WO2019050229A1 - 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템 - Google Patents

발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2019050229A1
WO2019050229A1 PCT/KR2018/010181 KR2018010181W WO2019050229A1 WO 2019050229 A1 WO2019050229 A1 WO 2019050229A1 KR 2018010181 W KR2018010181 W KR 2018010181W WO 2019050229 A1 WO2019050229 A1 WO 2019050229A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
breaker
power
safety class
power level
main
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/010181
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김윤호
김한상
하체웅
Original Assignee
한국수력원자력 주식회사
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 한국수력원자력 주식회사 filed Critical 한국수력원자력 주식회사
Priority to CN201880057693.4A priority Critical patent/CN111052526B/zh
Priority to EP18854423.3A priority patent/EP3681002A4/en
Priority to JP2020513582A priority patent/JP6860746B2/ja
Priority to US16/644,234 priority patent/US11527880B2/en
Publication of WO2019050229A1 publication Critical patent/WO2019050229A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H02H3/044—Checking correct functioning of protective arrangements, e.g. by simulating a fault
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3275—Fault detection or status indication
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/04—Safety arrangements
    • G21D3/06—Safety arrangements responsive to faults within the plant
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/05—Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin

Definitions

  • the present disclosure relates to a dual incoming circuit breaker system applied to a power plant power system.
  • FIG. 1 shows an example of a conventional power plant intra-plant power system.
  • Fig. 1 is an example of a power system of a general power plant.
  • a conventional power plant power system is supplied with power through a bus line connected to a generator 10 of a power plant.
  • the off-site power supplied from the generator 10 and the off-site power supplied through the switch yard 21 and the main transformer 31 as the autotransformer are connected to the first three-winding transformer 41 via the main bus 11, And the off-axis power supplied through the switch yard 22 is supplied to the primary-side winding of the second three-winding transformer 42.
  • a plurality of non-safety class high voltage bus lines are connected to the secondary side first winding (a) of each of the first three-winding transformer 41 and the second three-winding transformer 42, and each of the secondary side second windings b) are connected to a plurality of non-safety class high pressure bus lines and a plurality of safety class high pressure bus lines.
  • the non-safety class equipment 51, 52 is coupled to the non-safety class high pressure bus and the safety class equipment 53 is coupled to the safety class high pressure bus.
  • the non-safety-grade equipments 51 and 52 are supplied with power through the non-safety class high voltage bus and the safety class equipment 53 is supplied with power via the safety class voltage bus.
  • the non-safety-grade facilities 51 and 52 are facilities with low importance such that they are not always supplied with power, for example, electric lamps, and safety-grade facilities are facilities with high importance such as pumps, .
  • One non-safety class plant is coupled to one non-safety class high voltage bus connected to the first three winding transformer 41 and one non-safety class high voltage bus connected to the second three winding transformer 42, Is supplied with power from one of the three-winding transformer (41) and the second three-winding transformer (42).
  • the safety class facility 53 is also coupled to one safety class high voltage bus connected to the first three winding transformer 41 and one safety class high voltage bus connected to the second three winding transformer 42, Power is supplied from one of the winding transformer 41 and the second three-winding transformer 42.
  • a single input circuit breaker 60 is provided for each non- Respectively.
  • the present invention is directed to solving the above-mentioned problems and other problems. Another object is to provide a double-feed-in circuit breaker system of a power plant power system that uses a 3-transformer in a power plant power system and prevents a safety class high-voltage bus from being affected by an abnormality occurring in a non-safety class high-voltage bus.
  • Another object of the present invention is to provide a double-feed-in circuit breaker system of a power plant power system which significantly reduces the concern that an abnormal situation occurring in a non-safety class high-voltage bus line can be spread to a safety class high-voltage bus while using a three-wire transformer.
  • a double inlet circuit breaker system of a power plant power system is characterized in that the primary winding is coupled to the output side of the generator or coupled to the switch yard and the secondary side first winding is connected to a plurality of first non- Coupled to each non-safety grade facility through a high pressure bus bar, wherein the secondary side second windings are coupled to each non-safety grade facility through a plurality of second unsafe class high pressure buses and the secondary side second windings are coupled to multiple safety
  • the present invention is applied to a power system of a power plant including a three-turn transformer coupled to each safety-class facility through a high-voltage bus, and is connected to each of a plurality of first non-safety class high-pressure buses and a plurality of second non- A plurality of main circuit breakers, a plurality of auxiliary circuit breakers connected in series to one first circuit breaker, a main circuit breaker installed in correspondence with the main circuit breaker, A first power meter for measuring a power level of
  • a double inlet circuit breaker system of a power plant power system is characterized in that the primary winding is coupled to the output side of the generator or coupled to the switch yard and the secondary side first winding is connected to the plurality of first non- Coupled to each non-safety grade facility through a high pressure bus bar, wherein the secondary side second windings are coupled to each non-safety grade facility through a plurality of second unsafe class high pressure buses and the secondary side second windings are coupled to multiple safety
  • the present invention is applied to a power system of a power plant including a three-turn transformer coupled to each safety-class facility through a high-voltage bus, and is connected to each of a plurality of first non-safety class high-pressure buses and a plurality of second non- A plurality of main breakers, a plurality of auxiliary breakers connected in series to one of the first breakers, a power supply level of the main breaker, and a main breaker opened or closed depending on the measured power level of the main breaker
  • the power level of the first point is the power level applied to the auxiliary circuit breaker, the power level flowing to the main breaker, or the power level applied to the corresponding non-safety class equipment.
  • the main breaker is any one of the first and second power breakers connected in series to the non-safety class high voltage bus and the auxiliary breaker is the other one of the first and second power breakers.
