변압기 보호반
제품 개요
전력에너지의 수송은 발전단에서 수전단(부하단)까지 원거리의 경로를 통해 이루어지며 이 과정에서의 전송효율은
경제성과 직결된다.
따라서 발전전압은 송전전압으로 승압하여 원거리 송전망을 통해 수전단에 전송되고 수전단에서는 다시 배전망과 부하단의
안전성을 고려한 전압으로 감압단계를 거쳐 전력을 공급한다.
이 과정에서 전압의 승압 및 감압의 단계는 전력설비의 하나인 전력용 변압기를 통해 이루어지므로 전력용 변압기의 중요성은
전력수송의 효율은 물론 안전성에 이르기까지 많은 부분에 영향을 미친다.
특히 전력용 변압기의 경우 고가의 전력설비의 하나로 고장시 보수에 걸리는 시간과 난점이 많이 존재하며 이는 수용가의 정전으로
이어질 가능성 또한 매우 높다. 따라서 전력용 변압기의 보호분야는 전력품질과 직결되므로 보호시스템의 신뢰성 있는 기능을
필요로 한다.
변압기 보호를 위한 보호계전방식은 주보호기능으로 전류비율차동방식(87T)을 사용하고 후비보호로는 1차측과 2차측에
각각 과전류 보호방식을 사용하며 2차측의 경우 NGR 보호를 위한 지락과전압 보호계전방식을 함께 적용한다.
변압기 보호배전반은 주보호계전기로 SIEMENS 사의 선진기술로 개발된 7UT6x을 적용함으로써 보호기능의 신뢰성을 확보하고
노이즈 내성, 절연내력, 안정된 접지력, 내구성, 배치도 등 다년간의 축적된 보호반 제작기술, 전문인력을 통해 접목함으로써
보다 신뢰성있는 제품을 생산 및 공급한다.
변압기보호 시스템 구성도
변압기보호 시스템은 변압기의 1, 2차간 전류를 계측하여 억제전류와 동작전류의 비율에 따라 변압기 내부고장 유/무를 판단하는 비율차동계전방식을 사용한다.
변압기는 권수에 따라 2권선, 3권선, 5권선 등으로 나누어지며 비율차동계전 방식은 모든 권수의 전류의 합에 의해 계산된다.
7UT85
Two winding transformers
(2 sides, 4 measuring points)
7UT86
Three winding transformers
(3 sides, 5 measuring points)
7UT87
Multiple winding transformers
(5 sides, 7 measuring points)
여자돌입 검출
변압기는 차단기 투입시 여자회로에 의한 여자돌입전류가 발생한다. 이러한 여자돌입전류는 변압기 고압측에 발생하여 저압측으로 진행하지 않으므로 내부고장이 아님에도 불구하고 차전류가 발생하여
계전기의 오동작의 원인이 되므로 이에 대한 대책이 필요하다.
변압기보호계전기(7UT8x)
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- 32비트 고속 마이크로프로세서를 적용한 디지털보호계전기
- 5권선 변압기까지 전류차동보호방식 적용 가능
- Dual-Slope 특성을 이용한 안정된 동작특성 제공
- 12개의 Phase-Shift Matrix를 이용한 위상지연 자동보상 기능
- 변압기 정격전류를 이용한 1, 2차간 전류 Mismatch 자동보상 기능
- 2고조파 억제요소를 통한 여자돌입전류 검출 기능
- CT포화 및 CT에러, 텝절환기에 의한 전류 자동보상 기능
- 분석프로그램을 통한 원격정정 및 고장분석기능 등의 사용자 편의성 제공
비율차동 특성
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변압기 보호를 위한 비율차동특성은 Max 값의 억제전류와 백터합의 차동전류의 비에 의해 동작영역과 부동작영역으로 나누어진다.
변압기 보호의 경우 특히 변압기 1, 2차 결선에 따른 위상보상과 영상전류 보상을 위한 30[deg] × 12 즉 백터그룹을 사용함으로써
위상보상과 영상전류에 의한 오동작을 방지한다.
주요기능
- 전류 비율차동방식(각상별 독립보호기능)
- 2고조파 억제요소
- 변압기 1, 2차간 결선 및 변압비에 따른 전류위상 및 크기 자동보상
- 변류기포화 및 에러 자동보상기능
- 순/한시 단락과전류 보호기능(후비보호)
- 순/한시 지락과전류 보호기능(후비보호)
- 지락과전압 보호기능(후비보호)
- 사용자 로직구현 기능
- 다양한 고장검출을 통한 오동작방지 기능
- 자기진단 기능
- 단상/3상 트립 기능
- Metering 기능 ( 전류, 전압, 유/무효 전력 등 )
- Event Recording 기능 ( Trip, Alarm, Fail 등 )
- Local PC를 이용한 정정 및 고장분석 기능
(분석프로그램(DIGSI), 표준파일(Comtrade) 변환 기능)
전기적 사양/정격
| 구분 | 항목 | 사양 | |
|---|---|---|---|
| 정격 | 전원 | 압력전압 | DC : 48~300[V], AC : 80~265[V] (주파수 50/60[hz]) |
| 소비전력 | Modular Type : Basemodule 기준 DC 13[W], AC 55[VA]/ 확장모듈 1개당 : DC 3W, AC 6VA | ||
| 아날로그 | 전류(CT) | 1[A] or 5[A], 부담 : Approx. 0.1[VA] | |
| 전압(PT) | 0~200[V], 소비전력 < 0.1[VA] | ||
| 디지털 입력 |
접점수 : 다수의 확장모듈 적용으로 선택가능 전압범위 : 24 ~ 300[VDC] |
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| 디지털 출력 |
접점수 : 다수의 확장모듈 적용으로 선택가능 허용전류 : 5[A](Continuous), 30A for 1s, 250A for 30ms |
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| 통신 | 통신포트 | RS-232, RS-485, Ethernet, FO(Fiber Optic) | |
| 프로토콜 | Profibus, DNP3.0, IEC61850, TCP/IP | ||
| 시각동기 | DCF77/IRIG-B/SNTP/IEEE 1588 | ||