KR20240073669A - 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb - Google Patents

간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb Download PDF

Info

Publication number
KR20240073669A
KR20240073669A KR1020220155780A KR20220155780A KR20240073669A KR 20240073669 A KR20240073669 A KR 20240073669A KR 1020220155780 A KR1020220155780 A KR 1020220155780A KR 20220155780 A KR20220155780 A KR 20220155780A KR 20240073669 A KR20240073669 A KR 20240073669A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
current
mof
internal
phase
Prior art date
Application number
KR1020220155780A
Other languages
English (en)
Inventor
김준
김범조
김완회
오대환
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020220155780A priority Critical patent/KR20240073669A/ko
Publication of KR20240073669A publication Critical patent/KR20240073669A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/30—Dynamo-electric motor meters
    • G01R11/32—Watt-hour meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/14—Indicating direction of current; Indicating polarity of voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

본 발명의 간접 전류원 취득 방식의 전력량계는, 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT; 1S 단자에서 1L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT; 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 1S 단자에서 1L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT; P1 단자로 인가되는 전압과 상기 제1 내부 CT로 유도되는 전류로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부; P2 단자로 인가되는 전압과 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부; 및 P3 단자로 인가되는 전압과 상기 제3 내부 CT로 유도되는 전류로부터 3상 전력을 계량하는 2상 계량부를 포함할 수 있다.

Description

간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB{TTB for Acquiring Indirect Current Source of Watt-Hour Meter and Indirect Current Source Acquisition Type Watt-Hour Meter}
본 발명은 키르히호프의 제1법칙 ‘I1 + I2 + I3 = 0’ 원리에 근거하여 전류 검출 회로 비정상시에도 기능할 수 있는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB에 관한 것이다.
일반적인 전력량계 오차 시험 방법은, 전력량계의 결선상태와 동일하게 오차시험기의 각 상별 전압 및 전류 연결하고, 휴대용 표준적산 전력량계(오차시험기)를 활용하여 측정된 전력 사용량 대비 전력량계의 자체 오차를 측정하는 방식으로 수행된다. 이때, MOF 2차측 전압(PT) 및 전류(CT) 결상 및 전류 비오차 발생시 오차 측정이 불가하다.
일반적인 MOF CT 비오차 시험 방안으로서 활선 MOF 비오차 시험기를 이용하는 방안, 사선 MOF 비오차 시험기를 이용하는 방안 및 전력량계 오차시험기 활용하는 방안이 있다.
활선 MOF 비오차 시험기 이용 방법은, 특고압 1차측 전류 시험기의 송신부 접촉, 2차측 전류 시험기 본체 연결 후, 각 상별 전류값의 참고 상판별 및 오차율 측정하는 것이다.
특정 사업자 전용 제품(모델명 : KDMT-01)에 사용가능하며, 22.9㎸ 전압이 인가되어 부하설비 사용중인 상태에서 측정(근접 활선작업 시행)하고, 시험기 본체와 측정 장치간 통신 방식이 무선(Bluetooth) 방식으로 주변 설비 노이즈에 취약 및 정상 판정(허용 오차)수치가 커서 측정 신뢰도가 충분히 높지 않다. 허용 오차는 ±10%(3% 초과 ~ 10% 추적 관리 대상) 이내, 10% 초과시 불량으로 적용된다. 측정 시 마다 결과값이 상이하므로 기본 3회 이상 측정 후 판정을 시행한다. 22.9㎸ 특고압 선로 직접 접촉으로 인한 안전사고 위험성을 내재하고 있어, 현장 측정 한계가 존재한다.
사선 MOF 비오차 시험기 이용 방법은, 사선 상태에서 MOF 3상 동시 동일 전류 주입 후 각 상별 전류 비오차를 측정하는 것이다. 고객 구내 정전 작업 수반에 따른 전기 사용 불가(사전 정전 협의 필요)하며, 기설 수전설비에서 타 설비와 MOF 1차측 및 2차측 연결점 분리 후 측정한다. 또한, 시험기 전원 공급을 위한 별도의 전원 필요 및 활선 측정 대비 작업시간이 과다 소요된다.
