KR20240022142A - 변압기 2차 중성선 ngr 절체 방법 및 절체 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선과 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선 간에 연결되는 단로기(Disconnection switch) 및 상기 단로기에 연결되어, 상기 단로기의 개폐를 제어하는 절체 제어부를 포함하는 변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템으로서, 원래 NGR 이상 시 배전선로의 지락고장 검출이 불가하여, 지락고장 발생 시 변압기 보호계전기에서 23kV 모선의 영상전압을 검출하여 변압기를 정지되지만, 본 발명에 의하여, NGR 이상시 타 변압기 2차측 중성점 NGR을 즉시 공유하여 지락고장 시 해당고장 배전선로만 차단되어 변압기 정지되지 않아 건전선로 부하공급이 가능하고 타 변압기로 부하절체도 불요하다.

Description

변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법 및 절체 시스템{NGR TRANSFER METHOD AND SYSTEM ON THE SECONDARY NEUTRAL SIDE OF THE TRANSFORMER}

본 발명은 변압기 2차 중성선 측 NGR을 절체하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

NGR(Neutral Ground Reactor)은 중성점 접지 리액터로서, 변압기에 연결된 배전선로의 지락사고 발생시 변압기로 유입되는 지락 전류를 저감하기 위해 설치되는 것이다.

그런데 도 1에서 참조되는 바와 같이, 예를 들어 154kV M.Tr 2차 중성선 측 NGR(Neutral Ground Reactor) 단선 중 23kV D/L(Distribution Line) 측 지락고장이 발생하면, 고장 검출이 안 되기 때문에 해당 배전선로의 고장차단이 불가하여 변압기 보호계전기에서 23kV 모선의 영상전압을 검출하여 변압기를 정지시키며 이에 따라 고장선로 외에 정상적인 선로에서의 부하공급도 중지되어 광역정전이 발생하게 된다.

그런데, NGR 단선 유무를 검출을 위해 23kV 모선PT 전압을 이용하는데 NRG이 불량이 아님에도 23kV 모선PT 불량이나 결선불량 등 다른 현상에 의해 영상전압 발생시 변압기의 부하를 타변압기 절체해야한다.(주로 NGR고장이 아닌 23kV 모선PT불량으로 59GT 동작 변압기 정지)

따라서, 타 변압기로 부하를 절체 중 타 변압기에 과도한 부하가 걸릴 수 있고, 절체 중 지락사고 발생시 영상전압검출(59GA,GT) 계전기에 의해 변압기 정지되는 등 위험요소가 많은 문제가 있다.

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.

한국등록특허공보 제10-868696호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 배전선로의 지락 고장 발생시, 변압기의 부하를 타 변압기로 절체하여 과도한 부하가 걸리지 않게 하기 위한 변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법 및 절체 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 관점에 의한 변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템은, 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선과 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선 간에 연결되는 단로기(Disconnection switch) 및 상기 단로기에 연결되어, 상기 단로기의 개폐를 제어하는 절체 제어부를 포함한다.

그리고, 상기 절체 제어부에 연결되어, 상기 단로기의 개폐를 제어하기 위한 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하는 주변압기 보호 배전반을 더 포함할 수 있다.

나아가, 상기 단로기는 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR(Neutral Ground Reactor)과 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR 간에 연결된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 주변압기 보호 배전반은 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하면, 상기 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하고, 상기 절체 제어부는 상기 절체 제어 신호를 수신하면, 상기 단로기를 투입 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 배전선로 공급용 전압기 측에 지락 고장 발생시, 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR을 통해 지락 고장 여부를 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점에 의한 변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법은, 상기의 변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템의 상기 주변압기 보호 배전반이 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계 및 상기 제2 배전선로 공급용 전압기 측에 지락 고장 발생시, 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR을 통해 지락 고장 여부를 검출하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계에 의해 상기 NGR의 이상 발생 신호를 수신하면, 상기 주변압기 보호 배전반이 상기 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하는 단계에 의해 상기 절체 제어부가 상기 절체 제어 신호를 수신하면, 상기 절체 제어부가 상기 단로기를 연결 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 다른 일 관점에 의한 변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법은, 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR(Neutral Ground Reactor)과 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR 중 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계 및 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호 수신 후 상기 제2 배전선로 공급용 전압기 측에 지락 고장 발생시, 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR을 통해 지락 고장 여부를 검출하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계에 의해 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하면, 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR과 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR 간에 연결되는 단로기(Disconnection switch)를 연결 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법에 의하면, NGR의 불량 발생하면 타변압기의 NGR로 중성점을 공유하여 배전선로 지락 고장검출이 가능하여 타 변압기로 부하절체도 요하지 않고, 배전선로 지락 고장검출이 가능하여 해당 배전선로만 차단되어 따른 변압기 정지가 예방되고. 건전선로의 부하공급도 원할히 할 수 있다.

