KR20230075776A - Preventing method for malfunction due to current transformer saturation of ratio differential current relay - Google Patents

Preventing method for malfunction due to current transformer saturation of ratio differential current relay Download PDF

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KR20230075776A
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Abstract

The present invention relates to a method for preventing malfunction due to current transformer saturation of a ratio differential current relay, which includes the steps of: a) detecting the negative-sequence of a primary current and a secondary current and calculating the negative-sequence elements and current characteristic elements; b) checking whether the negative-sequence elements exceed a reference value or are within a reference range for each; and checking whether the current characteristic elements exceed each standard value, if the negative-sequence element exceeds a standard value and is within a standard range, and if so, determining that the current transformer is saturated due to external factors.

Description

전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법{Preventing method for malfunction due to current transformer saturation of ratio differential current relay}Method for preventing malfunction due to current transformer saturation of ratio differential current relay}

본 발명은 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 외부 고장에 의한 변류기 포화에 의한 오동작을 방지하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing malfunction due to current transformer saturation of a current ratio differential relay, and more particularly, to a method for preventing malfunction due to current transformer saturation due to external failure.

일반적으로, 변압기에는 전류비율차동계전기(Ratio Differential Current Relay)가 적용되어 있다. 전류비율차동계전기는 변압기 고장시 1차 전류와 2차 전류의 차이를 이용하여 내부 고장을 검출한다.In general, a current ratio differential relay (Ratio Differential Current Relay) is applied to the transformer. A current ratio differential relay detects an internal failure by using the difference between the primary current and the secondary current when a transformer fails.

고장이 없는 상태에서 1차 전류와 2차 전류의 방향이 서로 반대이기 때문에 계전기 내부에서 1차 전류와 2차 전류가 교차하는 동작 코일에서 각 전류가 상쇄되어 0이 된다. 그러나 고장시에는 1차 전류와 2차 전류에 차이가 발생하게 되고, 동작 전류가 발생하여 계전기가 동작하게 된다.Since the directions of the primary and secondary currents are opposite to each other in the absence of a fault, each current is canceled in the operating coil where the primary and secondary currents cross each other inside the relay, resulting in zero. However, in the event of a failure, a difference occurs between the primary current and the secondary current, and an operating current is generated to operate the relay.

전류비율차동계전기는 변류기(CT)를 사용하여 1차 전류와 2차 전류의 차이를 검출하고 있으며, 변압기 내부 원인이 아닌 외부 원인에 의하여 변류기 포화가 발생할 수 있다.The current ratio differential relay uses a current transformer (CT) to detect the difference between the primary current and the secondary current, and current transformer saturation may occur due to external causes, not internal causes of the transformer.

예를 들어 변압기 무부하 투입시 순간적으로 여자 돌입 전류가 발생하는 경우, 실제 변압기 내부에 고장이 발생하지 않았음에도 전류비율차동계전기는 1차 전류와 2차 전류의 차이를 검출하여 변압기 내부고장으로 판단하게 된다.For example, when an exciting inrush current occurs instantaneously when a transformer is turned on without load, the current ratio differential relay detects the difference between the primary current and the secondary current even though there is no actual failure inside the transformer and determines it as a transformer internal failure. do.

변압기 오동작 방지와 관련하여 등록특허 10-2051909호(2019년 11월 28일, 변압기의 오동작 방지 장치 및 방법)에 대하여 기재되어 있다.Registered Patent No. 10-2051909 (November 28, 2019, Apparatus and Method for Preventing Malfunction of Transformer) is described in relation to the prevention of malfunction of transformer.

위의 등록특허는 록아웃 계전기를 이용하여 1차 차단기 및 2차 차단기를 동작시켜, 변압기를 시스템으로 분리하는 구성에 대하여 기재하고 있다.The above registered patent describes a configuration in which a transformer is separated into a system by operating a primary circuit breaker and a secondary circuit breaker using a lockout relay.

