KR102219309B1 - Transformer Using Electric Power Distribution Smart OLTC - Google Patents

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KR102219309B1
KR102219309B1 KR1020200152043A KR20200152043A KR102219309B1 KR 102219309 B1 KR102219309 B1 KR 102219309B1 KR 1020200152043 A KR1020200152043 A KR 1020200152043A KR 20200152043 A KR20200152043 A KR 20200152043A KR 102219309 B1 KR102219309 B1 KR 102219309B1
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transformer
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송일근
배은수
주형준
박준형
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한국에너지솔루션 주식회사
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    • H02P13/00Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06Arrangements 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 transformer for smart OLTC power distribution and, more specifically, to a transformer for smart OLTC power distribution, including a tap changer for 5TAP and 3TAP, a tap change algorithm, a changeover algorithm, a sensor for diagnosing the same, and a diagnostic device. The transformer for smart OLTC power distribution switched by the gear of a motor continuously maintains the load current I during a tap change process of the tap changer for tap change in a transformer having a plurality of taps on one of the primary winding or the secondary winding and allows the cycle current Ic to flow by connecting a switching resistor between two tap joints so that a first tab and a second tab connector among the plurality of tabs are not short-circuited. In the state of being operated by H or L contact, an interlock circuit is coupled to prevent the direct operation from H contact to L contact or from L contact to H contact.

Description

스마트 OLTC 배전용 변압기{Transformer Using Electric Power Distribution Smart OLTC}Smart OLTC Distribution Transformer {Transformer Using Electric Power Distribution Smart OLTC}

본 발명은 스마트 OLTC 배전용 변압기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온, 정전 등에 의한 물리적인 모터 기어의 오작동에도 탭이 다른 탭으로 자동으로 절체되도록 하는 5TAP, 3TAP 용 탭절환 장치이며, 이에 따른 탭절환 알고리즘 및 이를 진단하는 센서와 진단 장치를 포함하는 스마트 OLTC 배전용 변압기에 관한 것이다.The present invention relates to a smart OLTC power distribution transformer, and more particularly, a tap switching device for 5TAP and 3TAP that allows a tap to be automatically switched to another tap even when a physical motor gear malfunction due to high temperature and power failure, etc. It relates to a switching algorithm and a smart OLTC distribution transformer including a sensor and a diagnostic device for diagnosing the same.

최근 신재생 발전설비(태양광발전, 풍력발전 등)가 증가함에 따라 배전계통의 전압변동이 잦아짐에 따라 전압안정화의 필요성이 높아지고 있다. Recently, as new and renewable power generation facilities (solar power generation, wind power generation, etc.) increase, the need for voltage stabilization is increasing as voltage fluctuations in the distribution system become frequent.

종래에는 태양광발전 등 분산 전원 연계 시 수용가 측의 전압 상한 여유도를 자동으로 전압 조정하여 전기사업법 제 18조 및 동법 시행규칙 제 18조에서 정한 표준전압 및 허용오차의 상한치(220V ± 13V)를 유지하도록 법에 규정되어 있으며, 해당 배전선로에서 분산형전원에 의한 전압변동(전압상승)을 허용할 수 있도록 고신뢰성 탭 절환부(기계식/전자식 중: 20만회 동작) 스마트변압기 전압조절 방법과 무정전 전력공급(변압기 열화상태 및 부하설비 동작감시)에 대한 정보를 전력회사와 최종 수용자에게 변압기 감시 시스템에 적용한 기술을 사용하고 있었다.Conventionally, when connecting distributed power sources such as photovoltaic power generation, the upper limit of the standard voltage and tolerance (220V ± 13V) stipulated in Article 18 of the Electricity Business Act and Article 18 of the Enforcement Regulation of the Act is automatically adjusted by automatically adjusting the voltage upper limit margin of the customer. It is stipulated in the law to maintain, and high-reliability tap-changing unit (mechanical/electronic: 200,000 times operation) to allow voltage fluctuations (voltage rise) by distributed power in the distribution line. Smart transformer voltage control method and uninterrupted power supply The technology that applied the information on the power supply (transformer deterioration status and load facility operation monitoring) to the power company and end-users was used in the transformer monitoring system.

또한, 분산형전원 계통연계기준 제20조, 제21조에서, 분산형전원 계통 연계 시 연계형변압기에 과전압 문제가 발생 할 때는 상시 자동으로 전압 절환기술이 필요하다. 또한, 주상변압기의 고장원인 중 가장 큰 원인은 수분침투에 의한 고장이기 때문에 변압기에 수분이 침투하게 되면 변압기 내부 권선의 층간 단락 발생위험이 높아짐에 따라 변압기의 상태를 상시 진단하여 이를 예방할 수 있는 시스템이 필요하다.In addition, in Articles 20 and 21 of the distributed power grid connection standard, when an overvoltage problem occurs in the connected transformer when the distributed power grid is connected, a voltage switching technology is required at all times. In addition, the main cause of the failure of the pole transformer is a failure due to moisture penetration, so if moisture penetrates the transformer, the risk of inter-layer short circuits in the transformer's internal windings increases. I need this.

한국공개특허 제2007-0083239호Korean Patent Publication No. 2007-0083239 한국공개특허 제2001-0100086호Korean Patent Publication No. 2001-0100086 한국공개특허 제2009-0048603호Korean Patent Publication No. 2009-0048603 한국공개특허 제2014-0009389호Korean Patent Publication No. 2014-0009389 한국등록특허 제1171246호Korean Patent Registration No. 1171246 한국공개특허 제2012-0133917호Korean Patent Publication No. 2012-0133917 한국공개특허 제2018-0070301호Korean Patent Publication No. 2018-0070301 한국등록실용 제0451752호Korean Registered Office No. 0451752 한국등록특허 제1701442호Korean Patent Registration No. 1701442 한국공개특허 제2004-0081414호Korean Patent Publication No. 2004-0081414 한국공개특허 제2017-0066835호Korean Patent Publication No. 2017-0066835 한국등록실용 제0371173호Korean Registered Office No. 0371173 한국공개특허 제2006-0066014호Korean Patent Publication No. 2006-0066014

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, TAP 검증장치 20만회(인터록, 후입력 우선) 안정성 평가를 통한 5TAP, 3TAP 용 탭절환 장치를 전압범위(3TAP 간격 600±50V, 5TAP 300V±30V) 내에서 탭절환하여 절체하는 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the voltage range (3TAP interval 600±50V, 5TAP 300V±) through stability evaluation of 200,000 TAP verification devices (interlock, post-input priority) stability evaluation The purpose is to provide a device that changes tap-changing within 30V).

또한, 본 발명은 스마트 OLTC 배전용 변압기 진단을 위한 센서 및 진단장치로서, 탭 구동장치에서 접점 확인 제어 파트와, 진단장치에서 에러 상황을 확인하고, 탭 동작부분에 PD센서를 설치하여 수분, 탁도, 온도 진단방법을 포함한다.In addition, the present invention is a sensor and diagnostic device for diagnosing a smart OLTC distribution transformer, a contact check control part in a tap driving device, an error condition in the diagnostic device, and a PD sensor is installed in the tap operation part to provide moisture and turbidity. , Including temperature diagnosis method.

