KR20180036208A

KR20180036208A - Method and apparatus for detecting reverse power of loop systems

Info

Publication number: KR20180036208A
Application number: KR1020160126506A
Authority: KR
Inventors: 신동열; 전영수; 김동명
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-09
Also published as: KR101873107B1

Abstract

The present invention relates to a method for detecting reverse power for a loop line which includes the steps of: inputting measurement values of a current and a voltage for each phase of a secondary side of a transformer for a loop of a low voltage loop system in which a general distribution line and a low voltage loop line are mixed; calculating reverse active power from the current and voltage for each phase inputted by the step of inputting the measurement values of the current and voltage for each phase; and determining whether the reverse power is detected according to a reverse active power value calculated by the step of calculating the reverse active power, and a system for detecting reverse power for a loop line. According to the present invention, the reverse power can be accurately detected in the transformer for the loop in a loop line system and can be blocked.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a reverse power detection method for a loop line,

본 발명은 저압루프 시스템에서 발생되는 역방향 전력을 검출하여 차단하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting and blocking reverse power generated in a low pressure loop system.

본 발명은 저압루프 시스템에서 역방향 전력을 차단하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 도 1과 같이 저압루프 선로와 일반 배전선로가 혼재되어 있는 경우, 일반선로에서 지락고장(13) 발생시, 변전소(11) 및 리클로저(12, recloser)에 의해 공급선로가 차단된다.The present invention relates to a method and system for blocking reverse power in a low pressure loop system. As shown in FIG. 1, when a low-voltage loop line and a common power distribution line are mixed, the supply line is cut off by the substation 11 and the recloser 12 when a ground fault 13 occurs in a normal line.

이때, 전원측 공급선로에서는 차단이 되지만 타선로를 통해서 저압루프 선로를 통해서 역 가압되어 계속적으로 전력을 공급하게 된다.At this time, although the power supply side supply line is shut off, the power is continuously supplied through the low-voltage loop line through the other line.

이 경우, 계통의 파급 고장과 설비 피해를 방지하기 위해서는 역방향 루프용 변압기(17,18)는 2차측 차단기에서 역 방향 전력을 감지하여 차단하고, 저압 루프선로는 정전 없이 전력을 공급하기 위해서는 정방향 루프용 변압기(15,16)는 계속적으로 전력을 공급해야 한다.In this case, in order to prevent ripple failure of the system and damage to the equipment, the reverse loop transformers 17 and 18 detect and block the reverse power in the secondary circuit breaker. In order to supply power without power failure, The power transformers 15 and 16 must continuously supply power.

특히, 역방향 루프용 변압기에서 역방향 전력을 차단하지 못하면, 루프용 변압기 1차 Δ결선 상태, 즉 중성점이 없는 상태로 역 방향으로 고압측에 전력을 공급하기 때문에 상 불평형 부하로 이상 전압이 발생된다.In particular, if the reverse power is not cut off by the transformer for the reverse loop, an abnormal voltage is generated due to the phase unbalanced load because the power supply is supplied to the high-voltage side in the reverse direction with the primary delta connection state of the loop transformer.

도 2는 22.9kV 다중접지선로에서 선간부하(21)와 상부하(22)로 구분되며, 고압측 선로의 고장으로 전원측 계통(변전소 CB 또는 리클로저 동작)에서 전원이 차단되면, 루프용 변압기 1차 Δ결선으로 중성점이 없는 상태에서 3상 전력을 공급한다.Fig. 2 shows a line transformer 1 (22) divided into a line load (21) and a phase load (22) in a 22.9 kV multiple ground line. When a power line is disconnected from a power supply line system (substation CB or recloser operation) Three-phase power is supplied in the state where there is no neutral point by differential wiring.

이때, 역 방향 전력 계전기가 루프용 변압기 2차측을 차단하여 역 가압되는 현상을 방지해야 되지만, 역방향 전력계전기가 미 동작되면 상부하의 상별 불평형 부하(23)가 발생되어 부하가 큰 쪽은 저전압이 발생되고, 부하가 작은 쪽은 과전압이 발생되어 기기가 소손되는 문제가 발생된다.At this time, it is necessary to prevent the reverse power relay from blocking the secondary side of the transformer of the loop, but if the reverse power relay is not operated, a phase unbalanced load 23 is generated at the upper side, When the load is small, overvoltage is generated and the apparatus is burned.