  • the safety class high pressure bus line is not affected.
  • Fig. 1 is an example of a power system of a general power plant.
  • FIG. 2 is a view showing the installation state of a circuit breaker in a double-entry circuit breaker system of a power system power system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a dual-entry breaker system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a double-entry breaker system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a double-entry breaker system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a double-entry breaker system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a dual-entry breaker system installed in a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
  • part, module, and the like refer to a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.
  • FIG. 2 is a view showing the installation state of a circuit breaker in a double-entry circuit breaker system of a power system power system according to an embodiment of the present invention.
  • the double-entry breaker system according to the embodiment of the present invention is applied to a power system that supplies power to each facility through three-winding transformers 41, 42.
  • FIG. 2 shows a case where the double-entry breaker system according to the embodiment of the present invention is applied to the conventional power plant power system described with reference to FIG.
  • the double-entry breaker system is connected to each non-safety class high-pressure bus line that couples the secondary windings of the three-winding transformers 41 and 42 to the non- Two breakers 110 and 120, namely a first breaker 110 and a second breaker 120.
  • the first breaker 110 is connected at one end (input) to the three-winding transformers 41 and 42, respectively, and the other end (output end) is connected to the second breaker 120.
  • One end (input end) of the second circuit breaker 120 is connected to the other end of the first circuit breaker 110, and the other end (output end) of the second circuit breaker 120 is connected to the equipment or the high voltage circuit.
  • main breaker One of the first and second breakers 110 and 120 connected in series (hereinafter, referred to as " main breaker ”) maintains a normally closed state, and the abnormal breaker, overvoltage,
  • the switch operation that is, the opening of the non-safety class high-pressure bus line where the abnormal situation occurs, prevents the supply of power to the non-safety class facility and also prevents the influence on the safety class high-pressure bus line.
  • the main circuit breaker is closed again when an abnormal situation (eg malfunction) of the non-safety class high voltage bus is resolved. Therefore, the main breaker performs the on / off switching operation normally or not according to the occurrence of an abnormal situation of the non-safety class high voltage bus.
  • auxiliary breaker If one of the first and second breakers 110 and 120 (hereinafter referred to as "auxiliary breaker ”) maintains the normally closed state and the main breaker can not operate normally, for example, In the case of me, I act on behalf of the main breaker, ie, open to cope with the abnormal situation of the non-safety class high voltage bus. The auxiliary circuit breaker switches back to the closed state when the main circuit breaker fails.
  • the second breaker 120 is used as an auxiliary breaker.
  • the first breaker 110 is used as an auxiliary breaker.
  • 3 is a block diagram of a dual-entry breaker system according to a first embodiment of the present invention. 3 shows a configuration based on two circuit breakers installed on one non-safety class high-voltage bus connected to the secondary winding of the three-winding transformer 40.
  • the three-winding transformer 40 collectively refers to the three-winding transformers 41 and 42.
  • the double-entry breaker system 100 includes first and second breakers 110 and 120, first and second power meters 130 and 140, (150).
  • the first and second circuit breakers 110 and 120 are connected in series to each of the non-safety class high voltage bus lines connected to the secondary winding of the three-winding transformer 40. For example, when there are 10 non-safety class high-voltage buses connected to the secondary windings of one three-winding transformer 40, the first and second breakers 110 and 120 are each composed of ten. If the number of all three-winding transformers 40 installed in the power system is six and all non-safety class high-voltage buses connected to the secondary windings of each three-winding transformer 40 are equally ten, the first and second breakers 110, and 120, respectively. One of the first and second breakers 110 and 120 acts as a main breaker and the other acts as an auxiliary breaker.
  • the first and second power meters 130 and 140 are provided corresponding to the respective breakers 110 and 120.
  • the first and second power meters 130 and 140 measure the power state of the installed point, that is, the voltage level, the current level, .
  • the power meter installed in correspondence with the main breaker among the first and second power meters 130 and 140 is installed to detect the abnormality of the corresponding non-safety class high voltage bus. On / off (open / close) of the main breaker is determined according to the measurement result of the power meter installed corresponding to the main breaker.
  • the power meter installed in correspondence with the auxiliary circuit breaker is installed to determine whether the main circuit breaker operates or not, and on / off (open / close) of the auxiliary circuit breaker is determined according to the measurement result of the power meter installed corresponding to the auxiliary circuit breaker.
  • the power meter installed corresponding to the main breaker measures the power applied to the main breaker
  • the power meter installed corresponding to the auxiliary breaker measures the power supplied to the auxiliary breaker, the power flowing to the main breaker, .
  • the power level applied to the first breaker 120 is lower than the power level applied to the second breaker 120 120 on / off. Therefore, depending on which of the first and second circuit breakers 110 and 120 operates as the main circuit breaker, the mounting positions of the power measuring devices 130 and 140 are different.
  • the controller 150 determines which of the first and second breakers 110 and 120 is to be operated as the main breaker.
  • the controller 150 determines whether an abnormal situation such as a fault has occurred in the non-safety class high voltage bus through the power state received through the first and second power meters 130 and 140. If the controller 150 determines that an abnormal situation has occurred, And outputs an operation control signal for causing the breaker to be opened. If the main breaker is in an abnormal state after the main breaker open command is issued, the controller 150 outputs an operation control signal for opening the auxiliary breaker.
  • the setting of the breaker operating as the main breaker can be arbitrarily set by the user and can be changed from time to time.