또한, 본 발명은 탭절환장치의 탭 절환 과정 중에 부하 전류 I를 연속적으로 유지하고 상기 복수의 탭들 중 제1 탭과 제2 탭 커넥터가 단락되지 않도록 상기 두 탭 조인트 사이에 절환 저항이 연결되어 사이클 전류 Ic가 흐르도록 한다.In addition, in the present invention, a switching resistance is connected between the two tap joints so that the load current I is continuously maintained during the tap switching process of the tap-changing device and the first tap and the second tap connector among the plurality of taps are not short-circuited. Make the current Ic flow.

또한, 본 발명은 자동탭절환 스마트변압기 개발제품은 2차측 출력전압을 감지하여 자동으로 탭 절환을 실시하는 중간의 정전시에도 스프링 탄성을 이용하여 안전하게 탭 절환이 되도록 자동으로 움직이도록 하는 기계적인 메카니즘을 구현하고자 한다.In addition, the present invention is a product developed for an automatic tap-changing smart transformer is a mechanical mechanism that automatically moves so that tap-changing can be safely performed by using spring elasticity even in the case of an intermediate power failure in which tap-changing is performed automatically by detecting the secondary output voltage. I want to implement

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 모터의 기어에 의해 스위칭되는 스마트 OLTC 배전용 변압기에 있어서, 1차 권선 또는 2차 권선 중 하나에 복수의 탭들을 구비하는 변압기에서 탭 절환을 위한 탭절환장치의 탭 절환 과정 중에 부하 전류 I를 연속적으로 유지하고 상기 복수의 탭들 중 제1 탭과 제2 탭 커넥터가 단락되지 않도록 상기 두 탭 조인트 사이에 절환 저항이 연결되어 사이클 전류 Ic가 흐르도록 한다.In order to solve the above problems, the present invention is a smart OLTC distribution transformer that is switched by a gear of a motor, in a transformer having a plurality of taps in one of the primary winding or the secondary winding. During the tap switching process, the load current I is continuously maintained and a switching resistor is connected between the two tap joints so that the first tap and the second tap connector among the plurality of taps are not short-circuited, so that the cycle current Ic flows.

상기 절환 저항은 절환 회로에 의해 생성되는 사이클 전류 Ic를 제한하고, 상기 사이클 전류 Ic와 부하 전류 I를 동일하게 만들어 탭 스위칭 과정에서 일정 접점이 특정 기어에 도달할 때까지 탭 커넥터 사이가 단락 되지 않고, 부하전류가 흐르도록 한다.The switching resistance limits the cycle current Ic generated by the switching circuit, and makes the cycle current Ic and the load current I equal so that the tap connector does not short-circuit until a certain contact reaches a specific gear in the tap switching process. , Make the load current flow.

상기 탭절환 장치는, HIGH 권선에서 NORMAL 권선을 통해 LOW 권선으로 이동하거나, LOW 권선에서 Normal 권선을 통해 HIGH 권선으로 절환한다.The tap-changing device moves from a HIGH winding to a LOW winding through a NORMAL winding, or switches from a LOW winding to a HIGH winding through a Normal winding.

상기 탭절환장치가 NORMAL 권선에서 HIGH 권선으로 이동하는 경우에는 초기 NORMAL 권선 ON 상태에서 CLR에 병렬 결합된 R의 기계적 접점이 OPEN 되면서 CLR에 전류가 흐르고, 상기 HIGH 권선이 CLOSE 되면서 CLR 저항과 병렬의 구조로 고압 권선이 연결되며, 상기 NORMAL 권선이 OPEN되면서 고압권선으로 자동 절체가 완료되고, 다시 상기 HIGH 권선에서 NORMAL 권선으로 가는 순서는 역순으로 동작한다.When the tap-changer moves from the NORMAL winding to the HIGH winding, current flows through the CLR as the mechanical contact of R coupled in parallel to the CLR is opened in the initial NORMAL winding ON state, and the high winding is closed, resulting in parallel to the CLR resistance. The high-voltage winding is connected in a structure, and automatic switching to the high-voltage winding is completed as the NORMAL winding is opened, and the sequence from the HIGH winding to the NORMAL winding is operated in reverse order.

상기 탭절환장치가 NORMAL 권선에서 LOW 권선으로 이동하는 경우, 초기 NORMAL 권선 ON 상태에서 CLR에 병렬 결합된 R의 기계적 접점이 OPEN 되면서 CLR에 전류가 흐르고, 상기 LOW 권선의 LOW 접점이 CLOSE 되면서 CLR에 흐르는 전류와 병렬로 전압이 걸리면서 전류가 흐르며, 상기 NORMAL 권선이 OPEN 되면서 LOW 권선으로 자동 절체되고, 상기 LOW 권선에서 NORMAL 권선으로 절체되는 것은 역순으로 진행한다.When the tap-changer moves from the NORMAL winding to the LOW winding, current flows to the CLR as the mechanical contact of R parallel-coupled to the CLR is opened in the initial NORMAL winding ON state, and the LOW contact of the LOW winding is closed to the CLR. A current flows while a voltage is applied in parallel with the flowing current, and the NORMAL winding is automatically switched to the LOW winding as it is opened, and the switching from the LOW winding to the NORMAL winding proceeds in the reverse order.

상기 H접점 혹은 L접점으로 운전이 된 상태면 H접점에서 L접점 혹은 L접점에서 H접점간으로는 직접 동작이 되지 않도록 인터록(Inter Lock) 회로를 결합한다.If the H contact or L contact is operated, an interlock circuit is connected so that direct operation is not performed between the H contact and the L contact or the L contact and the H contact.

상기 N접점에서 초기 시작후 H접점 또는 L접점을 누르면 바로 동작이 되도록 후입력 우선 회로를 결합하여 동작한다.When the H contact or L contact is pressed after the initial start at the N contact, the post-input priority circuit is combined to operate immediately.

상기 탭절환장치에는 수분센서, 온도 센서, 탁도 센서 중 하나 이상이 결합된다.At least one of a moisture sensor, a temperature sensor, and a turbidity sensor is coupled to the tap changer.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 아크나 전환 전류가 발생되지 않도록 복수 단계의 탭 절환 방법을 통해 고온, 중간 정전 등에 의한 물리적인 모터 기어의 정지 동작에도 스프링 탄성을 이용하여 탭 절환이 안전하게 자동으로 움직이도록 할 수 있는 효과가 있다.The present invention made as described above allows the tap change to safely and automatically move by using spring elasticity even in the physical stop operation of the motor gear due to high temperature, intermediate power failure, etc. through a multi-step tap switching method so that no arc or switching current is generated. There is an effect that can be done.

