KR102209695B1 - 변압기 통합 운전 시스템 및 이의 운전 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변압기 통합 운전 시스템 및 이의 운전 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템은, 제1 및 제2 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 서로 연결 또는 분리하기 위한 모선 연결부; 배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되도록, 상기 제1 및 제2 변압기의 송출전압을 통합 제어하기 위한 변압기 송출전압 제어부; 및 배전선로 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_DL'이라 함)와 변압기 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_TR'이라 함)의 한시동작시간 차이 기반의 한시동작시간을 설정함에 따라 상기 양쪽 모선의 연결 상태를 분리하는 보호협조 동작을 수행하기 위한 통합 OCR(Over Current Relay);을 포함한다.

Description

변압기 통합 운전 시스템 및 이의 운전 방법{TRANSFORMER INTEGRATED OPERATION SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명은 변압기 통합 운전 시스템 및 이의 운전 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 모선과 모선을 연결함에 따라 변압기 송출전압 제어와 계전기 보호협조 알고리즘 개선을 통해 변압기를 통합 운전함으로써 154㎸ 변전소 무정전 시스템을 구현하기 위한, 변압기 통합 운전 시스템 및 이의 운전 방법에 관한 것이다.
전력계통은 전기공급사업자의 전력설비와 수용가의 전력설비로 구분할 수 있으며, 전기공급사업자의 전력공급설비는 발전기술, 전력조류(Power Flow)제어기술, 초고압송전기술, 계통운용기술의 고도화로 공급신뢰도가 향상되었음에도 불구하고 천재지변, 예측불허의 사고, 전력계통의 고장, 전력공급기의 고장/보수 등으로 인하여 불가피하게 정전 현상이 발생하게 된다고 알려져 있다.
반면에, 반도체제조공장, 화학플렌트 등 첨단화된 대형사업장과 전산센터, 중요한 의료기기가 설치된 종합병원, 초고층 빌딩, 통신회사, 상하수도 등의 중요 수용가 사업장에서는 정전이 없는 무정전 전력공급을 요구하고 있다.
그래서, 중요 수용가 시설사업장에서는 수용가의 전력설비 이외에 정전(Blackout)에 대비하여 수용가 부담으로 자가 발전소를 운용하는 사업장도 있다.
도 1은 154㎸ 변압기 고장 발생시 정전 발생을 나타낸 도면이고, 도 2는 154㎸ 모선 고장 발생시 정전 발생을 나타낸 도면이다. 도 1과 도 2와 같은 유형의 정전 사례는 연평균 31건이 발생한다고 알려져 있다. 이러한 경우는 모선 분리 운전을 통해 154㎸ 변압기 단독운전 중 변압기 고장 또는 모선 고장이 발생하여 배전선로에 정전이 발생한 경우를 나타낸다.
최근에는 고품질 전력공급에 대한 수요 증가로 인해 배전선로 정전을 원천봉쇄하는 방안으로 무정전 전력공급에 대한 전력설비 개선에 대한 요구가 많다. 이는 고품질 전력공급에 대한 수요 증가로 설비투자 패러다임이 변하고 있음을 반영한다.
따라서, 고품질 전력공급에 대한 수요를 충족시키기 위해서는 변압기 단독 운전으로 인한 정전을 방지하여 배전선로의 무정전 환경을 제공하기 위한 방안이 마련될 필요가 있다.
한국 등록특허공보 제10-1658705호 (2016.09.12 등록)
본 발명의 목적은 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 모선과 모선을 연결함에 따라 변압기 송출전압 제어와 계전기 보호협조 알고리즘 개선을 통해 변압기를 통합 운전함으로써 154㎸ 변전소 무정전 시스템을 구현하기 위한, 변압기 통합 운전 시스템 및 이의 운전 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템은, 제1 및 제2 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 서로 연결 또는 분리하기 위한 모선 연결부; 배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되도록, 상기 제1 및 제2 변압기의 송출전압을 통합 제어하기 위한 변압기 송출전압 제어부; 및 배전선로 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_DL'이라 함)와 변압기 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_TR'이라 함)의 한시동작시간 차이 기반의 한시동작시간을 설정함에 따라 상기 양쪽 모선의 연결 상태를 분리하는 보호협조 동작을 수행하기 위한 통합 OCR(Over Current Relay);을 포함할 수 있다.