전력량계 오차시험기 활용 방법은, 3P3W 계량 방식의 경우에 적용하며, 그 측정 원리는 P3P3W 계량값과 P3P4W 계량값이 동일한 원리를 이용하는 것이다. 구체적인 방법은, 1단계로서 전력량계 오차를 확인하고, 2단계로서 MOF 오차를 측정하고, 3단계로서 비오차 판정하는 것이다. 3P4W 계량모드 1회, 3P3W 계량모드 3회(측정기의 B상에 각 상전압 인가) 측정 후 비정상 상태(오차 결과값이 가장 큰상의 결과값 적용) 판정 가능하다.
변압기 결선 방식이 △(1차 : 특고압) ↔ Yg(2차 : 저압) & 평형 부하 상태인 경우 유용하나, 계량점이 있는 1차측에서 부하 불평형이 발생할 경우 적용이 불가하다.
한편, 고압 전력량계는 작업자의 안전 및 계기 비용 절감을 위해 MOF(일종의 계기용 변성기)를 이용하여 스케일 다운한 상태로 측정을 수행하며, 전력량계 교체나 점검의 편의를 위해 TTB(단자대)를 매개하여 MOF와 고압 전력량계는 연결된다.
전력계량용 변성기인 MOF는 사용기한이 정해져 있지 않아 육안으로 결함이 나타나지 않거나 또는 사용에 큰 문제가 되지 않는한 사용하는 실정인 바, MOF의 고장, 즉, 어느 한 상에서 CT 전류 결상이 발생된 경우, 부하에서 전력은 일상적으로 소비 중이지만, 계측 펄스를 생성하기 위한 전류가 공급되지 않아, 전력량계는 전력을 계량하지 않게 된다.
MOF의 고장은 하나의 상에서의 CT 결상인 경우가 대부분 인바, MOF 하나의 상에서의 CT 결상인 경우에도 다른 상들의 CT 값들을 참조하여 전력 계량을 수행할 수 있는 일종의 레퍼런스 전력량계가 존재한다면, 레퍼런스 전력량계의 계량값과 사용중인 전력량계의 계량값을 비교하는 방식으로 전력량계 및 MOF의 비정상 상태 여부를 용이하게 판정할 수 있을 것이다.
또한, 다른 관점에서 MOF 하나의 상에서의 CT 결상인 경우에도 다른 상들의 CT 값들을 참조하여 전력 계량을 수행할 수 있는 전력량계를 통상의 고압 전력량계로 사용한다면, MOF의 고장의 대부분을 차지하는 하나의 상에서의 CT 결상인 경우에도 정상적으로 전력 사용을 계량할 수 있을 것이다.
대한민국 공개공보 10-2006-0063829호
본 발명은 전류 검출 회로 비정상시에도 기능할 수 있는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계는, 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT; 1S 단자에서 1L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT; 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 1S 단자에서 1L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT; P1 단자로 인가되는 전압과 상기 제1 내부 CT로 유도되는 전류로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부; P2 단자로 인가되는 전압과 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부; 및 P3 단자로 인가되는 전압과 상기 제3 내부 CT로 유도되는 전류로부터 3상 전력을 계량하는 2상 계량부를 포함할 수 있다.
여기서, 각 상의 전압을 검출하는 각 회로는 일단이 P1, P2, P3 단자에 각각 연결되며, 타단은 P0 단자에 공통 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 또 따른 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB는, 전력량계와 MOF를 연결하는 TTB로서, MOF측 2S 단자에서 MOF측 2L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT; MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT; 및 MOF측 2S 단자에서 MOF측 2L 단자로의 전류 및 MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT를 포함하되,
상기 제1 내부 CT, 상기 제2 내부 CT 및 상기 제3 내부 CT의 일단(S측)은 계기측 각상의 전류 단자에 각각 연결되고, 타단(L측)은 MOF측 P0 단자에 공통 연결될 수 있다.
여기서, MOF측 1L 단자, 2L 단자 및 3L 단자는 MOF측 P0 단자에 공통 연결될 수 있다.
