KR200325492Y1 - 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 - Google Patents

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KR200325492Y1
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Abstract

본 고안은 전력용 변압기의 2차측 차단기에 관한 것으로, 현재 사용되는 있는 보호 배전반 전력기기의 제어회로 중 트립(Trip)회로를 구성하는 역류방지용 다이오드(Diode) 대신에 전압형 51SX 보조 계전기(Auxiliary Relay)접점을 사용함으로써 상기 다이오드의 불량에 의한 차단기의 오/부동작을 없앨 수 있고, 상기 차단기의 점검시 불량유무를 육안으로 직접 파악할 수 있어 광역정전을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다

Description

전력용 변압기의 2차측 종합차단기{Circuit breaker of transformer}
본 고안은 전력용 변압기의 2차측 차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현재 사용되는 있는 보호 배전반 전력기기의 제어회로 중 트립(Trip)회로를 구성하는 역류방지용 다이오드(Diode) 대신에 전압형 51SX 보호 계전기(Auxiliary Relay)접점을 사용함으로써 상기 다이오드의 불량에 의한 차단기의 오/부동작을 방지하도록 하는 전력용 변압기의 2차측 종합차단기에 관한 것이다.
일반적으로 변압기란 집전기를 통하여 전력을 공급받아 각종 보조기에 필요한 전원으로 변환시켜 공급하는 장치를 말하는 것으로, 철심에 코일을 감은 1차 코일과 2차 코일로 이루어진 구조를 갖는다.
도 1은 일반적인 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 제어 회로도이다.
도시된 바와 같이 도 1은 154kv 1차 전압을 23kv의 2차 전압으로 낮추어 전력을 공급하는 전력용 변압기의 제어회로를 나타낸 것으로, 현재 사용되고 있는 차단기 제어 회로는 51S 트립(Trip)회로이며, 차단기의 제어회로 일부가 공용토록 되어 있다.
상기 차단기 제어 회로의 51SA, 51SB, 51SC, 51SN은 2차측 보호 계전기이며, 상기 보호 계전기(10)는 변압기의 고장시, 상기 변압기의 고장신호를 51SX(12)로 보내 상기 변압기 2차측 차단기를 트립(Trip)시켜 변압기 전력 공급을 중단시키게 된다.
그러나, 상기 차단기 트립회로는 상기 보호 계전기(10)의 고장시 계전기에서 보내온 트립신호의 역류를 방지하기 위하여 다이오드(13,14)를 사용하기 때문에 상기 다이오드 중 하나의 다이오드가 불량을 일으켜 전류가 역류할 경우, 다른 연결된 제어회로까지 트립신호가 흘러 차단되지 않아야 할 다른 측 회로도 전류가 차단되어 전 영역에 걸쳐서 전력공급이 중단되는 경우가 종종 발생하였다.
도 2는 종래 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 부분확대 회로도로써, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 변압기 2차측 고장시 보호 계전기(51S)(10)가 동작접점이 온(ON)되면서 (+)전류가 보호 51SX(12)에서 D1(13), D2(14)로 통해 TC1(20), TC2(21)로 전류가 흘러 차단기를 트립(오픈)시키게 된다. 이때 다이오드(D1, D2)는 한쪽 방향으로 전류가 흐르는 성질을 갖고 있기 때문에 전류의 역류를 막을 수 있다.
또한, 상기 차단기 트립회로의 CS1(17) 또는 CS2(Control Switch)(18)를 수동으로 작동시킬 경우, 상기 CS1(17)의 (+)전류는 D1(다이오드)(13)방향으로 회로가 구성되지 않고 TC1(Trip Coil)(20)방향으로 전류가 흐름으로써 상기 차단기(4144-1)가 폐로 상태에서 오픈(개로)상태가 되어 전류를 차단기에 공급하게 되나, 상기 D1(13)와 연결된 D2(14)는 상기 D1(13)이 역방향으로 전류를 흘러보내지 않기 때문에 전류공급이 이루어지지 못하여 차단기(4144-2)는 오픈(개로) 되지 않게 된다.
이와 같이, 상기 변압기 2차 설비는 버스 타이(Bus Tie)없이 2대의 차단기로 구성되어 있어, 상기 2차 종합차단기 수동 스위치 및 보호 계전기 제어(ON/OFF)회로가 공통으로 연결되어있다.
그리하여, 상기 차단기의 1모선 측 종합차단기(4144-1)의 오프 조작시 2모선 측 종합차단기(4144-2)가 동작하지 못하도록 트립신호 역가압 방지용 다이오드를 삽입하여 운전하나 상기 다이오드가 불량(도통)할 경우 동시에 제 1,2모선 측 종합차단기가 차단되어 주변압기가 정전되는 경우가 발생하였고, 상기 차단기 제어회로 내의 다이오드가 불량시 육안확인 방법이 곤란한 문제점이 있다.
따라서, 본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 전력용 변압기의 2차측 모선용 차단기 제어회로에 역류를 방지하기 위해 사용하던 다이오드를 전기적, 기계적으로 안정하고 신뢰도가 높은 전압형 보조 계전기로 교체 설치함으로써 안정적으로 전력을 공급하도록 하는 전력용 변압기의 2차측 종합차단기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 전력용 변압기의 2차측 종합차단기는, 변전소 주 변압기의 차단기를 제어하고, 각 송전선로별로 보호 계전기를 두어 차단기를 통해 전력계통을 제어하도록 하는 전력용 변압기의 2차측 보호 계전기에 있어서, 상기 변압기로부터 2차 종합차단기 제어회로에 트립신호의 역류를 방지하기 위해 a형 접점의 51SX 보조 계전기를 설치하여 구성한다.
