformer and the sensing voltage received from the transformer for the instrument.

상기와 같은 본 발명은 탭절환기의 탭 절환이 무정전으로 이루어지므로 탭 절환기의 출력측으로부터 전력을 공급받는 장치들은 일시적인 정전에 의해 받을 수 있는 피해를 받지 않게 되고, 탭 절환시 전자식 스위칭 속도가 빠르며, 지락사고시 전자식 스위칭소자는 큰 전류에 약하지만 바이패스 기계식 스위치에 의해 지락사고시 대응할 수 있는 효과가 있다.Since the tap switching of the tapped ventilation is made uninterrupted, the devices receiving the power from the output side of the tap changer are not affected by the temporary power failure, the electronic switching speed is fast when the tap switching is performed, In the event of a ground fault, the electronic switching device is susceptible to large currents, but the bypass mechanical switch can respond to a ground fault.

도 1은 종래 기계식 탭절환장치의 일 예시도,
도 2는 종래 탭 절환장치 제어회로의 일 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치를 나타내는 구성도,
도 4는 도 3에 따른 탭 절환부의 상세 구성도.1 is an example of a conventional mechanical tap changer,
Fig. 2 is an example of a conventional tap switching device control circuit,
3 is a configuration diagram showing a voltage control apparatus of an electronic tap-change switching power distribution transformer according to the present invention,
Fig. 4 is a detailed configuration diagram of the tab switching unit according to Fig. 3; Fig.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and can take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 예시도면에 의거 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure and function of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치를 나타내는 구성도이고, 도 4는 도 3에 따른 탭 절환부의 상세 구성도를 나타낸다.Fig. 3 is a configuration diagram showing a voltage control apparatus of an electronic tapswitching and distribution transformer according to the present invention, and Fig. 4 shows a detailed configuration diagram of a tapsection unit according to Fig.

배전 변압기(40)의 1차측 코일은 변전소 등 전원공급부(30)에 연결되어 교류전원을 공급받을 수 있도록 되어 있고, 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일에는 부스(50)를 통해 각종 부하(70)가 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 배전 변압기(40)는 전원공급부(30)에서 공급되는 전원을 소정 레벨로 변압하여 부하(70)측에 공급하게 된다.The primary coil of the distribution transformer 40 is connected to a power supply unit 30 such as a substation and can receive AC power. A secondary coil of the distribution transformer 40 is connected to a load 70 may be connected. Accordingly, the distribution transformer 40 transforms the power supplied from the power supply unit 30 to a predetermined level and supplies the transformed power to the load 70 side.

이때 상기 배전 변압기(40)의 1차측 코일에는 탭 절환부(42)가 설치되어 탭 절환부(42)의 탭 절환에 따라 변압비가 변경됨으로써 출력전압을 조정할 수 있도록 되어 있다.At this time, the primary coil of the distribution transformer 40 is provided with a tab switching portion 42, and the output voltage can be adjusted by changing the transforming ratio according to the tap switching of the tab switching portion 42.

한편, 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일의 출력단에는 변류기(CT)와 계기용 변압기(VT)가 각각 설치되어 있고, 상기 변류기(CT)와 계기용 변압기(VT)의 출력단에는 제어기(60)가 연결되어 있다. 그리하여 상기 변류기(CT)는 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일에서 출력되는 출력전류를 감지하여 해당 감지전류를 제어기(60)로 입력하는 한편, 상기 계기용 변압기(VT)는 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일의 출력단에서 출력되는 출력전압을 감지하여 해당 감지전압을 제어기(60)로 입력하도록 이루어져 있다.The transformer CT and the voltage transformer VT are provided at the output ends of the secondary coils of the distribution transformer 40. The output terminals of the current transformer CT and the voltage transformer VT are connected to the controller 60 ) Are connected. Thus, the current transformer CT senses the output current output from the secondary coil of the distribution transformer 40 and inputs the sensing current to the controller 60, while the instrument transformer VT supplies the sensing current to the distribution transformer 40 to sense the output voltage output from the output terminal of the secondary coil and input the detected voltage to the controller 60. [

상기 제어기(60)는 상기 배전 변압기(40)의 1차측 코일에 초기 전원이 공급되거나, 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일에서 부하(70)측으로 전원을 공급하는 도중에 상기 배전 변압기(40)의 1차측 코일에 공급되는 전원의 전압이 변동되는 경우에 탭 절환부(42)의 접속 탭을 절환하여 변압비를 조정함으로써, 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일의 출력전압의 변동을 줄이도록 하는 작용을 한다.The controller 60 is connected to the distribution transformer 40 during an initial power supply to the primary coil of the distribution transformer 40 or during the supply of power from the secondary coil of the distribution transformer 40 to the load 70, When the voltage of the power source supplied to the primary coil of the distribution transformer 40 fluctuates, the connection tab of the tap changeover portion 42 is switched to adjust the transforming ratio, thereby reducing the fluctuation of the output voltage of the secondary coil of the distribution transformer 40 .