여기서, MOF측 P1 단자는 계기측 P1 단자에 연결되고, MOF측 P2 단자는 계기측 P2 단자에 연결되고, MOF측 P3 단자는 계기측 P3 단자에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 또 따른 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB는, 전력량계와 MOF를 연결하는 TTB로서, MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류 및 하기 제2 내부 CT로 유도되는 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT; MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT; 및 MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT를 포함하되,
상기 제1 내부 CT, 상기 제2 내부 CT 및 상기 제3 내부 CT의 일단(S측)은 계기측 각상의 전류 단자에 각각 연결되고, 타단(L측)은 계기측 P0 단자에 공통 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계는, 1S 단자에서 1L 단자로의 전류를 검출하는 제1 전류 검출부; 2S 단자에서 2L 단자로의 전류를 검출하는 제2 전류 검출부; 3S 단자에서 3L 단자로의 전류를 검출하는 제3 전류 검출부; P1 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제1 전압 검출부; P2 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제2 전압 검출부; P3 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제3 전압 검출부; 상기 제2 전류 검출부가 검출한 전류와 상기 제3 전류 검출부가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제1 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부; 상기 제1 전류 검출부가 검출한 전류와 상기 제3 전류 검출부가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제2 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부; 및 상기 제2 전류 검출부가 검출한 전류와 상기 제1 전류 검출부가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제3 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 3상 전력을 계량하는 3상 계량부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 전류 검출부가 검출한 전류와, 상기 제1 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 1상 전력을 계량하는 래거시 1상 계량부; 상기 제2 전류 검출부가 검출한 전류와, 상기 제2 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 2상 전력을 계량하는 래거시 2상 계량부; 및 상기 제3 전류 검출부가 검출한 전류와, 상기 제3 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 3상 전력을 계량하는 래거시 3상 계량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 1상 계량부 내지 상기 3상 계량부가 계량한 값들과, 상기 래거시 1상 계량부 내지 상기 래거시 3상 계량부가 계량한 값들을 비교하여, 고장 여부를 판정하는 고장 판정부를 더 포함할 수 있다.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB를 실시하면, MOF의 CT 결상 등 전류 검출 회로 비정상시에도 기능할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB는, CT 2차측 회로 전류선의 기계적 단선, 전류 코일의 절연내력 저하 및 CT 1차측 정격전류의 과전류강도 범위를 초과한 고장전류 경험 등으로 인한 구조 변형에 따른 누설전류 또는 비오차 발생 관련 영상전류 발생 시에도 정상 계량 가능한 이점이 있다.
본 발명의 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB는, 전력량계 자체 오차 시험 및 MOF CT 비오차 시험 시행에 적용되는 경우, MOF 2차 저압 전압측에서 측정을 수행하여 작업 편리성 증대 및 불안전 요소 제거로 안전한 작업 환경 제공의 이점이 있다.
본 발명의 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB는, 전력량계 자체 오차 시험 및 MOF CT 비오차 시험 시행에 적용되는 경우, 기존 방식 대비 점검 회수 및 비용을 절감하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계의 3P4W 전력량계로서의 일 실시예를 도시한 개요도.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계의 다른 실시예를 도시한 개요도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득을 위한 TTB의 3P4W 계량방식용 통합 측정 TTB로서의 일 실시예를 도시한 개요도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득을 위한 TTB의 3P3W 계량방식용(3P3W ⇒ 3P4W 변환용) 통합 측정 TTB로서의 다른 실시예를 도시한 개요도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계의 3P4W 전력량계로서의 일 실시예를 도시한 개요도이다.
도시한 개요도는 전력량계의 구조 중 측정값 입력 단자들 및 전류값과 전압값으로부터 전력을 산출하는 구조만을 도시한 것으로, 비록 도시하지는 않았지만, 계량 펄스 발생 회로, 데이터 저장부, 계량값 표시부, 데이터 통신부 등의 전력량계의 일반적인 구성 요소들을 구비함은 물론이다.