도 3은 저압루프용 변압기를 4대 루프운전을 가정하여 모의하였으며, 전원측을 루프용 변압기 전원측 3대(31)로 모델링하고, 1대(33)를 저압측에서 고압측으로 역가압되는 상황을 모델링하였다.Fig. 3 is a model simulation of a low-voltage loop transformer under the assumption of a four-loop operation, modeling the power supply side with three power supply side transformer power supply 31, and modeling the situation in which one power supply 33 is reverse- Respectively.

루프용 변압기(33) 2차측에서 1차측으로 역방향 전력을 검출하기 위해서, 저압차단기 2차측(32)에서 상별 전압과 전류를 측정하고, 역 전력(유효전력)을 상별로 계산하여 역방향 전력이 발생시 루프용 변압기 2차측 차단기를 차단하는 기술이 핵심이 된다.In order to detect the reverse power from the secondary side of the transformer 33 for loop, the voltage and current are measured by the secondary side 32 of the low-voltage circuit breaker 32, and the reverse power (active power) The technology to cut off the transformer secondary circuit breaker for loop is the key.

하지만, 현재의 역 전력 계전기는 상별 역 전력을 검출할 수 없다. 그 이유는 상별 부하 불평형에 따른 상별 비대칭 전압 발생시 변압기의 순환전류를 보정하는 알고리즘이 없기 때문이다.However, current reverse power relays can not detect reverse power by phase. This is because there is no algorithm for correcting the circulating current of the transformer when the phase asymmetric voltage is generated due to the load unbalance by phase.

루프용 변압기의 1차측 Δ결선에 의해 순환전류가 발생되면, 2차측 Y결선의 중성선에 순환전류가 3배로 합산되어 발생된다.When the circulating current is generated by the primary-side delta connection of the transformer for the loop, the circulating current is generated by adding up the circulating current to the neutral line of the secondary-side Y connection.

이러한 중성선의 순환전류는 상전류보다 크게 발생되며, 상전류의 크기와 위상에 영향을 주기 때문에 정확한 상별 전력을 계산할 수 없게 된다.The circulating current of the neutral line is larger than the phase current and affects the magnitude and phase of the phase current, so that the accurate phase power can not be calculated.

도 4는 루프용 변압기(33) 2차측 전압과 전류를 측정한 벡터도이다.Fig. 4 is a vector diagram measuring the secondary voltage and current of the loop transformer 33. Fig.

전압전류 벡터도(321)와 같이 상별 전압은 212V, 218V, 217V 로 계통상황에 따라 불평형 전압이 발생된다.As shown in the voltage current vector diagram (321), the phase voltages are 212V, 218V, and 217V, and an unbalanced voltage is generated depending on the system conditions.

이때 변압기 1차 전압은 12917V, 12917V, 13217V로 2차측에서 역가압되고, 상별 부하는 556W, 556w, 582W가 발생된다.At this time, the transformer primary voltage is 12917V, 12917V, and 13217V, and is reverse-biased at the secondary side, and 556W, 556w, and 582W are generated for the respective loads.

변압기의 손실은 약 600W이고, 상별로는 200W이다.The loss of the transformer is about 600W, and 200W for the phase.

따라서, 변압기 2차측에서 1차측으로 역가압되는 전력은 이론적으로 상별로 756W, 756W, 758W로 계산되어야 된다.Therefore, the power that is inversely pressurized from the transformer secondary to the primary should theoretically be calculated as 756W, 756W, and 758W for each phase.

하지만, 변압기의 순환전류로 상별 정력은 이론과 다르게 ??3317W, 2284W, 2282W로 측정되면서 상별로 역 전력 계전기가 오동작하는 문제가 발생된다.However, due to the circulating current of the transformer, different tact is different from the theoretical one, and the reverse power relays erroneously operate due to phase errors as measured by ?? 3317W, 2284W, and 2282W.

따라서, 저압측에 상별 비대칭 전압(322)이 발생되면, 변압기의 2차측 결선에 의해 순환전류가 발생되고, 이러한 순환전류는 상별 전류(323)의 크기와 위상에 영향을 주어 상별로 역 전력(324)을 판단할 수가 없다.Accordingly, when the phase asymmetric voltage 322 is generated on the low-voltage side, a circulating current is generated by the secondary side connection of the transformer, and the circulating current affects the magnitude and phase of the current 323, 324).