다음에는 도 4에 의거 본 발명에 따른 탭 절환부의 구성에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.Next, the configuration of the tab switching unit according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

배전 변압기(40)의 1차측 코일(40a)에는 각기 다른 변압비를 가지도록 서로 다른 권선수를 갖는 위치에 복수의 권선 탭이 설치되고, 상기 권선 탭에 전자식 스위칭소자(SW1~SW5)의 일단이 각각 연결되어 이루어지는 탭 절환부(42)가 연결된다. 여기서 전자식 스위칭소자(SW1~SW5)는 5개가 연결되는 것으로 도시되고 설명되어 있으나 필요에 따라 임의로 변경될 수 있음은 당업자에게 자명한 것이다.A plurality of winding tabs are provided in positions on the primary coil 40a of the distribution transformer 40 having different winding ratios so as to have different transforming ratios. Are connected to each other. It is to be understood by those skilled in the art that the five electronic switching elements SW1 to SW5 are shown and described as being connected to each other, but may be arbitrarily changed as necessary.

상기 전자식 스위칭소자(SW1~SW5)에서 권선 탭에 연결되지 않는 다른 일단은 전원공급부(30)에 연결되도록 이루어져 있다.The other end of the electromagnetic switching elements SW1 to SW5, which is not connected to the winding tab, is connected to the power supply unit 30.

상기 전자식 스위칭소자(SW1~SW5)는 게이트에 흐르는 전류량에 따라 스위칭을 제어할 수 있는 스위칭소자로서, 예컨대 사이리스터로 구현할 수 있으며, 이와 동등의 기능을 갖는 여타 스위칭소자로 구현할 수도 있다. 또한 사이리스터와 같은 전자식 스위칭소자는 전류의 극성에 따라 통전 여부가 결정되므로 극성이 주기적으로 변화하는 교류의 통전을 제어할 수 있도록 사이리스터를 서로 반대 방향으로 병렬연결된 스위칭소자로 구성함이 바람직하다.The electromagnetic switching elements SW1 to SW5 are switching elements that can control switching according to the amount of current flowing in the gate. For example, the switching elements SW1 to SW5 may be realized by a thyristor or other switching elements having the same function. In addition, the electronic switching device such as a thyristor is preferably configured by a switching device connected in parallel with the thyristors in opposite directions so as to control electrification of alternating current whose polarity changes periodically, because electric current is determined depending on the polarity of the current.

한편, 상기 탭 절환부(42)를 구성하고 있는 전자식 스위칭소자(SW1~SW5) 중에서 1:1 기본변압을 하도록 된 전자식 스위칭소자의 양단에는 바이패스 기계식 스위치(SW6)가 병렬연결된다. 도시된 예에서는 바이패스 기계식 스위치(SW6)가 전자식 스위칭소자(SW3)에 연결되어 있음을 나타내며, 전자식 스위칭소자(SW3)를 기준으로 전자식 스위칭소자(SW1)(SW2)는 권선수가 서로 다르게 증가된 권선탭에 연결되어 있고, 전자식 스위칭소자(SW4)(SW5)는 권선수가 서로 다르게 감소된 권선탭에 연결되어 있다. On the other hand, a bypass mechanical switch SW6 is connected in parallel to both ends of the electromagnetic switching element for performing 1: 1 basic transforming among the electromagnetic switching elements SW1 to SW5 constituting the tab switching portion 42. [ In the illustrated example, the bypass mechanical switch SW6 is connected to the electromagnetic switching element SW3, and the electromagnetic switching elements SW1 and SW2 are connected in parallel to each other, And the electronic switching elements SW4 and SW5 are connected to a winding tab whose number of windings is different from each other.