도시한 간접 전류원 취득 방식의 3P4W 전력량계(100)는, 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제1 내부 CT(110); 1S 단자에서 1L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제2 내부 CT(120); 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 1S 단자에서 1L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제3 내부 CT(130); P1 단자로 인가되는 전압과 상기 제1 내부 CT로 유도되는 전류로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부(160); P2 단자로 인가되는 전압과 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부(170); 및 P3 단자로 인가되는 전압과 상기 제3 내부 CT로 유도되는 전류로부터 3상 전력을 계량하는 3상 계량부(180)를 포함한다.
도면에서, 각 상의 전압을 검출하는 각 회로는 일단이 P1, P2, P3 단자에 각각 연결되며, 타단은 P0 단자에 공통 연결되는 구조를 가지고 있다.
도시한 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 구성은, 비정상 상태 발생 대비 간접 취득 방법을 통한 전력량 계량하는 형태의 주사용 전력량계로서 적용되거나, 일반적인 전력량계의 내부 구성에 추가로 전력량계 내부에 별도의 CT 비오차 비정상 상태 판정용의 도시한 회로를 구성하여, 정상 여부 점검에 사용되도록 적용될 수 있다.
종래기술에 따른 3P4W 전력량계의 변경 전 전류 취득 방법과 도 1에 도시한 3P4W 전력량계의 변경 후 전류 취득 방법을 나타내면 하기 표 1과 같다.
여기서,'(1S + 2S)'은 1S 전선과 2S 전선을 동시에 측정됨을 의미한다.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득 방식의 전력량계의 다른 실시예를 도시한 개요도이다. 도시한 실시예의 전력량계는 하드웨어 구성은 기존 전력량계와 거의 동일하되, SW 블록을 개선하여 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득 방식을 구현한 것이다.
도시한 SW로서 간접 전류원 취득 방식을 적용한 전력량계(1000)는, 1S 단자에서 1L 단자로의 전류를 검출하는 제1 전류 검출부(1010); 2S 단자에서 2L 단자로의 전류를 검출하는 제2 전류 검출부(1020); 3S 단자에서 3L 단자로의 전류를 검출하는 제3 전류 검출부(1030); P1 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제1 전압 검출부(1060); P2 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제2 전압 검출부(1070); P3 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제3 전압 검출부(1080); 상기 제2 전류 검출부(1020)가 검출한 전류와 상기 제3 전류 검출부(1030)가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제1 전압 검출부(1060)가 검출한 전압으로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부(1160); 상기 제1 전류 검출부(1010)가 검출한 전류와 상기 제3 전류 검출부(1030)가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제2 전압 검출부(1070)가 검출한 전압으로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부(1170); 및 상기 제2 전류 검출부(1020)가 검출한 전류와 상기 제1 전류 검출부(1010)가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제3 전압 검출부(1070)가 검출한 전압으로부터 3상 전력을 계량하는 3상 계량부(1180)를 포함할 수 있다.
상기 제1 전류 검출부(1010) 내지 상기 제3 전류 검출부(1030)와, 상기 제1 전압 검출부(1060) 내지 상기 제3 전압 검출부(1080)는 기존의 전력량계에 구비된 것과 유사한 하드웨어들일 수 있다.
상기 1상 계량부(1160) 내지 상기 3상 계량부(1180)는 전력량계(1000)의 소프트웨어 블록(SW) 내에 소정의 응용 소프트웨어로서 설치된 소프트웨어 미터(SM)의 형태로 구현될 수 있다.
도시한 전력량계(1000)는, 상기 제1 전류 검출부(1010)가 검출한 전류와, 상기 제1 전압 검출부(1060)가 검출한 전압으로부터 1상 전력을 계량하는 래거시 1상 계량부(1260); 상기 제2 전류 검출부(1020)가 검출한 전류와, 상기 제2 전압 검출부(1070)가 검출한 전압으로부터 2상 전력을 계량하는 래거시 2상 계량부(1270); 및 상기 제3 전류 검출부(1030)가 검출한 전류와, 상기 제3 전압 검출부(1080)가 검출한 전압으로부터 3상 전력을 계량하는 래거시 3상 계량부(1280)를 더 포함할 수 있다.