또한, 본 발명은 인터록 회로를 통해 우선 순위를 갖는 인터록 회로 등을 통해 자동으로 움직이도록 하는 시퀀스 회로를 통해 탭 구동장치에서 접점 강제 제어가 가능하다.In addition, according to the present invention, it is possible to forcibly control the contact point in the tap driving apparatus through a sequence circuit that automatically moves through an interlock circuit having a priority through an interlock circuit.

또한, 본 발명은 센서 및 진단장치 등으로 스마트 OLTC 배전용 변압기 진단을 할 수 있어 신뢰성 있는 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a reliable device because it is possible to diagnose a smart OLTC distribution transformer using a sensor and a diagnostic device.

또한, 본 발명은 탭절환장치의 탭 절환 과정 중에 부하 전류 I를 연속적으로 유지하고, 두 탭 조인트 사이에 절환 저항이 연결되어 사이클 전류 Ic가 흐르도록 함으로써, 상기 복수의 탭들 중 제1 탭과 제2 탭 커넥터가 단락되지 않도록 하는 효과가 있다. In addition, the present invention continuously maintains the load current I during the tap-changing process of the tap-changing device, and a switching resistor is connected between the two tap joints so that the cycle current Ic flows. It has the effect of not shorting the 2-tap connector.

도 1은 종래 발명에 따른 5 TAP, 3 TAP 기계적 모형을 보여주는 도면이다.
도 2a는 종래 발명에 따른 절체 시 스프링 탄성을 이용한 모터 동작 부분을 보여주는 도면이다.
도 2b는 실제 절체시 스프링탄성을 이용하여 동작되는 부분을 보여주는 도면이다.
도 2c은 3탭 절환부가 연결되는 바닥 부분을 보여주는 도면으로 탭 출력 및 전기적 구성도면이다.
도 2d는 5탭 절환부가 연결되는 바닥 부분을 보여주는 도면으로 탭 출력 구성을 나타낸 도면이다.
도 2e는 탭 절환장치의 정면 및 측면을 보여주는 도면으로 각 부품명을 나타낸 도면이다,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 노멀상태에서 고압권선(N -> H)으로 이동하는 경우를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노멀상태에서 저압권선으로 이동하는 경우(N -> L)를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차측 출력전압을 감지하여 자동으로 4단 탭에서 5단 탭으로 모터의 기어에 의해 스위칭되는 변압기 탭 절환 과정의 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 기계적 기어 동작 부분과 변압기 권선과 연결되는 부분(기계적으로 절환이 되는 과정)을 보여주는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 OLTC 배전용 변압기의 검증을 위한 TAP 검증장치(20만회)를 보여주는 도면이다.
도 8 (a) (b)는 H접점 및 L접점 간 인터록 회로 도면과, 수동 동작시 후입력 회로 접점 도면이다.
도 9는 (a) 자동 동작 시 PLC 출력부분과 (b) 자동 동작 시 접점 시퀀스 부분을 보여주는 도면이다.
도 10은 PLC 자동절체 프로그램 동작 설명 도면이다.
도 11은 자동탭절환장치 동작 알고리즘을 보여주는 도면이다.
도 12는 TAP 절체시 내부 주 접점을 보여주는 도면이다.
도 13은 주접점의 상태를 감시하여, 탭이 정상적으로 절체가 이루어 졌는지 확인하는 센서 등이 설치된 것을 보여주는 도면이다.
도 14는 진단 알고리즘을 이용하여 변압기 TAP절체시 변압기 상태 감시 관련진단 등을 보여주는 도면이다.
1 is a diagram showing a 5 TAP, 3 TAP mechanical model according to the prior invention.
2A is a view showing a motor operating part using spring elasticity during transfer according to the conventional invention.
2B is a view showing a part operated by using spring elasticity during actual transfer.
2C is a view showing a bottom portion to which a 3-tap switching unit is connected, and is a diagram showing a tap output and an electrical configuration.
2D is a view showing a bottom portion to which a 5-tap switching unit is connected, and is a diagram illustrating a configuration of a tap output.
2E is a view showing the front and side surfaces of the tap-changing device, and is a view showing the name of each part.
3 is a view showing a case of moving to a high-voltage winding (N -> H) in a normal state according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a case of moving to a low-voltage winding (N -> L) in a normal state according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example of a transformer tap switching process in which a secondary side output voltage is sensed and automatically switched from a fourth tap to a fifth tap by a gear of a motor according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a part (mechanical switching process) connected to a mechanical gear operation part and a transformer winding.
7 is a view showing a TAP verification device (200,000 times) for verification of a smart OLTC distribution transformer according to the present invention.
8 (a) (b) is a diagram of an interlock circuit between H and L contacts, and a diagram of a post-input circuit contact during manual operation.
9 is a diagram showing (a) a PLC output portion during automatic operation and (b) a contact sequence portion during automatic operation.
10 is a diagram illustrating the operation of the PLC automatic transfer program.
11 is a diagram showing an operation algorithm of an automatic tap-changing device.
12 is a diagram showing an internal main contact point during TAP switching.
13 is a view showing that a sensor or the like is installed that monitors the state of the main contact point and checks whether the tap is normally switched.
14 is a diagram showing a diagnosis related to monitoring the state of a transformer when switching a transformer TAP using a diagnosis algorithm.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shape of the element in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same member may be indicated by the same reference numeral. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

본 발명에 따른 탭절환 장치 절환순서는 (H-> N-> L) 순서 또는 (L ->N->H) 순서로 절환하며, 반드시 N노멀상태를 거쳐서 이동하는 방식이다.The switching order of the tap-changing device according to the present invention is a method of switching in the order of (H->N->L) or (L ->N->H), and always moves through the N normal state.

본 발명은 탭절환시 상태를 확인하기 위하여 탭 내부에 접점을 구성하여 내부 상태를 체크 하는 방식이다.The present invention is a method of checking the internal state by configuring a contact inside the tap to check the state during tap switching.

도 2a에 도시된 바와 같이 탭 절환시 변압기 고압 권선간 개로/개방 상태가 있으면 무정전 상태를 유지할 수 없다. As shown in Fig. 2A, if there is an open/open state between the high voltage windings of the transformer during tap change, the uninterruptible state cannot be maintained.

따라서 탭 절환기의 접점을 탭 단자에 항상 맞닿아 있는 구조로 접점을 구성하여야 한다.Therefore, the contact point of the tap changer must be constructed in a structure in which the contact point of the tap changer is always in contact with the tap terminal.

도면 2b에 자동탭 절환을 위한 기계적 동력은 2개의 승압용/강압용 스프링과 2개의 락킹 스프링구조를 적용하였다.In Fig. 2b, the mechanical power for automatic tap switching was applied with two boosting/depressing springs and two locking spring structures.

도면 2c에 도시된 바와 같이 3탭 변압기 고압권선에 결선되는 탭 출력부(70), 아크소호부(40), 천이저항 연결부로 구성되어 있다. As shown in Fig. 2c, it is composed of a tap output part 70, an arc extinguishing part 40, and a transition resistance connection part connected to the high-voltage winding of a 3-tap transformer.