도 1은 일반적인 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 제어회로도,
도 2는 종래 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 부분확대 회로도,
도 3은 본 고안에 의한 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 부분확대 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 30 : 보호 계전기(51S) 12, 32 : 51SX
13 : 다이오드(D1) 14 : 다이오드(D2)
17, 37 : 컨트롤 스위치(CS1) 18, 38 : 컨트롤 스위치(CS2)
20, 40 : 트립 코일(TC1) 21, 41 : 트립 코일(TC2)
33 : 보조 계전기(51SX1) 34 : 보조 계전기(51SX2)
이하, 본 고안에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 고안에 의한 전력용 변압기의 2차측 종합차단기 부분확대 회로도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 변압기의 2차측 종합차단기 제어회로는 전기회로에 단락이나 맴돌이 전류 등의 이상 상태가 일어났을 때, 그 부분을 회로에서 절단시키는 명령기능을 갖는 보호 계전기(30)와, 상기 보호 계전기(30)에서 보내온 전류 및 차단신호를 차단기에 흘려보내는 보조 계전기(32)로 구성된 보호패널과, 상기 보호패널의 차단신호에 따라 스위치를 온/오프하는 51SX1(33), 51SX2(34)의 보조 계전기와, 수동 스위치 CS1(37), CS2(38) 및 차단기를 동작시키는 트립코일로 차단기 MCSG가 구성된다.
상기 변압기 2차측 고장시 고장에 해당하는 보호 계전기(51S)(30)의 동작접점이 온(ON)되면서 고장신호를 보조 계전기(51SX)(32)에 보내면 상기 보조 계전기(32)는 (+)전류를 51SX1(33), 51SX2(34)에 흘려보내 TC1(40), TC2(41)로 전류가 흐르게 하여 차단기를 트립(오픈)시키게 된다.
즉, 상기 변압기 2차측 고장시 상기 보호 계전기(51S)(30)가 동작하면, 51SX(33)가 동작하여 상기 51SX1(33), 51SX2(34)가 접점 되어 전류가 흐르게 되고, 상기 TC1(40), TC2(41)도 동작을 하게 되면서, 상기 4144-1가 4144-2 차단기가 동작하여 전류를 차단하게 되는 것이다.
이때, 상기 51SX1(33), 51SX2(34) 접점은 a형 접점으로 각각 독립된 회로를 갖추며, 상기 보호 계전기(30)의 신호에 의해 온/오프(ON/OFF) 동작을 하게 된다.
그리하여, 상기 차단기의 정기 검진을 하기 위해 수동으로 CS1(controlswitch)(37)을 작동시킬 경우, 상기 CS1(37)가 온(ON)되면 (+)전류는 오프(OFF)상태인 상기 51SX1(33)로 흐르지 못하여 TC1(trip coil)(40)으로만 전류가 흐르게 됨으로써, 상기 4144-1 차단기만을 개로시켜 전류를 차단하게 되는 것이다.
다시 말하면, 상기 차단기 트립회로의 CS1(37)을 수동으로 작동시킬 경우, 상기 4144-1 차단기는 폐로 상태에서 상기 51SX1(33)방향으로 회로가 구성되지 않고 TC1(Trip Coil)(40)방향으로 전류가 흐름으로써 상기 차단기 4144-1은 오픈(개로)상태가 되나, 상기 51SX1(33)과 연결된 51SX2(34)는 상기 51SX1(33)이 역방향으로 전류를 흘러보내지 않기 때문에 전류공급이 이루어지지 못하여 차단기 4144-2는 오픈(개로)되지 않게 된다.
한편, 상기 차단기 트립회로의 CS2(38)를 수동으로 작동시킬 경우, 상기 차단기 4144-2는 폐로 상태에서 상기 51SX2(34)방향으로 회로가 구성되지 않고 TC2(41) 방향으로 전류가 흐름으로써 상기 차단기 4144-2는 오픈상태가 되며, 상기 51SX2(34)와 연결된 51SX1(33)는 상기 51SX2(34)가 역방향으로 전류를 흘러보내지 않기 때문에 전류공급이 이루어지지 못하여 차단기(4144-1)은 오픈(개로)되지 않게 된다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것을 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 상기 차단기 제어회로에서 전류의 역류방지를 위해 보호배전반 패널에 사용되는 다이오드를 전압형 51SX 보조 계전기와 교체 시설함으로써 하나의 다이오드 불량으로 인한 주변압기 뱅크(bank)의 전 배전선로 전력공급 중단을 사전에 방지할 수 있고, 변압기의 육안점검이 가능하여 시간과 인력낭비를 줄일 수 있는 효과가 있으며, 제어회로의 신뢰성 향상 및 반영구적으로 사용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 변전소 주 변압기의 차단기를 제어하고, 각 송전선로별로 보호 계전기를 두어 차단기를 통해 전력계통을 제어하도록 하는 전력용 변압기의 2차측 보호 계전기에 있어서,
    상기 변압기로부터 2차 종합차단기 제어회로에 트립신호의 역류를 방지하기 위해 51SX 보조 계전기(33,34)를 설치하는 것을 특징으로 하는 전력용 변압기의 2차측 종합차단기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 51SX 보조 계전기(33,34)는
    a형 접점으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력용 변압기의 2차측 종합차단기.
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