그러나 이와 같은 방법은 분리 장치의 이중화에 따른 것으로, 두 개의 차단기를 사용하여 외부 원인에 의한 고장을 차단하지만, 변압기 내부 원인과 외부 원인의 구분이 어렵다는 점에서, 좀 더 구체적인 외부 원인에 따른 고장을 명확하게 검출할 있는 방법이 요구되고 있다.However, this method is based on the redundancy of the separation device and uses two circuit breakers to block failures caused by external causes. There is a need for a method that can clearly detect it.

특히 일반 외부 고장에 의한 영향과, 외부 고장에 의해 변류기 포화가 발생하는 경우를 구분할 수 없었으며, 변류기 포화에 따른 오동작을 방지할 수 있는 새로운 방법의 제안이 요구되고 있다.In particular, it was not possible to distinguish between the effect of a general external failure and the case where saturation of the current transformer occurs due to an external failure, and a new method for preventing malfunction due to saturation of the current transformer is required.

상기와 같은 시장의 요구를 감안한 본 발명의 목적은, 1차측과 2차측의 역상분 요소와 전류 특성을 이용하여 외부고장에 의해 변류기 포화가 발생하는 것을 검출하고, 블록할 수 있는 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention in consideration of the market demand as described above is to provide a method for detecting and blocking the occurrence of current transformer saturation due to an external fault using the negative sequence elements and current characteristics of the primary and secondary sides. there is.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법은, a) 1차측 전류와 2차측 전류의 역상분을 검출하여 역상분 요소들과 전류 특성 요소들을 산출하는 단계와, b) 상기 역상분 요소들이 각각에 대한 기준값을 초과 또는 기준범위 내에 있는지 확인하는 단계와, c) 상기 역상분 요소가 기준값을 초과하고, 기준범위 내에 있는 경우, 전류 특성 요소들이 각각의 기준값을 초과하였는지 확인하여, 초과하였으면 외부 요인에 의한 변류기 포화로 판단할 수 있다.The method for preventing malfunction due to current transformer saturation of a current ratio differential relay of the present invention for solving the above technical problem is, a) detecting the negative sequence of the primary current and the secondary current to calculate the negative sequence elements and current characteristic elements b) verifying whether the negative sequence elements exceed the reference value or are within the reference range, and c) when the negative sequence elements exceed the reference value and are within the reference range, the current characteristic elements are respectively It is checked whether the standard value of is exceeded, and if it is exceeded, it can be determined that the current transformer is saturated due to external factors.

본 발명의 실시예에서, 상기 역상분 요소들은, 1차측 전류와 2차측 전류의 역상분의 스칼라합인 역상분의 크기와, 1차측 전류의 역상분과 2차측 전류의 역상분의 위상차인 것으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the negative sequence elements are the magnitude of the negative sequence, which is the scalar sum of the negative sequence of the primary current and the secondary current, and the phase difference between the negative sequence of the primary current and the negative sequence of the secondary current. can

본 발명의 실시예에서, 상기 전류 특성 요소들은, 1차측 전류와 2차측 전류의 스칼라합인 억제전류와, 1차측 전류와 2차측 전류의 차인 차전류와 상기 억제전류로부터 유도되는 기울기일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the current characteristic elements may be a suppression current that is a scalar sum of the primary current and the secondary current, a secondary current that is the difference between the primary current and the secondary current, and a slope derived from the suppression current. .

본 발명의 실시예에서, 상기 역상분의 크기가 제1기준값을 초과하면 외부 요인에 의한 변류기 포화 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, if the size of the negative sequence exceeds the first reference value, it may be determined that there is a possibility of saturation of the current transformer due to an external factor.

본 발명의 실시예에서, 상기 역상분의 크기가 제1기준값을 초과할 때, 상기 역상분 위상차가 설정된 범위 내인 경우 외부 요인에 의한 변류기 포화 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the magnitude of the negative sequence exceeds the first reference value, it may be determined that there is a possibility of saturation of the current transformer due to external factors when the phase difference of the negative sequence is within a set range.

