KR102367797B1 - Equipment and method for preventing ferro-resonance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철공진 방지 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 철공진 방지 장치는 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결되는 분기형 리액터부; 1차 권선측 리액터에 연결된 모선의 전류값을 감지하는 센싱부; 및 전류값을 근거로 전압 변성기에서의 자속의 변화를 실시간으로 감지하고, 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기형 리액터부를 투입시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for preventing ferro resonance. For this purpose, the ferrous resonance prevention device of the present invention includes: a branched reactor unit connected to a primary winding side reactor of a voltage transformer; a sensing unit for sensing a current value of a bus connected to the primary winding side reactor; and a control unit that detects a change in magnetic flux in the voltage transformer in real time based on the current value and inputs the branched reactor when the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point.
Description
본 발명은 철공진 방지 장치 및 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게 GIS(gas insulated switchgear)를 채용하고 있는 변전소 모선의 변압기와 기타 계기용 변압기 등의 PT(Potential Transform)와 전력용 변압기(MTr) 등을 포함하는 전압 변성기(Voltage Transformer)에서 발생하는 철공진을 방지하기 위한 장치 및 방법의 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for preventing ferro resonance, and in more detail, PT (Potential Transform) and power transformer (MTr), such as transformers of substation busbars employing gas insulated switchgear (GIS) and other instrument transformers, etc. It relates to an apparatus and method for preventing ferro resonance occurring in a voltage transformer comprising a.
철공진은 정현파 교류전원이 인가된 회로에서 커패시터와 직렬로 연결되고, 포화 특성을 지닌 인덕턴스 사이에서 나타나는 비선형의 지속적인 진동 현상을 의미한다. 변전 설비에서 철공진이 발생하는 환경 조건은 다음과 같다. Ferrous resonance refers to a nonlinear continuous oscillation phenomenon that appears between inductances with saturation characteristics and connected in series with a capacitor in a circuit to which a sine wave AC power is applied. The environmental conditions in which ferro resonance occurs in substation facilities are as follows.
50[kA]이상 차단기는 개폐시 과도 회복 전압(Transient Recovery Voltage)을 저감시키기 위해 극간에 일정한 정전용량을 갖는 커패시터(Grading Capacitor)의 취부와 함께, 모선으로부터의 전압을 센싱하기 위한 권선형 계기용 변압기를 모선에 설치한다. 또한, 모선과 대지간에는 GIS의 절연 간격에 의한 정전용량이 존재하고, 이때, TL측 차단기 또는 모선 타이(tie) 차단기의 개방 시, L, C 공진에 의한 PT 인덕턴스의 포화에 의해, 과전류가 발생하게 된다. 이러한 과전류에 의해, 계기용 변압기의 코일에 대한 소손과, 설비 고장, 그리고 정전이 유발될 수 있다.For circuit breakers over 50 [kA], to reduce the transient recovery voltage during opening and closing, a grading capacitor with a constant capacitance is installed between the poles, and a winding type instrument for sensing the voltage from the bus bar. Install the transformer on the busbar. Also, there is capacitance due to the GIS insulation gap between the bus bar and the ground. At this time, when the TL side breaker or bus tie breaker is opened, overcurrent occurs due to saturation of the PT inductance due to the L and C resonances. will do Such overcurrent may cause damage to the coil of the instrument transformer, equipment failure, and power outage.
최근, 과도 회복 전압 저감용 그레이딩(Grading) 커패시터를 제거한 차단기가 제작되고 있으나, 모선의 특성상 그레이딩 커패시터를 제거하더라도 철공진을 절대적으로 예방할 수 없다.Recently, a circuit breaker in which a grading capacitor for reducing the transient recovery voltage has been removed has been manufactured, but ferrous resonance cannot be absolutely prevented even if the grading capacitor is removed due to the characteristics of the busbar.
현재, 현장에 적용되고 있는 방식은 변전설비의 공진발생시, 전압 변성기가 비선형 포화특성에 가까워지고, 포화가 시작된 이후에, 전압 변성기 2차 권선 또는 3차 권선의 회로에 전압 변성기보다 적은 포화특성을 갖는 리액터와 저항을 직렬로 추가 설치하여 철손을 발생시켜 지속적인 포화를 억제하는 방식을 채택하고 있다.At present, the method applied in the field is that when the resonance of the substation equipment occurs, the voltage transformer approaches the non-linear saturation characteristic, and after the saturation starts, the voltage transformer secondary winding or the tertiary winding circuit has less saturation characteristics than the voltage transformer. A method of suppressing continuous saturation by generating iron loss by additionally installing a reactor and resistor in series is adopted.
여기서, 과포화 리액터는 저항 회로로 흐르는 전류를 흐르게 하거나 차단하는 스위칭 기능을 수행한다. 즉, 과포화 리액터는 포화시에 클로우즈(close) 되어, 저항부에 전류를 흐르게 하는 제동(Damping, 댐핑) 저항 방식을 이용하였다.Here, the supersaturated reactor performs a switching function of flowing or blocking the current flowing through the resistance circuit. That is, the supersaturated reactor is closed during saturation, and a damping resistance method is used to allow current to flow through the resistor.
하지만, 상술한 제동 저항 방식은 과포화 리액터의 동작횟수가 많지 않은 초기 수년 내지 수회 발생기간 동안은 안전하게 동작할 수 있다. 그러나, 제동 기능을 통제하기 위한 목적으로 삽입된 과포화 리액터는 모선에서 공진환경에 가까워지거나 전압 변성기 1차 권선측의 자속 또는 전류가 증가할 경우, 1차 측의 리액터보다 선행하여 포화되고, 이에 따라 저항 소자의 전류흐름을 온/오프 하는 스위칭 역할을 하게 된다. 하지만, 이러한 포화횟수가 증가할수록 리액터의 고유특성 변화로 코일간 절연파괴를 유발하여 리액턴스 값이 감소하여 전류를 상시 도통시키는 쇼트 상태로 지속될 수 있으며 이때는 과포화 리액터의 전류 스위치 기능을 상실하게 되며, 댐핑 저항에 의한 손실 값이 증가하여 저항이 소손될 수 있다.However, the above-described braking resistance method can safely operate during the initial several years or several occurrence periods when the number of operations of the supersaturated reactor is not large. However, the supersaturated reactor inserted for the purpose of controlling the braking function is saturated before the reactor of the primary side when it approaches the resonance environment in the busbar or when the magnetic flux or current on the primary winding side of the voltage transformer increases, and accordingly It serves as a switch to turn on/off the current flow of the resistor element. However, as the number of such saturation increases, the intrinsic characteristic of the reactor changes, which causes insulation breakdown between the coils, and the reactance value decreases and the short-circuit state in which current is always conducted can be maintained. The resistance may be damaged due to an increase in the value of the loss due to the resistance.