상기 래거시 1상 계량부(1260) 내지 상기 래거시 3상 계량부(1280)도, 전력량계(1000)의 소프트웨어 블록(SW) 내에 소정의 응용 소프트웨어로서 설치된 래거시 소프트웨어 미터(R_SM)의 형태로 구현될 수 있으며, 실질적으로 종래기술의 전력량계의 기능을 그대로 수행한다.
도시한 전력량계(1000)는, 소프트웨어 미터(SM)로서 상기 1상 계량부(1160) 내지 상기 3상 계량부(1180)가 계량한 값들과, 래거시 소프트웨어 미터(R_SM)로서 상기 래거시 1상 계량부(1260) 내지 상기 래거시 3상 계량부(1280)가 계량한 값들을 비교하여, 고장 여부를 판정하는 고장 판정부(1400)를 더 포함할 수 있다.
상기 래거시 소프트웨어 미터(R_SM) 및 상기 고장 판정부(1400)를 구비하는 전력량계의 경우, 평상시에는 상기 래거시 소프트웨어 미터(R_SM)를 이용하여 전력 검침을 수행하다가, 온/오프라인 점검시에 상기 래거시 소프트웨어 미터(R_SM)의 계량값과 본 발명의 사상에 따른 소프트웨어 미터(SM)의 계량값을 비교하는 방식으로 전력량계 및/또는 MOF의 고장 여부를 판단할 수 있다.
도 1 또는 도 2와 같은 간접 전류원 취득 방식의 전력량계와 기존 직접 전류원 취득 방식의 전력량계의 계량값들을 비교하는 방식으로, 개선된 전력량계 자체 오차 시험 및 MOF CT 비오차 시험을 시행하는 경우의 효과는 다음과 같다.
MOF CT 회로 고장(CT 2차측 전류 비정상) 상태에서 '키르히호프의 제1법칙 I1 + I2 + I3 = 0'에 의거 전력량계 계량 및 오차시험 시 전류원 취득 방법 개선(전류 클램프 체결 방법 변경)을 통한 CT 1차측의 각 상 전류값을 계산하는 방식을 적용할 수 있다.
MOF 비오차(CT 변류비) 시험기 사용 시 특고압 전압이 가압된 선로에서 근접 활선작업을 시행함에 따라 안전사고 발생 가능성이 내재된 불안전한 작업 여건에서 측정을 시행하고 있는바, 개선 방법(2차측 저압 전압측에서 측정)을 활용 시 작업 편리성 증대 및 불안전 요소 제거로 안전한 작업 환경을 제공한다.
전력량계 펌웨어(Firm Ware) 변경없이 기존 전력량계 활용하여 MOF CT 비오차 시험(이상 유무)이 가능하다. 전력량계 오차시험 1회 시행으로 전력량계 오차 및 CT 비오차 통합 측정 가능하고, 특고압 변압기 결선방식 및 부하 불평형 상태와 관계없이 적용 가능하며, 3P3W 및 3P4W 계량방식 모두 적용 가능(3P3W → 3P4W 변환 측정방법 포함)하다.
또한, 기존 방식(평형 부하 상태에서 3P4W 계량방식의 계량값과 3P3W 계량 방식의 계량값이 동일한 원리를 이용) 대비 점검이 용이(횟수 4회 → 1회)하고 비용절감이 가능하다.
그런데, 전력량계는 상당한 개수의 인증된 품질을 요구하는 내부 부품들이 필요하여 제작 비용이 상당하다. 따라서, 기존 사용중인 전력량계에 대한 비정상 상태 점검을 위해 별도의 간접 전류원 취득 방식의 전력량계를 갖추는 것은 경제적인 면에서 불리하다. 이는 도 2와 같은 SW적 개선을 지향하는 전력량계의 경우에도, SW적 개선이 불가능한 전력량계가 존재함을 감안하면 마찬가지이다.