본 발명의 실시예에서, 상기 역상분 위상차가 설정된 범위 내일 때, 상기 기울기가 제4기준값을 초과하고, 상기 억제전류가 제5기준값을 초과하는 경우 외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the negative-sequence phase difference is within a set range, when the slope exceeds a fourth reference value and the suppression current exceeds a fifth reference value, it can be determined that saturation of the current transformer due to an external factor has occurred. there is.

본 발명은, 외부 요인에 의한 변류기 포화를 명확하게 검출하고, 외부 요인에 의한 변류기 포화시에는 계전기의 릴레이가 동작하는 것을 방지함으로써, 외부 요인에 의해 계전기가 동작하는 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention clearly detects current transformer saturation due to external factors and prevents the relay of the relay from operating when the current transformer is saturated due to external factors, thereby preventing malfunctions in which the relay operates due to external factors. there is.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 회로의 블록 구성도이다.1 is a flowchart of a method for preventing malfunction due to current transformer saturation of a current ratio differential relay according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a circuit to which the present invention is applied.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various forms and various changes may be made. However, the description of the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs. In the accompanying drawings, the size of the components is enlarged from the actual size for convenience of description, and the ratio of each component may be exaggerated or reduced.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as 'first' and 'second' may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the above terms. The above terms may only be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a 'first element' may be named a 'second element', and similarly, a 'second element' may also be named a 'first element'. can Also, singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art unless otherwise defined.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명이 적용되는 회로의 예시도이다.1 is a flowchart of a method for preventing malfunction due to current transformer saturation of a current ratio differential relay according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exemplary diagram of a circuit to which the present invention is applied.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법은, 1차측과 2차측의 역상분을 산출하는 단계(S10)와, 상기 1차측과 2차측 역상분의 스칼라 합을 산출하는 단계(S20)와, 1차측과 2차측 역상분의 위상차를 산출하는 단계(S30)와, 차전류 및 기울기를 산출하는 단계(S40)와, 역상분의 크기가 제1기준값에 비해 큰 값인지 확인하여, 제1기준값 이하이면 외부 요인에 의한 변류기 포화가 아닌 것으로 판단하여 상기 S10단계로 회귀하는 단계(S50)와, 상기 S50단계의 판단결과 역상분의 크기가 제1기준값보다 크면 제2기준값과 제3기준값에 의해 정해지는 역상분 위상차의 범위를 확인하여, 범위를 벗어나는 경우에는 외부 요인에 의한 변류기 포화가 아닌 것으로 판단하여 상기 S10단계로 회귀하는 단계(S60)와, 상기 S60단계의 판단결과 역상분 위상차가 설정 범위 이내이면 기울기가 제4기준값 초과이고, 억제전류가 제5기준값을 초과하는지 확인하여, 초과하지 않으면 외부 요인에 의한 변류기 포화가 아닌 것으로 판단하여 상기 S10단계로 회귀하고, 초과하면 외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생한 것으로 판단하는 단계(S70)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, respectively, the method for preventing malfunction due to current transformer saturation of the current ratio differential relay of the present invention includes the steps of calculating the negative sequence of the primary and secondary sides (S10), and the primary and secondary negative phase components. The step of calculating the scalar sum of (S20), the step of calculating the phase difference between the primary side and the secondary side negative sequence (S30), the step of calculating the differential current and the slope (S40), Checking whether the value is greater than the reference value, determining that the current transformer is not saturated due to an external factor if it is less than the first reference value, and returning to step S10 (S50); If it is greater than the reference value, check the range of the negative sequence phase difference determined by the second reference value and the third reference value, and if it is out of the range, determine that the current transformer is not saturated due to external factors and return to step S10 (S60); As a result of the determination in step S60, if the negative-sequence phase difference is within the set range, it is checked whether the slope exceeds the fourth reference value and the suppression current exceeds the fifth reference value. Returning to step S10, and if exceeding, determining that saturation of the current transformer due to external factors has occurred (S70).

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법의 구성과 작용에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a method for preventing malfunction due to current transformer saturation of a current ratio differential relay according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.