탭출력부는 2-3, 3-4, 4-5 결선이 연결되는 구조로 되어 있다. 2-3번이 연결되면 13,800V 고압권선, 3-4번이 연결되면 13,200V 노멀권선, 4-5번이 연결되는 12,600V 저압권선으로 변압기와 연결된다.The tap output part is structured to connect 2-3, 3-4, 4-5 wiring. When No. 2-3 is connected, it is connected to the transformer by a 13,800V high-voltage winding, when No. 3-4 is connected, a 13,200V normal winding, and a 12,600V low-voltage winding connected by No. 4-5.

도면 2d에 도시된 바와 같이 5탭 변압기 고압권선에 결선되는 탭 출력부(70), 아크소호부(40), 천이저항 연결부로 구성되어 있다. As shown in Figure 2d, it is composed of a tap output unit 70, an arc extinguishing unit 40, and a transition resistance connection unit connected to the high-voltage winding of a 5-tap transformer.

탭 출력부(70)는 2-3, 3-4, 4-5. 5-6, 6-7 결선이 연결되는 구조로 되어 있다. The tab output unit 70 is 2-3, 3-4, 4-5. It is structured to connect 5-6, 6-7 wiring.

2-3번이 연결되면 13,800V, 고압권선 3-4번이 연결되면 13,500V, 4-5번이 연결되면 13,200V 노멀권선, 5-6번이 연결되면 12,900V, 6-7번이 연결되면 12,600V 저압권선으로 변압기와 연결된다.13,800V when 2-3 is connected, 13,500V when high-voltage winding 3-4 is connected, 13,200V normal winding when 4-5 is connected, 12,900V when 5-6 is connected, and 6-7 are connected If so, it is connected to the transformer with a 12,600V low voltage winding.

도면 2e에 도시된 바와 같이 탭 절환장치는 모터동작부(10), 스프링탄성제어부(20), 탭위치 고정부(30), 아크소호부(40), 기계적 탭 동작부(50), 천이저항(60), 탭출력부(70)로 구성된다.As shown in Fig. 2e, the tap-changing device includes a motor operation unit 10, a spring elastic control unit 20, a tap position fixing unit 30, an arc extinguishing unit 40, a mechanical tap operation unit 50, and a transition resistance. (60), it consists of a tap output unit (70).

구체적으로 모터동작부(10)는 탭 절환을 위한 탭절환장치의 탭 스위칭 과정을 기어를 통해 진행하고, 상기 스프링 탄성제어부(20)는 모터동작부(10)의 자동 탭 스위칭 과정이 가능하게 탄성력을 제공한다.Specifically, the motor operation unit 10 performs a tap switching process of the tap changer for tap switching through a gear, and the spring elastic control unit 20 has an elastic force to enable the automatic tap switching process of the motor operation unit 10 Provides.

탭위치 고정부(30)는 상기 탭 스위칭 과정 완료 후 탭 위치를 고정하고, 아크소호부(40)는 상기 탭 스위칭 과정 시 스파크를 소호시킨다.The tap position fixing unit 30 fixes the tap position after the tap switching process is completed, and the arc extinguishing unit 40 extinguishes the spark during the tap switching process.

상기 기계적 탭 동작부(50)는 탭 스위칭 과정을 기계적으로 진행하고, 천이저항(60)은 상기 탭 스위칭 과정에서 전류 Ic를 제한한다.The mechanical tap operation unit 50 mechanically performs a tap switching process, and the transition resistor 60 limits the current Ic during the tap switching process.

마지막으로 탭 출력부(70)상기 탭 스위칭 과정 후 사이클 상기 전류 Ic가 흐르도록 하여 아크나 전환 전류가 발생되지 않도록 복수 단계의 탭 절환 방법을 통해 고온, 중간 정전 등에 의한 물리적인 모터 기어의 정지 동작에도 스프링 탄성을 이용하여 탭 절환이 안전하게 자동으로 움직이도록 할 수 있다.Finally, the tap output unit 70 allows the current Ic to flow in the cycle after the tap-switching process, so that an arc or switching current does not occur. Edo spring elasticity can be used to make the tap change safely and automatically move.

도 3에 도시된 바와 같이 노멀 상태에서 고압권선(N -> H)으로 이동하는 경우에는 (a) 초기 상태에서는 Normal Tap에서 동작한다. As shown in FIG. 3, in the case of moving from the normal state to the high-voltage winding (N -> H), (a) it operates in the normal tap in the initial state.

(b) CLR(천이(한류) 저항)에 병렬로 붙어있는 R의 기계적 접점이 OPEN 되면서 CLR에 전류가 흐르고, 상기 CLR의 크기는 8~10옴 이며, 견딜수 있는 시간은 1초~1.5초이다. 또한 전류용량은 60A까지 이다. 이 때 FUSE 용량은 20A 이다.(b) As the mechanical contact of R attached in parallel to the CLR (transition (limiting current) resistance) is opened, current flows through the CLR, and the size of the CLR is 8-10 ohms, and the time to withstand is 1 to 1.5 seconds. . Also, the current capacity is up to 60A. At this time, the fuse capacity is 20A.

그리고 (c) HIGH 권선이 CLOSE 되면서 CLR저항과 병렬의 구조로 고압 권선이 연결된다.And (c) As the HIGH winding is closed, the high-voltage winding is connected in parallel with the CLR resistance.

계속하여 (d) NORMAL 권선이 OPEN되면서 고압권선으로 자동 절체가 완료된다.Continued (d) As the NORMAL winding is opened, automatic transfer to the high-voltage winding is completed.

다시 고압에서 저압으로 가는 순서는 상술한 과정의 역순으로 동작하게 된다.The sequence of going from high pressure to low pressure again operates in the reverse order of the above-described process.

도 4에 도시된 바와 같이 노멀상태에서 저압권선으로 이동하는 경우(N -> L) 먼저 (e) 초기 상태에서는 NORMAL 권선(Normal Tap)에서 동작하고, (f) CLR에 병렬로 붙어있는 R의 기계적 접점이 OPEN 되면서 CLR(천이(한류) 저항)에 전류가 흐르고, (g) LOW 권선의 접점이 CLOSE 되면서 CLR에 흐르는 전류와 병렬로 전압이 걸리면서 전류가 흐르게 된다. 그리고 (h) NORMAL 권선이 OPEN 되면서 LOW 권선으로 자동 절체가 된다.As shown in Fig. 4, when moving from the normal state to the low voltage winding (N -> L) first (e) in the initial state, it operates in the NORMAL winding (Normal Tap), and (f) the R that is attached in parallel to the CLR As the mechanical contact is open, a current flows through the CLR (transition (limiting) resistance), and (g) As the contact of the LOW winding is closed, a voltage is applied in parallel with the current flowing through the CLR and the current flows. And (h) As the NORMAL winding is open, it automatically switches to the LOW winding.