이에 전력량계를 개선하는 방안 보다 경제적인 방안으로서, TTB의 내부 선로 구성을 변경하는 방식의 방안을 제시한다. TTB는 고압 전력량계와 MOF 사이의 단자들간 연결을 조정하기 위해 2 사이에 연결되는 바, TTB의 내부 선로 구성을 변경하여 기존 전력량계에 전류/전압 단자들에 인가하는 방식으로 앞서 설명한 기능 및 효과를 달성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득을 위한 TTB의 3P4W 계량방식용 통합 측정 TTB로서의 일 실시예를 도시한 개요도이다.
도시한 간접 전류원 취득을 위한 전력량계와 MOF를 연결하는 3P4W 계량방식용 TTB(300)는, MOF측 2S 단자에서 MOF측 2L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제1 내부 CT(310); MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제2 내부 CT(320); 및 MOF측 2S 단자에서 MOF측 2L 단자로의 전류 및 MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제3 내부 CT(330)를 포함하되, 상기 제1 내부 CT(310), 상기 제2 내부 CT(320) 및 상기 제3 내부 CT(330)의 일단은 계기측 각 상의 전류 단자에 각각 연결되고, 타단은 MOF측 P0 단자에 공통 연결되어 있음을 알 수 있다.
도시한 구현의 경우, MOF측 1L 단자, 2L 단자 및 3L 단자는 MOF측 P0 단자에 공통 연결되어 있어, 실질적으로 MOF측 1S 단자로부터의 전류 경로, MOF측 2S 단자로부터의 전류 경로 및 MOF측 3S 단자로부터의 전류 경로는 모두 PO 단자로 종결된다.
한편, 일반적인 TTB의 경우와 마찬가지로, MOF측 P1 단자는 계기측 P1 단자에 연결되고, MOF측 P2 단자는 계기측 P2 단자에 연결되고, MOF측 P3 단자는 계기측 P3 단자에 연결되어 있음을 알 수 있다.
도 3의 TTB(300)를 적용하는 경우, 종래기술에 따른 3P4W 전력량계의 변경 전 전류 취득 방법과 도시한 TTB를 매개한 3P4W 전력량계의 변경 후 전류 취득 방법을 나타내면 상기 표 1과 같다.
기존의 3P4W 전력량계에 도 3에 도시한 간접 전류원 취득을 위한 TTB를 연결하여 MOF를 매개한 전력량 계량 구조를 구성하면, 도 1에 도시한 전력량계를 이용하는 것과 동일한 효과를 달성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 간접 전류원 취득을 위한 TTB의 3P3W 계량방식용(3P3W ⇒ 3P4W 변환용) 통합 측정 TTB로서의 다른 실시예를 도시한 개요도이다.
도시한 간접 전류원 취득을 위한 전력량계와 MOF를 연결하는 3P3W 계량방식용 TTB(400)는, MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류 및 하기 제2 내부 CT로 유도되는 전류의 합을 검출하는 제1 내부 CT(410); MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합을 검출하는 제2 내부 CT(420); 및 MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류의 합을 검출하는 제3 내부 CT(430)를 포함하되,
상기 제1 내부 CT(410), 상기 제2 내부 CT(420) 및 상기 제3 내부 CT(430)의 일단은 계기측 각 상의 전류 단자에 각각 연결되고, 타단은 계기측 P0 단자에 공통 연결되어 있음을 알 수 있다.
도 4의 TTB(400)를 적용하는 경우, 종래기술에 따른 3P3W 전력량계의 변경 전 전류 취득 방법과 도시한 TTB를 매개한 3P4W 전력량계의 변경 후 전류 취득 방법을 나타내면 하기 표 2와 같다.
기존의 3P4W 전력량계에 도 4에 도시한 간접 전류원 취득을 위한 TTB(400)를 연결하여 MOF를 매개한 전력량 계량 구조를 구성하면, 도 2에 도시한 전력량계를 이용하는 것과 동일한 효과를 달성할 수 있다.