정상 운영시, 전압 변성기 2차 권선 측에서의 손실은 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.During normal operation, the loss at the secondary winding side of the voltage transformer can be expressed as Equation 1 below.
일반적으로, 전압 측정 장치의 부담 저항은 수 내지 수십 MΩ 이상이나, 1 MΩ이라고 가정하면, PT 2차 측에서의 손실은 P = 1102 / 1M = 12mW가 되어, 손실이 거의 없는 수준이다. 하지만, 댐핑 저항이 동작 시, 전압 변성기 2차 권선 측에서의 손실은 P = 1102 / 2 = 6.05kW가 된다.In general, the load resistance of the voltage measuring device is several to several tens of MΩ or more, but assuming that it is 1 MΩ, the loss at the secondary side of the PT becomes P = 110 2 / 1M = 12 mW, which is a level with almost no loss. However, when the damping resistor is operating, the loss at the secondary winding side of the voltage transformer becomes P = 110 2 / 2 = 6.05 kW.
댐핑 저항 동작 시, 3상 전원기준 손실(3P)은 18.15 kW가 되며, 과포화 리액터가 스위칭 차단 기능을 상실한 경우에는 적지 않은 전력손실을 발생시키게 된다. 과포화 리액터 및 저항을 적용한 방식의 운용은 전압 변성기 1차 권선 측의 모선부에서 완벽한 공진은 아니지만, 어느 정도 공진과 유사한 환경(X-c≒Xl)으로 접근한 이후에 동작하는 구조로 모선 공진을 근본적으로 예방하는 동작구조가 아니라는 단점이 있다.When the damping resistor operates, the 3-phase power reference loss (3P) becomes 18.15 kW, and when the supersaturated reactor loses the switching blocking function, a considerable amount of power loss occurs. The operation of the method applying the supersaturation reactor and resistance is not perfect resonance at the bus bar on the primary winding side of the voltage transformer, but it is a structure that operates after approaching the resonance-like environment (X- c ≒X l ) to some extent. It has the disadvantage that it is not an operation structure that fundamentally prevents
또한, 과포화 리액터와 저항부의 완전 소손은 이후 1차 권선측 모선에서 발생하는 공진과 함께 포화현상을 더 이상 예방할 수 없게 된다. 위에서 언급한 같이 과포화 리액터 및 제동 저항이 제 기능을 상실한 경우에는 모선에서 공진이 발생한다. 즉, 전압 변성기의 소손과 오정보인 저주파(기본파의 1/2파형, 1/3 파형)가 생성되어 일부 UFR을 작동시키게 되고, 이에 따라 해당 선로의 정전을 유발 할 수 있다.In addition, the oversaturation reactor and the complete burnout of the resistor can no longer prevent the saturation phenomenon together with the resonance occurring in the busbar on the primary winding side. As mentioned above, when the oversaturated reactor and braking resistor lose their function, resonance occurs in the busbar. That is, low frequency (1/2 wave, 1/3 wave of fundamental wave), which is the burnout and misinformation of the voltage transformer, is generated to operate some UFRs, which may cause a power outage of the corresponding line.
전압 변성기 2차 권선 또는 3차 권선측에 리액터의 포화 및 제동저항 동작 시에는 포화 시간 동안, 일시적으로 전압 변성기 부하측 전류값이 증가하여 어드미턴스값이 증가하는 부담의 증가를 유발한다. 이 경우, 측정 전압값이 정확도를 감소시켜 보호 계전 등 계통운영 전반에 악영향을 미치게 되는 문제점이 존재한다.In the case of saturation and braking resistor operation of the reactor on the secondary winding or tertiary winding side of the voltage transformer, the current value on the load side of the voltage transformer temporarily increases during the saturation time, causing an increase in the burden of increasing the admittance value. In this case, there is a problem that the measured voltage value reduces the accuracy and adversely affects the overall system operation such as a protective relay.
즉, 현재의 적용방식은 객관적으로 판단할 때 철공진 방지방식이 아니라 공진이 발생한 후 공진이 지속되는 것을 제거시켜 주는 역할만을 수행하며, 다수 또는 연속 동작 시에는 고유의 제거능력을 상실하게 된다.In other words, the current application method is not a ferrous resonance prevention method when objectively judged, but only serves to eliminate the continuation of the resonance after the resonance occurs, and loses its unique removal ability during multiple or continuous operation.
이에 관련하여, 발명의 명칭이 "154 케이브이 개스절연 개폐장치의 변전소전위변성기 철공진 방지장치"인 한국등록특허 제0218514호가 존재한다.In this regard, there is Korean Patent No. 0218514 entitled "A device for preventing ferrous resonance of a substation potential transformer of a 154 KV gas insulated switchgear".