다시 LOW 권선에서 NORMAL 권선으로 절체되는 것은 상술한 과정의 역순으로 진행된다.Switching from the LOW winding to the NORMAL winding again proceeds in the reverse order of the above-described process.

도 5에 도시된 바와 같이 2차측 출력전압을 감지하여 자동으로 4단 탭에서 5단 탭으로 모터의 기어에 의해 스위칭되는 변압기 탭 절환 과정의 예를 보여준다.As shown in FIG. 5, an example of a transformer tap switching process in which the secondary side output voltage is sensed and automatically switched from the 4th tap to the 5th tap by the gear of the motor is shown.

상기 탭 절환 과정 중에 부하 전류 I를 연속적으로 유지하고 4단과 5단 탭 커넥터가 단락되지 않도록 먼저 두 탭 조인트 사이에 절환 저항이 간접적으로 연결된다.During the tap switching process, a switching resistor is first indirectly connected between the two tap joints so that the load current I is continuously maintained and the 4th and 5th stage tap connectors are not short-circuited.

절환 저항은 보통 절환 회로에 의해 생성되는 사이클 전류 Ic를 제한하기 위해 사용되며, 사이클 전류 Ic와 부하 전류 I를 거의 같게 만들어 탭 스위칭 과정에서 접점 K가 기어 5에 도달할 때까지 탭 커넥터 사이가 단락 되지 않고, 부하전류가 흐르도록 한다. The changeover resistance is usually used to limit the cycle current Ic generated by the changeover circuit, making the cycle current Ic and the load current I approximately the same so that during the tap switching process, the contact K is shorted between the tap connectors until it reaches gear 5. Does not work, and allows the load current to flow.

접점이 5단 기어에 도달하면 절환 회로는 분리되고, 원래의 4단 탭 전압이 5단 탭 전압으로 스위칭 되는 절환 과정이 끝난다.When the contact reaches the fifth gear, the switching circuit is disconnected, and the switching process ends in which the original fourth-stage tap voltage is switched to the fifth-stage tap voltage.

도 6은 기계적 기어 동작 부분과 변압기 권선과 연결되는 부분(기계적으로 절환이 되는 과정)을 보여준다.6 shows a mechanical gear operation part and a part connected to the transformer winding (mechanical switching process).

이 때 1차 TAP 전압 (V) 범위는 3-TAP의 경우 13,800 - 13,200 - 12,600, TAP 간격은 600V±60V로 540V ~ 660V 이다.At this time, the range of primary TAP voltage (V) is 13,800-13,200-12,600 for 3-TAP, and 600V±60V for TAP interval is 540V ~ 660V.

5-TAP은 13,800 - 13,500 - 13,200 - 12,900 - 12,600, TAP 간격은 300V ± 30V로 270V ~ 330V이다.5-TAP is 13,800-13,500-13,200-12,900-12,600, TAP interval is 300V ± 30V, 270V ~ 330V.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 OLTC 배전용 변압기의 검증을 위한 TAP 검증장치(20만회)의 절체되는 TAP은 1차측이며, 변압기의 2차측 전압을 수동 및 자동으로 200V, 220V, 240V 전압을 인가하여 동작 시키는 방식으로 탭을 절환한다.As shown in Figure 7, the TAP to be switched over of the TAP verification device (200,000 times) for verification of the smart OLTC distribution transformer according to the present invention is the primary side, and the secondary side voltage of the transformer is manually and automatically 200V, 220V, The tap is switched by applying a 240V voltage to operate it.

예를 들어 스위치를 투입하기 전에 10번의 사이클을 수행하여 스위치의 기계적 작동이 원활하고 설치 위치가 신뢰할 수 있는지, 변압기의 각 tap 위치에 대한 직류 저항이 출고 데이터와 비교하여 정상인지 점검해야 한다.For example, before the switch is turned on, 10 cycles should be performed to check whether the mechanical operation of the switch is smooth and the installation position is reliable, and that the DC resistance for each tap position of the transformer is normal compared to the factory data.

TAP 검증장치 절환시 시작은 가운데 N접점으로부터 시작을 하며, N접점 -> L접점 -> N접점 -> H접점 -> N접점의 왕복 운전 방식으로 기계적, 전기적 TAP 절환시험을 진행하게 된다.When switching the TAP verification device, the start starts from the N contact point in the middle, and the mechanical and electrical TAP switching test is conducted in a reciprocating operation method of N contact -> L contact -> N contact -> H contact -> N contact.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 제어 시퀀스에서 수동 동작시 셀렉터 스위치를 수동 모드로 한 후 적색 ON 버튼을 누르면 동작이 된다.As shown in Figs. 8 to 10, when the selector switch is set to the manual mode in the manual operation in the control sequence and then the red ON button is pressed, the operation is performed.

도 8 (a) (b)는 H접점 및 L접점 간 인터록 회로 도면과, 수동 동작시 후입력 회로 접점 도면이다.8 (a) (b) is a diagram of an interlock circuit between H and L contacts, and a diagram of a post-input circuit contact during manual operation.

H접점 혹은 L접점으로 운전이 된 상태면 H접점 -> L접점 혹은 L접점 -> H접점간으로는 동작이 되지 않도록 인터록 회로를 넣어 운전하도록 하였다.If it is operated with H or L contact, it is operated by inserting an interlock circuit so that it does not operate between H contact -> L contact or L contact -> H contact.

또한, N접점에서 초기 시작후 H접점 또는 L접점을 누르면 바로 동작이 되도록 후입력 회로를 넣어서 동작하도록 하였다.In addition, after the initial start at the N contact point, when the H contact or the L contact is pressed, the post input circuit is put to operate.

도 9는 (a) 자동 동작 시 PLC 출력부분과 (b) 자동 동작 시 접점 시퀀스 부분을 보여주는 도면이고, 도 10은 PLC 자동절체 프로그램 동작 설명 도면이다.FIG. 9 is a view showing (a) a PLC output part during automatic operation and (b) a contact sequence part during automatic operation, and FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of a PLC automatic transfer program.

도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 셀렉터 스위치의 PB1 자동 입력이 들어오면 M1 접점의 자기 유지 동작을 시작으로 PLC 자동절체 프로그램이 동작하게 된다.As shown in Figs. 9 and 10, when the PB1 automatic input of the selector switch is input, the PLC automatic transfer program is operated starting with the self-maintenance operation of the M1 contact point.

이하 자동탭절환 스마트 변압기의 2차측 출력전압을 감지하여 자동으로 탭 절환을 실시하는 진단 알고리즘을 설명한다.Hereinafter, a diagnostic algorithm for automatically performing tap switching by detecting the secondary output voltage of the automatic tap switching smart transformer will be described.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 전기사업법 시행규칙 제18조(전기의 품질기준)에 따라 기준 전압을 220V로 가정한다.In addition, as shown in Fig. 11, it is assumed that the reference voltage is 220V in accordance with Article 18 (Quality Standards of Electricity) of the Enforcement Rule of the Electricity Business Act.