상기 모선 연결부는, 상기 양쪽 모선의 횡방향과 종방향으로 설치되는 복수 개의 통합 차단기; 및 상기 통합 차단기의 양단에 각각 설치되는 복수 개의 단로기;를 포함할 수 있다.
상기 변압기 송출전압 제어부는, IED(Intelligent. Electronic Device) 또는 DVM(Digital Volt Meter)일 수 있다.
상기 IED는, 상기 제1 및 제2 변압기에 따라 제1 IED와 제2 IED를 포함하되, 상기 제1 IED는, 상기 배전선로 전압이 규정전압 범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 및 제2 변압기의 OLTC(On Load Tap Changer)로 송출전압 제어신호를 전송하여 상기 배전선로 전압이 상기 규정전압 범위 이내에서 유지되도록 하는 것일 수 있다.
상기 통합 OCR의 한시동작시간은, 상기 OCR_DL의 한시동작시간과 상기 OCR_TR의 한시동작시간 사이의 평균으로 설정되는 것일 수 있다.
상기 OCR_DL의 한시동작시간은 30 사이클이고, 상기 OCR_TR의 한시동작시간은 60 사이클이며, 상기 통합 OCR의 한시동작시간은 45 사이클일 수 있다.
상기 OCR_DL은, 30 사이클을 초과하여 배전선로 차단기의 개방상태가 지속되면 보호협조 동작을 수행하는 것일 수 있다.
상기 통합 OCR은, 45 사이클을 초과하여 상기 배전선로 차단기가 부동작 또는 동작지연 상태가 지속되면 상기 양쪽 모선을 서로 분리시키는 것일 수 있다.
상기 통합 OCR은, 상기 양쪽 모선 중 일측 모선이 고장이면 상기 양쪽 모선을 서로 분리시키는 것일 수 있다.
상기 OCR_TR은, 60 사이클을 초과하여 상기 OCR_DL과 상기 통합 OCR이 동작하지 않으면 보호협조 동작을 수행하는 것일 수 있다.
상기 OCR_TR은, 해당 변압기의 1,2차측 차단기를 개방하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법은, 제1 및 제2 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 서로 연결하는 단계; 배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되도록, 상기 제1 및 제2 변압기의 송출전압을 통합 제어하는 단계; 및 배전선로 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_DL'이라 함)와 변압기 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_TR'이라 함)의 한시동작시간 차이 기반의 한시동작시간을 설정함에 따라 상기 양쪽 모선의 연결 상태를 분리하는 보호협조 동작을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 모선과 모선을 연결함에 따라 변압기 송출전압 제어와 계전기 보호협조 알고리즘 개선을 통해 변압기를 통합 운전함으로써 154㎸ 변전소 무정전 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 154㎸ 변압기 고장 발생시 정전 발생을 나타낸 도면,
도 2는 154㎸ 모선 고장 발생시 정전 발생을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템에서 변압기 송출전압 제어를 설명하는 도면,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템에서 계전기 보호협조 알고리즘을 설명하는 도면,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "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.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 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, 마이크로 코드, 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.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템은 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 연결함에 따라 변압기 송출전압 제어(후술할 도 3 참조)와 계전기 보호협조 알고리즘 개선(후술할 도 4 내지 도 6 참조)을 통해 변압기를 통합 운전함으로써 154㎸ 변전소 무정전 시스템을 구현할 수 있다.
그리고, 변압기 통합 운전 시스템은 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 연결하는 회로를 구성하기 위한 모선 연결부(10)를 포함한다.