본 발명은 철공진 발생 시에 발생하는 PT 소손을 원천적으로 차단하고, 제동저항을 투입한 기존의 과포화 리액터 대응방식이 공진환경에 대응할 때 PT 2차 권선측 전압 측정시 측정오차가 발생할 수 있는 가능성을 줄이고, 기존 철공진 대응방식인 과포화 리액터 활용 제동 저항 적용시, 제동저항의 동작회수가 증가함에 따라 과포화 리액터가 소손되어 차단 스위칭 기능을 상실할 때, PT 에서 발생하는 적지 않은 손실을 원천적으로 차단할 수 있는 철공진 방지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention fundamentally blocks PT burnout that occurs when ferrous resonance occurs, and when the existing supersaturated reactor response method with a braking resistor responds to the resonance environment, a possibility that a measurement error may occur when measuring the PT secondary winding side voltage When the braking resistor is applied using the supersaturated reactor, which is the existing ferro-resonance response method, as the number of operations of the braking resistor increases, the supersaturated reactor burns out and the cutoff switching function is lost. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for preventing ferro resonance.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 철공진 방지 장치는 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결되는 분기형 리액터부; 1차 권선측 리액터에 연결된 모선의 전류값을 감지하는 센싱부; 및 전류값을 근거로 전압 변성기에서의 자속의 변화를 실시간으로 감지하고, 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기형 리액터부를 투입시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for preventing ferro resonance of the present invention for solving the above problems includes: a branched reactor unit connected to a primary winding-side reactor of a voltage transformer; a sensing unit for sensing a current value of a bus connected to the primary winding side reactor; and a control unit that detects a change in magnetic flux in the voltage transformer in real time based on the current value and inputs the branched reactor when the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point.
또한, 분기형 리액터부는 1차 권선측 리액터에 직렬로 연결되는 분기형 리액터; 및 분기형 리액터에 병렬로 연결되고, 제어부의 제어에 따라 오픈 또는 클로우즈되는 분기 제어용 스위치를 포함할 수 있다.In addition, the branched reactor unit includes a branched reactor connected in series to the primary winding side reactor; and a switch for branch control connected in parallel to the branch reactor and opened or closed according to the control of the controller.
또한, 제어부는 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기 제어용 스위치를 오픈시켜 분기형 리액터가 모선 1차 권선측 회로에 투입되도록 제어할 수 있다.In addition, when the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, the switch for branch control is opened to control the branch reactor to be input to the circuit on the primary winding side of the bus bar.
또한, 본 발명의 철공진 방지 장치는 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 전압 계산부를 더 포함하여 구성될 수 있고, 전압 계산부는 분기 제어용 스위치의 오픈 또는 클로우즈 상황에 따라 상이한 방식으로 2차 권선측 전압값을 계산할 수 있다.In addition, the ferrous resonance prevention device of the present invention may be configured to further include a voltage calculator for calculating a voltage value on the secondary winding side of the voltage transformer, and the voltage calculator can be configured in two different ways depending on the open or closed situation of the switch for branch control. The voltage value on the secondary winding side can be calculated.
또한, 전압 계산부는 분기 제어용 스위치가 클로우즈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를 전압 변성기의 1차측 권선 회선수로 나눈 값을 곱함으로써 2차 권선측 전압값을 계산할 수 있다.In addition, when the switch for branch control is in the closed state, the voltage calculator multiplies the voltage on the primary winding side of the voltage transformer by the number of secondary winding lines of the voltage transformer divided by the number of primary winding lines of the voltage transformer. voltage can be calculated.
또한, 전압 계산부는 분기 제어용 스위치가 오픈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에, 상기 1차 권선측 분기형 리액터의 권선 회선수, 전압 변성기의 1차측 권선 회선수 및 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를 근거로 산출된 값을 곱함으로써, 2차 권선측 전압값을 계산할 수 있다.In addition, when the switch for branching control is in the open state, the voltage calculator applies the voltage on the primary winding side of the voltage transformer to the number of winding lines of the primary winding side branching reactor, the number of winding lines on the primary side of the voltage transformer, and 2 of the voltage transformer. By multiplying a value calculated based on the number of turns of the secondary winding, the secondary winding voltage value can be calculated.
또한, 분기형 리액터는 전압 변성기의 1차 권선측 리액터와 동일한 코어에 권선을 결선하는 이중 리액터 방식으로 구성될 수 있다.In addition, the branched reactor may be configured in a double reactor method in which the winding is connected to the same core as the reactor on the primary winding side of the voltage transformer.
또한, 분기형 리액터는 전압 변성기의 1차 권선 리액터와 동일한 코어를 사용하지 않고 1차 권선측 리액터의 2차 권선에서 직렬로 분기되어 별도의 권선으로 구성될 수 있다.
In addition, the branched reactor may be configured as a separate winding by branching in series from the secondary winding of the primary winding side reactor without using the same core as the primary winding reactor of the voltage transformer.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 철공진 방지 방법은 센싱부에 의해, 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결된 모선의 전류값을 감지하는 단계; 제어부에 의해, 전류값을 근거로 전압 변성기에서의 자속의 변화를 실시간으로 감지하는 단계; 및 제어부에 의해, 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기형 리액터부를 투입시키는 단계를 포함하고, 분기형 리액터부는 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결되는 것을 특징으로 한다.The method for preventing ferrous resonance of the present invention for solving the above problems comprises the steps of: sensing, by a sensing unit, a current value of a bus bar connected to a primary winding-side reactor of a voltage transformer; detecting, by the controller, a change in magnetic flux in the voltage transformer in real time based on the current value; and when the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, by the controller, inputting the branched reactor part, wherein the branched reactor part is connected to the primary winding side reactor of the voltage transformer.
또한, 분기형 리액터부는 1차 권선측 리액터에 직렬로 연결되는 분기형 리액터; 및 분기형 리액터에 병렬로 연결되고, 제어부의 제어에 따라 오픈 또는 클로우즈되는 분기 제어용 스위치를 포함할 수 있다.In addition, the branched reactor unit includes a branched reactor connected in series to the primary winding side reactor; and a switch for branch control connected in parallel to the branch reactor and opened or closed according to the control of the controller.
또한, 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기형 리액터부를 투입시키는 단계는, 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기 제어용 스위치를 오픈시켜 분기형 리액터가 모선 1차 권선측 회로에 투입되도록 제어함으로써 이루어질 수 있다.In addition, when the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, the step of inserting the branched reactor includes opening the branching control switch when the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point so that the branching reactor is put into the circuit on the primary winding side of the busbar. This can be done by controlling
또한, 전압 계산부에 의해, 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계를 더 포함하고, 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계는 분기 제어용 스위치의 오픈 또는 클로우즈 상황에 따라 상이한 방식으로 이루어질 수 있다.In addition, the method further comprises, by the voltage calculator, calculating a secondary winding-side voltage value of the voltage transformer, wherein calculating the secondary winding-side voltage value of the voltage transformer is performed according to the open or closed situation of the branch control switch. It can be done in different ways.