본 발명에 따른 제어부는 먼저 탭절환 동작에 영향을 주지 않는 불감대(dead zone) 영역을 ±2로 선정한다.The control unit according to the present invention first selects a dead zone area that does not affect the tap switching operation as ±2.

즉, 불감대 상한(upper limit)은 220 × 1.02 = 224.1 [V]이고, 불감대 하한(lower limit)은 220 × 0.98 = 215.6 [V]이다.That is, the upper limit of the deadband is 220 × 1.02 = 224.1 [V], and the lower limit of the deadband is 220 × 0.98 = 215.6 [V].

구체적으로 구간 A와 같이 변압기 2차측 전압이 224.1 ~ 215.6 [V] 이내에서는 전압 안정화 구간으로 탭절환 동작이 미실시된다.Specifically, as in section A, when the voltage on the secondary side of the transformer is within 224.1 ~ 215.6 [V], the tap-changing operation is not performed as a voltage stabilization section.

구간 B에서는 변압기 2차측 기준전압의 불감대(±2%) 범위를 초과하는 경우로 제어부는 전압 불안정으로 인식하며, 승압/강압 탭절환 기준의 불감대 범위 초과 전압분과 지속시간의 누적적산이 60%s를 경과 시점부터 동작한다.In section B, when the voltage exceeds the deadband (±2%) range of the secondary side of the transformer, the controller recognizes it as voltage instability, and the cumulative total of the voltage and duration exceeding the deadband range of the step-up/step-down tap-switching standard is 60 Run %s from the elapsed time.

예를 들어, 2차측 전압이 기준전압 대비 4%를 초과한 경우, 30sec 동안 2차측 전압이 기준전압을 지속적으로 초과한 상태이면, 자동 탭 절환장치는 불감대 영역의 전압안정화 구간으로 강압 1회 탭절환 동작한다.For example, if the secondary side voltage exceeds 4% of the reference voltage, if the secondary side voltage continuously exceeds the reference voltage for 30 sec, the automatic tap-changer will step down once to the voltage stabilization section of the deadband area. Tap change operation.

도 12에 도시된 바와 같이 센서 및 진단(OLTC 진단) 장치 중 탭 구동장치에서 접점 확인 제어 파트는 중간 정전시 자동으로 움직이도록 하는 회로 구성되어 진단장치에서 에러 상황을 확인한다.As shown in FIG. 12, the contact check control part of the tap driving device among the sensors and diagnosis (OLTC diagnosis) devices is configured with a circuit that automatically moves in case of an intermediate power failure, and the diagnosis device checks an error condition.

즉, TAP 절체시 내부 주 접점의 상태를 감시하여, 탭이 정상적으로 절체가 이루어졌는지 확인한다.In other words, it monitors the state of the internal main contact point when switching the TAP, and checks whether the tap is normally switched.

도 13에 도시된 바와 같이 수분센서(S1), 온도 센서(S2), 탁도 센서(S3)와 저압부싱(S4)이 설치된다.As shown in FIG. 13, a moisture sensor (S1), a temperature sensor (S2), a turbidity sensor (S3) and a low pressure bushing (S4) are installed.

이외에도 초음파센서, UHF센서, 적외선 센서 등의 PD(Photo Diode) 측정용 센서를 탭 절환부 부분에 취부하여 PD상태 감시 및 진단한다.In addition, PD (Photo Diode) measurement sensors such as ultrasonic sensors, UHF sensors, and infrared sensors are attached to the tap-changing part to monitor and diagnose PD status.

스마트 OLTC 배전용 변압기 오일의 온도는 -25°C ~ 100°C, 습기가 없어야 하고, 변압기 철심 헤드와 변압기 박스 커버 아래에 있는 유효 공간에 설치하고, 탭 절환부 스위치 본체(1)가 오일에 잠길 수 있는 위치에 있어야 한다.The temperature of the transformer oil for smart OLTC distribution should be -25°C to 100°C, should be free from moisture, and installed in the effective space under the transformer core head and transformer box cover, and the tap-changer switch body (1) is Be in a position that can be locked.

상기 PD 측정용 센서의 상태 진단 알고리즘을 이용하여 변압기 TAP절체시 변압기 상태 감시 관련진단 매커니즘을 사용한다.When the transformer TAP is switched by using the state diagnosis algorithm of the PD measurement sensor, a diagnosis mechanism related to monitoring the state of the transformer is used.

예를 들어 상태진단, 고장메커니즘, 현장 조치 사항 등을 차례대로 진행하여 변압기 TAP절체시 변압기 상태 감시 관련 진단을 하게 된다.For example, condition diagnosis, failure mechanism, field measures, etc. are sequentially performed to perform diagnosis related to transformer condition monitoring when the transformer tap is switched over.

무전압인 경우 COS(Cut Out Switch) 동작과 차측 단선(터미널 러그(Terminal lug) 손상, 낙뢰에 의한 리드선 단선 등)을 진행한다.In the case of no voltage, perform COS (Cut Out Switch) operation and disconnection on the vehicle side (terminal lug damage, lead wire disconnection due to lightning, etc.).

그리고 이상 전압, 전류 유입 --> COS 동작, 1차권선 국부적 단선 및 절연파괴로 인한 고장으로 파악하여, 현장 조치 사항으로는 (1) COS 동작상태 확인 - 부동작시 : 상부 및 하부 전극 용융 흔적, 휴즈 등 점검, (2)방압변 2~3회 반복 동작을 통한 변압기 내부 가스 배출, (3) 변압기 점검(권선 저항, 절연 저항 측정 등)을 통한 변압기 고장 판단 등이 있다.In addition, abnormal voltage and current inflow --> COS operation, local disconnection of the primary winding, and failure due to insulation breakdown are identified as field measures: (1) Check COS operation-In case of failure: traces of melting of upper and lower electrodes , Fuse, etc., (2) discharge of gas inside the transformer through repeated operation of the pressure relief valve 2~3 times, and (3) transformer failure determination through transformer inspection (measurement of winding resistance, insulation resistance, etc.).

한편 상기 PD 측정용 센서에 의해 전압 권수비에 문제가 생긴 것으로 판단한 경우 국부적인 절연파괴에 따른 2차측 이상전압 발생으로 판단하고, 변압기 내부 고장에 의해 권선 층간 절연이 파괴되고 권수비 이상이 생겨 2차 이상 전압이 발생한 것으로 진단한다. 이러한 진단사항은 디스플레이 장치를 통해 표시될 수 있다.On the other hand, if it is determined that a problem has occurred in the voltage turn ratio by the PD measurement sensor, it is judged as the occurrence of an abnormal voltage on the secondary side due to local insulation breakdown, and the insulation between the winding layers is destroyed due to an internal failure of the transformer, resulting in an abnormal turn ratio. Diagnose that voltage has occurred. These diagnostics may be displayed through a display device.