위에서 각 단계별로 설명한 프로세스는 제어부(3)에서 수행되어, 그 결과에 따라 변압기(1)를 시스템에 연결 또는 분리하는 제1릴레이(R1)와 제2릴레이(R2)의 상태를 제어하는 것으로 한다. The process described in each step above is performed in the controller 3, and according to the result, the state of the first relay R1 and the second relay R2 that connects or disconnects the transformer 1 to the system is controlled. .

먼저, S10단계와 같이 제어부(3)는 계전기를 통해 검출된 1차측 전류(I1)와 2차측 전류(I2)의 1차측과 2차측의 역상분을 산출한다.First, as in step S10, the control unit 3 calculates the primary and secondary side negative phases of the primary current I1 and the secondary current I2 detected through the relay.

전류의 역상분이라 함은, 상의 회전방향이 전원과 반대인 평형3상 교류를 뜻한다. 전류는 크기와 위상이 서로 같은 평형 단상 교류인 영상분, 상의 회전방향이 전원과 동일한 평형3상 교류인 정상분 및 역상분으로 구분할 수 있다.The negative phase of the current means a balanced three-phase alternating current in which the direction of rotation of the phase is opposite to that of the power source. Current can be divided into zero phase, which is a balanced single-phase alternating current with the same magnitude and phase, and positive and negative phase, which is a balanced three-phase alternating current in which the phase rotation direction is the same as that of the power source.

이는 전류가 흐를 때 다양한 고조파를 포함하기 때문에 분석을 위해 파형을 분류한 것이다.This is the classification of the waveform for analysis because it contains various harmonics when current flows.

그 다음, S20단계와 같이 상기 1차측과 2차측 전류의 역상분에 대한 스칼라 합을 산출한다. 스칼라합은 1차측과 2차측 전류의 방향성을 제외하고 검출된 역상분의 합을 구한다. 이때의 스칼라합을 역상분 크기로 명시한다.Then, as in step S20, a scalar sum of the negative sequence of the primary and secondary currents is calculated. The scalar sum obtains the sum of the detected negative sequence components excluding the directionality of the primary and secondary currents. The scalar sum at this time is specified as the size of the inverse sequence.

그 다음, S30단계와 같이 하는 1차측과 2차측 역상분 각각의 위상을 구하고, 1차측 역상분의 위상과 2차측 역상분의 위상차를 산출한다. 이 위상차를 역상분 위상차로 명시한다.Then, as in step S30, the phases of the first and second negative phases are obtained, and the phase difference between the first negative phase and the second negative phase is calculated. This phase difference is specified as the negative sequence phase difference.

그 다음, S40단계와 같이 1차측 전류와 2차측 전류의 스칼라합을 구한다. 이때의 스칼라합 역시 방향성을 제외한 값이며, 이를 억제전류로 명시한다.Then, as in step S40, the scalar sum of the primary-side current and the secondary-side current is obtained. The scalar sum at this time is also a value excluding directionality, and this is specified as the suppression current.

또한, 억제전류를 이용하여 이때의 기울기를 산출한다.In addition, the slope at this time is calculated using the suppression current.

기울기는 (차전류/억제전류)X100으로 계산되는 것으로 한다. 여기서 차전류는 1차측 전류와 2차측 전류의 차인 것으로 한다.The slope is calculated as (differential current/restrained current) X100. Here, the difference current is assumed to be the difference between the primary side current and the secondary side current.

이처럼 본 발명은 1차측과 2차측 전류의 역상분을 이용하여 역상분 크기, 역상분 위상차를 구할 수 있으며, 전류특성으로서 1차측 전류 및 2차측 전류의 차와 스칼라합을 이용하여 억제전류와, 기울기를 산출할 수 있으며, 각각의 산출 결과를 이용하여 외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생했는지 확인한다.As described above, the present invention can obtain the magnitude of the negative sequence and the phase difference of the negative sequence using the negative phase of the primary and secondary currents, and use the difference and scalar sum of the primary and secondary currents as current characteristics to obtain the suppression current, The slope can be calculated, and each calculation result is used to check whether the current transformer is saturated due to an external factor.