이러한 모선 연결부(10)는 병행 2회선 양쪽 모선을 상호 연결 또는 분리 가능하게 개폐하되, 통합 차단기(Circuit Breaker, CB)와 단로기(Disconnecting Switch, DS)를 포함하여 구성한다. 즉, 통합 차단기는 횡방향으로 40BUS와 41BUS 사이, 횡방향으로 45BUS와 46BUS 사이, 종방향으로 40BUS와 45BUS 사이에 설치되어 총 3개가 설치되고, 단로기는 각 차단기 양단에 2개씩 설치되어 총 6개를 설치된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템에서 변압기 송출전압 제어를 설명하는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템은 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 연결함에 따라 변압기 송출전압을 제어하기 위해 변압기 송출전압 제어부를 포함하여 구성할 수 있다. 이는 제1 변압기(1)와 제2 변압기(2)는 전기공급규정에 따른 규정전압 범위 이내에서 송출전압을 유지시키기 위함이다.
변압기 송출전압 제어부는 예를 들어, 지능형 전자장치(Intelligent. Electronic Device, 이하 'IED'라 함), 디지털볼트미터(Digital Volt Meter, 이하 'DVM'이라 함)일 수 있다. 도 3의 실시예는 변압기 송출전압 제어부가 제1 IED(20)와 제2 IED(30)인 경우를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 제1 IED(20)와 제2 IED(30)는 변전 자동화를 위해 변전소 감시, 보호, 제어에 IT 기술을 적용한 디지털 기반의 변전소 자동화 표준인 IEC 61850 기반의 기기이다.
제1 IED(20)와 제2 IED(30)는 변압기 통합 운전에 따라 송출전압을 통합 제어하고, 변압기 단독 운전에 따라 송출전압을 개별 제어한다. 이는 제1 IED(20)와 제2 IED(30)가 변압기 통합 운전에 따라 송출전압을 개별 제어하면 전압 불일치로 인한 순환전류가 발생할 수 있기 때문에, 변압기 운전 방식과 송출전압 제어 방식을 일치시키는 것이 바람직하다.
구체적으로, 변압기 통합 운전의 경우를 살펴보면, 변압기 송출전압을 제어하는 기준 IED로서 제1 IED(20)가 설정된다. 이때, 제1 IED(20)는 배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되는지를 확인한다.
그러면, 제1 IED(20)는 배전선로 전압이 규정전압 범위를 벗어나는 경우, 제1 변압기(1)와 제2 변압기(2)의 OLTC(On Load Tap Changer)로 송출전압 제어신호를 전송하여 배전선로 전압이 규정전압 범위 이내에서 유지되도록 한다.
한편, 변압기 개별 운전의 경우를 살펴보면, 제1 IED(20)는 제1 변압기(1)에 의한 배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되는지를 확인하고, 제2 IED(30)는 제2 변압기(2)에 의한 배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되는지를 확인한다.
그러면, 제1 IED(20)는 제1 변압기(1)에 의한 배전선로 전압이 규정전압 범위를 벗어나는 경우, 제1 변압기(1)의 OLTC(On Load Tap Changer)로 송출전압 제어신호를 전송하여 배전선로 전압이 규정전압 범위 이내에서 유지되도록 한다.
마찬가지로, 제2 IED(30)는 제2 변압기(2)에 의한 배전선로 전압이 규정전압 범위를 벗어나는 경우, 제2 변압기(2)의 OLTC(On Load Tap Changer)로 송출전압 제어신호를 전송하여 배전선로 전압이 규정전압 범위 이내에서 유지되도록 한다.
다른 실시예로서, 변압기 송출전압 제어부가 제1 DVM(미도시)과 제2 DVM(미도시)인 경우를 설명하면 다음과 같다. 이는 디지털 변전소로 구현되지 않은 상태에도 적용 가능하다.
제1 DVM과 제2 DVM은 부하의 크기에 따라 적당한 전압을 자동으로 조정하도록 송출전압 제어신호를 OLTC로 전송한다. 즉, 제1 DVM과 제2 DVM은 배전선로 기준전압의 상/하한치를 미리 설정한 후, 배전선로 전압이 배전선로 기준전압을 벗어나면 OLTC로 송출전압 제어신호를 전송하여 배전선로 전압이 규정전압 범위 이내에서 유지되도록 한다.