  • FIG. 4 is a block diagram of a double-entry breaker system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a configuration based on two circuit breakers installed on one non-safety class high-voltage bus connected to the secondary winding of the three-winding transformer 40.
  • FIG. 4 shows a configuration based on two circuit breakers installed on one non-safety class high-voltage bus connected to the secondary winding of the three-winding transformer 40.
  • a double-entry breaker system 100 includes first and second breakers 110 and 120, a relay 130a, a power meter 140a, and a controller 150a ).
  • the first and second circuit breakers 110 and 120 are connected in series to each of the non-safety class high voltage buses connected to the secondary winding of the three-winding transformer 40 in the same manner as described with reference to FIG.
  • the relay 130a is connected to the first breaker 110 that operates as the main breaker and detects the power (e.g., voltage or current or voltage and current) of the first breaker 110 and controls the operation of the first breaker 110 When the voltage or the flowing power exceeds the set range, the non-safety class high voltage bus determines that an abnormal situation has occurred and outputs a signal to open the first circuit breaker 110. [ Of course, the relay 130a outputs a signal to close the first circuit breaker 110 when the voltage applied to the first circuit breaker 110 or the flowing power returns within the normal range (or the set range).
  • the power e.g., voltage or current or voltage and current
  • the power meter 140a is installed in correspondence with the second circuit breaker 120 operating as an auxiliary circuit breaker.
  • the power meter 140a measures a voltage level, a current level, or a voltage level and a current level according to whether the main breaker or the first breaker 110 operates, and provides the measured result to the controller 150a.
  • the operation of the second circuit breaker 120 is determined according to the result of the measurement by the power meter 140a.
  • the controller 150a determines whether an abnormal situation such as a failure occurs in the non-safety class high voltage bus through the power state received from the power meter 140a. If the controller 150a determines that the abnormal state of the non-safety class high voltage bus continues to occur through the power state received from the power meter 140a after the set time from the occurrence of the abnormal situation, (110) is defective. Then, the controller 150a outputs an operation control signal for causing the second breaker 120 to be opened.
  • an abnormal situation such as a failure occurs in the non-safety class high voltage bus through the power state received from the power meter 140a. If the controller 150a determines that the abnormal state of the non-safety class high voltage bus continues to occur through the power state received from the power meter 140a after the set time from the occurrence of the abnormal situation, (110) is defective. Then, the controller 150a outputs an operation control signal for causing the second breaker 120 to be opened.
  • FIG. 5 is a block diagram of a double-entry breaker system according to a third embodiment of the present invention.
  • the double-entry breaker system 100 according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the second embodiment of the present invention.
  • the first circuit breaker 110 operates as the main circuit breaker
  • the third circuit breaker 120 operates as the main circuit breaker in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a double-entry breaker system according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • an off-site power source of the generator 10 or an off-site power source of the switch yard 21 or 22 is supplied to the three-winding transformer 40, And is provided to each of the non-safety class high voltage bus and each safety class high voltage bus (S601).
  • the power supplied to the non-safety class high voltage bus is supplied to the non-safety class equipment via the first circuit breaker 110 and the second circuit breaker 120.
  • the power measuring devices 130 and 140 provided corresponding to the first and second circuit breakers 110 and 120 measure the voltage applied to the first and second circuit breakers 110 and 120 or the flowing power, to provide.
  • the controller 150 detects a voltage or a power supply level (i.e., a power supply value) applied to the main breaker among the first and second breakers 110 and 120 through the power measured by the power measuring devices 130 and 140 (S602).
  • the detected power level is compared with the set range to determine whether the detected power level exceeds the set range (S603).
  • the controller 150 determines that the state of the high voltage bus is normal if the power supply level of the main breaker is within the set range. Alternatively, when the power level of the main breaker exceeds the set range, the controller 150 determines that the high voltage bus is defective and outputs a control signal instructing opening to the main breaker (S604).
  • the setting range can be replaced with one setting value.
  • the controller 150 outputs a control signal for instructing the main breaker to open and then determines the power level of the main breaker from the power meter (S605), and determines whether the power level of the main breaker has returned to the normal range S606).
  • step S606 determines that the breakdown of the high voltage bus has been solved and outputs a control signal for closing the main breaker (S607).
  • step S606 determines that the power level of the main breaker continuously exceeds the set range.
  • the controller 150 determines the power level measured by the power meter installed in correspondence with the auxiliary circuit breaker (S608) It is determined that the main breaker is operating normally. If the main breaker exceeds the set range, it is determined that the main breaker is faulty and a control signal for opening the auxiliary breaker is outputted (S610).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a dual-entry breaker system installed in a nuclear power plant according to an embodiment of the present invention. 7, a plurality of 13.8 kV non-safety class high voltage bus lines are connected to the secondary side first winding 41 of the three-winding transformer 40, and a plurality of 4.16 kV And a plurality of 4.16 kV safety class high-pressure busbars are connected.
  • the first and second circuit breakers 110 and 120 connected in series are provided in each of the plurality of 13.8 kV non-safety class high-pressure buses, and the first and second breakers 110 and 120 connected in series to the plurality of 4.16 kV non- Second breakers 110 and 120 are provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 3권 변압기를 포함하는 발전소의 전력계통에 적용되며, 상기 복수의 제1 비안전급 고압모선 및 상기 복수의 제2 비안전급 고압모선 각각에 하나씩 연결된 복수의 메인 차단기, 하나의 제1 차단기에 하나가 직렬 연결된 복수의 보조 차단기, 상기 메인 차단기에 대응하여 설치되고 상기 메인 차단기가 설치된 비안전급 고압모선의 상태를 파악하기 위해 상기 메인 차단기에 인가되는 비안전급 고압모선의 전원 레벨을 측정하는 제1 전원측정기, 상기 보조 차단기에 대응하여 설치되고 상기 메인 차단기의 고장 유무를 파악하기 위해 설치된 제1 지점의 전원 레벨을 측정하는 제2 전원측정기, 그리고 상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨을 통해 비안전급 고압모선의 이상을 파악하면 상기 메인 차단기로 제1 오픈 신호를 출력하고, 상기 제1 오픈 신호 출력 후 상기 제2 전원측정기에서 측정한 제1 지점의 전원 레벨을 통해 상기 메인 차단기가 고장이라고 파악하는 경우에 상기 보조 차단기로 제2 오픈 신호를 출력하는 콘트롤러를 포함하는 이중인입 차단기 시스템에 관한 것이다.