먼저, S50단계와 같이 역상분의 크기가 제1기준값에 비해 큰 값인지 확인하여, 제1기준값 이하이면 외부 요인에 의한 변류기 포화가 아닌 것으로 판단한다.First, as in step S50, it is checked whether the magnitude of the negative sequence is greater than the first reference value, and if it is less than the first reference value, it is determined that the current transformer is not saturated due to an external factor.

또한, 역상분의 크기가 제1기준값을 초과하는 경우에는 외부 요인에 의한 변류기의 포화 가능성이 있는 것으로 판단한다.In addition, when the magnitude of the negative sequence exceeds the first reference value, it is determined that there is a possibility of saturation of the current transformer due to external factors.

그 다음, S60단계에서는 역상분의 크기가 제1기준값을 초과하는 경우, 제2기준값과 제3기준값에 의해 정해지는 역상분 위상차의 범위를 확인하여, 범위를 벗어나는 경우에는 외부 요인에 의한 변류기 포화가 아닌 것으로 판단한다.Then, in step S60, if the magnitude of the negative sequence exceeds the first reference value, the range of the phase difference of the negative sequence determined by the second reference value and the third reference value is checked, and if it is out of the range, the current transformer is saturated by external factors. judged not to be

이때의 범위는 위상차를 고려하여 상한을 180도+제2기준값 미만, 하한을 180도-제3기준값으로 할 수 있다. In this case, considering the phase difference, the upper limit may be 180 degrees + less than the second reference value, and the lower limit may be 180 degrees - the third reference value.

이때 제2기준값과 제3기준값은 동일한 값일 수 있으며, 적어도 0도 초과 90도 미만인 값에서 결정될 수 있다.In this case, the second reference value and the third reference value may be the same value, and may be determined at a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees.

제2기준값과 제3기준값에 의해 정의되는 범위내에 위상차가 있으면, 외부 요인에 의한 CT 포과 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.If the phase difference is within the range defined by the second reference value and the third reference value, it can be determined that there is a possibility of CT overshoot by an external factor.

그 다음, S70단계에서는, 앞에서 산출한 기울기와 억제전류인 전류 특성 요소 각각에 대한 기준을 제시하고, 그 기준을 초과했을 때, 외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생한 것으로 최종 판단할 수 있다.Next, in step S70, criteria for each of the current characteristic elements, such as the slope and suppression current calculated above, are presented, and when the criteria are exceeded, it can be finally determined that saturation of the current transformer due to external factors has occurred.

이때에는 기울기가 제4기준값을 초과함과 아울러 억제전류가 제5기준값을 초과하는지 확인하여, 두 조건을 모두 초과하면 외부 요인에 의해 변류기 포화가 발생한 것으로 최종 판단한다.제1기준값은 필요에 따라 결정될 수 있으며, 그 예로 1A를 사용할 수 있다.At this time, it is checked whether the slope exceeds the fourth reference value and the suppression current exceeds the fifth reference value, and if both conditions are exceeded, it is finally determined that the current transformer is saturated due to an external factor. It can be determined, and 1A can be used as an example.

또한, 역상분의 크기가 제1기준값을 초과하는 경우에는 외부 요인에 의한 변류기의 포화 가능성이 있는 것으로 판단한다.In addition, when the magnitude of the negative sequence exceeds the first reference value, it is determined that there is a possibility of saturation of the current transformer due to external factors.

그 다음, S60단계에서는 역상분의 크기가 제1기준값을 초과하는 경우, 제2기준값과 제3기준값에 의해 정해지는 역상분 위상차의 범위를 확인하여, 범위를 벗어나는 경우에는 외부 요인에 의한 변류기 포화가 아닌 것으로 판단한다.Then, in step S60, if the magnitude of the negative sequence exceeds the first reference value, the range of the phase difference of the negative sequence determined by the second reference value and the third reference value is checked, and if it is out of the range, the current transformer is saturated by external factors. judged not to be

이때의 범위는 위상차를 고려하여 상한을 180도+제2기준값 미만, 하한을 180도-제3기준값으로 할 수 있다. In this case, considering the phase difference, the upper limit may be 180 degrees + less than the second reference value, and the lower limit may be 180 degrees - the third reference value.