제1 IED(20)와 제2 IED(30)와 마찬가지로, 제1 DVM과 제2 DVM도 변압기 통합 운전에 따라 송출전압을 통합 제어하고, 변압기 단독 운전에 따라 송출전압을 개별 제어한다. 이에 대한 자세한 설명은 전술한 바와 중복되므로 생략하기로 한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템에서 계전기 보호협조 알고리즘을 설명하는 도면이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템은 병행 2회선 154㎸ 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 연결함에 따라 계전기 보호협조 알고리즘을 적용할 때에 제1 변압기(1)와 제2 변압기(2)의 전체 정전을 방지하기 위해 통합 OCR(40)을 포함하여 구성할 수 있다.
일반적으로, 변압기 후비보호 및 배전선로 후비보호 방식은 과전류 계전방식(Over Current Relay, OCR)이다. 여기서, 과전류 계전방식이라 함은 설비고장시 발생하는 고장전류의 방향이 일정할 경우 적용할 수 있는 방식으로서, 순시기능과 한시기능이 내장되어 있다. 순시기능은 고장전류의 크기를 이용하여 고장을 제거하는 보호협조하고, 한시기능은 동작시간의 차이를 이용하여 과부하와 고장을 제거하는 보호협조한다.
도 4의 계통에서는 고장전류의 방향이 일정하므로, 과전류 계전방식을 적용하는 것이 적절하다.
그래서, 변압기 단독 운전시에는 변압기 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_TR'이라 함)와 배전선로 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_DL'이라 함)를 이용하여 보호협조 알고리즘을 적용하고 있다. 즉, OCR_DL이 고장을 차단하지 못할 경우에는 OCR_TR이 동작하도록 보호협조 알고리즘을 적용하고 있다.
그런데, 변압기 통합 운전시에는 OCR_DL과 OCR_TR 사이에 통합 OCR(40)에 의한 보호협조 과정이 필요하다. 이는 OCR_TR에 의한 보호협조 동작이 일어나기 앞서, 양쪽 모선 사이의 연결을 분리하여 변압기 통합 운전에 따라 제1 변압기(1)와 제2 변압기(2)가 동시에 정전되는 것을 방지하기 위함이다. 여기서는 설명의 편의상 통합 OCR(40)을 OCR_BUS로 혼용하여 설명하기로 한다.
통합 OCR(40)은 OCR_TR의 51S/SN을 입력용 CT로 직렬 연결하고, 계전기 동작시 모선 연결부(10)의 통합 차단기로 Trip 신호를 전송하여 정상적으로 개방하도록 제어한다.
통합 OCR(40)은 앞서 언급한 제1 IED(20)와 제2 IED(30)와 같이 제1 변압기(1)와 제2 변압기(2)에 각각 설치할 수 있다. 즉, 통합 OCR(40)은 제1 OCR과 제2 OCR일 수 있다. 이 경우, 변압기 통합 운전시, 제1 통합 OCR에서 기준 OCR로 기능하여 모선 연결부(10)의 통합 차단기에 Trip 신호를 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 보호협조 알고리즘은 통합 OCR(40)을 통해 과전류 계전기의 한시기능의 보호협조 방법인 동작시간의 차이를 이용하여 통합 운전하는 제1 변압기(1)와 제2 변압기(2)의 동시 정전을 방지할 수 있다.
다시 도 4 내지 도 6을 참조하면, OCR_DL은 51/51N이고, OCR_TR은 51P와 51S/51SN이다. OCR_BUS는 통합 OCR(40)이다.
또한, 각 과전류계전기는 한시동작시간을 설정할 수 있고, 한시동작시간의 차이를 두면 변압기 통합 운전시 고장유형에 따른 전체 변압기의 동시 정전을 방지할 수 있다.