또한, 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계는 분기 제어용 스위치가 클로우즈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를 전압 변성기의 1차측 권선 회선수로 나눈 값을 곱함으로써 2차 권선측 전압값을 계산할 수 있다.In addition, in the step of calculating the voltage value on the secondary winding side of the voltage transformer, when the switch for branch control is in the closed state, the number of secondary winding lines of the voltage transformer is added to the primary winding side voltage of the voltage transformer to the primary winding circuit of the voltage transformer. The voltage on the secondary winding can be calculated by multiplying the value divided by the bow.
또한, 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계는 분기 제어용 스위치가 오픈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에, 1차 권선측 분기형 리액터의 권선 회선수, 전압 변성기의 1차측 권선 회선수 및 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를 근거로 산출된 값을 곱함으로써, 2차 권선측 전압값을 계산할 수 있다. In addition, the step of calculating the voltage value on the secondary winding side of the voltage transformer is when the switch for branch control is in the open state, the voltage on the primary winding side of the voltage transformer, the number of winding lines of the primary winding side branching reactor, the voltage transformer By multiplying the value calculated based on the number of primary winding lines and the secondary winding number of the voltage transformer, the secondary winding voltage value can be calculated.
본 발명의 철공진 방지 장치 및 방법에 따르면, 공진을 제거하기 위한 분기형 리액터의 설치를 전압 변성기 1차 권선의 접지부(2차측)에 시설하며, 전류의 크기는 수십 μA 수준이다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 분기제어용 스위치의 용량이 크지 않고 분기형 리액터의 규모가 크지 않아 현장시설이 용이한 장점을 갖는다. 또한, 필요 시에는 리액터 분기형 전압 변성기를 일체형 기기로 개발하여, 신규로 적용할 수 있으며, 모선 전체 설비규모에 비해 필요공간과 소요비용이 미미하기 때문에 충분한 경제성을 갖는 장점이 있다.According to the ferrous resonance prevention apparatus and method of the present invention, a branched reactor is installed in the ground (secondary side) of the primary winding of the voltage transformer to eliminate resonance, and the magnitude of the current is at the level of several tens of μA. Accordingly, according to the present invention, the capacity of the switch for branch control is not large and the scale of the branch type reactor is not large, so the on-site facility is easy. In addition, if necessary, a reactor branch-type voltage transformer can be developed and applied as an integrated device, and there is an advantage of having sufficient economic feasibility because the required space and cost are insignificant compared to the overall facility scale of the busbar.
또한, 분기형 리액터를 전압 변성기의 1차 권선의 리액터로부터 확장형으로 구비하고, 1차 권선측 리액터와 동일한 코어에 권선을 결선(Winding) 하는 이중(Dual) 리액터 방식으로 구성함으로써 분기형 리액터의 투입으로 인한 전압 변성기 2차 권선의 전압오차를 최소화하여 효율적 운용이 가능한 장점이 있다.In addition, a branched reactor is provided in an extended type from the reactor of the primary winding of the voltage transformer, and the winding is connected to the same core as the primary winding side reactor. It has the advantage of being able to operate efficiently by minimizing the voltage error of the secondary winding of the voltage transformer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모선 및 변압기에 대한 회로도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 장치에 대한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 철공진 방지 장치를 통해 분기 제어를 위한 인덕턴스 포화 특성 곡선에 대한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 방법 중 분기 제어용 스위치를 제어하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 변성기의 2차 권선의 전압을 측정하는 방법에 대한 흐름도이다.1 is a circuit diagram of a bus bar and a transformer according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are conceptual views of a ferrous resonance prevention device according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph of an inductance saturation characteristic curve for branch control through the anti-resonance device of the present invention.
5 is a flowchart of a method of controlling a switch for branch control among the ferrous resonance prevention method according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method of measuring a voltage of a secondary winding of a voltage transformer according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모선 및 변압기에 대한 회로도이다. 상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 회로도는 GIS를 채용하고 있는 변전소 모선의 변압기와 전압 변성기 등의 변전 설비에 대한 등가 회로를 나타낸다.1 is a circuit diagram of a bus bar and a transformer according to an embodiment of the present invention. As described above, the circuit diagram shown in FIG. 1 shows an equivalent circuit for a substation equipment such as a transformer and a voltage transformer of a substation bus bar employing GIS.
일반적으로 알려진 바와 같이, 철공진 영역을 피하기 위해 일반적인 현장 모선에서 정전용량(C)을 증가시키는 방향으로 설계하는 것이 효과적 방법이다. 여기서, 정전용량 값의 증가는 용량성 리액턴스의 감소를 의미하므로, 용량성 리액턴스를 상대적으로 감소시키는 것이 공진 예방을 위해 효과적이라 할 수 있으며 또한 역으로 유도성 리액턴스를 증가시키는 것이 더 효과적인 방법이다.As is generally known, it is an effective method to design in the direction of increasing the capacitance (C) in the general field busbar to avoid the ferro resonance region. Here, since an increase in the capacitance value means a decrease in the capacitive reactance, it can be said that relatively reducing the capacitive reactance is effective for preventing resonance, and conversely, increasing the inductive reactance is a more effective method.
또한, 모선의 철공진은 공진 상태뿐만 아니라 용량성 리액턴스와 유도성 리액턴스가 같지 않은 상태 즉, 리액턴스의 값이 제로가 아닌 경우에도 발생함을 유의할 필요가 있다. 3상 계통의 A 상 전위에 대한 등가회로에서 Va 값은 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.In addition, it is necessary to note that the ferrous resonance of the busbar occurs not only in the resonance state but also in the state where the capacitive reactance and the inductive reactance are not equal, that is, when the value of the reactance is not zero. In the equivalent circuit for the A-phase potential of the three-phase system, the V a value can be expressed as in Equation 2 below.