도 1은 기존의 변압기 2차 중성선 측 NGR 단선 중 배전선로 측 지락고장 발생시 절체 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 변압기 2차 중선선 NGR 절체 시스템을 도시한 것이다.

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.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 변압기 2차 중선선 NGR 절체 시스템을 도시한 것이다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법 및 절체 시스템을 설명하기로 한다.

본 발명의 변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법은 NGR 단선 중 변압기에 연결된 배전선로의 지락 고장 발생시 변압기의 부하를 타 변압기로 절체하여 발생될 수 있는 위험 요소를 해소하기 위한 것이다.

이를 위해 도시와 같이, 단로기(10, DS(Disconnecting switch)), 주변압기 보호 배전반 및 절체 제어부를 포함한다.

배전선로 공급용 전압기가 A 변압기, B 변압기 두 대 이상이 존재하고, A 변압기의 2차 중성선 측 NGR(Neutral Ground Reactor)과 B 변압기의 2차 중성선 측 NGR 간에 단로기(10)가 설치된다.

단로기(10)는 무부하 전류나 충전전류 차단, 회로 변경 등 부하 차단 후 남아 있는 충전전류나 여자전류를 회로에서 분리하기 위한 것이나, 여기에서는 회로변경을 주목적으로 한다.

단로기(10)는 절체 제어부에 연결되어 절체 제어부에 의해 제어되고, 절체 제어부는 주변압기 보호 배전반이 제어한다.

이와 같은 절체시스템이 구성된 계통에서 변압기 2차 측 중성선에 연결된 NGR에 단선 등 이상이 발생하게 되면, 이러한 NGR 이상 발생 신호를 수신한 주변압기 보호 배전반은 절체 제어부에 절체 제어 신호(59GA 신호)를 송신한다.

절체 제어부가 절체 제어 신호를 수신하면, DS 투입 신호를 단로기(10)에 송신하여 단로기(10)를 제어한다.

평상시 개방된 단로기(10)는 절체 제어부에 의해 연결되고, B 변압기에 지락고장이 발생하게 되면, A 변압기의 2차측 중성선에 연결된 NGR을 통해서 지락 고장을 검출하게 된다.

따라서, 본 발명의 위와 같은 절체 시스템과 절체 방법을 통해, NGR 고장 발생시 변압기의 부하를 타 변압기로 절체를 불요하여 절체 중 지락고장 발생시 고장검출 불가에 따른 변압기로 정지도 예방할 수 있다.

그리고, NGR 이상으로 인한 변압기의 정지가 불요하게 되며, 절체 단로기 투입 후 영상전압요소가 해소되어 변압기의 보호계전기 감시요소 또한 해제된다. 있다.

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.

10 : 단로기

Claims (9)

1. 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선과 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선 간에 연결되는 단로기(Disconnection switch); 및
   상기 단로기에 연결되어, 상기 단로기의 개폐를 제어하는 절체 제어부를 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 절체 제어부에 연결되어, 상기 단로기의 개폐를 제어하기 위한 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하는 주변압기 보호 배전반을 더 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 단로기는 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR(Neutral Ground Reactor)과 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR 간에 연결된 것을 특징으로 하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 주변압기 보호 배전반은 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하면, 상기 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하고,
   상기 절체 제어부는 상기 절체 제어 신호를 수신하면, 상기 단로기를 투입 제어하는 것을 특징으로 하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템.
5. 청구항 3의 변압기 2차 중성선 NGR 절체 시스템의 상기 주변압기 보호 배전반이 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계에 의해 상기 NGR의 이상 발생 신호를 수신하면, 상기 주변압기 보호 배전반이 상기 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하는 단계를 더 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 절체 제어 신호를 상기 절체 제어부에 송신하는 단계에 의해 상기 절체 제어부가 상기 절체 제어 신호를 수신하면, 상기 절체 제어부가 상기 단로기를 연결 제어하는 단계를 더 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법.
8. 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR(Neutral Ground Reactor)과 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR 중 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계; 및
   상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호 수신 후 상기 제2 배전선로 공급용 전압기 측에 지락 고장 발생시, 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR을 통해 지락 고장 여부를 검출하는 단계를 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하는 단계에 의해 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR의 이상 발생 신호를 수신하면, 상기 제1 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR과 상기 제2 배전선로 공급용 전압기의 2차 측 중성선에 연결된 NGR 간에 연결되는 단로기(Disconnection switch)를 연결 제어하는 단계를 더 포함하는,
   변압기 2차 중성선 NGR 절체 방법.

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