예를 들어, OCR_DL은 30 사이클(즉, 0.5초)로 설정하여 동작하고, OCR_TR은 60 사이클(즉, 1초)로 설정하여 동작하면, OCR_BUS는 30 사이클과 60 사이클 사이의 45 사이클(즉, 0.75초)로 설정하여 동작할 수 있다. 이처럼 OCR_BUS는 OCR_DL과 OCR_TR의 한시동작시간 평균으로 설정할 수 있다.
도 5에서 OCR_DL은 30 사이클을 초과하여 배전선로 CB가 개방 상태가 지속되면 보호협조 동작을 수행한다.
또한, OCR_BUS는 45 사이클을 초과하여 배전선로 CB가 부동작 또는 동작지연 상태가 지속되면 양쪽 모선 사이의 연결을 분리시킨다. 또는, OCR_BUS는 양쪽 모선 중 일측 모선이 고장이면 양쪽 모선 사이의 연결을 분리한다.
그리고, OCR_TR은 60 사이클을 초과하여 OCR_DL과 OCR_BUS가 동작하지 않으면 보호협조 동작을 수행한다. 즉, OCR_TR은 해당 변압기의 1,2차측 CB를 개방한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법을 나타낸 도면이다.
모선 연결부(10)는 변압기 통합 운전시에 통합 차단기 및 단로기를 이용하여 양쪽 모선 사이를 상호 연결한다(S101, S102).
이후, 변압기 송출전압 제어부는 배전선로 전압이 규정전압 범위 이내인지를 확인함에 따라 전체 변압기의 OLTC를 제어하여 배전선로 전압이 규정전압 범위 이내로 유지되록 변압기 송출전압을 조정한다(S103, S104).
한편, 변압기 통합 운전 시스템은 고장유형에 따라 보호협조 알고리즘을 적용한다.
먼저, 배전선로 고장인 경우를 살펴보면, OCR_DL은 30 사이클을 초과하여 배전선로 CB의 개방상태가 지속되면 보호협조 동작을 수행한다(S111).
그리고, 통합 OCR(40)은 배전선로 CB가 부동작 또는 동작지연이면(S112), 보호협조 동작의 일환으로 양쪽 모선 사이의 연결을 분리한다(S113).
이후, OCR_TR은 보호협조 동작의 일환으로 해당 변압기의 1,2차측 CB를 개방한다(S114). 이때, 해당 변압기는 정지한다(S115).
다음으로, 모선 고장인 경우를 살펴보면, 통합 OCR(40)은 보호협조 동작의 일환으로 양쪽 모선 사이의 연결을 분리한다(S121).
이후, OCR_TR은 보호협조 동작의 일환으로 해당 변압기의 1,2차측 CB를 개방한다(S122). 이때, 해당 변압기는 정지한다(S123).