수학식 2에서, Xc/Xm이 2/3이 되면, 공진이 발생한 조건이 된다. 즉, 인덕턴스에 비해 커패시턴스 값을 상대적으로 적게 하여 용량성 리액턴스의 값이 변압기 등의 유도성 리액턴스 보다 1.5배의 값으로 된다면 공진이 발생하게 되므로 특히 유의할 필요가 있다.In Equation 2, when X c /X m becomes 2/3, it becomes a condition for resonance to occur. That is, if the capacitance value is relatively small compared to the inductance value and the value of the capacitive reactance becomes 1.5 times the value of the inductive reactance of a transformer, etc., it is necessary to pay special attention because resonance occurs.
결과적으로, 공진을 예방하기 위한 회로의 개선은 커패시턴스를 높이거나 용량성 리액턴스에 비해 유도성 리액턴스의 값을 상대적으로 증가시키는 것이 안전한 방법임을 알 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 회로 구성을 통해 유도성 리액턴스의 값을 증가시키는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 본 발명은 변전설비에서 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 분기형 리액터부를 추가하고, 이를 제어함으로써 철공진을 방지하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된다. 여기서, 도 3은 도 2의 회로도에 대한 등가 회로를 나타내므로, 이하의 설명에서는 도 2를 중심으로 설명이 이루어진다.As a result, it can be seen that improving the circuit for preventing resonance is a safe way to increase the capacitance or relatively increase the value of the inductive reactance compared to the capacitive reactance. Accordingly, the present invention is characterized in that the value of the inductive reactance is increased through the circuit configuration. Specifically, the present invention is characterized in that the ferrous resonance is prevented by adding a branched reactor to the primary winding-side reactor of the voltage transformer in a substation facility and controlling it. An
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 장치(100)는 분기형 리액터부(110), 센싱부(120), 전압 계산부(130) 및 판단부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2에서, 도면부호 10은 모선부를, 도면후보 20은 전압 변성기 어셈블리부를 나타낸다. 이하, 도 2를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 장치에 대한 설명이 이루어진다.2 and 3 , the ferrous
먼저, 분기형 리액터부(110)는 전압 변성기의 1차 권선측 리액터(21)에 연결된다. 또한, 분기형 리액터부(110)는 분기형 리액터(111)와 분기 제어용 스위치(112)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 분기형 리액터(111)와 분기 제어용 스위치(112)는 1차 권선측 리액터(21)에 직렬로 연결되고, 분기형 리액터(111)와 분기 제어용 스위치(112)는 서로 병렬로 연결될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 본 발명은 1차 권선측 리액터(21)의 리액턴스 값을 증가시킴으로써 철공진을 방지하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 이하에서 언급되는 제어부(150)의 제어를 통해 제 2 스위치 즉, 분기 제어용 스위치(112)가 오픈 또는 클로우즈 되어 분기형 리액터(111)의 동작을 제어하게 된다. 이에 대한 설명은 아래에서 이루어지므로, 추가적인 설명은 생략한다.First, the branched
또한, 분기형 리액터부(110)는 전압 변성기(25)의 1차 권선의 리액터(21)로부터 확장형으로 구비될 수 있다. 그리고, 분기형 리액터부(110)는 1차 권선측 리액터(21)와 동일한 코어에 권선을 결선하는 이중 리액터 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 분기형 리액터부(210)는 1차측 리액터(41)와 동일한 코어를 사용하지 않고 1차측 리액터(41)의 2차 권선에서 직렬로 분기되어 별도의 권선으로 구성되는 분기형 리액터(211) 방식으로 구성될 수 있다.In addition, the branched
그리고, 분기 제어용 스위치(112, 212)는 대용량의 MCCB(Molded-case Circuit Breakers) 및 무접점 릴레이 등 다양한 스위치로 이루어질 수 있다.In addition, the
센싱부(120)는 1차 권선측 리액터(21)에 연결된 모선의 전류값을 감지하는 기능을 한다.The
판단부(140)는 센싱부(120)에서 센싱된 전류값을 근거로 기저장된 특성 테이블에서 해당 전류값에 대응하는 자속을 산출하고, 상기 자속이 자기포화 변곡점에 도달하는지의 여부를 판단하는 기능을 한다. 여기서, 변곡점은 아래의 도 4를 참조하면 더 분명해진다. The
도 4에서, φkp는 포화시작 변곡점에서의 자속을, φukp는 φkp를 통과한 완전 포화영역에서의 자속을, 그리고 φbkp는 φkp가 형성되기 전 선형 특성 영역에서의 자속을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이 계통 운용중, 전압 변성기의 자기포화를 예방하기 위해 분기용 리액터를 투입하기 위한 시점을 결정하는 요소인 변곡점 값을 본 발명의 철공진 방지 장치(100)가 인식가능 하도록 제작사가 제공하거나 실계통의 실험치 값을 사용한 자기포화 특성 곡선값을 입력하고, 변곡점에서의 자속값(φkp)을 저장부(미도시)에 설정한다. 그리고, 실계통 운영시 측정된 자속값을 φkp 값과 비교하여, 변곡점에 도달하기 직전의 선형특성 영역에서의 자속값(φbkp)에 도달한 경우에는 분기 리액터를 투입하기 위해 분기 제어용 스위치를 오픈 시킬 수 있다.In Fig. 4, φ kp denotes the magnetic flux at the saturation start inflection point, φ ukp denotes the magnetic flux in the fully saturated region that passed φ kp , and φ bkp denotes the magnetic flux in the linear characteristic region before φ kp was formed. As shown in FIG. 4, the ferrous
또한, 계통 운용중 측정된 자속값이 변곡점에서의 자속값(φkp)을 통과한 완전 포화영역에서의 자속값(φukp)에 도달하거나 초과한 경우에는 경보신호를 제어부(150)에 전송하는 기능을 갖는다. 다시, 도 2 및 도 3을 참조하자. In addition, when the measured magnetic flux value during system operation reaches or exceeds the magnetic flux value (φ ukp ) in the fully saturated region that has passed the magnetic flux value (φ kp ) at the inflection point, an alarm signal is transmitted to the
제어부(150)는 자속이 자기 포화 변곡점에 도달할 시, 자기 포화 변곡점에 도달하기 직전에 분기형 리액터부를 투입시키는 기능을 한다. 구체적으로, 제어부(150)는 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기 제어용 스위치(112)를 오픈시켜, 분기형 리액터(111)가 모선 1차 권선측 회로에 투입되도록 제어한다.When the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, the
그리고, 배경기술 항목에서 언급한 바와 같이 종래에는 전압 변성기 2차 권선측 또는 3차 권선측에 리액터의 포화 및 제동 저항 동작 시에는 포화 시간 동안, 일시적으로 전압 변성기의 부하측 전류값이 증가하여 어드미턴스값이 증가하는 부담의 증가를 유발한다. 이 경우, 측정 전압값이 정확도를 감소시켜 보호 계전 등 계통운영 전반에 악영향을 미치게 되는 문제점이 존재한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 장치(100)는 2차 권선측 전압값을 정확히 측정하기 위한 전압 계산부(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.And, as mentioned in the background article, in the related art, during the saturation time, the current value on the load side of the voltage transformer temporarily increases during the saturation time and the admittance value during the saturation and braking resistor operation of the reactor on the secondary winding side or the tertiary winding side of the voltage transformer. This causes an increase in the increasing burden. In this case, there is a problem that the measured voltage value reduces the accuracy and adversely affects the overall system operation such as a protective relay. Accordingly, the ferrous