특히, 계통고장과 무관하게 저압선로에서 경부하 발생시, 상별 불평형 부하에 의해 전압 차이가 발생되면 순환전류가 발생되고, 변압기의 순환전류에 의해 상별 역방향 전력이 발생되어 기존 역전력 계전기가 오동작하는 문제점이 있었다.In particular, when a light load is generated in a low-voltage line regardless of a system failure, a circulating current is generated when a voltage difference occurs due to a phase-unbalanced load, and a reverse current is generated due to a circulating current of the transformer, .

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background art are intended to aid understanding of the background of the invention and may include matters which are not known to the person of ordinary skill in the art.

일본공개특허공보 제1999-308762호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-308762 일본공개특허공보 제2009-261115호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-261115

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 루프선로 시스템에서 루프용 변압기에서 역방향 전력을 검출하여 이를 차단시키기 위한 루프 선로용 역 전력 검출방법 및 검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a reverse power detection method and apparatus for detecting a reverse power in a loop transformer for a loop line system and for blocking the reverse power in a loop line system. have.

본 발명의 일 관점에 의한 루프 선로용 역 전력 검출방법은, 일반 배전선로와 저압 루프선로가 혼재된 저압루프 시스템의 루프용 변압기의 2차측 상별 전압 및 전류의 측정값을 입력하는 단계, 상기 상별 전압 및 전류의 측정값을 입력하는 단계에 의해 입력되는 상별 전압 및 전류로부터 역방향 유효전력을 계산하는 단계 및 상기 역방향 유효전력을 계산하는 단계에 의해 계산된 역방향 유효전력 값에 따라 역방향 전력의 검출 여부를 판단하는 단계를 포함한다.The method for reverse power detection for a loop line according to one aspect of the present invention includes the steps of inputting measured values of voltage and current for each secondary side of a loop transformer of a low voltage loop system in which a common power distribution line and a low voltage loop line are mixed, Calculating a reverse active power from the voltages and currents inputted by the step of inputting the measured values of the voltage and the current and determining whether or not the reverse power is detected according to the reverse active power value calculated by the step of calculating the reverse active power .

상기 판단하는 단계에 의해 역방향 전력의 검출이 판단되면, 상기 루프용 변압기의 2차측 차단기를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.And stopping the secondary side circuit breaker of the loop transformer when it is determined that the backward power is detected by the determining step.

그리고, 상기 역방향 유효전력을 계산하는 단계에 의해 계산된 역방향 유효전력의 크기에 대응되게 설정된 역전력 동작시간에 따라 상기 2차측 차단기를 차단하는 단계에 의해 차단시킨 2차측 차단기를 자동 복귀시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of automatically returning the secondary side circuit breaker blocked by the step of cutting off the secondary side circuit breaker according to the reverse power operation time set corresponding to the magnitude of the reverse active power calculated by the step of calculating the reverse side active power .

여기서, 상기 역전력 동작시간은 Pickup 배수(검출전력/설정전력)에 따라 반한시 특성에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.Here, the reverse power operation time is determined by the inverse time characteristic according to the number of pickups (detected power / set power).

그리고, 상기 역방향 유효전력을 계산하는 단계는 상기 2차측 상별 전압 및 전류의 측정값에 의해 상별 부하전류를 보정하여 계산하는 것을 특징으로 한다.The calculation of the reverse active power may be performed by correcting the load current according to the measured values of the voltage and current of the secondary side.

본 발명의 다른 일 관점에 의한 루프 선로용 역 전력 검출방법은, 일반 배전선로와 저압 루프선로가 혼재된 저압루프 시스템의 루프용 변압기의 2차측 상별 전압 및 전류의 측정값으로부터 상기 저압루프에서 비대칭 전압이 발생됨을 파악하고, 상별로 유효전력을 각각 보정함으로써, 보정된 유효전력 값에 의해 상기 저압루프 시스템의 역 전력 현상을 판단하는 것을 특징으로 한다.A reverse power detection method for a loop line according to another aspect of the present invention is a method for detecting reverse power for a loop line from a measured value of a voltage and a current for a secondary side of a transformer for a loop of a low voltage loop system in which a general distribution line and a low- And the reverse power phenomenon of the low-pressure loop system is determined based on the corrected active power value.