현장 조치 사항으로는 (1) COS 상태(부동작, 표면 UV Coating 상태) 확인, (2) 2차 이상 전압 발생에 따른 민원 여부 확인, (3) 변압기 접지 연결 상태 및 중성선 압착 상태 확인, (4) 변압기 점검(권선저항, 절연저항측정 등)을 통한 변압기 고장 판단 등이 있다.On-site measures include (1) COS status (failure, surface UV coating status), (2) civil complaints due to secondary abnormal voltage occurrence, (3) transformer ground connection status and neutral wire crimping status, (4) ) Determination of transformer failure through transformer inspection (winding resistance, insulation resistance measurement, etc.).

만일 무전압에 수분이 감지된 상황인 경우 COS 동작과 수분유입에 따른 절연 파괴로 진단하여, 수분유입이 되고 절연내력 저하가 생겨 절연파괴가 발생하는 것으로 표시한 후 현장 조치 사항으로는 (1) 변압기 Tap 변경, 순간압력 저감장치 현장 시공 등 공사이력 확인필요, (2) .COS 동작 상태 확인 - 부동작시 : 상부 및 하부 전극 용융 흔적, 휴즈 등 점검, (3) 방압변 동작을 통한 변압기 내부 압력 배출 후 변압기 교체 등을 조치한다.If moisture is detected under non-voltage, it is diagnosed as insulation breakdown due to COS operation and moisture inflow, and it is indicated that insulation breakdown occurs due to moisture inflow and dielectric strength decrease. Need to check construction history such as transformer tap change, on-site construction of instantaneous pressure reduction device, (2) .COS operation status check-In case of non-operation: check traces of melting of upper and lower electrodes, fuse, etc. Take measures such as replacing the transformer after pressure relief.

만일 권수비와 수분 이상이 감지된 경우 수분유입에 따른 변압기 국부적 절연파괴로 2차측 이상전압 발생으로 상태진단을 한 후, 수분유입에 따른 절연내력 저하가 발생하고 국부적 증간단락에 의해 권수비 이상에 의해 2차 이상 전압이 발생한 것으로 알람하고, 현장 조치 사항으로는 (1) 변압기 Tap 변경, 순간압력 저감장치 현장 시공 등 공사 이력 확인 필요, (2) COS 상태(부동작, 표면 UVCoating 상태) 확인, (3) 2차 이상 전압 발생에 따른 민원 발생 여부 확인, (4) 변압기 접지 연결 상태 및 중성선 압착 상태 확인 및 변압기 교체로 현장 조치한다.If abnormality of the number of turns and moisture is detected, the condition is diagnosed due to the occurrence of abnormal voltage on the secondary side due to the local insulation breakdown of the transformer due to the inflow of moisture, and then the dielectric strength decreases due to the inflow of moisture. Alarms that an abnormal voltage has occurred, and on-site measures include (1) need to check the construction history such as changing the transformer tap and on-site construction of the instantaneous pressure reduction device, (2) checking the COS status (failure, surface UV coating status), (3 ) Check whether civil complaints occur due to the occurrence of secondary abnormal voltage, (4) Check the transformer ground connection status and neutral wire crimping status, and take on-site measures by replacing the transformer.

만일 무전압이고, 수분과 조도에 이상이 감지된 경우 COS 동작, 수분 유입에 따른 절연파괴, 절연유 오염 및 아크 감지 상태로 진단하고, 수분 유입에 의해 절연내력 저하에 의한 절연파괴가 진행되고 절연유가 오염된 것으로 알람하며, 현장 조치 사항으로는 (1) 변압기 Tap 변경, 순간압력 저감장치 현장 시공 등 공사 이력 확인필요, (2) COS동작상태확인 부동작시 : 상부 및 하부 전극 용융 흔적, 휴즈 등 점검을 위해 이미지 센서 등을 사용하고, (3) 절연파괴에 의한 변압기 내부가 연성가스 잔류 가능성 있음, (4) 안전사고 방지를 위해 COS 재투입 절대 금지, (5) 방압변2~3회 반복 동작을 통한 변압기 내부 가스배출, (6) 변압기점검(권선저항, 절연저항 측정 등)을 통한 변압기 고장 판단 등으로 조치한다.If there is no voltage and an abnormality in moisture and illuminance is detected, it is diagnosed as COS operation, insulation breakdown due to moisture inflow, insulation oil contamination and arc detection, and insulation breakdown due to decrease in dielectric strength due to moisture inflow, and insulation oil runs out. It is alarmed as contaminated, and on-site measures include (1) need to check the construction history such as changing the transformer tap and on-site construction of an instantaneous pressure reduction device, (2) checking the COS operation status in case of failure: traces of melting of the upper and lower electrodes, fuse, etc. Use an image sensor for inspection, (3) there is a possibility of residual flue gas in the transformer due to insulation breakdown, (4) Never re-inject COS to prevent safety accidents, (5) Repeat the pressure relief valve 2-3 times Measures are taken by discharging the gas inside the transformer through operation, (6) determining the transformer failure through transformer inspection (measurement of winding resistance, insulation resistance, etc.).

만일 권수비와 수분과 조도에 이상을 감지한 경우 수분유입에 따른 국부적 절연파괴로 2차측 이상전압 발생, 절연유오염 및 아크감지로 진단하고, 수분 유입에 의해 절연내력 저하에 의한 국부적 증간단락이 발생하고 절연유 오염과 권수비 이상에 의해 2차 이상전압 발생으로 알람하며, 현장 조치 사항으로는 (1) 변압기 Tap 변경, 순간압력 저감장치 현장 시공 등 공사이력 확인 필요, (2) COS 상태(부동작, 표면 UV Coating 상태)확인, (3) 절연파괴에 의한 변압기 내부가 연성가스 잔류 가능성 있음, (4) 안전사고 방지를 위해 COS 재투입 절대 금지, (5) 변압기 점검(권선저항, 절연저항 측정 등)을 통한 변압기 고장 판단, (6) 2차 이상 전압 발생에 따른 민원 발생 여부 확인, (7) 변압기 접지 연결 상태 및 중성선 압착 상태 확인 등으로 조치한다.If an abnormality is detected in the turn ratio, moisture, and illuminance, the secondary side abnormal voltage is generated due to local insulation breakdown due to moisture inflow, insulation oil contamination and arc detection are diagnosed, and a local incremental short circuit occurs due to the decrease in dielectric strength due to moisture inflow. It alarms as secondary abnormal voltage is generated due to contamination of insulating oil and abnormal turn ratio, and on-site measures include (1) need to check the construction history such as transformer tap change, on-site construction of instantaneous pressure reduction device, and (2) COS status (failure, surface UV coating status) check, (3) there is a possibility of residual flue gas in the transformer due to insulation breakdown, (4) never re-input COS to prevent safety accidents, (5) transformer inspection (measurement of winding resistance, insulation resistance, etc.) Measures are taken by determining the transformer failure through the method, (6) checking whether civil complaints have occurred due to the occurrence of secondary abnormal voltage, and (7) checking the transformer ground connection status and neutral wire crimp status.