구체적으로, 전압 계산부(130)는 상술한 조건에 따른 분기 제어용 스위치의 오픈 또는 클로우즈 상태를 고려하여, 상이한 방식으로 정확한 전압을 산출하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 정상 동작 시, 즉, 분기 제어용 스위치가 클로우즈 상태일 때의 전압은 아래의 수학식 3을 통해 측정될 수 있다.In detail, the
수학식 3에 따른 전압 측정 방법은 정상 동작, 즉, 분기 리액터가 동작하지 않을 때의 전압 측정 방법이다. 또한, 반대로 분기 리액터가 투입될 때의 전압 측정 방법은 아래의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.The voltage measurement method according to Equation 3 is a voltage measurement method in a normal operation, that is, when the branch reactor does not operate. In addition, the voltage measurement method when the branch reactor is turned on can be expressed as Equation 4 below.
수학식 3 및 4에서 언급된 변수들은 도 3에 도시되며, 여기서, Vinput은 2차 권선측 전압값을, n1은 전압 변성기의 1차측 권선 회선수를, n2는 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를, 그리고 nex는 1차 권선측 분기형 리액터의 권선 회선수를, V1은 전압 변성기의 1차 권선측 전압을 나타낸다.The variables mentioned in Equations 3 and 4 are shown in Fig. 3, where V input is a voltage value on the secondary winding side, n 1 is the number of turns of the primary winding of the voltage transformer, and n 2 is the secondary side of the voltage transformer. The number of windings, n ex is the number of windings of the primary winding side branching reactor, and V 1 is the primary winding voltage of the voltage transformer.
즉, 본 발명은 분기형 리액터가 회로에 투입 된 경우에는 분기된 리액터가 1차 권선측 리액터에 추가로 형성되므로, 상술한 센싱부(120)를 통해 전압을 센싱하고, 전압 측정값을 산출하는데 있어서, 1차 권선측 분기형 리액터(111)의 권선 회선수의 확장 비율을 고려하여 전압값을 보정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 종래 기술에서 언급된 부정확한 전압값의 산출을 극복할 수 있는 효과를 더 갖게 된다.That is, in the present invention, when a branched reactor is put into the circuit, the branched reactor is additionally formed in the primary winding side reactor, so that the voltage is sensed through the above-described
이하, 도 5를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 철공진 방지 방법 중 분기 제어용 스위치를 제어하는 방법에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는 위에서 설명한 사항과 중복되는 부분은 생략하여 서술이 이루어진다.Hereinafter, a method of controlling a branch control switch among the ferrous resonance prevention method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 . In the following description, parts overlapping with those described above are omitted and description is made.
먼저, 변곡점을 설정하는 단계(S110)가 이루어진다. 여기서, 변곡점은 위에서 설명한 바와 같이, 자속의 포화가 시작되는 지점으로서, 변곡점은 제작사가 제공하거나, 실계통의 실험치 값을 근거로 설정될 수 있다.First, a step (S110) of setting an inflection point is performed. Here, as described above, the inflection point is a point at which the saturation of magnetic flux starts, and the inflection point may be provided by a manufacturer or may be set based on actual experimental values.
그 후, 전류값을 입력하는 단계(S120)가 이루어진다. 여기서, 전류값은 위에서 설명한 바와 같이, 센싱부를 통해 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결된 모선의 전류값을 의미한다.After that, a step (S120) of inputting a current value is performed. Here, the current value means the current value of the bus connected to the primary winding side reactor of the voltage transformer through the sensing unit as described above.
그 후, 상기 전류값을 근거로 자속을 선택하는 단계(S130)가 이루어진다. 여기서, 자속값은 저장부(미도시)에 기저장된 전류 대 자속 특성 테이블에서 선택될 수 있다.After that, the step of selecting the magnetic flux based on the current value (S130) is made. Here, the magnetic flux value may be selected from a current versus magnetic flux characteristic table pre-stored in a storage unit (not shown).
그 후, S130 단계를 통해 선택된 자속이 변곡점 이하인지 판단하는 단계(S140)가 이루어진다. 여기서, 자속이 변곡점 이하인 것으로 판단된 경우, 현재 전력 설비가 정상 상태 즉, 철공진이 발생하지 않은 것으로 판단되고, 제어는 S160 단계로 전달된다. 반대로, S140 단계에서 자속이 변곡점을 초과하는 것으로 판단된 경우, 철공진이 발생한 것이다. 이 경우, 제어는 S150 단계로 전달되어, 분기 제어용 스위치를 오픈시키는 과정이 이루어진다. 위에서 설명한 바와 같이, 분기 제어용 스위치가 오픈되면, 분기형 리액터가 1차 권선측 회로에 연결되어 유도성 리액턴스를 증가시키게 된다. 이에 따라, 위에서 설명한 흐름을 통해 철공진이 방지된다.Thereafter, a step S140 of determining whether the magnetic flux selected through step S130 is equal to or less than an inflection point is performed. Here, when it is determined that the magnetic flux is equal to or less than the inflection point, it is determined that the current power facility is in a normal state, that is, ferrous resonance has not occurred, and control is transferred to step S160. Conversely, when it is determined that the magnetic flux exceeds the inflection point in step S140, iron resonance has occurred. In this case, the control is transferred to step S150, the process of opening the switch for branch control is made. As described above, when the switch for branch control is opened, the branch-type reactor is connected to the primary winding side circuit to increase the inductive reactance. Accordingly, ferro resonance is prevented through the flow described above.
