KR920002420B1

KR920002420B1 - 변류기의 보호장치

Info

Publication number: KR920002420B1
Application number: KR1019890011911A
Authority: KR
Inventors: 나성계
Original assignee: 신성전기 주식회사; 주영철
Priority date: 1989-08-21
Filing date: 1989-08-21
Publication date: 1992-03-23
Also published as: KR910005338A

Abstract

내용 없음.

Description

변류기의 보호장치

제1도는 본 발명의 블록도.

제2도는 접점 방식을 채용한 본 발명의 일실시 회로도.

제3도는 무접점 방식을 채용한 본 발명의 일실시 회로도.

제4도는 무접점 방식을 채용한 본 발명의 다른 실시 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 변류기 11, 12 : 라인

20 : 검출수단 30 : 스위칭수단 or 트라이악

40 : 저항수단 50 : 전류계

60 : 리드릴레이 60a : 코일

60b : 리드편 ZD₁, ZD₂: 제너다이오드

N₁, N₂: 변류기 권선

본 발명은 변류기의 보호장치에 관한 것으로, 특히 변류기의 2차측 개방으로 인한 변류기의 소손을 방지하기 위한 보호장치에 관한 것이다.

변류기(CT:Current Transformer; 變流器)는 송전시스템등에 있어서 계기장치 및 단전장치등에 널리 사용되고 있다. 이러한 변류기는 절연구조에 따라 건식(乾式 )과 유입식(油入式)이 있으며 건식으로는 최근 인조고무 합성수지등을 사용한 모울드형이 많이 보급되어 있고 주로 옥내용으로 3.45~34.5KV의 범위로 사용한다. 유입식에는 탱크형(주로 80.5KV이하) 및 애자형(碍子形)(주로 11.5KV이상)이 있다. 유입식은 밀봉방식이 쓰인다. 변류기의 2차측 전류치는 접속되는 계기 또는 계전기의 종류에 따라 보통 5A로 하고 있다. 이와 같이 변류기는 1차측에 고전압, 대전류가 가해지고 있으므로 1차측 전류가 흐르고 있는 상태에서 2차측을 개방하게 되면 선로전류는 모두 여자(勵磁) 전류가 되며 철심은 극도로 포화하여 2차측에 날카로운 이상(異狀)전압이 발생되게 되고, 이에 이차권선이나 계기의 절연이 위협받게 된다. 고전압이나 대전류급에서는 수천볼트에 이르게 된다. 이에 건식변류기는 소손되고 유입식 변류기는 폭발하게 된다.

따라서 송전설비 등의 점검시에 ＂변류기의 사용중 절대로 이차개로 해서는 안된다＂는 것이 안전수칙으로 되어 있다. 또한 이차측 개방으로 인한 변류기의 소손을 방지하기 위한 보호장치가 요청되고 있다.

본 발명의 목적을 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 사용중인 변류기의 이차측 개방시에 변류기를 보호할 수 있는 변류기의 보호장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 계측 오차의 유발없이 변류기는 보호할 수 있는 변류기의 보호장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 무접점 방식을 채용한 변류기의 보호장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 그외의 목적은 변류기의 소손 또는 폭발등에 의한 대형 화재사고를 방지할 수 있는 변류기의 보호장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 변류기의 이차측 개방상태를 검출하는 수단과, 상기 검출수단의 이차측 개방상태 검출시에 ＂온＂되는 스위칭 수단과, 그리고, 이 스위칭수단을 통해서 변류기의 이차측 출력단자 사이에 연결되는 저항수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명의 블록도이다.

제1도에서 변류기(10)의 1차권선(N₁)은 측정하고자하는 회로에 직렬로 접속하고, 2차권선(N₂)에 전류계(50)를 접속한다. 상기 전류계(50)에 병렬로 저항수단(4) 및 스위칭수단(30)을 연결한다.또한 상기 스위칭수단(30)은 이차측의 개방상태를 검출하기 위해 변류기(10)의 이차측에 결합되는 검출수단(20)에 의해 스위칭 제어되도록 검출수단(20)의 출력단자에 그의 제어단자를 연결한다.

제2도는 접점방식을 채용한 본 발명의 일실시예의 회로도이다. 본 발명의 일실시예에서는 검출수단(20) 및 스위칭수단(30)을 리드 릴레이(Reed Relay)로 구성한다. 즉 리드릴레이(60)의 코일(60a)을 변류기(10)의 2차권선(N₂)에 직접 연결하고, 두 개의 리드편(60b)중 하나는 변류기(10)의 2차권선(N₂)의 일측라인(11)에, 다른 하나는 저항수단(40)을 통해서 변류기의(10)의 2차권선(N₂)의 타측라인(12)에 각각 연결한다.

따라서, 변류기에서 2차측 전류가 2차권선(N₂)과 전류계(50)를 통해서 흐르면, 리드릴레이(60)의 코일(60a)에 의해 자계가 형성되므로 강자성체인 두 개의 리드편(60b)은 서로 반발되어 떨어지게 된다. 2차전류(I₂)는 전류계(50)를 통해서만 흐르게 된다. 2차측 페루프가 개방될 경우에는 리드릴레이(60)의 코일(60a)에 전류가 흐르지 않게 되므로 형성되었던 자계가 소멸되게 되어 리드편(60b)은 탄성에 의해 복원되어 서로 접촉하게 된다. 그러므로 리드편(60b)의 접촉에 의해 저항수단(40)을 통한 2차측 페루프를 형성하므로서 2차측의 개방상태를 방지할 수 있게 된다.