따라서 배전 변압기(40)의 1차측 코일(40a)의 권선수를 전자식 스위칭소자(SW3)보다 증가시키는 전자식 스위칭소자(SW2) 또는 전자식 스위칭소자(SW1)가 스위칭 온 되면 배전 변압기(40)의 2차측 코일(40b)에서는 기본변압보다 감압되는 전압을 출력하게 되며, 배전 변압기(40)의 1차측 코일(40a)의 권선수를 전자식 스위칭소자(SW3)보다 감소시키는 전자식 스위칭소자(SW4) 또는 전자식 스위칭소자(SW5)가 스위칭 온 되면 배전 변압기(40)의 2차측 코일(40b)에서는 기본변압보다 승압되는 전압을 출력하게 된다.When the electromagnetic switching element SW2 or the electromagnetic switching element SW1 which increases the winding of the primary side coil 40a of the distribution transformer 40 over the electromagnetic switching element SW3 is turned on, An electromagnetic switching element SW4 that reduces the voltage of the primary side coil 40a of the primary side coil 40a of the distribution transformer 40 to a voltage lower than the primary voltage and reduces the voltage of the primary side coil 40a of the secondary side transformer 40, When the switching element SW5 is switched on, the secondary coil 40b of the distribution transformer 40 outputs a voltage that is boosted more than the basic voltage.

바이패스 기계식 스위치(SW6)는 제어기(60)에 전원이 인가되지 않을 때 온상태로 접속되며, 제어기(60)는 제어기(60)에 전원이 인가되면 상기 바이패스 기계식 스위치(SW6)를 오프시킴과 동시에 전자식 스위칭소자를 온상태로 접속시키게 된다. 특히 전원이 투입되는 초기에 제어기(60)가 상기 바이패스 기계식 스위치(SW6)를 오프시킬 때 1:1 기본변압을 하는 전자식 스위칭소자(SW3)를 온상태로 접속시켜 전압보상을 하지 않은 전원을 부하(70)측으로 공급한다.The bypass mechanical switch SW6 is turned on when no power is applied to the controller 60 and the controller 60 turns off the bypass mechanical switch SW6 when power is applied to the controller 60 And at the same time, the electronic switching element is connected in the ON state. In particular, when the controller 60 turns off the bypass mechanical switch SW6 at the initial stage of power-on, the electronic switching element SW3 having a 1: 1 basic transformer is turned on, To the load 70 side.

이후 제어기(60)는 변류기(CT)로부터 입력되는 감지전류와 계기용 변압기(VT)로부터 입력되는 감지전압에 따라 탭 절환부(42)를 제어하여 배전 변압기(40)의 변압비를 조정하여 배전 변압기(40)의 2차측 코일(40b)에서 출력되는 전압의 출력레벨을 소정 레벨로 안정화시켜 공급한다.The controller 60 controls the tap switching section 42 according to the sensing current input from the current transformer CT and the sensing voltage input from the voltage transformer VT to adjust the transforming ratio of the distribution transformer 40, And stabilizes and supplies the output level of the voltage output from the secondary coil 40b of the transformer 40 to a predetermined level.

한편, 사고 수리시에는 제어기(60)를 오프시키게 되며, 이때 제어기(60)에 의해 전자식 스위칭소자(SW1~SW5)가 오프됨과 동시에 바이패스 기계식 스위치(SW6)가 온상태로 접속된다. 이에 따라 부하(70)측에는 배전 변압기(40)가 전압보상을 하지 않고 1:1로 변압된 전압이 공급되게 된다.On the other hand, at the time of repairing an accident, the controller 60 is turned off. At this time, the electronic switching elements SW1 to SW5 are turned off by the controller 60, and at the same time, the bypass mechanical switch SW6 is turned on. Accordingly, the distribution transformer 40 is supplied with the voltage transformed to 1: 1 without voltage compensation on the side of the load 70. [

이에 의해 지락사고가 발생하여 변압기에 큰 전류가 발생되고, 큰 전류에 약한 전자식 스위칭소자가 손상되거나 부하(70)측으로 큰 전류가 흐르게 되는 경우에 제어기(60)는 전자식 스위칭소자를 오프시키고 바이패스 기계식 스위치(SW6)를 온상태로 접속시켜 사고시 대응하게 된다.In this case, when a ground fault occurs and a large current is generated in the transformer, the weak electromagnetic switching element is damaged or the large current flows to the load 70 side, the controller 60 turns off the electromagnetic switching element, The mechanical switch SW6 is connected in the ON state to cope with an accident.