상기 저압루프 시스템의 역 전력 현상이 판단되면, 상기 루프용 변압기의 2차측 차단기를 차단시키는 것을 특징으로 한다.And when the reverse power phenomenon of the low-voltage loop system is determined, the secondary circuit breaker of the loop transformer is cut off.

그리고, 설정된 시간이 경과되면, 상기 차단시킨 2차측 차단기를 자동으로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.When the set time has elapsed, the disconnected secondary side breaker is automatically returned.

다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 루프 선로용 역 전력 검출장치는, 일반 배전선로와 저압 루프선로가 혼재된 저압루프 시스템의 루프용 변압기의 2차측 상별 전압 및 전류의 측정값을 입력하는 입력부, 상기 상별 전압 및 전류의 측정값으로부터 역방향 유효전력을 계산하는 계산부 및 상기 계산부에 의해 계산된 역방향 유효전력 값에 따라 역방향 전력의 검출 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.Next, an inverse power detection apparatus for a loop line according to one aspect of the present invention includes an input unit for inputting measured values of voltage and current for the secondary side of a loop transformer of a low-voltage loop system in which a general distribution line and a low- A calculation unit for calculating the reverse active power from the measured values of the voltage and the current, and a determination unit for determining whether or not the reverse power is detected according to the backward active power value calculated by the calculation unit.

상기 판단부에 의해 역방향 전력의 검출이 판단되면, 상기 루프용 변압기의 2차측 차단기를 차단하는 2차측 차단기 OFF 동작부를 더 포함할 수 있다.And a secondary side circuit breaker OFF operation unit for shutting off the secondary side circuit breaker of the loop transformer when it is determined by the determination unit that the reverse power is detected.

그리고, 상기 계산부에 의해 계산된 역방향 유효전력의 크기에 대응되게 역전력 동작시간을 설정하는 설정부를 더 포함하여, 상기 설정부에 의해 설정된 역전력 동작시간에 따라 상기 2차측 차단기 OFF 동작부에 의해 차단시킨 2차측 차단기를 자동 복귀시키는 2차측 차단기 자동 ON 동작부를 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a setting unit configured to set a reverse power operation time corresponding to the magnitude of the reverse active power calculated by the calculation unit, And a secondary side circuit breaker automatic ON operation unit for automatically returning the secondary side circuit breaker blocked by the secondary side circuit breaker.

또한, 상기 계산부는 상기 2차측 상별 전압 및 전류의 측정값에 의해 상별 부하전류를 보정하여 역방향 유효전력을 계산하는 것을 특징으로 한다.The calculation unit calculates the reverse active power by correcting the rated load current according to the measured values of the voltage and current of the secondary side.

본 발명의 다른 일 관점에 의한 루프 선로용 역 전력 검출장치는, 일반 배전선로와 저압 루프선로가 혼재된 저압루프 시스템의 루프용 변압기의 2차측 상별 전압 및 전류의 측정값으로부터 상기 저압루프에서 비대칭 전압이 발생됨을 파악하고, 상별로 유효전력을 각각 보정함으로써, 보정된 유효전력 값에 의해 상기 저압루프 시스템의 역 전력 현상을 판단하는 것을 특징으로 한다.A reverse-power detecting apparatus for a loop line according to another aspect of the present invention is characterized in that from the measured values of voltage and current for the secondary side of a loop transformer of a low-voltage loop system in which a general distribution line and a low- And the reverse power phenomenon of the low-pressure loop system is determined based on the corrected active power value.

그리고, 상기 저압루프 시스템의 역 전력 현상이 판단되면, 상기 루프용 변압기의 2차측 차단기를 차단시키는 것을 특징으로 한다.When the reverse power phenomenon of the low-voltage loop system is determined, the secondary circuit breaker of the loop transformer is cut off.

또한, 설정된 시간이 경과되면, 상기 차단시킨 2차측 차단기를 자동으로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.When the set time has elapsed, the disconnected secondary side breaker is automatically returned.

본 발명의 루프 선로용 역 전력 검출방법 및 검출장치에 의하면, 루프상 계통에서 계통 고장시 루프용 변압기에서 역방향으로 공급하는 전력을 검출하는 것이 가능하여, 이의 정확한 판단에 의해 역방향 전력을 올바르게 차단시킬 수가 있다.According to the inverse power detection method and detection apparatus for a loop line of the present invention, it is possible to detect a power supplied in a reverse direction from a loop transformer in a system failure in a loop-based system, so that the reverse power can be correctly blocked There is a number.