이때 제2기준값과 제3기준값은 동일한 값일 수 있으며, 적어도 0도 초과 90도 미만인 값에서 결정될 수 있다.In this case, the second reference value and the third reference value may be the same value, and may be determined at a value greater than 0 degrees and less than 90 degrees.

제2기준값과 제3기준값에 의해 정의되는 범위내에 위상차가 있으면, 외부 요인에 의한 CT 포과 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.If the phase difference is within the range defined by the second reference value and the third reference value, it can be determined that there is a possibility of CT overshoot by an external factor.

그 다음, S70단계에서는, 앞서 산출한 기울기와 억제전류 각각에 대한 기준을 제시하고, 그 기준을 초과했을 때, 외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생한 것으로 최종 판단할 수 있다.Next, in step S70, the criteria for each of the slope and suppression current calculated above are presented, and when the criteria are exceeded, it can be finally determined that saturation of the current transformer due to external factors has occurred.

이때에는 기울기가 제4기준값을 초과함과 아울러 억제전류가 제5기준값을 초과하는 지 확인하여, 두 조건을 모두 초과하면 외부 요인에 의해 변류기 포화가 발생한 것으로 최종 판단한다.At this time, it is checked whether the slope exceeds the fourth reference value and the suppression current exceeds the fifth reference value, and if both conditions are exceeded, it is finally determined that the current transformer is saturated due to an external factor.

제4기준값은 10%로 정할 수 있다. The fourth reference value may be set to 10%.

제5기준값은 실질적으로 억제전류의 기울기 판단을 수행하는 구간을 지정하는 것일 수 있다. 예를 들어 제5기준값이 1A인 경우, 억제전류가 1A 이하의 구간에서는 기울기 판단을 실시하지 않는다. The fifth reference value may designate a section for substantially determining the slope of the suppression current. For example, when the fifth reference value is 1A, the slope determination is not performed in a section where the suppression current is 1A or less.

외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생했을 때, 계전기(2)에 의해 제1릴레이(R1)와 제2릴레이(R2)가 열리는 것을 방지하여, 외부 요인에 의한 오동작을 방지할 수 있다.When saturation of the current transformer due to external factors occurs, the relay 2 prevents the first relay R1 and the second relay R2 from being opened, thereby preventing malfunction due to external factors.

도면에서는 두 개의 릴레이(R1, R2)를 사용하는 것으로 도시하였으나, 시스템의 차이로 하나의 릴레이만을 사용할 수도 있다.In the drawing, it is shown that two relays R1 and R2 are used, but only one relay may be used due to system differences.

이와 같이 구성되는 본 발명 전류비율차동계전기의 변류기 포화에 의한 오동작 방지 방법은, 내부 요인에 의한 고장 발생시 또는 내부 요인에 의한 변류기 포화 발생시, 역상분 요소(역상분의 크기, 역상분의 위상차) 부동작에 의해 변류기 포화 블록이 발생하지 않기 때문에 변압기(1) 내부 고장시에는 정상적인 차단 동작이 실행될 수 있다(S50, S60).In the method for preventing malfunction due to current transformer saturation of the current ratio differential relay of the present invention configured as described above, when a failure occurs due to an internal factor or when a current transformer saturation occurs due to an internal factor, the negative-sequence component (size of the negative-sequence component, phase difference of the negative-sequence component) Since the current transformer saturation block is not generated by the operation, a normal blocking operation can be performed in case of an internal failure of the transformer 1 (S50 and S60).

또한, 외부 요인에 의한 고장 발생시 전류 특성 요소(기울기와 억제전류) 중 기울기와 억제전류가 작기 때문에 전류 특성 요소에 대한 판단을 수행하는 S70단계에서 구분될 수 있다.In addition, when a failure occurs due to an external factor, since the slope and suppression current among the current characteristic elements (slope and suppression current) are small, it can be distinguished in step S70 of determining the current characteristic element.