제3도는 무접점 방식을 채용한 본 발명의 일실시예의 회로도이다, 본 발명의 다른 실시예에서는 스위칭수단(30)으로서 쌍방향성 다이리스트인 트라이악(Triac)을, 개방상태 검출수단(20)으로서는 상기 트라이악의 게이트 회로 구성을 채용한 것이다. 상기 게이트 회로구성은 게이트 전류 제한용 저항(R1), 교류 정(+) 싸이클에서 트리거전압 제어용 제1제너다이오드(ZD₁), 교류 부(-)싸이클에서 트리거 전압 제어용 제2제너다이오드(ZD₂)를 직렬 접속한 것이다. 여기서 트라이악(30)의 제1상한에서의 게이트 감도와 제3상한에서의 게이트 감도의 차이로 인한 트라이악(30)의 불안전 점호를 방지하기 위해서 제너다이오드(ZD₁)(ZD₂)는 서로 다른 항복전압치를 갖도록 구성한다. 즉 트라이악의 제1상한 게이트감도가 제3상한 게이트감도보다 우수하므로 이 감도차이에 응답해서 부(-)싸이클시에 항복현상을 일으키는 제너다이오드(ZD₂)의 항복전압을 정(+)싸이클시의 제너다이오드(ZD₁)의 항복전압보다 크게 설계한다. 따라서 정싸이클과 부싸이클의 점호시 각각 다른 점호전류를 흘려서 최소전류로 완전점호를 이룰 수 있도록 한다. 또한 상기 저항(R₁)에 병렬로 캐패시터(C₁)를 접속한다. 이 캐패시터(C₁)에 의해 교류 제로볼트 부근에서 점호가 이루어지도록 함으로써 개방시 변류기의 포화를 최대한 억제시킬 수 있다,

제4도는 무접점 방식을 채용한 본 발명의 다른 실시예의 회로도이다. 제4도에서는 제3도의 트라이악(30)의 게이트회로 구성을 변형시킨 다른 게이트 회로구성을 도시한다. 이 변형된 게이트 회로 구성은 정싸이클에서 게이트 전류를 공급하는 수단과 부싸이클에서 게이트 전류를 공급하는 수단을 구비한다. 교류의 정싸이클에서는 저항(R₂), 순방향다이오드(D₁), 제너다이오드(ZD₁)의 직렬 연결을 통해서 트라이악(30)의 게이트에 게이트 전류가 공급되도록 하고, 부 사이클에서는 저항(R₃). 역방향 다이오드(D₂), 제너다이오드(ZD₂)를 통해서 트라이악(30)의 게이트로부터 게이트 전류가 흘러나오도록 구성한 것이다. 상기 저항(R₂)(R₃)에는 캐패시터(C₂)(C₃)를 각각 병렬로 연결한다.

본 발명의 무접점 방식에 있어서는, 교류 정,부 싸이클에서 스위칭 수단의 완전점호가 이루어져야 한다. 왜냐하면, 본 발명의 스위칭 수단으로 채용되는 트라이악은 그의 전압 전류 특성상 어느 상한에 있어서나 + 또는 -의 게이트 신호에 의해 통전이 이루어질 수 있다. 즉 4개의 동작 가능한 모우드를 가지고 있는 바, 트라이악의 감도는 현재로는 제1 및 제3모우드가 최고이고 제1모우드가 제3모우드 보다 감도가 좋기 때문에 정,부간 교류 파형이 비대칭적으로 된다. 이러한 트라이악의 동작 모우드간 감도 특성 차이로 인한 게이트 전류의 부족으로 정, 부간 교류 파형에 비대칭이 이루어지면 변류기가 포화될 수 있으며 변류기의 소손이 원인이 될 수 있다. 따라서 상술한 바와 같이 제1 및 제2제너다이오드의 항복전압을 다르게 설계함으로써 완전 점호를 달성할 수 있다. 또한 정상상태(2차측 개방 상태가 아닌 경우)에서 2차측 부하에 대해 보호회로의 영향을 최소화시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 변류기의 이차측 개방시에 이를 검출하여 폐회로를 구성함으로써 변류기를 보호할 수 있다.

Claims

변류기의 2차측 회로개방 상태를 검출하기 위한 검출수단; 상기 검출수단의 출력에 응답하여 온/오프로 동작되는 스위칭수단; 및 상기 스위칭수단을 통해서 상기 변류기의 2차측 부하에 대해 병렬로 접속되는 저항수단을 포함하며 상기 스위칭 수단은 쌍방향성 다이리터로 구성되고, 상기 검출수단은 상기 변류기의 2차측 회로 개방시에 상기 쌍방향성 다이리스터의 정(+)게이트 전류를 공급하기 위한 제1제너다이오드와 부(-)게이트 전류를 공급하기 위한 제2제너다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 변류기 보호장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2제너다이오드는 그들의 항복전압이 VZD1＜VZD2의 조건을 만족하도록 구성한 것을 특징으로 하는 변류기 보호장치.
변류기의 2차측 회로개방 상태를 검출하기 위하여 변류기의 2차권선에 직렬로 연결되는 리드릴레이의 코일로 구성되는 검출수단; 상기 검출수단의 출력에 응답하여 온/오프 동작을 위하여 상기 리드릴레이의 리드편으로 구성되는 스위칭 수단; 및 상기 스위칭수단을 통해서 상기 변류기의 2차측 부하에 대해 병렬로 접속되는 저항수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 변류기보호장치.