그에 따라 상별 불평형 부하에 의해 기기가 소손되는 것을 예방하여 계통을 안정적으로 운영할 수 있게 한다.Accordingly, it is possible to prevent the apparatus from being damaged by the imbalanced load of each phase, and to operate the system stably.

이러한 본 발명에 의한 루프 선로용 역 전력 검출시스템은 루프용 IED에 추가 설치가 가능하여 IED와 상호 연계성이 좋은 장점이 있다The reverse power detection system for a loop line according to the present invention is advantageous in that it can be additionally installed in a loop IED, so that it is good in interconnection with an IED

도 1은 저압 루프방식의 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 루프용 변압기 1차 Δ로 역가압시 문제점을 나타낸 것이다.
도 3은 루프용 변압기의 역 전력측정을 위한 계통도를 도시한 것이다.
도 4는 상별 역 조류 계산의 문제점을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 상별 역 조류 계산방법의 예시이다.
도 6은 본 발명에 의한 역 전력 계전기의 차단기 off/on 동작 회로도이다.
도 7은 본 발명에 의한 역 전력 차단방법을 순서적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 루프용 변압기 역전력 검출장치의 입출력 구성도를 도시한 것이다.1 shows a configuration diagram of a low-pressure loop system.
Fig. 2 shows a problem in the case of reverse pressurization with the first-order Δ of the loop transformer.
3 shows a schematic diagram for reverse power measurement of a transformer for a loop.
FIG. 4 shows the problem of the calculation of the inverse algae.
5 is an illustration of a method for calculating a counter-current algae according to the present invention.
6 is a circuit diagram of a circuit breaker off / on operation of the reverse power relay according to the present invention.
FIG. 7 shows a reverse power cutoff method according to the present invention in order.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an input / output configuration of a transformer reverse power detecting apparatus for a loop according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In describing the preferred embodiments of the present invention, a description of known or repeated descriptions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted or omitted.

도 4는 상별 역 조류 계산의 문제점을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 의한 상별 역 조류 계산방법의 예시이다.Fig. 4 shows the problem of the calculation of the counter-current by each phase, and Fig. 5 shows an example of the method of calculating the counter-current by the counter according to the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명은 저압 루프선로에서 비대칭 전압(322,326)이 발생될 때, 루프용 변압기의 순환전류로 인해 발생되는 상별 전류를 보정(327)하고, 상별로 유효전력을 각각 보정하여(328), 역 전력 현상을 정확히 판단할 수 있게 한다.4 and 5, when the asymmetric voltages 322 and 326 are generated in the low-voltage loop line, the phase current generated due to the circulating current of the loop transformer is corrected 327, (328), respectively, so as to accurately determine the reverse power phenomenon.

도 6은 루프용 변압기 2차측 저압 차단기에서 역방향 전력이 발생할 때 off/on 동작회로도이다. 기본적 개념으로 정방향 전력은 루프용 변압기 1차측에서 2차측으로 전력을 공급해야 된다. 따라서, 역방향 전력은 2차측에서 1차측으로 역방향 전력이 발생되면 차단하는 원리이다.6 is an off / on operation circuit diagram when reverse power is generated in the secondary side low-voltage circuit breaker of the loop transformer. The basic concept is that forward power must be supplied from the primary side of the transformer for the loop to the secondary side. Therefore, the reverse power is the principle of blocking when reverse power is generated from the secondary side to the primary side.

따라서, 루프용 변압기 가압시 1차측 차단기가 먼저 투입되어 접점이 on(45)되면, CB2 수동의 on버튼을 누를 때 2차측 차단기가 투입된다.Therefore, when the transformer of the loop is pressed, the primary side breaker is first turned on and the contact is turned on (45), and the secondary side breaker is turned on when the CB2 manual on button is pressed.

그 이유는 변압기의 손실이 부하로 작용하기 때문에 역방향 전력을 방지하기 위해서이다.The reason is that the loss of the transformer acts as a load to prevent reverse power.

그리고, 변압기 1차측 차단기 CB1이 off되면(41), 1차측 차단기 접점을 이용하여 변압기 2차측 차단기를 자동차단(49)하도록 구성되어 있다.When the primary side breaker CB1 of the transformer is turned off (41), the primary side breaker contact point is used to make the secondary side breaker of the transformer (49).