즉, 본 발명은 외부 요인에 의한 고장 발생을 일반 외부 요인과, 외부 요인에 의한 변류기 포화로 구분하여 검출하고, 외부 요인에 의한 변류기 포화일 때에 선택적으로 계전기를 블록하여 오동작을 방지할 수 있다.That is, according to the present invention, failures caused by external factors are classified into general external factors and current transformer saturation caused by external factors, and malfunction can be prevented by selectively blocking the relay when the current transformer is saturated due to external factors.

또한, 외부로부터 내부로의 진전고장이 발생한 경우, 외부고장시 변류기 포화 블록이 걸리지 않기 때문에 내부로 고장이 진전되는 경우 정동작할 수 있다.In addition, when a propagation fault occurs from the outside to the inside, since the current transformer saturation block is not caught in the event of an external fault, direct operation can be performed when the fault propagates to the inside.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Embodiments according to the present invention have been described above, but these are merely examples, and those skilled in the art will understand that various modifications and embodiments of equivalent range are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

1:변압기 2:계전기
3:제어부1: Transformer 2: Relay
3: control part

Claims (6)

a) 1차측 전류와 2차측 전류의 역상분을 검출하여 역상분 요소들과 전류 특성 요소들을 산출하는 단계;
b) 상기 역상분 요소들이 각각에 대한 기준값을 초과 또는 기준범위 내에 있는지 확인하는 단계; 및
c) 상기 역상분 요소가 기준값을 초과하고, 기준범위 내에 있는 경우, 전류 특성 요소들이 각각의 기준값을 초과하였는지 확인하여, 초과하였으면 외부 요인에 의한 변류기 포화로 판단하는 단계를 포함하는 방법.a) calculating negative sequence elements and current characteristic elements by detecting the negative sequence of the primary current and the secondary current;
b) checking whether the negative sequence components exceed a reference value or are within a reference range; and
c) checking whether the current characteristic elements exceed the respective reference values when the negative sequence elements exceed the reference value and are within the reference range, and if so, determining that the current transformer is saturated due to an external factor. 제1항에 있어서,
상기 역상분 요소들은,
1차측 전류와 2차측 전류의 역상분의 스칼라합인 역상분의 크기와,
1차측 전류의 역상분과 2차측 전류의 역상분의 위상차인 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
The inverse sequence elements are
The magnitude of the negative sequence, which is the scalar sum of the negative sequence of the primary current and the secondary current,
A method characterized in that the phase difference between the negative phase of the primary current and the negative phase of the secondary current. 제2항에 있어서,
상기 전류 특성 요소들은,
1차측 전류와 2차측 전류의 스칼라합인 억제전류와,
1차측 전류와 2차측 전류의 차인 차전류와 상기 억제전류로부터 유도되는 기울기인 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 2,
The current characteristic elements,
The suppression current, which is the scalar sum of the primary current and the secondary current,
A method characterized in that the slope induced from the secondary current, which is the difference between the primary current and the secondary current, and the suppression current. 제3항에 있어서,
상기 역상분의 크기가 제1기준값을 초과하면 외부 요인에 의한 변류기 포화 가능성이 있는 것으로 판단하는 방법.According to claim 3,
A method of determining that there is a possibility of saturation of the current transformer due to external factors when the magnitude of the negative sequence exceeds a first reference value. 제4항에 있어서,
상기 역상분의 크기가 제1기준값을 초과할 때, 상기 역상분 위상차가 설정된 범위 내인 경우 외부 요인에 의한 변류기 포화 가능성이 있는 것으로 판단하는 방법.According to claim 4,
When the magnitude of the negative sequence exceeds a first reference value, determining that there is a possibility of saturation of the current transformer due to external factors when the phase difference of the negative sequence is within a set range. 제5항에 있어서,
상기 역상분 위상차가 설정된 범위 내일 때, 상기 기울기가 제4기준값을 초과하고, 상기 억제전류가 제5기준값을 초과하는 경우 외부 요인에 의한 변류기 포화가 발생한 것으로 판단하는 방법.According to claim 5,
When the negative-sequence phase difference is within a set range, when the slope exceeds a fourth reference value and the suppression current exceeds a fifth reference value, it is determined that saturation of the current transformer due to an external factor has occurred.
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