상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일(40b)에서 부스(50)를 통해 부하(70)측으로 전원이 공급되는 선로에는 선로와 부하(70)의 종류에 따라 선로 저항(R)과 선로 임피던스(X)가 존재할 있으며, 이에 따라 상기 배전 변압기(40)의 2차측 코일(40b)에서 부하(70)측으로 지상전류 또는 진상전류가 흐를 수 있다. 특히 부하(70)측으로 진상전류가 흐르는 경우 전압보다 전류가 뒤져서 전자식 스위칭소자를 사용할 경우 측정된 전류의 파형이 양극일 때를 고려하여 전자식 스위칭소자를 스위칭 온 상태로 제어하여야 한다. 그렇지 않을 경우 돌입전류가 발생하여 전기적인 영향을 미칠 수 있다. 이를 위해 제어기(60)에서는 변류기(CT)로부터 입력되는 감지전류와 계기용 변압기(VT)로부터 입력되는 감지전압으로부터 진상전류가 흐르는지 여부를 판단하여 전자식 스위칭소자에 흐르는 전류가 양극일 때 스위칭 온상태로 제어하게 된다.The line power supplied to the load 70 through the booth 50 from the secondary coil 40b of the distribution transformer 40 is connected to the line resistance R and the line impedance So that a ground current or a forward current can flow from the secondary coil 40b of the distribution transformer 40 to the load 70 side. In particular, when the forward current flows to the load 70 side, the current is lower than the voltage, and when the electromagnetic switching element is used, the electromagnetic switching element should be controlled to be in a switching-on state in consideration of the case where the measured current waveform is an anode. Otherwise, an inrush current may be generated and may have an electric influence. To this end, the controller 60 determines whether or not a forward current flows from the sensing current input from the current transformer CT and the sensing voltage input from the voltage transformer VT, and when the current flowing through the electronic switching element is an anode, State.

30 -- 전원공급부, 40 -- 배전 변압기,
40a -- 배전 변압기 1차측 코일, 40b -- 배전 변압기 2차측 코일,
42 -- 탭 절환부, 50 -- 부스,
60 -- 제어기, 70 -- 부하
CT -- 변류기, VT -- 계기용 변압기,
SW1~SW5 -- 전자식 스위칭소자, SW6 -- 바이패스 기계식 스위치,
R -- 선로 저항, X -- 선로 임피던스.30 - power supply, 40 - distribution transformer,
40a - Distribution transformer primary coil, 40b - Distribution transformer secondary coil,
42 - tap switching section, 50 - booth,
60 - Controller, 70 - Load
CT - Current transformer, VT - Instrument transformer,
SW1 to SW5 - Electronic switching element, SW6 - Bypass mechanical switch,
R - line resistance, X - line impedance.

Claims (4)