Description

발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템
본 개시는 발전소 전력계통에 적용되는 이중인입 차단기 시스템에 관한 것이다.
도 1에 종래의 발전소 소내 전력계통의 일 예가 도시되어 있다. 도 1은 일반적인 발전소의 소내 전력계통을 보인 일 예시도이다. 도 1을 참고하면, 종래의 발전소 소내 전력계통은 발전소의 발전기(10)에 연결된 모선을 통해 전원을 공급받는다. 연료교체 등의 이유로 발전소의 가동이 중지되어 발전기(10)로부터 전원을 받지 못하는 경우, 각각 독립된 두 개의 송전선에 각각 연결된 스위치 야드(21, 22) 중 하나가 동작하게 되고, 종래의 발전소 소내 전력계통은 동작된 스위치 야드(21, 22 중 하나)를 통해 소외전원을 공급받는다.
발전기(10)에서 공급되는 소내전원과, 스위치 야드(21) 및 단권 변압기인 주변압기(31)를 통해 공급되는 소외전원은, 메인 모선(11)을 통해 제1의 3권 변압기(41)의 1차측 권선에 공급되고, 스위치 야드(22)를 통해 공급되는 소외전원은 제2의 3권 변압기(42)의 1차측 권선에 공급된다. 제1의 3권 변압기(41)와 제2의 3권 변압기(42) 각각의 2차측 제1 권선(a)에는 복수의 비안전급 고압모선이 연결되어 있고, 각각의 2차측 제2 권선(b)에는 복수의 비안전급 고압모선 및 복수의 안전급 고압모선이 연결되어 있다.
그리고 비안전급 고압모선에 비안전급 설비(51, 52)가 커플링되고 안전급 고압모선에 안전급 설비(53)가 커플링된다. 비안전급 설비(51, 52)는 비안전급 고압모선을 통해 전원을 공급받고, 안전급 설비(53)는 안전급 고압모선을 통해 전원을 공급받는다. 여기서 비안전급 설비(51, 52)는 상시 전원이 공급되지 않아도 되는 중요도가 낮은 설비, 예컨대, 전등 등이며, 안전급 설비는 상시 전원이 공급되어야 하는 설비, 예컨대 펌프 등의 중요도가 높은 설비이다.
하나의 비안전급 설비는 제1의 3권 변압기(41)에 연결된 하나의 비안전급 고압모선과 제2의 3권 변압기(42)에 연결된 하나의 비안전급 고압모선에 커플링되어 제1의 3권 변압기(41)와 제2의 3권 변압기(42) 중 하나로부터 전원을 공급받는다. 안전급 설비(53) 또한 제1의 3권 변압기(41)에 연결된 하나의 안전급 고압모선과 제2의 3권 변압기(42)에 연결된 하나의 안전급 고압모선에 커플링되어 제1의 3권 변압기(41)와 제2의 3권 변압기(42) 중 하나로부터 전원을 공급받는다.
그리고 발전소 소내 전력계통에는 비안전급 고압모선에 설치되어 비안전급 고압모선에 발생한 고장 등의 이상 상황이 안전급 고압모선에 파급되지 않도록 하기 위하여 비안전급 고압모선마다 하나의 인입차단기(60)가 설치되어 있다.
그런데 비안전급 고압모선에서 고장이 발생할 때, 인입차단기(60)가 정상적으로 동작하지 않는 고장 상태이면, 인입차단기(60)는 계속해서 클로즈 상태를 유지하여 안전급 고압모선에 악영향을 미치는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 비안전급 고압모선과 안전급 고압모선이 독립적으로 분리되도록 3권 변압기를 사용하지 않고 단권 변압기를 사용하는 방법이 있다. 그러나 3권 변압기를 단권 변압기로 교체하기 위해서는 한 대의 3권 변압기에 대응하여 적어도 두 대의 단권 변압기가 필요하므로, 상당한 비용이 소모된다. 또한, 현재 설비 내에 늘어난 대수의 변압기를 수용할 만한 공간이 부족하여, 이를 설비 내에 설치하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 발전소 소내 전력계통에서 3권 변압기를 사용하면서도 비안전급 고압모선에 발생된 이상 상황에 대하여 안전급 고압모선이 영향을 받지 않도록 하는 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템을 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 3권 변압기를 사용하면서도 비안전급 고압모선에 발생된 이상 상황이 안전급 고압모선에 파급될 수 있는 우려를 획기적으로 감소시키는 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템은 1차측 권선이 발전기의 출력측에 커플링되거나 스위치 야드에 커플링되고, 2차측 제1 권선이 복수의 복수의 제1 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되며, 2차측 제2 권선이 복수의 제2 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되고 또한 2차측 제2 권선이 복수의 안전급 고압모선을 통해 각 안전급 설비에 커플링된 3권 변압기를 포함하는 발전소의 전력계통에 적용되며, 복수의 제1 비안전급 고압모선 및 복수의 제2 비안전급 고압모선 각각에 하나씩 연결된 복수의 메인 차단기, 하나의 제1 차단기에 하나가 직렬 연결된 복수의 보조 차단기, 메인 차단기에 대응하여 설치되고 메인 차단기가 설치된 비안전급 고압모선의 상태를 파악하기 위해 메인 차단기에 인가되는 비안전급 고압모선의 전원 레벨을 측정하는 제1 전원측정기, 보조 차단기에 대응하여 설치되고 메인 차단기의 고장 유무를 파악하기 위해 설치된 제1 지점의 전원 레벨을 측정하는 제2 전원측정기, 그리고 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨을 통해 비안전급 고압모선의 이상을 파악하면 메인 차단기로 제1 오픈 신호를 출력하고, 제1 오픈 신호 출력 후 제2 전원측정기에서 측정한 제1 지점의 전원 레벨을 통해 메인 차단기가 고장이라고 파악하는 경우에 보조 차단기로 제2 오픈 신호를 출력하는 콘트롤러를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템은 1차측 권선이 발전기의 출력측에 커플링되거나 스위치 야드에 커플링되고, 2차측 제1 권선이 복수의 복수의 제1 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되며, 2차측 제2 권선이 복수의 제2 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되고 또한 2차측 제2 권선이 복수의 안전급 고압모선을 통해 각 안전급 설비에 커플링된 3권 변압기를 포함하는 발전소의 전력계통에 적용되며, 복수의 제1 비안전급 고압모선 및 복수의 제2 비안전급 고압모선 각각에 하나씩 연결된 복수의 메인 차단기, 하나의 제1 차단기에 하나가 직렬 연결된 복수의 보조 차단기, 메인 차단기의 전원 레벨을 측정하고 측정한 메인 차단기의 전원 레벨에 따라 메인 차단기를 오픈 또는 클로즈시키는 계전기, 보조 차단기에 대응하여 설치되고 메인 차단기의 고장 유무를 파악하기 위해 설치된 제1 지점의 전원 레벨을 측정하는 전원측정기, 전원측정기로부터 수신되는 전원 레벨을 통해 해당 비안전급 고압모선의 이상 발생을 파악하며, 이상 발생 시점으로부터 설정시간 이후에 전원측정기에서 측정한 제1 지점의 전원 레벨을 통해 메인 차단기가 고장이라고 파악하는 경우에 보조 차단기로 오픈 신호를 출력하는 콘트롤러를 포함한다.
제1 지점의 전원 레벨은 보조 차단기에 인가되는 전원 레벨이거나 메인 차단기에 흐르는 전원 레벨이거나 해당 비안전급 설비에 인가되는 전원 레벨이다.
메인 차단기는 비안전급 고압모선에 직렬 연결된 제1 및 제2 전원 차단기 중 임의의 하나이고, 보조 차단기는 제1 및 제2 전원 차단기 중 다른 하나이다.