또한, 본 발명은 철공진을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 정확히 계산할 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명을 통해 2차 권선측 전압값을 측정하는 방법은 도 6을 참조로 설명된다.In addition, the present invention is characterized in that it is possible to prevent ferro resonance as well as accurately calculate the voltage value on the secondary winding side of the voltage transformer. A method of measuring the secondary winding-side voltage value through the present invention will be described with reference to FIG. 6 .
먼저, 분기 제어용 스위치의 오픈 여부를 확인하는 단계(S210)가 이루어진다. 위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 분기형 리액터부를 포함하여 회로를 구성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 분기 제어용 스위치의 오픈 여부에 따라, 전압값의 측정 방법은 상이하게 이루어져야 정확한 측정이 가능하다. 이에 따라, 본 발명은 S210 단계를 통해 분기 제어용 스위치의 오픈 여부를 확인하고, 분기 제어용 스위치가 오픈된 것으로 판단된 경우, 제어는 S230 단계로, 그렇지 않은 경우 제어는 S220 단계로 전달한다.First, a step (S210) of checking whether the switch for branch control is open is performed. As described above, the present invention is characterized in that the circuit includes a branched reactor unit. Here, depending on whether the switch for branch control is opened, a method of measuring the voltage value must be different to enable accurate measurement. Accordingly, the present invention checks whether the switch for branch control is open through step S210, and when it is determined that the switch for branch control is open, control passes to step S230, otherwise, control passes to step S220.
S220 단계 및 S230 단계를 통해 전압을 측정하는 방법은 위에서 수학식 3 및 수학식 4를 참조로 상세히 설명하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.
Since the method of measuring the voltage through steps S220 and S230 has been described in detail with reference to Equations 3 and 4 above, an additional description thereof will be omitted.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are only used for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100 : 철공진 방지 장치 110 : 분기형 리액터부
120 : 센싱부 130 : 전압계산부
140 : 판단부 150 : 제어부??
n1 : 전압 변성기 1차 권선측 권선 회선수
n2 : 전압 변성기 2차 권선측 권선 회선수
nex : 전압 변성기 1차 권선측 분기형 리액터의 회선수
V1 : 전압 변성기 1차 권선측 전압 V2 : 전압 변성기 2차 권선측 전압
V3 : 전압 변성기 3차 권선측 전압
Vd _l : : 분기 제어용 스위치 오픈 시의 L1 및 Lex의 합성 리액턴스 전압??
L1 : 전압 변성기 1차 권선측 리액터
L2 : 전압 변성기 2차 권선측 리액터
L3 : 전압 변성기 3차 권선측 리액터
Lex : 전압 변성기 1차 권선측 확장된 분기 리액터
Vs : 소스 전압
Vinput : 전압 변성기 2차 권선측 전압
φkp : 포화시작 변곡점에서의 자속
φukp : φkp를 통과한 완전 포화영역에서의 자속
φbkp : φkp가 형성되기 전 선형 특성 영역에서의 자속
CB : 차단기(Breaker)
Cb : 차단기의 양단 간 커패시턴스
Ce : 모선과 접지 간 커패시턴스
SW : 분기 제어용 스위치100: ferrous resonance prevention device 110: branched reactor unit
120: sensing unit 130: voltage calculation unit
140: judgment unit 150: control unit??
n 1 : Number of windings on the primary winding side of the voltage transformer
n 2 : Number of windings on the secondary winding side of the voltage transformer
n ex : Number of lines of branch reactor on the primary winding side of voltage transformer
V 1 : Voltage transformer primary winding side voltage V 2 : Voltage transformer secondary winding side voltage
V 3 : Voltage transformer tertiary winding side voltage
V d _l : : Composite reactance voltage of L 1 and L ex when the switch for branch control is open??
L 1 : Reactor on the primary winding side of the voltage transformer
L 2 : Reactor on the secondary winding side of the voltage transformer
L 3 : Reactor on the tertiary winding side of the voltage transformer
L ex : Voltage transformer primary winding side extended branch reactor
V s : source voltage
V input : Voltage transformer secondary winding side voltage
φ kp : magnetic flux at the saturation start inflection point
φ ukp : magnetic flux in the fully saturated region passing through φ kp
φ bkp : magnetic flux in the linear characteristic region before φ kp is formed
CB : Breaker
Cb: capacitance between both ends of the breaker
Ce: capacitance between busbar and ground
SW : switch for branch control
Claims (12)
전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결되는 분기형 리액터부;
상기 1차 권선측 리액터에 연결된 모선의 전류값을 감지하는 센싱부; 및
상기 전류값을 근거로 상기 전압 변성기에서의 자속의 변화를 실시간으로 감지하고, 상기 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 상기 분기형 리액터부를 투입시키는 제어부;
상기 분기형 리액터부는,
상기 1차 권선측 리액터에 직렬로 연결되는 분기형 리액터; 및
상기 분기형 리액터에 병렬로 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 오픈 또는 클로우즈되는 분기 제어용 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 장치.As a ferrous resonance prevention device for preventing ferrous resonance occurring in a busbar of a substation,
a branched reactor unit connected to the primary winding side reactor of the voltage transformer;
a sensing unit for sensing a current value of a bus connected to the primary winding-side reactor; and
a control unit that detects a change in magnetic flux in the voltage transformer in real time based on the current value, and inputs the branched reactor when the magnetic flux reaches a magnetic saturation inflection point;
The branched reactor unit,
a branched reactor connected in series to the primary winding side reactor; and
and a switch for branch control connected in parallel to the branch reactor and opened or closed according to the control of the controller.