배전 변압기의 1차측 코일에 각기 다른 변압비를 가지도록 서로 다른 권선수를 갖는 위치에 설치되는 복수의 권선 탭과, 상기 권선 탭에 일단이 각기 연결되는 복수의 전자식 스위칭소자로 이루어지는 탭 절환부;
상기 배전 변압기의 2차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 2차측 코일의 출력전류를 감지하는 변류기;
상기 배전 변압기의 2차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 2차측 코일의 출력전압을 감지하는 계기용 변압기;
상기 변류기에 의한 감지전류와 상기 계기용 변압기에 의한 감지전압을 수신하여 상기 전자식 스위칭소자 중에서 하나의 전자식 스위칭소자를 선택적으로 스위칭 온상태로 제어하되, 탭 절환부의 전원투입 초기시 바이패스 기계식 스위치를 오프시키면서 상기 바이패스 기계식 스위치에 병렬연결된 전자식 스위칭소자를 온상태로 접속시키도록 이루어진 제어기;를 포함하고,
상기 탭 절환부의 전자식 스위칭소자 중에서 1:1 기본변압을 하도록된 전자식 스위칭소자의 양단에는 바이패스 기계식 스위치가 병렬연결되어 전자식 스위칭소자가 오프상태로 동작되는 경우 온상태로 접속되도록 이루어진 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치.
A plurality of winding tabs provided at positions having different winding ratios so as to have different transforming ratios to the primary coil of the power distribution transformer, and a plurality of electronic switching elements each having one end connected to the winding tabs;
A current transformer connected to an output terminal of the secondary coil of the distribution transformer to sense an output current of the secondary coil;
A meter transformer connected to an output terminal of the secondary coil of the power distribution transformer to sense an output voltage of the secondary coil;
And a switching mechanical switch for selectively turning on one of the electronic switching elements among the electronic switching elements by receiving a sensing current by the current transformer and a sensing voltage by the meter transformer, And a controller connected to the bypass mechanical switch and connected in parallel to the electronic switching device,
And an electronic switch switching power distributing unit that is connected to both ends of the electronic switching device to perform 1: 1 basic switching among the electronic switching devices of the tap switching unit so as to be connected in an ON state when a bypass mechanical switch is connected in parallel, Voltage control equipment for transformers.
제1항에 있어서, 상기 전자식 스위칭소자는 사이리스터가 서로 반대 방향으로 병렬연결된 것을 특징으로 하는 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치.
The apparatus of claim 1, wherein the electronic switching elements are connected in parallel to each other in opposite directions to each other.
삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어기는 변류기로부터 수신되는 감지전류와 계기용 변압기로부터 수신되는 감지전압에 의거 진상전류로 판단되는 경우 감지전류의 파형이 양극일 때 전자식 스위칭소자를 온상태로 접속시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 탭절환 배전 변압기의 전압제어장치.
The electronic control device according to claim 1 or 2, wherein when the controller determines that the phase current is based on the sense current received from the current transformer and the sense voltage received from the transformer for the instrument, And the voltage of the output terminal is connected to the output terminal of the transformer.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102151150B1 (en) * 2019-07-11 2020-09-03 한국철도기술연구원 Device for protecting single phase transformer with variable tab and its control method
KR102220529B1 (en) * 2020-09-11 2021-02-25 동아전기 주식회사 Transformer power tap changer automatic switching method and system
KR20210107933A (en) 2020-02-24 2021-09-02 한국철도기술연구원 device for controlling tap changing transformer using controlling device of the mechamical tap changing transformer
KR20220032202A (en) 2020-09-07 2022-03-15 산일전기 주식회사 Device for controlling tap changing transformer
KR20220039280A (en) * 2020-09-22 2022-03-29 동아전기 주식회사 Power system cross over control device and method
KR20220055582A (en) * 2020-10-27 2022-05-04 한우석 Method and device for switching a power adjustment tap in transformer
KR102481654B1 (en) * 2022-05-17 2022-12-27 산일전기 주식회사 Electronic tap-changer control of tap-changer transformer
KR20230046589A (en) 2021-09-30 2023-04-06 한국철도기술연구원 Apparatus and method for controlling tab-changer transformer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990079539A (en) * 1998-04-06 1999-11-05 구자홍 Supply power regulator
JPH11312612A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Kitashiba Electric Co Ltd Voltage adjusting device
JP2000066740A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Kitashiba Electric Co Ltd Voltage adjustment device
KR200337331Y1 (en) * 2003-10-17 2004-01-03 한빛이디에스(주) High Voltage Constant Voltage Control Device Using Transformer Parallel Connection
KR20090011303A (en) * 2007-07-25 2009-02-02 한국전력공사 Switching device for transformer having an uninterruptible power function and method of voltage control using the same
KR100920152B1 (en) 2009-04-06 2009-10-06 (주)그린파워테크놀로지스 Grid-tie pcs device using transformer tap changing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990079539A (en) * 1998-04-06 1999-11-05 구자홍 Supply power regulator
JPH11312612A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Kitashiba Electric Co Ltd Voltage adjusting device
JP2000066740A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Kitashiba Electric Co Ltd Voltage adjustment device
KR200337331Y1 (en) * 2003-10-17 2004-01-03 한빛이디에스(주) High Voltage Constant Voltage Control Device Using Transformer Parallel Connection
KR20090011303A (en) * 2007-07-25 2009-02-02 한국전력공사 Switching device for transformer having an uninterruptible power function and method of voltage control using the same
KR100920152B1 (en) 2009-04-06 2009-10-06 (주)그린파워테크놀로지스 Grid-tie pcs device using transformer tap changing

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102151150B1 (en) * 2019-07-11 2020-09-03 한국철도기술연구원 Device for protecting single phase transformer with variable tab and its control method
KR20210107933A (en) 2020-02-24 2021-09-02 한국철도기술연구원 device for controlling tap changing transformer using controlling device of the mechamical tap changing transformer
KR102507963B1 (en) * 2020-02-24 2023-03-13 한국철도기술연구원 device for controlling tap changing transformer using controlling device of the mechamical tap changing transformer
KR20220032202A (en) 2020-09-07 2022-03-15 산일전기 주식회사 Device for controlling tap changing transformer
KR102220529B1 (en) * 2020-09-11 2021-02-25 동아전기 주식회사 Transformer power tap changer automatic switching method and system
KR20220039280A (en) * 2020-09-22 2022-03-29 동아전기 주식회사 Power system cross over control device and method
KR102431328B1 (en) * 2020-09-22 2022-08-11 동아전기 주식회사 Power system cross over control device and method
KR20220055582A (en) * 2020-10-27 2022-05-04 한우석 Method and device for switching a power adjustment tap in transformer
KR102466263B1 (en) * 2020-10-27 2022-11-10 한우석 Method and device for switching a power adjustment tap in transformer
KR20230046589A (en) 2021-09-30 2023-04-06 한국철도기술연구원 Apparatus and method for controlling tab-changer transformer
KR102481654B1 (en) * 2022-05-17 2022-12-27 산일전기 주식회사 Electronic tap-changer control of tap-changer transformer

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