일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
10 ; 모선 연결부
20 ; 제1 IED
30 ; 제2 IED
40 ; 통합 OCR

Claims (19)

  1. 제1 및 제2 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 서로 연결 또는 분리하기 위한 모선 연결부;
    배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되도록, 상기 제1 및 제2 변압기의 송출전압을 통합 제어하기 위한 변압기 송출전압 제어부; 및
    배전선로 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_DL'이라 함)와 변압기 후비보호용 과전류 계전기(이하 'OCR_TR'이라 함)의 한시동작시간 차이 기반의 한시동작시간을 설정함에 따라 상기 양쪽 모선의 연결 상태를 분리하는 보호협조 동작을 수행하기 위한 통합 OCR(Over Current Relay); 을 포함하고,
    상기 변압기 송출전압 제어부는, IED(Intelligent. Electronic Device) 또는 DVM(Digital Volt Meter)이고,
    상기 IED는, 상기 제1 및 제2 변압기에 따라 제1 IED와 제2 IED를 포함하되,
    상기 제1 IED는, 상기 배전선로 전압이 규정전압 범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 및 제2 변압기의 OLTC(On Load Tap Changer)로 송출전압 제어신호를 전송하여 상기 배전선로 전압이 상기 규정전압 범위 이내에서 유지되도록 하고,
    상기 제1 IED(20)와 제2 IED(30)는 변압기 통합 운전에 따라 송출전압을 통합 제어하고, 변압기 단독 운전에 따라 송출전압을 개별 제어하고,
    상기 통합 OCR은, 상기 양쪽 모선 중 일측 모선이 고장이면 상기 양쪽 모선을 서로 분리시키는 변압기 통합 운전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모선 연결부는,
    상기 양쪽 모선의 횡방향과 종방향으로 설치되는 복수 개의 통합 차단기; 및
    상기 통합 차단기의 양단에 각각 설치되는 복수 개의 단로기;
    를 포함하는 변압기 통합 운전 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합 OCR의 한시동작시간은,
    상기 OCR_DL의 한시동작시간과 상기 OCR_TR의 한시동작시간 사이의 평균으로 설정되는 것인 변압기 통합 운전 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 OCR_DL의 한시동작시간은 30 사이클이고,
    상기 OCR_TR의 한시동작시간은 60 사이클이며,
    상기 통합 OCR의 한시동작시간은 45 사이클인 변압기 통합 운전 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 OCR_DL은,
    30 사이클을 초과하여 배전선로 차단기의 개방상태가 지속되면 보호협조 동작을 수행하는 것인 변압기 통합 운전 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통합 OCR은,
    45 사이클을 초과하여 상기 배전선로 차단기가 부동작 또는 동작지연 상태가 지속되면 상기 양쪽 모선을 서로 분리시키는 것인 변압기 통합 운전 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 OCR_TR은,
    60 사이클을 초과하여 상기 OCR_DL과 상기 통합 OCR이 동작하지 않으면 보호협조 동작을 수행하는 것인 변압기 통합 운전 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 OCR_TR은,
    해당 변압기의 1,2차측 차단기를 개방하는 것인 변압기 통합 운전 시스템.
  12. 청구항 1의 변압기 통합 운전 시스템을 포함하고서,
    상기 제1 및 제2 변압기의 통합 운전을 위해 양쪽 모선을 서로 연결하는 단계;
    배전선로 전압을 상시 감시하여 규정전압 범위 이내로 유지되도록, 상기 제1 및 제2 변압기의 송출전압을 통합 제어하는 단계; 및
    상기 배전선로 후비보호용 과전류 계전기(OCR_DL)와 상기 변압기 후비보호용 과전류 계전기(OCR_TR)의 한시동작시간 차이 기반의 한시동작시간을 설정함에 따라 상기 양쪽 모선의 연결 상태를 분리하는 보호협조 동작을 수행하는 단계;
    를 포함하는 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 통합 OCR의 한시동작시간은,
    상기 OCR_DL의 한시동작시간과 상기 OCR_TR의 한시동작시간 사이의 평균으로 설정되는 것인 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 OCR_DL의 한시동작시간은 30 사이클이고,
    상기 OCR_TR의 한시동작시간은 60 사이클이며,
    상기 통합 OCR의 한시동작시간은 45 사이클인 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 OCR_DL은,
    30 사이클을 초과하여 배전선로 차단기의 개방상태가 지속되면 보호협조 동작을 수행하는 것인 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 통합 OCR은,
    45 사이클을 초과하여 상기 배전선로 차단기가 부동작 또는 동작지연 상태가 지속되면 상기 양쪽 모선을 서로 분리시키는 것인 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
  17. 삭제
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 OCR_TR은,
    60 사이클을 초과하여 상기 OCR_DL과 상기 통합 OCR이 동작하지 않으면 보호협조 동작을 수행하는 것인 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 OCR_TR은,
    해당 변압기의 1,2차측 차단기를 개방하는 것인 변압기 통합 운전 시스템의 운전 방법.
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KR101658705B1 (ko) 2014-10-06 2016-09-22 나인규 무정전 2모선수변전설비

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