본 발명에 따른 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 비안전급 고압모선에 이상 상황이 발생되더라도 안전급 고압모선이 영향을 받지 않게 하는 효과가 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일반적인 발전소의 소내 전력계통을 보인 일 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템에서 차단기의 설치 상태를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 동작 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원자력 발전소에 설치된 이중인입 차단기 시스템을 보인 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체에서 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한, 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템에서 차단기의 설치 상태를 보인 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템은 3권 변압기들(41, 42)을 통해 각 설비로 전원을 공급하는 전력계통에 적용된다. 이해를 돕기 위해, 도 2에서는 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템 도 1을 참조로 설명한 종래의 발전소 전력계통에 적용된 경우를 도시하였다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템은 3권 변압기들(41, 42)의 2차측 권선과 비안전급 설비를 커플링시키는 각 비안전급 고압모선에 각각 직렬 연결된 두 개의 차단기(110, 120) 즉, 제1 차단기(110)와 제2 차단기(120)를 포함한다.
여기서 제1 차단기(110)는 일단(입력단)이 3권 변압기들(41, 42)에 각각 연결되고 타단(출력단)이 제2 차단기(120)에 연결된다. 그리고 제2 차단기(120)는 일단(입력단)이 제1 차단기(110)의 타단에 연결되고, 타단(출력단)이 설비 또는 고압반에 연결된다.
이와 같이 직렬 연결된 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 하나(이하 "메인 차단기"라 함)는 평상시 클로즈(close) 상태를 유지하고 있다가 비안전급 고압모선에 과전류, 과전압 등의 이상상황이 발생하면 스위치 동작 즉, 오픈하여 이상상황이 발생한 비안전급 고압모선을 통해 비안전급 설비로 전원이 공급되는 것을 차단하며, 또한 안전급 고압모선에 영향을 미치는 것을 차단한다. 그리고 메인 차단기는 비안전급 고압모선의 이상상황(예; 고장)이 해결되면 다시 클로즈된다. 따라서 메인 차단기는 평상시에 비안전급 고압모선의 이상상황 발생 여부에 따라 온/오프(클로즈/오픈) 스위칭 동작을 수행한다.
그리고 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 다른 하나(이하 "보조 차단기"라 함)는 평상시에 클로즈 상태를 유지하고 있다가 메인 차단기가 정상적인 동작을 하지 못하는 경우 예컨대, 메인 차단기가 고장이 나는 경우에 메인 차단기를 대신하여 동작 즉, 오픈하여 비안전급 고압모선의 이상상황에 대처한다. 보조 차단기는 메인 차단기의 고장이 해소되면 다시 클로즈 상태로 전환된다.
따라서, 제1 차단기(110)를 메인 차단기로 사용되는 경우에, 제2 차단기(120)는 보조 차단기로 사용된다. 다른 예로, 제2 차단기(120)를 메인 차단기로 사용되는 경우에 제1 차단기(110)는 보조 차단기로 사용된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 블록 구성도이다. 도 3에서는 3권 변압기(40)의 2차측 권선에 연결된 하나의 비안전급 고압모선에 설치된 두 개의 차단기를 기준으로 한 구성을 도시하였다. 여기서 3권 변압기(40)는 3권 변압기(41, 42)를 통칭한 것이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템(100)은 제1 및 제2 차단기(110, 120), 제1 및 제2 전원측정기(130, 140), 그리고 콘트롤러(150)를 포함한다.
제1 및 제2 차단기(110, 120)는 3권 변압기(40)의 2차측 권선에 연결된 각 비안전급 고압모선 각각에 직렬 연결되어 설치된다. 예컨대, 하나의 3권 변압기(40)의 2차측 권선에 연결된 비안전급 고압모선이 10개인 경우에 제1 및 제2 차단기(110, 120)는 각각 10개로 구성된다. 그리고 전력계통 내에 설치된 전체 3권 변압기(40)의 개수가 6개이고 각 3권 변압기(40)의 2차측 권선에 연결된 비안전급 고압모선이 모두 동일하게 10개인 경우, 제1 및 제2 차단기(110, 120)는 각각 60개씩으로 구성된다. 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 하나는 메인 차단기로 동작하고, 다른 하나는 보조 차단기로 동작한다.
제1 및 제2 전원측정기(130, 140)는 각 차단기(110, 120)에 대응하여 설치되며, 설치된 지점의 전원 상태 즉, 전압 레벨, 전류 레벨 또는 전압 및 전류 레벨을 측정하여 콘트롤러(150)에 제공한다. 제1 및 제2 전원측정기(130, 140) 중 메인 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기는 해당 비안전급 고압모선의 이상 상황 여부를 파악하기 위해 설치된다. 메인 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기의 측정 결과에 따라 메인 차단기의 온/오프(오픈/클로즈)가 결정된다. 보조 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기는 메인 차단기의 동작 여부를 파악하기 위해 설치되며, 보조 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기의 측정 결과에 따라 보조 차단기의 온/오프(오픈/클로즈)가 결정된다.
예컨대, 메인 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기는 메인 차단기에 인가되는 전원을 측정하고, 보조 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기는 보조 차단기에 인가되는 전원 또는 메인 차단기에 흐르는 전원 또는 고압반에 인가되는 전원을 측정한다.
이때 고려해야 할 사항은, 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 3권 변압기(40)에 연결된 제1 차단기(110)가 메인 차단기인 경우에는 제1 차단기의 온/오프에 따라 제2 차단기(120)에 인가되는 전원레벨이 변동되지만, 제1 차단기(110)의 출력단에 연결된 제2 차단기(120)가 메인 차단기인 경우에는 제1 차단기(120)에 인가되는 전원레벨이 제2 차단기(120)의 온/오프에 무관하다. 그러므로, 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 어떤 차단기가 메인 차단기로 동작하는지에 따라, 각 전원측정기(130, 140)의 설치 위치가 상이하다.