또한, 1차측 차단기가 off된 상태에서는 2차측 차단기가 on되지 않도록 구성되어 있다.Further, the secondary side circuit breaker is not turned on when the primary side circuit breaker is off.

특히, 변압기 1차측 차단기가 on되어 있을 때, 역방향 전력이 발생되면 2차측 차단기를 off하고, 역방향 조류가 제거되면 설정시간이 경과 후 2차측 차단기가 자동 on 또는 수동으로 on되도록 구성되어 있다.In particular, when the transformer primary circuit breaker is on, the secondary circuit breaker is turned off when reverse power is generated, and the secondary circuit breaker is automatically turned on or manually turned on after the set time has elapsed when the reverse current is removed.

또한, 역방향 전력의 감지는 상별로 감지하도록 되어 있고, 상별 역방향 전력이 발생된 상을 이벤트로 표시하도록 하였다.In addition, the detection of the reverse power is made to detect each phase, and the phase in which the reverse power is generated by each phase is displayed as an event.

도 7은 본 발명에 의한 역 전력 차단방법을 순서적으로 도시한 것이다.FIG. 7 shows a reverse power cutoff method according to the present invention in order.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 루프 선로용 역 전력 검출방법은 입력단계(S10), 계산단계(S20), 설정단계(S30), 판단단계(S40), OFF 동작단계(S50), 자동복귀 판단단계(S60), 자동 ON 동작단계(S70) 및 수동 ON 동작단계(S80)로 구성되고, 이를 위한 역 전력 검출장치는 입력부, 계산부, 설정부, 판단부, OFF 동작부, 자동복귀 판단부, 자동 ON 동작부 및 수동 ON 동작부로 구성된다.Referring to FIG. 7, a reverse power detection method for a loop line according to an embodiment of the present invention includes an input step S10, a calculation step S20, a setting step S30, a determination step S40, And a manual ON operation step S80. The reverse power detection device includes an input unit, a calculation unit, a setting unit, a determination unit, an OFF operation An automatic return judgment unit, an automatic ON operation unit, and a manual ON operation unit.

입력부는 상별 전압, 상별 전류를 측정하고, 변압기 1차측 차단기의 on/off 접점상태를 입력하고, 루프변압기 사양에서 용량, 1차측 선간전압, 동손비(동손/변압기 용령), %X를 입력한다.The input section measures the voltage for each phase and the current for each phase, inputs the on / off contact state of the transformer primary breaker, and inputs the capacity, primary line voltage, dynamic loss ratio (copper loss / transformer used) and% X in the loop transformer specification .

계산부는 변압기 임피던스 계산부, 비대칭전압 계산부, 상별 부하전류 보정계산부, 상별 유효전력 계산부로 구성되어 있다.The calculation unit is composed of a transformer impedance calculation unit, an asymmetrical voltage calculation unit, a load current correction calculation unit for each phase, and a real power calculation unit for each phase.

비대칭 3상 선로에서 상별 Va, Vb, Vc 전압을 이용하여 비대칭전압(V0)은 다음과 같이 계산된다.In the asymmetric three-phase line, the asymmetric voltage (V0) is calculated as follows using the voltages Va, Vb and Vc for the respective phases.

비대칭 3상 전압 발생시, 루프용 변압기의 Y-Δ3Limb 결선으로 영상임피던스(Z0)는 다음과 같이 계산된다.When an asymmetrical three-phase voltage is generated, the image impedance (Z0) due to the Y-Δ3Limb connection of the loop transformer is calculated as follows.

수학식 2에서 변압기의 코일의 R+jX 값은 수학식 3, 4와 같이 계산할 수 있다.In Equation (2), the R + jX value of the coil of the transformer can be calculated as shown in Equations (3) and (4).

V : 선간전압, P : 변압기용량, Rpu = 동손/용량, Xpu = 누설리액턴스/ZV: line voltage, P: transformer capacity, Rpu = copper loss / capacity, Xpu = leakage reactance / Z

I=V/R 오움법칙에 따라 변압기 2차 코일 또는 철심에서 발생되는 순환전류는 다음 식과 같이 계산할 수 있다.The circulation current generated in the transformer secondary coil or iron core according to the I = V / R ohm law can be calculated as follows.