살펴본 바와 같이, TTB(300, 400) 또는 전류원 취득 구조 개선 전력량계(100, 1000)를 적용하여 계량할 경우, CT 2차측 회로 전류선의 기계적 단선, 전류 코일의 절연내력 저하 및 CT 1차측 정격전류의 과전류강도 범위를 초과한 고장전류 경험 등으로 인한 구조 변형에 따른 누설전류 또는 비오차 발생 관련 영상전류 발생 시에도 정상 계량 가능하다. 이에 따라, 실무에서는 전력 사용량 관련 전기요금 협정이 불필요해진다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 1000 : 전류원 취득 구조 개선 전력량계
300, 400 : 전류원 취득 구조 개선 TTB
110, 210, 310, 410 : 제1 내부 CT
120, 220, 320, 420 : 제2 내부 CT
130, 230, 330, 430 : 제3 내부 CT
160, 1160 : 1상 계량부
170, 1170 : 2상 계량부
180, 1180 : 3상 계량부

Claims (9)

  1. 2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT;
    1S 단자에서 1L 단자로의 전류 및 3S 단자에서 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT;
    2S 단자에서 2L 단자로의 전류 및 1S 단자에서 1L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT;
    P1 단자로 인가되는 전압과 상기 제1 내부 CT로 유도되는 전류로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부;
    P2 단자로 인가되는 전압과 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부; 및
    P3 단자로 인가되는 전압과 상기 제3 내부 CT로 유도되는 전류로부터 3상 전력을 계량하는 2상 계량부
    를 포함하는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계.
  2. 제1항에 있어서,
    각 상의 전압을 검출하는 각 회로는 일단이 P1, P2, P3 단자에 각각 연결되며, 타단은 P0 단자에 공통 연결되는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계.
  3. 전력량계와 MOF를 연결하는 TTB로서,
    MOF측 2S 단자에서 MOF측 2L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT;
    MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT; 및
    MOF측 2S 단자에서 MOF측 2L 단자로의 전류 및 MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT를 포함하되,
    상기 제1 내부 CT, 상기 제2 내부 CT 및 상기 제3 내부 CT의 일단(S측)은 계기측 각상의 전류 단자에 각각 연결되고, 타단(L측)은 MOF측 P0 단자에 공통 연결되는 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB.
  4. 제3항에 있어서,
    MOF측 1L 단자, 2L 단자 및 3L 단자는 MOF측 P0 단자에 공통 연결되는 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB.
  5. 제3항에 있어서,
    MOF측 P1 단자는 계기측 P1 단자에 연결되고,
    MOF측 P2 단자는 계기측 P2 단자에 연결되고,
    MOF측 P3 단자는 계기측 P3 단자에 연결되는 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB.
  6. 전력량계와 MOF를 연결하는 TTB로서,
    MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류 및 하기 제2 내부 CT로 유도되는 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제1 내부 CT;
    MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 MOF측 3S 단자에서 MOF측 3L 단자로의 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제2 내부 CT; 및
    MOF측 1S 단자에서 MOF측 1L 단자로의 전류 및 상기 제2 내부 CT로 유도되는 전류의 합(역방향 결선)을 검출하는 제3 내부 CT
    를 포함하되,
    상기 제1 내부 CT, 상기 제2 내부 CT 및 상기 제3 내부 CT의 일단(S측)은 계기측 각상의 전류 단자에 각각 연결되고, 타단(L측)은 계기측 P0 단자에 공통 연결되는 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 TTB.