콘트롤러(150)는 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 어떤 차단기가 메인 차단기로 동작할지가 설정되어 있다. 콘트롤러(150)는 제1 및 제2 전원측정기(130, 140)를 통해 수신되는 전원 상태를 통해 해당 비안전급 고압모선에 고장 등의 이상상황이 발생하였는지를 파악하며, 이상상황 발생이라고 판단하면 메인 차단기가 오픈되도록 하는 동작 제어신호를 출력한다. 메인 차단기 오픈 명령 지시 후에 메인 차단기의 전원이 이상상황 상태이면, 콘트롤러(150)는 보조 차단기가 오픈되도록 하는 동작 제어신호를 출력한다. 여기서 메인 차단기로 동작하는 차단기의 설정은 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있고, 수시로 변경이 가능하다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 블록 구성도이다. 도 4에서는 3권 변압기(40)의 2차측 권선에 연결된 하나의 비안전급 고압모선에 설치된 두 개의 차단기를 기준으로 한 구성을 도시하였다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템(100)은 제1 및 제2 차단기(110, 120), 계전기(130a), 전원측정기(140a), 그리고 콘트롤러(150a)를 포함한다.
제1 및 제2 차단기(110, 120)는 도 3을 참조로 설명한 바와 동일하게 3권 변압기(40)의 2차측 권선에 연결된 각 비안전급 고압모선 각각에 직렬 연결되어 설치된다.
계전기(130a)는 메인 차단기로 동작하는 제1 차단기(110)에 연결되고, 제1 차단기(110)의 전원(예; 전압 또는 전류 또는 전압 및 전류)를 파악하고 제1 차단기(110)에 인가되는 전압 또는 흐르는 전원이 설정범위를 초과한 경우에 해당 비안전급 고압모선이 이상상황이 발생하였다고 판단하여 제1 차단기(110)를 오픈시키는 신호를 출력한다. 물론 계전기(130a)는 제1 차단기(110)에 인가되는 전압 또는 흐르는 전원이 정상범위(또는 설정범위) 이내로 복귀하면 제1 차단기(110)를 클로즈시키는 신호를 출력한다.
전원측정기(140a)는 보조 차단기로 동작하는 제2 차단기(120)에 대응하여 설치된다. 전원측정기(140a)는 메인 차단기 즉, 제1 차단기(110)의 동작 여부에 따른 전압 레벨, 전류 레벨 또는 전압 및 전류 레벨을 측정하며, 측정한 결과를 콘트롤러(150a)에 제공한다. 전원측정기(140a)에 의해 측정된 결과에 따라 제2 차단기(120)의 동작 여부가 결정된다.
콘트롤러(150a)는 전원측정기(140a)로부터 수신되는 전원 상태를 통해 해당 비안전급 고압모선에 고장 등의 이상상황이 발생하였는지를 파악한다. 콘트롤러(150a)는 이상상황 발생 시점으로부터 설정시간 이후에도 전원측정기(140a)로부터 수신되는 전원 상태를 통해 해당 비안전급 고압모선의 이상상황이 계속해서 발생한다고 판단하면, 메인 차단기로 동작하는 제1 차단기(110)가 고장이라고 결정한다. 그러면 콘트롤러(150a)는 제2 차단기(120)가 오픈되도록 하는 동작 제어신호를 출력한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 블록 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템(100)은 본 발명의 제2 실시예와 동일한 구성을 가진다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 차단기(110)가 메인 차단기로 동작하는 것에 비하여, 본 발명의 제3 실시예에서는 제2 차단기(120)가 메인 차단기로 동작하는 차이가 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템(100)의 동작을 도 6을 참조로 하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템의 동작 순서도로서, 본 발명의 실시예에 따른 이중인입 차단기 시스템에 대한 동작 순서도이다.
도 6을 참고하면, 3권 변압기(40)로 발전기(10)의 소내전원 또는 스위치 야드(21, 22 중 하나)를 통한 소외전원이 공급되고, 소내전원 또는 소외전원은 3권 변압기(40)의 1차측 및 2차측의 권선비에 따라 변압되어 각각의 비안전급 고압모선과 각각의 안전급 고압모선에 제공된다(S601).
비안전급 고압모선에 공급된 전원은 제1 차단기(110)와 제2 차단기(120)를 거쳐 비안전급 설비으로 제공된다. 이때 제1 및 제2 차단기(110, 120)에 대응하여 설치된 전원측정기(130, 140)는 제1 및 제2 차단기(110, 120)에 인가되는 전압 또는 흐르는 전원을 측정하여 콘트롤러(150)에 제공한다.
콘트롤러(150)는 전원측정기(130, 140)에 의해 측정한 전원을 통해 제1 및 제2 차단기(110, 120) 중 메인 차단기에 인가되는 전압 또는 흐르는 전원 레벨(즉, 전원값)을 파악하고(S602), 파악한 전원 레벨을 설정범위와 비교하여 파악한 전원 레벨이 설정범위를 초과하였는지를 판단한다(S603).
콘트롤러(150)는 메인 차단기의 전원 레벨이 설정범위 내에 있으면, 고압모선의 상태가 정상이라고 판단한다. 또는, 콘트롤러(150)는 메인 차단기의 전원 레벨이 설정범위를 초과하면, 고압모선이 고장이라고 판단하여 메인 차단기로 오픈을 지시하는 제어신호를 출력한다(S604). 여기서 설정범위를 하나의 설정값으로 대체할 수 있다.
콘트롤러(150)는 메인 차단기로 오픈을 지시하는 제어신호를 출력한 후 해당 전원측정기로부터 메인 차단기의 전원 레벨을 다시 파악하고(S605), 메인 차단기의 전원 레벨이 정상범위로 돌아왔는지를 파악한다(S606).
콘트롤러(150)는 S606 과정에서, 메인 차단기의 전원 레벨이 정상범위로 돌아왔다고 판단하면 해당 고압모선의 고장이 해소되었다고 판단하여 메인 차단기를 클로즈시키는 제어 신호를 출력한다(S607). 반면에, 콘트롤러(150)는 S606 과정에서, 메인 차단기의 전원 레벨이 계속해서 설정범위를 초과하면 보조 차단기에 대응하여 설치된 전원측정기에서 측정한 전원 레벨을 파악하고(S608), 파악한 전원 레벨이 설정범위 내에 있으면 메인 차단기가 정상적으로 동작하고 있다고 판단하며, 설정범위를 초과하면 메인 차단기가 고장이라고 판단하여 보조 차단기를 오픈시키는 제어 신호를 출력한다(S610).
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원자력 발전소에 설치된 이중인입 차단기 시스템을 보인 도면이다. 도 7을 참고하면, 3권 변압기(40)의 2차측 제1 권선(41)에는 복수의 13.8kV의 비안전급 고압모선이 연결되어 있고, 2차측 제2 권선(42)에는 복수의 4.16kV의 비안전급 고압모선 및 복수의 4.16kV의 안전급 고압모선이 연결되어 있다.
그리고, 복수의 13.8kV의 비안전급 고압모선 각각에는 직렬 연결된 제1 및 제2 차단기(110, 120)가 설치되어 있고, 또한 복수의 4.16kV의 비안전급 고압모선 각각에도 직렬 연결된 제1 및 제2 차단기(110, 120)가 설치되어 있다.
이상에서 본 발명의 실시에에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100 : 이중인입 차단기 시스템 110 : 제1 차단기
120 : 제2 차단기 130 : 제1 전원측정기
140 : 제2 전원측정기 150, 150a : 콘트롤러
130a : 계전기 140a : 전원측정기
10 : 발전기 21, 22 : 스위치 야드
31 : 주변압기 41, 42 : 3권 변압기
51, 52 : 비안전급 설비 53 : 안전급 설비
60 : 종래의 차단기

Claims (9)

1차측 권선이 발전기의 출력측에 커플링되거나, 또는 스위치 야드에 커플링되고, 2차측 제1 권선이 복수의 복수의 제1 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되며, 2차측 제2 권선이 복수의 제2 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되고 또한 상기 2차측 제2 권선이 복수의 안전급 고압모선을 통해 각 안전급 설비에 커플링된 3권 변압기를 포함하는 발전소의 전력계통의 이중인입 차단기 시스템으로서,
상기 복수의 제1 비안전급 고압모선 및 상기 복수의 제2 비안전급 고압모선 각각에 하나씩 연결된 복수의 메인 차단기,
상기 복수의 메인 차단기 중 하나에, 하나가 직렬 연결된 복수의 보조 차단기,
상기 메인 차단기에 대응하여 설치되고, 상기 메인 차단기에 인가되는 비안전급 고압모선의 전원 레벨을 측정하는 제1 전원측정기,
상기 보조 차단기에 대응하여 설치되고, 설치된 제1 지점의 전원 레벨을 측정하는 제2 전원측정기, 그리고
상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨을 통해 비안전급 고압모선의 이상을 파악하면 상기 메인 차단기에 제1 오픈 신호를 출력하고, 상기 제1 오픈 신호 출력 후 상기 제2 전원측정기에서 측정한 제1 지점의 전원 레벨을 통해 상기 메인 차단기가 고장이라고 파악하면 상기 보조 차단기에 제2 오픈 신호를 출력하는 콘트롤러
를 포함하는 이중인입 차단기 시스템.
제1항에서,
상기 제1 지점의 전원 레벨은 상기 보조 차단기에 인가되는 전원 레벨이거나, 상기 메인 차단기에 흐르는 전원 레벨이거나, 또는 대응하는 비안전급 설비에 인가되는 전원 레벨인,
이중인입 차단기 시스템.
제1항에서,
상기 메인 차단기는 비안전급 고압모선에 직렬 연결된 제1 및 제2 전원 차단기 중 임의의 하나이고, 상기 보조 차단기는 상기 제1 및 제2 전원 차단기 중 다른 하나인,
이중인입 차단기 시스템.
1차측 권선이 발전기의 출력측에 커플링되거나, 또는 스위치 야드에 커플링되고, 2차측 제1 권선이 복수의 복수의 제1 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되며, 2차측 제2 권선이 복수의 제2 비안전급 고압모선을 통해 각 비안전급 설비에 커플링되고 또한 상기 2차측 제2 권선이 복수의 안전급 고압모선을 통해 각 안전급 설비에 커플링된 3권 변압기를 포함하는 발전소의 전력계통의 이중인입 차단기 시스템으로서,
상기 복수의 제1 비안전급 고압모선 및 상기 복수의 제2 비안전급 고압모선 각각에 하나씩 연결된 복수의 메인 차단기,
상기 복수의 메인 차단기 중 하나에, 하나가 직렬 연결된 복수의 보조 차단기,
상기 메인 차단기의 전원 레벨을 측정하고, 측정한 상기 메인 차단기의 전원 레벨에 따라 상기 메인 차단기를 오픈 또는 클로즈시키는 계전기,
상기 보조 차단기에 대응하여 설치되고, 설치된 제1 지점의 전원 레벨을 측정하는 전원측정기,
상기 전원측정기로부터 수신되는 전원 레벨을 통해 해당 비안전급 고압모선의 이상 발생을 파악하며, 이상 발생 시점으로부터 설정시간 이후에 상기 전원측정기에서 측정한 제1 지점의 전원 레벨을 통해 상기 메인 차단기가 고장이라고 파악하면 상기 보조 차단기에 오픈 신호를 출력하는 콘트롤러
를 포함하는 이중인입 차단기 시스템.
제4항에서,
상기 제1 지점의 전원 레벨은 상기 보조 차단기에 인가되는 전원 레벨이거나, 상기 메인 차단기에 흐르는 전원 레벨이거나, 또는 대응하는 비안전급 설비에 인가되는 전원 레벨인,
이중인입 차단기 시스템.
제4항에서,
상기 메인 차단기는 비안전급 고압모선에 직렬 연결된 제1 및 제2 전원 차단기 중 임의의 하나이고, 상기 보조 차단기는 상기 제1 및 제2 전원 차단기 중 다른 하나인,
이중인입 차단기 시스템.
복수의 제1 비안전급 고압모선 및 복수의 제2 비안전급 고압모선 각각에 하나씩 연결된 복수의 메인 차단기, 상기 복수의 메인 차단기 중 하나에, 하나가 직렬 연결된 복수의 보조 차단기, 상기 메인 차단기에 대응하여 설치되고, 상기 메인 차단기에 인가되는 비안전급 고압모선의 전원 레벨을 측정하는 제1 전원측정기, 상기 보조 차단기에 대응하여 설치되고, 설치된 제1 지점의 전원 레벨을 측정하는 제2 전원측정기, 그리고 콘트롤러를 포함하는 인입 차단기 시스템에 있어서,
상기 콘트롤러가, 상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하는지를 판단하는 단계,
상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하면, 상기 콘트롤러가, 상기 메인 차단기에 제1 오픈 신호를 출력하는 단계,
상기 제1 오픈 신호를 출력 후에, 상기 콘트롤러가, 상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하는지를 다시 판단하는 단계, 그리고
상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하면, 상기 콘트롤러가, 상기 보조차단기에 제2 오픈 신호를 출력하는 단계
를 포함하는 인입 차단기 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 콘트롤러가, 상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하는지를 다시 판단하는 단계 후에,
상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위 이내이면, 상기 콘트롤러가, 상기 메인 차단기를 클로즈시키는 제1 클로즈 신호를 출력하는 단계
를 더 포함하는 인입 차단기 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하면, 상기 콘트롤러가, 상기 보조차단기에 제2 오픈 신호를 출력하는 단계는,
상기 콘트롤러가, 상기 제2 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하는지를 판단하는 단계, 그리고,
상기 제2 전원측정기에서 측정한 전원 레벨이 설정범위를 초과하면, 상기 콘트롤러가, 상기 보조차단기에 상기 제2 오픈 신호를 출력하는 단계를 포함하는,
인입 차단기 제어 방법.
PCT/KR2018/010181 2017-09-05 2018-08-31 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템 WO2019050229A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880057693.4A CN111052526B (zh) 2017-09-05 2018-08-31 用于电厂电力系统的双输入断路器系统
EP18854423.3A EP3681002A4 (en) 2017-09-05 2018-08-31 DOUBLE INLET CIRCUIT BREAKER SYSTEM FOR POWER SUPPLY SYSTEM
JP2020513582A JP6860746B2 (ja) 2017-09-05 2018-08-31 発電所の電力系統の二重引込遮断器システム
US16/644,234 US11527880B2 (en) 2017-09-05 2018-08-31 Double incoming breaker system for power system of power plant

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170113364A KR102039683B1 (ko) 2017-09-05 2017-09-05 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템
KR10-2017-0113364 2017-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019050229A1 true WO2019050229A1 (ko) 2019-03-14

Family

ID=65634444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/010181 WO2019050229A1 (ko) 2017-09-05 2018-08-31 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11527880B2 (ko)
EP (1) EP3681002A4 (ko)
JP (1) JP6860746B2 (ko)
KR (1) KR102039683B1 (ko)
CN (1) CN111052526B (ko)
WO (1) WO2019050229A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115036910A (zh) * 2022-05-12 2022-09-09 中核核电运行管理有限公司 一种核电厂主变压器投运系统和方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972008B1 (ko) * 2008-07-16 2010-07-23 한국전력공사 이중전원 계통방식에서 절환시간을 최소화한 고속도 전원선택 차단기
KR100991493B1 (ko) * 2010-05-28 2010-11-04 가보 주식회사 다중 차단기 재폐로 기능을 제공하는 디지털 보호계전기 및 그 작동방법
KR101084058B1 (ko) * 2010-03-08 2011-11-16 주식회사 조양 차단기 자동 제어 기능을 구비한 특고전압 수전설비
KR101223670B1 (ko) * 2012-07-27 2013-01-23 (주) 동보파워텍 상용-비상용 전력수급 제어 기능을 가지는 전력컨트롤러가 내장된 수배전반 및 이의 작동방법
JP2015126540A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 株式会社東芝 原子力発電所用非常電源システムおよび非常用独立電源

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2385219A (en) * 1944-02-10 1945-09-18 Gen Electric Protection of electric systems
JPS6271896A (ja) 1985-09-26 1987-04-02 株式会社東芝 原子力発電所の所内電源系統
JP3015427B2 (ja) 1990-08-30 2000-03-06 株式会社東芝 所内電源系統制御装置
JP2520514B2 (ja) 1991-01-30 1996-07-31 株式会社日立製作所 原子力発電プラントの非常用電源設備と所内電源設備
US5157575A (en) * 1991-05-13 1992-10-20 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Circuit breaker failure relay system for power transmission line systems
JPH05137250A (ja) * 1991-10-21 1993-06-01 Hitachi Ltd 配電線停止極小化システム
JPH06105438A (ja) 1992-09-18 1994-04-15 Toshiba Corp 電力系統の母線接続方法
JPH06233459A (ja) 1993-02-05 1994-08-19 Hitachi Ltd 電力系統保護システム
JPH08149717A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Hitachi Ltd 受変電設備の停電検出制御回路
JPH099495A (ja) 1995-06-21 1997-01-10 Meidensha Corp フィーダの保護方式
JPH10304566A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Hitachi Ltd 変圧比の異なる三巻線変圧器を備えた電源設備
JPH1146438A (ja) 1997-07-25 1999-02-16 Tokyo Electric Power Co Inc:The 広域後備保護装置
DE19736656A1 (de) 1997-08-22 1999-02-25 Aeg Niederspannungstech Gmbh Fehlerstromschutzschalter
DE29909206U1 (de) * 1999-05-28 2000-10-05 Ellenberger & Poensgen Schutzeinrichtung
US6434715B1 (en) * 1999-06-14 2002-08-13 General Electric Company Method of detecting systemic fault conditions in an intelligent electronic device
US6831819B2 (en) * 2001-09-09 2004-12-14 David C. Nemir Fail safe fault interrupter using secondary breaker
US7193338B2 (en) 2003-09-05 2007-03-20 Ghali Gamal A Method for tapping a high voltage transmission line and substation using the same
KR100681485B1 (ko) 2005-03-11 2007-02-09 한국전기연구원 변전소 모선배치용 병렬 초전도한류 시스템
DE102005036777B4 (de) * 2005-08-02 2020-01-09 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Dreiphasige Leistungsendstufe
US7372678B2 (en) * 2005-08-24 2008-05-13 Leviton Manufacturing Co., Inc. Circuit interrupting device with automatic test
JP4878912B2 (ja) 2006-05-24 2012-02-15 中国電力株式会社 母線地絡時の設備保護システム
US7973533B2 (en) * 2008-02-27 2011-07-05 Vertical Power, Inc. In-circuit testing for integrity of solid-state switches
GB0813916D0 (en) 2008-07-31 2008-09-03 Rolls Royce Plc A Protection arrangement
JP2010182069A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Chugoku Electric Power Co Inc:The 電圧制御装置及び電圧制御方法
PL2664936T3 (pl) * 2012-05-10 2018-12-31 Omicron Electronics Gmbh Urządzenie pomiarowe do testowania elektrycznego przełącznika mocy
EP2701255B1 (en) * 2012-08-23 2016-05-04 General Electric Technology GmbH Circuit interruption device
EP2720051B1 (de) * 2012-10-10 2015-01-21 Sick Ag Sicherheitssystem
CN103746331B (zh) * 2014-01-27 2016-05-25 上海誉煊电子技术有限公司 带冗余装置的多功能防火短路保护器
CN106160202B (zh) 2015-04-22 2021-06-25 中广核工程有限公司 一种核电厂一回路水压试验的供电方法和系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972008B1 (ko) * 2008-07-16 2010-07-23 한국전력공사 이중전원 계통방식에서 절환시간을 최소화한 고속도 전원선택 차단기
KR101084058B1 (ko) * 2010-03-08 2011-11-16 주식회사 조양 차단기 자동 제어 기능을 구비한 특고전압 수전설비
KR100991493B1 (ko) * 2010-05-28 2010-11-04 가보 주식회사 다중 차단기 재폐로 기능을 제공하는 디지털 보호계전기 및 그 작동방법
KR101223670B1 (ko) * 2012-07-27 2013-01-23 (주) 동보파워텍 상용-비상용 전력수급 제어 기능을 가지는 전력컨트롤러가 내장된 수배전반 및 이의 작동방법
JP2015126540A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 株式会社東芝 原子力発電所用非常電源システムおよび非常用独立電源

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3681002A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6860746B2 (ja) 2021-04-21
US11527880B2 (en) 2022-12-13
CN111052526B (zh) 2022-06-17
EP3681002A1 (en) 2020-07-15
EP3681002A4 (en) 2021-06-23
CN111052526A (zh) 2020-04-21
JP2020532942A (ja) 2020-11-12
US20210075208A1 (en) 2021-03-11
KR20190026442A (ko) 2019-03-13
KR102039683B1 (ko) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2397591C2 (ru) Система передачи
US5737166A (en) Protective equipment in a bipolar HVDC station
WO2018131797A1 (ko) 배전계통 전원선로 고장시 실시간 탐지/복구시스템 및 그 공사방법
KR100990736B1 (ko) 보호 배전반의 상태를 감시하고 제어하는 보호 시스템
KR101211834B1 (ko) 배전 시스템
CN201789272U (zh) 防止变压器差动保护误动的继电保护电路
WO2019050229A1 (ko) 발전소 전력계통의 이중인입 차단기 시스템
US8098467B2 (en) Method for avoidance of inadvertent protective tripping as a result of measurement errors within a protection system for an HVDC transmission installation
US11056877B2 (en) Method and system for feeder protection in electrical power network
CN109245291B (zh) 变电站双母线双分段供电系统的检修安全措施布置方法
US20070002596A1 (en) Two-stage, wide range power supply for a network protector control relay
CN211017992U (zh) 一种多端口直流断路器不停电检修系统
CN101366156B (zh) 具有单独可隔离的功能区的配电系统
KR101134395B1 (ko) 고압반, 저압반, 모터콘트롤반, 분전반 가변형 전력관리 수배전반
CN219695334U (zh) 一种大容量直接试验控制台
KR20030037806A (ko) 개폐장치가 내장된 지상변압기
CN220382768U (zh) 一种母线接线结构
WO2012044031A2 (ko) 배전계통 인적오류 능동 대응방식 ct 자동 보호용 제어장치
KR102158313B1 (ko) 자동 절체 차단기 및 무정전 탭 전환 장치가 구비된 변압기
CN208062781U (zh) 一种电弧光综合保护系统
WO2018124568A1 (ko) 삼상 개폐 제어 장치 및 방법
Dudek et al. Examination of failure modes on tertiary side of transformers in Czech transmission power system
KR20220150777A (ko) 배전 계통 토폴로지를 반영한 분산형전원 단독운전 방지 방법 및 장치
AU754313B2 (en) Medium voltage switching device
CN115663660A (zh) 一种不停电更换变压器的集成式变压器装置及变电系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18854423

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020513582

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018854423

Country of ref document: EP

Effective date: 20200406