이러한 변압기의 순환전류(I₃)는 전류원으로 변압기 1차 중성선을 통하여 계통에 유입되며, 순환전류를 보정 후 상별 전류 Ia′, Ib′, Ic′는 다음과 같이 각각 계산된다.The circulating current (I ₃ ) of the transformer flows into the system through the primary neutral line of the transformer as a current source. The currents Ia ', Ib' and Ic 'by the phase current after the circulating current are corrected are calculated as follows.

여기서, Ia, Ib, Ic는 순환전류 보정 전 상별 전류이다.Here, Ia, Ib, and Ic are currents according to the phase before the circulation current correction.

측정전압 Va, Vb, Vc와 보정 후 상별 전류를 RMS 값으로 변환하고, 상별 유효전력 Pa, Pb, Pc는 다음과 같이 각각 계산하여 역방향 전력이 검출되도록 한다.The measured voltages Va, Vb, and Vc and the currents after the correction are converted into RMS values, and the active powers Pa, Pb, and Pc for the respective phases are calculated as follows to detect the reverse power.

특히, 역전력의 크기에 따라 역전력의 크기가 크면 계전기가 빨리 동작하고, 역전력의 크기가 작으면 늦게 동작하도록 반한시 특성에 따라 동작된다.Particularly, if the magnitude of the reverse power is large according to the magnitude of the reverse power, the relay operates fast. If the magnitude of the reverse power is small, the relay operates according to the reverse characteristics.

한시 설정치는 Pickup 배수(검출전력/설정전력)에 따라 반한시 특성에 의해 동작시간이 결정되며, Time Dial은 1~10 설정시간은 0~10초까지 설정 가능하게 구성되는 것이 특징이다.The operation time is determined by the inverse characteristic according to the pickup power (detected power / set power), and the time dial is set to 1 to 10 set time from 0 to 10 seconds.

여기서, M은 Pickup 배수, TD는 Time Dial, A,B,K,p는 설정 상수이임.Here, M is a multiple of Pickup, TD is Time Dial, and A, B, K, and p are setting constants.

도 8은 본 발명에 의한 루프용 변압기 역전력 검출장치의 입출력 구성도를 도시한 것이다.FIG. 8 is a block diagram illustrating an input / output configuration of a transformer reverse power detecting apparatus for a loop according to the present invention.

이를 참조하면, 입력부는 루프용 변압기 2차측에서 상별전압(61)과 상별전류(62)를 측정하고, 1차 차단기 on/off 접점(63)을 정보(DI)로 입력받고, 2차 차단기 on/off 스위치의 상태(64)를 입력받고, 2차 차단기 자동 on(복귀) 선택스위치(65)의 접점정보(DI)를 입력받고, 변압기 용량, 2차측 전압, %R, %X값을 입력하면 된다.The input unit measures the voltage 61 and the current 62 in the transformer secondary side of the loop transformer, receives the information on the first breaker on / off contact 63 as information DI, / OFF switch state 64 and receives the contact information DI of the second breaker automatic on selection switch 65 and inputs the transformer capacity, secondary voltage,% R,% X value .

출력부는 역전류 상별 동작표시부(69), 2차측 차단기 off코일(71), 2차측 차단기 on코일(72)로 구성되어 동작됨으로써, OFF 동작부, 자동복귀 판단부, 자동 ON 동작부 및 수동 ON 동작부로서 기능하게 된다.The output section is composed of an operation indicator 69 for the reverse current phase, a secondary side breaker off coil 71, and a secondary side breaker on coil 72, thereby operating the OFF operation section, the automatic return determination section, And functions as an operation portion.

추가적으로 루프용 감시시스템과 통신으로 연결되어 있고, 계산부(67)는 변압기의 영상임피던스 계산부와 비대칭 전압계산부, 상별 부하전류 보정계산부, 상별 유효전력계산부로 구성되게 되며, 계산부의 계산결과에 의해 판단부는 3상 각각에 대해 역전력 검출여부를 판단함으로써 그에 의해 출력부를 제어하여 루프용 변압기 2차측 차단기를 차단 제어한다.The calculation unit 67 is constituted by an image impedance calculation unit of the transformer, an asymmetrical voltage measurement unit, a load current correction calculation unit for each phase, and an effective power calculation unit for each phase. The judging unit judges whether or not the reverse power is detected for each of the three phases, thereby controlling the output unit to shut off the loop transformer secondary circuit breaker.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