상기 제어부는,
상기 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 상기 분기 제어용 스위치를 오픈시켜 상기 분기형 리액터가 모선 1차 권선측 회로에 투입되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 장치.The method of claim 1,
The control unit is
When the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, the divergence control switch is opened to control the divergence-type reactor to be put into the busbar primary winding side circuit, the iron resonance preventing device.
상기 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 전압 계산부를 더 포함하고, 상기 전압 계산부는 상기 분기 제어용 스위치의 오픈 또는 클로우즈 상황에 따라 상이한 방식으로 상기 2차 권선측 전압값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 장치.According to claim 1,
Further comprising a voltage calculator for calculating a secondary winding-side voltage value of the voltage transformer, wherein the voltage calculator calculates the secondary winding-side voltage value in a different way depending on an open or closed situation of the branch control switch , a ferro-resonance prevention device.
상기 전압 계산부는,
상기 분기 제어용 스위치가 클로우즈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에 전압 변성기의 2차측 권선측 권선 회선수를 전압 변성기의 1차측 권선 회선수로 나눈 값을 곱함으로써 상기 2차 권선측 전압값을 계산하고,
상기 분기 제어용 스위치가 오픈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에, 상기 1차 권선측 분기형 리액터의 권선 회선수, 전압 변성기의 1차측 권선 회선수 및 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를 근거로 산출된 값을 곱함으로써, 상기 2차 권선측 전압값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 장치.5. The method of claim 4,
The voltage calculator,
When the switch for branch control is in the closed state, the secondary winding side voltage by multiplying the voltage on the primary winding side of the voltage transformer by the number of turns on the secondary winding side of the voltage transformer divided by the number of turns on the primary side winding side of the voltage transformer calculate the value,
When the switch for branch control is in the open state, the number of winding lines of the primary winding side shunt type reactor, the number of primary winding lines of the voltage transformer, and the number of secondary winding lines of the voltage transformer to the primary winding side voltage of the voltage transformer By multiplying a value calculated on the basis of , it characterized in that the secondary winding side voltage value is calculated, the anti-resonance device.
상기 분기형 리액터는 전압 변성기의 1차 권선측 리액터와 동일한 코어에 권선을 결선하는 이중 리액터 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 장치.According to claim 1,
The branched reactor is a ferrous resonance prevention device, characterized in that it is configured in a double reactor method in which the winding is connected to the same core as the reactor on the primary winding side of the voltage transformer.
상기 분기형 리액터는 1차 권선측 리액터의 2차 권선에서 직렬로 분기되어 별도의 권선으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 장치.According to claim 1,
The branched reactor is branched in series from the secondary winding of the primary winding side reactor, characterized in that it is composed of a separate winding, ferrous resonance prevention device.
제어부에 의해, 상기 전류값을 근거로 상기 전압 변성기에서의 자속의 변화를 실시간으로 감지하는 단계; 및
상기 제어부에 의해, 상기 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기형 리액터부를 투입시키는 단계를 포함하고, 상기 분기형 리액터부는 상기 전압 변성기의 1차 권선측 리액터에 연결되며,
상기 분기형 리액터부는,
상기 1차 권선측 리액터에 직렬로 연결되는 분기형 리액터; 및
상기 분기형 리액터에 병렬로 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 오픈 또는 클로우즈되는 분기 제어용 스위치를 포함하고,
상기 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 분기형 리액터부를 투입시키는 단계는,
상기 자속이 자기포화 변곡점에 도달할 시, 상기 분기 제어용 스위치를 오픈시켜 상기 분기형 리액터가 모선 1차 권선측 회로에 투입되도록 제어함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 방법.detecting, by the sensing unit, a current value of a bus connected to a primary winding-side reactor of the voltage transformer;
detecting, by a controller, a change in magnetic flux in the voltage transformer in real time based on the current value; and
When the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point by the controller, inputting a branched reactor part, wherein the branched reactor part is connected to the primary winding side reactor of the voltage transformer,
The branched reactor unit,
a branched reactor connected in series to the primary winding side reactor; and
and a switch for branch control connected in parallel to the branch reactor and opened or closed according to the control of the control unit,
When the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, the step of injecting the branched reactor includes:
When the magnetic flux reaches the magnetic saturation inflection point, the divergence control switch is opened to control the divergence-type reactor to be input to the busbar primary winding side circuit, the ferrous resonance preventing method.
전압 계산부에 의해, 상기 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계를 더 포함하고,
상기 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계는 상기 분기 제어용 스위치의 오픈 또는 클로우즈 상황에 따라 상이한 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 방법.9. The method of claim 8,
The method further comprising the step of calculating, by a voltage calculator, a secondary winding-side voltage value of the voltage transformer,
Calculating the voltage value on the secondary winding side of the voltage transformer is characterized in that it is made in a different way depending on the open or closed situation of the switch for branch control, ferrous resonance prevention method.
상기 전압 변성기의 2차 권선측 전압값을 계산하는 단계는,
상기 분기 제어용 스위치가 클로우즈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에 전압 변성기의 2차측 권선측 권선 회선수를 전압 변성기의 1차측 권선 회선수로 나눈 값을 곱함으로써 상기 2차 권선측 전압값을 계산하고,
상기 분기 제어용 스위치가 오픈 상태일 때, 전압 변성기의 1차 권선측 전압에, 상기 1차 권선측 분기형 리액터의 권선 회선수, 전압 변성기의 1차측 권선 회선수 및 전압 변성기의 2차측 권선 회선수를 근거로 산출된 값을 곱함으로써, 상기 2차 권선측 전압값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 철공진 방지 방법.
12. The method of claim 11,
Calculating the secondary winding-side voltage value of the voltage transformer comprises:
When the switch for branch control is in the closed state, the secondary winding side voltage by multiplying the voltage on the primary winding side of the voltage transformer by the number of turns on the secondary winding side of the voltage transformer divided by the number of turns on the primary side winding side of the voltage transformer calculate the value,
When the switch for branch control is in the open state, the number of winding lines of the primary winding side shunt type reactor, the number of primary winding lines of the voltage transformer, and the number of secondary winding lines of the voltage transformer to the primary winding side voltage of the voltage transformer By multiplying a value calculated based on
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