여기에 온도 이상인 경우 과부하 운전으로 권선 온도 상승, 장시간 과부하 운전시 절연지와 절연유 열화로 고장발생 우려 상태로 진단한 후 과부하 운전에 의해 변압기 권선온도 상승과 절연지 수명 단축에 따라 변압기 수명이 단축됨을 알람하고, 현장 조치 사항으로는 1. 방압변 2~3회 반복 동작을 통한 변압기 내부 가스 배출, 2. 과부하 운전으로 변압기 온도 상승 예상으로 상위 용량 및 부하분리 시행, 교체 후 부하전류 측정을 통한 과부하 여부 확인으로 조치한다.Here, if the temperature is abnormal, the winding temperature rises due to overload operation, and after a long-time overload operation, it is diagnosed as a state of concern for failure due to deterioration of the insulating paper and insulating oil, and alarms that the life of the transformer is shortened due to the increase in the transformer winding temperature and shortening the life of the insulating paper due to overload operation , On-site measures include: 1. Exhaust gas inside the transformer through repetitive operation of the pressure relief valve 2-3 times, 2. Separation of the upper capacity and load in anticipation of an increase in transformer temperature due to overload operation, and check the overload by measuring the load current after replacement Take action.

1 : 탭 절환부 스위치 본체
S1 : 수분센서
S2 : 온도 센서
S3 : 탁도 센서
S4 : 저압부싱
1: Tap change part switch body
S1: Moisture sensor
S2: temperature sensor
S3: Turbidity sensor
S4: Low pressure bushing

Claims (7)

모터의 기어에 의해 스위칭되는 스마트 OLTC 배전용 변압기에 있어서,
1차 권선 또는 2차 권선 중 하나에 복수의 탭들을 구비하는 변압기에서 탭 절환을 위한 탭절환장치의 탭 절환 과정 중에 부하 전류 I를 연속적으로 유지하고 상기 복수의 탭들 중 제1 탭과 제2 탭 커넥터가 단락되지 않도록 상기 두 탭 조인트 사이에 절환 저항이 연결되어 사이클 전류 Ic가 흐르도록 하며,
H접점 혹은 L접점으로 운전이 된 상태면 H접점에서 L접점 혹은 L접점에서 H접점간으로는 직접 동작이 되지 않도록 인터록(Inter Lock) 회로가 결합되며,
상기 절환 저항은 절환 회로에 의해 생성되는 사이클 전류 Ic를 제한하고, 상기 사이클 전류 Ic와 부하 전류 I를 동일하게 만들어 탭 스위칭 과정에서 일정 접점이 특정 기어에 도달할 때까지 탭 커넥터 사이가 단락되지 않고, 부하전류가 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 OLTC 배전용 변압기.
In the smart OLTC distribution transformer switched by the gear of the motor,
In a transformer having a plurality of taps in one of the primary or secondary windings, the load current I is continuously maintained during the tap-changing process of the tap-changing device for tap-switching, and the first tap and the second tap among the plurality of taps A switching resistor is connected between the two tap joints so that the connector is not short-circuited so that the cycle current Ic flows,
In the state of operating with H or L contact, interlock circuit is combined so that direct operation is not possible between H contact and L contact or L contact and H contact.
The switching resistance limits the cycle current Ic generated by the switching circuit, and makes the cycle current Ic and the load current I equal, so that the tap connector is not shorted until a certain contact reaches a specific gear in the tap switching process. , Smart OLTC distribution transformer, characterized in that the load current flows.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 탭절환 장치는,
HIGH 권선에서 NORMAL 권선을 통해 LOW 권선으로 이동하거나, LOW 권선에서 Normal 권선을 통해 HIGH 권선으로 절환하며,
상기 탭절환장치가 NORMAL 권선에서 HIGH 권선으로 이동하는 경우에는 초기 NORMAL 권선 ON 상태에서 CLR에 병렬 결합된 R의 기계적 접점이 OPEN 되면서 CLR에 전류가 흐르고,
상기 HIGH 권선이 CLOSE 되면서 CLR 저항과 병렬의 구조로 고압 권선이 연결되며,
상기 NORMAL 권선이 OPEN되면서 고압권선으로 자동 절체가 완료되고,
다시 상기 HIGH 권선에서 NORMAL 권선으로 가는 순서는 역순으로 동작하게 되는 것을 특징으로 하는 스마트 OLTC 배전용 변압기.
The method according to claim 1,
The tap changing device,
It moves from the HIGH winding to the LOW winding through the NORMAL winding, or switches from the LOW winding to the HIGH winding through the Normal winding.
When the tap-changer moves from the NORMAL winding to the HIGH winding, current flows through the CLR as the mechanical contact of R connected in parallel to the CLR is opened in the initial NORMAL winding ON state,
As the HIGH winding is closed, the high-voltage winding is connected in parallel with the CLR resistor,
As the NORMAL winding is opened, automatic transfer to the high-voltage winding is completed,
Smart OLTC distribution transformer, characterized in that the order of going from the HIGH winding to the NORMAL winding is reversed.
청구항 3에 있어서,
상기 탭절환장치가 NORMAL 권선에서 LOW 권선으로 이동하는 경우,
초기 NORMAL 권선 ON 상태에서 CLR에 병렬 결합된 R의 기계적 접점이 OPEN 되면서 CLR에 전류가 흐르고,
상기 LOW 권선의 LOW 접점이 CLOSE 되면서 CLR에 흐르는 전류와 병렬로 전압이 걸리면서 전류가 흐르며,
상기 NORMAL 권선이 OPEN 되면서 LOW 권선으로 자동 절체되고,
상기 LOW 권선에서 NORMAL 권선으로 절체되는 것은 역순으로 진행하는 것을 특징으로 하는 스마트 OLTC 배전용 변압기.
The method of claim 3,
When the tap-changer moves from the NORMAL winding to the LOW winding,
In the initial NORMAL winding ON state, current flows through the CLR as the mechanical contact of R connected in parallel to the CLR opens.
As the LOW contact point of the LOW winding is closed, a voltage is applied in parallel with the current flowing through the CLR, and a current flows,
As the NORMAL winding is OPEN, it is automatically switched to the LOW winding,
Switching from the LOW winding to the NORMAL winding proceeds in the reverse order, characterized in that the smart OLTC distribution transformer.
청구항 1에 있어서,
N접점에서 초기 시작후 H접점 또는 L접점을 누르면 바로 동작이 되도록 후입력 우선 회로가 결합되어 동작하며,
상기 탭절환장치에는 수분센서, 온도 센서, 탁도 센서 중 하나 이상이 결합되는 것을 특징으로 하는 스마트 OLTC 배전용 변압기.
The method according to claim 1,
After initial start at the N contact, if you press the H contact or the L contact, the post input priority circuit is combined and operated so that it operates immediately.
Smart OLTC distribution transformer, characterized in that at least one of a moisture sensor, a temperature sensor, and a turbidity sensor are coupled to the tap changer.
삭제delete 삭제delete
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