S10 : 입력단계
S20 : 계산단계
S30 : 설정단계
S40 : 판단단계
S50 : OFF 동작단계
S60 : 자동복귀 판단단계
S70 : 자동 ON 동작단계
S80 : 수동 ON 동작단계S10: input step
S20: Calculation step
S30: Setup step
S40: Judgment step
S50: OFF operation step
S60: Automatic return judgment step
S70: Auto ON operation step
S80: Manual ON operation step

Claims

Inputting measured values of voltage and current for the secondary side of a loop transformer of a low-voltage loop system in which a general distribution line and a low-voltage loop line are mixed;
Calculating reverse reactive power from the input voltage and current by inputting the measured values of the voltage and current; And
And determining whether or not reverse power is detected according to the reverse active power value calculated by the step of calculating the reverse active power.
Reverse power detection method for loop line.

The method according to claim 1,
Further comprising the step of blocking the secondary side breaker of the loop transformer if it is determined by the determining step that the reverse power is detected,
Reverse power detection method for loop line.

The method of claim 2,
Further comprising the step of automatically returning the secondary side breaker interrupted by blocking the secondary side breaker according to the reverse power operation time set corresponding to the magnitude of the reverse active power calculated by the step of calculating the reverse active power doing,
Reverse power detection method for loop line.

The method of claim 3,
Wherein the reverse power operation time is determined by an inverse time characteristic according to a pickup power (detected power / set power)
Reverse power detection method for loop line.

The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the reverse active power is calculated as follows:
Reverse power detection method for loop line.
(1) The asymmetric voltage V ₀ is obtained from the secondary side voltages Va, Vb and Vc as follows,

(2) The image impedance Z ₀ is obtained as follows,

,

(Where V is the line voltage, P is the transformer capacity, Rpu is the copper loss / capacity, and Xpu is the leakage reactance / Z)
(3) The circulating current I ₃ is obtained from V ₀ and Z ₀ as follows,

(4) The currents Ia ', Ib' and Ic 'after the correction are obtained as follows,

,

(5) The reverse power is calculated by Va, Vb, Vc, and Ia ', Ib', and Ic 'as follows.

,

It is determined that an asymmetrical voltage is generated in the low-voltage loop from the measured values of voltage and current of the secondary side of the loop transformer of the low-voltage loop system in which the general distribution line and the low-voltage loop line are mixed, Pressure loop system is determined based on an actual power value of the low-
Reverse power detection method for loop line.

The method of claim 6,
Characterized in that the secondary side breaker is automatically cut off when the primary side breaker of the loop transformer of the low pressure loop system is turned off and the secondary side breaker is not turned on when the primary side breaker is off.
Reverse power detection method for loop line.

The method of claim 7,
Wherein when a reverse power is generated when the primary side breaker is on, the secondary side breaker is turned off, the reverse current is removed, and the secondary side breaker is turned on after a set time has elapsed.
Reverse power detection method for loop line.

An input unit for inputting measured values of voltage and current for the secondary side of a loop transformer of a low-voltage loop system in which a general distribution line and a low-voltage loop line are mixed;
A calculation unit for calculating a reverse active power from the measured values of the voltages and currents; And
And a determination unit for determining whether to detect reverse power according to the reverse active power value calculated by the calculation unit.
Reverse power detection device for loop line.

The method of claim 9,
The input unit measures the phase voltage 61 and the phase current 62 at the secondary side of the loop transformer, receives the first breaker on / off contact 63 at the information DI, OFF switch state 64 and receives the contact information DI of the second breaker automatic on selection switch 65 and inputs the transformer capacity, the secondary voltage,% R,% X value &Lt; / RTI >
Reverse power detection device for loop line.

The method of claim 10,
And the output section functions as an OFF operation section, an automatic return determination section, an automatic ON operation section, and a manual ON operation section by being operated by the reverse current flow operation indicator, the secondary side breaker off coil, and the secondary side breaker on coil. doing,
Reverse power detection device for loop line.

The method of claim 11,
The calculation unit is composed of an image impedance calculation unit of the transformer, an asymmetrical voltmeter calculation unit, a load current correction calculation unit for each phase, and an effective power calculation unit for each phase, and the determination unit determines whether reverse power is detected for each of the three phases Thereby controlling the output part to cut off the circuit breaker on the secondary side of the transformer for the loop.
Reverse power detection device for loop line.