  7. 1S 단자에서 1L 단자로의 전류를 검출하는 제1 전류 검출부;
    2S 단자에서 2L 단자로의 전류를 검출하는 제2 전류 검출부;
    3S 단자에서 3L 단자로의 전류를 검출하는 제3 전류 검출부;
    P1 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제1 전압 검출부;
    P2 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제2 전압 검출부;
    P3 단자로 인가되는 전압을 검출하는 제3 전압 검출부;
    상기 제2 전류 검출부가 검출한 전류와 상기 제3 전류 검출부가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제1 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 1상 전력을 계량하는 1상 계량부;
    상기 제1 전류 검출부가 검출한 전류와 상기 제3 전류 검출부가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제2 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 2상 전력을 계량하는 2상 계량부; 및
    상기 제2 전류 검출부가 검출한 전류와 상기 제1 전류 검출부가 검출한 전류의 합(역방향)과, 상기 제3 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 3상 전력을 계량하는 3상 계량부
    를 포함하는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전류 검출부가 검출한 전류와, 상기 제1 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 1상 전력을 계량하는 래거시 1상 계량부;
    상기 제2 전류 검출부가 검출한 전류와, 상기 제2 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 2상 전력을 계량하는 래거시 2상 계량부; 및
    상기 제3 전류 검출부가 검출한 전류와, 상기 제3 전압 검출부가 검출한 전압으로부터 3상 전력을 계량하는 래거시 3상 계량부
    를 더 포함하는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1상 계량부 내지 상기 3상 계량부가 계량한 값들과, 상기 래거시 1상 계량부 내지 상기 래거시 3상 계량부가 계량한 값들을 비교하여, 고장 여부를 판정하는 고장 판정부
    를 더 포함하는 간접 전류원 취득 방식의 전력량계.




KR1020220155780A 2022-11-18 2022-11-18 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb KR20240073669A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220155780A KR20240073669A (ko) 2022-11-18 2022-11-18 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220155780A KR20240073669A (ko) 2022-11-18 2022-11-18 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240073669A true KR20240073669A (ko) 2024-05-27

Family

ID=91332392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220155780A KR20240073669A (ko) 2022-11-18 2022-11-18 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240073669A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060063829A (ko) 2006-05-02 2006-06-12 주식회사 광성계측기 활선 상태 변성기용 전류 비오차 시험방법 및 그 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060063829A (ko) 2006-05-02 2006-06-12 주식회사 광성계측기 활선 상태 변성기용 전류 비오차 시험방법 및 그 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7791351B2 (en) Method for detecting electrical ground faults
US8717038B2 (en) Wiring testing device
US10001512B2 (en) Individualized self-monitoring system for transformers in power measurement installations and method of monitoring and diagnosing transformers in power measurement installations
US7660776B1 (en) System for automatically identifying power system type and identifying likely errors of wiring and connection
JP6373019B2 (ja) 模擬電力供給装置及び正常計量確認装置
US20160349311A1 (en) Method and apparatus to commission voltage sensors and branch circuit current sensors for branch circuit monitoring systems
Arri et al. Diagnosis of the state of power transformer windings by on-line measurement of stray reactance
KR20150065416A (ko) 계기용 변류기를 포함하는 전원 장치 및 계기용 변류기의 보상 방법
CN103645415A (zh) 一种带电检查电能计量装置接线的实用方法
US20160349310A1 (en) Method and apparatus to commission voltage sensors and branch circuit current sensors for branch circuit monitoring systems
KR20140003840U (ko) 휴대용 전력량계의 오차 시험장치
JP2001201519A (ja) 電流計測回路の試験装置および試験方法
KR102211581B1 (ko) 유도전류를 이용한 변류기 내부고장 검출장치
PL223692B1 (pl) Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych
CN103176048B (zh) 一种快速测量变压器三角形接线方式绕组直流电阻的方法
KR20240073669A (ko) 간접 전류원 취득 방식의 전력량계 및 전력량계의 간접 전류원 취득을 위한 ttb
CN111707981A (zh) 一种发电机组ct间接二次通流方法
KR100798469B1 (ko) 삼상 교류 회전 기기 절연 상태 진단 장치, 방법, 및 상기방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을기록한 매체
JP2010060313A (ja) 変流器の異常検査試験装置
KR100915243B1 (ko) 전압선과 전류선의 교체 입력에 따라 발생되는 파손을미연에 방지하는 전력량계용 시험단자대
CN110442109A (zh) 一种电动车控制器全自动测试系统
JP3894346B2 (ja) 保護継電器制御回路試験装置
KR20120082049A (ko) 저압변류기 오결선 측정기
KR20240158485A (ko) Po 선로에 유도전류를 이용한 변류기 내부고장 검출장치 및 방법
KR200262949Y1 (ko) 저압변류기와 전력량계를 연결하는 시험단자대

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal